專利名稱:擺動螺旋槳式充氣器的設備及方法
本發明涉及一種充氣設備及方法，更具體地說，本發明涉及一種利用一個螺旋槳式充氣器快速、均勻地向一種物質中充氣的改進的設備及方法。
在對含有有機物物質的廢水進行生物凈化中，會形成非常穩定的沉積物以致在其中發生缺氣區域。這就導致產生令人討厭的氣味和污垢。為了防止生成這些難聞的氣味和使廢水中的有機物質的生物分解，需要溶解氧氣。此外，為了保持各種水生有機物質，溶解一定量的氧氣也是必需的。增加其它物質，如污泥中的溶解氧氣的含量也是需要的。向水中供給氧氣以及氧氣和水的循環對于水養殖也是重要的，在水養殖中，魚，貝殼類生物和其它水生物被放在圍起的自然水，水箱或養魚池內以達到商業飼養的目的。
充氣設備是用來增加被處理物質中溶解氧氣的含量，并由此將該物質純化，并提供和循環氧氣以支持水生物。充氣設備的一種型式是一種螺旋槳充氣器。這些設備采用一個電動機驅動轉動設置在待處理的物質表面下面的螺旋槳。該螺旋槳由一個吸氣管的進氣口吸入大氣空氣并排放到物質中，如待處理的廢水中或含有水生物的水中去。
螺旋槳式充氣器可以按尺寸大小劃分范圍，例如從1/2馬力至100馬力。當充氣器的尺寸增加時，則支承系統的尺寸也相應地增加。支承系統的型式也取決于被充氣的物質容器(例如水池，貯留池或水箱)的類型和大小。
已知的充氣器系統將充氣器剛性地支持在一個支承系統上。在這種剛性支承系統中螺旋槳將空氣沿著一個較細的截面的水只在一個方向上排放。為了能在較大的水池中充分地進行充氣，需要用一個包括許多個充氣器的系統。在只能安裝一個單一的充氣器的場合，例如將一個單一的充氣器固定地安裝在一個水池的側壁上，就只能向水池中一個窄小的截頭錐形部分進行直接充氣。水池中的其余部分要到直接充氣部分擴散以后才能得到充氣。
本發明的一個目的是提供一個擺動螺旋槳式的充氣設備，該設備能夠直接向物質進行充氣的部分比現有技術的設備所能直接充氣的部分要大得多。
本發明的另一個目的是提供一種擺動螺旋槳式充氣器;其體積與現有技術的固定式充氣器相比并無顯著加大。
本發明的擺動式充氣器實現了這些和其它的目的。按照本發明的用于對一種物質進行充氣的擺動螺旋槳式的充氣器設備包括一個螺旋槳式充氣器和一個擺動支承系統。該充氣器包括一個管子，一個螺旋槳，和一個用于轉動螺旋槳的裝置。擺動支承系統支持著帶有管子和螺旋槳在待充氣的物質的表面下成一個銳角的充氣器。支承系統包括一個用于使管子和螺旋槳繞著一個橫過待充氣物質表面的軸線擺動一個角度的機構，以便沿著整個上述擺角的圓弧散發由管子噴射的空氣使其進入物質中。
本發明也介紹一種利用螺旋槳式充氣器向一種物質中充氣的方法。該方法包括的步驟為將充氣器的管子和螺旋槳支持在待充氣的物質的表面以下;通過管子向物質中噴射空氣;通過螺旋槳的轉動攪動該物質使噴射空氣在圓弧形范圍散發入該物質;以及使管子和螺旋槳繞著一個橫過該物質表面的軸線在一個角度內進行擺動。
作為本發明特征的各種優點和新穎特點在下面的權利要求
書中將進一步提出。但是，為了對本發明及其優點更好地了解，下面將結合顯示本發明的最佳實施例和附圖進行闡述。
唯一的附圖是顯示本發明的一個實施例的一種擺動充氣器的透視圖。
附圖中顯示出一個本發明的擺動螺旋槳式充氣器系統10。一個螺旋槳式抽氣充氣器12安裝在一個支承系統14上。充氣器12包括一個電動機16，它與一個管子13進行驅動聯接，該管子通過一個外殼18伸出在充氣器12的下端的外面。一個螺旋槳20安裝在管子13的下端。當電動機16轉動管子13時，螺旋槳20就攪動它周圍的液體，由此將空氣從管子抽出并使之進入液體中。充氣器12可以是一個較小的充氣器，例如是一個2至7.5馬力的充氣器。
支承系統14是一個浮動式系統，其中有一對浮筒22漂在待充氣的液體中。浮筒20的動能是作為一個立式支承，提供垂直于液體表面的支持。一對水平支承桿24通過將桿支座28上的桿26設置在浮筒22上表面上而同浮筒22連接。支承桿24在兩個浮筒22之間伸展和將充氣器10在兩個浮筒22之間的一個要求的水平位置上(最好是中央位置)支持著。支承系統并非一定需要用浮筒形式，也可以做成聯接于側壁上或者共它固定的元件上。
一個擺動機構30安裝在充氣器12上面的水平支承桿24上。擺動機構30包括樞軸支承臂32，該支承臂樞軸式地聯接于充氣器12和一個驅動電動機上(未顯示)，該電動機使支承臂32進行擺動或轉動。充氣器12安裝在支承臂32上以便使管子13和螺旋槳20以一個銳角支持在液體中。在運作中，擺動機構30使充氣器12最好是沿著充氣器的標準位置向左，右兩側擺動45°，即其擺角為90°。擺動機構30最小應當使充氣器擺動一個擺角，例如30°或者更多一些，以便使管子13和螺旋槳使散發至液體中的空氣以一個比擺角加大的圓弧散發。
本發明的許多的特征，優點和實施例都已經結合附圖進行了詳細地描述。但是，本公開只是描述性的，應當可以理解，本發明并不嚴格局限于所描述的實施例。對于熟悉本專業技術的人可以在不違背本發明的范圍或精神的條件下進行各種更改和改進。例如，可以在系統中應用其他實施例的螺旋槳式充氣器。
權利要求
1.一種用于向一種物質充氣的擺動螺旋槳式充氣器設備，其特征在于，該充氣器設備包括一個帶有一個管子，一個螺旋槳和一個轉動螺旋槳的裝置的螺旋槳式充氣器；一個用于將帶有管子和螺旋槳的充氣器成一個銳角支持在待充氣的物質的表面以下的擺動支承系統，上述支承系統包括一種裝置，它將管子和螺旋槳繞著一個橫過待充氣的物質的表面的軸線擺動一個角度，以便使通過管子噴射入該物質中的空氣沿著上述擺角所定的一個圓弧上進行散發。
2.如權利要求
1所述的一種擺動螺旋槳式充氣器設備，其特征在于，其中上述擺動裝置擺動管子和螺旋槳通過的擺角至少為45°。
3.如權利要求
1所述的一種擺動螺旋槳式充氣器設備，其特征在于，其中上述擺動裝置擺動管子和螺旋槳通過的擺角至少為90°。
4.如權利要求
1所述的一種擺動螺旋槳式充氣器設備，其特征在于，其中上述支承系統包括托架，支持上述擺動驅動裝置的元件;由上述擺動驅動裝置攜帶和轉動的擺動支承臂;和用于聯接擺動支承臂與充氣器的裝置。
5.一種用于利用一種螺旋槳式充氣器對一種物質進行充氣的方法，該充氣器包括一個用于引導待充氣的物質表面下面的空氣的管子，一個螺旋槳和一個轉動螺旋槳的裝置，其特征在于，該方法包括以下步驟支持充氣器的管子和螺旋槳處于待充氣的物質表面的下面;通過管子將空氣噴射入物質中去;通過轉動螺旋槳以及使管子和螺旋槳繞著一個橫過物質表面的軸線擺動一個角度攪動該物質，將噴射的空氣以一個圓弧形散發至物質中。
6.如權利要求
5所述的一種方法，其特征在于，其中管子和螺旋槳擺動通過的擺角至少為45°。
7.如權利要求
5所述的一種方法，其特征在于，其中管子和螺旋槳的擺動通過的擺角至少為90°。
8.如權利要求
5所述的一種方法，其特征在于，其中管子和螺旋槳在水平面下成一個銳角地支持在物質中。
專利摘要
一種向液體中更有效地充氣的擺動螺旋槳式充氣器設備，它包括一個螺旋槳式充氣器和一個擺動支承系統。該充氣器包括一個管子，一個螺旋槳，和一個用于轉動螺旋槳的裝置。該擺動支承系統將帶有管子和螺旋槳的充氣器在待充氣的物質表面以下成一個銳角支持著。該支承系統包括一個使管子和螺旋槳繞著一個橫過待充氣物質表面的軸線通過一個角度進行擺動的機構，以便將通過管子噴射入物質中的空氣沿著上述擺角所定約圓弧進行散發。
文檔編號C02F7/00GK87106315SQ87106315
公開日1988年5月4日 申請日期1987年9月11日
發明者約瑟夫·A·德達 申請人:充氣工業公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan