TWI586418B - 傾析器 - Google Patents

Description

傾析器

本發明係有關一種根據申請專利範圍第1項的前言之傾析器。

此類傾析器已為例如WO 2008/014856 A1中所習知。此已知傾析器中，一接收管以T型管(T-piece)之方式連接至排出管。該排出管和該接收管係由實心鋼(solid steel)所製成。

該已知傾析器在實務上具有高固有重量，其亦需要從浸入上清液之位置樞轉傾析器浸入該上清液的上方高位。依此，該接收管開始明確地充滿上清液。在兩條接收管發生不同、頻繁充填作業的情況下，較重的一條係傾斜朝下。結果，跟著是來自另一條的上清液，其將導致接收管的位置更為傾斜。整體而言，此結果將使該傾析器更為扭曲。為了克服此問題，根據先前技術係使用構建更為穩固之樞軸支承(pivot bearing)、一抗扭剛性排出管和一功率特別大的裝置以便上升和下降該傾析器。但是上述方法的費用極為昂貴。

本發明之目的係為了克服先前技術上的缺點。明確而言，將揭示一種經改良其穩定性之傾析器。根據本發明進一步之目的，其將以更低成本製造和操作該傾析器。

藉由申請專利範圍第1項之特徵可達到此目的。從申請專利範圍第2至14項將可呈現本發明適當具體實施例之特徵。

根據本發明，該接收管係一種金屬片所製成之多邊形管(polygonal pipe)。從金屬片製造該多邊形管僅需極低經費。令人驚訝地，此類多邊形管具有足夠穩定性以承受傾析器作業中所產生的強大壓力。由於本發明建議減輕該接收管之重量，因此可以較低成本製造該用於上升和下降該傾析器之設備。

根據一較佳具體實施例，該排出管係從金屬片所製成之另外多邊形管。與先前技術比較，該傾析器因而亦可完全由金屬片所製成。此類傾析器的重量極輕。此類用於上升和下降之較簡單設計的設備可輕易地被輸送、組裝和作業。

該抽取器(withdrawal device)較佳為實質上係與穿過接收管之中心面相對稱。可從複數個彎曲金屬片部件形成該多邊形管及/或另外多邊形管，其較佳為藉由鉚釘(rivets)相互連接。可利用簡單和具有成本效益的方法製造此類金屬片部件。已驚訝地發現即使僅藉由鉚釘連接該金屬片部件仍可確保該多邊形管和另外多邊形管之足夠穩定性。可利用簡單和具有成本效益的方法製造此類的接合。

根據一較佳具體實施例，該多邊形管之橫截面區域縮小於中心面的兩邊。換言之，該接收管之一截面分別朝其兩個游離端逐漸縮小。因此於其接收管全長中可使接收管內之上清液達到均勻的流速。此可減少或避免接收管全長中由於流速變化所造成之旋流(swirling)。與先前技術已知具有恒定載面區域之接收管比較，根據本發明每單位時間可引導更大量的上清液通過該接收管。

根據本發明進一步具體實施例，該多邊形管具有許多供上 清液通過的穿孔(apertures)。此時，該穿孔被適當地配置於垂直中心面的至少一個穿孔面內。建議提供能促使上清液開始流入該大約平行適當圓形孔或矩形孔一軸之接收管的許多並排配置穿孔。此亦有助於該接收管內液流之均質化而因此提高通量。

根據進一步具體實施例，於該多邊形管內配置用於均勻化流率的至少一流阻元件(flow resistance element)，較佳為一片狀金屬板或穿孔片狀金屬板。該片狀金屬板或穿孔片狀金屬板被適當地附接於該中心面區域內。片狀金屬板或穿孔片狀金屬板亦可被配置於該中心面的兩側，其較佳為呈對稱排列。該至少一片狀金屬板或穿孔片狀金屬板之配置可抵消來自一支接收管至另一支接收管的流動方向。因而當接收管從上清液上升時，可抵消抽取器的不良傾斜位置。

一由彎曲金屬片製成的轉向裝置(deflection device)被適當地接連至該多邊形管的外面。此類轉向裝置係用於留滯雜質以及抵消下游穿孔的阻塞。

該轉向裝置係藉由隔片而有利附接於離該等一預定距離位置。該預定距離適當地等於或小於該穿孔之直徑。若改變從接收管分支之游離端朝中心面的穿孔直徑時，其轉向裝置的預定距離亦相對隨之改變。

根據進一步具體實施例，該抽取器被配置於大約靠近用於連接至該排出管之連接件(connection piece)的中央。該連接件係用於合併流經兩條接收管分支之上清液然後將其輸送進入排出管內。該連接件進一步被設計成連接至排出管之可拆卸式 抽取器，亦即在維修或修理時可從該排出管被拆卸。

該連接件被適當地整合入多邊形管內。該連接件同樣亦可由彎曲金屬片所製成。此時，其適當地呈箱形狀。

根據本發明，"抽取器"一詞的整體上瞭解意指利用T型管方式附接至排出管的裝置，並且其包含接收管、含隔片之轉向裝置、連接件等。

根據進一步具體實施例，該多邊形管及/或該另外多邊形管係一種五邊、六邊、七邊或八邊形管。該片狀金屬板可為一種具有厚度範圍從0.4至3.5mm之不銹鋼。該片狀金屬板之厚度適當地於1.0至2.0mm的範圍內。

第1圖中，通常指定為參考元件符號2之傾析器被連接至一示意性地指定為沈降池1內之樞軸支承3而樞轉。該傾析器2包含一排出管4。該排出管4一端被可樞轉地固定於樞軸支承3。於該排出管4的另一端，以T型管方式連接一抽取器5。參考元件符號6指定為一用於上升和降低該傾析器2之起重設備。該起重設備6包含一具有鋼纜7之絞盤，該鋼纜的一端固定於該抽取器5的區域。參考元件符號8指定在靜止狀態下一用於支撐該傾析器2的支承裝置。

第2至5圖係根據本發明之第一抽取器5的一範例具體實施例。第一接收管9形成一具有兩條分支A1、A2的多邊形管，其延伸於第一連接件10的兩側而整合入該第一接收管9內。該第一連接件10具有一用於連接至一習知排出管4的法蘭11。從第2圖中可明確地看出，該接收管9之截面於指定為參 考元件符號ME兩條分支A1、A2之各游離端方向的中心面兩側逐漸縮小。一製造自彎曲片狀金屬板的轉向裝置12係藉由複數個隔片13而連接至該第一接收管9，其同樣可製造自金屬片。該抽取器5除了任意配置的觀察孔之外，被對稱地形成於該中心面ME的周圍。

從第3和4圖中可明確地看出，該整合入第一連接件10的第一接收管9和一部件14係製造自彎曲片狀金屬元件。該片狀金屬元件各具有被並列成排配置的穿孔15。

與第5圖比較可明確地看出，一具有兩排穿孔15的六邊多邊形管係藉由連接該片狀金屬元件而形成，該二排穿孔係相對該由彎曲片狀金屬板所製成的轉向裝置12反向配置。此時，該穿孔15係配置於垂直該中心面ME的穿孔面D1、D2。該中心面ME相當於第5圖中的繪製平面。轉向裝置12與穿孔15之間的距離Ab係預設並且較佳為小於或等於穿孔15之直徑。

第2至5圖所示之第一抽取器5係適當地製造自高級彎曲金屬板元件，該高級彎曲金屬板元件具有範圍從0.4至3.5 mm，較佳為1.0至2.0 mm的厚度。該等高級金屬板元件可藉由鉚釘而有利地相互連接。

第6和7圖顯示一第二抽取器16，其係固接至一由另外多邊形管所形成的彎曲排出管17。類似第一抽取器5，該第二抽取器16係由彎曲片狀金屬板所製成。其具有一形成如多邊形管以朝向該接收管游離端之分支A1、A2截面逐漸縮小的第二接收管18。該兩條分支A1、A2係連接至同樣係由彎曲片 狀金屬元件所製成的第二連接件19。該第二連接件19具有與第一抽取器5對比係由彎曲片狀金屬板所製成的一連接部20。該連接部20係形成類似一棱錐體平截頭。較大面積的錐體平截頭被排放入該第二連接件19，而一較小面積的錐體平截頭被排放入該彎曲排出管17。因此可製造出連接至該彎曲排出管17極具抗扭剛度的第二接收管18。

從第7圖中可明確地看出，該彎曲排出管17同樣係由複數個彎曲片狀金屬元件所構成。其具有圍繞中心面ME周圍對稱形成的六角形輪廓。法蘭11被配置於該彎曲排出管17的游離端，以及可被連接至一習知樞軸支承3。

雖然未示於圖示中，但是導流片狀金屬板或穿孔片狀金屬板可被連接於該接收管9內。明確而言，一穿孔片狀金屬板可被配置於中心面ME的區域內。穿孔片狀金屬板亦被配置成平行轉動至中心面ME的兩側。

1‧‧‧沈降池

2‧‧‧傾析器

3‧‧‧樞軸支承

4‧‧‧排出管

5‧‧‧第一抽取器

6‧‧‧起重設備

7‧‧‧鋼纜

8‧‧‧支承裝置

9‧‧‧第一接收管

10‧‧‧第一連接件

11‧‧‧法蘭

12‧‧‧轉向裝置

13‧‧‧隔片

14‧‧‧部件

15‧‧‧穿孔

16‧‧‧第二抽取器

17‧‧‧彎曲排出管

18‧‧‧第二接收管

19‧‧‧第二連接件

20‧‧‧連接部

A1‧‧‧第一分支

A2‧‧‧第二分支

Ab‧‧‧距離

D1‧‧‧第一穿孔面

D2‧‧‧第二穿孔面

ME‧‧‧中心面

第1圖係根據先前技術之傾析器的透視圖；第2圖係第一抽取器的透視圖；第3圖係根據第2圖的分解圖；第4圖係根據第2圖的進一步分解圖；第5圖係根據第2圖之第一抽取器的側視圖；第6圖係第二抽取器與排出管的透視圖；以及第7圖係根據第6圖的分解圖。

5‧‧‧第一抽取器

10‧‧‧第一連接件

11‧‧‧法蘭

12‧‧‧轉向裝置

13‧‧‧隔片

A1‧‧‧第一分支

A2‧‧‧第二分支

Claims (14)

1. 一種傾析器，係配置於沈降池內的污泥上用以分離上清液，其中一具有接收管之抽取器係以大約垂直於一排出管之T型管方式延伸，並附接於該排出管的一端，其特徵在於：該接收管係為一由片狀金屬製成之多邊形管。
2. 如申請專利範圍第1項所述之傾析器，其中該排出管係為一由片狀金屬製成的另外多邊形管。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之傾析器，其中該抽取器實質上係與一穿過該接收管之中心面相對稱。
4. 如申請專利範圍第2項所述之傾析器，其中該多邊形管及/或該另外多邊形管係由複數個彎曲金屬片部件所形成，該等彎曲金屬片部件較佳為藉由鉚釘相互連接。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之傾析器，其中該多邊形管之橫截面區域縮小於該中心面的兩邊。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之傾析器，其中該多邊形管具有多個供上清液通過的穿孔。
7. 如申請專利範圍第6項所述之傾析器，其中該等穿孔係配置於垂直該中心面的至少一穿孔面上。
8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之傾析器，其中該多邊形管內配置有用於均勻化流率的至少一流阻元件，其較佳為一穿孔片狀金屬板。
9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之傾析器，其中一由彎曲金屬片製成的轉向裝置係附接於該多邊形管的外面。
10. 如申請專利範圍第9項所述之傾析器，其中該轉向裝置係藉 由隔片附接而離該等穿孔一預定距離。
11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之傾析器，其中該抽取器的中央係配置有一連接件，供連接至該排出管。
12. 如申請專利範圍第11項所述之傾析器，其中該連接件係整合入該多邊形管內。
13. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之傾析器，其中該多邊形管及/或該另外多邊形管係為五邊、六邊、七邊或八邊形管。
14. 如申請專利範圍第8項所述之傾析器，其中該片狀金屬板係為一具有厚度範圍從0.4至3.5mm、較佳為從1.0至2.0mm的不銹鋼。