JP3812235B2

JP3812235B2 - Water purification device

Info

Publication number: JP3812235B2
Application number: JP25264999A
Authority: JP
Inventors: 栄一石垣
Original assignee: Ishigaki Co Ltd
Current assignee: Ishigaki Co Ltd
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 1999-09-07
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2019-09-07
Also published as: JP2001073350A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は海、湖沼などに発生した赤潮、アオコ或いは藻等を死滅させる装置に関し、特に、船艇の走航水流を利用して、超音波を発生させて水を浄化する水質浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船艇にオゾン発生装置を搭載し、赤潮、アオコ等が発生した水域に船艇を走航させながら水中にオゾンを噴射して死滅させる装置は、例えば、実公平７−５９１８号公報に記載してあるように公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のオゾン発生装置を用いた水質浄化船は、水面近くの赤潮、アオコ等を死滅させるためにはオゾンが有効に作用するものであるが、広い範囲に発生した赤潮やアオコを死滅させるためには、大きなオゾン発生装置と、噴射装置が必要となっていた。この発明は、幅広い範囲に発生した赤潮、アオコ等を死滅させる水質浄化装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨は、下端を水中に開口した円筒状のケーシングにインペラーを垂下させ、このケーシングを船艇に配設すると共に、船舶の推進方向に開口した吸込管の後端部をインペラーの回転接線方向のケーシングに連結し、接線方向に流入した水を、インペラーの回転により流速を早めてケーシング内を負圧とし、キャビテーションにより超音波を発生させて、赤潮等を死滅させるものである。また、上記インペラーを二段とし、インペラーの上部近傍のケーシングに吸込管を配設すれば、ケーシング内の流速が早められ圧力低下を助長させることが可能となるものである。そして、吸込管に絞り弁を設け、船艇の走航速度に応じてケーシングに流入する水量を制限してもよいものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明は上記のように構成してあり、赤潮やアオコの発生した水域で船艇を走航させると、船艇の走航水流により吸込管からケーシングに羽根車の回転接線方向に汚染水が流入する。そして、羽根車を高速回転させると、周囲から集まる水流と羽根車の回転により流れの動揺が激しくなり、水の飽和蒸気圧の付近まで圧力が低下してくる。やがて、キャビテーションが発生し内周壁付近で気泡が破壊され超音波を発生し、赤潮、アオコ等のプランクトンを死滅させ、藻類を破砕して繁殖を停止させ汚染水を浄化する。ケーシング内の水は撹拌されながらケーシングの底部から排出される。また、船艇の走航速度に応じて、吸込管の絞り弁の開度を縮開させれば、汚染水の流入量が一定となり、超音波の発生を安定して行うことが出来る。
【０００６】
【実施例】
この発明の実施例を図面に基づき詳述すると、まず図１において、符号１は
船艇２の船尾に設けたウオータージェット推進機であって、ポンプケーシング３に配設した羽根車４を駆動機５で回転させ、吸込ケーシング６から吸引した水をポンプケーシング３の羽根車４で加圧し、噴射ノズル７から加圧水を噴射してその反力で船艇２を推進させるようにしてある。符号８は船艇２に搭載した水質浄化装置であつて、船底２ａに垂設してある。
【０００７】
水質浄化装置８について図２に基づき詳述すると、下端を水中に開口９ａした円筒状のケーシング９が船底２ａに垂設してあり、ケーシング９の頂部に軸支して垂下させた回転軸１０の下端に一対のインペラー１１、１１が水平状に止着してある。そして、回転軸１０の上端部がエンジン１２に連動連結されており、エンジン１２を駆動してインペラー１１を回転させ、汚染水を撹拌するようにしてある。なお、インペラー１１は二段であれば水の流れに乱流を起し、流速も高められるものであるが、このインペラー１１は一段であってもよいものである。符号１３は吸込管であって、図３に示すように、インペラー１１の回転接線方向のケーシング９の周壁に連結してあり、インペラー１１の先端の上部近傍に開口してある。そして、吸込管１３の先端部が船舶２の推進方向に開口してあり、船舶２の走航水流をケーシング９に旋回流として流入させ、水流に沿ってインペラー１１を高速回転して汚染水を撹拌するようにしてある。ケーシング９の内部では流速差の大きい流れの境界である壁面部や、流れの中心部の渦流にキャビテーションが発生し、インペラー１１の回転により汚染水が撹拌され、気泡を消滅させて超音波を発生させてその衝撃により赤潮やアオコを死滅させ、或いは、藻類を粉砕して繁殖を停止させ、汚染水を浄化するようにしてある。吸込管１３の開口先端部には絞り弁１４が設けてあり、船艇２の走航速度に応じて開口度を調節して、ケーシング９の内部を負圧になるように調節できるようにしてある。符号１５は絞り弁１４の操作杆である。なお、ケーシング９はキャビテーションの発生により、電気化学的腐蝕を受けるので、全面ゴムライニング加工を行っておけばよいものである。
【０００８】
【発明の効果】
この発明は上記のように構成してあり、下端を水中に開口した円筒状のケーシングに羽根車を垂下させ、船舶の推進方向に開口した吸込管を羽根車の回転接線方向のケーシングに連結したので、接線方向に流入した走航水流を、羽根車を高速回転させて撹拌し、ケーシングの内部を負圧としてキャビテーションにより超音波を発生させるので、赤潮やアオコ等に大きな衝撃を与えて死滅させることができるものである。また、上記羽根車を二重構造とすれば、ケーシング内で乱流を発生させながら流速が早められ、圧力低下を助長させることが可能となるものである。そして、吸込管に絞り弁を設けておけば、船艇の走航速度に応じてケーシングに流入する水量を調節できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る水質浄化装置を搭載した船艇の概略一部縦断側面図である。
【図２】この発明に係る水質浄化装置の縦断側面図である。
【図３】同じく、水質浄化装置の平面図である。
【符号の説明】
２船艇
９ケーシング
９ａ開口
１１インペラー
１３吸込管
１４絞り弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a device that kills red tides, blue sea cucumbers, algae and the like generated in the sea, lakes, and the like, and more particularly, to a water quality purification device that purifies water by generating ultrasonic waves using a running water flow of a boat.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a device for installing an ozone generator on a boat and injecting ozone into the water while running the boat in a water area where red tides, blue sea bream, etc., is killed is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 7-5918, for example. Known as described.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the water purification ship using the above conventional ozone generator, ozone works effectively to kill red tides and blue sea cucumbers near the water surface, but to kill red tides and blue sea breams that have occurred over a wide area. Required a large ozone generator and an injection device. It is an object of the present invention to provide a water purification device that kills red tides, blue sea bream, etc. that have occurred in a wide range.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention is that the impeller is suspended in a cylindrical casing whose lower end is opened in water, and this casing is disposed on the boat, and the rear end of the suction pipe opened in the propulsion direction of the ship is rotated by the impeller. It is connected to the tangential casing, and the water flowing in the tangential direction is accelerated by rotating the impeller to make the inside of the casing have a negative pressure, and ultrasonic waves are generated by cavitation to kill the red tide and the like. Further, if the impeller has two stages and a suction pipe is disposed in the casing near the upper portion of the impeller, the flow rate in the casing can be increased and pressure drop can be promoted. A throttle valve may be provided in the suction pipe to limit the amount of water flowing into the casing in accordance with the traveling speed of the ship.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is configured as described above, and when a ship is sailed in a water area where red tides or aquatics have been generated, contaminated water flows from the suction pipe to the casing in the rotational tangential direction of the impeller due to the running water flow of the ship. Inflow. When the impeller is rotated at a high speed, the fluctuation of the flow becomes intense due to the water flow collected from the surroundings and the rotation of the impeller, and the pressure is reduced to the vicinity of the saturated vapor pressure of water. Eventually, cavitation occurs, bubbles are destroyed near the inner wall, ultrasonic waves are generated, planktons such as red tides and blue sea cucumbers are killed, algae are crushed, breeding is stopped, and contaminated water is purified. The water in the casing is discharged from the bottom of the casing while being stirred. Further, if the opening of the throttle valve of the suction pipe is reduced according to the traveling speed of the ship, the amount of inflow of contaminated water becomes constant and the generation of ultrasonic waves can be performed stably.
[0006]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a water jet propulsion device provided at the stern of a boat 2, and an impeller 4 disposed in a pump casing 3 is connected to a drive machine. 5, water sucked from the suction casing 6 is pressurized by the impeller 4 of the pump casing 3, pressurized water is injected from the injection nozzle 7, and the boat 2 is propelled by the reaction force. Reference numeral 8 denotes a water purification device mounted on the boat 2, which is suspended from the bottom 2a.
[0007]
The water purification device 8 will be described in detail with reference to FIG. 2. A cylindrical casing 9 having a lower end 9 a opened in water is suspended from the ship bottom 2 a, and a rotating shaft 10 pivotally supported on the top of the casing 9. A pair of impellers 11 and 11 are fixed horizontally at the lower ends of the two. And the upper end part of the rotating shaft 10 is interlockingly connected with the engine 12, the engine 12 is driven, the impeller 11 is rotated, and contaminated water is stirred. If the impeller 11 has two stages, it can cause turbulent flow in the water flow and increase the flow velocity. However, the impeller 11 may be one stage. Reference numeral 13 denotes a suction pipe, which is connected to the peripheral wall of the casing 9 in the rotational tangential direction of the impeller 11 and is open near the top of the tip of the impeller 11 as shown in FIG. And the front-end | tip part of the suction pipe 13 is opened in the propulsion direction of the ship 2, the running water flow of the ship 2 is made to flow into the casing 9 as a swirl flow, and the impeller 11 is rotated at a high speed along the water flow so that the contaminated water is discharged. Stir. Inside the casing 9, cavitation occurs in the wall surface, which is the boundary of the flow with a large flow rate difference, and in the vortex in the center of the flow, and the contaminated water is stirred by the rotation of the impeller 11 to eliminate bubbles and generate ultrasonic waves. Then, the red tide and the blue sea cucumber are killed by the impact, or the algae are crushed to stop the breeding and purify the contaminated water. A throttle valve 14 is provided at the opening tip of the suction pipe 13 so that the opening degree is adjusted according to the traveling speed of the vessel 2 so that the inside of the casing 9 can be adjusted to a negative pressure. is there. Reference numeral 15 denotes an operating rod for the throttle valve 14. Since the casing 9 is subjected to electrochemical corrosion due to the occurrence of cavitation, the entire surface of the casing 9 may be subjected to rubber lining.
[0008]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and the impeller is suspended from a cylindrical casing whose lower end is opened in water, and the suction pipe opened in the propulsion direction of the ship is connected to the casing in the rotational tangential direction of the impeller. Therefore, the running water flow that flows in the tangential direction is stirred by rotating the impeller at high speed, and ultrasonic waves are generated by cavitation using the inside of the casing as a negative pressure. It is something that can be done. Further, if the impeller has a double structure, the flow velocity can be increased while generating turbulent flow in the casing, and the pressure drop can be promoted. If a throttle valve is provided in the suction pipe, the amount of water flowing into the casing can be adjusted according to the traveling speed of the boat.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic partially longitudinal side view of a boat equipped with a water purification apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal side view of the water purification device according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view of the water purification device.
[Explanation of symbols]
2 Ship 9 Casing 9a Opening 11 Impeller 13 Suction pipe 14 Throttle valve

Claims

下端を水中に開口（９ａ）した円筒状のケーシング（９）にインペラー（１１）を垂下させ、このケーシング（９）を船艇（２）に配設すると共に、船艇（２）の推進方向に開口した吸込管（１３）の後端部をインペラー（１１）の回転接線方向のケーシング（９）の周壁に連結し、走航水流を流入させるようにしたことを特徴とする水質浄化装置。The impeller (11) is suspended from a cylindrical casing (9) whose lower end is open to the water (9a). The casing (9) is disposed on the boat (2) and the propulsion direction of the boat (2). A water purification apparatus characterized in that a rear end portion of a suction pipe (13) opened in the pipe is connected to a peripheral wall of a casing (9) in a rotational tangential direction of an impeller (11) to allow a running water flow to flow .

上記インペラー（１１）を二段とし、インペラー（１１）の上部近傍のケーシング（９）に吸込管（１３）を配設したことを特徴とする請求項１記載の水質浄化装置。The water purification apparatus according to claim 1, wherein the impeller (11) has two stages, and a suction pipe (13) is disposed in a casing (9) near the upper portion of the impeller (11).

上記吸込管（１３）に絞り弁（１４）を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の水質浄化装置。The water purification device according to claim 1 or 2, wherein a throttle valve (14) is provided in the suction pipe (13).