JPH03157187A

JPH03157187A - 振動羽根による液体の衝撃流動装置

Info

Publication number: JPH03157187A
Application number: JP1297209A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kuroda; 豊黒田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1991-07-05

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、例えば汚水処理の沈殿槽・消化槽・貯留槽等
に装作して、槽内に生ずる汚泥やスカム・泡を破砕消泡
するのに使用する「振動羽根による液体の８２ｒ撃流動
装置に関するものである。

「従来の技術」および「発明が解決しようとする課題」食品加工等の有機性廃水や生活雑廃水の下水或は深尿等
の汚水処理の沈殿槽・消化槽・貯留槽・曝気槽等におい
ては、槽内に汚泥やスカム（汚水の消化分解と共に、炭
酸ガス等を含気して槽の表面に浮上する厚いスポンジ状
の含気浮上物）が発生したり、著しく発泡して汚水処理
機能を低下させる現象があり、これ等の有害現象の対策
として。

浮上スカムをポンプ吸引して排出するスカムスキマ−が
装着されたり、消化ガスにょる槽内の撹拌分解法が採用
されている。

しかし、前記のスカムスキマ−は発生したスカムを集め
て槽外に排出する消極的作用のもので、発生したスカム
を破砕して含気を放散させると共に、破砕物を槽内に沈
下させるスカム破砕沈下の積極的作用がなく、その上、
スカムを吸引排出する有効スペースが構造的に狭いので
、槽内上面のスカム排出が効果的にできない難点がある
。また、前記の消化ガスによる撹拌分解手段は、大型の
嫌気性消化槽においては採用可能なものの、開放型の中
小形消化槽では採用不能であり、発泡抑止とスカムの破
砕回収の有効な手段がなく、浮上したスカムを手作業破
砕して槽内に沈下させているのが実情であり、それ等の
スカム発生や発泡現象によって、汚水処理の機能維持が
妨げられている。

また、以上の難点を解消する意図で、消化槽等の槽内汚
水に超音波振動を与える試みもなされているものの、そ
の超音波振動によって汚泥が分散して凝集性が低下し、
処理水が悪化する等の不具合があるとされている。

一方、産業界で広く用いられる機械的液体撹拌は、回転
軸に設けた撹拌羽根が用いられており、強い撹拌性能が
ある。しかし、抵抗が大きい液中で撹拌羽根を回転させ
るため、所要エネルギーが多く、その上、液中の半凝固
物や含気塊状物等の破砕撹拌には適しない定性がある。

本発明は、以上の従来手段における諸難点を解消する「
振動羽根による液体の衝撃流動装置」を提供するのが目
的である。

「課題を解決するための手段」以上の技術課題を解決する本発明の液体の衝撃流動装置
は、その基本端成を示す第１図を参照して、「低周波の上下振動機構３を有する振動軸１に、振動軸
１の外方に伸長する振動羽根２が設けられ、振動羽根２
は、羽根先４が振動軸上の上方寄りになる傾斜１１１％
５を有して対向する一対の対向羽根２Ａ２Ｂからなると
共に、対向羽根２Ａ２Ｂは、基端６から羽根先４の方向
と、傾斜時５から下方に漸増拡幅し、かつ、対向下端と
羽根先４をＵａ口した対向空間７を有する構造」に構成
されている。

そして、振動羽根２の傾斜時５の全部または一部分を液
面から出したり、傾斜時５全部を液中に入れて、振動軸
１に「概ね１〜６０回毎秒ヘルツ」にして「概ね２〜５
０粍振幅」の低周波上下振動を与え、それによる振動羽
根２の上下振動作用によって、液体に衝撃流動を生じさ
せる構造になっている。

詳しくは、振動羽根２は前記の構造を基本とし、対象と
する液体の粘性等の物性と、スカム破砕・消泡・撹拌等
の使用意図によって、下記に示すような変化がある。即
ち、その態様例を示す第２〜５図を参照して、振動羽根
２の配列個数は振動軸Ｉの″１８径方向に伸長する単数
または第２図示の４個等任意数に配設されると共に、羽
根長りおよび羽根先４の最大開口１［Ｂおよび対向羽根
２Ａ２Ｂがなす交角θ、および羽根峰５の傾斜角θ２は
、特に限定されるのではなく、使用目的や液体粘性等を
考慮して任意に採択される。

また、第３図のように羽根先４の傾斜時５の部位に、■
字形切欠８を設けたり、第４図のように傾斜時５に沿っ
てスリット部９を形成したり、或は、第５図（Ａ）のよ
うに、背面が隣接する対向羽根２Ａ２Ｂの下端を連結し
たり、第５図（Ｂ）（Ｃ）のように、羽根先４を上方ま
たは下方に曲げた傾斜ｖ！１５端になすことがある。

なお、上下振動機構３はカム利用による機械的上下振動
機構、電気的上下振動機構、或は空油圧式上下振動機端
等の公知手段のものが用いられ、前記の消化槽等に取着
装備される構造になっている。

「作用」以上の構成の振動羽根２を主要部とする本発明の液体の
衝撃流動装置は、その作用状態を示す第６図を参照して
、振動羽根２が上下振動すると、対向羽根２Ａ２Ｂの対
向空間７に存在するスカム１０や発泡液体１１等の液体
は、振動羽根２が下降したとき、ｆｒ！を的な押圧力を
受け、その押圧力は上方すぼみの対向羽根２Ａ２Ｂによ
って凝縮されて強大化すると同時に１羽根先４の方向に
傾斜拡幅する対向羽根２Ａ２Ｂによって、羽根先４の方
向への衝撃的な流動分力を生じ、振動羽４ｆｉ２の作動
毎に、羽根先４方向へ衝撃流を生じて、羽根先４から外
方へ強く噴出流動する。

従って、第６図（Ａ）のように、振動羽根２の羽根先４
を液面１２の近くにしておくと１例えば前記消化槽のス
カム１０は、享受したＮ撃力によって効率的に破砕さ・
れて含気ガスを脱気放散すると共に、破砕分は槽内に沈
下還流される。また、第６図（Ｂ）のように、振動羽根
２を液面１２（発泡前の液面）より若干上に設けておく
と、含気して液面に膨出発生した発泡液体１１が、前記
の衝撃力によって破砕脱気されてガス放出し、有効な消
泡作用をなすことができる。また１図示しないが振動羽
根２を液中に設けておくと、前記の衝撃作用によって、
半凝固物や含気塊状物を破砕して液体を撹拌流動する。

そして、以上の破砕撹拌流動が、振動羽根２の低周波上
下振動によってなされるので、少いエネルギーによって
効率よくなされる特徴的作用がある。

なお、第３図示の羽根先切欠８や第５図（Ｂ）の先端曲
げ羽根先４の振動羽根２によると、粘性の大きい液体で
も１羽根先４からの、離脱抵抗が少なく前記の作用が効
果的になる。また、第４図示の傾斜峰５にスリット部９
を有するものは、前記の衝撃作用によって、スリット部
９から発泡液体１１が押し出され、そのとき含気を分離
するので消泡作用が一段と効果的になる。

「実施例」以下、汚水処理槽への応用例を示す第７図を参照して説
明する。まづ、（Ａ）は貯留槽１３のスカム破砕用に応
用したもので、振動軸１に吊設した振動羽根２を、フロ
ート１４によって移動浮遊構造になした使用例、（Ｂ）
は消化槽１３の消泡とスカム破砕と撹拌用に応用したも
ので、共通の振動軸１に三個の振動羽根２が設けである
。また、（Ｃ）（Ｄ）は沈Ｒ槽１５と腐敗槽１６にスカ
ム破砕用と消泡用の振動羽根２を設けたもの、（Ｅ）は
曝気槽１８に消泡用とスカム破砕用の振動羽根２が設け
られている。

なお、図中の１７は汚泥がき寄せ機構である。また、（
Ｆ）は二連装の嫌気性消化ＷＪ１３の消泡用とスカム破
砕用に応用した例であり、第１消化槽１３Ａと第２消化
槽１３Ｂと第３消化槽１３Ｇのそれぞれに、振動軸１を
装置して二個の振動羽根２を設け、それ等三組の振動軸
１の上方に、共通の上下振動機構３を設け、レバー２５
の連結による機械的手段によって連動振動させ、下方の
振動羽根２′によってスカム破砕、上方の振動羽根２″
′によって消泡するように構成されている。なお、図中
の１９は返送管、２０はガス撹拌管、２１はガスポンプ
、２２は消化ガスのガスホルダー、２３は原水流入口、
２４は処理水流出口、である。

この第７図（Ｆ）の応用例によると、処理が困難とされ
る製あん廃液において、ＣＯＤ除去率８０％以上等の優
れた処理性能がある。

以上の各応用例の汚水処理槽の液体の衝撃流動装置は、
それぞ九前記の作用を奏し、有効な消泡とスカム破砕を
行いそれぞれの汚水処理機能を有効に奏し、かつ、その
暖能を良好に維持することができる。

さらに、本発明の液体の衝撃流動装置は１図示しないが
、各種液体や泥漿・懸濁液等の沈殿沈降の防止装置とし
て応用したり、或は、作動エネルギーが少なく自然風力
等によっても作動可能な利点を活かして、フロートによ
る移動浮遊構造になして汚損水域や湖沼等に装備し、下
層中層水の撹拌循環・ヘドロ発生の防止装置としても応
用可能である。

さらに、振動羽根２を水面近くに保持すると、羽根先４
から噴流水が突出するので、風力等を活用した公園等の
噴水還流装置や、養魚池の水循環酸素供給装置、或は、
新規アイデアの玩具類としての応用も可能となる。

「発明の効果」以上の説明のとおり１本発明の液体の衝撃流動装置は、
汚水処理における各種槽において、含気液体のスカム破
砕や消泡・脱気を少ないエネルギーによって有効になす
性能を有し、それ等各処理ｐａの本来の処理機能を良好
に安定維持すると共に、新規の液体流動装置として広い
分野で応用できる多大の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明の衝撃流動装置の基本構造を示し、（Ａ
）はその正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡＡ視平面図、（Ｃ
）は（Ａ）のＢ机側面図、第２．３，４図：本発明の実
施例の振動羽根を示し、そ九ぞれ、（Ａ）はその正面図
、（Ｂ）はその側面図、第５図二本発明の実施例の振動
羽根を示し、（Ａ）はその部分断面図、（Ｂ）（Ｃ）は
その正面図、第６図（Ａ）（Ｂ）：振動羽根の作用状態
を示す正面図、第７図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）
（Ｆ）：本発明のＶＢ’！！流動装置を汚水処理槽に装
備した応用例を示す正面回生な符号、１：振動軸、２：
振動羽根、２Ａ２Ｂ二対向羽根、３：上下振動機構、４
：羽根先、５二羽根峰、６：羽根の基部、７：対向空間
、８：切欠、９ニスリット部、１０ニスカム、１１：発
泡液体、Ｉ２：液面特許出頭人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）低周波の上下振動機構を有する振動軸に、該振動
軸の外方に伸長する振動羽根が設けられ、該振動羽根は
、羽根先が該振動軸の上方寄りになる傾斜峰を有して対
向する一対の対向羽根からなると共に、該対向羽根は「
基端から羽根先方向」と「傾斜峰から下方に」漸増拡幅
し、かつ、対向下端と羽根先を開口した対向空間を有し
、前記振動羽根の低周波上下振動によって、液体を衝撃
流動させる構造を特徴とする振動羽根による液体の衝撃
流動装置。