TW496751B - Solid-liquid separating apparatus - Google Patents

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TW496751B TW090113775A TW90113775A TW496751B TW 496751 B TW496751 B TW 496751B TW 090113775 A TW090113775 A TW 090113775A TW 90113775 A TW90113775 A TW 90113775A TW 496751 B TW496751 B TW 496751B
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Shunji Izumi
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Description

496751 7682pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1 ) 發明背景 1. 發明領域 本發明是有關於一種固體液體分離裝置，係用以從 固體及液體混合物中將固體物質或雜質與液體#离隹。 2. 習知技術 固體液體分離裝置可用在雜質脫水處理裝置（raw contaminant dehydration treatment devices)上，宜中雜暂脫 水處理裝置可以裝設在廚房的水槽中。這種固體、液體分離 裝置可以從雜質水溶液中分離出固體物質與液體，#巾雜 質水溶液係混合自廚房排放出的雜質與水，其係爲固體與 液體的混合物，而其混合物係爲搗碎的狀態。 日本專利申請案第H11-133089號（公告第2000-317693號）揭露一種固體液體分離裝置，此申請人係爲本 案之申請人。 第6圖及第7圖繪示習知固體液體分離裝置。 固體液體分離裝置 l〇(solid-liquid separating apparatuses)包括一過濾器 12(strainer)及一殻體 24(casing) 〇 過濾器12類似圓筒之形狀，配置有多個平板狀圓 環構件14(circular ring members)，而圓環構件14相互間 分離有特定的間隙。殼體24具有一容納部份 26(accommodating section)，係用以容納過據益 12。 過濾器12將容納部份26區分成兩個區域，其一爲 內部區域B(internal region)，另一爲外部區域〔(external 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
I ϋ a^i emmmm ϋ ϋ 一一口τ 1ϋ ϋ· ϋ ϋ·· 1§ i·—·- I ---- 496751 A7 B7 7682pif.doc/008 五、發明說明（i) region)，其中內部區域B係位在過濾器12的內部，而外 部區域C係位在過濾器12的外部。一入口 28(intake port) 係位在外部區域C，而入口 28可以引入固體液體混合物； 一出口 30(outlet port)係位在內部區域B，而出口 30可以 排放出液體，此液體係流經圓環構件14之間而流向內部 區域B的液體。 固體液體分離裝置1〇還包括一刮除器20(scraPer)。 刮除器20包括多個平板狀突出構件22(pi*otruding elements)，類似鰭狀(fin form)，突出構件22之頂端可以 插入到圓環構件14之間的間隙。刮除器20可以對過濾器 12做相對的移動，並且其突出構件22可以刮除掉黏附在 過濾器12之圓環構件14側面（平坦的側表面）之固體物質。 平板狀突出構件22可以從圓環構件14之外側周圍部份插 X到圓環構件14之間的間隙。突出構件22的頂端可以到 達圓環構件14之內側周圍部份，而前進到過濾器12之內 部區域B。 當平板狀突出構件22插入到圓環構件14之間的間 隙時，突出構件22的兩側面（平坦表面）會與圓環構件I4 之側面（平坦表面）相互摩擦，而圓環構件14係位在平板狀 突出構件22之兩側面上。 平板狀突出構件22係位在支撐構件32(Siipp〇rtiiig member)上(如第7圖所示）。突出構件22係支撐構件32 朝向過濾器12的方向而突出延伸。支撐構件32的配置係 平行於過濾器的軸線，而刮除器20係由支撐構件32及平 5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝---------訂-------1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張足度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） 496751 A7 B7 7682pif.doc/008 五、發明說明（1 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 板狀突出構件22所組成。相鄰之平板狀突出構件22之間 具有一固定距離之間隙，其約略等於圓環構件14之厚度。 在其中之一的範例中，平板狀突出構件22可以是類似楔 形(wedge)的形狀（如第6圖所示）。突出構件22位在逆著 過濾器12旋轉方向D之一側的側面係爲傾斜的平面，其 平面係傾斜於圓環構件14之圓周切線方向。因此，當過 濾器12旋轉時，固體物質可以逐漸地往圓環構件14之外 部周邊移動，如此固體物質便能從圓環構件14之側面去 除。 再者，支撐構件32位在逆著過濾器12旋轉方向D 之一側的側面邊緣會接觸於圓環構件14之外部周圍表面， 如此支撐構件32可以類似刮除器的功能，刮除堆積在圓 環構件14外部周圍表面上的固體物質16。同樣地，支撐 構件32位在逆著過濾器12旋轉方向D之一側的側面亦爲 傾斜的平面，其平面係傾斜於圓環構件14之圓周切線方 向。因此，當過濾器12旋轉時，固體物質16可以逐漸地 從圓環構件14移開’如此固體物質16便能從圓環構件14 之外部周圍去除。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上所述的結構中，刮除器20可以藉由平板狀突 出構件22刮除黏附在圓環構件14之側面的固體物質16， 並且藉由支撐構件32位在逆著過濾器12旋轉方向D之一 側的側面亦可以刮除黏附在圓環構件14之外部周圍表面 的固體物質16。而藉由平板狀突出構件22之傾斜面及支 撐構件32之側面的移動可以刮除固體物質16，其中平板 6 本紙張尺度中關家鮮（CNS)A4規格⑵G x 297公叙） 496751 A7 B7 7682pif.doc/008 五、發明說明（&) 狀突出構件22之傾斜面係與刮除器20之圓周切線方向相 傾斜，而支撐構件32之刮除側面係位在逆著過濾器12之 旋轉方向D的一側。因此，透過一排出孔道34(discharge opening)可以排出固體物質16，其中排出孔道34係配置 在殼體24上且位在刮除器20之一端，其係位在逆著過濾 器12旋轉方向D的一側。 驅動裝置36(driving device)可以驅動過濾器12的 旋轉，其中驅動裝置36比如是馬達。當在進行固體液體 分離過程時，過濾器12可以連續地旋轉。 在運作的過程中，過濾器12具有過濾的功能。換 句話說，液體18(liquid)可以通過堆疊之圓環構件14之間 的間隙，進入到內部區域B，而大於圓環構件14之間隙 的固體物質16會沉積在圓環構件14之外部周邊表面，另 外能夠進入到圓環構件14之間的間隙中的固體物質16可 以黏附在圓環構件14之側面，並不會進入到內部區域B。 如此，固體物質與液體便會分離。 進入內部區域B的液體18可以透過出口 30排放至 殼體24的外部。另外，利用刮除器20所刮除之黏附或沉 積到圓環構件14上的固體物質16，可以藉由殻體24之排 出孔道34排放至殼體24的外界。由於過濾器12的每次 旋轉可以刮除沉積在圓環構件14之外部周圍表面的固體 物質16,且亦可以刮除黏附在圓環構件14之側面的固體 物質16，因此阻塞並不會發生，且固體和液體可以相互間 分離。 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】〇χ 297公釐） 1·---^---------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496751 A7 7682pif.doc/008 五、發明說明（（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 過濾器12之相鄰圓環構件14間的尺寸係依照欲與 液體18相分離之固體物質16的尺寸而定。更明確地說， 如果欲分離出小尺寸的固體物質16，則圓環構件14之間 隙距離必須縮減，如此分離後的液體18存在有固體物質16 的比例會減少，而存在於液體18中的污染物數量亦會減 少。而當圓環構件14之間隙距離放寬時，相反的情況便 會產生。 第8圖至第10圖繪示〜種固體液體分離裝置1〇。 固體液體分離裝置1〇包括過濾器12、殻體24、刮除器20 及驅動裝置36,其中驅動裝置36可以驅動過濾器12旋轉。 過濾器12係爲類似圓筒狀的形體，而過濾器12可 以堆疊裝入多個圓環構件14,圓環構件14之間具有一間 隙。其中，圓環構件14可以分成兩種形式，第一種形式 爲平板狀第一圓環構件14a，第二種形式爲平板狀第二圓 環構件14b。第二圓環構件14b與第一圓環構件14a之外 部直徑係爲相同的，而第二圓環構件14b還具有多個外圍 突起38(outer projections)(如第8圖所不之三個外圍突起 38)，外圍突起38係以特定的間距配置在第二圓環構件Ub 之外圍表面。 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 更明確地說，過濾器12係爲類似圓筒狀的形體。 圓筒狀過濾器12係藉由多個第一圓環構件14a及多個第 二圓環構件l4b相互堆疊而成，而第一圓環構件14a與第 二圓環構件14b之間具有特定的間距。特定數目的第一圓 環構件14a可以插入於兩個第二圓環構件14b之間；如第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 496751 A7 B7 7682pif.doc/008 五、發明說明（G) 9圖及第1〇圖所示’僅具有單獨的〜第一圓環構件1如插 入於兩個第二圓環構件14b之間。 另外，第一圓環構件l4a及第二圓環構件14b分別 具有多個貫孔4〇(through-holes)，而多個第一支柱42(first stays)可以分別穿過貫孔40,且多個襯墊44(spacers)可以 套在第一支柱42上。如此，藉由襯塾44可以用來墊開第 一圓環構件14a及第二圓環構件14b，並且控制襯墊44的 厚度可以決定第一圓環構件14a與第二圓環構件14t)之間 的間距。基本上，襯墊44的厚度要約略等於位在第一圓 環構件14a及第二圓環構件14b之間的平板狀突出構件22 的厚度。當平板狀突出構件22與第一圓環構件14a及第 二圓環構件14b之間產生過大的摩擦力時，可以將襯墊44 的厚度設置成略大於平板狀突出構件22的厚度。 輪幅46(spokes)可以是Y字型的樣式，連接到第一 圓環構件14a及第二圓環構件14b之內緣；而一旋轉桿 48(rotatmg shaft)裝設在輪幅46的中心，而殻體24可以支 撐旋轉桿48的旋轉，且旋轉桿48的至少一端會突出於殼 體2 4外’而與驅動裝置3 6連結，使得旋轉桿4 8可以旋 轉，如此過濾器12便可以依照箭頭D的方向旋轉。各種 不同形式的結合方式可以應用在Y型輪幅46與過濾器12 之間的連接結構上，比如說，可以使用兩組Y型輪幅46 架設在位於過濾器12兩端的圓環構件14上。 外圍突起38係配置在第二圓環構件14b之圓周外 圍表面上，因而形成肋柱結構50(ribs)配置在過濾器12之 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
· n ϋ ϋ ϋ ϋ 一 ^ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ·ϋ I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496751 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7682pif.doc/008 i、發明說明（l) 外圍表面上，而肋柱結構50係沿著過濾器12軸向方向排 列。換句話說，從過濾器12的一端來看，前一第二圓環 構件14b之外圍突起38係對準排列於後一第二圓環構件 14b之外圍突起38，因此外圍突起38可以形成肋柱結構 50。多個肋柱結構50可以配置在過濾器12的外圍表面而 延著過濾器12的軸向方向延伸。由於第一圓環構件14a 並沒有外圍突起38，並且排列於第二圓環構件14b之間， 因此可以形成間隙於肋柱結構5〇之間。 肋柱結構50可以將已分離的固體物質16延著管狀 容納部份26之內表面推送到排出孔道34。 過濾器12係配置在管狀容納部份26的內部，而過 濾器12的旋轉軸，亦即爲與過濾器12連結的旋轉桿46， 係沿著水平方向延伸。另外，殼體24之管狀容納部份26 還具有一雙相對之內壁，可以封住過濾器12之兩端開口。 如此介於外部區域與內部區域之間的液體流動大部份均流 經第一圓環構件14a及第二圓環構件14b之間的間隙。 如第8圖所示之固體液體分離裝置10，相較於出口 30，入口 28係位於較低的位置。而將固液混合物配置在 管狀容納部份26較低的位置，亦即過濾器12之較低部份 係浸於固液混合物中，而過濾器12之較高部份係暴露在 固液混合物之液面F(liquid level)上方。 排出孔道34之開口係位在管狀容納部份26的上方 區域，且位在過濾器12的外部區域C。排出孔道34係延 著過濾器12之旋轉軸方向延伸，使得與液體分離的固體 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
496751 A7 B7 7682pif.doc/008 五、發明說明（1 ) 物質16可以排放到殼體24的外部，其中藉由肋柱結構50 可以帶動固體物質16延著管狀容納部份26之內部周圍表 面而移動。 排出孔道34係從開口往位在液面F上方的管狀容 納部份26之空間中延伸。排出孔道34係位在過濾器12 的上方區域順著過濾器12旋轉方向的一端’而位在刮除 器20逆著過瀘器12旋轉方向的一端。 一覆蓋構件52(cover member)係配置在威體排出 孔道34上，用以關閉排出孔道34。更明確地說，覆蓋構 件52之一端係連結至排出孔道34位在逆著過濾器12旋 轉方向D之側邊上，並且可以此連結的地方爲中心而旋 轉。因此，覆蓋構件52位在順著過濾器12旋轉方向D之 一端可以往排出孔道34之方向擺動或者以遠離排出孔道 34之方向擺動，如第8圖中之雙向箭號所示。 藉由一壓力裝置(urging means)可以使覆盡構件52 往過濾器12的方向壓過去，其中壓力裝置可以是彈簧 54(spring)。彈簧54之一端可以接合在殻體24上，而另一 端可以接合在覆蓋構件52上。 利用彈簧54的偏壓，覆蓋構件52可以壓住藉由過 濾器12之肋柱結構50所推動的固體物質16，而不會跑到 過濾器12的外部周圍表面，並且還可以從固體物質16中 擠壓出液體。 如第10所示，刮除器20係由多個堆疊的平板所構 成。如第8圖所示，刮除器20係配置在過濾器12之頂端 π 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------訂-----丨丨！ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496751 7682pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（气） 區域順著過濾器12旋轉方向D的一側上，並且刮除器20 靠近排出孔道34順著過瀘器12旋轉方向〇的一側。 關於過濾器12之詳細結構將敘述如下。 過濾器12包括多個平板狀第一突出構件56(first protruding elements)、多個平板狀第二突出構件58(second protruding elements)及多個支撐構件 60(supporting members) 〇 每一第一突出構件56係由平板狀材質所製成，而 其厚度係分別等於過濾器12之第一圓環構件14a的厚度。 第一突出構件56之頂端(在第10圖中係爲上端)係凸向每 一第一圓環構件14a之外部周圍表面’因而可以刮下黏附 在第一圓環構件14a之外部周圍表面上的固體物質16。 每一第二突出構件58係由平板狀材質所製成，而 其厚度係等於第一圓環構件14a與第二圓環構件14b之間 的間距。第二突出構件58之頂端(在第10圖中係爲上端) 係進入到第一圓環構件14a與第二圓環構件14b之間的間 隙中，因而可以刮下黏附在第一圓環構件14a與第二圓環 構件14b之平面表面上的固體物質16。 每一支撐構件60是由一平板狀材質所構成的，而 其厚度係與第二圓環構件14b之厚度相同，其中第二圓環 構件14b的外部圓環表面具有外圍突起38。 如第9圖所示，第一突出構件56、第二突出構件58 及支撐構件60係依照過濾器12之第一圓環構件Ma及第 二圓環構件Mb的排列方式而排列。更明確地說，第一突 12 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) !· 裝 入-a· 用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 496751 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7682pif.doc/008 五、發明說明（（。） 出構件56係面向第一圓環構件14a之外圍表面，第二突 出構件58所配置的地方是要使其端點區域能夠插入到第 一圓環構件14a及第二圓環構件14b之間的間隙，支撐構 件60係配置在面向第二圓環構件14b之周圍表面的地方。 另外，第一突出構件56、第二突出構件58及支撐構件60 分別具有多個貫孔62(thfaugh-h〇leS)，而利用多個第二支 柱64(second stays)插入於貫孔62中，可以使第一突出構 件56、第二突出構件58及支撐構件60整合成一體。 在上述的結構中，第一圓環構件14a及第二圓環構 件14b之間的間隙必須小於第一圓環構件14a的厚度及第 二圓環構件14b的厚度。由於第二突出構件58會插入於 第一圓環構件14a及第二圓環構件14b之間的間隙內，因 此第二突出構件58的厚度會小於第一圓環構件14a的厚 度及第二圓環構件14b的厚度，而此時第二突出構件58 的強度可能是不足的。因此可以藉由將第二突出構件58 配置在第一突出構件56及支撐構件60之間，來加強第二 突出構件58之強度，而支撐構件60係配置在第二突出構 件58之兩側。 如第9圖及第10圖所不的結構，第一圓環構件14a 係配置在過濾器12的兩端，其中過濾器12的整體形狀係 類似圓桶狀的外型。第一突出構件56、第二突出構件58 及支撐構件60係從刮除器20的一端依序排列，而形成一 基本單元(imit)，而此基本單元可以沿著第二支柱64的方 向不斷重複延伸，而第一突出構件56係配置在刮除器20 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
496751 7682pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ο ) 的兩端。 第一突出構件56、支撐構件60及第二支柱64之功 能係類似支撐構件32的功能，可以支撐第二突出構件58， 其中第二突出構件58可以插入於第一圓環構件Ma及第 二圓環構件14b之間的間隙中，用以刮除固體物質16。 如第10圖所示的結構中，位在刮除器20兩端之第 一突出構件56的形狀係不同於位在刮除器20中間部位之 第一突出構件56的形狀，其中位在兩端之第一突出構件56 會比其餘之第一'突出構件56來得大’並且位在兩5而之弟 一'突出構件56還具有一'邊緣區域’而其I余之弟一^突出構 件56並沒有。如此位在兩端之第一突出構件56可以承受 住覆蓋構件52之兩側，其中覆蓋構件52係位在刮除器20 逆著過濾器12之旋轉方向D之一側邊上。 藉由過濾器12的轉動，可以使固體物質16刮除下 來，而在過濾器12中，由上往下的移動，因此固體物質b 可以從過濾器12中分離，並且排出至排出孔道34之外。 然而，如上所述之固體液體分離裝置存在一些問 題。 如上所述，過濾器12之固體液體分離成效的關鍵 在於相鄰之圓環構件14之間的間隙尺寸大小’而圓環構 件14之間的間隙尺寸係受限於平板狀突出構件22所能夠 容許的最小厚度，其中平板狀突出構件22可以插入於相 鄰之圓環構件14之間的間隙中。 因此，爲了增進過濾器12之固體液體分離成效’ 14 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 %· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公& ) 496751 A7 B7 7682pif.doc/008 五、發明說明（〔t) 縮減相鄰之圓環構件14之間的間距是必須的。然而在考 量平板狀突出構件22之耐用性及機械強度的情況下，平 板狀突出構件22之厚度縮減程度受到限制。 綜上所述，就習知的固體液體分離裝置而言，過濾 器12之固體液體分離成效受限於刮除器2〇之平板狀突出 構件22之厚度。 發明槪要 本發明可以解決如上所述的問題。 本發明之目的係提供一固體液體分離裝置，可以在 不考量刮除器之結構的情況下，而提高固體液體分離成 效。 爲達成上述之目的，提出一種獨特的固體液體分離 裝置結構，包括；一過濾器，類似圓筒狀之物體，其係由 多個平板狀圓環構件所組成，而在相鄰之平板狀圓環構件 之間存在有一間隙。一殻體’具有一容納部份’可以容納 過濾器於其中’過濾器將容納部份區分成一內部區域及一 外部區域’其中內部區域位在過濾器之內部’而外部區域 位在過濾器之外部’一入口設置在外部區域’而從入口可 以流入至少一固體物質及一液體的混合物’其中、液體會流 到圓環構件之間且流入至內部區域’並且從一出口流出到 殼II的外部，其中出口係設置在內部區域。以及多個刮除 器，配置在圓環構件之間的間隙中，刮除器係相對於圓環 件之外部圓環表面做相對地移動，用以刮除黏附在圓環構 件上的固體物質。其中本發明的特徵在於，每一刮除器包 15 張尺度適國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 0 ·1 I ϋ I I ϋ^OJ· n -ϋ ϋ ϋ 1 ϋ 1-· · \ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496751 7682pif.doc/008 五、發明說明（乃） 括：一平板狀輔助圓環構件，平板狀輔助圓環構件之外徑 小於圓環構件之外徑，而大於圓環構件之內徑，以及一平 板狀突出構件，係從輔助圓環構件之外部周圍表面向外突 出，而突出構件係與輔助圓環構件共平面，其中輔助圓環 構件與圓環構件相互間係爲同軸配置，而突出構件之長度 會延伸至圓環構件之外部周圍表面。 在如上所述的結構中，刮除器係配置在圓環構件之 間，且刮除器與圓環構件相互間係同軸配置，而在刮除器 之輔助圓環構件與過濾器之圓環構件間具有間隙，其中此 間隙的尺寸係決定固體液體分離成效的關鍵。另外，輔助 圓環構件之厚度並不會影響過濾器之固體液體分離的成 效。因此本發明之刮除器在具有足夠強度及耐久度的厚度 下，可以大幅提昇固體液體分離成效。 此外，在本發明中，固體液體分離裝置亦可以是具 有多個該平板狀突出構件，其係爲單排排列的樣式。平板 狀突出構件在逆著過濾器旋轉方向的一端之表面係爲刮除 表面，如此刮除器可以有效率地將固體物質刮除，且固體 物質可以輕易地排出至殻體之外。 圖示簡單說明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -----------I--裝· I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^· 第1圖繪示依照本發明之固體液體分離裝置之示意 圖。 第2圖繪示依照本發明之刮除器的前視圖，其中舌1J 除器包括輔助圓環構件及平板狀突出構件。 第3圖繪示依照本發明之固體液體分離裝置之前剖 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 496751 7682pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（（e) 面示意圖。 第4圖繪示依照本發明之另一種刮除器的前視圖， 其中刮除器包括輔助圓環構件及平板狀突出構件。 弟5圖係爲過爐器之重要部份延著過爐器軸，線丨故剖 面之剖面放大示意圖，繪示出過濾器之圓環構件與舌yp余器 之輔助圓環構件之間的位置關係。 第6圖繪示依照習知技術之固體液體分離裝置之示 意圖。 第7圖係爲第6圖中過濾器延著過濾器旋轉軸做剖 面之剖面示意圖。 第8圖繪示依照習知技術之固體液體分離裝置之前 剖面示意圖。 第9圖繪示第8圖中分離裝置之過濾器的側視示意 圖。 桌10圖繪不弟8圖中過爐器的分解不意圖。 圖號標示說明 10、70 :固體液體分離裝置 12 :過濾器 14 :圓環構件 14a :第一圓環構件 14b :第二圓環構件 16 :固體物質 18 :液體 20、72 :刮除器 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 mmmmf ϋ n ·_Μ1 ϋ -口、 aw a··· I MM MM 鲁 %· 496751 五、發明說明（（(：） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 22 ： 突出構件 24 ： 殼體 26 ： 容納部份 28 ： 入口 30 ： 出口 32 ： 支撐構件 34 ： 排出孔道 36 ： 驅動裝置 38 ： 外圍突起 40 ： 貫孔 42 ： 第一支柱 44 ： 襯墊 46 ： 輪幅 48 ·· 旋轉桿 50 ： 肋柱結構 52 ： 覆蓋構件 54 ： 彈簧 56 ： 第一突出構件 58 ： 第二突出構件 60 ： 支撐構件 62 ： 貫孔 64 ·· 第二支柱 74 ： 輔助圓環構件 76 ： 刮除器元件 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 496751 7682pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（（G) B :內部區域 C :外部區域 D :旋轉方向 F :液面 G、W、X :寬度 Η、I :間隙 本發明詳細說明 如第1圖及第2圖所示，本發明之固體液體分離裝 置 70(solid_liquid separating apparatus)的構成元件，基本 上與第6圖及第7圖所示之固體液體分離裝置10之構成 元件大致雷同。若是其元件與第6圖及第7圖所示之元件 係爲一樣的，則會標成與第6圖及第7圖一樣的標號，並 省略其元件的相關說明。在如下的說明中僅敘述與習知結 構不同的元件及敘述本發明的特徵。 如第1圖所示，本發明之固體液體分離裝置70大 致包括一過瀘器丨2、一殻體24、一刮除器72(scraper)及 驅動裝置（未繪示，但是與第7圖中的驅動裝置36雷同）。 本發明之固體液體分離裝置70的特徵在於刮除器 72。在本發明中，刮除器72還包括一平板狀圓環構件， 係爲輔助圓環構件 74(auxiliary circular ring member)，一 體成型接合在平板狀突出構件22的尖端部位。因此，在 刮除器72的結構中，平板狀突出構件22係從輔助圓環構 件74的外圍表面延伸出來，而輔助圓環構件74的厚度與 19 •K——·-------_裝---- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 1111111 •%· 適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 496751 7682pif.doc/008 __B7____ 五、發明說明（Ο ) 平板狀突出構件22的厚度係爲相同的，且突出構件22與 輔助圓環構件74係爲同平面的配置。爲了簡化敘述，輔 助圓環構件74與突出構件22在以下的敘述中共同稱做刮 除器元件 76(scraper components) 〇 請參照第1圖與第2圖，將詳細敘述刮除器元件76 的結構。 如第5圖所示，輔助圓環構件74之外徑係小於過 濾器12之圓環構件14的外徑，而輔助圓環構件74之外 徑係大於圓環構件14的內徑，且輔助圓環構件74之內徑 係小於圓環構件14的內徑。然而本發明並不限於如上的 配置，輔助圓環構件74之內徑亦可以是大於或等於圓環 構件14的內徑。 刮除器元件76之平板狀突出構件22係一體成型地 從平板狀輔助圓環構件74的外部表面延伸出來，且平板 狀突出構件22與輔助圓環構件74之平面表面係爲同平面 的配置。 多個刮除器元件76係分別位在相鄰的圓環構件14 之間，換句話說，每一相鄰排列之圓環構件14之間的間 隙係配置一刮除器元件76，而其間隙係略大於刮除器元件 76的厚度。另外，刮除器元件76之輔助圓環構件74與圓 環構件14相互間係爲同軸配置。此外，平板狀突出構件22 之外端係延伸至圓環構件14之外部周圍表面，並且突出 於圓構件14之外部周圍表面之外。 在如上所述的配置中，請參照第1圖，其中有繪示 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 帽 " --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印則衣 496751 7682pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1¾ ) 具有刮除器元件76之過濾器12的側視圖。刮除器元件76 之部份或所有的輔助圓環構件74係與圓環構件14之整個 內部周圍區域有相互重疊一寬度爲G的環狀區域（annular region)(第3圖及第5圖亦有繪示）。 當液體18從過濾器12之外部區域C流入到內部區 域B時，不可避免地液體18會通過寬度爲G的環狀區域’ 而液體18在流經環狀區域時，液體18會通過輔助圓環構 件74與圓環構件14所相對的表面之間。因此在本發明中， 圓環構件14與輔助圓環構件74之間的間隙可以任意設 定，並不需考量刮除器元件76之厚度或輔助圓環構件74 之厚度所造成的影響，並且其間隙甚至可以小於輔助圓環 構件74之厚度。故本發明之固體液體分離裝置70的固體 液體分離成效係顯著地優於傳統的固體液體分離裝置10 的固體液體分離成效，此乃由於傳統的固體液體分離裝置 10還受到平板狀突出構件22的厚度限制。 一但當含有固體物質16之液體18流經到相鄰的圓 環構件14之間的間隙中時，由於流道受制於配置在圓環 構件14內側周圍區域之輔助圓環構件74，因此液體18的 流力會減弱。此時液體18留滯在圓環構件14之間的間隙 中會有較長的時間，因而吸附到圓環構件14兩面之固體 物質16的數量會變多。如上所述，固體液體的分離成效 大幅提局。 固體液體分離裝置70之結構將更具體地描繪於第3 圖至第5圖。其基本結構係與描繪於第8圖至第1 〇圖之 21 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 — — — — — — — — %· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 496751 7682pif.doc/008 _B7 五、發明說明（β) 固體液體分離裝置10雷同，若是其元件與第8圖至第10 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖中所示之元件係爲一樣的，則會標成與第8圖至第10 圖中一樣的標號，並省略其元件的相關說明。 更明確地說，刮除器元件76之平板狀突出構件22 取代習知技術之第二突出構件58，並且配置在如第10圖 所示之第二突出構件58的位置。其中平板狀突出構件22 之長度必須要夠長’而足以橫跨殼體2 4的外部區域C， 並且在較佳的情況下，平板狀突出構件22的頂端可以固 定於殼體24上。另外，第二支撐柱（如第1〇圖中的標號64) 會穿過多個突出構件22，使得突出構件22或刮除器元件 76可以與第一突出構件56及支撐構件60相互間固定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第一圓環構件14a、第二圓環構件14b及輔助圓環 構件74間的位置關係係雷同於第一實施例，其中輔助圓 環構件74與平板狀突出構件22相互連結，而平板狀突出 構件22可以插入於第一圓環構件14a與第二圓環構件14b 之間的間隙中。如第5圖所示，輔助圓環構件74係配置 在第一圓環構件14a與第二圓環構件14b之間的間隙中， 且位在間隙之內部周圍區域，而輔助圓環構件74與第一 圓環構件14a及第二圓環構件14b重疊出一寬度爲G的環 狀區域。 另外’在弟一圓垣構件14a與第二圓環構件i4b之 間的間隙Η之寬度W(寬度方向係延著過濾器12之軸向方 向延伸，如第5圖中係往左右方向）要大於每一刮除器元 件76的厚度Τ，而刮除器元件76係配置在間隙Η中的中 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐) " " 496751 A7 B7 7682pif.doc/008 五、發明說明（7^) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 間部份。因此，在刮除器元件76之輔助圓環構件74與第 一圓環構件14a之間或與第二圓環構件14b之間存在有一 間隙I;如上所述，間隙I存在於輔助圓環構件74之兩側， 而間隙I之寬度爲X。然而由於製作精確性的問題，輔助 圓環構件74的位置會有偏差，因此每一刮除器元件76之 兩端的間隙I之寬度X會具有差異性。 當液體18及固體物質16從過濾器12之外部區域C 流向內部區域B時，液體18 —定會流經寬度爲G的環狀 區域，而固體液體分離成效取決於位在第一圓環構件14a 及第二圓環構件14b之間的窄縫I寬度X。 窄縫I寬度X的決定並不需考慮刮除器元件76之 厚度（亦即爲平板狀突出構件22的厚度，或輔助圓環構件 74之厚度）。然而在習知技藝中，位在第一圓環構件14a 及第二圓環構件14b之間的間隙Η寬度W並不能小於平 板狀突出構件22的厚度。另外，爲確保刮除器元件76之 強度及耐久度，因而必須維持刮除器元件76之厚度Τ在 足夠厚的情況下，因此相較於習知技術，本發明之固體液 體過濾成效較佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上所述的實施例之固體液體分離裝置可用在雜質 脫水處理裝置上，用來分隔液體及呈搗碎狀態的雜質。理 所當然，本發明亦可以應用到其他的雜質液體分離裝置 上。 綜上所述，本發明之固體液體分離裝置，在刮除器 之輔助圓環構件與過濾器之圓環構件間具有間隙，其中此 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 496751 五、發明說明（吶） 間隙的尺寸係決定固體液體分離成效的關鍵，並且此間隙 的寬度可以小於刮除器之厚度，然而依照習知技術卻無法 達成。在習知的技術中，在決定過濾器之圓環構件間的寬 度時，必須要考慮到刮除器之平板狀刮除構件之厚度，其 中圓環構件間的寬度係決定固體液體分離成效的關鍵。另 外，在本發明中，位在圓環構件之間的間隙可以設定在極 小的寬度下而不需考慮刮出器之厚度，其中此間隙的尺寸 係決定固體液體分離成效的關鍵。因此本發明之刮除器在 具有足夠強度及耐久度的厚度下，可以大幅提昇固體液體 分離成效。 --------------裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ¾. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 496751 A8 B8 no 7682pif.doc/008 六、申請專利範圍 1. 一種固體液體分離裝置，其包括： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一過濾器，類似圓筒狀之物體，其係由複數個平板 狀圓環構件所組成，而在相鄰之該些平板狀圓環構件之間 存在有一間隙； 一殼體，具有一容納部份，可以容納該過濾器於其 中，該過濾器將該容納部份區分成一內部區域及一外部區 域，其中該內部區域位在該過濾器之.內部，而該外部區域 位在該過濾器之外部，一入口設置在該外部區域，而從該 入口可以流入至少一固體物質及一液體的混合物，其中該 液體會流到該些圓環構件之間且流入至該內部區域，並且 從一出口流出到該殼體的外部，其中該出口係設置在該內 部區域；以及 複數個刮除器，配置在該些圓環構件之間的該些間 隙中，該些刮除器係相對於該些圓環件之外部圓環表面做 相對地移動，用以刮除黏附在該些圓環構件上的該固體物 質， 其中，每一該些刮除器包括： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一平板狀輔助圓環構件，該平板狀輔助圓環構 件之外徑小於該些圓環構件之外徑，而大於該些圓環構件 之內徑，以及 一平板狀突出構件，係從該輔助圓環構件之外 部周圍表面向外突出，而該突出構件係與該輔助圓環構件 共平面， 其中，該輔助圓環構件與該些圓環構件相互間 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐_) 496751 A8 B8 C8 7682pif.doc/008 D8 六、申請專利範圍 係爲同軸配置，而該突出構件之長度會延伸至該些圓環構 件之外部周圍表面。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2. 如申請專利範圍第1項所述的一種固體液體分離 裝置，具有複數個該平板狀突出構件，其係爲單排排列的 樣式。 3. —種固體液體分離裝置，其包括： 一過濾器，類似圓筒狀之物體-其係由複數個平板 狀圓環構件所組成，而在相鄰之該些平板狀圓環構件之間 存在有一間隙； 一殻體，具有一容納部份，可以容納該過濾器於其 中，而該過濾器可以旋轉，該過濾器將該容納部份區分成 一內部區域及一外部區域，其中該內部區域位在該過濾器 之內部，而該外部區域位在該過濾器之外部，一入口設置 在該外部區域，而從該入口可以流入至少一固體物質及一 液體的混合物，其中該液體會流到該些圓環構件之間且流 入至該內部區域，並且從一出口流出到該殼體的外部，其 中該出口係設置在該內部區域；以及 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 複數個刮除器，配置在該些圓環構件之間的該些間 隙中，當該過濾器旋轉時，該些刮除器會碰觸到黏附在該 些圓環件上的該固體物質，而刮除掉黏附在該些圓環構件 上的該固體物質， 其中，每一該些刮除器包括： 一平板狀輔助圓環構件，該平板狀輔助圓環構 件之外徑小於該些圓環構件之外徑，而大於該些圓環構件 26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 496751 7682pif.doc/008 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 之內徑，以及 一平板狀突出構件，係從該輔助圓環構件之外 部周圍表面向外突出，而該突出構件係與該輔助圓環構件 共平面， 其中，該輔助圓環構件與該些圓環構件相互間 係爲同軸配置，而該突出構件會跨越到該殼體之該外部區 域的一端，而與該殼體接合 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---- -----%, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公t )
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