用於池塘、湖泊、市政水池以及其它水體的水循環系統的製作方法

2023-06-30 01:08:36 2

專利名稱：用於池塘、湖泊、市政水池以及其它水體的水循環系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於池塘、湖泊、市政水池以及其它水體的水循環系 統的領域.具體的，本發明涉及用於相對較大和較深水體(其中會周 期性地產生大波浪)的這種循環系統的領域.本發明還涉及用於諸如 市政水池或類似水池和容器中的較小和較淺水體的循環系統.
背景技術：
本發明的一組改進具體應用於會產生大波浪(例如，4-6英尺高 或更高)的較大和較深水體.那麼用於這種水體的漂浮在水表面上的 循環系統必須垂直升高每一波浪的高度並且通常必須非常快速地完成 上述(例如，在幾秒或更短時間內).通常的循環系統具有附連到漂 浮於表面上的漂浮平臺的抽吸軟管。該軟管向下延伸入水體(例如， 20-50英尺或更深)，並且可具有3英尺級別的直徑。在操作過程中， 這種循環系統從抽吸軟管向上抽取大體積的水，並且當漂浮平臺隨著 每一波浪升高時，所附連的抽吸軟管也必須隨其升高。
在一些上述循環系統中，理想的是通過提供入口鄰近軟管的水平 板或其它結構來控制被抽吸到抽吸軟管底部的水的方向和水平.但是 會出現問題，即當軟管隨波浪升高時，軟管中大體積的水不能快速從 軟管的受限底部或入口反向流出.結果，當漂浮平臺隨著每一波浪升 高並且試圖向上拖拉與其一起的裝滿水的非常重的軟管時，巨大應力 施加到系統的漂浮平臺和軟管上.在極端情況下，應力可損壞或甚至 破壞漂浮平臺以及系統的軟管和其它部件.如上所述，導致這種系統 中上述問題的原因在於軟管中的水柱不能足夠快地從軟管的受限底部 流出，尤其是在具有大約每秒4-6英尺或更高浪峰的巨浪中.
對於這種循環系統而言，會產生高和大波浪的較大和較深水體在 漂浮配置方面也會存在問題.也就是， 一些系統具有基本剛性附連到 從系統中央平臺向外延伸的細長臂的浮體.浮體通常從臂端向下延伸， 並且通過使其臂位於水表面上而起到懸掛或支撐平臺的作用。在具有
7小波浪的通常情況下，這種浮體配置工作良好，原因是對於水而言具 有足夠的圍繞浮體移動的時間而不將任何側力施加到臂上.但是，當 產生大風或其它因素時，上述波浪會變得非常高和猛烈.在這些情況 下，會存在由水推壓它們而施加到浮體上的較大力.之後浮體上的側 力轉變成細長臂(牢固附連到浮體)和平臺上的切向力或扭力.浮體 臂的上述扭曲最終使其到達破損點.在極端情況下，側力甚至會折斷 或另外損壞上述臂，這樣它們不能支撐平臺正常地位於水面上。
本發明的其它改進特別適用於市政引水池或其它水池，適於飲用 水的這種水池或其它容器具有獨特的需求和要求.例如，希望水池中 的所有水徹底或均勻混合，這樣基本不存在包括於任意角落中以及沿 著水池的壁和底面的死點。這種混合優選由循環系統快速完成，並且 在搮作延續期間仍保持如此。還希望將循環系統配置成容易和快速地 將諸如氯氣和氯胺的消毒劑注入循環水中。
考慮到這些和其它問題以及希望的性質，對本發明進行了適應性 的改進.

發明內容
本發明包括對用於池塘、湖泊、市政水池以及其它水體的水循環 系統各方面的改進.
在一套改進中，在抽吸軟管入口處設置改型的水平板，該抽吸軟 管從漂浮平板懸掛並進入水體內一定深度，在笫一配置中，板構件具 有樞軸固定到彼此的兩部分.當水體相對平靜時，上述兩部分通過浮 體偏置以便彼此水平對齊。水平延伸的板部分鄰近軟管底部並起到將 引入水基本水平引導到軟管內的作用.以該方式，上述板以及其水平 延伸的部分基本控制或限制抽吸到軟管內的水深.
在具有大浪的相反情況下，當漂浮平臺和所附連的軟管隨著波浪 升高時，板部分可理想地朝向彼此和垂直平面向下進行摺疊或皺縮. 在該方面，從快速升高軟管流出的水將克服板部分上浮體的向上的力， 並且將使得上述部分朝向彼此皺縮，在極端情況下，流出水的上述力 將把板部分摺疊到一起，以便基本在垂直平面上鄰近彼此延伸。在完 成上述後，當軟管隨著波浪升高時，如果任意阻力施加到從軟管底部 流出的水柱上，那麼板部分處於完全打開的位置或提供稍微摺疊的位 置.這樣，在巨浪情況下將作用到循環系統的漂浮平臺、軟管或其它部件的應力和損壞最小化.
在笫二配置中，板構件具有若干在它們的基部樞軸固定到周圍圃 環的盤形部分或三角形部分。與笫一配置相比，當漂浮平臺和所附連 的軟管隨著波浪升高時，上述三角形部分向下遠離彼此而不是朝向彼 此摺疊或皺縮.此外，第一和第二板配置基本以相同的方式操作，以 獲得所希望的基本相同的效果。
對會產生較大和猛烈波浪的水體而言，本發明的另一方面包括對 適於平臺細長臂的浮體的改進.在該方面，浮體固定到臂端部，這樣 實質上可以相對於上述臂基本全方位地自由移動.浮體在臂端部上而 不是臂端部下延伸，並且由諸如鏈條、纜繩、繩子和球窩接頭的柔順 性裝置連接。那麼水中的猛烈波浪或力可以側向推動和移動浮體，而 不產生作用到上述臂上的損壞力或扭矩。
此外本發明的其它改進使得循環系統尤其適於飲用水或飲料水的 市政水池和類似水池或容器。這種系統具有獨特的需求和要求.在上 述系統中，系統需要以相對快速並保持一定速度的方式徹底混合水以 便使得水到達水池的所有區域.該系統還需要能夠以有效和相對快速 的方式注入消毒劑.在本發明中，將到抽吸軟管的入口配置設置成以
越過水池底部或底面的基本所有方向(360度)將水均勻抽吸到抽吸軟 管中.上述有助於徹底將水混合以及對水和包括其壁和底面的水池表 面進行消毒。該系統尤其適用於用氯胺消毒多個水池，氯胺會在上述 壁和底面的表面上產生不希望的氨氧化的細菌薄膜。在該方面本發明 的徹底循環方式產生沿著並接觸水池壁和底面的流動，從而有效地使 得氯胺中的氯氣與不希望的細菌表面接觸以將細菌殺死-或者至少抑 制它們的恢復.


圖1是適於諸如池塘或湖泊的相對較大水體的循環系統的橫斷面 視圖，其中該系統在水體中產生外至其邊緣並且下至一定深度的全面 流動方式；
圖2-4示意示出圖1改型的片狀閥板的相繼操作，當漂浮平臺和 所附連的抽吸軟管由波浪升高時，上述片狀閥板基本皺縮；
圖5-7示出在圖2-4的相繼操作中改型片狀閥板的操作； 圖8示出改型的片狀閥板，其兩個部分向下樞轉到完全開放位置；圖9和圖IO是從改型片狀閥板的下面向上看去的視圖，示出改型 片狀閥板處於圖l， 2和5的其基本水平位置；
圖11示出本發明改型片狀閥板的另一實施例，其具有浮體的不同 配置；
圖12-15示出片狀閥板的另一實施例，其中上述板具有若干樞軸 連接到圓環的三角形部分，以便向下並遠離彼此樞軸移動，而不是像 以前實施例中那樣朝向彼此移動；
圖16是圖1中浮體配置的側視圖，其中浮體臂在水表面上延伸並 且浮體在浮體臂下牢固附連；
圖17是沿著圖16的線17-17所取的視圖18是對圖16的循環系統進行改進的視圖，其中浮體臂在水錶 面之下向外延伸，與圖16中所示的浮體臂相反，並且浮體通過諸如鏈 條的柔順性構件位於臂上，以避免產生如圖16和圖17配置會產生的 作用到臂上的破壞性切向力或扭力；
圖19-21示出用於將圖16的浮體附連到浮體臂的外端部部分實 物另一柔順性配置，同樣以避免產生作用到臂上的破壞性切向力或扭 力；
圖22是適用於市政或類似飲用水水池中的循環系統的側視圖23是沿著圖22的線23- 23所取的循環系統的頂視圖24是到抽吸軟管下部的底部入口配置的透視圖25是沿著圖22的線25-25所取的底部入口配置的頂視圖26和圖27示出對圖22和圖24的入口配置的變型，其中如果需
要可對離開水池底部的入口高度進行調節；
圖28示出到抽吸軟管的底部入口配置的外殼的改型形狀； 圖29是沿著圖28的線29- 29所取的視圖.
具體實施例方式
如圖1示意示出，本發明適於諸如池塘或湖泊2的較大水體的水 循環系統l包括上部漂浮平臺或漂浮部分3，其具有抽吸軟管或抽吸管 5，該管5從平臺3向下朝向湖底4懸掛併到達通向軟管5的水入口 7. 漂浮平臺3包括支撐於其上的若干浮體9(例如三個)。浮體9從平臺 3的中心軸線13 (圖1)向外延伸，並且優選圍繞其均勻隔開.浮體9 從中心軸線13向外延伸足夠遠的距離，以便為系統1提供相對穩定和能漂浮的支撐結構，系統i包括其太陽電池板ii、電動機i5、盤件n、
葉輪19以及懸掛的抽吸軟管5和水入口 7的結構.還可設置如在圖2 -4所示的一根或多根纜繩或線21以從漂浮平臺3向下延伸到軟管5 的底部部分5'。
如圖1中看出的操作過程中，水經由漂浮平臺3上的葉輪19向上 抽吸通過軟管5到達表面6。葉輪19將水向上抽吸到軟管5還導致沿 著抽吸軟管5外側的附加流動8，有助於產生系統1的全面流動方式. 為了限制或控制水流動進入軟管5的底部部分5'中以及流入圖1中周 圍引入的流動8內的方向23，鄰近通向軟管5的進水口 7支撐基本水 平延伸的板構件20。如圖2中所示的進水口 7實質上由軟管5的底部 部分5'和位於其之下並與其隔開的板構件20之間的間隙或開口 25形 成。板構件20基本圍繞垂直軸線V (圖2)延伸並從垂直軸線V向外 延伸。進水口 7依次優選沿著並圍繞軸線V延伸.在該方面，圖2的 水平延伸板構件20基本防止循環系統1從板構件20水平之下的水中 抽取水。板構件20還有助於建立圖1水體2中的全面循環，水體在板 構件20上橫向通過並且高達軟管5，到達漂浮平臺3的外部，向下進 入水體，並且再次橫向進入軟管5。
在漂浮平臺3每幾秒或更短時間內被升高4-6英尺或更高的大浪 情況下，漂浮平臺3和所附連的軟管5可被快速和通常猛烈地從圖2 的位置升高到圖4的位置。為了防止板構件20不當地約束或限制水從 軟管5地底部部分5'流出，將板構件20配置成具有樞軸固定到彼此的 兩部分22.結果，當漂浮平臺2和所附連的軟管5升高時(見圖3-4)， 隨著部分22向下朝向彼此樞轉，板構件20基本摺疊或皺縮，如果任 意阻力施加到從軟管5的底部部分5'流出的水柱上時，板部分22在圖 4的開放位置中彼此鄰近一些。這樣作用在漂浮平臺3以及所附連的軟 管5和循環系統1的其它部件上的應力大大減小。
圖5-7是樞轉片狀閥20操作的進一步視圖.如圖所示以及當漂 浮平臺3和軟管5由圖2-4的波浪升高時，閥的半部分22從它們的通 常水平位置(圖5)向下朝向彼此圍繞通常的水平軸線H(圖6)移動， 並且最終到達圖7的其完全開放位置，還在圖8中示出完全開放位置， 在移動到完全開放的位置過程中，將半部分22偏置或升高到圖2和圖 5的水平位置的力由從軟管5的底部部分5'流出的水柱的力克服。如可在從板20之下向上看去的圖9和圖10最佳示出的那樣，優選設置一 根或多根鏈條或其它限制機構.鏈條26起到限制到達部分22 (圖9) 可樞轉遠離完全開放位置和彼此的向上程度.以該方式，防止部分22 到達圖2和圖5的水平位置之外。圖9的鏈條26固定到每一部分22， 並且基本沿著水平軸線延伸，其中上述部分位於圖9和圖IO中的位置。 在該方面，浮體24可以是任意漂浮材料(例如，閉環的聚苯乙烯)並 且優選放置在圖9和圖10的不鏽鋼外殼28中。如果需要，也可使用 諸如圖11中所示的球形浮體24'的其它浮體配置。在該配置中，由細 長構件或腿部26'限制部分22超出水平位置的向上移動。如圖所示的 腿部26'從抽吸軟管底部部分5'的圃環27向下延伸以鄰接部分22，並 防止部分22超出水平位置的向上移動，
在圖12-15中示出板構件或片狀閥的另一實施例20'.如圖所示， 板構件20，包括若干盤形或三角形的部分22'。固定每一三角形的部分 22，(例如，通過如圖15所示的圓環32底部上的鉸鏈30)以便圍繞相 應的水平軸線H'樞轉運動。這樣鄰近部分22，圍繞彼此相交的鄰近軸線 H'(圖12和圖15)樞轉，部分22'具有浮體24並且通過鉸鏈30或部 分22'的基部鄰接環32或者通過其它限制機構限制部分22'超出圖12 水平位置的向上移動或超出圖14的開放位置遠離彼此向下移動。環32 依次將由腿部34或其它結構支撐在圖8的軟管底部部分5'之下。
在如圖所示的操作過程中，板構件20'的部分22'可圍繞其相應軸 線H'從圖12的水平位置(三角形部分22'的頂點36鄰近彼此)樞轉移 動到圖14的開放位置，與圖1-11的第一實施例相比，圖12-15的實 施例的板構件20'的三角形部分22'遠離彼此向下摺疊或皺縮，而不是 如圖2-4中那樣當漂浮平臺3和所附連的抽吸軟管5隨著波浪升高時 朝向彼此移動，此外，第一和第二實施例的板構件20和20，基本以相 同的方式操作以獲得所希望的基本相同的效果.
伴隨可產生高的和猛烈波浪的較大水體2上的循環系統1產生的 另一問題是是的漂浮臂疲勞和損壞.也就是，諸如圖1中的配置通常 具有細長臂，諸如圖16和圖17中的從漂浮平臺3的中央部分3'和其 垂直軸線13向外延伸的細長臂31。細長臂31沿著軸線33伸長(圖17) 並且在浮體19之上向外延伸(圖16).每一臂31具有附連到(例如 通過水平樞軸)漂浮平臺3的中央部分3'的內端部部分31',之後浮體19附連到外端部部分31"並位於外端部部分31"之下.以該方式，每一 臂31位於浮體9之上並且位於水體2的表面6之上.
在小波浪的通常情況下，這些配置工作良好，原因是對於水而言 具有足夠的閨繞浮體9移動的時間，而且沒有較大的側力施加到浮體9 上.但是，當產生高的和猛烈的波浪時，在波浪中的較大和快速的力F (圖17)可基本側向或水平推動浮體.之後這些水平力轉化成作用在 浮體臂31上的圍繞漂浮平臺3和其垂直軸線13的切向力或扭力T,最 終，扭力T使得上述臂31疲勞，併到達上述臂31會斷裂或另外破壞 的點，尤其是在附連到漂浮平臺3的中央部分3'的附著處，
為了克服該問題，提出了圖18的配置，其中，細長臂31如前述 那樣從漂浮平臺3的中央部分3'向外延伸，但是在延伸時外端部部分 31"位於水面6之下而不是位於水面6之上，浮體9依次位於臂31的 外端部部分31"之上而不是位於其之下，並且通過諸如繩索、纜綵或者 圖18所示的鏈條35連接。以該方式，實質上浮體9相對於臂31基本 全方位地自由移動。那麼水中的猛烈波浪或力可以側向推動和移動浮 體9，而不產生作用到上述臂31上的損壞力或扭矩.此外，漂浮平臺 3的中央部分3'在這種高浪情況下保持更穩定，原因在於中央部分3' 以較少關注方向的方式圍繞著推動浮體9的波浪移動。
如上所述，上述臂31的外端部部分31"之間的連接配置可以為柔 順性構件，諸如繩索，纜繩，或者圖18所示的鏈條35.上述配置還可 以是基本允許多方向自由度移動的其它配置，諸如圖19-21所示的球 37和承窩39的配置。這樣在臂31上就不產生破壞性的切向力或扭力. 此外如圖18實施例中所示的那樣，漂浮平臺3的中央部分3'在這種高 浪情況下保持更穩定，原因在於中央部分3'以較少關注方向的方式圍 繞著推動浮體9的波浪移動.
圖22示出本發明的循環系統1，其尤其適用於市政飲用水2的水 池或類似水池41或容器，如圖所示水池41具有底面43以及從底面43 向上延伸的壁配置45,系統1包括漂浮平臺3，抽吸軟管5以及葉輪 19.抽吸軟管5具有管狀主體47和底部入口配置51。抽吸軟管5的主 體47繞其中心線是乘順性的，並且從漂浮平臺3延伸到底部入口配置 51。如圖22中所示的抽吸軟管5的主體47具有從漂浮平臺3基本垂直 向下懸掛的上部部分47'.主體47還具有下部部分47"(還參見附圖23),其從上部部分47'基本徑向向外延伸到達底部入口配置51，底部 入口配置51支撐和擱置在水池底部43上.
如圖24所示的底部入口配置51具有由箱狀外殼55限定的腔室， 腔室的出口 57與抽吸軟管5的主體47的下部部分47"處於流體連通。 如圖24和圖25所示的到達腔室的槽入口 59基本關於垂直軸線61開 放.以該方式，這樣圖22的葉輪19將經由入口配置51 (圖24)從鄰 近水池底面43和優選剛剛離開水池底面43將水抽吸到抽吸軟管5的 下部部分47，'中。上述橫過水池底面43的上述抽吸將基本從所有的方 向(圖25)向內朝向垂直軸線61並基本圍繞垂直軸線61的360度通 過外殼55的腔室的槽入口 59並且進入下部部分47"中。在該方面，入 口槽59由側面61和61'(圖24)限定，其中側面61'優選為水池底面 43的下面61'。如上所示，這樣水基本從水池底面43抽走，以便使得 水池41中的水2徹底和完全混合'為了增強該混合，以及有助於保持 在整個水池41中的層流，入口槽59的垂直高度優選小於六英寸，以 及更優選在大約二到三英寸的級別上.
這樣圖22的系統1以類似於圖1的方式建立水池中水2的理想循 環或流動方式.上述方式為從圖22的漂浮平臺3沿著水面6向外、沿 著壁配置45的表面向下、向內橫過水池底面43到達抽吸軟管5的底 部入口配置51，並且向上到達抽吸軟管5的主體47，回到漂浮平臺3. 這是與水池41本身形狀無關的情形(例如，圓柱形或矩形)，以該方 式的循環優選足夠慢(例如，lft/sec以及優選大約0.5ft/sec通過軟 管主體47)。雖然軟管5的直徑可變化(例如，12到36英寸)，例如 在12英寸軟管內的流動體積將為每分鐘350加侖的級別上.這樣，該 循環方式建立誘導流動，諸如圖1中8所示的從軟管5的向外流動， 該流動與在圖1水表面6上的徑向向外流動以及鄰近湖底4的徑向向 內流動結合，起到徹底混合水2的作用.
在圖26和圖27所示的實施例中，在入口配置51之下固定(例如 通過螺栓)基本水平的板20"。板20"設有可調節長度的腿部60(例如， 通過使得螺栓通過螺母回定到板20").由於具有該配置，這樣入口槽 59可如希望的那樣位於水池底面43之上(例如，在底面43之上1到 12英寸)，並且由板20"來設定在底面43之上水平引入流動的高度，
圖22-27中示出限定底部入口配置51腔室的外殼55，其具有平
14坦的矩形或方形側面63和頂部63'，但是也可具有其它形狀，諸如圖 28和圖29中所示的半球形或圓頂形55'。不管形狀如何，通過入口槽 59進入外殼55或55'腔室內的抽吸仍優選導引到入圖25到圖29所示 的圍繞軸線61的基本所有方向(360度)進行抽吸.在一些應用中， 應該指出的是水池底面43可稍微傾斜，因此軸線61偏離於嚴格意義 上的真正垂直.但是，在多數預期應用中，軸線61將仍至少基本垂直。
在圖22 -29的兩種配置中，以及如可在圖25和29中最佳示出的 那樣，設置一個或多個氣孔或通氣孔65，以允許截獲在入口配置51中 的任意氣體或其它氣體向上流出到水池中的水內.如圖所示的通氣孔 65位於入口配置51的高點，並且優選位於入口配置51的最高點.以 該方式，通風孔65有助於防止空氣袋或氣體袋產生，上述空氣袋或氣 體袋會另外產生趨於傾斜或使得入口配置51升高離開水池底面43的 力，在圖22-29的兩種配置中，以及如可在圖25和28中最佳示出的 那樣，軟管5主體部分的下部部分47"的一部分優選擱置在水池底面 43上.當水池中的水位升高和降低時，下部部分47"徑向延伸的長度 相應變短和變長.在該方面，外殼55或55'在鄰近水池底面43的最下 面的點處仍保持穩定，並且這樣漂浮平臺3在水面6上相應水平漂移， 以便保持圖22的整體構造。
對適於市政水池41以及飲用水或飲料水的處理的圖2系統1的改
進是包括用於將一種或多種消毒劑或其它物質(例如，化學物質)注 入水2的循環方式中的管線71和73.管線71和73與底部入口配置51
處於流體連通，並且在該方面如圖所示那樣優選直接注入底部入口配 置51的外殼55或55'的腔室內.以該方式，所注入的諸如氯氣或氯胺 的消毒刑將快速和徹底混合在水池的水2中，並且由循環系統1如此 保持.
如上所述，圖22的系統1建立水池中水2的理想循環或流動方式。 上述方式為從圖22的漂浮平臺3沿著水面6向外、沿著並接觸壁配置 45的表面向下、向內橫過水池底面43到達抽吸軟管5的底部入口配置 51，並且向上到達抽吸軟管5的主體47，回到漂浮平臺3,還如上所 述流動方式優選是層流或至少接近層流.這樣圖22的市政水池的水2 徹底混合，以避免存在死點和不希望的陳舊的水.添加到水2中的消 毒刑或其它化學物質(例如通過注入管線71和73)也快速和均勻分配.這在有必要快速氯化水2 (通常指的是折點氯化)的緊急情況下上述特 別重要。
本發明循環方式的真正鄰近或接觸壁配置45和水池底面43表面 的流動的部分同樣有利於控制細菌(例如氨氣化細菌或硝化細菌)， 上述細菌可基本以薄膜形式緊貼或附著到水池壁和底面.這種細菌獲 取能量以便生存和生長以及通過將氨轉化成亞硝酸鹽而複製.依次甚 至是低濃度的亞硝酸鹽可對人體非常有害.
支撐細菌的氨源主要與相對近期使用的氯胺相關(例如，4: l或 更高比率的液氯和氨)，與如過去僅僅使用氯氣相反。其中，氯胺具 有更廉價、對於搮作者處理更安全、更穩定以及比氯氣本身更加持久。 消毒刑過程比單獨使用氯氣相比還趨於更慢並產生較少的不希望的副 產品，依賴於包括氯氣/氨的比率以及
水池水的溫度和PH的一些因素，混合物中的氨安全保持與氯氣的 化學結合，並且不變為作為細菌食物的游離氨.不幸的是，由於當氯 氣一方執行其淨化水的主要功能連續降解或消耗掉時，所希望的比例 (例如，4: 1)總是被改變。如果不嚴密監控，上述比率會達到超出 希望的範圍，並且氨游離從而供應細菌食物導致產生不希望的亞硝酸 鹽。但是，上述監控會是困難的，原因是檢查氯氣水平僅僅稍微斷定 關於氨的水平，並且檢查氨水平可顯示安全水平，但是未察覺到是由 於危險細菌消耗掉其形成亞硝酸鹽而顯示其是安全的.檢查亞硝酸鹽 通常出現問題，但是很久以後通過簡單改變氯胺比率或快速加入氯氣 而避免上述問題，如由本發明實現的解決上述問題的優選方案不會使 得細菌在第一位置內滋生.
也就是，不希望的細菌不僅可緊貼或附著到水池壁和底面上，而 且可緊貼或附著到安置到底面上的粒子上.據信非常高百分數的細菌 (例如85% )恰恰處於市政水池的底部的一英寸左右中，而剩餘部分 (例如15%)緊貼到水池壁或水池中到其它結構構件(例如，支柱) 上.因此在過去的系統中，實踐上試圖通過將軟管入口設定成至少足 夠高並且通常在水池底面之上一或二英尺而至少避免從水池底部幾英 尺的水中抽吸.這樣幾英尺或更多英尺的底部不是循環方式的一部分， 並且對於最多部分而言消毒劑沒有接觸和殺死細菌.這樣，不希望的 細菌在市政水池41中滋生.一旦亞硝酸鹽的水平變得不安全，或者需要快速用氯(例如通過
管線71， 73之一添加氯氣)對水2進行消毒(折點氯化)時，上述依 次可導致在極端情況下關閉水池以便淨化。上述每一行為都是不希望 的，並且通常不是有效的方案，但是由於圖22系統1的循環或流動方 式，氯化水經過並接觸壁配置45的表面並且橫過水池底面43的表面， 以便接觸和殺死細菌。當細菌已經存在於水池中時，本系統1基本橫 向掠過細菌薄膜，每次殺死和移除一薄層，直到所有的細菌薄膜消失， 剩下清潔表面，在該方面的一些應用中，希望在現存的水池(具有形 成在水池底面上的較大沉澱物或細菌)中使用圖26和圖27的可調節
高度的實施例以便逐步衝洗或清除形成在水池底面上的較大沉澱物或 細菌。這樣，入口配置51可逐漸降低直到板20"基本直接擱置在底面 43本身上以便保持整個水池清潔.由於這種方法，可移除和/或防止 或至少抑制氨氧化細菌滋生.
上述公開內容提供了本發明的許多實施例，參照附圖對上述實施 例進行了詳細說明，但是本領域的那些技術人員將意識到在本發明的 教導下在不脫離本發明範圍的情況下可以實踐各種變化、改型、其它 結構配置或其它實施例，本發明範圍由所附權利要求進行限定，
權利要求
1. 適於水體的循環系統，所述系統包括漂浮平臺，葉輪，以及具有底部部分的抽吸軟管，所述抽吸軟管從所述漂浮平臺向下懸掛以便將其所述底部部分定位在所述水體表面之下的一定深度處，所述系統還包括從垂直軸線基本水平向外延伸的板構件，所述板構件與抽吸軟管底部部分間隔開並且位於抽吸軟管底部部分之下，所述板構件和所述抽吸軟管的底部部分在其間形成通到所述抽吸軟管的入口，所述入口基本圍繞所述垂直軸線延伸，其中所述葉輪從所述水體的所述深度抽吸水，使其基本水平通過所述板構件之上的所述入口向上抽吸，達到抽吸軟管並朝向所述水體表面抽吸，所述板構件具有若干部分，固定所述部分，以便在基本水平的位置和開放位置之間樞轉運動，其中在基本水平的位置所述部分基本水平對齊，以及在開放位置所述部分圍繞基本水平軸線分別向下樞轉。
2. 根據權利要求1所述的系統，其中板構件的每一部分具有附連到 其的將所述部分朝向所述水平位置偏置的浮體.
3. 根據權利要求2所述的系統，其中所述部分具有限制機構以便限 制所述部分的超出所述水平位置遠離所述開放位置的向上樞轉運動.
4. 根據權利要求1所述的系統，其中所述部分具有限制機構以便限 制所述部分的超出所述水平位置遠離所述開放位置的向上運動，
5. 根據權利要求1所述的系統，其中固定所述板構件的所述部分， 以便分別圍繞通常基本水平的軸線向下朝向彼此並鄰近彼此樞轉到所 述開放位置。
6. 根據權利要求5所述的系統，其中所述部分具有限制機構以便限 制所述部分的超出所述水平位置遠離所述開放位置的向上樞轉運動， 所述限制機構固定到所述部分的至少兩個部分上，並且基本沿著基本 水平的軸線延伸，其中所述部分處於所述水平位置.
7. 根據權利要求5所述的系統，其中所述部分具有限制機構以便限 制所述部分的超出所述水平位置遠離所述開放位置的向上樞轉運動， 所述限制機構具有至少兩根細長構件，所述細長構件從所述抽吸軟管 底部部分向下懸掛以便鄰接所述板構件的相應部分，其中所述部分處 於所述水平位置。
8. 根據權利要求1所述的系統，其中固定所述板構件的所述部分，以便分別閨繞基本水平的軸線樞轉，其中鄰近部分圍繞鄰近的基本上 彼此相交的水平軸線樞轉.
9. 根據權利要求8所述的系統，其中每一部分具有基本三角形的形 狀，其中固定所述三角形形狀的相應基部，以便圍繞所述水平軸線樞 轉運動，其中所述部分遠離彼此向下樞轉到所述開放位置。
10. 根據權利要求9所述的系統，其中所述三角形形狀具有基本鄰 近彼此的頂點，其中所述部分處於所述水平位置.
11. 適於水體的循環系統，所述水體具有一表面，所述系統包括漂 浮平臺，從漂浮平臺向下懸桂進入所述水體的抽吸軟管，以及葉輪， 所述葉輪向上通過所述抽吸軟管將水朝向水體表面抽吸，所述漂浮平臺具有圍繞基本垂直軸線延伸的中央部分以及從所述 中央部分及其垂直軸線向外延伸的若干細長臂，每一所述細長臂具有 附連到漂浮平臺所述中央部分的內端部部分和基本沿著軸線與內端部 部分間隔開的外端部部分，每一所述外端部部分位於所述水體表面之 下，並且具有位於所述水體表面之上的浮體，所述浮體通過柔順性配 置附連到細長臂的外端部部分，以基本避免產生作用在所述細長臂上 圍繞其軸線的扭力，所述扭力通過水體表面上的浮體水平移動而產生， 所述水平移動由波浪力基本水平推動所述浮體而導致.
12. 根據權利要求11所述的系統，其中將所述外臂部分附連到其上 浮體的柔順性配置是鏈條。
13. 根據權利要求11所述的系統，其中將所述外臂部分附連到其上 浮體的柔順性配置是柔順性構件。
14. 根據權利要求11所述的系統，其中將所迷外臂部分附連到其上 浮體的柔順性配置包括球和承窩組件.
15. 適於水池中水體的循環系統，所述水池具有底面和從底面向上 延伸的壁配置以便容納水體，所述系統包括漂浮平臺，葉輪以及抽吸 軟管，所述抽吸軟管具有主體和支撐在所述水池底面上的底部入口配 置，所述抽吸軟管的所述主體是柔順性的，並且從所述漂浮平臺延伸 到所述底部入口配置，所述主體具有從漂浮平臺基本垂直向下懸掛的 上部部分和從所迷上部部分基本徑向向外延伸到底部入口配置的下部 部分，底部入口配置支撐在水池底面上，所述底部入口配置具有腔室， 所述腔室具有與抽吸軟管的下部部分流體連通的出口和關於基本垂直軸線基本開放的入口 ，所述葉輪沿著所述水池底面朝向和從關於垂直軸線基本360度基本徑向向內抽吸所述水池底面的水，進入所述腔室 的入口，並且向上通過抽吸軟管的主體到達漂浮平臺，
16. 根據權利要求15所述的系統，其中腔室的所述入口由側面限 定，其中所述水池底面基本限定一個側面，其中將水基本抽吸離開水 池底面進入所述入口.
17. 根據權利要求16所述的系統，其中通到腔室的由所述側面限定 的入口從水池底面向上延伸至少大約六英寸.
18. 根據權利要求17所述的系統，其中通到腔室的由所述側面限定 的入口從水池底面向上延伸至少大約二到三英寸，
19. 根據權利要求15所述的系統，其中通到腔室的由所述側面限定 的入口向上延伸小於大約六英寸。
20. 根據權利要求19所述的系統，其中通到腔室的由所述側面限定 的入口向上延伸大約二到三英寸。
21. 根據權利要求15所述的系統，其中所述腔室由外殼限定，所述外殼具有基本平坦的側面和頂部.
22. 根據權利要求15所述的系統，其中所述外殼具有基本平坦的頂 部，其中所述頂部具有至少一個通風孔.
23. 根據權利要求15所述的系統，其中所述腔室由外殼限定，所述外殼具有基本半球形形狀.
24. 根據權利要求15所述的系統，其中所述底部入口配置在其中具 有至少一個基本位於入口配置高點處的通風孔，以允許入口配置中的 氣體向上溢出到水池的水中.
25. 根據權利要求15所述的系統，其中由系統在水體中產生循環方 式，從漂浮平臺沿著水體表面向外、下至壁配置45、向內橫過水池底 面到達抽吸軟管的底部入口配置，並且向上到達抽吸軟管，回到漂浮 平臺.
26. 根據權利要求25所述的系統，其中在水體中產生的循環方式基 本是層流。
27. 根據權利要求15所述的系統，還包括固定在入口配置之下的基 本水平板，並且具有從水平板向下延伸的可調節長度的腿部.
28. 根據權利要求15所述的系統，還包括與所述底部入口配置的腔室流體連通的至少一管線，以便將消毒劑注入到所述腔室內，並且 水通過其抽吸進入抽吸軟管的下部部分。
29. 根據權利要求28所述的系統，其中所述消毒劑包括氯氣.
30. 根據權利要求28所述的系統，其中所述消毒刑包括由氯氣和氨 構成的氯胺。
31. 根據權利要求28所述的系統，還包括與所述底部入口配置的腔 室流體連通的至少笫二管線，以便將流體注入到所述腔室內，並且水 通過其抽吸進入抽吸軟管的下部部分。
32. 適於水池中水體的循環方法，所述水池具有底面和從底面向上 延伸的壁配置以便容納水體，所述方法包括下述步驟(a) 提供漂浮平臺，葉輪以及柔順性的抽吸軟管，所述抽吸軟管 具有主體和支撐在所述水池底面上的底部入口配置；(b) 從漂浮平臺基本垂直向下懸掛所述抽吸軟管主體的上部部分；(c) 從所述上部部分基本徑向向外延伸到底部入口配置的所述抽 吸軟管主體的下部部分；(d) 在水體中產生循環方式，從漂浮平臺沿著水體表面向外、下 至壁配置、向內橫過水池底面到達抽吸軟管的底部入口配置，並且向 上到達抽吸軟管，回到漂浮平臺；以及(e) 指引流動方式，以便朝和從關於所述垂直軸線基本360度基 本徑向向內抽吸鄰近水池底面的水，進入入口配置，並且向上通過抽 吸軟管的主體到達漂浮平臺。
33. 根據權利要求32所述的方法，其中所迷流動方式基本是層流，
34. 適於處理池水的方法，所述池水具有位於水池壁和底面表面上 的氨氧化細菌的薄膜，所述方法包括下述步驟(a) 提供漂浮平臺，葉輪以及柔順性的抽吸軟管，所述抽吸軟管 具有主體和支撐在所述水池底面上的底部入口配置；(b) 從漂浮平臺基本垂直向下懸掛所述抽吸軟管主體的上部部分；(c) 從所述上部部分基本徑向向外延伸到底部入口配置的所迷抽 吸軟管主體的下部部分；(d) 在池水中產生循環方式，從漂浮平臺沿著水表面向外、下至壁配置、向內橫過水池底面表面到達抽吸軟管的底部入口配置，並且向上到達抽吸軟管，回到漂浮平臺；以及(e) 指引所述流動方式，以便沿著水池底面基本徑向向內朝向基 本垂直軸線抽吸鄰近水池底面表面的水，進入所述入口配置，並且向 上通過抽吸軟管的主體到達漂浮平臺；以及(f) 選擇性地將至少一種消毒劑注入所述入口配置內以使得進入 水的流動方式，接觸和殺死壁和底面表面上的氨氧化細菌薄膜.
35. 根據權利要求34所述的方法，其中所述殺菌劑包括氯氣，
36. 根據權利要求34所述的方法，其中所述消毒劑包括由氯氣和氨 構成的氯胺。
37. 根據權利要求34所述的方法，其中所述流動方式基本是層流。
38. 根據權利要求34所述的方法，其中步驟(e)包括進一步限制 引導所述流動方式，以便從關於所述垂直軸線的基本360度抽吸水池 底面表面的水進入所述抽吸軟管的入口配置中。
39. 抑制用氯胺處理水池的壁和底面表面上的氨氣化細菌薄膜生長 的方法，所述方法包括下述步驟(a) 提供漂浮平臺，葉輪以及柔順性的抽吸軟管，所述抽吸軟管 具有主體和支撐在所述水池底面上的底部入口配置；(b) 從漂浮平臺基本垂直向下懸掛所述抽吸軟管主體的上部部分；(c )從所述上部部分基本徑向向外延伸到底部入口配置的所述抽 吸軟管主體的下部部分；(d) 在池水中產生流動方式，從漂浮平臺沿著水表面向外、下至 壁表面、向內橫過水池底面到達抽吸軟管的底部入口配置，並且向上 到達抽吸軟管，回到漂浮平臺；以及(e) 指引流動方式，以便朝和從關於所述垂直軸線基本360度沿 著水池底面基本徑向向內抽吸鄰近水池底面的水，進入所述入口配置， 並且向上通過抽吸軟管的主體到達漂浮平臺；以及(f) 選擇性地將氯氣消毒劑注入所述入口配置內以使得進入水的 流動方式.
全文摘要
適於水體(2)的循環系統(1)。在適於較大水體的一組實施例中，在抽吸軟管(5)的入口(7)處設置變型的水平板配置(20，20′)。板配置(20，20′)具有部分(22，22′)，當漂浮平臺(3)和懸掛的抽吸軟管(5)在巨浪條件下快速升高時，上述部分(22，22′)向下樞轉，以便使得水從抽吸軟管(5)向下流出。此外對適於平臺(3)細長臂(31)的浮體(9)改進，以基本消除由巨浪產生的作用在它們上的任意破壞扭矩。另一組實施例尤其適於市政水池(41)中的較小系統，以便將水(2)徹底混合和處理，從而殺死不希望的氨氧化細菌並防止或至少抑制它們復生。
文檔編號C02F1/76GK101426736SQ200780012848
公開日2009年5月6日 申請日期2007年4月9日 優先權日2006年4月10日
發明者C·M·辛尼奧尼夫, G·A·庫德爾納, J·J·布勒思, J·L·岑特, L·J·韋伯, R·J·克雷爾, T·J·奧布裡特施, W·R·託爾馬希 申請人:美多拉環保公司