JPH09112508A - 渦流式散気装置 - Google Patents

渦流式散気装置

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JPH09112508A JP7267450A JP26745095A JPH09112508A JP H09112508 A JPH09112508 A JP H09112508A JP 7267450 A JP7267450 A JP 7267450A JP 26745095 A JP26745095 A JP 26745095A JP H09112508 A JPH09112508 A JP H09112508A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な散気装置によって気泡が上昇する面積
を拡大し、よく水を循環させることできる装置を得る。 【解決手段】 圧縮空気導入部１の上に吸水部２を配
し、さらにその上に散気部３を設け、圧縮空気導入部に
は圧縮空気導入管４を設け、吸水部は横方向からと下方
向から水が導入させるようにし、さらに散気部にはスパ
イラルガイド１１と浮力体８を配設した渦流式散気装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてダムや湖
沼など、水質浄化のために水中に空気を噴出させて水を
循環させる散気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、閉鎖海域や、湖沼の水質改善を目
的とした散気装置によるばっ気循環が行われている。散
気装置の作用は、散気装置から出る気泡の上昇により生
じる連続した上昇流を駆動力として、湖沼等の全体の水
を混合循環させて温度躍層の発達を抑え、深層の貧酸素
化を防止したり、底泥からのリンの溶出による水質の悪
化を解消させるものである。また、同時に藻類を光の到
達しない深層に移送させることにより藻類、特にアオコ
等の藍藻類の増殖を抑制するものである。
【０００３】従来の散気装置は、円周状に配置した複数
のノズルから圧縮空気を真上に噴出させて空気によって
水を連行しながら浮上させているので、空気はノズルの
上方にのみ上昇している。上昇流を発生させて水を循環
させるという観点からは、空気をできるだけ広い範囲に
わたって上昇させることが好ましく、従来の散気装置は
エネルギー効率が良くなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】簡単な散気装置によっ
て気泡が上昇する面積を拡大し、効率よく水を循環させ
ることができる装置を得ることをその課題とするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、その圧縮空気
導入部の上に吸水部を配し、さらにその上に散気部を設
け、圧縮空気導入部には圧縮空気導入管を設け、吸水部
は横方向からと下方向から水が導入されるようにし、さ
らに散気部にはスパイラルガイドを配設した渦流式散気
装置からなり、必要によっては吸水部の周辺部には整流
板を適宜間隔に中心部に向かって配し、中央底部には開
口を設けようにし、さらには散気部の中心に中心体を取
付け、そのまわりにスパイラルガイドを固設し、必要に
よっては散気部の周辺には浮力体を設けた渦流式散気装
置からなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の渦流式散気装置は、上下
方向に３段の部分から構成され、その最下部には圧縮空
気導入部１、その上には吸水部２、そして最上部には散
気部３からなる。そしてそれらの各部は次のごとき構成
からなる。最下部の圧縮空気導入部１には圧縮空気導入
管４が設けてあり、その圧縮空気導入管４は装置の中心
部に導入され、そこから圧縮空気分配管５が上部の吸水
部２に向かって分散配置されている。
【０００７】次に圧縮空気導入部１の上方に設けた吸水
部２には、多数の整流板６が図４に示すように吸水部２
の全周にわたって均等に曲線状に配置されており、それ
らの各整流板６により形成された各空間内に前述の圧空
分配管５の先端部が突出し、それらの先端部は夫々中心
方向に向かって曲げられており、先端にはノズル２０が
取付けられている。
【０００８】また、この吸水部２の底部中央には水が上
方に吸引され、導入される開口７が穿設されている。つ
いで最上部の散気部３には、その外周に複数の部屋に区
切られた浮力体８が設置され、その上方にはバルブ９が
取付けられて空気の導入、排出を適宜行うようにしてい
る。
【０００９】また浮力体８の側面には連通孔１０が多数
穿設され、水の浮力体８への流入・排出が可能のように
できている。そして浮力体８の内側にはスパイラルガイ
ド１１が中心体１２の側面に多数均等に取付けされ、そ
の先端側は浮力体８の内壁に固定している。中心体１２
の下端を逆円錐体とすれば、水の上昇抵抗を減じるのに
効果的である。
【００１０】また浮力体８およびスパイラルガイド１１
の上方は外部に開放状態となっている。なお、浮力体８
は、本発明の渦流式散気装置の設置や移動をより容易に
するためのものであるので、圧縮空気により水を効率よ
く循環混合させるという機能には直接関係がないので、
散気部に浮力体を設けずに、単に筒状部材を設けてもよ
い。
【００１１】以上が本発明の渦流式散気装置の構成であ
り、次にその作用について以下説明する。本発明の渦流
式散気装置を設置する際には、まず浮力体８にバルブ９
を通して空気を入れ、その中の水を浮力体８に設けた連
通孔１０から排出させることにより水上に浮上させて所
定位置まで運び、次いで浮力体８内の空気を排出しなが
ら連通孔１０から水を浮力体８内に導入することにより
水中の適当位置まで降下させる。
【００１２】次いで適当位置に係留するために、水底に
位置させた重錘に連結したロープの他端を該渦流式散気
装置に連結し、上方への移動をそれらのロープにより抑
止し、一方それらのロープを張設するために該渦流式散
気装置にバルーン等の浮力発生体を取付けたり、又は浮
力体８内への空気量を増加させて積極的に浮力を生じさ
せること等により渦流式散気装置を上方に常に引張られ
る状態にして定位置に係留するようにする。
【００１３】浮力体８を設けない場合は、揚重機を有す
る船舶で渦流式散気装置を所定位置まで運び、次いで揚
重機により水中の適当位置まで吊り降ろし、水底に位置
させた重錘に連結したロープの他端を該散気装置に連結
し、該散気装置にバルーン等の浮力発生体を取付けるこ
とにより設置する。さて、本発明の散気装置による水の
循環混合を行う場合には、先ず圧縮空気を圧縮空気導入
管４に導入し、その圧縮空気は圧縮空気分配管５を経由
して吸水部２に導出される。
【００１４】そこで圧縮空気分配管５の先端のノズル２
０は中心方向に曲げて向けているから圧空の噴出によ
り、気泡が発生し、気泡は中心部付近で上昇し始めるの
で、周辺の水は整流板６に沿って周囲から中心方向に向
けて導入される。それと同時に当然ながら開口７を通っ
て下方の水も上方に運ばれることになる。したがって吸
水部２では水は横方向からと下方から同時に吸引されて
上方に運ばれることになる。
【００１５】次に、上方、即ち散気部３に上昇した気泡
は、スパイラルガイド１１に至り、スパイラルガイド１
１に沿って斜め上方に水面方向に向かって渦流状に上昇
することになる。この場合スパイラルガイド１１を使用
したから気泡がスパイラルガイド１１から斜め上方に噴
出し、噴出される気泡の面積が広がり上昇流を発生させ
る面積を広げることができる。
【００１６】さらに、スパイラルガイド１１を固設して
いる中心体１２を特に設けたために、一般には中心部分
の上方ではどうしても上昇する気泡がオーバーラップし
て上昇流を発生させる効率が悪かったところ、この中心
体１２の存在により渦流式散気装置の上方では上記のご
とく上昇する気泡のオーバーラップ現象が殆ど生じず、
丁度平行的に万遍なく気泡が上昇して効率よい散気現象
を生ずるようにすることができ、そのように中心体１２
の直径等を設計することができるのである。また浮力体
８の中を複数の部屋に仕切ることにより、浮力の微細変
更を可能にすることができる。
【００１７】
【発明の効果】 ．本発明の散気装置は、圧縮空気導入部、吸水部およ
び散気部を下から上に順次配列したことにより、全体と
してコンパクトに作ることができ、かつこの配列によっ
て効率的に上昇流を発生させることができる。 ．本発明の渦流式散気装置は、気泡の上昇に伴い上昇
する水の取り入れをその全周と下方から立体的に行うよ
うにしたので、装置への水の流入面積を大きく、かつ多
方面とすることができ、水の取り入れ量を大きくでき、
しかも水の流入抵抗を大きく低減することができる。 ．スパイラルガイドを固設した中心体によって気泡の
上方でのオーバーラップを防止するように適宜の直径と
することができ、さらに中心体を逆円錐体とすることに
より水の上昇抵抗を減少させることができる。
【００１８】また中心体の上部に例えば筒等を設けるこ
とにより、スパイラルガイドにより気泡を水平方向によ
り広く吐出させ、水の上昇流量を大きくすることができ
る。 ．散気部には、浮力体とスパイラルガイドと中心体を
夫々外側から順次配列し、それら三者を一体的に固設
し、中心体は上昇気泡の上方でのオーバーラップ防止を
可能とし、スパイラルガイドは上昇気泡を拡散して面積
を大きくすると共に渦流の発生を可能とすることができ
る。さらに浮力体はその中に空気をいれて浮力を増大
し、水をいれることにより浮力を減少させることが自由
にできる。
【００１９】このようにそれらの各効果を有する浮力
体、スパイラルガイドおよび中心体の三者をスパイラル
ガイドを介して一体化し、それらをコンパクトに、かつ
設置体積が最小で三者の効果を充分に奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の渦流式散気装置の一部断面斜視図であ
る。
【図２】本発明の渦流式散気装置を斜め下方から見た斜
視図である。
【図３】本発明の渦流式散気装置を斜め上方から見た斜
視図である。
【図４】図５のＡ−Ａ断面平面図である。
【図５】本発明の渦流式散気装置の縦断面図である。
【図６】本発明の圧縮空気導入管と圧縮空気分配管の配
置状態図である。
【符号の説明】
１ 圧縮空気導入部 ２ 吸水部 ３ 散気部 ４ 圧縮空気導
入管 ６ 整流板 ８ 浮力体 １１ スパイラルガイド １２ 中心体
フロントページの続き (72)発明者 田渕 博 東京都千代田区四番町５ 東亜建設工業株 式会社内 (72)発明者 鈴木 秀男 東京都千代田区四番町５ 東亜建設工業株 式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮空気導入部の上に吸水部を配し、さ
    らにその上に散気部を設け、圧縮空気導入部には圧縮空
    気導入管を設け、吸水部は横方向からと下方向から水が
    導入されるようにし、さらに散気部にはスパイラルガイ
    ドを配設した渦流式散気装置。
  2. 【請求項２】 吸水部の周辺部には整流板を適宜間隔に
    中心部に向かって配し、中央底部には開口を設けた請求
    項１に記載の渦流式散気装置。
  3. 【請求項３】 散気部の中心に中心体を取付け、そのま
    わりにスパイラルガイドを固設した請求項１又は請求項
    ２に記載の渦流式散気装置。
  4. 【請求項４】 散気部の周辺に浮力体を設けた請求項
    １、請求項２または請求項３に記載の渦流式散気装置。
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