JP3676541B2 - スクリュー式曝気機の羽根構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機により回転駆動する中空軸の先端部外周に複数枚の羽根を設けるとともに、中空軸の先端に形成した開口から水中に空気を放出するようにしたスクリュー式曝気機の羽根構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、汚水を攪拌しながら曝気処理を行うために、図5に示すような、電動機により回転駆動する中空軸103の先端部外周に羽根104を設けるとともに、中空軸103の先端に形成した開口103aから水中に空気を放出するようにしたスクリュー式曝気機が汎用されている(例えば、特公昭56ー21452号公報参照)。
【0003】
上記従来のスクリュー式曝気機において、スクリュー105の出口部での水流の絶対速度を大きくし、曝気効率を向上するためには、羽根104と中空軸103の円周方向のなす角度αを、特に、羽根104の先端部において大きく製作する必要があるが、図5に示すスクリュー式曝気機の場合、羽根104の先端部の形状がきわめて複雑な3次元形状をしているため、スクリュー105の形状を検査する際、測定箇所を多くする必要があり、測定に手数を要するとともに、スクリュー105を精度良く製作することが困難であるという問題点を有していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来のスクリュー式曝気機の有する問題点に鑑み、スクリューの形状を簡易に検査することができるとともに、スクリューを精度良く製作することができるスクリュー式曝気機の羽根構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のスクリュー式曝気機の羽根構造は、電動機により回転駆動する中空軸の先端部外周面に複数枚の羽根を螺旋状に設けるとともに、中空軸の先端に形成した開口から水中に空気を放出するようにしたスクリュー式曝気機の羽根構造において、前記羽根を板体で以て形成するとともに、羽根の先端近傍位置で、前記板体と中空軸の外周面との接合線が中空軸の軸と平行となる方向に板体を屈曲して、羽根の先端に出口角を有する平面部を形成したことを特徴とする。
この場合において、出口角は、40〜80°に設定することが望ましい。
【0006】
このスクリュー式曝気機の羽根構造は、羽根を板体で以て形成するとともに、羽根の先端近傍位置で、前記板体と中空軸の外周面との接合線が中空軸の軸と平行となる方向に板体を屈曲して、羽根の先端に出口角を有する平面部を形成するようにしているため、羽根の先端に形成した平面部を測定することにより、スクリューの出口角を検査することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスクリュー式曝気機の羽根構造の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0008】
図1〜図4に本発明の羽根構造を適用したスクリュー式曝気機の一例を示す。
このスクリュー式曝気機1は、下水処理場の曝気槽等に設置されるもので、図1に示すように、電動機2により回転する中空軸3の先端部外周に複数枚(本実施例においては3枚)の羽根4を螺旋状に設けてスクリュー5を構成するようにしている。
【0009】
中空軸3の基端部には吸気孔3aを穿設し、電動機2により中空軸3を介して水中でスクリュー5を回転駆動してスクリュー5の前方領域の水中に負圧を発生させることにより、吸気孔3aから空気を吸引し、吸引した空気を中空軸3の先端に形成した開口3bから水中に放出するようにする。
また、水面からの空気の吸引を防止するため、スクリュー5の上方位置の水面に渦流防止板6を配設することが望ましい。
【0010】
スクリュー5を構成する羽根4は、全体を金属製の板体で以て形成し、これを中空軸3の外周面に巻き付けて螺旋状部41を形成するとともに、羽根4の先端近傍位置で、板体と中空軸3の外周面との接合線6が中空軸3の軸と平行となる方向に板体を屈曲して、この屈曲部42の先端に出口角βを有する平面部43を形成するようにする。
【0011】
この場合において、羽根4は、金属製の板体をプレス加工等により曲げ加工して形成するようにし、このようにして構成した羽根4を、3枚の羽根4が略等間隔に互いに接することなく中空軸3の外周面に配設し、羽根4を中空軸3に溶接することにより一体化して構成するようにする。
【0012】
なお、スクリュー5を構成する羽根4の枚数は3枚に限定されず、2枚又は4枚以上の複数枚とすることができ、また、羽根4と中空軸3との固着方法も、溶接に限定されず、任意の機械的な固着方法を採用することができる。
【0013】
羽根4の螺旋状部41は、図3に示すように、その外縁部41aを、中空軸3と直交する断面において中空軸3の回転する方向に湾曲させることによりレーク角γを形成し、スクリュー5を回転駆動することにより、発生する水流をスクリュー5の軸方向(羽根4の先端方向)に向けて効率よく送ることができるようにする。
このレーク角γは、10°より小さいと供給される水量が少なくなり、また、22°より大きいと縮流となるため供給される空気量が少なくなり、いずれの場合も曝気性能が低下するため、10〜22°の範囲に設定することが望ましい。
【0014】
羽根4の先端に屈曲部42を介して形成した平面部43は、図4に示すように、中空軸3の中心Oから距離Lだけ離れた位置の平面部43の緒元値(図4に示す平面部43の円周方向の長さx(L・θ)及びその高さz)を測定することにより、図4(C)からスクリュー5の出口角βを容易に演算することができる。
このスクリュー5の出口角βは、40°より小さいと水流の旋回速度のみが大きくなり過ぎ、スクリュー5の回転駆動力が大きくなる割には、供給される空気量が増加せず、また、80°より大きいとスクリュー5の出口部での水流の絶対速度が小さくなり、いずれの場合も曝気性能が低下するため、40〜80°の範囲に設定することが望ましい。
【0015】
この場合において、中空軸3の中心Oから距離Lだけ離れた位置は、例えば、下記(1)式を満たす任意の位置を選定することができる。
1.1r1<L<0.9r2 ・・・・・(1)
ここで、
r1:中空軸3の半径
r2:羽根4の最大半径
である。
【0016】
【発明の効果】
本発明のスクリュー式曝気機の羽根構造によれば、羽根を板体で以て形成するとともに、羽根の先端近傍位置で、前記板体と中空軸の外周面との接合線が中空軸の軸と平行となる方向に板体を屈曲して、羽根の先端に出口角を有する平面部を形成するようにしているため、羽根の先端に形成した平面部を測定することにより、スクリューの出口角を簡易に検査することができるとともに、スクリューを精度良く製作することができ、これにより、曝気性能の高いスクリュー式曝気機を容易に得ることができる。
【0017】
また、出口角を40〜80°に形成することにより、曝気性能の高いスクリュー式曝気機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の羽根構造を適用したスクリュー式曝気機の一例を示す正面図である。
【図2】 同スクリューの外観説明図である。
【図3】 図2のI−I線断面図である。
【図4】 (A)は図2の平面図、(B)は(A)のII−II線断面図、(C)はスクリューの出口角の説明図((A)のIII−III線断面図)である。
【図5】 従来のスクリュー式曝気機のスクリューを示し、(A)は外観説明図、(B)は(A)のIV−IV線断面図である。
【符号の説明】
1 スクリュー式曝気機
2 電動機
3 中空軸
3a 吸気孔
3b 開口
4 羽根
41 螺旋状部
42 屈曲部
43 平面部
5 スクリュー
6 接合線
β 出口角
γ レーク角
Claims (2)
- 電動機(2)により回転駆動する中空軸(3)の先端部外周面に複数枚の羽根(4)を螺旋状に設けるとともに、中空軸の先端に形成した開口から水中に空気を放出するようにしたスクリュー式曝気機の羽根構造において、前記羽根(4)を板体で以て形成するとともに、羽根(4)の先端近傍位置で、前記板体と中空軸(3)の外周面との接合線(6)が中空軸(3)の軸と平行となる方向に板体を屈曲して、羽根(4)の先端に出口角(β)を有する平面部(43)を形成したことを特徴とするスクリュー式曝気機の羽根構造。
- 出口角(β)を40〜80°に形成したことを特徴とする請求項1記載のスクリュー式曝気機の羽根構造。
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JP20249797A JP3676541B2 (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | スクリュー式曝気機の羽根構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP20249797A JP3676541B2 (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | スクリュー式曝気機の羽根構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1128494A JPH1128494A (ja) | 1999-02-02 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP20249797A Expired - Lifetime JP3676541B2 (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | スクリュー式曝気機の羽根構造 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (2)
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1997
- 1997-07-11 JP JP20249797A patent/JP3676541B2/ja not_active Expired - Lifetime
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