JPH0433520B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、池，湖沼，養漁池，汚水処理槽等に
おける曝気システムに関する。

（従来の技術とそれの問題点） 水の出入りの少ない池や湖沼では、水が滞留し
酸欠のため腐敗する。特に夏期には表層部の水温
のみが上昇し、水底部との間に温度躍層が形成さ
れ、さらに対流がなくなり水が淀む。このような
状況から、池の水が嫌気化し、水の腐敗により悪
臭を放ち、清浄な空気を誇るゴルフ場の池にあつ
ては周囲の美しい景観に相反して悪臭発生源とな
つて利用者に不怪感を与え、また養魚池にあつて
はアオコや赤湖の異常発生に伴い酸欠となり魚類
の死滅を招く。このような池等では、水の浄化を
図るために曝気装置が設置される。特にゴルフ場
の池や養魚池においては、フロート式曝気装置を
設置する場合が多い。従来、このフロート式曝気
装置としては、フロートに架台を取付け、この架
台に撹拌機のモータ部を載置し、このモータ部よ
り下方に導出せる回転軸下端に固定した撹拌羽根
を水面下に配置し、撹拌羽根の回転により表面曝
気を行うものが一般的の使用されている。

しかし前述フロート式曝気装置の場合、曝気装
置自体が水位の変動に応じて上下動するものの、
水深が深くなると表面曝気によりもたらされる水
の循環流が池の底あるいは槽底にまで達しなくな
る。またその循環流は曝気装置の設置場所付近の
狭い範囲にしか及ばない。その結果、曝気装置か
ら離れたところでは浮遊物が底に沈積し、底付近
が溶存酸素の供給不足となり、魚類や好気性微生
物が死滅し、所期の曝気効果を発揮できなくな
る。さらに前述曝気装置は、モータ部を水上に露
出しているため、周囲の景観を損なう上、重心が
上位となつて不安定であり、モータの駆動音が騒
音となり、ゴルフ場の池や公園の池の噴水を兼ね
るには不適当である。

（問題点の解決手段） 本発明は、フロートを設けた垂直状のドラフト
チユーブの上部にノズルを設けるとともに下部に
設けた架台に上向きの水中モータの回転軸に羽根
を設けた水流発生機により、前記ドラフト環に上
向きの水流を発生させて水面より上方へ噴射する
ようにした噴水曝気装置を池の中央部に設置し、
該当噴水曝気装置の周囲に循環流を発生させるご
とく池の周辺部に横向きの水中モータの回転軸に
羽根を取着した水中ミキサーを複数個適宜水深に
配設して、池の中央部において前記噴水曝気装置
によつてもたらされる上下方向の循環対流および
表面曝気と池の周辺部において前記水中ミキサー
によつてもたらされる横方向の循環流により池全
体を曝気するごとくしたことを特徴とし、水深が
深く広い池でも設備費安価で景観を損なうことな
く十分な曝気効果を発揮できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例につき、第１，２図を参
照しながら詳述する。

本発明の曝気システムは、池Ｐの岸P₁近くの
水中に設置した池Ｐの中央部に関してほぼ対称配
置の２基の水中ミキサー１と、池Ｐの中央部に設
置したフロート式噴水曝気装置１０とから成る。

前記水中ミキサー１は以下の要領で水中に設置
してある。即ち、２は岸P₁より池Ｐ内に適宜距
離迫出して据付けたデツキ、３は上部を前記デツ
キ２の先端面に固定し下端を池Ｐの底P₂に衝接
させて垂直状に保持したガイドバー、４は該ガイ
ドバー３に上下摺動自在に嵌合した昇降部材、５
は背部垂直部５ａを前記昇降部材４に固定した略
Ｌ字形のブラケツトで、該ブラケツト５の水平部
５ｂ上に水中モータ内蔵の水中ミキサー１を据付
けてある。前記水中ミキサー１は水平に導出した
出力回転軸１ａ端部に３枚羽根のプロペラ１ｂを
固定してある。６は前記プロペラ１ｂを囲繞する
ように前記水平部５ｂ先端部に固設したドラフト
リングで、プロペラ１ｂ翼端での効率を高くする
とともに強力なジエツト旋回流CFを発生させる
ためのガイドとしての役割を果す。７は前記ガイ
ドバー３の下部に固設した水平状の台板で、前記
ブラケツト５の上部に一端を係着したチエン８を
図示しないチエンホイストにより吊り下げ、水中
ミキサー１およびブラケツト５を一体にガイドバ
ー３に沿つて下降させブラケツト５の水平部５ｂ
を載置させてある。９は水中ミキサー１の端子箱
１ｃから導出した給電ケーブルで、先端部のソケ
ツト（図示せず）を陸上に設置した電源（図示せ
ず）に接続してある。前記２基の水中ミキサー
１，１は第１図に示す通り、プロペラ１ｂを岸
P₁の外周に沿つて同方向に指向けた状態で台板
７に載置し池Ｐ全体に第１図における反時計回り
方向の循環対流WC₁を起こさせるようにしてあ
る。

次に前記フロー式噴水曝気装置１０について説
明する。

１１は垂直状の細長いドラフトチユーブで、垂
直部分１１ａと該垂直部分１１ａ上端開口１１a₁
より上方末広がりの漏斗状部材１１ｂとから成
る。１２ａ，１２ｂはドーナツ半円形の１対のフ
ロートで、前記漏斗場部材１１ｂの直下において
前記ドラフトチユーブ１１の垂直部分１１ａ外周
面を取り巻くように両者を合わせ、該垂直部分１
１ａ外周面に固設した対向状の１対のリブ１３，
１３にボルト締めし、ドラフトチユーブ１１およ
びフロート１２ａ，１２ｂを一体化してある。

１４は上部を前記ドラフトチユーブ１１の下部
外周面に固定し下方に延長した架台で、ほぼ全体
を耐食・耐摩性網状ストレーナ１５で覆い、水中
撹拌機１６を内蔵してある。前記水中撹拌機１６
は、上向きに導出した回転軸端に３枚羽根のプロ
ペラ１７を固定し、該プロペラ１７を前記垂直部
分１１ａの下部開口１１a₂より若干上方内部に臨
ましめた状態で本体外周部を架台１４に固定して
ある。

１８，１９はドラフトチユーブ１１の垂直部分
１１ａ内上部および下部し配設した放射状の複数
の羽根より成る上・下部案内羽根で、このうち下
部案内羽根１９は前記プロペラ１７の真上に位置
し、上部案内羽根１８はドラフトチユーブ１１の
上端開口１１a₁より相当の距離下方に隔てて位置
する。

２０は前記漏斗状部材１１ｂ内に内装した略逆
円錐状拡散部材で、以下の要領でドラフトチユー
ブ１１に取付けてある。即ち、前記上部案内羽根
１８の中心部上面にドラフトチユーブ１１の中心
軸線Ｍに一致させて長軸ボルト２１を植設し、拡
散部材２０の先細り截頭底板２０ａ中心に穿設し
た穴（図示せず）を前記長軸ボルト２１に外挿
し、長軸ボルト２１に螺着した２個のナツト２２
により前記底板２０ａを長軸ボルト２１上の所望
高さ位置、好ましくは前記上端開口１１a₁より若
干下方位置に挾持固定してある。拡散部材２０の
外周面２０ｂと前記上部開口１１ａの内縁との最
接近部の環状間隙Ｓおよび外周面２０ｂ上縁２０
b₁の前記漏斗状部材１１ｂ上縁１１b₁からの高さ
h₁は、前記２個のナツト２２の上下調整で拡散部
材２０を上下方向に移動させることにより増減調
整できる。前記上縁部２０b₁は外方に漸拡状に湾
曲させ、該上縁部２０b₁からの噴水が美麗な弧を
描くようにしてある。

２３は前記長軸ボルト２１の上端部に螺着した
アイ金具で、該アイ金具２３に例えばチエーンホ
イストのチエーン２４のフツク２４ａを引掛け、
曝気装置全体を水上に降ろしたり、陸上に揚げた
りするためのものである。２５は複数本の係留ロ
ツプで、フロート１２ａ，１２ｂの上部外面に固
設した複数の穴付金具２６の穴に先端を繋ぎ、噴
水曝気装置を岸P₁の所望位置に係留させるもの
である。

２７は水中撹拌機１６の端子箱１６ａから導出
した給電ケーブルで、先端部のソケツト（図示せ
ず）を陸上に設置した電源（図示せず）に接続し
てある。

上述構成の噴水曝気装置は、係留ロープ２５に
より池Ｐの中央部に浮んだ状態で係留されている
とき拡散部材２０の前記上縁部２０b₁が、水面
WLから上方に位置し、漏斗状部材１１ｂの上縁
１１b₁が水面WLより若干高さh₂（＜前記h₁）低い
位置にあるように、全体の重量と浮力とのバラン
スを設定してある。さらにこのとき架台１４の下
面は池Ｐの底P₂付近に位置し、したがつて水Ｗ
の吸込口となるドラフトチユーブ１１の下部開口
１１a₂も水面WLからかなり深い水深に位置す
る。尚、前記フロート１２ａ，１２ｂは前記漏斗
状部材１１ｂの下面に一体に形成してもよい。

しかして水中撹拌機１６への給電により、プロ
ペラ１７が回転すると、架台１４周囲の水Ｗがス
トレーナ１５を介し前記下部開口１１a₂よりドラ
フトチユーブ１１内に吸込まれる。この吸込まれ
た水Ｗは、下部案内羽根１９および上部案内羽根
１８により整流されながらドラフトチユーブ１１
の垂直部分１１ａ内を勢いよく押し上げられ、上
方において前記環状間隙Ｓに集合案内され、前記
外周面２０b₁に沿つて環状間隙Ｓより放射状斜め
上方に噴出される。この噴出水WFは、図示の通
り、美麗なハート形の弧を描いて漏斗状部材１１
ｂより外方の水面WLに落下し、水面WLに水沫
を飛散させるとともに気泡Ｂを水中に巻込み、い
わゆる表面曝気が行われる。この噴出水WFの落
下動力と前記下部開口１１a₂よりの水吸込力との
相乗作用により水面WLから池Ｐの底P₂付近に至
る水Ｗの上下循環対流WC₂が発生し、いわゆる
水中曝気が行われる。また、前記噴出水WFの水
流により、前記間隙Ｓより若干上方の空間SPに
負圧を生じ、漏斗状部材１１ｂの上縁１１b₁より
周囲の表面水WL₁および空気は前記下方中央の
間隙Ｓに向つて勢いよく吸込まれ、これらは途中
で噴出水WFに巻込まれる。従つて、噴出水WF
は気液混合は十分に行われるとともに、水面WL
に浮遊するスカム等は前記噴出水WFに巻込まれ
た際微細に破壊され、その後の生物学的分解が一
層円滑となる。さらに噴水曝気装置１０から遠く
離れた岸P₁付近の水Ｗも水中ミキサー１，１に
よる循環対流WC₁に乗り、噴水曝気装置１０に
よる上下循環対流WC₂に巻き込まれ、噴水曝気
装置１０により十分な曝気を行われる。

本発明は前述実施例以外に下記する変形もまた
実施可能である。

（） 水中ミキサー１を２基、噴水曝気装置１
０を１基としたが、池Ｐの形状および広さに応
じてそれぞれ基数を増減してもよい。

（） 水中ミキサー１を昇降させるためのガイ
ドバー３を岸P₁から迫出したデツキ２に固定
したが、噴水曝気装置１０同様に、フロートに
搭載してもよい。

（） 水深が非常に深い池では、１本のガイド
バー３に複数の水中ミキサー１１を上下に配置
してもよい。

（） 水中ミキサー１のプロペラ１ｂの向き
は、水平に限らず、池Ｐの底P₂の形状に合わ
せて下向きまたは上向きとしてもよい。

（） 噴水曝気装置１０は、噴水としての美麗
さを重んじるのであれば、前記漏斗状部材１１
ｂを削除し、第３図に示すような構造としても
よい。尚、第３図において、対応する部材には
第２図に示した実施例における参照符号にダツ
シユ「′」を付した参照符号を付した。この実
施例では、浮力を大きくして、ドラフトチユー
ブ１１′の上端開口、１１a₁′を水面WLより適
宜距離上方に位置させ噴出水WFが水面WLよ
り高く舞い上り、一層美麗な弧を描くようにす
る。

（発明の効果） 以上のように本発明は、フロートを設けた垂直
状のドラフトチユーブの上部にノズルを設けると
ともに下部に設けた架台に上向きの水中モータの
回転軸に羽根を設けた水流発生機により、前記ド
ラフト環に上向きの水流を発生させて水面より上
方へ噴射するようにした噴水曝気装置を池の中央
部に設置し、該当噴水曝気装置の周囲に循環流を
発生させるごとく池の周辺部に横向きの水中モー
タの回転軸に羽根を取着した水中ミキサーを複数
個適宜水深に配設して、池の中央部において前記
噴水曝気装置によつてもたらされる上下方向の循
環対流および表面曝気と池の周辺部において前記
水中ミキサーによつてもたらされる横方向の循環
流により池全体を曝気するごとくしたため、水が
三次元的に混合され、十分且つ均一な曝気効果が
著しく向上し、しかも駆動モータが水中にあるた
め、騒音の心配がなくなるとともに美観も向上
し、公園やゴルフ場の池における噴水としても設
置できる等、衛生・環境美化の点でも大きな効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示すもので、
第１図は本発明の曝気システムを採用した池の平
面図、第２図は第１図の〜矢視拡大図、第３
図は噴水曝気装置の変更例を示す図面である。 図中、１は水中ミキサー、２はデツキ、３はガ
イドカバー、４は昇降部材、５はブラケツト、６
はドラフトリング、１０は噴水曝気装置、１１は
ドラフトチユーブ、１２ａ，１２ｂはフロート、
１６は水中撹拌機、２０は拡散部材、Ｐは池、
WC₁は横方向の循環対流、WC₂は上下循環対流、
WFは噴出水である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フロートを設けた垂直状のドラフトチユーブ
   の上部にノズルを設けるとともに下部に設けた架
   台に上向きの水中モータの回転軸に羽根を設けた
   水流発生機により、前記ドラフト環に上向きの水
   流を発生させて水面より上方へ噴射するようにし
   た噴水曝気装置を池の中央部に設置し、該当噴水
   曝気装置の周囲に循環流を発生させるごとく池の
   周辺部に横向きの水中モータの回転軸に羽根を取
   着した水中ミキサーを複数個適宜水深に配設し
   て、池の中央部において前記噴水曝気装置によつ
   てもたらされる上下方向の循環対流および表面曝
   気と池の周辺部において前記水中ミキサーによつ
   てもたらされる横方向の循環流により池全体を曝
   気するごとくしたことを特徴とする池等の曝気シ
   ステム。