水濾網帶模塊的製作方法

2023-06-22 03:53:16 4

專利名稱：水濾網帶模塊的製作方法
水濾網帶模塊
背景技術：
本發明涉及用於構造從液體中清除固體物質的模塊化的移動水濾網(modular traveling water screen)或用於提供良好的空氣流動或排水特性的傳送帶的模塊。許多工業和農業設施使用大量直接從戶外水源如河流、溪流、湖泊和海洋中獲取 的水。這些設施的一些實例包括使用水作為冷卻劑的核電站和燒煤的發電站，使用水來驅 動渦輪機的水力發電設施，及將水用於灌溉的農田。從這些戶外水源獲取的水可能含有大 量的固體物質，包括植物軀體(細枝、樹枝、樹葉、海草等)、水生動物生命或垃圾。如果允許 超過一定尺寸的固體物質進入這些設施的設備內，則可能會使管道阻塞或對移動部件造成 損害，而在諸如鮭魚或其他魚類的水生生物的情形中，為了保護水生生物本身，可能需要阻 止水生生物進入設施內的設備裡。因此，直接從戶外水源獲取水的設施通常都裝有某種用 於在水進入設施內的設備之前從水中去除固體物質的過濾設備。用於該目的的過濾設備有時採用放置在設施內的設備的上遊側的如網或格子的 固定的過濾組件。然而，當隨著時間的消逝固定的過濾組件變得阻塞時，為了清洗或替換 它，在不關掉正使用該過濾設備進行防護的設備時，接觸該過濾組件可能是困難或危險的。為了解決這個問題，開發了具有過濾組件的過濾設備，該過濾組件在執行過濾時 沿著一路徑移動。一種這樣類型的過濾設備被稱為移動水濾網。移動水濾網(以下簡稱為 水濾網)包括沿著通過含有待從水中清除的固體物質的水的路徑移動的一個或多個過濾 組件。當移動水濾網的過濾組件沿著路徑的浸入待過濾的水中的一部分通過時，水中的固 體物質可粘附到或靠在過濾組件上。當過濾組件沿著水外部的路徑移動時，粘附或靠在過 濾組件上的固體物質可由過濾組件運到水的外部，然後簡單地使其從過濾組件落下，或者 通過對固體物質施加力，如通過旋轉刷或噴水等使其與過濾組件分離。由於固體物質從水 濾網連續不斷地去除，所以能夠阻止大量的固體物質聚結在水濾網的表面上，且水濾網可 以長期連續運轉，而不需要為了清洗水濾網而停止水濾網或水濾網正防護的設備。水濾網可包括過濾材料的連續片，但通常它具有模塊化的結構，包括端部到端部 樞軸式地彼此串聯連接的多個相似的模塊，且每個模塊都裝有過濾材料。用於模塊化的水 濾網的常規的水濾網模塊常常具有包括某種支撐框架和諸如絲網的過濾材料的複雜結構， 過濾材料覆蓋並固定到框架。因為過濾材料和支架相互分開地形成，所以它們必須通過諸 如焊接、鉚接、或螺栓連接的連接工藝彼此牢牢地固定。常規的水濾網模塊的製造工藝因此 包括許多製造步驟，複雜且成本高。為了簡化水濾網模塊的結構，在US 2006/0185967A1中提出了由模製塑料形成的 水濾網模塊。在該水濾網模塊中，模塊的提供結構支撐的部分和模塊的執行過濾的部分可 以在模製步驟中彼此一體地形成。因此，可以高效且經濟地製造該模塊。發明概述本發明提供了能夠利用模製塑料模塊的優勢同時提供增強的過濾能力或更好的 流體流動的水濾網或傳送帶模塊。本發明也提供了採用該模塊的模塊化的水濾網或傳送帶。
根據本發明的一種形式的水濾網或帶模塊具有第一縱向端部(lengttwise end) 和第二縱向端部以及在縱向端部之間延伸的頂表面。頂表面包括具有多個流體流動開口 (fluid flow opening)的至少一個突起，所述流體流動開口提供用於液體排放或流體通過 頂表面流動的通路。突起增大了模塊的頂表面的表面積，因此增強了模塊的流體流動或過 濾能力。模塊的頂表面的實際表面積優選為比模塊的頂表面的投影表面積大至少5%，且 更優選為大至少15%。模塊可包括一個突起或多個突起。突起可具有各種形狀和大小。當模塊包括多個 突起時，突起在形狀和大小上可以彼此相同或不同。優選地，各突起在突起的至少一部分上具有小於模塊的高度的壁厚。根據本發明的模塊化的水濾網或傳送帶包括在鉸連結合處彼此串聯連接的多個 模塊，且包括至少一個根據本發明的模塊。根據本發明的模塊化的水濾網或傳送帶不限於 任何特定的用途，且其能夠用於任何採用了要求良好的流體流動性的常規的水濾網或傳送 帶的應用中。例如，其可以安裝在發電站中用於冷卻水的入口的上遊側，或其可以安裝在水 力發電的水壩的渦輪機的上遊。水濾網也可用於在進行水處理之前從汙物中去除固體物質 或從用於灌溉的水中去除固體物質。儘管水濾網將經常用於從水中去除固體物質，但是其 也可用於從除了水之外的液體中去除固體物質。因此，術語「水濾網」和「水濾網模塊」不 應被認為是將根據本發明的水濾網或水濾網模塊限制到用於水。作為另一個實例，模塊可 以連接在一起以形成穿孔的傳送帶，其提供排水裝置以從傳送的物品或氣流中去除水以幹 燥、加熱、或冷卻傳送的物品。


圖1是根據本發明的水濾網或傳送帶模塊的實施方式的頂部軸測圖。圖2是圖1中的模塊的平面圖。圖3是圖1中的模塊的一個橫向端部(widttwise end)的正視圖。圖4是圖1中的模塊的底部軸測圖。圖5是沿著圖2中的5-5線截取的截面圖。圖6是根據本發明的模塊的另一個實施方式的頂部軸測圖。圖7是圖1中的模塊的底部軸測圖。圖8是根據本發明的模塊的另一個實施方式的頂部軸測圖，其具有形狀在模塊的 縱向方向和橫向方向均發生變化的突起。圖9是圖8中的模塊的一個橫向端部的正視圖。圖10是圖8中的模塊的一個縱向端部的正視圖。圖11是沿著圖9中的11-11線截取的截面正視圖。圖12是串聯連接的兩個圖1模塊的頂部軸測圖。圖13是圖12中示出的模塊的底部軸測圖。圖14是根據本發明的水濾網的實例的示意性側視圖，其安裝在冷卻水入口的上 遊側。圖15是圖12中的模塊的從模塊的一個橫向端部看去的示意圖，其示出了樹葉靠
5在模塊的頂表面上。優選實施方式詳述圖1-5示出了根據本發明的水濾網或穿孔的傳送帶模塊10的第一實施方式。如 圖1和2所示，其分別為頂部軸測圖和頂部平面圖，從平面圖上看，模塊10具有大體上為矩 形的輪廓。當模塊10與其他模塊樞軸式串聯連接以形成水濾網或傳送帶時，水濾網或帶的 縱向方向將通常延伸到圖1和2的左側和右側。因此，該方向(由圖1和2中的箭頭11標 出)指模塊10的縱向方向(lengttiwise direction)，且當模塊10放在水平表面上時，在水 平平面內與該縱向方向垂直的方向(由圖1和2中的箭頭12標出的方向)將稱為模塊10 的橫向方向(widthwise direction)。模塊10的每一縱向端部都配備有至少一個孔14，以容納未示出的鉸鏈杆，模塊10 能夠通過鉸鏈杆與類似的模塊在鉸連結合處進行樞軸連接。儘管在各縱向端部的一個孔足 以將一個模塊與另一個模塊樞軸連接，但模塊通常在其各縱向端部具有在模塊的橫向方向 間隔開的多個對準的孔。在該實施方式中，多個孔14形成在位於模塊10的兩個縱向端部、 在縱向方向延伸的多個指狀的突起13(這裡稱為鉸鏈元件)中。相鄰的鉸鏈元件13彼此 隔開間隔15，當兩個模塊通過鉸鏈杆端部對端部連接以形成水濾網或帶的一部分時，相鄰 模塊的鉸鏈元件13可插入該間隔15中。使用具有用於容納鉸鏈杆的孔的鉸鏈元件(在本 領域中也稱為聯接端(link end))在塑料傳送帶模塊的設計中是常見的，且該實施方式中 的鉸鏈元件13可採用與在常規的傳送帶模塊中使用的各種類型的鉸鏈元件相同的結構， 上述鉸鏈元件包括具有作為鉸鏈杆部分的橫向軸端(lateral stub)的鉸鏈元件，其可樞軸 式地容納在互連的模塊的交錯的鉸鏈元件的容納部中。圖3是圖1中的模塊10的一個橫向端部的正視圖。在圖3中模塊10的面朝上的 一側稱為模塊的頂側，且在圖3中模塊10的面朝下的一側稱為模塊的底側。在圖3中模塊 10的頂側上的朝向上的表面稱為模塊的頂表面。在採用該模塊10的水濾網或傳送帶的操 作期間，當模塊10沿著一路徑移動時，模塊的方位通常會隨著時間而變化，且模塊的各個 側和表面可能相對於垂直方向面向任何方向。不考慮模塊在給定的時間的方位，模塊的頂 側和底側及頂表面將指在關於圖3中示出的模塊的方位定義的那些側和表面。模塊10的頂表面具有比其投影表面積大的實際表面積。投影表面積指當模塊10 處在圖3所示的方位時頂表面投影在水平平面上的面積，其中，穿過孔14的軸，S卩，穿過位 於模塊10的各縱向端部的鉸鏈元件的樞軸的平面是水平的。模塊10的實際表面積和投影 表面積是計算當模塊10的各縱向端部以圖12所示的方式通過鉸鏈杆樞軸連接到類似的模 塊10且各模塊水平時，在模塊10的一個縱向端部的孔14的軸和該模塊的相對的縱向端部 的孔14的軸之間延伸的區域得出的。模塊10的實際表面積和投影表面積包括形成在模塊 的頂表面中的任何開口的面積。實際表面積比投影表面積優選大至少5 %，且更優選地大至 少15%。在圖1-5示出的實施方式中，實際表面積比投影表面積大近似20%。模塊10的 頂表面的實際表面積比投影表面積大是由於在其頂表面中設置有至少一個突起。例如，示 出的實施方式中包括三個弧形突起20a-20c。從側面看，突起20a-20c可具有各種形狀，如由曲線、直線、或曲線和直線的組合 限定的形狀。如圖3所示，從模塊10的橫向端部看去，該實施方式中的各突起20a-20c具 有從最高部到最低部測量的高度H近似為7. 4mm的彎曲輪廓的弧形。模塊可具有一個突起或多個突起。當模塊具有多個突起時，每個突起在其一個縱向端部可直接接觸另一個突起， 或在相鄰的突起之間可以有間隔。在示出的實施方式中，每個突起20a-20c在其一個縱向 端部連接到另一個突起。各突起可在模塊的橫向方向連續延伸，或多個突起可布置在模塊 的橫向方向上。在該實施方式中，各突起20a-20c在模塊10的整個寬度(width)上具有恆 定的輪廓，但該輪廓可沿著模塊10的寬度發生變化。例如，在模塊10的縱向方向的給定位 置的突起的高度H可在模塊的橫向方向變化。各突起20a-20c在模塊10的整個寬度上延 伸，但它們也可在較短的距離內延伸，且它們可彼此延伸不同的距離。突起使模塊10的頂 表面的高度在頂表面內發生變化，如從穿過在模塊10的相對的縱向端部的孔14的軸的平 面所測量的。頂表面的高度通常在頂表面內變化至少5mm。例如，在圖1-5的實施方式中， 頂表面的高度變化了近似7. 4mm，其為上述的各突起20a-20c的高度H。用於液體排出或諸如液體和氣體的流體流動的多個開口形成在模塊10的頂表面 中，包括突起20a-20c的頂表面。各流體流動開口延伸穿過模塊10的頂表面，並與模塊10 的底端流體相通，這樣流體可在模塊10的厚度方向(圖3的垂直方向)穿過模塊10。模 塊10的頂表面中的開口的大小被選擇以允許液體穿過開口而阻止大於一定尺寸的固體物 質通過，由此模塊10可執行液體的過濾。流體流動開口的形狀不是關鍵的。在本實施方式 中，開口為在模塊10的縱向方向延伸的長槽21的形式，其中各槽21的長度大於其寬度。可 根據需要阻止從模塊10通過的固體物質的大小來選擇各槽21的長度和寬度。當水濾網模 塊主要用於從水中去除碎屑和水生生物時，各槽21的寬度的合適範圍的例子是0. 5至4mm 的範圍。當開口是長槽21的形式時，槽21可在除了模塊10的縱向方向之外的方向延伸。 然而，從模塊的強度及模塊下側的肋的布局的角度，槽在模塊10的縱向方向延伸是有優勢 的。此外，當通過沿著穿過噴霧水的路徑在模塊10的縱向方向移動模塊10來清洗採用模塊 10的水濾網時，在模塊的縱向方向延伸的長槽的形式的流體流動開口可在噴霧水中經過更 長的時間，並能被更加有效地清洗。如圖2所示，該實施方式中的各槽21在形成了其的突起的至少75%的長度上延 伸，且突起20a中的各槽21在基本上突起20a的整個長度上延伸。槽21可在兩相鄰的突 起之間連續延伸。例如，在圖2中，多個槽21從突起20b的左端附近連續延伸到突起20c 的右端。槽21彼此之間通常具有同樣的寬度，但槽21中的寬度發生變化也是可能的。如 圖5所示，其為沿著圖2中的5-5線截取的垂直截面圖，在該實施方式中，槽21將各突起 20a-20c分成在模塊10的縱向方向相互平行地延伸的多個鰭狀組件(簡稱為鰭部22)。模塊10的開口面積(open area)指由模塊的頂表面中的開口佔據的模塊10的投 影面積的百分比，且在測量投影表面積的同一區域上測量，其中模塊10以圖12所示的方式 在其各鉸鏈元件處樞軸連接到相似的模塊10，且各模塊是水平的。對於根據本發明的模塊 的開口面積沒有嚴格的限制，但通常其為至少15%，且經常在約30%至約60%的範圍內。對於在其上端具有給定尺寸的槽21來說，槽21對液體在模塊10的厚度方向穿過 槽21通過的流阻(flow resistance)優選為儘可能的小。槽21的流阻取決於其長度和寬 度，及在模塊10的厚度方向測量的深度。因此，各槽21的深度優選為儘可能的小以減小流 阻。為了減小槽21的深度，各突起20a-20c在其區域的至少一部分為中空的，使得在中空 的部分，突起的壁厚(因此形成在突起內的槽21的深度)小於模塊10在該點的高度。各 槽21的下端開向具有比單個的槽21大的水平截面面積且開向模塊10的底端的擴大的腔或室(plenum) 23。室23的側面通過在模塊10的下側在模塊10的縱向方向延伸的多個縱 向肋M和在橫向方向延伸的多個橫向肋25形成。肋M和25被示出為延伸到模塊10的 底端，但它們可以延伸較短的距離。各室23可容納通過多個槽21的液體，並將所容納的液 體排到模塊10的下端外部。在某些位置，突起20a-20c下部可能不受支撐。在其他位置， 突起20a-20c的下端可在縱向肋M或橫向肋25的上端頂上被支撐。例如，如圖3所示，在 示出的模塊10的一個橫向端部，突起20a的各縱向端部在橫向肋25頂部被支撐，但各突起 20b和20c只有一個縱向端部在橫向肋25頂部被支撐，而突起20b和20c在這兩個突起彼 此接合處沒有從下面被橫向肋25支撐。如圖4所示，其為模塊10的底部軸向圖，沿著模塊 10的寬度，也有突起20b和20c在其兩個縱向端部被橫向肋25支撐的位置，而且也有突起 20a僅在其一個縱向端部被橫向肋25支撐而在其另一個縱向端部不從下面被支撐的位置。如圖5所示，在該實施方式中，由槽21限定的一些鰭部22與一些縱向肋M —致 且一體地形成，但是對於所有的鰭部22來說，在模塊10的橫向方向與縱向肋M偏移也是 可能的。根據本發明的水濾網或傳送帶模塊通常為基本上剛性的組件，其在正常的使用條 件下僅經歷輕微的變形，即，任何變形都是彈性的，且不使用測量工具不容易發現。在模塊 的頂表面中的突起(如突起20a-20c)的壁厚通常選取為使得在模塊作為水濾網的一般操 作期間，當在模塊的頂側和底側之間存在壓力差時，突起基本上保持它們的形狀，即，突起 在使用期間沒有坍縮。水濾網模塊的頂側和底側之間的壓力差在採用該模塊的水濾網的操 作期間通常在0.2至2. 2psi的範圍內。以與模塊化的傳送帶相同的方式，根據本發明的包括一個或多個模塊的水濾網通 常通過鏈輪或滾軸沿著預定的路徑進行驅動，其與水濾網的下表面接合且由適當的驅動機 構旋轉。由鏈輪驅動的傳送帶模塊通常為中心驅動的(指鏈輪和模塊在模塊的縱向端部之 間的中部接合)、鉸鏈驅動的(指鏈輪和模塊在模塊的縱向端部接合)、或中心和鉸鏈驅動 的組合。根據本發明的模塊可採用這些驅動布置中的任何一種。示出的模塊10為鉸鏈驅 動類型。它具有沿著其寬度間隔地形成在模塊10的下側上的多個齒袋(tooth pocket) 26, 當模塊10以常規的方式繞過鏈輪時，鏈輪的齒可以套疊在齒袋沈中。在示出的實施方式中，突起20a和20c的縱向端部與模塊10的縱向端部間隔一平 板(flat deck)27。然而，只要當水濾網沿著一路徑通過時，突起不與水濾網的相鄰的模塊 10相對於彼此的樞軸旋轉發生幹擾，突起就可延伸到模塊10的縱向端部。模塊10的長度和寬度沒有限制，因為通過將多個模塊端部對端部串聯連接，可以 給定根據本發明的採用模塊10的模塊化的水濾網或傳送帶需要的長度，或者通過將多個 模塊並排排成一行，它可被給定需要的寬度。模塊10的典型的長度的例子是總長約4. 25 英寸，具有約3. 5英寸的節距(pitch)(在模塊10的相對的縱向端部的孔14的中心之間的 距離)，而且典型的寬度的實例是6至12英寸。由多個模塊形成的模塊化的水濾網或傳送帶的尺寸將取決於具體的應用。水濾網 或帶可具有單個模塊的寬度，但更常見地，將多個模塊在模塊的橫向方向並排排成一行。例 如，在每一行具有一個以上的模塊時，水濾網通常具有10英尺寬或更寬，且各行樞軸連接 在一起以形成無邊際的傳送帶或水濾網。根據本發明的模塊可以用任何與使用環境相兼容的材料製成，但從抗腐蝕、成本和易於製造的角度，塑料模塊，尤其是模製塑料模塊(如注射模製塑料模塊)特別適合。此 外，發現，與用金屬製成的模塊相比，浸入了模塊的水中的固體物質更不容易粘附到用塑料 製成的模塊，使得更易於清洗模塊並阻止固體物質在模塊上聚結。通過注射模製而不需要 機械加工或把分開形成的組件彼此接合，可以將圖1-5示出的整個模塊10形成為一塊組 件。通常用於製造模塊化的塑料傳送帶的塑料(聚丙烯、聚乙烯、縮醛等)一般適用於根據 本發明的水濾網模塊。如上所述，根據本發明的模塊的突起在輪廓上不必為彎曲的。圖6和7分別是根 據本發明的水濾網或傳送帶模塊40的另一實施方式的頂部和底部軸測圖。代替僅具有彎 曲的突起，模塊在其頂表面上具有彎曲的突起20a和V形的突起20d。V形的突起20d具有 兩個傾斜的側面，從模塊40的橫向端部看去，傾斜的側面沿著直線傾斜且在模塊40的橫向 方向上沿著直線延伸的脊匯合。彎曲的突起20a與圖1的實施方式的突起20a具有相同的 大小和形狀，而V形的突起20d具有與圖1的實施方式的突起20b和20c的組合長度相同 的長度。除了具有比突起20c大的長度外，突起20d具有比突起20a大的高度。然而，V形 的突起20d具有與突起20a的大小相同或小於突起20a的尺寸也是可能的。像圖1中的突 起20a-20c —樣，V形的突起20d具有在模塊40的縱向方向延伸的槽21的形式的多個流 體流動開口。有些槽21僅在V-形的突起20d的一個傾斜的側面處形成，而其他槽21越過 突起20d的頂部的脊在突起20d的相對的傾斜側面之間連續延伸。像突起20a —樣，V形 的突起20d被槽21劃分為在模塊40的縱向方向延伸的多個平行的鰭部22。像突起20a—樣，V形的突起20d在其至少一部分區域是中空的，使得在中空部分 突起20d的壁厚小於模塊20的高度。因此，以與前面的實施方式相關的圖5示出的相同方 式，槽21僅部分地延伸通過突起20d的深度，並引入形成在模塊40的下側上的室23中。該 實施方式的結構在其他方面與圖1-5的實施方式相同。在該實施方式中，模塊40的頂表面 的實際表面積比投影表面積大近似30%。根據本發明的模塊化的水濾網或傳送帶包括端部到端部樞軸式串聯連接的多個 模塊，其中至少一個模塊是根據本發明的模塊。根據本發明的模塊化的水濾網或傳送帶可 全部由根據本發明的模塊形成，或其可以由一個或多個根據本發明的模塊和具有與根據本 發明的模塊的結構不同的結構的模塊組合形成。其他模塊可能或不能執行過濾或流體流動 功能。例如，沒有流體流動開口的模塊可以與能夠執行流體流動或過濾功能的模塊一起散 置。在單個的水濾網或帶中，也可以組合根據本發明的模塊的不同實施方式。根據本發明的模塊化的水濾網可包括用於將固體物質從需要過濾的水中提出並 將固體物質移到另一個位置的各種附件。例如，可以在沿著水濾網的長度的一個或多個位 置將諸如盤子、鏟子、或桶的附件固定到模塊或模塊之間。當附件沿著水濾網的路徑的向上 移動部分移動時，它們可以將固體物質從水中提出並將其沿著水濾網的路徑送到可以收集 固體物質的位置。鏟子和桶的一個用途是從水濾網的上遊側將魚安全地運輸到通向可能對 魚產生危害的任何設備的流路的下遊或外部的位置。在us 2006/0185967A1中公開了能夠 用於模塊化的水濾網的附件的實例，其公開內容以引用方式併入。也可以採用用於常規的 模塊化的塑料傳送帶的各種附件。圖8-11示出了根據本發明的水濾網或傳送帶模塊50的另一個實施方式，其中，代 替圖1-7的實施方式中的保持恆定，形成在模塊的頂表面上的突起的高度在模塊的橫向方向發生變化。像前面的實施方式一樣，從平面圖看，該模塊50具有大體上為矩形的外圍，且 具有在模塊50的兩個縱向端部沿著模塊50的邊緣形成的多個鉸鏈元件51。各鉸鏈元件 51具有用於樞軸式容納未示出的鉸鏈杆的圓孔52，由此，模塊50可以與其他模塊樞軸式串 聯連接以形成水濾網或傳送帶。如圖8所示，其為頂部軸測圖，模塊50的頂表面具有用於 增大頂表面的表面積的多個突起53。在示出的實例中，模塊50包括以在模塊的橫向方向延 伸的兩行布置的6個突起53，每行包含3個突起53。從圖9和10很清楚地看出，其分別為 從模塊50的一個橫向端部看的正視圖和從模塊50的一個縱向端部看的正視圖，每一突起 53具有平的上端部M、在突起53的縱向端部的一對斜面55和在突起53的橫向端部的一 對斜面56。在縱向端部的斜面55在其鄰接突起53的上端部M的上端部向外凸，而在其下 端部向外凹。如圖10所示，在各突起53的橫向端部的各斜面56沿著突起53的上端部和 下端部之間的直線傾斜。沿著模塊50的縱向方向延伸的槽57形式的多個排水裝置或流體 流動開口形成在模塊50的頂表面中，包括各突起53的頂部M、斜面55和56中。如圖11 所示，圖11為沿著圖9的11-11線截取的截面圖，各突起53在其大部分區域是中空的且具 有小於模塊50的高度的壁厚。槽57將各突起53劃分為多個平行的鰭部58，每個鰭部58 均在模塊50的縱向方向延伸，且每個鰭部58的長度大於寬度。模塊50的頂表面的開口面 積約為30%。模塊50的頂表面的實際表面積比模塊50的頂表面的投影表面積大約15%， 且其實際表面積和投影表面積的定義如同圖1-5的實施方式。如同在前面的實施方式中，在模塊50的下側形成了為模塊50提供結構支撐的多 個縱向肋59和橫向肋60。如圖11所示，肋59和60也限定了在突起53的下側上的與槽 57相通的多個室61。如圖11的箭頭所示，每一室61接收從模塊50的頂表面中的多個槽 57排入的水，並將水從模塊的底側排出。儘管在附圖中沒有示出，但是模塊50的下側被成形為使得能夠與用於沿著一路 徑驅動移動的水濾網或傳送帶的鏈輪相接合。關於圖1-5的實施方式描述的用於使模塊與 鏈輪接合的任何結構也可用於該實施方式中。取決於模塊50的下側的結構，該實施方式的槽57可具有各種長度，這是因為由於 強度原因，可能需要限制槽57延伸穿過橫向肋60的範圍。如圖8所示，有些槽57僅在突 起53的頂部M或僅在突起53的一個斜面55或56中形成，而其他槽57在突起的頂部M 和一個斜面陽之間，或在突起53的一個斜面55和另一個斜面56之間連續延伸。此外，有 些槽57在模塊50的縱向方向相互隔開的兩個突起53之間連續延伸。圖12和13分別為兩個圖1的模塊10的頂部和底部軸測圖，示出了當形成水濾網 或傳送帶的一部分時，它們是如何串聯連接的。根據本發明的模塊的其他實施方式可以類 似的方式串聯連接。這兩個示出的模塊10端部對端部放置，且一個模塊10的一個縱向端 部的鉸鏈元件13與另一個模塊10的一個縱向端部的鉸鏈元件13相互配合，並且一個模塊 10的一個縱向端部的孔14與另一個模塊10的一個縱向端部的孔14對準。在該情形，鉸鏈 杆30可穿過對準的孔14以在鉸連結合處82將兩模塊10彼此樞軸式串聯連接，鉸連結合 處82允許連接的模塊沿著對準的第一和第二樞軸80、81相對於彼此樞軸轉動。在圖12和 13示出的情形，兩個模塊10的橫向端部彼此對準。更典型地，在模塊化的水濾網或傳送帶 中串聯連接的兩個模塊將以「砌磚的」方式連接，其中，在水濾網或帶的一行中的模塊的橫 向端部、或鉸鏈元件相對於水濾網或帶的相鄰行的模塊的橫向端部在水濾網的橫向方向上偏移。如圖13所示，當兩個模塊10串聯連接時，各齒袋沈的一個縱向端部鄰接相鄰的 模塊的一個鉸鏈元件13的端面，且各齒袋沈的另一個縱向端部鄰接模塊的一個橫向肋25。 當模塊10繞著驅動鏈輪通過使得驅動鏈輪的齒疊套在一個模塊的齒袋沈裡時，如果驅動 鏈輪在第一旋轉方向旋轉，則鏈輪的齒與鄰接齒袋26的鉸鏈元件13的端面接合，並在第一 縱向方向驅動模塊和水濾網。當驅動鏈輪在相反的旋轉方向旋轉時，鏈輪的齒與鄰近齒袋 26的橫向肋25接合，並在相反的縱向方向驅動模塊和水濾網。當打算將根據本發明的水濾網或傳送帶模塊安裝在水濾網或傳送帶的橫向端部 時，模塊10在其一個橫向端部可包括保持機構，用於可釋放地將鉸鏈杆保持在模塊10的孔 14中，並阻止鉸鏈杆在模塊10的橫向方向移動並與孔14脫離。已開發了各種保持機構來 用於模塊化的塑料傳送帶，且任何這種機構可用於根據本發明的模塊。已知的適用於根據 本發明的水濾網或傳送帶模塊的保持機構的幾個例子是可彎進或彎出鉸鏈杆的移動路徑 的指狀定位器、可在它們與鉸鏈杆接合或分離的位置之間滑動的滑動元件、可咬住鉸鏈杆 的端部以確保鉸鏈杆處在適當的位置的夾子以及可與鉸鏈杆的端部接合的銷。圖1-11所 示的模塊沒有安裝這種保持機構，但本領域的技術人員可以容易地將其改為包括諸如上述 任何一種常規型保持機構的保持機構。圖1-11示出的模塊可以在與水濾網或帶的橫向端 部間隔開的位置安裝在水濾網或帶中(所謂的「內置模塊」)，而且裝有用於鉸鏈杆的保持 機構的模塊可以位於水濾網的橫向端部(所謂的「邊緣模塊」)。可選地，如果保持機構包 括鉸鏈杆的一部分而不是模塊本身的一部分，則圖1-11示出的模塊可用作內置模塊或邊 緣模塊。圖14示意性地示出了根據本發明的模塊化的水濾網70，其用於過濾工業設施中 的冷卻水入口 76的上遊側的水。水濾網70包括多個樞軸式串聯連接的根據本發明的水濾 網模塊。在其下端，水濾網70繞過(pass around)浸在通向水入口 76的水通道74中的固 定的鞋狀物(shoe) 72，而在其上端，水濾網70繞過一套安裝在水通道74的外部的可旋轉的 驅動鏈輪73。驅動鏈輪73由未示出的驅動馬達在圖中的順時針方向旋轉驅動，以在箭頭所 示的方向驅動水濾網。水濾網70安裝成使得各模塊的頂表面從由水濾網70形成的環的內 側面向外部。即，當模塊位於由水濾網70限定的環的左側時，模塊的頂表面朝向左，而當模 塊位於由水濾網70限定的環的右側時，模塊的頂表面朝向右，如圖14所示。在圖中，冷卻 水75從左向右流過通道74，如空心箭頭所示，穿過水濾網70，然後進入冷卻水入口 76。由 於液體通過水濾網70流動的阻力，冷卻水75的靜水頭在水濾網70的上遊側、由水濾網70 限定的環的內側和水濾網70的下遊側不同，如在圖14中由冷卻水75的不同水位表示的。 示出的水濾網70在沿著其長度的間隔的地方安裝有盤子71，用於從冷卻水75中向上運輸 固體物質。當盤子71到達水濾網70的路徑的上端並被倒置時，由盤子71運輸的固體物 質可以從盤子71中倒空。可選地，如圖14所示，多個管嘴77可安裝在冷卻水75的表面以 上、由水濾網70限定的環的內側上，且管嘴77可在形成水濾網70的模塊的底側噴水以分 離粘附在模塊的頂表面或靠在盤子71上的固體物質。例如，通過從管嘴77噴射水而分離 的物質可以收集到鄰近水濾網70的凹槽78中，並由凹槽78運到用於處理或再布置的合適 位置。也可通過其他裝置諸如通過旋轉刷來從模塊和盤子71中去除粘附的固體物質。根據本發明的水濾網模塊的頂表面上的一個或多個突起的設置增大了表面積，其中，流體流動開口可形成在模塊的頂表面中，由此增大了可用於過濾的表面積。根據本發明 的水濾網模塊的頂表面上的多個突起的設置也有助於在被處理的水中的固態物體壓向模 塊的頂表面時保持模塊的頂表面上的流體流動開口不被阻塞。圖15是從模塊的一個橫向 端部看時圖12中的兩個模塊10的正視圖，且示意性地示出了諸如樹葉31的固體物體被水 壓壓向各模塊10的頂表面的情形。如果模塊10的頂表面完全是平的，則模塊10的頂表面 的在樹葉31下的部分將整個被樹葉31阻塞，且水將不能從這些部分排出。然而，由於圖15 中的模塊10的頂表面不全是平的，而是具有多個突起20a-20c，所以各樹葉31能夠被多個 突起支撐，使得僅有各樹葉31的一部分與一個模塊10的頂表面接觸，且在各樹葉31的底 表面的部分和對應的模塊10的頂表面之間存在間隙。這些間隙形成了通道，水能沿著該通 道從樹葉31下流過以到達形成在樹葉31下的模塊10的頂表面中的流體流動開口。以這 種方式，多個突起增大了水濾網模塊的過濾效率。類似地，在由上述模塊構造的傳送帶中， 增大了從頂表面的排水或通過開口的氣流。
權利要求
1.一種適用於水濾網或傳送帶的模製塑料模塊，所述模塊包括第一縱向端部和第二 縱向端部；第一鉸鏈元件和第二鉸鏈元件，所述第一鉸鏈元件和所述第二鉸鏈元件分別形 成在所述第一縱向端部和所述第二縱向端部並限定橫向的第一樞軸和第二樞軸；頂表面， 所述頂表面在所述第一縱向端部和所述第二縱向端部之間延伸；以及多個突起，所述多個 突起形成在所述頂表面上，每一個突起具有形成在其中的多個流體流動開口。
2.根據權利要求1所述的模塊，其中，所述突起中的至少一個具有從所述模塊的橫向 方向看時在所述突起的寬度上恆定的輪廓。
3.根據權利要求1所述的模塊，其中，所述突起中的至少一個具有從所述模塊的橫向 方向看時在所述突起的寬度上變化的輪廓。
4.根據權利要求1所述的模塊，其中，各突起具有頂表面和與所述突起的至少一部分 上的所述頂表面平行的底表面。
5.根據權利要求1所述的模塊，其中，多個所述突起均具有相對於穿過所述第一樞軸 和所述第二樞軸的平面傾斜的表面，所述傾斜的表面包括所述流體流動開口中的至少一 個。
6.根據權利要求1所述的模塊，其中，所述模塊的所述頂表面的高度相對於穿過所述 第一樞軸和所述第二樞軸的平面變化至少5mm。
7.根據權利要求1所述的模塊，其中，所述流體流動開口包括在所述模塊的縱向方向 上伸長的槽。
8.根據權利要求7所述的模塊，其中，所述槽的寬度為0.5至4mm。
9.根據權利要求7所述的模塊，其中，多個所述槽在所述突起中的兩個之間連續地延伸。
10.根據權利要求1所述的模塊，其中，多個所述流體流動開口僅部分地延伸通過所述 模塊的高度。
11.根據權利要求1所述的模塊，其中，所述模塊的所述頂表面具有至少15%的開口面積。
12.根據權利要求1所述的模塊，包括室，所述室形成在每個突起下面且與多個所述 流體流動開口和所述模塊的底部流體相通。
13.根據權利要求1所述的模塊，其中，所述突起具有形成在所述頂表面上的多個不被 阻塞的流體流動開口。
14.根據權利要求1所述的模塊，其中，所述突起包括一區域，在所述區域中，所述突起 的壁厚小於所述模塊在所述區域中所測量的距離穿過所述第一鉸鏈軸和所述第二鉸鏈軸 的平面的高度。
15.根據權利要求1所述的模塊，其中，所述流體流動開口將所述突起分為在所述模塊 的縱向方向延伸的多個平行的鰭部。
16.一種水濾網，包括多個根據權利要求1所述的模塊，所述模塊以所述模塊中的一個 或多個的行的方式樞軸地連接在一起，其中，沿著一行的所述第一鉸鏈元件與沿著相鄰行 的所述第二鉸鏈元件互相配合以形成將相鄰行連接在一起並允許相鄰行沿著互相配合的 第一鉸鏈元件和第二鉸鏈元件的對準的第一樞軸和第二樞軸相對於彼此樞軸旋轉的鉸鏈 接合處。16. 一種穿孔的傳送帶，包括多個根據權利要求1所述的模塊，所述模塊以所述模塊中 的一個或多個的行的方式樞軸地連接在一起，其中，沿著一行的所述第一鉸鏈元件與沿著 相鄰行的所述第二鉸鏈元件互相配合以形成將相鄰行連接在一起並允許相鄰行沿著互相 配合的第一鉸鏈元件和第二鉸鏈元件的對準的第一樞軸和第二樞軸相對於彼此樞軸旋轉 的鉸連結合處。
全文摘要
一種水濾網或傳送帶模塊包括在其頂表面中的一個或多個突起，用於增大頂表面的表面積。每一個突起包括流體流動開口，其提供用於液體排出或流體在模塊的頂部和底部之間流動的通道。流體流動開口可包括在模塊的縱向方向延伸並伸進模塊內的槽。
文檔編號B01D35/00GK102089055SQ200980126822
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月10日 優先權日2008年7月10日
發明者吉爾伯特·J·麥克拉克倫 申請人:萊特拉姆有限責任公司