JPH0286894A - 曝気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は曝気装置に関する。

（従来の技術） 曝気装装置は廃水処理の際に廃水中に存在する廃物の好
気性菌による分解プロセスを促進するために空気を廃水
中に導く為に特に用いられる。気体は液体よりも必らず
軽いから気体は容器又槽の底から液中に導かれねばなら
ない。この気体の導入は気泡が溶解せずに液中で移行し
たまま表面に抜は出ることのない様に出来る限り広範囲
に分散するものでなければならない。気泡が溶解せずに
抜は出た場合には液体に必要な気体飽和は果たされぬこ
とになる。

気体を導入する場合には気体を満たした曝気装置はそれ
がこの場合に壁体厚みの薄く、導入されるべき気体を完
全に満したパイプである場合に浮力により上方に移行す
る問題が生じる。この場合には曝気装置は底面に同定せ
ねばならない。曝気装置を容器の底に上記の如く固定し
又は重錘を用いることなしに使用する為に、気体を満し
た曝気装置の体積を減らす構造上の対策が必要であった
。

例えばＤＢ−ＯＳ３４１８５４８からパイプ状の導入管
が一端に於て開きかつ他端に於て閉じかつこれにより曝
気されるべき液体が内部に導かれることの出来る曝気装
置が知られてる。この導入管は用いた端末に於て比較的
厚い壁体を持ち、かつこれを通じて気体通路が斜めに走
行している。更に厚い壁体中には中空部分が設けられ、
かつこの中に導入管を固定する為のナツトを持つスピン
ドルが挿入されている。

公知の導入管の構造が複雑である為に従ってパイプ状の
導入体と厚い壁体を構成する閉鎖部分とは個別に製作さ
れねばならない。この大量使用される導入管の製作は比
較的コスト高°につく。何故ならば個々の部品の製造お
よび気体供給通路の為の穴を設けることの他に両部品が
組立てられた上結合されねばならないからである。

（発明の目的） 本発明の目的は、簡素化された気体供給路を備え９合理
的にかつ材料を節約して製造され得る曝気装置を提供す
ることにある。

（発明の概略） 導入管並びに固定ノズルは軸方向に同一直線上に配列さ
れ、かつこの場合には導入体のみならず同定ノズルもそ
の壁体厚みは比較的薄くて済む。

固定ノズルの長さは端面壁により限定される為に導入管
の水の満される空間は気体供給路から隔離されている。

気体供給路の出口は固定ノズルの中でしかもその延長部
に形成された袋穴の壁体の中に存在する。導入管のみな
らず固定ノズルも又極めて簡単な構造である為に簡単な
事実上−工程の作業により例えばエクストルーダーを用
いて製作することが可能である。壁体厚みは安定性の見
地から必要なサイズでさえあれば良く、気体供給路を斜
めに通す為に不必要な厚みの、従って不必要な材料が追
加された壁体を使用する必要はない。

更にこの場合には断面を極めて大きく選ぶことが出来る
為に気体を導く場合に流体の損失を補う必要は低く、従
って、送りに必要なポンプの出力は小さくて良い。

有利なデザイインは気体供給路の出口から導入管の自由
端の前迄長軸方向に延びる溝を備える。

この溝を通って気体は導入管の自由端に迄導かれ。

次に液体に渡される。従って導入管の軸方向の長さに渡
って均一な曝気の為の気体の流れが生れる。

このデザインの別の形態ではメンブランの中の穿孔は長
軸方向の溝の領域外にのみ設けられている。

これにより気体は先ず気体の圧力により導入管の外周面
とメンブランとの間に形成される環状空間中に拡がり次
に大きな面積に於て液体の中に伝わることがてきる。長
軸方向の溝から液への（その場合には極めて狭い範囲に
限定される）直接的な受授はこれにより回避されうる。

更に給気が終る場合にはメンブランは導入管の外周面に
密着するので気体供給路への逆流はチエツクバルブの如
く回避されうる。次に再度曝気が始まる時には気体供給
路からの液体の排出は必要ではなく、気体は曝気の最初
から早くも大きな面積から放出されうる。

発明の実施の際には固定ノズルは導入管の外周面に比し
て径の小さいネジを持ち、かつネジから外周面への移行
部はストッパー面を為す。

固定ノズルのこのデザインは公知の技術に於て必要とさ
れる。ネジボルトを鋳込むことなしに導入管を集中気体
給配装置に固定することを可能にする。この場合に最も
簡単な場合には集中気体給配装置には内ネジが設けられ
、かつこの中に固定ノズルがねじ込まれうる。シールは
次にネジ並びにストッパー面とにより形成される。

別の発明の形態はストッパー面と出口との間の領域の外
周面はレンチの当たる面のデザインにする。

このレンチ面はネジの極く近傍に於て着脱用の工具を使
用する為の場所を提供し、かつネジ込む際にはこの工具
により９手によるよりも大きいトルクを導入管に働かせ
ることが出来、又手による場合にはメンブランも人手に
よる圧力およびトルクを導入管に直接与えることを困難
にする。

好ましい形態は又導入管と固定ノズルを一体的な構造と
する。

この方法によれば製作１才極めて簡単かつ廉価となり２
例えば処理プラントの曝気槽の為の曝気装置の導入管の
需要量が大きい時にはコスト上大きな差をもたらすこと
になる。又この方法によれば通常は漏れ又は破損の原因
となる継目が無くなる。

導入管は固定ノズルと共にハイインパクトプラスチック
、特に高圧ポリエチレン（ＩＩＤＰＥ）を用いるのが有
利である。この材料は射出成型に適合しており、侵蝕性
を持つ液に対して化学的に耐性を持ちかつ例えば曝気槽
への装着９着脱並びに保管中の手粗い扱いにも機械的に
耐えることが出来る。

実用的なデザインでは導入管は集中的な気体給配装置に
ネジ結合されいる。

これにより導入体は成る拡がりを持つ曝気装置を構築す
る為に多数のユニットに増やすことが可能であり、しか
もこの場合の着脱は容易である。

別の発明の形態では気体給配装置は平行な側壁を持ち、
かつこの側壁には多くの互いに対立する穴が設けられて
いる。この場合に２つの向い合う導入管の固定ノズルは
ネジを備えて穴に挿入され。

かつこの場合にネジは共通のソケットにより結合されて
いる。ストッパー面はこの場合、気体給配装置の側壁に
当てられる。ソケットの壁体には気体供給の為の気体通
路開口が設けられている。この発明の形態は、多数の導
入管を持つ本発明の曝気装置を次々と簡単に着脱するこ
とを可能にする。

この場合に対立する導入管は各々集中気体給配装置の他
のものを固定しかつシールするのに役立つ。

その側壁は内ネジを保持するための厚みを必要とせず、
むしろ一つのソケットにより互にネジ結合された導入管
のネジノズルのネジを支持する為に用いられる。

発明の別の形態および有利な形態は請求範囲。

説明および一つの実施例を示す図から知ることができる
。

（以下余白） （実施例） 第１図には例えば廃水処理装置の曝気槽の底に曝気装置
の一部として静められているパイプ状の導入管１０が示
されている。導入管１０はその自由端１２が開いており
かつ他の端１４が閉じている。この閉じた位置に於いて
導入管は固定ノズル１６を持ちかつこの内部に気体供給
路２０が設けられている。

気体供給路２０は軸方向の袋穴２２として固定ノズル１
６の中に延びかつ一つの壁体５２によりパイプ状の導入
管１０の内部と隔離されている。袋穴２２から一つの出
口２４が長軸溝２６に開きかつ長軸溝は導入管１０の自
由端１２の前まで延びている。

一つのメンブラン１８がその自由端でクリップ５４を用
いて、導入管ｌＯの外周面３０上に固定されている。こ
のメンブランは一方では導入管の周囲上で気体が拡がる
ことにより気体の液体への移行が出来る限り大きい面に
於いて行われることを可能にするものである。

他方、気体の供給が断たれた場合にはメンブラン１８は
自己の弾性並びに液体による外圧の為に導入管１０の外
周面３０に密着する。この場合にメンブラン１８の穿孔
２８は長軸溝２６の領域外にのみ設けられている。曝気
中はメンブラン１８は過圧力により容易に浮き上がるた
めにメンブランと導入管１０の外周面３０との間に円環
状の空間が生じる。この円環状の空間の中には長軸溝２
６を伝わって拡がる気体が導入管１０の周囲に充満しか
つメンブラン１８の穿孔２８を通って液体に均等に拡散
する。

第２図に示された断面ＡＢにはメンブラン１８と導入管
１０の外周面３０との間に長軸溝２６から出る気体がそ
の中で拡がることの出来る円環状空間が示されている。

この場合に穿孔２８が長軸溝２６の領域外にのみ存在す
ることも示されている。

気体の流れが停められた場合には液体の圧力下でメンブ
ラン１日は導入管１０に、長軸溝２６が完全に閉じられ
かつ長軸溝または別の気体供給路２０には液体が逆流出
来ぬ様に密着することになる。

本発明による曝気装置を更に図示するための第３図は第
１図に示された導入管の一部を上から見た平面図である
。この場合、第３図の左の部分には穿孔２８を持つメン
ブラン１８が示されている。穿孔２８は長軸溝２６の領
域内で途切れている。さらに右には導入管１０の表面が
示されている。ここでは軸方向の袋穴につながる放射方
向の出口２４並びに放射方向の出口２４からここには示
されていない導入管の自由端に延びる長軸溝２６が認め
られる。

導入管１０の右部分には第１図および第３図に示されて
いる如く固定ノズル１６が取付けられている。

ここには導入管ｌＯの外周面３０に比較して直径の小さ
いネジ３２が設けられている。ネジ３２と外周面３０と
の間の移行部はストッパー面３４の形態を持つ。

このネジ３２により導入管１０は気密的にネジ込まれる
ことが出来る。

組立てを容易にするためにス）７パ一面３４と出口との
間の領域に於いて、外周面３０はレンチの使用面３６の
形態を備える。この面３６でレンチを使用することによ
り着脱に必要なトルクをメンブラン１日の損傷を招くこ
とな（与えることが出来る。

導入管１０の構造から知ることの出来るように導入管は
エクストルーダー又は射出成型機により一体的に製作す
ることができる。これは本質的には大抵の壁体が軸方向
に延びかつ放射方向に延びる壁体が少ないことによるの
である。こ゛れに関連して壁体厚みも又機械的安定性に
対して必要な程度に限定することが出来る。従って材料
および重量も節約することが出来る。

浮力を減らすために開放端１２から液が導入管１０に浸
入する結果残った気体の占める空間の生じる浮力が浸入
する液に比して問題とならぬ程に迄減少することになる
。

最後に第４図は多数の導入管１０が集中気体給配装置３
８と結合されている曝気装置を示す。気体給配装置３８
は平行な側壁４０および４２を持ち、かつこの中に多数
の互いに対応する穴４４および４６が設けられている。

組立ての際には先ずソケット４８が導入管１０の一つの
固定ノズル１６にネジかぶせられる。

集中気体給配装置３８の平行側壁４０および４２の中の
穴４４および４６はソケット４８を丁度挿入することの
出来る大きさであるのに対し、導入管１０の外周面３０
はこれらの穴よりも大きい径を持つ為に導入管１０のス
トッパー面３４は側壁４０．４２の一つに密着すること
が出来る。

次に反対側から別の導入管１０がその固定ノズル１６を
穴４４．４６に通して挿入されかつソケット４８にネジ
込まれる。ネジ結合された状態では２つの導入管１０は
その固定ノズル１６に於いてソケット４８により互いに
結合されておりかつ気体給配装置３８の側壁４０および
４２に密着した状態に保たれる。

着脱の際には導入管１０はそのレンチ面３６に適切な形
態のレンチを使用することにより締め付は又は解除され
得る。導入管１０の気体供給路２０への気体供給はソケ
ット４８の中の通気開口５０により行われる。

（発明の要旨） 気体を液体中に送り込む曝気装置に於いては気体を満た
した導入管に浮力の生じる問題が存在する。この浮力を
解消するには導入体はその自由端が開放されかつ他端が
閉じた形状を持ち、かつこの閉じた端に固定ノズルを備
え、かつこれにより導入管は気体給配装置に接続されう
る。導入管は穿孔を持つホース状のメンブランにより包
まれかつ気体供給路がメンブランの領域に開口している
。

製造および組立てを容易にしかつ所要材、料を減らす為
に導入管はその気体供給路が固定ノズルの中に軸方向の
袋穴の形で延びかつメンブランの領域に於いて少なくと
も放射方向に一つの出口を持つような形態を有する。特
に気体供給路の出口から導入管の自由端の前進長軸溝が
延び、これにより気体は均等に配分されうる。

４、　゛　　の　　　なｉ′日 第１図はこの発明による曝気装置の導入管の長軸断面図
、第２図は第１図の線ＡＢに沿った断面図。

第３図は第１図に示された導入管の一部を上から見た平
面図、そして第４図は本発明の気体給配装置ならびにそ
れから分岐する導入管の部分切欠斜視図である。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、その自由端（１２）が開きかつ他端（１４）が閉じ
   かつこの位置に於て固定用のノズル（１６）を持つ少く
   とも１本のパイプ状の導入管（１０）、並びに導入管（
   １０）を包む穿孔を持つホース状のメンブラン（１８）
   およびメンブランの領域に於て開口する気体供給通路（
   ２０）を備え、しかも気体供給通路（２０）は固定ノズ
   ル（１６）の中に軸方向の袋穴（２２）の形で延びかつ
   メンブラン（１８）の領域に於て少くとも一つの放射方
   向の出口（２４）を持つことを以って特徴とする気体を
   液体、特に処理されるべき廃水に送り込む為の曝気装置
   。 ２、気体供給路（２０）の出口（２４）から導入管（１
   ０）の自由端（１２）の前迄長軸方向の溝（２６）が延
   びていることを以って特徴とする請求項１に記載の曝気
   装置。 ３、メンブラン（１８）の穿孔（２８）が長軸方向の溝
   （２６）の領域外にのみ設けられていることを以って特
   徴とする請求項２に記載の曝気装置。 ４、固定ノズル（１６）が導入管（１０）の外周面（３
   ０）に比して直径の減少したネジ（３２）を持つことお
   よびネジ（３２）から外周面（３０）への移行部がスト
   ッパー面（３４）の形を抑えることを以って特徴とする
   請求項１〜３の一つ又は複数の項に記載の曝気装置。 ５、外周面（３０）がストッパー面（３４）と出口（２
   ４）との間の領域に於てレンチを当てる面（３６）を備
   えていることを以って特徴とする請求項４に記載の曝気
   装置。 ６、導入管（１０）が固定ノズル（１６）と一体構造を
   持つことを以って特徴とする請求項１から５に記載の一
   つ又は複数の項に記載の曝気装置。 ７、導入管（１０）が固定ノズル（１６）と共にハイイ
   ンパクトプラスチックス、特に高圧ポリエチレン（ＨＤ
   ＰＥ）を使用することを以って特徴とする請求項１〜６
   に記載の一つ又は複数項に記載の曝気装置。 ８、導入管（１０）が集中気体給配装置（３８）にネジ
   結合されていることを以って特徴とする請求項４〜７の
   一つ又は複数項に記載の曝気装置。 ９、気体給配装置（３８）は多数の対立する穴（４４、
   ４６）が設けられている平行側壁（４０、４２）を持ち
   、２つの対立する導入管（１０）の固定ノズル（１６）
   がそれらのネジ（３２）により穴（４４、４６）の中に
   延びかつこの場合にはネジ（３２）は共通のソケット（
   ４８）を以って結合され、かつストッパー面（３４）は
   気体給配装置（３８）の側壁（４０、４２）に押し付け
   られており、かつソケット（４８）の壁の中で気体流通
   開口（５０）が設けられていることを以って特徴とする
   請求項８に記載の曝気装置。