JP2006334447A - 水中攪拌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】首振り用のモータを用いることなく未活用の自力発生エネルギーにより首振り運動が行われ、横幅の広い処理槽内でも一台の攪拌機により有効に対応し得る、水中攪拌装置の提供。
【解決手段】前部にプロペラ２を有する水中攪拌機１が後方に設けられた旋回軸３を支点として横方向へ旋回自在に支承され、該水中攪拌機１の下面に横設された座板４の下面より導下された舵軸５によって舵板６が回動自在に枢支され、前記旋回軸３と舵軸５とを結ぶ線上に基点１４ａを置く伸縮構造体１４の始端部が舵板６の端部近くに連結され、水中攪拌機１の両側方から該水中攪拌機１の旋回に連動することなく対向状に定設されたストッパー１３，１３によって舵板６の回動角度が規制され、且つ、前記伸縮構造体１４の作用によって舵板６の反転回動力が付勢されるよう構成した。
【選択図】 図５

Description

本発明は、主に汚水処理槽内の汚泥の沈降を防止するために用いられる、水中攪拌装置に関するものである。

周知のように、生物反応を利用して汚水処理を行う場合、処理槽内の汚泥の沈降を防止するために、固定状のプロペラ式攪拌機が設置されることが多くある。そして、そのプロペラ式攪拌機の選定に当たっては、汚泥の沈降防止のために槽底面から１０ｃｍ上方の位置において０．１ｍ/ｓｅｃ以上の流速を確保できる能力のものを選定するのが一般的である。しかし、このようにプロペラ式の攪拌機を固定状に設けた処理槽では、プロペラからの直接的な流れが及ぶ範囲では非常に流速が速くなるが、その周辺部では流速が遅くなるので、槽全面が汚泥沈降防止に必要な流速を確保するためには、必要以上に大きな容量の攪拌機を使用しなければならないことが多くある。

このような問題を解消する手段として、処理槽内に複数台の攪拌機を並列状に配置し、或いは、首振り用のモータと、該モータの一定方向への回転運動を首振り回転軸の正逆回転運動に変換するリンク機構を備えた、首振り機能を有する攪拌機を処理槽内に設置するという案もある（例えば、特許文献１参照。）。しかしこの案の難点は、首振り専用のモータを別途必要とし、余分な動力を消費することである。

特開２００２−３１６１８５号公報 （段落番号００１１−００１３）

解決しようとする課題は、首振り用のモータを用いることなく未活用の自力発生エネルギーにより首振り運動が行われ、横幅の広い処理槽内でも一台の攪拌機により槽全面で汚泥沈降防止に必要な流速を確保し得る、電力消費の少ない水中攪拌装置を提供することである。

本発明では、前部にプロペラを有する水中攪拌機が後方に設けられた旋回軸を支点として横方向へ旋回自在に支承され、該水中攪拌機の下面に横設された座板の下面より導下された舵軸によって舵板が回動自在に枢支され、前記旋回軸と舵軸とを結ぶ線上に基点を置く伸縮構造体の始端部が舵板の端部近くに連結され、水中攪拌機の両側方から該水中攪拌機の旋回に連動することなく対向状に定設されたストッパーによって舵板の回動角度が規制され、且つ、前記伸縮構造体の作用によって舵板の反転回動力が付勢されるよう構成したことを、最も主要な特徴とする。

本発明水中攪拌装置によれば、槽内の攪拌のみにしか利用されていなかった水中攪拌機駆動時の発生水流を利用して首振り運動が行われるため、従来のような首振り用のモータを必要とせず、機構的にも簡潔で電力消費も少なくて済み、横幅の広い処理槽内でも一台の攪拌機により槽全面が汚泥沈降防止に必要な流速を確保し得られ、また、首振り角度や旋回速度の変更調節も容易であるという利点がある。

前部にプロペラを有する水中攪拌機が後方に設けられた旋回軸を支点として横方向へ旋回自在に支承され、該水中攪拌機の下面に横設された座板の下面より導下された舵軸によって舵板が回動自在に枢支され、水中攪拌機の下面と座板の上面との間には空隙部が形成されており、前記旋回軸と舵軸とを結ぶ線上に基点を置くコイルスプリングが上記空隙部を通って舵板の端部近くに始端部を連結させた態様で装着され、水中攪拌機の両側方から該水中攪拌機の旋回に連動することなく対向状に定設されたストッパーによって舵板の回動角度が規制され、且つ、前記コイルスプリングの作用によって舵板の反転回動力が付勢されるよう構成する。

図１ないし図５において、１は前部にプロペラ２を有する水中攪拌機であり、後方に設けられた旋回軸３を支点として横方向へ旋回自在に支承されている。４は水中攪拌機１の下面に横設さた座板であり、該座板４の上面と水中攪拌機１の下面との間には後記伸縮構造体１４の通る空隙部が形成されている。５は座板４の下面より導下された舵軸、６は該舵軸５によって回動自在に枢支された舵板である。なお、座板４の前縁部下面には係止ピン７等からなる舵角調節機構を付設することもでき、舵板６の両側方から対向するよう配設された係止ピン７，７の配設間隔を変更すことによって舵角を変更することが可能となる。１３，１３は水中攪拌機１の両側方から該水中攪拌機１の旋回と連動することなく対向状に定設されたストッパーである。１４は舵板の６に反転回動力を付勢するための伸縮構造体であって、旋回軸３と舵軸５とを結ぶ線上に基点１４ａを置き、座板４の上面と水中攪拌機１の下面との空隙部を通って始端部１４ｂが舵板６の前端部に連結されている。該伸縮構造体１４の具体例として、収縮バネやゴム紐体のほか牽引作用をするエアーシリンダーやオイルシリンダーを用いることもできる。

図４に示すよう、ガイドパイプ１５に沿って処理槽１６内へ降下させた水中攪拌機１を駆動させるについて、予め舵板６を一定の舵角に固定させておけば、水中攪拌機１の駆動時にプロペラ２の回転により発生する水流による水力の分力が舵板６に作用して、水中攪拌機１は旋回軸３を支点として図５における（Ａ）の位置から（Ｂ）の方向へ旋回する。（Ｂ）の位置まで旋回して舵板６の前方延長部が一方のストッパー１３により押し込まれることで舵角が狭められても水中攪拌機１は同じ方向へ旋回し続けるが、伸縮構造体１４の始端部１４ｂが旋回軸３と舵軸５とを結ぶ直線の延長線上に重なる位置を越えると、伸縮構造体１４の牽引力により舵板６は瞬時に逆方向へ反転して（Ｃ）の状態となり、水中攪拌機１は旋回軸３を支点として逆方向へ旋回し（Ｄ）の位置から（Ｅ）の方向へ旋回する。（Ｅ）の位置まで旋回して舵板６の前方延長部が他方のストッパー１３により押し込まれることで舵角が狭められても水中攪拌機１は同じ方向へ旋回し続けるが、伸縮構造体１４の始端部１４ｂが旋回軸３と舵軸５とを結ぶ直線の延長線上に重なる位置を越えると、伸縮構造体１４の牽引力により舵板６は瞬時に正方向へ反転して（Ｆ）の状態となり、水中攪拌機１は旋回軸３を支点として正方向へ旋回する。この動作の繰り返しで水中攪拌機１の首振り運動が行われることになる。なお、首振り角度の変更はストッパー１３，１３の対向間隔を調節することによって可能であり、また、旋回速度の変更は舵板６の回動角度を調節することによって可能である。

図６ないし図８において、舵板６に反転回動力を付勢するための伸縮構造体１４が旋回軸３と舵軸５とを結ぶ線上に基点１４ａを置き、始端部１４ｂは舵板６の後端部に連結されている。該伸縮構造体１４の具体例として、伸張バネや反発性ゴム体のほか押圧作用をするエアーシリンダーやオイルシリンダーを用いることもできる。その他の構成については、実施例１の場合と同じである。

本発明装置の実施例１における水中攪拌機の平面図である。 本発明装置の実施例１における水中攪拌機の側面図である。 本発明装置の実施例１における水中攪拌機の底面図である。 本発明装置の実施例１における水中攪拌機の設置状態を示す側面図である。 本発明装置の実施例１における水中攪拌機の旋回状態を示す説明図である。 本発明装置の実施例２における水中攪拌機の平面図である。 本発明装置の実施例２における水中攪拌機の側面図である。 本発明装置の実施例２における水中攪拌機の底面図である。

符号の説明

１ 水中攪拌機
２ プロペラ
３ 旋回軸
４ 座板
５ 舵軸
６ 舵板
１３ ストッパー
１４ 伸縮構造体
１４ａ 基点
１４ｂ 始端部

Claims (3)

1. 前部にプロペラを有する水中攪拌機が後方に設けられた旋回軸を支点として横方向へ旋回自在に支承され、該水中攪拌機の下面に横設された座板の下面より導下された舵軸によって舵板が回動自在に枢支され、前記旋回軸と舵軸とを結ぶ線上に基点を置く伸縮構造体の始端部が舵板の端部近くに連結され、水中攪拌機の両側方から該水中攪拌機の旋回に連動することなく対向状に定設されたストッパーによって舵板の回動角度が規制され、且つ、前記伸縮構造体の作用によって舵板の反転回動力が付勢されるよう構成したことを特徴とする、水中攪拌装置。
2. 請求項１記載の水中攪拌装置において、水中攪拌機の下面と座板の上面との間には空隙部が形成されており、旋回軸と舵軸とを結ぶ線上に基点を置く伸縮構造体は上記空隙部を通って舵板の端部近くに始端部が連結されていることを特徴する、水中攪拌装置。
3. 請求項１または２記載の水中攪拌装置において、舵板の反転回動力を付勢する伸縮構造体がコイルスプリングであることを特徴する、水中攪拌装置。

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