TW527325B - Device for treating waters in a basin - Google Patents

Description

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A7 B7 五、發明説明（ 發明背景 tjl領域 本發明乃關於在水槽中進行水處理之裝置。 更特別、但非只專門的是，本發明係有用於不同種類 之水槽’例如水耕法之水槽、魚塭池、水純化工廠之曝 氣槽、湖泊之進行開墾等。所談論之裝置可以特別使用 於水之曝氣及/或加氧，但亦可以用於其他種類之水處 堙，例如攪拌、脫氣、去分層、除冰、再攪拌等。 i之技藝之描沭 可進行前述所提工作之各種裝置係已知的，其中之某 些係例如說明於下述之專利申請案中：德國專利第 3,417,039號、歐洲專利第〇,〇88,85〇號、美國專利第 4，157,304號、美國專利第4,4〇9，1〇7號、美國專利第 4,514,343號、美國專利第4,732,682號、美國專利第 4,74i，825號、美國專'利第4,882,099號、美國專利第 4,954,295號與美國專利第5，ι 18,45〇號。 本發明特別是指一提供有浸在水中之操作群、且含有 一減壓室、一旋轉螺旋槳與一用於驅動該螺旋槳之馬達 之裝置。該減壓室具有與露出於水之自由面上之吸入管 道相連之入口；該螺旋槳係安裝在出口附近之減壓室 外。於使用期間，螺旋槳之操作會排空水之減壓室且經 由吸入管道造成與水在水槽中混合之空氣之吸入。 此類之裝置已可從歐洲專利申請案〇,562,3 14中得知， 其說明一由塑膠材料所製造且含有二個平行、中空之漂 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 527325 A7 B7 發明説明（ 不 浮纜線之漂浮結構，操作群係位於該纜線之下方 過，此裝置具有某些缺點。 万 首先，在水槽内之水位下降之例子中 . 、 ^ τ 邊搡作群可能 曰碰觸到底部，結果造成裝置之錯誤操作或故障。 其$，當裝置於水外時-以使例如儲存、輸送、檢查、 維修等操作可以進行時，該馬達會遭受到有損壞危險 意外敲擊。 發明概诫 本發明心目的係提供可以克服前述所提之缺點之裝 置。 所討論之發明之一優點為提供一同時在水中與水外 別穩定之裝置。 其他之優點為即使當本裝置於水外時，操作群係受保 護以對抗意外之敲擊。 另一優點為當水槽中水位明顯降低時，可消除操作群 可能碰觸水槽底部之危險。 另外其他之優點為在根據本發明所建造之裝置中，在 廣範圍中輕易地調整螺旋槳之旋轉軸之配置是可能的； 特別是該裝置可以選擇性地配合水平、垂直或以不同角 度傾斜之螺旋槳軸來操作。 最後之優點為該裝置當其擱置在水槽之底部時，可以 不而^洋結構之輔助而操作。 這些目的與優點可以藉所討論之發明以達成，其係藉 下文中所指示之專利請求以描述。 -5- 527325

圖示之簡要說明 、本發明係藉用以說明其之較佳具體實施例之所附圖示 以在下文中詳細地敘述。 圖1所示為所討論之裝置之具體實施例之圖解、部份、 垂直正視圖； 刀 圖2所示為沿著圖1中藉II-II所指示之水平面之截面放 大圖； 圖3所示為沿著圖2中藉ΙΠ_ΙΠ所指示之平面之截面縮小 圖； 圖4與5所示為裝置之二種不同操作組態，其操作群朝 向不同之方位； 圖6所示為圖3放大與截面圖之細節； 圖7所tf為根據圖3之裝置，稍微地改良且在不同之操 作條件（翻覆），且擱置在水槽之底部。 &佳具體會施例之詳述 參考前述所提之圖形，丨係指一整體之裝置，其係根據 本發明所構建以用於處理容納於水槽中之大量之水。 裝置1含有一包括二個中空、平行且間隔之浮筒3之漂 浮結構物2，該浮筒係由塑膠材料所製造且藉水平之扁平 兀件4以連結。後者係由塑膠材料所製造且與浮筒3以同 一件之形式生成。漂浮結構物2具有二個具垂直滑動軸之 可滑動導桿5，每一個導桿5係與各個浮筒3整合。二個各 別具有垂直軸之管子6係與可滑動導桿5可滑動地繫在一 起。每一個管子6在其頂部係在入口中終結，其係藉一開 _ 6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公复)------ 527325 五、發明説明（4 ) 口在底部之鐘形保護組件7以覆蓋。每一個保護組件7係 用以防止物體從上方進入入口，且同時允許空氣經由其 入口、通過由管子與相關之保護組件所定出、如箭 指示之環狀開口而進入各個管子6。已知但未顯示之連接 裝置係長:供以選擇性地根據可滑動導桿5以固定管子6之 位置。 改在水中之漂浮結構物2含有一整體藉8以指示之操作 群，孩操作群8至少含有：減壓室9、旋轉之螺旋槳⑺盘 2以驅動該螺㈣之馬達（已知但4顯示）m亦含^ π在水中之底部結構12，其係與操作群8相連結。管子6 之底部端係與底部結構12堅固地咬合。 該結構12可以是塑膠材料所製造，例如是與製造漂浮 物2相同之材料。在所討論之例子中底部結構12含有二個 侧面 < 支撐7C件13，其係彼此並排且本質上在垂直面上 延伸且鏡面對稱。這些元件13係内部中空、彼此平行且 間隔且藉—或多個水平之交錯原件14以連結在一起。每 個支撐元件13在中央區具有—重量減輕開口 i 5，所以 ^體而言每—個元件13之形狀本質上係環狀。操作群8係 安置在二個支撐元件13間之空間中。 此底部結構12係提供著至少三個位於操作群8下方之底 邵置m藉此裝21可以放置在—外部固體表面之上 個支擇元件13在其底部提供二個支撐腳17，其 ^邵表面係相當地寬且具有至少_個前述所提之置放點 。因此在所討論之例子中，底部結構12具有四個支撐 中國 527325

腳17，至少一個可能之底部置放點16是與其有關。

裝 底部結構12在外部係提供至少三個侧面置放點丨8，其 係與操作群8並棑且結構12藉此可以用一侧靠在一外部固 月足表面之上方，如圖7所示。在此特例中，有至少四個侧 面置放點18，其中二個是安置在二個底部支撐腳17之侧 面上，另二個侧面置放點18是安置在另二個其他之支撐 腳19上’其係位於二個支撐元件13之頂部區域之侧面。 J C所k之侧面置放點1 8是安置在螺旋槳1 〇之相反侧。 訂

操作群8具有至少二個終端20、21，其係連結至底部結 2丨2。在此特例中，第一終端2〇係可旋轉地連結至底部 、’、吉構12使旋轉軸χ-χ較佳係水平的，且第二終端2丨可以放 置在辰部結構上。特別是第二終端21係可移動地固定至 其中一個用以連結二個支撐元件13之交錯原件14上。此 父錯原件14之位置以及與其有關之操作群之第二終端21 系了以，整的，為此目的，此交錯原件14之相反端可以 以數個不同之位置固定至支撐元件13 :實際上，數個固 疋點22係位於圓之弧上，交錯原件14之端點藉著這些點 可以咬合。這些固定點22係同時出現在二個支撐元件13 上且係/告著操作群8之旋轉軸x-x之周圍放置。 操作群8含有一圓筒部份23，其係對外部密封且含有馬 已知但未顯示），其可以是電力或流體操作型式。減壓 室9係藉罩子24之壁以定出，此減壓室9具有至少一個入 口 25與至少一個出口 20。在所討論之例子中，減壓室9具 有二個相對之侧面入口 25。

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每一個侧面入口 25係連結至吸入管道28，其含有一在 各個支撐元件13之内部所生成之導管29。每一個導管Μ 具有一個與減壓室9連接之終端以及一個與二個浮出水面 之垂直f子6之其中一個相連接之相對端。每一個管子6 ^底端係連結至各個支撐元件13且具有與該元件内之導 管29相連結之口部。所以吸入管道“至少部份在底部結 構12内生成。 11係扣一防水之容器，其係用以容納藉密封連接器27 以穿過馬達之罩子24之電纜30之電力供應端。 減壓室之出口 26係浸在水中，旋轉螺旋槳1〇係完全安 裝在減壓室9外出口 26之附近。減壓室之侧面入口 25係安 裝在操作群8能夠旋轉之軸x_x之附近。螺旋槳丨〇係藉著 穿過減壓室9之轉軸3 1以連接至馬達上。 轉軸3 1之一端32係藉著結合以連結至用以驅動螺旋槳 10且位置與減壓室出口 26相對之輪軸33。轉軸之此端32 具有一密封閉蓋34，其係位於輪軸33之孔洞内且係設計 以防止水滲入轉軸3 1與輪軸33之結合面間之空間。後者 在其内部具有導管35，其軸係平行螺旋槳10之旋轉軸且 安置在該軸之周圍。這些導管35將減壓室9連結至空氣出 口 36，其係在輪軸33之内部中央處生成。 轉軸31具有第一區域37，其係藉環狀室38圍繞且由罩 子24之壁以密封閉與定範圍。環狀室3 8係用以容納潤滑 流體（油）。轉軸3 1具有第二區域3 9，其係作為支軸以旋 轉且其具有與其連接之滾動支撐40，其例如為傳統之球 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 527325 A7 ____B7 五、發明説明（7~) ^~-— 軸承系統。轉軸之第一區域37係位於輪軸33之終端”與 滚動支撐40之第二區域39間。第一區域37具有安裝於其 上 < 第一密封裝置4 1，其係設計以從減壓室9與滾動支撐 40密封關閉充滿油份之環狀室38。減壓室9具有安裝於其 内之第二密封裝置42，其係設計以進一步以密封之方式 關閉5哀狀室3 8與減壓室9間之連接。 第一密封裝置41含有：由人造橡膠材料所製造之第一 環狀襯墊43，其係固定的且具有[形之截面且係安裝以與 罩子24之肩部接觸；由陶瓷材料所製造之第一環44，其 係固定的且安裝在第一環狀襯墊43之孔洞中；由石墨所 製造之第一環狀密封元件45，其係可旋轉地與轉軸3〖整 合且係在使用時用於與第一環44生成可滑動地接觸密 封。第一舍封裝置41亦含有一元件之群組，其係包括第 二環狀襯墊46、第二環47與第二環狀密封元件48，其係 與則述所提之相似元件43、44、45相同且對稱。一具彈力 之元件49(彈簧）以及由人造橡膠材料所製造之套管5〇係 安置在二個元件之群組間。此具彈力之元件49可確保由 陶瓷材料所製造之環44、47與由石墨所製造之環狀密封 元件45、48間之可滑動之接觸。具彈力之套管5〇係同軸 圍繞轉軸31之一區域。由耐綸所製造之管狀襯裡護套51 係於轉軸31之一部份之外表面貼合地形成襯裡。 第二密封裝置42含有一較佳係由硬塑膠（鐵弗龍）所製 造之環狀元件52，其係於轉軸31之一部份上形成襯裡且 -10· 本紙張尺度適财®財料(CNS) A4規格(21GX297公釐) ---

装 訂

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係與其可旋轉地整合。環狀元件52之一端53係維持與輪 軸33和轉軸31之接觸，而其相反端具有環狀之邊緣“， 其係對罩子24之固定表面產生密封接觸。環狀元件52之 中段部份5 5係圍繞且接觸管狀襯裡護套5丨之端部份。蓋 子34與管狀襯裡護套51共同操作以防止轉軸31與水槽中 之水接觸·以額外或替代之方式提供可以將帶動螺旋槳 10且通過減壓室9之轉軸終端與水隔離之其他裝置亦是可 能的：已發現隔離裝置之使用可顯著地降低影響轉軸本 身之污垢現象。 在使用過程中，使螺旋槳10旋轉之馬達會造成原來充 滿在減壓室9中之水被吸出，後者係排空水。減壓室$内 會發現壓力之降低，結果空氣（及/或氧氣及/或其他物質） 從外部經各個吸入管道6、29、30被吸入。若有需重可以 加入氧氣之吸入空氣係然後經由輪軸33内之導管35上吸 且然後與水槽中之大量水混合。 圖7所示為裝置之一特別之操作組態，其中操作群8之 安裝係使螺旋槳10之旋轉軸垂直：在此例子中底部結構 12係相對於圖3之組態旋轉90。且係藉若有需重可移除地 安裝之90。彎管連接器56以連結至垂直之吸入管6。 在水槽中之水位顯著地降低之例子中，底部結構12係 能夠以其底部支撐腳17而置放在水槽之底部，以使操作 群8永遠不會碰觸其之底部，因此消除損壞或失餐之危 險。在不需要頂部漂浮結構物2下使用装置丨亦是可能 的：在此例子中底部結構12係置放在水槽之底部】操: -11 -

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五、發明説明（9 群8亦能夠操作，因為其無 論如何與其底部保梏距離。較

而是置放在固體表面上。 所製造之支撐上，目的主要 馬達，並未漂浮在水面上、

部支撐。 上翻轉之例子中，其 之置放點1 8以提供底 如已知，藉著沿各個導捍滑動管子6以調整操作群8所 在（冰度且同肖維持管子之頂端超過水面上{可能的。 f垂面上調整操作群8之方位亦是可能的：圖4與5完全藉 著範例之形式顯示操作群8在垂面上之二種不同之可能方 操作群之深度與方位之調整允許裝置可以被使用以進 行各種功能，例如曝氣、脫氣、循環、去分層與除冰。 由於底部結構12之故，操作群8可以以明顯之穩定度支 撐。此外’底部結構12本質上係可以漂浮的，其有助於 減輕裝置在水中之重量。當裝置不在水中時底部結構12 亦提供用於操作群8之防護，在此關係上其必須指出的是 操作群8在垂直與水平方向上係包圍在底部結構12之尺寸 内。 最後’由於底部結構12之故，如圖7之範例所示當該結 構簡單地置放在底部時，在沒有漂浮物之幫助下操作群8 亦可以作用。在此例子中，在無需連結至任何漂浮結構 物下’吸入導管28可以簡單地稍微浮出水面。 本紙張尺及㈣τ關家料(CNS)规格_χ撕公石 527325 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 在不偏離下文中本發明所主張之專利保護範圍下，本 發明之結構細節可以經由許多實施與應用之其他修改是 很明顯的。 主要元件符號說明 1 裝置 30 電纜 2 漂浮結構物 31 轉軸 3 浮筒 32 端 4 扁平元件 33 輪軸 5 滑動導样 34 密封閉蓋 6 管子 35 導管 7 保護組件 36 空氣出口 8 操作群 37 第一區域 9 減壓室 38 環狀室 10 旋轉之螺旋槳 39 第二區域 12 底部結構 40 滚動支撐 13 支撐元件 41 第一密封裝置 14 交錯原件 42 第二密封裝置 15 重量減輕開口 43 第一環狀襯墊 16 置放點 44 第一環 17 支撐腳 45 第一環狀密封元件 18 置放點 46 第二環狀襯墊 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 527325 Α7 Β7 五、 發明説明（Ή ) 19 支撐腳 47 第二環 20 第一終端 48 第二環狀密封元件 21 第二終端 49 具彈力之元件 22 固定點 50 套管 23 圓筒部份 51 護套 24 罩子 52 環狀元件 25 入口 53 端 26 出Π 54 環狀之邊緣 27 密封連接器 55 中段部份 28 吸入管道 56 90°彎管連接器 29 導管 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

1. 52j7325 —--^i

   夂、申請專利範園 止火 口 斗、 —種用於處理水槽中之水之裝 r物且依序含有··減壓室⑺，其== 結至至少一個超出水面之吸入管道(28)之入口⑵個二 ::至少一個超出水面之出口 (26);安裝在減壓室⑺ :二⑽)：近之旋轉螺旋槳⑽，與用於驅動該螺旋 :()(馬達，其中其含有操作群⑻所連結之底部結 構（12)且其提供至少三個位於操作群⑻下方之底部置 放點（16)且藉此該裝置可以置放在固體表面之上方， 例如地面或水槽之底部。 、 2·根據中請專利範圍第η之裝置，丨中底部結構⑽含 有二個侧面之支撐元件（13)，其係彼此並排且本質上 在垂直面上延伸且係鏡面對稱且堅固地連接在一起。 3 ·根據申請專利範圍第丨或2項之裝置，其中吸入管道之 至少一部份（29)係在底部結構（12)内生成。 4·根據前述申請專利範園中第丨或2項之裝置，其中操作 群（8)具有至少二個連結至底部結構（12)之終端（2〇、 21)。 5 ·根據申請專利範圍第4項之裝置，其中操作群（8)具有 第一終端（20)，其係可旋轉地連結至底部結構（12)使旋 轉軸（x-x)較佳係水平的，以及第二終端（21)，其係可 以放置在該結構（12)上以具有可變之位置朝向。 6.根據申請專利範圍第5項之裝置，其中第二終端（21)係 整合地連結至交錯原件（14)，以在其終端處與位置在 二個侧面之支撐元件（13)上之數個固定座（22)之任一個 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 527325 A B c D

   六、申請專利範園 叹合。 7 ·根據申請專利範圍第5或6項之裝置，其中減壓室（9)之 入口（25)係位於操作群（8)之旋轉軸（x-x)之附近。 8 ·根據前述申請專利範圍第丨或2項之裝置，其中底部結 構（12)係提供至少三個侧面置放點〇8)，其係與操作= (8)並排且結構（丨2)藉此可以用一侧靠在一固體表面之 上方’例如水槽底部。 9 ·根據申請專利範圍第8項之裝置，其中該侧面置放點 (18)係對稱地位於螺旋槳（丨〇)之相反侧。 10·根據前述申請專利範圍第1或2項之裝置，其中底部結 構（12)係含有二個侧面之支撐元件（13)，其係鏡面對 稱’彼此平行且間隔且藉至少一個交錯原件14以連結 且操作群（8)係安置在其中間。 11·根據前述申請專利範圍第1或2項之裝置，其中螺旋槳 (10)係藉著穿過減壓室（9)之轉軸（3 i)以連接至馬達 上；轉軸之一端（32)係整合地連結至用以驅動螺旋槳 (10)且位置與減壓室（9)之出口（26)相對之輪軸（32); 位於該終端（32)與作為用於旋轉之支軸之轉軸第二區 域（39)間之轉軸之第一區域（37)係被環狀室（38)所圍 繞；轉軸之第一區域（37)係具有安裝於其上之第一密 封裝置（41)，其係與轉軸（3 1)可旋轉地整合以同時從減 壓室（9)與和轉軸之第二區域（3 9)接合之滾動支撐（4〇) 密封關閉環狀室（38);該減壓室（9)具有安裝於其内之 第二密封裝置（42)，其係與轉軸（31)可旋轉地整合以進 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 527325 A8 B8 C8 _____D8 六、申請專利範圍 ~~- 一步用密封之方式從減壓室（9)關閉環狀室（38)。 12·根據前述申請專利範園第1或2項之裝置，其中操作群 (8)係含有具有第一區域（37)之轉軸（3 1}，其係藉環狀 室（38)圍繞，其係由罩子（24)之壁以密封閉與定範圍， 此環狀室（38)係用以容納作為潤滑流體之油份。 13.根據前述申請專利範圍第12項之裝置，其中由耐綸所 製造之管狀襯裡護套（5 1)係於轉軸（3 1)之一部份之外表 面貼合地形成襯裡，且較佳係由硬塑膠所製造之另一 個環狀元件（52)，其係與轉軸（31)之第二部份可旋轉地 整合且於上形成襯裡，其係與終端蓋子（34)共同操作 以防止轉軸（31)與水槽中之水接觸。 14·根據前述申請專利範圍第i或2項之裝置，其中底部結 構（12)係與上方之漂浮結構物（2)有關。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)