JP4875777B1 - Aeration stirrer - Google Patents

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Abstract

【課題】ドラフトチューブ内へ空気を供給しながらドラフトチューブ内に配設された軸流インペラを回転させて被処理液を曝気攪拌する曝気攪拌装置において、所要動力の低減を図る。
【解決手段】処理槽TKに収容された被処理液内に設けられるドラフトチューブ40と、ドラフトチューブ40内に設けられ、回転駆動部82の駆動により回転する軸流インペラ85と、ドラフトチューブ40内へ空気吐出口59aを介して空気を供給する空気供給部50とを備え、空気供給部50が、送風機51と、基端が前記送風機51に接続され、先端に空気吐出口59aを形成する空気吐出部59を備えている空気供給路とを有するものであり、空気吐出部59が、空気吐出口59aをドラフトチューブ40の内面または内面近傍に形成するものである。
【選択図】図1
To reduce the required power in an aeration stirrer that agitates and stirs a liquid to be processed by rotating an axial flow impeller disposed in the draft tube while supplying air into the draft tube.
A draft tube 40 provided in a liquid to be processed accommodated in a processing tank TK, an axial impeller 85 provided in the draft tube 40 and rotated by driving of a rotary drive unit 82, and in the draft tube 40 And an air supply unit 50 for supplying air via an air discharge port 59a. The air supply unit 50 has a blower 51 and a base end connected to the blower 51, and forms an air discharge port 59a at the tip. The air discharge path 59 includes an air supply path provided with a discharge portion 59, and the air discharge portion 59 forms an air discharge port 59 a on the inner surface of the draft tube 40 or in the vicinity of the inner surface.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、下廃水、し尿,工場廃水などの汚水や汚泥等の被処理液を浄化処理する曝気攪拌装置に関する。   The present invention relates to an aeration stirrer that purifies a liquid to be treated such as sewage and sludge such as sewage, human waste, and factory wastewater.

従来、被処理液の内部に空気を吹き込んで酸素を溶解させるとともに、被処理液を流動循環させることによって、被処理液を好気的に浄化処理する曝気攪拌装置が知られている。このような曝気攪拌装置には、特許文献1〜6に記載されているように、筒状のハウジング内に配設された軸流インペラを回転させて攪拌水流を発生させるとともに、散気管や散気板などの構造物を軸流インペラの下部(下流側の近傍)に設置し、その構造物に形成されている散気孔から空気を吐出させ、空気の気泡が被処理液に混ぜ込むようにしたものがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, an aeration stirrer is known in which air is blown into a liquid to be processed to dissolve oxygen and the liquid to be processed is fluidly circulated to purify the liquid to be processed aerobically. As described in Patent Documents 1 to 6, such an aeration and agitation apparatus rotates an axial impeller disposed in a cylindrical housing to generate an agitation water flow, as well as a diffuser tube and a diffuser. Install a structure such as an air plate under the axial flow impeller (near the downstream side), and discharge air from the diffuser holes formed in the structure so that air bubbles mix with the liquid to be treated. There is what I did.

ここで、図36に従来の曝気攪拌装置の一例を示す。図36において、曝気撹拌装置1は、保持部1Aと、処理槽TK内において保持部1Aに保持されている円筒状のハウジングであるドラフトチューブ10と、ドラフトチューブ10内の被処理液に下降流を形成する攪拌部1Bと、ドラフトチューブ10内へ空気を供給する空気供給部1Cとを備えている。   Here, FIG. 36 shows an example of a conventional aeration stirrer. 36, the aeration and agitation apparatus 1 includes a holding unit 1A, a draft tube 10 that is a cylindrical housing held in the holding unit 1A in the processing tank TK, and a downflow to the liquid to be processed in the draft tube 10 And an air supply unit 1C for supplying air into the draft tube 10.

保持部1Aは架台7、支柱8で構成されており、各支柱8の被処理液の水位よりも下方に位置する部分の側面には整流板9が配置されている。攪拌部1Bは、モータ2と、モータ2により回転する駆動軸5と、駆動軸5の先端に取り付けられた軸流インペラ6とを具備している。ドラフトチューブ10は軸流インペラ6の下に同軸上に配置された案内羽根11を備えている。   The holding unit 1A includes a gantry 7 and a support column 8, and a rectifying plate 9 is disposed on a side surface of a portion of each support column 8 positioned below the water level of the liquid to be treated. The stirring unit 1B includes a motor 2, a drive shaft 5 rotated by the motor 2, and an axial flow impeller 6 attached to the tip of the drive shaft 5. The draft tube 10 is provided with guide vanes 11 arranged coaxially below the axial flow impeller 6.

空気供給部1Cは、図37および図38に示すように、送風機15、空気供給管14、エアチャンバー16、散気管13で構成されており、送風機15からの空気は空気供給管14及びエアチャンバー16を介して散気管13に導かれ、散気管13の散気孔13aから軸流インペラの下部空間へ吐出される。そして、軸流インペラ6の回転により形成された下降流に、散気管13の散気孔13aから空気を吹き込むことにより、空気泡を被処理液の循環流に乗せて処理槽全体に行き渡らせて曝気を行う。   As shown in FIGS. 37 and 38, the air supply unit 1 </ b> C includes a blower 15, an air supply pipe 14, an air chamber 16, and an air diffusion pipe 13. Air from the blower 15 is supplied from the air supply pipe 14 and the air chamber. 16 is guided to the air diffuser 13 through 16 and discharged from the air diffuser 13a of the air diffuser 13 to the lower space of the axial impeller. Then, air is blown into the downflow formed by the rotation of the axial impeller 6 through the air diffuser 13a of the air diffuser 13 so that air bubbles are placed on the circulating flow of the liquid to be treated and spread over the entire treatment tank. I do.

特公平2−32957号公報Japanese Patent Publication No. 2-3957 特公平1−31438号公報JP-B-1-31438 特許第3160057号公報Japanese Patent No. 3160057 特許第3649080号公報Japanese Patent No. 3649080 特許第4204020号公報Japanese Patent No. 4204020 特開2002-35784号公報JP 2002-35784 A

しかしながら、上記従来の曝気攪拌装置では、散気管等の構造物はドラフトチューブの内壁から軸流インペラの下部へ突出して設けられているため、その構造物がドラフトチューブ内の下降流に対して抵抗となり、被処理液を循環させるため必要な動力(モータ2の出力)が大きくなってしまうという問題がある。   However, in the above-described conventional aeration and agitation apparatus, the structure such as the air diffuser pipe is provided so as to protrude from the inner wall of the draft tube to the lower part of the axial flow impeller, so that the structure is resistant to the downward flow in the draft tube. Thus, there is a problem that the power (output of the motor 2) necessary for circulating the liquid to be processed increases.

また、汚水中によく含まれる髪の毛などの異物がその散気管等の構造物に絡まって流路抵抗をさらに大きくし、前記必要な動力をより増大化させてしまう可能性がある。また、散気管に絡みついた異物によって散気孔が閉塞した場合には、空気の供給に必要な動力(送風機15の出力)も大きくなってしまう可能性がある。   In addition, foreign substances such as hair often contained in the sewage may get entangled with structures such as the air diffuser to further increase the flow resistance and further increase the necessary power. In addition, when the air diffuser is blocked by a foreign matter entangled with the air diffuser, there is a possibility that the power necessary for supplying the air (the output of the blower 15) also increases.

本発明は、上記事情に鑑み、ドラフトチューブ内へ空気を供給しながらドラフトチューブ内に配設された軸流インペラを回転させて被処理液を曝気攪拌する曝気攪拌装置において、所要動力の低減を図ることができる曝気攪拌装置を提供することを目的とするものである。   In view of the above circumstances, the present invention reduces the required power in an aeration stirrer that agitates and stirs a liquid to be treated by rotating an axial impeller disposed in the draft tube while supplying air into the draft tube. An object of the present invention is to provide an aeration stirrer that can be achieved.

本発明の曝気攪拌装置は、処理槽に収容された被処理液内に設けられるドラフトチューブと、ドラフトチューブ内に設けられ、回転駆動部の駆動により回転する軸流インペラと、ドラフトチューブ内へ空気吐出口を介して空気を供給する空気供給部とを備えた曝気攪拌装置において、空気供給部が、送風機と、基端が前記送風機に接続され、先端に空気吐出口を形成する空気吐出部を備えている空気供給路とを有するものであり、空気吐出部が、空気吐出口をドラフトチューブの内面または内面近傍に形成するものであることを特徴とするものである。   The aeration stirrer of the present invention includes a draft tube provided in a liquid to be treated contained in a treatment tank, an axial impeller provided in the draft tube and rotated by driving of a rotation drive unit, and air into the draft tube. In the aeration stirrer provided with an air supply unit for supplying air through the discharge port, the air supply unit includes a blower, and an air discharge unit having a base end connected to the blower and forming an air discharge port at the tip. And an air discharge portion, wherein the air discharge port is formed at or near the inner surface of the draft tube.

ここで、空気吐出口が内面に形成されているとは、空気吐出口が内面に直接形成されているか、内面に接するように形成されていることを意味する。   Here, that the air discharge port is formed on the inner surface means that the air discharge port is formed directly on the inner surface or in contact with the inner surface.

また、空気吐出口が内面近傍に形成されているとは、空気吐出口が内面から少し離れた位置に形成されている場合であって、その位置が、空気吐出口が形成されている場所の直前(上流側)でのドラフトチューブの内径に対して内側に向けて10%以内の範囲にあることを意味する。   In addition, the air discharge port is formed in the vicinity of the inner surface when the air discharge port is formed at a position slightly away from the inner surface, and the position is the place where the air discharge port is formed. It means that it is within 10% of the inner diameter of the draft tube immediately before (upstream side) inward.

上記曝気攪拌装置は、ドラフトチューブの外周において上面および周面が閉塞された空間を形成するカバーと、一端がその空間に連結され、他端に被処理液の水面近傍に位置する開口が形成された空気排出路とを備えたものであってもよい。   The aeration stirrer includes a cover that forms a space in which an upper surface and a circumferential surface are closed on the outer periphery of the draft tube, one end connected to the space, and an opening located near the water surface of the liquid to be treated is formed at the other end. And an air discharge path.

また、上記曝気攪拌装置においては、ドラフトチューブが、前記処理槽の上部から下方に向けて延びる支柱により保持されたものであり、その支柱が空気供給路または空気排出路を形成するものであってもよい。   In the aeration and agitation apparatus, the draft tube is held by a support column extending downward from the upper part of the processing tank, and the support column forms an air supply path or an air discharge path. Also good.

また、ドラフトチューブが、処理槽の上部から下方に向けて延びる2以上の支柱により保持されたものであり、前記2以上の支柱のうち少なくとも1つが空気供給路を形成するものであり、前記2以上の支柱のうち空気供給路を形成する支柱を除く少なくとも1つが空気排出路を形成するものであってもよい。   Further, the draft tube is held by two or more struts extending downward from the upper part of the processing tank, and at least one of the two or more struts forms an air supply path. At least one of the above struts, excluding the struts forming the air supply path, may form the air discharge path.

また、空気吐出口が、ドラフトチューブの周方向に連続的または断続的に延びるスリット状の開口であり、空気吐出部が、空気吐出口の一部を塞ぐ邪魔板を有するものであってもよい。   Further, the air discharge port may be a slit-like opening extending continuously or intermittently in the circumferential direction of the draft tube, and the air discharge unit may have a baffle plate that blocks a part of the air discharge port. .

また、上記曝気攪拌装置は、軸流インペラの上方の被処理液の水面近傍に、被処理液の水面から軸流インペラに向かってその方向に直交する断面の直径が小さくなる形状の水面整流体を備えたものであってもよい。この水面整流体としては、たとえば、断面の直径が小さくなる程度が被処理液の水面から軸流インペラに向かう方向において一定である円錐形状のものや断面の直径が小さくなる程度が被処理液の水面から軸流インペラに向かう方向において徐々に小さくなるベルマウス形状のものを用いることができる。なお、水面整流体の断面は、円形以外の多角形、楕円形等の形状であってよい。   Further, the aeration stirrer is a water surface rectifier having a shape in which the diameter of a cross section perpendicular to the direction of the water surface of the liquid to be processed is reduced from the water surface to the axial flow impeller in the vicinity of the water surface of the liquid to be processed above the axial flow impeller. It may be provided. As this water surface rectifier, for example, a conical shape in which the diameter of the cross section is small in the direction from the water surface of the liquid to be treated toward the axial flow impeller, or the diameter of the cross section is small is small. A bell mouth shape that gradually decreases in the direction from the water surface toward the axial impeller can be used. In addition, the cross section of the water surface rectifier may have a shape other than a circle, such as a polygon or an ellipse.

また、処理槽の上部に取り付けられた保持部と、軸流インペラおよび水面整流体を有し、保持部により形成される空間に挿入され、その保持部に着脱可能に保持される攪拌部とを備え、水面整流体が、その前記挿入方向に直交する方向における直径の最大値が、前記空間の前記挿入方向に直交する方向における直径の最小値より小さくなるように形成されたものであってもよい。   Also, a holding unit attached to the upper part of the treatment tank, and an agitation unit that has an axial impeller and a water surface rectifier, is inserted into a space formed by the holding unit, and is detachably held by the holding unit. The water surface rectifier may be formed such that the maximum value of the diameter in the direction orthogonal to the insertion direction is smaller than the minimum value of the diameter in the direction orthogonal to the insertion direction of the space. Good.

本発明の曝気攪拌装置によれば、処理槽に収容された被処理液内に設けられるドラフトチューブと、ドラフトチューブ内に設けられ、回転駆動部の駆動により回転する軸流インペラと、ドラフトチューブ内へ空気吐出口を介して空気を供給する空気供給部とを備えた曝気攪拌装置において、空気供給部が、送風機と、基端が前記送風機に接続され、先端に空気吐出口を形成する空気吐出部を備えている空気供給路とを有するものであり、空気吐出部が、空気吐出口をドラフトチューブの内面または内面近傍に形成するものであることにより、すなわち、ドラフトチューブ内へ空気を供給するための構造物をドラフトチューブの内面または内面近傍より内側には設けないようにすることにより、軸流インペラの直下空間に散気管等の構造物を設置する従来の曝気攪拌装置に比べて、空気を供給するための機構によるドラフトチューブ内の流路抵抗を低減させることができ、その結果同程度の曝気攪拌の処理能力を得るために必要となる動力を低減することができる。   According to the aeration and agitation apparatus of the present invention, a draft tube provided in the liquid to be treated contained in the treatment tank, an axial flow impeller provided in the draft tube and rotated by driving of the rotation drive unit, and the draft tube In the aeration stirrer provided with an air supply unit for supplying air through the air discharge port, the air supply unit is connected to the blower and the base end is connected to the blower, and the air discharge forms an air discharge port at the tip An air supply passage provided with a portion, and the air discharge portion forms an air discharge port on or near the inner surface of the draft tube, that is, supplies air into the draft tube. Therefore, a structure such as an air diffuser is installed in the space directly below the axial impeller. Compared to conventional aeration and agitation equipment, the flow resistance in the draft tube by the mechanism for supplying air can be reduced, and as a result, the power required to obtain the same aeration and agitation processing capacity. Can be reduced.

さらに、上記従来の曝気攪拌装置に比べて、髪の毛などの異物が絡まりにくくなり、異物の付着によって流路抵抗が増大したり、空気吐出口が閉塞されるような事態の発生を抑制することができる。   Furthermore, compared with the conventional aeration and agitation apparatus described above, foreign matter such as hair is less likely to be entangled, and the occurrence of a situation in which the flow resistance increases due to the attachment of the foreign matter or the air discharge port is blocked is suppressed. it can.

また、上記曝気攪拌装置が、ドラフトチューブの外周において上面および周面が閉塞された空間を形成するカバーと、一端がその空間に連結され、他端に被処理液の水面近傍に位置する開口が形成された空気排出路とを備えたものであれば、ドラフトチューブの外周面に沿って浮上した古い空気(被処理液と接触済みの空気)が直接ドラフトチューブ上部の吸込口に流入しないように、被処理液の水面近傍にまで案内して排出することができ、これにより、ドラフトチューブ上部の吸込口から流入する古い空気の量を低減させ、空気吐出口から供給可能な新鮮な空気の供給量を所定レベルで維持することができる。   Further, the aeration stirrer includes a cover that forms a space in which the upper surface and the peripheral surface are closed on the outer periphery of the draft tube, an end that is connected to the space, and an opening that is positioned near the water surface of the liquid to be treated at the other end If it has an air discharge path that is formed, the old air that has floated along the outer peripheral surface of the draft tube (air that has already come into contact with the liquid to be treated) will not flow directly into the suction port at the top of the draft tube. The liquid to be treated can be guided and discharged to the vicinity of the water surface, thereby reducing the amount of old air flowing from the suction port at the top of the draft tube and supplying fresh air that can be supplied from the air discharge port. The amount can be maintained at a predetermined level.

また、上記曝気攪拌装置において、ドラフトチューブが、処理槽の上部から下方に向けて延びる支柱により保持されたものであり、その支柱が空気供給路または空気排出路を形成するものであれば、被処理液の水面を貫通する空気供給用または空気排出路の構造体を別途設ける必要がなくなるので、水面を貫通する構造体を基点に渦が発生し、その渦によって軸流インペラの運転効率が低下するような事態の発生を抑制することができる。   Further, in the aeration and agitation apparatus, if the draft tube is held by a support column extending downward from the upper part of the treatment tank and the support column forms an air supply path or an air discharge path, Since there is no need to provide a separate air supply or air discharge passage structure that penetrates the water surface of the treatment liquid, a vortex is generated starting from the structure that penetrates the water surface, which reduces the operating efficiency of the axial flow impeller. The occurrence of such a situation can be suppressed.

また、ドラフトチューブが、処理槽の上部から下方に向けて延びる2以上の支柱により保持されたものであり、前記2以上の支柱のうち少なくとも1つが空気供給路を形成するものであり、前記2以上の支柱のうち空気供給路を形成する支柱を除く少なくとも1つが空気排出路を形成するものである場合には、被処理液の水面を貫通する空気排出用の構造体および空気排出用の構造体をそれぞれ別途設ける必要がなくなるので、水面を貫通する構造体を基点に渦が発生し、その渦によって軸流インペラの運転効率が低下するような事態の発生を抑制することができる。   Further, the draft tube is held by two or more struts extending downward from the upper part of the processing tank, and at least one of the two or more struts forms an air supply path. In the case where at least one of the above struts excluding the struts forming the air supply path forms the air discharge path, the air discharge structure and the air discharge structure penetrating the water surface of the liquid to be treated Since there is no need to provide separate bodies, it is possible to suppress the occurrence of a situation where a vortex is generated starting from a structure penetrating the water surface and the operating efficiency of the axial impeller is reduced by the vortex.

また、空気吐出口が、ドラフトチューブの周方向に連続的または断続的に延びるスリット状の開口であり、空気吐出部が、空気吐出口の一部を塞ぐ邪魔板を有するものであれば、空気吐出口から吐出される空気の流れを邪魔板により乱すことができ、乱流による被処理液と気泡の混合を促進して、被処理液中に酸素を効率よく溶解させることができる。   In addition, if the air discharge port is a slit-like opening that extends continuously or intermittently in the circumferential direction of the draft tube, and the air discharge unit has a baffle plate that blocks a part of the air discharge port, air The flow of air discharged from the discharge port can be disturbed by the baffle plate, and the mixing of the liquid to be processed and the bubbles by the turbulent flow can be promoted, so that oxygen can be efficiently dissolved in the liquid to be processed.

また、上記曝気攪拌装置が、軸流インペラの上方の被処理液の水面近傍に、被処理液の水面から軸流インペラに向かってその方向に直交する断面の直径が小さくなる形状の水面整流体を備えたものである場合には、空気の吸込み渦の発生を抑制し、空気の吸込み渦に起因する軸流インペラの運転効率の低下を抑制することができるとともに、被処理液の吸い込み流れを効率良く軸流インペラに導くことができる。   In addition, the aeration stirrer is a water surface rectifier having a shape in which the diameter of a cross section perpendicular to the direction of the liquid surface of the liquid to be treated is reduced from the water surface to the axial flow impeller in the vicinity of the water surface of the liquid to be treated above the axial flow impeller. In this case, the generation of the air suction vortex can be suppressed, the reduction in the operating efficiency of the axial impeller caused by the air suction vortex can be suppressed, and the suction flow of the liquid to be treated can be reduced. It can be efficiently guided to the axial flow impeller.

また、処理槽の上部に取り付けられた保持部と、軸流インペラおよび水面整流体を有し、保持部により形成される空間に挿入され、保持部に着脱可能に保持される攪拌部とを備え、水面整流体が、その前記挿入方向に直交する方向における直径の最大値が、前記空間の前記挿入方向に直交する方向における直径の最小値より小さくなるように形成されたものである場合には、攪拌部を保持部に対して着脱する際に水面整流体を前記空間の内側を容易に通過させることができ、攪拌部全体を前記保持部から容易に取り外すことができる。このように、攪拌部が保持部に対し着脱可能に取り付けられるものであることにより、攪拌部のメンテナンスを容易に行うことができる。   Also, a holding unit attached to the upper part of the treatment tank, and an agitation unit that has an axial impeller and a water surface rectifier, is inserted into a space formed by the holding unit, and is detachably held by the holding unit. When the water surface rectifier is formed such that the maximum value of the diameter in the direction orthogonal to the insertion direction is smaller than the minimum value of the diameter in the direction orthogonal to the insertion direction of the space. The water surface rectifier can be easily passed through the inside of the space when the stirring unit is attached to and detached from the holding unit, and the entire stirring unit can be easily detached from the holding unit. As described above, since the stirring unit is detachably attached to the holding unit, the stirring unit can be easily maintained.

本発明の曝気攪拌装置が処理槽に設置された状態を示す模式図The schematic diagram which shows the state in which the aeration stirring apparatus of this invention was installed in the processing tank 攪拌部が支持構造部から着脱される様子を示す模式図Schematic diagram showing how the stirrer is detached from the support structure 支持構造部の構成を示す模式図Schematic diagram showing the structure of the support structure 保持部における架台の構成を示す上面図Top view showing the structure of the gantry in the holding part 保持部における軸受け保持部の構造を示す模式図Schematic diagram showing the structure of the bearing holder in the holder 支持構造部の部分拡大図Partial enlarged view of support structure 図6におけるエアチャンバーのD-D断面図DD sectional view of the air chamber in FIG. 図6における空気整流室のE-E断面図EE sectional view of the air rectification chamber in FIG. 空気吐出部の水平断面図Horizontal sectional view of the air discharge part 図6における空気吐出部のF-F断面図FF cross section of the air discharge part in FIG. 空気排出部を示す斜視図Perspective view showing the air discharge part 図11を矢印X方向から見た図FIG. 11 is a view of FIG. 11 viewed from the direction of the arrow X 攪拌部の構成を示す模式図Schematic diagram showing the configuration of the stirring section 図13の撹拌部における支持筒内に駆動軸が収容された様子を示すG-G断面図GG sectional drawing which shows a mode that the drive shaft was accommodated in the support cylinder in the stirring part of FIG. 図13の撹拌部における第2軸受けの構造を示すH-H断面図HH sectional drawing which shows the structure of the 2nd bearing in the stirring part of FIG. 図13の撹拌部における水面整流体の構造を示すI-I断面図II sectional drawing which shows the structure of the water surface rectifier in the stirring part of FIG. 撹拌部が支持構造部に装着された様子を示す模式図Schematic diagram showing how the stirrer is mounted on the support structure 撹拌部の基台が架台に設置された様子を示す模式図Schematic diagram showing the stirrer base installed on the gantry 軸受け保持部に第2軸受けが支持される様子を示す模式図Schematic showing how the second bearing is supported by the bearing holder 軸受け保持部に第2軸受けが支持される様子を示す断面図Sectional drawing which shows a mode that a 2nd bearing is supported by a bearing holding part. 空気吐出部の変形例を示す図The figure which shows the modification of an air discharge part 空気吐出部の変形例を説明するための図The figure for demonstrating the modification of an air discharge part 空気吐出部の変形例を説明するための図The figure for demonstrating the modification of an air discharge part ドラフトチューブの変形例を説明するための図The figure for demonstrating the modification of a draft tube ドラフトチューブの変形例を説明するための図The figure for demonstrating the modification of a draft tube 空気吐出口の変形例を示す図The figure which shows the modification of an air discharge port 邪魔板の変形例を示す図The figure which shows the modification of a baffle plate 邪魔板の変形例を示す図The figure which shows the modification of a baffle plate 邪魔板の変形例を示す図The figure which shows the modification of a baffle plate 邪魔板の変形例を示す図The figure which shows the modification of a baffle plate エアチャンバーと空気整流室の構成の変形例を示す図The figure which shows the modification of a structure of an air chamber and an air rectification room 図31をエアチャンバーの構造を示す水平断面図31 is a horizontal sectional view showing the structure of the air chamber. 本発明の曝気撹拌装置における保持部の第2の実施形態を示す断面図Sectional drawing which shows 2nd Embodiment of the holding | maintenance part in the aeration stirring apparatus of this invention. 図35における上部支柱の一例を示す上面図FIG. 35 is a top view showing an example of the upper column in FIG. 本発明の曝気撹拌装置における撹拌部の第2の実施形態を示す断面図Sectional drawing which shows 2nd Embodiment of the stirring part in the aeration stirring apparatus of this invention. 従来の曝気撹拌装置の一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of a conventional aeration stirrer 図36の部分拡大図Partial enlarged view of FIG. 図36の散気管の構造を示す水平断面図Horizontal sectional view showing the structure of the air diffuser of FIG.

以下、図面を参照して、本発明の曝気攪拌装置の実施の形態について説明する。図1に示すように、本発明の曝気攪拌装置100は、処理槽TK上に配置され、処理槽TK内に収容された被処理液を曝気攪拌するものであって、図2に示すように、処理槽TKに固定して設けられる支持構造部20と、支持構造部20に対し着脱可能に取り付けられる攪拌部80とを備えている。   Embodiments of the aeration and agitation apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the aeration and agitation apparatus 100 of the present invention is disposed on the treatment tank TK and agitates and agitates the liquid to be treated accommodated in the treatment tank TK, as shown in FIG. 2. The support structure 20 is provided fixed to the treatment tank TK, and the stirring unit 80 is detachably attached to the support structure 20.

支持構造部20は、図3に示すように、保持部30、ドラフトチューブ40、空気供給部50、空気排出部60を有している。   As shown in FIG. 3, the support structure unit 20 includes a holding unit 30, a draft tube 40, an air supply unit 50, and an air discharge unit 60.

保持部30は、架台31、支持部材32等を備えている。架台31は処理槽TK上に固定されており、図4の上面図に示すように攪拌部80が挿入される開口部31aを有している。この架台31にはドラフトチューブ40を保持するための支持部材が固定されている。支持部材は4本の支柱32からなり、4本の支柱32は正方形平面の四つ角にそれぞれ配置されるようになっている。この4本の支柱32のうち1本の支柱32は空気供給部50の一部を形成し、残り3本の支柱32は空気排出部60の一部を形成している。なお、空気供給部50および空気排出部60に関する詳細は後述する。   The holding unit 30 includes a gantry 31, a support member 32, and the like. The gantry 31 is fixed on the treatment tank TK, and has an opening 31a into which the stirring unit 80 is inserted as shown in the top view of FIG. A support member for holding the draft tube 40 is fixed to the gantry 31. The support member includes four support columns 32, and the four support columns 32 are arranged at four corners of a square plane. Of the four columns 32, one column 32 forms part of the air supply unit 50, and the remaining three columns 32 form part of the air discharge unit 60. Details of the air supply unit 50 and the air discharge unit 60 will be described later.

また、各部材32は、図3に示すように、上部支柱32aと下部支柱32bとからなり、上部支柱32aと下部支柱32bは被処理液の水位よりも上方においてフランジ継ぎ手等を用いてそれらの内部空間同士が連通するように接続されている。したがって、上部支柱32aは処理槽TKの大気中に位置し、下部支柱32bは上部が大気中に下部が被処理液内に位置することになる。また、各上部支柱32a間は筋かい等の補強材32Xにより接続されており、この補強材32Xにより支持部材32全体の剛性が高まり制振性能の向上を図ることができる。一方、下部支柱32bにはドラフトチューブ40上端の呑み口周辺の吸い込み流れを妨げないように筋かいによる補強は行わない。   Further, as shown in FIG. 3, each member 32 includes an upper column 32a and a lower column 32b, and the upper column 32a and the lower column 32b are formed using flange joints or the like above the water level of the liquid to be treated. The internal spaces are connected so as to communicate with each other. Therefore, the upper column 32a is positioned in the atmosphere of the processing tank TK, and the lower column 32b is positioned in the atmosphere and the lower column is positioned in the liquid to be processed. Further, the upper struts 32a are connected by a reinforcing member 32X such as a brace. The reinforcing member 32X increases the rigidity of the entire support member 32 and can improve the vibration damping performance. On the other hand, reinforcement by a brace is not performed on the lower support column 32b so as not to disturb the suction flow around the stagnation mouth at the upper end of the draft tube 40.

上部支柱32aには、図5に示すように、後述する攪拌部80の第2軸受け92を支持するための軸受け支持部35が取り付けられている。軸受け保持部35は、第2軸受け92を水平方向(矢印XY方向)に対し支持するものであって、上部支柱32aの下方に取り付けられている。軸受け保持部35は、環状枠体35aおよび突出部材35bを備えている。環状枠体35aは、軸流インペラ85がその内側を通過するために、直径を軸流インペラ85の直径よりも若干大きく形成されており、上部支柱32aの各支柱から張り出した部材32Yで支持している。突出部材35bは、環状枠体35aの内面にはリング中心に向かって3〜4枚取り付けられている。突出部材35bは鉛直下方(矢印Z1方向)に行くにしたがい、張り出し長が長くなるような環状部材93の側面に当接する傾斜が形成されている。なお、軸受け保持部35は、浸水しない上部支柱32a側に取り付けられているため、軸受け保持部35にはめ込み固定される第2軸受け92も浸水しないことになる。   As shown in FIG. 5, a bearing support portion 35 for supporting a second bearing 92 of a stirring portion 80 described later is attached to the upper support column 32 a. The bearing holding portion 35 supports the second bearing 92 in the horizontal direction (arrow XY direction), and is attached below the upper support column 32a. The bearing holder 35 includes an annular frame 35a and a protruding member 35b. The annular frame 35a is formed to have a diameter slightly larger than the diameter of the axial flow impeller 85 so that the axial flow impeller 85 passes through the inside thereof, and is supported by a member 32Y protruding from each column of the upper column 32a. ing. Three to four protruding members 35b are attached to the inner surface of the annular frame 35a toward the center of the ring. As the protruding member 35b goes vertically downward (in the direction of the arrow Z1), an inclination is formed to contact the side surface of the annular member 93 so that the overhang length becomes longer. In addition, since the bearing holding part 35 is attached to the upper support | pillar 32a side which does not immerse, the 2nd bearing 92 inserted and fixed to the bearing holding | maintenance part 35 does not immerse.

また、下部支柱32bの側面には、図3に示すように、ドラフトチューブ40上端の呑み口周辺の吸い込み流れを整流するための整流板33が配置されている。整流板33は、鉛直方向(矢印Z方向)に延びているとともに、4本の支柱32の対角線上に向かって放射状に形成されている。整流板33は、ドラフトチューブ40が水平平面上に振動したときに流動抵抗体としても作用し、支柱部材32の振動を減衰させることができる。   Further, as shown in FIG. 3, a rectifying plate 33 for rectifying the suction flow around the stagnation mouth at the upper end of the draft tube 40 is disposed on the side surface of the lower support column 32b. The rectifying plate 33 extends in the vertical direction (arrow Z direction) and is formed radially toward the diagonal lines of the four support columns 32. The rectifying plate 33 also acts as a flow resistor when the draft tube 40 vibrates on a horizontal plane, and can attenuate the vibration of the column member 32.

ドラフトチューブ40は、被処理液に下向き(矢印Z1方向)の流れを形成するものであって、支柱32により保持されている。なお、ドラフトチューブ40が処理槽TKの中央に配置されるように、上述した保持部30が処理槽TKの中央に位置決めされる。   The draft tube 40 forms a downward (arrow Z1 direction) flow in the liquid to be treated, and is held by the support column 32. In addition, the holding | maintenance part 30 mentioned above is positioned in the center of the processing tank TK so that the draft tube 40 may be arrange | positioned in the center of the processing tank TK.

ドラフトチューブ40は、図6に示すように、流入部40a、処理部40b、流出部40cを有しており、このうち処理部40b内に軸流インペラ85が位置する。そして、軸流インペラ85の回転により、被処理液は流入部40aの上端からドラフトチューブ40内に流入し流出部40cの下端から排出される。   As shown in FIG. 6, the draft tube 40 has an inflow portion 40a, a processing portion 40b, and an outflow portion 40c, and an axial flow impeller 85 is located in the processing portion 40b. Then, due to the rotation of the axial flow impeller 85, the liquid to be processed flows into the draft tube 40 from the upper end of the inflow portion 40a and is discharged from the lower end of the outflow portion 40c.

流入部40aは上端に向かってたとえば曲率半径が約0.5D1(D1=軸流インペラ直径)で径が漸次大きくなるようなベルマウス形状となっている。これにより、流入部40aの上部からドラフトチューブ40内に被処理液が流入する際、入口損失を小さくして吸い込み流れを効率良く軸流インペラ85に導くことができる。   The inflow portion 40a has a bell mouth shape, for example, having a radius of curvature of about 0.5D1 (D1 = axial impeller diameter) toward the upper end and gradually increasing in diameter. Thus, when the liquid to be processed flows into the draft tube 40 from the upper part of the inflow portion 40a, the inlet flow can be reduced and the suction flow can be efficiently guided to the axial impeller 85.

処理部40bは略一定の直径を有するものであって、内部に軸流インペラ85が収容されている。なお、処理部40bの側壁と軸流インペラ85の隙間は、片側0.015D1程度(D1:インペラ直径)とし、ドラフトチューブ40側に接触防止の為の環状溝(図36、図37参照)は設けない。   The processing unit 40b has a substantially constant diameter, and an axial flow impeller 85 is accommodated therein. The clearance between the side wall of the processing unit 40b and the axial impeller 85 is about 0.015D1 on one side (D1: impeller diameter), and the annular groove for preventing contact on the draft tube 40 side (see FIGS. 36 and 37) Not provided.

流出部40cは上端が空気吐出部59に連設されてなるものであって、上端部の直径は処理部40bの直径より若干大きい大きさとなるように、下端部の直径は処理部40bの直径と略同じ大きさとなるように形成されている。これにより、流出部40cと処理部40bが接続する位置に周方向に延びるスリット状の切れ目(空気吐出口59a)が形成され、この切れ目からドラフトチューブ40内に空気が吐出されることとなる。また、ドラフトチューブ40は、処理槽TKの底部と流出部40cの下端との距離が2.5D1〜5D1程度(D1:インペラ直径)になるように配置されている。   The outflow portion 40c has an upper end connected to the air discharge portion 59. The diameter of the lower end is slightly larger than the diameter of the processing portion 40b so that the diameter of the upper end is slightly larger than the diameter of the processing portion 40b. And so as to be approximately the same size. Thereby, a slit-like cut (air discharge port 59a) extending in the circumferential direction is formed at a position where the outflow part 40c and the processing part 40b are connected, and air is discharged into the draft tube 40 from this cut. The draft tube 40 is arranged so that the distance between the bottom of the processing tank TK and the lower end of the outflow portion 40c is about 2.5D1 to 5D1 (D1: impeller diameter).

さらに、ドラフトチューブ40は、処理部40b内において、固定部41と複数の案内羽根42とを有している。固定部41は、先端が砲弾状に尖った中空体であり、軸流インペラ85のボス径とほぼ同じ直径を有している。そして、固定部41は案内羽根42をドラフトチューブ40内に固定する。   Further, the draft tube 40 has a fixed portion 41 and a plurality of guide vanes 42 in the processing portion 40b. The fixed portion 41 is a hollow body having a bullet-shaped tip, and has a diameter substantially the same as the boss diameter of the axial flow impeller 85. The fixing portion 41 fixes the guide vane 42 in the draft tube 40.

複数の案内羽根42はドラフトチューブ40内に周方向約90°間隔で取り付けられている。この案内羽根42は、流れ方向(矢印Z方向)の長さが約0.4D1(D1:軸流インペラ85の直径)であって、上流側40%程度の長さの範囲が軸流インペラ85の傾きとは逆向き方向に円弧状に傾斜している。円弧は半径がたとえば0.14D1程度(D1:軸流インペラ85の直径)に形成されており、この円弧の半径はドラフトチューブ40の径方向に対し略一定になるように形成されている。   The plurality of guide vanes 42 are attached in the draft tube 40 at intervals of about 90 ° in the circumferential direction. The guide vane 42 has a length in the flow direction (arrow Z direction) of about 0.4D1 (D1: diameter of the axial flow impeller 85), and a range of about 40% of the upstream length is the axial flow impeller 85. It is inclined in an arc shape in the direction opposite to the inclination of. The arc has a radius of, for example, about 0.14D1 (D1: the diameter of the axial flow impeller 85), and the radius of the arc is formed to be substantially constant with respect to the radial direction of the draft tube 40.

軸流インペラ85と案内羽根42との隙間はインペラ先端部でたとえば0.05D1程度(D1:インペラ直径)になるように、ドラフトチューブ40および攪拌部80が位置決めされる。これらの隙間は小さいほど流体損失を小さくできるため、製作上また実用上可能な範囲で極力小さくすることが好ましい。   The draft tube 40 and the agitation unit 80 are positioned so that the gap between the axial flow impeller 85 and the guide vane 42 is, for example, about 0.05D1 (D1: impeller diameter) at the impeller tip. The smaller these gaps are, the smaller the fluid loss can be reduced. Therefore, it is preferable to make them as small as possible in production and practically.

空気供給部50は、ドラフトチューブ40内へ空気を供給するものであって、図3および図6に示すように、送風機51、空気供給管52〜54、エアチャンバー56、空気整流室58、空気吐出部59を備えている。ここで、空気供給管52〜54、エアチャンバー56、空気整流室58および空気吐出部59が本発明の空気供給路を構成する。   The air supply unit 50 supplies air into the draft tube 40, and as shown in FIGS. 3 and 6, the blower 51, the air supply pipes 52 to 54, the air chamber 56, the air rectifying chamber 58, the air A discharge part 59 is provided. Here, the air supply pipes 52 to 54, the air chamber 56, the air rectifying chamber 58, and the air discharge part 59 constitute the air supply path of the present invention.

空気供給管52は、一端が送風機51に接続され、他端が空気供給管53に接続されたものである。空気供給管53は、上部側面に開口を有する1本の支柱32により形成され、その開口を介して空気供給管52と接続されているとともに、下端の開口を介して空気供給管54と接続されている。空気供給管54は、一端が空気供給管53の下端に接続され、他端がエアチャンバー56に接続されたものである。   The air supply pipe 52 has one end connected to the blower 51 and the other end connected to the air supply pipe 53. The air supply pipe 53 is formed by a single support 32 having an opening on the upper side surface, and is connected to the air supply pipe 52 through the opening and is connected to the air supply pipe 54 through the opening at the lower end. ing. The air supply pipe 54 has one end connected to the lower end of the air supply pipe 53 and the other end connected to the air chamber 56.

エアチャンバー56は、ドラフトチューブ40の外周に設けられた中空環状の空気室であって、図6および図7に示すように、側壁に形成されている開口を介して空気供給管54に接続されているとともに、圧力調整隔壁57(底壁)に略等間隔で形成された小孔57aを介して空気整流室58に接続されている。これにより、空気供給管54から流入した空気を、エアチャンバー56に一旦充填させてから空気整流室58へ送り込むことができ、空気整流室58へ流入する空気の圧力をドラフトチューブの周方向において均一化させることができる。ここで、図7は図6におけるエアチャンバー56のD-D断面図である。   The air chamber 56 is a hollow annular air chamber provided on the outer periphery of the draft tube 40, and is connected to the air supply pipe 54 through an opening formed in the side wall as shown in FIGS. 6 and 7. In addition, the pressure regulating partition wall 57 (bottom wall) is connected to the air rectifying chamber 58 through small holes 57a formed at substantially equal intervals. Thus, the air flowing in from the air supply pipe 54 can be once filled in the air chamber 56 and then fed into the air rectifying chamber 58, and the pressure of the air flowing into the air rectifying chamber 58 is uniform in the circumferential direction of the draft tube. It can be made. Here, FIG. 7 is a DD sectional view of the air chamber 56 in FIG.

空気整流室58には、図6および図8に示すように、側壁からその空間内部へ突出した空気整流板58aが形成されており、エアチャンバー56から流入した空気の流れを規制して空気吐出部59に導くようになっている。ここで、図8は図6における空気整流室58のE-E断面図である。   As shown in FIGS. 6 and 8, the air rectifying chamber 58 is formed with an air rectifying plate 58 a that protrudes from the side wall into the space. The air rectifying chamber 58 regulates the flow of air flowing in from the air chamber 56 and discharges air. It is led to the part 59. Here, FIG. 8 is an EE cross-sectional view of the air rectifying chamber 58 in FIG.

空気吐出部59は、図6に示すように、上端が空気整流室58に接続し、下端が前述したドラフトチューブ40の流出部40cと処理部40bとが接続する位置において形成されているスリット状の切れ目に接続された空気通路である。空気吐出部59は、円周状に連続して延びたスリット状の空気吐出口59を形成し、この空気吐出口59aからドラフトチューブ40内へ空気が吐出されることとなる。ここで、空気吐出部59の水平断面図を図9に示す。   As shown in FIG. 6, the air discharge part 59 has an upper end connected to the air rectifying chamber 58 and a lower end formed in a slit shape formed at a position where the outflow part 40c of the draft tube 40 and the processing part 40b are connected. It is an air passage connected to a break. The air discharge portion 59 forms a slit-like air discharge port 59 extending continuously in a circumferential shape, and air is discharged into the draft tube 40 from the air discharge port 59a. Here, a horizontal sectional view of the air discharge portion 59 is shown in FIG.

また、空気吐出部59は、図6および図10に示すように、空気の出口付近に、空気吐出口59aの内側略半分を塞ぐ邪魔板59bを有している。邪魔板59bは、周端面に多数の凹凸が設けられている板状体である。邪魔板59bにより、空気吐出口59aの流路幅が出口付近で絞られ、空気吐出口59aから吐出される空気の流れが乱される。その結果、乱流による被処理液と気泡の混合を促進して、被処理液中に酸素を効率よく溶解させることができる。ここで、図10は空気吐出部59の邪魔板59bが形成されている部分における水平断面図である。   Moreover, the air discharge part 59 has the baffle plate 59b which block | closes the inner half of the air discharge port 59a in the vicinity of the air outlet, as shown in FIGS. The baffle plate 59b is a plate-like body having a large number of irregularities on the peripheral end surface. The baffle plate 59b restricts the flow path width of the air discharge port 59a in the vicinity of the outlet, thereby disturbing the flow of air discharged from the air discharge port 59a. As a result, mixing of the liquid to be processed and bubbles due to turbulent flow is promoted, and oxygen can be efficiently dissolved in the liquid to be processed. Here, FIG. 10 is a horizontal sectional view of a portion where the baffle plate 59b of the air discharge part 59 is formed.

このように、空気吐出部59が空気吐出口59aをドラフトチューブ40の内面に形成していることにより、すなわち、ドラフトチューブ40内へ空気を供給するための構造物をドラフトチューブ40の内面より内側には設けないようにすることにより、軸流インペラの直下空間に散気管等の構造物を設置する従来の曝気攪拌装置に比べて、空気を供給するための機構によるドラフトチューブ内の流路抵抗を低減させることができ、その結果同程度の曝気攪拌の処理能力を得るために必要となる動力を低減することができる。   As described above, the air discharge part 59 forms the air discharge port 59a on the inner surface of the draft tube 40, that is, the structure for supplying air into the draft tube 40 is located inside the inner surface of the draft tube 40. In comparison with the conventional aeration stirrer in which a structure such as a diffuser pipe is installed in the space immediately below the axial flow impeller, the flow resistance in the draft tube by the mechanism for supplying air is reduced. As a result, it is possible to reduce the power required to obtain the same aeration and stirring capacity.

また、空気吐出口59aからドラフトチューブ40内へ空気が供給されると、図6に示すように、ドラフトチューブ40の下部内面に沿って下流方向に厚さが大きくなる空気の層が形成される。この空気の層と被処理液の境界面Sでは、空気の噴出速度と軸流インペラ85による下降流の速度差によって発生する強い剪断力によって連続的且つ広範囲で微細な空気泡が生成され、被処理液中に酸素を効率よく溶解させることができる。   When air is supplied from the air discharge port 59a into the draft tube 40, an air layer whose thickness increases in the downstream direction along the lower inner surface of the draft tube 40 is formed as shown in FIG. . At the boundary surface S between the air layer and the liquid to be processed, fine air bubbles are generated continuously and over a wide range by the strong shearing force generated by the difference between the jet speed of the air and the downward flow speed by the axial impeller 85. Oxygen can be efficiently dissolved in the treatment liquid.

また、この空気の層が軸流インペラによる下向流の通路をノズル状に絞るため、下向流の流速が軸流インペラ85直下から下流方向に向かって増速され、それによって剪断力が増加し、空気泡の微細化を促進して酸素の溶解効率を向上させることができる。また、下向流の増速に伴い軸流インペラ85のスラスト力が増加するので、それによって、ドラフトチューブ40の下部内の圧力が増加し、酸素の溶解効率をさらに向上させることができる。   In addition, since this air layer restricts the downward flow passage formed by the axial flow impeller to a nozzle shape, the flow velocity of the downward flow is increased from directly below the axial flow impeller 85 to the downstream direction, thereby increasing the shearing force. In addition, it is possible to improve the melting efficiency of oxygen by promoting the refinement of air bubbles. Further, since the thrust force of the axial flow impeller 85 increases as the downward flow speed increases, the pressure in the lower portion of the draft tube 40 increases, and the oxygen dissolution efficiency can be further improved.

空気排出部60は、図3、図6および図11に示すように、ドラフトチューブ40の外周中央部において上面および周面が閉塞された空間62を形成するカバー61と、その空間に連結され、他端に被処理液の水面近傍に位置する開口61aが形成された空気排出路63を備えている。   As shown in FIGS. 3, 6, and 11, the air discharge unit 60 is coupled to a cover 61 that forms a space 62 whose upper surface and peripheral surface are closed at the outer peripheral center of the draft tube 40, An air discharge path 63 having an opening 61a located near the water surface of the liquid to be treated is provided at the other end.

空気排出路63は、前記4本の支柱32うち空気供給管53として使用されている1本の支柱32を除く残り3本の支柱32の下部支柱32bにより形成されている。それらの下部支柱32bは、下端がカバー61上面の開口61bに取り付けられ、空間62に接続されている。また、上部側面の被処理液の水面近傍に位置に開口61aを有している。   The air discharge path 63 is formed by lower struts 32 b of the remaining three struts 32 except for the one strut 32 used as the air supply pipe 53 among the four struts 32. These lower support columns 32 b are attached at lower ends to the openings 61 b on the upper surface of the cover 61 and connected to the space 62. Further, an opening 61a is provided at a position near the water surface of the liquid to be treated on the upper side surface.

ここで、図12に図11を矢印X方向から見た図を示す。図12に示すように、カバー内部には、空間62を3分割する仕切板61cが形成されており、仕切板61cにより分割されてなる空間毎に1本の下部支柱32bが接続されている。これにより、各下部支柱32bを介して排出される空気の量を略同じにすることができる。   Here, FIG. 12 shows a view of FIG. 11 viewed from the direction of the arrow X. As shown in FIG. 12, a partition plate 61c that divides the space 62 into three is formed inside the cover, and one lower column 32b is connected to each space divided by the partition plate 61c. Thereby, the quantity of the air discharged via each lower column 32b can be made substantially the same.

空気吐出部59からの供給空気量の増加に伴って、ドラフトチューブ40の下部に形成される空気層が厚くなりドラフトチューブ40の下部内面付近の下降流速が低下し、ドラフトチューブ40の下端外周付近から下降流に乗って流出した空気泡が反転してドラフトチューブ40の外面に沿って浮上する量が増加するが、このように、ドラフトチューブ40の外周において上面および周面が閉塞された空間62を形成するカバー61と、一端がその空間に連結され、他端に被処理液の水面近傍に位置する開口が形成された空気排出路63とを備えることにより、ドラフトチューブの外周面に沿って浮上した古い空気(被処理液と接触済み)が直接ドラフトチューブ上部の吸込口に流入しないように、被処理液の水面近傍にまで案内して排出することができ、これにより、ドラフトチューブ上部の吸込口から流入する古い空気の量を低減させ、空気吐出口から供給可能な新鮮な空気の供給量を所定レベルで維持することができる。   As the amount of air supplied from the air discharge portion 59 increases, the air layer formed in the lower portion of the draft tube 40 becomes thicker, the descending flow velocity near the lower inner surface of the draft tube 40 decreases, and the vicinity of the lower end outer periphery of the draft tube 40 The amount of air bubbles that have flowed out of the descending flow from the reversal and floated along the outer surface of the draft tube 40 increases, but the upper surface and the peripheral surface of the outer periphery of the draft tube 40 are thus closed. And an air discharge passage 63 having one end connected to the space and an opening located near the water surface of the liquid to be treated at the other end, along the outer peripheral surface of the draft tube. Guide and discharge near the water surface of the liquid to be treated so that old air that has floated (contacted with the liquid to be treated) does not flow directly into the suction port at the top of the draft tube. It can, thereby, reduces the amount of stale air that flows from the suction port of the upper draft tube, it is possible to maintain the supply of fresh air that can be supplied from the air discharge port at a predetermined level.

また、カバー61を設けることによって、ドラフトチューブ40の下部で一度曝気され溶存酸素量が増加した被処理液がドラフトチューブ40の下端からショートパスしてドラフトチューブ40の上部の吸込口から再度流入して再曝気するのを抑制することができ、その結果、溶存酸素含量の低い被処理液に優先的に気液接触を促し、酸素溶解効率を向上させることもできる。   In addition, by providing the cover 61, the liquid to be treated which has been aerated once in the lower portion of the draft tube 40 and the amount of dissolved oxygen has increased is short-passed from the lower end of the draft tube 40 and flows again from the suction port at the upper portion of the draft tube 40. Thus, re-aeration can be suppressed, and as a result, the gas-liquid contact is promoted preferentially to the liquid to be treated having a low dissolved oxygen content, and the oxygen dissolution efficiency can be improved.

また、空気排出路63を上昇する空気泡は、エアリフト効果によりカバー61内の処理水も併せて排出するため、開口からは気泡を含んだ処理水が水面よりもやや高い位置から外部の空気を巻き込みながら処理水面に流入する表面曝気を兼ねることになり酸素溶解効率の向上に寄与する。   Moreover, since the air bubbles rising up the air discharge path 63 also discharge the treated water in the cover 61 due to the air lift effect, the treated water containing bubbles from the opening draws outside air from a position slightly higher than the water surface. It also serves as surface aeration that flows into the treated water surface while being involved, contributing to improvement in oxygen dissolution efficiency.

攪拌部80は、図13に示すように、基台81、回転駆動部82、駆動軸84、軸流インペラ85を備えている。基台81は、架台31の開口部31aよりも大きい略矩形状の平坦面を有しており、この基台81により攪拌部80が保持部30に保持される。回転駆動部82は、基台81に固定されたモータ82aと減速機82bとを備えており、モータ82aおよび減速機82bにおいて回転の開始・停止および回転数が制御される。駆動軸84は、回転駆動部82から処理槽TK内へ向かって延びており回転駆動部82の駆動により回転する。   As shown in FIG. 13, the stirring unit 80 includes a base 81, a rotation drive unit 82, a drive shaft 84, and an axial flow impeller 85. The base 81 has a substantially rectangular flat surface larger than the opening 31 a of the gantry 31, and the stirring part 80 is held by the holding part 30 by the base 81. The rotation drive unit 82 includes a motor 82a and a speed reducer 82b fixed to the base 81, and the start / stop of rotation and the number of rotations are controlled in the motor 82a and the speed reducer 82b. The drive shaft 84 extends from the rotation drive unit 82 into the processing tank TK and rotates by driving the rotation drive unit 82.

軸流インペラ85は駆動軸84の先端に取り付けられており、ドラフトチューブ40内に配置される。軸流インペラ85は、駆動軸84と一体的に回転することによりドラフトチューブ40内の被処理液に対し下向き(矢印Z1方向)の流れを形成する。軸流インペラ85は複数の羽根を有しており、複数の羽根はたとえばピッチ比が0.9で形成されている。ここで、ピッチとは軸流インペラ85が幾何学的な羽根角度のまま延長した螺旋面が1回転360°した時に進む距離を意味し、ピッチ比とはピッチをインペラの直径D1で割ったものを意味する。この軸流インペラ85としてたとえば特許第3239170号、特許第3239171号、特許第3239172号に開示されたインペラやその他公知の軸流インペラを用いることができる。   The axial flow impeller 85 is attached to the tip of the drive shaft 84 and is disposed in the draft tube 40. The axial-flow impeller 85 forms a downward flow (in the direction of arrow Z1) with respect to the liquid to be processed in the draft tube 40 by rotating integrally with the drive shaft 84. The axial flow impeller 85 has a plurality of blades, and the blades are formed with a pitch ratio of 0.9, for example. Here, the pitch means the distance traveled when the spiral surface extended by the axial flow impeller 85 with the geometric blade angle makes one rotation 360 °, and the pitch ratio is obtained by dividing the pitch by the diameter D1 of the impeller. Means. As this axial flow impeller 85, for example, the impeller disclosed in Japanese Patent Nos. 3239170, 3239171, and 3239172 and other known axial flow impellers can be used.

さらに、攪拌部80は、支持筒90、第1軸受け91、第2軸受け92、水面整流体97を備えている。支持筒90は一端側が基台81に固定されており、図14に示すように内部に駆動軸84が貫通しており支持筒90の先端から突出している。第1軸受け91は、駆動軸94の回転駆動部82側を回転可能に保持するものであって、支持筒90の内部であって基台81側に収容されている。第2軸受け92は支持筒90の先端に取り付けられており、駆動軸84の中間を回転可能に保持する。   Further, the stirring unit 80 includes a support cylinder 90, a first bearing 91, a second bearing 92, and a water surface rectifier 97. One end of the support cylinder 90 is fixed to the base 81, and as shown in FIG. 14, the drive shaft 84 penetrates inside and protrudes from the tip of the support cylinder 90. The first bearing 91 is configured to rotatably hold the rotation drive unit 82 side of the drive shaft 94, and is accommodated inside the support cylinder 90 and on the base 81 side. The second bearing 92 is attached to the tip of the support cylinder 90 and holds the middle of the drive shaft 84 rotatably.

この第2軸受け92は、処理槽TK内において保持部30により水平方向に対し支持されている。具体的には、図15に示すように、第2軸受け92は、支持筒90の先端外側に固定された環状部材93内に収容されている。この環状部材93は下方に向かって径が小さくなるような円錐形状を有するものであって、側面に傾斜面が形成されている(図13参照)。   The second bearing 92 is supported in the horizontal direction by the holding unit 30 in the processing tank TK. Specifically, as shown in FIG. 15, the second bearing 92 is housed in an annular member 93 that is fixed to the outside of the tip end of the support tube 90. The annular member 93 has a conical shape whose diameter decreases downward, and an inclined surface is formed on a side surface (see FIG. 13).

水面整流体97は、ドラフトチューブ40の吸込み口近傍における被処理液の自由表面を縮小させ、水面で発生する渦を低減させるためのものであって、軸流インペラ85の上方の水面を覆うように形成されている。また、図13に示すように、環状部材93に固定された支持部材96により保持されている。このように渦の発生を抑制することによって、軸流インペラ85の運転効率の低下や振動、騒音を抑制することができる。また、渦の発生を抑制することによって、ドラフトチューブ40の上端と処理槽内における被処理液の最大水位位置との距離を通常よりも小さくすることが可能となり、空気吐出口59aの水深を浅くできる。これにより送風機15の必要風圧が低下する為、送風機15の所要動力を低減できる。   The water surface rectifier 97 is for reducing the free surface of the liquid to be treated in the vicinity of the suction port of the draft tube 40 and reducing the vortex generated on the water surface, and covers the water surface above the axial impeller 85. Is formed. Further, as shown in FIG. 13, it is held by a support member 96 fixed to the annular member 93. By suppressing the generation of vortices in this way, it is possible to suppress a reduction in operating efficiency, vibration, and noise of the axial flow impeller 85. Further, by suppressing the generation of vortices, the distance between the upper end of the draft tube 40 and the maximum water level position of the liquid to be treated in the treatment tank can be made smaller than usual, and the water depth of the air discharge port 59a is made shallower. it can. Thereby, since the required wind pressure of the air blower 15 falls, the required motive power of the air blower 15 can be reduced.

また、水面整流体97は、図11に示すように、上部から下部へ向かい径が小さくなる円錐形状を有している。これにより、ドラフトチューブ40の上部から被処理液が流入する際、吸い込み流れを効率良く軸流インペラ85に導くことができる。   Further, as shown in FIG. 11, the water surface rectifier 97 has a conical shape whose diameter decreases from the upper part to the lower part. Thereby, when the liquid to be processed flows from the upper part of the draft tube 40, the suction flow can be efficiently guided to the axial flow impeller 85.

また、軸流インペラ85および水面整流体97は、攪拌部80を保持部30内に挿入して取り付けたり、保持部30から取り外して引き出したりする際に、その保持部30内の空間の内側を通過可能にするために、その挿入方向(矢印Z方向)に直交する方向における直径の最大値がその空間の同じ方向における直径の最小値(本実施の形態では、軸受け保持部35の内径)より小さくなるように形成されている。   In addition, the axial flow impeller 85 and the water surface rectifier 97 are disposed inside the space in the holding unit 30 when the stirring unit 80 is inserted into the holding unit 30 and attached or removed from the holding unit 30 and pulled out. In order to allow passage, the maximum value of the diameter in the direction orthogonal to the insertion direction (arrow Z direction) is smaller than the minimum value of the diameter in the same direction of the space (in this embodiment, the inner diameter of the bearing holding portion 35). It is formed to be smaller.

また、水面整流体97は、図16に示すように、駆動軸84を挟んで外周面同士が連続するように設けられた2つの分割体97a、97bから形成されており、各分割体97a、97bはそれぞれ独立して取り外し可能に構成されている。これにより、軸流インペラ85を駆動軸84から取り外すことなく撹拌部80から着脱可能となり、保守・点検を効率的に行うことができる。   Further, as shown in FIG. 16, the water surface rectifier 97 is formed of two divided bodies 97 a and 97 b provided so that the outer peripheral surfaces are continuous with the drive shaft 84 interposed therebetween. 97b is configured to be independently removable. Accordingly, the axial flow impeller 85 can be detached from the stirring unit 80 without being detached from the drive shaft 84, and maintenance and inspection can be performed efficiently.

攪拌部80は、保持部30へ設置される際、軸流インペラ85を下向きにして鉛直上方から架台31の開口部31aに挿入され、図17に示すように、攪拌部の基台81が架台31の開口部31a周囲の座面に設置されるとともに、攪拌部80側の環状部材93が保持部30側の環状枠体35aにはめ込み固定される。このとき、環状部材93の側面と突出部材35bの傾斜とにおいてくさび作用が働き、第2軸受け92は軸受け保持部35に対し強固に固定される。ここで、図18は撹拌部の基台が架台に設置された様子を示す模式図、図19と図20は軸受け保持部に第2軸受けが支持された状態を示す水平断面図および垂直断面図をそれぞれ示している。そして、基台81と架台31とがボルト等の固定部材を用いて固定される。   When the agitating unit 80 is installed in the holding unit 30, it is inserted into the opening 31a of the gantry 31 from above vertically with the axial flow impeller 85 facing downward, and as shown in FIG. The annular member 93 on the stirring unit 80 side is fitted and fixed to the annular frame 35a on the holding unit 30 side. At this time, a wedge action acts on the side surface of the annular member 93 and the inclination of the protruding member 35 b, and the second bearing 92 is firmly fixed to the bearing holding portion 35. Here, FIG. 18 is a schematic diagram showing a state in which the base of the stirring unit is installed on the gantry, and FIGS. 19 and 20 are a horizontal sectional view and a vertical sectional view showing a state in which the second bearing is supported by the bearing holding unit. Respectively. And the base 81 and the mount 31 are fixed using fixing members, such as a volt | bolt.

このように、攪拌部80が支持構造部20に対し着脱可能に取り付けられるものであることにより、攪拌部80のメンテナンスを容易に行うことができる。また、駆動軸84が第1軸受け91とともに保持部30により水平方向に対し第2軸受け93が保持されていることにより、軸流インペラ85の横揺れを効果的に抑制し、運転可能な回転数を高めることができる。   As described above, since the stirring unit 80 is detachably attached to the support structure unit 20, maintenance of the stirring unit 80 can be easily performed. Further, since the drive shaft 84 and the first bearing 91 hold the second bearing 93 with respect to the horizontal direction by the holding portion 30, the rolling of the axial impeller 85 is effectively suppressed and the number of revolutions that can be operated is achieved. Can be increased.

次に、清水中での水槽試験において性能を確認した本発明による曝気攪拌装置100のデータ(実施例1,2)及び従来型の曝気攪拌装置1のデータ(比較例)を下記表1に示す。水槽試験は、7m×7m×6mの試験水槽(処理槽TK)に5.0mまで清水(被処理液)を満たし(攪拌容積:245m)、各曝気撹拌装置の軸流インペラ径D1、回転数、送水流量などを下記表1のように設定したときの結果(動力効率など)を示す。ここで、酸素移動量は、単位時間あたり気泡中の酸素が被処理液中に溶解する質量であり、動力効率は、酸素移動量を所要動力(軸流水車と送風機の合計所要軸動力)で除したものである。
Next, the data (Examples 1 and 2) of the aeration stirrer 100 according to the present invention whose performance was confirmed in the water tank test in fresh water and the data (comparative example) of the conventional aeration stirrer 1 are shown in Table 1 below. . In the water tank test, a 7 m × 7 m × 6 m test water tank (treatment tank TK) was filled with fresh water (liquid to be treated) up to 5.0 m (stir volume: 245 m 3 ), and the axial impeller diameter D1 of each aeration stirrer was rotated The results (power efficiency, etc.) are shown when the number and water flow rate are set as shown in Table 1 below. Here, the oxygen transfer amount is the mass at which oxygen in the bubbles dissolves in the liquid to be treated per unit time, and the power efficiency is the oxygen transfer amount by the required power (the total required shaft power of the axial flow turbine and the blower). Divided.

表1において、実施例1では、比較例と比べて所要動力を略同じに(若干大きく)し、供給空気量を1.2倍に増加しているが、その結果、送水流速は約1.5倍に増加し、酸素移動量は1.3倍に増加し、動力効率が約1.3倍になった。つまり、比較例に比べてドラフトチューブ内の流体損失要因を減らすことによって軸流インペラ効率が高めることができ、かつ、空気泡捕集カバーを設けることによって再循環空気泡を低減して曝気運転を安定化させ、供給可能な最大供給空気量を増加させることができたため、比較例に比べて供給空気量を増加させた場合でも、送水流速は比較例よりも高く、強い剪断力によって高い酸素溶解効率が維持でき、酸素移動量が高まったことを意味する。   In Table 1, in Example 1, the required power is substantially the same (slightly larger) than in the comparative example, and the supply air amount is increased 1.2 times. As a result, the water supply flow rate is about 1. It increased 5 times, oxygen transfer increased 1.3 times, and power efficiency increased about 1.3 times. That is, the axial impeller efficiency can be increased by reducing the fluid loss factor in the draft tube compared to the comparative example, and the aeration operation can be performed by reducing the recirculated air bubbles by providing the air bubble collecting cover. Because the maximum supply air volume that can be supplied was stabilized, even when the supply air volume was increased compared to the comparative example, the water flow rate was higher than that of the comparative example, and high oxygen dissolution was achieved by a strong shearing force. This means that the efficiency can be maintained and the amount of oxygen transfer has increased.

また、表1において、実施例2では、従来型に比べて所要動力を略同じに(若干小さく)し、供給空気量を0.8倍に低減しているが、そういう条件下でも、送水流速は約1.6倍となり、酸素溶解効率は1.3倍に増加し、酸素移動量は従来型と略同程度となった。つまり、比較例に比べてドラフトチューブ内の流体損失要因を減らすことによって軸流インペラ効率が高めることができ、かつ、空気泡捕集カバーを設けることによって再循環空気泡を低減して曝気運転を安定化させ、供給可能な最大供給空気量を増加させることができたため、比較例に比べて少ない空気量で効率良く酸素を溶解できたことを意味する。   In Table 1, in Example 2, the required power is substantially the same (slightly smaller) than that of the conventional type, and the supply air amount is reduced by a factor of 0.8. Was about 1.6 times, the oxygen dissolution efficiency was increased 1.3 times, and the amount of oxygen transferred was about the same as the conventional type. That is, the axial impeller efficiency can be increased by reducing the fluid loss factor in the draft tube compared to the comparative example, and the aeration operation can be performed by reducing the recirculated air bubbles by providing the air bubble collecting cover. Since it was possible to stabilize and increase the maximum supply air amount that can be supplied, it means that oxygen could be efficiently dissolved with a smaller amount of air than in the comparative example.

上記実施の形態によれば、処理槽TKに収容された被処理液内に設けられるドラフトチューブ40と、ドラフトチューブ40内に設けられ、回転駆動部82の駆動により回転する軸流インペラ85と、ドラフトチューブ40内へ空気吐出口59aを介して空気を供給する空気供給部50とを備えた曝気攪拌装置100において、空気供給部50が、送風機51と、基端が前記送風機51に接続され、先端に空気吐出口59aを形成する空気吐出部59を備えている空気供給路とを有するものであり、空気吐出部59が、空気吐出口59aをドラフトチューブ40の内面または内面近傍に形成するものであることにより、すなわち、ドラフトチューブ40内へ空気を供給するための構造物をドラフトチューブ40の内面または内面近傍より内側には設けないようにすることにより、軸流インペラ85の直下空間に散気管13等の構造物を設置する従来の曝気攪拌装置1に比べて、空気を供給するための機構によるドラフトチューブ40内の流路抵抗を低減させることができ、その結果同程度の曝気攪拌の処理能力を得るために必要となる動力を低減することができる。   According to the above embodiment, the draft tube 40 provided in the liquid to be treated contained in the treatment tank TK, the axial flow impeller 85 provided in the draft tube 40 and rotated by driving of the rotation drive unit 82, In the aeration stirrer 100 provided with the air supply unit 50 for supplying air into the draft tube 40 via the air discharge port 59a, the air supply unit 50 is connected to the blower 51 and the base end to the blower 51, An air supply path having an air discharge portion 59 that forms an air discharge port 59a at the tip, and the air discharge portion 59 forms the air discharge port 59a on or near the inner surface of the draft tube 40 That is, the structure for supplying air into the draft tube 40 is located inside the draft tube 40 or near the inner surface. In comparison with the conventional aeration and agitation device 1 in which a structure such as the diffuser pipe 13 is installed in the space immediately below the axial flow impeller 85, the inside of the draft tube 40 with a mechanism for supplying air is provided. The channel resistance can be reduced, and as a result, the power required to obtain the same aeration and stirring capacity can be reduced.

なお、上記実施の形態では、空気吐出口59aがドラフトチューブ40の内面に接するように形成されている場合について例示しているが、空気吐出口は、図21示すように、ドラフトチューブ40の内面に直接形成するようにしてもよいし、内面近傍に形成するようにしてもよい。   In the above embodiment, the case where the air discharge port 59a is formed so as to be in contact with the inner surface of the draft tube 40 is illustrated, but the air discharge port is formed on the inner surface of the draft tube 40 as shown in FIG. It may be formed directly on the surface, or may be formed in the vicinity of the inner surface.

ここで、空気吐出口を内面近傍に形成するとは、ドラフトチューブ40の内面より多少内側に突出した位置に形成する場合であって、その突出の程度が空気吐出口を内面に直接あるいは内面に接するように形成した場合と同視できる程度に小さいことを意味する。具体的には、空気吐出口の位置が、空気吐出口を形成する空気吐出部が空気吐出口よりもドラフトチューブ40の内側へ突出した部分を有する場合には、その最も突出した位置が、空気吐出口(若しくは空気吐出部)が形成されている場所の直前(上流側)でのドラフトチューブ40の内径に対して内側に向けて10%以内の範囲にあることを意味する。   Here, the air discharge port is formed in the vicinity of the inner surface when it is formed at a position protruding slightly inward from the inner surface of the draft tube 40, and the degree of the protrusion directly contacts the inner surface or the inner surface of the air discharge port. It means that it is small enough to be equated with the case where it is formed. Specifically, when the position of the air discharge port is such that the air discharge portion that forms the air discharge port has a portion protruding to the inside of the draft tube 40 from the air discharge port, the most protruding position is the air This means that it is within 10% of the inner diameter of the draft tube 40 immediately before (upstream side) where the discharge port (or air discharge part) is formed.

たとえば、空気吐出口59aが、図22に示すように形成されている場合には、空気吐出部59のドラフトチューブ40の内側へ最も突出している部分のドラフトチューブ40の内面からの距離D3が、空気吐出部59が形成されている場所の直前でのドラフトチューブ40の内径D2の10%以内であることを意味し、図23に示すように形成されている場合には、空気吐出口59aのドラフトチューブ40の内面からの距離D3が、空気吐出口59aが形成されている場所の直前でのドラフトチューブ40の内径D2の10%以内であることを意味する。   For example, when the air discharge port 59a is formed as shown in FIG. 22, the distance D3 from the inner surface of the draft tube 40 of the portion of the air discharge portion 59 that protrudes most to the inside of the draft tube 40 is This means that it is within 10% of the inner diameter D2 of the draft tube 40 immediately before the place where the air discharge portion 59 is formed. When the air discharge portion 59 is formed as shown in FIG. It means that the distance D3 from the inner surface of the draft tube 40 is within 10% of the inner diameter D2 of the draft tube 40 immediately before the place where the air discharge port 59a is formed.

さらに、空気吐出部59は、その空気吐出部59から吐出された空気泡を軸流インペラ85による被処理液の流れに乗せつつ、軸流インペラ85による被処理液の流れの妨げにならないよう、そのドラフトチューブ40の内側へ最も突出した部分の位置(空気吐出口59aがドラフトチューブ40の内面に形成している場合には、その内面の位置)が、軸流インペラ85が位置するところにおけるドラフトチューブ40の内径範囲に対して、内側および外側に向けてたとえば10%以内の範囲にあることが好ましい。例えば、図24及び図25に示すように、空気吐出口59aがドラフトチューブ40の内面に形成し、空気吐出口59aが形成されている位置におけるドラフトチューブ40の内径D5を、軸流インペラ85が位置するところにおけるドラフトチューブ40の内径D4に対して広く若しくは狭くする場合、0.8D4 <D5 <1.2D4の条件を満たすようにするとよい。   Further, the air discharge unit 59 places the air bubbles discharged from the air discharge unit 59 on the flow of the liquid to be processed by the axial flow impeller 85, and does not hinder the flow of the liquid to be processed by the axial flow impeller 85. The draft at the position where the axial flow impeller 85 is located at the position of the most projecting portion inside the draft tube 40 (when the air discharge port 59a is formed on the inner face of the draft tube 40). It is preferable that the inner diameter range of the tube 40 is within a range of, for example, 10% toward the inner side and the outer side. For example, as shown in FIGS. 24 and 25, the axial flow impeller 85 has an inner diameter D5 of the draft tube 40 at a position where the air discharge port 59a is formed on the inner surface of the draft tube 40 and the air discharge port 59a is formed. When making it wide or narrow with respect to the inner diameter D4 of the draft tube 40 at the position, it is preferable to satisfy the condition of 0.8D4 <D5 <1.2D4.

また、上記実施の形態では、空気吐出口59aがドラフトチューブ40の周方向に連続して延びたスリット状の開口である場合について例示しているが、図26に示すように、周方向に延びる複数のスリット開口が断続的に形成されてなるものであってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although illustrated about the case where the air discharge port 59a is a slit-shaped opening continuously extended in the circumferential direction of the draft tube 40, as shown in FIG. 26, it extends in the circumferential direction. A plurality of slit openings may be formed intermittently.

また、上記実施の形態では、邪魔板59bが周端面に凹凸が設けられている板状体である場合について例示しているが、邪魔板59bは、少なくとも空気吐出口59aの一部を塞ぐことによって空気吐出口59aから吐出される空気の流れを乱さす機能を発揮できるようなものであれば足りる。具体的には、たとえば図27に示すような空気吐出口59aの内側略半分を塞ぐように設けられた平坦な周端面を有する板状体であってもよいし、図28に示すような丸孔開口59cが略等間隔で形成された空気吐出口59aの全面を覆う板状体であってもよいし、図29に示すような周方向に延びる横スリット開口59dが略等間隔で形成された空気吐出口59aの全面を覆う板状体であってもよいし、図30に示すような半径方向に延びる横スリット開口59eが略等間隔で形成された空気吐出口59aの全面を覆う板状体であってもよい。ただし、本実施例において例示しているような周端面に凹凸が設けられているものを邪魔板59bとして用いた場合には、空気吐出口59aから吐出された空気と被処理液との接触面積を増加させることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the case where the baffle plate 59b is a plate-shaped object with which the unevenness | corrugation was provided in the peripheral end surface is illustrated, the baffle plate 59b blocks at least one part of the air discharge port 59a. As long as the function of disturbing the flow of air discharged from the air discharge port 59a can be exhibited, it is sufficient. Specifically, for example, a plate-like body having a flat peripheral end surface provided so as to close the inner half of the air discharge port 59a as shown in FIG. 27 or a round shape as shown in FIG. A plate-like body that covers the entire surface of the air discharge ports 59a in which the hole openings 59c are formed at substantially equal intervals may be used, or lateral slit openings 59d that extend in the circumferential direction as shown in FIG. 29 are formed at approximately equal intervals. A plate-like body that covers the entire surface of the air discharge port 59a may be used, or a plate that covers the entire surface of the air discharge port 59a in which horizontal slit openings 59e extending in the radial direction as shown in FIG. 30 are formed at substantially equal intervals. It may be a body. However, in the case where an uneven surface provided on the peripheral end surface as exemplified in this embodiment is used as the baffle plate 59b, the contact area between the air discharged from the air discharge port 59a and the liquid to be processed. Can be increased.

また、上記実施の形態では、エアチャンバー56と空気整流室58が圧力調整隔壁57を介して上下に隣接して設けられている場合について例示しているが、たとえば図31および図32示すように、エアチャンバー156が空気整流室58から半径方向に若干離した位置に設置され、エアチャンバー56と空気整流室58が両者をつなぐ4〜6本のパイプ状のスポーク157を介して接続された構造を有するものであってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although illustrated about the case where the air chamber 56 and the air rectification | straightening chamber 58 are provided adjacent to the upper and lower sides through the pressure regulation partition wall 57, as shown, for example in FIG.31 and FIG.32. The air chamber 156 is installed at a position slightly separated from the air rectifying chamber 58 in the radial direction, and the air chamber 56 and the air rectifying chamber 58 are connected via four to six pipe-shaped spokes 157 that connect them. It may have.

また、上記実施の形態では、曝気攪拌装置100が空気排出部60や水面整流体97を備えたものである場合について例示しているが、それらの構成は必ずしも必要ではなく、必要に応じて設置すればよい。   Moreover, in the said embodiment, although illustrated about the case where the aeration stirring apparatus 100 is provided with the air discharge part 60 and the water surface rectifier 97, those structures are not necessarily required and are installed as needed. do it.

また、上記実施の形態では、支柱32が空気供給路と空気排出路の一部ずつを形成するものである場合について例示しているが、必ずしもこのように構成する必要はなく、支柱32に代わる空気供給用または空気排出用の配管を別途設けるようにしてもよい。   Moreover, although the said embodiment illustrated about the case where the support | pillar 32 forms a part of each of an air supply path and an air discharge path, it does not necessarily need to be comprised in this way and it replaces with the support | pillar 32. A pipe for supplying air or discharging air may be separately provided.

図33および図34は本発明の保持部の第2の実施形態を示す模式図であり、図33および図34を参照して曝気撹拌装置200について説明する。なお、図33、図34の曝気撹拌装置200において図1の曝気撹拌装置100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図33、図34の曝気撹拌装置200が図1の曝気撹拌装置100と異なる点は上部支柱の形状および構造である。   33 and 34 are schematic views showing a second embodiment of the holding unit of the present invention, and the aeration and agitation apparatus 200 will be described with reference to FIGS. 33 and 34. In addition, in the aeration stirring apparatus 200 of FIGS. 33 and 34, parts having the same configuration as the aeration stirring apparatus 100 of FIG. The aeration and agitation apparatus 200 of FIGS. 33 and 34 is different from the aeration and agitation apparatus 100 of FIG. 1 in the shape and structure of the upper support column.

図33および図34の上部支柱232aは円筒状の支柱筒からなっており、架台31に対しフランジ接合されている。上部支柱232aは、軸流インペラ85の直径よりもやや大きい直径の直管部232Xと、その下方に位置する、下向きに直径が漸次拡大する円錐部232Yとで構成されている。円錐部232Yの下端には下部支柱32bを固定するためのフランジが設けられている。また円錐部232Yの外面には補強用のリブ232Zが数カ所に取り付けられており、内面には軸受け保持部35bが設けられている。   The upper support column 232a shown in FIGS. 33 and 34 is formed of a cylindrical support column and is flange-bonded to the gantry 31. The upper support column 232a includes a straight pipe portion 232X having a diameter slightly larger than the diameter of the axial flow impeller 85, and a conical portion 232Y that is positioned below and gradually increases in diameter downward. A flange for fixing the lower support column 32b is provided at the lower end of the conical portion 232Y. Reinforcing ribs 232Z are attached to the outer surface of the conical portion 232Y at several locations, and bearing holding portions 35b are provided on the inner surface.

このように、上部支柱232aを円筒形状にすることにより、保持部30の部品点数を減らし組み立てを容易にすることができるとともに、製作性を向上させることができる。   Thus, by making the upper support column 232a cylindrical, it is possible to reduce the number of parts of the holding unit 30 and facilitate assembly, and to improve manufacturability.

図35は本発明の撹拌部の第2の実施形態を示す模式図であり、図35を参照して撹拌部280について説明する。なお、図35は撹拌部280において図13の撹拌部80と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図35の撹拌部280が図13の撹拌部80と異なる点は、駆動軸の構造である。   FIG. 35 is a schematic view showing a second embodiment of the stirring unit of the present invention. The stirring unit 280 will be described with reference to FIG. In FIG. 35, parts having the same configuration as the stirring unit 80 of FIG. 13 in the stirring unit 280 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The stirrer 280 in FIG. 35 is different from the stirrer 80 in FIG. 13 in the structure of the drive shaft.

図35においては、駆動軸284は、第1軸部材284aと第2軸部材284bとを備えており、第1軸部材284aと第2軸部材284bとは第2軸受け92の若干下方においてフランジ281により接続されている。これにより、保守・点検時には、水面整流体97を環状部材93から取り外した後、第2軸部材284bを第1軸部材284aから外すことにより、撹拌部80の全長を短くすることができる。つまり、処理槽TKの上面から処理液面までの距離が大きい場合には、駆動軸84が非常に長くなり、撹拌部80の全長が3mを超える場合も考えられる。処理槽TKが一般的な天井高の屋内にある場合、保守・点検時に撹拌部80をクレーン等で鉛直方向(矢印Z方向)に引き上げることができない可能性がる。このとき、図35に示すように、第2軸部材284bが第1軸部材284aに対し着脱可能な構成を有するものであれば、第1軸部材284aの高さまで引き上げれば撹拌部80のメンテナンスを行うことができるため、特殊な処理槽TKであっても保守・点検を効率的に行うことができる。   35, the drive shaft 284 includes a first shaft member 284a and a second shaft member 284b. The first shaft member 284a and the second shaft member 284b are slightly below the second bearing 92 and have a flange 281. Connected by. Thereby, at the time of maintenance / inspection, after removing the water surface rectifier 97 from the annular member 93, the entire length of the stirring unit 80 can be shortened by removing the second shaft member 284 b from the first shaft member 284 a. That is, when the distance from the upper surface of the processing tank TK to the processing liquid surface is large, the drive shaft 84 becomes very long, and the total length of the stirring unit 80 may exceed 3 m. When the processing tank TK is located indoors at a general ceiling height, the stirring unit 80 may not be able to be pulled up in the vertical direction (arrow Z direction) with a crane or the like during maintenance and inspection. At this time, as shown in FIG. 35, if the second shaft member 284b has a configuration that can be attached to and detached from the first shaft member 284a, the maintenance of the stirring unit 80 can be performed by pulling up to the height of the first shaft member 284a. Therefore, maintenance and inspection can be performed efficiently even with a special treatment tank TK.

TK 処理槽
20 支持構造部
30 保持部
31 架台
32、282 支柱
35 軸受け保持部
40 ドラフトチューブ
42 案内羽根
50 空気供給部
51 送風機
52 空気供給管
53 空気供給管
54 空気供給管
56 エアチャンバー
57 圧力調整隔壁
58 空気整流室
58a 空気整流板
59 空気吐出部
59a 空気吐出口
59b 邪魔板
60 空気排出部
61 カバー
61c 仕切板
63 空気排出路
80、280 攪拌部
81 基台
82 回転駆動部
84、284 駆動軸
85 軸流インペラ
90 支持筒
91 第1軸受け
92 第2軸受け
96 支持部材
97 水面整流体
100、200 曝気攪拌装置
281 フランジ
284a 第1軸部材
284b 第2軸部材
TK treatment tank 20 support structure section 30 holding section 31 gantry 32, 282 support 35 bearing holding section 40 draft tube 42 guide blade 50 air supply section 51 blower 52 air supply pipe 53 air supply pipe 54 air supply pipe 56 air chamber 57 pressure adjustment Partition wall 58 Air rectifying chamber 58a Air rectifying plate 59 Air discharge portion 59a Air discharge port 59b Baffle plate 60 Air discharge portion 61 Cover 61c Partition plate 63 Air discharge path 80, 280 Stirring portion 81 Base 82 Rotation drive portion 84, 284 Drive shaft 85 Axial flow impeller 90 Support cylinder 91 First bearing 92 Second bearing 96 Support member 97 Water surface rectifier 100, 200 Aeration stirrer 281 Flange 284a First shaft member 284b Second shaft member

Claims (8)

処理槽に収容された被処理液内に設けられるドラフトチューブと、該ドラフトチューブ内に設けられ、回転駆動部の駆動により回転する軸流インペラと、前記ドラフトチューブ内へ空気吐出口を介して空気を供給する空気供給部とを備えた曝気攪拌装置において、
前記空気供給部が、送風機と、前記ドラフトチューブ外に設けられ、基端が前記送風機に接続され、先端に前記空気吐出口を形成する空気供給路とを有するものであり、
前記空気吐出口が、前記ドラフトチューブにおける前記軸流インペラの位置よりも下流側の前記ドラフトチューブの内面に形成された開口であって、該ドラフトチューブの周方向に連続するスリット孔又は前記ドラフトチューブの周方向に断続的に形成された複数の吐出孔であることを特徴とする曝気攪拌装置。
A draft tube provided in the liquid to be treated contained in the treatment tank, an axial flow impeller provided in the draft tube and rotated by driving of the rotation drive unit, and air into the draft tube via an air discharge port In an aeration stirrer provided with an air supply unit for supplying
The air supply unit has a blower and an air supply path that is provided outside the draft tube, has a proximal end connected to the blower, and forms the air discharge port at a distal end.
The air discharge port is an opening formed on the inner surface of the draft tube on the downstream side of the position of the axial flow impeller in the draft tube , and is a slit hole or the draft tube continuous in the circumferential direction of the draft tube An aeration stirrer characterized by a plurality of discharge holes formed intermittently in the circumferential direction .
前記ドラフトチューブの外周において上面および周面が閉塞された空間を形成するカバーと、一端が前記空間に連結され、他端に前記被処理液の水面近傍に位置する開口が形成された空気排出路とを備えたことを特徴とする請求項1記載の曝気攪拌装置。   A cover that forms a space in which the upper surface and the peripheral surface are closed on the outer periphery of the draft tube, and an air discharge path in which one end is connected to the space and an opening that is located near the water surface of the liquid to be treated is formed at the other end The aeration stirrer according to claim 1, comprising: 前記ドラフトチューブが、前記処理槽の上部から下方に向けて延びる支柱により保持されたものであり、該支柱が前記空気供給路を形成するものであることを特徴とする請求項1または2記載の曝気攪拌装置。   The said draft tube is hold | maintained by the support | pillar extended toward the downward direction from the upper part of the said processing tank, This support | pillar forms the said air supply path, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Aeration stirrer. 前記ドラフトチューブが、前記処理槽の上部から下方に向けて延びる支柱により保持されたものであり、前記支柱が前記空気排出路を形成するものであることを特徴とする請求項2記載の曝気攪拌装置。   The aeration stirring according to claim 2, wherein the draft tube is held by a support column extending downward from an upper portion of the processing tank, and the support column forms the air discharge path. apparatus. 前記ドラフトチューブが、前記処理槽の上部から下方に向けて延びる2以上の支柱により保持されたものであり、前記2以上の支柱のうち少なくとも1つが前記空気供給路を形成するものであり、前記2以上の支柱のうち前記空気供給路を形成する支柱を除く少なくとも1つが前記空気排出路を形成するものであることを特徴とする請求項2記載の曝気攪拌装置。   The draft tube is held by two or more struts extending downward from the upper part of the processing tank, and at least one of the two or more struts forms the air supply path, The aeration stirrer according to claim 2, wherein at least one of the two or more columns excluding the column that forms the air supply path forms the air discharge path. 前記空気吐出口が、前記ドラフトチューブの周方向に連続的または断続的に延びるスリット状の開口であり、
前記空気吐出部が、前記空気吐出口の一部を塞ぐ邪魔板を有するものであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の曝気攪拌装置。
The air outlet is a slit-like opening extending continuously or intermittently in the circumferential direction of the draft tube;
The aeration stirring apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the air discharge part has a baffle plate that blocks a part of the air discharge port.
前記軸流インペラの上方の前記被処理液の水面近傍に、前記被処理液の水面から前記軸流インペラに向かってその方向に直交する断面の直径が小さくなる形状の水面整流体を備えたことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の曝気攪拌装置。   Near the water surface of the liquid to be treated above the axial flow impeller, a water surface rectifier having a shape in which the diameter of a cross section perpendicular to the direction from the water surface of the liquid to be treated is perpendicular to the direction is reduced. The aeration stirrer according to any one of claims 1 to 6. 前記処理槽の上部に取り付けられた保持部と、
前記軸流インペラおよび前記水面整流体を有し、前記保持部により形成される空間に挿入され、該保持部に着脱可能に保持される攪拌部とを備え、
前記水面整流体の前記挿入方向に直交する方向における直径の最大値が、前記空間の前記挿入方向に直交する方向における直径の最小値より小さいことを特徴とする請求項7記載の曝気攪拌装置。
A holding part attached to the upper part of the treatment tank;
The axial flow impeller and the water surface rectifier, and a stirring portion that is inserted into a space formed by the holding portion and is detachably held by the holding portion;
The aeration stirrer according to claim 7, wherein the maximum value of the diameter of the water surface rectifier in the direction orthogonal to the insertion direction is smaller than the minimum value of the diameter in the direction orthogonal to the insertion direction of the space.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112158967A (en) * 2020-09-09 2021-01-01 余姚市永林机械科技有限公司 Aeration device for plating assisting tank
CN113563125A (en) * 2021-08-06 2021-10-29 安徽瓦东农业科技有限公司 Mushroom greenhouse is planted and is laid integrated device with compost fermentation

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5928710B2 (en) * 2012-05-10 2016-06-01 Jfeエンジニアリング株式会社 Aeration equipment
KR101566242B1 (en) * 2015-03-04 2015-11-05 김유학 Water-linked type screw multi-shaft agitator
JP7474602B2 (en) 2020-02-18 2024-04-25 アクアス株式会社 Gas-liquid dispersion device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53146264A (en) * 1977-05-27 1978-12-20 Japan Organo Co Ltd Treating method for sludge
JPS57145598A (en) * 1981-01-30 1982-09-08 Tekade Felten & Guilleaume Step motor circuit device
JPH08332491A (en) * 1995-06-09 1996-12-17 N Ii T Kk Air ejection device to water treating apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53146264A (en) * 1977-05-27 1978-12-20 Japan Organo Co Ltd Treating method for sludge
JPS57145598A (en) * 1981-01-30 1982-09-08 Tekade Felten & Guilleaume Step motor circuit device
JPH08332491A (en) * 1995-06-09 1996-12-17 N Ii T Kk Air ejection device to water treating apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112158967A (en) * 2020-09-09 2021-01-01 余姚市永林机械科技有限公司 Aeration device for plating assisting tank
CN113563125A (en) * 2021-08-06 2021-10-29 安徽瓦东农业科技有限公司 Mushroom greenhouse is planted and is laid integrated device with compost fermentation
CN113563125B (en) * 2021-08-06 2022-11-18 安徽瓦东农业科技有限公司 Mushroom greenhouse is planted and is laid integrated device with compost fermentation

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