JP2019520214A

JP2019520214A - 高性能管型凝集ミキサー及び投与撹拌装置

Info

Publication number: JP2019520214A
Application number: JP2019520182A
Authority: JP
Inventors: ▲呉▼云萍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2019-07-18
Also published as: US20190209982A1; WO2018035705A1; EP3459913A4; EP3459913A1; US11174186B2

Abstract

供給管（１）、撹拌管（２）、吐出管（３）及び撹拌器（４）を備え、前記供給管（１）、撹拌管（２）、吐出管（３）が並列に設置され且つ順に連通し、前記撹拌管（２）は円管であり且つ両端がブラインド端部であり、前記撹拌器（４）は駆動モータ（４１）、撹拌ブレード（４２）及び中心軸（４３）を備え、前記中心軸（４３）は、一端が前記駆動モータ（４１）に接続され、他端が撹拌ブレード（４２）に接続され、前記撹拌ブレード（４２）はちょうど撹拌管（２）内に収納される高性能管型凝集ミキサー。円管状の撹拌管（２）を単独に設置し、前記撹拌ブレード（４２）の軸方向長さは撹拌ブレード（４２）がちょうど撹拌管（２）内に収納できることを満たすことで、死角が回避でき、撹拌がより十分になる。さらに投与撹拌装置に関し、薬剤が投与室（１０４）を介して中空の中心軸（１０３）内に導入され、さらに中心軸（１０３）から撹拌室に噴射され、このような投与方式によって、撹拌がより十分になる。

Description

本発明は固液分離装置に関し、特に固液分離装置の前端に位置する管型凝集ミキサーに関する。

固液分離装置の前端において、泥・水を十分に分離するために、脱水機の前端に１つの凝集混合槽を増設したりいくつかの管型ミキサーを通過したりすることが一般的である。

凝集混合槽において、槽底で汚泥が凝集剤に遭遇すると、撹拌器で撹拌しながら、汚泥と凝集剤を混合してフロックを徐々に形成する。しかしながら、このような凝集混合槽は以下の欠点を抱えている。

１．凝集混合槽の本体の構造によって、撹拌器による撹拌時、死角での撹拌力が不足したり不均一になったりして、凝集効果が不十分又は不安定になることは避けられない。

２．撹拌器の撹拌速度が遅いため、汚泥と薬剤の混合が不均一であり、凝集エネルギーが不足であるため、多くの薬剤が最も効果的に利用されていない。その結果、薬剤の使用量が増えてしまい、凝集効果も不十分である。

３．撹拌ブレードが大きすぎたり長すぎたりするため、ブレードの変形や折れが生じやすく、動作が不安定である。

管型ミキサーによって、汚泥と凝集剤をできるだけ配管内で凝集する。従来の一般的な管型ミキサーにおいて、汚泥を輸送する鋼管は円管構造であり、円管の側壁に貫通孔が設けられ、撹拌器が垂直に挿入して撹拌し、撹拌器の撹拌軸が円管の中心軸に垂直であるため、撹拌器の撹拌ブレードが円弧状の管壁に密着し難く、死角が不可避であり、該死角での撹拌力が不足したり不均一になったりして、凝集効果が不十分又は不安定になってしまう。

本発明が解決しようとする技術的問題の一つは、円管状の撹拌管を単独に設置することで、撹拌ブレードがちょうど撹拌管内に収納され、死角を回避し、より十分に撹拌できる高性能管型凝集ミキサーを提供することである。

本発明の高性能管型凝集ミキサーは以下のように実現される。高性能管型凝集ミキサーであって、供給管、撹拌管、吐出管及び撹拌器を備え、前記供給管、撹拌管、吐出管が並列に設置され且つ順に連通し、前記撹拌管は円管であり且つ両端がブラインド端部であり、前記撹拌器は駆動モータ、撹拌ブレード及び中心軸を備え、前記中心軸は、一端が前記駆動モータに接続され、他端が撹拌ブレードに接続され、前記撹拌ブレードの軸方向長さは撹拌ブレードがちょうど撹拌管内に収納できることを満たす。

さらに、前記供給管、吐出管の側壁に１つの切欠きが設けられ、前記撹拌管の側壁に２つの切欠きが設けられ、前記撹拌管の２つの切欠きがそれぞれ前記供給管、吐出管の切欠きと直接にドッキングして連通する。

さらに、前記切欠きは、いずれも軸方向に長尺状であり、且つ長さが撹拌管の長さに等しい。

さらに、前記供給管の供給口とは反対側の一端はブラインド端部であり、前記吐出管の吐出口とは反対側の一端はブラインド端部であり、且つ前記供給管のブラインド端部、前記吐出管のブラインド端部は前記撹拌管の一方のブラインド端部と面一になる。

さらに、前記駆動モータは撹拌管の一方のブラインド端部外に直接接続される。

さらに、前記撹拌管の一端に投与室がさらに設けられ、前記駆動モータが投与室の外端に接続され、前記撹拌器の中心軸は、中空軸であり、中心軸の上段が該投与室内に位置し、下段が前記撹拌管内に位置し且つ撹拌ブレードに接続され、前記投与室の側壁に投与室と連通する投与孔が設けられ、前記中心軸の上段に軸心薬剤入口が設けられ、下段に薬剤噴射口が設けられる。

さらに、前記薬剤噴射口は軸方向に長尺状である。

さらに、前記投与室の上端に、前記中心軸を穿設するための軸孔が設けられ、且つ軸孔にメカニカルシール装置が設けられる。

さらに、前記供給管の側壁に１つの投与孔が直接設けられる。

本発明が解決しようとする別の技術的問題は、投与撹拌装置を提供することであり、薬剤が投与室を介して中空の中心軸内に導入され、さらに中心軸から撹拌室に噴射され、このような投与方式によって、より十分に撹拌できる。

本発明に係る投与撹拌装置は以下のように実現される。投与撹拌装置であって、駆動モータ、撹拌ブレード、中心軸及び投与室を備え、前記駆動モータが投与室に固定して接続され、前記中心軸は、一端が前記駆動モータに接続され、他端が前記投与室を貫通して撹拌ブレードに接続され、前記中心軸は中空軸であり、投与室の側壁に投与室と連通する投与孔が設けられ、前記中心軸は、投与室内に位置する部分に軸心薬剤入口が設けられ、撹拌ブレードに接続される部分に薬剤噴射口が設けられる。

本発明は以下の利点を有する。

１、円管状の撹拌管を単独に設置し、撹拌ブレードの撹拌範囲と撹拌管の内部空間を制限することで、撹拌ブレードの撹拌範囲が撹拌管の内面にほぼ合致するため、撹拌が相対的に密閉された狭いチャンバー内で行われることで、死角が回避でき、攪拌がより安定して均一になる。

２、撹拌管が供給管、吐出管と並列に配置され、且つ切欠きによって直接にドッキングして連通することで、材料と凝集剤が高速撹拌により混合された後、吐出管の側壁による阻止と緩衝作用で凝集効果がさらに安定する。

３、撹拌管は両端がブラインドであるものとされ、駆動モータが直接撹拌管の一端に取り付けられるので、より長い中心軸が不要であり、高速回転時、安定性の向上に寄与するとともに、密封性の要件を軽減させる。撹拌ブレードの損傷を軽減させる。

４、投与方式は、２種類あり、その一方の方式として、供給管によって凝集剤を直接添加し、他方の方式として、投与室を設置して、凝集剤を中空の中心軸に導入し、さらに中心軸から噴射して投与し、それにより撹拌をより簡単に均一させる。

以下、図面及び実施例を参照して本発明をさらに説明する。
図１は本発明に係る管型凝集ミキサーの一好適実施例の構造模式図である。
図２は本発明に係る管型凝集ミキサーの別の好適実施例の構造模式図である。
図２Ａは図２のＡ−Ａ線断面構造模式図である。
図３は本発明に係る管型凝集ミキサーの供給管、撹拌管、吐出管の全体構造模式図である。
図４は図３の分解構造模式図である。
図５は本発明に係る投与撹拌装置の構造模式図である。

図１〜図４に示すように、本発明に係る高性能管型凝集ミキサーは、供給管１、撹拌管２、吐出管３及び撹拌器４を備え、前記供給管１、撹拌管２、吐出管３が並列に設置され、且つ順に連通し、
前記撹拌管２は、円管であり、且つ両端がブラインド端部であることで、撹拌が相対的に密閉された狭いチャンバー内で行われ、それにより撹拌死角が回避できる。前記供給管１の供給口とは反対側の一端はブラインド端部であり、前記吐出管２の吐出口とは反対側の一端はブラインド端部である。且つ、前記供給管１のブラインド端部、前記吐出管３のブラインド端部は前記撹拌管２の一方のブラインド端部と面一になり、例えば、１つのシール板５によって密封することができる。

図３及び図４に示すように、前記供給管１、吐出管３の側壁に１つの切欠き１１、３１が設けられ、前記撹拌管２の側壁に２つの切欠き２１が設けられ、前記撹拌管２の２つの切欠き２１がそれぞれ前記供給管切欠き１１、吐出管の切欠き３１に直接にドッキングして連通する。切欠きによって直接にドッキングすることで、流動距離が短く、流速が速く、撹拌管２から出た液体が直接吐出管３の側壁に衝撃でき、再撹拌に相当し、それにより撹拌効果をさらに向上させる。

前記供給管１の切欠き１１、撹拌管２の切欠き２１及び吐出管３の切欠き３１は、いずれも軸方向に長尺状であり、且つこれらの切欠きの長さが撹拌管２の長さに等しくすることで、切欠きを比較的に大きくし、さらに流速を高め、流動距離を短くし、それにより撹拌効率をさらに向上させる。

前記撹拌器４は駆動モータ４１、撹拌ブレード４２及び中心軸４３を備え、前記中心軸４３は、一端が前記駆動モータ４１に接続され、他端が撹拌ブレード４２に接続され、撹拌ブレード４２の軸方向長さは撹拌管２の長さよりもやや小さく、前記撹拌ブレード４２の軸方向長さは撹拌ブレード４２がちょうど撹拌管２内に収納できることを満たす。このように、撹拌ブレード４２は、回転時に、撹拌管２の前後のブラインド端部の内面に合致し、撹拌死角が回避できる。前記駆動モータ４１は、正逆双方向速度調整モータであり、且つ回転数がインバーター（図示せず）によって制御されることで、具体的な状況に応じて撹拌方向と撹拌速度を調整できる。

投与方式について、本発明は２種類の投与方式を含む。

第１種の投与方式として、図１、図３及び図４に示すように、供給管投与方式であり、前記供給管に凝集剤を導入するための投与孔６が設けられる。このように、前記駆動モータは、撹拌管の一方のブラインド端部に直接設置される。

第２種の投与方式として、図２及び図２Ａに示すように、前記撹拌管２の一端に投与室７がさらに設けられ、前記駆動モータ４１が投与室７の外端に接続され、前記撹拌器２の中心軸４３は、中空軸であり、中心軸４３の上段が該投与室７内に位置し、下段が前記撹拌管２内に位置し且つ撹拌ブレード４２に接続され、投与室７の側壁に投与室７と連通する投与孔６が設けられ、前記中心軸４３の上段に軸心薬剤入口４３１が設けられ、下段に薬剤噴射口４３２が設けられる。薬剤が投与孔６から投与室７に入った後、軸心薬剤入口４３１を介して中心軸４３に入り、さらに薬剤噴射口４３２から噴射され、前記薬剤噴射口４３２は、軸方向に長尺状であり、長さが撹拌器２の長さに近く、それにより凝集剤の噴射がさらに均一になる。

前記投与室７の上端に前記中心軸４３を穿設するための軸孔２３が設けられ、且つ軸孔にメカニカルシール装置７２が設けられ、それにより凝集剤が軸孔から流出することを防止する。

図５に示すように、本発明に係る投与撹拌装置は、駆動モータ１０１、撹拌ブレード１０２、中心軸１０３及び投与室１０４を備え、前記駆動モータ１０１が投与室１０４に固定して接続され、前記中心軸１０３は、一端が前記駆動モータ１０１に接続され、他端が前記投与室１０４を貫通して撹拌ブレード１０２に接続され、前記中心軸１０３は中空軸であり、投与室１０４の側壁に投与室１０４と連通する投与孔１０５が設けられ、前記中心軸１０３は、投与室１０４内に位置する部分に軸心薬剤入口１０６が設けられ、撹拌ブレード１０２に接続される部分に薬剤噴射口１０７が設けられる。

使用時、撹拌ブレード１０２を撹拌室内に挿入し、投与孔１０５から薬剤を投与室１０４内に導入し、さらに軸心薬剤入口１０６を介して中空の中心軸１０３に入れ、最後に薬剤噴射口１０７から撹拌室に噴射し、噴射しながら撹拌し、それにより撹拌がより均一且つ十分になる。

以上、本発明を実施するための形態を説明したが、当業者であれば、説明した具体的な実施例は例示的であり、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の趣旨に基づき行われる同等修飾や変更はすべて本発明の特許請求の範囲の保護範囲に属すると理解できる。

Claims

供給管、撹拌管、吐出管及び撹拌器を備え、前記供給管、撹拌管、吐出管が並列に設置され且つ順に連通し、前記撹拌管は円管であり且つ両端がブラインド端部であり、前記撹拌器は駆動モータ、撹拌ブレード及び中心軸を備え、前記中心軸は、一端が前記駆動モータに接続され、他端が撹拌ブレードに接続され、前記撹拌ブレードの軸方向長さは撹拌ブレードがちょうど撹拌管内に収納できることを満たすことを特徴とする高性能管型凝集ミキサー。
前記供給管、吐出管の側壁に１つの切欠きが設けられ、前記撹拌管の側壁に２つの切欠きが設けられ、前記撹拌管の２つの切欠きがそれぞれ前記供給管、吐出管の切欠きと直接にドッキングして連通することを特徴とする請求項１に記載の高性能管型凝集ミキサー。
前記切欠きは、いずれも軸方向に長尺状であり、且つ長さが撹拌管の長さに等しいことを特徴とする請求項２に記載の高性能管型凝集ミキサー。
前記供給管の供給口とは反対側の一端はブラインド端部であり、前記吐出管の吐出口とは反対側の一端はブラインド端部であり、且つ前記供給管のブラインド端部、前記吐出管のブラインド端部は前記撹拌管の一方のブラインド端部と面一になることを特徴とする請求項１に記載の高性能管型凝集ミキサー。
前記駆動モータは撹拌管の一方のブラインド端部外に直接接続されることを特徴とする請求項４に記載の高性能管型凝集ミキサー。
前記撹拌管の一端に投与室がさらに設けられ、前記駆動モータが投与室の外端に接続され、前記撹拌器の中心軸は、中空軸であり、中心軸の上段が該投与室内に位置し、下段が前記撹拌管内に位置し且つ撹拌ブレードに接続され、投与室の側壁に投与室と連通する投与孔が設けられ、前記中心軸の上段に軸心薬剤入口が設けられ、下段に薬剤噴射口が設けられることを特徴とする請求項１に記載の高性能管型凝集ミキサー。
前記薬剤噴射口は軸方向に長尺状であることを特徴とする請求項６に記載の高性能管型凝集ミキサー。
前記投与室の上端に前記中心軸を穿設するための軸孔が設けられ、且つ軸孔にメカニカルシール装置が設けられることを特徴とする請求項６に記載の高性能管型凝集ミキサー。
前記供給管の側壁に投与孔が直接設けられることを特徴とする請求項１に記載の高性能管型凝集ミキサー。
駆動モータ、撹拌ブレード、中心軸及び投与室を備え、前記駆動モータが投与室に固定して接続され、前記中心軸は、一端が前記駆動モータに接続され、他端が前記投与室を貫通して撹拌ブレードに接続され、前記中心軸は中空軸であり、投与室の側壁に投与室と連通する投与孔が設けられ、前記中心軸は、投与室内に位置する部分に軸心薬剤入口が設けられ、撹拌ブレードに接続される部分に薬剤噴射口が設けられることを特徴とする投与撹拌装置。