JP2005155514A - Fluid transfer device for sewage disposal - Google Patents
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Description
この発明は汚水中から取り除かれた固形異物を流体移送する流体移送装置に関し、し渣などの浮遊性の固形異物に特に好適に使用しうるものである。 The present invention relates to a fluid transfer device that fluidly transfers solid foreign substances removed from wastewater, and can be used particularly suitably for floating solid foreign substances such as residue.
沈砂地から取り出されたし渣を破砕装置によって破砕後に攪拌槽に導き、破砕されたし渣を含んだ攪拌槽中の水を排水ポンプにより流体移送管中を流体移送する汚水処理用の流体移送装置が公知である(特許文献1)。攪拌槽の側面には攪拌装置が設置されると共に攪拌槽の底部には投げ込み式の排水ポンプがその吸引口が攪拌槽に開口するように設置され、排水ポンプの吐出口が流体移送管に接続され、攪拌槽中の破砕し渣は攪拌羽根により攪拌を受け、排水ポンプにより吸引された、破砕し渣含有水が吐排出口より流体移送管に送出され、し渣洗浄装置まで流体移送される。流体移送管中を流体状態下でし渣の移送を行うため、し渣をコンベヤにより搬送した場合のような外部への飛散がなく、また、し渣は流体移送管中を密閉状態で移送されるため外部に露出したコンベヤによる搬送と比較して臭気の発散が少ない点で流体移送方式は環境対策としても優れている。
従来技術においては破砕後のし渣を攪拌槽に投入し、回転羽根の回転により攪拌槽に水平方向の旋回流を惹起させ、攪拌しているが、攪拌槽の側面に設置した攪拌羽根による水平方向の旋回流では攪拌槽全体にわたっての満遍のない攪拌効果を得ることがし難く、し渣は比重が小さいため、攪拌槽における水面に浮上し勝ちとなる。そのため、排水ポンプにより攪拌槽の水を流体移送管に排出を続けていくと、し渣は水面に浮上したままで最後までその殆どが排水ポンプには吸い込まれず、最終的にはし渣だけが粘稠な状態で攪拌槽の底面に付着堆積してしまい、最後は人手によりし渣を除去しなければならないことが起こりえた。 In the prior art, the crushed residue is put into a stirring tank, and a rotating swirl of the rotating blade causes a horizontal swirling flow in the stirring tank to stir. In the swirl flow in the direction, it is difficult to obtain a uniform stirring effect over the entire stirring tank, and the residue is likely to float on the water surface in the stirring tank because the specific gravity is small. Therefore, when the water in the agitation tank is continuously discharged to the fluid transfer pipe by the drainage pump, the residue remains floating on the surface of the water, and most of the residue is not sucked into the drainage pump until the end. In the viscous state, it was deposited on the bottom surface of the stirring tank, and finally, it was possible that the residue had to be removed manually.
この発明は以上の従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、し渣などの汚水中から取り除かれた固形異物を攪拌槽中において水面に浮遊せしめることなく排水ポンプより円滑に流体移送管に取り出すことができるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the fluid transfer pipe is smoother than the drainage pump without causing solid foreign matters removed from the sewage such as residue to float on the water surface in the stirring tank. It is intended to be able to be taken out.
請求項1に記載の発明によれば、汚水中から取り除かれた固形異物を流体移送する流体移送装置であって、前記固形異物を導入するための固形異物導入口と固形異物が含まれた水の排出口とを備えた攪拌槽と、前記攪拌槽中において旋回流を発生せしめる旋回流発生手段と、旋回流を攪拌槽の前記排出口に向かう縦方向流に変換する流れ方向変換手段とを具備してなることを特徴とする汚水処理用の流体移送装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a fluid transfer device for fluidly transferring solid foreign matters removed from wastewater, and water containing solid foreign matters and a solid foreign matter introduction port for introducing the solid foreign matters. A stirring tank provided with a discharge port, a swirling flow generating means for generating a swirling flow in the stirring tank, and a flow direction converting means for converting the swirling flow into a longitudinal flow toward the discharge port of the stirring tank. Provided is a fluid transfer device for treating sewage.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明において、前記流れ方向変換手段は攪拌槽の周面に設置された案内羽根であることを特徴とする汚水処理用の流体移送装置が提供される。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the flow direction changing means is a guide vane installed on the peripheral surface of the agitation tank. An apparatus is provided.
請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明において、前記流れ方向変換手段は攪拌槽の中心部に設置された案内羽根であることを特徴とする汚水処理用の流体移送装置が提供される。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the flow direction changing means is a guide vane installed at the center of the stirring tank, and is a fluid transfer for sewage treatment An apparatus is provided.
請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明において、攪拌槽の中心部には支柱が設置され、前記案内羽根は前記支柱に固定されたことを特徴とする汚水処理用の流体移送装置が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, a support column is installed at the center of the stirring tank, and the guide blade is fixed to the support column. A fluid transfer device is provided.
請求項5に記載の発明によれば、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発明において、前記排出口の部位における攪拌槽内に排出口に向かう旋回流を形成する旋回流形成手段を具備したことを特徴とする汚水処理用の流体移送装置が提供される。 According to invention of Claim 5, in the invention as described in any one of Claims 1-4, the swirl | flow which forms the swirl | flow which goes to a discharge port in the stirring tank in the site | part of the said discharge port Provided is a fluid transfer device for wastewater treatment characterized by comprising a forming means.
請求項6に記載の発明によれば、請求項2から4のいずれか一項に記載の発明において、前記案内羽根は排出口に向けて高さが徐々に低くなるようにされたことを特徴とする汚水処理用の流体移送装置が提供される。 According to the invention described in claim 6, in the invention described in any one of claims 2 to 4, the guide blade is configured such that the height gradually decreases toward the discharge port. A fluid transfer device for treating sewage is provided.
請求項1の発明の作用・効果を説明すると、破砕し渣などの固形異物は固形異物導入口より攪拌槽中に導入され、旋回流発生手段は攪拌槽中における固形異物を含んだ水の旋回流を惹起させ、流れ方向変換手段は攪拌槽内の旋回流に作用することにより攪拌槽の排出口に向かう縦方向の流れを生じせしめる。そのため、固形異物は、し渣等のように比重が1.0より小さいものであっても、表面に浮上することなく排出口よりスムースに取り出すことができ、攪拌槽の底面に付着堆積することがないから、円滑な運転を長時間留めることなく継続することが可能となる。 The operation and effect of the invention of claim 1 will be explained. Solid foreign matters such as crushed residue are introduced into the stirring tank through the solid foreign substance introduction port, and the swirling flow generating means is swirling of water containing solid foreign substances in the stirring tank. A flow is induced, and the flow direction changing means acts on the swirling flow in the stirring tank to generate a vertical flow toward the discharge port of the stirring tank. Therefore, even if the solid foreign matter has a specific gravity of less than 1.0, such as a residue, it can be smoothly taken out from the discharge port without floating on the surface, and does not adhere to and accumulate on the bottom surface of the stirring tank. Therefore, it is possible to continue smooth operation without stopping for a long time.
請求項2の発明の作用・効果を説明すると、案内羽根は攪拌槽の周面に設置されており、案内羽根は攪拌槽内に形成される旋回流の外周部に作用することにより旋回流を攪拌槽の前記排出口に向かう縦方向の流れに変換する。案内羽根を攪拌槽の内周壁面に設置したこの構成は、大径の浅い攪拌槽により所望の汚水処理量を得る場合に適している。 The operation and effect of the invention of claim 2 will be described. The guide vanes are installed on the peripheral surface of the stirring tank, and the guide vanes act on the outer periphery of the swirling flow formed in the stirring tank to generate the swirling flow. It converts into the flow of the vertical direction which goes to the said discharge port of a stirring tank. This configuration in which the guide vanes are installed on the inner peripheral wall surface of the agitation tank is suitable for obtaining a desired amount of sewage treatment with a large diameter shallow agitation tank.
請求項3の発明の作用・効果を説明すると、案内羽根は攪拌槽の中央部に設置されており、中心部において旋回流に作用することにより攪拌槽の排出口に向かう縦方向の流れを惹起する。案内羽根は攪拌槽の中央部に設置されているため、攪拌槽の径が小さくても攪拌槽の深さを適切に設定することにより所望の汚水処理量を得ることができる。 The operation and effect of the invention of claim 3 will be described. The guide vane is installed in the central portion of the stirring tank, and causes a vertical flow toward the discharge port of the stirring tank by acting on the swirling flow in the central portion. To do. Since the guide vanes are installed in the central portion of the stirring tank, a desired amount of sewage treatment can be obtained by appropriately setting the depth of the stirring tank even if the diameter of the stirring tank is small.
請求項4の発明の作用・効果を説明すると、支柱を設けることにより案内羽根のための確実な支持部が確保されると同時に支柱の径を適当な大きさとすることにより、汚水中に含まれる髪の毛などの異物が支柱に対して絡み付くのを防止することができる。 The operation and effect of the invention of claim 4 will be described. By providing the support column, a reliable support part for the guide vane is secured, and at the same time, the diameter of the support column is set to an appropriate size so that it is included in the sewage. It is possible to prevent foreign matters such as hair from getting entangled with the support.
請求項5の発明の作用・効果を説明すると、旋回流形成手段は出口の部位における攪拌槽において排出口に向かう旋回流を形成するため、攪拌槽からの異物を含んだ水の排出口への排出をスムースに行うことができ、攪拌槽の底部への異物の堆積をより確実に防止することができる。 The action and effect of the invention of claim 5 will be described. Since the swirl flow forming means forms a swirl flow toward the discharge port in the stirring tank at the exit portion, the swirl flow forming means supplies the water containing foreign matter from the stirring tank to the discharge port. The discharge can be performed smoothly, and the accumulation of foreign matters on the bottom of the stirring tank can be more reliably prevented.
請求項6の発明の作用・効果を説明すると、案内羽根は排出口に向けて高さが徐々に小さくなるようにされているため、汚水中に髪の毛などの絡み付きの発生場所となりうる尖鋭な凸部が案内羽根に形成されないため、異物の絡み付きが生じ難く、また絡み付いたとしても直ぐに解けることができるため、異物の堆積が起こり難く、長時間にわたる円滑な運転を継続することができる。 The operation and effect of the invention of claim 6 will be explained. Since the guide vanes are gradually reduced in height toward the discharge port, the sharp protrusions that can become tangled places such as hair in the sewage. Since the portion is not formed on the guide vane, the entanglement of the foreign matter is difficult to occur, and even if it is entangled, it can be solved immediately. Therefore, the accumulation of the foreign matter is difficult to occur, and a smooth operation for a long time can be continued.
以下この発明の実施形態を特開2002−248492公報と同様に沈砂地から掻き揚げられたし渣を破砕した後、攪拌槽に導き、地上のし渣搬送サイトまで流体移送管中を流体輸送する場合について説明する。攪拌槽10は沈砂地(図示しない)の近傍に設けられ、攪拌槽10はその上面が広く開口しており、この開口部分が天板11によって閉鎖されている。天板11は矩形の開口部11-1(この発明の固形異物導入口)を有し、破砕されたし渣は開口部11-1より攪拌槽10に導入される。攪拌槽10は円形断面の筒状をなしているが、その下端側はテーパ状中継部10-2を介して小径の底部10-3が連なっている。
In the following, the embodiment of the present invention is crushed from the sedimentation ground in the same manner as in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-248492, and then the residue is led to a stirring tank and is transported in the fluid transfer pipe to the ground residue transfer site. The case will be described. The
破砕装置12は攪拌槽10の上方に位置しており、破砕装置12は、破砕すべきし渣Sを受け取るホッパ部12-1と、し渣の破砕を行うカッタ部12-2と、カッタ部12-2 を回転駆動するための電動モータ12-3と、破砕されたし渣の排出部12-4とを備えている。排出部12-4は攪拌槽10の天板11に形成された開口部11-1と対向するように配置される。コンベヤ13は特開2002−248492公報と同様に設けられ、図示しないが攪拌槽10に隣接した沈砂地から掻き揚げられたし渣を受け取り、破砕装置12のホッパ部12-1に矢印aのように落下投入せしめる。そして、ホッパ部12-1からのし渣は電動モータ12-3により駆動されるカッタ部12-2により破砕され、破砕されたし渣は排出部12-4より矢印bのように開口部11-1を介して攪拌槽10に投入される。
The crushing
攪拌槽10にはその側壁に一対の攪拌装置14が直径対立位置に設けられる(一対の攪拌装置14がこの発明の旋回流発生手段を構成する)。図2に示すように攪拌装置14は回転駆動モータ16と、回転駆動モータ16の回転軸に連結された攪拌羽根18とから成る。回転駆動モータ16の回転軸は水平方向に延びており、攪拌羽根18は水平な軸線L(図3)を中心に図4の矢印cの方向に回転する。図4に示すように攪拌羽根18の外周における幾分上方の位置に案内板20が配置され、案内板20は攪拌槽10の側壁に適宜な手段によって固定されている。案内板20は攪拌羽根18の回転方向cにおける上流側の部位では円周方向に延びているが、最上部より回転方向の下流側の部位20Aにおいては接線方向に水平に延びている。そのため、攪拌羽根18の矢印c方向の回転によって、同方向に惹起された水流は案内板20の下流側の部位20Aによって矢印dで示す接線方向に流れるように案内を受ける。直径方向に対立した図2の二つの攪拌羽根18において図4の案内板は直径対称に配置されている。案内板20により案内される接線方向の流れdは攪拌槽10に対しては図2に示すように反時計回りにおける円周方向に相当する。そのため、直径方向に対立した図2の二つの攪拌羽根18により攪拌槽10内の水には図2の矢印Dにて示すように直立中心線(図2の紙面に直交する)の回りにおける水平な旋回流が惹起される。
The stirring
攪拌槽10の下端の底部10-3には排出管22(この発明の排出口)が接続され、図5に示すように、排出管22は攪拌槽10の底部10-3に接線方向に開口している。そのため、排出管22からの排出時に攪拌槽10の底部10-3には旋回流eが形成され、この旋回流eの方向は攪拌槽10内において一対の攪拌装置14により形成される前記した旋回流Dと方向が一致している。排出管22が攪拌槽10の底部10-3に接線方向に開口し、攪拌槽10の底部10-3に旋回流eを形成する構成がこの発明の旋回流形成手段となる。図1において、23は破砕されたし渣を含んだ水の移送のための流体移送管を示しており、流体移送管23と排出管22とは対向端部がフランジ部23-1, 22-1同士で接続されており、流体移送管23の他端はし渣の洗浄のため路面に近い浄水場としては相対的に高さの高い部位に位置するし渣洗浄サイト(図示しない)におけるし渣洗浄装置まで延びている。し渣洗浄装置まで延びる流体移送管23の配置構造は特開2002−248492公報に記載のものと同様である。そして、攪拌槽10に近接した流体移送管23の部位に排水ポンプ24が設けられ、排水ポンプ24によって攪拌槽10から破砕し渣を含有した水は吸引され、し渣洗浄サイトまで流体移送管23により流体移送され(矢印f)、この流体移送は特開2002−248492公報に開示されたものと同様に行うことができる。
A discharge pipe 22 (discharge port of the present invention) is connected to the bottom 10-3 at the lower end of the stirring
図2に示すように、攪拌槽10内には内周壁面に沿って外側案内羽根25が配置され、中心部には内側案内羽根26が配置される。案内羽根25, 26はこの発明の流れ方向変換手段を構成する。図2及び図3に示すように外側案内羽根25は攪拌槽10の内面壁面に180度点対称に一対配置され、他方、攪拌槽10の中心部には直立した支柱27が上下に延びており、支柱27の下端は底板10-4に固定され、支柱27の上端は天板11に固定され、内側案内羽根26は円形断面の支柱27に螺旋状に固定される。外側案内羽根25は肉薄で幅が上端25-1においてwの板材にて形成され、外側案内羽根25はその幅方向の一側縁25-2にて攪拌槽10の内周面に溶接などにより攪拌槽10の内周面より攪拌槽10の内側に向けて起立して固定される。この実施形態では、外側案内羽根25の起立方向(幅wの方向)は一つの直径線と平行な方向となっている。そして、攪拌槽10の内周壁に対する外側案内羽根25の固定部位は上から下にゆくに従って旋回流の回転方向Dに螺旋状に変位しており、最上端の取付け部と最下端の取付け部とでは攪拌槽10の周面に沿ってrだけずれて溶接固定されている(図2参照)。一対の外側案内羽根25は180°点対称に設けられるためいずれの外側案内羽根25も回転方向Dに旋回流に作用することでこれを上から下の縦方向の水流(図3の矢印g)に変換するべく作用する。そして、攪拌槽10の内周面からの外側案内羽根25の高さは途中までは同一であるがその後は徐々に高さを低くしており、最下端では高さ=0(周面と面一)となっている。
As shown in FIG. 2, the
次に、内側案内羽根26について説明すると、内側案内羽根26も肉薄の板材にて形成され、内側案内羽根26は螺旋状をなして支柱27の外周面に溶接固定されており、その螺旋方向は、上から下に従って支柱27に対する内側案内羽根26の固定部が旋回流の方向にずれてゆく方向である。換言すれば螺旋の延びる方向が上から下に向かって旋回流Dの方向である。そのため、外側案内羽根25と同様に内側案内羽根26も旋回流に対してこれを上から下への縦方向(矢印g)に流れを変換する機能を達成するものである。また、外側案内羽根25と同様に内側案内羽根26についてもその高さは上の部分では一定であるが、ある高さ部位から羽根は徐々に低くなり、最終的には支柱27と面一(高さ=0)となる。
Next, the
この発明の動作について説明すると、沈砂地(図示しない)から掻き揚げられたし渣はコンベヤ13により沈砂地の近傍に位置した攪拌槽10に運ばれる。即ち、コンベヤ13上のし渣は破砕装置12のホッパ部12-1に受け止められ(矢印a)、カッタ部12-2において破砕され、排出部12-4より落下され(矢印b)、開口部11-1を介して攪拌槽10に投入される。攪拌槽には処理水(例えば汚水システムの適当な部位から取り入れられた水)が充填されており、破砕し渣は処理水とスラリ状に混合される。回転駆動モータ16によって攪拌羽根18は図4の矢印cのように回転し、案内板20によって接線方向dに水流が案内され、攪拌槽内において水平の旋回流D(図2)を惹起せしめ、処理水中においてし渣は攪拌混合される。旋回流は攪拌槽10の内周壁に固定された外側案内羽根25及び中心の支柱27に固定された内側案内羽根26に当たる。外側案内羽根25及び内側案内羽根26のいずれもが上から下の部位ほど旋回流の回転方向Dにずれた形状をなすため、外側案内羽根25及び内側案内羽根26に当たったときに旋回流Dは下向き、即ち、縦方向gに変換される。このような下向きの縦方向の流れは比重の小さなし渣のような異物であっても水面に浮上するのを防止し、処理水とし渣との均等混合を実現することができる。
Describing the operation of the present invention, the residue scraped from the sand settling ground (not shown) is carried by the
コンベヤ13によるし渣の投入の終了後に、し渣の流体移送のため排水ポンプ24が駆動され、攪拌槽10の中の処理水はそれに混入した破砕し渣と共に排出管22に吸引され、流体移送管23によって沈砂地(及び攪拌槽10)より相対的に高さが高い路面付近のし渣洗浄サイトまで流体搬送される(矢印f)。排出管22は底部10-3の接線方向に開口しているため、排水ポンプ24により攪拌槽10内の水を流体移送管23に吸引する際に底部10-3において旋回流(矢印e)が形成される。また、攪拌槽10はテーパ状中継部10-2を介してスムースに底部10-3に連なっていることから、攪拌槽10から底部10-3への流速が高まるため、底部10-3における前記旋回流が強められ、この強力な旋回流は攪拌槽10の底部10-3に対するし渣の滞留・堆積の防止に寄与せしめることができる。更に、外側案内羽根25及び内側案内羽根26の高さは上端から途中の部位までは同じであるが、以後は徐々に高さが低くなっており、最終的に面一となっているため、汚水中に含まれる髪の毛の絡みつきを起こしうる先鋭な突起部は外側案内羽根25においても内側案内羽根26においても実質的に存在しない。尚、内側案内羽根26を取付ける支柱27の直径はあまり径が小さいと絡み付きの恐れがあることから、これを防止するため適当な大きな値に設定されていることに留意すべきである。
After completion of the introduction of the residue by the
流体移送管23によりし渣含有水は図示しないし渣洗浄装置に流体移送され、し渣洗浄装置においてし渣は洗浄され、洗浄後のし渣はトラックなどにより処分場まで陸上輸送される。
The residue-containing water is fluidly transferred to a residue cleaning device (not shown) through the
以上はこの発明を破砕し渣の流体輸送において実現した場合の説明であるが、この発明は表面へ浮上し易い比重の小さな異物を表面に浮上させることなく良く混合した状態で流体移送するのに適しており、し渣に限らずスカムを流体移送する場合にも適している。また、沈砂の場合は比重が高いため通常は水面には浮き難く旋回流だけで水との良好な混合が得られ、効率的な流体移送が通常は可能であるが、沈砂の場合であっても混入または付着したし渣が表面に浮いてくることがあるため、このような沈砂の処理の場合においてはこの発明と同様な流体移送方式をとりかつ旋回流を縦方向の流れに変換する手段を設けることで、効率的な流体移送が可能となる。 The above is an explanation of the case where the present invention is crushed and realized in the fluid transportation of residue, but the present invention is intended to transfer a fluid in a well-mixed state without causing a small specific gravity that tends to float to the surface to float on the surface. Suitable not only for residue but also when transferring scum fluid. In the case of sand settling, the specific gravity is high and usually it is difficult to float on the surface of the water, and good mixing with water can be obtained only by swirling flow, and efficient fluid transfer is usually possible. In such a case of sedimentation, a fluid transfer system similar to that of the present invention is used and the swirl flow is converted into a longitudinal flow. By providing this, efficient fluid transfer becomes possible.
10…攪拌槽
11-1…攪拌槽の開口部(この発明の固形異物導入口)
12…破砕装置
14…攪拌装置(この発明の旋回流発生手段)
16…回転駆動モータ
18…攪拌羽根
20…案内板
22…排出管(この発明の排出口)
23…流体移送管
24…排水ポンプ
25…外側案内羽根(この発明の流れ方向変換手段)
26…内側案内羽根(この発明の流れ方向変換手段)
27…支柱
10: Stirring tank
11-1 ... Opening part of stirring tank (solid foreign matter inlet of the present invention)
12 ... Crushing
16 ...
23 ...
26. Inner guide vane (flow direction changing means of the present invention)
27 ... post
Claims (6)
5. The fluid transfer device for wastewater treatment according to claim 2, wherein the guide blade is configured such that the height of the guide blade gradually decreases toward the discharge port.
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- 2003-11-27 JP JP2003396644A patent/JP2005155514A/en active Pending
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