JP2004084541A - 水中ポンプ - Google Patents

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Shinichi Nakamura
中村 信一
Kunihiko Fukuzuka
福塚 邦彦
Kenji Nagayoshi
永吉 憲治
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Omega Inc
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Abstract

【課題】タンク又は水槽の底部に溜まった汚泥や半固形又は懸濁した結晶等の固形物を含むスラリーを水上にあるモーターで駆動して汲み上げ、次の工程において濾過性、脱水性を低下する事なく、小型で汲み上げ効率の良いフレッキシブル・ローター式の水中ポンプを提供する。
【解決手段】水中にあるポンプの回転軸4を長く水面上まで延長して、モーターの回転軸とブッシュ等の結合具で結合し一体に構成する。ポンプケーシング8の外に貫通した回転軸の下方先端部に取り付けられた攪拌翼2はインペラーと同じように回転し、廃水・廃液の底部に溜まった汚泥をゆるやかに攪拌し、流動しやすくして吸込口より水中ポンプに吸引して揚水する。
【選択図】   図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンク又は水槽の底部に溜まった汚泥や半固形又は懸濁した結晶等の固形物を含むスラリーを水上にあるモーターで駆動して汲み上げる事の出来る水中ポンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
タンク又は水槽の底部に溜まった汚泥やスラリーを汲み上げるポンプとしては水中モーターポンプが良く使われているが、これらは機構上回転速度の大きい渦巻きポンプであり、生物処理汚泥も、凝集剤で凝集して沈降した汚泥も、このポンプで凝集構造が破砕され濾過性も脱水性も悪くなってしまうという問題がある。
【0003】
立軸斜流渦巻きポンプ、立軸ディフューザーポンプ等はポンプとモーターを離して使用するため、モーターを水上に置くことが出来る利点がありモーターの保全管理の点優れているが、回転速度の大きいことから同じように汚泥や半固形又は懸濁した結晶等の固形物を含むスラリーの輸送には問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の水中モーターポンプ、立軸斜流渦巻きポンプ、立軸ディフューザーポンプ等では、タンク又は水槽の底部に溜まった汚泥や半固形又は懸濁した結晶等の固形物を含むスラリーの濾過性や脱水性に影響のある構造を壊さない様に汲み上げ輸送する事が非常に困難であるという問題があった。
【0005】
本発明は、タンク又は水槽の底部に溜まった汚泥や半固形又は懸濁した結晶等の固形物を含むスラリーを水上にあるモーターで駆動して汲み上げ、次の工程において濾過性、脱水性を低下する事がなく、小型で汲み上げ効率の良いフレッキシブル・ローター式の水中ポンプを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、この発明では次のような手段を講じている。
【0007】
(a) 水中にある水中ポンプ1の回転軸4を長く水面上まで延長して、この回転軸4と水上にあるモーター3の回転軸とをブッシュ6等の結合具で結合し一体に構成する。ポンプ1のインペラー7を駆動して、水底または液体の底部にあるスラリー又はスラッジ等の半固形物、液体に懸濁した固形物等を吸込口12より可撓性のあるインペラー7と変形円筒形のポンプ室の働きで吸込み、吐出し口13より吐出し揚水することが出来る。インペラー7には可撓性、弾力性のある材質、例えば合成樹脂、合成ゴム(NBR、バイトン)等が使用できる。
【0008】
(b) 普通の化学薬品の輸送に用いられているフレッキシブル・ロータポンプと同じようにインペラー7はフレキシブルな弾性体で出来ており、ポンプケーシング8内部の吸込口12と吐出口13の間にカムが設けられ、インペラー7の羽根はカムを通過する時圧縮され変形し、カムを離れてもとの形状に復帰する時、真空を発生してポンプの吸込み作用を行なう。吐出口13では羽根の変形により、部屋の容積を小さくして、液の吐出作用を行なう。このインペラー7は可撓性と弾力性のある材質であるので、汚泥又は固形物などを噛み込んでも、逆転すれば簡単に排除出来る。
【0009】
(c) 水中ポンプ1の回転軸4はポンプケーシング8の外に貫通していて、その下方先端部に攪拌翼2を取り付ける。攪拌翼2はインペラー7と同じように回転し、廃水・廃液の底部に溜まった汚泥、または生成装置・タンクの水或いは液体中の結晶・半固形状のスラリー懸濁物をゆるやかに攪拌し、流動しやすくして吸込口12より水中ポンプ1に吸引して揚水することが出来る。
【0010】
攪拌翼2、インペラー7の回転速度は20〜200rpmの範囲で自在に設定出来るが、50〜80rpmが汚泥、スラリーの輸送、攪拌、濾過、脱水の効率の点から好適である。攪拌翼2の形状はタンク等の大きさ、汚泥、スラリーに対応して決めるが、やや湾曲した長い櫂型翼で緩やかに回転し汚泥、スラリーを回転中心にあるポンプの吸込口12に集める様に攪拌するのが良い。
【0011】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
【0012】
(実施例1)
図1は水中ポンプを汚泥タンクに設置した様子を示す斜視図である。汚泥水中にある水中ポンプ1の回転軸4を長く水面上まで延長して、この回転軸4と水上にあるモーター3の回転軸とはブッシュ6等の結合具で結合し一体に構成されている。容積型ポンプ1の吐出口13はパイプにより水上まで延長されて、次の工程、濾過・脱水装置につながる。
【0013】
図2は水中ポンプ1の斜視図であり、水面上にあるモーター3と水中にある水中ポンプ1と、それらを連結しているポンプの回転軸4を示している。この図で回転軸4の外側にある保護管10はモーター3と水中ポンプ1とを連結し支えている。
【0014】
図3は水中ポンプ1の構成と組み立て方を示す斜視図であり、インペラー7は可撓性、弾力性のある材質としてバイトンを使用している。
ポンプ1のインペラー7を駆動して、水底または液体の底部にあるスラリー又はスラッジ等の半固形物、液体に懸濁した固形物等を吸込口12より可撓性のあるインペラー7と変形円筒形のポンプ室の働きで吸込み、吐出し口13より吐出し揚水することが出来る。この図で攪拌翼2はスクリュウ型であるが、図3に示す櫂型でも良い。
【0015】
図4は実施例1に用いた水中ポンプ1の構成部品とその組み立て方を示す斜視図である。モーター3の回転軸5はブッシュ6によりポンプの回転軸4に結合していて、このポンプの回転軸4はポンプケーシング8内でインペラー7の回転軸であるとともに、ポンプケーシング8の外に突き出して攪拌翼2の回転軸となっている。
【0016】
(実施例2)
図5は本実施例において、中華料理店の厨房廃水・汚泥槽17の汚泥を汲み上げて濾過脱水をしてその効果を確かめた時のフローシート図である。厨房廃水は凝集沈殿槽14で凝集処理され、汚泥槽17に貯留されている。この汚泥を本願発明の水中ポンプ1で汲み上げ汚泥濾過脱水装置18で濾過脱水を行なった。
この汚泥濾過脱水装置18は出願No.H10−193773、H10−254521に基づくものである。
【0017】
濾過の為の20cm幅の不織布シート20はガイドローラー21により水平に供給され、垂直に立つ2本の絞りローラー22で二つに畳まれ上の開いた状に成る。汚泥槽17から水中ポンプ1で送られてきた汚泥はこの上の開いた袋状の不織布シート20の上に供給され濾過され、2本の絞りローラー22により絞り、脱水される。不織布シート20を牽引ローラー23により180mm/minの速度で牽引し、汚泥供給量は170ml/minとした。
【0018】
脱水汚泥はもとの汚泥に対し10%であり、含水率は82%であって、従来の通常の方法ではそれぞれ15%、89%であったので、本願発明は遥かに優れた結果を示している。
【0019】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0020】
(a) 請求項1の発明によれば、タンク又は水槽の底部に溜まった汚泥や半固形又は懸濁した結晶等の固形物を含むスラリーの濾過性も脱水性に影響のある構造を壊さない様に汲み上げ輸送する事がタンク又は水槽の底部に溜まった汚泥や半固形又は懸濁した結晶等の固形物を含むスラリーを水上にあるモーターで駆動して汲み上げ、次の工程において濾過性、脱水性を低下する事がなく、小型で汲み上げ効率の良い水中ポンプを提供することができた。
【0021】
(b) 請求項3の発明によれば、普通の化学薬品の輸送に用いられているフレッキシブル・ロータポンプと同じようにインペラ7はフレキシブルな弾性体で出来ており、インペラー7はフレキシブルな弾性体で出来ており、汚泥、又は固形物などを噛み込んでも、逆転すれば簡単に排除出来る。
【0022】
(c) 請求項3の発明によれば、攪拌翼2はインペラー7と同じように回転し、廃水・廃液の底部に溜まった汚泥、または生成装置・タンクの水或いは液体中の結晶・半固形状のスラリー懸濁物をゆるやかに攪拌し、流動しやすくして吸込口12より水中ポンプ1に吸引して揚水することが出来る。
【0023】
【図面の簡単な説明】
【図1】水中ポンプを汚泥タンクに設置した様子を示す斜視図である。
【図2】実施例1に用いたポンプ1の斜視図である。
【図3】実施例1に用いた水中ポンプ1のインペラー7、攪拌翼2の構成と組み立ての様子を示す斜視図である。
【図4】実施例1に用いた水中ポンプ1の構成部品とその組み立て方を示す斜視図である。
【図5】実施例2の汚泥濾過脱水テストのフローシート図である。
【図6】実施例2の汚泥濾過脱水テストに用いた汚泥濾過脱水装置の斜視図である。
【符号の説明】
1 水中ポンプ
2 攪拌翼
3 モーター
4 ポンプの回転軸
5 モーターの回転軸
6 ブッシュ
7 インペラー
8 ポンプケーシング
9 モーターフレーム
10 保護管
11 ポンプカバー
12 吸込口
13 吐出口
14 凝集沈殿槽
15 凝集剤タンク
16 凝集剤定量ポンプ
17 汚泥槽
18 汚泥濾過脱水装置
19 不織布シート・ロール
20 不織布シート
21 ガイドローラー
22 絞りローラー
23 牽引ローラー
24 駆動モーター
25 濾液受け皿
26 濾液排出口
27 脱水汚泥シート
28 脱水汚泥シート受器(ポリ袋)

Claims (3)

  1. 水中ポンプ(1)の回転軸(4)を長く地上まで延長して、この回転軸(4)と水上にあるモーター(3)の回転軸とをブッシュ(6)等の結合具で結合し一体に回転させポンプ(1)のインペラ(7)を駆動して揚水する事を特徴とする水中ポンプ。
  2. 請求項1記載の水中ポンプがフレッキシブル・ローターポンプである事を特徴とする水中ポンプ。
  3. 水中ポンプ(1)を貫通して、そのポンプケーシング(8)の外側に出ている回転軸(4)下方先端部に取り付けられた攪拌翼(2)を回転し、廃水・廃液の底部に溜まった汚泥、または生成装置・タンクの水或いは液体中の結晶・半固形状のスラリー懸濁物を攪拌し流動しやすくして、水中ポンプ(1)に吸引して揚水する事を特徴とする請求項1又は2記載の水中ポンプ。
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