本發(fā)明是有關(guān)在充氣過程中使用的一種裝置,特別是關(guān)于在充氣物質(zhì)中防止旋渦的裝置。
以生物凈化法處理含有有機固體物的廢水的過程中所形成的沉淀物十分堅實,以致其中形成缺氧區(qū),導(dǎo)致討厭臭味及沉淀的產(chǎn)生。這就需要用溶解氧來防止產(chǎn)生這些討厭臭味,并且需要用溶解于水中的氧來通過生物學(xué)方法分解水中的有機物質(zhì)。此外,需要一定量的溶解氧來維持水中各種水生有機物。也需要增加其他物質(zhì)如淤泥中的溶解氧的含量。
在處理過程中應(yīng)用充氣裝置來增加被處理物質(zhì)中的溶解氧的含量,從而進(jìn)行凈化。充氣裝置的一種類型就是螺旋槳吸氣充氣機。這些裝置使用電動機來驅(qū)動配置在被處理物質(zhì)表面之下的螺旋槳。螺旋槳通過通風(fēng)管從進(jìn)口吸入大氣中的空氣,然后將它充入被處理物質(zhì)中。
水下螺旋槳式的裝置易生旋渦。而旋渦在充氣裝置的運作中會造成不良影響,因為它會降低運轉(zhuǎn)速度和效率。為了解決這個問題,就為充氣機研制了防渦板。這些防渦板防止在螺旋槳附近,被螺旋槳驅(qū)動的物質(zhì)中形成旋渦。在現(xiàn)有的防渦板技術(shù)裝置中,防渦板是剛性地固定在充氣機上,因此當(dāng)充氣機運轉(zhuǎn)時,防渦板只能部分地停留在螺旋槳上面。這些防渦板或是平面的或是曲面的,固定在充氣機軸周圍。
這些現(xiàn)有裝置有不少缺點,而本發(fā)明則可減輕或消除所有這些缺點。剛性固定的防渦板容易卡塞水中漂浮物,因為防渦板配置在水下,即使不是不可能也很難看到防渦板的問題所在。這些防渦板也不能消除每個已形成的旋渦。旋渦常在非垂直方向形成,而它會避開防渦板。而且當(dāng)旋渦避開防渦板時,有時會使防渦板振動甚至?xí)阉断?。下述活動防渦板就解決了這些問題。
本發(fā)明是針對活動防渦板的,它能接觸并消除充氣機所形成的旋渦。該防渦板浮于充氣物質(zhì)表面且用柔長件連接于支架。柔長件能使防渦板浮于充氣機螺旋槳之上充氣物質(zhì)的某一確定水面區(qū)的上方。因此,該防渦板就能跟蹤旋渦直至阻攔它并消除它。
螺旋槳式充氣機的尺寸,譬如說可處于1/2馬力到100馬力的范圍內(nèi)。當(dāng)充氣機尺寸增大時,其支架系統(tǒng)也相應(yīng)地增大。本發(fā)明最好使用防渦板充氣機共用支架,因此防渦板的支持類型取決于充氣機的大小。支架系統(tǒng)類型也取決于充氣質(zhì)容器(如坑、池、槽)的類型與大小。在最佳實施方案中,防渦板的支架系統(tǒng)可以對充氣機基本支架系統(tǒng)做些微的修正。對于小型充氣機,可用附加支持件把防渦板裝置在充氣機螺旋槳的正上方。對于大型充氣機,防渦板的連接件可不加修正地直接連接到充氣機的垂直和(或)水平支架上。
防渦板的活動性可使它不僅能消除在緊鄰螺旋槳上面形成的旋渦,而且能消除所有旋渦。由于該板浮于充氣物質(zhì)表面,所以它不會擋住任何浮物而造成螺旋槳卡塞,也不存在觀察不到的問題。最后,因為該板柔性地連于機架,所以旋渦根本不可能使它振動并把它從系掛處扯下。此外,由于該板并不與充氣機連接,因而任何振動都不會對充氣機的性能產(chǎn)生不利的效果。
表征本發(fā)明的新穎性的各種優(yōu)點及特點在隨后的權(quán)利要求書中進(jìn)一步指出。不過,為了更好地理解本發(fā)明及其優(yōu)點,應(yīng)參看解說與描述本發(fā)明最佳實施方案的附圖與說明。
圖1至圖3是說明依照本發(fā)明的各種尺寸的浮動支持的防渦板及充氣機的透視圖;
圖4是圖2中的防渦板與充氣機的簡化平面圖;
圖5是圖3中的防渦板與充氣機的簡化平面圖;
圖6是壁裝防渦板及充氣機的側(cè)視圖;
圖7是壁裝防渦板及充氣機的附加裝置的透視圖。
參看本發(fā)明附圖的有關(guān)細(xì)節(jié),其中相同數(shù)字在各圖中均指同類零件。圖1表示本發(fā)明的一種裝置。螺旋槳式吸氣充氣機10連于支架系統(tǒng)12。充氣機10包括馬達(dá)14,馬達(dá)與外殼16連接。軸管18與馬達(dá)14成傳動偶合,穿過外殼16內(nèi)部而在其下端露出。螺旋槳20連于軸管18下端。當(dāng)馬達(dá)14轉(zhuǎn)動軸管18時,螺旋槳就攪動周圍的液體,因而將空氣沿管子18吸入,從而充入液體。圖1所示之充氣機10是個較小的充氣機,譬如2至7.5馬力的充氣機。支架系統(tǒng)12是浮式系統(tǒng),其中一對浮體22浮于充氣液上。浮體22作為垂直支架,在液面上方提供垂直支承。一對水平支承桿24通過支座桿26連于浮體22,而桿26置于浮體22上面的支座28中。支承桿24水平地跨架在浮體22之間作為第一水平支架而使氣機10定位于浮體22間期望的橫向位置(最好在中間)、另一對支承桿26和水平支承桿24成直角向外伸出作為第二水平支架,使防渦板30定位于螺旋槳20上方的適當(dāng)水平位置。防渦板30應(yīng)為輕質(zhì)構(gòu)件以便浮于充氣液面。它還應(yīng)當(dāng)在充氣物質(zhì)中不起化學(xué)反應(yīng)、不發(fā)生生物性分解與溶解。因此最好采用低密度聚丙烯。防渦板30由四根柔性連接件32柔性地連于支承桿26,譬如可用鏈條通過兩端的鉤子連于防渦板30與支承桿26。支承桿26使防渦板30正好位于充氣機的螺旋槳20上面。
防渦板30阻止在緊鄰螺旋槳的充氣液中形成旋渦。由于防渦板30是浮在充氣液面上,它就能被拖向任何旋渦,這些旋渦是由于把防渦板及周圍其他物質(zhì)一起卷向旋渦本身而形成的。當(dāng)防渦板接觸到旋渦時旋渦就被消除掉。由于它不與充氣機剛性連接,防渦板可自由跟蹤旋渦。更確切地說,由于它是用足夠長的柔性連接件柔性連接于支架系統(tǒng)12上,因而能在包括因螺旋槳所形成的全部旋渦的足夠大的范圍內(nèi)浮動。因為它不與充氣機剛性連接,當(dāng)它接觸到旋渦時,防渦板并不會使充氣機發(fā)生振動及(或)損壞。
其他附圖表示用于不同類型的支架系統(tǒng)及(或)不同尺寸的充氣機的防渦板。支架系統(tǒng)及充氣機中同類元件均標(biāo)以相同數(shù)字,而防渦板則在相同數(shù)字后標(biāo)以一個字母尾標(biāo)。
圖2與4表示一個中型充氣機10,譬如10至30馬力,被裝在浮式支架系統(tǒng)12上。如圖4所示,使用了三個浮體22。由于充氣機10相對于支架系統(tǒng)12的該種布局,就沒有必要再用第2水平支承桿26來使防渦板在螺旋槳上方定位了。防渦板30由柔性連接件32吊掛,其中兩件栓在某一個水平桿24上,而另兩件直接栓在浮體22上的某一支座桿支承28上,該浮體包括幾個用于支架系統(tǒng)12的垂直支架。防渦板30A的功能及特征依然相同。
圖3及5表明一個大型充氣機,譬如40至100馬力,裝在浮式支架系統(tǒng)12上。在此方案中,為了容納大型充氣機,垂直支架包括了多個浮體。由圖5可見,用了五個浮體來裝載大型充氣機10。在此方案中,懸掛防渦板30B的柔性連接件全都直接連在浮體22上的安裝桿支座28上。
圖6表示一個中型充氣機10,裝在壁式支架系統(tǒng)40上,以代替浮式系統(tǒng)。在此構(gòu)造中,垂直支架包括一個固定在充氣槽墻壁44上的直立構(gòu)架42。水平支架包括一對水平外伸的支承桿46(圖6中只畫出一個),走向平行于充氣機軸而非跟它垂直。防渦板30C及充氣機10兩者均由支承桿46支撐。
圖7表示一個小型充氣機10,被支撐在一個壁架50上。防渦板30D用由柔性連接件32吊掛在從垂直壁上伸出的一對水平支承桿52上。水平支承桿52與支撐充氣機10的壁架50是分離的。
本發(fā)明的許多特征與優(yōu)點以及詳細(xì)結(jié)構(gòu)與功能已在前述中闡明,而其新穎的特點則在附加的權(quán)利要求書中指出。本發(fā)明以上的說明及圖示只是解說了本發(fā)明的原理而已,而在本發(fā)明的原理之下,在由表述所附權(quán)利要求書的各項條款的廣泛普遍意義所延伸到的全部范圍內(nèi),細(xì)節(jié)的變化,特別是關(guān)于形狀、尺寸及零件配置的變化是可以的。