專利名稱：池水處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用來處理水池中的水的裝置。
本發(fā)明特別是，但不是排他地有利于用在諸如水產(chǎn)養(yǎng)殖池、養(yǎng)魚池、水凈化廠曝氣池以及再生池等不同類型的水池。所述的發(fā)明尤其是可以用來給水充氣和/或充氧，但也可服務于其它類型的水處理，例如攪拌、除氣、去層、防凍和再混合之類。
實施上文提及作業(yè)的各種設備已為人熟知；例如，在下列專利公布中就描述過其中的一些設備DE 3,417,039,EP 0,088,850,US 4,157,304,US 4,409,107,US 4,514,343,US 4,732,682,US 4,741,825,US 4,882,099,US 4,954,295以及US 5,118,450。
本發(fā)明特別是涉及一種裝有運轉(zhuǎn)組件的裝置，該運轉(zhuǎn)組件浸沒在水中并包括一個減壓膜，一個旋轉(zhuǎn)螺旋槳以及一臺驅(qū)動螺旋槳的電動機。減壓腔具有一個入口和一個出口，入口與露出在自由水面上方的吸氣導管連通，而出口浸沒在水中；螺旋槳安置在減壓腔外側(cè)靠近出口處。在使用期間，旋轉(zhuǎn)的螺旋槳排出減壓腔內(nèi)的水，從而通過吸氣導管吸入空氣，并使該空氣與池中的水混合。
從歐洲專利公開EP 0,562,314已經(jīng)得知這種類型的一個裝置，它描述一種塑料制造的浮動結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括兩根平行、中空和浮動的電纜，在電纜下安置著運轉(zhuǎn)組件，然而這種裝置有不少缺陷。
首先，在池內(nèi)水位下落的情況下，運轉(zhuǎn)組件可能接觸池底，緊接著會造成運轉(zhuǎn)不正?；蜓b置損壞。
第二，當裝置在水外進行例如儲藏、運輸、檢查、維修等作業(yè)時，電動機容易遭受意外碰撞，有損壞的危險。
本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷的裝置。
所述發(fā)明的優(yōu)點在于提供一種在水內(nèi)水外均十分堅固的裝置。
另一個優(yōu)點是甚至當該裝置在水外時，運轉(zhuǎn)組件也能防止意外碰撞。
一個進一步的優(yōu)點是消除了下述危險萬一池內(nèi)水位下降甚大，運轉(zhuǎn)組件自身會接觸到池底。
還有另外一個優(yōu)點是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的裝置調(diào)節(jié)方便，螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸線可設置在一個寬廣范圍內(nèi)；尤其是，本裝置可選擇在該螺旋槳軸線處于水平、垂直或不同角度傾斜狀態(tài)進行工作。
最后一個優(yōu)點在于當本裝置簡單地擱置在池底時，也能在無需浮動結(jié)構(gòu)協(xié)助的狀態(tài)工作。
上述本發(fā)明的目的和優(yōu)點，通過下面所附權(quán)利要求書的特征得以實現(xiàn)。
下面結(jié)合附圖，詳細介紹本發(fā)明的一個最佳實施例，其中


圖1是一個所述裝置實施例的示意性局部垂直立視圖；圖2是沿著
圖1中Ⅱ-Ⅱ水平面的放大橫截面圖；圖3是沿著圖2中Ⅲ-Ⅲ平面的較小比例橫截面圖；圖4和5畫出該裝置兩種不同的工作方位，它們具有不同取向的運轉(zhuǎn)組件；圖6以放大的比例和橫截面形式畫出圖3的細部；圖7畫出根據(jù)圖3的裝置，它稍有變形，呈不同的工作狀態(tài)(翻倒)并放置在水池底部。
參見上述各附圖，一個根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的裝置整體用1表示，它用來處理盛放在水池中的大量水。
裝置1包括一個浮動結(jié)構(gòu)2，該浮動結(jié)構(gòu)含有兩個中空、平行隔開的浮動器3，它們由塑料制成并用一個水平的扁平構(gòu)件4連結(jié)在一起。扁平構(gòu)件4也用塑料制成，并與浮動器3做成一個單件。浮動結(jié)構(gòu)2具有兩個具有垂直滑動軸線的滑動導向器5。每個導向器5與一個相應的浮動器3成一整體。兩根具有垂直軸線的導管6分別與滑動導向器5可滑動地相連。在每根導管6頂部形成一個進氣口，一個底部敞開的圓蓋形護塊7蓋住所述進氣口。每個護塊7能防止物體從上部進入進氣口，而且在此同時允許空氣通過進氣口，穿過在導管和相連護塊之間的一個環(huán)形開口，按照箭頭F所示方向進入各自的導管6。用來使導管6相對于滑動導向器5可選擇地定位的鎖緊件已為人熟知，不再畫出。
浮動結(jié)構(gòu)2包括一個浸在水中的運轉(zhuǎn)組件，其整體用8標出。運轉(zhuǎn)組件8至少包括一個減壓腔9、一個旋轉(zhuǎn)螺旋槳10以及一臺用來驅(qū)動螺旋槳的電動機(已知類型，不再畫出)。裝置1還包括一個浸在水中的底座結(jié)構(gòu)12，在它上面安裝著運轉(zhuǎn)組件。導管6的底部與底座結(jié)構(gòu)12牢固接合。
所述結(jié)構(gòu)12可用塑料，例如與制造浮子2相同的材料制成。在所討論的情況下底座結(jié)構(gòu)12包括兩個側(cè)支承件13，它們相互并排，基本在垂直面中延伸，并且鏡對稱。
支承件13是中空的，它們相互平行隔開并借助于一個或多個水平橫片14連結(jié)在一起。每個支承件13的中心區(qū)域有一個減輕重量用的孔15。因此總的說來每個支承件13大致呈環(huán)狀。運轉(zhuǎn)組件8被安置在兩個支承件13之間的空間中。
底座結(jié)構(gòu)12具備至少三個底支點，它們布置在運轉(zhuǎn)組件8下方，裝置1可通過這些支點擱置在外部固體表面的頂部。每個支承件13的底部還做出兩只撐腳17，它們的底面較寬，并且各具有至少一個上述支點16。因此，在所討論的情況下，底座結(jié)構(gòu)12具有四只撐腳17，每只撐腳17伴隨著至少一個合理的底支點16。
從外觀上可以看出，底座結(jié)構(gòu)12具有至少三個靠在運轉(zhuǎn)組件8旁邊的側(cè)支點18，底座結(jié)構(gòu)12可借助于這些側(cè)支點18，以一側(cè)安置在一個外部固體表面的頂部如圖7所示。在這種特殊情況下，至少有四個側(cè)支點18，其中兩個排列在兩個底撐腳17側(cè)面；而另外兩個側(cè)支點18排列在另外兩個撐腳19上，所述撐腳19側(cè)向安置在兩個支承件13的頂部區(qū)域。此外，上述側(cè)支點18設置在螺旋槳10的對側(cè)。
運轉(zhuǎn)組件8具有至少兩個連結(jié)到底座結(jié)構(gòu)12上的端部20、21。在特殊情況下，第一端部20可轉(zhuǎn)動地連結(jié)到底座結(jié)構(gòu)12上，并且轉(zhuǎn)動軸線X-X最好呈水平狀態(tài)，而第二端部21能在底座結(jié)構(gòu)上定位。尤其是第二端部21可拆裝地固定在連結(jié)兩個支承件13的一個橫片14上。這個橫片14以及其與相連的運轉(zhuǎn)組件第二端部21的位置是可以調(diào)節(jié)的，為此目的，這個橫片14的相對端部可固定在支承件13的多個不同位置；實際上，是把多個固定點22布置在一個圓的圓弧上，而這個橫片14的端部能與該圓弧的各點接合。這些固定點22出現(xiàn)在兩個支承件13上，并呈圓周地排列在運轉(zhuǎn)組件8的轉(zhuǎn)動軸線X-X周圍。
運轉(zhuǎn)組件8包括一個圓筒部分23，該圓筒部分23相對于外部是密封的，并且容納著可為電動或者流體操縱類型的電動機-眾所周知因而不再畫出。減壓腔9由一個外殼24的壁確定。這個腔9具有至少一個入口25和至少一個出口26。在所討論的情況下腔9具有兩個相對的側(cè)向入口25。
每個側(cè)向入口25與一根吸入管28連通，所述吸入管包括一個在相應支承件13內(nèi)部做出的通道29。每個通道29具有一個與減壓腔9連通的端部，以及一個與兩根垂直導管6之一連通的相對端部，而導管6在自由水面上方露出。每根導管6的底端與一個相應支承件13相連，并具有一個與所述件13內(nèi)部通道29連通的口。因此，吸入管28至少有一部分是在底座結(jié)構(gòu)12內(nèi)部形成的。
電纜30借助于密封接線器27穿入電動機外殼24內(nèi)部，11表示一個水密容器，它用來容納電纜30的電力供應端子。
減壓腔出口26浸沒在水中。旋轉(zhuǎn)螺旋槳10完全放置在減壓腔9外部并且靠近出口26。運轉(zhuǎn)組件8能圍繞軸線X-X轉(zhuǎn)動，減壓腔側(cè)向入口25就設置在靠近該軸線處。螺旋槳10通過一根穿過減壓腔9的軸31連結(jié)到電動機上。
一個套33支承著螺旋槳10并安置在減壓腔出口26的對面，軸31的一個端部32借助于鍵聯(lián)接整體地連結(jié)到套33上。軸的這個端部32有一個密封蓋34，它嵌入套33的一個腔內(nèi)，用來防止水滲入軸31和套33連結(jié)表面之間的空隙。而在套33的內(nèi)部具有多個流道35，所述流道的軸線與螺旋槳10旋轉(zhuǎn)軸線平行，并沿著圓周排列在后者周圍。在套33內(nèi)部中心還形成一個空氣流出孔36，這些流道35使減壓腔9與孔36連通。
軸31具有一個第一區(qū)段37，它被一個密封的環(huán)形腔38圍繞，所述環(huán)形腔是由外殼24的壁確定的。環(huán)形腔38用來盛裝潤滑液體(油)。軸31還具有一個充當轉(zhuǎn)動樞紐的第二區(qū)段39，在該區(qū)段上配合著一個例如由一個傳統(tǒng)滾珠軸承系統(tǒng)組成的滾動支承40。該軸的第一區(qū)段37位于具有套33的端部32和具有滾動支承40的第二區(qū)段39之間。在第一區(qū)段37上安裝著第一密封器41，它用來使充滿油的環(huán)形腔38與減壓腔9和滾動支承40兩者都密封地關閉。在減壓腔9內(nèi)部裝有第二密封器42，它以一種密封方式進一步關閉在環(huán)形腔38和減壓腔9之間的聯(lián)系。
第一密封器41包括一個第一環(huán)形墊圈43，它用彈性材料制成，具有“L”形橫截面并且安裝固定，以便與外殼24的肩部接觸；一個第一環(huán)44，它由陶瓷材料制成，并且安裝、固定在第一環(huán)形墊圈43的腔內(nèi)；一個第一環(huán)形密封件45，它由石墨制成，與軸31可轉(zhuǎn)動地成一整體，并且用來在使用期間形成一種與第一環(huán)44的滑動接觸密封。第一密封器41還包括一組零件，它們由一個第二環(huán)形墊圈46、一個第二環(huán)47以及一個第二環(huán)形密封件48組成，這些零件相對于先前標明的類似零件43、44、45而言是相同而且對稱的。在這兩組零件之間安置一個回彈件49(彈簧)和一個彈性材料制成的襯套50。回彈件49保證陶瓷材料環(huán)44、47和石墨環(huán)形密封件45、48之間滑動接觸。彈性襯套50同軸地圍繞著軸31的一個區(qū)段。而一個尼龍制造的加固套管緊貼地加固軸31一段外表面。
第二密封器42包括一個最好用硬塑料(聚四氟乙烯)制成的環(huán)形件52，它用來加固軸31的一部分并與后者可轉(zhuǎn)動地成一整體。環(huán)形件52的一個端部53借助于套33和軸31之間的連結(jié)被夾緊，而其相對端部具有一個環(huán)形凸緣54，從而形成與外殼24一個固定表面的密封接觸。環(huán)形件52的中部55相互接觸地圍繞著管狀加固套管51的端部。密封蓋34與環(huán)形件52配合工作，以便防止軸31接觸水池中盛放的水；作為附加或者替代，可提供另一些零件，它們能使裝有螺旋槳10并穿過減壓腔9的軸端部與水隔離業(yè)已發(fā)現(xiàn)，使用隔離件能顯著減少有損于軸的銹蝕現(xiàn)象。
在使用期間，電動機帶動螺旋槳10旋轉(zhuǎn)，導致起初充滿減壓腔9的水被抽出。減壓腔9由于缺水而變空。腔9內(nèi)部形成壓降，于是緊接著就從外部通過各個抽取通道6、29、30吸入空氣(和/或氧氣及其他物質(zhì))。吸入的空氣，如果需要，在其中加入氧氣，然后穿過套33內(nèi)部的流道35，與水池內(nèi)盛放的大量水混合。
圖7畫出本裝置的一種特殊工作方位，其中運轉(zhuǎn)組件8布置成與螺旋槳10的旋轉(zhuǎn)軸線呈垂直狀態(tài)在這種情況下底座結(jié)構(gòu)12相對于圖3中的方位轉(zhuǎn)動了90°，并借助于90°彎管接頭連結(jié)到垂直吸氣導管6上，如果需要，彎管接頭能夠可拆卸地安裝。
在水池中的水位顯著下降的情況下，底座結(jié)構(gòu)12能用其底撐腳17放置在水池底部，以致于運轉(zhuǎn)組件8自身無法接觸到水池底部，從而消除了損壞或者失靈的危險。使用本裝置1而不需要頂部浮動結(jié)構(gòu)也是可能的在這種情況下把底座結(jié)構(gòu)12擱置在水池底部，盡管如此，運轉(zhuǎn)組件8仍定位在離開底部的一個距離處，所以仍能工作。由于該裝置在工作期間不再是浮在水中而是放置在一個固體表面上，最好把電動機安裝在彈性材料制造的支承上，以便減少震動。
在工作方位為圖7所示的側(cè)面翻倒狀態(tài)的情況下，底部支承是由多個支點18提供的，這些支點被橫向設置在對于螺旋槳10而言的相對側(cè)面上。
正如眾所周知的那樣，借助于沿著各自的導向物滑動導管6，能調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)組件8的放置深度，并同時保持導管頂部在自由水面之上。還能調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)組件8在一個垂直平面中的取向，僅僅作為例子，圖4和5畫出運轉(zhuǎn)組件8在一個垂直平面中兩種可能的不同取向。
調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)組件的深度和取向使本裝置能用來實施諸如充氣、除氣、環(huán)流、防分層以及防凍之類的不同功能。由于有底座結(jié)構(gòu)12，能使運轉(zhuǎn)組件8的支承有很大程度的穩(wěn)定性。然而，自身浮動的底座結(jié)構(gòu)12有助于減輕本裝置在水中的重量。當本裝置不在水中時，底座結(jié)構(gòu)12還對運轉(zhuǎn)組件8提供保護；在這方面必需指出，運轉(zhuǎn)組件8無論在垂直還是水平方向均被包圍在底座結(jié)構(gòu)12的尺寸范圍之內(nèi)。
最后，由于有結(jié)構(gòu)12，當所述結(jié)構(gòu)只是如同圖7所示那樣簡單地擱置在池底時，運轉(zhuǎn)組件8不借助浮動也能運行。在這種情況下，吸入管28可簡單地稍微暴露在自由水面上方，不必連結(jié)到任何浮動結(jié)構(gòu)上。
顯然，熟悉此項技術的人們能對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細節(jié)作出許多變型，這些變型均未越出由下列權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1．一種用來處理水池中的水的裝置，它包括一個浸沒在水中的運轉(zhuǎn)組件(8)，而所述運轉(zhuǎn)組件(8)又包括一個減壓腔(9)、一個旋轉(zhuǎn)螺旋槳(10)以及電動機，所述減壓腔(9)具有至少一個入口(25,27)和至少一個出口(26)，所述入口與至少一根露出自由水面上方的吸入管(28)連通，而所述出口浸沒在水中；所述螺旋槳(10)設置在所述減壓腔(9)外側(cè)與所述出口(26)靠近處；而所述電動機用來驅(qū)動所述螺旋槳(10)；其中，所述裝置包括一個底座結(jié)構(gòu)(12)，所述運轉(zhuǎn)組件(8)就安裝在上面，而且所述底座結(jié)構(gòu)(12)具備至少三個底支點(16)，它們布置在所述運轉(zhuǎn)組件(8)下方，所述裝置可借助于所述支點(16)擱置在一個諸如地面或水池底面之類的固體表面頂部。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述底座結(jié)構(gòu)(12)由兩個側(cè)支承件(13)組成，所述側(cè)支承件(13)相互并排、基本在垂直面中延伸、鏡面對稱并且剛性連結(jié)在一起。
3．根據(jù)權(quán)利要求1和2的裝置，其特征在于，所述吸入管的至少一部分(29)在所述底座結(jié)構(gòu)(12)內(nèi)部形成。
4．根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項的裝置，其特征在于，所述運轉(zhuǎn)組件(8)有至少兩個固定在所述底座結(jié)構(gòu)(12)上的端部(20、21)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于，所述運轉(zhuǎn)組件(8)具有一個第一端部(20)以及一個第二端部(21)，所述第一端部以一根最好為水平的轉(zhuǎn)動軸線(X-X)可轉(zhuǎn)動地連結(jié)在所述底座結(jié)構(gòu)(12)上，而所述第二端部能在所述結(jié)構(gòu)(12)上定位并具有可變的定位取向。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征在于，所述第二端部(21)整體地連結(jié)到一個橫片(14)上，以便所述橫片(14)末端與多個夾持座(22)中的任何一個接合，所述夾持座布置在兩個所述側(cè)支承件(13)的每一個上。
7．根據(jù)權(quán)利要求5和6的裝置，其特征在于，所述減壓腔(9)的入口(25)被設置在所述運轉(zhuǎn)組件(8)的所述轉(zhuǎn)動軸線(X-X)附近。
8．根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項的裝置，其特征在于，所述底座結(jié)構(gòu)(12)具備至少三個側(cè)支點(18)，所述側(cè)支點靠在所述運轉(zhuǎn)組件(8)旁邊，借助于所述側(cè)支點所述結(jié)構(gòu)(12)能以一側(cè)放置在一個固體表面，例如一個水池底面頂部。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，所述側(cè)支點(18)對稱地布置在對于所述螺旋槳而言的相對側(cè)面上。
10．根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項的裝置，其特征在于，所述底座結(jié)構(gòu)(12)包括兩個側(cè)支承件(13)，所述支承件(13)鏡面對稱、平行地相互隔開并用至少一個橫片(14)連結(jié)，而且所述運轉(zhuǎn)組件(8)就安置在所述支承件(13)之間。
11．根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項的裝置，其特征在于，所述螺旋槳(10)借助于一根穿過所述減壓腔(9)的軸(31)與所述電動機連結(jié)；所述軸的一端(32)整體地連結(jié)到一個套(33)上，所述套安裝著所述螺旋槳(10)并位于所述減壓腔(9)出口(26)的對面；所述軸的一個第一區(qū)段(37)排列在所述端部(32)和所述軸的一個第二區(qū)段(39)之間，并被一個環(huán)形腔(38)圍繞，所述第二區(qū)段(39)充當轉(zhuǎn)動的一個樞紐；在所述軸的所述第一區(qū)段(37)上裝有第一密封器(41)，所述第一密封器與所述軸(31)可轉(zhuǎn)動地成一整體，以便使所述環(huán)形腔(38)與所述減壓腔(9)和一個連結(jié)在所述軸第二區(qū)段(39)上的滾動支承(40)兩者都密封地關閉；所述減壓腔(9)具有安置在其內(nèi)部的第二密封器(42)，所述密封器(42)與所述軸(31)可轉(zhuǎn)動地成一整體，以便進一步以一種密封方式將所述環(huán)形腔(38)與所述減壓腔(9)關閉。
12．根據(jù)權(quán)利要求1和2的裝置，其特征在于，所述運轉(zhuǎn)組件(8)包括一根軸(31)，所述軸(31)具有一個被一個密封關閉的環(huán)形腔(38)圍繞的第一區(qū)段(37)，所述環(huán)形腔(38)由所述外殼(24)的壁確定并裝有作為潤滑流體的油。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其特征在于，一個用尼龍制造的管狀加固套管(51)緊貼地加固所述軸(31)的一段外表面，而且又一個最好用硬塑料制造并且可轉(zhuǎn)動地成一整體的環(huán)形件(52)與一個端蓋(34)協(xié)作，加固所述軸(31)的一個第二部分，從而防止所述軸(31)與水池中的水接觸。
14．根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項的裝置，其特征在于，所述底座結(jié)構(gòu)(12)與一個上浮動結(jié)構(gòu)(2)相連結(jié)。
全文摘要
在一個用來處理水池中的水的裝置(1)中,有一個浸沒在水中的運轉(zhuǎn)組件(8),它由兩個上浮子(3)吊住或簡單地擱置在水池底面上。該運轉(zhuǎn)組件(8)有一個在其內(nèi)部構(gòu)成的腔,借助于一個在腔外旋轉(zhuǎn)的螺旋槳(10)能在腔內(nèi)形成壓力降。通往該腔的兩根吸氣導管(6)的頂部暴露在自由水面上方。運轉(zhuǎn)組件(8)被連結(jié)在一個底座結(jié)構(gòu)(12)上,而底座結(jié)構(gòu)能擱置在水池底面上。本發(fā)明可為水產(chǎn)養(yǎng)殖池、養(yǎng)魚池或水凈化廠曝氣池中的水充氣和/或充氧。
文檔編號A01K63/04GK1234375SQ9910207
公開日1999年11月10日 申請日期1999年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月9日
發(fā)明者西爾瓦諾·貝基 申請人:西爾瓦諾·貝基