JPH10151486A - 伸縮単管式深層曝気循環装置 - Google Patents

伸縮単管式深層曝気循環装置

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JPH10151486A
JPH10151486A JP32770296A JP32770296A JPH10151486A JP H10151486 A JPH10151486 A JP H10151486A JP 32770296 A JP32770296 A JP 32770296A JP 32770296 A JP32770296 A JP 32770296A JP H10151486 A JPH10151486 A JP H10151486A
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aeration
tube
aeration tube
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Hideaki Otomo
英明 大友
Manabu Ito
学 伊藤
Yoshiya Shoji
慶也 庄司
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ZENYA KAIYO SERVICE KK
Zeniya Ocean Service Engineering Ltd
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ZENYA KAIYO SERVICE KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成が簡素で、建設費のかからない貯水池用
深層曝気循環装置。 【解決手段】 上昇管、下降管を別個にせず、水槽も兼
ねた径の大きい単管の曝気管と下端中央部に位置する散
気管3により、上昇流は中央部を、下降流は外周部を流
す。下部曝気管1は剛構造、上部曝気管2は骨格リング
2a,フロート2bを有する膜構造として、水位に追従
させる。また、曝気管内に設けた整流環6a,6cによ
り損失の少い流れとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、陸上から水底に圧
縮空気を送り込み、ダムその他の貯水池の深層水を曝気
するための貯水池用深層曝気循環装置に関する。
【0002】
【従来の技術】深層水の曝気を効果的に実施するためフ
ロートによって水面に保持した水槽に上昇管と下降管を
それぞれ別個に配備し、水底から一定の高さに保持した
上昇管の下端部から、気泡を発生させて深層水を揚水
し、水槽で大気と接触させた水を下降管により深層に流
下させることが行なわれている。(例えば、実開昭58
−40300号公報参照。)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上昇管、下降管、水槽
およびそれらの重量を支えるフロート等が必要であるた
め、施設が複雑となり建設費が高くならざるを得なかっ
た。(図5参照)
【0004】従来の深層曝気循環装置においては、図5
の例に示されるように、上昇管11および下降管12
は、管径がその長さに比較して細い(例えば長さ30〜
50mに対して管径2〜3m)ので、流水等により管お
よび水槽10が変位するのを防ぐ必要があり、通常直管
(11b、12b)の上端からワイヤーロープ13を伸
縮管(11a、12a)の外周に沿わせその端を水槽部
の滑車13aを介して重錘14に連結し、重錘14の重
量でワイヤーロープ13に張力を働かせることにより変
位を抑制している。このため、多数の部品、部材を必要
とし、また重錘を支えるためさらに大きなフロート10
aが必要になるという問題点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、上昇管、下降管を別個にせず、水槽
を兼ねた径の大きい単管の曝気管にその役目をさせる。
曝気管の下部は剛構造とし、その上端部にフロートを配
置し、下端部を沈錘に係留して安定させる。曝気管の上
部は、適宜間隔に配置した骨格リングを有する膜構造と
し、骨格リングのそれぞれにフロートを配置して、最高
水位から最低水位まで伸縮可能とする。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、上昇管、下降管、およ
び水槽の役目を果たす径の大きい水底近くから水面に達
する単管の曝気管と、曝気管の下端中央部に位置する散
気管を有する極めて簡素な構成の曝気装置である。
【0007】曝気管の複数箇所にテーパーを有する整流
環を設け、上昇流を中央部へ、下降流を外周部へ案内す
るとともに、上昇流と下降流との境界に静水域を残して
損失が少くスムーズに流れるようにする。
【0008】曝気管の上端中央部には、下方を頂点とす
る円錐状の案内を設け、中央部の上昇流が外周部へスム
ーズに拡散し、反転して下降するようにするのがよい。
【0009】曝気管の下部を剛構造、上部を伸縮可能な
構造として、少なくとも最高水位から最低水位まで伸縮
可能とする。
【0010】下部の剛構造の曝気管は、上端部にフロー
トを配置し、下端部を沈錘に係留して、流水中でも変位
することなく自立するようにする。
【0011】上部の曝気管は、適宜間隔に配置した骨格
リングを有する膜構造とし、骨格リングのそれぞれにフ
ロートを配置し、伸縮部分の重量と浮力がバランスする
ようにする。
【0012】曝気管の上端部はリングにより補強すると
ともにフロートを配置し、上縁を水面上に保持し、下降
流を生じさせる曝気管内外の水位差を確保するようにす
る。
【0013】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1において、下部曝気管1は円周方向、管軸方向に補
強材1a,1bを取り付けた一体構造で、その下端部を
係留索4(本実施例では4本)により水底に沈設した沈
錘5に係留し、その上端部に配置したフロート1cによ
り自立させる。上部曝気管2は適宜間隔に配置した骨格
リング2aを有する膜構造として、骨格リング2aには
フロート2bを配置して、曝気管2の重量と浮力がバラ
ンスするようにする。更に曝気管2の上端部は補強リン
グ2dにより補強するとともにフロート2eにより水面
上に保持している。
【0014】本実施例では、散気管3を用いているが、
中央にベルマウス状の吐出口を設けてもよい。
【0015】下部曝気管1の下端と散気管3の間には、
テーパを有する整流環6aを設け、下降流は曝気管1の
外へ、上昇流は中央部へ案内するようにして両者が混合
しないようにしている。また、下部曝気管1の2ヶ所に
整流環6bを設け、上昇流は中央部へ、下降流は外周部
へ案内するようにしている。整流環6bは整流環6aに
比較して整流環の幅のせまいものとしている。
【0016】本実施例では散気管3,整流環6aおよび
整流環6cの下部曝気管1への取り付けはそれぞれワイ
ヤー3a,6bおよび6dによっており、3aは6bを
共用している。(図2参照)
【0017】上部曝気管2の上端中央部には、下方を頂
点とする円錐状の案内7を設けて、中央部の上昇流が外
周部へスムーズに拡散し、反転して下降するようにして
いる。案内7は末広がりの回転曲面でもよく、また浮力
を持たせてフロートの役目をさせてもよい。本実施例で
は上部曝気管2への取り付けはワイヤー7aによってい
る。
【0018】図3および4は、本発明の曝気循環装置の
設置例で、図3は満水時、図4は低水位時を示す。上部
曝気管2の上端部をたるみを有する4本の係留索8で沈
錘9に係留し、上下方向にのみ変位を許すようにしてい
る。
【0019】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0020】上昇管、下降管および水槽の役目を果たす
比較的径の大きい単管の曝気管により構成したことによ
り、極めて簡素な施設となり建設費が低くなる。
【0021】曝気管の複数箇所に整流環を設けることに
より、上昇流は中央部へ、下降流は外周部へ案内される
ので、曝気管の径を極端に大きくすることなく、スムー
ズな流れとすることができる。
【0022】比較的径の大きい曝気管の上端中央部に、
下方を頂点とする円錐状の案内を設けることにより、中
央部の上昇流を外周部へスムーズに拡散させて、反転下
降させることができるので、曝気管を単管で構成するこ
とが容易になる。
【0023】比較的径の大きい曝気管の下部を剛構造、
上部を伸縮可能な構造として水位に追従させることによ
り、水平方向の変形抵抗が比較的大くなり、流水中でも
安定した曝気装置となる。
【0024】下部の剛構造の曝気管の上端部にフロート
を配置し、下端部を沈錘に係留して自立させることによ
り、安定性を高めることができる。
【0025】上部の曝気管を適宜間隔に配置した骨格リ
ングを有する膜構造とし、骨格リングのそれぞれにフロ
ートを配置することにより、上下方向には抵抗なく追従
し、水平方向の大きい変形抵抗は安定性を高めるのに役
立つ。
【0026】曝気管の上端部を補強リングで補強してフ
ロートで上縁を水面上に保持することにより、下降流を
生じさせる曝気管内外の水位差を確保し、曝気管に水槽
の役目をさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の伸縮単管式深層曝気循環装置の実施例
を示す主要部の縦断面図である。
【図2】図1のア−ア断面図である。
【図3】本発明の伸縮単管式深層曝気循環装置の設置例
で、満水時を示す。
【図4】図3の低水位時を示す。
【図5】従来の深層曝気循環装置を示す。
【符号の説明】
1 下部曝気管(1a,1b 補強材,1c フロー
ト) 2 上部曝気管(2a 骨格リング,2b フロート,
2c 膜,2d 補強リング,2e フロート) 3 散気管 (3a 支持ワイヤー,3b 送気管) 4 係留索 5 沈錘 6 整流環(6a,6c 整流環 6b,6d 支持ワ
イヤー) 7 案内(7a 支持ワイヤー) 8 係留索 9 沈錘 10 水槽(10a フロート) 11 上昇管(11a 伸縮管,11b 直管,11C
沈錘) 12 下降管(12a 伸縮管,12b 直管,12C
沈錘) 13 ワイヤロープ(13a 滑車) 14 重錘

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水底近くから水面に達する単管の曝気管
    と、曝気管の下端中央部に位置する散気管を有し、曝気
    上昇流は曝気管中央部を上昇し、下降流は曝気管内の外
    周部を下降するようにしたことを特徴とする曝気装置。
  2. 【請求項2】 曝気管の複数箇所にテーパーを有する整
    流環を設け、上昇流は中央部へ、下降流は外周部へ案内
    するようにしたことを特徴とする請求項1記載の曝気装
    置。
  3. 【請求項3】 曝気管の上端中央部に下方を頂点とする
    円錐状の案内を設け、中央部の上昇流が外周部へ反転し
    て下降するようにしたことを特徴とする請求項1又は2
    記載の曝気装置。
  4. 【請求項4】 曝気管の下部を剛構造、上部を伸縮可能
    な構造として、少なくとも最高水位から最低水位まで伸
    縮可能としたことを特徴とする請求項1記載の曝気装
    置。
  5. 【請求項5】 下部の剛構造の曝気管の上端部にフロー
    トを配置し、下端部を沈錘に係留したことを特徴とする
    請求項4記載の曝気装置。
  6. 【請求項6】 上部の曝気管を適宜間隔に配置した骨格
    リングを有する膜構造とし、骨格リングのそれぞれにフ
    ロートを配置したことを特徴とする請求項4又は5記載
    の曝気装置。
  7. 【請求項7】 曝気管の上端部は補強リングにより補強
    するとともにフロートを配置し、上縁を水面上に保持す
    るようにしたことを特徴とする請求項4、5又は6記載
    の曝気装置。
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