CN101326128A - 曝气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种曝气装置，该曝气装置在停止时可使空气喷射喷嘴不接触被处理物、可防止空气喷射喷嘴堵塞。该曝气装置(1)浸渍在被处理物中、喷射空气进行曝气，具有：下部筒体(3)、空气储存室(4)、送气管(6)、空气储存室外的加压空气供给管(7)以及上部筒体(5)，在下部筒体(3)中被处理物流入的开口部(3a)形成在下端；空气储存室(4)通过在顶部(4c)由外筒(4a)和内筒(4b)包围的空间而形成，外筒(43)与下部筒体(3)的上部连续设置，内筒(4b)留有间隔地设置在该外筒内；送气管(6)设置在顶部(4c)，具有多个朝向被处理物喷射空气的空气喷出喷嘴(6a)；加压空气供给管(7)在空气储存室外与送气管(6)的连接管(6b)连接、供给加压空气；上部筒体(5)与上述空气储存室(4)的内筒(4b)连续设置，被处理物流出的开口部(5a)形成在上端。

Description

曝气装置
技术领域
本发明涉及从空气喷出孔喷出空气、进行曝气的曝气装置，尤其是涉及即使曝气装置停止空气喷出孔也不发生堵塞的曝气装置。
在家畜粪尿、污泥、污水处理设备、池塘或池沼的净化设备等需要氧气的处理设备中，为了从空气喷出孔喷出空气、进行曝气(气泡作用)，使用扩散管式曝气装置，该扩散管式曝气装置设置在处理槽的底部位置，通过从扩散装置的扩散管喷出空气、产生气泡，向污水等被处理物供给氧气而进行曝气。
作为扩散管式曝气装置，在专利文献1中公开了以下的曝气装置，该曝气装置通过对曝气槽内的污水进行连续搅拌、间歇曝气，交替地进行需氧处理和厌氧处理，在需氧处理的情况下，从曝气装置的扩散装置的扩散管喷出空气、进行曝气，一旦过了需氧时间则停止曝气，转移到下一个工序的厌氧处理。
作为用于曝气装置的扩散装置，例如使用设置有空气喷出喷嘴的扩散管(参照专利文献1～5)。
专利文献1：特开2006-247586号公报
专利文献2：特开2006-198478号公报
专利文献3：特开2003-220396号公报
专利文献4：特开2001-269692号公报
专利文献5：特开平9-314169号公报
上述各文献中所述的曝气装置的扩散管具有如下的问题，即，在停止曝气期间，空气喷出喷嘴被家畜粪尿、污泥、污水等被处理物堵塞，之后不能马上进行曝气。并且，在堵塞的情况下，其清除作业很费事。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种曝气装置，该曝气装置在停止时可使空气喷射喷嘴不接触被处理物、可防止空气喷射喷嘴堵塞。
本发明是一种曝气装置，浸渍在被处理物中、吹入空气进行曝气，其特征在于，具有：下部筒体、空气储存室、空气喷出装置以及加压空气供给管，在所述下部筒体中，被处理物流入的开口部形成在下端，同时，从所述开口部朝向上方逐渐张大；所述空气储存室通过在顶部被外筒和内筒包围的、在曝气装置停止时密闭的空间而形成，所述外筒与所述下部筒体的上部连续设置，所述内筒留有间隔地设置在该外筒内，同时，下端的直径大于所述下部筒体的所述开口部的直径；所述空气喷出装置设置在所述空气储存室内的所述顶部，具有送气管，该送气管留有间隔地设置多个朝向所述被处理物喷射空气的空气喷出喷嘴；所述加压空气供给管在所述空气储存室外通过连接管与所述送气管连接、供给加压空气。
本发明的曝气装置，在曝气装置停止时通过由外筒和内筒形成的空气储存室、抑制在曝气装置停止时密闭的空气储存室中的被处理物的水平面上升，设置在空气储存室中的空气喷出喷嘴不与被处理物接触，因此，空气喷出喷嘴不会被被处理物堵塞。
本发明的曝气装置是设置有筒状的部件和配管的简单结构，且无需防止堵塞的清除作业，可在开始、运转、保养全程降低成本。
在装置停止时，为了使空气喷出喷嘴不与被处理物接触，可缩小空气喷出喷嘴的孔径，一旦缩小孔径，则可减少空气量、气泡变小，被处理物的上升变慢、滞留时间增长，其结果可提高氧气的溶解效率。
在加压空气供给管上，将止回阀设置在送气管的连接管附近、缩短了管的距离，因此，在曝气装置停止时可减少密闭的空气储存室的空气的压缩量。其结果，可抑制空气储存室内的被处理物的水平面的上升，可确保空气喷出喷嘴不与被处理物上面接触的距离。
通过将上述下部筒体的形状形成为从下端的开口部朝向上方逐渐张大，可不形成水平部，因此，可防止在曝气装置停止时被处理物的固体部分进行堆积。
通过使空气储存室的内筒的下端的直径大于下部筒体的开口部的直径，或者通过使空气储存室的内筒从上端朝向下方逐渐张大、使内筒的下端直径大于下部筒体的开口部的直径，可抑制由于循环而导致浮游物汇集在从下部筒体的下部上升的被处理物的主流中、向空气储存室移动，并可抑制堆积。
使将被处理物流出的开口部形成在上端的上部筒体与空气储存室的内筒连续设置，在上部筒体和内筒的连接部分，通过将环形的台阶部形成在上部筒体侧的下端，上升的气泡在台阶部被紊流搅碎而细微化，被处理物和空气的溶解效率提高。
将空气喷出喷嘴的角度形成为使碰到圆形剖面的内筒的空气朝向下方的角度，而且，形成为向切线方向喷射空气的方向，由此可高效率地形成下降的空气的旋转流，可以以更稳定的状态混入空气。
并且，通过在内筒的下端的周缘留有间隔地设置通过切口而通向内筒内的多个空气进入口，被喷射的空气沿着内筒的周边一面旋转一面下降，被从空气进入口向内筒内分散、引导，因此，可得到稳定的微小的气泡。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的曝气装置的剖视图。
图2是本发明的曝气装置的俯视图。
图3是本发明的曝气装置的设置例的侧视图。
图4是本发明的第二实施例的曝气装置的剖视图。
图5是本发明的第二实施例的曝气装置的俯视图。
图6(a)是本发明的第三实施例的剖视图，(b)是其俯视图。
图7是本发明的第四实施例的剖视图。
图8(a)是本发明的第五实施例的剖视图，(b)是其俯视图。
图9是本发明的第六实施例的剖视图。
具体实施方式
利用附图就本发明进行说明。图3是本发明的曝气装置的设置例的侧视图。
本发明的曝气装置设置在家畜粪尿、污泥、污水等的被处理物的处理槽的底部、池塘或湖的水底。曝气装置1被支撑在支撑框架2上，下部筒体3、空气储存室的外筒4a、上述筒体5进行连通而向上方连续设置。
被处理物从下部筒体3的下端流入，在空气储存室4中空气从加压空气供给管7通过止回阀8、连接管6b吹入被处理物的表面下，随着产生的气泡从上部筒体5的上部流出。在曝气装置1停止时，空气储存室4通过止回阀8而成为密闭状态。
第一实施例
图1是本发明的第一实施例的曝气装置的剖视图，图2是其俯视图。
下部筒体3形成从下端的开口部3a朝向上方逐渐张大的形状，在下部筒体内不形成水平部，由此可防止被处理物中的固体部分堆积。
储存空气的空气储存室4通过由外筒4a和留有间隔地设置在外筒内的内筒4b包围的空间而形成。外筒4a连续设置在下部筒体3上，内筒4b从上部筒体5起朝向下部筒体3连续设置。
在空气储存室4中设置空气喷出装置，该空气喷出装置为了向被处理物供给氧气而向空气储存室内喷射加压空气、向被处理物供给氧气。例如，在空气储存室内的顶部4c设置环形的送气管6。在送气管6上留有间隔地设置多个空气喷出喷嘴6a。送气管6通过连接管6b与外部的加压空气供给管7连接。空气喷出喷嘴6a安装成朝向位于空气储存室4的下部的被处理物的表面以下喷射加压空气的角度。即使曝气装置1停止，由于空气积存在密闭的空气储存室4内，因此，也可抑制被处理物的水平面上升、可防止空气喷出喷嘴6a与被处理物接触。
并且，对于空气喷出管，也可以不将设置有空气喷出喷嘴6a的送气管6设置在空气储存室4内，而是从加压空气供给管7朝向空气储存室4内直接喷射加压空气。
送气管6的连接管6b与外部的加压空气供给管7连接，在加压空气供给管7上，止回阀8设置在连接管6b附近，加压空气供给管7的前端与向送气管6供给加压空气的鼓风机或压缩机等的加压空气产生装置9连接。通过止回阀空气储存室的空气不能漏出，因此，位于处于密闭状态的空气储存室4的下部的被处理物的水平面的上升停止，空气喷出喷嘴6a不与被处理物接触，因此可防止被被处理物堵塞。另外，在配管到加压空气产生装置9的距离短的情况下，空气储存室4的空气的压缩量少，因此，即使没有止回阀也可以抑制被处理物的水平面的上升。
内筒4b的下部的直径D最好大于下部筒体3的开口部3a的直径d。在运转时，被处理物的浮游物通过循环从下部筒体3的下端的开口部3a流入，但由于一旦浮游物混入空气储存室4并进行堆积，则有可能发生堵塞，因此，通过使直径D大于直径d，可使浮游物搭乘上升的被处理物的主流而抑制浮游物进入空气储存室4。
以下就本实施例的曝气装置的运转进行说明。
在图1中，通过鼓风机或压缩机等的加压空气产生装置9输送的空气，被导入安装在连接管6b附近的止回阀8和空气储存室4内的送气管6，从空气喷出喷嘴6a喷射到被处理物的表面下。
空气喷出喷嘴6a送入空气，由此，空气储存在空气储存室4内，可抑制被处理物的水平面的上升，因此，空气喷出喷嘴6a不与被处理物接触。
在曝气装置1的装置停止时，空气储存室4通过止回阀8也保持密闭的状态，可抑制被处理物的水平面的上升，因此，与运转时相同，没有空气喷出喷嘴6a与被处理物接触的危险。
从空气喷出喷嘴6a喷出的空气被吹到被处理物的表面、进行细微化，然后潜入内筒4b的下部、上升，从上部筒体5的开口部5a流出。
第二实施例
图4是本发明的第二实施例的剖视图，图5是其俯视图。与第一实施例相同的部件使用相同的符号。
第二实施例也与第一实施例相同，曝气装置1被支撑在支撑框架2上，下部筒体3、空气储存室的外筒4a、上述筒体5进行连通而向上方连续设置。
与第一实施例相同，下部筒体3形成从下端的开口部3a朝向上方逐渐张大的形状，储存空气的空气储存室4通过由外筒4a和留有间隔地设置在外筒内的内筒4b包围的空间而形成。在空气储存室内的顶部4c上设置环形的送气管6，该送气管6设置有空气喷出喷嘴6a。送气管6的连接管6b与外部的加压空气供给管7连接，在加压空气供给管7上，止回阀8设置在连接管6b的附近，加压空气供给管7的前端与向送气管6供给加压空气的鼓风机或压缩机等的加压空气产生装置9连接。
与第一实施例相同，内筒4b从上部筒体5朝向下部筒体3连续设置，但在本实施例中，在上部筒体5和内筒4b的连接部分上，环形的台阶部10形成在上部筒体侧的下端。在台阶部10中产生紊流，气泡破碎并被细微化，可提高氧气向被处理物的溶解效率。
并且，在本实施例中，内筒4b朝向下方逐渐张大、使内筒下部的直径D大于下部筒体2的直径d。
这样，在运转时被处理物的浮游物通过循环从下部筒体3的下端开口部3a流入，一旦堆积在空气储存室4中则有可能发生堵塞，但是通过使直径D大于直径d，可使浮游物搭乘上升的被处理物的主流，由此可抑制浮游物流入空气储存室4。
第三实施例
图6(a)是本发明的第三实施例的剖视图，(b)是其俯视图。与第二实施例相同的部件使用相同的符号。在本实施例中，除了空气喷出喷嘴6a的喷射方向与第二实施例不同以外，其余的结构相同，因此省略其说明。
如图6所示，在本实施例中，多个空气喷出喷嘴6a在朝着向下方逐渐张大的横截面为圆形的内筒4b喷射空气的方向、设置在环形的送气管6上。将空气喷出喷嘴的角度形成为使碰到圆形剖面的内筒的空气朝向下方的角度。
在本实施例中，从空气喷出喷嘴6a喷射的空气碰到内筒4b，一面围绕着内筒4b的周围旋转一面下降、扩大，进入被处理物，在内筒内产生涡流，因此，可以以稳定的状态混入空气。
另外，通过使空气喷出喷嘴6a的角度形成为向剖面为圆形的内筒4b的切线方向喷射空气的方向，可高效率地形成下降的空气的旋转流，可以以更稳定的状态混入空气。
第四实施例
图7是本发明的第四实施例的剖视图。与第三实施例相同的部件使用相同的符号。在本实施例中，除了空气喷出喷嘴6a的喷射方向与第三实施例不同以外，其余的结构相同，因此省略其说明。
如图7所示，在本实施例中，在内筒4b的开口部4c的周缘留有间隔地设置多个通过切口通向内筒4b内的空气进入口4e。
在本实施例中，从空气喷出喷嘴6a喷射的空气碰到内筒4b，一面围绕着内筒4b的周围旋转一面下降，从空气进入口4e向内筒4b内分散并被引导，因此，稳定的细微气泡可从开口部5a(图4)排出。
第五实施例
图8(a)是本发明的第五实施例的剖视图，(b)是其俯视图。与第四实施例相同的部件使用相同的符号。
本实施例是如下的示例，即，将空气喷出喷嘴6a的角度形成为向圆形剖面的内筒4b的切线方向喷射空气的方向，同时，在内筒4b的开口部4c的下端周缘留有间隔地设置多个通过切口通向内筒4b内的空气进入口4e。
在本实施例中，由于向内筒4b的切线方向喷射空气、形成旋转流，而且旋转流从空气进入口4e向内筒4b内分散、导入，因此，可分散稳定的细微化的气泡。
第六实施例
图9是本发明的第六实施例的剖视图，与第一至第五实施例相同的构成使用相同的符号并省略其说明。
在第一至第五实施例中，上部筒体5与空气储存室4的内筒4b连续设置，而本实施例省略了上部筒体5。从空气喷出喷嘴6a喷出的空气被喷射在被处理物表面、进行细微化，然后潜入内筒4b的下部、从内筒的开口部4d流出。通过省略上部筒体5可使装置小型化。

Claims (8)

1.一种曝气装置，浸渍在被处理物中、吹入空气进行曝气，其特征在于，具有：下部筒体、空气储存室、空气喷出装置以及加压空气供给管，
在所述下部筒体中，被处理物流入的开口部形成在下端，同时，从所述开口部朝向上方逐渐张大；
所述空气储存室通过在顶部被外筒和内筒包围的、在曝气装置停止时密闭的空间而形成，所述外筒与所述下部筒体的上部连续设置，所述内筒留有间隔地设置在该外筒内，同时，下端的直径大于所述下部筒体的所述开口部的直径；
所述空气喷出装置设置在所述空气储存室内的所述顶部，具有送气管，该送气管留有间隔地设置多个朝向所述被处理物喷射空气的空气喷出喷嘴；
所述加压空气供给管在所述空气储存室外通过连接管与所述送气管连接、供给加压空气。
2.如权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，在所述空气储存室的所述内筒上连续设置有将所述被处理物流出的开口部形成在上端的上部筒体。
3.如权利要求2所述的曝气装置，其特征在于，在所述上部筒体与所述空气储存室的所述内筒的连接部分上，在上部筒体侧的下端形成有环形的台阶部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的曝气装置，其特征在于，在所述送气管的所述连接管附近，在加压空气供给管上设置有止回阀。
5.如权利要求1至4中任一项所述的曝气装置，其特征在于，所述空气储存室的所述内筒从上端朝向下方逐渐张大。
6.如权利要求1至5中任一项所述的曝气装置，其特征在于，所述空气储存室的所述内筒的横截面为圆形，且将空气喷出喷嘴的空气喷射角度设置为朝向内筒喷射空气的方向。
7.如权利要求1至6中任一项所述的曝气装置，其特征在于，空气喷出喷嘴的空气喷射角度朝向所述内筒的切线方向形成。
8.如权利要求1至7中任一项所述的曝气装置，其特征在于，在所述内筒的下端的周缘留有间隔地设置多个通过切口通向内筒内的空气进入口。
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