JP4298833B2 - 曝気機のスクリュー - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、曝気機のスクリューに関し、特に、下水等の汚水処理場にて使用する曝気機のスクリューにおいて、中空軸に侵入した汚水が、中空軸を回転駆動したときに中空軸内を上昇して、中空軸の内部が汚染されたり、汚水中の浮遊物が付着して中空軸の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することを防止できるようにした曝気機のスクリューに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、下水等の汚水処理場にて使用する曝気機として、図5〜図6に示すようなスクリュー式曝気機がある。
このスクリュー式曝気機は、電動機50と、この電動機50により回転する中空軸1と、中空軸1の上端に取り付けた電動バルブ51と、中空軸1の下端部の外周面に螺旋状に羽根20を取り付けて構成したスクリュー2と、中空軸1の外周を覆うパイプ状のカバー52と、カバー52の下端に取り付けた渦流防止板53とより構成される。
この場合において、スクリュー2は、図6に示すように、羽根20を、中空軸1に巻き付け、折曲線20aから先の先端部20bを、中空軸1の軸線に対する交差角θ1が小さくなるように折り曲げるように構成している。
【0003】
このスクリュー式曝気機は、電動機を駆動することにより、中空軸1を介してスクリュー2を回転すると、これにより生じる水流により、スクリュー2の先端水域に負圧が生じる。
この負圧のため、電動バルブ51を開放とすると、空気が電動バルブ51を経て吸い込まれ、吸い込まれた空気は、中空軸1を通って、水中に吐出される。
このとき、水中に吐出された空気は、スクリュー2の羽根20及び水流の作用によって、微細化され、水流に乗って水中深く送られ、その過程で空気中の酸素が水に溶け、曝気が行われる。
また、電動バルブ51を閉鎖すると、空気は吸い込まれず、スクリュー2の回転により生じる水流によって、曝気槽内の汚水の撹拌が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のスクリュー式曝気機においては、スクリュー2の回転、停止の動作に追従して、汚水が中空軸1内に侵入し、中空軸1内の水面が上昇する。
特に、電動バルブ51を閉鎖した状態で、中空軸1を介してスクリュー2を回転すると、中空軸1内に侵入した汚水が、中空軸1と同様に回転して、遠心力が働き、中空軸1内の水面がさらに上昇することとなる。
【0005】
スクリュー2の回転、停止の動作は、所要の時間間隔で繰り返されるため、中空軸1内の水面の上昇、下降も繰り返され、汚水に含まれる夾雑物が中空軸1の内周面に付着し、中空軸1の内部が汚染されたり、ひいては、汚水中の浮遊物が付着して中空軸1の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することにより、所定の曝気性能が得られなくなるという問題があった。
【0006】
本発明は、上記従来の曝気機のスクリューの有する問題点に鑑み、中空軸に侵入した汚水が、中空軸を回転駆動したときに中空軸内を上昇しないようにして、中空軸の内部が汚染されたり、汚水中の浮遊物が付着して中空軸の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することを防止できるようにした曝気機のスクリューを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の曝気機のスクリューは、電動機により回転する先端を開放した中空軸の下端部の外周面に螺旋状に羽根を取り付け、中空軸に取り付けた電動バルブを開放してスクリューの回転により生じる水流によって中空軸に空気を吸い込むようにして汚水の曝気を行うようにするとともに、中空軸に取り付けた電動バルブを閉鎖して中空軸に空気を吸い込まないようにしてスクリューの回転により生じる水流によって汚水の撹拌を行うようにした曝気機のスクリューにおいて、羽根を、先端部が開口し、内部に中空部を形成した2重構造に形成するとともに、先端を開放した中空軸の羽根を取り付けた部分に中空軸の先端に達するスリットを形成し、該スリットの縁部に沿って羽根を構成する板材の内側縁を溶接により取り付け、前記スリットを介して中空軸の内部と羽根の中空部を連通するようにしたことを特徴とする。
【0008】
この曝気機のスクリューは、中空軸に取り付けた電動バルブを閉鎖して中空軸に空気を吸い込まないようにしてスクリューの回転により生じる水流によって汚水の撹拌を行うためにスクリューを回転すると、中空軸内に侵入した汚水は、中空軸の羽根を取り付けた部分に形成したスリットから、羽根の中空部を通り、羽根の開口した先端部から水中に放出され、中空軸に侵入した汚水が、中空軸を回転駆動したときに中空軸内を上昇しないようにして、中空軸の内部が汚染されたり、汚水中の浮遊物が付着して中空軸の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することを防止することができる。
【0009】
この場合において、スリットを、中空軸の軸方向に、中空軸の直径の20%以上の長さに形成することができる。
【0010】
これにより、中空軸内に侵入した汚水を、中空軸の羽根を取り付けた部分に形成したスリットから、羽根の中空部を通って、羽根の開口した先端部から水中に速やかに放出することができ、中空軸に侵入した汚水が、中空軸を回転駆動したときに中空軸内を上昇することを確実に防止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の曝気機のスクリューの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0012】
図1〜図4に本発明の曝気機のスクリューの一実施例を示す。
この曝気機のスクリュー2は、図5〜図6に記載した従来のスクリュー式曝気機と同様、電動機により回転する中空軸1の下端部の外周面に螺旋状に複数枚(本実施例では3枚)の羽根20を、略等間隔に取り付けるようにしたもので、羽根20は、羽根20の先端部21aを開口させ、内部に中空部21を形成した2重構造に形成するとともに、中空軸1の羽根20を取り付けた部分にスリット11を形成し、このスリット11を介して、中空軸1の内部10と羽根20の中空部21を連通するように構成する(図1において、スリット11及び中空部21は、一部破線で表示する。)。
【0013】
この場合、羽根20は、全長又は少なくとも先端側を、2枚の板材を所定の間隔をあけて中空軸1の外周面に溶接により取り付けるとともに、2枚の板材の外側縁を溶接等により固着することにより、内部に中空部21を形成した2重構造に形成し、かつ、羽根20の先端部21aは、開口した状態に構成するようにする。
【0014】
これにより、電動機により中空軸1を回転駆動することにより、スクリュー2を回転すると、中空軸1の内部10に侵入した汚水は、中空軸1の羽根20を取り付けた部分に形成したスリット11から、羽根20の中空部21を通り、羽根20の開口した先端部21aから水中に放出され、中空軸1に侵入した汚水が、中空軸1を回転駆動したときに中空軸1の内部10を上昇しないようにして、中空軸1の内部10が汚染されたり、汚水中の浮遊物が付着して中空軸1の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することを防止することができるものとなる。
【0015】
また、スリット11の長さLは、中空軸1の軸方向に、中空軸1の直径Dの20%以上の長さに形成することが好ましく、これにより、中空軸1の内部に侵入した汚水を、中空軸1の羽根20を取り付けた部分に形成したスリット11から、羽根20の中空部20を通って、羽根の開口した先端部21aから水中に速やかに放出することができ、中空軸1に侵入した汚水が、中空軸1を回転駆動したときに中空軸1の内部10を上昇することを確実に防止することができるものとなる。
【0016】
以下、この曝気機のスクリューの作用について説明する。
この曝気機のスクリューは、従来と同様、曝気機に取り付け、電動機を駆動することにより、中空軸1を介してスクリュー2を回転すると、これにより生じる水流により、スクリュー2の先端水域に負圧が生じる。
この負圧のため、電動バルブ51を開放とすると、空気が電動バルブ51を経て吸い込まれ、吸い込まれた空気は、中空軸1を通って、水中に吐出される。
このとき、水中に吐出された空気は、スクリュー2の羽根20及び水流の作用によって、微細化され、水流に乗って水中深く送られ、その過程で空気中の酸素が水に溶け、曝気が行われる。
【0017】
また、電動バルブ51を閉鎖すると、空気は吸い込まれず、スクリュー2の回転により生じる水流によって、曝気槽内の汚水の撹拌が行われる。
【0018】
ところで、従来のスクリュー式曝気機においては、スクリュー2の回転、停止の動作に追従して、汚水が中空軸1内に侵入し、中空軸1内の水面が上昇する。
特に、電動バルブ51を閉鎖した状態で、中空軸1を介してスクリュー2を回転すると、中空軸1内に侵入した汚水が、中空軸1と同様に回転して、遠心力が働き、中空軸1内の水面がさらに上昇することとなるが、本実施例のスクリュー2は、中空軸1を介してスクリュー2を回転すると、中空軸1の内部10に侵入した汚水は、中空軸1の羽根20を取り付けた部分に形成したスリット11から、羽根20の中空部21を通り、羽根20の開口した先端部21aから水中に放出されるため、中空軸1に侵入した汚水が、中空軸1を回転駆動したときに中空軸1の内部10を上昇せず、中空軸1の内部10が汚染されたり、汚水中の浮遊物が付着して中空軸1の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することを防止することができる。
【0019】
【発明の効果】
本発明の曝気機のスクリューによれば、中空軸に取り付けた電動バルブを閉鎖して中空軸に空気を吸い込まないようにしてスクリューの回転により生じる水流によって汚水の撹拌を行うためにスクリューを回転すると、中空軸内に侵入した汚水は、中空軸の羽根を取り付けた部分に形成したスリットから、羽根の中空部を通り、羽根の開口した先端部から水中に放出され、中空軸に侵入した汚水が、中空軸を回転駆動したときに中空軸内を上昇しないようにして、中空軸の内部が汚染されたり、汚水中の浮遊物が付着して中空軸の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することを防止することができ、これにより、長期間に亘って安定した曝気、攪拌を効率的に行うことができる。
【0020】
また、スリットを、中空軸の軸方向に、中空軸の直径の20%以上の長さに形成することにより、中空軸内に侵入した汚水を、中空軸の羽根を取り付けた部分に形成したスリットから、羽根の中空部を通って、羽根の開口した先端部から水中に速やかに放出することができ、中空軸に侵入した汚水が、中空軸を回転駆動したときに中空軸内を上昇することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の曝気機のスクリューの一実施例を示す外観斜視図である。
【図2】 図1のA−A線断面図である。
【図3】 同スクリューの底面図である。
【図4】 同スクリューの縦断面図である。
【図5】 従来のスクリュー式曝気機の設置状態を示す説明図である。
【図6】 従来の曝気機のスクリューを示す外観斜視図である。
【符号の説明】
1 中空軸
11 スリット
2 スクリュー
20 羽根
21 中空部
21a 先端部
Claims (2)
- 電動機により回転する先端を開放した中空軸の下端部の外周面に螺旋状に羽根を取り付け、中空軸に取り付けた電動バルブを開放してスクリューの回転により生じる水流によって中空軸に空気を吸い込むようにして汚水の曝気を行うようにするとともに、中空軸に取り付けた電動バルブを閉鎖して中空軸に空気を吸い込まないようにしてスクリューの回転により生じる水流によって汚水の撹拌を行うようにした曝気機のスクリューにおいて、羽根を、先端部が開口し、内部に中空部を形成した2重構造に形成するとともに、先端を開放した中空軸の羽根を取り付けた部分に中空軸の先端に達するスリットを形成し、該スリットの縁部に沿って羽根を構成する板材の内側縁を溶接により取り付け、前記スリットを介して中空軸の内部と羽根の中空部を連通するようにしたことを特徴とする曝気機のスクリュー。
- スリットを、中空軸の軸方向に、中空軸の直径の20%以上の長さに形成したことを特徴とする請求項1記載の曝気機のスクリュー。
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