JP2001221198A - 回転流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転効率を低下させることなくインペラと吸
込ケーシングの間にひっかかった異物を確実に除去でき
る回転流体機械を提供すること。 【解決手段】 筒状の吸込ケーシング１５内にインペラ
１３を収納し、インペラ１３をモータ１０によって回転
駆動することで吸込ケーシング１５内にインペラ１３の
回転軸方向の流れを発生させるエアレータである。回転
するインペラ１３先端辺１３ａに対向する吸込ケーシン
グ内周面の形状を、その周方向に向かって多数の凹凸を
繰り返す凹凸面１５ａ形状にすることで、インペラ１３
と吸込ケーシング１５の間に詰まる異物を取り除く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インペラと吸込ケ
ーシングの間にゴミなどの異物が引っかかるのを防止す
るエアレータや軸流ポンプ等の回転流体機械に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、生物反応により汚水中の有機物を
分解するには、まず曝気槽内において汚水中に空気を曝
気する必要がある。そして前記曝気をするためにエアレ
ータ（曝気装置）が使用される。即ちエアレータは汚水
中に投入され、汚水を循環しながらこの循環する汚水中
に微細な気泡にした空気を供給して溶け込ませるように
構成している。

【０００３】ここで図５は従来のエアレータの一例を示
す概略側断面図である。同図に示すようにこのエアレー
タは、モータ１０の下に減速機構１１を取り付け、さら
にその下側に前記モータ１０の駆動によって回転するイ
ンペラ１３を取り付け、一方前記インペラ１３の外周を
囲むように吸込ケーシング１５を取り付け、また吸込ケ
ーシング１５の上部に吐出ケーシング１７を取り付けて
構成されている。

【０００４】ここで吸込ケーシング１５と吐出ケーシン
グ１７の間には、吐出ケーシング１７内に空気を供給す
る給気部１９が設けられている。給気部１９には図示し
ない吸気パイプから空気が供給される。またエアレータ
全体は吊り下げ金具２１を介してチェーン２３に連結さ
れ汚水中に吊り下げられる。

【０００５】そしてモータ１０を駆動することでインペ
ラ１３を回転駆動すると、吸込ケーシング１５内でイン
ペラ１３の回転軸方向（真上方向）の流れが発生し、吸
込ケーシング１５の吸込口１６から吸い込まれた汚水が
吐出ケーシング１７の吐出口２５から吐出される。この
とき前記給気部１９から吐出ケーシング１７内に空気が
微細な気泡となって供給され、吐出される汚水中に溶け
込む。

【０００６】ところでエアレータ内を通過する汚水中に
はゴミや藻等の異物が混在しているので、この異物が前
記インペラ１３と吸込ケーシング１５の内周面の狭い隙
間の部分に引っかかった場合は、インペラ１３の回転に
支障をきたす恐れがあった。

【０００７】これを防止するため従来、例えば吸込ケー
シング１５のインペラ１３に対向する内周面の所定位置
に凹状のポケット９０を設け、インペラ１３と吸込ケー
シング１５の隙間に引っ掛かった異物がこのポケット９
０において切られたり、外れたりするようにしていた。

【０００８】しかしながらこのポケット９０はその効果
を得るために比較的大きな容積にする必要があるが、そ
うすると吐出ケーシング１７内の汚水がこのポケット９
０を介して吸込ケーシング１５側に逆流してしまいその
運転効率が低下してしまう恐れがあった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたものでありその目的は、運転効率を低下さ
せることなくインペラと吸込ケーシングの間にひっかか
った異物を確実に除去できる回転流体機械を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、筒状の吸込ケーシング内にインペラを収納
し、前記インペラを駆動手段によって回転駆動すること
で吸込ケーシング内にインペラの回転軸方向の流れを発
生させる回転流体機械において、前記回転するインペラ
先端に対向する前記吸込ケーシング内周面の形状を、そ
の周方向に向かって多数の凹凸を繰り返す凹凸面形状に
することで、インペラと吸込ケーシングの間に詰まる異
物を取り除くことを特徴とする。

【００１１】ここで前記凹凸面を形成する多数の凹凸
は、吸込ケーシング内周面の周方向に向かって緩やかに
略波打つ形状に形成されていることが、吐出ケーシング
から吸込ケーシングへの流体の逆流量を少なくして運転
効率の低下を防止すると共にインペラと吸込ケーシング
の間に詰まる異物を効果的に取り除くのに好適である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は本発明を適用したエア
レータの一例を示す一部断側面図である。同図において
前記図５に示すエアレータと同一部分又は相当する部分
には同一符号を付す。

【００１３】同図に示すエアレータにおいても、モータ
１０の下部に減速機構１１を取り付け、更にその下にモ
ータ１０の駆動によって回転するインペラ１３を取り付
け、一方インペラ１３を囲むように吸込ケーシング１５
を取り付け、また吸込ケーシング１５の上部に吐出ケー
シング１７を取り付けて構成されている。

【００１４】吐出ケーシング１７の上部には給気部１９
が接続され、またエアレータ全体は吊り下げ金具２１に
よってチェーン２３に連結され汚水中に吊り下げられて
いる。 一方吸込ケーシング１５の前記インペラ１３の
先端辺１３ａに対向する部分は円筒状に形成されてお
り、その下側部分は略円錐状に広がっている。

【００１５】そしてモータ１０を駆動することでインペ
ラ１３を回転すると、吸込ケーシング１５側から吐出ケ
ーシング１７側に向けて汚水が流れ、吐出口２５から吐
出される。その際同時に給気部１９から吐出ケーシング
１７内に空気が供給されて微細な気泡となって前記吐出
される汚水中に溶け込む。

【００１６】ここで図２は筒状の吸込ケーシング１５の
インペラ１３に対向する部分の横断面図（図１のＡ−Ａ
線部分の断面図）である。また図３は図２のＢ部分の拡
大図である。図２に示すように回転するインペラ１３の
先端辺１３ａに対向する吸込ケーシング１５の内周面の
形状は、その周方向に向かって全周に波打つ形状（凹凸
面１５ａ）に形成されている。つまり周方向に向かって
凹凸が形成され、凹又は凸が上下方向に伸びている。な
おこの凹凸面１５ａは、図２では図示の都合上その凹凸
の高さ寸法（高低差）をかなり大きく示しているが、実
際には図３に拡大して示すように凹凸の高低差寸法は小
さく、緩やかに略波打つ形状に形成されている。

【００１７】図４はこの吸込ケーシング１５とインペラ
１３の配置状態を示す要部斜視図である。同図に示すよ
うにインペラ１３の先端辺１３ａは、吸込ケーシング１
５の内周面に設けた凹凸面１５ａに極めて接近して位置
している。そしてインペラ１３が図４において矢印Ｂ方
向に回転すると、吸込ケーシング１５内をその下側から
上側に向けて汚水が流れる。その際インペラ１３の先端
辺１３ａと吸込ケーシング１５の内周面の隙間に汚水中
のゴミや藻等の異物が引っかかろうとする。

【００１８】しかしながら吸込ケーシング１５の内周面
には前述のように凹凸面１５ａが形成されているので、
引っ掛かった異物はインペラ１３の回転によって回転し
ながらこの凹凸面１５ａの多数の凹凸に擦り付けられ、
容易に切断されたり、またはその引っ掛かりが容易に解
除されたりして取り除かれる。つまり凹凸面１５ａが多
数の歯の役目をすることで異物が回転している内に取れ
る。一方前述のようにこの凹凸面１５ａの凹凸の高低差
寸法は図３に示すように小さいので、吐出ケーシング１
７内の汚水がこの凹凸面１５ａの凹部を介して再び吸込
ケーシング１５側に逆流する汚水の量は少なく、その運
転効率が低下するほどの支障はない。

【００１９】以上本発明の実施形態を説明したが、本発
明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求
の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範
囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書
及び図面に記載がない何れの形状や材質であっても、本
願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思
想の範囲内である。

【００２０】例えば上記実施形態では本発明をエアレー
タに適用した一例を示したが、本発明は軸流ポンプのよ
うな他の各種回転流体機械にも適用できることは言うま
でもない。要は筒状の吸込ケーシング内にインペラを収
納し、インペラを駆動手段によって回転駆動することで
吸込ケーシング内にインペラの回転軸方向の流れを発生
させる回転流体機械であれば、どのような構造の回転流
体機械であっても本発明を適用できる。

【００２１】また凹凸面１５ａは吸込ケーシング１５の
内周面の全周にわたって設けることが最適であるが、場
合によってはその内周面の一部に凹凸面１５ａを設けな
い部分を設けても良い。また凹凸面１５ａを構成する多
数の凹凸は、吸込ケーシング１５の内周面の周方向に向
かって緩やかに略波打つ形状であることが好ましいが、
矩形状の凹凸等の他の形状によって形成しても良い。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、運転効率を低下することなく、且つインペラと吸込
ケーシングの間にひっかかった異物を確実に除去するこ
とができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したエアレータの一例を示す一部
断側面図である。

【図２】吸込ケーシング１５のインペラ１３に対向する
部分の横断面図（図１のＡ−Ａ線部分の断面図）であ
る。

【図３】図２のＢ部分の拡大図である。

【図４】吸込ケーシング１５とインペラ１３の配置状態
を示す要部斜視図である。

【図５】従来のエアレータを示す概略側断面図である。

【符号の説明】

１０ モータ（駆動手段） １１ 減速機構 １３ インペラ １３ａ 先端辺 １５ 吸込ケーシング １５ａ 凹凸面（内周面） １７ 吐出ケーシング １９ 給気部 ２５ 吐出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 修一郎 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 亀井 武 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 小笠原 光彦 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 遠藤 薫 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 加藤 圭司 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 3H034 AA01 AA20 BB01 BB08 BB16 CC03 DD02 EE04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の吸込ケーシング内にインペラを収
   納し、前記インペラを駆動手段によって回転駆動するこ
   とで吸込ケーシング内にインペラの回転軸方向の流れを
   発生させる回転流体機械において、 前記回転するインペラ先端に対向する前記吸込ケーシン
   グ内周面の形状を、その周方向に向かって多数の凹凸を
   繰り返す凹凸面形状にすることで、インペラと吸込ケー
   シングの間に詰まる異物を取り除くことを特徴とする回
   転流体機械。
2. 【請求項２】 前記凹凸面を形成する多数の凹凸は、吸
   込ケーシング内周面の周方向に向かって緩やかに略波打
   つ形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載
   の回転流体機械。