JPH05192680A - 水の浄化・活性化装置 - Google Patents
水の浄化・活性化装置Info
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Abstract
せて、水質の浄化、活性化等を図ることが可能な、水の
浄化・活性化装置を提供すること。 【構成】 中空の駆動軸と、該駆動軸の下端に取付けら
れたカプセルと、駆動軸をその上端開口を水面よりも上
に位置させ前記カプセルを水中に位置させるように回転
自在に支持する支持手段と、前記駆動軸を回転させる駆
動手段とを備え、前記カプセルは駆動軸の中空内部と連
通する多数の小孔を有する。
Description
く、長時間滞留させることにより、水質の浄化と活性化
を図る、水の浄化・活性化装置に関する。
耕栽培水の浄化等のために、コンプレッサ又はブロアー
により水中に設置されたパイプに空気を圧送し、該パイ
プの端末部に設けた多数の小孔から水中に気泡として噴
出させる装置や、水面部でモータ等の駆動手段により水
車等を回転して水しぶきを発生させ、多数の気泡を水中
にかき込む装置等が知られている。また、最近、自吸式
水中ポンプや、ゼットポンプ等も知られている。
従来技術では、いずれも水中での気泡の粒径が多少の相
違はあっても大きく、気泡自体の持つ浮力により短時間
で水面まで浮上してしまい、気泡(空気)を水中に長時
間にわたって滞留させることが出来ず、浄化能力等が充
分ではなかった。
来ないので、高い浄化能力を要求されるが、前記装置は
この要求に答えることが出来なかった。すなわち、前記
従来の装置を連続運転しても、浄化能力等が充分でない
ため、残餌、排泄物等から発生する有毒物質により、不
都合な事態が度々生じていた。
遊滞留する気泡を発生させて、水質の浄化、活性化等を
図ることが可能な、水の浄化・活性化装置を提供するこ
とにある。
め、本発明は、水面よりも上に上端開口部を位置させた
外筒と、前記外筒内に、同軸状に回転自在に配置され
た、前記外筒よりも長尺の駆動軸と、前記駆動軸を回転
させる駆動手段とを具備してなることを特徴とする、水
浄化・活性化装置を提供するものである。
し、水中に長時間浮遊滞留することが可能な気泡を効率
よく発生させるため、前記駆動軸を中空状にし、該駆動
軸の下端に、周壁に多数の放気用小孔を有する有底筒状
のカプセルを同軸状に取り付け、また前記駆動軸の上端
に、エアー吸引用羽根を取り付けてなることを特徴とし
ている。
し、水の活性化を促進するため、前記駆動軸の外周に、
螺旋状溝を設けてなることを特徴としている。
し、減菌、脱臭効果等を得るため、前記外筒の上端開口
部近傍にオゾン発生装置を取り付けてなることを特徴と
している。
し、寒冷地等における水温の低下を防止するため、前記
外筒の上端開口部近傍に熱源体を取り付けてなることを
特徴としている。
し、熱帯地等における水温の上昇を防止するため、前記
外筒の上端開口部近傍に冷気発生体を取り付けてなるこ
とを特徴としている。
回転させると、該駆動軸の回転によって生じた負圧によ
り、外筒の上端開口部内、あるいは外筒の上端開口部内
と駆動軸の上端開口部内に外気が導入され、該外気が、
外筒の下端開口部、あるいは外筒の下端開口部と駆動軸
の下端開口部から、多数の微細な気泡となり水中に放
出、拡散される。この気泡は、粒径が非常に小さく、水
中に長時間浮遊滞留する。
実施例を図面を参照して詳細に説明する。
すべき所、例えば汚れた海、汚れた湖や池に浮べて用い
る。特に、魚や貝、のりの養殖場に用いると好適であ
る。
〜図3に示すように、フロート11によって水面に浮か
ぶ、円板状のベース取り付け板10と、該ベース取り付
け板10によって水面よりも上に上端開口部21を位置
させた円筒状の外筒20と、該外筒20内に、同軸状に
回転自在に配置した、前記外筒20よりも長尺で中空状
の駆動軸30と、該駆動軸30を回転させる駆動手段、
例えばモータ40とを具備して構成されている。
12が図2に示すようにクッション材12aを介して締
付ねじ12bによって固定され、該ベース12上には軸
受支持台13が固定されている。これらベースと軸受支
持台は鋳物によって一体にモールドされるのが好まし
い。
を有しており、この鍔部22はベース取り付け板10の
貫通穴14を設けた箇所に、該貫通穴14と前記上端開
口部21とを一致させた状態で固定しないねじによって
ベース取り付け板の下面に固定されている。この外筒は
例えば塩ビ材から作られると好ましい。
イン90が図2に示すように設けられている。
端開口部23より下方に若干突出した下端)には、周壁
に多数の放気用小孔31を有する有底筒状のカプセル3
2が同軸状に取り付けられ、また前記駆動軸30の上端
開口部には、エアー吸引用羽根33が取り付けられてい
る(図3及び図4参照)。尚、この羽根は必ずしも必要
ではない。この駆動軸20は、その上端部分が、外筒の
上端開口部21、ベース10の貫通穴14ベース取り付
け板に設けられた孔を通してこの前記ベース取り付け板
10上に突出し、この突出した上端部分が、前記軸受支
持台13上に取り付けられた軸受ボックス15内に間隔
をあけて配置された例えば2つのベアリング18、19
により回転自在に支持されており、振動することなく、
安定した状態で前記モータ40により高速回転するよう
になっている。
間の間隔aは、これら外筒と駆動軸との間の間隙内にエ
アーが導入されるように、適宜の大きさに設定されてい
る。又、カプセル32の小孔は、カプセルの円周方向に
間隔をあけて且つカプセルの軸方向に延びる複数のらせ
ん状ラインの上にカプセルの軸方向に間隔をあけて配置
されている。この小孔の大きさは微細な気泡を発生する
のに十分な大きさを有する。
定された、モータ取り付けブラケット(モータ支柱)1
6にしっかり取り付けられている。このモータ40のモ
ータ軸41には大径のプーリー42が固着され、また軸
受ボックス15から突出する駆動軸30の上端に小径の
プーリー34が固着され、これらプーリー42、34間
には伝動ベルト43が架け渡されている。モータは、例
えば、200V、2.3A、回転数8000rpmの定
格を有し、大径のプーリーと小径のプーリーとは2:1
以上の外径比に設定されている。従って、駆動軸は少な
くとも10000rpm以上の回転を行う。
付け板10上には、前記モータ40等を覆う防水カバー
16が設けられている。また、前記ベース取り付け板1
0の下面には、下方に延びる脚又は枠体17が設けられ
ている。この粋体は例えば水面が下った場合にカプセル
や外筒が水底に突き当らないように、カプセルの下面よ
りも下方に延びている。
うに保護筒51が取付けられている。この保護筒はメッ
シュ材から形成され、カプセル32の小孔引がゴミ等に
よって詰まるのを防止している。
れ、このランプはモータ40の回転の有無を告知するも
のである。また、防水カバー16にはエアー導入口60
と内部のぞき窓80が形成されている。尚、図1におい
て符号70はモータ40の電源コードを示す。
ビ管をドーナツ状(タイヤのチューブ状)に成形したタ
ンクから成っている。勿論、このタンクはその上に載る
ベース取り付け板10やモータ40等の部品を安全に水
面に浮べるように設計されている。このフロート11の
周辺にはフロートが流れていかないように係留チェーン
(図示せず)が連結される複数のアンカー部61が設け
られている。
状フロートを設けてもよい。
32は、例えば、アルミニウムから作られ、駆動軸とカ
プセルとは例えばねじ結合によって接続されている。
尚、カプセルの外径は駆動軸の外径より大きいのが好ま
しい。これは、後述する如く、駆動軸の高速回転によっ
てカプセルが外筒の下部に負圧を生じさせる一種の羽根
としての役目を果すからである。従って、カプセルの下
面に図7に示すように羽根100をも設けると一層大き
な負圧を生じさせることができるので好ましい。
電気発生手段は水をイオン化するためのものである。こ
の静電気発生手段は図示の実施例では外筒20と駆動軸
30との間の間隙内にある絶縁体の空気と高速回転する
駆動軸の外面との摩擦によって静電気を発生させるよう
に構成されている。
説明する。
の回転がプーリー42、34、伝動ベルト43を介して
駆動軸30に伝達され、該駆動軸30が、例えば100
00rpm以上に高速回転する。
路35内にあった水が遠心力を受けてカプセル32の小
孔31から噴出し、引き続き駆動軸30の上端からエア
ー吸引用羽根33により新鮮な空気が吸い込まれ、該空
気がカプセル32の小孔31から気泡として勢いよく噴
射される。一方、カプセルの高速回転によって外筒20
の下部周辺に負圧が生じ、外筒と駆動軸との間の空間に
空気が外筒の上端開口部を通して引き込まれる。小孔3
1からの噴射気泡によって、外筒20の下端開口部23
の真下及びその付近には、カプセル30を中心とした略
放射方向(略渦巻き状)の水流が生じ、この水流にのっ
て駆動軸30と外筒20との間にあった水が上述の如き
外筒の上端開口部からの空気導入と相俟って外筒20の
下端開口部23から噴出され、引き続き外筒20の上端
開口部21から新鮮な空気が吸い込まれ、該空気が外筒
20の下端開口部23から気泡となって勢いよく噴射さ
れ、カプセルからの気泡と共に気泡造成量を増す。
ら及びカプセルの小孔からの気泡が瀑気微細化されこの
ような、極めて多量の微細な気泡(ミクロ状の気泡)
が、水中の広範囲に亘って放散される。これら気泡の一
つは、径が1/1000mm〜3/1000mmで、微
細であり、従って、浮上力が少く、水中に長時間浮遊滞
留する。又、各気泡は水中において合体結合しにくく、
かなりの時間に亘って、独立気泡のままである。このよ
うなミクロ状気泡は水中に深く浸透し、更に広範囲に拡
散し、長時間滞留する。このため、空気中の酸素、窒素
が水に長時間接触して水中に移行し、水中のアンモニア
等の有毒ガス及び有機物を分解、除去し、養殖漁場、魚
介類の畜養、水耕栽培水等を浄化する能力が高い。
動軸30の外周面等との間の摩擦等により静電気が生
じ、また前記気泡は、水中に長時間浮遊し、その後破裂
して空気中に放散するが、この破裂時に超音波を発生さ
せる。この発生した静電気により水の中に電位差を生
じ、水を電離して水の中に陽イオンH+と陰イオンOH-
とのイオン化を生じさせる。駆動軸の外周には負の静電
気がより多く帯電し、これが水の中の陽イオンH+を吸
引する。従って、陰イオンOH-が水の中で相対的に増
え、水はアルカリイオン水となる。手に油を塗り、この
本発明の装置で作られた水で洗うと、石けんを使わずに
油を容易に落すことができた。これはアルカリイオン化
した水の気泡で油をくるみ油を手からはぎ取る作用をす
るからである。このように、水が浄水化および活性化さ
れ、抗菌性、植物育成効果等が生じる。
m以上に高速回転させることは、普通、容易ではなく、
回転振動を抑えようとすると、製作費が高騰化するが、
このような問題は、前記外筒20によって解決すること
ができる。すなわち、前記外筒20は、前記駆動軸30
を高速回転させるとき、水または空気軸受として働い
て、該駆動軸30の回転振動を抑制、緩和する。
と駆動軸の側面図である。
旋状溝35を設けている。このように螺旋溝35を設け
ると、空気の吸引時に空気との間の摩擦を大きくして、
静電気が発生し易くなり、水の活性化を促進することが
可能となる。
近に、オゾン発生器を取り付けるようにしてもよい。こ
れにより、発生したばかりの、強力な殺菌作用を有する
オゾンを、短時間のうちに水中に送り込み、水の殺菌を
行うことが可能となる。
近に、ヒーター等の熱源体を取り付けることにより、極
めて自然な状態で水温を上昇させることができ、寒冷地
等における水温の低下を防止することが可能である。
近に、クーラー等の冷気発生体を取り付けることによ
り、極めて自然な状態で水温を低下させることができ、
熱帯地等における水温の上昇を防止することが可能であ
る。
定されるものではなく、例えば、前記カプセル32の小
孔31の径、数量等は適宜に設定される。
さ、駆動軸30の回転数、駆動軸30と外筒20との間
の間隙の長さ、外筒20の軸方向の長さ及びモータ40
の駆動馬力と、単位時間における微細な気泡(径が1/
1000mm〜3/1000mm程度)の噴出仕事量と
の間には、一定の相関関係があり、この相関関係に基づ
いて前記駆動軸30の外径、軸方向の長さ等が設定され
る。
水処理、河川、湖泥等の浄化、飲料水、醸造用水、貯水
タンク等の活水、浄水、軟水化に用いることもできる。
中に長時間浮遊滞留する気泡を発生させて、水の浄化、
活性化等を図ることが可能である。
欠、一部省略して示した拡大正面図。
図。
Claims (7)
- 【請求項1】 中空の駆動軸と、該駆動軸の下端に取付
けられたカプセルと、駆動軸をその上端開口を水面より
も上に位置させ前記カプセルを水中に位置させるように
回転自在に支持する支持手段と、前記駆動軸を回転させ
る駆動手段とを備え、前記カプセルは駆動軸の中空内部
と連通する多数の小孔を有することを特徴とする水の浄
化・活性化装置。 - 【請求項2】 水面よりも上に上端開口部を位置させた
外筒と、 前記外筒内に、同軸状に回転自在に配置された、前記外
筒よりも長尺中空の駆動軸と、該駆動軸の下端に取付け
られて水中に位置し且つ多数の小孔を有するカプセル
と、 前記駆動軸を回転させる駆動手段とを具備してなること
を特徴とする、水の浄化・活性化装置。 - 【請求項3】 前記駆動軸の上端に、該駆動軸の中空内
部に空気を導入するためのエアー吸引用羽根を取り付け
てなることを特徴とする、請求項1又は2記載の水の浄
化・活性化装置。 - 【請求項4】 前記駆動軸の外周に、螺旋状溝を設けた
ことを特徴とする、請求項1又2記載の水の浄化・活性
化装置。 - 【請求項5】 前記外筒の上端開口部近傍にオゾン発生
装置を取り付けてなることを特徴とする、請求項1、2
又は3記載の水の浄化・活性化装置。 - 【請求項6】 前記外筒の上端開口部近傍に熱源体を取
り付けてなることを特徴とする、請求項1、2又は3記
載の水の浄化・活性化装置。 - 【請求項7】 前記外筒の上端開口部近傍に冷気発生体
を取り付けてなることを特徴とする、請求項1、2又は
3記載の水の浄化・活性化装置。
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