水處理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】在至少一個實施例中本發(fā)明包含一種水處理系統(tǒng)，其包含：攝入模塊、渦流模塊、盤片組模塊及馬達模塊，其中該攝入模塊高于該渦流模塊，該渦流模塊高于該盤片組模塊和該馬達模塊。在另一個實施例中，在至少該攝入模塊和該渦流模塊上方提供外殼，此外殼座落于盤片組模塊上方。在至少另一個實施例中，該盤片組模塊包含具有多個盤片的盤片組渦輪，該多個盤片在其至少一個盤片上具有至少一個波形。
【專利說明】水處理系統(tǒng)及方法
[0001]本申請主張2011年8月24申請?zhí)?1/526，834且名為“用于存儲容器中的水處理系統(tǒng)和方法(Water Treatment System and Method for Use in Storage Containers) ”的美國專利臨時申請以及2012年2月28日申請?zhí)?1/604，484且名為“用于存儲容器中的水處理系統(tǒng)和方法(Water Treatment System and Method for Use in StorageContainers) ”的美國專利臨時申請作為優(yōu)先權，將其包含在本文中作為參考。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明在至少一個實施例中涉及一種水處理系統(tǒng)和方法。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明在至少一個實施例中提供一種系統(tǒng)，其包含:馬達模塊，具有基座；盤片組模塊，具有和該馬達模塊作轉動銜合的盤片組渦輪；渦流模塊，和該盤片組渦輪流體連通；攝入模塊，和該渦流模塊流體連通；多個導管，將該渦流模塊連接至該攝入模塊；及多個支撐組件，連接至該盤片組模塊、該渦流模塊和該攝入模塊使該攝入模塊位于該渦流模塊和該盤片組模塊上方。在另一個實施例中，該系統(tǒng)進一步包含連接至該多個支撐組件的至少一個的外殼蓋件，該外殼蓋件包含容納該攝入模塊和該渦流模塊的底部開口和空腔，其中該外殼蓋件和該盤片組模塊的上表面彼此分隔而形成與該底部開口流體連通的通道，其中流體路徑從該通道出發(fā)通過該開口和該空腔而到達該攝入模塊。在上述的任一個實施例中，該系統(tǒng)都安裝于儲水容器中。
[0004]在至少一個實施例中本發(fā)明提供一種系統(tǒng)，其包含:馬達模塊，具有基座；盤片組模塊，具有和該馬達模塊作轉動銜合的盤片組渦輪；渦流模塊，和該盤片組渦輪流體連通；攝入模塊，和該渦流模塊流體連通；多個導管，將該渦流模塊連接至該攝入模塊；及多個支撐組件，連接至該盤片組模塊和該渦流模塊，該多個導管和該多個支撐組件中的至少一個被連接于該渦流模塊和該攝入模塊之間，使該攝入模塊位于該渦流模塊和該盤片組模塊上方。在另一個實施例中，該系統(tǒng)進一步包含至少位于某些組件或實質上位于所有組件上方的外殼。在前述任一個實施例下的另一個實施例中，該攝入模塊包含:具有多個開口的攝入篩件；攝入外殼，限定攝入室；及多個攝入出口，和該攝入室流體連通且每一個攝入出口經由一對應導管而和該渦流模塊流體連通。在前述任一個實施例下的另一個實施例中，該渦流模塊包含具有外殼的渦流室及和該渦流室流體連通的多個入口，該外殼限定具有出口的渦流室且該出口與該盤片組渦輪軸向對準。在前述任一個實施例下的另一個實施例中，該馬達模塊包含:馬達；及連接至該馬達和該盤片組渦輪的驅動桿軸。在前述任一個實施例下的另一個實施例中，該盤片組模塊包含:渦輪外殼，限定容納該盤片組渦輪的累積室；及排放外殼，限定經由排放管道和該累積室流體連通的排放室以及和該排放室流體連通的排放出口。在前述任一個實施例下的另一個實施例中，盤片組模塊進一步包含和該累積室流體連通的補充入口。在前兩個實施例下的另一個實施例中，該排放外殼包含:螺旋突出部，以向下方向朝向該微粒排放口繞行該排放室的壁。在前一個實施例下的另一個實施例中，該排放出口包含半徑向外擴口壁。在前一個實施例下的另一個實施例中，該盤片組渦輪包含多個不平坦的盤。
[0005]在至少一個實施例中本發(fā)明提供一種系統(tǒng)，其包含:馬達；盤片組模塊，具有外殼和盤片組渦輪，該外殼具有空腔而該盤片組渦輪和該馬達作轉動銜合，該盤片組渦輪位于該外殼的該空腔內，該盤片組渦輪具有彼此分離的多個盤片且每一個盤片具有以軸向穿過其中的開口，多個開口限定出擴張室的至少一部分；渦流模塊，具有與該盤片組渦輪的該擴張室流體連通的渦流室；多個導管，與該渦流模塊的該渦流室流體連通；攝入模塊，具有經由該導管而與該渦流室流體連通的漩渦室；及多個支撐組件，連接至該盤片組模塊和該渦流模塊，該多個導管和該多個支撐組件的至少一個被連接于該渦流模塊和該攝入模塊之間，使該攝入模塊位于該渦流模塊和該盤片組模塊的上方。在另一個實施例中，該系統(tǒng)進一步包含:排放外殼，限定經由排放管道和盤片組外殼空腔(或累積室)流體連通的排放室以及與該排放室流體連通的排放出口。在前述任一個實施例下的另一個實施例中，該外殼中的該空腔包含擴散排放管道，該擴散排放管道從第一點繞行其外圍而到達引領至該排放室的排放通道。在前述任一個實施例下的另一個實施例中，該外殼的該空腔至少是改良過的花托形、圣甲蟲形或包含黃金分割率的圣甲蟲形。
[0006]在至少一個實施例中本發(fā)明提供一種用于上述每個系統(tǒng)的實施例的操作方法。
[0007]在至少一個實施例中本發(fā)明提供一種方法，其包含:將水抽取至漩渦室中，當水入進入多個導管中的至少一個時，該漩渦室用以產生讓水中的微粒、沉淀物質及/或濃縮固體從水中沉降的漩渦；在從該多個導管接收水的渦流室中形成水渦流，其中該渦流室位于該鏇渦室的下方；將水排放至形成于盤片組渦輪中的擴張室中；將位于該盤片組渦輪的盤片之間的空間之間的水從該擴張室導流至圍繞該盤片組渦輪的累積室；使水通過該累積室而到達排放室；及形成向上通過該排放室而回到環(huán)境(抽取水的處)中的水的漩渦流以及形成到微粒排放口的微粒及/或沉淀物質的向下流。在另一個實施例中，該方法進一步包含:將水抽取至包圍該漩渦室和該渦流室的外殼中，該外殼從低于該渦流室的高度的位置抽取水。在前述任一個實施例下的另一個實施例中，該方法進一步包含從該漩渦室移除固體，在至少一個實施例中這會使得微粒物質在該漩渦室的中心處濃縮，然后下降，最后在該漩渦室的底部經由固體接口而被排出。在前述任一個實施例下的另一個實施例中，水的該漩渦流包含系統(tǒng)所制造出的大量漩渦孤立流，這些漩渦孤立流會流入包含水的該環(huán)境中。
[0008]下列圖示的敘述將使本領域技術人員明白本發(fā)明的系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]參考【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明。在圖示中，類似的標號用以代表相同或功能類似的組件。在圖示內使用斜影線(或不使用斜影線)及陰影并非是為了要限制可用來制造本發(fā)明的材料類型。
[0010]圖1-4顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的各種外部圖。
[0011]圖5和6顯示圖1-4中的實施例分別沿著圖1中5-5和6_6截取的不同橫剖面。
[0012]圖7-9顯示圖1-4中所示的實施例在不具有外殼模塊時的各種視圖，包含透視圖和側視圖。
[0013]圖10顯示圖7-9中所示的實施例的替代方案(不具蓋件)。[0014]圖11A-11C顯示上盤片組渦輪外殼的視圖，包含上視圖、橫剖面圖和下視圖。
[0015]圖12A和12B顯示下盤片組渦輪外殼的視圖，包含上視圖和側視圖。
[0016]圖13顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例。
[0017]圖14顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的下蓋件(例如如圖13中所示)的上視圖。
[0018]圖15顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的下板(例如如圖13中所示)的上視圖。
[0019]圖16A和16B顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一蓋件的側視圖和上視圖。
[0020]圖17顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的蓋件在圖16B中沿著17/18-17/18截取的橫首Ij面。
[0021]圖18顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的另一蓋件于圖16B中沿著17/18-17/18截取的橫剖面。
[0022]圖19A-19C顯不根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的另一外殼模塊。
[0023]圖20顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有圓柱形濾件的系統(tǒng)的側視圖。
[0024]圖21A顯示用于根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例中的篩件。圖21B和21C顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的系統(tǒng)中所安裝的篩件。
[0025]圖22A顯示用于根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例中的濾件海棉(或其他過濾媒介)。圖22B顯示安裝于根據(jù)本發(fā)明一個實施例的系統(tǒng)中的過濾海棉。
[0026]圖23A和23B顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例。
[0027]圖24A和24B顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例。
[0028]圖25-27顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的不同沉淀物收集容器。
[0029]圖28顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一沉淀物收集容器。
[0030]圖29A和29B顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的再另一沉淀物收集容器。
[0031]圖30A顯示安裝在部分盤片組中的替代翼填隙片。圖30B顯示圖30A中所示的翼填隙片的支撐組件的側視圖。圖30C顯示圖30A中所示的翼填隙片的支撐組件的上視圖。
[0032]圖31A和31B顯示根據(jù)本發(fā)明至少一個實施例的波形盤片組渦輪的實例。
[0033]圖32A-32E顯示根據(jù)本發(fā)明至少一個實施例的波形盤片組渦輪的實例。
[0034]圖33顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例。
[0035]圖34A和34B示意地顯示離開根據(jù)本發(fā)明至少一個實施例所建構的原型系統(tǒng)的排放出口后的水。
【具體實施方式】
[0036]圖1-12B顯示根據(jù)本發(fā)明的例示性實施例。在至少一個實施例中所示的系統(tǒng)用以處理相對無碎片的水,例如水儲存容器和系統(tǒng)中的水、池中的水、工業(yè)處理系統(tǒng)中的水、冷卻塔和系統(tǒng)中的水、市立及/或水槽供水及井水。在其他實施例中，在水處理系統(tǒng)的攝入口附近加裝額外的過濾結構如篩盒或環(huán)及/或過濾材料。雖然本文中所述的非限制性實施例是針對水的，但水也可以被理解為例如流體，包含能夠流過系統(tǒng)的液體和氣體。所示的系統(tǒng)包含:容納模塊500、攝入模塊400、渦流模塊100、盤片組模塊200和馬達模塊300。雖然未顯示，在至少一個實施例中容納模塊500進一步包含在系統(tǒng)周圍建構以覆蓋系統(tǒng)組件并隱藏系統(tǒng)組件不外露的額外結構，例如如圖13中所示。
[0037]大部分說明和討論的系統(tǒng)具有類似的操作模式，包含:抽取水至漩渦(或攝入)室以產生允許微粒的漩渦；當水進入連接至渦流室的多個導管中的至少一個時，使水中的沉淀物質及/或水中的濃縮固體從水中降下，其中在水排放至盤片組渦輪中的擴張室中之前在渦流室形成水渦流(在至少一個實施例中為漩渦)。水被導離擴張室而導入存在于盤片組渦輪的盤片之間的空間，以行進至圍繞盤片組渦輪的累積室，在累積室處水累積并循環(huán)進入引導至排放室的排放管道。在至少一個實施例中，排放室形成向上經過排放室而回到環(huán)境(抽取水的處)中的水漩渦流以及流至微粒排放口的微粒及/或沉淀物質的向下流。在一些其他的實施例中，操作模式包含:將水抽取至包圍漩渦室和渦流室的外殼中，外殼從渦流室的高度下方例如盤片組渦輪模塊抽取水或者自馬達模塊的舉升基座的下方抽取水。在前述任一個實施例下的另一個實施例中，該方法進一步包含:自漩渦室移除固體，在至少一個實施例中這使得微粒物質在中心處聚集、下降然后于漩渦室的底部處經由固體口而射出。在前述任一個實施例下的另一個實施例中，水漩渦流包含由系統(tǒng)所制造并流入含水環(huán)境中的大體積漩渦孤立流。
[0038]圖1-6顯示容納模塊500的實例，其包含覆蓋攝入模塊400和渦流模塊100的蓋件520。容納模塊500如例如圖5中所示，包含對準和支撐渦流模塊100、攝入模塊400和蓋件520的多個支撐組件524和526。在至少一個實施例中，支撐組件(或凸部)524被包含在盤片組外殼220的上部中與其分離并圍繞其而形成例如在圖1lA中所示的實質環(huán)形圖案(雖然也可以使用其他配置)。支撐組件526連接至支撐組件524并向上延伸通過渦流外殼120、攝入外殼420和蓋件520上的連接點如安裝耳及/或孔119 (見例如圖7)而止于渦流外殼120或攝入外殼420處。在至少一個實施例中，支撐組件524利用螺釘、螺絲、黏著劑、互鎖銜合件如螺紋或鎖合的部件等例如圖5和6中所示連接至至少一個外殼/蓋件。在至少一個實施例中，支撐組件526不會完全延伸上至蓋件520。在其他實施例中，支撐組件526具有多個部分。在所示的其他實施例中，例如在圖10中，支撐組件不會位于渦流外殼120和攝入外殼420之間而是由導管490來提供這些外殼之間的支撐。在再另一個實施例中，從攝入外殼420上方省略支撐組件526，蓋件520則由從盤片組外殼220向上延伸的支柱所支撐或者倚靠在盤片組外殼220或另一外殼結構上。在再另一個實施例中，支撐組件526具有導軌的功能以例如在圖9中所示將渦流模塊100和攝入模塊400降至盤片組模塊200，在其他實施例中，蓋件520被連接至支撐組件526的上部或位于其上部附近。
[0039]在圖1所示的實施例中，蓋件520包含排放出口(或排放歧管)232外圍的凹處以使水流向上遠離排放出口 232?；诖苏f明書，應了解排放出口 232可更加遠離蓋件520，使得凹處變得更小或被整個省略。在另一個實施例中，排放出口 232進一步沿著蓋件520向上延伸。在再另一個實施例中，排放出口 232在蓋件520上方延伸。
[0040]此外，如例如圖1中所示，容納模塊500的蓋件520及盤片組模塊200的上部限定了讓水被拉入系統(tǒng)中的入口(或開口)522。在另一個實施例中，蓋件520緊鄰盤片組渦輪模塊200或者例如圖13中所示的另一外殼安裝，以自容器的系統(tǒng)運作的較低區(qū)域(例如低于攝入模塊及/或渦流模塊)抽取水，在此處經由例如在圖14中所示的下蓋件530的上部中的多個開口 532及例如在圖15中所示的下板540中的多個開口 542從系統(tǒng)下方將水上抽。在再另一個實施例中，蓋件520可具有各種如圖中所示的其他形狀如實質上的盒形、支柱形及實質上的球形。在至少一個實施例中，蓋件520讓系統(tǒng)能在比攝入接取件425的高度更淺的水中進行操作。在至少一個實施例中，在水中允許通過例如入口 522或開口 542的更大及更重固體將會掉出蓋件520內的向上水流。
[0041]水在入口 522處(或經由開口 542)流入并向上流至例如圖5和6中所示的攝入接取件425。進入攝入接取件425后的水會通過攝入篩件426而進入攝入室430中，攝入篩件426例如如圖7中所示形成攝入接取件425的底部的實質部分。過濾件基于篩件426中的開口的尺寸而阻擋大于特定尺寸的材料和其他碎片。
[0042]如例如圖5中所示，攝入室430包含實質上拋物線形的上部，此上部會縮小成固體出口 438以收集來自攝入室430的微粒、沉淀固體及/或濃縮固體。在至少一個實施例中，室形促進水中的轉動以從盤片組渦輪250中的負壓經由渦流室130和導管490拉動而在漏斗形的攝入室430中形成漩渦，所得的漩渦會將水中的固體沉淀至固體出口 438中。在至少一個實施例中，固體出口 438連接至經由蓋件520中的開口 528離開的軟管(或導管)590(見例如圖2和3)。在至少一個實施例中，沉淀固體系沉積在系統(tǒng)外部。在另一個實施例中，導管590行至安裝了系統(tǒng)的槽體的外部點，但在其他實施例中導管590接取(或沉淀收集)容器600 (見例如圖23A-27)，或者，使用其他類型的接取容器(見例如圖28-29B)收集后續(xù)移除的沉淀固體。導管590A的另一實例如例如圖10中所示，在此導管亦作為攝入室430和渦流室130之間的支撐。
[0043]在例如圖5中所示，鄰近攝入室430的上部有連接至導管490的多個出口 432。在至少一個實施例中，出口 432如例如圖7中所示沿著逆時鐘切線方向延伸離開攝入室430。雖然將導管490顯示成管件，但根據(jù)本說明書應了解，只要導管仍然能作為將出口 432連接至渦流室入口 132的通道，其可具有各種形式。所示的導管490的一個替代方案為使用可撓性導管。在再另一個實施例中，導管490可螺旋環(huán)繞至另一漩渦入口的一個而非如圖7-10中所示。
[0044]如例如圖5和6中所示，渦流引發(fā)室130為形成在渦流模塊100的外殼120內部的空腔，以將流入的水塑造成饋入盤片組模塊200的貫穿流渦流。所示的渦流室130包含使水涌至渦流上部134中的結構，渦流上部134具有用以接收水且朝向渦流下部136開口的碗(或改良的凹雙曲線)形，渦流下部136具有類圓錐(或漏斗)形且在朝向盤片組模塊200開口的部分具有陡峭的垂直角度。在至少一個實施例中，當水被離心吸力抽取至盤片組模塊200中時，渦流室130具有累積、加速、激發(fā)及濃縮水的功用。在至少一個實施例中，渦流室130由壁137所形成。如例如圖5中所示，由壁137的側邊所限定的水平面積隨著壁137的側邊從上部沿著垂直下降方向上的長徑向路徑朝向開口 138前進而減少。
[0045]如在例如圖5和6中所示，渦流模塊100的外殼120包含具有罩蓋122和主體124的兩部分配置。罩蓋122和主體124可以各種方式連接，例如利用螺絲、螺釘、黏著劑、互鎖銜合件如螺紋或鎖合的部件、支撐組件526等。在至少一個實施例中，當罩蓋122和主體124組裝在一起時會形成渦流入口 132。在一個替代性的實施例中將罩蓋122顯示成，具有以罩蓋122的內面上的同心凹陷部1222所形成的渦流室130的上部。罩蓋122和主體124一起形成多個渦流入口 132。根據(jù)本說明書本領域技術人員應了解，只要仍能提供可建立渦流的渦流室，渦流外殼可具有不同的外殼組件配置。
[0046]主體124被顯示成，具有垂直通過它而形成渦流室130的下部136的通道。在至少一個實施例中，主體124系利用如例如圖5-9中所示用以將罩蓋122連接至主體124的相同支撐組件526而連接至盤片組外殼220。將主體124連接至盤片組模塊200的其他實例包含了黏著劑、螺絲及互鎖銜合件如螺紋或鎖合的部件以及摩擦銜合件。在至少一個實施例中，主體124座落于盤片組渦輪模塊200中及/或其上。
[0047]在所示的至少一個實施例中，例如在圖5中，當旋轉、向前沖的水經過渦流引發(fā)室130的底排放開口 138時，在其進入如圖5和6中所示的盤片組模塊200的旋轉擴張和分配室(或擴張室)252中時會被暴露至壓抑/真空的條件。盤片組模塊200包含(或形成)旋轉擴張室252，在至少一個實施例中，旋轉擴張室252被顯示成包含彎曲底部的卵形/橢圓形/蛋形腔室，彎曲底部由包含于盤片組渦輪250的下轉子268中的硬特征部所提供。擴張室252大部分的容積區(qū)域系由分離疊置盤片260中的中央孔洞所形成，分離疊置盤片260的中央孔洞具有作為疊置盤室262的水入口及分配接口的作用，每一盤室形成在相鄰的兩盤片之間。除了與上轉子264借由彎曲結構鄰接且通過上轉子264的開口之外，擴張室252的上部大致上鏡像下部。如例如圖5中所示，該開口位于其上方的渦流引發(fā)室出口 138的軸向中央而提供一個讓水能通過兩個各別腔室之間的途徑。在至少一個實施例中，擴張室252具有實質上的蛋形。
[0048]盤片組渦輪250的一個實例顯示于圖5和6中。所示的盤片組渦輪250包含上轉子264、多個疊置盤片260以及具有徑向凹陷部2522的下轉子268，徑向凹陷部2522提供了擴張室252的底部。所示的下轉子268包含輪轂269，在某些實施例中輪轂269可和下轉子268整合地形成。如例如圖5中所示，輪轂269提供接口將盤片組渦輪250耦合至從馬達模塊300延伸的驅動桿軸314。上轉子264、下轉子268及/或輪轂269利用軸承組件(或軸襯)280而耦合至外殼220 ;或者上轉子264、下轉子268及/或輪轂269具有包含于其中的軸承，讓盤片組渦輪250受到驅動桿軸314和馬達310驅動時，相較于外殼具有實質上較少的轉動摩擦。
[0049]自內盤片組室的開口(其如圖5中所示，為盤片260中的孔洞)朝向盤片室262的外緣行進的水所產生離心吸力建立了主要的動力學，其抽取、加壓、排放來自盤片組渦輪250的流體并使其前進。相較于迫使水通過及離開盤片組渦輪250，存在于轉動盤表面上的黏滯分子邊界層提供了一些機械性優(yōu)點。
[0050]在至少一個實施例中，盤片組渦輪在靠近(或位于)獨立盤片260的外緣處包含了與其分離的多個翼填隙片270 (在例如圖6中所示)。在專利申請?zhí)枮?3/213，614且公開成美國專利公開案號2012/0048813的美國專利申請案中提供了翼填隙片的實例，將其包含于此作為翼填隙片270等的參考。翼填隙片為盤片組渦輪250中的盤片260提供結構和支撐，且在至少一個實施例中負責維持盤位置及間距的余量。如圖5所示，盤間距提供了空間(或盤片室)262，水經由空間(或盤片室)262可自擴張室252前進至累積室230。在一個替代性的實施例中，翼填隙片鄰近擴張室252并圍繞擴張室252。在至少一個實施例中，翼填隙片能在不需水急轉向或不需在水中形成空穴現(xiàn)象的情況下協(xié)助產生負壓，并協(xié)助水移動至累積室中。
[0051]如例如圖5中所示，盤片組渦輪250由盤片組模塊200的外殼220固定至定位。外殼220包含累積室230，盤片組渦輪250于累積室230中轉動。在例如圖5、6、11A-12B中將累積室230顯示成具有改良過的花托形或圣甲蟲形，其可包含引導至外殼220的外緣上的排放出口 232的黃金分割率(golden mean)(或者在一個替代性實施例中，其可包含雙曲拋物線橫剖面)。在此所示的實施例中，有一個排放出口 232但可增加一個或多個排放出口232，在至少一個實施例中，多個排放出口 232沿著外殼外緣等距分布。
[0052]一旦流體通過了盤片組渦輪250，其會進入到其中有盤片組渦輪250轉動的累積室230。如例如圖5中所示，累積室230是一個在盤片組模塊200內的寬敞、特大腔室。累積室230收集通過盤片組渦輪250后的流體。具有集中混合動作的高度活潑的水平順地轉換成可經由排放出口 232在低壓和低線性速度下(在至少一個實施例中具有高速，動作中包含微渦流)排放回到其被抽取環(huán)境中的狀態(tài)。如例如圖5和6，設計累積室230的形狀以使其最短的高度近似于盤片組渦輪250的周長。在最短的高度以上有一個排放管道231，排放管道231引導水繞行至排放出口 232且在至少一個實施例中提供一個空間以經由選擇性的補充入口 290來增加累積室230中的水。如例如圖5中所示，排放管道231具有實質上橢圓的橫剖面(但也可以具有其他橫剖面)。在至少一個實施例中，累積室壁在接近排放管道231離開累積室230以提供朝向排放室2324行進的通道的位置點處放大至盤片組渦輪250的周長。
[0053]所示的外殼220包含上部2202和下部2204，上部2202和下部2204 —起形成外殼以及具有實質上圍繞著累積室230的外緣延伸的排放管道231的所示累積室230。圖11A-11C顯示上部2202而圖12A和12B顯示下部2204。如圖12B中所示，下部2204包含微粒排放口 2326，在至少一個實施例中微粒排放口 2326包含如例如圖12A中所示的螺旋突出部2327。
[0054]圖11A-12B顯示存在于累積室230中以增加位于累積室230中的水量的補充入口290。如所示,就在排放管道231從累積室230延伸離開以使流體流向排放室2324的位置點的后，補充入口 290進入累積室230。如圖12A中所示，補充入口 290包含彎曲底部2922，當彎曲底部2922從累積室230和補充入口 290以逆時鐘方向擴張行進時，其從饋入室292延伸離開而進入排放管道231的起始部中。在至少一個實施例中，饋入室292塑造來自補充入口 290的水的涵流(including flow)以增加累積室230和排放管道231中的水的逆時鐘流。在至少一個實施例中，這是借著在饋入室292中產生漩渦流所達成。在至少一個實施例中，如例如圖2和3中所示，補充入口 290包含選擇性的閥件294以控制增加的水平。雖然將閥件294顯示成手動閥，但基于本說明書應了解，在至少一個實施例中可以電子方式來控制閥件。在另一個實施例中，省略補充入口 290，就像是其只是所示系統(tǒng)的選擇性組件。
[0055]如例如在圖5中所示，排放出口 232包含具有排放室2324的外殼2322，當水向上移動至近乎蛋形的隔間時，排放室2324能更進一步地增加正在被排放的水的旋轉和轉動。在一個替代性的實施例中，使排放出口 232的輸出行進至另一位置，此另一位置不是系統(tǒng)從其抽取水的處。在如所不的至少一個實施例中例如在圖4和5中，夕卜殼2322包含上外殼2322’，上外殼2322’可以是分離的構件或者和外殼2322整體形成而限定用以排放來自系統(tǒng)的水的擴張直徑空腔。排放室2324包含微粒排放口 2326，微粒排放口 2326連接至導管592以從系統(tǒng)移除在處理期間已從水沉淀的微粒、沉淀物質及/或濃縮固體并在至少一個實施例中使其從系統(tǒng)離開。在至少一個實施例中，排放室2324的形狀能促進生成經由微粒排放口 2326離開的材料所用的漩渦離開流以及經由排放出口 232離開的水用的漩渦離開流，其如圖34A和34B中所示形成多個上浮并從排放出口 232離開的漩渦孤立流旋轉并在許多情況下在其之間維持相對最小的距離。在此實施例中的漩渦孤立流持續(xù)在容器中移動直到其被另一物體打斷，這些漩渦孤立流亦會在此容器中受到排放。
[0056]在至少一個實施例中，排放室2324包含至少一個螺旋突出部2325(例如如圖5和IIC中所示)，其從攝入口 2321 (或者排放口或者介于來自累積室230的通道和排放室2324之間的接面)(見圖11C)的正上方(或附近)延伸進入排放室2324并向上予以貫穿或者至少到達排放出口 232 (及/或例如如圖5中所示的上外殼2322’)以促進水在被排放前進行額外的轉動。在至少一個實施例中，螺旋突出部2325延伸向上貫穿排放出口 232。在至少一個實施例中，從上看可見螺旋突出部2325以逆時鐘方向螺旋向上；然而，基于本說明書應能了解，例如當系統(tǒng)是被用于南半球時，螺旋的方向可以是順時鐘方向。
[0057]在至少一個實施例中，如例如圖12A中所示，排放室2324包含至少一(第二或微粒)螺旋突出部2327，其從攝入口 2321的正下方及/或附近向下延伸通過排放室2324而朝向微粒排放口 2326前進。當在圖12A中從上方觀察時，螺旋突出部2327以逆時鐘方向螺旋；然而，基于本說明書應能了解，例如當系統(tǒng)是被用于南半球時，螺旋的方向可以是順時鐘方向?；诒菊f明書應了解，螺旋突出部2325、2327中的一個或兩者可被用于至少一個實施例中。在上述突出部實施例的一個替代性的實施例中，借由形成在排放室壁中的溝槽來取代突出部。
[0058]如圖5中所示，當排放室接近上外殼2322’時其直徑縮小，上外殼2322’如所示包含向后擴張以抑制經排放的水回到儲槽或其他水源的長半徑。在一個替代性的實施例中，長半徑始于排放室2324中的攝入口 2321附近。在至少一個實施例中的此結構讓水流在分散離開之前，水流能集中收斂。
[0059]例如如圖1-10B中所示的系統(tǒng)的基座為馬達模塊300，其包含具有向外延伸的基座324的外殼320，基座324具有繞著基座324的外緣離散分布的多個腳322以提供支撐并在至少一個實施例中更進一步地分散系統(tǒng)的重量以提供穩(wěn)定性。馬達外殼320實質上包圍馬達310 ;然而如圖1、2、10和13中所示，在至少一個實施例中有多個讓水通過并冷卻馬達的開口 326。馬達外殼320提供基座，盤片組模塊200在其上受到支撐并借由螺釘?shù)冗B接構件而與其連接。
[0060]圖16A-18C顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的額外外殼模塊。圖16A和16B顯示能包含圖17和18中所示的實例的蓋件配置實施例的側視和上視圖。蓋件被分成基座蓋件520A和上蓋件521A兩者，兩者在例如接近蓋件520A中的排放接口凹部的上部的水平板上連接。有許多方式能將基座蓋件520A和上蓋件521A固定在一起，這些方式包含:例如摩擦密合；黏著劑或密封劑；沿著組件間的接合區(qū)域的周邊離散分布的多個螺絲、螺釘及/或鉚釘 '及/或上蓋件52IA在選擇性的凸部5212A處連接至蓋件內的支撐組件所提供的向下壓力，上面的這些實例可包含或不包含O形環(huán)或者其他墊片。圖16A亦顯示黏結至、連接至或鄰接下蓋件530的基座蓋件520A。圖17顯示一個實例，其中上蓋件521A包含由上方密合基座蓋件520A的上部的唇部(或凸緣)。雖然未顯示O形環(huán)，但可將O形環(huán)添加至銜合區(qū)域以更進一步地密封蓋件。圖18顯示基座蓋件520B包含圍繞其上部的管道5206B，管道5206B用以容納上蓋件521B的底部以及選擇性的O形環(huán)5218B。這些所示的蓋件使得上蓋件能夠被移除以接取被容納在基座蓋件和下蓋件內的攝入模塊和渦流模塊。如前所討論，在某些實施例中該接取使得檢查、替換及/或修復時可從蓋件移除這些組件。
[0061]圖19A-19C顯示蓋件520C的另一方案，其包含兩個半件5202C、5204C，除了包含讓選擇性補充入口通過的選擇性開口 298之外，此兩半件實質上彼此鏡像。所示的蓋件包含之前被顯示為蓋件者、下蓋件及下板(見例如圖13-15)。另一個實施例是，從蓋件520C中的其他組件省略下板540C。在至少一個實施例中，蓋件5202C、5204C包含具有多個安裝孔將兩蓋件5202C、5204C連接及固定在一起的凸緣(或者以多個連接耳取代)5206C。圖19A-19C亦顯示用以固定存在的任何支撐組件的選擇性安裝凸部5212C以及所示的安裝凸部5212C提供一個實例說明當安裝凸部5212C存在時其如何配置。
[0062]基于本說明書，本領域技術人員應了解蓋件可以各種不同的方式配置而用于組裝和制造。
[0063]圖20-22B顯示用以阻擋水中的碎片進入系統(tǒng)的選擇性過濾器/篩件的實施例。圖20顯示安裝于蓋件520D和下蓋件530之間(即開口 522上方)的實質圓柱形篩件550，篩件550讓水能被抽取通過而被系統(tǒng)處理并同時阻擋大于篩件550中的開口(或槽口 )的碎片。在至少一個實施例中，濾件550包含多個等距分散的垂直槽口。
[0064]圖21A-21C顯示不同的濾件560，其實質上是平的且被顯示為U形以圍繞馬達外殼320安裝。下板540E (如圖21B和21C中所示)或下蓋件530 (未顯示)在其一側上包含凸緣組件(或托架)548以容納濾件560并固定其位置。在至少一個實施例中，濾件560包含把手562，把手562讓濾件560能被較輕易地插入系統(tǒng)及從系統(tǒng)移除。圖21C亦顯示在至少一個實施例中，下板540E如何在濾件560覆蓋的下方區(qū)域之外不包含貫穿下板540E的開□。
[0065]圖22A和22B顯示使用過濾材料570的另一個實施例，過濾材料570為多孔性的并允許水通過。這類材料的實例包含沼澤冷卻器(swamp cooler)或蒸發(fā)冷卻器的潤濕材料及/或過濾海棉。在另一個實施例中，過濾材料570包含交織線或其他支撐結構以改善材料的整體性。在至少一個實施例中，過濾材料570包含狹縫(或切口)572，其可改善將過濾材料570插入至由下板540和下蓋件530所限定的空間的能力并同時安裝于容納馬達310的馬達外殼320的外圍。在另一個實施例中，過濾材料570包含切除缺口以安裝在延伸至下蓋件530中的排放室2324的外圍。
[0066]上述篩件及過濾材料為過濾裝置的共同實例。在其他實施例中，過濾的裝置包含各種開口及上述討論的外殼模塊500中的入口。
[0067]圖23A-24B顯示如何將導管590、592連接至沉淀物收集模塊600的兩個實例。圖23A和23B顯示導管間的Y-連接，其中只有一個導管行至沉淀物收集模塊600中。相對地，圖24A和24B顯示分別行至沉淀物收集模塊600中的導管590、592。在至少一個實施例中，導管會有其專屬的沉淀物收集容器。
[0068]圖25-27顯示根據(jù)本發(fā)明的具有沉淀物收集容器620的不同的選擇性沉淀物收集模塊600。圖23A-24B顯示連接至系統(tǒng)的一個實施例的沉淀物收集容器620的實例；然而基于本說明書應了解，不同的沉淀物收集模塊600可連接至本說明書中所討論的系統(tǒng)的各種實施例。本領域技術人員應了解，沉淀物收集容器620可具有圖25-27中所示之外的各種形狀和形式但仍提供空腔622以容納例如微粒、沉淀物質及/或濃縮的固體或類似材料以及篩過的排放物(或篩件)624例如顯示于出口 626上者。在一個替代性的實施例中，舉升部為在例如圖28中所示的從剩余的沉淀物收集容器620C向上伸延的較高管線結構(或豎板)626C。在圖23A-27所示的實施例中，包含篩件624以允許水通過并同時避免材料通過而回到已處理過的水中。
[0069]圖25-27顯示沉淀物收集容器620的例示性實施例的橫剖面圖，其中橫剖面沿著其長度方向截取。圖25-27顯示位于沉淀物收集容器620的一端的入口 621，篩件624及/或出口 626位于沉淀物收集容器620的相反端?；诒菊f明書應了解，可省略在蓋件628上方延伸的出口 626。圖25顯示具有入口 621的沉淀物收集容器620，導管592連接并貫穿入口 621以將流體路徑提供至空腔622中，以在沉淀物收集容器620的底部累積材料并同時讓水經由例如篩件624(被顯示為出口 626的一部分)從沉淀物收集容器620離開。基于本說明書應了解，導管592 (雖然顯示延伸至空腔622中)可具有空腔622外的連接點，例如經由軟管連接件或其他機械銜合件。圖25亦顯示沉淀物收集容器620的再一個選擇性實施例，在此實施例中沉淀物收集容器620包含蓋件628，罩蓋可被移除以自沉淀物收集容器620移除已收集的材料。圖26顯示具有空腔622A的底部6222A的沉淀物收集容器620A的另一個實施例，底部6222A以些微的梯度從入口 621朝向出口 626向下延伸。圖27顯示來自圖26的實施例，其中沉淀物收集容器620B包含自入口 621的對向壁延伸進入空腔622B中的的額外篩突出部(或壁)。雖然將篩突出部623顯示成以一定角度延伸，但其亦可以是實質上水平的。篩突出部623具有額外的材料障蔽的功能，避免材料離開沉淀物收集容器620。
[0070]圖28顯示包含入口 621的另一沉淀物收集容器620C，入口 621可具有上面針對入口所討論的形式。應了解，可添加額外的入口以容納額外的導管，或者入口可包含歧管連接件以連接多個導管。所示的沉淀物收集容器620C進一步包含蓋件628C，蓋件628C上是沿著其上表面具有篩件624C的豎板626C，使得水流從上經過豎板626C而通過沉淀物收集容器620C并同時將材料收集于裝置內。沉淀物收集容器620C的內部中亦可具有圖25-27所討論的各種內部配置。
[0071]圖29A和29B顯示內部具有漩渦室622D的漏斗狀沉淀物收集容器620D。類似于前述的實施例，沉淀物收集容器620D包含用以連接至導管的入口 621D。應了解，可增加額外的入口以容納額外的導管或者入口可包含用以連接至多個導管的歧管連接件。所示的沉淀物收集容器620D包含蓋件628D，蓋件628D上的豎板626D向上延伸，使得水流通過沉淀物收集容器620D并同時將材料收集于裝置內。具有從其底部延伸的微?？?629D的空腔622D的漏斗形促進旋渦的形成，旋渦會將存在于空腔6222D(應該是622D)中的任何材料拉入向下流中，以將向下流由微?？谛沽髁硪豢涨换蛘邔⑾蛳铝餍沽鞒鱿到y(tǒng)正在運作的環(huán)境。在另一個實施例中，微?？?629D包含閥件，閥件可開啟以排出空腔6222D(應該是622D)中已收集的任何材料，上述動作可以是利用系統(tǒng)中的水將材料沖出微?？?629D的沖洗作業(yè)的一部分。圖33顯示安裝于儲水槽中的沉淀物收集容器620D的一個實例，其中微?？?629D貫穿儲水槽的底部。在另一個實施例中，多個的入口 621D和豎板626D以交替方式平均分散于蓋件628D之上。在再另一個實施例中，入口 621D及/或豎板626D相對于蓋件628D呈現(xiàn)一定角度。圖29A和29B亦顯示具有多個腳627D以部分穩(wěn)定沉淀物收集容器620D的沉淀物收集容器620D的另一個實施例。
[0072]在前述沉淀收集容器實施例的下的另一個實施例中，空腔中有和導管流體連通的分散器，以分散進入空腔的水和材料使其遠離可以其他方式存在的任何材料的直接流。分散器的實例為一種從其輸入側朝向其輸出側擴張的結構，其可以是篩或其他大開口的篩件，可以是鋼絲絨或具有大孔洞的其他類似材料。
[0073]在另一個實施例中，沉淀收集容器可被形成于環(huán)境中的低流區(qū)如水槽截取代，從蓋低流區(qū)可汲取水。
[0074]圖13顯示將泄氣閥528添加至外殼520的上部附近的選擇性實施例。在至少一個實施例中，泄氣閥528用來讓被置入水中的空氣能在被置入的第一時間便從系統(tǒng)脫離。對于上述的實施例而言，泄氣閥528是選擇性的額外組件。在至少一個實施例中，泄氣閥提供一種輕易和可控制的方式使氣體在安裝期間被排出系統(tǒng)及/或重新填充其被置放的環(huán)境。在另一個實施例中，其協(xié)助系統(tǒng)起始而準備操作。圖13亦顯示了下列實施例:外殼520黏接、連接或鄰接下蓋件530以建立自下蓋件下方、經過如圖15中所示的下板540的開口542、向上經過圖14中所示的下蓋件530的上部、向上通過外殼520的流動路徑。下板540中的開口 542、532和下蓋件530的上部對大于開口的碎片提供額外的過濾/篩選，避免碎片流入系統(tǒng)中并減少其在運作期間阻塞系統(tǒng)的可能性。
[0075]下蓋件530和下板540兩者都包含位于其中的安裝孔534、544的實例，例如分別顯示于圖14和15中?？删哂懈鞣N安裝孔以促進和系統(tǒng)中的其他組件的連接，這些其他組件例如是支撐組件524、526、盤片組外殼220以及前面所討論的補充篩件及/或過濾材料。下蓋件530和下板540兩者都包含貫穿至少一個表面的開口 536、546以分別如例如圖14和15中所示圍繞排放出口 232安裝。在至少一個實施例中，這些開口 536、546協(xié)助將這些外殼組件圍繞排放出口安裝。
[0076]在前述實施例的另一個實施例中，如例如圖7-9中所示省略外殼蓋件520。對這些圖中所示的系統(tǒng)的一種調整為，縮短支撐組件526以在上部為攝入接取件425及/或攝入過濾件426提供沖洗表面。在另一個實施例中，支撐組件526在渦流外殼120處停止且導管490如例如圖10中所示至少部分地支撐攝入外殼420。
[0077]圖30A-30C顯示替代性的翼填隙片、多個間隙件274N及連接兩者并為間隙件274N提供對準的六角支撐組件276M。間隙件274N包含貫穿其的六角開口以允許其滑移至支撐組件276N上方。盤片260N包含多個六角開口 2602N。支撐組件276N在上轉子和下轉子之間延伸且在至少一個實施例中利用螺絲或螺釘而連接至轉子?；诒菊f明書，本領域技術人員應了解，支撐組件的橫剖面可采用不同的形式但仍能提供間隙件274N相對于盤片260N的對準。
[0078]在前述至少一個實施例的另一個實施例中，盤片組渦輪包含多個盤片，盤片本身具有如圖31A-32E中所示的波形。雖然所示的波形要不是同心圓(圖31A和31B)便是雙軸圖案(圖32A-32E)，應了解波形亦可以是正弦曲線、雙軸波狀環(huán)形(sinucircular)、一系列互連的扇貝形、一系列互連的弓形、雙曲線及/或包含這些形狀的組合的多軸形狀，以致于當其轉動提供行進時，具有波形的盤管道會實質上位于擴張室的中央。各別盤片的形狀會限定波形，產生這些波形的一種方式是壓印用以制造盤片的金屬以提供所需要的形狀。制造的其他實例包含加工、鑄造(冷或熱)、射出成型、模造、鉆心及/或各別盤片的塑料盤片的電鍍。所示的波形盤包含繞著其周邊設置的凸緣2608，以針對用以建構特定盤片組渦輪的翼填隙片270提供連接點。在另一個實施例中，省略翼填隙片并借由下列者來取代:例如壓印(或制造、模造或鑄造)的特定結構，其能提供用以軸向及/或外緣地連接至鄰近盤片或轉子的輪廓。[0079]在許多實施例中，盤片具有小于5毫米、小于4毫米、小于3毫米、小于及/或等于2毫米以及小于及/或等于I毫米的厚度，盤室的高度則取決于實施例可具有約1.3_、介于 1.3mm 和 2.5mm、小于或至少 1.7mm、介于 1.0mm 和 1.8mm、介于 2.0mm 和 2.7mm、約 2.3mm、高于2.5_、及高于至少2.7mm的高度?；诒菊f明書應了解，只要能夠讓用于所示的系統(tǒng)中的盤片組渦輪能夠組裝，可使用各種其他的盤片厚度及/或盤室高度。在至少一個實施例中，在兩相鄰疊套波形盤片之間的盤室的高度是不均勻的。在再另一個實施例中，當翼填隙片位于中央開口附近時，在作業(yè)期間盤室高度是可變的。
[0080]圖31A-32E顯示分別包含上轉子264X和下轉子268X的盤片組渦輪250X和250Y，上轉子264X和下轉子268X具有面對盤片260X、260Y所在區(qū)域的實質上平的銜合表面(除了擴張室組件外)。在圖32Ε中所示的另一個實施例中，盤片組渦輪包含上轉子264Υ和下轉子268Υ且在兩者的外緣和擴張室結構之間具有開放區(qū)域以允許波形流入轉子空腔中，借此能夠堆棧更多的盤片，使得對特定的盤片組渦輪高度而言產生較高的波形盤片密度，在該情況下省略被顯示為轉子264Υ、268Υ的開放區(qū)域上方的蓋件的實質平坦盤片260Υ’。圖32Ε亦顯示另一個實施例，其中有實質上平坦盤片260Υ’和疊套波形盤片260Υ的混合體。圖31Α-32Ε顯示波形如何在每一個下盤片中包含厚度降低的波。在至少一個實施例中，波形淺得足以讓相鄰的盤片上具有實質上相同尺寸的波形。
[0081]圖31Α顯示環(huán)形波形盤片組渦輪250Χ的實例的側視圖。圖31Β顯示沿著盤片組渦輪250Χ的直徑截取的橫剖面并且顯示盤片260Χ的圖。每一個環(huán)形波形以擴張室252Χ為中央。所示的環(huán)形波形包含兩個脊部2603Χ及三個谷部2604Χ?；诒菊f明書應了解，脊部和谷部的數(shù)目可以相反，但是受到其徑向深度以及擴張室250Χ和凸緣2608之間的距離的限制，其任何數(shù)目應大于I。
[0082]圖32Α顯示不 具上轉子264Χ的盤片組渦輪250Υ的上視圖以顯示雙軸波形2602Υ，但圖32Β-32Ε提供盤片組渦輪250Υ的額外視圖。圖32Α-32Ε的顯示說明波形舉升至盤上方但不會下降至表面下方(或者反之亦然)。所示的雙軸波形2602Υ包含以擴張室252Υ為中心的兩個脊部2603Υ及一個谷部2604Υ?；诒菊f明書應了解，脊部和谷部的數(shù)目可以相反，但是受到其徑向深度以及擴張室252Υ和凸緣2608之間的距離的限制，其任何數(shù)目應大于I。圖32Β顯示堆棧在一起的三個波形盤260Υ的側視圖，但未顯示翼填隙片270或轉子264Χ、268Χ。圖32C顯示盤片組渦輪250Υ的部分剖面圖。圖32D顯示已組裝的盤片組渦輪250Υ的側視圖。圖32Ε顯示沿著盤片組渦輪250Χ的直徑截取的橫剖面圖并顯示盤片260Υ的圖。
[0083]在前述任一個實施例的另一個實施例中，重新排列/重新配置組件以將系統(tǒng)所提供的轉動改變?yōu)橄喾捶较颍杂糜诶缒习肭颉?br> [0084]圖33顯示安裝于儲水槽910中的系統(tǒng)的另一個實施例，將其部分裁切掉以顯示儲水槽內的情況。所示的系統(tǒng)包含容納模塊500、前述實施例的攝入模塊400 (未顯示)、盤片組模塊200及渦流模塊100 (未顯示)。所示的系統(tǒng)包含外部A/C馬達310Α，A/C馬達310Α經由驅動系統(tǒng)如間接驅動連鎖來驅動盤片組渦輪，間接驅動連鎖例如是但不限制為一個或多個皮帶(例如O形環(huán))或皮帶外殼330中的傳動連鎖，皮帶外殼330貫穿儲水壁912并提供一個隔室連接驅動桿軸和馬達驅動桿軸，其中驅動桿軸被連接至基座324Α中的盤片組渦輪。所示的基座324Α代表可使用同時提供空腔的各種形狀，盤片組渦輪驅動桿軸位于空腔中且可與皮帶銜合。所示的實施例將馬達310A置于儲水槽的外部，因此馬達不需是潛水馬達。若系統(tǒng)包含多個皮帶且來自馬達的驅動桿軸包含多個齒輪，選擇皮帶的尺寸以預定的設定速度來驅動盤片組渦輪?；蛘?，銜合盤片組渦輪的驅動桿軸除了外部的驅動桿軸外可包含齒輪或者以齒輪來取代外部的驅動桿軸。
[0085]在至少一個實施例中，皮帶外殼330由墊片340所密封及固定位置，墊片340緊密地圍繞貼合皮帶外殼330并和形成于儲水槽壁912中的挖空部(或其他開口 )銜合。墊片連接為儲水槽內的系統(tǒng)提供優(yōu)異的定位點。
[0086]在另一個實施例中，導管590和592經由具有墊片的孔洞而在儲水槽內部處進入皮帶外殼330中并在儲水槽外部處自皮帶外殼330離開。
[0087]圖33中亦顯示的是先前參考圖29A和29B所討論的微粒收集容器620D的實例。圖33顯示微?？?629D如何穿過槽910的底部914。
[0088]在另一個實施例中，系統(tǒng)包含能控制系統(tǒng)操作的控制器。上述馬達模塊可設有各種操作、控制及處理監(jiān)測結構。實例包含開關(二元及變量)、位于馬達模塊內的計算機控制的或內建的控制器。內建控制器的實例包含特征應用集成電路、模擬電路、處理器或其組合。在至少一個實施例中控制器借由訊號來控制馬達或者直接控制提供予馬達的電源。在至少一個實施例中程序化控制器以從處理開始后基于日期/星期/月/年的時間或者時間長度來控制馬達的RPM轉速，在其他的實施例中，控制器響應一個或多個特征值以決定馬達運作的速度。在另一個實施例中，在已經將水加入儲槽后控制器才運作一段預定的時間。在另一個實施例中，控制器亦控制閥件294的運作。
[0089]在至少一個實施例中，控制器監(jiān)測電壓、電流安培數(shù)、功率瓦數(shù)、運作時數(shù)(目前運作的期間及/或總運作時間)及馬達速度(每分鐘的轉數(shù)(RPM))中的至少一個以決定提供至馬達用于運作的功率適當位準及/或調整馬達的速度。輸入?yún)?shù)的其他實例包含化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、pH值、0RP、溶氧量(DO)、受約束的氧及元素的其他濃度及/或其缺乏程度，讓控制器自動調整運作速度和運作次數(shù)而響應。
[0090]將根據(jù)本發(fā)明至少一個實施例所建造的原型設備置于具有至少100加侖容量及實質上裝滿水的儲槽內，這會使得系統(tǒng)整個沒入水中。系統(tǒng)啟動時周遭置有潛水燈，潛水燈瞄準排放口以捕捉圖34A和34B中所示的影像，兩者的影像都被放大相同的倍數(shù)且光皆來自影像的右側。這些影像是利用微鏡頭以慢動作攝影所拍攝。圖34A顯示自排放出口所排放出的漩渦孤立流相較于成人手指大小的相對尺寸。當漩渦孤立流在水中向上及向下移動時，其旋轉并繞著其中心轉動。根據(jù)圖34A和34B中所示影像所代表的捕捉影片，漩渦孤立流呈現(xiàn)為旋轉和移動的實質上平坦的旋渦盤。影像包含無數(shù)對剛從排放出口 232排放出來并在容納環(huán)境內的水中完全飽和的漩渦孤立流，且每一個孤立流持續(xù)存在直到其能量因與固體邊界或阻礙接觸而消耗怠盡。雖然水中具有飽和的這些旋轉能量的漩渦封套，但在一對中每一個孤立流都與另一孤立流維持相對的分離距離而不與另一孤立流碰撞。從影片回顧，當孤立流對一邊轉彎并旋轉而行進通過水環(huán)境時，孤立流對看起來彼此完全亦步亦趨。一般相信，由于這些漩渦孤立流將會持續(xù)其各自的路徑直到其受到其他對象如容器室壁或其他結構的干擾為止，因此水的該重組讓其部分地影響了系統(tǒng)運作周圍的大體積水體。
[0091]然而應了解，本發(fā)明可以許多方式體現(xiàn)，因此不應被解讀為限制至文中所述的實施例和原型實例；相反地，本文中所述的實施例是讓揭露詳細完整并讓本領域技術人員能全完了解本發(fā)明的范疇。隨附的圖示說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例。
[0092]上文中所用的「實質上」、「一般而言」及程度相關的其他字句都為相對性的修飾語，意在代表自其特性如此修改的可允許的變形。其意不在限制至其修改的絕對值或特性，而是處理更多的物理或功能特性而非相反，較佳地接近或趨近此物理或功能特性?！笇嵸|上」亦用來反應制造組件時所存在的制造容裕。
[0093]上述說明敘述了實施例中的不同組件和其他組件「流體連通」?！噶黧w連通」包含流體從一個組件/腔室移動至另一組件/腔室的能力。
[0094]基于本說明書，本領域技術人員應了解，使用「相同」、「一致」及其他類似的字句包含了能反應出此類型產品的通常容裕的制造期間發(fā)生的差異。
[0095]本領域技術人員應了解，在不脫離本發(fā)明的范疇和精神的情況下可思及上述例示性和替代性實施例的各種改編和修改。因此應了解，在隨附的申請專利范圍的范疇下可以本文中未明確揭露的方式來施行本發(fā)明。
【權利要求】
1.一種水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，包含: 馬達模塊，具有基座； 盤片組模塊，具有和所述馬達模塊作轉動銜合的盤片組渦輪； 渦流模塊，與所述盤片組渦輪流體連通； 攝入模塊，與所述渦流模塊流體連通； 多個導管，將所述渦流模塊連接至所述攝入模塊；及 多個支撐組件，連接至所述盤片組模塊和所述渦流模塊，且 所述多個導管和所述多個支撐組件中的至少一個被連接于所述渦流模塊和所述攝入模塊之間，使所述攝入模塊位于所述渦流模塊和所述盤片組模塊上方。
2.如權利要求1所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，進一步包含: 外殼蓋件，連接至所述多個支撐組件的至少一個，所述外殼蓋件包含容納所述攝入模塊和所述渦流模塊的底部開口和空腔，且 其中所述外殼蓋件與所述盤片組模塊的上表面彼此分隔而形成與所述底部開口流體連通的通道，且 其中流體路徑從所述 開口出發(fā)通過所述通道和所述空腔而到達所述攝入模塊。
3.如權利要求2所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，進一步包含通過所述外殼蓋件的泄氣閥。
4.如權利要求2所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述外殼蓋件包含至少兩個蓋件。
5.如權利要求2所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述外殼蓋件包含上蓋件和基座蓋件。
6.如權利要求1所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，進一步包含外殼，所述外殼具有 蓋件，連接至所述多個支撐組件的至少一個，所述蓋件包含容納所述攝入模塊和所述渦流模塊的空腔；及 下蓋件，覆蓋所述盤片組模塊和所述馬達模塊，所述下蓋件具有至少一個下開口 ；且其中所述蓋件和所述下蓋件限定了與所述下開口流體連通的通道，以提供從所述盤片組模塊和所述渦流模塊附近的所述下開口出發(fā)而到達所述攝入模塊的流體路徑。
7.如權利要求6所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述外殼進一步包含: 下板，具有多個開口通過其中，所述下板安裝至所述下蓋件的所述至少一個下開口中。
8.如權利要求1所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，進一步包含過濾裝置。
9.如權利要求1所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述攝入模塊包含: 具有多個開口的攝入篩件； 限定攝入室的攝入外殼；及 多個攝入出口，與所述攝入室流體連通，且每一個所述攝入出口經由各別的導管而與所述渦流模塊流體連通。
10.如權利要求9所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述攝入模塊包含與所述攝入室的底部流體連通的固體出口，且 所述攝入室在所述固體出口上方包含具有向內傾斜的壁的部分。
11.如權利要求10所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，進一步包含連接至所述固體出口的固體導管。
12.如權利要求9所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述攝入出口沿著所述攝入室的外圍分隔設置且靠近所述攝入篩件。
13.如權利要求1所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述渦流室包含: 限定渦流室的外殼，所述渦流室具有與所述盤片組渦輪軸向對準的出口 ；及 多個入口，與所述渦流室流體連通。
14.如權利要求1所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述馬達模塊包含: 馬達；及 驅動桿軸，連接至所述馬達和所述盤片組渦輪。
15.如權利要求14所 述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述馬達模塊進一步包含連接所述馬達和所述驅動桿軸的皮帶。
16.如權利要求15所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述馬達模塊包含: 皮帶外殼； 至少一個墊片，連接至所述皮帶外殼，且 其中所述馬達為交流馬達。
17.如權利要求1-16中任何一項所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述盤片組模塊包含: 渦輪外殼，限定容納所述盤片組渦輪的累積室 '及 排放外殼，限定經由排放管道和所述累積室流體連通的排放室以及與所述排放室流體連通的排放出口。
18.如權利要求17所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述排放管道包圍所述累積室的實質部分。
19.如權利要求17所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述盤片組模塊進一步包含與所述累積室流體連通的補充入口。
20.如權利要求19所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述補充入口包含閥件和入口饋送室，使流體路徑能從所述閥件的入口經過所述入口饋送室而進入所述累積室和所述排放管道中的至少一個中。
21.如權利要求17所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述排放外殼包含以向上方向朝向所述排放出口繞行所述排放室的壁的螺旋突出部。
22.如權利要求17所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述排放外殼包含從所述排放室的底部延伸的微粒排放口。
23.如權利要求22所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，進一步包含與所述微粒排放口流體連通的微粒導管。
24.如權利要求23所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中連接至至少一個接口的所述微粒導管穿過自所述基座延伸離開的外殼并通過所述渦流模塊和所述攝入模塊外圍的外殼上的墊片。
25.如權利要求17所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述排放外殼包含以向下方向朝向所述微粒排放口繞行所述排放室的壁的螺旋突出部。
26.如權利要求17所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述排放出口包含半徑向外擴口壁。
27.如權利要求1至16所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述盤片組渦輪包含多個波形盤片。
28.如權利要求1至16所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述盤片組渦輪包含多個盤片，所述等多個盤片在所述盤片的中央和所述盤片的外圍之間具有至少兩個波形，使相鄰的所述盤片疊套在一起。
29.如權利要求28所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述波形選自由下列所構成的族群:正弦曲線、雙軸波狀環(huán)形、一系列互連的扇貝形、一系列互連的弓形、雙曲線、及/或包含這些形狀的組合的多軸形狀。
30.如權利要求28所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述盤片組渦輪包含連接至所述等盤片的多個翼填隙片。
31.如權利要求1 至16中任何一項所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述盤片組渦輪包含上轉子和下轉子。
32.如權利要求31所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述上轉子和下轉子包含多個空腔。
33.一種水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，包含: 馬達； 盤片組模塊，具有 外殼，具有空腔，及 盤片組渦輪，與所述馬達作轉動銜合，所述盤片組渦輪位于所述外殼的所述空腔內，所述盤片組渦輪具有彼此分離的多個盤片且每一個盤片具有穿過其中的軸向中心開口，所述多個開口限定出擴張室的至少一部分； 渦流模塊，具有和所述盤片組渦輪的所述擴張室流體連通的渦流室； 多個導管，與所述渦流模塊的所述渦流室流體連通； 攝入模塊，具有經由所述多個導管而與所述渦流室流體連通的漩渦室；及 多個支撐組件，連接至所述盤片組模塊和所述渦流模塊，且 所述多個導管和所述多個支撐組件中的至少一個被連接于所述渦流模塊和所述攝入模塊之間，使所述攝入模塊位于所述渦流模塊和所述盤片組模塊上方。
34.如權利要求33所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，進一步包含: 排放外殼，限定經由排放管道與所述盤片組外殼的所述空腔流體連通的排放室以及與所述排放室流體連通的排放出口。
35.如權利要求34所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述外殼中的所述空腔包含擴散排放管道，所述擴散排放管道從第一點繞行其外圍而到達引領至所述排放室的排放通道。
36.如權利要求33-35中任何一項所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中所述外殼的所述空腔是改良過的花托形、圣甲蟲形、或包含黃金分割率的圣甲蟲形中的至少一個。
37.如權利要求33-35中任何一項所述的水或其他流體的處理系統(tǒng)，其特征在于，其中至少兩個盤片具有以所述盤片的所述開口為中心的至少兩個波形，且 所述波形選自由下列所構成的族群:正弦曲線、雙軸波狀環(huán)形、一系列互連的扇貝形、一系列互連的弓形、雙曲線、及/或包含這些形狀的組合的多軸形狀。
38.一種水或其他流體的處理方法，其特征在于，包含下列步驟: 將水抽取至漩渦室中，當所述水進入多個導管中的至少一個時，所述漩渦室用以產生讓所述水中的任何微粒、沉淀物質、及/或濃縮固體的大部分者從所述水中沉降的漩渦； 在從所述多個導管接收所述水的渦流室中形成水渦流，其中所述渦流室位于所述漩渦室的下方； 將所述水排放至形成于盤片組渦輪中的擴張室中； 將位于所述盤片組渦輪的盤片之間的空間之間的所述水從所述擴張室導流至圍繞所述盤片組渦輪的累積室； 使水通過所述累積室而到達排放室；及 形成向上通過所述排放室而回到從其抽取所述水的環(huán)境中的所述水的漩渦流以及形成到排放口的固體的向下流。
39.如權利要求38所述的水或其他流體的處理方法，其特征在于，進一步包含: 將水抽取至包圍所述漩渦室和所述渦流室的外殼中，所述外殼從低于所述渦流室的高度的位置抽取所述水。
40.如權利要求38或39所述的水或其他流體的處理方法，其特征在于，進一步包含: 移除出現(xiàn)在所述漩渦室中的任何微粒、沉淀固體、及/或濃縮固體的大部分。
41.如權利要求38或39所述的水或其他流體的處理方法，其特征在于，其中所述水的所述漩渦流包含多個漩渦孤立流，所述漩渦孤立流會流入包含所述水的所述環(huán)境中。
【文檔編號】B04C5/081GK104023809SQ201280052416
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年8月24日 優(yōu)先權日:2011年8月24日
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