专利名称：用于池塘、湖泊、市政水池以及其它水体的水循环系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于池塘、湖泊、市政水池以及其它水体的水循环系统的领域。具体的，本发明涉及用于相对较大和较深水体(其中会周期性地产生大波浪)的这种循环系统的领域。本发明还涉及用于诸如市政水池或类似水池和容器中的较小和较浅水体的循环系统。
背景技术：
本发明的一组改进具体应用于会产生大波浪(例如，4 - 6英尺高或更高)的较大和较深水体。那么用于这种水体的漂浮在水表面上的循环系统必须垂直升高每一波浪的高度并且通常必须非常快速地完成上述(例如，在几秒或更短时间内)。通常的循环系统具有附连到漂浮于表面上的漂浮平台的抽吸软管。该软管向下延伸入水体(例如，20 - 50英尺或更深)，并且可具有3英尺级别的直径。在操作过程中，这种循环系统从抽吸软管向上抽取大体积的水，并且当漂浮平台随着每一波浪升高时，所附连的抽吸软管也必须随其升高。在一些上述循环系统中，理想的是通过提供入口邻近软管的水平板或其它结构来控制被抽吸到抽吸软管底部的水的方向和水平。但是会出现问题，即当软管随波浪升高时，软管中大体积的水不能快速从软管的受限底部或入口反向流出。结果，当漂浮平台随着每一波浪升高并且试图向上拖拉与其一起的装满水的非常重的软管时，巨大应力施加到系统的漂浮平台和软管上。在极端情况下，应力可损坏或甚至破坏漂浮平台以及系统的软管和其它部件。如上所述，导致这种系统中上述问题的原因在于软管中的水柱不能足够快地从软管的受限底部流出·，尤其是在具有大约每秒4 - 6英尺或更高浪峰的巨浪中。对于这种循环系统而言，会产生高和大波浪的较大和较深水体在漂浮配置方面也会存在问题。也就是，一些系统具有基本刚性附连到从系统中央平台向外延伸的细长臂的浮体。浮体通常从臂端向下延伸，并且通过使其臂位于水表面上而起到悬挂或支撑平台的作用。在具有小波浪的通常情况下，这种浮体配置工作良好，原因是对于水而言具有足够的围绕浮体移动的时间而不将任何侧力施加到臂上。但是，当产生大风或其它因素时，上述波浪会变得非常高和猛烈。在这些情况下，会存在由水推压它们而施加到浮体上的较大力。之后浮体上的侧力转变成细长臂(牢固附连到浮体)和平台上的切向力或扭力。浮体臂的上述扭曲最终使其到达破损点。在极端情况下，侧力甚至会折断或另外损坏上述臂，这样它们不能支撑平台正常地位于水面上。本发明的其它改进特别适用于市政引水池或其它水池。适于饮用水的这种水池或其它容器具有独特的需求和要求。例如，希望水池中的所有水彻底或均匀混合，这样基本不存在包括于任意角落中以及沿着水池的壁和底面的死点。这种混合优选由循环系统快速完成，并且在操作延续期间仍保持如此。还希望将循环系统配置成容易和快速地将诸如氯气和氯胺的消毒剂注入循环水中。考虑到这些和其它问题以及希望的性质，对本发明进行了适应性的改进。
发明内容
本发明包括对用于池塘、湖泊、市政水池以及其它水体的水循环系统各方面的改进。在一套改进中，在抽吸软管入口处设置改型的水平板，该抽吸软管从漂浮平板悬挂并进入水体内一定深度。在第一配置中，板构件具有枢轴固定到彼此的两部分。当水体相对平静时，上述两部分通过浮体偏置以便彼此水平对齐。水平延伸的板部分邻近软管底部并起到将引入水基本水平引导到软管内的作用。以该方式，上述板以及其水平延伸的部分基本控制或限制抽吸到软管内的水深。在具有大浪的相反情况下，当漂浮平台和所附连的软管随着波浪升高时，板部分可理想地朝向彼此和垂直平面向下进行折叠或皱缩。在该方面，从快速升高软管流出的水将克服板部分上浮体的向上的力，并且将使得上述部分朝向彼此皱缩。在极端情况下，流出水的上述力将把板部分折叠到一起，以便基本在垂直平面上邻近彼此延伸。在完成上述后，当软管随着波浪升高时，如果任意阻力施加到从软管底部流出的水柱上，那么板部分处于完全打开的位置或提供稍微折叠的位置。这样，在巨浪情况下将作用到循环系统的漂浮平台、软管或其它部件的应力和损坏最小化。 在第二配置中，板构件具有若干在它们的基部枢轴固定到周围圆环的盘形部分或三角形部分。与第一配置相比，当漂浮平台和所附连的软管随着波浪升高时，上述三角形部分向下远离彼此而不是朝向彼此折叠或皱缩。此外，第一和第二板配置基本以相同的方式操作，以获得所希望的基本相同的效果。对会产生较大 和猛烈波浪的水体而言，本发明的另一方面包括对适于平台细长臂的浮体的改进。在该方面，浮体固定到臂端部，这样实质上可以相对于上述臂基本全方位地自由移动。浮体在臂端部上而不是臂端部下延伸，并且由诸如链条、缆绳、绳子和球窝接头的柔顺性装置连接。那么水中的猛烈波浪或力可以侧向推动和移动浮体，而不产生作用到上述臂上的损坏力或扭矩。此外本发明的其它改进使得循环系统尤其适于饮用水或饮料水的市政水池和类似水池或容器。这种系统具有独特的需求和要求。在上述系统中，系统需要以相对快速并保持一定速度的方式彻底混合水以便使得水到达水池的所有区域。该系统还需要能够以有效和相对快速的方式注入消毒剂。在本发明中，将到抽吸软管的入口配置设置成以越过水池底部或底面的基本所有方向(360度)将水均匀抽吸到抽吸软管中。上述有助于彻底将水混合以及对水和包括其壁和底面的水池表面进行消毒。该系统尤其适用于用氯胺消毒多个水池，氯胺会在上述壁和底面的表面上产生不希望的氨氧化的细菌薄膜。在该方面本发明的彻底循环方式产生沿着并接触水池壁和底面的流动，从而有效地使得氯胺中的氯气与不希望的细菌表面接触以将细菌杀死一或者至少抑制它们的恢复。
图1是适于诸如池塘或湖泊的相对较大水体的循环系统的横断面视图，其中该系统在水体中产生外至其边缘并且下至一定深度的全面流动方式；图2 — 4示意示出图1改型的片状阀板的相继操作，当漂浮平台和所附连的抽吸软管由波浪升高时，上述片状阀板基本皱缩；图5 — 7示出在图2 - 4的相继操作中改型片状阀板的操作；图8示出改型的片状阀板，其两个部分向下枢转到完全开放位置；图9和图10是从改型片状阀板的下面向上看去的视图，示出改型片状阀板处于图1，2和5的其基本水平位置；图11示出本发明改型片状阀板的另一实施例，其具有浮体的不同配置；图12 — 15示出片状阀板的另一实施例，其中上述板具有若干枢轴连接到圆环的三角形部分，以便向下并远离彼此枢轴移动，而不是像以前实施例中那样朝向彼此移动；图16是图1中浮体配置的侧视图，其中浮体臂在水表面上延伸并且浮体在浮体臂下牢固附连；图17是沿着图16的线17 — 17所取的视图；图18是对图16的循环系统进行改进的视图，其中浮体臂在水表面之下向外延伸，与图16中所示的浮体臂相反，并且浮体通过诸如链条的柔顺性构件位于臂上，以避免产生如图16和图17配置会产生的作用到臂上的破坏性切向力或扭力；图19 一 21示出用于将图16的浮体附连到浮体臂的外端部部分实物另一柔顺性配置，同样以避免产生作用到臂上的破坏性切向力或扭力；图22是适用于市·政或类似饮用水水池中的循环系统的侧视图；图23是沿着图22的线23 — 23所取的循环系统的顶视图；图24是到抽吸软管下部的底部入口配置的透视图；图25是沿着图22的线25 — 25所取的底部入口配置的顶视图；图26和图27示出对图22和图24的入口配置的变型，其中如果需要可对离开水池底部的入口高度进行调节；图28示出到抽吸软管的底部入口配置的外壳的改型形状；图29是沿着图28的线29 — 29所取的视图。
具体实施例方式如图1示意示出，本发明适于诸如池塘或湖泊2的较大水体的水循环系统I包括上部漂浮平台或漂浮部分3，其具有抽吸软管或抽吸管5，该管5从平台3向下朝向湖底4悬挂并到达通向软管5的水入口 7。漂浮平台3包括支撑于其上的若干浮体9(例如三个)。浮体9从平台3的中心轴线13 (图1)向外延伸，并且优选围绕其均匀隔开。浮体9从中心轴线13向外延伸足够远的距离，以便为系统I提供相对稳定和能漂浮的支撑结构，系统I包括其太阳电池板11、电动机15、盘件17、叶轮19以及悬挂的抽吸软管5和水入口 7的结构。还可设置如在图2 - 4所示的一根或多根缆绳或线21以从漂浮平台3向下延伸到软管5的底部部分5'。如图1中看出的操作过程中，水经由漂浮平台3上的叶轮19向上抽吸通过软管5到达表面6。叶轮19将水向上抽吸到软管5还导致沿着抽吸软管5外侧的附加流动8，有助于产生系统I的全面流动方式。为了限制或控制水流动进入软管5的底部部分5'中以及流入图1中周围引入的流动8内的方向23，邻近通向软管5的进水口 7支撑基本水平延伸的板构件20。如图2中所示的进水口 7实质上由软管5的底部部分5'和位于其之下并与其隔开的板构件20之间的间隙或开口 25形成。板构件20基本围绕垂直轴线V (图2)延伸并从垂直轴线V向外延伸。进水口 7依次优选沿着并围绕轴线V延伸。在该方面，图2的水平延伸板构件20基本防止循环系统I从板构件20水平之下的水中抽取水。板构件20还有助于建立图1水体2中的全面循环，水体在板构件20上横向通过并且高达软管5，到达漂浮平台3的外部，向下进入水体，并且再次横向进入软管5。
在漂浮平台3每几秒或更短时间内被升高4 一 6英尺或更高的大浪情况下，漂浮平台3和所附连的软管5可被快速和通常猛烈地从图2的位置升高到图4的位置。为了防止板构件20不当地约束或限制水从软管5地底部部分5’流出，将板构件20配置成具有枢轴固定到彼此的两部分22。结果，当漂浮平台2和所附连的软管5升高时(见图3 - 4)，随着部分22向下朝向彼此枢转，板构件20基本折叠或皱缩。如果任意阻力施加到从软管5的底部部分5’流出的水柱上时，板部分22在图4的开放位置中彼此邻近一些。这样作用在漂浮平台3以及所附连的软管5和循环系统I的其它部件上的应力大大减小。
图5 — 7是枢转片状阀20操作的进一步视图。如图所示以及当漂浮平台3和软管5由图2 — 4的波浪升高时，阀的半部分22从它们的通常水平位置(图5)向下朝向彼此围绕通常的水平轴线H(图6)移动，并且最终到达图7的其完全开放位置。还在图8中示出完全开放位置。在移动到完全开放的位置过程中，将半部分22偏置或升高到图2和图5的水平位置的力由从软管5的底部部分5’流出的水柱的力克服。如可在从板20之下向上看去的图9和图10最佳示出的那样，优选设置一根或多根链条或其它限制机构。链条26起到限制到达部分22 (图9)可枢转远离完全开放位置和彼此的向上程度。以该方式，防止部分22到达图2和图5的水平位置之外。图9的链条26固定到每一部分22，并且基本沿着水平轴线延伸，其中上述部分位于图9和图10中的位置。在该方面，浮体24可以是任意漂浮材料(例如，闭环的聚苯乙烯)并且优选放置在图9和图10的不锈钢外壳28中。如果需要，也可使用诸如图11中所示的球形浮体24’的其它浮体配置。在该配置中，由细长构件或腿部26’限制部分22超出水平位置的向上移动。如图所示的腿部26’从抽吸软管底部部分5’的圆环27向下延伸 以邻接部分22，并防止部分22超出水平位置的向上移动。
在图12 - 15中示出板构件或片状阀的另一实施例20’。如图所示，板构件20’包括若干盘形或三角形的部分22’。固定每一三角形的部分22’(例如，通过如图15所示的圆环32底部上的铰链30)以便围绕相应的水平轴线H’枢转运动。这样邻近部分22’围绕彼此相交的邻近轴线H’(图12和图15)枢转。部分22’具有浮体24并且通过铰链30或部分22’的基部邻接环32或者通过其它限制机构限制部分22’超出图12水平位置的向上移动或超出图14的开放位置远离彼此向下移动。环32依次将由腿部34或其它结构支撑在图8的软管底部部分5’之下。
在如图所示的操作过程中，板构件20’的部分22’可围绕其相应轴线H’从图12的水平位置(三角形部分22’的顶点36邻近彼此)枢转移动到图14的开放位置。与图1 一11的第一实施例相比，图12 — 15的实施例的板构件20’的三角形部分22’远离彼此向下折叠或皱缩，而不是如图2 - 4中那样当漂浮平台3和所附连的抽吸软管5随着波浪升高时朝向彼此移动。此外，第一和第二实施例的板构件20和20’基本以相同的方式操作以获得所希望的基本相同的效果。
伴随可产生高的和猛烈波浪的较大水体2上的循环系统I产生的另一问题是是的漂浮臂疲劳和损坏。也就是，诸如图1中的配置通常具有细长臂，诸如图16和图17中的从漂浮平台3的中央部分3’和其垂直轴线13向外延伸的细长臂31。细长臂31沿着轴线33伸长(图17)并且在浮体19之上向外延伸(图16)。每一臂31具有附连到(例如通过水平枢轴)漂浮平台3的中央部分3’的内端部部分31’，之后浮体19附连到外端部部分31’ ’并位于外端部部分31’ ’之下。以该方式，每一臂31位于浮体9之上并且位于水体2的表面6之上。
在小波浪的通常情况下，这些配置工作良好，原因是对于水而言具有足够的围绕浮体9移动的时间，而且没有较大的侧力施加到浮体9上。但是，当产生高的和猛烈的波浪时，在波浪中的较大和快速的力F (图17)可基本侧向或水平推动浮体。之后这些水平力转化成作用在浮体臂31上的围绕漂浮平台3和其垂直轴线13的切向力或扭力T。最终，扭力T使得上述臂31疲劳，并到达上述臂31会断裂或另外破坏的点，尤其是在附连到漂浮平台3的中央部分3’的附着处。
为了克服该问题，提出了图18的配置。其中，细长臂31如前述那样从漂浮平台3的中央部分3’向外延伸，但是在延伸时外端部部分31’’位于水面6之下而不是位于水面6之上。浮体9依次位于臂31的外端部部分31’ ’之上而不是位于其之下，并且通过诸如绳索、缆绳或者图18所示的链条35连接。以该方式，实质上浮体9相对于臂31基本全方位地自由移动。那么水中的猛烈波浪或力可以侧向推动和移动浮体9，而不产生作用到上述臂31上的损坏力或扭矩。此外，漂浮平台3的中央部分3’在这种高浪情况下保持更稳定，原因在于中央部分3’以较少关注方向的方式围绕着推动浮体9的波浪移动。
如上所述，上述臂31的外端部部分31’ ’之间的连接配置可以为柔顺性构件，诸如绳索，缆绳，或者图18所示的链条35。上述配置还可以是基本允许多方向自由度移动的其它配置，诸如图19 - 21所示的球37和承窝39的配置。这样在臂31上就不产生破坏性的切向力或扭力。此外如图18实施例中所示的那样，漂浮平台3的中央部分3’在这种高浪情况下保持更稳定，原因在于中央部分3’以较少关注方向的方式围绕着推动浮体9的波浪移动。
图22示出本 发明的循环系统1，其尤其适用于市政饮用水2的水池或类似水池41或容器。如图所示水池41具有底面43以及从底面43向上延伸的壁配置45。系统I包括漂浮平台3,抽吸软管5以及叶轮19。抽吸软管5具有管状主体47和底部入口配置51。抽吸软管5的主体47绕其中心线是柔顺性的，并且从漂浮平台3延伸到底部入口配置51。如图22中所示的抽吸软管5的主体47具有从漂浮平台3基本垂直向下悬挂的上部部分47’。主体47还具有下部部分47’’(还参见附图23)，其从上部部分47’基本径向向外延伸到达底部入口配置51，底部入口配置51支撑和搁置在水池底部43上。
如图24所示的底部入口配置51具有由箱状外壳55限定的腔室。腔室的出口 57与抽吸软管5的主体47的下部部分47’ ’处于流体连通。如图24和图25所示的到达腔室的槽入口 59基本关于垂直轴线61开放。以该方式，这样图22的叶轮19将经由入口配置51 (图24)从邻近水池底面43和优选刚刚离开水池底面43将水抽吸到抽吸软管5的下部部分47’’中。上述横过水池底面43的上述抽吸将基本从所有的方向(图25)向内朝向垂直轴线61并基本围绕垂直轴线61的360度通过外壳55的腔室的槽入口 59并且进入下部部分47’’中。在该方面，入口槽59由侧面61和61’(图24)限定，其中侧面61’优选为水池底面43的下面61’。如上所示，这样水基本从水池底面43抽走，以便使得水池41中的水2彻底和完全混合。为了增强该混合，以及有助于保持在整个水池41中的层流，入口槽59的垂直高度优选小于六英寸，以及更优选在大约二到三英寸的级别上。
这样图22的系统I以类似于图1的方式建立水池中水2的理想循环或流动方式。上述方式为从图22的漂浮平台3沿着水面6向外、沿着壁配置45的表面向下、向内横过水池底面43到达抽吸软管5的底部入口配置51，并且向上到达抽吸软管5的主体47，回到漂浮平台3。这是与水池41本身形状无关的情形(例如，圆柱形或矩形)。以该方式的循环优选足够慢(例如，Ift / sec以及优选大约0.5ft / sec通过软管主体47)。虽然软管5的直径可变化(例如，12到36英寸)，例如在12英寸软管内的流动体积将为每分钟350加仑的级别上。这样，该循环方式建立诱导流动，诸如图1中8所示的从软管5的向外流动，该流动与在图1水表面6上的径向向外流动以及邻近湖底4的径向向内流动结合，起到彻底混合水2的作用。
在图26和图27所示的实施例中，在入口配置51之下固定(例如通过螺栓)基本水平的板20’’。板20’’设有可调节长度的腿部60 (例如，通过使得螺栓通过螺母固定到板20’’)。由于具有该配置，这样入口槽59可如希望的那样位于水池底面43之上(例如，在底面43之上I到12英寸)，并且由板20’ ’来设定在底面43之上水平引入流动的高度。
图22 — 27中示出限定底部入口配置51腔室的外壳55，其具有平坦的矩形或方形侧面63和顶部63’，但是也可具有其它形状，诸如图28和图29中所示的半球形或圆顶形55’。不管形状如何，通过入口槽59进入外壳55或55’腔室内的抽吸仍优选导引到入图25到图29所示的围绕轴线61的基本所有方向(360度)进行抽吸。在一些应用中，应该指出的是水池底面43可稍微倾斜，因此轴线61偏离于严格意义上的真正垂直。但是，在多数预期应用中，轴线61将仍至少基本垂直。
在图22 - 29的两种配置中，以及如可在图25和29中最佳示出的那样，设置一个或多个气孔或通气孔65，以允许截获在入口配置51中的任意气体或其它气体向上流出到水池中的水内。如图所示的通气孔65位于入口配置51的高点，并且优选位于入口配置51的最高点。以该方式，通风孔65有助于防止空气袋或气体袋产生，上述空气袋或气体袋会另外产生趋于倾斜或使得入口配置51升高离开水池底面43的力。在图22 - 29的两种配置中，以及如可在图25和28中最佳示出的那样，软管5主体部分的下部部分47’ ’的一部分优选搁置在水池底面43上。当水池中的水位升高和降低时，下部部分47’’径向延伸的长度相应变短和变长。在该方面，外壳55或55’在邻近水池底面43的最下面的点处仍保持稳定，并且这样漂浮平台3在水面6上相应水平漂移，以便保持图22的整体构造。
对适于市政水池41以及饮用水或饮料水的处理的图2系统I的改进是包括用于将一种或多种消毒剂或其它物质(例如，化学物质)注入水2的循环方式中的管线71和73。管线71和73与底部入口配置51处于流体连通，并且在该方面如图所示那样优选直接注入底部入口配置51的外壳55或55’的腔室内。以该方式，所注入的诸如氯气或氯胺的消毒剂将快速和彻底混合在水池 的水2中，并且由循环系统I如此保持。
如上所述，图22的系统I建立水池中水2的理想循环或流动方式。上述方式为从图22的漂浮平台3沿着水面6向外、沿着并接触壁配置45的表面向下、向内横过水池底面43到达抽吸软管5的底部入口配置51，并且向上到达抽吸软管5的主体47，回到漂浮平台3。还如上所述流动方式优选是层流或至少接近层流。这样图22的市政水池的水2彻底混合，以避免存在死点和不希望的陈旧的水。添加到水2中的消毒剂或其它化学物质(例如通过注入管线71和73)也快速和均匀分配。这在有必要快速氯化水2 (通常指的是折点氯化)的紧急情况下上述特别重要。
本发明循环方式的真正邻近或接触壁配置45和水池底面43表面的流动的部分同样有利于控制细菌(例如氨氧化细菌或硝化细菌)，上述细菌可基本以薄膜形式紧贴或附着到水池壁和底面。这种细菌获取能量以便生存和生长以及通过将氨转化成亚硝酸盐而复制。依次甚至是低浓度的亚硝酸盐可对人体非常有害。
支撑细菌的氨源主要与相对近期使用的氯胺相关(例如，4:1或更高比率的液氯和氨)，与如过去仅仅使用氯气相反。其中，氯胺具有更廉价、对于操作者处理更安全、更稳定以及比氯气本身更加持久。消毒剂过程比单独使用氯气相比还趋于更慢并产生较少的不希望的副产品。依赖于包括氯气/氨的比率以及水池水的温度和PH的一些因素，混合物中的氨安全保持与氯气的化学结合，并且不变为作为细菌食物的游离氨。不幸的是，由于当氯气一方执行其净化水的主要功能连续降解或消耗掉时，所希望的比例(例如，4:I)总是被改变。如果不严密监控，上述比率会达到超出希望的范围，并且氨游离从而供应细菌食物导致产生不希望的亚硝酸盐。但是，上述监控会是困难的，原因是检查氯气水平仅仅稍微断定关于氨的水平，并且检查氨水平可显示安全水平，但是未察觉到是由于危险细菌消耗掉其形成亚硝酸盐而显示其是安全的。检查亚硝酸盐通常出现问题，但是很久以后通过简单改变氯胺比率或快速加入氯气而避免上述问题。如由本发明实现的解决上述问题的优选方案不会使得细菌在第一位置内滋生。
也就是，不希望的细菌不仅可紧贴或附着到水池壁和底面上，而且可紧贴或附着到安置到底面上的粒子上。据信非常高百分数的细菌(例如85%)恰恰处于市政水池的底部的一英寸左右中，而剩余部分(例如15%)紧贴到水池壁或水池中到其它结构构件(例如，支柱)上。因此在过去的系统中，实践上试图通过将软管入口设定成至少足够高并且通常在水池底面之上一或二英尺而至少避免从水池底部几英尺的水中抽吸。这样几英尺或更多英尺的底部不是循环方式的一部分，并且对于最多部分而言消毒剂没有接触和杀死细菌。这样，不希望的细菌在市政水池41中滋生。
一旦亚硝酸盐的水平变得不安全，或者需要快速用氯(例如通过管线71，73之一添加氯气)对水2进行消毒(折点氯化)时，上述依次可导致在极端情况下关闭水池以便净化。上述每一行为都是不希望的，并且通常不是有效的方案。但是由于图22系统I的循环或流动方式，氯化水经过并接触壁配置45的表面并且横过水池底面43的表面，以便接触和杀死细菌。当细菌已经存在于水池中时，本系统I基本横向掠过细菌薄膜，每次杀死和移除一薄层，直到所有的细菌薄膜消失，剩下清洁表面。在该方面的一些应用中，希望在现存的水池(具有形成在水池底面上的较大沉淀物或细菌)中使用图26和图27的可调节高度的实施例以便逐步冲洗或清除形成在水池底面上的较大沉淀物或细菌。这样，入口配置51可逐渐降低直到板20’’基本直接搁置在底面43本身上以便保持整个水池清洁。由于这种方法，可移除和/或防止或至少 抑制氨氧化细菌滋生。
上述公开内容提供了本发明的许多实施例，参照附图对上述实施例进行了详细说明。但是本领域的那些技术人员将意识到在本发明的教导下在不脱离本发明范围的情况下可以实践各种变化、改型、其它结构配置或其它实施例，本发明范围由所附权利要求进行限定 。
权利要求
1.适于水池中水体的循环系统，所述水池具有底面和从底面向上延伸的壁配置以便容纳水体，所述系统包括漂浮平台，叶轮以及抽吸软管，所述抽吸软管具有主体和支撑在所述水池底面上的底部入口配置，所述抽吸软管的所述主体是柔顺性的，并且从所述漂浮平台延伸到所述底部入口配置，所述主体具有从漂浮平台基本垂直向下悬挂的上部部分和从所述上部部分基本径向向外延伸到底部入口配置的下部部分，底部入口配置支撑在水池底面上，所述底部入口配置具有腔室，所述腔室具有与抽吸软管的下部部分流体连通的出口和关于基本垂直轴线基本开放的入口，所述叶轮沿着所述水池底面朝向和从围绕垂直轴线基本360度基本径向向内抽吸所述水池底面的水，进入所述腔室的入口，并且向上通过抽吸软管的主体到达漂浮平台。
2.根据权利要求I所述的系统，其中腔室的所述入口由侧面限定，其中所述水池底面基本限定一个侧面，其中将水基本抽吸离开水池底面进入所述入口。
3.根据权利要求2所述的系统，其中通到腔室的由所述侧面限定的入口从水池底面向上延伸至少大约六英寸。
4.根据权利要求3所述的系统，其中通到腔室的由所述侧面限定的入口从水池底面向上延伸至少大约二到三英寸。
5.根据权利要求I所述的系统，其中所述腔室由外壳限定，所述外壳具有基本平坦的侧面和顶部。
6.根据权利要求I所述的系统，其中所述外壳具有基本平坦的顶部，其中所述顶部具有至少一个通风孔。
7.根据权利要求I所述的系统，其中所述腔室由外壳限定，所述外壳具有基本半球形形状。
8.根据权利要求I所述的系统，其中所述底部入口配置在其中具有至少一个基本位于入口配置高点处的通风孔，以允许入口配置中的气体向上溢出到水池的水中。
9.根据权利要求I所述的系统，其中由系统在水体中产生流动方式，即从漂浮平台沿着水体表面向外，沿着壁配置向下，向内横过水池底面到达抽吸软管的底部入口配置，向上到达抽吸软管，回到漂浮平台。
10.根据权利要求9所述的系统，其中在水体中产生的循环方式基本是层流。
11.根据权利要求I所述的系统，还包括固定在入口配置之下的基本水平板，并且具有从水平板向下延伸的可调节长度的腿部。
12.根据权利要求I所述的系统，还包括与所述底部入口配置的腔室流体连通的至少一管线，以便将消毒剂注入到所述腔室内，并且水通过其抽吸进入抽吸软管的下部部分。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述消毒剂包括氯气。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述消毒剂包括由氯气和氨构成的氯胺。
15.根据权利要求12所述的系统，还包括与所述底部入口配置的腔室流体连通的至少第二管线，以便将流体注入到所述腔室内，并且水通过其抽吸进入抽吸软管的下部部分。
16.适于水体的循环系统，所述水体具有一表面，所述系统包括漂浮平台，从漂浮平台向下悬挂进入所述水体的抽吸软管，以及叶轮，所述叶轮向上通过所述抽吸软管将水朝向水体表面抽吸， 所述漂浮平台具有围绕基本垂直轴线延伸的中央部分以及从所述中央部分及其垂直轴线向外延伸的若干细长臂，每一所述细长臂具有附连到漂浮平台所述中央部分的内端部部分和基本沿着轴线与内端部部分间隔开的外端部部分，每一所述外端部部分位于所述水体表面之下，并且具有位于所述水体表面之上的浮体，所述浮体通过柔顺性配置附连到细长臂的外端部部分，以基本避免产生作用在所述细长臂上围绕其轴线的扭力，所述扭力通过水体表面上的浮体水平移动而产生，所述水平移动由波浪力基本水平推动所述浮体而导致。
17.根据权利要求16所述的系统，其中将所述外臂部分附连到其上浮体的柔顺性配置是链条。
18.根据权利要求16所述的系统，其中将所述外臂部分附连到其上浮体的柔顺性配置是柔顺性构件。
19.根据权利要求16所述的系统，其中将所述外臂部分附连到其上浮体的柔顺性配置包括球和承窝组件。
20.适于水池中水体的循环方法，所述水池具有底面和从底面向上延伸的壁配置以便容纳水体，所述方法包括下述步骤 Ca)提供漂浮平台，叶轮以及柔顺性的抽吸软管，所述抽吸软管具有主体和支撑在所述水池底面上的底部入口配置； (b)从漂浮平台基本垂直向下悬挂所述抽吸软管主体的上部部分； (c)将所述抽吸软管主体的下部部分从所述上部部分基本径向向外地延伸到所述底部入口配置； (d)在水体中产生流动方式，即从漂浮平台沿着水体表面向外，然后沿着壁配置向下，然后向内横过水池底面到达抽吸软管的底部入口配置，然后向上到达抽吸软管，回到漂浮平台；以及 Ce)指引所述流动方式，以便朝向和从围绕所述垂直轴线基本360度沿着所述水池底面基本径向向内抽吸邻近水池底面的水，进入入口配置，并且向上通过抽吸软管的主体到达漂浮平台。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述流动方式基本是层流。
全文摘要
用于池塘、湖泊、市政水池以及其它水体的水循环系统。在适于较大水体的一组实施例中，在抽吸软管(5)的入口(7)处设置变型的水平板配置(20，20')。板配置(20，20')具有部分(22，22')，当漂浮平台(3)和悬挂的抽吸软管(5)在巨浪条件下快速升高时，上述部分(22，22')向下枢转，以便使得水从抽吸软管(5)向下流出。此外对适于平台(3)细长臂(31)的浮体(9)改进，以基本消除由巨浪产生的作用在它们上的任意破坏扭矩。另一组实施例尤其适于市政水池(41)中的较小系统，以便将水(2)彻底混合和处理，从而杀死不希望的氨氧化细菌并防止或至少抑制它们复生。
文档编号C02F1/76GK103253759SQ201310168009
公开日2013年8月21日 申请日期2007年4月9日 优先权日2006年4月10日
发明者W.R.托尔马希, G.A.库德尔纳, T.J.奥布里特施, J.J.布勒思, C.M.辛尼奥尼夫, L.J.韦伯, J.L.岑特, R.J.克雷尔 申请人:美多拉环保公司