JP4271326B2 - Air pump and wastewater septic tank with flow path switching function - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流路切替機能付きエアポンプ及び汚水浄化槽、更に詳しくは、ダイアフラム振動型エアポンプ、電磁式エアーポンプ、ロータリー式エアポンプ等のエアポンプからの吐出空気を二系統へ交互に空気を吐出させるエアポンプ、及びこれを組み込んだ汚水浄化槽に関する。
【0002】
【従来の技術】
ダイアフラムを振動させることにより空気吐出させるダイアフラム振動型エアポンプや、モータの動力により箱体内に偏心して設けられたロータの回転により空気吐出させるロータリー式エアポンプ等のエアポンプは、広く知られている。
【0003】
そのようなエアポンプを使用して、空気を供給するべき二系統へ交互に空気を吐出させるには、二系統用にそれぞれ1台ずつのエアポンプを配置し、タイマー機能を有するコントローラにより制御する方法(例えば、コントローラで所定時間毎に出力信号を発信させ、出力信号がONの場合には一方のエアポンプのみ稼働させ、出力信号がOFFの場合には他方のエアポンプのみを稼動させる、等)がある。
【0004】
また最近では、図7及び図8に示すように、エアポンプの空気室を複数に分割し、その一画に空気流路を切り替えるための弁体を設け、弁体の動作をコントローラで指示して空気供給先を切り替えることができる分岐流路及び切替機能付きエアポンプ(ポンプは1台)も提案されている(特開平10−238473号公報)。
【0005】
これらのエアポンプは、例えば、トイレの屎尿のみ、または、トイレ、厨房、浴槽、洗濯等が合併された生活合併排水を浄化処理する汚水浄化槽に組み込まれ利用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記した分岐流路及び切替機能付きエアポンプは、二つの空気吐出口はケーシングに付設・固定され、また、それらはケーシング内の空気流路に繋がっている。そのため、エアポンプの配置及び複数のエア配管を伴う汚水浄化槽の据付工事の際に、誤ったエア配管をすると、エア配管をやり直さなければない。エア配管は、汚水浄化槽と共に地中に埋設され、場合によってはアスファルトやコンクリートで固められるので、やり直しは大変な作業となる。また、寿命等でエアポンプを交換しなければならない場合も、以前のエアポンプの空気吐出口の位置と交換品のエアポンプの空気吐出口の位置とが逆になる場合があり、その場合にエア配管が交差して美観を損なう。
本発明は、このような問題を解消しようとするもの、すなわち、二つの空気吐出口がケーシング内の空気流路に固定的に接続されておらず、その二つの空気吐出口とケーシング内の空気流路との接続形態を容易に入れ替えできるエアポンプを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解消するため、本発明のエアポンプでは次の構成をとった。すなわち、本発明のエアポンプは、
空気を吐出するポンプ本体2と、ポンプ本体2からの吐出空気を流入口で受けてこれを二系統へ分ける分岐流路と、前記分岐流路の末端7,8に接続される二つの吐出口5,6と、前記分岐流路の分岐部に設けられる流路切替装置とを有するエアポンプ1であって、
前記二つの分岐流路の末端7,8と、前記二つの吐出口5,6との間には、両者(すなわち、分岐流路の末端7,8と吐出口5,6)の接続を入れ替えできるアダプタ3が挟んで設けられていることを特徴とするエアポンプである。
【0008】
ここでいうアダプタ3は、二つの吐出口5,6を除く部分の意味で用いているが、これは、アダプタ3と二つの吐出口5,6とが必ずしも分離可能もしくは脱着可能を意味するものではなく、アダプタ3と二つの吐出口5,6とが分離不可能な一体成形物であってもよい。なお、二つの吐出口5,6は後加工でアダプタ3に取り付けることもできるが、好ましくは、一体成形物である。また、このような一体成形物を「アダプタ」と呼んでも構わない。
また、アダプタ3の好ましい形状の一つは、奥行きが浅い略中空筒状で、その内部は分岐流路末端7,8から吐出口5,6に流れる空気流に並行な(空気流れを遮断しない)仕切板9で仕切られているとともに、その仕切板9の位置は所定の位置に変えうるものである。
【0009】
ポンプ本体2としては、ダイアフラム振動型エアポンプ、電磁式エアポンプ、ロータリー式エアポンプ等があり、圧縮空気を吐出する機能があれば、駆動方式にかかわらずいずれのポンプも使用できる。よく用いられるポンプは、ダイアフラム振動型ポンプである。
【0010】
本発明は、また、好気濾床槽への曝気、好気濾床槽内の生物担体(接触材、濾材ともいう。)の洗浄、あるいはエアリフトによる揚水、のために使用されるエアポンプとして、上記エアポンプが組み込まれている汚水浄化槽24にも関する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。
図1は、本発明の一例のエアポンプの外観(斜視図)である。ポンプ本体、空気流路及び流路切替装置は、ケーシング11の中に収容されていて、外からは見ることができない。ケーシング11内の分岐流路末端7,8と、吐出口A(排気継手A)5及び吐出口B(排気継手A)6との間に、これらの接続関係を変更できるアダプタ3を介在させる。また、アダプタ3はネジ止等の固定具の締結・解除により脱着可能な構造である。
【0012】
図2は、図1のエアポンプ1におけるアダプタ3の固定具(ネジ)を取り外した後の図(斜視図)で、(イ)はアダプタ部分の図、(ロ)はエアポンプ本体部分の図である。固定具を締めたとき空気漏れしないように、孔のある丸シート状のパッキング(ゴムパッキング等)12をアダプタ3とエアポンプ本体部分の間に挟んでいる。
【0013】
図3は、アダプタを裏側から見た図である(それゆえ図3における吐出口5,6は、図1及び図2とは左右が逆になっていることに注意)。この図により、アダプタ3の作用、すなわち、ケーシング11内の分岐流路末端7,8と吐出口(排気継手)5,6の接続の入替えを説明する。アダプタ3内部には取外し可能な流路切替仕切板9が設けてあり、この流路切替仕切板9によってアダプタ3内の空間を二つに分割し各々を仕切ることで分岐流路末端7,8と吐出口(排気継手)5,6の接続流路を形成する。流路切替仕切板9の位置が図3(イ)の場合は、分岐流路末端7と吐出口A(排気継手A)5が連通し、分岐流路末端8と吐出口B(排気継手B)6とが連通する。
分岐流路末端7,8と吐出口5,6との接続を入れ替えるには、アダプタ3を外し、流路切替仕切板9の取付方向を図3(ロ)に示すように変えた後、アダプタ3を再び取り付ければよい。図3(ロ)の場合は、分岐流路末端7と吐出口B(排気継手B)6が連通し、分岐流路末端8と吐出口A(排気継手A)5とが連通する。
【0014】
エアポンプ内部のポンプ本体、空気流路及び流路切替装置は、本発明の特徴部分ではなく、種々のバリエーションがありうる。図4に、本発明のエアポンプ内部の空気流路及び流路切替装置の一例を示す。(a)は一方の分岐流路末端から空気が吐出する場合で、そのとき空気流路を切り替える弁体の要部拡大図も示す。また、(b)は他方の分岐流路末端から空気が吐出する場合の平面図である。空気流路は、箱体状の外壁に囲まれ、その内部は隔壁により三つの空気室に区画され、各室は分岐口によって連通し、分岐流路末端までの流路が形成されている。なおここで、隔壁は空気流路切替装置の剛性を高める作用も有する。
【0015】
流入口から空気室aに流入した空気は、弁体に達する。弁体では、電磁石によりピストンをシリンダー内にて移動させ、空気の分岐方向を決定させる。
ここで、空気流路を切り替え弁体は、上述の例によらず、汎用される電磁式三方弁や電動式三方弁を用いてもよい。
【0016】
弁体のコントロールは、通常、タイマー機能を有するコントローラによって行われ、任意の時刻に任意の吐出口から所定の時間、空気を吐出させることができる。コントローラは、箱体の表面側に形成された凹部のケースに収納し、エアポンプに一体に取り付けることができる。
【0017】
図4で、箱体内に収められる空気流路は空気室を複数に分割して形成された例としたが、これは管路により形成されているものであってもよい。
【0018】
図5は、本発明のエアポンプを組み込んだ汚水浄化槽の一例の外観(斜視図)であり、図6は図5の汚水浄化槽を説明するための断面図である。図6を用いて汚水浄化槽24を説明する。汚水浄化槽24は、流入側から嫌気性濾床槽第一室25、嫌気性濾床槽第二室26、好気性濾床槽27、処理水槽28及び消毒槽29に区画されている。この汚水浄化槽24は、トイレの屎尿のみを処理したり、またはトイレ、厨房、浴槽、洗濯等の合併生活排水を処理できる。汚水(排水)は、流入管30から流入し、嫌気性濾床槽第一室25、嫌気性濾床槽第二室26、好気性濾床槽27、処理水槽28及び消毒槽29を順次通過することにより浄化処理されて、流出管31から汚水浄化槽24外へ放流される。
【0019】
好気性濾床槽27は、上段に位置する第一濾床32と、この第一濾床32に空気を吐出する散気管33と、下段に位置する第二濾床34と、この第二濾床34に空気を吐出する逆洗管35とで構成されている。
第一濾床32には、生物担体(接触材、濾材)が充填されており、第一濾床32の下方には、散気管33が配置されている。散気管33には配管36(図5)が接続されており、エアポンプ1からの空気を、散気管33に送っている。第一濾床32では、散気管33からの散気による散気撹拌によって、酸素を供給しながら濾材に付着生成した生物膜に汚水を繰り返し接触させ、汚水中の有機物を好気処理する。
【0020】
第二濾床34もまた生物担体が充填されており、汚水中に残存する有機物を(半)好気処理するとともに、微細浮遊物(SS)を捕捉して汚水を清浄化する。また、第二濾床34には、その下方に逆洗管35が配置されている。逆洗管35には配管36が接続されており、この配管36を介して逆洗管35から空気を散気し、第二濾床34を逆洗(バブリング)する。第二濾床34は、バブリングすることによって、捕捉したSSが剥離される。このとき、処理水槽28中の処理水を第二濾床34へ逆流させることによって、濾床の逆洗が行われる。なお、この逆洗操作は定期的に(通常は、一日一回、夜間)行われ、また逆洗排水は嫌気性濾床槽第一室25へ移送されるようにしている。
【0021】
【発明の効果】
本発明のエアポンプは、空気を送る二つの吐出口(排気継手)がケーシング内の分岐流路末端に固定的に接続されておらず、ケーシング内の分岐流路末端との接続形態を容易に変更できる構造であるので、次のような利点がある。すなわち、エアポンプと複数のエア配管を行う汚水浄化槽との設置工事において、誤った配管をした場合も、エア配管のやり直しをする必要がなく、エアポンプの流路切替が簡単にできる。また、エアポンプの寿命等によるエアポンプ交換の必要が生じ、エア吐出口が以前のものと逆配置となるようなときでも、容易にエア流路を切替えることができる。また、汚水浄化槽に接続して使用開始後、定期点検等で誤配管が発覚した場合も、面倒な工事を要することなく、直ちにエア流路を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例のエアポンプの外観(斜視図)。ポンプ本体、空気流路及び流路切替装置はケーシング内に収容されている。
【図2】図1のエアポンプのアダプタを取り外した図(斜視図)。(イ)はアダプタ部分、(ロ)はエアポンプ本体部分である。
【図3】アダプタを裏側から見た図。(イ)は接続形態I、(ロ)は接続形態IIを示す。
【図4】本発明のエアポンプ内部の空気流路及び流路切替装置を示す平面図。(a)は分岐流出口Bから空気が吐出する場合で、そのときの弁体の要部拡大図も示し、(b)は分岐流出口Aから空気が吐出する場合の平面図。
【図5】本発明のエアポンプを組み込んだ汚水浄化槽の外観(斜視図)。
【図6】図5の汚水浄化槽を説明するための断面図。
【図7】従来のエアポンプの外観(斜視図)。
【図8】従来のエアポンプの流路切替例を説明する平面図。(イ)は吐出口Aからの空気供給、(ロ)は吐出口Bからの空気供給を示す。
【符号の説明】
1:エアポンプ 2:エアポンプ本体
3:アダプタ 4:固定用孔 4a:固定用孔
5:吐出口A(排気継手A)
6:吐出口B(排気継手B)
7:ケーシング内の分岐流路末端A
8:ケーシング内の分岐流路末端B
9:流路切替仕切板 10:流路切替仕切板固定具
11:ケーシング 12:パッキング
24.汚水浄化槽 25.嫌気性濾床槽第一室
26.嫌気性濾床槽第二室 27.好気性濾床槽
28.処理水槽 29.消毒槽
30.流入管 31.流出管
31.第一濾床 33.散気管
34.第二濾床 35.逆洗管
36:配管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air pump with a flow path switching function and a sewage septic tank, and more specifically, an air pump that alternately discharges air from two air pumps, such as a diaphragm vibration type air pump, an electromagnetic air pump, and a rotary air pump, And a sewage septic tank incorporating the same.
[0002]
[Prior art]
Air pumps such as a diaphragm vibration type air pump that discharges air by vibrating a diaphragm and a rotary air pump that discharges air by rotation of a rotor eccentrically provided in the box body by the power of a motor are widely known.
[0003]
In order to alternately discharge air to two systems to which air should be supplied using such an air pump, a method in which one air pump is arranged for each of the two systems and is controlled by a controller having a timer function ( For example, the controller outputs an output signal every predetermined time, and when the output signal is ON, only one air pump is operated, and when the output signal is OFF, only the other air pump is operated.
[0004]
Recently, as shown in FIGS. 7 and 8, the air chamber of the air pump is divided into a plurality of parts, and a valve body for switching the air flow path is provided in one section, and the operation of the valve body is instructed by the controller. A branch flow path capable of switching the air supply destination and an air pump with a switching function (one pump) has also been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 10-238473).
[0005]
These air pumps are incorporated and used in, for example, a sewage septic tank that purifies only urine in a toilet or a combined living drainage in which a toilet, a kitchen, a bathtub, and laundry are combined.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described air pump with the branch flow path and the switching function, the two air discharge ports are attached to and fixed to the casing, and they are connected to the air flow path in the casing. Therefore, if an incorrect air pipe is used in the installation work of the sewage septic tank with the arrangement of the air pump and the plurality of air pipes, the air pipe must be redone. The air pipe is buried in the ground together with the septic tank, and in some cases, it is hardened with asphalt or concrete. Also, when it is necessary to replace the air pump due to its service life, etc., the position of the air outlet of the previous air pump and the position of the air outlet of the replacement air pump may be reversed. Cross and damage the beauty.
The present invention intends to solve such a problem, that is, the two air discharge ports are not fixedly connected to the air flow path in the casing, and the two air discharge ports and the air in the casing It is an object of the present invention to provide an air pump that can easily change the connection form with a flow path.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the air pump of the present invention has the following configuration. That is, the air pump of the present invention is
A pump body 2 that discharges air, a branch flow path that receives discharge air from the pump body 2 at an inflow port and divides it into two systems, and two discharge ports connected to the
Between the
[0008]
The
One of the preferable shapes of the
[0009]
As the pump body 2, there are a diaphragm vibration type air pump, an electromagnetic air pump, a rotary type air pump and the like, and any pump can be used as long as it has a function of discharging compressed air. A frequently used pump is a diaphragm vibration type pump.
[0010]
The present invention is also an air pump used for aeration to an aerobic filter bed tank, cleaning of a biological carrier (also referred to as contact material or filter medium) in the aerobic filter bed tank, or pumping by an air lift. It also relates to the sewage
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an external view (perspective view) of an air pump according to an example of the present invention. The pump body, the air flow path, and the flow path switching device are accommodated in the casing 11 and cannot be seen from the outside. Between the branch flow path ends 7 and 8 in the casing 11 and the discharge port A (exhaust joint A) 5 and the discharge port B (exhaust joint A) 6, an
[0012]
2 is a view (perspective view) after removing a fixture (screw) of the
[0013]
FIG. 3 is a view of the adapter as seen from the back side (therefore, the
To replace the connection between the branch
[0014]
The pump body, the air flow path, and the flow path switching device inside the air pump are not characteristic features of the present invention, and may have various variations. FIG. 4 shows an example of an air flow path and a flow path switching device inside the air pump of the present invention. (A) is a case where air is discharged from one end of the branch flow path, and also shows an enlarged view of the main part of the valve body for switching the air flow path at that time. Moreover, (b) is a plan view when air is discharged from the other branch flow path end. The air flow path is surrounded by a box-shaped outer wall, and the inside thereof is partitioned into three air chambers by partition walls, and each chamber communicates with a branch port to form a flow path to the end of the branch flow path. Here, the partition also has an effect of increasing the rigidity of the air flow path switching device.
[0015]
The air that flows into the air chamber a from the inflow port reaches the valve body. In the valve body, the piston is moved in the cylinder by an electromagnet to determine the air branching direction.
Here, as the valve body for switching the air flow path, a general-purpose electromagnetic three-way valve or electric three-way valve may be used regardless of the above-described example.
[0016]
Control of the valve body is usually performed by a controller having a timer function, and air can be discharged from an arbitrary discharge port for a predetermined time at an arbitrary time. The controller can be housed in a recessed case formed on the surface side of the box and attached to the air pump integrally.
[0017]
In FIG. 4, the air flow path accommodated in the box is an example in which the air chamber is divided into a plurality of parts, but this may be formed by a pipe line.
[0018]
FIG. 5 is an external view (perspective view) of an example of the sewage septic tank incorporating the air pump of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the sewage septic tank of FIG. The sewage
[0019]
The aerobic
The
[0020]
The
[0021]
【The invention's effect】
In the air pump of the present invention, the two discharge ports (exhaust joints) for sending air are not fixedly connected to the end of the branch flow path in the casing, and the connection form with the end of the branch flow path in the casing is easily changed Since it is a possible structure, it has the following advantages. That is, in the installation work of the air pump and the sewage septic tank that performs a plurality of air pipes, even if an incorrect pipe is used, it is not necessary to redo the air pipe, and the air pump flow path can be easily switched. Further, even when the air pump needs to be replaced due to the life of the air pump or the like, and the air discharge port is reversely arranged, the air flow path can be easily switched. In addition, after connecting to the sewage septic tank and starting to use it, it is possible to immediately change the air flow path without requiring troublesome construction even if an erroneous piping is detected during periodic inspection or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view (perspective view) of an air pump according to an example of the present invention. The pump body, the air flow path, and the flow path switching device are accommodated in the casing.
FIG. 2 is a diagram (perspective view) with the adapter of the air pump of FIG. 1 removed. (A) is the adapter part, and (B) is the air pump body part.
FIG. 3 is a diagram of the adapter viewed from the back side. (A) shows the connection form I, and (B) shows the connection form II.
FIG. 4 is a plan view showing an air flow path and a flow path switching device inside the air pump of the present invention. (A) is a case where air is discharged from the branch outlet B, and also shows an enlarged view of the main part of the valve body at that time, and (b) is a plan view when air is discharged from the branch outlet A.
FIG. 5 is an external view (perspective view) of a wastewater septic tank incorporating the air pump of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the sewage septic tank of FIG. 5;
FIG. 7 is an external view (perspective view) of a conventional air pump.
FIG. 8 is a plan view illustrating a flow path switching example of a conventional air pump. (A) shows air supply from the discharge port A, and (B) shows air supply from the discharge port B.
[Explanation of symbols]
1: Air pump 2: Air pump body 3: Adapter 4: Fixing hole 4a: Fixing hole 5: Discharge port A (exhaust joint A)
6: Discharge port B (exhaust joint B)
7: Branch channel end A in the casing
8: Branch channel end B in the casing
9: Channel switching partition plate 10: Channel switching partition plate fixture 11: Casing 12:
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