JP3033827B1

JP3033827B1 - 散気装置

Info

Publication number: JP3033827B1
Application number: JP11138989A
Authority: JP
Inventors: 春次味田; 忠義味田; 昌悦味田
Original assignee: 株式会社新東エコテクノ
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2000-04-17
Anticipated expiration: 2019-05-19
Also published as: JP2000325766A

Abstract

【要約】【課題】従来、曝気用の散気装置の空気放出口（ノズ
ル）の付近に目詰まり防止用のフィルタを取付けたりし
て固形物を濾し取ることを行っていたが、高粘度被処理
液のような悪条件下では目詰まりによる運転停止が大き
な問題となっていた。【解決手段】内部空間（２３）に連通した周回状のスリ
ット（２０）を有する中空のノズル体（２）と、該スリ
ット（２０）内に嵌合接触して、該スリット（２０）内
を摺動周回する摺動片（３）と、該摺動片（３）をスリ
ット（２０）に沿って周回させる回転機構（４）と、ノ
ズル体（２）の内部空間（２３）と連通接続して該空間
（２３）内に空気を送る送気管（５）と、する。また内
部空間（２３）内に洗浄水を送る注水管（６）を接続し
たり、摺動片（３）の周回面と略平行な回転面をもって
回転する攪拌翼（４３）をノズル体（２）の外側に配置
してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、液状体中に空気
等の気体を注入して拡散させる散気装置に関し、特にス
ラリーやヘドロを含んだ高粘度液体の貯留液内に空気を
連続的に注入して拡散させる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に下水や汚水の発酵処理にお
いては、処理対象が高粘度液体あるいは夾雑物等を含む
液体であるため、曝気用の散気装置の空気放出口（ノズ
ル）の付近に目詰まり防止用のフィルタを取付けたり、
又は貯留前に予めスクリーンでろ過して固形物を濾し取
ることを行って、目詰まりによる運転障害を防止するよ
うにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、家畜糞尿の回
収物には、小屋内の敷料や糞や尿が雑多に混合して不均
一粘度分布状態となっているため、これらの貯留液への
空気注入には、散気装置のノズルやフィルタの目詰まり
が大きな問題となっていた。十分な溶存酸素が得られず
発酵処理に障害があると、悪臭を発生させて付近の環境
悪化を招く恐れがあった。そのため、これらの洗浄を頻
繁に行う必要があり、この間は処理途中の被処理液を一
時槽外に保留するなどするため、処理効率の低下の原因
となっていた。

【０００４】したがって、家畜糞尿の曝気発酵処理を効
果的に行うには、敷料除去装置や糞尿を混練してスラリ
ー化する付帯設備等が必要となる。このことは、処理設
備の大形化高度化による処理コストの上昇を招き、零細
な畜産農家の糞尿処理の意欲を削ぎ、ひいては糞尿の希
釈放棄や自然放棄を助長して、一層の環境悪化に繋がる
恐れがあった。そのため、簡易で安価な糞尿の発酵処理
を実現するために、効率のよいかつ簡易な散気装置の出
現が望まれていた。

【０００５】

【目的】そこで、本願発明は上述した問題点に鑑み為さ
れたものであり、特に、高粘度被処理液の処理や敷料が
含まれている糞尿のような悪条件下でも、目詰まりをす
ることなく効率よく曝気（散気）処理を行うことを目的
とした、新規な散気装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明は以下のように構成される。すなわち、内
部空間（２３）に連通した周回状のスリット（２０）を
有する中空のノズル体（２）と、該スリット（２０）内
に嵌合接触して、該スリット（２０）内を摺動しながら
周回する１又は２以上の摺動片（３）と、該摺動片
（３）をスリット（２０）に沿って周回させる回転機構
（４）と、前記ノズル体（２）の内部空間（２３）と連
通接続して該空間（２３）内に空気を送る送気管（５）
と、から成ることを特徴とする。

【０００７】また、上記散気装置において、ノズル体
（２）の内部空間（２３）内に洗浄水を送る注水管
（６）を接続したことを特徴とする。

【０００８】さらに、摺動片（３）の周回面と略平行な
回転面をもって回転する１又は２以上の攪拌翼（４３）
を、ノズル体（２）の外側に配置してもよい。

【０００９】なお、上記において、括弧付きで記した図
面符号は、発明の構成の理解を容易にするため参考とし
て付記したもので、この図面上の形態に限定するもので
ないことはもちろんである。

【００１０】

【作用】上記構成により、本願発明は以下のように作用
する。すなわち、槽内に貯留させた高粘度の被処理液中
に設置された散気装置のノズル体の内部空間には、ポン
プ手段により送気管を経由して空気が送られ、送られた
空気は、気泡となって周回状のスリットから被処理液中
へ放射状に放出され、溶存酸素として液中に溶け込むこ
とになる。

【００１１】この際、スリット内を接触して周回する摺
動片は、スリット間に付着した残滓や浹雑物を削り落し
て、常に一定の間隙を確保し、目詰まりを防止する。

【００１２】また、回転する攪拌翼により発生する放射
方向の液流は、スリットから放出されてきた空気（気
泡）を、広範囲に運び、被処理液と気泡との攪拌混合に
促して、より効率的な曝気処理に寄与する。さらに、注
水管からは洗浄水が送られノズル体の内部空間が洗浄さ
れる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本願発明に係る散気装置の
実施形態例の２例について、図面に基づき詳細に説明す
る。

【００１４】

【実施形態例１】本願にかかる散気装置の実施形態例の
１つ（「実施形態例１」）について以下に説明する。図
１は本実施形態例１の散気装置を示す一部切り欠き斜視
図であり、図２は本実施形態例１の散気装置の構成要素
を示す分解斜視図であり、図３は本実施形態例１の散気
装置を家畜糞尿の発酵処理槽へ応用した場合の構成例を
示す概略図である。

【００１５】散気装置１Ａは、主に、ノズル体２、摺動
片群３，３、・・、及び回転機構４とから成る。

【００１６】ノズル体２は、中空の逆円錐体状をなし、
上方開放ですり鉢状の碗体２１に、該碗体２１の開口縁
の口径に一致させた径の円盤状の蓋盤２２を被冠させて
成る。該蓋盤２２を、碗体２１の開口縁から所定の間隔
を持って取り付け固定することにより、ノズル体２に円
周回状のスリット２０を形成している。このスリット２
０の間隔は適宜であるが、本実施例では２〜５ｍｍに設
定している。

【００１７】ノズル体２の碗体２１には、その中央底部
に送気管５を連結すると共に、内部空間２３の送気管５
の連結開口部５０には、その開口径より若干大きめの直
径でゴムや弾性樹脂材から成るボール体５１を適合させ
て載置して、逆支弁として機能させている。この送気管
５により、外部に設置したエアーポンプ５２から、所定
の圧力で空気をノズル体２の内部空間２３へ送るように
している。送られた空気は、気泡となって、ノズル体２
のスリット２０から被処理液中に放射状に放出される。
なお、ノズル体２からの送気が停止したりして、ノズル
体２の内部まで被処理液が侵入した場合は、上記ボール
体５１が連結開口部５０を塞いで送気管５への逆流を阻
止している。上記ボール体５１の上位には、該蓋盤２２
の裏面中央部から垂下状に設けたストッパ板２６を形成
している。これにより必要以上の跳ね上がりを防止いて
いる。

【００１８】また、碗体２１の側部には、外部に配置し
た送水ポンプ６０に接続された注水管６を接続して、内
部空間２３に洗浄水を送るようにしている。この洗浄
は、必要により行われるもので散気中には行わない。な
お、内部空間２３を洗浄した水は、スリット２０から外
部に放出される。

【００１９】ノズル体２の上部には、回転機構４を配置
している。該回転機構４は、蓋盤２２に覆い被さるよう
に配置された下方開放の王冠状をした回転体４０と、該
回転体４０の下端内周縁４１の所定個所に取り付けた複
数個の摺動片３とから成る。

【００２０】該摺動片３は、ゴムや樹脂等の弾性材でノ
ズル体２のスリット２０に、適合可能な肉厚の板状に形
成して挿入した状態に配置している。また、蓋盤２２の
外周縁の数カ所には、取付部材２４を介してスクレーパ
３０を配置している。該スクレーパ３０は、ゴム等の弾
性材からなり、該摺動片３の上面に接触して、周回に連
れて摺動片３への付着滓を削ぎ落とす役目をする。

【００２１】回転体４０は、その中心において、槽外に
配置した駆動モータ７４から延設垂下して、前記蓋盤２
２の上面の軸受部２５で軸受けされた回転軸４２に取り
付けている。また、該回転軸４２には、回転体４０の上
位の位置で、一文字状の攪拌翼４３を９０度の位相差を
もって２段に取付け、その翼面傾斜を被処理液への作用
力が下向きとなるように設定している。

【００２２】回転機構４を上記のように構成することに
より、駆動モータ７４の駆動力により回転体４０が回転
し、これに取付けられた摺動片３がノズル体２のスリッ
ト２０内を摺動しながら周回移動する。このときの周回
速度は適宜に設定されるものであるが、本実施例では約
２５〜３５回／分程度に設定している。このスリット２
０の摺動片３の周回移動により、スリット２０内に付着
した浹雑物や残滓などが削り落とされて、目詰まりと一
定のスリット間隔を常に確保するようにしている。ま
た、摺動片３に付着した滓は、上記したようにスクレー
パ３０で排除している。

【００２３】また、二段に配置された攪拌翼４３、４３
は、回転軸４２と同速度で回転して被処理液中に下降流
を発生させて、スリット２０から放出された気泡を下方
へ移動させる働きをする。その結果、処理槽７の全域に
わたって気泡が均一に運ばれて攪拌され、良好な好気性
雰囲気が形成されることとなる。

【００２４】次に、本実施形態例１の散気装置１Ａを、
家畜糞尿の発酵処理装置に応用した場合について説明す
る。

【００２５】処理槽７は、家畜の糞尿からなる被処理液
を貯留するためのものであり、上方閉塞の竪型円筒状を
成し、底部７０をホッパー状にしてドレン部７１を形成
して処理済液の排出、又は底部に溜まった沈殿物を取り
出す構造としている。

【００２６】散気装置1Ａは、これを水平に保持するた
めの脚枠７２を介して底部７０に固定した基台７３に、
水平を保ったままの昇降移動を可能にして取付けてい
る。この脚枠７２の昇降移動構成により、散気装置１Ａ
を送気管５、注水管６、及び回転軸４２との接続から解
除した後、下方へ移動させて保守点検の便宜としてい
る。

【００２７】また、回転体４０及び攪拌翼４３を回転さ
せる駆動モータ７４は、処理槽７の外側上部に配置して
いる。

【００２８】

【実施形態例２】次ぎに、上記実施形態例１の他の実施
形態例（「実施形態例２」）について、図面に基づき説
明する。図４は本実施形態例２の散気装置を示す一部切
り欠き斜視図であり、図５は本実施形態例２の曝気処理
槽へ応用した場合の構成例を示す概略図である。

【００２９】前記した実施形態例１の散気装置１Ａは処
理槽７の底部に固定する方式のものであるが、実施形態
例２の散気装置１Ｂは処理槽の底部に載置したり、中間
部の適宜の個所にいわゆる宙吊り状態で設置するもので
ある。

【００３０】実施形態例２の散気装置1Ｂのノズル体２
及び回転機構８の構成は、上記散気装置１Ａのそれを上
下逆転させて構成したものである。

【００３１】ノズル体２、及び摺動片３は、ノズル体２
を円錐体状に配置しており、スリット２０及び摺動片３
は円錐体の底面周囲に形成している。碗体２１の送気管
５の連結開口部に配置されたボール体５１は、内部空間
２３に液体が侵入してきた場合に、その液体に押し上げ
られて連結開口部を塞ぐ浮き玉としている。

【００３２】これに従って、回転機構８は、ノズル体２
の下側に配置する。回転体４０の下面に立設リブ状の攪
拌翼８０を放射状に一体的に取付け、この回転体４０と
攪拌翼８０を回転させる駆動モータ８１をその下部に一
体的に配置している。これにより、攪拌翼８０は回転体
４０と同速で回転して、放射方向の液流を発生させ、ス
リット２０から放出された気泡(空気)を放射状に拡散さ
せる働きをする。なお、摺動片３を清掃するスクレーパ
３０は、碗体２１の側周面の下端付近に取り付けてい
る。

【００３３】なお、散気装置１Ｂの構成要素において、
前記散気装置１Ａと同様であるところは重複記載を避け
るため図面上に同一符号を付して、その詳細な構成の説
明は省略する。

【００３４】かかる構成の散気装置１Ｂは、その周りを
取り囲むように枠組みした保持枠９０によってスリット
２０の開口方向が略水平となるようにして保持され、図
５に例示するように、上方開放型の処理槽９の貯留液中
に、必要個数の各散気装置１Ｂを吊下ワイヤ等（図示省
略）で係留保持するものである。

【００３５】この場合、ノズル体２に接続する送気管５
は、可撓性のあるフレキシブル管９１を介して外部のエ
アーポンプ５２に接続している。

【００３６】

【効果】本願発明に係る散気装置は、以上のように構成
しているため、次のような効果を奏する。

【００３７】すなわち、ノズル体の空気放出口を周回状
のスリットとし、かつこのスリット内を摺動片で常時周
回摺動させるようにしているため、スリットに付着した
浹雑物や残滓を削り落として、常に一定間隙のスリット
を確保することができる。その結果、従来問題となって
いた糞尿等の高粘度の被処理液に対しても十分に散気を
行うことができる効果を有する。

【００３８】また、ノズル体の上部外側に攪拌翼を備え
ることにより、被処理液の攪拌を行うと共に、スリット
から放出された気泡を放射状の攪拌流に乗せてより広範
に拡散させて散気効果を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態例１の散気装置を示す一部切り欠
き斜視図である。

【図２】本実施形態例１の散気装置の構成要素を示す
分解斜視図である。

【図３】本実施形態例１の散気装置を家畜糞尿の発酵
処理槽へ応用した場合の構成例を示す概略図である。

【図４】本実施形態例２の散気装置を示す一部切り欠
き斜視図である。

【図５】本実施形態例２の曝気処理槽へ応用した場合
の構成例を示す概略図である。

【符号の説明】

１Ａ散気装置（実施形態例１）１Ｂ散気装置（実施形態例２）２ノズル体２０スリット２１碗体２２蓋盤２３内部空間２４取付部材２５軸受部２６ストッパ板３摺動片３０スクレーパ４回転機構（実施形態例１）４０回転体４１下端内周縁４２回転軸４３攪拌翼５送気管５０連結開口部５１ボール体５２エアーポンプ６注水管６０送水ポンプ７処理槽７０底部７１ドレン部７２脚枠７３基台７４駆動モータ８回転機構（実施形態例２）８０攪拌翼８１駆動モータ９処理槽（実施形態例２）９０保持枠９１フレキシブル管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特公昭51−23819（ＪＰ，Ｂ２) 実公昭61−29460（ＪＰ，Ｙ２) 実公昭63−37074（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01F 3/00 - 3/22 B01F 7/00 - 7/32 C02F 3/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内部空間（２３）に連通した周回状のス
リット（２０）を有する中空のノズル体（２）と、該スリット（２０）内に嵌合接触して、該スリット（２
０）内を摺動しながら周回する１又は２以上の摺動片
（３）と、該摺動片（３）をスリット（２０）に沿って周回させる
回転機構（４）と、前記ノズル体（２）の内部空間（２３）と連通接続して
該空間（２３）内に空気を送る送気管（５）と、から成
ることを特徴とする散気装置。
【請求項２】ノズル体（２）の内部空間（２３）内に
洗浄水を送る注水管（６）を接続したことを特徴とする
請求項１記載の散気装置。
【請求項３】摺動片（３）の周回面と略平行な回転面
をもって回転する１又は２以上の攪拌翼（４３）を、ノ
ズル体（２）の外側に配置したことを特徴とする請求項
１、又は２記載の散気装置。