JPH0133234B2 - - Google Patents

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JPH0133234B2
JPH0133234B2 JP10517481A JP10517481A JPH0133234B2 JP H0133234 B2 JPH0133234 B2 JP H0133234B2 JP 10517481 A JP10517481 A JP 10517481A JP 10517481 A JP10517481 A JP 10517481A JP H0133234 B2 JPH0133234 B2 JP H0133234B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気を液体と混合するためのおよびそ
の逆の或いは液体から気体を除去するための装置
に関し、さらに詳細には水浄化プラントにおける
表面曝気装置としてのおよび廃水の生物学的浄化
に必要とされる酸素移動を与えるためのこの種の
装置の応用に関するものである。
表面曝気装置の一般に、浄化プラントのフロー
トまたは剛性構造体に固定された駆動部からなつ
ている。この駆動部は、一般に静的拡散ヘツドす
なわち偏向ヘツドと組合せた、例えば櫂型ホイー
ルまたはプロペラのようなインペラ手段を備えた
軸を駆動させる。
低速運動曝気装置（±60回転／min）と高速曝
気装置（700〜1800回転／min）との間の差をつ
け得るような数種の曝気装置が存在する。
低速運動曝気装置は主として大直径の円錐型ホ
イールとして成形されたインペラからなり、その
一部は水の表面下に存在すると共に、減速歯車を
介して電動モータより駆動される。
この種の曝気装置の効率は、清水の場合極めて
良好であるが、負荷スラツジの場合はそれより悪
い。
高速曝気装置には、モータに直結されたプロペ
ラ軸が設けられる。水はスクリユープロペラによ
り高速度で上方に押上げられ、固定デフレクタに
よりまたは後縁部により水平に拡散される。
これらの曝気装置は、それらの用途に応じ、多
かれ少なかれ、低負荷スラツジにおいて良効な効
率を示す。
本発明の目的は、直接駆動高速曝気装置の効率
を向上させること、およびこの高レベルの効率を
廃水の負荷程度に応ずる種々異なる種類の用途に
調整し得るようにすることである。
本発明によれば、液体の本体表面へ向けて延在
するモータ軸を有する頂部装架駆動部と、液体本
体の表面レベルにおいて前記モータ軸に取付けら
れたインペラ装置とからなる型式の液体曝気装置
において、前記インペラ装置は前記液体を前記液
体本体から軸方向上向きに吸引する下部プロペラ
部と、この下部プロペラ部から軸方向に送り出さ
れた液体を受取る上部遠心インペラ部とからな
り、前記上部インペラ部は液体本体の表面の上方
に配置されそして外向きに湾曲された回転羽根を
有し前記軸方向に送り出された総ての液体に運動
の水平分力を徐々に付与し、そしてその後前記液
体を前記液体本体の表面の直上位置において前記
インペラ装置の水平方向外向きに遠心的に放出
し、前記上部インペラ部は複数の流体力学的羽根
からなりこれらはそれぞれ円錐形状の拡散ヘツド
に接続され、前記下部プロペラ部と前記上部イン
ペラ部とは互いに単一のインペラ体に合体され、
前記下部プロペラ部は複数の羽根からなりこれら
は徐々に湾曲されて前記上部遠心インペラ部の流
体力学的羽根に連続的に形成されこれにより前記
液体をインペラ体の全体を通して連続的に加速せ
しめる液体曝気装置が提供される。
本発明の特徴は、それぞれ独立のインペラ部分
の寸法が下記(a)〜(c)の曝気ラグーンを目的とした
各用途につき最適効率に一致することである。す
なわち、 (a) 極めて低負荷および低負荷の活性スラツジの
場合：プロペラポンプの寸法を増大させかつ遠
心インペラの寸法を減寸させ、 (b) 中負荷の活性スラツジの場合：２つのインペ
ラ部分につき殆んど等しい寸法を採用し、 (c) 高負荷の活性スラツジの場合：遠心インペラ
の寸法を増大させかつスクリユープロペラの寸
法を減寸させる。
本発明のその他の特徴および利点を、添付図面
を参照する以下の記載により一層詳細に説明す
る。
第１図は、電動モータ１を支持板２上に取付
け、この支持板をデイスタンスピース３によりリ
ング４上に支持してなる装置を示している。前記
リングはフロート（図示せず）の上部に固定され
る。フロートは通常、金属もしくは繊維ガラスポ
リエステルの外殻からなり、これにポリウレタン
フオームを充填する。
モータ軸７の端部には、単一のインペラ体に結
合されたプロペラポンプ８および遠心インペラ１
３（曝気装置）からなるインペラ装置とならびに
デフレクタすなわち拡散ヘツド１５とが固定され
る。
プロペラ８を囲繞して吸引円筒渦部１０を配置
し、この円筒部１０には吸引コーン１１を下方に
設けると共に必要に応じて十字形またはその他任
意の形状の安定器（図示せず）をも取付ける。吸
引円筒部１０の上縁部は好ましくは丸味を付けて
流動学的通路を改善する。
ポンプ部８の水面下まで延在し、コーン部１１
および吸引円筒部１０を介して水を軸線方向上方
に吸引する。
さらに、プロペラポンプを自働吸水ポンプとし
て配置し、これを完全にまたは部分的に水面上に
設置することもできる。
曝気装置部分すなわち遠心インペラ１３はプロ
ペラポンプ部の上方に設けられ、軸線方向に吸引
された水を遠心力により水面上へ分散することに
よりこの水を放射方向に徐々に偏向させる傾向を
示す。
また、前記曝気装置部分は必要に応じて完全ま
たは部分的に水面下に、或いは完全に水面上に設
置することもできる。
本発明の重要な特徴によれば、水は垂直方向の
吸引からほぼ水平方向の分散まで連続的に案内さ
れる。
ベアリング２を取付けリング４に接続するデイ
スタンスピース３を好ましくは逆転羽根として形
成し、これにより明確に決定した角度で排出する
水を部分的に集めて、水の流出遠心力により生ず
る運動分力に対抗する反応を生ぜしめる。
この配置により、フロートまたはその取付け構
造体が連続的応力を受けるのを避けることができ
る。
装置の運転に際し、プロペラ８は軸流ポンプと
して作用し、液体を速度V1にて上方に推進させ
る。
前記速度は公知の高速表面曝気装置の場合程重
要である必要はないが、液体を遠心インペラ１３
のレベルまで運ぶよう充分大きくなければならな
い。
前記インペラはその周辺部において、明確に決
定した周辺速度V2を有する。インペラ１３の羽
根は垂直上昇する液体または流体流れを受けてこ
れを徐々に螺旋状に偏向させ、それにより出口に
おける運動の水平分力を得るように製作せねばな
らず、ここで出口速度VRの値は理論上垂直流れ
の速度V1とインペラ１３の周辺速度V2とに一致
せねばならず、すなわちVR＝V1＋V2である。
ミキサー（ポンプ）機能または曝気装置（遠心
器）機能のいずれかを強調するには、インペラ装
置の両部品を別々に寸法決定すべきである。
これが可能であるため、この曝気装置は、 (a) 混合に要する動力が曝気に要する動力よりも
相当大きいため応力が完全に混合機能にかかる
ような極めて低負荷および低負荷のスラツジ。
(b) 混合に要する動力が曝気に要する動力とほぼ
等しく、従つて使用しうる動力をプロペラポン
プと遠心インペラとの間に等分しうるような中
負荷の活性化スラツジ、および (c) 曝気に要する動力が混合に要する動力よりも
相当大きいため応力が完全に曝気機能にかか
り、従つて遠心インペラの寸法がプロペラポン
プの寸法よりも重要となるような高負荷の活性
化スラツジ のいずれを有する曝気ラグーンについても、その
装置に正確に使用するのに適している。
従つて、本発明による装置は、単一の直接駆動
により２つの機能を果す。すなわち、−ポンプ機
能（すなわち浄化ステーシヨンにおける流体の場
合）：極めて大きい流速と小さい高さとに完全に
適したプロペラ軸流ポンプの原理を応用し、高イ
ールドを得るようできるだけ最低の水速度を保つ
よう注意する、−曝気機能（すなわち酸素の供給
分散）：漸次開口する円錐ホイールもしくはイン
ペラを備えた遠心タービの原理を応用し、羽根を
設けて水の流れを垂直方向から水平方向に偏向さ
せ、かくして高速度で回転するがより高いイール
ドを有する従来の曝気装置と同等な流体排出速度
が得られる。
上記の装置は単に実施例につき説明したもので
あり、本発明の範囲を逸脱することなく設計変更
することもできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による装置の略断面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ線断面図である。 １……モータ、２……支持板、３……デイスタ
ンスピース、４……リング、７……モータ軸、８
……プロペラポンプ、１０……吸引円筒部、１１
……吸引コーン、１３……インペラ、１５……偏
向ヘツド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 液体の本体表面へ向けて延在するモータ軸を
    有する頂部装架駆動部と、液体本体の表面レベル
    において前記モータ軸に取付けられたインペラ装
    置とからなる型式の液体曝気装置において、前記
    インペラ装置は前記液体を前記液体本体から軸方
    向上向きに吸引する下部プロペラ部と、この下部
    プロペラ部から軸方向に送り出された液体を受取
    る上部遠心インペラ部とからなり、前記上部イン
    ペラ部は液体本体の表面の上方に配置されそして
    外向きに湾曲された回転羽根を有し前記軸方向に
    送り出された総ての液体に運動の水平分力を徐々
    に付与し、そしてその後前記液体を前記液体本体
    の表面の直上位置において前記インペラ装置の水
    平方向外向きに遠心的に放出し、前記上部インペ
    ラ部は複数の流体力学的羽根からなりこれらはそ
    れぞれ円錐形状の拡散ヘツドに接続され、前記下
    部インペラ部と前記上部インペラ部とは互いに単
    一のインペラ体に合体され、前記下部プロペラ部
    は複数の羽根からなりこれらは徐々に湾曲されて
    前記上部遠心インペラ部の流体力学的羽根に連続
    的に形成されこれにより前記液体をインペラ体の
    全体を通して連続的に加速せしめることを特徴と
    する液体曝気装置。 ２ 前記上部遠心インペラ部は、前記下部プロペ
    ラ部により上方へ送り出される液体が前記上部遠
    心インペラ部内に垂直方向に供給されかつ螺旋状
    まで徐々に偏向されて、前記インペラ装置の出口
    から送り出される液体の速度が前記上部遠心イン
    ペラ部の周速と前記下部プロペラ部の垂直方向流
    速の関数となる前記出口における運動の水平分力
    を与えるように形成される特許請求の範囲第１項
    記載の液体曝気装置。 ３ 前記駆動部の支持手段と、前記下部プロペラ
    部を囲繞して配置される吸引部と、前記吸引部の
    取付手段と、および前記駆動部支持手段を前記取
    付手段に接続するデイスタンスピースとをさらに
    有し、前記デイスタンスピースは固定デフレクタ
    手段として形成されて吐出液の一部を方向変換さ
    せる特許請求の範囲第１項記載の液体曝気装置。
JP10517481A 1980-07-08 1981-07-07 Treatment device for liquid Granted JPS5748389A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
BE0/201326A BE884216A (nl) 1980-07-08 1980-07-08 Inrichting voor het mengen van gas met vloeistof of omgekeerd en voor het ontgassen van een vloeistof

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Publication Number Publication Date
JPS5748389A JPS5748389A (en) 1982-03-19
JPH0133234B2 true JPH0133234B2 (ja) 1989-07-12

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10517481A Granted JPS5748389A (en) 1980-07-08 1981-07-07 Treatment device for liquid

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Country Link
US (1) US4468358A (ja)
JP (1) JPS5748389A (ja)
AT (1) AT385916B (ja)
AU (1) AU544341B2 (ja)
BE (1) BE884216A (ja)
DE (1) DE3126527A1 (ja)
FR (1) FR2486416A1 (ja)
GB (1) GB2082077B (ja)
IT (1) IT1167464B (ja)
SE (1) SE448523B (ja)

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