TW201929655A - 浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，包含有一圓筒型中空殼體、一進水機構、一泵浦加壓機構、一出水導流室、複數個導流出水管、複數個氣水混合室、一進氣管、以及一浮式支撐部。本發明之優勢在於浮懸於水中，將加溫之水噴流至水池上層區域，透過加溫水體隔絕空氣與中下層水域，提升保溫下層池水的效果，以及設置便於清理及維護的活動式濾網，確保進水順暢，以及設置可開啟的可掀式筒蓋方便收放加溫機構，避免加溫機構長時間浸泡於水中引起鏽蝕損壞。因此，本發明具有設備簡單、降低成本、易於清理及維護、避免設備閒置鏽蝕、提升下層池水保溫效果、使寬廣水域之池水快速增加含氧量等優勢。

Description

浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置

本發明係有關於一種浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，特別是指一種應用於各式水池中，有效提高池水水溫及含氧量、便於清理及維護、避免設備閒置鏽蝕、及提升池水保溫效果的浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置。

在陸上養殖業中，養殖池水之含氧量之高低對於池內魚類健康、存活率及飼料換肉率之影響極大；當池水之含氧量越高，魚兒越健康且抗病力越高，因而可大幅提高養殖利潤。

目前技術中，用於養殖業之打水機為水面上之以馬達帶動扇葉打水成上揚之水花，在水花落入池面之間，吸收空氣中之氧氣，以增加池水含氧量，然而，此方式僅能使表層的水含氧量提高，無法使底層之池水含氧量提升；為增加池水含氧量，除一般浮水式打水機，已知有沉水增氧裝置，其有沉水式葉輪打水機與單向曝氣機兩種。其中沉水式葉輪打水裝置是利用馬達直接帶動葉輪旋轉，而葉輪在水中高速旋轉時將池水自下往上打出水面，形成水花與空氣接觸，吸收氧氣再落入池中。此裝置優於浮水式打水機之處，在於可將底部之水往上打，造成葉片範圍內 之水可上下循環，其短處在於範圍太小、對整體池水增氧量有限。

單向噴流式沉水曝氣裝置同樣也是利用馬達帶動內部之葉輪轉動，而葉輪高速旋轉產生之壓力噴流經長噴嘴口產生強勁水流與自凸出水面之進氣管吸入之空氣混合，自噴流管向外混合噴射。

沉水式葉輪打水機應用於寬廣水域其擴散效果不佳，而單向噴流式的曝氣裝置雖解決沉水打水裝置之擴散範圍問題，但若應用於養殖業，通常養殖魚池下方為泥土，單向噴流式曝氣裝置不僅不易固定，且其強力之噴流水柱因過份擾動水池，造成池水嚴重混濁，反而造成養殖魚類死亡。針對上述技術問題，中華民國專利公告號M540485之「改良之沉水式水池加溫曝氣裝置」，僅使用單一泵浦即形成複數股氣、水混合噴流，該噴流往裝置四周水域噴射，有效提升池水含氧量與曝氣擴散範圍，同時解決單向噴流式沉水曝氣裝置水流過強、方向單一問題，以及葉輪輻射噴流式沉水曝氣裝置擴散效果不佳等問題。

然而，本案發明人發現，上述的改良之沉水式加溫曝氣裝置雖解決池水含氧量與曝氣擴散範圍的問題，但由於池水中具有許多生物、雜質等異物，一旦異物進入裝置或堵塞進水口，會導致裝置運作效率不彰，更可能造成裝置損壞，但礙於裝置安裝於水中，不利進行清理或維護工作；又，裝置內的加溫器僅於寒冷時運作，但於天氣回暖時，加溫器則長時間浸泡於水中引起 鏽蝕損壞的問題；又，裝置對池水下層區域提供加溫後的氣水混合噴流，而加溫後的水體向上流動接觸空氣後又降溫，造成池水加溫效果無法持久。

為了解決上述問題，本發明主要目的在於提供浮懸於水中的浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，將加溫之水噴流至水池上層區域，達到對下層池水保溫，以及便於清理、維護裝置的進水口，且本發明於氣候回暖時方便收放加溫器，避免加溫器長時間浸泡於水中引起鏽蝕損壞。

本發明主要提供一種浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，包含有：一圓筒型中空殼體，該殼體區分為進水部、泵浦加壓部及出水導流部；一進水機構，係設於該進水部，其具有對應於該圓筒型中空殼體之中間環狀之進水口；一泵浦加壓機構，係設於該泵浦加壓部；一出水導流室，係設於該出水導流部，並與該泵浦加壓機構連接，且該出水導流室區分為複數個出水導流空間；相應於該出水導流空間數量之複數個導流出水管，設於該出水導流室外部；相應於該導流出水管之複數個氣水混合室，設於該導流出水管外部，該氣水混合室之管徑大於該導流出水管之管徑，且該氣水混合室之另一端設有一曝氣導水管，該曝氣導水管之出口設有一氣水噴流管頭；一進氣管，一端與該氣水混合室連接，上端凸出水面；以及一浮式支撐部，設置於該圓筒型中空殼體二側或周側。

於一較佳實施例中，其中，該複數個出水導流空間 係由中心向側邊劃分出複數個圓錐狀出水引道。

於另一較佳實施例中，其中，該氣水噴流管頭之出水口端係呈現一扁平扇形狀。

於另一較佳實施例中，其中，該浮式支撐部設置有一或複數個浮於水面的浮箱。

於另一較佳實施例中，其中，該圓筒型中空殼體外側設置有一罩覆於該進水口的活動式濾網。

於另一較佳實施例中，其中，該圓筒型中空殼體上方設置有一高於水面的可掀式筒蓋。

於另一較佳實施例中，其中，該進氣管與該圓筒型中空殼體平行，且該進氣管之一端高於水面。

於另一較佳實施例中，其中，該進水部靠近上側設置有一加溫部，該加溫部包含有一加溫機構。

於另一較佳實施例中，其中，該加溫機構係為可抽取式。

是以，本發明係比習知技術具有以下之優勢功效： 本發明係透過提供一種浮懸於水中的浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，將加溫之水噴流至水池上層區域，透過加溫水體隔絕空氣與中下層水域，提升保溫下層池水的效果，以及設置便於清理及維護的活動式濾網，確保進水順暢，以及設置可開啟的可掀式筒蓋方便收放加溫機構，避免加溫機構長時間浸泡於水中引起鏽蝕損壞。因此，本發明具有設備簡單、降低成本、易於 清理及維護、避免設備閒置鏽蝕、提升下層池水保溫效果、使寬廣水域之池水快速增溫及增加含氧量等優勢。

10‧‧‧圓筒型中空殼體

20‧‧‧進水部

21‧‧‧進水機構

22‧‧‧進水口

23‧‧‧泵浦進水口

30‧‧‧泵浦加壓部

31‧‧‧泵浦加壓機構

40‧‧‧出水導流部

41‧‧‧出水導流室

42‧‧‧出水導流空間

43‧‧‧曝氣導水管

44‧‧‧導流出水管

45‧‧‧氣水混合室

46‧‧‧氣水噴流管頭

47‧‧‧進氣管

50‧‧‧浮式支撐部

51‧‧‧浮箱

60‧‧‧加溫部

61‧‧‧加溫機構

70‧‧‧活動式濾網

80‧‧‧可掀式筒蓋

R‧‧‧拉繩

圖1為本發明之浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置之第一實施態樣結構示意圖。

圖2為出水導流部示意圖：(a)為俯視圖；(b)為A-A剖面圖；(c)為B-B剖面圖。

圖3為出水導流部之立體示意圖；(a)為仰視圖；(b)為俯視圖。

圖4，(a)為水流經由氣水噴流管頭噴流之示意圖；(b)為氣水噴流管頭截面示意圖。

圖5為本發明之浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置之第二實施態樣的外觀示意圖。

圖6為本發明之浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置之第三實施態樣結構示意圖。

圖7為本發明之浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置之第三實施態樣的結構分解示意圖。

有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下。再者，本發明中之圖式，為說明方便，其比例未必照實際比例繪製，該等圖式及其比例並非用以限制本發明之範圍，在此先行敘明。

本文所稱之「上」、「中」及「下」，係指對應於圖示之上、中、下方向。

圖1為本發明之浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置之第一實施態樣結構示意圖。如圖1所示，該裝置可設於如養殖業或污水處理池之水池的上層水域，該裝置係包含：一圓筒型中空殼體10，該殼體區分為進水部20、泵浦加壓部30及出水導流部40。而於該圓筒型中空殼體10二側或周側，設有一浮式支撐部50。

本發明主要目的在於使裝置浮懸於水中，將加溫之水噴流至水池上層區域，透過加溫水體隔絕空氣與中下層水域，提升保溫下層池水的效果，並僅使用單一泵浦即可形成多股氣、水混合噴流，該噴流之液體部分來自進水部20，而本發明包含一進水機構21，其係設於該進水部20，且具有對應於該圓筒型中空殼體10之中間環狀之進水口22。而進入該進水部20的水體藉由下方泵浦加壓部30之壓力被吸入泵浦進水口23。

該水體進入泵浦進水口23後，會經過一泵浦加壓機構31，其係設於該泵浦加壓部30，目的是使該水體加壓，而形成加壓水體。

經過泵浦加壓部30後，該加壓水體到達出水導流室41，該出水導流室41係設於該出水導流部40，並與該泵浦加壓機構31連接，且該出水導流室41區分為複數個出水導流空間42。如圖2(a)、(b)、(c)及圖3(a)、(b)所示，該複數個出水導流空間42係由中心向側邊劃分出複數個圓錐狀出水引道。相應於該出水導 流空間42數量之複數個導流出水管44，設於該出水導流室41外部，且具有相應於該導流出水管44之複數個氣水混合室45，其設於該導流出水管44外部。該出水導流室41的設計，可將該加壓水體分成複數股水流，其可很順暢、毫無阻擋地經由導流出水管44往氣水混合室45方向強勁流動。

上述氣水混合室45之管徑大於該導流出水管44之管徑，且該氣水混合室45之另一端設有一曝氣導水管43(請參見圖6)，該曝氣導水管43之出口設有一氣水噴流管頭46，其中該曝氣導水管43之長度可依照不同需求或池體大小進行變化調整。另外，該出水導流部40設有與圓筒型中空殼體10平行之進氣管47，且該進氣管47之一端高於水面，其另一端與該氣水混合室45連接。該氣水混合室45之構造是利用進入氣水混合室45之強勁水流，在氣水混合室45內產生負壓，造成氣水混合室45與池外之大氣壓力產生壓力差，藉此，大氣中之空氣即經由凸出水面之進氣管47被吸入氣水混合室45與水強勁攪和，而形成無數小氣泡與水之混合體。如圖4(a)所示，該氣水噴流管頭46較佳係呈現一扁平自內往兩側外張之扁平扇形狀，其截面如圖4(b)所示，藉由此設計，其可使上述氣、水混合體以與池底平行之形式往機體外水域噴流，扁平形水流可讓噴流之揚程及噴流範圍加大，且因係與池底平行方式噴流且裝置距離池底較遠不會擾動池底下方之泥沙，並且噴流至水池上層區域的加溫水體能夠隔離空氣與中下層水域，提升下層池水保溫效果，而該氣水噴流管頭46向兩側外 張的扇形水流可讓噴流以遠離裝置之方向逐漸擴張。因此，即可有效提高池水含氧量與曝氣擴散之距離及範圍。而在噴流的過程中，無數的細小氣泡不斷往池面漂升，因而能使池水之含氧量迅速提高。

圖5為本發明之浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置之第二實施態樣外觀示意圖，其結構與第一實施態樣大致相同，主要差異在於該圓筒型中空殼體10外側設置有一罩覆於該進水口22的活動式濾網70，用以過濾水中雜質、異物，防止異物進入裝置內而造成損壞。該活動式濾網70可以經由樞轉結構、滑軌結構、或其他任何可以使該活動式濾網70相對於該圓筒型中空殼體10活動或移動的結合方式。該活動式濾網70還可以設計為可拆卸，可以經由彈性結構、卡扣結構、插設結構、或其他任何可以將該活動式濾網70與該圓筒型中空殼體10進行拆卸或組裝的結合方式，本發明對此不予以設限，在此先行敘明。

於一較佳實施態樣中，該活動式濾網70一端設置有一拉繩R，該拉繩R的另一端設置於該圓筒型中空殼體10，透過拉取該拉繩R，利於清理該可活動式濾網70，確保裝置進水順暢。除上述實施態樣之外，該拉繩R的另一端還可以設置於該浮式支撐部50、或其他任何利於人員拉取的位置，本發明對此不予以設限，在此先行敘明。於另一較佳實施態樣中，該活動式濾網70的濾網孔徑係小於該進水口22的孔徑大小，形成二道水體過濾。

圖6及圖7為本發明之浮懸式水池加溫曝氣充氧裝 置之第三實施態樣結構及分解示意圖，其結構與第一實施態樣大致相同，主要差異在於該浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置於該進水部20靠近上側設置有一加溫部60，該加溫部60包含一加溫機構61，便於應用於海水養殖業，避免海水腐蝕該加溫機構61，該加溫機構61較佳設計為可抽取式，可於不使用時拆除，以降低該加溫機構61長時間浸泡於水中引起鏽蝕損壞的機率。因此，進入該進水部20的水體藉由下方泵浦加壓部30之壓力被吸入泵浦進水口23前先經過加溫部60，使該水體在加溫機構61作用下而提高水溫，之後該加溫水體進入泵浦進水口23，經過設於該泵浦加壓部30之泵浦加壓機構31使該加溫水體加壓，而形成加溫加壓水體。於較佳的實施態樣中，如圖7所示，該圓筒型中空殼體10上方設置有一高於水面的可掀式筒蓋80，該可掀式筒蓋80經由樞轉結構相對於該圓筒型中空殼體10啟閉，於寒冷時開啟該可掀式筒蓋80安裝該加溫機構61，啟動該加溫機構61加溫水體，防止魚兒凍斃；於回暖時開啟該可掀式筒蓋80收回該加溫機構61，避免加溫機構61長時間浸泡於水中引起鏽蝕損壞。除上述實施態樣之外，該可掀式筒蓋80還可以經由卡扣結構、鎖螺結構、或其他任何可以將該可掀式筒蓋80相對該圓筒型中空殼體10啟閉的結合方式，本發明對此不予以設限，在此先行敘明。

該加溫加壓水體後續如同第一實施態樣，進入出水導流部40，而經過上述出水導流部40的特殊設計，將該加溫加壓水體分成複數股水流，其可很順暢、毫無阻擋地經由導流出水管 44往氣水混合室45方向強勁流動，在氣水混合室45內產生負壓與池外之大氣壓力產生壓力差，藉此，大氣中之空氣即經由凸出水面之進氣管47被吸入氣水混合室45與水強勁攪和，而形成無數小氣泡與水之混合體。並藉由特殊的氣水噴流管頭46設計，較佳係呈現一扁平自內往兩側外張之扁平扇形狀，其截面如圖4(b)所示，其可使上述加溫、加壓之氣、水混合體以與池底平行之形式往機體外水域噴流，扁平形水流可讓噴流之揚程範圍加大，且因係與池底平行方式噴流且裝置距離池底較遠不會擾動池底下方之泥沙，並且噴流至水池上層區域的加溫水體能夠隔離空氣與中下層水域，提升下層池水保溫效果，而該氣水噴流管頭46向兩側外張的扇形水流可讓噴流以遠離裝置之方向逐漸擴張。因此，即可有效提高池水溫度、含氧量與曝氣擴散之距離與範圍。而在噴流的過程中，無數的細小氣泡不斷往池面漂升，因而能使池水水溫及含氧量迅速提高。

本發明之浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，該噴流距離及範圍取決於泵浦加壓機構31之馬力大小，馬力越大噴流距離及範圍越大，大馬力之浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置可應用於諸如養殖魚池、污水處理工程生化池、調勻池及曝氣池之攪拌及曝氣用途；小馬力之浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置則可應用於如養殖業魚塭之增溫、曝氣、循環用途。並且依照水域槽體之不同形狀，本發明可多台配置，以達曝氣、循環效果最佳化之使用方式。

於該圓筒型中空殼體10二側或周側設有一浮式支撐 部50，其中該浮式支撐部50設置有一或複數個浮於水面的浮箱51。於一較佳實施態樣中，該浮箱51的數量較佳為雙數，如圖5所示，該浮箱51對稱設置於該圓筒型中空殼體10二側，以使該浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置平穩地浮懸於水中。於另一較佳實施態樣中，該浮箱外觀可以如一個游泳圈，並且環設於該圓筒型中空殼體10周側。本發明對於該浮箱的數量、排列、外觀係可以依據製造商的使用需求自由規劃並據以實施，於本實施態樣中該浮箱51是以雙數的圓筒體為例，但不侷限於此，在此先行敘明。

綜上所述，本發明之浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置優勢在於浮懸於水中，將加溫之水噴流至水池上層區域，透過加溫水體隔絕空氣與中下層水域，提升保溫下層池水的效果，以及設置便於清理及維護的活動式濾網，確保進水順暢，以及設置可開啟的可掀式筒蓋方便收放加溫機構，避免加溫機構長時間浸泡於水中引起鏽蝕損壞。因此，本發明具有設備簡單、降低成本、易於清理及維護、避免設備閒置鏽蝕、提升下層池水保溫效果、使寬廣水域之池水快速增加含氧量等優勢。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅惟本發明之一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

Claims (9)

1. 一種浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，包含有：一圓筒型中空殼體，該殼體區分為進水部、泵浦加壓部及出水導流部；一進水機構，係設於該進水部，其具有對應於該圓筒型中空殼體之中間環狀之進水口；一泵浦加壓機構，係設於該泵浦加壓部；一出水導流室，係設於該出水導流部，並與該泵浦加壓機構連接，且該出水導流室區分為複數個出水導流空間；相應於該出水導流空間數量之複數個導流出水管，設於該出水導流室外部；相應於該導流出水管之複數個氣水混合室，設於該導流出水管外部，該氣水混合室之管徑大於該導流出水管之管徑，且該氣水混合室之另一端設有一曝氣導水管，該曝氣導水管之出口設有一氣水噴流管頭；一進氣管，一端與該氣水混合室連接，上端凸出水面；以及一浮式支撐部，設置於該圓筒型中空殼體二側或周側。
2. 如申請專利範圍第1項所述的浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，其中，該複數個出水導流空間係由中心向側邊劃分出複數個圓錐狀出水引道。
3. 如申請專利範圍第2項所述的浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，其中，該氣水噴流管頭之出水口端係呈現一扁平扇形狀。
4. 如申請專利範圍第1項所述的浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，其中，該浮式支撐部設置有一或複數個浮於水面的浮箱。
5. 如申請專利範圍第1項所述的浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，其中，該圓筒型中空殼體外側設置有一罩覆於該進水口的活動式濾網。
6. 如申請專利範圍第1項所述的浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，其中，該圓筒型中空殼體上方設置有一高於水面的可掀式筒蓋。
7. 如申請專利範圍第1至6任一項所述的浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，其中，該進氣管與該圓筒型中空殼體平行，且該進氣管之一端高於水面。
8. 如申請專利範圍第1至6任一項所述的浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，其中，該進水部靠近上側設置有一加溫部，該加溫部包含有一加溫機構。
9. 如申請專利範圍第8項所述的浮懸式水池加溫曝氣充氧裝置，其中，該加溫機構係為可抽取式。