JP2009279529A - Agitation apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an agitation apparatus which agitates the content of a treatment tank with a smaller agitation device than the conventional efficiently while controlling the agitation power to the same degree as the usual and which has a high maintenance mechanism capable of conducting the continuous operation as usual while controlling the manufacturing cost. <P>SOLUTION: An agitation unit 40 is provided with: a rotation driving part 42 held by a retention unit 20; a drive shaft 44 rotating by the drive of the rotation driving part 42 extended to the inside of the treatment tank TK from the rotation driving part 42; an axial flow impeller 45 located in a draft tube 30 fitted to the leading edge of the drive shaft; and a supporting tube 50 through which the drive shaft 44 is penetrated. A first bearing 51 and a second bearing 52 to hold the drive shaft 44 respectively so that it is rotatable are fitted to the base 41 side of the supporting tube 50 and the leading edge side. Among these, the second bearing 52 is held to the horizontal direction in the treatment tank by the retention unit 20. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、下廃水、し尿などの汚水や汚泥等の被処理液の浄化処理に使用する撹拌装置に関する。 The present invention relates to an agitation device used for purification treatment of liquids to be treated such as sewage such as sewage and human waste and sludge.

処理槽内に収容された汚水などの被処理液を撹拌する方式として、ポンプを用いて撹拌を行う方式とインペラを回転させて撹拌を行う機械による撹拌方式とが知られている。ここで、図17にはたとえば特許文献1−4に示す従来の機械式撹拌装置の一例を示す。図17において、機械式撹拌装置1は、保持ユニット1Aと、処理槽TK内において保持ユニット1Aに保持されている円筒状のハウジングであるドラフトチューブ10と、ドラフトチューブ10内の被処理液に下向流を形成する保持ユニット1Aに着脱可能に保持された撹拌ユニット1Bとを備えている。   As a method of stirring a liquid to be treated such as sewage stored in a treatment tank, a method of stirring using a pump and a stirring method using a machine that performs stirring by rotating an impeller are known. Here, FIG. 17 shows an example of a conventional mechanical stirring device shown in Patent Documents 1-4, for example. In FIG. 17, the mechanical stirring device 1 includes a holding unit 1 </ b> A, a draft tube 10 that is a cylindrical housing held by the holding unit 1 </ b> A in the treatment tank TK, and a liquid to be treated in the draft tube 10. And a stirring unit 1B that is detachably held by a holding unit 1A that forms a counterflow.

保持ユニット1Aは架台7、支柱8で構成されており、撹拌ユニット1Bは、モータ2と、モータ2により回転する駆動軸5と、駆動軸5の先端に取り付けられたドラフトチューブ10内に同軸上に配置される軸流インペラ6とを具備している。さらに、ドラフトチューブ10は軸流インペラ6の下に同軸上に配置された案内羽根11を備えている。そして、軸流インペラ6が回転することによりドラフトチューブ10内に下向流が形成されたとき、被処理液が表層から底部に移送し、処理槽TK内に大きな循環流を形成して槽内の被処理液全体を撹拌する。   The holding unit 1 </ b> A includes a gantry 7 and a support column 8. The stirring unit 1 </ b> B is coaxially mounted in a motor 2, a drive shaft 5 rotated by the motor 2, and a draft tube 10 attached to the tip of the drive shaft 5. And an axial flow impeller 6 disposed at the same position. Further, the draft tube 10 is provided with guide vanes 11 arranged coaxially below the axial flow impeller 6. When the axial flow impeller 6 rotates and a downward flow is formed in the draft tube 10, the liquid to be processed is transferred from the surface layer to the bottom, forming a large circulating flow in the processing tank TK, The whole liquid to be treated is stirred.

ここで、撹拌ユニット1Bの駆動軸5は架台7上の軸受け4のみで片持ち支持されている。このため、軸流インペラ6の回転に伴いドラフトチューブ10の呑み口部において乱流が発生し、軸流インペラ6が被処理液から受ける荷重変動が大きくなり、軸流インペラ6が半径方向に振動し易くなる。   Here, the drive shaft 5 of the stirring unit 1B is cantilevered only by the bearing 4 on the gantry 7. For this reason, a turbulent flow is generated at the stagnation mouth portion of the draft tube 10 as the axial flow impeller 6 rotates, and the load fluctuation that the axial flow impeller 6 receives from the liquid to be treated increases, and the axial flow impeller 6 vibrates in the radial direction. It becomes easy to do.

そこで、特許文献1においては、図18に示すように、軸流インペラ6の周りに環状の溝32が設け、軸流インペラ6が横方向に振動したときにドラフトチューブ10に接触するのを防止している。この環状の溝32の半径方向の奥行きは、通常0.05D程度(D:インペラ直径)に形成されている。さらに、環状の溝32は、軸反り偏心による軸流インペラ6の振れ回りや回転体軸流インペラ6と駆動軸の固有振動による横振れや、保持ユニット1Aの固有振動に伴う横揺れによる軸流インペラ6とドラフトチューブ10との接触を回避する役割も有している。また、上述の撹拌方式に用いられる軸流インペラ6には、特許文献2−4に開示されている汚水などを活性汚泥で好気的に処理する撹拌曝気装置の軸流インペラが用いられる。
特公昭53−10281号 特許第3239170号 特許第3239171号 特許第3239172号
Therefore, in Patent Document 1, as shown in FIG. 18, an annular groove 32 is provided around the axial flow impeller 6 to prevent the axial flow impeller 6 from coming into contact with the draft tube 10 when it vibrates in the lateral direction. is doing. The depth of the annular groove 32 in the radial direction is usually about 0.05D (D: impeller diameter). Further, the annular groove 32 has an axial flow due to a swing of the axial flow impeller 6 due to the eccentricity of the shaft warpage, a lateral shake due to the natural vibration of the rotating body axial flow impeller 6 and the drive shaft, and a roll due to the natural vibration of the holding unit 1A. It also has a role of avoiding contact between the impeller 6 and the draft tube 10. Moreover, the axial-flow impeller 6 of the stirring aeration apparatus which aerobically treats the wastewater etc. which are disclosed by patent documents 2-4 with activated sludge is used for the axial-flow impeller 6 used for the above-mentioned stirring system.
Japanese Patent Publication No.53-10281 Japanese Patent No. 3239170 Patent No. 3239171 Patent No. 3239172

ところで、上述した機械式による撹拌装置1において、製造コストの低減や振動・騒音を低減するために軸流インペラ6の小型化が求められている。適正な撹拌をするための送水量を維持しながら軸流インペラ6の小型化を図るためには、軸流インペラ6の回転数を高くして送水流速を大きくする必要がある。   By the way, in the mechanical stirrer 1 described above, the axial flow impeller 6 is required to be downsized in order to reduce manufacturing cost and vibration / noise. In order to reduce the size of the axial flow impeller 6 while maintaining the amount of water flow for proper stirring, it is necessary to increase the rotational speed of the axial flow impeller 6 to increase the water flow rate.

しかし、特許文献1−4に示すような駆動軸5を片持ち保持する撹拌装置の場合、軸反り偏心や回転中の遠心力による軸曲げに伴い、インペラ6の振れ回りやインペラ6−駆動軸の固有振動と支柱8−ドラフトチューブ10の固有振動との共振、吸込み流れの乱流に起因する振動を回避する必要がある。このため、特定の回転数以下で運転する必要があり、小型化に必要な回転数での運転が難しいという問題がある。   However, in the case of a stirring device that cantilever-drives the drive shaft 5 as shown in Patent Documents 1-4, the impeller 6 swings around and the impeller 6 drives the drive shaft as the shaft bends due to eccentricity of the shaft or rotating centrifugal force. It is necessary to avoid vibration caused by resonance between the natural vibration of the column and the natural vibration of the column 8 -draft tube 10 and the turbulent flow of the suction flow. For this reason, it is necessary to operate at a specific rotational speed or less, and there is a problem that it is difficult to operate at the rotational speed necessary for downsizing.

そこで、本発明は、軸流インペラの振動を低減させ装置の小型化を図ることができる撹拌装置を提供することを目的とするものである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a stirring device that can reduce vibration of an axial impeller and reduce the size of the device.

本発明の撹拌装置は、被処理液を収容した処理槽の上部に取り付けられた保持ユニットと、該保持ユニットに保持された処理槽内の被処理液を撹拌する撹拌ユニットと、被処理液内に位置するように保持ユニットに保持されたドラフトチューブとを備えた撹拌装置において、撹拌ユニットが、保持ユニットに保持される基台と、基台上に設けられた回転駆動部と、回転駆動部から処理槽内へ延びる回転駆動部の駆動により回転する駆動軸と、基台に固定され内部に駆動軸が貫通されている支持筒と、支持筒から突出した駆動軸の先端に取り付けられたドラフトチューブ内に位置する軸流インペラと、支持筒の基台側に取り付けられた駆動軸を回転可能に保持する第1軸受けと、支持筒の先端側に取り付けられた駆動軸を回転可能に保持する、処理槽内において保持ユニットにより水平方向に対し支持された第2軸受けとを有するものであることを特徴とするものである。   The stirring device of the present invention includes a holding unit attached to an upper part of a processing tank containing a processing liquid, a stirring unit for stirring the processing liquid in the processing tank held by the holding unit, In the agitation device provided with the draft tube held by the holding unit so as to be positioned at the position, the agitation unit includes a base that is held by the holding unit, a rotation drive unit provided on the base, and a rotation drive unit A drive shaft that is rotated by driving a rotary drive unit that extends into the processing tank, a support cylinder that is fixed to the base and through which the drive shaft passes, and a draft attached to the tip of the drive shaft that protrudes from the support cylinder An axial flow impeller located in the tube, a first bearing rotatably holding a drive shaft attached to the base side of the support cylinder, and a drive shaft attached to the distal end side of the support cylinder are rotatably held. , Is characterized in that the holding unit in which a second bearing which is supported with respect to the horizontal direction in the sense tank.

なお、撹拌ユニットは、保持ユニットにより保持されるものであればよく、保持ユニットに対し固定されたものであってもよいが、着脱可能に取り付けられることが好ましい。   The stirring unit may be any unit that is held by the holding unit, and may be fixed to the holding unit, but is preferably detachably attached.

また、保持ユニットは撹拌ユニットおよびドラフトチューブを保持するものであればその構成を問わず、たとえば処理槽の上部に取り付けられた、撹拌ユニットが挿入される開口部を有する架台と、架台から処理槽内へ向かって延びた先端においてドラフトチューブを支持する支持部材と、支持部材に固定された第2軸受けを水平方向に対し支持する軸受け支持部とを備えたものであってもよい。   Further, the holding unit is not limited in its configuration as long as it holds the stirring unit and the draft tube. For example, the holding unit is attached to the upper part of the processing tank and has an opening into which the stirring unit is inserted. There may be provided a support member that supports the draft tube at the tip that extends inward, and a bearing support portion that supports the second bearing fixed to the support member in the horizontal direction.

さらに、第2軸受けは保持ユニットにより水平方向に対し支持されたものであればその支持方法を問わず、たとえば第2軸受けが支持筒の先端に取り付けられた環状部材内に収容されたものであり、軸受け支持部が環状部材が嵌め込まれる環状枠体を有するものであってもよいし、第2軸受けが支持筒内に収容されている場合には支持筒を保持することにより第2軸受けを間接的に保持するものであってもよい。   Further, if the second bearing is supported in the horizontal direction by the holding unit, regardless of the support method, the second bearing is accommodated in an annular member attached to the tip of the support cylinder, for example. The bearing support portion may have an annular frame body into which the annular member is fitted, or when the second bearing is accommodated in the support cylinder, the second bearing is indirectly held by holding the support cylinder. It may also be one that is retained.

特に、環状部材が上部から下部へ向かい径が小さくなる円錐形状を有するものであり、軸受け支持部が環状枠体から環状枠体の中心に向かって突出した、環状部材の側面に当接する傾斜面が形成された突出部材を有するものであってもよい。   In particular, the annular member has a conical shape in which the diameter decreases from the upper part to the lower part, and the bearing support part protrudes from the annular frame toward the center of the annular frame, and is an inclined surface that contacts the side surface of the annular member It may have a protruding member on which is formed.

また、支持部材は、水面付近に軸受け支持部が設けられた被処理液内において浸水しない上部支柱と、上部支柱に接続された被処理液内に浸水する下部支柱とを備えたものであってもよい。このとき、上部支柱は、棒状の支柱からなるものであってもよいし筒状に形成された支柱筒からなるものであってもよい。   The support member includes an upper support column that is not submerged in the liquid to be processed in which a bearing support portion is provided near the water surface, and a lower support column that is submerged in the process liquid connected to the upper column. Also good. At this time, the upper support column may be composed of a rod-shaped support column or a column column formed in a cylindrical shape.

さらに、ドラフトチューブの処理槽内での配置高さは適宜設定されるものであるが、ドラフトチューブの上端と処理槽内における被処理液の最大水位位置との距離が軸流インペラの運転回転数が高いほど距離を大きくなるように、ドラフトチューブが被処理液内に配置されることが好ましい。なお、ドラフトチューブの位置に合わせて、駆動軸および支持筒の長さ・第2軸受けの位置が適宜設定されることになる。   Furthermore, the arrangement height of the draft tube in the treatment tank is appropriately set, but the distance between the upper end of the draft tube and the maximum water level position of the liquid to be treated in the treatment tank is the rotational speed of the axial impeller. It is preferable that the draft tube is disposed in the liquid to be treated so that the distance increases as the height increases. The length of the drive shaft and the support cylinder and the position of the second bearing are appropriately set according to the position of the draft tube.

また、ドラフトチューブは、内部に軸流インペラを収容するものであればその構成を問わず、たとえば上端から下端に向かって径が小さくなる第1円錐部と、第1円錐部の下端に連通した軸流インペラを収容する略円筒状に形成された第1円筒部と、第1円筒部の下端に連通した上端から下端に向かって径が大きくなる第2円錐部と、第2円錐部の下端に連通した略円筒状に形成された第2円筒部とを有するものであってもよい。   The draft tube communicates with the first conical portion whose diameter decreases from the upper end toward the lower end and the lower end of the first conical portion, for example, as long as it accommodates the axial impeller inside. A first cylindrical portion that is formed in a substantially cylindrical shape that accommodates the axial impeller, a second conical portion that increases in diameter from the upper end communicating with the lower end of the first cylindrical portion toward the lower end, and a lower end of the second conical portion And a second cylindrical portion formed in a substantially cylindrical shape that communicates with the second cylindrical portion.

本発明の撹拌装置によれば、被処理液を収容した処理槽の上部に取り付けられた保持ユニットと、保持ユニットに保持された処理槽内の被処理液を撹拌する撹拌ユニットと、被処理液内に位置するように保持ユニットに保持されたドラフトチューブとを備えた撹拌装置において、撹拌ユニットが、保持ユニットに保持される基台と、基台上に設けられた回転駆動部と、回転駆動部から処理槽内へ延びる回転駆動部の駆動により回転する駆動軸と、基台に固定され内部に駆動軸が貫通されている支持筒と、支持筒から突出した駆動軸の先端に取り付けられたドラフトチューブ内に位置する軸流インペラと、支持筒の基台側に取り付けられた駆動軸を回転可能に保持する第1軸受けと、支持筒の先端側に取り付けられた駆動軸を回転可能に保持する、処理槽内において保持ユニットにより水平方向に対し支持された第2軸受けとを有することにより、軸流インペラの回転数を高めた場合であっても保持ユニットが第1軸受けおよび第2軸受けを介して駆動軸を保持し、第2軸受けが支持筒および保持ユニットにより鉛直方向および水平方向において支持されているため、回転する軸流インペラの横揺れを抑制することができ、従来よりも高い回転数での運転が可能となるため、撹拌装置および軸流インペラの小型化を図ることができる。   According to the stirring apparatus of the present invention, the holding unit attached to the upper part of the processing tank containing the processing liquid, the stirring unit for stirring the processing liquid in the processing tank held by the holding unit, and the processing liquid In a stirring device including a draft tube held by a holding unit so as to be positioned inside, the stirring unit includes a base that is held by the holding unit, a rotation drive unit provided on the base, and a rotation drive Attached to the tip of the drive shaft that protrudes from the support cylinder, the support shaft that is fixed to the base and penetrates the drive shaft inside, An axial-flow impeller located in the draft tube, a first bearing that rotatably holds a drive shaft attached to the base side of the support cylinder, and a drive shaft attached to the distal end side of the support cylinder are rotatably held. You By having the second bearing supported in the horizontal direction by the holding unit in the processing tank, the holding unit can pass through the first bearing and the second bearing even when the rotational speed of the axial impeller is increased. Since the drive shaft is held and the second bearing is supported in the vertical direction and the horizontal direction by the support cylinder and the holding unit, it is possible to suppress the rolling of the rotating axial flow impeller, and the number of rotations is higher than before. Therefore, it is possible to reduce the size of the stirring device and the axial flow impeller.

なお、撹拌ユニットが保持ユニットに対し着脱可能に取り付けられるものであるとき、撹拌ユニットのメンテナンスを容易に行うことができる。   When the stirring unit is detachably attached to the holding unit, the stirring unit can be easily maintained.

また、保持ユニットが、処理槽の上部に取り付けられた、撹拌ユニットが挿入される開口部を有する架台と、架台から処理槽内へ向かって延びた先端においてドラフトチューブを支持する支持部材と、支持部材に固定された第2軸受けの水平方向に対し支持する軸受け支持部とを備えたものであれば、保持ユニットが第2軸受けの水平方向の移動を規制し、軸流インペラの振動を確実に抑えることができる。   In addition, the holding unit is attached to the upper part of the processing tank and has a base having an opening into which the stirring unit is inserted, a support member that supports the draft tube at a tip extending from the base into the processing tank, and a support If the holding unit is provided with a bearing support portion that supports the second bearing fixed to the member in the horizontal direction, the holding unit restricts the movement of the second bearing in the horizontal direction and reliably vibrates the axial impeller. Can be suppressed.

さらに、第2軸受けが支持筒の先端に取り付けられた環状部材内に配置されたものであり、軸受け支持部が環状部材が嵌め込まれる環状枠体を有するものであり、特に、環状部材が上部から下部へ向かい径が小さくなる円錐形状を有するものであり、軸受け支持部が環状枠体から環状枠体の中心に向かって突出した、環状部材の側面に当接する傾斜面が形成された突出部材を有するものであるとき、撹拌ユニットが架台の開口部から挿入されたときに、環状部材と突出部材とをくさび作用により強固に固定することができる。   Further, the second bearing is disposed in an annular member attached to the tip of the support cylinder, and the bearing support portion has an annular frame body into which the annular member is fitted. A projecting member having a conical shape with a diameter decreasing toward the lower part, and having a bearing support portion projecting from the annular frame toward the center of the annular frame and formed with an inclined surface contacting the side surface of the annular member. When the stirrer unit is inserted from the opening of the gantry, the annular member and the protruding member can be firmly fixed by the wedge action.

また、支持部材が、水面付近に軸受け支持部が設けられた被処理液内において浸水しない上部支柱と、上部支柱に接続された被処理液内に浸水する下部支柱とを備えたものであれば、第2軸受けが被処理液内に浸水して腐食するのを防止することができる。   Further, if the support member includes an upper support column that is not submerged in the liquid to be processed in which a bearing support unit is provided near the water surface, and a lower support column that is submerged in the liquid to be processed connected to the upper column. The second bearing can be prevented from being immersed in the liquid to be treated and corroded.

特に、上部支柱が筒状に形成された支柱筒からなるものであるとき、保持ユニットの製作性を向上させることができる。   In particular, when the upper support column is formed of a support column formed in a cylindrical shape, the productivity of the holding unit can be improved.

さらに、ドラフトチューブの上端と処理槽内における被処理液の最大水位位置との距離が軸流インペラの運転回転数が高いほど距離を大きくなるように、ドラフトチューブが被処理液内に配置されるものであれば、ドラフトチューブの上端において渦の発生を最小限に抑え、効率的な撹拌を行うことができる。   Furthermore, the draft tube is disposed in the liquid to be treated so that the distance between the upper end of the draft tube and the maximum water level position of the liquid to be treated in the treatment tank increases as the operating speed of the axial impeller increases. If it is a thing, generation | occurrence | production of a vortex can be minimized in the upper end of a draft tube, and efficient stirring can be performed.

また、ドラフトチューブが、上端から下端に向かって径が小さくなる第1円錐部と、第1円錐部の下端に連通した軸流インペラを収容する略円筒状に形成された第1円筒部と、第1円筒部の下端に連通した上端から下端に向かって径が大きくなる第2円錐部と、第2円錐部の下端に連通した略円筒状に形成された第2円筒部とを有するとき、従来のように軸流インペラの振動による接触防止のための溝をドラフトチューブに設ける必要がなく溝による流体損失を防止することができる。   The draft tube has a first conical portion whose diameter decreases from the upper end toward the lower end, and a first cylindrical portion formed in a substantially cylindrical shape that accommodates an axial impeller communicating with the lower end of the first conical portion; When having a second conical portion whose diameter increases from the upper end communicating with the lower end of the first cylindrical portion toward the lower end, and a second cylindrical portion formed in a substantially cylindrical shape communicating with the lower end of the second conical portion, It is not necessary to provide a groove for preventing contact due to vibration of the axial impeller as in the prior art, and fluid loss due to the groove can be prevented.

さらに、駆動軸が、回転駆動部から第2軸受けまで延びる第1軸部材と、第1駆動軸に着脱可能に接続された先端に軸流インペラを有する第2軸部材とを有するものであるとき、第1軸受け、第2軸受けおよび軸流インペラの補修・交換が容易で、維持管理性を高くすることができる。   Furthermore, when the drive shaft has a first shaft member that extends from the rotary drive unit to the second bearing, and a second shaft member that has an axial impeller at the tip that is detachably connected to the first drive shaft. The first bearing, the second bearing, and the axial flow impeller can be easily repaired and replaced, and the maintainability can be improved.

図1は本発明の撹拌装置の好ましい実施形態を示す模式図である。図1の撹拌装置100は、いわゆる処理槽TK上に配置され処理槽TK内に収容された被処理液を撹拌するものであって、保持ユニット20、撹拌ユニット40、ドラフトチューブ30を有している。保持ユニット20は撹拌ユニット40およびドラフトチューブ30を保持しており、撹拌ユニット40が作動することによりドラフトチューブ30内の下向きの流れが形成され処理槽TK内の被処理液が循環する。   FIG. 1 is a schematic view showing a preferred embodiment of the stirring device of the present invention. The stirring device 100 in FIG. 1 is for stirring a liquid to be processed which is arranged on a so-called processing tank TK and accommodated in the processing tank TK, and includes a holding unit 20, a stirring unit 40, and a draft tube 30. Yes. The holding unit 20 holds the stirring unit 40 and the draft tube 30, and when the stirring unit 40 operates, a downward flow in the draft tube 30 is formed, and the liquid to be processed in the processing tank TK circulates.

図2は保持ユニット20の一例を示す模式図である。保持ユニット20は、架台21、支持部材22等を備えている。架台21は処理槽TK上に固定されており、図3に示すように撹拌ユニット40が挿入される開口部21aを有している。この架台21にはドラフトチューブ30を保持するための支持部材22が固定されている。支持部材22は、断面略正方形に配置された4本の支柱からなり、4本の支柱は断面略正方形になるように処理槽TK内に配置されている。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the holding unit 20. The holding unit 20 includes a gantry 21, a support member 22, and the like. The gantry 21 is fixed on the treatment tank TK and has an opening 21a into which the stirring unit 40 is inserted as shown in FIG. A support member 22 for holding the draft tube 30 is fixed to the gantry 21. The support member 22 includes four support columns arranged in a substantially square cross section, and the four support columns are arranged in the processing tank TK so as to have a substantially square cross section.

また、支持部材22は、上部支柱22aと下部支柱22bとからなり、上部支柱22aと下部支柱22bとは被処理液の水位Wmaxよりも上方においてフランジ継ぎ手等を用いて接続されている。したがって、上部支柱22aは処理槽TKの大気中に位置し、下部支柱22bは被処理液内に位置することになる。また、各上部支柱22a間は筋かい等の補強材22Xにより接続されており、この補強材22Xにより支持部材22全体の剛性が高まり制振性能の向上を図ることができる。一方、下部支柱22bにはドラフトチューブ30上端の呑み口周辺の吸い込み流れを妨げないように筋かいによる補強は行わない。   The support member 22 includes an upper column 22a and a lower column 22b, and the upper column 22a and the lower column 22b are connected using a flange joint or the like above the water level Wmax of the liquid to be treated. Therefore, the upper column 22a is positioned in the atmosphere of the processing tank TK, and the lower column 22b is positioned in the liquid to be processed. Further, the upper struts 22a are connected to each other by a reinforcing member 22X such as a brace. The reinforcing member 22X increases the rigidity of the entire support member 22 and can improve the vibration damping performance. On the other hand, the lower support 22b is not reinforced by a brace so as not to disturb the suction flow around the upper end of the draft tube 30.

上部支柱22aには、後述するように第2軸受け53を支持するための軸受け支持部25が取り付けられている(図10参照)。また、下部支柱22bの側面にはドラフトチューブ30上端の呑み口周辺の吸い込み流れを整流するための整流板23が配置されている。整流板23は、鉛直方向(矢印Z方向)に延びているとともに、4本の支柱22の対角線上に向かって放射状に形成されている。整流板23は、ドラフトチューブ30が水平平面上に振動したときに流動抵抗体としても作用し、支柱部材22の振動を減衰させることができる。   As will be described later, a bearing support portion 25 for supporting the second bearing 53 is attached to the upper support column 22a (see FIG. 10). Further, a rectifying plate 23 for rectifying the suction flow around the stagnation mouth at the upper end of the draft tube 30 is disposed on the side surface of the lower support column 22b. The rectifying plate 23 extends in the vertical direction (arrow Z direction) and is formed radially toward the diagonal lines of the four columns 22. The rectifying plate 23 also acts as a flow resistor when the draft tube 30 vibrates on a horizontal plane, and can attenuate the vibration of the column member 22.

図4はドラフトチューブ30を上部から見た模式図、図5はドラフトチューブ30の呑み口周辺部位を示す模式図であり、図1から図5を参照してドラフトチューブ30について説明する。ドラフトチューブ30は被処理液に下向き(矢印Z1方向)の流れを形成するものであって、下部支柱22bに取り付けられている。なお、ドラフトチューブ30が処理槽TKの中央に配置されるように、上述した保持ユニット20が処理槽TKの中央に位置決めされる。   FIG. 4 is a schematic view of the draft tube 30 as viewed from above, and FIG. 5 is a schematic view showing the peripheral portion of the draft tube 30. The draft tube 30 will be described with reference to FIGS. The draft tube 30 forms a downward (arrow Z1 direction) flow in the liquid to be treated, and is attached to the lower support 22b. In addition, the holding unit 20 described above is positioned at the center of the processing tank TK so that the draft tube 30 is disposed at the center of the processing tank TK.

ドラフトチューブ30は、第1円錐部30a、第1円筒部30b、第2円錐部30c、第2円筒部30dを有しており、このうち第1円筒部30b内に軸流インペラ45が位置する。そして、軸流インペラ45の回転により、被処理液は第1円錐部30aの上端からドラフトチューブ30内に流入し円筒部30bの下端から排出される。   The draft tube 30 has a first conical portion 30a, a first cylindrical portion 30b, a second conical portion 30c, and a second cylindrical portion 30d. Among these, the axial flow impeller 45 is located in the first cylindrical portion 30b. . Then, due to the rotation of the axial flow impeller 45, the liquid to be processed flows into the draft tube 30 from the upper end of the first conical portion 30a and is discharged from the lower end of the cylindrical portion 30b.

第1円錐部30aは上端から下端に向かってたとえば漸拡角度が約60°で径が小さくなるような略円錐形状を有している。これにより、第1円錐部30aの上部からドラフトチューブ30内に被処理液が流入する際、入口損失を小さくして吸い込み流れを効率良く軸流インペラ45に導くことができる。第1円筒部30bは略一定の直径を有するものであって、内部に軸流インペラ45が収容されている。なお、第1円筒部30bの側壁と軸流インペラ45の隙間は、片側0.0125D程度(D:インペラ直径)とし、ドラフトチューブ30側に接触防止の為の環状溝(図17、図18参照)は設けない。   The first conical portion 30a has a substantially conical shape from the upper end toward the lower end, for example, with a gradually expanding angle of about 60 ° and a diameter decreasing. Accordingly, when the liquid to be processed flows into the draft tube 30 from the upper part of the first conical portion 30a, the inlet loss can be reduced and the suction flow can be efficiently guided to the axial flow impeller 45. The first cylindrical portion 30b has a substantially constant diameter, and an axial flow impeller 45 is accommodated therein. The gap between the side wall of the first cylindrical portion 30b and the axial impeller 45 is about 0.0125D on one side (D: impeller diameter), and an annular groove for preventing contact on the draft tube 30 side (see FIGS. 17 and 18). ) Is not provided.

第2円錐部30cは第1円筒部30bに連通しており、たとえば上端から下端に向かってたとえば漸拡角度が約10°で径が大きくなるような略円錐形状を有している。この第2円錐部30cはディフューザ部として機能するものであり、下向流の流速エネルギーの一部を圧力エネルギーに変換して送水流速を大きくすることにより摩擦損失の増加を緩和し、流れの剥離を抑制して拡大損失を小さくすることができる。第2円筒部30dは、略一定の直径を有するものであって、ドラフトチューブ30内の被処理液を処理槽TKの底部に向けて排出する開口が形成されている。   The second conical portion 30c communicates with the first cylindrical portion 30b and has, for example, a substantially conical shape with a gradually increasing angle of about 10 ° and a diameter increasing from the upper end to the lower end. The second conical portion 30c functions as a diffuser portion, and by reducing a part of the downward flow velocity energy to pressure energy to increase the water flow velocity, the increase in friction loss is alleviated and the flow separation And the expansion loss can be reduced. The second cylindrical portion 30d has a substantially constant diameter, and has an opening for discharging the liquid to be processed in the draft tube 30 toward the bottom of the processing tank TK.

ここで、ドラフトチューブ30は、第1円錐部30aの上端から最大水位位置Wmaxまでの距離(水かぶりと呼ぶ)がたとえば1.0D〜1.5Dの範囲(D:インペラ直径)になるように、保持ユニット20により位置決めされる。なお、上記1.0D〜1.5Dの範囲に限られるものではなく、運転回転数が高いほど距離を大きくするようにしてもよい。これにより、ドラフトチューブ30の吸い込み部に発生する渦の発生を少なくすることができ、この距離はドラフトチューブ30の吸い込み部における渦の発生、動力の増加、表層水の吸い込みが弱くなること、運転回転数等を考慮して適宜設定される。また、ドラフトチューブ30は、処理槽TKの底部と円筒部30cの下端との距離が5D〜7D程度(D:インペラ直径)になるように配置されている。   Here, in the draft tube 30, the distance from the upper end of the first conical portion 30a to the maximum water level position Wmax (referred to as water fog) is, for example, in the range of 1.0D to 1.5D (D: impeller diameter). The positioning is performed by the holding unit 20. In addition, it is not restricted to the range of the said 1.0D-1.5D, You may make it enlarge distance as driving | running rotation speed is high. Thereby, the generation of vortices generated in the suction portion of the draft tube 30 can be reduced, and this distance can reduce the generation of vortices in the suction portion of the draft tube 30, an increase in power, and the suction of surface water. It is appropriately set in consideration of the rotational speed and the like. The draft tube 30 is arranged such that the distance between the bottom of the processing tank TK and the lower end of the cylindrical portion 30c is about 5D to 7D (D: impeller diameter).

さらに、ドラフトチューブ30は、第1円筒部30b内において、駆動軸44の先端が挿入される挿入穴31と複数の案内羽根32とを有している。挿入穴31は、先端が砲弾状に形成されており、軸流インペラ45のボス径とほぼ同じ直径を有している。そして、軸流インペラ45のボスが挿入穴31に挿入される。   Further, the draft tube 30 has an insertion hole 31 into which the tip of the drive shaft 44 is inserted and a plurality of guide vanes 32 in the first cylindrical portion 30b. The insertion hole 31 has a bullet-like tip and has a diameter that is substantially the same as the boss diameter of the axial flow impeller 45. Then, the boss of the axial flow impeller 45 is inserted into the insertion hole 31.

複数の案内羽根32はドラフトチューブ30内に周方向約90°間隔で取り付けられている。この案内羽根32は、流れ方向(矢印Z方向)の長さが約0.4D(D:軸流インペラ45の直径)であって、上流側40%程度の長さの範囲が軸流インペラ45の傾きとは逆向き方向に円弧状に傾斜している。円弧は半径がたとえば0.25D程度(D:軸流インペラ45の直径)に形成されており、この円弧の半径はドラフトチューブ30の径方向に対し略一定になるように形成されている。なお、たとえば軸流インペラ45と案内羽根32との隙間は0.04D程度(D:インペラ直径)になるように、ドラフトチューブ30および撹拌ユニット40が位置決めされる。これらの隙間は小さいほど流体損失を小さくできるため、製作上また実用上可能な範囲で極力小さくすることが好ましい。   The plurality of guide vanes 32 are attached in the draft tube 30 at intervals of about 90 ° in the circumferential direction. The guide vane 32 has a length in the flow direction (arrow Z direction) of about 0.4D (D: diameter of the axial flow impeller 45), and a range of about 40% of the upstream length is the axial flow impeller 45. It is inclined in an arc shape in the direction opposite to the inclination of. The arc has a radius of, for example, about 0.25D (D: the diameter of the axial flow impeller 45), and the radius of the arc is formed to be substantially constant with respect to the radial direction of the draft tube 30. For example, the draft tube 30 and the agitation unit 40 are positioned so that the clearance between the axial flow impeller 45 and the guide vane 32 is about 0.04D (D: impeller diameter). The smaller these gaps are, the smaller the fluid loss can be reduced. Therefore, it is preferable to make them as small as possible in production and practically.

図5は撹拌ユニット40の一例を示す模式図であり、図5を参照して撹拌ユニット40について説明する。撹拌ユニット40は、基台41、回転駆動部42、駆動軸44、軸流インペラ45を備えている。基台41は、架台21の開口部21aよりも大きい略矩形状の平坦面を有しており、この基台41により図7に示すように撹拌ユニット40が保持ユニット20に保持される。回転駆動部42は、基台41に固定されたモータ42aと減速機42bとを備えており、モータ42aおよび減速機42bにおいて回転の開始・停止および回転数が制御される。駆動軸44は、回転駆動部42から処理槽TK内へ向かって延びており回転駆動部42の駆動により回転する。   FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the stirring unit 40. The stirring unit 40 will be described with reference to FIG. The stirring unit 40 includes a base 41, a rotation drive unit 42, a drive shaft 44, and an axial impeller 45. The base 41 has a substantially rectangular flat surface larger than the opening 21 a of the gantry 21, and the stirring unit 40 is held by the holding unit 20 by the base 41 as shown in FIG. 7. The rotation drive unit 42 includes a motor 42a and a speed reducer 42b fixed to the base 41, and the start / stop of rotation and the number of rotations are controlled in the motor 42a and the speed reducer 42b. The drive shaft 44 extends from the rotation drive unit 42 into the processing tank TK and rotates by driving the rotation drive unit 42.

軸流インペラ45は駆動軸44の先端に取り付けられており、ドラフトチューブ30内に配置される。軸流インペラ45は、駆動軸44と一体的に回転することによりドラフトチューブ30内の被処理液に対し下向き(矢印Z1方向)の流れを形成する。軸流インペラ45は複数の羽根を有しており、複数の羽根はたとえばピッチ比が1.4または1.2で形成されている。ここで、ピッチとは軸流インペラ45が幾何学的な羽根角度のまま延長した螺旋面が1回転360°した時に進む距離を意味し、ピッチ比とはピッチをインペラの直径Dで割ったものを意味する。この軸流インペラ45としてたとえば特許第3239170号、特許第3239171号、特許第3239172号に開示されたインペラやその他公知の軸流インペラを用いることができる。   The axial flow impeller 45 is attached to the tip of the drive shaft 44 and is disposed in the draft tube 30. The axial flow impeller 45 forms a downward flow (in the direction of the arrow Z1) with respect to the liquid to be processed in the draft tube 30 by rotating integrally with the drive shaft 44. The axial flow impeller 45 has a plurality of blades, and the blades are formed with a pitch ratio of 1.4 or 1.2, for example. Here, the pitch means the distance traveled when the spiral surface extended by the axial flow impeller 45 with the geometric blade angle makes one rotation 360 °, and the pitch ratio is obtained by dividing the pitch by the diameter D of the impeller. Means. As this axial flow impeller 45, for example, the impeller disclosed in Japanese Patent Nos. 3239170, 3239171, and 3239172 and other known axial flow impellers can be used.

さらに、撹拌ユニット40は、支持筒50、第1軸受け51、第2軸受け52を備えている。支持筒50は一端側が基台41に固定されており、図8に示すように内部に駆動軸44が貫通しており支持筒50の先端から突出している。第1軸受け51は、駆動軸44の回転駆動部42側を回転可能に保持するものであって、支持筒50の内部であって基台41側に収容されている。第2軸受け52は支持筒50の先端に取り付けられており、駆動軸44の中間を回転可能に保持する。   Furthermore, the stirring unit 40 includes a support cylinder 50, a first bearing 51, and a second bearing 52. One end side of the support cylinder 50 is fixed to the base 41, and the drive shaft 44 penetrates inside and protrudes from the tip of the support cylinder 50 as shown in FIG. 8. The first bearing 51 rotatably holds the rotation drive unit 42 side of the drive shaft 44 and is accommodated inside the support cylinder 50 and on the base 41 side. The second bearing 52 is attached to the tip of the support cylinder 50 and holds the middle of the drive shaft 44 rotatably.

この第2軸受け52は、処理槽TK内において保持ユニット20により水平方向に対し支持されている。具体的には、図9に示すように、第2軸受け52は、支持筒50の先端外側に固定された環状部材53内に収容されている。この環状部材53は下方に向かって径が小さくなるような円錐形状を有するものであって、側面に傾斜面が形成されている(図6参照)。   The second bearing 52 is supported in the horizontal direction by the holding unit 20 in the processing tank TK. Specifically, as shown in FIG. 9, the second bearing 52 is accommodated in an annular member 53 that is fixed to the outer end of the support tube 50. The annular member 53 has a conical shape whose diameter decreases downward, and an inclined surface is formed on a side surface (see FIG. 6).

一方、図10に示す軸受け保持部25は、第2軸受け53を水平方向(矢印XY方向)に対し支持するものであって、上部支柱22aの下方に取り付けられている。軸受け保持部25は、環状枠体25aおよび突出部材25bを備えている。環状枠体25aは、軸流インペラ45がその内側を通過するために、直径を軸流インペラ45の直径よりも若干大きく形成されており、上部支柱22aの各支柱から張り出した部材22Yで支持している。突出部材25bは、環状枠体25aの内面にはリング中心に向かって3〜4枚取り付けられている。突出部材25bは鉛直下方(矢印Z1方向)に行くにしたがい、張り出し長が長くなるような環状部材53の側面に当接する傾斜が形成されている。   On the other hand, the bearing holder 25 shown in FIG. 10 supports the second bearing 53 in the horizontal direction (arrow XY direction), and is attached below the upper column 22a. The bearing holder 25 includes an annular frame 25a and a protruding member 25b. The annular frame 25a is formed with a diameter slightly larger than the diameter of the axial flow impeller 45 so that the axial flow impeller 45 passes through the inside thereof, and is supported by a member 22Y protruding from each column of the upper column 22a. ing. Three to four protruding members 25b are attached to the inner surface of the annular frame 25a toward the center of the ring. As the projecting member 25b goes vertically downward (in the direction of the arrow Z1), an inclination is formed to contact the side surface of the annular member 53 so that the overhang length becomes longer.

ここで、図11Aは軸受け保持部に第2軸受けが支持された状態を示す上面図および断面図をそれぞれ示している。撹拌ユニット40が保持ユニット20に挿入された際、環状部材53が環状枠体25aに対しはめ込み固定される。このとき、環状部材53の側面と突出部材25bの傾斜とにおいてくさび作用が働き、第2軸受け52は軸受け保持部25に対し強固に固定される。   Here, FIG. 11A shows a top view and a cross-sectional view showing a state in which the second bearing is supported by the bearing holder. When the stirring unit 40 is inserted into the holding unit 20, the annular member 53 is fitted and fixed to the annular frame 25a. At this time, a wedge action acts on the side surface of the annular member 53 and the inclination of the protruding member 25 b, and the second bearing 52 is firmly fixed to the bearing holding portion 25.

ここで、上述した軸受け保持部25は、浸水しない上部支柱22a側に取り付けられているため、第2軸受け52も浸水しないことになる。したがって、第2軸受け52として潤滑も容易で市販の転がり標準軸受けを採用でき、複雑な機構を用いずに連続運転が可能となる。すなわち、軸流インペラ45近傍の被処理液内に軸受けを設け、駆動軸を両端支持する構造を採用することにより振動を抑制することも考えられる。しかし、軸受けを被処理液内に浸水させたときには軸受潤滑装置が必要になり構造が複雑となり製造コストが高くなる。さらに、撹拌ユニット40を保持ユニット20から着脱することができなくなり、容易に陸上へ引き上げることができず保守が不便となるなどの欠点がある。一方、上述した撹拌装置100においては、第2軸受け52は浸水しない上部支柱22a側に取り付けられているため、複雑な機構を用いずに連続運転が可能となる。   Here, since the bearing holding portion 25 described above is attached to the upper column 22a side that is not submerged, the second bearing 52 is also not submerged. Therefore, the second bearing 52 can be easily lubricated and a commercially available rolling standard bearing can be adopted, and continuous operation can be performed without using a complicated mechanism. That is, it is conceivable to suppress vibrations by adopting a structure in which a bearing is provided in the liquid to be processed near the axial impeller 45 and the drive shaft is supported at both ends. However, when the bearing is immersed in the liquid to be treated, a bearing lubrication device is required, the structure becomes complicated, and the manufacturing cost increases. Furthermore, there is a drawback that the stirring unit 40 cannot be detached from the holding unit 20 and cannot be easily lifted to the land, resulting in inconvenient maintenance. On the other hand, in the stirring device 100 described above, since the second bearing 52 is attached to the upper support column 22a side that is not submerged, continuous operation is possible without using a complicated mechanism.

なお、第2軸受け52はできるだけ下方に設置する方が振動の抑制効果は高いため、飛散した被処理液で濡れず、かつ最大水位位置Wmax付近の位置するように配置されており、たとえば液面より10cm程度上方になるように軸受け支持部25の高さおよび軸受け保持部25の高さを調節し設置される。   In addition, since it is more effective to suppress vibration when the second bearing 52 is installed as low as possible, the second bearing 52 is arranged so as not to get wet with the liquid to be treated and to be located near the maximum water level position Wmax. The height of the bearing support portion 25 and the height of the bearing holding portion 25 are adjusted and installed so as to be about 10 cm higher.

図12は撹拌ユニット40が保持ユニット20へ設置される様子を示す模式図であり、図12を参照して撹拌ユニット40の設置方法について説明する。まず撹拌ユニット40が軸流インペラ45を下向きにして鉛直上方から架台21の開口部21aに挿入される。その後、撹拌ユニット40が鉛直下方(矢印Z1方向)に移動していき、図13に示すように、架台21の開口部21a周囲の座面と、撹拌ユニット40の架台21の底面とが接触する(図7参照)。同時に、撹拌ユニット40側の環状部材53が保持ユニット20側の環状枠体25aにはめ込まれる(図11参照)。そして、架台21と架台21とがボルト等の固定部材を用いて固定される。   FIG. 12 is a schematic view showing a state where the stirring unit 40 is installed in the holding unit 20, and a method for installing the stirring unit 40 will be described with reference to FIG. First, the agitating unit 40 is inserted into the opening 21a of the gantry 21 from vertically above with the axial flow impeller 45 facing downward. Thereafter, the agitating unit 40 moves vertically downward (in the direction of the arrow Z1), and the seat surface around the opening 21a of the gantry 21 and the bottom surface of the gantry 21 of the agitating unit 40 come into contact as shown in FIG. (See FIG. 7). At the same time, the annular member 53 on the stirring unit 40 side is fitted into the annular frame 25a on the holding unit 20 side (see FIG. 11). And the base 21 and the base 21 are fixed using fixing members, such as a volt | bolt.

このように、駆動軸44が第1軸受け51とともに保持ユニット20により水平方向に対し第2軸受け53が保持されていることにより、軸流インペラ45の横揺れを効果的に抑制し、従来よりも高い回転数での運転を行うことができる。さらに、運転回転数を高めることにより送水流速を大きくでき,場合であっても従来と同程度の撹拌能力を従来と比べて小型の軸流インペラを用いて得ることができる。   As described above, since the drive shaft 44 and the first bearing 51 hold the second bearing 53 in the horizontal direction by the holding unit 20, the rolling of the axial flow impeller 45 is effectively suppressed, compared to the conventional case. Operation at a high rotational speed can be performed. Furthermore, the water supply flow velocity can be increased by increasing the operation rotational speed, and even in this case, the same stirring ability as that of the prior art can be obtained by using a smaller axial flow impeller.

すなわち、図17、図18に示す従来例のように、軸流インペラ6の横揺れを抑制を抑えるのではなくドラフトチューブに溝32を設けることにより、軸流インペラ6とドラフトチューブとの接触を防止する場合、溝32における流体損失が大きくなり、効率的な撹拌を行うことができないとともに、横揺れが大きくなるのを防止するために回転速度を上げることもできないという問題がある。   That is, as in the conventional example shown in FIGS. 17 and 18, instead of suppressing the rolling of the axial flow impeller 6, the draft tube is provided with a groove 32, thereby making contact between the axial flow impeller 6 and the draft tube. In the case of prevention, there is a problem that fluid loss in the groove 32 increases, and efficient stirring cannot be performed, and the rotation speed cannot be increased in order to prevent the roll from increasing.

さらに、ドラフトチューブ10に溝32を設けた場合、溝32での流体損失は送水流速の2乗に比例して大きくなる。このため、装置を小型化して送水流速を大きくする場合には、流体損失を小さくするために溝32の軸方向幅とインペラ半径方向奥行きを小さくする必要がある。しかしながら、従来の溶接構造での製作では加工部位が小さくなるため製造が困難になる問題がある。   Furthermore, when the groove | channel 32 is provided in the draft tube 10, the fluid loss in the groove | channel 32 becomes large in proportion to the square of the water supply flow velocity. For this reason, when the apparatus is downsized to increase the water supply flow velocity, it is necessary to reduce the axial width and the impeller radial depth of the groove 32 in order to reduce fluid loss. However, there is a problem that the manufacturing with the conventional welded structure becomes difficult because the processed part becomes small.

またこの形式の撹拌装置を使用する処理槽は、駆動機を設置する上部からインペラを配置する液面までの距離が1.7mにも及ぶ場合がある。その際、駆動軸44の長さは2m以上となり非常に長いものとなる。装置を小型化した場合でも駆動軸44の必要長さはほぼ同じとなるが,流体損失を考慮して適正な駆動軸径を選択した場合,軸流インペラ45の小型化に伴って従来サイズの駆動軸径に比べて細い駆動軸となる.そのため駆動軸の剛性が低下して振動が発生しやすくなるといった問題がある。   Further, in a treatment tank using this type of stirring device, the distance from the upper part where the drive is installed to the liquid level where the impeller is arranged may reach 1.7 m. At that time, the length of the drive shaft 44 is 2 m or more, which is very long. Even when the device is downsized, the required length of the drive shaft 44 is substantially the same. However, when an appropriate drive shaft diameter is selected in consideration of fluid loss, the size of the conventional shaft is reduced with the downsizing of the axial impeller 45. The drive shaft is thinner than the drive shaft diameter. Therefore, there is a problem that the rigidity of the drive shaft is lowered and vibration is likely to occur.

一方、駆動軸44が第1軸受け51とともに保持ユニット20により水平方向に対し第2軸受け53が保持されていることにより、軸流インペラ45の横揺れを効果的に抑制し、従来よりも高い回転数での運転を行うことができる。さらに、撹拌装置100全体を小型化することができるため、撹拌装置100を設置するため処理槽TKに設ける開口の寸法を小さくできるとともに、機器重量が軽量化するため処理槽TKの上壁への荷重負担も軽減することができる。   On the other hand, since the drive shaft 44 and the first bearing 51 hold the second bearing 53 in the horizontal direction by the holding unit 20, the roll of the axial impeller 45 is effectively suppressed and the rotation is higher than that of the prior art. You can drive in numbers. Furthermore, since the entire stirring apparatus 100 can be reduced in size, the size of the opening provided in the processing tank TK for installing the stirring apparatus 100 can be reduced, and the weight of the apparatus can be reduced, so that the weight of the apparatus can be reduced. The load burden can also be reduced.

図14は本発明の撹拌装置の第2の実施形態を示す模式図であり、図14を参照して撹拌ユニット240について説明する。なお、図14の撹拌ユニット240において図6の撹拌ユニット40と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図14の撹拌ユニット240が図6の撹拌ユニット40と異なる点は、駆動軸の構造である。   FIG. 14 is a schematic view showing a second embodiment of the stirring device of the present invention, and the stirring unit 240 will be described with reference to FIG. In addition, in the stirring unit 240 of FIG. 14, the part which has the same structure as the stirring unit 40 of FIG. 6 is attached | subjected, and the description is abbreviate | omitted. 14 is different from the stirring unit 40 in FIG. 6 in the structure of the drive shaft.

図14においては、駆動軸244は、第1軸部材244aと第2軸部材244bとを備えており、第1軸部材244aと第2軸部材244bとは第2軸受け53の若干下方においてフランジ241により接続されている。これにより、保守・点検時には第2軸部材244bを第1軸部材244aから外すことにより、撹拌ユニット40の全長を短くすることができる。つまり、処理槽TKの上面から処理液面までの距離が大きい場合には、駆動軸44が非常に長くなり、撹拌ユニット40の全長が3mを超える場合も考えられる。処理槽TKが一般的な天井高の屋内にある場合、保守・点検時に撹拌ユニット40をクレーン等で鉛直方向(矢印Z方向)に引き上げることができない可能性がある。このとき、図14に示すように、第2軸部材244bが第1軸部材244aに対し着脱可能な構成を有するものであれば、第1軸部材244aの高さまで引き上げれば撹拌ユニット40のメンテナンスを行うことができるため、特殊な処理槽TKであっても保守・点検を効率的に行うことができる。   In FIG. 14, the drive shaft 244 includes a first shaft member 244 a and a second shaft member 244 b, and the first shaft member 244 a and the second shaft member 244 b are slightly below the second bearing 53 and have a flange 241. Connected by. Thereby, the total length of the stirring unit 40 can be shortened by removing the second shaft member 244b from the first shaft member 244a during maintenance and inspection. That is, when the distance from the upper surface of the processing tank TK to the processing liquid surface is large, the drive shaft 44 becomes very long, and the total length of the stirring unit 40 may exceed 3 m. When the processing tank TK is indoors at a general ceiling height, there is a possibility that the agitating unit 40 cannot be pulled up in the vertical direction (arrow Z direction) with a crane or the like during maintenance and inspection. At this time, as shown in FIG. 14, if the second shaft member 244b has a configuration that can be attached to and detached from the first shaft member 244a, the maintenance of the stirring unit 40 can be performed by pulling up to the height of the first shaft member 244a. Therefore, maintenance and inspection can be performed efficiently even with a special treatment tank TK.

図15および図16は本発明の撹拌装置の第2の実施形態を示す模式図であり、図15および図16を参照して撹拌装置300について説明する。なお、図15、図16の撹拌装置300において図1の撹拌装置100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図15、図16の撹拌装置200が図1の撹拌装置100と異なる点は上部支柱の形状および構造である。   FIGS. 15 and 16 are schematic views showing a second embodiment of the stirring device of the present invention. The stirring device 300 will be described with reference to FIGS. 15 and 16. 15 and FIG. 16, parts having the same configuration as that of the stirring apparatus 100 of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The stirrer 200 in FIGS. 15 and 16 differs from the stirrer 100 in FIG. 1 in the shape and structure of the upper support column.

図15および図16の上部支柱322aは円筒状の支柱筒からなっており、架台21に対しフランジ接合されている。上部支柱322aは、軸流インペラ45の直径よりもやや大きい直径の直管部322Xと、その下方に位置する、下向きに直径が漸次拡大する円錐部322Yとで構成されている。円錐部322Yの下端には下部支柱22bを固定するためのフランジが設けられている。また円錐部322Yの外面には補強用のリブ322Zが数カ所に取り付けられており、内面には軸受け保持部25が設けられている。   The upper support column 322 a shown in FIGS. 15 and 16 is formed of a cylindrical support column and is flange-bonded to the gantry 21. The upper support column 322a includes a straight pipe portion 322X having a diameter slightly larger than the diameter of the axial flow impeller 45, and a conical portion 322Y that is positioned below and gradually increases in diameter downward. A flange for fixing the lower support 22b is provided at the lower end of the conical portion 322Y. Reinforcing ribs 322Z are attached to the outer surface of the conical portion 322Y at several locations, and bearing holding portions 25 are provided on the inner surface.

このように、上部支柱322aを円筒形状にすることにより、保持ユニット20の部品点数を減らし組み立てを容易にすることができるとともに、製作性を向上させることができる。   Thus, by making the upper support column 322a cylindrical, the number of parts of the holding unit 20 can be reduced and assembly can be facilitated, and the manufacturability can be improved.

清水中での水槽試験において確認した撹拌処理の要求性能を満足する最小動力の例を実施例1および実施例2として示す。撹拌処理における要求性能とは、汚泥が沈降・腐敗しないために処理槽底部の時間平均流速を0.1m/s以上に維持することを意味する。なお、下記実施例1、2において比較のために従来型インペラ径φ800mmのデータも併せて示す。なお、撹拌動力投入密度は、撹拌特性を表す指標の1つで、所要動力を撹拌容積で除したものである。   Examples of the minimum power that satisfies the required performance of the stirring treatment confirmed in the water tank test in fresh water are shown as Example 1 and Example 2. The required performance in the stirring treatment means that the time average flow velocity at the bottom of the treatment tank is maintained at 0.1 m / s or more so that the sludge does not settle or decay. In addition, in the following Examples 1 and 2, the data of the conventional impeller diameter φ800 mm are also shown for comparison. The stirring power input density is one of the indexes representing the stirring characteristics, and is obtained by dividing the required power by the stirring volume.

<実施例1>
7m×7m×6mの試験水槽(処理槽TK)を用い5.9mまで清水(被処理液)を満たし(撹拌容積:289m)、図1の撹拌装置100の軸流インペラ径D、回転数、送水流量を下記表1のように設定したときの撹拌結果(撹拌動力投入密度)を示す。なお、下記表1において実施例1ではピッチ比1.4、従来型ではピッチ比0.9の軸流インペラを使用しており、従来のものに比べてピッチ比を大きくし、同一回転数での発生差圧揚程が大きく、より大きな送水量において最高効率を得られるようにした。また、底部平均流速は槽底面から10cm上方の槽中心(撹拌装置の中心)から括弧内の距離離れた位置での値を示す。

Figure 2009279529
<Example 1>
A 7 m × 7 m × 6 m test water tank (treatment tank TK) is used to fill fresh water (liquid to be treated) up to 5.9 m (stir volume: 289 m 3 ), and the axial impeller diameter D and rotation speed of the stirrer 100 in FIG. The stirring results (stirring power input density) when the water supply flow rate is set as shown in Table 1 below are shown. In Table 1 below, an axial flow impeller having a pitch ratio of 1.4 in the first embodiment and a pitch ratio of 0.9 in the conventional type is used, and the pitch ratio is made larger than that of the conventional one and at the same rotational speed. The generated differential pressure lift is large, so that the highest efficiency can be obtained at a larger water supply. Moreover, the bottom average flow velocity shows a value at a position away from the center of the tank (center of the stirring device) 10 cm above the bottom of the tank at a distance in parentheses.
Figure 2009279529

表1において、実施例1は従来型に比べて軸流インペラ径を半分に小型化する一方、回転数を略3倍に高め、撹拌動力投入密度をほぼ同一の値にする。つまり、装置を小型化し回転数を高めた場合であっても駆動軸および軸流インペラの振動を従来例に対し抑え、ドラフトチューブに環状溝を形成する必要がなくなったため、被処理液の流量損失が低減したことを意味する。   In Table 1, in Example 1, the axial impeller diameter is reduced by half compared to the conventional type, while the rotational speed is increased approximately three times, and the stirring power input density is made substantially the same value. In other words, even when the device is downsized and the number of revolutions is increased, vibration of the drive shaft and axial impeller is suppressed compared to the conventional example, and it is no longer necessary to form an annular groove in the draft tube. Means reduced.

<実施例2>
8m×8m×10mの試験水槽(処理槽TK)に10mまで清水(被処理液)を満たし(撹拌容積:640m)、図1の撹拌装置100の軸流インペラ径D、回転数、送水流量を下記表2のように設定したときの撹拌結果(撹拌動力投入密度)を示す。なお、下記表2において実施例2ではピッチ比1.4であるのに対し従来型ではピッチ比0.9の軸流インペラを使用し、同一回転数での発生差圧揚程が大きく、より大きな送水量において最高効率を得られるようにした。底部平均流速は槽底面から10cm上方の槽中心(撹拌装置の中心)から括弧内の距離離れた位置での値を示す。

Figure 2009279529
<Example 2>
An 8 m × 8 m × 10 m test water tank (treatment tank TK) is filled with fresh water (liquid to be treated) up to 10 m (stir volume: 640 m 3 ), and the axial impeller diameter D, rotation speed, and water supply flow rate of the stirrer 100 in FIG. Shows the stirring results (stirring power input density) when is set as shown in Table 2 below. In Table 2 below, the pitch ratio is 1.4 in Example 2, while the conventional type uses an axial impeller with a pitch ratio of 0.9, and the generated differential pressure head at the same rotational speed is large and larger. The highest efficiency was achieved for the amount of water delivered. The bottom average flow velocity indicates a value at a position away from the center of the tank (center of the stirring device) 10 cm above the bottom of the tank at a distance in parentheses.
Figure 2009279529

表2において、実施例2は従来型に比べて軸流インペラ径を半分の大きさに小型化するとともに回転数を略3倍に高めた場合であっても、撹拌動力投入密度はほぼ同一の値になる。これは、軸流インペラを小型化し回転数を高めた場合であっても駆動軸および軸流インペラの振動を抑えドラフトチューブに環状溝が不要になったことにより、被処理液の流量損失が低減したことを意味する。   In Table 2, in Example 2, the axial flow impeller diameter was reduced to half that of the conventional type, and the stirring power input density was substantially the same even when the rotational speed was increased approximately three times. Value. This is because even if the axial flow impeller is downsized and the rotational speed is increased, the vibration of the drive shaft and the axial flow impeller is suppressed, and the annular groove is no longer required in the draft tube, thereby reducing the flow loss of the liquid to be treated. Means that

上記各実施の形態によれば、被処理液を収容した処理槽TKの上部に取り付けられた保持ユニット20と、保持ユニット20に保持された処理槽TK内の被処理液を撹拌する撹拌ユニット40と、被処理液内に位置するように保持ユニット20に保持されたドラフトチューブ30とを備えた撹拌装置100において、撹拌ユニット40が、保持ユニット20に保持される基台41と、基台41上に設けられた回転駆動部42と、回転駆動部42から処理槽TK内へ延びる回転駆動部42の駆動により回転する駆動軸44と、基台41に固定され内部に駆動軸44が貫通されている支持筒50と、支持筒50から突出した駆動軸44の先端に取り付けられたドラフトチューブ30内に位置する軸流インペラ45と、支持筒50の基台41側に取り付けられた駆動軸44を回転可能に保持する第1軸受け51と、支持筒50の先端側に取り付けられた駆動軸44を回転可能に保持する、処理槽TK内において保持ユニット20により水平方向に対し支持された第2軸受け52とを有することにより、軸流インペラ45の回転数を高めた場合であっても保持ユニット20が第1軸受け51および第2軸受け52を介して駆動軸を保持し、さらに第2軸受け52が支持筒50および保持ユニット20により鉛直方向および水平方向において支持されているため、回転する軸流インペラの横揺れを抑制することができ、従来よりも高い回転数での運転が可能となるため、撹拌装置および軸流インペラの小型化を図ることができる。   According to each of the above embodiments, the holding unit 20 attached to the upper part of the processing tank TK containing the liquid to be processed, and the stirring unit 40 for stirring the liquid to be processed in the processing tank TK held by the holding unit 20. And a stirrer 100 provided with a draft tube 30 held by the holding unit 20 so as to be located in the liquid to be treated. The rotation drive unit 42 provided on the upper side, the drive shaft 44 that rotates by driving the rotation drive unit 42 extending from the rotation drive unit 42 into the processing tank TK, and the drive shaft 44 that is fixed to the base 41 and penetrates inside. A support cylinder 50, an axial impeller 45 positioned in the draft tube 30 attached to the tip of the drive shaft 44 protruding from the support cylinder 50, and a base 41 side of the support cylinder 50. The first bearing 51 that rotatably holds the attached drive shaft 44 and the drive shaft 44 that is rotatably attached to the distal end side of the support cylinder 50 are horizontally held by the holding unit 20 in the processing tank TK. The holding unit 20 holds the drive shaft via the first bearing 51 and the second bearing 52 even when the rotational speed of the axial flow impeller 45 is increased by having the second bearing 52 supported. Further, since the second bearing 52 is supported in the vertical direction and the horizontal direction by the support cylinder 50 and the holding unit 20, the rolling of the rotating axial flow impeller can be suppressed, and at a higher rotational speed than before. Since the operation becomes possible, the stirrer and the axial flow impeller can be downsized.

なお、図12に示すように、撹拌ユニット40が保持ユニット20に対し着脱可能に取り付けられるものであるとき、撹拌ユニット40のメンテナンスを容易に行うことができる。   In addition, as shown in FIG. 12, when the stirring unit 40 is detachably attached to the holding unit 20, the maintenance of the stirring unit 40 can be easily performed.

また、図2に示すように、保持ユニット20が、処理槽TKの上部に取り付けられた、撹拌ユニット40が挿入される開口部21aを有する架台12と、架台21から処理槽TK内へ向かって延びた先端においてドラフトチューブ30を支持する支持部材22と、支持部材22に固定された第2軸受け52の水平方向に対し支持する軸受け支持部25とを備えたものであれば、保持ユニット20が第2軸受け52の水平方向の移動を規制し、軸流インペラ45の振動を確実に抑えることができる。   Moreover, as shown in FIG. 2, the holding unit 20 is attached to the upper part of the processing tank TK and has a base 12 having an opening 21a into which the stirring unit 40 is inserted, and from the base 21 into the processing tank TK. If the holding unit 20 includes a support member 22 that supports the draft tube 30 at the extended tip and a bearing support portion 25 that supports the second bearing 52 fixed to the support member 22 in the horizontal direction, the holding unit 20 is provided. The movement of the second bearing 52 in the horizontal direction can be restricted, and the vibration of the axial impeller 45 can be reliably suppressed.

さらに、図11に示すように、第2軸受け52が支持筒50の先端に取り付けられた環状部材53内に配置されたものであり、軸受け支持部25が環状部材53が嵌め込まれる環状枠体25aを有するものであり、特に、環状部材53が上部から下部へ向かい径が小さくなる円錐形状を有するものであり、軸受け支持部25が環状枠体25aから環状枠体25aの中心に向かって突出した、環状部材53の側面に当接する傾斜面が形成された突出部材25bを有するものであるとき、撹拌ユニット40が架台21の開口部21aから挿入されたときに、環状部材53と突出部材25bとがくさび作用により強固に固定することができる。   Further, as shown in FIG. 11, the second bearing 52 is disposed in an annular member 53 attached to the tip of the support cylinder 50, and the bearing support portion 25 is an annular frame 25 a into which the annular member 53 is fitted. In particular, the annular member 53 has a conical shape whose diameter decreases from the upper part toward the lower part, and the bearing support portion 25 protrudes from the annular frame body 25a toward the center of the annular frame body 25a. When the stirrer unit 40 is inserted from the opening 21a of the gantry 21 when the projecting member 25b is formed with an inclined surface that contacts the side surface of the annular member 53, the annular member 53 and the projecting member 25b It can be firmly fixed by the wedge action.

また、図2に示すように、支持部材22が、水面付近に軸受け支持部25が設けられた被処理液内において浸水しない上部支柱22aと、上部支柱22aに接続された被処理液内に浸水する下部支柱22bとを備えたものであれば、第2軸受け52が被処理液内に浸水して腐食するのを防止することができる。   In addition, as shown in FIG. 2, the support member 22 is immersed in the liquid to be treated which is not submerged in the liquid to be treated in which the bearing support portion 25 is provided near the water surface, and in the liquid to be treated connected to the upper strut 22a. If the lower support 22b is provided, the second bearing 52 can be prevented from being immersed in the liquid to be treated and corroded.

特に、図15、図16に示すように、上部支柱322aが筒状に形成された支柱筒からなるものであるとき、保持ユニット20の製作性を向上させることができる。   In particular, as shown in FIGS. 15 and 16, when the upper column 322 a is a column cylinder formed in a cylindrical shape, the manufacturability of the holding unit 20 can be improved.

さらに、ドラフトチューブ30の上端と処理槽内における被処理液の最大水位位置との距離が軸流インペラの運転回転数が高いほど距離を大きくなるように、ドラフトチューブが被処理液内に配置されるものであれば、ドラフトチューブ30の上端において渦の発生を最小限に抑え、効率的な撹拌を行うことができる。   Furthermore, the draft tube is arranged in the liquid to be treated so that the distance between the upper end of the draft tube 30 and the maximum water level position of the liquid to be treated in the treatment tank increases as the operating speed of the axial impeller increases. If it is a thing, generation | occurrence | production of a vortex in the upper end of the draft tube 30 can be minimized, and efficient stirring can be performed.

また、図4に示すように、ドラフトチューブ30が、上端から下端に向かって径が小さくなる第1円錐部30aと、第1円錐部30aの下端に連通した軸流インペラ45を収容する略円筒状に形成された第1円筒部30bと、第1円筒部30bの下端に連通した上端から下端に向かって径が大きくなる第2円錐部30cと、第2円錐部30cの下端に連通した略円筒状に形成された第2円筒部30dとを有するとき、従来のように軸流インペラの振動による接触防止のための溝をドラフトチューブ30に設ける必要がなく溝による流体損失を防止することができる。   As shown in FIG. 4, the draft tube 30 has a first conical portion 30a having a diameter that decreases from the upper end toward the lower end, and a substantially cylindrical housing that accommodates an axial flow impeller 45 that communicates with the lower end of the first conical portion 30a. A first cylindrical portion 30b formed in a shape, a second conical portion 30c having a diameter that increases from the upper end communicating with the lower end of the first cylindrical portion 30b toward the lower end, and an approximately communicated with the lower end of the second conical portion 30c. When having the second cylindrical portion 30d formed in a cylindrical shape, it is not necessary to provide the draft tube 30 with a groove for preventing contact due to vibration of the axial flow impeller as in the prior art, and fluid loss due to the groove can be prevented. it can.

さらに、図14に示すように、駆動軸44が、回転駆動部から第2軸受けまで延びる第1軸部材244aと、第1軸部材244aに着脱可能に接続された先端に軸流インペラ45を有する第2軸部材244bとを有するものであるとき、第1軸受け51、第2軸受け52および軸流インペラ45の補修・交換が容易で、維持管理性を高くすることができる。   Further, as shown in FIG. 14, the drive shaft 44 has a first shaft member 244a extending from the rotation drive unit to the second bearing, and an axial flow impeller 45 at the tip detachably connected to the first shaft member 244a. When the second shaft member 244b is provided, the first bearing 51, the second bearing 52, and the axial flow impeller 45 can be easily repaired and replaced, and the maintainability can be improved.

なお、本発明の実施形態は上記実施の形態に限定されない。たとえば図1の保持ユニット20の支持部材として4本の支柱を用いた場合(図1参照)および支柱筒を用いた場合(図15参照)について例示しているが、2本以上の複数本の支柱を矢印Z方向に対し対称に配置するようにしてもよい。   The embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the case where four support columns are used as the supporting member of the holding unit 20 in FIG. 1 (see FIG. 1) and the case where a support column is used (see FIG. 15) are illustrated. You may make it arrange | position a support | pillar symmetrically with respect to the arrow Z direction.

また、上記各実施の形態において、第2軸受け52が支持筒50の先端に取り付けられている場合について例示しているが、支持筒50内に先端付近において収容された構造を有するものであってもよい。このとき、保持ユニット20は支持筒50を保持することにより、第2軸受け53を間接的に保持し軸流インペラ45の横揺れを抑制することができる。このとき、支持筒50の側面に傾斜面を形成するようにすれば、上述したようなくさび作用を得ることができる。   Moreover, in each said embodiment, although the case where the 2nd bearing 52 was attached to the front-end | tip of the support cylinder 50 was illustrated, it has the structure accommodated in the support cylinder 50 near the front-end | tip. Also good. At this time, the holding unit 20 can hold the support cylinder 50 to indirectly hold the second bearing 53 and suppress the roll of the axial impeller 45. At this time, if an inclined surface is formed on the side surface of the support tube 50, a wedge action can be obtained as described above.

さらに、上記各実施形態において、ドラフトチューブ30は、第1円錐部30a、第1円筒部30b、第2円錐部30c、第2円筒部30dを有する場合について例示しているが、第2円錐部30cに代えて第1円筒部30bを下端まで延ばすような構成を有するものであってもよい。この場合であっても、従来のようにドラフトチューブ30に溝を設ける必要がなく(図5参照)、溝32による流量抵抗の増加を防止することができる。   Furthermore, in each said embodiment, although the draft tube 30 has illustrated about the case where it has the 1st cone part 30a, the 1st cylinder part 30b, the 2nd cone part 30c, and the 2nd cylinder part 30d, it is 2nd cone part. Instead of 30c, the first cylindrical portion 30b may be configured to extend to the lower end. Even in this case, it is not necessary to provide a groove in the draft tube 30 as in the prior art (see FIG. 5), and an increase in flow resistance due to the groove 32 can be prevented.

また、ドラフトチューブ30において、第1円錐部30aに代えてベルマウスの様な曲線形状を有するようにしてもよい。これにより、ドラフトチューブ30の上部から被処理液が流入する際の入口損失をさらに小さくすることができる。   Further, the draft tube 30 may have a curved shape like a bell mouth instead of the first conical portion 30a. Thereby, the entrance loss when the liquid to be processed flows from the upper part of the draft tube 30 can be further reduced.

さらに、上記各実施形態において、第1軸受け51と第2軸受け53とにより駆動軸を回転保持している場合について例示しているが、支持筒50内において第1軸受け51と第2軸受け53の間にさらに軸受けを配置するようにしてもよい。   Further, in each of the above embodiments, the case where the drive shaft is rotated and held by the first bearing 51 and the second bearing 53 is illustrated, but the first bearing 51 and the second bearing 53 are supported in the support cylinder 50. You may make it arrange | position a bearing further in between.

本発明の撹拌装置の好ましい実施形態を示す縦断面図The longitudinal cross-sectional view which shows preferable embodiment of the stirring apparatus of this invention 図1の撹拌装置における保持ユニットの一例を示す模式図The schematic diagram which shows an example of the holding | maintenance unit in the stirring apparatus of FIG. 図1の保持ユニットにおける架台の一例を示す上メンズThe upper men's example of a stand in the holding unit of FIG. 図1のドラフトチューブの一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of the draft tube of FIG. 図1のドラフトチューブの第1円錐部周辺を示す模式図Schematic showing the periphery of the first conical portion of the draft tube of FIG. 図1の撹拌装置における撹拌ユニットの一例を示す模式図The schematic diagram which shows an example of the stirring unit in the stirring apparatus of FIG. 図6の撹拌ユニットの基台が架台に設置された様子を示す模式図The schematic diagram which shows a mode that the base of the stirring unit of FIG. 6 was installed in the mount frame 図6の撹拌ユニットの支持筒内に駆動軸が収容された様子を示す断面図Sectional drawing which shows a mode that the drive shaft was accommodated in the support cylinder of the stirring unit of FIG. 図6の撹拌ユニットにおける第2軸受けの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the 2nd bearing in the stirring unit of FIG. 図2の保持ユニットにおける軸受け保持部の構造を示す模式図The schematic diagram which shows the structure of the bearing holding part in the holding unit of FIG. 軸受け保持部に第2軸受けが支持される様子を示す模式図Schematic showing how the second bearing is supported by the bearing holder 軸受け保持部に第2軸受けが支持される様子を示す断面図Sectional drawing which shows a mode that a 2nd bearing is supported by a bearing holding part. 撹拌ユニットが保持ユニットから着脱される様子を示す模式図Schematic diagram showing how the agitation unit is detached from the holding unit 撹拌ユニットが保持ユニットに装着された様子を示す模式図Schematic diagram showing how the agitation unit is attached to the holding unit 本発明の撹拌装置における撹拌ユニットの第2の実施形態を示す断面図Sectional drawing which shows 2nd Embodiment of the stirring unit in the stirring apparatus of this invention. 本発明の撹拌装置における保持ユニットの第3の実施形態を示す断面図Sectional drawing which shows 3rd Embodiment of the holding | maintenance unit in the stirring apparatus of this invention. 図15における上部支柱の一例を示す上面図Top view showing an example of the upper column in FIG. 従来の撹拌装置の一例を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing an example of a conventional stirring device 図15の撹拌装置の軸流インペラとドラフトチューブの溝の一例を示す縦断面図15 is a longitudinal sectional view showing an example of an axial flow impeller and a draft tube groove of the stirring device in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

20 保持ユニット
21 架台
21a 開口部
22 支持部材
22a、322a 上部支柱
22b 下部支柱
23 整流板
25 軸受け支持部
25a 環状枠体
25b 突出部材
30 ドラフトチューブ
30a 第1円錐部
30b 第1円筒部
30c 第2円錐部
30d 第2円筒部
32 案内羽根
40 撹拌ユニット
41 基台
42 回転駆動部
44、244 駆動軸
45 軸流インペラ
50 支持筒
53 環状部材
100、200、300 撹拌装置
244a 第1軸部材
244b 第2軸部材
TK 処理槽
20 Holding unit 21 Base 21a Opening 22 Support member 22a, 322a Upper support 22b Lower support 23 Current plate 25 Bearing support 25a Annular frame 25b Projection member 30 Draft tube 30a First conical part 30b First cylindrical part 30c Second cone Part 30d Second cylindrical part 32 Guide vane 40 Stirring unit 41 Base 42 Rotation drive part 44, 244 Drive shaft 45 Axial flow impeller 50 Support cylinder 53 Annular member 100, 200, 300 Stirrer 244a First shaft member 244b Second shaft Material TK treatment tank

Claims (10)

被処理液を収容した処理槽の上部に取り付けられた保持ユニットと、該保持ユニットに保持された前記処理槽内の前記被処理液を撹拌する撹拌ユニットと、前記被処理液内に位置するように前記保持ユニットに保持されたドラフトチューブとを備えた撹拌装置において、
前記撹拌ユニットが、
前記保持ユニットに保持される基台と、
該基台上に設けられた回転駆動部と、
該回転駆動部から前記処理槽内へ延びる該回転駆動部の駆動により回転する駆動軸と、
前記基台に固定され内部に前記駆動軸が貫通されている支持筒と、
該支持筒から突出した前記駆動軸の先端に取り付けられた前記ドラフトチューブ内に位置する軸流インペラと、
該支持筒の前記基台側に取り付けられた前記駆動軸を回転可能に保持する第1軸受けと、
前記支持筒の先端側に取り付けられた前記駆動軸を回転可能に保持する、前記処理槽内において前記保持ユニットにより水平方向に対し支持された第2軸受けと
を有するものであることを特徴とする撹拌装置。
A holding unit attached to the upper part of the processing tank containing the processing liquid, a stirring unit for stirring the processing liquid in the processing tank held by the holding unit, and a position within the processing liquid In a stirring device provided with a draft tube held by the holding unit
The stirring unit is
A base held by the holding unit;
A rotation driving unit provided on the base;
A drive shaft that rotates by driving the rotation drive unit extending from the rotation drive unit into the processing tank;
A support cylinder fixed to the base and having the drive shaft penetrated therein;
An axial impeller located in the draft tube attached to the tip of the drive shaft protruding from the support cylinder;
A first bearing for rotatably holding the drive shaft attached to the base side of the support cylinder;
And a second bearing supported in the horizontal direction by the holding unit in the processing tank for rotatably holding the drive shaft attached to the front end side of the support cylinder. Stirring device.
前記撹拌ユニットが前記保持ユニットに対し着脱可能に取り付けられるものであることを特徴とする請求項1記載の撹拌装置。   The stirring device according to claim 1, wherein the stirring unit is detachably attached to the holding unit. 前記保持ユニットが、前記処理槽の上部に取り付けられた、前記撹拌ユニットが挿入される開口部を有する架台と、該架台から前記処理槽内へ向かって延びた先端において前記ドラフトチューブを支持する支持部材と、該支持部材に固定された前記第2軸受けを水平方向に対し支持する軸受け支持部とを備えたものであることを特徴とする請求項1または2記載の撹拌装置。   The holding unit is attached to the upper part of the processing tank and has a gantry having an opening into which the stirring unit is inserted, and a support that supports the draft tube at a tip extending from the gantry into the processing tank. The stirring device according to claim 1, further comprising a member and a bearing support portion that supports the second bearing fixed to the support member in a horizontal direction. 前記第2軸受けが前記支持筒の先端に取り付けられた環状部材内に収容されたものであり、前記軸受け支持部が前記環状部材を嵌め込むための環状枠体を有するものであることを特徴とする請求項3記載の撹拌装置。   The second bearing is housed in an annular member attached to the tip of the support cylinder, and the bearing support portion has an annular frame for fitting the annular member. The stirring device according to claim 3. 前記環状部材が上部から下部へ向かい径が小さくなる円錐形状を有するものであり、前記軸受け支持部が前記環状枠体から該環状枠体の中心に向かって突出した、前記環状部材の側面に当接する傾斜面が形成された突出部材を有するものであることを特徴とする請求項4記載の撹拌装置。   The annular member has a conical shape in which the diameter decreases from the upper part to the lower part, and the bearing support portion contacts the side surface of the annular member protruding from the annular frame toward the center of the annular frame. The stirring device according to claim 4, wherein the stirring device has a protruding member formed with an inclined surface in contact therewith. 前記支持部材が、水面付近に前記軸受け支持部が設けられた前記被処理液内において浸水しない上部支柱と、該上部支柱に接続された前記被処理液内に浸水する下部支柱とを備えたものであることを特徴とする請求項4または5記載の撹拌装置。   The support member includes an upper support column that is not submerged in the liquid to be processed in which the bearing support portion is provided near the water surface, and a lower support column that is submerged in the liquid to be processed connected to the upper support column. The stirring device according to claim 4 or 5, wherein 前記上部支柱が筒状に形成された支柱筒からなるものであることを特徴とする請求項6記載の撹拌装置。   The stirring device according to claim 6, wherein the upper support column is a support column formed in a cylindrical shape. 前記ドラフトチューブの上端と前記処理槽内における前記被処理液の最大水位位置との距離が前記軸流インペラの運転回転数が高いほど距離を大きくなるように、前記ドラフトチューブが前記被処理液内に配置されるものであることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の撹拌装置。   The draft tube is disposed in the liquid to be treated so that the distance between the upper end of the draft tube and the maximum water level position of the liquid to be treated in the treatment tank increases as the operating speed of the axial impeller increases. The agitator according to any one of claims 1 to 7, wherein the agitator is disposed in the position. 前記ドラフトチューブが、上端から下端に向かって径が小さくなる第1円錐部と、該第1円錐部の下端に連通した前記軸流インペラを収容する略円筒状に形成された第1円筒部と、該第1円筒部の下端に連通した上端から下端に向かって径が大きくなる第2円錐部と、該第2円錐部の下端に連通した略円筒状に形成された第2円筒部とを有するものであることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の撹拌装置。   The draft tube has a first conical portion whose diameter decreases from the upper end toward the lower end, and a first cylindrical portion formed in a substantially cylindrical shape that houses the axial flow impeller communicating with the lower end of the first conical portion; A second conical portion whose diameter increases from the upper end communicating with the lower end of the first cylindrical portion toward the lower end, and a second cylindrical portion formed in a substantially cylindrical shape communicating with the lower end of the second conical portion. The stirrer according to any one of claims 1 to 8, wherein the stirrer is provided. 前記駆動軸が、前記回転駆動部から前記第2軸受けまで延びる第1軸部材と、該第1軸部材に着脱可能に接続された先端に前記軸流インペラを有する第2軸部材とを有するものであることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の撹拌装置。   The drive shaft includes a first shaft member that extends from the rotary drive unit to the second bearing, and a second shaft member that has the axial flow impeller at a tip that is detachably connected to the first shaft member. The stirring device according to any one of claims 1 to 9, wherein
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