JP2004033916A

JP2004033916A - 攪拌機における水面旋回流の発生防止機構

Info

Publication number: JP2004033916A
Application number: JP2002194532A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Tanabe; 田辺　誠一; Kosuke Oide; 大出　浩輔
Original assignee: Hitachi Kiden Kogyo Ltd
Current assignee: Hitachi Kiden Kogyo Ltd
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2022-07-03
Also published as: JP4040373B2

Abstract

【課題】攪拌運転時に水面近くから渦や旋回流れを生じるのを未然に防ぐことができる攪拌機における水面旋回流の発生防止機構を提供すること。
【解決手段】水面上に配設された電動機５により回転する中空軸１の水中部の下端に攪拌用羽根２を取り付け、この中空軸１の外周を筒状のカバー４にて覆うように構成した攪拌機において、攪拌用羽根２の近傍に、旋回流発生防止用羽根１０を取り付けるようにする。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、攪拌機における水面旋回流の発生防止機構、特に下水や汚水処理場にて使用する攪拌機、或いは曝気攪拌機（以下、本明細書において、「攪拌機」という。）において、攪拌機の駆動により水面に汚水の渦や旋回流れが生じるのを未然に防止するようにした攪拌機における水面旋回流の発生防止機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下水や汚水の処理場において、処理槽Ｐ内に設置して使用する攪拌機Ｓは、図４に示すように、水面上に配設した電動機５により回転する中空軸１の下端に、水面下となる位置に攪拌用羽根２を取り付け、該中空軸１の外周部を筒状のカバー４にて覆うように構成している。
この攪拌機Ｓにおいては、電動機５により中空軸１、攪拌用羽根２を回転させることにより、汚水は水面近くから吸い込まれて攪拌されつつ、攪拌用羽根２の下端より水槽底部に向かって押し出される水流ｃが発生し、処理槽Ｐ内の汚水の攪拌、又は必要に応じて曝気をも行うようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の攪拌機Ｓは、水面近くの汚水が攪拌用羽根２により吸い込まれるときに、水面近くから渦ｅや旋回流れｔが発生しやすく、このような渦ｅや旋回流れｔが生じると、攪拌用羽根２に流入する流れが変わり、攪拌機Ｓの負荷が変化したり、或いは攪拌用羽根２に渦を吸い込むときに騒音が生じるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来の攪拌機の有する問題点に鑑み、攪拌運転時に水面近くから渦や旋回流れを生じるのを未然に防ぐことができる攪拌機における水面旋回流の発生防止機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の攪拌機における水面旋回流の発生防止機構は、水面上に配設された電動機により回転する中空軸の水中部の下端に攪拌用羽根を取り付け、該中空軸の外周を筒状のカバーにて覆うように構成した攪拌機において、攪拌用羽根の近傍に、旋回流発生防止用羽根を取り付けたことを特徴とする。
【０００６】
上記の構成からなる本発明の攪拌機における水面旋回流の発生防止機構は、攪拌用羽根の近傍に、旋回流発生防止用羽根を取り付けているので、攪拌用羽根の回転により水面位置の汚水を吸い込むときの水面での渦や旋回流の発生を抑えることができるため、攪拌機の負荷を一定にし、効率的な処理を行えるようにできるとともに、攪拌用羽根にて渦や旋回流を吸い込むこともなく、騒音の発生を抑制することができる。
【０００７】
この場合、旋回流発生防止用羽根を、攪拌用羽根の上部外周部位置にあたる筒状のカバーの外周に、中空軸と平行で、かつ該中空軸を中心に放射状に取り付けた複数枚の垂直平板と、この放射状の垂直平板の上面で中空軸と直角となるように取り付けた円盤とより構成することができる。
【０００８】
これにより、攪拌用羽根上部の水面近くに放射状の垂直平板と円盤とを組み合わせて旋回流発生防止用羽根を構成しているから、水面位置の汚水を吸い込むときの水面での渦や旋回流の発生を簡易に抑えることができるとともに、垂直平板と円盤とを組み合わせて構成することにより、旋回流発生防止用羽根の強度が増し、薄い板でも製作することができる。
【０００９】
また、この場合、旋回流発生防止用羽根を構成する放射状の垂直平板を、中空軸に平行な方向の長さを攪拌用羽根外径の１〜８倍、中空軸に直角な方向の長さを先端部が攪拌用羽根外径の３〜８倍の円の範囲内に設定することができる。
【００１０】
これにより、放射状に配列配置する複数枚の垂直平板の長さを、攪拌用羽根外径の１〜８倍に、また放射状の直径を、同３〜８倍とすることにより、水面位置の汚水を攪拌用羽根の回転により吸い込むとき、水面での渦や旋回流の発生をより効果的に抑えることができる。
【００１１】
また、この場合、旋回流発生防止用羽根を構成する円盤を、中空軸に対し直角で、攪拌用羽根外径の３〜８倍の範囲内で、放射状の垂直平板の外径と一致するように設定することができる。
【００１２】
これにより、旋回流発生防止用羽根の円盤径を、攪拌用羽根外径の３〜８倍の範囲内で、放射状の垂直平板の外径と一致させているので、放射状の垂直平板と円盤とを一体とすることができ、外形をコンパクトに成形することができる。
【００１３】
また、この場合、攪拌用羽根を、１つを水面上に、１つを水中になるよう分断して配設することができる。
【００１４】
これにより、１台の攪拌機により、汚水の攪拌と曝気とを切り換えて使用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の攪拌機における水面旋回流の発生防止機構の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図においてＰは、下水や汚水の処理場に配設される処理槽で、この処理槽Ｐ内に攪拌機Ｓを設置して処理槽Ｐ内に流入する汚水などを攪拌、又は曝気して処理するものである。
この攪拌機Ｓは、図１に示すように、水面上に配設した電動機５により回転する中空軸１の下端に、水面下となる位置に攪拌用羽根２を取り付け、該中空軸１の外周部を筒状のカバー４にて覆うように構成している。
この攪拌用羽根２は、特に限定されるものではなく、スクリュー式、その他の形状を採用することができる。
【００１７】
また、本発明では、この攪拌機Ｓに旋回流発生防止用羽根１０を取り付ける。この旋回流発生防止用羽根１０は、図２に示すように、放射状に配設する垂直平板１１と、この放射状の垂直平板１１の上面に載置するように配設する円盤１２とより構成する。
この垂直平板１１は、攪拌用羽根上部の水面近くの筒状のカバー４の外周部に、中空軸１の中心Ｃと一致するようにして、放射状に特に限定されるものではないが、例えば４枚をほぼ等角度に配設し、筒状のカバー４と固定し、さらにこの放射状の垂直平板１１，１１の上に円盤１２を載せるようにする。そして垂直平板１１と同様に筒状のカバー４に固定するが、この場合、垂直平板１１と円盤１２との間も、互いに溶接やボルト締めで固定し、これにより一体とする。
これにより、垂直平板１１、円盤１２の単独の場合と比べて大幅に強度が増加するので、それぞれの板を薄い板で構成することができる。
【００１８】
また、放射状に配列する垂直平板１１の大きさは、図１、図２に示すように、中空軸１に平行な方向の長さＬは、攪拌用羽根２の外径ｄの１〜８倍の範囲内にて設定し、また中空軸１に直角な方向の長さＤは、先端部が攪拌用羽根２の外径ｄに対し、３〜８倍の直径Ｄの円の範囲内で設定する。このように垂直平板１１の垂直方向及び円周方向の大きさを設定することにより、攪拌用羽根２の回転により汚水の水面位置に発生する渦ｅ、旋回流ｔの発生を抑制する効果が大きい。さらに、垂直平板１１の配設数は、３枚以上が効果が大きい。
【００１９】
また、円盤１２の外径Ｄは、攪拌用羽根２の外径ｄの３〜８倍の範囲に設定するのが効果が大きい。
なお、この場合、円盤１２の外径Ｄと、放射状に配列する垂直平板１１の中空軸１に直角な方向の長さ（大きさ）とを等しくすることが望ましい。
【００２０】
このように構成する攪拌機Ｓにおいて、電動機５により中空軸１、攪拌用羽根２を回転させることにより、汚水は水面近くから吸い込まれて攪拌されつつ、攪拌用羽根２の下端より水槽底部に向かって押し出される水流ｃが発生し、処理槽Ｐ内の汚水の攪拌、又は必要に応じて曝気をも行う。
このとき、攪拌用羽根２の近傍、例えば攪拌用羽根２の上部外周位置の筒状のカバー４に、旋回流発生防止用羽根１０を配設しているため、攪拌用羽根２の回転により、汚水が水面近くから吸い込まれても、水面位置に渦ｅ、旋回流ｔの発生が抑制され、このため攪拌機Ｓの負荷が変化することなく、さらには騒音の発生も抑制して効率的な攪拌を行うものとなる。
【００２１】
また、図３に示すものは、中空軸１に曝気用羽根３と攪拌用羽根２の２つの羽根を、水面上と水中とに分断して設け、曝気と攪拌が可能な曝気攪拌機に応用した例である。この場合も、攪拌時において、攪拌専用機と同じように渦ｅや旋回流ｔの発生を抑える効果を期待することができる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、攪拌用羽根の近傍に、旋回流発生防止用羽根を取り付けているので、攪拌用羽根の回転により水面位置の汚水を吸い込むときの水面での渦や旋回流の発生を抑えることができるため、攪拌機の負荷を一定にし、効率的な処理を行えるようにできるとともに、攪拌用羽根にて渦や旋回流を吸い込むこともなく、騒音の発生を抑制することができる。
【００２３】
また、請求項２記載の発明によれば、攪拌用羽根上部の水面近くに放射状の垂直平板と円盤とを組み合わせて旋回流発生防止用羽根を構成しているから、水面位置の汚水を吸い込むときの水面での渦や旋回流の発生を簡易に抑えることができるとともに、垂直平板と円盤とを組み合わせて構成することにより、旋回流発生防止用羽根の強度が増し、薄い板でも製作することができる。
【００２４】
また、請求項３記載の発明によれば、放射状に配列配置する複数枚の垂直平板の長さを、攪拌用羽根外径の１〜８倍に、また放射状の直径を、同３〜８倍とすることにより、水面位置の汚水を攪拌用羽根の回転により吸い込むとき、水面での渦や旋回流の発生をより効果的に抑えることができる。
【００２５】
また、請求項４記載の発明によれば、旋回流発生防止用羽根の円盤径を、攪拌用羽根外径の３〜８倍の範囲内で、放射状の垂直平板の外径と一致させているので、放射状の垂直平板と円盤とを一体とすることができ、外形をコンパクトに成形することができる。
【００２６】
また、請求項５記載の発明によれば、攪拌用羽根を、１つを水面上に、１つを水中になるよう分断して配設しているので、１台の攪拌機により、汚水の攪拌と曝気とを切り換えて使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の攪拌機における水面旋回流の発生防止機構の第１実施例を示す縦断正面図である。
【図２】旋回流発生防止用羽根を示し、（Ａ）は図１に示すＸ−Ｘ線による平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図３】本発明の攪拌機における水面旋回流の発生防止機構の第２実施例を示す縦断正面図である。
【図４】従来の攪拌機を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１　　中空軸
２　　攪拌用羽根
３　　曝気用羽根
４　　筒状のカバー
５　　電動機
１０　旋回流発生防止用羽根
１１　垂直平板
１２　円盤

Claims

水面上に配設された電動機により回転する中空軸の水中部の下端に攪拌用羽根を取り付け、該中空軸の外周を筒状のカバーにて覆うように構成した攪拌機において、攪拌用羽根の近傍に、旋回流発生防止用羽根を取り付けたことを特徴とする攪拌機における水面旋回流の発生防止機構。
旋回流発生防止用羽根を、攪拌用羽根の上部外周部位置にあたる筒状のカバーの外周に、中空軸と平行で、かつ該中空軸を中心に放射状に取り付けた複数枚の垂直平板と、この放射状の垂直平板の上面で中空軸と直角となるように取り付けた円盤とより構成したことを特徴とする請求項１記載の攪拌機における水面旋回流の発生防止機構。
旋回流発生防止用羽根を構成する放射状の垂直平板を、中空軸に平行な方向の長さを攪拌用羽根外径の１〜８倍、中空軸に直角な方向の長さを先端部が攪拌用羽根外径の３〜８倍の円の範囲内に設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の攪拌機における水面旋回流の発生防止機構。
旋回流発生防止用羽根を構成する円盤を、中空軸に対し直角で、攪拌用羽根外径の３〜８倍の範囲内で、放射状の垂直平板の外径と一致するように設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の攪拌機における水面旋回流の発生防止機構。
攪拌用羽根を、１つを水面上に、１つを水中になるよう分断して配設したことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の攪拌機における水面旋回流の発生防止機構。