JP6521595B2 - 液体の撹拌装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体を撹拌する撹拌手段を備えた液体の撹拌装置に関する。

従来、貯水槽（タンク）に貯められた水（液体）を、モータにより回転駆動させる撹拌羽根で撹拌し、渦を生成する液体の撹拌装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2009−201920号公報

しかしながら、従来の液体の撹拌装置にあっては、貯水槽が大きくなるほど、渦を生成させるために、撹拌羽根を回転させるモータが大規模になる、という問題がある。すなわち、撹拌したときの流体の最大回転速度は、回転させる必要がある液体の体積（質量）に応じて決まるが、貯水槽が大きくなると回転させるべき液体の体積（質量）が大きくなり、モータを変更しなければ、最大回転速度が小さくなる。このため、最大回転速度を大きくして大径の渦を生成させるためには、より大型のモータを用いてより強く撹拌しなければならない、という問題がある。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、タンクが大きくなっても、駆動源を大型化することなく、大径の渦を生成することができる液体の撹拌装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の液体の撹拌装置は、タンクと、撹拌手段と、筒状部材と、底部と、を備えている。
前記タンクは、液体を貯留する。
前記撹拌手段は、前記液体を撹拌する撹拌翼と、前記撹拌翼に連結される回転軸と、前記回転軸を介して前記撹拌翼を回転させる駆動源と、を有する。
前記筒状部材は、前記回転軸の径方向の全周に備えられ、前記タンクの側壁と前記撹拌翼を仕切る。
前記底部は、前記筒状部材の下端に連結するとともに、前記タンクの底面と前記撹拌翼を仕切る。
前記筒状部材の上端位置は、回転軸方向にて、撹拌前の前記液体の液面よりも下側位置であって、前記撹拌翼よりも上側位置に設けられる。
前記底部は、前記タンクの底面側に向かって凸となる曲面形状である。
前記撹拌翼は、回転軸方向にて前記筒状部材の上端位置から前記筒状部材の下端位置までの間に配置される。
前記撹拌翼と前記底部は、回転軸方向で見たとき、重なり合うように配置される。
前記撹拌手段は前記撹拌翼を回転させることにより、前記筒状部材の上端側の前記液体が前記撹拌翼に引き込まれ、引き込まれたことにより生成される渦周辺の空気が取り込まれる前記液体が前記撹拌翼から前記底部側に押し出され、押し出された前記液体が前記底部に突き当たって前記底部から前記液面側へ上向きに流れ、前記タンク全体を循環する循環流が生成される。

よって、回転軸の径方向の全周に、タンクの側壁と撹拌翼を仕切る筒状部材が備えられ、筒状部材の上端位置は、撹拌前の液体の液面よりも下側位置に設けられている。
すなわち、筒状部材で撹拌翼の周囲を囲うことにより、撹拌翼が回転させるべき液体の体積（質量）を抑えることができるので、最大回転速度が小さくならない。このため、撹拌翼の回転により筒状部材の内側に渦が生成される。そして、筒状部材の上端位置が液面よりも下側位置に設けられているので、筒状部材の内側に生成された渦に、筒状部材の上端側の液体が引き込まれる。このため、筒状部材の径よりも大径の渦を生成することができる。
この結果、タンクが大きくなっても、駆動源を大型化することなく、大径の渦を生成することができる。

工業用水に適用された実施例１の液体の撹拌装置を示す全体構成図である。 実施例１の液体の撹拌装置を示す全体構成図であって、図１の矢印Ａの方向から見た側面図を示す。 実施例１の底部を示す図であって、図１のII−II線における底部の概略端面図である。 実施例１の液体の撹拌装置を示す概略図であって、底部５に孔５ｂを設けた場合の工業用水のタンク内での流れを説明する説明図である。 実施例２の液体の撹拌装置を示す概略図であって、底部５１に孔５ａを設けない場合の工業用水のタンク内での流れを説明する説明図である。 実施例３の液体の撹拌装置を示す概略図であって、底部５，５１を設けない場合の工業用水のタンク内での流れを説明する説明図である。

以下、本発明の液体の撹拌装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、工業用水に適用された実施例１の液体の撹拌装置を示す全体構成図を示し、図２は、図１の矢印Ａ方向から見た側面図を示し、図３は、図１のII−II線における底部の概略端面図を示す。以下、図１〜図３に基づき全体構成を説明する。

実施例１の液体の撹拌装置１は、図１に示すように、タンク２と、撹拌ユニット３（撹拌手段）と、筒状部材４と、底部５と、を備えている。

前記タンク２は、図１と図２に示すように、工業用水２１（液体）を貯留する。なお、工業用水２１はタンク内に密閉されていないので、工業用水２１の水面２１ａ（液体の液面）は空気に触れている。

前記撹拌ユニット３は、図１と図２に示すように、工業用水２１を撹拌する撹拌翼３１と、撹拌翼３１に連結される回転軸３２と、回転軸３２を介して撹拌翼３１を回転させるモータ３３（駆動源）と、を有する。

前記撹拌翼３１は、図１と図２に示すように、タンク内の工業用水２１の水中に配置されている。撹拌翼３１は、モータ３３の回転駆動により回転され、工業用水２１を撹拌する。

前記回転軸３２は、図１と図２に示すように、その一部がタンク内に配置され、天板と１０と台座１１にあけられた孔を通って、撹拌翼３１とモータ３３に連結されている。

前記モータ３３は、図１と図２に示すように、タンク２の上部に設けられた天板１０の上に台座１１を介して設けられている。モータ３３には、図１に示すように、スイッチ３４を介してプラグ３５が取り付けられている。モータ３３は、プラグ３５を電源等のコンセント（不図示）に差し込み、スイッチ３４をＯＮすることにより回転する。

前記筒状部材４は、図１と図２に示すように、回転軸３２の径方向の全周に備えられ、タンク２の側壁２ａと撹拌翼３１を仕切っている。この筒状部材４は、円筒状である。筒状部材４の径や高さは、撹拌翼３１が最大回転速度で回転することができる値に、それぞれ設定される。これは、予め算出等により設定される。例えば、筒状部材４の径Ｒ１は、撹拌翼３１の径の３倍程度の大きさに設定される。この筒状部材４の上端位置４Ｕ（上端）は、図１と図２に示すように、撹拌前の工業用水２１の水面よりも下側位置に設けられ、筒状部材４の下端位置４Ｄ（下端）は、タンク２の底面２ｂよりも上側位置に設けられている。

前記底部５は、図１と図２に示すように、筒状部材４の下端４Ｄに連結されるとともに、タンク２の底面２ｂと撹拌翼３１を仕切っている。この底部５は、図１と図２に示すように、タンク２の底面側に向かって凸となる曲面形状である。この底部５の中央部５ａには、図３に示すように、円形状の孔５ｂが設けられている。この孔５ｂの径の大きさは、撹拌翼３１の回転によって底部側に押し出された工業用水のうち、例えば、１〜２割程度の工業用水（流体）が吹き出す大きさに設定される。
また、底部５とタンク２の底面２ｂとの間には、図１と図２に示すように、例えば３つの脚部材１２が設けられている。脚部材１２は、図１と図２に示すように、底部５に取り付けられる脚部１２ａと、タンク２の底面２ａに取り付けられる基礎部１２ｂと、から構成されている。なお、これらの取り付けは、図３に破線で示すように、溶接などにより行われる。また、脚部材１２は、図３に示すように、孔５ｂの周囲に等間隔に配置されている。このように、底部５は、タンク２の底面位置２ｂよりも上側位置に設けられている。すなわち、底部５のうち、最もタンク２の底面側に向かって凸となっている部分と、タンク２の底面２ｂとは接しない。

次に、作用を説明する。
実施例１の液体の撹拌装置における作用を、「底部５に孔５ｂを設けた場合の工業用水のタンク内での流れ」「液体の撹拌装置の特徴的作用」、「液体の撹拌装置の他の特徴的作用」に分けて説明する。

［底部５に孔５ｂを設けた場合の工業用水のタンク内での流れ］
図４は、底部５に孔５ｂを設けた場合の工業用水２１（液体）のタンク内での流れを示す。なお、図４では、工業用水２１のタンク内での流れを説明するために、脚部材１２や回転軸３２やモータ３３等の記載を省略する。以下、図１と図４に基づき、工業用水２１のタンク内での流れについて説明する。なお、図４において、撹拌前の工業用水２１の水面２１ａを、二点鎖線で示す。

まず、液体の撹拌装置１を設置し、プラグ３５をコンセントに差し込み、スイッチ３４をＯＮにする（図１）。これにより、モータ３３が回転され、回転軸３２に連結された撹拌翼３１が回転される。

次に、図４に示すように、撹拌翼３１が回転することにより、撹拌翼３１周辺の工業用水２１が水平方向に撹拌される（矢印Ｂ）。そして、筒状部材４の内側に渦Ｖが生成される。このとき、内側に生成された渦Ｖに、筒状部材４の上端側の工業用水２１が引き込まれるため（矢印Ｃ）、筒状部材４の径Ｒ１よりも大径Ｒ２の渦Ｖが生成される。この引き込まれた工業用水２１は撹拌翼３１から底部側に押し出され、工業用水２１の一部が曲面形状の底部５に突き当たり（矢印Ｄ）、残りの一部の工業用水２１が筒状部材４の径Ｒ１よりも小さい底部５の孔５ｂから吹き出して、タンク２の底面２ｂに突き当たる（矢印Ｅ）。

底部５に突き当たった工業用水２１は、底部５から工業用水２１の水面側へ上向きに流れる（矢印Ｄ）。

また、タンク２の底面２ｂに突き当たった工業用水２１は、タンク２の側壁側に広がり、筒状部材４とタンク２の側壁２ａとの間の工業用水２１の下側に入り込み（矢印Ｅ）、その間の工業用水２１を水面側へ押し上げる（矢印Ｆ）。この押し上げられた工業用水２１は、渦Ｖに引き込まれる（矢印Ｃ）。

このように、撹拌翼３１の回転により、工業用水２１がタンク内で流動する。

［液体の撹拌装置の特徴的作用］
例えば、貯水槽（タンク）に貯められた水（液体）を、モータにより回転駆動させる撹拌羽根で撹拌し、渦を生成する液体の撹拌装置を比較例とする。

しかし、比較例の液体の撹拌装置によれば、貯水槽が大きくなるほど、渦を生成させるために、撹拌羽根を回転させるモータが大規模になる、という課題がある。すなわち、撹拌したときの流体の最大回転速度は、回転させる必要がある液体の体積（質量）に応じて決まるが、貯水槽が大きくなると回転させるべき液体の体積（質量）が大きくなり、モータを変更しなければ、最大回転速度が小さくなる。このため、最大回転速度を大きくして大径の渦を生成させるためには、より大型のモータを用いてより強く撹拌しなければならない、という課題がある。または、複数のモータを用いる必要がある。

これに対し、回転軸３２の径方向の全周に、タンク２の側壁２ａと撹拌翼３１を仕切る筒状部材４が備えられ、筒状部材４の上端位置４Ｕは、撹拌前の工業用水２１の液面２１ａよりも下側位置に設けられている構成を採用した（図１、図２、図４）。
すなわち、筒状部材４で撹拌翼３１の周囲を囲うことにより、撹拌翼３１が回転させるべき工業用水２１の体積（質量）を抑えることができるので、最大回転速度が小さくならない。このため、撹拌翼３１の回転により筒状部材４の内側に渦Ｖが生成される。そして、筒状部材４の上端位置４Ｕが水面２１ａよりも下側位置に設けられているので、筒状部材４の内側に生成された渦Ｖに、筒状部材４の上端側の工業用水２１が引き込まれる(図４の矢印Ｃ)。このため、筒状部材４の径Ｒ１よりも大径Ｒ２の渦Ｖを生成することができる（図４）。
この結果、タンク２が大きくなっても、モータ３３を大型化することなく、大径Ｒ２の渦Ｖを生成することができる。
加えて、タンク２のみが大きくなっても、筒状部材４と底部５を設けることにより、既存の撹拌ユニット３を用いて、大径Ｒ２の渦Ｖを生成することができる。

［液体の撹拌装置の他の特徴的作用］
実施例１では、底部５がタンク２の底面側に向かって凸となる曲面形状である構成を採用した（図１、図２、図４）。
すなわち、撹拌翼３１の回転によって底部側に押し出された工業用水２１が、曲面形状の底部５に突き当たることにより、底部５から水面側への上向きの流れを作ることができる（図４の矢印Ｄ）。したがって、上向きの流れによって、単に水平方向（図４の矢印Ｂ）の撹拌だけでなく、上下方向（垂直方向）でも撹拌が生じるので（図４の矢印Ｄ）、撹拌効率を向上することができる。
加えて、筒状部材４の下端４Ｄに底部５を備えたことにより、筒状部材４の内側での渦Ｖが、より生成されやすくなる。このため、筒状部材４の径Ｒ１よりも大径Ｒ２の渦Ｖが、より生成されやすくなる。

実施例１では、底部５がタンク２の底面位置２ｂよりも上側位置に設けられ、底部５の中央部５ａに孔５ｂが設けられている構成を採用した（図３、図４）。
すなわち、撹拌翼３１の回転によって底部側に押し出された工業用水２１が、筒状部材４の径Ｒ１よりも小さい底部５の孔５ｂから吹き出して、タンク２の底面２ｂに突き当たる（図４の矢印Ｅ）。このとき、タンク２の底面２ｂに突き当たった工業用水２１は、タンク２の側壁側に広がり、筒状部材４とタンク２の側壁２ａとの間の工業用水２１の下側に入り込み（図４の矢印Ｅ）、その間の工業用水２１を水面側へ押し上げる（図４の矢印Ｆ）。この押し上げられた工業用水２１は、渦Ｖに引き込まれる（図４の矢印Ｃ）。
したがって、タンク２が大きくなっても、モータ３３を大型化することなく、タンク全体を循環する循環流を生成することができる。
加えて、筒状部材４の径Ｒ１よりも大径Ｒ２の渦Ｖが生成されることにより、水面上に負圧が形成される。この負圧により、渦周辺の空気（酸素）が水中に取り込まれる。そして、タンク全体を循環する循環流により、タンク全体に酸素が供給されるので、タンク全体の耐腐敗性を向上することができる。

実施例１では、液体が工業用水２１である構成を採用した（図１、図２、図４）。
例えば、工業用水には、悪臭等の原因となる嫌気性細菌等が発生する。
これに対し、実施例１では、筒状部材４の径Ｒ１よりも大径Ｒ２の渦Ｖが生成されることにより、工業用水２１の水面上に負圧が形成される。この負圧により、渦周辺の空気（酸素）が工業用水中に取り込まれる。
したがって、嫌気性細菌の発生を抑制することができる。
加えて、渦Ｖが大きいほど、負圧が大きくなるので、工業用水中に取り込む酸素量が増え、嫌気性細菌の抑制効果を向上することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の液体の撹拌装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 液体（工業用水２１）を貯留するタンク２と、
液体（工業用水２１）を撹拌する撹拌翼３１と、撹拌翼３１に連結される回転軸３２と、回転軸３２を介して撹拌翼３１を回転させる駆動源（モータ３３）と、を有する撹拌手段（撹拌ユニット３）と、
回転軸３２の径方向の全周に、タンク２の側壁２ａと撹拌翼３１を仕切る筒状部材４と、を備え、
筒状部材４の上端位置４Ｕは、撹拌前の液体（工業用水２１）の液面（水面２１ａ）よりも下側位置に設けられる（図１、図２、図４）。
このため、タンク２が大きくなっても、駆動源（モータ３３）を大型化することなく、大径Ｒ２の渦Ｖを生成することができる（図４）。

(2) 筒状部材４の下端４Ｄに連結するとともに、タンク２の底面２ｂと撹拌翼３１を仕切る底部５を備え、
底部５は、タンク２の底面側に向かって凸となる曲面形状である（図１、図２、図４）。
このため、(1)の効果に加え、上向きの流れによって、単に水平方向（図４の矢印Ｂ）の撹拌だけでなく、上下方向（垂直方向）でも撹拌が生じるので（図４の矢印Ｄ）、撹拌効率を向上することができる。

(3) 底部５をタンク２の底面位置２ｂよりも上側位置に設け、
底部５の中央部５ａに孔５ｂを設ける（図３、図４）。
このため、(2)の効果に加え、タンク２が大きくなっても、駆動源（モータ３３）を大型化することなく、タンク全体を循環する循環流を生成することができる（図４）。

(4) 液体は、工業用水２１である（図１、図２、図４）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、嫌気性細菌の発生を抑制することができる。

実施例２は、底部の変形例である。
図５に基づき実施例２の要部構成を以下に説明する。

前記底部５１は、図５に示すように、筒状部材４の下端４Ｄに連結されるとともに、タンク２の底面２ｂと撹拌翼３１を仕切っている。この底部５１は、図５に示すように、タンク２の底面側に向かって凸となる曲面形状である。すなわち、実施例２の底部５１は、実施例１の底部５に孔５ｂを設けない底部である。また、実施例２では底部５に孔５ｂを設けないが、脚部材１２は、実施例１と同様に等間隔に配置されている。このため、底部５１のうち、最もタンク２の底面側に向かって凸となっている部分と、タンク２の底面２ｂとは接しない。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、不図示または対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に、作用を説明する。
実施例２の液体の撹拌装置における作用を、「底部５１に孔５ｂを設けない場合の工業用水のタンク内での流れ」、「液体の撹拌装置の特徴的作用」、「液体の撹拌装置の他の特徴的作用」に分けて説明する。

［底部５１に孔５ｂを設けない場合の工業用水のタンク内での流れ］
図５は、底部５１に孔５ｂを設けない場合の工業用水２１（液体）のタンク内での流れを示す。なお、図５では、工業用水２１のタンク内での流れを説明するために、脚部材１２や回転軸３２やモータ３３等の記載を省略する。以下、図５に基づき、工業用水２１のタンク内での流れについて説明する。なお、図５において、撹拌前の工業用水２１の水面２１ａを、二点鎖線で示す。

底部５１に孔５ｂを設けない場合、工業用水２１のタンク内での流れは、実施例１の説明と同様に、撹拌翼３１が回転することにより、撹拌翼３１周辺の工業用水２１が水平方向に撹拌され（矢印Ｂ）、筒状部材４の内側に渦Ｖが生成される。このとき、内側に生成された渦Ｖに、筒状部材４の上端側の工業用水２１が引き込まれるため（矢印Ｃ）、筒状部材４の径Ｒ１よりも大径Ｒ２の渦Ｖが生成される。この引き込まれた工業用水２１は底部側に押し出され、工業用水２１の一部が曲面形状の底部５に突き当たる（矢印Ｄ）。そして、底部５に突き当たった工業用水２１は、底部５から工業用水２１の水面側へ上向きに流れる（矢印Ｄ）。
なお、底部５１に孔５ｂを設けない場合、筒状部材４の内側の工業用水２１の一部は、筒状部材４とタンク２の側壁２ａとの間の工業用水２１が筒状部材４の内側に引き込まれるとき（矢印Ｃ）、筒状部材４の上端４Ｕ付近から筒状部材４の外側に流れる。

このように、撹拌翼３１の回転により、工業用水２１がタンク内で流動する。

［液体の撹拌装置の特徴的作用］
実施例２の底部５１は、実施例１の底部５と異なり、底部５１に孔５ｂを設けないが、実施例１と同様に、回転軸３２の径方向の全周に、タンク２の側壁２ａと撹拌翼３１を仕切る筒状部材４が備えられ、筒状部材４の上端位置４Ｕは、撹拌前の工業用水２１の液面２１ａよりも下側位置に設けられている構成を採用した（図５）。このため、実施例１の「液体の撹拌装置の特徴的作用」と同様に、筒状部材４の径Ｒ１よりも大径Ｒ２の渦Ｖを生成することができる（図５）。この結果、タンク２が大きくなっても、モータ３３を大型化することなく、大径Ｒ２の渦Ｖを生成することができる。加えて、タンク２のみが大きくなっても、筒状部材４と底部５を設けることにより、既存の撹拌ユニット３を用いて、大径Ｒ２の渦Ｖを生成することができる。

［液体の撹拌装置の他の特徴的作用］
実施例２の底部５１は、実施例１の底部５と異なり、底部５１に孔５ｂを設けないが、実施例１と同様に、底部５１がタンク２の底面側に向かって凸となる曲面形状である構成を採用した（図５）。このため、実施例１と同様に、底部５１から水面側への上向きの流れを作ることができる（図５の矢印Ｄ）。したがって、上向きの流れによって、単に水平方向（図５の矢印Ｂ）の撹拌だけでなく、上下方向（垂直方向）でも撹拌が生じるので（図５の矢印Ｄ）、撹拌効率を向上することができる。加えて、筒状部材４の下端４Ｄに底部５１を備えたことにより、筒状部材４の内側での渦Ｖが、より生成されやすくなる。このため、筒状部材４の径Ｒ１よりも大径Ｒ２の渦Ｖが、より生成されやすくなる。

実施例２では、実施例１と同様に、液体が工業用水２１である構成を採用した（図５）。このため、実施例１と同様に、筒状部材４の径Ｒ１よりも大径Ｒ２の渦Ｖが生成されることにより、工業用水２１の水面上に負圧が形成される。この負圧により、渦周辺の空気（酸素）が工業用水中に取り込まれる。したがって、嫌気性細菌の発生を抑制することができる。加えて、渦Ｖが大きいほど、負圧が大きくなるので、工業用水中に取り込む酸素量が増え、嫌気性細菌の抑制効果を向上することができる。

次に、効果を説明する。
実施例２の液体の撹拌装置にあっては、実施例１の(1)〜(2)及び(4)の効果を得ることができる。

実施例３は、実施例１と実施例２とは異なり、底部５，５１を設けない変形例である。
図６に基づき実施例３の要部構成を以下に説明する。

実施例３では、図６に示すように、筒状部材４の下端４Ｄに、底部５，５１を連結しない構成となっている。すなわち、底部５，５１を設けない構成となっている。このため、脚部材１２のうち脚部１２ａ（不図示）は、筒状部材４の下端４Ｄもしくは筒状部材４の下部に、等間隔に配置され、溶接等により取り付けられている。これにより、筒状部材４は、タンク２の底面位置２ｂよりも上側位置に設けられている。すなわち、筒状部材４の下端４Ｄと、タンク２の底面２ｂとは接しない。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、不図示または対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に、作用を説明する。
実施例３の液体の撹拌装置における作用を、「底部５，５１を設けない場合の工業用水のタンク内での流れ」、「液体の撹拌装置の特徴的作用」、「液体の撹拌装置の他の特徴的作用」に分けて説明する。

［底部５，５１を設けない場合の工業用水のタンク内での流れ］
図６は、底部５，５１を設けない場合の工業用水２１（液体）のタンク内での流れを示す。なお、図６では、工業用水２１のタンク内での流れを説明するために、脚部材１２や回転軸３２やモータ３３等の記載を省略する。以下、図６に基づき、工業用水２１のタンク内での流れについて説明する。なお、図６において、撹拌前の工業用水２１の水面２１ａを、二点鎖線で示す。

底部５，５１を設けない場合、工業用水２１のタンク内での流れは、実施例１の説明と同様に、撹拌翼３１が回転することにより、撹拌翼３１周辺の工業用水２１が水平方向に撹拌され（矢印Ｂ）、筒状部材４の内側に渦Ｖが生成される。このとき、内側に生成された渦Ｖに、筒状部材４の上端側の工業用水２１が引き込まれるため（矢印Ｃ）、筒状部材４の径Ｒ１よりも大径Ｒ２の渦Ｖが生成される。この引き込まれた工業用水２１は、タンク２の底面側に押し出され、渦Ｖによって水面側へ引っ張られる（矢印Ｇ）。

このように、撹拌翼３１の回転により、工業用水２１がタンク内で流動する。

［液体の撹拌装置の特徴的作用］
実施例３は、実施例１〜実施例２と異なり、底部５，５１を備えないが、実施例１〜実施例２と同様に、回転軸３２の径方向の全周に、タンク２の側壁２ａと撹拌翼３１を仕切る筒状部材４が備えられ、筒状部材４の上端位置４Ｕは、撹拌前の工業用水２１の液面２１ａよりも下側位置に設けられている構成を採用した（図６）。このため、実施例１の「液体の撹拌装置の特徴的作用」と同様に、筒状部材４の径Ｒ１よりも大径Ｒ２の渦Ｖを生成することができる（図６）。この結果、タンク２が大きくなっても、モータ３３を大型化することなく、大径Ｒ２の渦Ｖを生成することができる。加えて、タンク２のみが大きくなっても、筒状部材４を設けることにより、既存の撹拌ユニット３を用いて、大径Ｒ２の渦Ｖを生成することができる。

［液体の撹拌装置の他の特徴的作用］
実施例３では、実施例１〜実施例２と同様に、液体が工業用水２１である構成を採用した（図６）。このため、実施例１と同様に、筒状部材４の径Ｒ１よりも大径Ｒ２の渦Ｖが生成されることにより、工業用水２１の水面上に負圧が形成される。この負圧により、渦周辺の空気（酸素）が工業用水中に取り込まれる。したがって、嫌気性細菌の発生を抑制することができる。加えて、渦Ｖが大きいほど、負圧が大きくなるので、工業用水中に取り込む酸素量が増え、嫌気性細菌の抑制効果を向上することができる。

次に、効果を説明する。
実施例３の液体の撹拌装置にあっては、実施例１の(1)及び(4)の効果を得ることができる。

以上、本発明の液体の撹拌装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１〜実施例３では、筒状部材４を円筒状とする例を示した。しかしながら、筒状部材を、角筒状とする例としても良い。要するに、筒状部材４は筒状になっていれば良い。

実施例１〜実施例３では、脚部材１２を設ける例を示した。しかしながら、脚部材１２に限られるものではない。例えば、筒状部材４とタンク２の側壁２ａとの間に支持部材を設け、支持部材により、底部５，５１（実施例１〜実施例２）または筒状部材４の下端４Ｄ（実施例３）がタンク２の底面２ｂと接しない位置に設けられていれば良い。さらに、筒状部材４の上端４Ｕもしくは筒状部材４の上部と、天板１１等の筒状部材４よりも上側に配置されている部材と、をワイヤー等で連結し、筒状部材４及び底部５，５１（実施例１〜実施例２）または筒状部材４（実施例３）を吊るし、底部５，５１（実施例１〜実施例２）または筒状部材４の下端４Ｄ（実施例３）がタンク２の底面２ｂと接しない位置に設けられていれば良い。要するに、底部５，５１（実施例１〜実施例２）または筒状部材４の下端４Ｄ（実施例３）がタンク２の底面２ｂと接しない位置に設けられていれば良い。

実施例２〜実施例３では、脚部材１２を設けて、底部５１または筒状部材４の下端４Ｄがタンク２の底面２ｂと接しない位置に設ける例を示した。しかし、脚部材１２などを設けず、底部５１または筒状部材４の下端４Ｄがタンク２の底面２ｂと接する位置に設ける例としても良い。要するに、底部５１を備えている場合（実施例２）には、底部５１は、筒状部材４の下端４Ｄに連結するとともに、タンク２の底面２ｂと撹拌翼３１を仕切り、底部５１の形状がタンク２の底面側に向かって凸となる曲面形状であれば良い。また、底部５１を備えない場合（実施例３）には、筒状部材４は、回転軸３２の径方向の全周に、タンク２の側壁２ａと撹拌翼３１を仕切り、筒状部材４の上端位置４Ｕが撹拌前の工業用水２１の水面よりも下側位置に設けられていれば良い。

実施例１〜実施例３では、駆動源をモータ３３とする例を示した。しかしながら、駆動源を、原動機とする例としても良い。要するに、タンク２が大きくなっても、駆動源を大型化することなく、撹拌翼３１の回転により、大径Ｒ２の渦Ｖを生成することができるものであれば良い。

実施例１〜実施例３では、液体を工業用水２１とする例を示した。しかしながら、液体を、特有の機能を有する機能水（例えば、電解水など）とする例としても良い。要するに、液体であれば良い。

実施例１〜３では、液体の撹拌装置１を工業用水２１に適用する例を示した。しかしながら、液体の撹拌装置１を工業用水２１に適用する例に限られない。要するに、撹拌対象が工業用水２１や電解水などの液体であれば、液体の撹拌装置１を適用することができる。

１ 液体の撹拌装置
２ タンク
２ａ タンクの側壁
２ｂ タンクの底面（タンクの底面位置）
２１ 工業用水（液体）
２１ａ 工業用水の水面（液体の液面）
３ 撹拌ユニット（撹拌手段）
３１ 撹拌翼
３２ 回転軸
３３ モータ（駆動源）
４ 筒状部材
４Ｕ 筒状部材の上端位置（筒状部材の上端）
４Ｄ 筒状部材の下端位置（筒状部材の下端）
５，５１ 底部
５ａ 底部の中央部
５ｂ 孔

Claims (3)

1. 液体を貯留するタンクと、
   前記液体を撹拌する撹拌翼と、前記撹拌翼に連結される回転軸と、前記回転軸を介して前記撹拌翼を回転させる駆動源と、を有する撹拌手段と、
   前記回転軸の径方向の全周に、前記タンクの側壁と前記撹拌翼を仕切る筒状部材と、
   前記筒状部材の下端に連結するとともに、前記タンクの底面と前記撹拌翼を仕切る底部と、を備え、
   前記筒状部材の上端位置は、回転軸方向にて、撹拌前の前記液体の液面よりも下側位置であって、前記撹拌翼よりも上側位置に設けられ、
   前記底部は、前記タンクの底面側に向かって凸となる曲面形状であり、
   前記撹拌翼は、回転軸方向にて前記筒状部材の上端位置から前記筒状部材の下端位置までの間に配置され、
   前記撹拌翼と前記底部は、回転軸方向で見たとき、重なり合うように配置され、
   前記撹拌手段は前記撹拌翼を回転させることにより、前記筒状部材の上端側の前記液体が前記撹拌翼に引き込まれ、引き込まれたことにより生成される渦周辺の空気が取り込まれる前記液体が前記撹拌翼から前記底部側に押し出され、押し出された前記液体が前記底部に突き当たって前記底部から前記液面側へ上向きに流れ、前記タンク全体を循環する循環流が生成される
   ことを特徴とする液体の撹拌装置。
2. 請求項１に記載された液体の撹拌装置において、
   前記底部を前記タンクの底面位置よりも上側位置に設け、
   前記底部の中央部に孔を設ける
   ことを特徴とする液体の撹拌装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載された液体の撹拌装置において、
   前記液体は、工業用水である
   ことを特徴とする液体の撹拌装置。