JP2012024726A - 散気部材の支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】給気部材と散気部材との着脱を容易にして、部品交換性に優れ、現場での作業工程の効率化に寄与することのできる散気部材の支持構造を提供すること。
【解決手段】この支持構造は、給気部材２と散気部材４と連結路７と支持手段６とを有し、給気部材２は、散気部材４に向けて空気を供給し、散気部材４は、散気板１０と送気板１２とを有する。散気板１０は、送気板１２の表面１２ａ側に配置され、送気板１２は、散気板１０の裏面側を覆って空気室８を散気板１０との間に形成する。連結路７は、給気部材２から空気室８への空気通路を形成する。支持手段６は、散気部材４側へと突出する第１突出部６ａと、給気部材２側へと突出する第２突出部６ｂとを有し、突出部６ａ，６ｂの端部６ｃ，６ｄを着脱可能に接続することにより給気部材２に対して散気部材４を支持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、散気部材の支持構造に係り、特に、下水処理場等におけるエアレーションに使用される散気部材を給気部材に支持する構造に関する。

下水処理場の曝気槽等においては、槽内での生物処理を促進するためにエアレーション（散気）が行われる。例えば、特許文献１に従来の散気装置が開示されている。この種の散気装置において、散気板は、例えば多孔質のセラミック材料や多数の小孔が形成されたゴム膜等が利用され、ホルダーによって支持されて給気管に連結される。

例えば、特許文献１においては、給気管１３からの空気がホルダー４内を通して支持部材１０の空気噴出孔３３から膜材１へと至り、膜材１の小孔２から曝気送内に送られるようになっている。ここで、ホルダー４、支持部材１０、額縁部材１６、膜材１は、シール部９により空気漏れ防止が実施されたうえで押え金具２３、ボルト・ナットにより締結固定されている。また、ホルダー４と給気管１３とも固定されている。

特開２００７−７７７号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示のものによれば、ホルダーや給気管の補修や交換の際に簡単に着脱ができず、作業工程が煩雑となるという問題があった。

また、ホルダーと膜材とのボルト・ナットを用いた締結固定作業も、下水処理場等の現場で行われることが多い。したがって、現場での作業が煩雑になり、この点でも作業工程が煩雑となる。

本発明は上記の事情に鑑みて為されたもので、給気部材と散気部材との着脱を容易にして、部品交換性に優れ、現場での作業工程の効率化に寄与することのできる散気部材の支持構造を提供することを例示的課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明の例示的側面としての散気部材の支持構造は、
給気部材と散気部材と連通路と支持手段とを有して構成される散気部材の支持構造である。給気部材は、散気部材に向けて空気を供給する機能を有する。散気部材は、散気板と送気板とを有する。散気板は、多数の小孔を有する材料で構成されて送気板の表面側に配置される。送気板は、散気板の裏面側を覆うように取り付けられて散気板の裏面側から表面側に向けて送気するための送気部を散気板との間に形成する。連結路は、給気部材と送気部とを連通して給気部材から送気部への空気通路を形成する。支持手段は、給気部材から散気部材側へと突出する第１突出部と、散気部材から給気部材側へと突出する第２突出部とを有する。第１突出部の端部と第２突出部の端部とを着脱可能に接続することにより給気部材に対して散気部材を支持する。

散気部材の支持構造において、散気板と送気板とが、送気部を囲むようにその全周に亘って接着剤により気密に接合されていてもよい。

散気部材の支持構造において、散気板及び送気板が、送気部を囲むようにその全周に亘って配置されたパッキンを介して挟持部材によって挟持されることにより気密に接合されていてもよい。

本発明の更なる課題又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、散気部材を給気部材に対して着脱可能な状態で支持するので、両者の着脱が容易となる。そのため、例えば散気装置の下水処理場等の設置現場において、簡単に両者を組み付けることができる。

第１突出部及び第２突出部のいずれか一方を他方に挿入することにより接続し、給気部材に散気部材を組み付けるように構成すれば、設置現場での組み付け作業が簡単となり作業工程の効率化を図ることができる。

散気部材と給気部材とを支持手段で簡単に着脱することができるので、例えば散気部材や給気部材の交換や補修の際に両者を簡単に分離することができる。したがって、この場合の作業効率も向上する。

なお、散気板と送気板との間には送気部が形成されているので、給気部材からの空気が散気板の表面全体から比較的均一に送気されるようになっている。送気部は、散気板の裏面側が凹状とされることによって形成されてもよいし、送気板の表面側が凹状とされることによって形成されてもよい。もちろん、その両方が凹状とされてもよい。

また、連結路は、給気部材から送気部への空気通路であり、支持手段は、給気部材に対して散気部材を支持する部材であって、両者が一体であってもよいし、別々であってもよい。すなわち、支持手段の内部管路が空気通路としての連結路であってもよいし、支持手段とは別に空気通路としての連結路が設けられていてもよい。連結路が支持手段と別に設けられる場合は、連結路は例えばホースのような可撓性材料で構成されていてもよい。

散気板と送気板とが全周に亘って接着剤により気密に接合されていれば、散気板と送気板との間にパッキン等のシール部材を設けることなく両者間の空気漏れを防止することができる。また、散気板と送気板とを接着剤で接合することにより、製造段階で両者を一体化することができ、設置現場でのボルト・ナットを用いた組み付け作業が不要となる。

もちろん、散気板と送気板との間にパッキンを配置しても構わない。この場合は、両者の気密保持を一層確実とするために、送気板側に散気板を挟持する挟持部を設けることが好ましい。挟持部によって散気板を挟持することにより、散気板を送気板側へと押し付ける押し付け圧を発生させることができ、気密性向上に寄与する。散気板と送気板との挟持部を用いた組み付け作業は、製造工場側で完了させることが望ましい。それにより、設置現場での作業量低減に寄与する。もちろん、設置現場にて両者の組み付け作業を行うことも可能である。ただし、挟持部による挟持とパッキンとを利用した気密性確保に加え、接着剤による散気板と送気板との接着を併用する場合は、製造工場での工程実施が一層好ましい。

また、送気板が挟持部を有する場合には、送気板が、例えば樹脂等の弾性材料で形成され、送気板の外周の少なくとも一部に（例えば、フック状の）挟持部が形成されることが考えられる。もちろん送気板は樹脂に限らずステンレスやアルミニウム等の金属材料で形成されることも可能である。要するに、挟持部が、材料上又は構造上の弾性を有せばよい。挟持部は、送気板の外周全周に亘って設けられていることが好ましいが、必ずしもその必要はなく、外周の少なくとも一部に挟持部が設けられて、必要充分な気密性が確保されればよい。

本発明の実施の形態１に係る散気部材の支持構造を有する散気ユニットの概観斜視図である。 図１に示す散気ユニットの使用状態を示す使用状態図である。 図１に示す第１突出部と第２突出部とを分離し、散気板と送気板とを分離した状態を示す分解図である。 第１突出部及び第２突出部の変形例である。 本発明の実施の形態２に係る散気部材の断面図である。

［実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態１に係る散気部材の支持構造について説明する。図１は、この支持構造を有する散気ユニットＡの外観斜視図であり、図２は、散気ユニットＡの使用状態を示す使用状態図である。散気ユニットＡは、給気部材２、散気部材４、連絡路７、支持手段６を有して大略構成される。図２の使用状態においては、散気ユニットＡが下水処理場の曝気槽Ｔ内に設置されている。なお、本実施の形態１においては、給気部材２を曝気槽Ｔの底面に設置し、給気部材２に対して散気部材４が上方位置となるように配置している。

給気部材２は、散気部材４へと空気を供給するためのものである。給気部材２は、例えば、ステンレス等の金属材料や樹脂等で形成された中空の直方体形状を呈する。その中空内部は、図示しない曝気ブロア（送気手段）からの空気が貯留可能となっている。給気部材２には、吸気口２ａが設けられており、この吸気口２ａに曝気ブロアからの配管３が接続されて曝気ブロアからの空気を中空内部に送り込むことができるようになっている。なお、給気部材２の形状は直方体形状に限定されることなく、例えば、円柱形状等他の形状であってもよい。

給気部材２の上面２ｂには、支持手段６の一部としての第１突出部６ａが散気部材４側へと突出するように配置されている。第１突出部６ａは、後述する第２突出部６ｂと共に支持手段６を構成し、その支持手段６が給気部材２に対して散気部材４を着脱可能に支持している。第１突出部６ａと第２突出部６ｂは、いずれも略柱状又は略管状の突出部である。本実施の形態１においては、突出部６ａ，６ｂはいずれも略円管状である。第１突出部６ａは給気部材２と一体的に形成されていてもよいし、別部材としての第１突出部６ａが給気部材２に取り付けられるようになっていてもよい。第２突出部６ｂは散気部材４と一体的に形成されていてもよいし、別部材としての第２突出部６ｂが散気部材４に取り付けられるようになっていてもよい。各突出部６ａ，６ｂの断面形状が円形に限定される必要がないことは言うまでもなく、必要に応じて多角形断面であってもよい。

第１突出部６ａは、給気部材２の上面２ｂから上方に向けて（すなわち散気部材４側に向けて）突出する金属製の円管部材である。第１突出部６ａは給気部材２の中空内部に連通している。第１突出部６ａの内部は、第２突出部６ｂの内部と共に連結路７を構成し、給気部材２から散気部材４側の空気室（送気部）８へと空気を送る空気通路を形成している。

図３は、第１突出部６ａと第２突出部６ｂとを分離し、散気板１０と送気板１２とを分離した状態を示す分解図である。第１突出部６ａの端部６ｃと第２突出部６ｂの端部６ｄとは、一方が他方に挿入されて簡単に着脱可能な、いわゆるカプラ（商標名）等のワンタッチ継手構造を有して相互に接続可能となっている。したがって、給気部材２と散気部材４とは、煩雑な作業工程を要することなく、ワンタッチで着脱することができるようになっている。両者を設置現場で組み付けたり、補修・交換の際に取り外したりすることが容易に行えるようになっている。

なお、図４に示す変形例のように、第１突出部６ａの端部６ｃに内ネジ９ａが切ってあり、第２突出部６ｂの端部６ｄに外ネジ９ｂが切ってあってナット９が螺合されており、第２突出部６ｂの外ネジ９ｂを第１突出部６ａの内ネジ９ａに螺合することによって両者を簡単に着脱するものであってもよい。その後に、ナット９をダブルナットの要領で締結すれば、給気部材２と散気部材４とが確実に締結固定される。なお、図４に示すダブルナットによる締結の他にも、ユニオン継手等のネジ継手を用いた締結も適用可能である。

連結路７は、給気部材２からの空気を空気室８へと送るための空気通路であり、給気部材２の中空内部と空気室８とを連通している。本実施の形態１においては、連結路７は、支持手段６の内部管路によって構成されているが、もちろん、支持手段６と別に連結路７が構成されていてもよい。その場合、例えば支持手段６とは別の位置で給気部材２の中空内部と空気室８とを連通する管路を設ける必要がある。ただし、この場合の連結路７は、散気部材４を支持するための強度を必要としないので、例えばホース等の可撓性材料で構成されてもよい。

また、連結路７を支持手段６と別に構成する場合には、支持手段６内に空気通路を形成する必要がないので、突出部６ａ，６ｂが中空管である必要がない。中空の第１突出部６ａの代わりに中実の第１円柱部材、中空の第２突出部６ｂの代わりに中実の第２円柱部材を使用して支持手段６を構成することも可能である。

散気部材４は、給気部材２から送られた空気を曝気槽Ｔ内に散気するためのものであり、散気板１０、送気板１２を有して大略構成される。

送気板１２は、散気板１０の裏面側を覆うように取り付けられる板状部材である。送気板１２は、樹脂を材料として形成される場合もあるが、本実施の形態１においては、ステンレス製である。平面視では略長方形を呈し、その外形形状は散気板１０と略同形状とされている。もちろん、送気板１２や散気板１０の外形形状は長方形に限られる必要がなく、正方形、円形、菱形、平行四辺形、台形、その他の多角形等様々な形状とすることができる。

送気板１２の表面１２ａ側には、周囲に所定幅の接着面１２ｂを残してその内側に空気室８が凹設されている。給気部材２から送られた空気がこの空気室８を経由して散気板１０の裏面側から表面１０ａ側へと送気されるようになっている。この空気室８が存在することにより、散気板１０の表面１０ａ全体から満遍なく空気が送出されるようになっている。

なお、本実施の形態１においては、送気板１２の表面１２ａの一部が凹設されて空気室８が形成されている。しかしながら、散気板１０の裏面の一部が凹設されて空気室が形成されてももちろんよく、また、送気板１２の表面１２ａと散気板１０の裏面が共に凹設されて空気室を形成するようになっていてもよい。

接着面１２ｂは、空気室８を囲むように送気板表面１２ａの周囲に形成されて平面とされている。接着面１２ｂの幅が狭い方が空気室８を大きく形成することができて、エアレーションの均一性が向上する。一方、接着面１２ｂが狭過ぎると接着強度の確保が難しくなる。これら両方の観点から、適切な接着面１２ｂ幅や空気室８の大きさが決定される。

送気板１２の裏面側には、支持手段６の一部としての第２突出部６ｂが給気部材２側へ突出するように配置されている。

第２突出部６ｂは、送気板１２の裏面側から下方に向けて（すなわち給気部材２側に向けて）突出する金属製の円管部材である。第２突出部６ｂは散気部材４側の空気室８に連通している。第２突出部６ｂの内部は、第１突出部６ａの内部と共に連結路７を構成し、給気部材２から空気室８へと空気を送る空気通路を形成している。なお、第２突出部６ｂの端部６ｄが第１突出部６ａの端部６ｃと共に、いわゆるワンタッチ継手構造を有していることは上記に説明した通りである。

散気板１０は、多数の小孔を有する材料で構成された部材である。その裏面側から表面１０ａ側へと空気を送気するために、散気板１０は、例えば、多孔質のセラミック材料で形成される。また、散気板１０は、例えば、ウレタン等の樹脂を材料とする多孔質樹脂材料で形成されてもよいし、薄いゴム膜に多数の小孔が形成されたものであってもよい。散気板１０の外形形状（平面視形状）は、送気板１２の外形形状と略同形状とされている。

散気板１０の裏面側周囲は、接着剤によって送気板１２の接着面１２ｂに接着される。このとき、送気板１２と散気板１０との間から空気が漏れることのないよう、高い気密性を維持して両者は接着される。もちろん全周に亘って接着剤が塗布されて接着されることが望ましい。

接着剤としては、例えば高気密性のシリコン樹脂接着剤やエポキシ樹脂接着剤を適用可能である。送気板１２の表面１２ａと散気板１０の裏面とが接着剤で気密に接着接合されるので、散気ユニットＡの設置現場において、送気板１２と散気板１０とをボルト・ナットで固定する作業を行う必要がない。また、接着剤により送気板１２と散気板１０とが気密に接合されるので、送気板１２と散気板１０との間にパッキン（シール部材）を配置する必要がなく、部品点数削減に寄与する。給気部材２から連結路７を通って空気室８へと送気された空気は、送気板１２と散気板１０との間から漏洩することなく散気板１０の裏面側から小孔を通って表面１０ａに送られて、曝気槽Ｔ内に放出される。

支持手段６は、給気部材２側の第１突出部６ａと散気部材４側の第２突出部６ｂとを有して大略構成される。第１突出部６ａの端部６ｃと第２突出部６ｂの端部６ｄとのいずれか一方がいずれか他方に接続・分離（本実施の形態１においては、挿脱。）されることにより、給気部材２に対して散気部材４を容易に着脱できるようになっている。両端部６ｃ，６ｄは、例えばワンタッチ継手構造やネジを利用したダブルナット構造、ユニオン継手等のネジ継手構造等を有して着脱容易を実現している。第１突出部６ａと第２突出部６ｂとが組み付けられた状態において、その内部管路が連結路７を構成し、給気部材２から空気室８への空気通過を可能としている。

［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２に係る散気部材４の断面図である。図５においては、散気部材４の短辺方向断面を長辺方向に沿って矢視している。なお、実施の形態１と同様の構成については、同様の符号を付し、説明を省略する。

この実施の形態２においては、散気板１０と送気板１２とが挟持部材１２ｃによって挟持されることにより気密が確保されるようになっている。挟持部材１２ｃは、図５に示すように、略コ字状とされて散気板１０の上面側と送気板１２の下面側とを挟持する挟持本体部と、ボルト・ナットとを有して大略構成される。挟持本体部は、略Ｌ字状とされた２つの部材が組み合わされてコ字状とされ、散気板１０と送気板１２とを挟み込む方向にスライド可能となっていてもよい。また、挟持本体部がある程度の弾性を有しており、散気板１０と送気板１２とを挟み込む方向に撓むようになっていてもよい。

送気板１２の内面側には、内側に向かって突起部１２ｄが全周に亘って突出形成されている。この突起部１２ｄ上に全周に亘って配置される略ロ字状のパッキンＰが載置され、更にそのパッキンＰ上に散気板１０の下面が載置される。そして、挟持本体部１２ｃが散気板１０と送気板１２とを挟み込むように配置され、ボルト・ナットで締め付けることにより、挟持部材１２ｃが散気板１０及び送気板１２を挟持する。それにより、散気板１０と送気板１２との気密が確保される。

以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。

給気部材：２
吸気口：２ａ
上面：２ｂ
配管：３
散気部材：４
支持手段：６
第１突出部：６ａ
第２突出部：６ｂ
端部：６ｃ，６ｄ
連結路：７
空気室：（送気部）８
ナット：９
内ネジ：９ａ
外ネジ：９ｂ
散気板：１０
表面：１０ａ
送気板：１２
表面：１２ａ
接着面：１２ｂ
挟持部材：１２ｃ
突起部：１２ｄ
散気ユニット：Ａ
曝気槽：Ｔ
パッキン：Ｐ

Claims (3)

1. 給気部材と散気部材と連通路と支持手段とを有して構成される散気部材の支持構造であって、
   前記給気部材は、前記散気部材に向けて空気を供給し、
   前記散気部材は、散気板と送気板とを有し、
   該散気板は、多数の小孔を有する材料で構成されて前記送気板の表面側に配置され、
   前記送気板は、前記散気板の裏面側を覆うように取り付けられて該散気板の裏面側から表面側に向けて送気するための送気部を該散気板との間に形成し、
   前記連結路は、前記給気部材と前記送気部とを連通して該給気部材から該送気部への空気通路を形成し、
   前記支持手段は、
   前記給気部材から前記散気部材側へと突出する第１突出部と、
   前記散気部材から前記給気部材側へと突出する第２突出部と、を有し、
   前記第１突出部の端部と第２突出部の端部とを着脱可能に接続することにより前記給気部材に対して前記散気部材を支持する散気部材の支持構造。
2. 前記散気板と前記送気板とが、前記送気部を囲むようにその全周に亘って接着剤により気密に接合されている、請求項１に記載の散気部材の支持構造。
3. 前記散気板及び前記送気板が、前記送気部を囲むようにその全周に亘って配置されたパッキンを介して挟持部材によって挟持されることにより気密に接合されている、請求項１又は請求項２に記載の散気部材の支持構造。

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