JP4943482B2 - Underwater aerator - Google Patents
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Description
本発明は、水中エアレータに関する。より詳細には、エアレータに散気装置を併設し、水中での溶存酸素量を増大させることができるようにしたものであり、特に、散気装置のバブラー位置を水流吐出口の出口端の直ぐ前に近接して設けることによって、気泡の拡散範囲を広げることができるようにしたことと、気泡の大きさを可変的に調節できるようにしたことに特徴を有する水中エアレータに関するものである。 The present invention relates to an underwater aerator. More specifically, the aerator is provided with an air diffuser so that the amount of dissolved oxygen in water can be increased. In particular, the bubbler position of the air diffuser is located immediately after the outlet end of the water flow outlet. The present invention relates to an underwater aerator characterized in that the bubble diffusion range can be widened by providing it close to the front and the bubble size can be variably adjusted.
周知のように、微生物による汚染水処理方法は、汚染水に含まれた有機物を餌とする好気性微生物を増殖させることによって、有機物を次第に低減させる方法である。 As is well known, the method for treating contaminated water with microorganisms is a method for gradually reducing organic substances by growing aerobic microorganisms that feed on organic substances contained in contaminated water.
好気性微生物による浄化作業は、微生物の餌である有機物が継続して供給されながら、微生物の生息に適した環境作りが必要であり、そのために、汚染水内に溶存酸素量を増大させ、好機化するための装置が必要とされるが、このような装置を水中エアレータ(又は曝気機:以下、‘エアレータ’と称する)と称する。このようなエアレータは、水中モータに連結されたインペラの回転力により発生される負圧(negative pressure)によって、処理水(汚染水)を吸引ハウジング(suction housing)の上部から吸引し、吸引方向の逆方向に吐出すると共に、ディフューザ(diffuser)の内部に流入されるエアーを処理水の吐出方向に便乗し、同伴吐出されるようにすることによって、処理水内に溶存酸素量を持続的に保持又は増大させ、好気性微生物を活性化させる環境を作り上げる。 Purification work with aerobic microorganisms requires the creation of an environment suitable for the inhabiting of microorganisms, while organic matter that is the source of microorganisms is continuously supplied. However, such a device is referred to as an underwater aerator (or aerator: hereinafter referred to as “aerator”). Such an aerator sucks treated water (contaminated water) from the upper part of the suction housing by negative pressure generated by the rotational force of the impeller connected to the submersible motor, and in the suction direction. In addition to discharging in the reverse direction, the air flowing into the diffuser (diffuser) is piggybacked in the discharge direction of the treated water so that it can be discharged along with it. Or increase and create an environment that activates aerobic microorganisms.
しかし、このようなエアレータの基本性能には、限界があるため、処理水内での溶存酸素量を増やすか、又は酸素伝達率を大きくするためには、数台のエアレータを設けるか、又は大きな容量のエアレータに交換して設けなければならないことから、取付費用と運転費用が多くなる。 However, since the basic performance of such aerators is limited, in order to increase the amount of dissolved oxygen in the treated water or to increase the oxygen transfer rate, several aerators are provided or large Since it must be replaced with a capacity aerator, installation costs and operating costs increase.
一方、同レベルの動力で酸素の拡散範囲を広げ、溶存酸素量を高めるためには、給気量を増加させることができるが、給気量が多すぎると、むしろ拡散されなく、キャビテーション(cavitation:回転する推進機などの裏側に発生される真空部)現象が発生するようになる。従って、単純に給気量を多くする方法では、拡散範囲を広げ、溶存酸素量を高めるには限界がある。 On the other hand, in order to expand the oxygen diffusion range with the same level of power and increase the dissolved oxygen amount, the air supply amount can be increased. However, if the air supply amount is too large, it will not be diffused and cavitation will occur. : A vacuum part generated on the back side of a rotating propulsion unit or the like) phenomenon occurs. Therefore, the method of simply increasing the supply air amount has a limit in expanding the diffusion range and increasing the dissolved oxygen amount.
これを解消するために、本出願人は、特許文献1でエアレータに散気管を併設した形態を提案している。
In order to solve this problem, the present applicant has proposed a configuration in which a diffuser tube is attached to an aerator in
上記特許文献1は、図1で示されるように、通常のエアレータに散気装置をさらに設けて、ディスチャージハウジング1の円周方向に配列された水流吐出口2から吐出される水流によって散気装置3の散気管3bから排出される気泡が拡散されるようにすることによって、エアレータ自体から排出される気泡に加えて散気装置から追加的に気泡が発生するようにし、気泡の発生量を増大しようとしたものである。
As shown in FIG. 1, the above-mentioned
しかし、上記特許文献1は、散気管3bから排出される気泡サイズが大きく、吐出水流により遠く拡散されず、浮力と送気圧によって水面上に直ぐに浮き上がることによって、溶存酸素量を増大させる効果が多少微弱であった。
However, the above-mentioned
また、気泡が吐出される散気管3bの位置が水流吐出口2からかけ離れ、吐出水流の影響力を弱く、拡散効果が落ちる。また、これも溶存酸素量を増大させるのに制限要素として働いている。
In addition, the position of the
一方、特許文献2で提示されているエアレータ中の一例を見ると、図2で示されるようなケーシング4が2重のスキンで構成され、内部に空気が通れる空間が形成され、このケーシング4には吐出口5に向かって複数の散気孔4aを形成し、ケーシング自体が散気管の役割が果たせるようにしたものである。併せて、吐出口5の下側には、送気管6と連通される散気体7を形成し、上記吐出口5に向かって気泡が排出されるようにした。
On the other hand, when an example in the aerator presented in
しかし、上記特許文献2は、ケーシング4から排出される気泡と散気体7から排出される気泡とが吐出口5で入り乱れ、衝突することによって、気泡間クッション現象が発生し、水流の吐出力を弱化させ、気泡の拡散効果が阻害される問題があった。
However, in the above-mentioned
また、送気管6を介して中央部ディフューザ8と散気体7にエアーが共同で供給されるとき、エアー量の調節装置がなく、片側に供給される可能性が多く、特に、散気体7に供給されるエアーは、送気管6と近い側のみにエアーが偏り、気泡が均一に拡散されない現象が発生する。従って、特定の吐出口には相対的に多い量の気泡が吐出され、送気管6と遠方に位置する他の吐出口には少ない量の気泡が吐出されるので、気泡を均一に拡散させることは難しいという問題があった。
In addition, when air is jointly supplied to the central diffuser 8 and the diffused
さらに、上記特許文献1、2は、共通的に気泡サイズを調節できる機能がない。即ち、特許文献1の散気管3aと特許文献2のケーシング4と散気体7に形成された散気孔3b、4a、7aは孔径を変えることができない構造である。従って、孔径を変える場合には、エアレータ全体を変えなければならないので、効率的ではない。
Further,
そこで、本発明は上記のような従来の問題点を解決するために提案されたものであり、本発明の主要目的は、散気装置を併設し、水中での溶存酸素量を増大させることができるようにしたエアレータを提供することにある。 Therefore, the present invention has been proposed to solve the above-described conventional problems, and the main object of the present invention is to increase the amount of dissolved oxygen in water by providing a diffuser. An object of the present invention is to provide an aerator that can be used.
本発明の別の目的は、散気装置のバブラー位置を水流吐出口の出口端の直ぐ前に近接して設けることによって、気泡の拡散範囲をさらに拡張させることができるようにしたエアレータを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an aerator in which the bubble diffusion range can be further expanded by providing the bubbler position of the air diffuser close to the outlet end of the water flow outlet. There is.
本発明のさらに別の目的は、多孔板を組立式で設けることによって、多孔板の交替を介して気泡サイズを任意に調節することができるエアレータを提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide an aerator capable of arbitrarily adjusting the bubble size through replacement of the perforated plate by providing the perforated plate in an assembling manner.
上記目的を達成するための本発明の第1の実施例によると、エアレータ本体に散気管が併設されたことを含み、上記散気管のバブラーが水流吐出口の出口端に近接するように位置決めされたことを、さらに含むことを特徴とする水中エアレータである。 According to the first embodiment of the present invention for achieving the above object, the aerator main body is provided with a diffuser tube, and the bubbler of the diffuser tube is positioned so as to be close to the outlet end of the water flow outlet. This is an underwater aerator characterized by further including the above.
また、上記目的を達成するための第2の実施例によると、送気管から供給されるエアーをディフューザの下端に形成された隙間を介して気泡化し、この気泡は数個の水流吐出口に吐出される水流に便乗し、水中に拡散されるようにするエアレータにおいて、エアレータ本体に、上記ディフューザと直接又は間接的に連通される散気管が併設されることを含み、上記散気管は、上記送気管の吐出側の外部に嵌め込まれたまま、エアレータ本体の底部に組み立てられ、上記ディフューザと連通されているチャンバ本体と;上記チャンバ本体と連通されるように連結され、上記チャンバ本体から供給されるエアーを気泡状に排出されるようにする散気リングと;で構成されたことを特徴とする水中エアレータである。 Further, according to the second embodiment for achieving the above object, the air supplied from the air supply pipe is bubbled through a gap formed at the lower end of the diffuser, and the bubbles are discharged to several water flow outlets. In the aerator for piggybacking on the water flow to be diffused in the water, the aerator main body is provided with an air diffuser pipe directly or indirectly connected to the diffuser, and the air diffuser pipe is connected to the air diffuser. A chamber body that is assembled at the bottom of the aerator body while being fitted outside the discharge side of the trachea, is connected to the diffuser, is connected to be communicated with the chamber body, and is supplied from the chamber body An underwater aerator comprising: a diffuser ring that allows air to be discharged in the form of bubbles.
以上で説明した本発明は、エアレータに散気装置を併設し、水中(汚染水)に更に多い量の酸素を供給することができる。 In the present invention described above, a diffuser is provided in addition to the aerator, and a larger amount of oxygen can be supplied to the water (contaminated water).
また、上記装置のバブラー位置を水流吐出口の出口端の直ぐ前に近接して設けることによって、気泡の拡散範囲をさらに拡張させることができる。 Moreover, the bubble diffusion range can be further expanded by providing the bubbler position of the above-mentioned apparatus close to the outlet end of the water flow outlet.
さらに、多孔板を組立式で設けることによって、多孔板の交替を介して気泡サイズを状況に応じて調節することができる。 Furthermore, by providing the perforated plate in an assembling manner, the bubble size can be adjusted according to the situation through replacement of the perforated plate.
本発明に係るエアレータの技術内容を添付図面を参照して詳細に説明する。 The technical contents of the aerator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図3は、本発明に係るエアレータの全体組立斜視図であり、図4は図3の縦断面図であり、図5は本発明に係る散気装置の平面図であり、図6は本発明に係る散気装置を抜萃して図示した斜視図である。 3 is an overall perspective view of the aerator according to the present invention, FIG. 4 is a longitudinal sectional view of FIG. 3, FIG. 5 is a plan view of the air diffuser according to the present invention, and FIG. It is the perspective view which extracted and illustrated the aeration apparatus concerning.
本発明は、送気管11から供給されるエアーをディフューザ12の下端に形成された隙間12aを介して気泡化し、この気泡は数個の水流吐出口13に吐出される水流に便乗し、水中に拡散されるようにするエアレータ本体10で構成されている。
In the present invention, the air supplied from the
上記エアレータ本体10の下部に、上記ディフューザ12と直接又は間接的に連通される散気管20を併設し、エアーの拡散効率を高めることができるようにしたものである。
A
ここで、上記散気管20の一例の構成を見ると、上記送気管11の吐出側11a外部に嵌め込まれたまま、エアレータ本体10の底部にネジ締結され、上記ディフューザ12と連通されているチャンバ本体21と;上記チャンバ本体21と連通されるように連結され、上記チャンバ本体21から供給されるエアーを気泡状に排出されるようにする散気リング22と;で構成される。
Here, looking at the configuration of an example of the
上記で、チャンバ本体21は、エアレータ本体10の底面10aに形成される中央ホール10bと連通されるエアー流入ホール21aが形成され、送気管11によってディフューザ12の内部に送気されたエアーの一部がチャンバ本体21の内部に流入され得るように構成されている。ここで、上記チャンバ本体21は、ディフューザ12と直接的に連通されるか、又は別の媒介体によって間接的にも連結されていてもよい。
As described above, the chamber
また、上記チャンバ本体21の底面21bに形成された下部ホール21cの端部には、気密用ガスケット23が設けられる。上記ガスケット23は、下部ホール21cの送気管11との接触端部から送気管11方向に長く延びるように形成し、上記チャンバ本体21を送気管吐出側11aの上部から下向きに嵌め込むことによって、上記下部ホール21cの接触端部から延びたガスケット23の一部分が上向きに折り曲げられるように構成されたものである。この時、上記ガスケット23は、チャンバ本体21内の内部圧力によって折曲部23aが送気管11の表面側に圧着されることによって気密力を保持することができる。
An
上記したチャンバ本体21と散気リング22に一つ以上の連結パイプ24が設けられる。この時、上記連結パイプ24とチャンバ本体21は、第1ブリッジパイプ25によって互いに連通されるように連結し、上記連結パイプ24と散気リング22は、一つ以上の第2ブリッジパイプ26によって互いに連通されるように連結される。従って、上記チャンバ本体21に流入されたエアーは、第1ブリッジパイプ25、連結パイプ24、第2ブリッジパイプ26を順次に経由した後、散気リング22を介して水中に排出される。
One or
上記で、第1ブリッジパイプ25には、これを開閉するための開閉バルブ25aが設けられることが好ましい。この開閉バルブ25aは、第1ブリッジパイプ25を通過するエアー量を調節するか、又は遮断する役割をする。
As described above, the
一方、上記散気リング22は、上記連結パイプ24と第2ブリッジパイプ26により連通されるチャンバ部221を有する散気リング本体220と、上記散気リング本体220に備えられ、上記チャンバ部221内のエアーを微細気泡化するバブラー225とで構成される。
On the other hand, the
上記バブラー225は、上記散気リング本体220の上面222に形成された穿孔部226と、上記穿孔部226上に組み立てられ、穿孔部226を介して排出されるエアーを微細気泡化する多孔板227とで構成される。上記多孔板227には、エアーを微細に気泡化するための気孔227aが形成されているので、気泡を更に微細化するか、又は気泡をもう少し大きくするときは、現行の多孔板を他の多孔板に交替すれば、所望の大きさの気泡を得ることができる。
The
上記バブラー225は、上記水流吐出口13の出口端13aに密着設けられ、水流の影響力を大きく受けるようにすることが好ましい。
The
また、上記散気リング本体220の上面222は、水流吐出口13の勾配方向と類似する角度で勾配が付けられるようにすることが好ましい。その理由は、水流吐出口13から吐出される水流の進行方向とこれに近接した散気リング本体220の上面が同じ勾配角度を有するようにすることによって、水流の円滑な進行が可能になり、これにより、散気リング本体の上面から排出される気泡も円滑な水流の進行力によって、できるだけ遠くまで拡散できるようにするからである。
Further, it is preferable that the
一方、上記散気リング本体220のバブラー225の両側には、水流と気泡が吐出される時、分散されないように案内する案内板228が設けられることが好ましい。上記案内板228は、水流と気泡が四方に分散されずに、直進性を有するように、一定部位まで案内する役割をすることによって、気泡の拡散性を高めることができる。
On the other hand, it is preferable that guide
以上のように構成された本発明の作用を説明すれば以下の通りである。 The operation of the present invention configured as described above will be described as follows.
送気管11を介して供給されるエアーは、ディフューザ12の内部に流入される。ディフューザ12に流入されたエアーの一部は、ディフューザ12の下端に形成された隙間12aを介して吸引ハウジング14の上部から下部に流動される水流に便乗し、水流吐出口13を介して排出される。
The air supplied through the
一方、上記ディフューザ12に流入されたエアーの他の一部は、エアレータ本体10の底面10aに形成された中央ホール10bを介してチャンバ本体21に流入され、チャンバ本体21に流入されたエアーは、第1ブリッジパイプ25、連結パイプ24、第2ブリッジパイプ26を順次に経由した後、散気リング22の多孔板227を介して水中に排出される。
Meanwhile, the other part of the air that has flowed into the
このとき、上記散気リング22のバブラー225は、水流吐出口13の出口端13aに密着されるように設けられることによって、吐出水流の影響力を大きく受けることができ、バブラー225から排出される気泡が遠くまで拡散されるようにする。また、上記多孔板227は組立式で設けられるため、気泡サイズが適当でないと判断される時は、気孔の大きさが異なる多孔板に交換し、設けてもよい。
At this time, the
一方、上記では、水流がエアレータ本体10の上部から吸入され、水流吐出口13から吐出される下吐出方式を一例として挙げたが、エアレータ本体10の下部から吸入され、水流吐出口13から吐出される上吐出方式も本発明の技術が適用され得る。
On the other hand, in the above description, the lower discharge method in which the water flow is sucked from the upper portion of the
10:エアレータ本体
20:散気管
21:チャンバ本体
22:散気リング
23:ガスケット
24:連結パイプ
25:第1ブリッジパイプ
26:第2ブリッジパイプ
220:散気リング本体
221:チャンバ部
225:バブラー
226:穿孔部
227:多孔板
228:案内板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Aerator main body 20: Air diffuser pipe 21: Chamber main body 22: Air diffuser ring 23: Gasket 24: Connection pipe 25: 1st bridge pipe 26: 2nd bridge pipe 220: Air diffuser ring main body 221: Chamber part 225: Bubbler 226 : Perforated part 227: Perforated plate 228: Guide plate
Claims (9)
前記吸引ハウジング(14)の内部に設置され、送気管(11)の吐出側(11a)に設置されて当該送気管(11)から供給されてきたエアーを前記吸引ハウジング(14)の底部との間隙を介して気泡化するディフューザ(12)と、Air installed in the suction housing (14) and installed on the discharge side (11a) of the air supply pipe (11) and supplied from the air supply pipe (11) is exchanged with the bottom of the suction housing (14). A diffuser (12) that bubbles through a gap;
前記ディフューザ(12)と連通するように前記吸引ハウジング(14)の下端に設置され、前記ディフューザ(12)により形成される気泡化されたエアーを前記水流吐出口(13)の出口端に近接した位置に排出する散気管(20)と、It is installed at the lower end of the suction housing (14) so as to communicate with the diffuser (12), and the bubbled air formed by the diffuser (12) is close to the outlet end of the water flow outlet (13). An air diffuser (20) that discharges to a position;
を備え、With
前記散気管(20)は、The air diffuser (20)
前記送気管(11)の吐出側(11a)の外部に嵌め込まれたまま前記吸引ハウジング(14)の下端に組み立てられ、前記ディフューザ(12)と連通するチャンバ本体(21)と、A chamber body (21) that is assembled at the lower end of the suction housing (14) while being fitted to the outside of the discharge side (11a) of the air supply pipe (11), and communicates with the diffuser (12);
前記水流吐出口(13)の出口端に近接した位置に設置され、前記チャンバ本体(21)と連通するように連結され、前記チャンバ本体(21)から供給されたエアーを気泡状に排出する散気リング(22)とIt is installed at a position close to the outlet end of the water flow outlet (13), is connected so as to communicate with the chamber body (21), and discharges air supplied from the chamber body (21) in the form of bubbles. Qi ring (22) and
を有し、Have
前記散気管(20)の前記散気リング(22)により排出される気泡化されたエアーは前記水流吐出口(13)から吐出される水流に便乗されるようになっていることを特徴とする水中エアレータ。The bubbled air discharged by the air diffusion ring (22) of the air diffusion pipe (20) is piggybacked on the water flow discharged from the water flow discharge port (13). Underwater aerator.
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