JP3210566U - 曝気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃液処理等における気体と液体との混合効果を向上した曝気装置を提供する。【解決手段】圧縮空気を送給する管体１０から螺合部材２０を介して第１のソケット４０、第２のソケット５０を経て空気タービンユニット６０に圧縮空気を送給する流路を構成し、タービンユニット外周のタービン回転片により回転駆動する。管路軸心１２より低い位置から第１のソケット４０、第２のソケット５０を覆う導流カバー７０によって液体貯留槽内からタービンに至る液体の流路を構成し、タービンの回転に伴って液体を吸引、上昇させて気体と混合させ、曝気効果を向上する。管路及び導流カバー７０を液体中に浸漬する際に管路に液体が侵入することを防止するため、管路と結合する第１のソケット４０には一方向弁となるボール４３を配置する。【選択図】図１

Description

本考案は、曝気装置に関し、特に、導流カバーを有し、管体から気体が進入すると、ガイド機能を有する導流カバーが液溜まり中の液体をタービンユニット中に進入させ、気体と液溜まり中の液体とを混合してその作用を加速させる曝気装置に関する。

特許文献１の図面に示すように、従来の曝気装置は、ハウジング１０、モータ２０、タービンファン３０及び吐出管４０を含む。しかし、この特許文献１は、以下（１）及び（２）の欠点があった。
（１）特許文献１の図３に示すように、水中の酸素含有量を一定に保つ液溜まりに曝気装置を設置し、モータ２０がハウジング１０の流通路１０１内に設置される。モータ２０は、伝動軸２１を介してタービンファン３０に接続され、タービンファン３０を高速回転させる。しかしモータ２０を流通路１０１内に設ける際、流通路１０１を完全に密閉しなければ、モータ２０が水中の金属又は化学物質により浸食され、モータ２０に錆が生じて使用寿命が短くなる虞があり、実用性が低かった。
（２）モータ２０を設置する場合、モータ２０に電源を接続して給電する必要があるため、エネルギーが無駄となった。

台湾特許第Ｉ３４９５２３号公報 特開平２−８６８８７号公報

本考案の目的は、気体と液溜まり中の液体との混合速度を高める曝気装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、管体、螺合部材、第１のソケット群、第２のソケット、タービンユニット及び２個の導流カバーを備えた曝気装置であって、前記管体は、中空状を呈して第１の組立部を有し、軸心が軸心であるとともに、気体その他物質が進入する管路が接続され、前記螺合部材は、外周面に前記第１の組立部と強固に組み合わされる第２の組立部が設けられ、内部に雌ねじである第１の螺合部が設けられ、端部に六角形状の回動部が設けられ、前記第１のソケット群は、前記螺合部材に組み合わされるとともに、第１のソケット、第１のソケット盤及び球体状の一方向弁を有し、前記第１のソケットの端部には、前記第１の螺合部が螺着される雄ねじの第２の螺合部が設けられ、前記第１のソケットは、前記螺合部材に組み合わされ、前記第１のソケット内の一端には、前記管体内部に対向する円錐形状の第１の開口部が形成され、前記第１のソケット内には、斜面状の第１の当接部が設けられ、前記第１のソケット上の前記第１の開口部と前記第１の当接部との間には第１の導通口が形成され、前記第１の導通口は、前記第１の開口部と連通し、前記第１のソケット内には、前記第１の導通口と連通する円筒状の第１の流通路が設けられ、前記第１の導通口は、前記第１の開口部と前記第１の流通路との間に形成され、前記第１のソケット盤は、前記第１の流通路に収容されるとともに、前記第１の流通路と連通する円筒状の第１の嵌合部を有し、前記第１のソケット盤の周囲には、複数個の円筒状の第３の導通口が配設され、前記第３の導通口は、前記第１の嵌合部の周囲に配設され、前記複数個の第３の導通口は、環状配列され、前記第３の導通口は、前記第１の流通路と連通し、一方向弁は、前記第１の当接部に当接され、前記第１の導通口を閉止し、前記管体の気体が前記第１の開口部を介して進入すると、前記管体の気体により前記一方向弁が押動され、前記一方向弁が前記第１の流通路内で上方へ移動して前記第１の導通口が開き、前記第２のソケットは、前記第１のソケット群と組み合わされるとともに、前記第１の嵌合部と嵌合される第２の嵌合部を有し、前記第２の嵌合部内には、円筒状の第３の嵌合部が設けられ、前記第２のソケット内には、前記第２の嵌合部の周囲に配設された複数個の支持フレームと、前記第３の導通口と連通する第２の流通路と、が設けられ、前記タービンユニットは、前記第２のソケット上に回転可能に枢着されるとともに、軸受群、タービン回転ベース及び複数個のタービン回転片を有し、前記軸受群は、前記第３の嵌合部内に嵌合され、前記タービン回転ベースは、前記第２のソケットに枢着され、複数個のタービン回転片は、前記タービン回転ベース上に環状配列され、前記複数個のタービン回転片は、前記タービン回転ベースに伴って前記第２のソケット上で３６０°自由に回転し、前記導流カバーは、前記第２のソケットの外側に嵌合され、前記第１のソケット群及び前記第２のソケットが前記導流カバー内に隠され、前記導流カバーは、前記第２の流通路と連通する第３の流通路を有し、前記第３の流通路は、前記管体及び前記第２のソケットに対向状に設置され、前記導流カバーの底端部には、第１の端部が設けられ、前記第１の端部は、前記管体の前記軸心に隣接するか、前記第１の端部の位置が前記軸心より低く、前記導流カバーの頂端部には、第２の端部が設けられ、前記導流カバーは、前記管体の形状に対応して凹円弧面状に形成された弧面を有することを特徴とする曝気装置が提供される。

本考案の曝気装置は、気体と液溜まり中の液体との混合速度を高めることができる。

図１は、本考案の第１実施形態に係る曝気装置を示す分解斜視図である。 図２は、本考案の第１実施形態に係る曝気装置の第１のソケットを示す上面図である。 図３は、図２の線Ａ−Ａに沿った断面図である。 図４は、本考案の第１実施形態に係る曝気装置を示す斜視図である。 図５は、本考案の第１実施形態に係る曝気装置の一部の要素を示す斜視図である。 図６は、本考案の第１実施形態に係る曝気装置を示す上面図である。 図７は、図６の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 図８は、本考案の第２実施形態に係る曝気装置を示す斜視図である。 図９は、本考案の第３実施形態に係る曝気装置の一部の要素を示す斜視図である。 図１０は、本考案の第４実施形態に係る曝気装置を示す分解斜視図である。 図１１は、本考案の第４実施形態に係る曝気装置を示す上面図である。 図１２は、図１１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 図１３は、本考案の第５実施形態に係る曝気装置の第２のソケットを示す斜視図である。 図１４は、本考案の第６実施形態に係る曝気装置のタービンユニットを示す斜視図である。

以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。

まず、図１〜図５を参照する。図１〜図５に示すように、本考案の一実施形態に係る曝気装置は、少なくとも管体１０、螺合部材２０、第１のソケット群４０、第２のソケット５０、タービンユニット６０、２個の導流カバー７０及び複数個の結合部材８０から構成されてなる。
管体１０は、中空状を呈して第１の組立部１１を有し、軸心が軸心１２である。管体１０には管路が接続され、気体その他物質が管体１０内に進入する。螺合部材２０の外周面には、第１の組立部１１と組み合わされる第２の組立部２１が設けられ、第２の組立部２１と第１の組立部１１とが密着される。螺合部材２０内には、雌ねじである第１の螺合部２２が設けられ、六角形状の回動部２４が端部に設けられる。
第１のソケット群４０は、螺合部材２０に組み合わされる。第１のソケット群４０は、第１のソケット４１、第１のソケット盤４２及び一方向弁４３を含む。第１のソケット４１の端部には、第１の螺合部２２が螺着する雄ねじの第２の螺合部４１１が設けられ、第１のソケット４１は、螺合部材２０に組み合わされる。第１のソケット４１内の一端には、円錐形状の第１の開口部４１２が形成される。第１の開口部４１２は、管体１０内部に対向する。第１のソケット４１内には、斜面状の第１の当接部４１３が設けられ、第１の開口部４１２と第１の当接部４１３との間には第１の導通口４１４が形成される。第１の導通口４１４は、第１の開口部４１２と連通する。第１のソケット４１内には、第１の導通口４１４と連通する円筒状の第１の流通路４１５が設けられる。
該第１の導通口４１４は、第１の開口部４１２と第１の流通路４１５との間に形成される。第１のソケット盤４２は、第１の流通路４１５に収容配置され、その上に第１の流通路４１５と連通する円筒状の第１の嵌合部４２１が設けられる。第１のソケット盤４２の周囲には、複数個の円筒状の第３の導通口４２２が配設される。複数個の第３の導通口４２２は、第１の嵌合部４２１の周囲に配設される。第３の導通口４２２は、第１の流通路４１５と連通する。
球体状の一方向弁４３は、第１の当接部４１３に当接され、第１の導通口４１４を閉塞して管体１０への液体の侵入を阻止する。管体１０の気体が第１の開口部４１２を介して進入すると、その圧力により一方向弁４３が押上げられて、一方向弁４３が第１の流通路４１５内で上方へ移動して第１の導通口４１４が開く。

第２のソケット５０は、第１のソケット群４０と組み合わされる。第２のソケット５０は、第２の嵌合部５１を有する。

第２の嵌合部５１の下端部は、第１のソケット盤４２の第１の嵌合部４２１と嵌合される。第２の嵌合部５１内には、タービンユニット６０軸受群を嵌合する円筒状の第３の嵌合部５２が設けられる。第２のソケット５０内には、第２の嵌合部５１の周囲に複数個の支持フレーム５３が設けられ、第２のソケット５０内側面との間に第２の流通路５４が形成され、第２の流通路５４は第１のソケット盤４２の第３の導通口４２２と連通する。
第２のソケット５０の上端部には、導流カバー７０に対する第１の係合部５５が設けられる。

タービンユニット６０は、第２のソケット５０に枢着される。タービンユニット６０は、第２のソケット５０上で回転可能であって、軸受群、タービン回転ベース及び複数個のタービン回転片からなり、軸受群は、第３の嵌合部５２内に嵌合され、タービン回転ベースを第２のソケット５０に回転可能に枢着する。
複数個のタービン回転片は、タービン回転ベース上に環状配列され、管体１０から送給される圧縮空気を受けて、タービン回転ベース上のタービンを第２のソケット５０上で軸回りに回転駆動する。

２個の導流カバー７０は、第２のソケット５０の外側に組み立てられて嵌合され、第１のソケット群４０及び第２のソケット５０は、２個の導流カバー７０内に配置されて、第１のソケット群４０と導流カバー７０との間に液体の流通する第３の流通路７１を形成する。第３の流通路７１は、第２の流通路５４と連通する。
導流カバー７０の底端部は、管体１０に相対してその軸心１２よりも低い位置に第１の端部７２を設ける。また、導流カバー７０の頂端部は、第２のソケット５０の第１の係合部５５より僅かに高い位置の第２の端部７３とし、第２の係合部７４を突設して第２のソケット５０の第１の係合部５５に係合し、導流カバー７０は、第２のソケット５０に嵌設される。
２個の導流カバー７０の両側の各結合部にはそれぞれ複数個の結合部７５が相対向して設けられ、複数個の結合部材８０がこれらの導流カバー７０の結合部７５にそれぞれ挿通されて２個の導流カバー７０が結合される。
一体となった導流カバー７０は、管体１０に相対する下端部で管体１０の形状に対応して凹円弧面状に弧面７６を有する。

図６及び図７を参照する。図６及び図７に示すように、螺合部材２０は、管体１０上に取り付けられるとともに、第１のソケット群４０と組み合わされる。第２のソケット５０と第１のソケット群４０とが組み合わされる。タービンユニット６０は、第２のソケット５０に回転可能に枢着され、２個の導流カバー７０に組み合わされて第２のソケット５０外に嵌合される。第１のソケット群４０及び第２のソケット５０は、２個の導流カバー７０内に配置される。

曝気装置は、水冷タワー又は液体中に一定の酸素を含有する液溜まり（例えば廃水溜まり）中に設置されることが一般的である。気体その他物質が管体１０から進入し、一方向弁４３が管体１０の気体により押上げられると、第１の流通路４１５内で上方へ移動して第１の導通口４１４が開き、気体が第１の導通口４１４、第１の流通路４１５、複数個の第３の導通口４２２及び第２の流通路５４を介してタービンユニット６０中に進入し、気体の上昇に伴って複数個のタービン回転片が回転し、第２のソケット５０上でタービンユニット６０が３６０°自由に回転する。気体が管体１０から進入すると、導流カバー７０がガイド機能を有するため、液溜まり中の液体が導流カバー７０によりガイドされ、第３の流通路７１及び第２の流通路５４を介してタービンユニット６０中に進入し、気体と液溜まり中の液体とを混合して作用が加速する。

図８を参照する。図８に示すように、本考案の第２実施形態に係る曝気装置は、２個の導流カバー７０が一体化され、導流カバー７０は第２のソケット５０の外側に嵌合され、第２の係合部７４と第１の係合部５５とが係合されているが、複数個の結合部材８０は設けられていない。

図９を参照する。図９に示すように、本考案の第３実施形態に係る曝気装置は、導流カバー７０には、第２の係合部７４が設けられておらず、２個の導流カバー７０は、第２のソケット５０に密着するように固設される。

図１０〜図１２を参照する。図１０〜図１２に示すように、本考案の第４実施形態に係る曝気装置は、２個の導流カバー７０が一体成形されてもよいし、導流カバー７０が第２のソケット５０と一体成形されてもよい。

図１３を参照する。図１３に示すように、本考案の第５実施形態に係る曝気装置は、第２のソケット５０が第１の盤体５６を有する。第１の盤体５６は、支持フレーム５３に設けられる。第１の盤体５６には、複数個の第１の穿孔５７が形成され、気体が第１のソケット盤４２の第３の導通口４２２を通過した後、第２のソケット５０の第２の流通路５４及び第１の穿孔５７を介してタービンユニット６０中に進入する。第１の盤体５６は、第２のソケット５０と一体成形されるか、１素子化される。第１の盤体５６は、第２のソケット５０と組み合わされる。

図１４を参照する。図１４に示すように、本考案の第６実施形態に係る曝気装置は、タービンユニット６０に第２の盤体６１が設けられる。第２の盤体６１には、複数個の第２の穿孔６２が形成され、第２の穿孔６２を介して気体がタービンユニット６０中に進入する。

本考案の他の実施形態では、螺合部材２０は、第１のソケット４１と一体化されてもよいし、第１のソケット４１の第２の螺合部４１１が第１の組立部１１に直接固設されてもよい。

本考案の曝気装置は、以下（１）〜（７）の長所を有する。
（１）気体が管体１０から進入すると、ガイド機能を有する導流カバー７０により、液溜まり中の液体が導流カバー７０と第２のソケット５０に囲まれた第３の流通路７１及び第２の流通路５４から導流カバー７０によりガイドされてタービンユニット６０中へ進入し、気体と液溜まり中の液体とが混合し、その作用が加速する。
（２）一般に管体１０を液溜まり中の底部に直接設置すると、導流カバー７０の第２の端部７３が液溜まり中の底部にさらに接近され、液溜まり中の底部に廃液が溜まり、導流カバー７０は、液溜まり中の底部の廃液が第３の流通路７１内に導入され、管体１０から進入した気体との混合が加速され、導流カバー７０が液溜まり中の底部の液体を攪拌して上昇させる機能を有するため、廃液と、進入する気体とを混合する効率が高まる。
（３）気体その他物質が管体１０から進入し、第１の導通口４１４、第１の流通路４１５、複数個の第３の導通口４２２及び第２の流通路５４を介してタービンユニット６０中に進入し、気体が基本的に気体圧縮機から管体１０内へ送り込まれて、圧縮気体が管体１０内へ供給され、圧縮気体の動力によりタービンユニット６０が回転され、タービンユニット６０が第２のソケット５０上で軸回りに自由に回転するため、気体が液溜まり中で容易に拡散される。
（４）タービンユニット６０は、圧縮気体の動力を受けて回転し、タービンユニット６０が回転すると液溜まり中の液体を攪拌し、気体と液溜まり中の液体とが混合されてその作用が加速される。
（５）タービンユニット６０が気体の動力を受けると自由に回転するため、本考案の曝気装置は、その他の動力源が必要無く、動力源は、気体を管体１０内へ進入させる動力源のみである。
（６）タービンユニット６０が気体の動力を受けると回転するため、全体構造には密閉構造が必要ない。
（７）気体が第１のソケット群４０の第１のソケット４１を通過すると、気体の気圧動力が一方向弁４３を上方へ変位させ、第１の導通口４１４を開放状にし、気体が第１の導通口４１４、第１の流通路４１５、複数個の第３の導通口４２２及び第２の流通路５４を介してタービンユニット６０中に進入し、一方向弁４３は、液溜まり中の液体が管体１０内に進入することを防ぐことができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１０ 管体
１１ 第１の組立部
１２ 軸心
２０ 螺合部材
２１ 第２の組立部
２２ 第１の螺合部
２４ 回動部
４０ 第１のソケット群
４１ 第１のソケット
４２ 第１のソケット盤
４３ 一方向弁
５０ 第２のソケット
５１ 第２の嵌合部
５２ 第３の嵌合部
５３ 支持フレーム
５４ 第２の流通路
５５ 第１の係合部
５６ 第１の盤体
５７ 第１の穿孔
６０ タービンユニット
６１ 第２の盤体
６２ 第２の穿孔
７０ 導流カバー
７１ 第３の流通路
７２ 第１の端部
７３ 第２の端部
７４ 第２の係合部
７５ 結合部
７６ 弧面
８０ 結合部材
４１１ 第２の螺合部
４１２ 第１の開口部
４１３ 第１の当接部
４１４ 第１の導通口
４１５ 第１の流通路
４２１ 第１の嵌合部
４２２ 第３の導通口

Claims (9)

1. 液体貯留槽内に配置されて圧縮空気を送給する管体、圧縮空気によって回転駆動されるタービンユニット、螺合部材、第１のソケット群、第２のソケット、及び２個の導流カバーを備えた曝気装置であって、
   前記管体は、螺合部材の１端の内周面の雌ネジである第１の螺合部によって管体と接続されると共に螺合部材の他端部は六角ナット形状の回動部を有する螺合部材による第２の螺合部によって前記第１のソケット群と連結され、
   前記第１のソケット群は、第１のソケット、第１のソケット盤及び球体状の一方向弁からなり、該第１のソケット１端に設けた雄ネジと上記螺合部材の六角ナット形状の回動部を有する第２の螺合部とが連結され、
   該第１のソケット内の一端には該管体に相対する円錐状の開口部が形成されると共に第１の導通口を経て斜面状の当接部が設けられて、その上方に円筒状の第１の流通路が形成され、上記第１のソケット盤は環状配列された複数の第２の軸方向の導通口を設けて第１の流通路の円筒内側に嵌合して収容することにより、該第１の流通路と開口部とを第２の導通口を介して連通し、該流通路と開口部とを連通する第１の導通口の斜面状の当接部に球体状の一方向弁を配置して、管体に向かう液体の侵入を防止し、
   前記第２のソケットは、上記第１のソケットの嵌合部と嵌合する第２の嵌合部を設けて連結すると共に該第２の嵌合部内には、タービンユニットに対する円筒状の第３の嵌合部を設け、さらに該第２の嵌合部の外周と前記第２のソケット内周面との間に複数個の支持フレームを配置して前記第２の導通口と連通する第２の流通路を形成し、
   前記タービンユニットは、上記第２のソケットに設けた第３の嵌合部に収容される軸受群、タービン回転ベース及び複数個のタービン回転片からなり、該軸受によって第２のソケット上に回転可能に枢着されたービン回転ベースに複数個のタービン回転片を環状に配列して上記第２の導通口を経由して送給される圧縮空気により回転駆動し、
   前記２個の導流カバーは、一体として前記第２のソケットの外側に嵌合されて前記第１のソケット群及び前記第２のソケットが前記導流カバー内に配置され、第１のソケットとの間に上記第２のソケット内の第２の流通路と連通する第３の流通路を形成し、その底端部は管体に対してその軸心以下に位置して管体の形状に対応して凹円弧面状に形成された弧面とし、また、導流カバーの頂端部は第２のソケットとの係合部よりも高い位置とした、
   ことを特徴とする曝気装置。
2. 前記第２のソケットの端部には、第１の係合部が設けられ、
   前記第２の端部は、前記第２のソケットの前記第１の係合部より僅かに高く、
   前記第２の端部には、第２の係合部が突設され、
   前記第２の係合部は、前記第１の係合部に係合され、
   前記導流カバーは、前記第２のソケット上に嵌設されることを特徴とする請求項１に記載の曝気装置。
3. 前記２個の導流カバーは、相対するそれぞれの側に設けられた複数個の結合部に結合部材を挿通して結合されてなる、ことを特徴とする請求項１に記載の曝気装置。
4. 前記導流カバーは、一体成形され、
   前記第２のソケットの外側に嵌合されることを特徴とする請求項１に記載の曝気装置。
5. ２個の前記導流カバーは、前記第２のソケットの外側に密着するように固設されることを特徴とする請求項３に記載の曝気装置。
6. 前記導流カバーは、一体成形されると共に、
   前記第２のソケットと一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の曝気装置。
7. 前記第２のソケットは、前記支持フレームに複数個の第１の穿孔を有する第１の盤体を設け、管体から送給される気体が該第１のソケット盤の第３の導通口を通過した後、前記第２のソケットの前記第２の流通路及び該第１の穿孔を経由して前記タービンユニット中に進入するようにされ、
   前記第１の盤体は、前記第２のソケットと一体成形されるか、別体として形成されて前記第２のソケットと組み合わされることを特徴とする請求項１に記載の曝気装置。
8. 前記タービンユニットに、複数個の第２の穿孔が形成された第２の盤体が設けられ、該第２の穿孔を経由して管体から送給される気体が前記タービンユニット中に進入することを特徴とする請求項１に記載の曝気装置。
9. 前記螺合部材は、前記第１のソケットと一体化され、
   該第１のソケットの前記第２の螺合部は、該第１のソケットに直接固設されることを特徴とする請求項１に記載の曝気装置。
   

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