JPH06193600A - 気液混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 渦流ポンプを使用してなす気液混合装置の使
い勝手を向上する改良することを目的とする。 【構成】 渦流ポンプ（１）を液中に沈めて使用するこ
とゝし、渦流ポンプ（１）の液体吸入口（５）と吐出口
（６）とを液体に連通し、渦流ポンプの液体吸入口
（５）の近傍に気体吸入口（８）を設け、これと連通す
る気体吸入管（９）を液面に突出させておくことゝした
気液混合装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気液混合装置の改良に
関する。特に、渦流ポンプを使用してなす気液混合装置
の使い勝手を向上する改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】生活排水の浄化処理、工場廃水の浄化処
理、河川水・地下水・養殖池水等の浄化処理に気液混合
装置が使用される。

【０００３】上記の用途に使用される気液混合装置に
は、伝統的には、エジェクタ・スタティックミキサ・散
気管等が使用されていたが、近時渦流ポンプが使用され
ている。

【０００４】渦流ポンプは、本来は、狭い液体通路内で
多数の溝のある円板状の羽根車を回転させて、液体に激
しい乱流を発生させ、渦巻ポンプに数倍する揚程を発生
させるポンプである。

【０００５】図３は、渦流ポンプの概略構造図であり、
図において、２はケーシングであり、羽根車３との間に
昇圧通路４が形成されている。羽根車３には、多数の小
羽根３１が放射状に形成されており、この多数の小羽根
３１相互間に溝３２が形成されている。羽根車３が矢印
Ａの方向に回転されると、液体は液体吸入口５から吸入
され、溝３２の中を昇圧通路４にそって、おゝむね１回
転（１周）されて、吐出口６に達するが、この期間に溝
３２の中で激しい乱流が発生して、昇圧通路４において
昇圧され、吐出口６から吐出される。一方、液体吸入口
５においては負圧となる。なお、液体吸入口５と吐出口
６との間は隔離部７とされているが、出来るだけ狭くし
て、損失液量を制限してある。

【０００６】ところで、液体吸入口５は負圧となるの
で、こゝに気体吸入口８を図示するように設けておけ
ば、気体は液体とともに渦流ポンプ１に吸い込まれ、昇
圧通路４を１回転（１周）する間に強く攪拌されて、気
体と液体とが混合され、細かい泡を含んだ液体として吐
出され、渦流ポンプはすぐれた気液混合装置として機能
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、渦流ポンプを気
液混合装置として利用する場合は、渦流ポンプを液外
（陸上）に設置し、池等から液を吸い上げて気液混合を
なした後、再び池等に吐出していた。そのため、液の吸
い上げ高さに限度が発生し、騒音が避けられず、陸上に
渦流ポンプの設置スペースを必要とし、場合によっては
美観を損なうおそれがあり、さらには、渦流ポンプを駆
動する電動機の冷却に工夫を必要とする等の欠点があ
り、特に、渦流ポンプが過大量の気体を吸い込んで、渦
流ポンプが液を吸い込まなくなったときは、一旦、運転
を停止し、呼び水工程にもどって、順序起動動作をしな
ければならないか、または何らかのバルブの開閉の操作
が必要となると言う欠点があった。

【０００８】本発明の目的は、これらの欠点を解消する
ことにあり、渦流ポンプを使用する気液混合装置におい
て、使い勝手を向上する改良を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記のい
づれの手段をもっても達成される。

【００１０】第１の手段は、液体中に渦流ポンプ（１）
を埋設し、この渦流ポンプ（１）の液体吸入口（５）と
吐出口（６）とを前記の液体に連通し、渦流ポンプの液
体吸入口（５）の近傍に気体吸入口（８）を設け、気体
吸入口（８）に連通して気体と連通する気体吸入管
（９）を設けた気液混合装置である。

【００１１】第２の手段は、液面に浮かせたフロート
（１０）に渦流ポンプ（１）を懸り下げ、この渦流ポン
プ（１）の液体吸入口（５）と吐出口（６）とを前記の
液体に連通し、渦流ポンプの液体吸入口（５）の近傍に
気体吸入口（８）を設け、この気体吸入口（８）に連通
して気体と連通する気体吸入管（９）を設けた気液混合
装置である。

【００１２】

【作用】本発明に係る気液混合装置は、渦流ポンプ１を
液中に沈めて使用することゝし、気体吸入管９を液面に
突出させておくことゝしたものである。そのため、液の
吸い上げ高さの制限が緩和され、特に、第２の手段の場
合には、液面との関係は完全に自由となり、騒音は液に
よって遮断され、陸上の設置スペースは不要となり、美
観を損なうおそれもなく、電動機には液中電動機を使用
するので電動機の冷却の問題からも開放される他、過大
量の気体を吸い込んで渦流ポンプが運転停止に至るおそ
れはないと言う作用がある。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の二つの実施
例に係る気液混合装置について説明する。

【００１４】第１実施例（渦流ポンプを池の底に設置す
る場合） 本実施例は、池の水の中に酸素を導入して、池の水を清
浄に保持する目的をもって使用する気液混合装置の例で
ある。

【００１５】図１参照 図において、１１は池であり、渦流ポンプ１は、その底
に設置される。１２は主液吸い込み配管であり、池１１
の水を吸い込む。９は気体吸入管であり、図３に示す気
体吸入口８に連通する。本例においては空気が吸い込ま
れる。１３は吐出配管であり、空気（酸素）を含んだ水
が池１１中に吐き出され、池の水を清浄に保持する効果
を発揮する。

【００１６】本実施例においては、池１１の水面の上限
より気体吸入管９を高くしておく必要があるが、それ以
外の点においては、従来技術に比べて使い勝手は遥かに
向上する。

【００１７】なお、気体吸入管９にオゾン等強力酸化気
体を導入すれば、池１１の水の清浄効果はさらに向上す
る。

【００１８】第２実施例（渦流ポンプを池の水面に浮か
せる場合） 本実施例も、池の水の中に酸素を導入して、池の水を清
浄に保持する目的をもって使用する気液混合装置の例で
ある。

【００１９】図２参照 図において、１１は池であり、渦流ポンプ１は、池１１
の水面に浮かせられたフロート１０に懸り下げられる。
１２は主液吸い込み配管であり、池１１の水を吸い込
む。９は気体吸入管であり、図３に示す気体吸入口８に
連通する。本例においては空気が吸い込まれる。１３は
吐出配管であり、空気（酸素）を含んだ水が池１１中に
吐き出される。

【００２０】本実施例においては、池１１の水面が上下
しても、気体吸入管９との関係高さを調整する必要がな
く、第１実施例よりもさらに使用勝手が向上する。

【００２１】空気に代えてオゾン等強力酸化気体を使用
しうることは第１実施例の場合と同一である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る気液
混合装置は、渦流ポンプが水中に設け、気体吸入管を液
面に突出させておくことゝしてあるので、液の吸い上げ
高さの制限が緩和され、特に、第２の手段の場合には、
液面との関係は完全に自由となり、騒音は液によって遮
断され、陸上の設置スペースは不要となり、美観を損な
うおそれもなく、電動機には液中電動機を使用するので
電動機の冷却の問題からも開放される他、過大量の気体
を吸い込んで渦流ポンプが運転停止に至るおそれはない
と言う効果があり、従来技術において避けられなかった
欠点は全て解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る気液混合装置の概略
構成図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る気液混合装置の概略
構成図である。

【図３】渦流ポンプの概略構造図である。

【符号の説明】

１ 渦流ポンプ ２ ケーシング ３ 羽根車 ３１ 小羽根 ３２ 溝 ４ 昇圧通路 ５ 液体吸入口 ６ 吐出口 ７ 隔離部 ８ 気体吸入口 ９ 気体吸入管 １０ フロート １１ 池 １２ 主液吸い込み配管 １３ 吐出配管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体中に渦流ポンプ（１）を埋設し、該
   渦流ポンプ（１）の液体吸入口（５）と吐出口（６）と
   を前記液体に連通し、前記渦流ポンプの液体吸入口
   （５）の近傍に気体吸入口（８）を設け、該気体吸入口
   （８）に連通して気体と連通する気体吸入管（９）を設
   けたことを特徴とする気液混合装置。
2. 【請求項２】 液面に浮かせたフロート（１０）に渦流
   ポンプ（１）を懸り下げ、該渦流ポンプ（１）の液体吸
   入口（５）と吐出口（６）とを前記液体に連通し、前記
   渦流ポンプの液体吸入口（５）の近傍に気体吸入口
   （８）を設け、該気体吸入口（８）に連通して気体と連
   通する気体吸入管（９）を設けたことを特徴とする気液
   混合装置。