JPH047279B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、曝発装置、閉に、ケーシング内に被
処理液体の流路が形成され、該流路には前記被処
理液体を送る羽根車が配備されると共に、該流路
内に酸素含有気体を噴射するための酸素含有気体
供給機構を備えている曝気装置に関し、例えば工
場排水処理場、都市下水処理場等の汚水処理場に
おいて、汚水を浄化するための曝気装置として利
用される。

（従来の技術） 従来のこの種の曝気装置は、第４図に示すよう
に、水中モータ又はモータ室内に減速歯車機構を
内蔵した水中ギヤードモータ（以上、単に水中モ
ータという。）１によつて駆動される立軸水中モ
ータポンプの羽根車２は、モータ内の軸受に支持
された回転軸３の下端に取付けられ、該軸３はメ
カニカルシール４によつて軸封されている。また
ケーシングは、上方に広がつた上部ケーシング５
と、下方をベルマウス状に広げた下部ケーシング
６とに分離され、フランジで結合されている。そ
して下部ケーシング６の内側ケーシング６ａの内
部には、空気室７が形成されており、該空気室７
には、酸素含有気体供給導管８がその底部に接続
されており、また、下部内側ケーシング６ａの下
方で底面より上方位置に噴射口９が設けられてい
る。なお、図中、５ａは、整流板を兼ねたリブで
あつて、上部ケーシング５に一体に取付けられて
おり、その内周部で水中モータ及び羽根車からな
る回転体部分を取付けて支持している。

作動時、水中モータ１が駆動されると、羽根車
２が回転し、槽内の被処理液体を、整流板を兼ね
たリブ５ａを経て矢印方向に上方から吸込み、下
部ケーシング６の吐出口から再び槽内へ吐出する
が、該下部ケーシング６の流路を通過する被処理
液体中に、噴射口９より酸素含有気体が噴出さ
れ、共に曝気槽内に吐出される。このようにして
曝気槽内の被処理液は、酸素含有気体中の酸素と
混合して発酵分解される。

第５図は、従来の他の曝気装置の側断面図であ
つて、このものにおいては、曝気槽内の被処理液
は、羽根車２の回転により、羽根車内流路の下方
から矢印方向に上方へ向けて流れるように構成さ
れており、また空気室７ｃは、外側ケーシング６
ｃの外側を取り巻くようにして形成されている。
そして外空気室７ｃの底部には、酸素含有気体供
給導管８ｃが接続されており、また該空気室７ｃ
内の外側ケーシング部分の軸方向中間位置に、噴
射口９ｃが設けられていて、外噴射口９ｃから、
羽根車内流路５ｃを通過する被処理液体の中へ、
酸素含有気体が噴出されるように構成されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の曝気装置においては、空気室
７，７ｃの噴射口９，９ｃが、該空気室の軸方向
の中間に位置して設けられているため、給気停止
時や小給気量時には、被処理液体が空気室内へ逆
流し、被処理液体中に含まれる汚泥や夾雑物が、
空気室の底部に堆積する。そしてこれらの汚泥や
夾雑物は、一坦空気室に入ると、その一部は、酸
素含有気体と共に再び被処理液体中に噴射される
が、その大部分は空気室内に残り、やがて、高温
気体によつて乾燥固化し、空気室容積を小さく
し、噴射口を塞ぐという問題点があつた。

また、噴射口は、酸素含有気体量から面積を決
定し、これに基づいて複数の孔や円形のスリツト
が設けられるが、コストの点から、一般にスリツ
トを採用する場合が多い。スリツトの場合の噴射
口の面積は、（スリツ部の直径）×π×（スリツト
幅）で求められるが、スリツト部の直径は、構造
面からほぼ決定されるので、気体量によつては、
スリツト幅が小さくなることがあり、従つて噴射
口が汚泥や夾雑物で塞がれ易いという問題点があ
つた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記した従来技術の問題点を解決す
るために、内側及び外側ケーシング間に形成され
る流路の両側に相当する、内側ケーシングの内側
および、又は外側ケーシングの外側に空気室を設
け、外空気室の出口に形成される噴射口を円形の
スリツト状に形成し、スリツト幅を或る値以上と
し、該スリツトの一部を円周方向に塞ぐことによ
つて噴射口面積を調節するように構成したことを
特徴としている。

なお、実施に際しては、上記空気室内の気体流
路は常に下向きに形成すると共に、噴射口を空気
室の最下部に設置するのが望ましい。

（作用） 本発明は上記のように構成したことにより、こ
の装置全体を曝気槽内に設置して水平モータを駆
動すると、槽内の被処理液体は羽根車の上方又は
下方から吸い込まれ、下方又は上方から再び槽内
へ吐出される。一方、気体供給導管から空気室へ
供給された炭素含有気体は、該空気室内におい
て、気体流路に沿つて流れ、噴射口より、内側及
び外側ケーシング間に形成された流路内に噴出さ
れる。

この際、上記噴射口は円形のスリツト状に形成
されているので、該スリツトを円周方向に適宜塞
ぐことによつて面積を調節された開口から、最適
風速で酸素含有気体が被処理液体中に噴出され
る。

このようにして該装置から吐出された流体は、
曝気槽内において被処理液体を混合撹拌され、酸
素含有気体中の酸素と混合して被処理液体は発酵
分解される。

（実施例） 次に、本発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図は、本発明の第１実施例を示す曝気装置
の側断面図であつて、水中モータ（水中ギヤード
モータを含むことは前記した通り）１１と羽根車
１２とは、モータ軸１３によつて直結されて回転
体部分を構成し、該軸１３はメカニカルシール１
４によつて軸封され、羽根車ボス１２ａは下方が
開放されていることは従来のものと変りはない。
またケーシングは、上部ケーシング１５と下部ケ
ーシング１６からなり、フランジ１７で結合され
ており、下部ケーシング１６の内方には、中央部
を截頭山形に突出させた底板２０の該山形部２０
ａの上方に、ほぼ同形の山形をした隔壁１９をか
ぶせるようにして空気室２１を形成しており、ま
た該隔壁１９と下部ケーシング１６とによつて、
羽根車内の流路を形成している。

上記空気室２１には、山形部２０ａの中央部の
開口２０ｂを経て、空気供給導管１０から送られ
て来る空気等の酸素含有気体が供給されており、
該気体は、山形の広がり部に形成された下向き流
路２２を経て、空気室２１の最下部に形成された
噴射口２３より羽根車内流路へ噴出される。上記
噴口２３は、円形のスリツト状をなしており、円
周方向に間隔を隔てて複数個配設されたデイスタ
ンスピース２３ａにより、高さ即ちスリツト幅が
汚泥や夾雑物等で閉塞しない寸法に保たれてお
り、且つデイスタンスピース２３ａの円周方向の
長さにより噴射口の面積が調節されて、最適風速
で酸素含有気体を被処理液体中に噴出させるよう
に構成されている。なお、デイスタンスピース２
３ａは、隔壁１９と一体にしたものが図示されて
いるが、別体にしてもよく、また底板２０側と一
体としてもよい。

また、上部ケーシング１５の上端開口部即ち入
口部には、整流板を兼ねた複数個のリブ１８が、
その外周部をボルト２４によつて取付けられてお
り、該リブ１８の内周リング部１８ａに、水中モ
ータ１１のフランジ部１１ａがボルト２４ａによ
つて取付けられている。そして上記リブ１８に
は、吊り金具２５の下端部が取付けられており、
該吊り金具２５を介して、該装置全体が吊り下げ
られ、槽内の底部に設置されている。なお、図
中、２６は、空気供給導管１０に添つて、装置全
体を吊り金具２５で昇降させるときの案内支持具
を示す。

この実施例では、曝気槽の底部に設置された図
示の状態で水中モータ１１を駆動すると、羽根車
１２の回転により槽内の処理液は、リブ１８を通
つて羽根車内流路を下向きに流れ、吐出口１６ａ
より槽内へ吐出される。一方、空気供給導管１０
を経て空気室２１へ供給された酸素含有気体は、
下向き流路２２を経て、最下部の噴射口２３より
羽根車内流路の被処理液体中に噴出され、曝気槽
内へ送り込まれる。この際、酸素含有気体が最適
風速で噴出されるように、噴射口面積が調節され
る。

また、使用により、メカニカルシールの点検な
どのために、特に回転体部分を分解する必要が生
じたときは、上部ケーシング１５の上端開口部と
リブ１８の外周部との取付けボルト２４を外し、
吊り金具２５を介して吊り上げると、水中モータ
１１と羽根車１２とからなる回転体部分は、リブ
１８と一体のまま、上方へ引き出され、槽外で回
転体部分の点検作業が行われる。また必要に応じ
て、モータフランジ１１ａとリブ１８との取付け
ボルト２４ａを取り外して、適宜、細部の分解作
業が行われる。

なお、組立時には、ほぼ上記と逆の順序に従つ
て、水中モータ１１と羽根車１２からなる回転体
部分にリブ１８を取付けた状態で、該リブ１８外
周部と上部ケーシング１５とを取付けることによ
つて組立作業が終了する。

この実施例によれば、次のような効果が奏され
る。

() 空気室２１の最下部に噴射口２３を設け、
該空気の気体流路２２を常に下向きに形成して
いるので、酸素含有気体は、一坦空気室内に入
つた汚泥や夾雑物を押し出すことができる。

() デイスタンスピースなどにより、スリツト
幅を気体量に関係なく一定の幅にすることがで
き、この点からも噴射口に汚泥や夾雑物がつま
ることがない。

() 羽根車及び水中モータの回転体部分を、モ
ータサポートを構成する整流板を兼ねたリブに
取付け、該リブをケーシングに取付けるように
しているので、回転体部分単独での取り外しが
可能となり、回転体部分の点検と分解組立が容
易になり、作業性が向上する。

第２図は、本発明の第２実施例に示す曝気装置
の側断面図であつて、曝気装置を架台３８に設置
して被処理液体を矢印のように水平方向から吸込
む場合（第２図下部左半分）と、曝気装置をチユ
ーブ３９の上端に設置して被処理液体を矢印のよ
うに垂直方向に吸込む場合（第２図下部右半分）
を示す。また、第３図は第２図Ａ部の要部平面図
であつて、これらの図面に記載した符号のうち、
第１図に記載した符号と同一のものは、同一ない
し、同類部分を示すものとする。

この実施例では、羽根車１２は、槽内の被処理
液体を下方より上方へ矢印方向に流すように構成
されており、下部ケーシング１６内に収納されて
いる。また上部ケーシング３５は、水平方向に開
放された吐出口部に、案内羽根３５ａを介在させ
て上部内側ケーシング３５ｂが取付けられてお
り、該上部内側ケーシング３５ｂの内方には、そ
れを延長するようにして接続された内部内側ケー
シング３６が、ボルト２４によつて取付けられて
いる。

そして、水中モータ１１と羽根車１２からなる
回転体部分は、モータフランジ１１ａを上記内部
内側ケーシング３６の内部フランジ３６ａにボル
ト２４ａによつて取付けられており、吊上げ金具
２５の下端は、内部内側ケーシング３６に取付け
られている。

一方、上部ケーシング３５の外側の彎曲部に
は、空気室３１が形成されており、外空気室３１
を形成する内側に傾斜された外壁３２の下部フラ
ンジ３２ａは、上下両ケーシング３５と１６の両
接続フランジ部に挟着されている。該挟着部で
は、上部ケーシング３５のフランジ３５ｃの外周
部が、取付ボルト３３周辺を除いて菊座状に切欠
かれており、一方、上記空気室外壁３２の下部フ
ランジ３２ａの内周部が、取付ボルト周辺を除い
て菊座状に切欠かれていて、これら両切欠部の重
なつた部分に気体通路３４が形成されている（第
３図）。該気体通路３４と羽根車内通路との接続
部は、噴射口３４ａとなつている。なお、図中、
１０は酸素含有気体の供給導管、３７は案内指示
棒を示す。

この実施例によれば、上部ケーシング３５の下
部フランジ３５ｃと、内側に傾斜され空気室外壁
３２の下部フランジ３２ａとの挟着部にそれぞれ
形成された両切欠部の大きさを変えることによ
り、第１実施例と同様に、スリツト幅を変えるこ
となく気体通路３４の面積従つて噴射口３４ａの
面積が調節され、最適風速で酸素含有気体を被処
理液体中に噴出させることができる。なお、空気
室の気体流路が下向きに形成されているので、汚
泥中夾雑物を押し出すことができること、また、
スリツト幅が一定に確保できるので、噴射口に汚
泥や夾雑物がつまらないことなどは、何れも第１
実施例と同様である。

更に、モータサポートを構成する内部内側ケー
シング３６の外側フランジ３６ｂと、上部内側ケ
ーシング３５ｂとの取付ボルト２４を取り外すこ
とにより、回転体部分のみを、吊り金具２５を介
して上部ケーシング３５とは切り離して容易に抜
き出すことができる。従つて、第１実施例と同様
に、回転体部分の点検と分解組立が容易になり、
作業性が向上する。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、内側ケ
ーシングの内側又は外側ケーシングの外側に設け
られた空気室内の気体流路の出口に形成された噴
射口を円形のスリツト状とし、その一部を円周方
向に塞ぐことにより開口面積を調節するように構
成したことにより、スリツト幅は、デイスタンス
ピース等によつて気体量に関係なく一定にするこ
とができ、従つて、噴射口に汚泥や夾雑物等がつ
まることがない。

また、空気室内の気体流路を、常に下向きに形
成し、且つ該空気室の最下部に噴射口を設ける
と、酸素含有気体は一坦空気室内に入つた汚泥や
夾雑物等の異物を押し出すことができるので、噴
射口が塞がれるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す曝気装置の
側断面図、第２図は本発明の第２実施例を示す第
１図と同様の図面、第３図は第２図Ａ部の要部平
面図、第４図及び第５図は従来の異つた形式の曝
気装置の説明図である。 １１……水中モータ、１２……羽根車、１５，
３５……上部ケーシング、１６……下部ケーシン
グ、２１，３１……空気室、２２……下向き流
路、２３，３４ａ……噴射口、２３ａ……デイス
タンスピース、３４……気体通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内側及び外側ケーシングの間に被処理液体の
   流路が形成され、外流路で酸素含有気体が被処理
   液体へ噴射され、また該流路には被処理液体を送
   る羽根車が設けられており、上記流路の両側、即
   ち内側ケーシングの内側および、又は外側ケーシ
   ングの外側に固定壁面からなる空気室が設けら
   れ、該空気室の出口には噴射口が形成されている
   曝気装置において、 上記噴射口を円形のスリツト状とし、その一部
   を円周方向に塞ぐことによつて噴射口面積を調節
   するように構成したことを特徴とする曝気装置。 ２ 上記噴射口のスリツト幅は、汚泥や夾雑物等
   で閉塞しない一定値以上に保たれている特許請求
   の範囲第１項記載の曝気装置。 ３ 上記空気室内の気体流路は常に下向きに形成
   され、また噴射口は空気室の最下部に設けられて
   いる特許請求の範囲第１項記載の曝気装置。