专利名称：水处理设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水处理设备，尤其涉及池塘水的充气和／或充氧设备。
此种设备系属众所周知者，用于养鱼场和一般水产养殖场的水槽，鱼池，以及水处理场的曝气池，此外尚可用于改良优氧化的湖水水质，或从事其它类似用途。
此种设备之目的在于改良鱼类生存环境和水质，只要使用单一一件此种设备，便能充气，并可充氧，排气，使水循环去层及解冻。
由于有了此种设备，故能按照使用类型而增加鱼的产量，防止与此类活动有关的各项疾病，以及改善水质与环境。
现今用来执行前述各项功能的设备，约可分为下列各类(一)蹼轮实际上是指沉入水中的蹼轮。当它们旋动时，便能将水充气和排气，但仅限于水面。另外，此法所产生的循环效果也很有限，基本上并不能使水团充氧氧及去层。同时该蹼轮无法在室外温度低于摄氏0度的地方作业，否则蹼轮的动作易于使水结冰，从而阻止其作业。
(二)水面溅泼器此设备是由设在一纵轴之上的电动马达与一设在下方的船用式螺旋桨组成，它们全用一浮体予以支撑。螺旋桨将水向上推动，等水落下即会造成特有的蘑菇形状。此举能产生排气效果，但却只有水面充气，同时因为它们的动力大多不足，所以几乎毫无循环效果。此外，它们只有甚为局限的作用，故无法去层，也没办法防止结冰。
(三)鼓风机此设备是由设在水槽外面的一台正向位移鼓风机，或鲁氏增压器，甚或离心式鼓风机所组成，然后利用由许多孔管构成之漫射器，或配备微孔块的漫射器以产生细密的气泡。由于此设备须使用相当大的动力，故会发生极大的噪音，因而须加装消音器。再者，由于吹出的空气必须利用固定的管路来配送，有时易于堵塞，尤其是配备细泡漫射器的那些。另外，安装成本也相当高。
(四)混水器基本上，此设备是由一台利用电动马达加以驱动的螺旋桨所构成，整台设备另可利用一根吊杆在纵向滑道上移动，滑道则被固定在水槽槽壁，或于某一固定深度之处固定在一浮动结构上。
该设备具有一个能在螺旋桨发挥作用之后承受压力落差的隔室(称作减压室)。该减压室设有一个围绕住螺旋桨近端的圆形出口，另有一个与软性吸气管相接的入口。该吸气管的对向端则从水团的水面之上露出。此种混水器能使水团产生良好的循环和去层效果，但因其充气能力有限，故无法排气，其中有些类型甚至无法充氧。面积广大的水面可用这种设备，并可固定或散装安装，但安装后所需的动力却相当高。另一项不便则为输入的空气无法微细化。
(五)充气机此设备包括一浮动结构，用以承载一螺旋桨以及驱动该螺旋桨的一台电动马达或内燃机。此设备另具有一个与前述类似的减压室，其间的差别在于除了螺旋之外，整个设备全从池塘的水面上露出。因此，不需使用吸气管。只是螺旋桨也因而被设在刚好位于水面下方，无法在其它任何深度作业。然而，螺旋桨能以其垂直平面为准定向，但为使螺旋桨保持在水面之下，势需调整其定向角度。此类充气机能产生良好的循环、去层及充气效果，但由于螺旋桨不能朝着水面定向，所以无法充氧，亦无法排气。最后，由于马达是设在水外，故易于受到各种大气物质的影响。
前述各单一类型设备除了具有如上各种缺点外，我们大致上也可以看出它们任一种的功能均有其局限性，适用的范围也受限。
本实用新型的目的在于克服前述各项缺点，提供一种能执行所有必要功能，即充气、充氧、排气、循环、去层以及除冰的装置。
依据本实用新型所述之水处理设备便可达到前述目的，本实用新型的水处理设备，包括一个在水中用以支撑操作机组的浮动结构，该操作机组在水中的深度可调整且设有一螺旋桨以及一驱动该螺旋桨的电动马达或相关的流体马达，另包括一减压室，该减压室具有至少一个与露出水面之吸管相接的进气口，此外该减压室另设有一出气口，本实用新型的特征在于操作机组的定向可依其垂直平面为准而加以调整；螺旋将是完全设在减压室之外，螺旋桨的毂则为中空式，除了能与外界相通外，也能与减压室的出气口相通，在螺旋桨毂和操作机组的固定部件之间则装设常用的旋转密封器，确保两者间的密封。
本实用新型所述之设备可执行前述的一切功能，也即－如果将螺旋桨轴竖直，同时使螺旋桨面朝上并让其刚好位于水槽面的下方，那么此设备所发挥的主要功能更跟已知的水面溅泼器相仿。
－如果以螺旋桨轴的垂直纵向为准而将其倾斜(最好倾斜45度)，同时仍使螺旋桨朝上且刚好位于水面下方，那么此设备在水面所发挥的充气和排气效果即与蹼轮类似，但循环效果则较其为佳。
－如果将螺旋桨轴设成与水面平行，同时仍使螺旋桨刚好位在水面下方，那么即能跟已知的混水器和充气机一样获得良好的循环效果，另外尚有除冰效果。
－如果以螺旋桨轴的水平横向为准而将其倾斜(例如倾斜30度)，同时使螺旋桨朝下置并将其深度设在距离池底不远之处，那么就能跟已知的混水器一样获得良好的去层和循环效果，带走池底的沉淀物，尤其是在使用一连串此种装置并将其配置成能产生空气循环效果时，则除了能对水充氧外，更能将沉淀物以“受控”的方式清除。
－如果让纯氧，或空气与氧的混合物通过吸气管，所产生的充氧效果即与配装吸管之已知混水器所获得的效果相似。
总之，由于本实用新型之设备能按照用途而调整螺旋桨轴之定向及其深度使其配置适当，故对前述各种应用范围的需要均能妥善处理。
依据本实用新型其中一方面而言，操作机组是由浮动结构利用至少一根兼作吸管的支撑管予以承载。因此，此根吸管始终有一端从池塘水面上方伸出。
兹举实施例并配合附图，将本实用新型详细说明于后，其中
图1是本实用新型所述的水处理设备的立体图；图2是一侧视图，其中示出按照使用用途而设定在三种不同深度的操作机组；图3是设定在中间深度之操作机组的正视图；图4是操作机组的局部放大剖视图。
参阅附图即可看出，水处理设备10包括一浮动结构12，该浮动结构设有两个平行的中空塑料浮体14和16，这两个浮体彼此之间是利用一个也是由塑料制成的水平平台18加以相连，该平台与浮体14和18合为一体。有一根金属横杆20固定在浮动结构12的上部。这根横杆20的两端设有两个当作纵向导件的孔口，可供相对的两根L型管件26和28的纵向支臂22及24同时滑移穿过该等孔口。另外，L型管件26和28是以常用的止停器固定住，因而能按照需要下沉。
显然可知，管件26和28之纵向支臂22及24的长度应以操作机组30所容许的最大深度来确定，该机组是固定在管件26和28两者的下端并能在该处旋转，故可依其垂直平面为准而设定出不同角度位置。无论是何情况，管件26和28的上端44均需从设备10所漂浮之池塘的水面露出。
图2所示之实施例，是操作机组30与浮动结构12相对的三种不同位置(在图中分别以A，B和C所表示者)。图中亦示出操作机组30的各种不同的可能定向。
在图3中，所示之操作机组的位置与图2中的位置B相同。
从图4中可清楚看出，操作机组30是由一个含有电动马达(未显示)和相关传动机件的圆筒形密封部34以及一个在图中用剖面显示出来的大截锥部36所组成。截锥部36围住一个减压室38，前述马达所驱动的一根同轴轴40则纵向穿过该减压室。另有两个对称并贯穿截锥部36之壁面的对向孔口，但在图4中只显示出其中一个(42)，该等孔口分别使减压室38与管件24和26(图4中未显示)的内侧相接。该等管件除了当作吸气管之外，也可当作操作机组30的支撑物。
截锥部36的端部设有一个可供同轴轴40伸出、但却使环形隙孔留有余隙的圆形孔口46。轴40的外端设有一个栓在其上而固设有螺旋桨50之螺旋桨毂48，使螺旋桨整个处在减压室38的外方。螺旋桨毂48的内部设有若干沿着其周围等距分隔、且方向与同轴轴40平行的槽沟52，俣图中仅显示出其中一个(52)。该等槽沟可连接减压室38与螺旋桨毂48之中所设置的出气孔54。
螺旋桨毂48和截锥部36之间则设有常用的旋转密封接头，以便在螺旋桨旋转时，能防止水从外部渗入。
从图4中可看出，减压室38设有另一个靠螺帽58闭合的孔口56。如果取下螺帽58，该孔口56即能与一根软管(未显示)相接，该软管系用来进给氧气，或导入液状、粉状或粒状这类极易在池水中溶解的杀虫剂和药物等等。然而，必须知道的是，氧气或前述各种物质也可经由L型管26，28导入，或者只让这些L型管发挥支撑操作机组的功能，而使空气也经由前述与孔口56相接的软管吸入。
操作机组30的马达是在油浴中运转，所以不需维护保养。由于本实用新型之设备会跟水接触，因此它的建造材料也均防锈，从而再次把维护保养的需求减至最低程度，并将设备的使用寿命尽可能地延长。
本实用新型之设备的操作极为简单，由前述说明中应已清楚了解。但藉此再予简要说明如后，使其更加清晰。
设在操作机组30圆筒部34之内的电动马达，可以是例如额定功率为0.6至0.9kw，且转速为2800rpm的单相或三相马达，当其运转时即会促使同轴轴40旋转，随而让螺旋桨毂48和螺旋桨50跟着旋转。结果螺旋桨便会如图4所示一般，使周围的水依照“x”标记箭头所指的流道方向移动。水的这种流动将会把早行进入减压室38中的水吸出成空，而使其内产生一压力降，水的这种动作会使空气经由孔口42而被吸入，若是另一个孔口56也开启而准备吸入氧气时，亦可因此而将氧气吸入。然后，被吸入并可能添加有氧气的空气即会再经由螺旋桨毂48的槽沟52吸入以与外界的水混合。
如果马达的转速够高的话(例如2800rpm左右)，空气即会被适当碎解成微气泡，结果因为空气和水获得了高度的表面接触，所以就发挥了最适宜的充气和／或充氧效果。
按照操作机组30被设定的定向及深度，即能达到前述各种所需的效果，同时这项使用的水处理设备极为简单，坚固，且使用寿命长，除了因为简单而在维护保养方面合乎成本效益外，即使是未受过训练的操作人员亦能轻易使用。
在结构变化方面，本实用新型之设备可在螺旋桨部位的周围加设一外部屏板，该屏板最好是用筛网材料制成，以便提供一种实质保护的屏障。
权利要求1.一种水处理设备，包括一个在水中用以支撑操作机组(30)的浮动结构(12)，该操作机组在水中的深度可调整且设有一螺旋桨(50)以及一驱动该螺旋桨的电动马达或相关的流体马达，另包括一减压室(38)，该减压室具有至少一个与露出水面之吸管(24，26)相接的进气口(42)，此外该减压室另设有一出气口(46)，本实用新型的特征在于操作机组(30)的定向可依其垂直平面为准而加以调整；螺旋桨(50)是完全设在减压室(38)之外，螺旋桨(50)的毂(48)则为中空式，除了能与外界相通外，也能与减压室(38)的出气口(46)相通，在螺旋桨毂(48)和操作机组的固定部件之间则装设常用的旋转密封器，确保两者间的密封。
2.根据权利要求1所述之设备，其特征在于操作机组(30)是由浮动结构(12)利用至少一根兼作吸管的支撑管(26，28)予以承载，该吸管(26，28)始终有一端(44)必须从池塘水面上方伸出。
3.根据权利要求2所述之设备， 其特征在于浮动结构(12)是由两个平行的中空浮体(14，16)所组成，这两个浮体彼此之间是利用一个水平平台(18)加以相连，而该平台则与浮体(14，16)合为一体。
4.根据权利要求2所述之设备， 其特征在于设有两根L型的支撑管件(26，28)，相对于浮动结构(12)而言，该等管件各自所属的直立支臂(22，24)能同时朝着纵向方向滑移，另外，相对于浮动结构(12)而言，L型管件(26，28)也能被锁定在位，可按照需要下沉。
5.根据权利要求3所述之设备， 其特征在于设有两根L型的支撑管件(26，28)，相对于浮动结构(12)而言，该等管件各自所属的直立支臂(22，24)能同时朝着纵向方向滑移，另外，相对于浮动结构(12)而言，L型管件(26，28)也能被锁定在位，可按照需要下沉。
6.根据权利要求4所述之设备， 其特征在于减压室(38)设有另一个孔口(56)，该孔口56能与一根用来进给氧气，或导入杀虫剂、药物或类似物质的软管相接。
7.根据权利要求5所述之设备， 其特征在于减压室(38)设有另一个孔口(56)，该孔口56能与一根用来进给氧气，或导入杀虫剂、药物或类似物质的软管相接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述之设备， 其特征在于操作机组(30)的马达的型式是一种在油浴中运转的马达。
9.根据权利要求1至7中任一项所述之设备， 其特征在于在螺旋桨部位的周围加设一外部屏板，该屏板最好用筛网材料制成，以构成实质保护的屏障。
10.根据权利要求1至7中任一项所述之设备， 其特征在于用来制造该设备的材料均为防锈材料。
专利摘要一种水处理设备(10)，包括在水中支撑操作机组(30)的浮动结构(12)。该机组在水中的深度可调整且可在其垂直平面上调整定向，同时该机组设有一螺旋桨(50)以及沉水式马达，另包括一减压室(38)，该减压室具有至少一个与露出水面之吸管(24，26)相接的进气口(42)一个出气口(46)。螺旋桨完全设在减压室之外；螺旋桨毂(48)为中空式，除与外界相通外，还与减压室的出气口相通。螺旋桨毂和操作机组的固定部件之间则装设常用的旋转密封器，确保两者间封紧。
文档编号A01K63/04GK2146481SQ9224318
公开日1993年11月17日 申请日期1992年12月1日 优先权日1992年3月23日
发明者贝奇·席瓦诺 申请人:贝奇·席瓦诺