JP2005095768A - 水中撹拌機の据付装置及びそれを備えた水中撹拌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 水槽内に水中撹拌機を下向きに据え付ける装置において、水中撹拌機の羽根がガイド棒に引っ掛かることを防止し、水中撹拌機とガイド棒との間の距離を延長しなくても水中撹拌機の引き上げを可能とする。
【解決手段】 ガイド棒１０の下端部に、下方に突出する略円錐形状の摺接部材１１を設ける。水中ミキサ１を引き上げる際には、摺接部材１１の摺接部１２と羽根４とが接触し、水中ミキサ１を引き上げる力が羽根車５を回転させる力に変換される。その結果、羽根車５は、羽根４がガイド棒１０から逃げる方向に回転する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、水中撹拌機の据付装置及びそれを備えた水中撹拌装置に関するものである。

従来より、下水処理場や貯水場等において、水槽内に水中ミキサ等の水中撹拌機を設置し、当該水中撹拌機によって汚水を撹拌しながら浄化することが行われている。

ところで、水中撹拌機には適宜にメンテナンスが必要であり、メンテナンスの際には水中撹拌機を水槽内から引き上げなければならない。また、メンテナンス終了後には、水中撹拌機を再び水槽内に据え付ける必要がある。そこで、水中撹拌機の昇降作業を容易且つ正確に行うことができるよう、水中撹拌装置として、水中撹拌機の昇降を案内するガイド棒を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

上記水中撹拌装置においては、水中撹拌機を水槽内に据え付ける際には、水中撹拌機のガイド部材をガイド棒と係合させ、水中撹拌機をガイド棒に沿って降下させる。これにより、水中撹拌機は横方向にずれることなく、所定の位置に据え付けられることになる。一方、メンテナンスの際には、水中撹拌機を上方に吊り上げる。この場合も、水中撹拌機はガイド棒に沿って上昇するので、横方向に揺動することなく、水槽外に引き上げられる。したがって、ガイド棒を備える水中撹拌装置においては、水中撹拌機の昇降作業を容易且つ正確に行うことができる。
特開昭６３−２７４４９５号公報 特開２００３−１８１２６９号公報

ところが、上記のような水中撹拌装置では、図８（ａ）に示すように、水中撹拌機１００が下向きに設置され、水中撹拌機１００の羽根１０１の半径が水中撹拌機１００の中心軸とガイド棒１０３との間の距離よりも長い場合には、水中撹拌機１００を吊り上げることが不可能となるおそれがあった。

すなわち、羽根１０１の停止位置によっては、水中撹拌機１００を吊り上げる際に、ガイド棒１０３の先端が羽根１０１と突き当たる。その結果、羽根１０１が引っ掛かることによって水中撹拌機１００の上昇が阻害されることとなった。

一方、このような場合の対策として、図８（ｂ）に示すように、ガイド棒１０３，１０３の間隔を広げることにより、羽根１０１の引っ掛かりを解消することが考えられる。しかし、ガイド棒１０３，１０３の間隔を広げると、ガイド棒１０３と係合するガイド部材１０２の長さを、それに応じて延長しなければならない。ところが、ガイド部材１０２の長さを長くすると、水中撹拌機１００の自重や回転に伴って発生する荷重により、ガイド部材１０２の一部に大きな力が加わりやすい。そのため、ガイド部材１０２は破損しやすくなる。また、水中撹拌装置の大型化を招くこととなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水中撹拌機を下向きに据え付ける装置において、水中撹拌機とガイド棒との距離を延長しなくても水中撹拌機の上昇を可能とすることにある。

本発明に係る水中撹拌機の据付装置は、羽根を有する羽根車と前記羽根車を回転させるモータとを備えた水中撹拌機を、水槽内に下向きに据え付ける据付装置であって、前記水槽の底面よりも上方に配置され、前記水中撹拌機の軸中心からの距離が前記羽根の半径よりも短く、前記水中撹拌機と係合することによって前記水中撹拌機の昇降を案内する上下方向に延びるガイド棒と、前記水中撹拌機を前記ガイド棒に沿って上昇させる際に、前記羽根を前記ガイド棒から逃がすように前記羽根車を回転させる回転手段と、を備えたものである。

上記装置によれば、水中撹拌機をガイド棒に沿って上昇させる際に、羽根車は回転手段によって、羽根がガイド棒から逃げるように回転する。その結果、羽根がガイド棒に引っ掛かることが防止され、水中撹拌機の上昇が阻害される事態は回避される。したがって、水中撹拌機とガイド棒との間の距離を延長しなくても、水中撹拌機を上昇させることができる。

前記羽根は、前記水中撹拌機の軸方向から傾斜し、前記回転手段は、前記ガイド棒の下端部に形成され、前記水中撹拌機を前記ガイド棒に沿って上昇させる際に前記羽根と摺接することによって前記羽根を回転させる摺接部材からなっていることが好ましい。

上記装置では、水中撹拌機を上昇させると、水中撹拌機の羽根はガイド棒の摺接部材と摺接し、摺接部材から力を受けてガイド棒から逃げる方向に回転する。このように、水中撹拌機を上昇させる力が羽根車を回転させる力に変換されるので、水中撹拌機を上方に引っ張るだけで、ガイド棒に対する羽根の引っ掛かりは防止される。

前記羽根は、前記水中撹拌機の軸方向から傾斜し、前記回転手段は、前記ガイド棒の下端部に形成され、前記水中撹拌機を前記ガイド棒に沿って上昇させる際に前記羽根と接触することによって前記羽根を回転させるローラからなっていてもよい。

上記装置では、水中撹拌機を上昇させると、水中撹拌機の羽根はガイド棒のローラと接触し、ローラから力を受けると共にローラが回転することにより、ガイド棒から逃げる方向に回転する。このように、水中撹拌機を上昇させる力が羽根を回転させる力に変換され、ガイド棒に対する羽根の引っ掛かりは防止される。

なお、上記ローラは、円盤形状や円筒形状のローラであってもよく、あるいは、球形状のローラであってもよい。

前記ガイド棒には、前記水中撹拌機を吊り下げ支持する支持部材が設けられていることが好ましい。

このことにより、ガイド棒は、水中撹拌機を案内するだけでなく、水中撹拌機を吊り下げる支柱としても機能する。

本発明に係る水中撹拌装置は、前記据付装置と、前記据付装置によって据え付けられる前記水中撹拌機とからなるものである。

以上のように、本発明によれば、水中撹拌機を上昇させる際に、水中撹拌機の羽根がガイド棒を避ける方向に回転するので、羽根がガイド棒に引っ掛かることを防止することができる。したがって、水中撹拌機の中心軸とガイド棒との間の距離が羽根の半径よりも短いにも拘わらず、水中撹拌機を上昇させることができる。

羽根と摺接する摺接部材又は羽根の表面上で回転するローラをガイド部材に設けることにより、水中撹拌機を上昇させる力を羽根の回転力に変換することができ、水中撹拌機を引き上げるだけで羽根を円滑に回転させることができる。

ガイド棒に水中撹拌機を支持する支持部材を設けることにより、ガイド棒に水中撹拌機を案内するガイド機能と、水中撹拌機を支持する支持機能とを発揮させることができる。

前記据付装置に前記水中撹拌機を据え付けてなる水中撹拌装置によれば、羽根の引っ掛かりを未然に防止することができるので、当該水中撹拌機のメンテナンス作業を支障なく行うことができる。

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に示すように、実施形態に係る据付装置２５は、汚水処理槽２０の内部に水中ミキサ１を据え付ける装置である。本実施形態では、据付装置２５と水中ミキサ１とにより、水中撹拌装置が構成されている。水中ミキサ１は、据付装置２５によって吊り下げ状態に据え付けられる。汚水処理槽２０の蓋には開口２２が形成され、開口２２の左右の壁面には、それぞれ取付金具２１が固定されている。各取付金具２１には、下方に延びるガイド棒１０が固定されている。

図２に示すように、水中ミキサ１は、羽根車５と、羽根車５を回転させるモータ２と、ガイド棒１０と係合するガイド部材６とを備えている。水中ミキサ１は、下向きの姿勢に設置されている。すなわち、モータ２の回転軸（図示せず）は鉛直下向きに延び、羽根車５はモータ２よりも下方に配置されている。

羽根車５は、略円筒状の羽根車本体３と、羽根車本体３の外周面から側方に延びる２枚の羽根４とから構成されている。羽根車５は、モータ２の回転軸（図示せず）の下端部に固定されている。羽根４は、下方に向かって傾斜している。言い換えると、羽根４は、羽根車本体３の外周面に略螺旋状に設けられている。図３に示すように、水中ミキサ１の軸中心とガイド棒１０との間の距離Ｌは、羽根４の半径（詳しくは、水中ミキサ１の軸中心と羽根４の最外端との間の距離）Ｒよりも短い。すなわち、Ｌ＜Ｒである。そのため、羽根４の位置によっては、羽根４の一部がガイド棒１０の真下に位置することになる。

ガイド部材６は、モータ２の上側部分の外周面に取り付けられている。ガイド部材６は、それぞれのガイド棒１０と対応するように２つ設けられ、両ガイド部材６はモータ２の軸心に対して対称の位置に配置されている。ガイド部材６は上下方向に細長い板状体で構成され、その横断面の形状は、外方に開いたＵ字型に形成されている（図３参照）。

ガイド棒１０は、中実の棒であってもよく、中空の棒であってもよい。図２に示すように、ガイド棒１０の下端部には、摺接部材１１が設けられている。摺接部材１１は、下方に突出した略円錐形状に形成されている。摺接部材１１の上端部１４は、ガイド棒１０よりも大径に形成されている。これにより、水中ミキサ１の据付時には、水中ミキサ１のガイド部材６の下端部と摺接部材１１の上端部１４とが接触し、水中ミキサ１は摺接部材１１によって係止される。したがって、摺接部材１１は、水中ミキサ１を支持する支持部材としても機能し、水中ミキサ１はガイド棒１０によって吊り下げ状態に支持される。摺接部材１１の下端は曲面状に形成され、曲面状の摺接部１２が形成されている。摺接部材１１の側面の一部１３には、羽根４の傾斜と同程度の傾斜が与えられている。すなわち、摺接部材１１の側部には、傾斜面１３が形成されている。

水中ミキサ１のモータ２には、モータ２に電力を供給するケーブル７が接続されている。また、水中ミキサ１の上側には、チェーン１８（図２等では図示せず。図１参照）を取り付けるリング８が設けられている。

次に、水中ミキサ１の引き上げ作業について説明する。ここでは、引き上げ前の水中ミキサ１は、図２及び図３に示す状態にあるとする。すなわち、羽根４の一部がガイド棒１０の真下に位置しているものとする。

引き上げ時には、チェーン１８を上方に引っ張ることにより、水中ミキサ１に上向きの力が与えられる。その結果、水中ミキサ１は上昇し、やがて摺接部材１１の摺接部１２と羽根４とが接触する（図４参照）。水中ミキサ１には上向きの力が与えられているため、羽根４と摺接部１２とが接触すると、羽根４は摺接部１２から下向きの力を受ける。ところが、羽根４は傾斜しているため、前記下向きの力の一部は羽根４によって水平方向の力に変換される。その結果、図３に矢印で示したように、羽根４はガイド棒１０を避ける方向に回転する。

水中ミキサ１が上昇し続けると、羽根車５は更に回転する。そして、図５及び図６に示すように、羽根４はガイド棒１０と接触しない位置にまで回転する。その結果、羽根４がガイド棒１０に引っ掛かることが回避される。なお、摺接部材１１の側面１３は傾斜しているので、羽根４は摺接部材１１の摺接部１２だけでなく側面１３にも摺接し、羽根４に加わる力は分散される。

その後は、水中ミキサ１がガイド棒１０に案内されながら汚水処理槽２０の外部に引き上げられ、引き上げ作業は終了する。

以上のように、本実施形態によれば、水中ミキサ１を引き上げると、ガイド棒１０の下端部に設けた摺接部材１１と羽根４とが接触し、水中ミキサ１を引き上げる力が羽根４を回転させる力に変換される。その結果、羽根４はガイド棒１０から逃げるように回転し、羽根４とガイド棒１０との引っ掛かりが防止される。したがって、水中ミキサ１の中心軸とガイド棒１０との間の距離Ｌが羽根４の半径Ｒよりも短いにも拘わらず、水中ミキサ１を円滑に引き上げることが可能となる。

ガイド棒１０は、水中ミキサ１の昇降を案内するだけでなく、水中ミキサ１を吊り下げ支持する支柱としても機能するので、装置の小型化や低コスト化を図ることができる。

なお、羽根４を回転させる手段は、水中ミキサ１の引き上げの際に羽根４を回転させる手段であればよく、上記摺接部材１１に限定されるものではない。

例えば、図７に示すように、回転手段として、ガイド棒１０の下端に円盤状又は円筒状のローラ１５を設けてもよい。また、図示は省略するが、球状のローラを設けてもよい。このような回転手段を用いた場合であっても、水中ミキサ１を引き上げると、羽根４はローラ１５と接触し、ローラ１５から下向きに力を受ける。そして、その下向きの力が横向きの力に変換され、羽根４はガイド棒１０から逃げる方向に回転する。その際、ローラ１５が羽根４の表面上で回転することによって、羽根４の回転は円滑化されることになる。

また、図示は省略するが、羽根４及びモータ２のいずれか一方に磁石を設け、他方にＯＮ／ＯＦＦ自在な電磁石を設けておいてもよい。すなわち、回転手段として、磁力を利用する手段を用いてもよい。この場合、水中ミキサ１の引き上げの際に、前記電磁石のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることによって、ガイド棒１０を避けるように羽根４を回転させることができる。このような場合には、羽根４は傾斜していなくてもよく、羽根形状を任意の形状にすることができる。

なお、本発明の対象となる水中撹拌機は水中ミキサに限定されず、他の種類の水中撹拌機であってもよいことは勿論である。水槽の種類も何ら限定されるものではない。

以上説明したように、本発明は、例えば下水処理場や貯水場等における水中撹拌機の据付装置及びそれを備えた水中撹拌装置について有用である。

水中撹拌装置の斜視図である。 水中撹拌装置の要部の拡大斜視図である。 水中撹拌装置の平面図である。 水中撹拌装置の要部の拡大斜視図である。 水中撹拌装置の要部の拡大斜視図である。 水中撹拌装置の平面図である。 ガイド棒の変形例の側面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、従来の水中撹拌装置の概念図である。

符号の説明

１ 水中ミキサ（水中撹拌機）
２ モータ
３ 羽根車本体
４ 羽根
５ 羽根車
６ ガイド部材
７ ケーブル
８ リング
１０ ガイド棒
１１ 摺接部材（回転手段，支持部材）
１２ 摺接部
１３ 傾斜面
２０ 汚水処理槽（水槽）
２５ 据付装置

Claims (5)

1. 羽根を有する羽根車と前記羽根車を回転させるモータとを備えた水中撹拌機を、水槽内に下向きに据え付ける据付装置であって、
   前記水槽の底面よりも上方に配置され、前記水中撹拌機の軸中心からの距離が前記羽根の半径よりも短く、前記水中撹拌機と係合することによって前記水中撹拌機の昇降を案内する上下方向に延びるガイド棒と、
   前記水中撹拌機を前記ガイド棒に沿って上昇させる際に、前記羽根を前記ガイド棒から逃がすように前記羽根車を回転させる回転手段と、
   を備えた水中撹拌機の据付装置。
2. 前記羽根は、前記水中撹拌機の軸方向から傾斜し、
   前記回転手段は、前記ガイド棒の下端部に形成され、前記水中撹拌機を前記ガイド棒に沿って上昇させる際に前記羽根と摺接することによって前記羽根を回転させる摺接部材からなっている請求項１に記載の水中撹拌機の据付装置。
3. 前記羽根は、前記水中撹拌機の軸方向から傾斜し、
   前記回転手段は、前記ガイド棒の下端部に形成され、前記水中撹拌機を前記ガイド棒に沿って上昇させる際に前記羽根と接触することによって前記羽根を回転させるローラからなっている請求項１に記載の水中撹拌機の据付装置。
4. 前記ガイド棒には、前記水中撹拌機を吊り下げ支持する支持部材が設けられている請求項１〜３のいずれか一つに記載の水中撹拌機の据付装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一つに記載の据付装置と前記水中撹拌機とからなる水中撹拌装置。
   

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