TWI638782B - 在廢水處理池內產生水流用之攪動體及攪動裝置 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種攪動體(1)，尤其是在廢水處理池內產生水流用的攪動體，本發明的攪動體具有雙曲面或平截頭圓錐體的形狀，以及具有一個與攪動軸(3)連接的中間連接件(2)。為了簡化製造攪動體(1)的製造工作，以及降低運輸成本，本發明提出的攪動體(3)是由多個段落(S1…S8)組成，這些段落沿著從圓周邊緣(UR)朝連接件(2)的方向上延伸的接合區(F1…F8)彼此連接在一起。

Description

在廢水處理池內產生水流用之攪動體及攪動裝置

本發明涉及一種攪動體，以及一種在廢水處理池內產生水流用的攪動裝置。

例如DE 91 06 639.5 U1有提出攪動裝置。這種已知的攪動裝置具有一個雙曲面形的攪動體，實務上這個攪動體的直徑通常在1.5m至3m之間。在一個從攪動體中間突出的連接件上設有一個攪動軸。

這種攪動體是以玻璃纖維強化的塑膠製成。其製作方式是以手工搭配適當的模具將由多層玻璃纖維製成的織物層壓在一起。這種攪動體的製造成本很高。除了成本高外，這種攪動體的另一個缺點是體積很大，因此需佔用很大的運輸空間。

本發明的目的是排除先前技術的缺點。本發明要提出一種攪動體及一種攪動裝置，而且這種攪動體及攪動裝置要能夠以簡單且低成本的方法被製造出來。本發明的另一個目的是要降低攪動體及攪動裝置的運輸成本。

採用具有申請專利範圍第1項及第20項之特徵即可達到本發明的目的。申請專利範圍第1項為一種攪動體，在廢水處理池內 產生水流用的攪動體，具有雙曲面或平截頭圓錐體的形狀，以及具有一個與攪動軸連接的連接件，其特徵為：攪動體是由多個段落組成，這些段落沿著從圓周邊緣朝連接件的方向上延伸的接合區彼此連接在一起，其中每一個段落都具有一個帶有第一接合輪廓的第一接合段，以及一個帶有第二接合輪廓的第二接合段，其中第二接合輪廓與第一接合輪廓相配合。申請專利範圍第20項為一種在廢水處理池內產生水流用的攪動裝置，其中在一個從驅動裝置延伸出去的攪動軸上設有一個如前述申請專利範圍中第1項的攪動體。申請專利範圍第2項至19項及第21項的內容為本發明的各種有利的實施方式。

本發明的攪動體是由多個段落組成，這些段落沿著從圓周邊緣朝連接件的方向上延伸的接合區彼此連接在一起。製造這種段落是一件很簡單的事，而且只需使用比傳統模具小很多的模具即可製造出這種段落。由於攪動體是由段落組成，因此可以將攪動體拆開成單一的段落運送到使用地點，然後再組裝成攪動體。這樣做可以節省運輸費。另人訝異的一個發現是，本發明的攪動體具有非常好的力學穩定性，也就是說其力學穩定性相較於以傳統方式製作之單件式的攪動體的力學穩定性相比毫不遜色。

根據本發明的一種有利的實施方式，每一個段落都具有一個帶有第一接合輪廓的第一接合段，以及一個帶有第二接合輪廓的第二接合段，其中第二接合輪廓與第一接合輪廓相配合。第一接合輪廓較佳是具有階梯式的構造，而且階梯的高度與在第二接合段之段落的厚度配合。在這種情況下，第二接合輪廓較佳是平坦的。

根據本發明的一種有利的實施方式，在段落的第一接合段的範圍有一個裂口。這個裂口較佳是在段落的徑向內半段內沿著第一接合段延伸。所謂“段落的徑向內半段”是指包含連接件之連接件段的半個段落。第二接合段的一個在切線方向上位於裂口對面的部分可以 具有一個邊緣缺口。邊緣缺口的徑向延伸量與裂口的徑向延伸量相配合，因此在組裝完成後，缺口可以補足相鄰之段落的裂口。

根據本發明的一種有利的實施方式，有多個段落(最好是全部的段落)都具有一個從圓周邊緣段延伸到連接件段的輸送肋。輸送肋的高度較佳是從圓周邊緣段到裂口逐漸變大，然後朝連接件段的方向逐漸變小。位於圓周邊緣段區域的輸送肋的最小高度與最大高度的比例在1：5至1：100之間，較佳是在1：5至1：20之間。

輸送肋較佳是從第一接合段開始延伸。輸送肋較佳是與第一接合段一體成型，且其厚度與段落的厚度大致相同。形狀如同橋形接片的輸送肋較佳是具有一個大致呈矩形的斷面。輸送肋可以逐段將裂口的範圍限制住，並在裂口範圍帶有一個延伸通過裂口的接片，在組裝完成的狀態下，這個接片伸入一個相鄰段落的第二接合段的邊緣缺口。這樣就能夠以簡單的方式使相鄰的段落精確的接合在一起。

當然也可以在第一及第二接合段上設置其他形狀的彼此相配合的配合件。例如可以是錐形栓及與其配合的缺口，或是橋形接片及與其配合的細縫狀缺口。

此外，可以在第一及第二接合輪廓上設置彼此配合的固定件。例如可以是螺紋襯套及供螺絲穿過的裂口。

連接件可以帶有其他的裂口，其作用是供固定件穿過，以便將攪動體固定在攪動軸上。例如可以用螺絲或鉚釘作為固定件。

根據本發明的一種特別有利的實施方式，段落是以澆鑄塑膠或金屬製成。塑膠可以是由兩個成分構成。例如可以使用聚烯烴(尤其是PP、PS、ABS、PA、POM、EVAC、GFK、NCF、SAN、UP、VPE、Tellene、HDPE)或其他能夠以澆鑄或壓鑄法加工的塑膠。常用的壓鑄加工法包括熱塑性塑膠壓鑄法、熱固性塑膠壓鑄法、多成分壓 鑄法，尤其是模內法或粉末壓鑄法。最常用的澆鑄法是真空澆鑄法。也可以在塑膠中加入短纖維，以提高其剛性。

另一種可能性是利用壓鑄法以金屬(尤其是鋁合金)製造段落。例如AlSi9Cu3(F3)、AlSi12Cu1(Fe)、AlSi12(Fe)、AlSi10MgCu等都是適當的合金。

根據本發明的另一種實施方式，可以在連接件上設置一個與攪動軸連接的連接元件。例如這種連接元件是一個轉接器。這樣攪動軸就能夠與許多市面上常見的軸連接器連接。

第二接合段較一是從圓周邊緣在連接件的方向上朝徑向方向彎曲。也就是說，第一及第二接合段在圓周邊緣的範圍是傾斜延伸，然後在連接件的方向轉向到一個徑向方向。輸送肋較佳是以平行於第一接合區的方式延伸。以彎曲路徑延伸的輸送肋可以在廢水中以高效率產生水流。

根據本發明的另一種實施方式，各段落彼此旋緊及/或黏合在一起。尤其是旋緊連接及黏合連接的組合可以形成特別穩定的攪動體。

每一個段落可以具有至少一個輸送肋。雖然每一個段落都只有一個輸送肋的設計方式可以使段落保持在相當窄的程度，但是也可以將段落設計成具有多個輸送肋。

但無論如何，一種特別有利的方式是每一個段落需具有相同的構造。在這種情況下，僅需備有一種款式的段落即可組成攪動體。

本發明還提出一種在廢水處理池內產生水流用的攪動裝置，其中在一個從驅動裝置延伸出去的攪動軸上設有一個本發明的攪動體。這種攪動裝置的製造方式很簡單，而且易於運送。

根據一種有利的實施方式，攪動軸帶有軸向延伸的肋條， 同時這些肋條伸入連接件上與其配合的溝槽。設置於連接件之內圓周的軸向溝槽較佳是由各段落之彼此緊靠在一起的連接件段的第一接合輪廓構成。

1‧‧‧攪動體

2‧‧‧連接件

2’‧‧‧連接件段

3‧‧‧攪動軸

4‧‧‧肋條

5‧‧‧溝槽

A‧‧‧缺口

D‧‧‧厚度

D1至D8‧‧‧裂口

F1至F8‧‧‧接合區

Fa1、Fa2‧‧‧接合段

H1‧‧‧最小高度

H2‧‧‧最大高度

O‧‧‧頂面

P1、P2‧‧‧接合輪廓

S1至S8‧‧‧段落

St1‧‧‧接片

T1至T8‧‧‧輸送肋

U‧‧‧底面

UR‧‧‧圓周邊緣

URs‧‧‧圓周邊緣段

V‧‧‧偏移

α‧‧‧角度

以下配合實施例及圖式對本發明的內容做進一步的說明。其中：第1圖：一個攪動體的立體透視圖。

第2圖：如第1圖之攪動體的俯視圖。

第3圖：通過第2圖之A-A線的斷面圖。

第4圖：如第1圖之攪動體的一個立體透視下視圖。

第5圖：一個段落的立體透視圖。

第6圖：如第5圖之段落的一個立體透視下視圖。

第7圖：連接件的一部分的立體透視斷面圖。

第8圖：如第7圖之部分顯示之連接件的一個斷面圖。

在以上的圖式中，元件符號1代表攪動體，其中攪動體1具有一個頂面O、一個圓周邊緣UR、以及一個底面U。與攪動軸連接用的連接件均以元件符號2標示。

在本實施例中，攪動體1具有雙曲面的形狀。根據本實施例，攪動體1是由8個段落S1至S8組成，這些段落沿著從圓周邊緣UR朝連接件2的方向上延伸的接合區F1至F8彼此連接在一起。

第2圖及第3圖有詳細繪出接合區F1。如第5圖及第6圖所示，構造相同的段落S1至S8中的每一個段落在其一個長邊上都具有一個帶有第一接合輪廓P1的第一接合段Fa1，以及在另一個長邊上都具有一個帶有第二接合輪廓P2的第二接合段Fa2。在本實施例中， 第一接合輪廓P1具有階梯式的構造，其中輸送肋T1從這個階梯以一個在60至90度之間的角度α向外延伸。如第3圖所示，在本實施例中，位於第二個長邊上，並在切線方向上位於第一個長邊對面的第二接合輪廓P2具有一板狀斷面。第二接合輪廓P2與第一接合輪廓P1相配合，使得在組裝完成的狀態下，段落S1至S8所有底面的輪廓將構成攪動體1之底面U的平坦的總輪廓補足。為達到這個目的，第二接合區P2的厚度D相當於第一接合區之階梯的高度。

第5圖及第6圖顯示第一段落S1的立體透視圖。第一段落S1具有一個第一裂口D1，其中第一裂口D1在第一段落S1的徑向內半段內沿著第一接合段Fa1延伸。第一輸送肋T1逐段將第一裂口D1的範圍限制住。第二接合段Fa2的一個在切線方向上位於第一裂口D1對面的部分具有一個邊緣缺口A。在組裝完成的狀態下，邊緣缺口A以形狀配合的方式容納一個從第八段落S8之第八輸送肋T8向外延伸的第八接片St8(見第4圖)。

第一輸送肋T1在圓周邊緣段URs的範圍具有一個最小高度H1，以及在第一裂口D1的範圍具有一個最大高度H2(見第5圖)。H1/H2的比例在1/5至1/100之間，較佳是在1/5至1/20之間。

從第1圖至第3圖可以看出，在第一輸送肋T1及頂面O之間，角度α從圓周邊緣UR到連接件2逐漸變小，因此第一輸送肋T1在第一裂口D1的範圍會朝第一裂口D1傾斜。最大高度H2會從第一裂口D1朝連接件段2’的方向逐漸變小。

從第5圖可以看出，接合段Fa1、Fa2是彎曲的。接合段Fa1、Fa2及從第一接合段Fa1向外延伸的第一輸送肋T1在攪動體1的徑向內半段內沿著徑向延伸，然後轉向到一個切線方向，使其在圓周邊緣段URs的範圍傾斜延伸。

從頂面O的方向看過去，第一裂口D1的範圍被第一輸送肋T1的外凸彎曲的面限制住。同樣的，其他的裂口D2至D8及與其配合的其他輸送肋T2至T8之間的關係也是如此。

如第6圖所示，形狀如同圓柱形外殼段的連段2’具有一個與階梯狀的第一接合輪廓P1相當的階梯狀偏移V。也就是說，如果不算第一裂口D1造成的中斷部分，第一接合輪廓P1一直延伸到連接件段2’內。

第7圖及第8圖顯示一種連接件2與攪動軸3的組合的實施方式。攪動軸3具有軸向延伸的肋條4。段落的連接件段2’內設有與肋條4配合的溝槽5，因此肋條4是以形狀配合的方式伸入溝槽5。因此可以在攪動體1及攪動軸3之間形成很穩固的抗扭轉連接。

雖然圖式中的攪動體1的形狀為雙曲面形，但攪動體1也可以是其他的形狀，例如平截頭圓錐體的形狀。

段落S1至S8較佳是具有相同的構造，而且能夠以簡單的澆鑄技術以塑膠製成。以下的塑膠都適於用來製造段落S1至S8：PP、PS、ABS、PA、POM、EVAC、GFK、NCF、SAN、UP、VPE、Tellene、HDPE等。

此處描述的攪動體1是由8個構造相同的段落S1至S8組成。當然也可以由較少或較多個構造相同的段落組成類似的攪動體1。

在本實施例中，每一個段落S1至S8都具有一個設置在其所屬之段落的一個長邊上的輸送肋T1至T8。當然也可以將輸送肋T1至T8設置在段落S1的中央。另一種可能的方式是將未設有輸送肋T1至T8的段落S1至S8與具有輸送肋T1至T8的段落S1至S8組合在一起。

在本實施例中，每一個段落S1至S8都具有一個裂口D1至D8。當然也可以不設置裂口D1至D8，或是將具有裂口D1至D8的段落S1至S8與沒有裂口D1至D8的段落S1至S8組合在一起。

較佳是透過未在圖式中繪出的螺絲連接將段落S1至S8彼此連接在一起。例如可以在第二接合輪廓P2的範圍設置螺紋襯套。另一種可能的方式是，除了前面提及的螺絲連接外，另外將段落S1至S8彼此黏合在一起。為了簡化攪動體1的組裝工作，可以先將段落S1至S8放在一個型板上，然後再使其彼此連接。

本發明的攪動體1具有易於製造及便於運輸的優點，而且具有非常好的剛性。

Claims (21)

1. 一種攪動體，在廢水處理池內用於產生水流，攪動體具有雙曲面或平截頭圓錐體的形狀，以及具有一個與攪動軸連接的連接件，其特徵為：攪動體是由多個段落組成，這些段落沿著從圓周邊緣朝連接件的方向上延伸的接合區彼此連接在一起，其中每一個段落都具有一個帶有第一接合輪廓的第一接合段，以及一個帶有第二接合輪廓的第二接合段，其中第二接合輪廓與第一接合輪廓相配合。
2. 如前述申請專利範圍第1項的攪動體，其中第一接合輪廓具有階梯式的構造。
3. 如前述申請專利範圍第2項的攪動體，其中階梯式的構造的高度與在第二接合段之段落的厚度配合。
4. 如前述申請專利範圍第1項的攪動體，其中在段落的第一接合段的範圍有一個裂口。
5. 如前述申請專利範圍第4項的攪動體，其中裂口在段落的徑向內半段內沿著第一接合段延伸。
6. 如前述申請專利範圍第5項的攪動體，其中第二接合段的一個在切線方向上位於裂口對面的部分具有一個邊緣缺口。
7. 如前述申請專利範圍第1項的攪動體，其中多個段落的每一個具有從段落的圓周邊緣段延伸到段落的連接件段的輸送肋。
8. 如前述申請專利範圍第7項的攪動體，其中輸送肋的高度從圓周邊緣段到裂口逐漸變大，然後朝連接件段的方向逐漸變小。
9. 如前述申請專利範圍第7項的攪動體，其中輸送肋是從第一接合段開始延伸。
10. 如前述申請專利範圍第7項的攪動體，其中輸送肋逐段將裂口的範圍限制住。
11. 如前述申請專利範圍第7項的攪動體，其中第一接合段及第二接合段從圓周邊緣在連接件的方向上朝徑向方向彎曲。
12. 如前述申請專利範圍第1項的攪動體，其中在第一接合段及第二接合段上設有彼此配合的配合件。
13. 如前述申請專利範圍第1項的攪動體，其中在第一接合段及第二接合段設有彼此配合的固定件。
14. 如前述申請專利範圍第4項的攪動體，其中連接件帶有其他的裂口，其作用是供固定件穿過，以固定在攪動軸上。
15. 如前述申請專利範圍第1項的攪動體，其中段落是以澆鑄塑膠或金屬製成。
16. 如前述申請專利範圍第15項的攪動體，其中澆鑄塑膠選自由聚烯烴、PP、PS、PA、POM、EVAC、GFK、NCF、SAN、UP、VPE、Tellene、ABS、HDPE所組成的群組。
17. 如前述申請專利範圍第1項的攪動體，其中在連接件上設有一個與攪動軸連接的連接元件。
18. 如前述申請專利範圍第1項的攪動體，其中段落彼此旋緊及/或黏合在一起。
19. 如前述申請專利範圍第1項的攪動體，其中段落具有相同的構造。
20. 一種在廢水處理池內產生水流用的攪動裝置，其中在一個從驅動裝置延伸出去的攪動軸上設有一個如前述申請專利範圍第1項的攪動體。
21. 如申請專利範圍第20項的攪動裝置，其中攪動軸帶有軸向延伸的肋條，同時肋條伸入連接件上與其配合的溝槽。