從流動液體沉澱及運走沉澱物的設備的製作方法

2023-12-07 17:55:41 1

專利名稱：從流動液體沉澱及運走沉澱物的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種從流動液體沉澱及運走沉澱物的設備，尤指一種可從像是廢水之類的流動液體沉澱及運走沉澱物的設備有關，形式為一種由可動及固定式層板所組成、浸在液體裡的格柵，其中層板在流體流入的那一側成階梯形，並且在層板之間有縫隙可讓液體通過，其中可動式層板通過其在固定式層板的縱向方向上至少一個可動組件的運動，將沉澱物從固定式層板的一個階梯運送到另一個階梯，以便使其在層板最上端的區域移送給運走沉澱物用的運輸方式，同時安排層板的最下端位於一條溝渠底面或積水的區域內，並在層板底部的區域內有一安置於流動方向上的蓋子。
這類設備在EP 0346311 A2中有提及，其描述的設備在層板下端的區域內根據流動液體的方向會預先安置一個蓋子，可阻止隨著液體流動的物質通過該設備。通過可動式層板向上的運動，也就改變了層板下端區域中相鄰兩片固定式層板之間讓液體通過的細微距離。可動式層板會向上運動，並通過運動讓這個區域空出來。此設備的固定式及可動式層板會通到蓋子上一個梳形零件。
雖然通過這種設備的構造可以阻止粗大成份進入層板下端區域，特別是可阻止其通過此設備，但是很小的顆粒，像是砂粒或其它懸浮物，卻可能嚴重損害本設備的功能，因為就是這些東西會沉積在層板區域內，並且因此妨礙可動式層板的運動，這種情形會造成嚴重損傷，甚至對本設備造成傷害。在EP 0346311 A2的圖9中所呈示的蓋子構造無法阻止特別像是砂粒之類的雜質在層板下端區域內累積，在液體中懸浮夾帶的顆粒有一部份會流過本設備，然後沉積在此關鍵區域內。
DE 4035175 A1中有一設備具備一種可動式蓋板，其具有一打開用把手，打開時應可通過流水清潔蓋板後面的區域，此措施的效果也視流水而定，並且必須手動執行，在大型設備中額外需要很大的力氣。在EP 0712968 A2中的設備沒有蓋子，而是層板在下部區域中有一個連杆，可以讓可動式層板及其向前的運動始終和溝渠底面接觸。這種烤肉架式的構造使得層板有很高的磨損率，此外在成本方面也不便宜。
本發明的主要的目，在於可提供一種從流動液體沉澱及運走沉澱物的設備，得以避免技術現況的缺點。其任務可通過權利要求1中所述的設備的特徵來解決。
通過權利要求所述的設備的結構所實現的優點在於，可以輕易並確實地除去累積在可動式層板下方的沉積物，所以本設備因為可確保可動式層板運動無礙，而可順利運轉。通過建構含清潔設備的本設備，可以擔保在任何時間都可進行清潔動作，而與水位高度及流速都無關。不管在任何寬度及其它設計形式與結構比例之下，都可能確實清除本設備的沉積物。除此之外，清潔動作隨時都可以進行，也可以自動化，不需要任何人力，因此可定期執行清潔動作，加上控制設備即可確保自動化作業。特別有利的是清潔設備具備至少一個噴嘴的導管，可以噴出加壓的清潔用液體，這樣的好處是可以更確實地清除可動式層板區域中的沉積物，而能讓相關位置保持沒有沉積物。此外在有必要時有需要提高導管中的壓力，以便得到更確實或也更快速的清潔效果。清潔用液體是水的話很好，但是隨應用場合的不同，使用清潔用氣體通過噴嘴來噴沉積物也很好，更節省的方式就是用空氣當清潔用氣體。此外，本發明特別有利的另一種實施方式是將噴嘴開口設計成可產生清潔用水柱，至少要接近和收集室地板平行，如此更能確實去除地板上的沉積物，並可將設備上層板區域的沉積物衝走。
本發明特別有利的另一種實施方式是將清潔設備和控制設備結合，以便控制清潔設備。舉例來說，有一種好方法是將控制設備作成閥，可控制進入導管的加壓媒體，通過對應的有利控制設備設計方式，可以按需要使用或多或少的加壓媒體來清潔。接著最好讓清潔設備有一根連接管將導管與一容器連接，該容器中填充了清潔用液體或清潔用氣體。讓連接管將清潔設備和泵連接起來也很好，該泵會將清潔用媒體加壓，此泵根據發明會配備一個入水口，可確保清潔用媒體進入泵內，還有一個出水面會和導管連接。使用泵的時候，控制設備會用電氣開關來控制清潔設備，該電氣開關將泵與電源連接。
特別有利的實施方式是，控制設備為一種可根據測量器，例如定時開關或流量測量設備來控制閥或泵的機組。對清潔設備效率有利的方式是在流動方向上預先安排層板，因為這樣子一來，想要排放出去的沉澱物就會朝流過設備液體的流動方向運動，因此更容易被流動液體夾帶出來。
本發明特別有利的實施方式是蓋子上留有空隙，可以安排可動式或固定式層板，用這種方式有利的地方是可以引進固定式及可動式層板，同時讓蓋子包含層板，讓儘可能少的，像是砂粒之類的汙濁顆粒進入蓋子底下，還有可動式層板下面的區域，因而更有利的地方是從液體流動方向上看，固定式層板從蓋子上接收到的液體至少減半，這樣的好處是可以減少可動式層板下端區域裡的沉積物。另一種特別有利的實施方式是蓋子從液體流動方向來看，一直延伸到固定式及可動式層板後面。特別有利的方式是將空隙設計成縫隙形式，讓層板的區域儘可能讓蓋子遮蓋，並可讓層板發揮良好引導功能。
本發明特別有利的實施方式是讓固定式層板位於蓋子的空隙處，或者在蓋子有疊片朝兩邊延伸，這樣的好處是固定式層板可以用來引導可動式層板。特別有利的方式是在設備的固定式層板上安排疊片，讓疊片安排在蓋子的空隙處，如此一來蓋子也可以有層板的導引作用。
本發明特別有利的實施方式是在流動方向上的蓋子上，於層板之前安排一個唇形密封，最好是有彈性的，這樣可以在運動軌道上讓可動式層板能將唇形密封掀起來，如此一來唇形密封可將可動式層板在空隙區域內留出來的間隙蓋住。通過唇形密封的彈性，可以和可動式層板接觸而不會有所損傷。這樣一來可以在空隙上達到最大的遮蓋率，因而只有少數汙濁顆粒能到達蓋子底下的區域。
本發明通過附圖進一步說明如下。其中

圖1所示為符合發明的設備的局部側視圖；圖2所示為圖1中設備的上視圖，無層板；圖3所示為類似圖1的側視圖，有不同設計的蓋子；圖4所示為圖3蓋子一部份的上視圖；圖5所示為符合本發明的設備，安裝在溝底階差後面。
圖1顯示為符合本發明的用來從流動液體沉澱及運走沉澱物的設備1的層板2末端21以下區域的局部，這種設備1通常特點為階梯式格柵，同時層板2由固定式層板22及可動式層板23組成，其中每兩片固定式層板22之間安排一片可動式層板23。可動式層板23位於共同支架3之上，並彼此相連，它們也會互相平行執行相同的運動，通常是可動式層板23作圓周運動或橢圓運動，在固定式層板的階梯24捕捉並揚起存在的汙濁顆粒，分別沉積到固定式層板22的相鄰階梯24上，這種過程會不斷重複，直到汙濁成份到達層板上端(圖中未表示)為止，汙濁顆粒在該處會以公知方式去除。設備1安置在一條溝渠4裡面，其中水流S會沿安置有平行排列層板2的平面的橫向方向流動。可動式層板23會在運動時完成朝水平組件H方向的運動，以及一朝垂直組件V方向的運動，這時可動式層板23的下端25會到達溝渠底面41的區域。階梯格柵(設備1)作業的同時，不只是汙濁顆粒會隨著水流S到達設備1的區域，其中汙濁顆粒會被層板2的階梯24抓住並朝垂直方向運走，還有其它汙濁成份，像是被水流帶來的小石子和砂粒會卡在層板之間，並沉積在蓋子5下面，這時會以這種方式在可動式層板23的下端25區域內聚集，因而限制及妨礙其運動，這種情形首先會造成能源消耗增加，並提高設備1的磨耗，其次會損壞推進裝置或使其關機，因此無法確保設備1發揮功能。在這裡說明的本發明實施例中，蓋子5會輕微朝水流S傾斜，因此得以確保在蓋子5前的流動方向上不會有大量物質堆積，而將設備1前面區域裡的溝渠底面41堵住及塞住。通過蓋子5的輕微傾斜，也會有比水重的物質到達層板2階梯24的區域內，在此處可以由設備1將其運走。但是在另一種實施方式裡絕對有可能將蓋子5朝水流S的那一面設計成更陡，不過在蓋子5的兩種實施方式中，懸浮物質和被水流S帶來的小顆粒都會到達層板2之間的區域，並且會堆積在可動式層板23下端25下面的溝渠底面41區域之內。
在圖1的實施例中，蓋子5下面的區域用來作為收集室51，該物質，像是砂粒或其它懸浮物質都會沉積在裡面。在收集室51裡會根據發明安排清潔設備6，清潔設備6主要由一根導管61組成，上面搭載的噴嘴62還有在其它實施例中固定的噴嘴62會互相連接。圖1的導管61有固定間距排列的噴嘴62，因此在設備1的總寬度上，可動式層板23下端25區域會被從噴嘴62流出的加壓媒體衝擊，並藉此清除。
導管61通過一根連接管63和一臺泵81連接，可用來供應像是因泵81作用加壓的用水給清潔設備6。噴嘴62依溝渠底面41比例調整，而能夠讓輸出的清潔用媒體流過在可動式層板23下端25區域內，溝渠底面41上面的砂粒或其它沉積物，而將它們衝走。在設備1後面的流動方向上會通過水流S繼續作排廢水的動作，通過在圖1中的實施例裡於蓋子5底下區域中的傾斜溝渠底面42，噴嘴62的清潔效果還可得到重力的幫助。
蓋子5在層板2區域中有縫隙52(也可看圖2)，在縫隙52中不但有固定式層板22也有可動式層板23，縫隙52的側壁對可動式層板23構成水流S橫向方向的導引作用，同時固定式層板22則在縱向，也就是在水流S及其相反的方向，通過縫隙52導引並予以保持。
圖2顯示圖1中設備的上視圖，但不含層板2。蓋子5有兩個檢查用開口53，下面各有一根塗裝標示的導管61，清潔設備6在此實施例中分成兩半，其各有一根連接管63，如上所述會和加壓媒體來源連接，在這裡是和泵81連接。蓋子5從流動方向S看，在清潔設備6後面有許多縫隙52，沒有表示出來的層板2會伸入裡面並形成導引作用。縫隙52從流動方向S看有不同長度，短的通到固定式層板22(比較圖1)，而長的縫隙52則通往可動式層板23。噴嘴62分布在導管61的整段長度上，基本上在圖2的圖標中是指向縫隙52的方向，噴嘴62如圖1所示，在導管61上供應加壓媒體，在這裡是加壓的水，因此從噴嘴62會有強力水柱噴出，將縫隙52下的沉積物捲起並去除。兩個相鄰噴嘴62在圖1及圖2實施例中相隔大約100mm及400mm。噴嘴62依延伸接到清潔設備的溝渠底面42的比例朝溝渠方向傾斜，因此從噴嘴62噴出的水柱會斜向衝到溝渠底面41之上。噴嘴62舉例而言可以在導管61上鑽洞，在圖1的實施例中噴嘴的噴出角度會隨與溝渠4的底面42的比例而傾斜大約15°的角度，可根據沉積的物質或清潔設備與層板下端25之間的距離採用更大或更小的斜度。
特製精煉鋼是可靠的設備1用材料，不過設備1的單獨零件也可以用像是塑料一類的材料製作，舉例來說特別是可動式層板23的縫隙52會採用一種摩擦小的材料，或是層板2區域內的蓋子5會由整塊塑料組成，和可動式層板間摩擦特別小，並可以一起工作且磨耗不大。
圖2還標識一臺泵81，以其通過連接管63對清潔設備6的導管61供應加壓水，控制泵81並由此通過控制設備8來自行控制清潔設備6，這些是通過電氣導線82與泵81相連的，在控制設備8方面不是通過一名操作人員來控制泵81的話就是用自動作業，例如通過定時控制裝置，以便定期清除設備裡的懸浮物質沉積物。也可以想到採用另一個實施例，即控制設備8從傳感器收到信號，該傳感器會測量液體的流動，或是直接判斷沉積物的份量或沉積物對設備運轉的影響。
圖3所示為符合本發明的設備1，類似圖1，但有不同設計的蓋子5，除此之外可動式層板23的導引部並不會直接通到蓋子5，而是通到在固定式層板下面區域的疊片26，其左右分別安排有固定式層板22(圖3中沒有顯示)。厚度(疊片在水流S橫向方向上的延伸部)決定了固定式層板22和可動式層板23之間的距離，固定式層板22被蓋子5空隙52中的疊片26支撐(比較圖4)，因此能讓水流S橫向方向上的固定式層板的穩定性提高。
圖3中的蓋子5具備一彈性唇形密封53，從水流S方向看，至少有一部份蓋到疊片26上面，因此在可動式層板位於從水流S方向看離清潔設備6最遠的位置時，至少會擋住一部份固定式層板間懸浮物質的通過。在可動式層板在清潔設備6上關閉及朝上運動時，彈性唇形密封53的階梯就能夠將唇形密封53壓開，使得其通口朝上可在固定式層板22之間無障礙通過。唇形密封53以橡膠類材料或其它彈性材料製成，最好是用尼奧普林(Neopren)，在蓋子5上用適當的方式固定。圖3的清潔設備6設計和圖1及圖2的相同，也都同樣具備噴嘴62，以清潔用水柱指向可動式層板23下端25下面，以便去除該處沉積的懸浮物質。導管61同樣用一根連接管63與一臺泵(圖中未示)連接。
圖示的可動式層板23在朝清潔設備6的那一面在其最下面的階梯240有像鋸子的齒形7，能夠在可動式層板23垂直朝上運動時，將在兩個疊片26之間區域內被夾住的汙濁顆粒或石子放開。
這種可動式層板的齒用在階梯格柵上效果也很好，此處可動式層板23由一個如圖2所示的蓋子導引。如圖2中所使用的一個可動式層板23在有縫隙的蓋子上，同樣在水流朝下的面上有齒形7，不過齒是反向配置的，如此可在向下運動時產生清潔效果。
圖4顯示為圖3中蓋子5前部55的上視圖。縫隙52如圖3所示容納固定式層板上的疊片26。蓋子5同時也有穩定固定式層板22的導引部，通過其疊片26可發揮對可動式層板23的側面導引作用。
圖5顯示一裝在溝底階差99後面，符合本發明的設備1。將設備1安排在排水溝底起點後面低洼處的好處是，石子和砂粒會直接送到第一級階梯，併集中流到格柵，而能讓大於該處格柵縫寬的物質從廢水中運送出來。特別是符合本發明設備的安排方式可特別確保設備的功能安全、可靠，並可運走待清除的物質。
權利要求
1.一種從流動液體沉澱及運走沉澱物的設備，用於從例如廢水之類的流動液體沉澱及運走沉澱物，組成形式為可動式及固定式層板，浸在液體中的格柵，其中層板在液體流過的面有階梯，並且在層板之間有一條縫隙可讓液體通過，同時可動式層板通過其至少一個運動組件於固定式層板作縱向的運動，將沉澱物從固定式層板的一個階梯運送到另一個階梯，以便將其在層板上端區域內移轉給運輸用的輸送手段，其中層板下端安排在溝渠底面或積水的區域，並且以一預先安置於流動方向上的蓋子用於層板下端的區域，其特徵在於，在蓋子(5)底下有一收集室(51)用於沉積物，其中安排一清潔設備(6)用於排放沉積物。
2.如權利要求1所述的設備，其特徵在於，清潔設備(6)具備一條導管(61)，其具有至少一個噴嘴(62)供加壓清潔用液體或清潔用氣體噴出。
3.如權利要求2所述的設備，其特徵在於，清潔設備(6)至少有一個噴嘴(62)具備一個清潔水柱用噴嘴開口，能將清潔用液體或清潔用氣體導引成至少接近與收集室(51)底面平行。
4.如權利要求1～3中的一項或多項所述的設備，其特徵在於，清潔設備(6)與一用來控制清潔設備(6)的控制設備(8)連接。
5.如權利要求1～4中的一項或多項所述的設備，其特徵在於，清潔設備(6)具備一根連接管(63)，其和加壓液體或氣體的噴嘴(62)連接。
6.如權利要求4或5所述的設備，其特徵在於，控制設備(8)控制一臺泵(81)，該泵具備清潔用液體的入口，並於其排水面連接導管(61)。
7.如權利要求1～6中的一項或多項所述的設備，其特徵在於，清潔設備(6)從流動方向(S)看預先安排有層板(2)。
8.如權利要求1～7中的一項或多項所述的設備，其特徵在於，蓋子(5)在朝層板(2，22，23)的面上有空隙(52)，用來導引可動式或固定式層板(2)。
9.如權利要求1所述的設備，其特徵在於，蓋子(5)的空隙(52)從液體的流動方向(S)看，固定式層板(2，22，23)至少佔了一半。
10.如權利要求1～8中的一項或多項所述的設備，其特徵在於，蓋子(5)從液體的流動方向(S)看一直延伸到固定式或可動式層板(2，22，23)的後面。
11.如權利要求8～10中的一項或多項所述的設備，其特徵在於，蓋子(5)上有空隙(52)，對固定式及/或可動式層板(2，22，23)特別是在與液體運動方向的橫向方向上形成導引作用。
12.如權利要求1～11中的一項或多項所述的設備，其特徵在於，固定式層板(22)的寬度在蓋子(5)的空隙(52)的區域內或蓋子(5)底下的區域通過疊片加寬。
13.如權利要求12所述的設備，其特徵在於，疊片伸入蓋子(5)的空隙(52)中。
14.如權利要求1～13中的一項或多項所述的設備，其特徵在於，蓋子(5)在朝層板(2，22，23)的面上具有一彈性的唇形密封(53)。
15.如權利要求14所述的設備，其特徵在於，彈性唇形密封(53)至少部份蓋住空隙(52)或兩個疊片(26)之間的區域。
16.如權利要求12～15中的一項或多項所述的設備，其特徵在於， 疊片(26)在液體流動方向(S)的橫向方向上有垂直方向的延伸部，其在垂直方向上比層板(2，22，23)的兩個階梯(24)之間的距離小。
17.如權利要求12～16中的一項或多項所述的設備，其特徵在於，疊片(26)在液體流動方向有延伸部，其符合可動式層板(23)的運動組件在此方向上運轉的尺寸。
全文摘要
本發明涉及一種從流動液體沉澱及運走沉澱物的設備，特別為一種具固定式及可動式層板的階梯格柵，通過層板的運動將沉積物從流過階梯格柵的液體予以沉澱並加以清除，層板的下端安排在溝渠底面的區域內或是積水的底面，通過層板的運動有時將從其底面清除。為了防止沉澱物沉積在可動式層板底下，會在流動方向預先安置一個蓋子，在蓋子(5)底下有一個給沉澱物用的收集室(51)，除此之外，在收集室(51)內還安排有一個清潔設備(6)用來清除沉澱物。
文檔編號E02B8/02GK1478169SQ01820028
公開日2004年2月25日 申請日期2001年11月24日 優先權日2000年12月5日
發明者克裡斯蒂安·弗羅曼, 克裡斯蒂安 弗羅曼 申請人:漢斯休柏股份公司機器與設備公司