发明名称 由流动液体中分离出固体物质之装置与方法
摘要 一种藉由使用液体能量,从流动液体中分离固体的方法,该方法包含一位在流动路径上的分离栅栏13,该分离栅栏在液体流动的方向上面对液流处,呈现一封闭面20,且以一角度面对流动的方向上有多个孔21穿透过该分离栅栏,液体可以通过该孔而固体物质则会被截留,被截留在该孔处的固体物质会被引导沿着该分离栅栏的表面20来移动,此种设计会使得该分离栅栏的表面可以进行自净作用。
申请公布号 TW328911 申请公布日期 1998.04.01
申请号 TW083107275 申请日期 1994.08.10
申请人 保罗.白朗其 发明人 保罗.白朗其
分类号 B01D24/02 主分类号 B01D24/02
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种从一液体中分离固体物质的装置,该装置包含一有孔的分离栅栏,该液体可以通过该分离栅栏,且该分离栅栏可避免大于由分离栅栏所决定的既定大小尺寸的固体物质的通过,此装置的特征在于,当固体物质抵靠在分离栅栏时,沿着固体物质所在的该分离栅栏面的液流将倾向于将该固体物质从该分离栅栏移除,所以该分离栅栏是可以自净的,且不会因为固体物质而被阻塞。2.一种藉着使用液体能量,将固体由流动液体中分离的方法,该方法包含位在移动路径上的一分离栅栏,该分离栅栏,在一液体移动的方向上,对于液流展现一封闭面,且在与移动方向呈一角度,具有多个穿透分离栅栏的孔,液体可以通过该孔洞,而被滞留在该处的固体物质可以被引导着沿着该分离栅栏的表面移动,这样的设计是使得该分离栅栏的面可以有自净作用。3.如申请专利范围第2项所述的方法,其中用来达成此方法的装置包含了一具有悬浮及/或漂流物的流动液体;一由分离栅栏分隔成入口侧及出口侧的分离室,该分离栅栏系向下弯曲的;及一位在分离室底部的收集坑,在该收集坑中,藉着阻挡层从流动液体中被分离的固体被收集,且该固体可以藉着人工或机械装置被移除。4.如申请专利范围第3项所述的方法,其中该分离栅栏在该流动液体的表面上方延伸出一高度,该高度足以避免任何的漂流固体从该室的出口侧跨越过去。5.如申请专利范围第2项所述之方法,其具有一流动液体源;该分离栅栏以对于流动方向呈一角度来被置放,使得当从流动方向来看时,诸开口大致是关闭的,且由该栅栏的定向及结构而引起的偏离推力会导致固体脱离主流而流到在侧边的一储存或收集区,而液体是可以自由地流过分离栅栏的偏离节片且通过栅栏上的开口。6.如申请专利范围第5项所述的方法,其中该分离栅栏系位在该分离室中,且有一导向挡栅栏与该分离栅栏相间隔,以维持水流概略地沿着该分离栅栏表面流动,且引导该液体及被截留的固体朝向储存及收集区,且设计成使得该在储存区内的液体可以通透而再进入该分离室。7.如申请专利范围第6项所述的方法,其中该导流挡栅栏由该分离栅栏上方延伸而出用以从再循环中留滞漂流物。8.如申请专利范围第5至7项所述的任一方法,其中有一高水平的挡栅栏以在极端的情形下截留漂流物。9.如申请专利范围第5项所述的方法,其中该分离栅栏是由坚固,抗腐蚀的材料,像是有孔的延展金属片或模铸的塑胶所构成,且该室主要是由坚硬的固体物质像是钢筋混凝土所制成。10.如申请专利范围第6项所述的方法,其中该分离栅栏是由坚固,抗腐蚀的材料,像是有孔的延展金属片或模铸的塑胶所构成,且该室主要是由坚硬的固体物质像是钢筋混凝土所制成。11.如申请专利范围第7项所述的方法,其中该分离栅栏是由坚固,抗腐蚀的材料,像是有孔的延展金属片或模铸的塑胶所构成,且该室主要是由坚硬的固体物质像是钢筋混凝土所制成。12.如申请专利范围第8项所述的方法,其中该分离栅栏是由坚固,抗腐蚀的材料,像是有孔的延展金属片或模铸的塑胶所构成,且该室主要是由坚硬的固体物质像是钢筋混凝土所制成。13.如申请专利范围第5项所述的方法,其中由支撑装置所支持的该分离栅栏,系全部地或部份地以一角度跨过一渠道或一河流,以阻碍且将漂流物及悬浮固体沿着分离栅栏的表面偏离到在主流外的收集区,其中该收集区包含两室,第一室是一个开放于渠道的区域,以作为固体物质的暂时储存,位在在第一室逐渐变尖的部份的第二室较第一室来得深,所以能促进从第一室进入的材料的累积,且其中的机械装置系被用来开启及关闭两室以促进固体物质的移动及累积,且其中水是由第二室机械性地被移除以容许乾燥性的累积材料定期的移除。14.如申请专利范围第9项所述的方法,其中由支撑装置所支持的该分离栅栏,系全部地或部份地以一角度跨过一渠道或一河流,以阻碍且将漂流物及悬浮固体沿着分离栅栏的表面偏离到在主流外的收集区,其中该收集区包含两室,第一室是一个开放于渠道的区域,以作为固体物质的暂时储存,位在在第一室逐渐变尖的部份的第二室较第一室来得深,所以能促进从第一室进入的材料的累积,且其中的机械装置系被用来开启及关闭两室以促进固体物质的移动及累积,且其中水是由第二室机械性地被移除以容许乾燥性的累积材料定期的移除。15.如申请专利范围第2项所述的方法,该方法包含一具有悬浮及/或漂流固体的流动液体源;一包含一柱塞的分离栅栏,该柱塞可以通过各端中心的轴来被旋转,故而可以产生其功能所需的相对运动,且其被置放的位置能让其轴以相对于该液流路径大于呈90;及其中的粒状物质系藉着从该柱塞的外围突出的偏离表面而从该装置被偏离出来,且同时容许透过诸开口之液体的进入,且其中该液体系由该柱塞中排泄而出故而能容许液体进一步且持续地流入到柱塞中。16.如申请专利范围第2项所述的方法,该方法包含一具有悬浮及/或漂流固体的流动液体源;一机械式驱动的分离装置,该装置具有圆锥的形状且该偏离表面向内突出且其中央轴是成一角度的,所以当从该装置的内部向下看时会呈现一封闭面,且其置放的位置会使得其轴由其液流的路径略微向下偏离一个角度,且液体经过该较窄端流入;且其中该装置及该封闭面的转动,当从一向下的方向来看时,会使得该固体物质沿着内表面通过且从较大直径端排出。17.如申请专利范围第2项所述的方法,该方法包含一具有悬浮及/或漂流固体的流动液体源,该流动液体沿着一渠道或管道通过,该渠道或管道在其一壁或两壁侧具有一分离板,该分离板在液体运动的方向呈现一封闭面,而在分离板上具有呈一角度的开口,且其中该液体的一部份可以通过该板且被导流开来,故而与液体及固体物质的剩余部份分离,该等剩余部份会持续沿着该渠道或管道流动。18.如申请专利范围第17项所述的方法,其中该板子系被设置成直到液流及其截留的固体达到一既定的最小量时,才会有液体流通过。19.如申请专利范围第17项或第18项所述的方法,其中该出口被提供至少一个闸门装置,所以进入出口之该开口的高度及/或其大小可以被加以调整,以提供液体通过板子流到出口处之前所需的高度,以控制该液体的水压头。20.如申请专利范围第2项所述之方法,其具有一流动液体源;该分离栅栏被置放成与液流方向成一角度,使得从液流的方向来看时,该开口概略地是关闭的,该设计是使得当液流是低于一既定液流量时,该液体及固体被偏离到一分离器上,物质会通过该分离器,且当液流是高于该既定流动量时,该固体及液体会沿着分离板通过,固体及部份液体则会进入分离器,而剩余液体则通过该分离栅栏流到出口。21.如申请专利范围第20项所述的方法,其中在邻近分离栅栏处有一截留挡板,该截留挡板可以将液流偏离到分离器上,且其被设置在能使得来自分离器之过多的水可以被回转且再度通过该分离板。22.如申请专利范围第2项所述的方法,该方法包含一流动的液体源;一液体的入口;一藉着一分离栅栏被区分成入口侧及出口侧的分离室,该分离栅栏所设计成能使得该液体的作用及重力的推力可预防该开口被固体所阻塞;在入口侧有一固体收集坑,该收集坑有一反向倾斜之较低的分离栅栏以收集较大固体及漂流物;一位在出口侧,用来收集液体及较小悬浮固体的收集盘;以及一出口,且其中液体可以流过该分离栅栏,该分离栅栏可以容许液体及细小悬浮固体通过该栅栏而流到出口处,且同时该较大固体及漂流物会藉着重力及剩余液体的作用从分离栅栏被向下推到收集坑中,且其中抵达收集坑中的剩余液体会通过反向倾斜之较低的分离栅栏且流到出口。23.如申请专利范围第22项所述的方法,其中该分离栅栏的较低侧系被一固体阻隔过渡栅栏所覆盖,且在其上方及大约与反向倾斜之较低的分离栅栏大约平行之处是另一块固体偏离栅栏;确保液体及较细小的悬浮固体从上分离栅栏落下其被导至在液体收集坑的出口。24.如申请专利范围第23项所述的方法,其中该固体收集坑被降低以形成一湿的收集坑,且其中该固体坑藉着反向丢弃(reverse-dumping)较低的分离栅栏被区分成入口侧及出口侧,该较低的分离栅栏在其下缘系被固定在该固体坑的出口侧,且以朝向过渡栅栏的方向的角度被向后倾斜,且其中抵达固体收集坑的液体因水压被推进而通过该较低的分离栅栏而到达在液体收集坑的出口。25.一种用来从流动液体中分离固体的装置,该装置具有该液体所用的入口及出口,介于入口及出口之间液流通道上的一分离栅栏,该栅栏在液流的方向上呈现一封闭面,且该栅栏上具有与该栅栏呈一角度且穿透该栅栏的孔,且液体可以通过该孔而固体则被导引沿着该栅栏的表面移动。26.如申请专利范围第22项所述的装置,其中该装置的设计是使得即使较该孔尺寸要小的固体也可以因为该固体的惯性而被引导而通过该孔。27.如申请专利范围第25项或第26项所述的装置,其中该装置的设计是使得即使较该孔尺寸要小的固体也可以因为地心引力的作用而被引导而通过该孔。28.如申请专利范围第25项所述的装置,其中被移动通过该分离栅栏的固体会进入一收集装置中,该等固体可以从该收集装置中移除。29.如申请专利范围第26项所述的装置,其中被移动通过该分离栅栏的固体会进入一收集装置中,该等固体可以从该收集装置中移除。30.如申请专利范围第27项所述的装置,其中被移动通过该分离栅栏的固体会进入一收集装置中,该等固体可以从该收集装置中移除。31.如申请专利范围第28项所述的装置,其中该固体系藉着液体装置被正向地被携带到该污水坑,固体系在该液体装置中被截留。32.如申请专利范围第28项所述的装置,其中该分离栅栏系在该分离室中,且其中有一通常位在与该分离栅栏相平行的导流挡栅栏,该挡板同时控制进入污水坑的液流,以及允许通过该分离板的液流再循环的作用。33.如申请专利范围第29项所述的装置,其中该分离栅栏系在该分离室中,且其中有一通常位在与该分离栅栏相平行的导流挡栅栏,该挡板同时控制进入污水坑的液流,以及允许通过该分离板的液流再循环的作用。34.如申请专利范围第30项所述的装置,其中该分离栅栏系在该分离室中,且其中有一通常位在与该分离栅栏相平行的导流挡栅栏,该挡板同时控制进入污水坑的液流,以及允许通过该分离板的液流再循环的作用。35.如申请专利范围第32项所述的装置,其中具有一高水位的挡栅栏以在极端的情况下控制悬浮固体。36.如申请专利范围第33项所述的装置,其中具有一高水位的挡栅栏以在极端的情况下控制悬浮固体。37.如申请专利范围第34项所述的装置,其中具有一高水位的挡栅栏以在极端的情况下控制悬浮固体。38.一用来从流动液体中分离液体的装置,该流动的液体具有一沿着一渠道或管道通行之被截留的固体,且该装置在该渠道或管道的壁上具有至少一个分离栅栏,该分离栅栏在液流的方向上具有一封闭面,然而在该分栅栏上具有以一相对于该分离栅栏呈一角度且穿透该分栅栏的孔,液体可以流过该孔,而残余的液体及固体则被导引越过该分离栅栏。39.如申请专利范围第38项所述的装置,其中该分离栅栏的位置系被设计成使得当液体及被载送固体的量是低于一既定的最小値时,可允许所有液体及被载送的固体通过。40.一种用来从一流动液体中来分离在液体中被载送的固体,该流动液体具有能沿着一渠道或管道移动的被载送的固体,该装置具有用来流通液体的一入口及一出口,介于入口及出口之间液流通道上的一分离栅栏,该栅栏在液流的方向上呈现一封闭面,且该栅栏上具有与该栅栏呈一角度且穿透该栅栏的孔,且液体可以通过该孔,一与入口连接的分离器,所以当液流量低于一既定的流量时,液体会进入该分离器,且当液流量高于该既定流量时,液体会沿着该分离栅栏流动,而液体可以通过分离栅栏上的孔且残余液体及固体可以流入该分离器。41.如申请专利范围第39项或第40项所述的装置,其中该分离器是一动力分离器或一搅拌分离器。图示简单说明:第一图是穿过根据本发明所制之一范例之分离器的平面图;第二图是沿着第一图中的剖线a-a的一垂直切面;第三图是沿着第一图中的剖线b-b的一垂直切面;第四图是沿着第一图的箭头〞4〞的视图;第五图显示切过根据本发明之一范例分离器的垂直剖面图;第六图显示切过该分离栏栅之垂直剖面的细部放大图;第七图显示在一渠道或河川中分离栅栏的装置范例,该分离栏栅系被用来将固体从一流动液体中移除,以及而后该固体的收集与储存;第八图显示穿过盛装室的剖线a-a之放大剖面;第九图显示穿过分离栏栅的水平剖面放大图;第十图显示该分离栏栅的放大正视图,该视图系以在第九图中该渠道的流动方向,在视线〞10〞处以诸开口概略地被关闭的情况下来看;第十一图显示该分离栅栏的放大正视图,该视图系以在第九图的视线〞11〞处,从能形成最大开放空间的角度来看;第十二图显示一系统的侧面正视图,该系统可从污水中移除水份,且允许固体物质继续移动,而且该视图是沿着第十三图的剖线12-12的视图;第十三图显示第十二图中之系统的平面图;第十四图是沿着第十三图的剖线14-14的视图;第十五图是沿着第十三图的剖线15-15的视图;第十六图显示以一相对于该分离装置的突出偏斜构件的方向之机械式驱动的活塞,该偏斜构件可引起粒状物质从该装置偏斜出来,且允许液体经由诸开口而通过;第十七图显示一具有内偏斜构件及开口的机械式驱动装置;第十八图显示穿过本发明的进一步的实施例的纵向垂直剖面;第十九图显示穿过第十八图的较低分离栅栏的该剖面的细部放大图;第二十图显示穿过本发明的另一范例的纵向垂直切面,该范例具有一充满水的固体收集坑;第二一图显示穿过第二十图的较高分离栏栅的剖面之细部放大图;第二二图显示一设计的平面图,该设计使用一本发明之分离板,与一动力分离器一起,藉此,相对于该固体物质的水量可以被限制;第二三图显示沿着第二二图的剖线23-23的剖面;第二四图显示进一步的实施例之平面图,在该实施例中该板子是呈圆柱状的;第二五图显示第二四图的实施例的侧面平视图;第二六图显示一进一步的实施例的平面图,该实施例同时采用平坦及圆柱状的板子;及第二七图显示类似第二四图的视图,但是该图中的板子是螺旋形的。
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