TWI342791B - Method and apparatus for collecting and/or separating solids from liquids - Google Patents

Description

1342791 九、發明說明： I：發明戶斤屬之技術領域;3 發明領域 本發明係有關於一種用以自液體收集及/或分離固體 5 之方法及裝置。本發明在另一方面係有關於用以收集固體 —例如沈澱在一液體中之泥渣一的方法及裝置。再一方 面，本發明係有關於用以從液體中分離出浮游的固體以及 表面浮渣之裝置的方法。 I：先前技術3 10 發明背景 在許多情況下，會希望或者必須將固體或其它物質從 液體中分離出來。例如，在水產養殖池中，池水中的固體 物質經過一段時間會有增加的趨勢，這些固體物質可能是 未消化的食物、生長在池中的魚或甲殼類動物的排泄物， 15 或是任何其它形式的有機或無機固體物質。由於這些固體 物質的累積，必須規律地每隔一段時間將池清空，通常是 在收成時節，這在液體排放處理上造成了環境問題。通常 必須耗費相當的成本使用重型機具來移除沈澱在池底的泥 渣固體物質並且將其分送。然後，養殖池必須再注滿，需 20 要使用大量的水。若此水產養殖系統所使用的是淡水，則 池之再注滿會造成天然資源的消耗，因而不利於環境。所 以，減少進行池水更換的頻率將會是有利的。將水產養殖 池中流出的水當中的泥渣去除或者留置，以減少固體流入 天然水道中所造成的效應，以及在池水釋出之前將泥渣或 5 1342791 固體廢棄物留置及/或去除，也是有利的。 I：發明内容3 發明概要 本發明在一方面欲提供一種用以收集液體中之固體的 5 方法及裝置，在另一方面特別提供一種用以收集沈澱在液 體中之泥渣或固體的方法及裝置。在另一方面，本發明欲 提供一種特別適合應用在自液體中分離出漂浮或懸浮之固 體之方法及裝置，但該方法及裝置並不僅限於這種應用。 本發明在又一特殊的方法欲提供一種用以清潔水池例如水 10 產養殖池、沈澱池或類似者之方法及裝置。從下面的說明 可以清楚本發明的其它目的及優點。 在詳細說明及申請專利範圍中所述之“固體”包括了夾 帶在液體中之固體或其它材料，包括粗粒的、細小的、懸 浮的及可沈澱的固體，以及漂浮在液體上之固體或其它物 15 質或其它大件的污染物，以及在液體表面之浮渣、發泡體 或其它有機或無機的污染物。 因此，本發明在一方面提供了用以收集沈澱在一液體 儲槽底部之固體的裝置，該裝置包含有一真空抽吸頭、至 少一自該真空抽吸頭延伸之出口導管，以及用以在該抽吸 20 頭中產生一抽吸壓力之機構，藉以使得在該抽吸頭下方之 沈澱固體通過該至少一出口導管以供收集。 抽吸頭適當地包含有一中空體，該中空體有一開放的 下側，其形成一嘴部。中空體之上側適當地具有一或多個 出口以供連接至出口導管。中空體可為長形，且該至少一 6 出口具有-出σ閥門，-出口導管可連接至該出口間門。 較佳地’沿著中空體的長度方向間隔地設置—系列的出 口，每一出口適當地具有-出口閥門。中空體可為圓頂形。 較佳地，用以在抽吸頭中產生抽吸壓力之機構包含用 以將空氣導入抽吸頭之機構。該用以將空氣導入抽吸頭之 機構適當地具有-空氣供應源mu 位在抽吸頭内且連接至空氣供麵、。空氣擴散器適當地包 含有-長管’其較佳地且適當地包括數個空氣出口。長管 較佳地係沿著中空體的長度方向延伸。空氣擴散器管可凸 穿出中空體的-端或相反端以供連接至空氣供應源。藉由 氣動提升泵的卫程定理，被導人真空抽吸頭的空氣，會造 成夾帶在液體中之液體及固體通過該至少—出口導管。 抽吸頭可包括用以將固體自液體儲槽底部移除之機 構。該移除機構可包含—刷子。刷子可沿著抽吸頭之中空 體之嘴部_而延伸。若者，移除機構可包含尖部或水或 空氣噴射壓。 抽吸頭級可受到支持件之支持以便在液體儲槽底部以 大财平之姿態移動。該支持件可包含位在祕頭組兩相 反端處之滑動枕塊。 , 收集器連結，用以收集个„ 吸=之物質㈣成—泥_集器。收集器較佳地包括一收 '、 讨切機構’該漂浮支揮機構制以支持收集室 位在料採集II操作騎體的表面。收㈣可具有至 藉以使來自於抽吸頭的液體及夾帶的固體流 1342791 入收集室中以供收集。該至少一出口導管係適當地連接至 進入口。適當地，該至少一出口導管係經由一歧管而連接 至進入口。中空室較佳地具有圓形的平面圖，且適當地具 有用以導引液體及夾帶之固體以切線方向進入中空室之機 5 構。中空室適當地具有一殼體，該殼體包括有一側壁，該 至少一進入口係形成於該側壁上。該用以導引液體進入殼 體之機構可包括一從進入口延伸之導引元件或戽斗。導引 元件適當地係從進入口的一端延伸。 殼體適當地在其底側有一貯槽，可將進入殼體的固體 10 收集在其中。殼體適當地為大致圓柱形的形態，但可具有 一平截頭圓錐形的形態，側壁從上端往下向内傾斜。可使 用一幫浦，例如泥渣幫浦，以將收集在貯槽的固體泵送離 開殼體。泥渣幫浦或泥渣幫浦裝置的入口可永久性地或暫 時性地位在貯槽中。 15 漂浮支撐機構可包含一漂浮元件，其位在殼體上緣至 少一部份的周圍。該元件可圍出一長形中空容室，可將該 容室封閉以界定出一或多個空氣儲槽。或者，可在中空容 室中置入數個漂浮體例如發泡塑膠體。中空容室可具有圓 形或矩形橫截面，而漂浮體可為管形體，以便能夠整齊地 20 收置在中空容室中。另一種可行的安排是：可將漂浮的發 泡體塑膠材料注入中空容室中。 但是，漂浮支撐機構可包含能夠支持殼體使其位在收 集裝置所在的液體的表面附近的任何形式的漂浮體。例 如，漂浮支撐機構可包含一或多個填充發泡體的塑膠成形 8 1342791 殼體。漂浮體可沿著殼體周圍呈間隔排列，並且固定地或 可拆卸地安裝在殼體上。 較佳地，設有連結機構，將抽吸頭與收集器互連。連 結機構可適當地調節收集器相對於抽吸頭的高度。連結機 5 構可包含一對連結臂，其等係位在抽吸頭的兩相反端上， 且彼此大致平行地延伸，以使收集器平行移動。連結臂的 兩端較佳地分別與抽吸頭及收集器樞接。 假若收集器亦被設計來收集漂浮在液體中或液面上的 固體，則尚有一外部導引元件適當地從進入口的另一端延 10 伸而出。該導引元件可構成一喉部，幫助將液體導入收集 器的殼體中。殼體亦適當地包括一或多個與進入口間隔的 出口或開口，以供液體流出殼體。 本收集裝置亦可被設計為用以收集漂浮在液體中或在 液面上或靠近液面處之固體，為了達到此目的，進入口乃 15 是開啟的，以供收集這些物質。在此種構形中，可設有用 以將此裝置定位或碇泊在液體中的一所要的位置的機構 (means)。此定位機構可包括一位在收集器上的孔，一捲體 或類似的物體可被驅使穿過該孔。 可提供用以協助導引液體及液體中之物質流向收集器 20 的進入口的機構。此機構可包括從收集器殼體向外延伸的 導引臂或轉向臂。導引臂可包括漂浮懸臂，其可相對於收 集器形成所希望的角度。可提供一系列互連的導引臂以將 液流導向收集器。此導引臂可以排列成任何形態。 來自抽吸頭的該至少一出口導管可簡單地由其上端伸 9 1342791 入收集器，藉此使收集器能夠收集及集中來自液體储槽底 部的物質，並且同時收集了在液面處或靠近液面的固體。 本裝置，無論是那一種形態，亦可包括能與另 裝置簡易互連的機構，使得數個裝置能排成一列以提高收 5 集之效率。此機構可包含自收集器殼體延伸出來的臂，該 臂適當地係從殼體徑向延伸，且可提供用以將一毅體的_ 或多個臂與另一相鄰殼體的一或多個臂以可拆解之方式連 結之機構。 可提供能用來使本裝置在其所操作的液體中移動的任^ 何機構。此機構可包含一絞車系統，其具有一絞車，該絞 車有一纜線，纜線栓結在抽吸頭上以移動抽吸頭，並且連 結在液體儲槽中的收集器上。可提供能用以自動反轉絞車 之機構’例如’當本裝置逼近液體儲槽的一邊沿時。此反 轉機構可造成本裝置在液體儲槽底部前後來回移動。此自 15 動反轉機構可包括與栓結的纜線聯結的機構。自動反轉機 構可包括一或多個限制開關，其可受到纜線上的—或多個 止動機構所啟動。 本發明另一方面提供一種清洗液體儲槽的方法，該方 法包括提供上述類型的裝置，以及另該裝置在該储槽中移 20動以收集沈澱在儲槽底部的固體及/或漂浮在儲槽液面上 或液面附近的固體。 圖式簡單說明 為了使本發明更易於被瞭解以及實施，可參考所附的 圖式’該等圖式係說明本發明之較佳實施例，其中： 10 1342791 第1圖為依據本發明第—方面之泥渣採集機的立體 圖’所顯示者為部分載斷的浮力環； 第2圖為第I圖區域a的放大圖； 第3圖為採集機之漂浮收集器的浮力環的頂視圖丨 5 第4圓為漂浮收集11殼體與相關人口歧管的底視圖； 第5圖顯示用於收集器之一液流導引件； 第6圖為第1圖之泥渣採集機的抽吸頭組的立體分解 圖； 第7圖為第6圖之抽吸頭組的底面立體圖； 10 第8圖顯示用於抽吸頭之空氣擴散管； 第9圖顯示在一水產養殖;也的泥逢收集系統的泥渣採 集機的使用方式； 第10圖顯示第9圖之系統中所用之絞輪組； 第11圖顯示一對相鄰之收集器相互連接之方式； 15 第12圖為依據本發明之另一方面的固體收集/分離裝 置的立體圖； 第13圖及第14圖為第12圖之裝置的收集器/分離器的 相對視圖； 第15圖為第π圖及第14圖之收集器/分離器的殼體底 20 面的立體圖； 第16圖（a)及（b)為導引件在分離器缸體入口孔導引側 的相對視圖； 第I7圖顯示導引件在缸體入α延伸側，·及 第18圖顯示第13及14圖之收集器/分離器的出口元件。 11 C實施方式】 較佳實施例之詳細說明 首先參考第1圖，所示為依據本發明一實施例之一泥渣 ^集機10 ’用以移除沈搬在—液體儲槽例如水產養殖池或 Λ紀也的底部的澡類、泥漬或其它物質。此泥渣採集機10 包括-/*浮收集器1卜其係與—抽吸頭組12聯結。收集器 11 ’亦顯示於第4圖，包括-域體或缸體13，在其上緣周 圍設有-加強環14,且其界定出一内部收集室15。在本實 她例中’殼體或缸體13之平面圖大致呈jg形，且具有一開 10 口的上側16及-自下方平載頭圓錐形貯存槽18向上延伸的 圓柱形外側壁π。該側壁17上形成一液體進入口 19，在本 實施例中，液體進入口 19為長方形，大致沿著側壁17的圓 周方向延伸。收集室15中設有一導引件2〇(同時參看第5 圖）’邊導引件20與缸體13的側壁〗7共同界定出一通道，該 15通道沿著側壁17的-部份延伸，以協助導引液體沿著圓形 方向繞著设體13内部並經由進入口 19流入殼體13。 欲令殼體13漂浮在所操作的欲收集固體的液體表面上 或罪近液面處，則將一環形中空浮力件刀（其在第3圖有較 ，月楚的顯不）連接至殼體丨3的上緣，使其環繞殼體13的開口 上側16。浮力件21作為一個液體儲槽，且為了達到這個目 的，其係被封閉以供容納空氣並且作為一浮力體。或者， 可在令空浮力件21中設置-或多個漂浮體，例如發泡塑膠 元件或插件，如管狀的元件或插件。另一種安排則是可 將漂浮的發泡塑膠材料射入中空浮力件21中。由浮力件21 12 1342791 所提供的浮力支樓會支持殼㈣以一種大致水平的狀態位 在液面處或靠近液面處，且殼體13的中心袖保持垂直。中 空浮力件21具有沿著周長間隔設置且徑向延伸的穿孔耳部 22’以供固定本⑽採集機1G’或使其可與另—收集器^ 5相連接’如下述。浮力件21通常由塑膠材料 成形該耳部22。 抽吸頭組12包括-中空長形圓頂的抽吸頭23(同時參 看第6圖及第7圖）’其下側有一開放的口㈣，且其上侧有 一排中空連接套管25 ’料連祕^熱吸仙的内部 10相通，且係用以連接至吸收管26的底端，而該吸收管㈣ 上端係連接至漂浮收集器11的進人口 19。為了達到此目 的’將-歧管27固定在進入口 19上，該歧管27具有一列水 平間隔的套營28 ’連接至管26的上端。這些套營μ相對於 殼體13係大致在切線方向，使得通過管26的液體能順著導 15引件2G所界定的通道而流動，且先被導引沿著切線方向， 然後沿圓形方向在收集室15中流動。 抽吸頭23係安裝在一支架29上，該支架29兩端固結在 滑動臂30上’該滑動臂3〇為管形，且兩相反端31向上弧曲’ 且該滑動臂3〇支撐抽吸頭23使其在儲槽底部移動。在抽吸 20頭23相反端處有相對的大致平行的連結臂32，其一端33樞 接至支架29，而另一端34樞接至漂浮收集器11。為了逹到 這個目的’收集器11具有一對相對的向下延伸的耳部35， 其係從貯存槽丨8處延伸出，連結臂32乃藉由鉸接插梢允與 其連接，如第2圖有更清楚的顯示。由連結臂32所提供的連 13 1342791 接係使得抽吸頭組12可隨著漂浮收集器η移動’樞接的連 結臂32可允許漂浮收集器11及抽吸頭組12在彼此之間往復 運動，例如當抽吸頭組12所操作的表面是凹凸不平或相對 於收集器11漂浮之液面有不同深度時。 5 抽吸頭23内有一沿其長度方向延伸的長形空氣擴散管 37(見第7圖及第8圖），其具有許多穿孔38。該擴散管37兩端 39有螺紋，且該兩端延伸穿過抽吸頭23的相對的開口以將 其一端或兩端經由連接器40連接至空氣補給管41。空氣補 給管41係連接至空氣壓縮機或鼓風機，該空氣壓縮機或鼓 10 風機可用支柱撐柱安裝，如下述。或者，空氣補給管41可 連接至支撐在收集器11上的空氣壓縮機或鼓風機。 在抽吸頭23的口部24周圍可設有環形刷42,以幫助去 除或著含置欲被抽吸頭23收集的材料，該環形刷42係安裝 在支架29上。或者，環形刷42可由一裙板取代，較佳地為 15 一可撓性裙板，其延伸於抽吸頭23的口部24周圍，以提高 柚吸效果。或者，環形刷42可由一排指狀物或尖頭物所取 代’以幫助從本裝置所操作的池或類似物的表面上移除物 貝。或者，可在操吸頭的口部24周圍提供一系列噴嘴，並 迫使水或工氣通過該喷嘴’以移除欲被抽吸頭收集的物質。 2〇 使用時，藉由空氣壓縮機或鼓風機將空氣供應至空氣 補。&使工氣進入擴散管37並且經由穿孔38以氣泡的 幵/式逸出進Α抽吸頭23並且向上通過吸收管％。這將會 在抽吸頭23内造成背壓或抽吸壓，並且構成氣提的效果， 以將液體及夾帶的固體柄入套管25中’以令其向上通過管 14 1342791 26而進入歧管27，並進入進入口 19， H ®而進入收集器11之 收集室15 ’ mil即在其中被收集及濃縮。 包t漂浮收集器11連帶抽吸頭組12的泥渔採集機1〇在 5 10 使用上取適宜的是在其所操作的液體周園移動H查採 集卿m也43帽作的—種典型的安排顯示於第9 圖。在此種安射，在歧池43的—岸上提供—绞車规顯 示於第11圖），該絞車可為固定安裝或者為可沿著岸邊移動 的方式安裝。絞車44係安裝在一底座45上，且包括有一絞 車輪46’錢藉由一齒輪與鏈輪（或皮帶輪)傳動機構47而= 接至一電驅動馬達48〇底座45亦攜帶著—鼓風機的，以對 供應抽吸頭23的空氣補給線41提供空氣，以及一配電盤 50，以控制對於鼓風機49及绞車44的電驅動馬違补的電流 供應。 電流係經由一方向轉換組51供應至絞車4 4的驅動馬達 15 48，該方向轉換組51控制了電流供應至馬達48的方向，因 而控制了絞車44的操作方向。-境繩52繞過絞車輪46周圍 並且穿過上、下導引件53，其一端54—般地經由一張緊器 而連結至抽吸頭組12。纜繩52的另一端55經過水的上方， 並且被引導於漂浮收集器11之上，再繞過一滑輪組56並且 2〇再接回抽吸頭組12的相反端。 方向轉換組51包括一對間隔分開的限制開關57及58， 其係經由—支架59而安裝在底座45上，支架59上並且載著 導引件53。纜繩52帶著一對浮體或擋塊6〇及6丨，該等擋塊 60及61會與限制開關57及58卡嵌，而令絞車輪46轉動的方 15 1342791 向逆轉。浮體或擋塊60及61可沿著纜繩52調整以改變泥渣 採集機10反向運動時的位置。—可撓性空氣補給線以在鼓 風機49與空氣補給線41之間連接至抽吸頭刀，並且可被支 持於纜繩52的一段上。或者，空氣補給線62可簡單地浮在 5 液面上。 使用時，當絞車44操作時，泥渣採集機1〇越過池43的 底部，此時空氣被供應至抽吸頭23 ^當抽吸頭23沿著池底 移動時由於供應到空氣擴散管37的空氣的影響，使泥渣 會沿著吸收管26被向上吸，以被收集在收集室15中並且 10在其中被濃縮。當泥逢採集機1〇逼近池43的一端時，一擋 鬼或浮體例如擋塊或浮體6〇將會接觸限制開關57 ，以使絞 輪44的操作方向逆轉，因此亦使採集機⑺的移動方向逆 轉®知集機通近池43的另一端或逼近滑輪56時，另一擋 鬼或浮體61係位在缓繩52上，並且接觸另一限制開關％， 因而再人地逆轉了絞輪44的操作方向。因此，採集機⑺可 在池43的底部相對方向來回運行。 一山母隔規律的時間_，可將泥逢採集機1G移至池43的 厗以將*集在收集室15巾的泥歧其它㈣或物質移 除。或者，可在收集室15中放置一可沒入水中的汞以將所 收集的泥渣汞送至池43的岸邊拋棄。 絞車4何沿著岸邊以相反的方向B移動另—邊岸上或 =中另—位置的滑輪組56亦可移動以挖取池底其它區域 私2 °為了達到這個目的，絞車底座45可被安裝在-移 、’台上，滑輪組56亦可以類似的方式安裝。 16 、為了增加操作效率，可將一系列聯結的泥逢採集機 以肩並肩的形態結合，如第10圖虛線所示，以增加在池底 來回運動的面積。因此，如第11圖所示，可利用連接件63 經由耳部2 2將—系列的各採集機_收集器11以肩並肩的 5關係連接。或者’可將-個以上的收集器11連接至單一抽 吸頭組12，將來自抽吸頭23的各吸收管26連接至各收集器 11 〇 … 現在參考第12圖，所示為依據本發明另一實施例的一 固體收集裝置64，其係設計用來同時收集-儲槽底部的泥 1〇渣以及液面上的漂浮固體及浮渣。裝置64的構造類似於上 述的裝置10，但在本實施例中，與收集器n構造相似的收 集器65具有一進入口 66，其係長方形且大致環繞著延伸， 即著收集器65的側壁67延伸45。。在進入口 66的兩側設有 導引件或戽斗68及69以幫助導引帶有固體的液體被收集或 15 分離在收集器65内部。 導引元件68 ’其係更清楚地顯示於第16圖中，其含有 —弧曲的擋板，該擋板在安裝之後有一部份70從進入口 66 處向外弧曲，使得液體以大致切線方向被導引進入收集器 65的内部。導引元件68尚有一部份71與部份70對應延伸， 20 其係從進入口 66向内延伸，以幫助導引經由進入口 66流入 收集器65的液體，使其沿圓形方向環繞收集器65的内部。 另一導引元件或戽斗69，如第17圖所示，具有一導引鈎部 72，鈎住進入口 66的延伸緣，並且自該處向外及向後彎曲 於收集器65的外側，以助於液體的氣動流通過進入口 66。 17 導弓丨疋件或戽斗68及69因而界定了一個喉部以供液體進入 2^ r~j °然而導引元件或戽斗68及69當然可為圖所示之 外的其它構形。 收集器65的壁67亦具有一出口孔73，其沿著圓周方向 與進入口 66相間隔’且當導引元件68安裝之後係位在導引 疋件68的下方。然而，導引元件68係將流入進入口66的液 體導引離開出口孔73以避免瓦解收集器65内液體的連續的 有方向性的運動。在側壁67上可安裝一板片74(見第U圖） 覆蓋出口孔73，該板片74具有一列開口75，其等係由自板 片74’f折而出且朝向内側的翼片76所界定而成。這些翼片 用來導引液體沿著圓周方向繞行於收集器65之内，而開 口75係作為液體自收集器65離開的出口。開口75可有各種 I同的構形，其位置則視液體離開收集器65之液面水平而 1 & °開Π75亦可為大小可調整者，且翼片76亦可為可調整 15或:移動者。具有開口 75及翼片76的板片74可視需要而二 其它具有不同構形之開口及翼片的板片互換。 為了使收集器6 5能漂浮在其所操作的欲移除固體的液 體表面上或鄰近液面處，一長弧形中空上漂浮件77部份地 環繞著收集器65而延伸，且終止於進入口 ％的兩相反側。 2 〇另-個長弧形中空漂浮件7 8係固定在收集器！ i進入口 6 6下 方處，以對不具有上漂浮件77之區域提供浮力支撑。漂浮 件77及财作為空氣儲槽，為了達到這個目的，其各^乃 是対閉或閉口的。或者’可在中空元件77及78中放置一或 多個浮力體’例如發泡塑膠元件或管狀插件。另一種安排 18 是，可將一有浮力的發泡塑膠材料射入中空元件77及78 中。由中空元件77及78所提供的浮力支樓會將收集器65支 持在一大致水平的姿態於液體表面或鄰近液面處，使收集 器65的轴大致垂直。 在本實施例中，收集器65更具有4個徑向延伸的臂79 自上漂浮件77延伸而出，以利於相鄰收集器65之間的連 接，或用於將本裝置64定位在所要的位置上。為了達到這 個目的，徑向延伸臂79的自由端於80處穿孔以供相鄰裝置 64的臂79藉由適當的連接件(如參考第丨丨圖所述）而連接，或 者供容置固定樁，該固定樁係被驅動穿過穿孔80並且進入 有裝置64位於其中的儲槽底部。 使用時，裝置64係被置於液體流的路徑上使得帶有欲 被分離之固體的液體能隨著導引件68及69之導引而流入進 入口 66。可令固定樁穿過穿孔80而穿入液體儲槽的底部以 將裝置64固定在所要的位置。或者，可藉由繫繩、錨或其 它限制手段將裝置64固定或定位。當本裝置64係在一水產 養殖池中時，其可位在由例如水產養殖池中常用的旋轉葉 輪型曝氣器所形成的液流路徑上。 被導入進入口 66的液體會流入收集器65内部，進行产 繞收集器65内緣的圓形運動。夾帶在液體中的固體會趨於 濃縮並且往下及往内朝向收集器65的凹槽沈澱。流入進入 口 66的液體經過繞行收集器65的内部之後會經由出口孔乃 流出。 每隔固定的時間’在收集器65之凹槽内所收集到的濃 1342791 縮的固體可利用一泥渣泵來移除，該泥渣泵係位在凹槽 内，或者有一入口位在凹槽内。此項作業可簡單地由位在 船隻上或其它船舶上的人員來執行，該船隻或船舶係可逼 近漂浮在液體表面上的收集器65，以便能夠自其中清除及 5 收集固體。 另一種安排是，可利用一底座位於地面上的泥渣泵， 例如由一拖曳機及/或拖車或其它車輛所載運之泥渣泵將 裝置64移至池或其它裝置64所操作的液體的岸邊以便移除 所收集的固體。然後，自裝置64所移除的固體可由該拖曳 10機及/或拖車或其它車輛運走。 一系列的個別分離裝置6 4可被安排在任何需要自液體 中分離固體的位置。在線性排列時，這些裝置64可被排成 直線’其中這些裝置由兩相反側的臂79及連接件相連接， 類似於第11圖所示之方式。相連的裝置64的排列係使得進 15入口 66皆在同—側。該排列相對於液流的方向可呈橫向使 得間隔排列的進入口 6 6皆能將被導入裝置6 4的流動液體截 斷，以進行如前述的固體分離。 褒置64亦可以方陣排列藉著臂79互相連接，使進入口 66女排在陣列的相反側，以供接收自相反方向流向該陣列 2〇的液流。此種構形特別適合用於有潮流的狀況’液流會逆 轉’以使得對於漲潮與退潮，該陣列皆能收集其中的固體 及其它物質。當然，該裝置64亦可以上述之外的多種不同 的陣列連接在—起。 上述的裝置10及64可使用於許多不同的應用上’只要 20 1342791 是需要將固體在原處分離或在一領域範圍内分離的應用， 例如用於採礦、化學處理，製造或屠宰場排放池、農業應 用例如豬舍、乳酪農場、家禽飼養場及動物餵食場，以及 用於高爾夫球場、公園的娛樂休閒池或湖的衛生維持，以 5 及住宅區溝渠開發。 偏向臂可與分離裝置64共同使用以協助導引液體及其 所攜帶之固體流向分離裝置。偏向臂可由一漂浮材料形 成，或包括有能射入可漂浮之發泡塑膠材料之氣室或中空 室，或可攜帶插入的漂浮發泡塑膠零件或其它漂浮材料或 10 漂浮體，使得該偏向臂能漂浮在液體的表面附近。或者， 可在偏向臂上繫上一些分離的浮體，以達到這個目的。偏 向臂的相反端上可設有穿孔以使偏向臂的一端能夠藉由適 當的連接件例如鎖梢穿過穿孔而連接至裝置64的臂79。這 些臂可以相對於彼此以及分離裝置64而形成所需的角度， 15 以將液體導引流向裝置64的進入口 66。因而，這些臂的排 列係形成一擴大的喉部。且可藉由連接類似的臂可加以延 伸。 為了收集沈澱在池底的泥渣或其它物質，裝置64可連 結一與第1圖及第6至8圖相同型的抽吸頭組12。在這個例子 20 中，吸收管26上端伸入裝置64的進入口 66，而進入口 66的 一部份保持暢通以供收集漂浮的固體或浮渣。可藉由一安 裝在岸邊的鼓風機或壓縮機對抽吸頭組12施加空氣。或 者，可藉由安裝在收集器65上之空氣泵81對抽吸頭組12補 充空氣，空氣泵81諸如從岸邊的電纜線提供電流的電動 21 1342791 泵。裝置64最適合的使用方式為繞著其所欲操作之液體的 移動，例如以與關於第9圖之敘述相同之方式。 當裝置64沿著池走或越過池時，由於供應至空氣擴散 管37的空氣的影響，池底的泥渣會沿著吸收管26被吸引向 5 上，以被收集在收集器65内，且集中在收集器65的中心。 同時，令收集器65在池水表面上方移動以收集水面上或靠 近水面處之固體。 每隔規律的時間間隔，可將裝置64移至池的任一岸， 以使收集在收集器64中之泥渣及其它固體或物質能被移 10 除。 以上係就抽吸頭組12與收集器11或64 —起敘述，惟其 亦可與其它任何形式的分離裝置一起使用。或者，抽吸頭 組12可以單獨使用。再者，可提供其它種安排以將裝置10 或64在一水體中或水體上移動。 15 裝置10或64的構件較佳係由塑膠材料製成，但亦可由 金屬製成，以非腐蝕性金屬為適當。主殼體的尺寸可依比 例放大或縮小以適合水的體積、流速及深度。可改變水進 與出的點，以配合不同的水流方向、體積及流速。出口孔 73的深度及位置亦可以依據固體的種類、浮起來的或沈下 20 去的，而調整，以最大限度地留住固體。因此，就浮起來 的固體而言，出口扎73可以低一點使得固體能留在收集器 11及65内部，而就沈下去的固體來說，出口孔73可以提高 一點。下錨點可以重新設計以便得到較佳的固定，或者便 於連結其它單元而形成多重連結單元。 22 1342791 本裝置的浮力可能會需要改變，以便調整吃水高度水 平或增加體積以使人員能進入中心區域進行維修或服務。 漂浮件21、77及78可由分離的漂浮構件取代，例如發泡塊， 或者，收集器11或65可被支持於漂浮的筏或其它浮體上。 5收集器亦可形成有浮力室作為其一部份，例如與收集器一 體成形者。 在另一種用以在抽吸頭内產生抽吸壓力的設計中，來 自抽吸頭23的吸收管26可以連接至一抽。及果。此抽吸泵可 以安裝在一收集器Π或65上’或者吸收管可以連接至一個 10 位在液體儲槽的岸上或邊線上的抽吸泵。 本發明之裝置係質輕、抗腐蝕、無毒且無污染。本裝 置可由再生塑膠製造’以用於各種應用需求。分離裝置係 為模組化形式，且可堆積疊置以利操作處理及運輸。本裝 置可以輕易地複製以供大量生產，例如從塑膠模製殻體及 15抽吸頭，例如藉一旋轉模製法。本裝置易於運送及重置於 另一新地方，以便在不同的地點使用，容易咬定、操作、 停機及拆除，以配合時間/人力的需求。本裝置的材料可作 適當的選擇以供用於有毒或腐姓性液體。 以上僅就本發明的例示實施例加以說明，熟於此技者 20所知的這些變化及修改均被視為在本發明之範圍内，如後 附的申請專利範圍中所界定者。 【圖式簡單說明】 第1圖為依據本發明第-方面之^採集機的立體 圖’所顯示者為部分截斷的浮力環； 23 第2圖為第i圖區域a的放大圖； 第3圖為採集機之漂浮收集器的浮力環的頂視圖； 第4圖為漂浮收集器殼體與相關人口歧管的底視圖； 第5圖顯示用於收集器之一液流導引件； 5 第6圖為第1圖之泥渣採集機的抽吸頭組的立體分解 圖； 第7圖為第6圖之抽吸頭組的底面立體圖； 第8圖顯示用於抽吸頭之空氣擴散管； 第9圖顯示在一水產養殖池的泥渣收集系統的泥渣採 10集機的使用方式； 第10圖顯示第9圖之系統中所用之絞輪組； 第11圖顯示一對相鄰之收集器相互連接之方式； 第12圖為依據本發明之另一方面的固體收集/分離裝 置的立體圖； 15 第13圖及第Μ圖為第12圖之裝置的收集器/分離器的 相對視圖； 第15圖為第13圖及第14圖之收集器/分離器的殼體底 面的立體圖； 第16圖（a)及（b)為導引件在分離器缸體入口孔導引側 20 的相對視圖； 第Π圖顯示導引件在缸體入口延伸側；及 第18圖顯示第13及14圖之收集器/分離器的出口元件。 24 1342791 10...泥渣採集機 33...(連結臂的)端 11…漂浮收集器 34...(連結臂的)另一端 12...抽吸頭組 35...耳部 13...主殼體、缸體 36...鉸接插梢 14...加強環 37...空氣擴散管 15...内部收集室 38…穿孔 16…開口上側 39...(空氣擴散管的)端 17...圓柱形外側壁 40...連接器 18···凹槽 41...空氣補給管 19...液體進入口 42...環形刷 20...導引件 43...沈澱池 21...浮力件 44...絞車 22...耳部 45…底座 23...抽吸頭 46...絞車輪 24··· 口部 47...齒輪與鏈輪傳動機構 25...連接套管 48...電驅動馬達 26...吸收管 49...鼓風機 27...歧管 50...配電盤 28...套管 51...方向轉換組 29...支架 52...镜繩 30…滑臂 53...導引件 31...(滑臂的)端 54·.·(纜繩的)一端 32...連結臂 55...(纜繩的)另一端 25 1342791 56...滑輪組 68...戽斗、導引件 57...限制開關 69...厚斗、導引件 58…限制開關 70、71…導引件的擋板的一部份 59...支架 72...導引鈎部 60...擋塊 73...出口孔 61…檔塊 74...板片 62...空氣補給線 75…開口 63...連接件 76...翼片 64...固體收集裝置 77…漂浮件 65...收集器 78...漂浮件 66…進入口 79...徑向延伸臂 67...側壁 81...空氣泵 26

Claims (1)

1342791 第93128557號專利申請案申請專利範圍修正本 99.10.6 十、申請專利範圍·· 1. 一種用以收集沈澱在一液體儲槽底部之固體的裝置，該裝 置含有一抽吸頭組件，該抽吸頭組件包含一中空抽吸頭、 5 一適於在該液體儲槽中漂浮在液體表面或其鄰近的漂浮 體、連結機構，其連接該抽吸頭組件及該漂浮體·，該連結 機構能使該抽吸頭組件之高度相對於該漂浮體變化、用以 由該抽吸頭收集固體之至少一出口導管、以及用以在柚吸 頭内產生一抽吸壓之機構，藉以使得位在該抽吸頭下方或 10 該抽吸頭區域的沈澱固體沿著該至少一出口導管通過。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該柚吸頭包含一伸長 的中空體，其具有一界定出一口部的開口底側。 3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該抦吸頭包含一或多 個出口，供連接至該或該等出口導管。 15 4.如申請專利範圍第1項之裝置，其中該用以在抽吸頭内產 生一抽吸壓之機構包含用以將空氣導入抽吸頭之機構。 5. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該用以將空氣導入抽 吸頭之機構包含一位在該柚吸頭内之空氣擴散器。 6. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該用以在抽吸碩内產 20 生一抽吸壓之機構包含—連接至該抽吸頭之抽吸幫浦。 7·如申凊專利範圍第1項之裝置，其中該插吸頭組件包人鄰 近該抽吸頭用以將固體自該液體儲槽底部移出之機構。 8‘如申請專利範圍第1項之裝置，包枯用以支持該柚吸碩杈 件在液體儲槽底部的滑動座。 ''‘ 27 1342791 '-------——_ 7 f ’f。月6F: (|必正發换頁 ^ " -------- 9-如申請專利範圍第1項之裝置，其中該漂浮包括—用以承 接由該抽吸頭所收集之物體的收集器，且該收集器包括— 收集室。 1〇·如申請專利範圍第9項之裝置，其中該收集室具有至少— 5 進入口，以由該抽吸頭所收集的固體能自該至少一出口導 管流入該收集室中。 11，如申請專利範圍第10項之裝置，其中該收集室橫載面係大 致圓形，且在該收集室中鄰近該至少一進入口處包括有導 10 ?丨機構’用”引來自從該或料出口之液黯夾帶的固 10 體，以大致切線方向進入該收集室中。 12·如申請專利襲第H)項之裝置，其中該至少—進入口係開 啟的，以供收集在該儲槽中漂浮在液體中或液面上之固 、 體。 如申請專利範圍第10項之裝置，包含一外部導引元件其 15 界定出一喉部，以協助導引液體通過該至少一進入口而流 入該收集器之收集室中。 14.如申請專利範圍第10項之裝置，其中該收集室具有一或多 個與該至少-進入口相間隔之出口孔或開口，供液體通過 流出該收集室。 如申吻專利範圍第10項之裝置，其中該漂浮體含有一或複 浮力件，其係位在該收集室上周緣的至少一部份周圍。 如申叫專利圍第！項之裝置，其中該連結機構包含一對 連結臂，其係大致彼此平行延伸。 如申印專利範圍第16項之裝置，其中該連結臂係兩端分別 28 1342791 换 I 樞接至該抽吸頭組件與該漂浮體。 18.如申請專利範圍第丨至17項任一項之裝置，包括用以使該 裝置在液體儲槽内移動之移動機構，該移動機構包含一絞 輪，其具有一纜繩直接或間接地耦接至該抽吸頭組件。 5 19.如申請專利範圍第18項之裝置，包括用以自動地逆轉該絞 輪之機構，藉以使該抽吸頭組件能在液體儲槽底部四處前 後來回運行。 20. —種用以清潔一液體儲槽的方法，該方法包括下列步驟： 提供一液體儲槽、如申請專利範圍第1至19項中任一項之 10 裝置，以及將該裝置移置該儲槽内以供收集沈澱在該儲槽 底部的固體及/或漂浮在該儲槽的液體表面或液面附近的 固體。 29 1342791 第93128557號專利申請案圖式修正頁 修正日期：99年4月26曰 1/5

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第5圖 1342191

8/t 1342791

8卜 1342791 5/8

第10圖 63 1342791 6/8

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