JPH06182379A - 液体の曝気装置 - Google Patents
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- B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
- B01F25/21—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被処理液体内へ均等に小気泡を分配供給でき
るようにし、酸素移入量及び酸素消費率を改善する。 【構成】 分配管１４を曝気区域基底域の事実上全体に
わたって延びるようにし、かつまた分配管頂壁に分配口
１５を設け、小気泡が液体内へ上昇分配されるようにす
る。
るようにし、酸素移入量及び酸素消費率を改善する。 【構成】 分配管１４を曝気区域基底域の事実上全体に
わたって延びるようにし、かつまた分配管頂壁に分配口
１５を設け、小気泡が液体内へ上昇分配されるようにす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体を曝気する装置、
それもロータを取囲み、ロータから液体・気体混合物を
導出する周方向に間隔をおいて配置された案内部材を備
えたステータの境界内に位置する容器、たとえばタン
ク、溜め、ラグーンの底部又はフロアの区域内で垂直回
転軸を中心として回転するように配置された気体及び液
体の推進ロータを有する形式の装置に関するものであ
る。
それもロータを取囲み、ロータから液体・気体混合物を
導出する周方向に間隔をおいて配置された案内部材を備
えたステータの境界内に位置する容器、たとえばタン
ク、溜め、ラグーンの底部又はフロアの区域内で垂直回
転軸を中心として回転するように配置された気体及び液
体の推進ロータを有する形式の装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】液体を容器内で均等に気体にさらすに
は、普通、ロータにより推進された液体・気体混合物を
容器底部全体にわたって均等に分配することにより、容
器横断面全体にわたって、立ちのぼる微細な、すなわち
極めて小さい気泡が同じように均等に分配されるように
する。しかし、通例、ステータは、直径が容器の直径よ
りはるかに小さいので、曝気区域、すなわち液体の概し
て円柱形の区域が、曝気される液体の比較的小部分内に
しか延びていない。曝気区域を通ってガス又は空気の泡
は液体表面に向かって立ちのぼり、かつ曝気区域の境界
線は、容器底部へのステータ円周の投映域の、高々比較
的僅かだけ半径方向外側に位置するにすぎない。たとえ
ば直径１０ｍの（方形の場合は１０ｍ×１０ｍ）のタン
ク又は溜めなどの大型容器、もしくは５０×１００ｍ
の、あるいは又それ以上の寸法の場合もあるラグーンで
は、曝気区域の直径が、曝気装置の寸法に応じて、大き
くても４ｍ程度である。この型の大型容器は、それゆえ
曝気装置だけでは完全には曝気できない。ロータを出る
気泡が、容器底部全体に拡がらないうちに、表面へ立ち
のぼってしまうからである。
は、普通、ロータにより推進された液体・気体混合物を
容器底部全体にわたって均等に分配することにより、容
器横断面全体にわたって、立ちのぼる微細な、すなわち
極めて小さい気泡が同じように均等に分配されるように
する。しかし、通例、ステータは、直径が容器の直径よ
りはるかに小さいので、曝気区域、すなわち液体の概し
て円柱形の区域が、曝気される液体の比較的小部分内に
しか延びていない。曝気区域を通ってガス又は空気の泡
は液体表面に向かって立ちのぼり、かつ曝気区域の境界
線は、容器底部へのステータ円周の投映域の、高々比較
的僅かだけ半径方向外側に位置するにすぎない。たとえ
ば直径１０ｍの（方形の場合は１０ｍ×１０ｍ）のタン
ク又は溜めなどの大型容器、もしくは５０×１００ｍ
の、あるいは又それ以上の寸法の場合もあるラグーンで
は、曝気区域の直径が、曝気装置の寸法に応じて、大き
くても４ｍ程度である。この型の大型容器は、それゆえ
曝気装置だけでは完全には曝気できない。ロータを出る
気泡が、容器底部全体に拡がらないうちに、表面へ立ち
のぼってしまうからである。
【０００３】これとは逆に、或る大型容器の場合は、初
めに気泡が、浸漬可能な曝気装置の遠心分離区域上方の
概して柱状の区域を通って初めは均等に上昇する。この
区域は、既述のように、曝気装置の寸法に応じて、ほぼ
直径４ｍである。気泡の膨張により生ぜしめられる仕事
により、液体が上昇せしめられる。この区域上方の液面
が、いくぶん高くなると、高くなった分の液体が、先ず
半径方向外方へ流れ、次いで、一定量が外方へ流れたの
ち、下方へ戻り始め、溜めの底部近くに達すると、曝気
区域中央へ戻る。この循環流の結果として、下降流は曝
気装置からの空気放出を絞る。このため空気が上昇せし
められ、液体も空気と共に上昇せしめられるが、横断面
がいくぶんより小さく制限される。しかし、移動した液
体量は同じままである。この液体量は、上昇空気量の仕
事量にのみ依存するからである。それゆえ、容器底部上
方約４ｍの常用液頭では、液体の上昇流速度は、０．２
〜０．５ｍ／ｓに達する。しかし、気泡は液体よりも約
０．２ｍ／ｓ速く上昇し、したがって、きわめて短時間
に、たとえば６〜１０秒以内に液面に達する。このこと
は、液体内での気泡滞留時間が、比較的短いことを意味
する（たとえば、約１．２〜２ｍ深さで液体内に滞留す
るにすぎない）。その結果、“エアリフト効果”として
も知られている液体循環のため、ＡＳＭＥの定義による
酸素の移入効果（酸素消費量は％で表わす）と、標準酸
素移入率（酸素取込量）はｋｇ０2／ｈで表わす）と
が、それらがあるべき値よりも、相応に低い値となる。
めに気泡が、浸漬可能な曝気装置の遠心分離区域上方の
概して柱状の区域を通って初めは均等に上昇する。この
区域は、既述のように、曝気装置の寸法に応じて、ほぼ
直径４ｍである。気泡の膨張により生ぜしめられる仕事
により、液体が上昇せしめられる。この区域上方の液面
が、いくぶん高くなると、高くなった分の液体が、先ず
半径方向外方へ流れ、次いで、一定量が外方へ流れたの
ち、下方へ戻り始め、溜めの底部近くに達すると、曝気
区域中央へ戻る。この循環流の結果として、下降流は曝
気装置からの空気放出を絞る。このため空気が上昇せし
められ、液体も空気と共に上昇せしめられるが、横断面
がいくぶんより小さく制限される。しかし、移動した液
体量は同じままである。この液体量は、上昇空気量の仕
事量にのみ依存するからである。それゆえ、容器底部上
方約４ｍの常用液頭では、液体の上昇流速度は、０．２
〜０．５ｍ／ｓに達する。しかし、気泡は液体よりも約
０．２ｍ／ｓ速く上昇し、したがって、きわめて短時間
に、たとえば６〜１０秒以内に液面に達する。このこと
は、液体内での気泡滞留時間が、比較的短いことを意味
する（たとえば、約１．２〜２ｍ深さで液体内に滞留す
るにすぎない）。その結果、“エアリフト効果”として
も知られている液体循環のため、ＡＳＭＥの定義による
酸素の移入効果（酸素消費量は％で表わす）と、標準酸
素移入率（酸素取込量）はｋｇ０2／ｈで表わす）と
が、それらがあるべき値よりも、相応に低い値となる。
【０００４】この欠点を除去するため、かつまた特に、
容器底部の曝気区域の基底域を拡大するため、ＥＰ−Ａ
−２０４６８８により、ロータを取囲むステータを、周
方向に分配され、非半径方向に延びる流路の閉リングと
して構成することが公知である。これによって、液体・
気体混合物の放出速度は相応に高くなり、かつまた液体
・気体混合物の遠心分離及び放出の区域をより大きくす
ることができる。十分な数の流路を備えることによって
流路間の山形スペースに適当な制限が置かれているこの
構成により、大きい基底域を有する曝気区域全体にわた
って均等な曝気が行われる。
容器底部の曝気区域の基底域を拡大するため、ＥＰ−Ａ
−２０４６８８により、ロータを取囲むステータを、周
方向に分配され、非半径方向に延びる流路の閉リングと
して構成することが公知である。これによって、液体・
気体混合物の放出速度は相応に高くなり、かつまた液体
・気体混合物の遠心分離及び放出の区域をより大きくす
ることができる。十分な数の流路を備えることによって
流路間の山形スペースに適当な制限が置かれているこの
構成により、大きい基底域を有する曝気区域全体にわた
って均等な曝気が行われる。
【０００５】同じ目的は別の公知装置、すなわちＦＲ−
Ｂ−２４４４４９４に開示されている装置によっても追
求されている。この装置の場合、ステータは、ロータの
羽根に向けられた空気と、曝気装置内へ引込まれた液体
との混合室として構成されている。この構成の場合、液
体・気体混合物用の複数分配管が混合室と連通し、混合
室には、また、液体・気体混合物の遠心分離と放出を行
うより大きい区域が得られるようにする。
Ｂ−２４４４４９４に開示されている装置によっても追
求されている。この装置の場合、ステータは、ロータの
羽根に向けられた空気と、曝気装置内へ引込まれた液体
との混合室として構成されている。この構成の場合、液
体・気体混合物用の複数分配管が混合室と連通し、混合
室には、また、液体・気体混合物の遠心分離と放出を行
うより大きい区域が得られるようにする。
【０００６】これらの公知システムの場合、分配管の長
さを所望通りに伸ばすことができない欠点がある。これ
は、分配管長さを延長すると、液体・気体混合物の、は
じめに生じる微細な気泡が互いに分配管内で融合し、よ
り大きな気泡を形成するからである。そのような状態に
なれば、設けられた曝気区域の基底域全体にわたり小さ
い気泡を分配する目的は達せられない結果となる。混合
室から隣接分配管内へ放出される小気泡が互いに融合し
て大きな気泡になるのを防止するため、ＤＥ−Ｃ−３２
１０４７３により公知のシステムでは異なる長さの分配
管が利用されるが、最大の達成可能の放出区域は限られ
たままである。なぜなら、異なる分配管長さは、大て
い、設けられた放出区域内での気泡の分配に影響を与え
るからである。
さを所望通りに伸ばすことができない欠点がある。これ
は、分配管長さを延長すると、液体・気体混合物の、は
じめに生じる微細な気泡が互いに分配管内で融合し、よ
り大きな気泡を形成するからである。そのような状態に
なれば、設けられた曝気区域の基底域全体にわたり小さ
い気泡を分配する目的は達せられない結果となる。混合
室から隣接分配管内へ放出される小気泡が互いに融合し
て大きな気泡になるのを防止するため、ＤＥ−Ｃ−３２
１０４７３により公知のシステムでは異なる長さの分配
管が利用されるが、最大の達成可能の放出区域は限られ
たままである。なぜなら、異なる分配管長さは、大て
い、設けられた放出区域内での気泡の分配に影響を与え
るからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、本発明の目
的は、前記の諸欠点を除去し、既述の型式の改良型液体
曝気装置を提供することにある。この装置の場合、簡単
な構造上の変更により曝気区域用の基底域をかなり拡大
することができる。
的は、前記の諸欠点を除去し、既述の型式の改良型液体
曝気装置を提供することにある。この装置の場合、簡単
な構造上の変更により曝気区域用の基底域をかなり拡大
することができる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】概して言えば、本発明に
より前記課題は次のようにすることによって解決され
た。すなわち、分配管が、曝気区域の事実上全拡大基底
域にわたって延びるようにし、これら分配管の全長にわ
たって上向き分配口が設けられるようにしたのである。
より前記課題は次のようにすることによって解決され
た。すなわち、分配管が、曝気区域の事実上全拡大基底
域にわたって延びるようにし、これら分配管の全長にわ
たって上向き分配口が設けられるようにしたのである。
【０００９】このように分配管内に上向き分配口をもう
けることによって、分配管を通過する液体・気体混合物
の一部が、分配管の吐出端部に達するまでに各分配管の
全長にわたって容器内の液体内へ流入することができ
る。こうすることにより、一方では、分配管が延びてい
る拡大曝気区域の半径方向の全拡がりにわたって小気泡
が相応に分配され、他方では、分配管内で小気泡が融合
して大気泡を形成することが阻止される。これは、微細
な小気泡が下に閉じ込められることがなく、したがって
分配管の頂壁区域に蓄積されることがないからである。
可能な曝気区域用の基底域は、したがって、実質的かつ
効果的に拡大され、しかも、ほかの場合であれば発生す
るであろう不都合に対処するシステムを設ける必要がな
い。この形式の場合、ロータとステータとが実際に独立
的に構成されている。ステータは、したがって、ロータ
から放出される液体・気体混合物の案内部材として構成
されると同時に、混合室としても構成されている。
けることによって、分配管を通過する液体・気体混合物
の一部が、分配管の吐出端部に達するまでに各分配管の
全長にわたって容器内の液体内へ流入することができ
る。こうすることにより、一方では、分配管が延びてい
る拡大曝気区域の半径方向の全拡がりにわたって小気泡
が相応に分配され、他方では、分配管内で小気泡が融合
して大気泡を形成することが阻止される。これは、微細
な小気泡が下に閉じ込められることがなく、したがって
分配管の頂壁区域に蓄積されることがないからである。
可能な曝気区域用の基底域は、したがって、実質的かつ
効果的に拡大され、しかも、ほかの場合であれば発生す
るであろう不都合に対処するシステムを設ける必要がな
い。この形式の場合、ロータとステータとが実際に独立
的に構成されている。ステータは、したがって、ロータ
から放出される液体・気体混合物の案内部材として構成
されると同時に、混合室としても構成されている。
【００１０】前述の点は別にして、考えねばならない点
は、容器底部全面にわたってのみ延びる曝気区域の場
合、上昇する小気泡は、既述のように、容器内で液体循
環を惹起し、その結果、容器内の気泡上昇速度により曝
気区域を上昇する液体速度を加速し、それによって液体
内での気泡滞留時間が相応に短縮されるという点であ
る。直接曝気区域の拡大により、したがって、液体の循
環は実質的に低減され、曝気が改善される。
は、容器底部全面にわたってのみ延びる曝気区域の場
合、上昇する小気泡は、既述のように、容器内で液体循
環を惹起し、その結果、容器内の気泡上昇速度により曝
気区域を上昇する液体速度を加速し、それによって液体
内での気泡滞留時間が相応に短縮されるという点であ
る。直接曝気区域の拡大により、したがって、液体の循
環は実質的に低減され、曝気が改善される。
【００１１】この点に関して言えば、どの所与のケース
においても分配管の長さは、その特定の設備の要求に応
じて変更することが可能である。したがって、実際問題
として、分配管は、普通、１ｍ〜５ｍの長さであり、有
利には２ｍ〜４ｍであるが、より一般化して言えば、分
配管長さは、分配管吐出端部の軌跡がステータ直径の約
２〜４倍となるような長さである。分配管の軸方向吐出
端部が容器側壁に近い位置にある設備の場合には、これ
らの吐出端部は、それぞれの側壁から多くとも約１ｍ間
隔をおくべきである。この場合も、きわめて長尺の容
器、たとえば、既述のように５０ｍ×１００ｍ又はそれ
以上の寸法の廃水ラグーンの場合、それぞれに分配管の
セットを備えた１つ以上の曝気装置を設置する必要があ
ろう。その場合には、言うまでもなく、各曝気装置の配
置は、次の点が保証されるようにする。すなわち、各分
配管セットの軸方向吐出端部の位置により決定される種
々の拡大曝気区域基底域が、容器全体の広がりをカバー
するのに十分に相互に接近（互いに重なる必要はないに
しても）するようにする。
においても分配管の長さは、その特定の設備の要求に応
じて変更することが可能である。したがって、実際問題
として、分配管は、普通、１ｍ〜５ｍの長さであり、有
利には２ｍ〜４ｍであるが、より一般化して言えば、分
配管長さは、分配管吐出端部の軌跡がステータ直径の約
２〜４倍となるような長さである。分配管の軸方向吐出
端部が容器側壁に近い位置にある設備の場合には、これ
らの吐出端部は、それぞれの側壁から多くとも約１ｍ間
隔をおくべきである。この場合も、きわめて長尺の容
器、たとえば、既述のように５０ｍ×１００ｍ又はそれ
以上の寸法の廃水ラグーンの場合、それぞれに分配管の
セットを備えた１つ以上の曝気装置を設置する必要があ
ろう。その場合には、言うまでもなく、各曝気装置の配
置は、次の点が保証されるようにする。すなわち、各分
配管セットの軸方向吐出端部の位置により決定される種
々の拡大曝気区域基底域が、容器全体の広がりをカバー
するのに十分に相互に接近（互いに重なる必要はないに
しても）するようにする。
【００１２】分配管内を液体・気体混合物が移送される
間、分配管全長にわたって種々の個所で液体内へ既に混
合物のいくらかの部分が、吐出端部に到着する以前に流
入するため、分配管に沿って供給圧が相応に降下する。
前記各個所で圧力降下に比例する気体放出分の低下を防
止するため、本発明の別の構成によれば、分配管縦方向
の分配口の横断面が、吐出端部へ向かって次第に大きく
されている。この措置によって、分配管の半径方向の拡
がりの区域にわたって液体は、より均等に曝気される。
間、分配管全長にわたって種々の個所で液体内へ既に混
合物のいくらかの部分が、吐出端部に到着する以前に流
入するため、分配管に沿って供給圧が相応に降下する。
前記各個所で圧力降下に比例する気体放出分の低下を防
止するため、本発明の別の構成によれば、分配管縦方向
の分配口の横断面が、吐出端部へ向かって次第に大きく
されている。この措置によって、分配管の半径方向の拡
がりの区域にわたって液体は、より均等に曝気される。
【００１３】分配口は種々の構成が可能だが、たとえ
ば、分配管の頂壁に穴の列として構成することができ
る。しかし、特に簡単な構成は、分配口を分配管頂壁に
細長いスリットとして構成する場合である。このスリッ
トを介して液体・気体混合物の一部が連続的に分配管の
全長にわたって分配管から放出される。この場合、圧力
降下を考慮して、スリットの幅は分配管吐出端部に向か
って次第に増大するようにしておく。
ば、分配管の頂壁に穴の列として構成することができ
る。しかし、特に簡単な構成は、分配口を分配管頂壁に
細長いスリットとして構成する場合である。このスリッ
トを介して液体・気体混合物の一部が連続的に分配管の
全長にわたって分配管から放出される。この場合、圧力
降下を考慮して、スリットの幅は分配管吐出端部に向か
って次第に増大するようにしておく。
【００１４】本発明による曝気装置については、更に、
次のような理解にもとづいている。すなわち、もしこの
曝気装置が製造時にステータにかなりの長さの分配管を
永久的に固定取付けされる形式のものであれば、容器の
ところへの輸送及び取付けのいずれもが、長尺の分配管
のために、困難になるだろうということである。この困
難は、しかし、本発明の構成によって、ステータに個別
に分配管がリンク接続されるようにすることで除去され
た。このリンク接続は、水平軸を中心として、実質的に
水平の作業位置と、上方へ傾斜するか、あるいはまた実
施的に鉛直の非作業位置との間を角運動するごとに行わ
れる。分配管をこのように構成することにより、曝気装
置は、製造場所から容器の所在地まで輸送（トラック又
は鉄道により）できるだけでなく、容器内へも、分配管
を上方へ旋回させたコンパクトな状態で、（クレーンそ
の他を用いて）搬入することができる。ステータが容器
底部に適宜に固定されたのち、分配管は容器底部と平行
な使用位置に角運動を行って降下できる。このような構
成は、単個の曝気装置だけが容器中央に設置されねばな
らない場合や、１つ以上の曝気装置が１つのきわめて大
型の容器内の異なる位置に設置されねばならない場合に
好都合である。
次のような理解にもとづいている。すなわち、もしこの
曝気装置が製造時にステータにかなりの長さの分配管を
永久的に固定取付けされる形式のものであれば、容器の
ところへの輸送及び取付けのいずれもが、長尺の分配管
のために、困難になるだろうということである。この困
難は、しかし、本発明の構成によって、ステータに個別
に分配管がリンク接続されるようにすることで除去され
た。このリンク接続は、水平軸を中心として、実質的に
水平の作業位置と、上方へ傾斜するか、あるいはまた実
施的に鉛直の非作業位置との間を角運動するごとに行わ
れる。分配管をこのように構成することにより、曝気装
置は、製造場所から容器の所在地まで輸送（トラック又
は鉄道により）できるだけでなく、容器内へも、分配管
を上方へ旋回させたコンパクトな状態で、（クレーンそ
の他を用いて）搬入することができる。ステータが容器
底部に適宜に固定されたのち、分配管は容器底部と平行
な使用位置に角運動を行って降下できる。このような構
成は、単個の曝気装置だけが容器中央に設置されねばな
らない場合や、１つ以上の曝気装置が１つのきわめて大
型の容器内の異なる位置に設置されねばならない場合に
好都合である。
【００１５】ステータに固定付加された、長い開口を有
する分配管を備えた曝気装置の場合に発生する輸送面の
障害も、本発明による別の構成により除去することがで
きる。その場合、分配管は、ステータとは別個に、ステ
ータ案内路の吐出端部区域に対して僅かに周方向に拡大
された分配管取入端部区域と一緒に製造できるようにす
ることによって、ステータ案内路端部分を受容するよう
にされたスリーブ形状の部分を形成することができる。
この場合、分配管は、容器の所在の場所に輸送されるさ
いステータから取外され、その後、ステータと組立てら
れるようにする。この組立ては、ステータ案内路の対応
吐出端部区域にわたって、分配管の拡大スリーブ状端部
区域を、滑りばめ又は摩擦ばめによって滑動させること
によって行う。この組立作業は、もちろん、容器が未だ
空の場合は、曝気装置を容器内に降ろす前でも、降ろし
た後でも行うことができるが、容器に既に液体が充填さ
れている場合には、言うまでもなく、組立ててから容器
内に降ろさねばならない。
する分配管を備えた曝気装置の場合に発生する輸送面の
障害も、本発明による別の構成により除去することがで
きる。その場合、分配管は、ステータとは別個に、ステ
ータ案内路の吐出端部区域に対して僅かに周方向に拡大
された分配管取入端部区域と一緒に製造できるようにす
ることによって、ステータ案内路端部分を受容するよう
にされたスリーブ形状の部分を形成することができる。
この場合、分配管は、容器の所在の場所に輸送されるさ
いステータから取外され、その後、ステータと組立てら
れるようにする。この組立ては、ステータ案内路の対応
吐出端部区域にわたって、分配管の拡大スリーブ状端部
区域を、滑りばめ又は摩擦ばめによって滑動させること
によって行う。この組立作業は、もちろん、容器が未だ
空の場合は、曝気装置を容器内に降ろす前でも、降ろし
た後でも行うことができるが、容器に既に液体が充填さ
れている場合には、言うまでもなく、組立ててから容器
内に降ろさねばならない。
【００１６】
【実施例】図１には本発明による曝気装置Ａの一実施例
が示されている。装置Ａは容器２の底部１に配置されて
いる。容器２は、たとえば溜め、タンク、ラグーンであ
り、図には一部が略示されているだけである。装置Ａは
枠組３を有し、枠組３は羽根付ロータ６を回転させる軸
５を有するもぐり可能のモータ４を支持している。装置
Ａは、更にロータ６を取囲むステータ７を有している。
ステータ７は２個の上下のプレート８を有している。水
平かつ平行のこれらプレート８は鉛直方向に間隔をおい
て位置し、円形又はリング形状を有している。これらの
プレート８の間には平らなプレート対又は曲がり管区間
９ａ〜９ｂ（図２参照）が配置されている。これらの区
間は、横断面が長方形又は円形の複数の流路又は案内路
９を形成している。これらの流路又は案内路９の半径方
向の向きは、図２の矢印Ｂで示されているロータの回転
方向へ傾斜せしめられている。ステータのリング８，８
ａの最内縁と、ステータ中央で円筒形ロータ空洞部７ｂ
の円周境界部を形成する軸方向プレート部分７ａと、空
洞部７ｂの境界部に位置する流路又は案内路９の取入端
部とは、ロータ回転を妨害しないように、ロータ６の羽
根６ａの頂縁部の軌跡から十分に間隔をおいたところに
配置されている。
が示されている。装置Ａは容器２の底部１に配置されて
いる。容器２は、たとえば溜め、タンク、ラグーンであ
り、図には一部が略示されているだけである。装置Ａは
枠組３を有し、枠組３は羽根付ロータ６を回転させる軸
５を有するもぐり可能のモータ４を支持している。装置
Ａは、更にロータ６を取囲むステータ７を有している。
ステータ７は２個の上下のプレート８を有している。水
平かつ平行のこれらプレート８は鉛直方向に間隔をおい
て位置し、円形又はリング形状を有している。これらの
プレート８の間には平らなプレート対又は曲がり管区間
９ａ〜９ｂ（図２参照）が配置されている。これらの区
間は、横断面が長方形又は円形の複数の流路又は案内路
９を形成している。これらの流路又は案内路９の半径方
向の向きは、図２の矢印Ｂで示されているロータの回転
方向へ傾斜せしめられている。ステータのリング８，８
ａの最内縁と、ステータ中央で円筒形ロータ空洞部７ｂ
の円周境界部を形成する軸方向プレート部分７ａと、空
洞部７ｂの境界部に位置する流路又は案内路９の取入端
部とは、ロータ回転を妨害しないように、ロータ６の羽
根６ａの頂縁部の軌跡から十分に間隔をおいたところに
配置されている。
【００１７】ここで次のことに触れておく必要がある。
すなわち、本発明による曝気装置は、これまで説明した
限りでは、その構造上の特徴がエブナーほかにより開示
された米国特許３，８９１，７２９号の曝気装置と実質
的に同じものであり、異なる点は、本発明による曝気装
置の場合、対をなすプレート又は管区間９ａ〜９ｂによ
り形成される比較的狭い流路又は案内路９が、公知曝気
装置の個別案内プレートにより形成される比較的広いス
ペースに代えて設けられている点にあるということであ
る。したがって、ロータ及びステータの構造・寸法・寸
法関係、ロータの羽根やステータの案内路の可能な数、
ロータの羽根車表面と羽根の空気出口との可能な方位角
度、ステータの案内路などの詳細については、米国特許
３，８９１，７２９号を参照されたい。
すなわち、本発明による曝気装置は、これまで説明した
限りでは、その構造上の特徴がエブナーほかにより開示
された米国特許３，８９１，７２９号の曝気装置と実質
的に同じものであり、異なる点は、本発明による曝気装
置の場合、対をなすプレート又は管区間９ａ〜９ｂによ
り形成される比較的狭い流路又は案内路９が、公知曝気
装置の個別案内プレートにより形成される比較的広いス
ペースに代えて設けられている点にあるということであ
る。したがって、ロータ及びステータの構造・寸法・寸
法関係、ロータの羽根やステータの案内路の可能な数、
ロータの羽根車表面と羽根の空気出口との可能な方位角
度、ステータの案内路などの詳細については、米国特許
３，８９１，７２９号を参照されたい。
【００１８】作用について述べれば、ロータ６がモータ
４によって駆動されると、容器２内の液体の一部が（図
１には、見易くするために液体は示されていない）、ス
テータ７の上方リング開口を通って、図１に破線の矢印
１０で示されているように、ステータの円筒形中央空洞
部７ｂのいくつかの周縁区域内へ吸込まれる。これらの
周縁区域はロータの羽根６ａの間に形成されている。こ
れらの区域内で液体は空気と混合される。空気は、図１
では破線の矢印１３で示されている。空気１３は、回転
するロータによって容器の上方又は周囲の大気中から、
モータ４の横の鉛直ダクト１１と、下方ステータリング
の下に配置された水平ダクト１２とを介して、破線の矢
印１３ａで示されるように、ロータ内部へ吸込まれる。
次いで、空気１３は、遠心力によりロータ羽根の追従面
内の空気出口を通過して、ステータ中央空洞部７ｂの前
記羽根の間の区域に閉じ込められた液体内へ放出され
る。その結果として生じる液体・気体混合物はステータ
空洞部から、羽根のリード面により構成されるロータ羽
根推進表面によって案内路又は流路９内へ放出される。
４によって駆動されると、容器２内の液体の一部が（図
１には、見易くするために液体は示されていない）、ス
テータ７の上方リング開口を通って、図１に破線の矢印
１０で示されているように、ステータの円筒形中央空洞
部７ｂのいくつかの周縁区域内へ吸込まれる。これらの
周縁区域はロータの羽根６ａの間に形成されている。こ
れらの区域内で液体は空気と混合される。空気は、図１
では破線の矢印１３で示されている。空気１３は、回転
するロータによって容器の上方又は周囲の大気中から、
モータ４の横の鉛直ダクト１１と、下方ステータリング
の下に配置された水平ダクト１２とを介して、破線の矢
印１３ａで示されるように、ロータ内部へ吸込まれる。
次いで、空気１３は、遠心力によりロータ羽根の追従面
内の空気出口を通過して、ステータ中央空洞部７ｂの前
記羽根の間の区域に閉じ込められた液体内へ放出され
る。その結果として生じる液体・気体混合物はステータ
空洞部から、羽根のリード面により構成されるロータ羽
根推進表面によって案内路又は流路９内へ放出される。
【００１９】既に指摘したように、溜め又はラグーン等
の大型容器の場合、それも曝気装置のステータが容器底
部の全表面の限られた部分にだけ相当するスペースを占
めている場合や、曝気装置が、公知の形式でステータ７
の外周に位置する案内路又は流路９の吐出端部を有して
いる場合には、容器底部の事実上全域にわたって液体の
均等な曝気を達成することは不可能である。なぜなら、
その種の曝気装置は、ステータ上方の概して柱状の区域
にある液体の部分だけが直接に曝気されるだけだからで
ある。この欠点を除去するため、本発明によれば、従来
形式の曝気装置とは異なり、複数の分配管１４が備えら
れている。これらの分配管１４は、その取込端部がステ
ータの前記案内路又は流路９と直接連通し、かつまた、
取込端部と吐出端部との間には、頂壁に図２〜図５に示
したような、有利には縦スリット形状の各分配口１５が
設けられている。分配管１４は、更に十分に長くされて
いる。たとえば、この長さは、既述のように、分配管１
４の吐出端部１４ａが描く円形軌跡の直径がステータ７
の外径の２〜４倍となり、曝気区域の、拡張された事実
上全基底区域にわたって拡がる程度の長さにされる。
の大型容器の場合、それも曝気装置のステータが容器底
部の全表面の限られた部分にだけ相当するスペースを占
めている場合や、曝気装置が、公知の形式でステータ７
の外周に位置する案内路又は流路９の吐出端部を有して
いる場合には、容器底部の事実上全域にわたって液体の
均等な曝気を達成することは不可能である。なぜなら、
その種の曝気装置は、ステータ上方の概して柱状の区域
にある液体の部分だけが直接に曝気されるだけだからで
ある。この欠点を除去するため、本発明によれば、従来
形式の曝気装置とは異なり、複数の分配管１４が備えら
れている。これらの分配管１４は、その取込端部がステ
ータの前記案内路又は流路９と直接連通し、かつまた、
取込端部と吐出端部との間には、頂壁に図２〜図５に示
したような、有利には縦スリット形状の各分配口１５が
設けられている。分配管１４は、更に十分に長くされて
いる。たとえば、この長さは、既述のように、分配管１
４の吐出端部１４ａが描く円形軌跡の直径がステータ７
の外径の２〜４倍となり、曝気区域の、拡張された事実
上全基底区域にわたって拡がる程度の長さにされる。
【００２０】したがって、分配管１４の第一の目的は、
ステータ７の案内路又は流路９から放出される液体・気
体混合物を、流路９の実質的に延長部をなす分配管１４
の内部を介して案内することにある。しかし、同時に、
分配管１４に分配口１５を設けることによって、各分配
管１４を通る液体・気体混合物のかなりの部分が、分配
管１４の吐出端部１４ａから、図１の右側に破線の矢印
１６で示したように放出される一方で、前記混合物の一
部は、図１の破線の矢印１６ａによって示されているよ
うに、分配管１４の全長にわたって放出される。したが
って、この構成によれば、微細な気泡は吐出端部区域で
だけ液体内へ放出されるのではなく、分配管１４の全長
にわたって既に放出されるのである。こうすることによ
って、可能な均等の曝気区域のための、より大きい基底
域を得ることができる。これと関連して触れおかねばな
らない点は、分配管内の頂壁のところに蓄積される小気
泡が分配口１５から出られるようにすることによって、
頂壁が閉じられている場合に生じるような、小気泡が融
合して大気泡となる現象を防止することができる点であ
る。
ステータ７の案内路又は流路９から放出される液体・気
体混合物を、流路９の実質的に延長部をなす分配管１４
の内部を介して案内することにある。しかし、同時に、
分配管１４に分配口１５を設けることによって、各分配
管１４を通る液体・気体混合物のかなりの部分が、分配
管１４の吐出端部１４ａから、図１の右側に破線の矢印
１６で示したように放出される一方で、前記混合物の一
部は、図１の破線の矢印１６ａによって示されているよ
うに、分配管１４の全長にわたって放出される。したが
って、この構成によれば、微細な気泡は吐出端部区域で
だけ液体内へ放出されるのではなく、分配管１４の全長
にわたって既に放出されるのである。こうすることによ
って、可能な均等の曝気区域のための、より大きい基底
域を得ることができる。これと関連して触れおかねばな
らない点は、分配管内の頂壁のところに蓄積される小気
泡が分配口１５から出られるようにすることによって、
頂壁が閉じられている場合に生じるような、小気泡が融
合して大気泡となる現象を防止することができる点であ
る。
【００２１】分配管１４の横断面形状自体は二次的な重
要性をもつにすぎない。図３の符号１４′で示した長方
形又は方形の横断面でもよいし、図４の符号１４″で示
した円形の横断面でもよい。決定的に重要な点は、上向
きの分配口１５が設けられ、この分配口から液体・気体
混合物の一部が、分配管１４の全長にわたって容器２内
へ上昇可能である点である。この場合、分配口１５は、
図２及び図５に示したように、分配管１４のほとんど全
長にわたり、もしくは完全に全長にわたって連続的なス
リットとして構成してもよければ、図６及び図７に符号
１５′で示したように、分配管１５の全長にわたって適
当な形式で比較的小さい一連の開口（どのよな形状でも
よく、たとえば円形、スリット状、多角形でもよけれ
ば、どのような寸法でもよい）を縦方向に設けておいて
もよい。
要性をもつにすぎない。図３の符号１４′で示した長方
形又は方形の横断面でもよいし、図４の符号１４″で示
した円形の横断面でもよい。決定的に重要な点は、上向
きの分配口１５が設けられ、この分配口から液体・気体
混合物の一部が、分配管１４の全長にわたって容器２内
へ上昇可能である点である。この場合、分配口１５は、
図２及び図５に示したように、分配管１４のほとんど全
長にわたり、もしくは完全に全長にわたって連続的なス
リットとして構成してもよければ、図６及び図７に符号
１５′で示したように、分配管１５の全長にわたって適
当な形式で比較的小さい一連の開口（どのよな形状でも
よく、たとえば円形、スリット状、多角形でもよけれ
ば、どのような寸法でもよい）を縦方向に設けておいて
もよい。
【００２２】これらの分配口１５の幅に関しては、一般
には、分配管１４の幅の５０％以下であり、有利には３
〜３０ｍｍである。これらの分配口は、もちろん、図２
及び図６に示したようにその全長にわたって一定の幅を
有している。しかしながら、また、たとえば、普通は流
れ方向で分配管内に生じる圧力降下を考慮に入れ、これ
を補償せねばならない場合には、図５及び図７に示した
ように、吐出端部方向へ分配口の幅を漸増させること、
言いかえると、流路９と連通せしめられる端部区域での
最小幅から反対側の吐出端部区域での最大幅に至るよう
にすることが勧められる。
には、分配管１４の幅の５０％以下であり、有利には３
〜３０ｍｍである。これらの分配口は、もちろん、図２
及び図６に示したようにその全長にわたって一定の幅を
有している。しかしながら、また、たとえば、普通は流
れ方向で分配管内に生じる圧力降下を考慮に入れ、これ
を補償せねばならない場合には、図５及び図７に示した
ように、吐出端部方向へ分配口の幅を漸増させること、
言いかえると、流路９と連通せしめられる端部区域での
最小幅から反対側の吐出端部区域での最大幅に至るよう
にすることが勧められる。
【００２３】分配管１４の長さは２〜５ｍとすることが
できるが、２〜４ｍであるのが有利である。また、分配
管１４の数は、曝気区域の基底域の寸法とは無関係に、
所望の周方向分配数に応じて選定され、普通は４〜１６
個、有利には６〜１２個である。既述のように、前記長
さの分配管は、もし製造現場でステータ７に固定され、
案内路９と永久結合され、整列せしめられるならば、容
器内への装置の設置のみならず、製造現場から容器の設
置場所までの装置の輸送も、はなはだ複雑となるであろ
う。この問題を解決するために、分配管１４は、本発明
の別の構成によれば、ステータ７に旋回可能にリンク結
合されており、たとえば、この結合は、分配管取込端部
に付加され、ステータプレート８，８ａの外周から突出
している案内路９の吐出端部区域へ旋回ボルト１７によ
り旋回可能に接続された一対の平行で平らな延長板又は
ブラケットを介して行われる。したがって、この構成に
より分配管１４は図１の１点破線により略示されている
ように、ステータに対して上方へその水平の作業位置か
ら水平軸１７を中心として旋回可能である。こうした分
配管１４とステータ７とのリンク結合により、曝気装置
の輸送、設置のいずれもが可能となる。その場合、比較
的コンパクトな、容易に操作可能な状態になるように分
配管１４が上方へ、あるいは又鉛直方向へ向けられる。
分配管は、曝気装置の設置後、下方へ旋回せしめられ、
容器底部と平行な使用位置に移動させることができる。
できるが、２〜４ｍであるのが有利である。また、分配
管１４の数は、曝気区域の基底域の寸法とは無関係に、
所望の周方向分配数に応じて選定され、普通は４〜１６
個、有利には６〜１２個である。既述のように、前記長
さの分配管は、もし製造現場でステータ７に固定され、
案内路９と永久結合され、整列せしめられるならば、容
器内への装置の設置のみならず、製造現場から容器の設
置場所までの装置の輸送も、はなはだ複雑となるであろ
う。この問題を解決するために、分配管１４は、本発明
の別の構成によれば、ステータ７に旋回可能にリンク結
合されており、たとえば、この結合は、分配管取込端部
に付加され、ステータプレート８，８ａの外周から突出
している案内路９の吐出端部区域へ旋回ボルト１７によ
り旋回可能に接続された一対の平行で平らな延長板又は
ブラケットを介して行われる。したがって、この構成に
より分配管１４は図１の１点破線により略示されている
ように、ステータに対して上方へその水平の作業位置か
ら水平軸１７を中心として旋回可能である。こうした分
配管１４とステータ７とのリンク結合により、曝気装置
の輸送、設置のいずれもが可能となる。その場合、比較
的コンパクトな、容易に操作可能な状態になるように分
配管１４が上方へ、あるいは又鉛直方向へ向けられる。
分配管は、曝気装置の設置後、下方へ旋回せしめられ、
容器底部と平行な使用位置に移動させることができる。
【００２４】案内路９への分配管１４の接続も、本発明
の別の構成により、旋回構造体によるよりも、むしろ滑
りばめ又は入れ子式の取付け形式により行うことができ
る。この構成の場合、分配管１４は、横断面が多角形、
たとえば方形、長方形、又は円形いずれの場合も、図８
及び図９に符号１８と１９で示されているように、その
取込端部の内部が幾分拡大される必要がある。この拡大
部分の内側形状や寸法は、図８及び図９の符号２０と２
１で示されているように、配属されるステータ案内路９
の、相応の外形及び寸法の端部区域にはめ込みうるよう
に（滑りばめであれ、摩擦ばめであれ）、選定される。
このようにすることで分配管は曝気装置本体から切離し
て、容器の設置現場へ輸送でき、輸送後に案内路９の吐
出端部区域にはめ込むことができる。
の別の構成により、旋回構造体によるよりも、むしろ滑
りばめ又は入れ子式の取付け形式により行うことができ
る。この構成の場合、分配管１４は、横断面が多角形、
たとえば方形、長方形、又は円形いずれの場合も、図８
及び図９に符号１８と１９で示されているように、その
取込端部の内部が幾分拡大される必要がある。この拡大
部分の内側形状や寸法は、図８及び図９の符号２０と２
１で示されているように、配属されるステータ案内路９
の、相応の外形及び寸法の端部区域にはめ込みうるよう
に（滑りばめであれ、摩擦ばめであれ）、選定される。
このようにすることで分配管は曝気装置本体から切離し
て、容器の設置現場へ輸送でき、輸送後に案内路９の吐
出端部区域にはめ込むことができる。
【００２５】本発明の曝気装置の作用を説明するため、
直径３．８ｍの円筒形テストタンクに深さ４ｍまで浄水
を満たした。この浄化の曝気のため、自己吸気式浸漬曝
気装置を設置した。この装置のステータ７は外径５００
ｍｍ、８個の案内路９は、長さが各１５０ｍｍ、方形の
横断面形状を有し、側壁の幅は各３４ｍｍであった。こ
の浸漬曝気装置により、浄水体内へ３．０７ｋｇ０2／
ｈが、特に酸素消費量２７．１％時に移入可能であっ
た。柱状曝気区域の基底面積はテストタンクの床面全体
より小さくした。
直径３．８ｍの円筒形テストタンクに深さ４ｍまで浄水
を満たした。この浄化の曝気のため、自己吸気式浸漬曝
気装置を設置した。この装置のステータ７は外径５００
ｍｍ、８個の案内路９は、長さが各１５０ｍｍ、方形の
横断面形状を有し、側壁の幅は各３４ｍｍであった。こ
の浸漬曝気装置により、浄水体内へ３．０７ｋｇ０2／
ｈが、特に酸素消費量２７．１％時に移入可能であっ
た。柱状曝気区域の基底面積はテストタンクの床面全体
より小さくした。
【００２６】側壁幅３７ｍｍの方形横断面を有する各分
配管１４を案内路又は流路９の吐出端に接続した。分配
管は、１３００ｍｍ長さで、頂壁に３ｍｍ幅の縦スリッ
トを全長にわたって備えている。他の条件は既述の条件
と同じにした。測定された酸素取込量は０．８６ｋｇ０
2／ｈ、酸素消費量は３４％であった、この値は曝気効
率が２５．７％上昇したことを示している。
配管１４を案内路又は流路９の吐出端に接続した。分配
管は、１３００ｍｍ長さで、頂壁に３ｍｍ幅の縦スリッ
トを全長にわたって備えている。他の条件は既述の条件
と同じにした。測定された酸素取込量は０．８６ｋｇ０
2／ｈ、酸素消費量は３４％であった、この値は曝気効
率が２５．７％上昇したことを示している。
【００２７】等しい寸法で、本発明による縦スリットを
有していない分配管を用いたテストでは、酸素移入又は
曝気効率の目立った増大は得られなかった。分配管吐出
端部から大気泡が放出されるだけだったからである。
有していない分配管を用いたテストでは、酸素移入又は
曝気効率の目立った増大は得られなかった。分配管吐出
端部から大気泡が放出されるだけだったからである。
【００２８】本発明による曝気装置の作用は、更に、床
面積１０×１０ｍの容器に深さ４．１０ｍの液体を満た
して試験された。設置されたのは、相応に大型の浸漬曝
気装置で、吸気率２００ｍ3／ｈのものである。ステー
タは、７２０ｍｍの外径を有し、３４×３４ｍｍ方形横
断面を備えた１６個の流路９を有するものを用いた。分
配管無しで、直径約４ｍの基底域を有する曝気区域が用
いられた。この場合、酸素移入量は１０．６７ｋｇ０2
／ｈ、酸素消費率は１７．９％であった。
面積１０×１０ｍの容器に深さ４．１０ｍの液体を満た
して試験された。設置されたのは、相応に大型の浸漬曝
気装置で、吸気率２００ｍ3／ｈのものである。ステー
タは、７２０ｍｍの外径を有し、３４×３４ｍｍ方形横
断面を備えた１６個の流路９を有するものを用いた。分
配管無しで、直径約４ｍの基底域を有する曝気区域が用
いられた。この場合、酸素移入量は１０．６７ｋｇ０2
／ｈ、酸素消費率は１７．９％であった。
【００２９】この浸漬曝気装置に各３ｍ長さで、頂壁に
４ｍｍ幅のスリットを有する１組の分配管１４を装備し
た場合には、直径約７ｍの基底域を有する曝気区域全域
にわたり均等の曝気が可能となり、１３．４８ｋｇ０2
／ｈの酸素移入量、２２．５％の酸素消費率が測定され
た。
４ｍｍ幅のスリットを有する１組の分配管１４を装備し
た場合には、直径約７ｍの基底域を有する曝気区域全域
にわたり均等の曝気が可能となり、１３．４８ｋｇ０2
／ｈの酸素移入量、２２．５％の酸素消費率が測定され
た。
【００３０】付加的に、分配管のスリット幅を、ステー
タに近い端部区域での１ｍｍから分配管吐出端部区域で
の４ｍｍまで変化させた場合についてテストを行った。
吸気量は等しくした。液体内への小気泡の分配状態が改
善され、１５．２ｋｇ０2／ｈの酸素移入量、２５．５
％の酸素消費率が得られた。
タに近い端部区域での１ｍｍから分配管吐出端部区域で
の４ｍｍまで変化させた場合についてテストを行った。
吸気量は等しくした。液体内への小気泡の分配状態が改
善され、１５．２ｋｇ０2／ｈの酸素移入量、２５．５
％の酸素消費率が得られた。
【００３１】本発明は図示の実施例に限定されるもので
はなく、容器の形状及び寸法、曝気装置の構造形式とは
無関係に実施しうることは言うまでもない。したがっ
て、一例として、曝気用気体は、外部圧力を介してロー
タに供給するか、又は自己吸気式ロータを用いて供給す
ることができる。更に、本発明による曝気装置は特に廃
水の曝気に好適ではあるが、比較的大きい基底域にわた
って液体内へ均等に気体を取入れることに適したシステ
ムであれば、どのようなシステムにも使用可能である。
はなく、容器の形状及び寸法、曝気装置の構造形式とは
無関係に実施しうることは言うまでもない。したがっ
て、一例として、曝気用気体は、外部圧力を介してロー
タに供給するか、又は自己吸気式ロータを用いて供給す
ることができる。更に、本発明による曝気装置は特に廃
水の曝気に好適ではあるが、比較的大きい基底域にわた
って液体内へ均等に気体を取入れることに適したシステ
ムであれば、どのようなシステムにも使用可能である。
【図１】本発明による液体の曝気装置の一実施例を示し
た略示部分側面図。分配管がその取込端部区域をステー
タ流路の吐出端部区域にヒンジ結合された型式のもの
で、分配管が、実線で示された水平の使用位置と上方へ
傾斜した非使用位置（破線で示す）とで示されている。
た略示部分側面図。分配管がその取込端部区域をステー
タ流路の吐出端部区域にヒンジ結合された型式のもの
で、分配管が、実線で示された水平の使用位置と上方へ
傾斜した非使用位置（破線で示す）とで示されている。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った略示断面図で、頂
壁に一定幅の縦スリットを有する分配管が示されてい
る。
壁に一定幅の縦スリットを有する分配管が示されてい
る。
【図３】図１及び図２に示した装置の分配管の１つを図
２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した拡大断面図。
２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した拡大断面図。
【図４】分配管の、異なる横断面形状を示した、図３同
様の図。
様の図。
【図５】図２に示した分配管の１つの略示平面図で、頂
壁に幅が漸増する縦スリットを有する形式の分配管を示
した。
壁に幅が漸増する縦スリットを有する形式の分配管を示
した。
【図６】図２に示した分配管の１つの略示図で、頂壁に
一定口径の分配口列が設けられている形式の分配管を示
した図。
一定口径の分配口列が設けられている形式の分配管を示
した図。
【図７】図６同様の略示図で、分配口口径が分配管吐出
端部へ向かって漸増する形式のものを示した図。
端部へ向かって漸増する形式のものを示した図。
【図８】図３に示した分配管の、非旋回式の滑りばめ形
式の継手区域を示した斜視部分断面図で、分配管横断面
が方形の場合を示した図。
式の継手区域を示した斜視部分断面図で、分配管横断面
が方形の場合を示した図。
【図９】図８同様の斜視部分断面図で、分配管横断面が
円形の場合を示した図。
円形の場合を示した図。
１ 容器底部、 ２ 容器、 ３ 台枠、 ４ モー
タ、 ５ 軸、 ６ ロータ、 ７ ステータ、 ８，
８ａ 上下のプレート、 ９ 流路又は案内路、１１
鉛直ダクト、 １２ 水平ダクト、 １３ 空気、 １
４ 分配管、１５ 分配口、 １６，１６ａ 混合物放
出方向、 １７ 旋回ボルト、 １８，１９ 拡大取込
端部、 ２０，２１ 流路吐出端部
タ、 ５ 軸、 ６ ロータ、 ７ ステータ、 ８，
８ａ 上下のプレート、 ９ 流路又は案内路、１１
鉛直ダクト、 １２ 水平ダクト、 １３ 空気、 １
４ 分配管、１５ 分配口、 １６，１６ａ 混合物放
出方向、 １７ 旋回ボルト、 １８，１９ 拡大取込
端部、 ２０，２１ 流路吐出端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コンラート ディトシャイト ドイツ連邦共和国 ボン １ アム エン ゲルスバッハ 39 (72)発明者 ハインリッヒ エーブナー オーストリア国 リンツ ピリンガーホー フシュトラーセ 13
Claims (10)
- 【請求項１】 液体の曝気装置であって、垂直回転軸を
中心として回転する液体容器の底部に配置するようにさ
れた気体及び液体遠心分離ロータが備えられ、液体と気
体とを混和して液体・気体混合物の形態にし、ロータの
外部で水平方向に液体・気体混合物を遠心分離し、ま
た、ステータが備えられ、このステータがロータを取囲
み、液体・気体混合物の各分配分をロータからステータ
外周のところへ案内するように構成されており、更に複
数の細長い分配管が備えられ、これら分配管が、それぞ
れ取込端部と吐出端部とを有し、これら取込端部のとこ
ろで、複数の周方向に間隔をおいて設けられた個所でス
テータに連結され、それによって液体・気体混合物分配
分を水平方向外方へステータ周縁部から外方へ案内する
形式のものいおいて、分配管（１４）が曝気区域の実質
的に全基底域にわたって延び、実施的に分配管全長にわ
たって、それぞれ上方を向いた分配口（１５）を備えて
おり、これによって液体・気体混合物の分配分の一部が
分配管（１４）を通り、分配管の全長に沿って液体内へ
放出され、最後に分配管の吐出端部に達することを特徴
とする、液体の曝気装置。 - 【請求項２】 各分配口（１５）の口径が、分配管吐出
端部方向に各分配管全長にわたって増大していることを
特徴とする、請求項１記載の曝気装置。 - 【請求項３】 各分配口（１５）の口径が各分配管（１
４）の全長にわたって一定であることを特徴とする、請
求項１記載の曝気装置。 - 【請求項４】 分配管（１４）の少なくとも１つに設け
られた分配口（１５）が、分配管（１４）の頂壁区域に
設けられた連続的な縦方向スリットにより構成されてい
ることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１
項に記載の曝気装置。 - 【請求項５】 分配管（１４）の少なくとも１つに設け
られた分配口（１５）が、分配管（１４）の頂壁区域に
設けられた縦方向の一連の連続開口により構成されてい
ることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１
項に記載の曝気装置。 - 【請求項６】 分配管（１４）の少なくとも１つが、そ
の取込端部のところでステータ（７）に旋回可能に接続
され、実質的に水平の作業位置と上向きの排作業位置と
の間で水平軸を中心として角運動を行うことを特徴とす
る、請求項１から３までのいずれか１項に記載の曝気装
置。 - 【請求項７】 分配管（１４）の少なくとも１つが、そ
の取込端部区域に内部が拡大された部分（１８，１９）
を有し、ステータ（７）の、相応に形成され寸法づけら
れた付加部（２０，２１）と、拡大部分（１８，１９）
とが、テレスコープ式に相互に滑りばめされることによ
りステータ（７）に接続されることを特徴とする、請求
項１から３までのいずれか１項に記載の曝気装置。 - 【請求項８】 分配管（１４）の長さが１ｍ〜５ｍであ
ることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１
項に記載の曝気装置。 - 【請求項９】 分配管（１４）の長さが２ｍ〜４ｍであ
ることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１
項に記載の曝気装置。 - 【請求項１０】 分配管（１４）の長さは、その吐出端
部の軌跡の直径が、ステータ（７）の外周直径の２〜４
倍となるようにされていることを特徴とする、請求項１
から３までのいずれか１項に記載の曝気装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT1804/92 | 1992-09-10 | ||
| AT0180492A AT398046B (de) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | Vorrichtung zur gaseintragung in flüssigkeiten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06182379A true JPH06182379A (ja) | 1994-07-05 |
| JPH0741264B2 JPH0741264B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=3521337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5225783A Expired - Fee Related JPH0741264B2 (ja) | 1992-09-10 | 1993-09-10 | 液体の曝気装置 |
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| EP (1) | EP0587553B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0741264B2 (ja) |
| KR (1) | KR940006930A (ja) |
| AR (1) | AR247676A1 (ja) |
| AT (1) | AT398046B (ja) |
| BR (1) | BR9303749A (ja) |
| CA (1) | CA2105808C (ja) |
| DE (1) | DE59305126D1 (ja) |
| ES (1) | ES2097485T3 (ja) |
| FI (1) | FI103646B (ja) |
| MX (1) | MX9305555A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT400008B (de) * | 1993-09-29 | 1995-09-25 | Frings & Co Heinrich | Vorrichtung zur gaseintragung in eine flüssigkeit |
| DE19541436C2 (de) * | 1995-11-07 | 1998-10-08 | Steag Micro Tech Gmbh | Anlage zur Behandlung von Gegenständen in einem Prozeßtank |
| US5762833A (en) * | 1996-09-09 | 1998-06-09 | Aeromix Systems, Inc. | Aerator with a removable stator and method of repairing the same |
| US6395175B1 (en) | 2000-04-03 | 2002-05-28 | Battelle Memorial Institute | Method and apparatus for energy efficient self-aeration in chemical, biochemical, and wastewater treatment processes |
| JP5132243B2 (ja) * | 2007-10-17 | 2013-01-30 | 株式会社鶴見製作所 | 水中曝気装置 |
| US20110156290A1 (en) * | 2009-12-30 | 2011-06-30 | David Allen Wensloff | Medium Orbital Flow Oxygenator |
| KR101641432B1 (ko) | 2014-12-03 | 2016-07-21 | 연세대학교 산학협력단 | 무통 주사기 |
| WO2017067965A1 (en) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | Nestec S.A. | Apparatus and method for aeration of a food product |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US2138349A (en) * | 1936-02-10 | 1938-11-29 | Edward B Mallory | Method and apparatus for aerating sewage |
| US2458061A (en) * | 1947-07-12 | 1949-01-04 | Dorr Co | Slurry mixer |
| US2767965A (en) * | 1950-11-03 | 1956-10-23 | Mining Process & Patent Co | Dual pumping agitation |
| US2767964A (en) * | 1954-03-11 | 1956-10-23 | Galigher Company | Impeller-stator combination for flotation machines |
| DE1584885A1 (de) * | 1965-09-14 | 1970-02-05 | Danjes Dipl Ing Martin | Vorrichtung zum biologischen Reinigen von Abwaessern |
| FR2129106A6 (en) * | 1971-03-11 | 1972-10-27 | Joncour Jean | Centrifugal turbine aerator - for treatment of waste water modified to improve air/water contact |
| US3911064A (en) * | 1971-04-08 | 1975-10-07 | Union Carbide Corp | System for gas sparging into liquid |
| NL7310255A (ja) * | 1972-09-01 | 1974-03-05 | ||
| US4645603A (en) * | 1977-11-09 | 1987-02-24 | Frankl Gerald P | Liquid aeration device and method |
| FR2411159A1 (fr) * | 1977-12-06 | 1979-07-06 | Jeumont Schneider | Systeme d'injection de gaz dans un liquide |
| FR2444494A1 (fr) * | 1978-12-21 | 1980-07-18 | Jeumont Schneider | Dispositif permettant de dissoudre et/ou de melanger un fluide dans un liquide, et pouvant etre notamment utilise pour l'aeration des eaux residuaires |
| DE3210473C2 (de) * | 1982-03-22 | 1985-02-21 | Blum, Albert, 5204 Lohmar | Tauchbelüfter |
| DE3210475A1 (de) * | 1982-03-22 | 1983-10-13 | Blum, Albert, 5204 Lohmar | Tauchbeluefter |
| US4551285A (en) * | 1984-02-09 | 1985-11-05 | Envirotech Corporation | Flotation machine and aeration impeller |
| AT383108B (de) * | 1985-06-05 | 1987-05-25 | Frings & Co Heinrich | Belueftungsvorrichtung fuer fluessigkeiten |
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-
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- 1992-09-10 AT AT0180492A patent/AT398046B/de not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-08-25 ES ES93890164T patent/ES2097485T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-25 EP EP93890164A patent/EP0587553B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-25 DE DE59305126T patent/DE59305126D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-08 FI FI933932A patent/FI103646B/fi not_active IP Right Cessation
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- 1993-09-09 BR BR9303749A patent/BR9303749A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-09-10 US US08/120,005 patent/US5356570A/en not_active Expired - Lifetime
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