JP3203336B2 - 水中撹拌装置 - Google Patents
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Description
る水槽内に設置されて、汚水を攪拌するために使用され
る水中撹拌装置に関する。
装置は、通常、特開平6−285488号公報等に開示
されているように、円筒状のポンプケーシング内に配置
された羽根車を水中モーター等によって回転駆動するこ
とにより、ポンプケーシング内に水を吸引するようにな
っている。ポンプケーシング内に吸引された水には、ポ
ンプケーシング内を通流する間に、別途、供給される空
気が拡散されて、空気の拡散された水が、ポンプケーシ
ングの全周にわたって放射方向に吐出するようになって
いる。
された羽根車は、ポンプケーシングの上側から水を吸引
して下側から吐出するようになっているが、羽根車のイ
ンペラの形状によっては、ポンプケーシングの下側から
水を吸引して上側から吐出することも可能である。
ケーシング内に導入されて放射方向外方に向けられ、吐
出ケーシングの全周にわたって設けられた吐出口から放
射方向に吐出されるようになっている。
られた吐出口は、全周にわたって設けられているため
に、吐出口から吐出される水は拡散により速度が低下
し、容易に減衰する。このため、広範囲にわたって水を
撹拌することができないという問題がある。
けられた吐出口には、インペラの回転により生じる水の
旋回流を放射方向に変更するための上下方向に延びる複
数のバッフル板が周方向に適当な間隔をあけて配置され
ている。これらのバッフル板は、吐出ケーシングの上面
と下面とを連結する補強リブとしても作用する。
汚水には、し渣、挟雑物等が混入しているために、吐出
口内にバッフル板、補強リブ等が設けられていると、水
内に混入したし渣等がこれらに容易に絡みつくという問
題が生じる。バッフル板や補強リブにし渣等が絡みつく
と、吐出口から水を円滑に吐出することができなくな
り、羽根車や水中モーターが過負荷になり、運転不能に
なることもしばしば発生する。
するために、板の厚さを著しく大きくして、先端を先細
り状に鋭角に構成することも実施されている。このよう
な構成であれば、し渣の絡みは多少は改善されるもの
の、このバッフル板自体が、吐出される水流の障害物に
なり、吐出される水流の流速を低下させる。しかも、吐
出水流内に配置されたバッフル板の後部の厚肉部には、
カルマン渦が発生する。このようなカルマン渦は、水の
流れに強い抵抗を生じさせるために、吐出される水流の
流速はさらに低下し、撹拌力が著しく低下する。
であり、その目的は、吐出口から吐出される水の減衰が
抑制されて、広範囲にわたって確実に水を撹拌すること
ができる水中撹拌装置を提供することにある。本発明の
他の目的は、水内に混入したし渣、挟雑物によって、水
の吐出が阻害されるおそれのない水中撹拌装置を提供す
ることにある。
は、円筒状をしたポンプケーシングと、このポンプケー
シング内に回転可能に配置されており、回転することに
よってポンプケーシング内に水を吸引して軸方向に通流
させる羽根車と、この羽根車の回転駆動機構と、前記ポ
ンプケーシング内を通流した水が導入されるようにポン
プケーシングの一方の端部に取り付けられており、導入
された水を放射方向に吐出させる複数の吐出口が周方向
に適当な間隔をあけて設けられた短円筒状の吐出ケーシ
ングとを具備し、この吐出ケーシングの各吐出口は、そ
れぞれがほぼ放射方向に沿って延びる一対の隔壁部を有
する隔壁部材によって周方向にそれぞれ分割されてお
り、各隔壁部材のそれぞれの隔壁部の間が、上方および
外方に開放されて、放射方向に延びるガイド溝をそれぞ
れ形成していることを特徴とする。
周側になるにつれて相互に離れるように開いている。
は、内周側部分同士が、吐出ケーシングの内周方向に円
弧状に突出する連結部によって一体的に連結されてい
る。
が、水平方向に対して5〜40度の角度で斜め下方に傾
斜している。
シング内を通流する水に空気が拡散されるようになって
いる。
って、ポンプケーシング内の羽根車が回転されると、ポ
ンプケーシング内に水が吸引されて、ポンプケーシング
内を軸方向に通流する。ポンプケーシング内を通流した
水は、吐出ケーシング内に導入されて、各隔壁部材によ
って周方向に分割された複数の吐出口から吐出される。
各吐出口から吐出される水は、各隔壁部材によって分断
されて、それぞれ水の束となり、広範囲にわたって減衰
することなく通流する。各吐出口から水が吐出される
と、各隔壁部材のそれぞれの隔壁部によって形成された
ガイド溝内を水が通流して、各吐出口から吐出される水
の伴流を形成する。その結果、各吐出口から吐出される
水の束の側縁部には、カルマン渦が発生するおそれがな
い。
になるにつれて、相互に離れるように開いていることに
より、各吐出口から吐出される水の分散が抑制される。
部分同士が内周方向に曲率半径の大きな円弧状に突出す
る連結部によって連結されていることにより、吐出ケー
シング内を通流する水に、し渣、挟雑物等が混入してい
ても、絡みつくおそれがなく、水は円滑に通流する。
供給されると、吐出ケーシングの各吐出口からは、空気
が拡散した水が吐出される。
細に説明する。
水中曝気撹拌装置を示す正面図、図2はその縦断面図で
ある。この水中曝気撹拌装置は、軸心が鉛直状態になっ
て上部に配置された回転駆動機構10と、この回転駆動
機構10にて回転されるようにその下側に取り付けられ
た羽根車20(図2参照)とを具備している。羽根車2
0は、円筒状をしたポンプケーシング30内に配置され
ており、ポンプケーシング30の上側には、放射方向に
沿って延びる複数の吐出口41が設けられた短円筒状の
吐出ケーシング40が取り付けられている。
軸心が鉛直状態になった水中モーター11と、この水中
モーター11の下方に延出する出力軸に取り付けられて
吐出ケーシング40内に配置された減速機12とを有し
ており、減速機12の出力軸は、吐出ケーシング40の
中心部を貫通して、ポンプケーシング30内に達してい
る。回転駆動機構10の減速機12は、吐出ケーシング
40に支持されている。ポンプケーシング30内に位置
する減速機12の出力軸には羽根車20が取り付けられ
ている。
付けられた円筒状のボス部21を有しており、回転駆動
機構10の水中モーター11が駆動されることによっ
て、ボス部21が回転される。このボス部21の周面に
は、周方向に等しい間隔をあけて配置されたインペラ2
2が設けられている。各インペラ22は、ボス部21の
回転によって上方への強い水流を発生するように、大き
なピッチ角度を有してボス部21の周面から放射方向に
延出している。
0は、下側になるにつれて順次拡径した円筒状のケーシ
ング本体部31を有しており、ケーシング本体部31の
上面および下面が開放されている。ケーシング本体部3
1の外周面は、周方向に等しい間隔をあけて配置された
上下方向に延びる複数の補強リブ33にて補強されてい
る。ケーシング本体部31の下面には、下方に延出する
例えば3本の脚部32が、周方向に等しい間隔をあけて
配置されており、各脚部32によってケーシング本体部
31の下面は、水処理反応槽等の据え付けられる底面に
対して適当な間あけた状態になっている。
31内に配置された羽根車20が回転されると、各イン
ペラ22によって、ケーシング本体部31の開放された
下面から内部に水が吸引されて、ケーシング本体部31
内を上方へと通流される。
車20のボス部21における下側の軸心部には、空気供
給管50が挿通している。ボス部21の上部周面には、
複数の空気吐出口21bが、周方向に等しい間隔をあけ
て配置されており、空気供給管50から供給される空気
は、各空気吐出口21bを通って、ポンプケーシング3
0のケーシング本体部31内に吐出される。
置される吐出ケーシング40の一部破断平面図、図4は
図3のA−A線における断面図である。この吐出ケーシ
ング40は、図4に示すように、中心部に開口部42a
が設けられた円環状の下ガイド板42と、この下ガイド
板42に対して上方に適当な間隔をあけて配置された上
ガイド板43とを有している。
口部42aの周囲に、5〜40度程度の角度で、外側に
なるにつれて順次下方に傾斜した状態になっている。開
口部42aの周囲の内周縁部は、下方に向かって小さな
曲率の円弧状に湾曲しており、その下端部には、外方に
向かって水平に延出したフランジ部44が全周にわたっ
て設けられている。このフランジ部44は、ポンプケー
シング30におけるケーシング本体部31の上面に全周
にわたって載置されて、ポンプケーシング30のケーシ
ング本体部31上面にボルト止めされるようになってい
る。
が設けられた円環状をしており、下ガイド板42の上方
に、一定の間隔をあけてほぼ平行に配置されている。こ
の上ガイド板43の貫通孔43aの周囲の内周側部分
は、下方に向かうように、円弧状に緩やかに湾曲してお
り、その内周縁は、下ガイド板42の開口部42a内に
同心状態で位置している。
方向の六等分位置にて、放射方向に延びる隔壁部材46
によって、六等分されている。この分割数は機種等に応
じて適宜変更してもよい。各隔壁部材46は、下ガイド
板42と上ガイド板43との間をほぼ放射方向に沿って
延びる一対の隔壁部46aを有している。各隔壁部46
aは、上ガイド板43とは一体となって下方に屈曲され
ることにより構成されており、下側縁が下ガイド板42
の上面に突き当てられた状態になっている。
6aの内周側部分同士を連結する連結部46bになって
いる。この連結部46bは、内周側に突出するように、
比較的大きな曲率で円弧状に湾曲しており、しかも、内
周側になるにつれて上方に位置するように30〜60度
程度に傾斜した状態になっている。
開放されて、放射方向に延びるガイド溝45になってい
る。
板42と上ガイド板43とによって囲まれた部分は、そ
れぞれ、羽根車20によって上方に通流される水の吐出
口41になっている。
て、順次、相互に離れるように開いた状態になってお
り、従って、各隔壁部46aの間に形成されたガイド溝
45は、下ガイド板42の外周側になるにつれて幅方向
寸法が大きくなっている。その結果、隣接する隔壁部材
46のそれぞれ一方の隔壁部46aによって規定される
各吐出口41は、放射方向の中程がそれぞれ周方向に広
がっており、それぞれの吐出側端部が、外周側になるに
つれて、順次、周方向に若干狭まっている。
には、円錐台状のステイ48の下端縁が支持されてい
る。このステイ48は、上ガイド板43の貫通孔43a
とは同心状態になっており、また、各隔壁部材46の連
結部46bに連続するように、周面が45度程度に傾斜
している。ステイ48の上面および下面は開放された状
態になっており、回転駆動機構10における水中モータ
ー11が、出力軸を下方に向けた鉛直状態で減速機12
に連結されている。そして、水中モーター11が連結さ
れた減速機12は、ステイ48および上ガイド板43の
貫通孔43a内に位置している。
置されたガイド溝45の一方の側方に位置する上ガイド
板43の上面には、フック部材49がそれぞれ取り付け
られている。各フック部材49には、図1および図2に
示すように、吊り具60の下端部が係止されるようにな
っており、この吊り具60にワイヤーロープ等が係止さ
れて、水中曝気撹拌装置全体が水処理反応槽等の内部に
下降されてその底面に据え付けられる。
処理反応槽等の底面に据え付けられると、回転駆動機構
10の水中モーター11が駆動される。これにより、ポ
ンプケーシング30のケーシング本体部31内に配置さ
れた羽根車20が回転される。羽根車20の回転によ
り、ポンプケーシング30のケーシング本体部31内
に、底面を通って水が吸引され、ケーシング本体部31
内を上方へと通流する。
空気が、ボス部21の上部周面に設けられた各空気吐出
口21bから吐出される。そして、各空気吐出口21b
から吐出された空気が、ポンプケーシング30のケーシ
ング本体部31を上方へと通流する水内に拡散されて混
合される。各空気吐出口21bは、インペラ22と同軸
に回転するために、各空気吐出口21bから吐出される
空気は、回転作用によって細かく剪断されて、微細気泡
となり、気泡内の酸素が効率よく水内に溶解される。
は、ポンプケーシング30のケーシング本体部31内を
上方へと通流し、吐出ケーシング40の下ガイド板42
と上ガイド板43との間に導入され、上ガイド板43に
よって放射方向外側に屈曲されて、各隔壁部材46によ
って仕切られた全ての吐出口41から、放射方向の斜め
下方に向かって噴射される。
処理反応槽等の底部に沿って通流するために水処理反応
槽等の底部が確実に撹拌される。しかも、吐出口41か
ら吐出される水は、空気が効率よく混合されているため
に、水処理反応槽等の底部が効率よく確実に曝気され
る。
切られた状態になっており、しかも、それぞれの外周側
の端部は、外周側になるにつれて周方向に若干狭まった
状態になっているために、各吐出口41からは束になっ
た水流が吐出される。その結果、各吐出口41から吐出
された水流は、分散することが抑制されているために減
衰作用が小さくなり、遠距離まで到達することができ
る。
開放されたガイド溝45が設けられているために、各吐
出口41から水流が吐出される際に、各ガイド溝45に
沿って周囲の水が通流する。各ガイド溝45は、外周側
になるにつれて広がった状態になっているために、ガイ
ド溝45を通った水は、各吐出口41から吐出される水
とともに放射方向に円滑に通流し、各吐出口41から吐
出された水流の各側縁部において、カルマン渦を発生さ
せることなく、伴流を形成する。その結果、吐出口41
から吐出された水流は、カルマン渦によって流れが阻害
されることなく、大きな幅の水流となるために、水処理
反応槽の底部を広範囲にわたって確実に撹拌する。
壁部材46における円弧状の連結部46bによって、各
吐出口41内に円滑に分割される。また、円弧状の連結
部46bは、吐出ケーシング40内に流入した水内に混
入した挟雑物、し渣等が、隔壁部材46に絡まることを
防止している。従って、各吐出口41から円滑に水が吐
出され、羽根車20、水中モーター11等が過負荷にな
ることがない。
aを有しているために、各隔壁部46aによって、吐出
ケーシング40全体が補強された状態になり、吐出ケー
シング40の強度が著しく向上する。
30の上側に吐出ケーシング40を取り付ける構成であ
ったが、本発明は、ポンプケーシング30の下側に吐出
ケーシング40を取り付けて、ポンプケーシング30の
上側から水を吸引して下側から吐出するようにしてもよ
い。
吐出ケーシングが隔壁部材によって複数の吐出口に分割
された状態になっているために、各吐出口からは、水流
の束となって水が吐出される。その結果、各吐出口から
吐出される水流の減衰が抑制されて、各水流は広い領域
にわたって水を撹拌することができる。しかも、各隔壁
部材の一対の隔壁部は、上方および外方に開放されたガ
イド溝を形成しているために、各吐出口から吐出される
水流によって、各吐出口から吐出される水流には、ガイ
ド溝を通流する伴流が発生するので、カルマン渦による
各吐出口からの水流の減衰がなくなり、伴流の効果によ
って、さらに撹拌力が向上する。
から吐出される水流の束を収束する構成にすることによ
り、水流の減衰がさらに抑制されて、より広範囲にわた
って水を撹拌することができる。
周側部分同士が、内方に円弧状に突出した連結部によっ
て連結されているために、各吐出口に分割される水内の
し渣、挟雑物等が各隔壁部材に絡まるおそれがなく、円
滑に水を吐出することができる。
を付加することにより、広範囲にわたって曝気処理する
ことも可能になる。
置の正面図である。
の一部破断平面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 円筒状をしたポンプケーシングと、 このポンプケーシング内に回転可能に配置されており、
回転することによってポンプケーシング内に水を吸引し
て軸方向に通流させる羽根車と、 この羽根車の回転駆動機構と、 前記ポンプケーシング内を通流した水が導入されるよう
にポンプケーシングの一方の端部に取り付けられてお
り、導入された水を放射方向に吐出させる複数の吐出口
が周方向に適当な間隔をあけて設けられた短円筒状の吐
出ケーシングとを具備し、 この吐出ケーシングの各吐出口は、それぞれがほぼ放射
方向に沿って延びる一対の隔壁部を有する隔壁部材によ
って周方向にそれぞれ分割されており、各隔壁部材のそ
れぞれの隔壁部の間が、上方および外方に開放されて、
放射方向に延びるガイド溝をそれぞれ形成していること
を特徴とする水中撹拌装置。 - 【請求項2】 前記各隔壁部材のそれぞれの隔壁部は、
外周側になるにつれて相互に離れるように開いている請
求項1に記載の水中撹拌装置。 - 【請求項3】 前記各隔壁部材のそれぞれの隔壁部は、
内周側部分同士が、吐出ケーシングの内周方向に円弧状
に突出する連結部によって一体的に連結されている請求
項1に記載の水中撹拌装置。 - 【請求項4】 前記吐出ケーシングの各吐出口が、水平
方向に対して5〜40度の角度で外周側になるにつれて
順次下方に傾斜している請求項1に記載の水中撹拌装
置。 - 【請求項5】 前記ポンプケーシング内を通流する水に
空気が拡散されるようになっている請求項1に記載の水
中撹拌装置。
Priority Applications (3)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05933095A JP3203336B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 水中撹拌装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08252443A JPH08252443A (ja) | 1996-10-01 |
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Family
ID=13110229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05933095A Expired - Fee Related JP3203336B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 水中撹拌装置 |
Country Status (3)
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JP5132243B2 (ja) * | 2007-10-17 | 2013-01-30 | 株式会社鶴見製作所 | 水中曝気装置 |
MX2021011101A (es) * | 2019-03-14 | 2021-10-22 | Moleaer Inc | Un dispositivo sumergible y metodo de generacion de nanoburbujas. |
-
1995
- 1995-03-17 JP JP05933095A patent/JP3203336B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-26 KR KR1019950022200A patent/KR0171239B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-08-15 TW TW085109961A patent/TW401381B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW401381B (en) | 2000-08-11 |
JPH08252443A (ja) | 1996-10-01 |
KR960033529A (ko) | 1996-10-22 |
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JP2001137883A (ja) | 曝気装置 |
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