JPH04122637U - 攪拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 迂流方式において容易に攪拌強度を変化させ
ることができる攪拌装置を提供する。 【構成】 水路３の内面に設けた支持枠４に複数の阻流
板１を着脱自在に支持し、阻流板１には通水孔１ａが多
数穿設され、阻流板１はその開度が流れ方向下流側が上
流側よりも大となるように配置される。阻流板１には、
阻流板１の通水孔１ａに符合する通水孔２ａが設けられ
た調整板２が摺動自在に重合される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、原水または廃水に含まれているコロイドなどの凝集を生じさせる攪 拌装置に係り、本装置は、上水道、工業用水の浄化、下水道、工場廃水、工事用 排水の処理や湿式精練などに利用できる他、凝集剤を注入した後、直ちに急速な 攪拌を与える混和装置としても利用でき、本考案において攪拌装置とは、これら の装置をも包含するものである。

【０００２】

【従来の技術】

水中のコロイド粒子は通常負に帯電しており、この負電荷を凝集剤のもつ正荷 電により中和し、粒子を相互に結合させることを凝集といい、化学的作用、静電 気的作用、物理的作用が相互に関連して、微小なフロックができる。 この物理的作用をひきおこす方式としては、大きく分けて外部から機械的エネ ルギを与える方式と、水流自体がもつ流体エネルキ゛による方式とがある。 このうち機械的エネルギを与えるものには、パト゛ル式のフラッシュミキサな どによるものがある。しかしながらこの方式は、回転軸付近の攪拌強度が非常に 小さくなる点、軸受が水中にあるため維持管理が困難である点などの難点があり 、近時敬遠されがちである。

【０００３】 一方、水流自体がもつ流体エネルキ゛による方式は、水中に機械部分がなく維 持管理が容易である点で、機械的エネルギを与える方式より有利である。この方 式には、上下迂流式、水平迂流式及びこれら両者の複合式がある。 このうち上下迂流式とは、上下方向に水流の流れをかえる方式であって、上端 部が自由表面よりも上方にあり下端部が水路底面よりも上方にある第一の阻流壁 と、上端部が自由表面よりも下方にあり下端部が水路底面に連結された第二の阻 流壁とを、深い水路の内側壁と一体に形成し、しかもこれらの阻流壁を水流方向 に沿って互い違いになるように配置してなり、水流が第一の阻流壁の下端部や第 二の阻流壁の上端部をくぐり抜け、上下方向に流れをかえる際に乱流を生じせし めて、攪拌するというものである。 また、水平迂流式とは、左右方向に水流の流れをかえる方式であって、左端部 が水路内側面に一体に連結され右端部が水路内側面よりも中央側にある第一の阻 流壁の下端部と、右端部が水路内側面に一体に連結され左端部が水路内側面より も中央側にある第二の阻流壁の下端部とを、幅広の水路の底面と一体に形成し、 しかもこれらの阻流壁を水流方向に沿って互い違いになるように配置してなり、 水流が第一の阻流壁の右端部や第二の阻流壁の左端部をくぐり抜け、左右方向に 流れをかえる際に乱流を生じせしめて、攪拌するというものである。

【０００４】 しかしながら、これらの迂流方式にも、次に述べるような欠点がある。 まず、迂流方式による攪拌エネルギは、流速の３乗に比例する。したがって、 流速が少なくなると極端に攪拌が不十分になり、流速が増えると場合によっては せっかく形成されているフロックを破壊するようになる。また、水温、水質、コ ロイドの性状など変化によっても、必要な攪拌強度は変化する。 ここで、一般に阻流壁はコンクリートの打設などにより水路内面と一体に形成 されているため、事実上上記変化に応じて攪拌強度を調整することが不可能なこ とが多い。また、相隣る阻流壁間の間隔や流路断面を変更するなどの工夫もされ ているが、たかだか極めて限られた段階で調整できる程度であって柔軟に調整す ることができない。さらに、通水時にこの調整を行なうのは流水に接して作業が 危険かつ困難であるし、入水を止め水路を干して行なうと水処理に支障を来すと いう問題がある。 また、上述の迂流方式のうち上下迂流式によると、通水及び排水の作業時に、 特に水路底面付近に大きな水圧がかかり、上述の、下端部が水路底面に連結され た第二の阻流壁は、その下端部が水路底面と一体形成され、この水圧にたえねば ならず、高剛性が要求される。したがって、水路内側面と一体に、例えば鉄筋コ ンクリートなどにより重量大に形成せざるを得ない。 したがって、一旦設置した後に上記のように相隣る阻流壁間の間隔や流路断面 を変更するなどの調整を行なうことは極めて困難である。 加えて、前記第二の阻流壁の下端部は、水路底面と一体形成されているので、 水路内の水や堆積物を排除しようとしても、該下端部に阻まれて極めて困難であ る。 一方、上述の迂流方式のうち水平迂流式によると、フロックが沈澱しない流速 にすべく、水路断面、水深を小とし、しかも滞流時間を確保しなければならない ため、広大な面積を要する問題がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、迂流方式において容易に攪拌強度を変化させることができる 攪拌装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するため本考案は、攪拌装置において 水路の内面に設けた支持枠に複数の阻流板を着脱自在に支持してなり、前記阻 流板には通水孔が多数穿設され、各々の該阻流板はその開度が流れ方向下流側が 上流側よりも大となるように配置するという技術と、 前記阻流板には、該阻流板の通水孔に符合する通水孔が設けられた調整板が摺 動自在に重合されているという技術とをもって構成される。

【０００７】

【実施例】

本考案の実施例を図面を参照して説明する。図中矢印は流れ方向を示す。 図１ないし図４は、本考案の上下迂流式による例を示す。 図１に示す阻流板１には、複数の通水孔１ａが板厚方向に穿設され、この通水 孔１ａを水が通過する際に生ずる水位差により、流速即ち攪拌強度を調節するも のである。この通水孔１ａは、縦長矩形としても円形としてもよいし、対向状に しても千鳥状にしてもよい。この阻流板１の短手方向（水路３内において水平方 向）に通水孔１ａを並設したのは、水量が減少し水位が低くなったような場合で も十分対応できるようにしたものである。また、阻流板１の下端部を切り欠くよ うに通水孔１ａを設けたのは、排水後の清掃作業を容易にするためである。この 例では、通水孔１ａを阻流板１のほぼ全面に設けたが、例えば該板１の上下方向 縁あるいは短手方向縁に沿うように、該孔１ａの配置を偏心させたり、形状又は 大きさの異なる通水孔１ａを所望配列により設けても差支えない。 この阻流板１の左右両側縁部及び下端縁部は、図５のように水路３の内側面３ ａ及び底面３ｂに固定される支持枠４に、摺動可能に挿入され、流れ方向に直交 するように支持されるものである。また、図示の支持枠４にかえ、水路３に溝条 （図示外）を設け、これを支持枠として阻流板１を支持してもよい。 この阻流板１に設けられる通水孔１ａの形状、個数及び配置を流れ方向に沿っ て変化させることにより、図５に示すように阻流板１を略等間隔に並設するよう な場合であっても、流速を所望に合わせて調整できる。勿論図５のように、次に 述べる調整板２を用いず、阻流板１のみによってもこの調節は可能である。 図２ないし図４に示すものは、上下迂流式の調整板２であって、これらにも板 厚方向に通水孔２ａが複数穿設される。図２の内、（ａ）で示すものは、水流が 水路３の底面３ｂ付近をくぐって流れるようにする調整板２であって、（ｂ）で 示すものは自由表面付近を流すものであり、これらは図６に示すように、それぞ れ矢印で示す流れ方向に沿って交互に、水路３に固定される支持枠４に挿入支持 され、阻流板１に対し摺動可能に重合されるものである。この通水孔２ａも、図 ２に示すように矩形のものを対向状に配してもよいし、千鳥状（図３）や円形（ 図４）としても差支えない。勿論、調整板２の通水孔２ａの形状及び配列は、阻 流板１の通水孔１ａのそれと符合するようにすることが望ましい。

【０００８】 図７のＡ−Ａ線断面図である図８において、左側が流入側であり、右側が流出 側である。まず、水路３に操作杆５を支持し、図６と同様に、支持枠４に阻流板 １及び調整板２を摺動可能に支持し、調整板２の上縁を操作杆５の符号位置に接 続具６をもって接続する。 そして、図８仮想線で示すように、操作杆５を傾斜させると、図９に拡大して 示すように、重合された阻流板１及び調整板２全体としての開度（通水孔１ａ、 ２ａの双方が開いている面積）を流れ方向に沿って漸増又は漸減させるなど変化 させることができる。 したがって、阻流板１及び調整板２を通過する際の水位差を変化させることが でき、フロックの成長に連れて段階的に攪拌強度を下げてゆく、いわゆるテーパ ート゛・フロッキュレーション方式とすることが容易にできる。 しかも、この攪拌強度の変化を、従来技術のように阻流板１、１間の間隔を増 加させてゆくことなく実現でき、水路３設備全体の規模をコンパクトにすること ができる。 加えて、この操作杆５の傾斜作業は、操作杆５に油圧シリンダーなど周知の昇 降手段（図示外）を用いれば、流水に触れることなく行なうことができ、容易か つ安全である。また、操作杆５を遠隔操作できるようにすることもできる。 上述の阻流板１及び調整板２は、図６と同様に支持枠４によって、縁部を支持 されており、従来技術のように鉄筋コンクリートなどにより重量大かつ高剛性に 形成しなくとも足り、樹脂板やステンレス板などの比較的薄くかつ軽量のものと することができ、取扱を容易にすることができる。

【０００９】 また、上記のように、阻流板１と調整板２とを直線状に相対移動させずとも、 図１０ないし図１４に示すように、同軸状に移動させることによっても、攪拌強 度の変化を実現することができる。 図１０は阻流板１を示し、この中央には円孔１６が、また同心円状に通水孔１ ａが、それぞれ設けられる。また図１１に示すものが、調整板２であって、これ にも円孔２６及び通水孔２ａが設けられる。そして、図１３に示すように、阻流 板１が水路３内側面３ａ及び底面３ｂに支持され、阻流板１に、円孔１６、２６ が符合するように、調整板２を重合し、軸支部１０により調整板２を阻流板１に 重合した状態において回動可能に支持する。 調整板２の周縁部には、歯２ｂが設けられ、この歯２ｂは歯車６に歯合するも のである。この歯車６は、操作杆５に軸着され、操作杆５の両端部は軸受７によ り水路３上方において回動可能に支持される。また、操作杆５の一端にはハンド ル８が取付けられ、このハンドル８を回動させることにより、阻流板１に対し調 整板２が回動し、阻流板１と調整板２全体としての開度を調節するものである。 この歯車６は、図１２及び図１４に示すように、流れ方向に沿って直径を異なら しめるものであり、該方向に沿って開度を変化させ、攪拌強度を調節するもので ある。 勿論、前記ハンドル８にかえて、図示していないが減速機などの伝動機構とモ ータによって、操作杆５を駆動してもよい。このようにすれば、遠隔操作も可能 である。

【００１０】 図１５、図１６及び図１７ないし図１９に示すものは、水平迂流式による場合 である。 図１５は、阻流板１のみによる例であり、図１６は阻流板１に調整板２を摺動 可能に重合した例である。 図１７に示す調整板２は、該図右側を流すものであり、右側縁部に縦長の通水 孔２ａが設けられている。 図１８に示す調整板２は、該図左側を流すものであり、左側縁部に正方形の通 水孔２ａが設けられている。 図１９に示す調整板２は、該図中央から右側を主に流し、左側部を若干流すも のである。これら調整板２の下端部を切り欠くように通水孔２ａを設けたのは、 排水後の清掃作業を容易にするためである。 これらの調整板２は、阻流板１と摺動可能に重合されるものである。そして、 阻流板１に対して、水平方向左右にずらすことにより、調整板２及び阻流板１全 体としての開度を調節するものである。 このように、開度を調節することにより、流速即ち攪拌強度をコントロールで きるので、特に水平迂流式を採用した従来技術のように、阻流壁間の間隔を流れ 方向に沿って増加し広大な面積を占めなくとも、図１５、図１６に示すように該 間隔を等間隔としてもよいので、設備の規模を小さくできる。

【００１１】 勿論、本考案は上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しな い範囲において種々変形することができる。

【００１２】

【考案の効果】

本考案は、上述のように構成したので、以下のような効果がある。 （１）流速、水量などに応じて、各阻流板の通水孔の開度を調節することによ り、柔軟かつ容易に攪拌強度を可変できる。 （２）多くの通水孔を水が通過することを利用したので、均一に水が攪拌され る利点がある。勿論、しばしば機械的エネルギを与える方式において見られるよ うな水路中の水の共回りを起こさず、短絡流や停滞を生じにくい。 （３）上下迂流式による場合、各阻流板は水路内面に設けた支持枠によって支 持されているので、阻流板自身の剛性を極めて大にする必要がなく、軽量で取扱 が容易なものとすることができる。また、阻流板は水路から離脱でき、水路内の 水や堆積物を容易に排除することができる。 （４）特に水平迂流式による場合、相隣る阻流板同志の間隔を水流方向に狭く することが可能であり又水深を大とすることにより、設備全体の占める面積を小 さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例に係る阻流板を示す正面図
である。

【図２】 調整板（上下迂流式）の第一例を示す正面
図である。

【図３】 調整板（上下迂流式）の第二例を示す正面
図である。

【図４】 調整板（上下迂流式）の第三例を示す正面
図である。

【図５】 上下迂流式を採用した水路の第一例を示す
平面図である。

【図６】 上下迂流式を採用した水路の第二例を示す
平面図である。

【図７】 上下迂流式を採用した水路及び操作杆を示
す平面図である

【図８】 図７Ａ−Ａ線断面図である。

【図９】 図８参考拡大図である。

【図１０】 回動操作による阻流板を示す平面図であ
る。

【図１１】 回動操作による調整板を示す平面図であ
る。

【図１２】 回動操作による水路及び操作杆を示す平面
図である。

【図１３】 図１２Ｂ−Ｂ線断面図である。

【図１４】 図１２Ｃ−Ｃ線断面図である。

【図１５】 水平迂流式を採用した水路の第一例を示す
平面図である。

【図１６】 水平迂流式を採用した水路の第二例を示す
平面図である。

【図１７】 水平迂流式を採用した調整板の第一例を示
す正面図である。

【図１８】 水平迂流式を採用した調整板の第二例を示
す正面図である。

【図１９】 水平迂流式を採用した調整板の第三例を示
す正面図である。

【符号の説明】

１ 阻流板 １ａ 阻流板の通水孔 ２ 調整板 ２ａ 調整板の通水孔 ３ 水路 ３ａ 水路の内側面 ３ｂ 水路の底面 ４ 支持枠

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水路の内面に設けた支持枠に複数の阻流
   板を着脱自在に支持してなり、前記阻流板には通水孔が
   多数穿設され、該阻流板はその開度が流れ方向下流側が
   上流側よりも大となるように配置されていることを特徴
   とする攪拌装置。
2. 【請求項２】 前記阻流板には、該阻流板の通水孔に符
   合する通水孔が設けられた調整板が摺動自在に重合され
   ている請求項１記載の攪拌装置。