JP4183988B2 - 空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、湖沼、河川、運河等々における汚染した水質、又は工場跡地等の汚染された土質を浄化するための、水質浄化処理方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の水質浄化処理方法及び装置としては、例えば図12記載のものが公知である(特開平11−104616号公報参照)。
図12の水質浄化処理装置には、丈(たけ)高の有頂外郭筒cと、その下端部に固着された鍔(つば)形の導水板fと、外郭筒cの内部の内郭筒eと、導水板fの下方の散水板hと、内郭筒c及び散水板hを回転自在に支承する回転軸jと、回転軸jを駆動する水中モータkとが含まれ、
外郭筒cの上部周壁には吸水孔bが穿設され、頂壁には吸気孔が穿設され、この吸気孔には吸気管aの一端が嵌合固着され、
散水板hには、1個の回転板hdと、この回転板hdから上方に突出する複数個の永久磁石hmとが含まれ、
外郭筒cの内周面と、内郭筒eの外周面との間には、第1の間隙g1が形成され、回転板hdの上面と、導水板5の下面との間には、第2の間隙g2が形成されている。
【0003】
水中モータkが回転し、それによって散水板hが回転し、回転羽根を兼ねる永久磁石hmが回転すると、第2の間隙g2の処理水(処理後の水)が,処理対象水域に散水される。それと同時に、外郭筒cの上部周壁の吸水孔bからは、処理対象水域の原水(処理前の水)が吸入され、外郭筒cの頂壁を貫通する吸気管aからは、大気中の空気が吸入される。
吸気管aから吸入された空気は、吸水孔bから吸入された原水中に取り込まれて無数の気泡となり、それらの気泡は、第1の間隙g1を通過する間にも、当該間隙g1において発生した乱流乃至渦流によって、分割され、微細化される。
第1の間隙g1において微細化された気泡は、第2の間隙g2において、回転羽根を兼ねる永久磁石hmの機械的な作用によって、微細気泡が再分割されて、更に微細な気泡と成る。
同時に、処理水中の水分子は、回転する永久磁石hmの磁界の作用によって、活性化される。その結果、水分子のクラスターはより小さくなり、従って微細気泡中の酸素がクラスター間に溶け込み易くなり、又、気泡が分割され易くなるということである。
【0004】
【従来技術の問題点】
第1に、前記従来の水質浄化処理装置では、原水に取込み可能な空気量は、気水の接触面積に依存するため、同空気量には自ら上限値(天井)が存在する。
第2に、前記従来の水質浄化処理装置は、外郭筒cの丈(たけ)が高く、容積が大である。そのため、材料コストや加工コストの削減が容易ではなかった。
第3に、前記従来の水質浄化処理装置においては、外郭筒cが丈高で、回転軸jが長大なために、工作精度が十分でないときは、横ぶれ振動が発生し易く、それによって回転軸jに係るベアリングや、水中モータkの寿命が、短縮される虞(おそれ)無しとしない。
【0005】
【発明の目的】
それ故、この出願の発明の第1の目的は、原水に取込み可能な空気量の上限値(天井)を抜本的に(3〜10倍に)増高させると共に、この増高を気泡の粗大化無しに、実現することにある。
第2の目的は、装置の高さを大幅に短縮し、以って材料コストや加工コストを大幅に削減することにある。
第3の目的は、外郭筒や回転軸の横振れ振動を抑制して、回転軸に係るベアリングや水中モータの寿命を延長することにある。
【0006】
【目的を達成するための手段】
前記の諸問題を解消し、且つ前記の諸目的を達成するために、この出願の発明の第1の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置は、
吸気カバー1と、吸水カバー2と、ガイドカバー3と、放水用羽根車4と、モータ6と、空気吸入粉砕用羽根車7とが含まれ、
吸気カバー1は、該吸気カバー1の下面に、モータ6の回転中心線を中心とする大径の逆皿形凹部が形成され、該逆皿形凹部の中央部に、下向きの吸気孔iが穿設されたものであり、
吸水カバー2は、環状壁体から成り、該環状壁体には、m個(m≧2)の吸水孔s 1 ,…,s m が穿設されたものであり、
ガイドカバー3は、モータ6の回転中心線を中心として、逆皿形凹部の直径と略同一の直径を有する円形の貫通孔が形成されたものであり、
吸気カバー1と、吸水カバー2と、ガイドカバー3とは、モータ6の回転中心線を中心として、この順で一体的に連結され、
放水用羽根車4には、羽根車軸部41と、羽根車円板部42と、n個(n≧2)のマグネット4M1,…,4M n と、p個(p≧2)の放水羽根4F1,…,4F p とが含まれ、
羽根車円板部42は、モータ6の回転中心線を中心として、羽根車軸部41の基部の周囲に該基部と一体的に形成されたものであり、
各放水羽根4F 1 ,…,4F p は、羽根車円板部42の上面側に上方に突出するように配置・固定されたものであり、
放水用羽根車4には、モータ6の回転中心線を中心とする軸孔が形成され、
モータ6のモータ出力軸62には、放水用羽根車4の軸孔が、羽根車円板部42の側から嵌合・固定され、モータ出力軸62の先端部頂面と放水用羽根車4の先端部頂面とが同一面をなし、
空気吸入粉砕用羽根車7は、上面から上方に突出する複数個の空気吸入粉砕羽根7f 1 ,7f 2 ,…が形成され、放水用羽根車4とモータの出力軸62との先端部頂面に固着されたものであり、
空気吸入粉砕用羽根車7の上部は、上記吸気カバー1の逆皿形凹部に配置され、
羽根車軸部41は、ガイドカバー3の円形の貫通孔を貫通し、該円形の貫通孔の内周面と羽根車軸部41の外周面との間に短円筒形の第1の間隙g 1 が形成されるように配置され、
羽根車円板部42の上面は、ガイドカバー3の下面との間に、鍔(つば)形の第2の間隙g 2 が形成されるように配置され、
吸気孔iから吸気された空気、及び、吸水孔s 1 ,…,s m から吸入され吸気カバー1とガイドカバー3との間を通って吸入された原水が、空気吸入粉砕用羽根車7によって気水攪拌され、第1の間隙g 1 を通り、第2の間隙g 2 において磁界の作用を受けて処理対象水域に放水される、
ものである。
より具体的には、
吸気カバー1と、吸水カバー2と、ガイドカバー3と、放水用羽根車4と、モータ6と、放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車7とが含まれ、
吸気カバー1は、該吸気カバー1の下面に、モータ6の回転中心線を中心とする大径の逆皿形凹部が形成され、該逆皿形凹部の中央部に、下向きの吸気孔iが穿設されたものであり、
吸水カバー2は、環状壁体から成り、該環状壁体には、m個(m≧2)の吸水孔s1,…,smが穿設されたものであり、
ガイドカバー3は、モータ6の回転中心線を中心として、逆皿形凹部の直径と略同一の直径を有する円形の貫通孔が形成されたものであり、
吸気カバー1と、吸水カバー2と、ガイドカバー3とは、モータ6の回転中心線を中心 として、この順で一体的に連結され、
放水用羽根車4には、羽根車軸部41と、羽根車円板部42と、n個(n≧2)のマグネット4M1,…,4Mnと、p個(p≧2)の放水羽根4F1,…,4Fpとが含まれ、
羽根車円板部42は、モータ6の回転中心線を中心として、羽根車軸部41の基部の周囲に該基部と一体的に形成されたものであり、
各放水羽根4F1,…,4Fpは、羽根車円板部42の上面側に、羽根車円板部42の半径線分と平行若しくは交叉関係を成すと共に上方に突出するように配置・固定されたものであり、
放水用羽根車4には、モータ6の回転中心線を中心とする軸孔が形成され、
モータ6のモータ出力軸62には、放水用羽根車4の軸孔が、羽根車円板部42の側から嵌合・固定され、モータ出力軸62の先端部頂面と放水用羽根車4の先端部頂面とが同一面をなし、
放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車7は、1個の放水用羽根車押え金具7wの上面から上方に突出する複数個の空気吸入粉砕羽根7f 1 ,7f 2 ,…が形成され、放水用羽根車4とモータの出力軸62との先端部頂面に、
固着手段を用いてモータの出力軸62に固着されたものであり、
放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車7の上部は、上記吸気カバー1の逆皿形凹部に配置され、
羽根車軸部41は、ガイドカバー3の円形の貫通孔を貫通し、該円形の貫通孔の内周面と羽根車軸部41の外周面との間に短円筒形の第1の間隙g1が形成されるように配置され、
羽根車円板部42の上面は、上記ガイドカバー3の下面との間に、鍔(つば)形の第2の間隙(g2)が形成されるように配置され、
上記吸気孔iから吸気された空気、及び、上記吸水孔s 1 ,…,s m から吸入され上記吸気カバー1と上記ガイドカバー3との間を通って吸入された原水が、空気吸入粉砕用羽根車7によって気水攪拌され、第1の間隙g 1 を通り、第2の間隙g 2 において磁界の作用を受けて処理対象水域に放水される、
ものである。
この出願の発明の上記第1の形態、及び、以下に示すこの出願の発明の形態において、吸気孔から、オゾンエアーを送り込んで使用する場合がある。
【0007】
この出願の発明の第2の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置は、
前記第1の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置において、
前記空気吸入粉砕羽根7f1,7f2,…の全部若しくは一部の上端部に切欠きが、又は中位部に透孔が形成されて成る、
ものである。(第1の形態では、切欠きや透孔は未形成であった)。
【0008】
この出願の発明の第3の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置は、
前記第1又は第2の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置において、
前記多数の空気吸入粉砕羽根7f1,7f2,…は何れも、肉厚の板体から構成され、
上記各板体には、前記羽根車軸部41の外径よりも外方に位置する、張出し部4bが含まれ、
各張出し部4bの下半部には、斜め下向きの傾斜面7fsが形成され、
各傾斜面7fsは、回転時に、ぶつかった気泡と水を下方に強く押し放つことが出来る、
ものである。
【0009】
この出願の発明の第4の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置は、
前記第3の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置において、
前記羽根車軸部41の外周面には、第1の間隙g 1 において複数個の空気粉砕羽根4s,…が立設されて成る、
ものである。
【0010】
この出願の発明の第5の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置は、
吸気カバー1と、吸水カバー2と、ガイドカバー3と、放水用羽根車4と、モータ6と、複数個の空気吸入粉砕羽根4is1,4is2,…と、吸気管dとが含まれ、
吸気カバー1は、該吸気カバー1の下面に、モータ6の回転中心線を中心とする大径の逆皿形凹部が形成され、該逆皿形凹部の頂壁に、モータ6の回転中心線上に貫通孔が形成されるとともに、モータ6の回転中心線から偏心した位置に、吸気管dの一端が嵌合固着される下向きの吸気孔が穿設されたものであり、
吸水カバー2は、環状壁体から成り、該環状壁体には、m個(m≧2)の吸水孔s1,…,smが穿設されたものであり、
ガイドカバー3は、モータ6の回転中心線を中心として、逆皿形凹部の直径と略同一の直径を有する円形の貫通孔が形成されたものであり、
吸気カバー1と、吸水カバー2と、ガイドカバー3とは、モータ6の回転中心線を中心として、この順で一体的に連結され、
放水用羽根車4には、羽根車軸部41と、羽根車円板部42と、n個(n≧2)のマグネット4M1,…,4Mnと、p個(p≧2)の放水羽根4F1,…,4Fpとが含まれ、
羽根車円板部42は、モータ6の回転中心線を中心として、羽根車軸部41の基部の周囲に該基部と一体的に形成されたものであり、
各放水羽根4F1,…,4Fpは、羽根車円板部42の上面側に、羽根車円板部42の半径線分と平行若しくは交叉関係を成すと共に上方に突出するように配置されたものであり、
放水用羽根車4には、モータ6の回転中心線を中心とする軸孔が形成され、
複数個の空気吸入粉砕羽根4is1,4is2,…は、放水用羽根車4の羽根車軸部41の外周面に、回転方向斜め下向きに固着されたものであり、
複数個の空気吸入粉砕羽根4is 1 ,4is 2 ,…の上部は、吸気カバー1の逆皿形凹部に配置され、
放水用羽根車4の羽根車軸部41は、
吸気カバー1の貫通孔を貫通し、かつ、
ガイドカバー3の円形の貫通孔を貫通し、該円形の貫通孔の内周面と羽根車軸部41の外周面との間に短円筒形の第1の間隙g1が形成され、かつ、
羽根車円板部42の上面とガイドカバー3の下面との間に、鍔(つば)形の第2の間隙g2が形成されるように配置され、
モータ6は、最上位に配置され、該モータ6のモータ出力軸62は、下方に延長され、放水用羽根車4の軸孔が羽根車円板部42とは反対の側から嵌合・固定され、
吸気孔から吸気された空気、及び、吸水孔s 1 ,…,s m から吸入され吸気カバー1とガイドカバー3との間を通った原水とが、空気吸入粉砕用羽根4is 1 ,4is 2 ,…によって気水攪拌され、第1の間隙g 1 を通り、第2の間隙g 2 において磁界の作用を受けて処理対象水域に放水される、
ものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
〔第1の実施の形態〕
この出願の発明の第1の実施の形態の、空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置について、詳細に説明する。
図1は、第1の実施の形態の、空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の模式的な縦断面図であり、図2は、その模式的な平面図である。
図3は、第1の実施の形態に使用される放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車の模式的な平面図、図4は、同実施の形態に使用される放水用羽根車の一の例の模式的な平面図である。
但し、この実施の形態では、切欠き、透孔及び3Mは未だ規定されない。(切欠き及び透孔は第2の実施の形態で規定され、3Mは第3の実施の形態で規定される)。
図1〜2において、1は吸気カバー、2は吸水カバー、3はガイドカバー、4は放水用羽根車、5はモータベース、6はモータ、7は放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車である。
【0012】
吸気カバー1の中央部には、下向きの吸気孔iが穿設される。吸気孔iには、吸気管dの下端部が嵌合、固着される。吸気カバー1の下半部には、大径の逆皿形凹部が形成される。
吸気カバー1の主要部の外形は、図2の如く、円形を成すが、その周囲には、正方形のフランジFを張り出すことが出来る。図2では、張り出されたフランジFの一辺の長さは、主要部の外周の直径と略同一であるが、一般には、前者は後者よりも大である。
吸水カバー2は、環状壁体から成る。図2では、環状壁体の内壁の位置が、破線によって示されている。この環状壁体には、3個の吸水孔s1,s2,s3が穿設されているが、一般には、m個(m≧2)の吸水孔s1,…,smが穿設される。
【0013】
処理対象水域の原水は、吸水カバー2の各吸水孔s1,…,smから、その内部に吸入される。
なお、吸気カバー1と吸水カバー2とは、図1〜2の如く、一体的に形成しても良い。
ガイドカバー3の主要部の外形は、吸水カバー1と同様に、円形を成すが、その周囲には、正方形のフランジを張り出すことが出来る。その中央部には、図1の如く、回転対称形空間が形成される。該回転対称形空間の直径は、上記逆皿形凹部の直径と略同一の直径を有する。
吸気カバー1と、吸水カバー2と、ガイドカバー3とは、この順で一体的に連結される。
なお、吸気カバー1のフランジ及びガイドカバー3のフランジは、何れか一方を省略することが出来る。
【0014】
図4の放水用羽根車4には、羽根車軸部41と、羽根車円板部42と、4個のマグネット4M1,…,4M4と、4個の放水羽根4F1,…,4F4とが含まれる。
羽根車軸部41には、回転中心線に即して軸孔が形成され、羽根車円板部42は、図1の如く羽根車軸部41の基部の周囲に、該基部と一体に形成される。
【0015】
図4の羽根車円板部42の上面側には、四つの半径線分、即ち、極座標系の0度、90度、180度、270度の半径線分(一点鎖線参照)に即して、四つの長溝が形成され、四つの長溝にはそれぞれ、四つの棒状のマグネット4M1,4M2,4M3,4M4が配置され、埋設される。
そして、各放水羽根4F1,4F2,4F3,4F4はそれぞれ、図示の如く対応する各マグネット4M1,4M2,4M3,4M4と一体的に形成されると共に、羽根車円板部42の上表面から上方に突出せしめられる。
しかし、四つのマグネット4M1,4M2,4M3,4M4と、四つの放水羽根4F1,…,4F4とは、相異なる形状(例えば円盤状と棒状)にすることも出来るし、互いに別体に構成し且つ離隔した位置に配設することも出来る。
一般に、マグネットの個数はn個(n≧2)とし、放水羽根の個数はp個(p≧2)とすることが出来る。その際、個数nと個数pとは、非同一であっても差し支えはない。
各マグネット4M1,…,4M4は、好ましくは、鉛直方向に着磁される。
【0016】
更に、各マグネット4M1,…,4Mnは、対応する各半径線分(一点鎖線参照)と交叉関係を成すように配置することも出来る(無図示)。
各放水羽根4F1,…,4Fpは、非磁性材料を用いて、各マグネット4M1,…,4M4とは別体に構成することも出来る(無図示)。そのとき、各放水羽根4F1,…,4Fpは、各マグネット4M1,…,4M4から離隔した位置に配設することも出来る(無図示)。各放水羽根4F1,…,4Fpはそれぞれ、対応する各半径線分とは交叉関係を成すように配置することも出来る。
【0017】
図5は、第1の実施の形態に使用される放水用羽根車の他の例の模式的な平面図である。
図5の放水用羽根車4には、羽根車軸部41と、羽根車円板部42と、鍔(つば)形の磁性部材4MMと、4個のマグネット4M1,…,4M4と、4個の放水羽根4F1,…,4F4とが含まれる。
各マグネット4M1,…,4M4は、鍔形の磁性部材4MMに、局所的に着磁させることによって、形成される。
なお、図5の磁性部材4MMは、破線0及び0′の如く分割して2分割構成とすることも出来るし、4分割構成とすることも出来る。一般に、n分割構成とすることも出来る。
図5の放水用羽根車のその余の事項は、図4の放水用羽根車と同様である。
モータ6には、モータ本体61と、モータ出力軸62とが含まれる。
【0018】
図3の放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車7には、1個の放水用羽根車押え金具7wと、該放水用羽根車押え金具7wの上面から上方に突出する2個の空気吸入粉砕羽根7f1,7f2とが含まれる。
一般に、空気吸入粉砕羽根7fの個数は、2以上とすることが出来る。
(但し、第1の実施の形態の空気吸入粉砕羽根7f1及び7f2には、切欠き及び透孔は無いものとする。それらは、後述する第2の実施の形態に譲る)。
【0019】
モータ出力軸62の周りには、放水用羽根車4が、図1〜2の如く嵌合・固定され、先端部頂面には、放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車7が固着される。
放水用羽根車押え金具7wの上方には、吸気カバー1の下半部の逆皿形凹部を含めた気水攪拌用空間1Sが形成される。
ガイドカバー3の内周面と、羽根車軸部41の外周面との間には、短円筒形の第1の間隙g1が形成される。
羽根車円板部42の上面と、ガイドカバー3の下面との間には、鍔(つば)形の第2の間隙g2が形成される。
【0020】
モータベース5は、図2に示す吸気カバー1の正方形のフランジ部Fと同形である。その中心部には、貫通孔が穿設される。
モータ本体61は、モータベース5の下面に、強固に固定される。モータ出力軸62は、上記貫通孔を上方に向かって貫通する。
吸気カバー1、吸水カバー2及びガイドカバー3は、適宜の固着手段(例えばボルトB)により、モータベース5に対して、強固に固定される。
図2には、ボルトBの上端部を図示したが、図1では、図面を簡単化するために、ボルトBを省略してある。
【0021】
図1は、理解の便を優先して作図したから、実際の製品の各部寸法関係を、正確に反映しているわけではない。
そこで、第1の実施の形態に係る、実際の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の構成部材の寸法の一例を、以下に掲記する。
吸気カバー1乃至放水用羽根車4の直径は、約180mmである。
そして、吸気カバー1の高さは約30mm(内逆皿形凹部の高さは10〜15mm)、吸水カバー2の高さは約7mm、ガイドカバー3の高さは約17mm、第2の間隙g2の高さは3mm(内放水羽根4Fの高さは約2mm、放水羽根4Fとガイドカバー3との間隔は1mm以下である。)、放水用羽根車4の高さは17mm(内マグネット4Mの高さは約10mm)であり、それらの高さの合計は、約74mmである。
【0022】
(第1の実施の形態の動作)
第1の実施の形態の動作について説明する。
電源を投入すると、モータ6の高速回転によって、モータ出力軸62、及び放水用羽根車4、並びに放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車7が高速で回転する。この時、モータ主力軸62及び放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車7の丈を低くしてあるから、横ぶれ振動の発生が抑止される。
放水用羽根車4と放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車7とが回転すると、第2の間隙g2内の処理水(処理後の水)が、処理対象水域に対して勢いよく放出される。
すると、第2の間隙g2の内側の部分や、これに連なる第1の間隙g1や、気水攪拌用空間1Sが負圧と成るため、吸水カバー2の吸水孔sから、処理対象水域の原水(処理前の水)が吸入され、吸気カバー1の頂壁を貫通する吸気管dから、大気中の空気が吸入される。
【0023】
気水攪拌用空間1Sに吸入された空気は、回転する空気吸入粉砕羽根7fの攪拌作用によって、吸入された原水と効率よく混合され、無数の気泡となる。それらの気泡は、空気吸入粉砕羽根7fの気泡粉砕作用によって、直ちに粉砕され、微細気泡と成る。それらの微細気泡は、第1の間隙g1内を、勢いよく下方に移動する。かくして、第1の実施の形態における空気の吸い込み量は、従来量の数倍(3〜5倍)に達する。
第1の間隙g1を通過した微細気泡は、第2の間隙g2において、回転する放水羽根4Fの気泡粉砕作用によって、更に粉砕されて、超微細気泡と成る。
なお、空気吸入粉砕羽根7fによる気水混合効率の更なる向上を目指して、吸水孔s1,…,smの内側の空間と吸気孔iとの間を、吸気カバー1の内部を経由して、連通させることが出来る。
【0024】
水分子H2Oは、周知の通り、電気的に分極しているから、マグネット4Mの高速で回転する磁界との相互作用によって、量子力学の意味で、励起される。その結果、水分子のクラスターはより小さくなり、従って超微細気泡中の酸素分子が当該クラスター間に溶け込み易く成る。又、超微細気泡が分割され易くなる。
励起された水分子は、OH−ラジカルを生成し易く成る。
又、処理水が導電性を有している時は、処理水の導体が移動する磁界を切ることに成るから、当該処理水中に電圧(電流)が発生する。発生する電圧(電流)の大きさは、回転磁界の移動速度に比例することと成る。
以上のことによって、例えば、処理対象水域中のアオコを破壊することが出来る。
【0025】
〔第2の実施の形態〕
この出願の発明の第2の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置について説明する。
図1は、同処理装置の模式的な縦断面図であり、図3は、同処理装置に用いられる放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車の模式的な平面図である。
但し、この実施の形態では、3Mは未だ規定されない。(それは、第3の実施の形態で規定される)。
図1、図3の空気吸入粉砕羽根7f1の上端部には、二つの切欠きが形成される。(第1の実施の形態では、未だ切欠きを規定していない)。
又、図1、図3の空気吸入粉砕羽根7f2の中位部には、二つの透孔が穿設されている(第1の実施の形態では、透孔は規定されていない)。
しかし、その個数は、一般には、可及的多数個とされる。そして、その直径は例えば1mmの程度である。
空気吸入粉砕羽根7f1が高速で回転すると、その上端部の切欠きは、原水の表層部に激しく波風を立たせることによって、原水への空気(気泡)の混合と拡散を助長する。即ち、空気吸入粉砕羽根7f1自体の気水攪拌作用の上に、切欠きによる気水攪拌作用が重畳されることによって、原水への空気(気泡)の混合が更に効率化されるのである。
【0026】
又、空気吸入粉砕羽根7f2の中位部にある無数の透孔は、それ自身よりも大なる気泡にぶつかると、その気泡を長楕円形乃至亜鈴形に変形させながら通過させることになるのであるが、そのような変形のために、それの気泡が分裂せしめられることに成る。即ち、空気吸入粉砕羽根7f1自体の気泡粉砕作用の上に、透孔による気泡粉砕作用が重畳されることによって、原水中の気泡が更に微細化されるのである。
空気吸入粉砕羽根7fの個数は、一般に2以上の複数個とすることが出来る。
第2の実施の形態のその余の事項は、第1の実施の形態と同様である。
【0027】
〔第3の実施の形態〕
この出願の発明の第3の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置について説明する。図1は、同処理装置の縦断面図である。
図1において、3はガイドカバー、3M1,…,3M3,…は何れも、同ガイドカバー3の下面側に埋設されたマグネットである。その余の構成部材については、第1の実施の形態の通りである。
マグネット3Mの形状、個数、位置については、格別の制約はないが、着磁方向については、鉛直方向とするのが良い。
従って例えば、条片形の多数の磁性材料を、放射状に埋設しても良く、
小円板形の多数の磁性材料を、幾つかの同心円上に等間隔で埋設しても良く、
鍔(つば)形の1個の磁性材料を、回転対称に埋設しても良い。
第3の実施の形態のその余の事項は、第1の実施の形態と同様である。
【0028】
〔第4の実施の形態〕
この出願の発明の第4の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置について説明する。
図6は、同処理装置の模式的な断面図である。但し、この実施の形態では、4sは未だ規定されない。(それは、第5の実施の形態で規定される)。
図6において、4は放水用羽根車、41は羽根車軸部、7は放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車、vvは空気量調節弁である。その他の符号(構成部材)は、第3の実施の形態と同様である。
【0029】
図6の放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車7には、1個の放水用羽根車押え金具7wと、4個の空気吸入粉砕羽根7f1,7f2,7f3,7f4とが、含まれる(但し、第2番目の空気吸入粉砕羽根7f2は7f4の陰に在るため図示出来ない)。
【0030】
各空気吸入粉砕羽根7f1,…は、肉厚の板体から成り、該各板体には、羽根車軸部41の外周面よりも外方に位置する張出し部が含まれる。各張出し部の下半部は、図7の7fsの如く斜めにカットされ、回転方向斜め下向きの傾斜面7fs1,7fs2,7fs3,7fs4が形成される。(板体を肉厚にするのはこのためである)。
各傾斜面7fs1,7fs2,7fs3,7fs4は、回転時にぶつかった気泡を、勢いよく下方に押し放つことと成る。押し放つ力は、回転数と傾斜角の関数である。
空気吸入粉砕羽根7fを2以上の複数個としたときは、傾斜面7fsの個数も同じく2以上の複数個となる。
この実施の形態による吸入空気量は、従来量の5〜10倍となる。
なお、空気量調節弁vvは、吸気管dの水上部分の適宜の位置に取り付けられる。これによって、空気吸入量を調節すれば、処理水中の気泡をより微細化することが出来る。
第4の実施の形態のその余の事項は、第2の実施の形態と同様である。
【0031】
〔第5の実施の形態〕
この出願の発明の第5の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置について説明する。
図6は、同処理装置の模式的な縦断面図である。
図6において、4sは空気粉砕羽根である。その他の符号(構成部材)は、第4の実施の形態と同様である。
図6では、8個の空気粉砕羽根4sが、羽根車軸部41の円筒面上に、2行4列の形に配列・固定されているが、一般には、行の数を1以上の何れか、列の数を2以上の何れかとすることが出来る。
この実施の形態によれば、気水攪拌用空間1Sで形成された無数の気泡は、第1の間隙g1における、多数の空気粉砕羽根4sによって、粉砕され、微細化される。
第5の実施の形態のその余の事項は、第4の実施の形態と同様である。
【0032】
〔第6の実施の形態〕
この出願の発明の第6の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置について説明する。図7は、同処理装置の模式的な縦断面図である。
図7において、4′は吐出用羽根車、8は吐出盤である。その他の符号(構成部材)は、第5の実施の形態と同様である。
吐出用羽根車4′には、1個の筒状部材4′c、4個の吐出用羽根4′Fとが含まれる。上記筒状部材4′cは、モータ出力軸62の破線部分に嵌合・固定される。各吐出用羽根4′Fは、上記筒状部材4′cの外周面上の任意の周回円に即して等間隔に配設される。しかして、それらの羽根4′Fは、図7の如く斜め下向きに、傾斜せしめられる。
一般に、吐出用羽根4′Fが多数のときは、それらを複数行×複数列の形に、配設するのが良い。
【0033】
吐出盤8は、1個の鍔(つば)形円盤82と、多数のマグネットM1,…とから成る。マグネットMの形状、個数、位置については、格別の制約はないから、例えば第3の実施の形態と同様にしても、差し支えない。
この実施の形態では、吐出盤8は、固定式である。そのため、処理水の吐出力は、回転する吐出用羽根車4′Fによって、与えられる。
第6の実施の形態のその余の事項は、第4の実施の形態と同様である。
【0034】
〔第7の実施の形態〕
この出願の発明の第7の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置について説明する。図8は、同処理装置の模式的な縦断面図である。
図8において、4′cは筒状部材、4′isは空気吸入粉砕羽根、4′Fは吐出用羽根、8は吐出盤、8Mはマグネットである。
空気吸入粉砕羽根4′isは、回転によって水面を激しく波立たせて、空気と水とを効率よく混合させ、無数の気泡を発生させること(気水攪拌作用)、羽根の周縁によって気泡を粉砕すること、無数の透孔によって、気泡を分割すること(気泡粉砕作用)、更には、回転方向前側の斜め下向き傾斜面によって、無数の気泡を下方に押し放つこと(気泡押放作用)が出来る。
吐出用羽根4′F及び吐出盤8の機能は、第6の実施の形態(図7)のそれらと同様である。
この実施の形態によれば、筒状部材4′cの回りの慣性モーメントが最小となるから、モータの最速回転速度(例えば10,000rpm)が達成される。
第7の実施の形態のその余の事項は、第6の実施の形態(図7参照)と同様である。
【0035】
〔第8の実施の形態〕
この出願の発明の第8の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置について説明する。図9は、同処理装置の模式的な縦断面図である。(但し、この実施の形態では、4sは未だ規定されない。それは、第9の実施の形態で規定される)。図9において、4は放水用羽根車、61はモータ本体、62はモータ出力軸である。
モータ本体61は、最上部に配設され、そこからモータ出力軸62が下方に延長される。41は羽根車軸部、42は羽根車円板部、4Mはマグネット、4Fは放水用羽根、4isは空気吸入粉砕羽根、4sは空気粉砕羽根、dは吸気管、vvは空気量調節弁である。
この実施の形態によれば、モータ本体61は、水面上に置く(図示の水面1参照)ことも出来るし、水面下に置く(図示の水面2参照)ことも出来る。
その他の符号(構成部材)は、第1の実施の形態と同様である。
【0036】
この実施の形態では、吸水カバー1の中心部が、羽根車軸部41によって貫通されているため、吸気管dは、図示の如く偏心した位置に配設される。
放水用羽根車4が回転すると、処理水が下の矢印の如く放出され、それによって、羽根車軸部41寄りの空隙が負圧と成るから、原水が上の矢印の如く吸入される。
空気は、吸気管dを介して吸入され、気水攪拌用空間(図1の符号1Sの参照)に至り、空気吸入粉砕羽根4isの気水攪拌作用によって、効率よく原水と混合され、無数の気泡となる。それらの気泡は、回転する空気吸入粉砕羽根4isの下側の傾斜面によって、下方に強く押し放たれる。これによって、吸入空気量は、従来量の10倍近くに達することと成る。
第8の実施の形態のその余の事項は、第4の実施の形態と同様である。
【0037】
〔第9の実施の形態〕
この出願の発明の第9の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置について説明する。図9は、同処理装置の模式的な縦断面図である。
図9において、4sは空気粉砕羽根である。空気粉砕羽根4sの機能は、第5の実施の形態のそれと同様である。これによって、更なる気泡の微細化を達成することが出来る。
第9の実施の形態のその余の事項は、第1の実施の形態と同様である。
【0038】
〔第10の実施の形態〕
第10の実施の形態について説明する。
この出願の発明の第10の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置について説明する。図10は、同処理装置の模式的な縦断面図である。
図10において、4′cは筒状部材、4′isは空気吸入粉砕羽根、4′Fは吐出用羽根、8は吐出盤、8Mはマグネットである。
空気吸入粉砕羽根4′isの機能は、第8〜9の実施の形態(図8〜9参照)のそれと同様である。
吐出用羽根4′F及び吐出盤8の機能は、第6の実施の形態(図7参照)のそれらと同様である。
この実施の形態によれば、筒状部材4′cの回りの慣性モーメントが最小であるから、モータ6の最速回転速度(例えば10,000rpm)を達成することが出来る。
第10の実施の形態のその余の事項は、第6の実施の形態(図7参照)と同様である。
【0039】
〔第11の実施の形態〕
この出願の発明の第11の実施の形態の空気吸入粉砕具付水質浄化処理装置について説明する。図11は、同処理装置の説明図であって、(a)はその模式的な縦断面図、(b)は同処理装置に使用される空気吸入粉砕具の平面図である。図11において、4は放水用羽根車、7は放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕具である。
放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕具7は、底部7wと、円筒部7cとから成る。底部7wは、図示の如くモータ出力軸62の頂部に取り付けられることによって、放水用羽根車押え金具として機能する。
円筒部7cは、円筒面全体に亙って無数の透孔7h,…が穿設され、回転せしめられることによって、空気吸入粉砕具として機能する。
図11のその他の符号(構成部材)は、図1の符号と同義である。
【0040】
放水用羽根車が回転することによって、処理水が外向きの矢印の如く外方に放出されると、円筒部材7cの外側が負圧と成る。このため、円筒部材7cの内側と外側の間に圧力差が生じる。また、円筒部7cの内側の物質(即ち水と空気)には、それ自身の回転速度に比例した遠心力が作用する。
かくして、円筒部7cの内側の空気(気泡)は、各透孔7h,…内を強制的に通過せしめられ、分割され、細かな気泡と成って、円筒部7cの外側の原水中に拡散して行く。
第11の実施の形態のその余の事項は、第1の実施の形態(図1参照)と同様である。
【0041】
〔第12の実施の形態〕
第12の実施の形態を成す空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置について説明する。
この実施の形態は、上記各実施の形態における金属製諸部材の表面に対して、「MH処理」を施して、それらの金属の表面には例えば20〜30マイクロメータの硬化皮膜を、金属の内部には例えば10〜20マイクロメータの硬化層を形成したものである。
この実施の形態によれば、部材表面の腐食や損耗を完全に防止することが出来る。従って、オゾン水や、オゾンエアーを用いたときでも、装置の腐食や損耗の虞(おそれ)が無くなる。
ここに、「MH処理」とは、株式会社マシンパーツ(徳島県板野郡松茂町豊久開拓500−5)によって開発され、且つ発売されている最新の技術であって、既存の形彫放電加工機を用いて、非常に固いセラミック系の材料を、金属表面内部に混入させる技術である。
(白金メッキはコストが高くつき、且つ困難である。クロムメッキは、使用中に局所的な膨れ出しが生じて、寿命が短かく成ると言う問題点がある。)
【0042】
〔第13の実施の形態〕
第13の実施の形態について説明する。
この実施の形態は、前記第12の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の中に、吸気管から、オゾンエアーを送り込むことによって、オゾン水を生成させることが出来る。これによれば、処理水の滅菌作用を高めることが出来る。例えば、塩素処理では容易に死滅しないクリプトスポリジウムのような菌であっても、滅菌することが可能に成る。
【0043】
〔第14の実施の形態〕
第14の実施の形態について説明する。
この実施の形態は、前記第12の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の中に、オゾンエアーと単なるエアーとを、タイマーで切り換えて、交互に送り込むことによって、活性酸素O−を、効率的に発生させる。
この活性酸素O−によれば、種々の有害物質(例えばダイオキシンやPCB、トリクロロエチレン等)を分解することが出来る。又、メッキ工程や染色工程からの廃水中の残存成分を分解したり、脱色したりすることが出来る。
更に、有害物質で汚染された土地から、当該有害物質を含む地下水を汲み上げて、この実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の中に送り込むことによって、当該地下水中の有害物質を分解することが出来る。そこで、この操作を反復すれば、ついには汚染された土地全体を浄化することが出来る。
【0044】
〔その他の実施の形態〕
その他の実施の形態について説明する。
(1)図1の羽根車軸部41の外周面上に、吸入空気粉砕羽根が設けられる。これによって、気泡の微細化が助長される。
(2)放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車7の全部又は一部をマグネット化することが出来る。これによって、空気吸入粉砕羽根7fにも電磁誘導作用を付加することが出来る。
(3)前記各実施の形態における吸気カバー1、導水カバー3、放水用羽根車4、吐出用円盤8の全部又は一部を磁性材料で作成し、必要な部分だけを磁化するようにする。このようによれば、部品点数を削減することが出来る。
(4)水路の至る所に、可能な限りマグネットが埋設される。
(5)気泡が潰れる時は、超音波が発生し、局所的に発熱し、局所的瞬間的には1800〜2000°Cに達することもある(このことは、発熱に伴う発光現象の観測によって、実証されている)。そこで、この現象を利用して、吸入した原水中の微生物の滅菌を助長することが出来る。
【0045】
【発明の効果】
この出願の発明は、以上の様に構成したから、下記(a)〜(1)の通り、顕著な効果を奏することが出来る。
(a)高速で回転する空気吸入粉砕羽根7fの空気吸入作用と空気(気泡)粉砕作用によって、空気吸入量が従来量の数倍(3〜5)に高められる。又、処理水中の気泡が更に微細化される。
(b)モータ出力軸62の高さ+放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車7の高さが、従来の回転軸jの高さの数分の1に短縮される。そのため、材料コスト及び加工コストが大幅に削減される。
(c)モータ出力軸62の横振れ振動が抑制される。そのため、モータ6の回転数を大幅に上昇させることが出来る。又、モータ6の短命化が防止される。
【0046】
(d)モータ出力軸62の横振れ振動が抑制されるから、ガイドカバー3の下面と放水羽根4Fとの間隙、並びにガイドカバー3の下面と放水用羽根車4の上面との間隙(第2の間隙g2)を、精度を上げて、縮小することが出来る(例えば1mm以下にすることが出来る)。かくして、磁気ギャップの短縮によって磁界を強化し、磁界と処理水との相互作用を、従来例よりも、大幅に強化することが出来る。
(e)処理水中の気泡数が増加し、気泡径が微細化し、依って以って気水接触面積が増加するから、処理水中の溶存酸素量も大幅に増加する。
【0047】
(f)放水用羽根車4と放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車7とを横振れ振動無しに高速で回転させることによって、磁界の移動速度を従来よりも遥かに高速化することが出来るから、H2Oを高いエネルギで励起させ、OH−ラジカルを発生させることが出来る。従って、滅菌脱色の効果も見られる。
(g)処理対象水が導電性を有しているときは、導体としての水が高速で移動する磁束を切ることに成るから、処理水中に電流を発生させることが出来る。この電流によっても、処理水中の水分子を、高いエネルギで、励起させることが出来る。
【0048】
(h)横振れ振動の発生が抑止されているから、モータの回転数を大幅に増加させることが出来る。
(i)広大な処理対象水域を少ない台数で(低コストで)浄化することが出来る。
(j)有害物質(例えばダイオキシン、PCB)を分解することが出来る。
(k)有害物質で汚染された土地を浄化することが出来る。
(1)汚水の脱色、脱臭、殺菌を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この出願の発明の第1、第2及び第3の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の縦断面図である。
【図2】同第1、第2及び第3の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の平面図である。
【図3】同第1、第2及び第3の実施の形態に使用される放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車の平面図である。
【図4】同第1、第2及び第3の実施の形態に使用される放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車の一の例を示す水平断面図である。
【図5】同第1、第2及び第3の実施の形態に使用される第2の放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車の他の例を示す水平断面図である。
【図6】この出願の発明の第4及び第5の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の模式的な断面図である。
【図7】この出願の発明の第6の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の模式的な断面図である。
【図8】この出願の発明の第7の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の模式的な断面図である。
【図9】この出願の発明の第8及び第9の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の模式的な断面図である。
【図10】この出願の発明の第10の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の模式的な断面図である。
【図11】この出願の発明の第11の実施の形態の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置の説明図である。
【図12】従来の水質浄化処理装置の縦断面図である。
【符号の説明】
1 吸気カバー
1S 気水攪拌用空間
2 吸水カバー
3 ガイドカバー
3M マグネット
4 放水用羽根車
41 羽根車軸部
42 羽根車円板部
4F 放水羽根
4M マグネット
4MM 磁性部材
4′ 吐出用羽根車
4′c 筒状部材
4′is 空気吸入粉砕羽根
4′s 空気粉砕羽根
4′F 吐出用羽根
5 モータベース
6 モータ
61 モータ本体
62 モータ出力軸
7 放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車
7w 放水用羽根車押え金具
7f 空気吸入粉砕羽根
7h 透孔
7n 切欠き
7b 張出し部
7fs 傾斜面
7c 円筒部材
8 吐出盤
d 吸気管
i 吸気孔
s 吸水孔
B ボルト
F フランジ
Claims (7)
- 吸気カバー(1)と、吸水カバー(2)と、ガイドカバー(3)と、放水用羽根車(4)と、モータ(6)と、空気吸入粉砕用羽根車(7)とが含まれ、
上記吸気カバー(1)は、該吸気カバー(1)の下面に、上記モータ(6)の回転中心線を中心とする大径の逆皿形凹部が形成され、該逆皿形凹部の中央部に、下向きの吸気孔(i)が穿設されたものであり、
上記吸水カバー(2)は、環状壁体から成り、該環状壁体には、m個(m≧2)の吸水孔(s 1 ,…,s m )が穿設されたものであり、
上記ガイドカバー(3)は、上記モータ(6)の回転中心線を中心として、上記逆皿形凹部の直径と略同一の直径を有する円形の貫通孔が形成されたものであり、
上記吸気カバー(1)と上記吸水カバー(2)と、上記ガイドカバー(3)とは、上記モータ(6)の回転中心線を中心として、この順で一体的に連結され、
上記放水用羽根車(4)には、羽根車軸部(41)と、羽根車円板部(42)と、n個(n≧2)のマグネット(4M1,…,4Mn)と、p個(p≧2)の放水羽根(4F1,…,4Fp)とが含まれ、
上記羽根車円板部(42)は、上記モータ(6)の回転中心線を中心として、上記羽根車軸部(41)の基部の周囲に該基部と一体的に形成されたものであり、
上記各放水羽根(4F 1 ,…,4F p )は、上記羽根車円板部(42)の上面側に上方に突出するように配置・固定されたものであり、
上記放水用羽根車(4)には、上記モータ(6)の回転中心線を中心とする軸孔が形成され、
上記モータ(6)のモータ出力軸(62)には、上記放水用羽根車(4)の軸孔が、上記羽根車円板部(42)の側から嵌合・固定され、上記モータ出力軸(62)の先端部頂面と上記放水用羽根車(4)の先端部頂面とが同一面をなし、
上記空気吸入粉砕用羽根車(7)は、上面から上方に突出する複数個の空気吸入粉砕羽根(7f 1 ,7f 2 ,…)が形成され、上記放水用羽根車(4)と上記モータの出力軸(62)との先端部頂面に固着されたものであり、
上記空気吸入粉砕用羽根車(7)の上部は、上記吸気カバー(1)の逆皿形凹部に配置され、
上記羽根車軸部(41)は、上記ガイドカバー(3)の円形の貫通孔を貫通し、該円形の貫通孔の内周面と上記羽根車軸部(41)の外周面との間に短円筒形の第1の間隙(g1)が形成されるように配置され、
上記羽根車円板部(42)の上面は、上記ガイドカバー(3)の下面との間に、鍔(つば)形の第2の間隙(g2)が形成されるように配置され、
上記吸気孔(i)から吸気された空気、及び、上記吸水孔(s 1 ,…,s m )から吸入され上記吸気カバー(1)と上記ガイドカバー(3)との間を通って吸入された原水が、上記空気吸入粉砕用羽根車(7)によって気水攪拌され、上記第1の間隙(g 1 )を通り、上記第2の間隙(g 2 )において磁界の作用を受けて処理対象水域に放水される、
空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置。 - 吸気カバー(1)と、吸水カバー(2)と、ガイドカバー(3)と、放水用羽根車(4)と、モータ(6)と、放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車(7)とが含まれ、
上記吸気カバー(1)は、該吸気カバー(1)の下面に、上記モータ(6)の回転中心線を中心とする大径の逆皿形凹部が形成され、該逆皿形凹部の中央部に、下向きの吸気孔(i)が穿設されたものであり、
上記吸水カバー(2)は、環状壁体から成り、該環状壁体には、m個(m≧2)の吸水孔s1,…,smが穿設されたものであり、
上記ガイドカバー(3)は、上記モータ(6)の回転中心線を中心として、上記逆皿形凹部の直径と略同一の直径を有する円形の貫通孔が形成されたものであり、
上記吸気カバー(1)と、上記吸水カバー(2)と、上記ガイドカバー(3)とは、上記モータ(6)の回転中心線を中心として、この順で一体的に連結され、
上記放水用羽根車(4)には、羽根車軸部(41)と、羽根車円板部(42)と、n個(n≧2)のマグネット(4M1,…,4Mn)と、p個(p≧2)の放水羽根(4F1,…,4Fp)とが含まれ、
上記羽根車円板部(42)は、上記モータ(6)の回転中心線を中心として、上記羽根車軸部(41)の基部の周囲に該基部と一体的に形成されたものであり、
上記各放水羽根(4F1,…,4Fp)は、上記羽根車円板部(42)の上面側に、上記羽根車円板部(42)の半径線分と平行若しくは交叉関係を成すと共に上方に突出するように配置・固定されたものであり、
上記放水用羽根車(4)には、上記モータ(6)の回転中心線を中心とする軸孔が形成され、
上記モータ(6)のモータ出力軸(62)には、上記放水用羽根車(4)の軸孔が、上記羽根車円板部(42)の側から嵌合・固定され、上記モータ出力軸(62)の先端部頂面と上記放水用羽根車(4)の先端部頂面とが同一面をなし、
上記放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車(7)は、1個の放水用羽根車押え金具(7w)の上面から上方に突出する複数個の空気吸入粉砕羽根(7f 1 ,7f 2 ,…)が形成され、上記放水用羽根車(4)と上記モータの出力軸(62)との先端部頂面に、
固着手段を用いて上記モータの出力軸(62)に固着されたものであり、
上記放水用羽根車押え金具付空気吸入粉砕用羽根車(7)の上部は、上記吸気カバー(1)の逆皿形凹部に配置され、
上記羽根車軸部(41)は、上記ガイドカバー(3)の円形の貫通孔を貫通し、該円形の貫通孔の内周面と上記羽根車軸部(41)の外周面との間に短円筒形の第1の間隙(g1)が形成されるように配置され、
上記羽根車円板部(42)の上面は、上記ガイドカバー(3)の下面との間に、鍔(つば)形の第2の間隙(g2)が形成されるように配置され、
上記吸気孔(i)から吸気された空気、及び、上記吸水孔(s 1 ,…,s m )から吸入され上記吸気カバー(1)と上記ガイドカバー(3)との間を通って吸入された原水が、上記空気吸入粉砕用羽根車(7)によって気水攪拌され、上記第1の間隙(g 1 )を通り、上記第2の間隙(g 2 )において磁界の作用を受けて処理対象水域に放水される、
空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置。 - 前記空気吸入粉砕羽根(7f1,7f2,…)の全部若しくは一部には、上端部に切欠きが、又は中位部に透孔が形成されて成る、
請求項2の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置。 - 前記複数個の空気吸入粉砕羽根(7f1,7f2,…)は何れも、肉厚の板体から構成され、
上記各板体にはそれぞれ、前記羽根車軸部(41)の外径よりも外方に位置する、張出し部(4b)が含まれ、
上記各張出し部(4b)の下半部には、斜め下向きの傾斜面(7fs)が形成され、
上記各傾斜面(7fs)は回転時に気泡と水を下方に押し放つことが出来る、
請求項2又は3の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置。 - 前記羽根車軸部(41)の外周面には、前記第1の間隙(g 1 )において複数個の空気粉砕羽根(4s,…)が立設されて成る、
請求項4の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置。 - 吸気カバー(1)と、吸水カバー(2)と、ガイドカバー(3)と、放水用羽根車(4)と、モータ(6)と、複数個の空気吸入粉砕羽根(4is1,4is2,…)と、吸気管(d)とが含まれ、
上記吸気カバー(1)は、該吸気カバー(1)の下面に、上記モータ(6)の回転中心線を中心とする大径の逆皿形凹部が形成され、該逆皿形凹部の頂壁に、上記モータ(6)の回転中心線上に貫通孔が形成されるとともに、上記モータ(6)の回転中心線から偏心した位置に、上記吸気管(d)の一端が嵌合固着される下向きの吸気孔が穿設されたものであり、
上記吸水カバー(2)は、環状壁体から成り、該環状壁体には、m個(m≧2)の吸水孔s1,…,smが穿設されたものであり、
上記ガイドカバー(3)は、上記モータ(6)の回転中心線を中心として、上記逆皿形凹部の直径と略同一の直径を有する円形の貫通孔が形成されたものであり、
上記吸気カバー(1)と、上記吸水カバー(2)と、上記ガイドカバー(3)とは、上記モータ(6)の回転中心線を中心として、この順で一体的に連結され、
上記放水用羽根車(4)には、羽根車軸部(41)と、羽根車円板部(42)と、n個(n≧2)のマグネット(4M1,…,4Mn)と、p個(p≧2)の放水羽根(4F1,…,4Fp)とが含まれ、
上記羽根車円板部(42)は、上記モータ(6)の回転中心線を中心として、上記羽根車軸部(41)の基部の周囲に該基部と一体的に形成されたものであり、
上記各放水羽根(4F1,…,4Fp)は、上記羽根車円板部(42)の上面側に、上記羽根車円板部(42)の半径線分と平行若しくは交叉関係を成すと共に上方に突出するように配置されたものであり、
上記放水用羽根車(4)には、上記モータ(6)の回転中心線を中心とする軸孔が形成され、
上記複数個の空気吸入粉砕羽根(4is1,4is2,…)は、上記放水用羽根車(4)の上記羽根車軸部(41)の外周面に、回転方向斜め下向きに固着されたものであり、
上記複数個の空気吸入粉砕羽根(4is 1 ,4is 2 ,…)の上部は、上記吸気カバー(1)の逆皿形凹部に配置され、
上記放水用羽根車(4)の羽根車軸部(41)は、
上記吸気カバー1の貫通孔を貫通し、かつ、
上記ガイドカバー(3)の円形の貫通孔を貫通し、該円形の貫通孔の内周面と上記羽根車軸部(41)の外周面との間に短円筒形の第1の間隙(g1)が形成され、かつ、
上記羽根車円板部(42)の上面と上記ガイドカバー(3)の下面との間に、鍔(つば)形の第2の間隙(g2)が形成されるように配置され、
上記モータ(6)は、最上位に配置され、該モータ(6)のモータ出力軸(62)は、下方に延長され、上記放水用羽根車(4)の軸孔が羽根車円板部(42)とは反対の側から嵌合・固定され、
上記吸気孔から吸気された空気、及び、上記吸水孔(s 1 ,…,s m )から吸入され上記吸気カバー(1)と上記ガイドカバー(3)との間を通った原水とが、上記空気吸入粉砕用羽根(4is 1 ,4is 2 ,…)によって気水攪拌され、上記第1の間隙(g 1 )を通り、上記第2の間隙(g 2 )において磁界の作用を受けて処理対象水域に放水される、
空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置。 - 前記吸気孔から、オゾンエアーが送り込まれる、
請求項1から6までのいずれか1項に記載の空気吸入粉砕羽根付水質浄化処理装置。
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