TW201341047A - 水平攪拌器 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種水平攪拌器，其作用是在淨水槽中產生流動的水流，其中一個潛水式電動機(1)與一個與其連接的螺旋槳(3)構成一個安裝單元(M)，同時設有一個可支撐在淨水槽的底面(Bo)上的支座(A)，其作用是使安裝單元(M)能夠以可鬆開的方式被固定住，其中設有一個導引元件(17)，其作用是導引安裝單元(M)在一個高於對淨水槽規定之最大額定廢水水位(N)的露出水面的位置及支座(A)之間沿著一個基本上垂直的移動路徑移動。為了提高水平攪拌器的效能及簡化水平攪拌器的製造，本發明建議由至少一個在露出水面的位置及支座(A)之間伸展的張緊的第一繩索(S)構成導引元件。

Description

水平攪拌器

本發明涉及一種具有如申請專利範圍第1項之特徵的水平攪拌器。此外，本發明還涉及一種使安裝單元下降的方法，其中該安裝單元包括一個潛水式電動機及連接在其上的螺旋槳。

例如，US 4671872有提出這種水平攪拌器。一個潛水式電動機與一個螺旋槳共同構成一個安裝單元。安裝單元可以在一個支柱上垂直移動，其中該支柱支撐在淨水槽的底面上，並固定在淨水槽的一個內壁上。為了升高及下降安裝單元，故設有一個絞盤。這種已知的水平攪拌器可以產生從潛水式電動機朝螺旋槳方向流動的水流。但因為位於螺旋槳之吸水區的內壁會降低淨水槽中的廢水的水平環流效能，因此這種已知的水平攪拌器產生水平流動水流的效能並不是很高。

為了消除這個缺點，WO 2008/101632提出一種也是設置在一個支柱上的水平攪拌器。這種水平攪拌器的作用是產生從潛水式電動機朝螺旋槳方向流動的水流。在這種情況下，淨水槽的內壁及支柱都不會妨礙螺旋槳吸取廢水的作用。因此這種已知的水平攪拌器能夠提高淨水槽中的廢水的水平環流效能。

本發明的一個目的是提出一種具有更高效能的水平攪拌器。本發明的另一個目的是要能夠以盡可能簡單及低成本的方式製造水平攪拌器。此外，本發明的水平攪拌器還要能夠將由潛水式電動機及連接於其上的螺旋槳構成的安裝單元從淨水槽中取出，以進行修理及/或保養工作。

採用具有申請專利範圍第1項之特徵的水平攪拌器即可達成上述目的。申請專利範圍第2項至第12項的內容是本發明的各種有利的實施方式。

根據本發明，導引元件是由至少一個在露出水面的位置及支座之間伸展的張緊的第一繩索所構成。因此本發明的水平攪拌器不需要先前技術之作為導引安裝單元之用的支柱。這樣就不會有因為支柱造成的流動阻力。本發明的水平攪拌器的特徵是對產生淨水槽中的廢水的水平環流具有特別高的效能。

根據本發明的第一種實施方式，第一繩索環繞一個設置在支座上的第一導向裝置，同時第一繩索的第一個尾端固定在安裝單元上。

一種有利的方式是設置第二繩索，以便使安裝單元能夠沿著第一繩索移動，同時第二繩索的第二個尾端固定在安裝單元上。第二繩索能夠使安裝單元升高及/或下降，其中較佳是設置在安裝單元上的導引元件導引安裝單元較佳是沿著第一繩索移動。

根據本發明的另一種有利的實施方式，第一繩索的第一個尾端固定在安裝單元的一個下方固定點上，第二繩索的第二個尾端固定在安裝單元的至少一個上方固定點上。上方固定點的位置較佳是偏離安裝單元的重心，這樣懸掛在至少一個上方固定點上的安裝單元就會處於一個傾斜位置，同時螺旋槳的一個軸是以傾斜於淨水槽之底面的方式通過這個傾斜位置。透過這個處於懸掛狀態的傾斜位置，很容易就可以將安裝單元安裝在支座上。

根據一種有利的方式，第二繩索的第二個尾端是以可鬆開的方式固定在安裝單元的上方固定點上。為達到這個固定，可以在第二繩索的第二個尾端上設置一個鉤子，以及在安裝單元的上方固定點上設置一個與其配合的吊環或鉤環。這樣在安裝單元下降到支座上之後，就可以將第二繩索從安裝單元鬆開，並從淨水槽拉出。這樣就可以避免第二繩索造成流動阻力，因而提高水平攪拌器對淨水槽中的廢水產生環流的效能。

例如，為了將設置在第二繩索的第二個尾端上的鉤子掛妥，可以設置一根桿子或類似構件，例如可以用可鬆開的方式將鉤子固定在這根桿子上，並利用這根桿子將鉤子掛到安裝單元上的吊環或鉤環上。

根據本發明的另一種實施方式，第一繩索的第三個尾端被收納到一個設置在最大額定廢水水位上方的第一絞盤，第二繩索的第四個尾端被收納到一個設置在最大額定廢水水位上方的第二絞盤。透過在可逆傳動機構的轉接下能夠彼此耦合的絞盤，可以將安裝單元升高及下降。例如可以利用一個電動機帶動絞盤。

根據本發明的一種特別有利的實施方式，第一繩索及第二繩索共同構成一條循環繩索，而且這條環循繩索在露出水面的位置上方環繞第二導向裝置，其中第二導向裝置較佳是一個第三絞盤。例如可以利用一個電動機帶動第三絞盤。

較佳是將第一絞盤及第二絞盤或第二導向裝置固定在設置在露出水面的位置附近的橋架或支架上。這樣就可以使繩索的長度保持在很短的程度。這樣做可以簡化移動過程，並使水平攪拌器變得特別可靠。

根本發明的另一種實施方式，安裝單元具有一個第一合裝置，其中支座具有一個與第一耦合裝置配合的第二耦合裝置，因此安裝單元可以透過第一及第二耦合裝置的相互合作以可鬆開的方式耦合在支座上。一種有利的方式是，可以牽引第一或第二繩索，使第一及第二耦合裝置耦合或脫開，或如果是使用循環繩索，則可以牽引循環繩索的第一或第二支索，使第一及第二耦合裝置耦合或脫開。利用耦合裝置可以形成支座及安裝單元之間的形狀配合的連接。水平攪拌器運轉時形成的力配合的連接可以強化及確保形狀配合的連接。

第一耦合裝置可以具有一個第一耦合元件，在耦合時，第一耦合元件會嵌入設置在支座上的第二耦合裝置的一個第二耦合元件。尤其是可以將第一及第二耦合元件設計成使傾斜設置的安裝單元在下降時與支座嚙合。

根據本發明的另一種實施方式，第一耦合裝置具有一個第三耦合元件，在耦合時，第三耦合元件會嵌入設置在支座上的第二耦合裝置的一個第四耦合元件，因而形成挾緊連接或止動連接。

1．．．潛水式電動機

2．．．聯動裝置

3．．．螺旋槳

4、7．．．水流導引元件

5、6、12、13、21、22．．．耦合元件

8、9．．．載板

10、11、19．．．連接元件

14、16．．．支索

15．．．導向滾輪

17、18．．．導引元件

20．．．成型導軌

A．．．支座

B1．．．上方固定點

B2．．．下方固定點

Bo．．．底面

M．．．安裝單元

N．．．額定廢水水位

S．．．繩索

以下配合圖式及實施例對本發明的內容做進一步的說明。其中：

第1圖：水平攪拌器的一個立體透視圖。
第2圖：如第1圖之水平攪拌器的一個斷面圖。
第3圖：如第1圖之水平攪拌器的一個側視圖。
第4圖：如第1圖之水平攪拌器的一個俯視圖。
第5圖：如第2圖的一個具有滑輪組的水平攪拌器。
第6a圖至第6d圖：安裝單元耦合時的移動過程。
第7圖：另一個水平攪拌器的一個斷面圖。

第1圖至第5圖顯示的水平攪拌器具有一個安裝單元M。安裝單元M包括一個潛水式電動機1，其中潛水式電動機1可以經由聯動裝置2驅動螺槳3，以產生從螺旋槳朝潛水式電動機1方向水平流動的水流。一個第一水流導引元件4從潛水式電動機1朝垂直方向向外延伸。如第6a圖所示，安裝單元M具有一個第一耦合裝置。第一耦合裝置包括一個在潛水式電動機1內延伸的第一耦合元件5，以及一個從聯動裝置2向外延伸的第三耦合元件6。

第1圖至第5圖中的支座A的兩個板狀的第二水流導引元件7經由第一載板8及第二載板9彼此連接。第二水流導引元件7在底面上與一個第一連接元件10及一個第二連接元件11彼此連接。第一載板8及第二載板9承載一個第二耦合裝置。第二耦合裝置包括一個從第一載板向外延伸的第二耦合元件12，以及一個從第二載板向外延伸的第四耦合元件13。循環繩索S在第一導向滾輪15及支座A之間延伸，其中元件符號14代表循環繩索S的第一支索。第二支索16從第一導向滾輪15延伸到安裝單元M上的上方固定點B1。上方固定點B1較佳是位於第一水流導引元件4上。繩索S的第一支索14被第一導引元件17導引到支座A，其中支座A穿過第一載板8及第二載板9。繩索S的另一個尾端在第三耦合元件6的範圍固定在安裝單元M上的一個下方固定點B2上。安裝單元M被第一水流導引元件上的一個第二導引元件18導引沿著第一支索14移動。第二導引元件18可以是一個將第一支索14環繞住的開槽導板或有眼螺栓。如果是使用圖式中顯示的開槽導板，則安裝單元M可以從一個水平位置(第6a圖)擺動到一個傾斜位置(第6d圖)。一種有利的方式是，第一導引元件17是一根穿過第一載板8及第二載板9的彎曲管(未在圖式中繪出)。另外一種替代方式是可以設置第二導向滾輪(未在圖式中繪出)。

第一導向滾輪15被安裝在額定廢水水位上方的一個橋架或支架上(未在圖式中繪出)。例如可以利用電動機驅動第一導向滾輪。第5圖中的元件符號Bo代表淨水槽的一個底面。

水平攪拌器的作用方式如下：

要降低位於額定廢水水位N上方的安裝單元M的高度時，可以將循環繩索S順時針繞第一導向滾輪15轉動。此時安裝單元M會朝支座A的方向下降，其中安裝單元M是被第二導引元件18導引沿著第一支索14移動。另一個導引元件是由第二支索16控制。

選擇安裝單元M上的一個上方固定點B1，使安裝單元M在下降時達到一個傾斜位置。從第6a圖可以看出，在安裝單元M下降時，這個傾斜位置會使第一耦合元件5先嵌入設置在支座A上的第二耦合元件12。接著經由繩索S對下方固定點B2施加一個拉應力，使第三耦合元件與設置在支座A上的第四耦合元件13嚙合。在第6d圖顯示的耦合狀態下，安裝單元M處於一個大致水平的位置。在這種狀態下，第三耦合元件6與第四耦合元件13嚙合。透過反向操作可以使安裝單元M從支座A脫開，也就是使繩索S逆時針繞第一導向滾輪轉動。

在第7圖顯示的另一個水平攪拌器中，第二水流導引元件7是經由單獨一個第三連接元件19彼此連接。第三連接元件19在其面對安裝單元M的頂面上有一個梯形或V形輪廓的成型導軌20(未在圖式中繪出)。

在安裝單元M上有兩個第五耦合元件21，由於第五耦合元件21的輪廓與成型導軌的輪廓相配合，因此第五耦合元件21能夠以形狀配合的方式被放到成型導軌20上。

元件符號22代表設置在耦合元件20上的第六耦合元件。容納耦合元件20的第三連接元件19在朝螺旋槳3的方向上以向下傾斜的方向固定在第二水流導引元件7上。
在下降時，安裝單元M被第二導引元件18沿著第一支索14導引，以便將第五耦合元件21放到成型導軌20上。由於成型導軌的傾斜度及第一支索14產生的拉應力，迫使第五耦合元件21與第六耦合元件22耦合。當水平攪拌運轉時，螺旋槳3會一直對安裝單元3施加一個力，使第五耦合元件21及第6耦合元件22相互夾緊。

只需低成本即簡易的方法即可製造出本發明的水平攪拌器。尤其是不需設置導引安裝單元M用的垂直支柱或垂直支撐桿。本發明的水平攪拌器能夠以非常高的效能在淨水槽中產生水平流動的水流。

3．．．螺旋槳

4．．．水流導引元件

14、16．．．支索

15．．．導向滾輪

A．．．支座

B1．．．上方固定點

B2．．．下方固定點

Bo．．．底面

M．．．安裝單元

N．．．額定廢水水位

S．．．繩索

Claims (12)

1. 一種水平攪拌器，其作用是在淨水槽中產生流動的水流，其中一個潛水式電動機與一個與其連接的螺旋槳構成一個安裝單元，同時設有一個可支撐在淨水槽的底面上的支座，其作用是使安裝單元能夠以可鬆開的方式被固定住，其中設有一個導引元件，其作用是導引安裝單元在一個高於對淨水槽規定之最大額定廢水水位的露出水面的位置及支座之間沿著一個基本上垂直的移動路徑移動，其特徵為：導引元件是由至少一個在露出水面的位置及支座之間伸展的張緊的第一繩索所構成。
2. 如申請專利範圍第1項的水平攪拌器，其中第一繩索環繞一個設置在支座上的第一導向裝置，同時第一繩索的第一個尾端固定在安裝單元上。
3. 如前述申請專利範圍中任一項的水平攪拌器，其中一個設置在安裝單元上的導引元件將第一繩索環繞住。
4. 如前述申請專利範圍中任一項的水平攪拌器，其中設有第二繩索，其作用是使安裝單元能夠沿著第一繩索移動，同時第二繩索的第二個尾端固定在安裝單元上。
5. 如前述申請專利範圍中任一項的水平攪拌器，其中第一繩索的第一個尾端固定在安裝單元的一個下方固定點上，第二繩索的第二個尾端固定在安裝單元的至少一個上方固定點上。
6. 如前述申請專利範圍中任一項的水平攪拌器，其中上方固定點的位置偏離安裝單元的重心，因此懸掛在至少一個上方固定點上的安裝單元處於一個傾斜位置，同時螺旋槳的一個軸以傾斜於淨水槽之底面的方式通過這個傾斜位置。
7. 如前述申請專利範圍中任一項的水平攪拌器，其中第一繩索的第三個尾端被收納到一個設置在最大額定廢水水位上方的第一絞盤，第二繩索的第四個尾端被收納到一個設置在最大額定廢水水位上方的第二絞盤。
8. 如前述申請專利範圍中任一項的水平攪拌器，其中第一繩索及第二繩索共同構成一條循環繩索，而且這條環循繩索在露出水面的位置上方環繞第二導向裝置，其中第二導向裝置較佳是一個第三絞盤。
9. 如申請專利範圍第7項或第8項的水平攪拌器，其中將第一絞盤及第二絞盤或第二導向裝置固定在設置在露出水面的位置附近的橋架或支架上。
10. 如前述申請專利範圍中任一項的水平攪拌器，其中安裝單元具有一個第一合裝置，同時支座具有一個與第一耦合裝置配合的第二耦合裝置，因此安裝單元可以透過第一及第二耦合裝置的相互合作以可鬆開的方式耦合在支座上。
11. 如前述申請專利範圍中任一項的水平攪拌器，其中第一耦合裝置具有一個第一耦合元件，在耦合時，第一耦合元件會嵌入設置在支座上的第二耦合裝置的一個第二耦合元件。
12. 如前述申請專利範圍中任一項的水平攪拌器，其中第一耦合裝置具有一個第三耦合元件，在耦合時，第三耦合元件會嵌入設置在支座上的第二耦合裝置的一個第四耦合元件，因而形成挾緊連接或止動連接。