TW200821027A - Grit trap for waste water system - Google Patents

Description

200821027 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於廢物系統，且更特定言之係關於一種用於 一廢水系統之砂粒收集器。 【先前技術】 在許多工業及都市廢物系統中，將载滿砂粒之廢水自廢 水流中之初級回收設備抽汲至第二級設備（例如，一漩風 分離器），第二級設備進一步集中砂粒。水流亦可通過一 第三設備（例如，一螺旋輸送機）以進一步乾燥並集中砂 粒。 然而’進入廢物系統之廢水流經常可包括長棒、罐、較 大固體及其他非可溶性殘渣。此等殘渣可使任何的回收設 備中斷、堵塞或停止操作。舉例而言，殘渣可進入系統中 之泵及管路其可跨越開口並夾入開口，形成一阻塞。另 外，較小材料（例如，諸如紙、紙巾及碎布之纖維材料）可 在較大殘渣中絆住並最終建立完全堵塞管及開口之障壁。 當該情況發生時，必須移除堵塞，其可要求棒搗或實體上 清除開口。在移除此等殘渣之過程期間，關閉系統可能係 必需的。顯然，為此目的而關閉系統係不合意且低效的。 因此，已使用篩子來阻礙較大殘渣隨著進入的廢水流而 到達回收設備，同時仍允許廢水流之流過。然而，此等篩 子要求相對較大之開口以確保充分之廢水流流動，且因此 開口尺寸自約3/8”之正方形至平行（垂直）桿之間的寬之 間隔變化。因此，各種項之相對較大的雜質或殘渣仍可通 121268.doc 200821027 ，雜負或殘渣包括長棒、牙刷及其 開口），且較大物件以及長棒等可 過開口並進入回收設備 類似物（甚至經由正方形 通過較大之長開口。當然，若未適當地維持筛子，或若在 篩子的底部周圍產生較大開口，則較大物件亦可通過至回 收設備。

諸如砂粒提取H或砂粒收集器之砂粒移除系統已用於許 多廢物系統中以在將水傳遞至系統之回收設備上之前自廢 水移除砂粒。舉例而言，—有利裝置包括用於相對於—圓 形腔室成切線地注人並提取液體之渡槽，從而形成一使得 砂粒在圓形腔室之底部中心附近沈殿的循環流動水流^ 此，將所注入之液體中的砂粒自液體流移除且收集在儲存 腔室中以便相對易於移除。此—裝置揭示 Μ一號中，因此其全部揭示内容以引用 入0 美國專利以州州號^〜㈣號及第心^^ 號亦揭示砂粒提取ϋ裝置。因此’所有此等專利之揭示内 容亦全文以引用的方式併入。 舉例而言，美國專利第4,767,532號揭示一種用於移除砂 粒之裝置’其巾H儲存腔室係提供於砂粒移除系統之 圓形腔室的中心下方。-大體上與圓形腔室之底面對準之 可移除板通常分離兩個腔室，同時一穿過板之中心開口允 許腔室之間的連通…圓柱形機械軸在圓形腔室上方旋轉 地支撐於其上端上且向下延伸穿過圓形腔室，圓形腔室穿 過板中心開σ。圓形腔室中之液體流動使得砂粒㈣朝= 121268,doc 200821027 =面⑽，其中使其在徑向上被向内推動以經由板中 =:入砂粒館存腔室中。將一多葉片螺旋樂在板上 機械軸上，且隨著機械軸旋轉以協助液體流動 :=板中心開，。一管亦向下延伸穿過圓柱形 成械軸而進人砂粒儲存腔室，且—泵係提供於管之上端上 :允許鍺存腔室之底部中的砂粒藉由經由管向上抽沒而移

… 之具有一中心開口的板以外，固定 打孔板及類似物亦已用以分離腔室，同時仍允許砂粒 圓形腔室進人砂粒儲存腔室。此等固定料抑制砂粒及 殘渔流動至此等腔室中，且亦建立—封閉開σ之蓋。此不 僅時常要求手動除去管路及 &蹲及開口的堵塞，而且使得經抑制 移動至砂粒儲存腔室中之砂粒不合意地完全通過砂 裝置。 ” 本發明之目的在於克服上文所陳述之一或多個問題。 【發明内容】 在本發明之—態樣中，對於—用於—廢物系統之砂粒移 除早兀提供—種砂粒尺寸限制器，砂粒移除單元具有—可 旋轉驅動機械軸’該機械軸將—砂粒移除腔室中之砂粒朝 向開口 ν引至-在砂粒移除腔室下方之砂粒儲存腔室。 限制包括-緊固至驅動機械軸以便隨之旋轉的剪切機， 剪切機包括-在開口上方自驅動機械軸徑向延伸之板。一 第一組桿延伸越過開口，且—第二組桿緊固至剪切板之底 部並鄰近第一組桿而定位。 121268.doc 200821027 在本發明之此態樣之一形式中，一偏轉器在一大體上盥 弟:組桿在軸向上對準且在第二組桿之外部徑向間隔的位 置處相對於開口而固定。 在本發明之此態樣之另一形式中，開口之外部周邊係大 -上具有-第-直徑之圓形’且剪切板外部邊緣係大體上 =-第二直徑之圓形，其中第二直徑至少約與第一直徑 :7大二在又一形式中，驅動機械軸延伸穿過開口之中 :且第組杯之桿自驅動機械軸向外凸出至開口外部周 、在又-形式中，驅動機械軸延伸穿過剪切板之中部， 且第二組桿之桿自驅動機械軸向外凸出超出剪切板外部邊 緣：且在又一形式中’驅動機械軸延伸穿過開口之中部， 且第一組桿之桿自驅動機械轴向外凸出至開口外部周邊。 2又一形式中’砂粒移除腔室具有一大於第一直徑之直 徑，且開口係藉由一位於砂粒移除腔室上方之板中的 心孔來界定。 在本，明之另—態樣中’提供—㈣於—廢水系統之砂 粒移除單兀，#包括：—圓形砂粒移除腔室，其具有—在 其中具有砂粒及雜質之廢水的輸入端及—輸出、一砂粒 =腔室’其在砂粒移除腔室下方；及—開口，其在砂粒 儲存腔室與砂粒移除腔室之間。一垂直驅動機械軸延伸穿 過砂㈣㈣室而進入砂粒儲存腔室’且可旋轉以促進砂 =除腔室中之廢水流動，藉以將廢水中之砂粒朝向開口 一砂粒尺寸限制器包括··一剪切機，其緊固至驅動 機械軸以便隨之旋轉(剪切機包括一在開口上方自驅動機 121268.doc 200821027 其延伸越過開口；及 ’同時第二組桿鄰近 械軸#向延伸之板）；一第一組桿， 一第二組桿，其緊囱至剪切板之底部 第一組桿而定位。 本發明之此態樣的其他形式 恶樣所描述的彼等形式。 【實施方式】 包括上文結合本發明之第一

圖1揭不—離心砂粒移除單元或裝置10,其係可用置來 有利地使用本發明之裝置。圖1中所說明之裝置1〇與：國 專利第Mn，697戦中所揭示之裝置相似，該專利之全 部揭示内容以引用的方式併入本文中。 如697專利中所描述，裝置〗〇將砂粒與藉由一且一 口管道18之人口槽！4而輸送至裝置1G中的滿载砂粒液體Η 刀離’入口官道18以一小角度向下輸送液體。管道在一 砂粒移除腔室20附近而轉向水平。在腔室2〇之相交處，一 槽底部22與砂粒移除腔室2〇之底部或底面24處於相同高 度。管道18之一垂直壁30在壁3〇終止處與腔室2〇之一壁= 相切。一垂直壁34平行於壁30並在一入口位置處進入腔室 壁32，且以延伸越過腔室2〇的壁36而延讀至一入口開口 3 8，滿載砂粒液體在入口開口 38處進入腔室2〇，圍繞該腔 室之壁32周向地流動。管道18之一頂部4〇平行於腔室底面 24且亦起一延伸越過腔室2〇的流出引流槽料之底部的作 用。一流入隨道由頂部40、壁36、底面24及壁32形成。 滿载砂粒液體自開口 38圍繞腔室20之内部周邊流動，形 成一如藉由虛線箭頭所示之流46的下部通道。在壁32處由 12I268.doc -10- 200821027 於離心力而具有稍微較高之水頭的液體沿壁32向下流動至 底部24，越過底面24而流動至腔室20之底部處的一中心孔 5 〇(下文更詳細描述）。徑向速度分量與旋轉速度一起引起 一藉由箭頭所示的流52之螺旋運動。當液體被迫進入一薄 膜時，此液體中之砂粒與底面接觸，散布在底面24上。砂 粒接觸底面且沈積於底面上。流52之螺旋運動將砂粒越過 底面24而移動至中心孔50。

驅勤機械轴5 4垂直延伸 一齒輪驅動56而旋轉地驅動以便以一比周圍液體快之旋轉 速度轉動一槳或多葉片螺旋槳58。結果為底面24上之一抽 汲作用（自槳58向上），其引發對砂粒之額外推動作用。砂 粒移動越過底面24，沿中心孔50落入下方的砂粒儲存腔室 60(圖2中所示）。砂粒儲存腔室可如在美國專利第 4,767,532號；第4，107,〇38號或第3,941，698號中所揭示。 底面24可係平坦的或朝向中心孔50向下傾斜。 、減去砂粒之液體在鄰近於壁32而圍繞裝置之内部緣周的 抓46之下部通道中流動。壁％及架協同操作以界定圍繞 腔室2〇之内部周邊勒之流46、64的下部通道及上部通 :。机46之下部通道在-架62下方流動’且藉由壁36而偏 沾=集於木62、壁32、底面24與液體52之-更缓慢旋轉 的内圓筒之間，湳“ 、 下4通道被迫向上。流之通道現處 於液體高度之上丰卹A 現屣 邛中，形成一鄰近於壁32而圍繞腔室之 一上部周邊洁叙 至之 示）。 机64的上部通道（如藉由點線箭頭所 121268.doc 200821027 流64之上部通道流動至—由一渡槽“形成之出口開口 中，該渡槽66係藉由壁32、—壁68及架62之頂部而界定。 進入渡槽66中之開口的寬度可窄於入口槽牝之進口寬度， 以在砂粒移除腔室20中形成—較高液體位準以迫使引入流 . 侧交窄之渡槽開口。液體經由渡槽66而流動至一退出渡 . ⑽’液體自該退出渡槽退出裝置至另一裝置或其他目的 地（未圖示）。 _ ® 2及圖3如配合上文所描述之砂粒移除裝置H)使用來說 明本發明。具體言之，如圖2之分解圖中所說明，一裂縫 固定篩或板70界定中心開口 5〇且經尺寸界定以適合圓形腔 室底面24中之一凹座74,該底面24對其下方之砂粒儲存腔 室60打開。-環76處於中心開口 5〇的中心且藉由自板開口 5〇向内凸出之複數個桿78來支撐。應瞭解環％將因此在驅 動機械軸54之下端處提供一旋轉導件，其中環”之位置係 藉由置放板70之凹座74來設定。 • 除了定位環76以外，桿78可有利地以一較大前傾斜度均 勻間隔，且如所要地靠攏置放以界定可通過桿78而進入砂 粒儲存腔室60的最大尺寸之雜質。此所界定之尺寸可結= 提取管80(參見圖2及圖3)之尺寸而選擇’該提取管8〇^ 延伸牙過圓柱形驅動機械軸5 4而進入砂粒儲存腔室$ 〇中 一泵82(參見圖1)亦係提供於管8〇之上端上且用來經由管⑽ 而將砂粒自儲存腔室60中抽汲出，例如像美國專利第 4,767,532號中所述。然而，應瞭解驅動機械軸“本身可充 當提取管，而不要求一諸如圖2及圖3中所說明的機械軸Μ 121268.doc -12- 200821027 内部之獨立管80。 努切機9〇亦適當地緊固於驅動機械軸54之底部附近 (在多葉片螺旋槳58下方，圖2及圖3中未展示)以便隨著機 械軸54旋轉，其包括-徑向延伸之板92,該板92具有以一 1 &轉之方向陡Λ肖前傾之定向緊固於板92之底部上的 ^干或葉片96。在如圖3中所說明之操作期間，機械軸 54經定位以使得剪切機9〇靠近固定筛7〇之頂部而定位。剪 •十刀板92可有利地為約固定篩中心孔5G之尺寸以覆蓋整個孔 50並藉此‘防止雜皙白卜古古# # 、自上方直接洛下進入砂粒儲存腔室60 中。 因此應瞭解’棒或類似長細物件在圓周中實質上限於間 隔桿96之高度，因為雜質必須通過其以到達砂粒儲存月^ 6〇的間隙被限制至該尺寸。此外’因為剪切機間隔桿9在 =”8::部上旋轉’進入中心孔50之任何棒將被破 *外，自穷切板92及固定篩70之間的間隔凸出 • 之 何知將藉由一偏轉器98來破壞，該偏轉器％自固定篩 70向上延伸猶微超出間隔桿％之徑向延伸。另外，前 切機9_繞旋轉，圍繞剪切機9〇之外部行進之較大:件: 由偏轉器98而偏轉離開。 9 因此’砂粒可沿圖2中所示之路徑1〇〇經由固定篩7〇 心孔5㈣進人砂粒儲存腔室咐。此外，應瞭解間隔 將有利地充當泵輪葉並在固定篩70上之桿78 干 下。因此，避免了在限制砂粒尺寸的過去 ^砂粒兜 砂粒流動在落差流於限制處停止時停止的^中所遭遇的 ]^，且可將所 121268.doc -J3- 200821027 要操作維持歷時較長操作週期。 了自说明書、圖式及附加之申請專利範圍的研究獲得本 "月之其他態樣、目標及優勢。然而應理解，本發明可以 替代形式使用，替代形式中择 中將獲侍比如上文所描述的本發 車又佳貫施例之所有目標及優勢少的目標及優勢。 【圖式簡單說明】 圖1係可與本發明配合㈣之砂粒移除裳置的透視圖； 圖2財發明之分解圖，其展示在砂粒儲存腔室之進口 处具有到切機及板結構之砂粒移除裝置的驅動機械轴；及 圖3係操作位置中之圖2之剪切機及板結構的 。 【主要元件符號說明】 10 離心砂粒移除單元/裝 12 滿載砂粒液體 14 入口槽 18 入口管道/管道 20 砂粒移除腔室/腔室 22 槽底部 24 底部/底面 30 垂直壁/壁 32 腔室壁/壁 34 垂直壁 36 壁 38 入口開口 40 頂部 12I268.doc -14- 200821027 引流槽 流 中心孔/中心開口/板開口/孔 流/液體 驅動機械軸 齒輪驅動 多葉片螺旋槳/槳 砂粒儲存腔室

架 流 66 渡槽 68 渡槽/壁 70 固定篩/板 74 凹座 環

44 46 50 52 54 56 58 60 62 64 76 78 80 桿 提取管/管 82 泵 90 剪切機 92 剪切板/板 96 間隔桿/葉片 98 偏轉器 100 路徑 121268.doc -15-

Claims (1)

1. 200821027 十、申請專利範圍·· 1· 一種砂粒尺寸限制器，其在一 游除單亓由 ；廢棄物系統之砂粒 私除早兀中，該砂粒移除單元且 力 軸，該機竹紅脸 '可凝轉驅動機械 導至-在該砂粒移除腔室下方之：厂拉朝向-開口引 尺寸限制器包含：至下方之砂粒儲存腔室，該砂粒 第組桿，其延伸越過該開口； 剪切機’其緊固至該驅動機 • 剪切機包括_在該開 ：：便…疋轉’該 板；及 方自遠驅動機械軸徑向延伸之 ㈣：：組桿，其緊固至該勢切板之底部，該第-针 鄰近該第一組桿而定位。 。亥弟一組杯 2·如請求項〗之限制器，盆 第二組桿轴向對準且在;第^含一在一大體上與該 置處相對於今n ^ 4之外部徑向間隔的位 丁於”亥開口而固定之偏轉器。 3·之限制器’其中該開σ之外部周邊係大體上 具有-第_直從之圓形，且該剪切板外部邊緣係大體上 一直彳二大“之圓形，其中該第二直徑至少約與該第 4·如請求項3之限制哭，甘a 口之中部，且兮° 〃該驅動機械軸延伸穿過該開 凸出至兮門口 ^一組桿之該等桿自該驅動機械軸向外 μ開口外部周邊。 5·如請求項3之 切板之中部，八中該驅動機械轴延伸穿過該剪 。亥第一組桿之該等捍自該驅動機械軸向 121268.doc 200821027 外凸出超出該剪切板外部邊緣。 6·如請求項5之限 口 °°其中該驅動機械軸延伸穿過該開 外凸：至二:且該第一組桿之該等桿自該驅動機械轴向 卜出至5亥開口外部周邊。 7 ·如請求項3之限制哭 -, •斤 其中該砂粒移除腔室具有一大於 ' 直技之直徑，且該開口係藉由一位於該砂粒移除 腔室上方之板中的一中心孔來界定。 * 8. 種用於廢水系統之砂粒移除單元，其包含： 一圓形砂粒移除腔室，其具有—用於内有砂粒及雜質 之廢水的輸入端及一輸出端； 、 y粒儲存腔至，其在該砂粒移除腔室下方； 開口，其在該砂粒儲存腔室與該砂粒移除腔室之 間； 一垂直驅動機械軸，其延伸穿過該砂粒移除腔室而進 入該砂粒儲存腔室，該驅動機械軸可旋轉以促進該砂粒 移除腔室中之廢水流動，藉以將該廢水中之砂粒朝向該 開口引導；及 一砂粒尺寸限制器，其包括： 一第一組桿，其延伸越過該開口， 一剪切機’其緊固至該驅動機械轴以便隨之旋轉， 該剪切機包括一在該開口上方自該驅動機械軸徑向延 伸之板’及 一第二組桿，其緊固至該剪切板之底部，該第二組 桿鄰近該第一組桿而定位。 121268.doc -2 - 200821027 9.如請求項8 、之砂粒移除單元，其進一步包 上與該第- ^ ^ ^ 3 在一大體 —且桿軸向對準且在該第二組桿之 隔的位詈_ 4 、,， 卜口 Η工向間 处目、寸於該開口而固定之偏轉器。 10·如請求項8之砂 — 大體上具有―第古除早^其中該開口之外部周邊係 大體上且有Γ徑之圓形’且該剪切板外部邊緣係 與該第-直徑同樣大。 至八約

   月长項1G之砂粒移除單元，其中該驅動機械軸延伸 =口之中部，且該第一組桿之該等桿自該驅動機摘 軸向外凸出至該開口外部周邊。 12.如請求項10之砂粒移除單元，其中該驅動機械軸延伸穿 過該剪切板之中部，且該第二組桿之該等桿自該驅動機 械軸向外凸出超出該剪切板外部邊緣。 如明求項12之◊粒移除單元，丨中該驅動機械轴延伸穿 過忒開口之4中邛’且該第一組桿之該等桿自該驅動機 械軸向外凸出至該開口外部周邊。 14.如請求項！〇之砂粒移除單元，丨中該砂粒㈣腔室具有 -大於該第-直徑之直徑，且該開口係藉由一位於該砂 粒移除腔室上方之板中的一中心孔來界定。 I21268.doc