JPH11128978A - Agitation device and agitation of biologicaltreatment tank using the device - Google Patents

Agitation device and agitation of biologicaltreatment tank using the device

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JPH11128978A
JPH11128978A JP9299164A JP29916497A JPH11128978A JP H11128978 A JPH11128978 A JP H11128978A JP 9299164 A JP9299164 A JP 9299164A JP 29916497 A JP29916497 A JP 29916497A JP H11128978 A JPH11128978 A JP H11128978A
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Japan
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water
fork
water flow
driving means
stirring
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JP9299164A
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Japanese (ja)
Inventor
Chuya Ishibashi
忠也 石橋
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STM ENGINEERING KK
Original Assignee
STM ENGINEERING KK
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02Stirrer or mobile mixing elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an agitation device with excellent agitation performance and maintenance properties and low consumption of electric power. SOLUTION: An agitation device is provided with a body driving means in which an oroide-shaped body 8 suspended by two fork-shaped levers 5 by using neck shafts moving around two mutually crossed shaft lines is respectively connected on the end parts of two driving shafts 2 and 3 rotating in the reverse direction and being mutually parallel to the fork-shaped levers with a free joint 4 so as to drive the body 8 in such a way that rocking rotational movement is performed, based on the principle of a freely reversely turning link chain, and a supporting stand for supporting the body driving means so as to rock it are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、撹拌装置およびそ
れを用いた生物処理槽の撹拌方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stirring device and a method for stirring a biological treatment tank using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】閉鎖領域に貯留された水(例えば、池の
水)は、例えば、以下の理由で、水質が汚濁することが
多い。
2. Description of the Related Art Water stored in an enclosed area (for example, pond water) often becomes polluted for the following reasons.

【0003】昼と夜とでは、表面付近の水と底部付近の
水とに温度差が発生する。この場合、水温は表面付近で
高く底部付近で低いので、自然対流は発生しない。従っ
て、人為的に閉鎖領域(例えば、池)を撹拌して、表面
付近の酸素を多く含む水を底部方向へ移動させて曝気す
る必要がある。
In daytime and nighttime, a temperature difference occurs between water near the surface and water near the bottom. In this case, natural convection does not occur since the water temperature is high near the surface and low near the bottom. Therefore, it is necessary to artificially agitate the closed area (for example, a pond) and move the oxygen-rich water near the surface to the bottom to aerate.

【0004】水中に繁殖する藻類が存在する場合、日中
は、藻類が太陽エネルギーを吸収し、炭酸同化作用によ
り酸素を発生し体外に排出する。藻類から排出された酸
素は藻類に付着しやすいので、藻類の見かけの比重が軽
くなる。従って、日中、藻類は水面付近に存在する。そ
の結果、池の表面付近の水は酸素を豊富に有する一方
で、池の底部付近の水は酸素が欠乏し腐敗することが多
い。日没後は、日中とは逆に、藻類は酸素を吸収し炭酸
ガスを排出する。その結果、藻類に付着する酸素が減少
して、藻類の見かけの比重が増大するので、藻類は水面
下約20〜50cmまで沈む。しかし、この時点で、藻類付近
の溶存酸素は藻類自身により消費されてしまうので、酸
素を底部付近の水に供給することはできない。
[0004] In the presence of algae that propagate in water, during the day, the algae absorbs solar energy, generates oxygen by carbon assimilation, and discharges it outside the body. Since the oxygen discharged from the algae easily adheres to the algae, the apparent specific gravity of the algae is reduced. Thus, during the day, algae are near the water surface. As a result, water near the surface of the pond is rich in oxygen, while water near the bottom of the pond is depleted of oxygen and often rots. After sunset, the algae absorb oxygen and emit carbon dioxide, as opposed to during the day. As a result, the amount of oxygen attached to the algae decreases, and the apparent specific gravity of the algae increases, so that the algae sink to about 20 to 50 cm below the water surface. However, at this point, oxygen cannot be supplied to the water near the bottom because the dissolved oxygen near the algae is consumed by the algae itself.

【0005】このように、池のような閉鎖領域では、酸
素を底部付近に供給することは難しく、しかも、池の底
に堆積する有機物等の腐敗により底部付近での酸素消費
が増大する。その結果、底部付近では、嫌気状態によ
り、有毒ガス(例えば、アンモニア、硫化水素)が発生
し、水中生息動植物に非常に悪影響を与えることが多
い。底部の堆積物が1〜2mを超えるような場合には、
中層より下の部分は死滅していると言っても過言ではな
い。
[0005] As described above, in a closed area such as a pond, it is difficult to supply oxygen to the vicinity of the bottom, and moreover, the consumption of oxygen near the bottom increases due to decay of organic substances and the like deposited on the bottom of the pond. As a result, toxic gas (eg, ammonia, hydrogen sulfide) is generated near the bottom due to anaerobic conditions, which often has a very bad effect on aquatic plants and animals. If the bottom sediment exceeds 1-2 m,
It is no exaggeration to say that the part below the middle class is dead.

【0006】上記問題点を解決するために、大きな水流
を発生させる送水手段(例えば、撹拌手段)を水中(少
なくとも、水面下約50cm)に設置し、以下の(1)〜(4)を
改善することが望まれている。
In order to solve the above problems, a water supply means (for example, a stirring means) for generating a large water flow is installed in water (at least about 50 cm below the water surface), and the following (1) to (4) are improved. It is desired to do.

【0007】(1)日没前の時点で、表面付近の水温と底
部付近の水温とを均一化する。
(1) Before sunset, the water temperature near the surface and the water temperature near the bottom are made uniform.

【0008】(2)昼間の下層部の溶存酸素濃度を向上さ
せるために外部から酸素を供給し、夜間の底部付近の溶
存酸素量の維持に努める。
(2) Oxygen is supplied from the outside in order to improve the dissolved oxygen concentration in the lower layer during the daytime, and efforts are made to maintain the dissolved oxygen amount near the bottom at night.

【0009】(3)酸素の供給は、できるだけ小さな気泡
を撹拌水流にのせて気泡の水中での滞留時間をできるだ
け長くすることにより、酸素の溶解効率を高める。その
ためには、空気(酸素)供給口の設置深度を深くするこ
とにより、気泡が水面に浮上するまでの時間を長くし
て、酸素の溶解効率を高める必要がある。さらに、気泡
の浮上速度よりも速い流速の水流を広範囲に発生させる
ことが理想的である。
(3) The supply of oxygen enhances the oxygen dissolving efficiency by placing as small bubbles as possible in the stirring water stream to extend the residence time of the bubbles in the water as much as possible. To this end, it is necessary to increase the installation depth of the air (oxygen) supply port, thereby increasing the time required for bubbles to float on the water surface and increasing the oxygen dissolving efficiency. Further, it is ideal to generate a water flow having a flow velocity higher than the bubble floating velocity in a wide range.

【0010】(4)底部の泥中の溶存酸素濃度を検出し
て、底部付近の状態改善に利用する。例えば、水中生息
生物(例えば、川シジミ)による分解を促進させるため
に、外部から栄養素物質を供給し、その後の溶存酸素濃
度を検出して栄養素物質の供給に利用する。
(4) The concentration of dissolved oxygen in the mud at the bottom is detected and used to improve the condition near the bottom. For example, a nutrient substance is supplied from the outside in order to promote the decomposition by aquatic organisms (for example, river clams), and then the dissolved oxygen concentration is detected and used for supplying the nutrient substance.

【0011】しかし、上記(1)〜(4)のような改善の達成
を試みるために、種々の撹拌装置が提案されているが、
従来の撹拌装置はいずれも、実用上満足のいくものでは
ない。以下にその問題点を説明する。
However, various stirrers have been proposed in order to achieve the above-mentioned improvements (1) to (4).
None of the conventional stirrers are practically satisfactory. The problem will be described below.

【0012】従来の撹拌装置は、駆動軸の先端部に取り
付けられた羽根の回転による揚力を利用して流れを発生
するか、または水流ポンプからの吐出水流により撹拌を
行う。このような装置は、(i)水中に分散したごみが回
転軸に巻き付き、撹拌能力が著しく低下する、(ii)吐出
水流発生ポンプの吸引口がごみによりふさがれるため、
撹拌性能の信頼性に欠ける、(iii)ポンプの吸引口を大
きくすると、異物(例えば、砂、ごみ)がポンプ内に吸
い込まれるので、故障または能力低下の原因となる、等
の問題点を有する。このような問題点を回避するために
は、装置の整備および維持に多大な労力が必要とされ
る。すなわち、従来の撹拌装置は、メンテナンス性がき
わめて不十分である。さらに、このような撹拌装置は撹
拌時に剪断力が発生するので、この剪断力により、池の
撹拌をはじめとする生物処理槽の撹拌に用いられる担体
(例えば、ポリエチレングリコール担体、セルロース担
体)を切断したり破損したりしてしまう場合がある。加
えて、このような撹拌装置は、消費電力が非常に大きい
ので、環境問題の観点からも好ましくない。
[0012] The conventional stirring device generates a flow by using a lift force caused by rotation of a blade attached to a tip portion of a drive shaft, or performs stirring by a discharge water flow from a water flow pump. In such a device, (i) dust dispersed in water wraps around the rotating shaft, and the stirring ability is significantly reduced. (Ii) Since the suction port of the discharge water flow generation pump is blocked by the dust,
(Iii) If the suction port of the pump is enlarged, foreign substances (eg, sand and dirt) will be sucked into the pump, causing problems such as failure or reduced performance. . In order to avoid such problems, a great deal of labor is required for maintenance and maintenance of the device. That is, the conventional stirrer has extremely poor maintainability. Further, since such a stirrer generates a shearing force at the time of stirring, the shearing force cuts a carrier (eg, a polyethylene glycol carrier, a cellulose carrier) used for stirring the biological treatment tank such as a pond. And may be damaged. In addition, such a stirring device consumes very large power, and is therefore not preferable from the viewpoint of environmental problems.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の課
題を解決するためになされたものであり、その目的とす
るところは、撹拌性能およびメンテナンス性に優れ、か
つ、低消費電力の撹拌装置を提供することにある。さら
に、本発明は、このような装置を用いた撹拌方法(例え
ば、生物処理槽の撹拌方法)を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a stirring device which is excellent in stirring performance and maintainability and consumes low power. Is to provide. Further, the present invention provides a stirring method using such a device (for example, a stirring method for a biological treatment tank).

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の1つの局面によ
れば、反転自在のリンクチェーンの原理にもとづき揺動
回転運動を行うよう、2つの相互に食い違う軸線のまわ
りに運動する頚軸を用いて2つのホーク状桿によって懸
架したオロイド形状を有するボディーを駆動させるため
に、逆方向に回転する2つの相互に平行な駆動シャフト
の端部に自在継手によってそれぞれ該ホーク状桿を結合
したボディー駆動手段と、該ボディー駆動手段を揺動可
能に支持する支持台と、を備える撹拌装置が提供され
る。
According to one aspect of the present invention, a cervical shaft that moves about two mutually displaced axes so as to perform an oscillating rotational movement based on the principle of a reversible link chain. Body having an oroid-shaped body suspended by two fork-shaped rods and having the fork-shaped rods connected by universal joints to ends of two mutually parallel driving shafts rotating in opposite directions, respectively. There is provided a stirrer provided with a driving means and a support base for swingably supporting the body driving means.

【0015】好適な実施態様においては、上記駆動シャ
フトの動力源がエアーモーターであり、該エアーモータ
ーの排気により上記支持台が回転する。
In a preferred embodiment, a power source of the drive shaft is an air motor, and the support is rotated by exhausting the air motor.

【0016】好適な実施態様においては、上記ボディー
駆動手段と上記支持台とが、ボール支持された複数のシ
ャフトにより取り付けられる。
In a preferred embodiment, the body driving means and the support stand are attached by a plurality of ball-supported shafts.

【0017】好適な実施態様においては、上記ボディー
駆動手段と上記支持台とが、弾性率の異なる複数のバネ
により取り付けられる。
In a preferred embodiment, the body driving means and the support stand are attached by a plurality of springs having different elastic moduli.

【0018】本発明の別の局面によれば、反転自在のリ
ンクチェーンの原理にもとづき揺動回転運動を行うよ
う、2つの相互に食い違う軸線のまわりに運動する頚軸
を用いて2つのホーク状桿によって懸架したオロイド形
状を有するボディーを駆動させるために、逆方向に回転
する2つの相互に平行な駆動シャフトの端部に自在継手
によってそれぞれ該ホーク状桿を結合したボディー駆動
手段を備える撹拌装置が提供される。このオロイド形状
を有するボディーの所定の位置には、複数の凸部が設け
られている。
According to another aspect of the present invention, two fork-like shapes are provided using a neck shaft that moves about two mutually intersecting axes so as to perform a swinging rotational movement based on the principle of a reversible link chain. A stirrer having a body driving means in which the fork-shaped rods are connected by universal joints to ends of two mutually parallel driving shafts rotating in opposite directions to drive a body having an oroid shape suspended by the rods. Is provided. A plurality of convex portions are provided at predetermined positions of the body having the oroid shape.

【0019】本発明のさらに別の局面によれば、反転自
在のリンクチェーンの原理にもとづき揺動回転運動を行
うよう、2つの相互に食い違う軸線のまわりに運動する
頚軸を用いて2つのホーク状桿によって懸架したオロイ
ド形状を有するボディーを駆動させるために、逆方向に
回転する2つの相互に平行な駆動シャフトの端部に自在
継手によってそれぞれ該ホーク状桿を結合したボディー
駆動手段と、該ボディー駆動手段に取り付けられた、該
ボディーの揺動回転により発生する水流の流れ方向を制
御するための水流制御板と、を備える撹拌装置が提供さ
れる。
According to yet another aspect of the present invention, two fork shafts are used with a neck shaft moving about two mutually displaced axes so as to perform a swinging rotational movement based on the principle of a reversible link chain. Body driving means for connecting the fork-shaped rods to the ends of two mutually parallel driving shafts rotating in opposite directions by a universal joint in order to drive the body having an oroid shape suspended by the rods; A water flow control plate attached to the body driving means for controlling a flow direction of a water flow generated by swinging rotation of the body is provided.

【0020】本発明のさらに別の局面によれば、生物処
理槽の撹拌方法が提供される。この方法は、反転自在の
リンクチェーンの原理にもとづき揺動回転運動を行うよ
う、2つの相互に食い違う軸線のまわりに運動する頚軸
を用いて2つのホーク状桿によって懸架したオロイド形
状を有するボディーを駆動させるために、逆方向に回転
する2つの相互に平行な駆動シャフトの端部に自在継手
によってそれぞれ該ホーク状桿を結合したボディー駆動
手段を備える撹拌装置を水中に配置する工程と、該撹拌
装置のボディーを、反転自在のリンクチェーンの原理に
もとづき揺動回転運動させて水流を発生させる工程と、
を包含する。
According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for stirring a biological treatment tank. This method comprises a body having an oroid shape suspended by two fork-shaped rods using a neck shaft moving about two mutually distorted axes so as to perform a swinging rotary motion based on the principle of a reversible link chain. Placing a stirrer in the water comprising body drive means in which the fork-shaped rods are respectively connected by universal joints to the ends of two mutually parallel drive shafts rotating in opposite directions to drive A step of generating a water flow by oscillating and rotating the body of the stirring device based on the principle of a reversible link chain;
Is included.

【0021】好適な実施態様においては、この方法は、
上記水流発生工程前に、担体を水面または水中に配置す
る工程をさらに包含する。
In a preferred embodiment, the method comprises:
Before the water flow generating step, the method further includes a step of disposing the carrier on the water surface or in water.

【0022】好適な実施態様においては、この方法は、
池の汚泥処理に用いられる。
In a preferred embodiment, the method comprises:
Used for sludge treatment of pond.

【0023】好適な実施態様においては、この方法は、
上記ボディーの最大駆動速度を維持して該ボディーの揺
動回転運動による水流を発生させながら、気泡化された
空気を水中に供給する。
In a preferred embodiment, the method comprises:
The bubbled air is supplied into the water while maintaining the maximum driving speed of the body and generating a water flow due to the swinging rotation of the body.

【0024】以下、本発明の作用について説明する。Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

【0025】本発明の撹拌装置によれば、オロイド形状
を有するボディーの揺動回転運動に基づく周期的な縦お
よび横方向の位置の移動に起因して、ボディーに付着す
る不動水層とその周辺の水層とを押し退ける揚力流が発
生する。より詳細には、ボディーを支持する2つのフォ
ーク状桿の支持点を結ぶ直線の軌跡が描く8の字状に、
支持軸間で支持軸に直角な方向に主力の水流帯が発生す
る。このような揚力流(水流帯)を利用することで、周
期的に発生する広範な方向への分散水流を利用して撹拌
を行うことができる。その結果、撹拌により水槽内を移
動する担体に与える機械的な損傷を著しく低減すること
ができる。さらに、非常に撹拌効率に優れた撹拌装置が
得られる。
According to the agitating device of the present invention, the immobile water layer adhering to the body and its surroundings due to the periodic vertical and horizontal movement of the position based on the oscillating rotational movement of the body having an oroid shape A lift current is generated that pushes away the water layer. More specifically, the shape of an eight-shape drawing of a straight line trajectory connecting the support points of two fork-shaped rods that support the body,
A main stream of water flow occurs between the support shafts in a direction perpendicular to the support shaft. By utilizing such a lift flow (water flow zone), stirring can be performed using a periodically generated dispersed water flow in a wide range of directions. As a result, mechanical damage to the carrier moving in the water tank due to the stirring can be significantly reduced. Further, a stirrer having very excellent stirring efficiency can be obtained.

【0026】水流帯の押し出し速度が最も速いのは、フ
ォーク状桿の支持点よりも端の部分である。この端の部
分が支持軸と並行に面を作るときに、最も強く水流を発
生させる揚力が得られる。水流の中心は、左右に交互に
移動する横幅と縦幅とを有する広がりで押されるので、
水流ポンプの配管出口から押し出されるような広がりの
少ない流れとは異なり、水流発生源(すなわち、撹拌装
置)より離れるに従って水流の広がりは大きくなる。
The speed at which the water flow zone is pushed out is highest at the end of the fork-shaped rod than the supporting point. When this end portion forms a surface parallel to the support shaft, the most powerful lift for generating water flow is obtained. Since the center of the water flow is pushed in a spread having a horizontal width and a vertical width that move alternately left and right,
Unlike a flow with a small spread, which is pushed out from a pipe outlet of a water flow pump, the spread of the water flow increases as the distance from the flow source (ie, the stirring device) increases.

【0027】担体を含む生物処理槽を撹拌する場合に
は、このような押し退けられた体積の移動が作り出す水
流で先ず水が動き、次に、そこに存在する担体が水に囲
まれて動く。従って、担体が直接ボディーに触れること
はない。さらに、撹拌装置を移動可能に設置する場合に
は、ボディーは常にその位置が変化する。従って、ボデ
ィーの動きに起因して、常に異なる方向の揚力が発生す
るので、担体はボディー表面には接近しない。その結
果、機械強度の弱い担体でも、損傷することなく撹拌す
ることができる。例えば、非常に柔らかい担体、繊維状
の突起を有する担体でも、損傷することなく撹拌するこ
とが可能である。
When a biological treatment tank containing a carrier is stirred, water moves first in the water flow created by such displacement of the displaced volume, and then the carrier present therein moves around the water. Therefore, the carrier does not directly touch the body. Further, when the stirrer is movably installed, the position of the body always changes. Therefore, the lift does not always approach the surface of the body since the lift in the different direction always occurs due to the movement of the body. As a result, even a carrier having low mechanical strength can be stirred without being damaged. For example, a very soft carrier or a carrier having fibrous projections can be stirred without being damaged.

【0028】本発明の1つの実施態様によれば、ボディ
ー駆動手段は揺動可能に支持台に取り付けられる。好ま
しくは、支持台は回転可能である。このような構成をと
ることにより、ボディーの回転軸を3次元的に変化させ
ることが可能となる。その結果、水流があらゆる方向に
向かうことが可能となるので、水流が到達できない場所
がなくなる。その結果、水槽の角、池の隅などの従来で
は撹拌できなかった場所も撹拌することが可能となる。
水流の速度は、ボディーの回転速度を変えることによ
り、変更することができる。
According to one embodiment of the present invention, the body driving means is swingably mounted on the support. Preferably, the support is rotatable. With such a configuration, the rotation axis of the body can be changed three-dimensionally. As a result, the water flow can go in all directions, and there is no place where the water flow cannot reach. As a result, it is possible to agitate places that could not be agitated conventionally, such as a corner of a water tank and a corner of a pond.
The speed of the water flow can be changed by changing the rotation speed of the body.

【0029】さらに、本発明の撹拌装置は、オロイド形
状のボディーを用いているので、撹拌羽根を回転させる
場合に比べて約1/5〜約1/10のエネルギーしか必要とし
ない。
Further, since the agitating device of the present invention uses an oroid-shaped body, it requires only about 1/5 to about 1/10 of the energy required for rotating the stirring blade.

【0030】好ましい実施態様においては、ボディーを
駆動させる動力源にエアーモーターを用いることによ
り、ボディーの駆動に用いられた排気エアーを、水中に
設置した散気設備から微少な気泡に変換して排出するこ
とができる。従って、エアーモーターが水中への酸素供
給源としても機能するので、エネルギー消費効率が格段
に向上する。気泡は小さいほど好ましく、小さな気泡を
作るために高圧の圧縮空気が用いられる。例えば、エア
ーモーターの動力源は、単相100ボルト、0.45kw程度で
十分である。例えば、池の水質改善に撹拌装置を用いる
場合、池の周辺の夜間照明設備用の電源で十分であり、
特別な動力源は不要である。曝気効率で比較すると、従
来の撹拌装置に比べて、約1/15〜約1/20の消費電力であ
る。
In a preferred embodiment, an air motor is used as a power source for driving the body, so that the exhaust air used for driving the body is converted into fine bubbles from a diffuser installed in water and discharged. can do. Therefore, since the air motor also functions as an oxygen supply source into water, the energy consumption efficiency is significantly improved. Smaller bubbles are preferred, and high pressure compressed air is used to create smaller bubbles. For example, a single-phase 100 volt, 0.45 kw power source for an air motor is sufficient. For example, when using a stirrer to improve the water quality of a pond, a power supply for night lighting equipment around the pond is sufficient,
No special power source is required. Compared with the aeration efficiency, the power consumption is about 1/15 to about 1/20 of that of the conventional stirring device.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について図面を参照して説明するが、本発明はこれらの
実施形態には限定されない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments.

【0032】図1は、本発明の好ましい実施形態による
撹拌装置の概略図であり、図2は、図1の撹拌装置の支
持台21の概略平面図である。
FIG. 1 is a schematic view of a stirring device according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view of a support 21 of the stirring device of FIG.

【0033】本発明の撹拌装置は、支持台21と、揺動
可能なボディー駆動手段とを備える。ボディー駆動手段
は、支持台21に揺動可能に取り付けられた装置架台1
と、撹拌ボディー8と、ボディー8を駆動するシャフト
2および3とを有する。シャフト2および3は、装置架
台1に所定の間隔で相互に平行に回転自在に軸支されて
いる。シャフト2の端部には、自在継手6によって、ホ
ーク状桿5が旋回自在に取り付けられている。同様に、
シャフト3の端部には、自在継手4によって、ホーク状
桿7が旋回自在に取り付けられている。ホーク状桿5お
よび7の回転位置は、相互に90°ずれている。ホーク状
桿5および7には、回転頚軸9によって、オロイド形状
を有するボディー8が取り付けられている。ボディー8
は、シャフト2および3が逆方向へ回転した際、揺動回
転運動を行う。この場合、ボディー8は、それぞれのホ
ーク状桿5および7に回転頚軸9を結ぶ直線に対応する
相互に食い違う軸線10および11のまわりに回転す
る。
The stirrer according to the present invention includes a support 21 and swingable body driving means. The body driving means is a device mount 1 that is swingably attached to the support base 21.
And a stirring body 8, and shafts 2 and 3 for driving the body 8. The shafts 2 and 3 are rotatably supported on the apparatus gantry 1 at predetermined intervals so as to be rotatable in parallel with each other. A hawk-like rod 5 is pivotally attached to an end of the shaft 2 by a universal joint 6. Similarly,
A hawk-like rod 7 is pivotally attached to the end of the shaft 3 by a universal joint 4. The rotational positions of the fork-shaped rods 5 and 7 are shifted from each other by 90 °. A body 8 having an oloid shape is attached to the fork-shaped rods 5 and 7 by a rotating neck shaft 9. Body 8
Performs an oscillating rotation when the shafts 2 and 3 rotate in opposite directions. In this case, the body 8 rotates about mutually intersecting axes 10 and 11 corresponding to the straight lines connecting the rotating neck axis 9 to the respective forked rods 5 and 7.

【0034】支持台21は、水面または水中に浮遊し
て、あるいは、固定基台に取り付けて設けられる。好ま
しくは、支持台21は、回転可能に設けられている。支
持台21を回転させる手段は特に限定されず、任意の適
切な手段が用いられる。例えば、支持台21は、図2に
示すように、回転補助手段23を設けることにより回転
することが可能となる。回転補助手段23は、例えば、
エアーモーター用の空気供給源14からの圧縮空気を排
出する排出口であり得る。例えば、任意の適切な手段に
より、空気排出方向を23aまたは23bの方向に切り
換えることによって、支持台21を所定の方向に回転さ
せることができる。装置架台1の揺動運動と支持台21
の回転運動とを組み合わせることにより、撹拌性能がさ
らに顕著に改善される。さらに、水中に支持台21およ
び排出口23を配置する場合には、曝気効率が格段に向
上する。排出口23から排出される空気が、支持体21
の回転と曝気の両方に有効に用いられるからである。
The support 21 is provided floating on the water surface or in the water, or attached to a fixed base. Preferably, the support 21 is rotatably provided. The means for rotating the support 21 is not particularly limited, and any appropriate means may be used. For example, as shown in FIG. 2, the support 21 can be rotated by providing the rotation assisting means 23. The rotation assisting means 23 is, for example,
It may be an outlet for discharging compressed air from the air supply source 14 for the air motor. For example, the support base 21 can be rotated in a predetermined direction by switching the air discharge direction to the direction of 23a or 23b by any appropriate means. The swinging motion of the device base 1 and the support 21
The stirring performance is further remarkably improved by combining the above-mentioned rotary motion. Further, when the support base 21 and the discharge port 23 are arranged in the water, the aeration efficiency is significantly improved. The air discharged from the outlet 23 is
This is because it is effectively used for both rotation and aeration.

【0035】装置架台1は、支持台21に揺動可能に取
り付けられる。装置架台と支持台との取り付け手段とし
ては、装置架台が揺動可能である限り、任意の適切な手
段が採用され得る。例えば、装置架台1と支持台21と
は、ボール支持された複数のシャフト22により取り付
けられる。あるいは、図3に示すように、装置架台1と
支持台21とは、互いに弾性率の異なる複数のバネ30
を介して取り付けられる。装置架台1を支持台21に揺
動可能に取り付けることにより、ボディー8の回転軸が
3次元的に変化するので、発生する水流があらゆる方向
に向かうことが可能となり、水流が到達できない場所が
なくなる。その結果、固定した装置架台にボディーを取
り付ける場合に比べて、撹拌性能が顕著に改善される。
The apparatus gantry 1 is swingably attached to the support 21. Any appropriate means can be adopted as a means for attaching the device gantry and the support pedestal, as long as the device gantry can swing. For example, the apparatus gantry 1 and the support base 21 are attached by a plurality of ball-supported shafts 22. Alternatively, as shown in FIG. 3, the device gantry 1 and the support pedestal 21 are provided with a plurality of springs 30 having different elastic moduli.
Mounted via. By pivotally attaching the device mount 1 to the support 21, the rotation axis of the body 8 changes three-dimensionally, so that the generated water flow can go in all directions, and there is no place where the water flow cannot reach. . As a result, the stirring performance is remarkably improved as compared with the case where the body is attached to the fixed device base.

【0036】ボディー8が規則的な揺動回転運動を行う
よう、双方のシャフトは、不均一に(例えば、交互に増
加および減少する角速度で)回転することが好ましい。
より詳細には、例えば、1つのシャフトの加速時、別の
シャフトは同じ割合で減速されることが好ましい。この
現象は、シャフト1回転毎に2回繰り返される。
Preferably, both shafts rotate non-uniformly (eg, at alternately increasing and decreasing angular velocities) so that the body 8 performs a regular oscillating rotational movement.
More specifically, for example, when one shaft accelerates, another shaft is preferably decelerated at the same rate. This phenomenon is repeated twice for each rotation of the shaft.

【0037】シャフト2および3を駆動するために、好
ましくは、シャフト2および3には、モーターが配設さ
れている。モーターは、電気式モーター(ACモーターま
たはDCモーター)であってもエアーモーターであっても
よいが、好ましくはエアーモーターである。任意の適切
な空気供給源(例えば、ベビーコンプレッサー)14か
ら、任意の適切な導気管(例えば、ゴムホース)15を
介して圧縮空気をエアーモーターに供給することによ
り、シャフトを駆動させることができる。エアーモータ
ーを用いることにより、撹拌装置を水中で用いる場合に
漏電の心配がなくなる。さらに、エアーモーターを用い
る場合には、シャフトを駆動させる動力として使用した
圧縮空気を水中で排出することにより、撹拌時の曝気効
率が著しく向上し得る。加えて、複数の撹拌装置を水中
に設置する場合にも、導気管のみを増設すればよいの
で、撹拌装置の増設をきわめて簡便に行うことができ
る。
In order to drive the shafts 2 and 3, a motor is preferably arranged on the shafts 2 and 3. The motor may be an electric motor (AC motor or DC motor) or an air motor, but is preferably an air motor. The shaft can be driven by supplying compressed air to the air motor from any suitable air supply (eg, baby compressor) 14 via any suitable air guide (eg, rubber hose) 15. The use of the air motor eliminates the risk of electric leakage when the stirring device is used in water. Furthermore, when an air motor is used, the aeration efficiency at the time of stirring can be significantly improved by discharging compressed air used as power for driving the shaft into water. In addition, even when a plurality of agitating devices are installed in water, it is only necessary to add an air guide tube, so that it is possible to extremely easily add an agitating device.

【0038】上記のように、1つのシャフトの加速時
に、もう一方のシャフトが減速され、これにより、双方
のシャフトの回転運動の和が一定に保持されることによ
って、ボディーが反転自在なリンクチェーンにもとづき
揺動回転運動を行うことが可能となる。双方のシャフト
の回転方向を逆にすることにより、水流の発生方向が逆
になる。回転方向を変更しても、水流を発生させる能力
(送液能力)は変わらない。空気供給源は、所定の回転
数において所定の圧力の圧縮空気を供給する。この圧縮
空気は、双方のシャフトにそれぞれ取り付けられたエア
ーモーターに、それぞれ増加および減少する圧力の空気
が供給されるよう、双方のエアーモーターに分配され
る。シャフト2および3の回転数は、エアーモーターに
供給される圧縮空気の量(例えば、圧力、容積)を調節
することにより調節することができる。圧縮空気の量の
調節は、任意の適切な手段により行われる。
As described above, when one shaft is accelerated, the other shaft is decelerated, so that the sum of the rotational movements of both shafts is kept constant, so that the link chain whose body can be turned over. Based on this, it is possible to perform a swinging rotational movement. By reversing the rotation direction of both shafts, the direction of generation of the water flow is reversed. Changing the rotation direction does not change the ability to generate a water flow (liquid sending ability). The air supply source supplies compressed air having a predetermined pressure at a predetermined rotation speed. The compressed air is distributed to both air motors such that air motors respectively mounted on both shafts are supplied with increasing and decreasing pressure. The rotation speed of the shafts 2 and 3 can be adjusted by adjusting the amount (for example, pressure and volume) of the compressed air supplied to the air motor. Adjustment of the amount of compressed air is performed by any suitable means.

【0039】ここまで、シャフト2および3のそれぞれ
に駆動源(例えば、モーター)を取り付ける場合につい
て説明してきたが、シャフト2および3のいずれか一方
のみに駆動源を取り付けることも可能である。この場合
には、いずれか一方のシャフトを駆動させると、ホーク
状桿のねじれおよび/または各部材の取付箇所の遊びの
ずれにより、他方のシャフトが少し遅れて駆動する。こ
のような構成によれば、駆動機構の制御が容易であり、
かつ、装置のコストが削減されるという効果が得られ
る。
The case where a drive source (for example, a motor) is attached to each of the shafts 2 and 3 has been described. However, it is also possible to attach a drive source to only one of the shafts 2 and 3. In this case, when one of the shafts is driven, the other shaft is driven with a slight delay due to the torsion of the fork-shaped rod and / or a shift in the play of the mounting portion of each member. According to such a configuration, control of the drive mechanism is easy,
And the effect that the cost of an apparatus is reduced is acquired.

【0040】ボディー8は、オロイド形状を有する。オ
ロイド形状のボディーは、例えば、特公平6-8662号公報
に記載されている。上記のように、ボディー8は、シャ
フト2および3が逆方向へ回転した際、揺動回転運動を
行う。より詳細には、ボディー8は、8の字状に回転し
ながら、周囲の水を押し退けて水流を発生させる。すな
わち、オロイド形状のボディーの揺動回転運動によれ
ば、従来の羽根による撹拌と異なり剪断力が発生しな
い。その結果、池の撹拌をはじめとする生物処理槽の撹
拌に担体(例えば、ポリエチレングリコール担体、セル
ロース担体)を用いる場合にも、このような担体を切断
することも破損することもない。しかも、水中に分散す
るごみ等の浮遊物を巻き込むこともない。さらに、オロ
イド形状のボディーを撹拌のために駆動させるエネルギ
ーは、従来の撹拌装置の羽根を回転させるエネルギーに
比べて格段に小さい(実際に測定すると、約1/5〜約1/1
0である)。オロイドは2つの重心を有するので、この
重心を移動させるに最低限のエネルギーで、ボディー全
体を回転させることができるからである。従って、従来
の撹拌装置に比べて、格段に低エネルギー(低消費電
力)の撹拌装置が得られる。
The body 8 has an oloid shape. An oroid-shaped body is described, for example, in Japanese Patent Publication No. 6-8662. As described above, when the shafts 2 and 3 rotate in the opposite directions, the body 8 performs the swinging rotational movement. More specifically, the body 8 generates a water flow by pushing out surrounding water while rotating in a figure-eight shape. That is, according to the swinging rotation of the oroid-shaped body, no shearing force is generated unlike the conventional stirring by the blade. As a result, even when a carrier (eg, a polyethylene glycol carrier or a cellulose carrier) is used for agitation of the biological treatment tank including agitation of the pond, such a carrier is not cut or damaged. In addition, no suspended matter such as garbage dispersed in water is involved. Furthermore, the energy for driving the aroid-shaped body for stirring is much smaller than the energy for rotating the blades of the conventional stirring device (when actually measured, it is about 1/5 to about 1/1).
0). This is because the Oloid has two centers of gravity, and the entire body can be rotated with minimum energy to move the centers of gravity. Therefore, a stirrer with significantly lower energy (low power consumption) can be obtained as compared with the conventional stirrer.

【0041】好ましくは、ボディー8には、図4に示す
ような所定の凸部8aが設けられる。ボディー8に凸部
8aを設けることにより、押し退ける水量が大きくなる
ので、撹拌性能がさらに顕著に改善される。
Preferably, the body 8 is provided with a predetermined convex portion 8a as shown in FIG. By providing the convex portion 8a on the body 8, the amount of water that can be pushed away increases, so that the stirring performance is further remarkably improved.

【0042】好ましくは、本発明の撹拌装置は、ボディ
ーの揺動回転により発生する水流の流れ方向を制御する
ための水流制御板25を備える。水流制御板25は、任
意の適切な手段により、装置架台1に取り付けられる。
水流制御板25の取付場所および形状は、目的とする水
流の方向に応じて適宜変化し得る。水流制御板25は、
例えば、図5および図6に示すように、撹拌装置の後部
および両側部への水流の流れを遮断して前方への水流を
発生させるように配設してもよく、また例えば、図7お
よび図8に示すように、上方または下方に押し出される
水流を前方へ推進する水流を発生させるように配設して
もよい。水流制御板25を設けることにより、目的に応
じて、所望の方向の水流を効率よく発生させることが可
能となる。
Preferably, the stirring device of the present invention includes a water flow control plate 25 for controlling the flow direction of the water flow generated by the swing rotation of the body. The water flow control plate 25 is attached to the device gantry 1 by any appropriate means.
The mounting location and shape of the water flow control plate 25 can be appropriately changed according to the direction of the target water flow. The water flow control plate 25 is
For example, as shown in FIGS. 5 and 6, the stirrer may be arranged so as to block the flow of water flow to the rear and both sides of the stirrer to generate a water flow forward. As shown in FIG. 8, a water flow that pushes a water flow pushed upward or downward may be arranged to generate a water flow that propels the water flow forward. By providing the water flow control plate 25, it is possible to efficiently generate a water flow in a desired direction according to the purpose.

【0043】本発明の撹拌装置は、必要に応じて、水中
(好ましくは、底部)に設置される。水中に設置する場
合には、ボディー8が装置架台1の上部にくるように設
置してもよく、下部にくるように設置してもよい。水中
の底部に設置する場合には、ボディー8は、必然的に装
置架台1の上部に配置される。例えば、図9に示すよう
に、固定基台27を水中の底部に固定して配置し、支持
台21を固定基台27に回転可能に取り付ける。図示例
では、支持台21にシャフト28が取り付けられ、この
シャフト28がエアーモーター29により回転させられ
ることにより、支持台21が回転する。エアーモーター
29の空気供給源14は、地上に配置される。さらに、
エアーモーター29の空気を排出口23から排出するこ
とにより、支持台21の回転が補助され、かつ、水中の
曝気が促進される。
The stirring device of the present invention is installed in water (preferably at the bottom) as required. When installed underwater, the body 8 may be installed so as to be located above the apparatus gantry 1 or may be installed so as to be located below. When installed on the underwater bottom, the body 8 is necessarily arranged on the upper part of the apparatus gantry 1. For example, as shown in FIG. 9, the fixed base 27 is fixedly arranged on the bottom in water, and the support base 21 is rotatably attached to the fixed base 27. In the illustrated example, a shaft 28 is attached to the support 21, and the shaft 28 is rotated by an air motor 29, whereby the support 21 rotates. The air supply source 14 of the air motor 29 is arranged on the ground. further,
By discharging the air of the air motor 29 from the outlet 23, the rotation of the support base 21 is assisted, and aeration in water is promoted.

【0044】好ましくは、散気管24がさらに設けられ
る。この場合には、散気管24から別途空気を気泡化し
て水中に供給することができるので、水中の曝気がさら
に促進される。散気管24からの空気排出量は、ボディ
ーの回転速度に対応させて変化させるのが好ましい。例
えば、ボディーの回転速度を最大に維持しながら、排気
管より空気を供給することが好ましい。これにより、ボ
ディーの揺動回転運動により発生する水流を維持しなが
ら空気の供給を行うことができるので、曝気効果と撹拌
性能に共に優れた撹拌が行われる。
Preferably, an air diffuser 24 is further provided. In this case, since air can be separately bubbled from the air diffuser 24 and supplied into the water, aeration in the water is further promoted. The amount of air discharged from the air diffuser 24 is preferably changed in accordance with the rotation speed of the body. For example, it is preferable to supply air from the exhaust pipe while maintaining the rotation speed of the body at the maximum. Thus, the air can be supplied while maintaining the water flow generated by the swinging and rotating motion of the body, so that stirring with both excellent aeration effect and stirring performance is performed.

【0045】撹拌装置を水中に設置することにより、例
えば池の水面の外観を損ねることなく、水質の改善が可
能となる。撹拌装置を水中(例えば、池)に設置する場
合には、昼間と夜間とでボディー8の回転方向を逆にす
ることで、さらなる水質の改善が可能となる。例えば、
昼間は、溶存酸素の多い上層の水を下層に押し下げるよ
うにボディー8を回転させる。一方、夜間は、ボディー
8の回転方向を逆にして下層の水を上層に押しやり、上
層と下層との夜間における温度差を均一化する。
By installing the stirring device in the water, it is possible to improve the water quality without impairing the appearance of the water surface of the pond, for example. When the stirring device is installed in water (for example, in a pond), the water quality can be further improved by reversing the rotation direction of the body 8 between daytime and nighttime. For example,
In the daytime, the body 8 is rotated so as to push down the upper layer of water with a large amount of dissolved oxygen to the lower layer. On the other hand, at night, the rotation direction of the body 8 is reversed so that the lower layer water is pushed to the upper layer, and the temperature difference between the upper layer and the lower layer at night is made uniform.

【0046】本発明においては、支持台21に取り付け
られる装置架台1およびボディー8は1つに限られず、
図9に示すように、複数の装置架台1およびボディー8
が取り付けられ得る。
In the present invention, the number of the apparatus gantry 1 and the body 8 attached to the support table 21 are not limited to one.
As shown in FIG. 9, a plurality of device mounts 1 and a body 8
Can be attached.

【0047】[0047]

【実施例】【Example】

(実施例1)容量200リットルの円筒容器内に、担体を
実験に用いた水の体積当たり10〜15%の分散濃度で分散
させた。図1に示す本発明の撹拌装置を用いて、担体が
分散した容器を72時間撹拌した。この時点で担体の損傷
の判断ができない場合には、さらに15日間撹拌した。担
体は、以下の(1)〜(4)を用いた。
Example 1 A carrier was dispersed in a cylindrical container having a capacity of 200 liters at a dispersion concentration of 10 to 15% based on the volume of water used in the experiment. The container in which the carrier was dispersed was stirred for 72 hours using the stirring device of the present invention shown in FIG. When it was not possible to judge the damage of the carrier at this time, the mixture was further stirred for 15 days. The following (1) to (4) were used as carriers.

【0048】(1)親水性高分子ゲルを球状または立方体
等に成形した成形体 主成分:ポリエチレングリコール 形状:3mmφ 〜5mmφの球状物と1辺が4〜5mmの立
方体との混合物 水に対する体積比:10% (2)汚泥が付着しやすいような表面処理を施した親水性
樹脂成形体 主成分:ポリエチレン、ポリウレタン、セルロース 形状:5mmφ中空×6mm円筒状物、中空円筒状物、円柱
状物、および多孔性立方体の混合物 水に対する体積比:15% (3)細長い繊維を絡ませた、微細な空隙を有する球形の
成形体 主成分:ポリエステル 形状:3mmφ 〜5mmφの球状物 水に対する体積比:15% (4)細長い繊維を絡ませた、微細な空隙を有する成形体 主成分:セルロース 形状:1辺が4〜5mmの立方体の混合物 水に対する体積比:15% 結果を、後述の比較例1および2の結果とともに、以下
の表1に示す。表1において、◎は、15日間の撹拌後に
担体が切断も破損もしていないことを示し、△は、15日
間の撹拌後に担体が切断または破損していることを示
し、×は、15日間の撹拌後に担体がひどく切断および破
損していることを示す。
(1) Molded product obtained by molding a hydrophilic polymer gel into a sphere or cube, etc. Main component: polyethylene glycol Shape: mixture of a sphere having a diameter of 3 mmφ to 5 mmφ and a cube having a side of 4 to 5 mm Volume ratio to water : 10% (2) Hydrophilic resin molded body which has been subjected to surface treatment so that sludge easily adheres Main component: polyethylene, polyurethane, cellulose Shape: 5mmφ hollow × 6mm cylindrical, hollow cylindrical, cylindrical, And a mixture of a porous cube and a volume ratio to water: 15% (3) A spherical molded body having fine voids entangled with elongated fibers Main component: polyester Shape: 3 mmφ to 5 mmφ spherical product Volume ratio to water: 15% (4) Molded product having fine voids entangled with elongated fibers Main component: Cellulose Shape: Mixture of cubes having sides of 4 to 5 mm Volume ratio to water: 15% The results are shown in Comparative Examples 1 and 2 described later. Results with, shown in Table 1 below. In Table 1, ◎ indicates that the carrier has not been cut or broken after stirring for 15 days, △ indicates that the carrier has been cut or broken after stirring for 15 days, and × indicates that the carrier has not been cut or damaged after stirring for 15 days. Indicates that the carrier is severely cut and broken after stirring.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】(比較例1)撹拌羽根を用いる従来の撹拌
装置に、撹拌羽根との接触を避けるための金網と水流を
補正するガイド板とを取り付けた撹拌装置を用いたこと
以外は、実施例1と同様にして水槽を撹拌した。結果を
表1に示す。
(Comparative Example 1) Example 1 was the same as the conventional stirring apparatus using stirring blades except that a stirrer provided with a wire mesh for avoiding contact with the stirring blades and a guide plate for correcting the water flow was used. The water tank was stirred as in 1. Table 1 shows the results.

【0051】(比較例2)上部がラッパ状に開きその中
心を共通の回転軸とする円筒と、その下部に緩い曲線で
曲げられた円柱を取り付けた回転軸とを有する撹拌装置
を回転させて、円柱内の水を遠心力による周辺方向への
水流で撹拌したこと以外は、実施例1と同様にして水槽
を撹拌した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2) A stirrer having a cylinder whose upper portion opens like a trumpet and whose center is a common rotation axis, and a rotation shaft having a circular cylinder bent at a lower curve attached to its lower portion is rotated. The water tank was agitated in the same manner as in Example 1 except that the water in the cylinder was agitated by a water flow in the peripheral direction due to centrifugal force. Table 1 shows the results.

【0052】上記表1から明らかなように、本発明の撹
拌装置によれば、担体を切断することも損傷することも
なく撹拌を行うことができる。さらに、撹拌状態を目視
により確認すると、実施例1では水槽の隅々まで十分に
撹拌されるのに対し、比較例1では水槽内に撹拌されな
い部分が数多く見られ、接触を避けるための金網の目に
吸い込まれて動かない担体、羽根側に吸い込まれた担
体、ガイド板の端部に衝突して変形した担体が数多く見
られた。比較例2では、水流の動きは比較例1に比べて
改善されていたが、回転軸部分の機械的耐久性に問題が
あることがわかった。
As is clear from Table 1, according to the stirring apparatus of the present invention, stirring can be performed without cutting or damaging the carrier. Furthermore, when visually confirming the stirring state, in Example 1, the water tank was sufficiently stirred to all corners, whereas in Comparative Example 1, there were many portions that were not stirred in the water tank, and a wire mesh for avoiding contact was observed. A large number of carriers were sucked into the eyes and did not move, carriers sucked into the blade side, and carriers deformed by colliding with the end of the guide plate. In Comparative Example 2, although the movement of the water flow was improved as compared with Comparative Example 1, it was found that there was a problem in the mechanical durability of the rotating shaft portion.

【0053】さらに、比較例2の装置で角型の水槽を撹
拌すると、撹拌が行われず滞留する部分が数多く見ら
れ、しかも、担体が装置壁面に衝突して変形したり、繊
維状物の糸抜けが多いことが判明した。これに対して、
実施例1の装置を用いれば、水槽の形状に関係なく、水
槽の隅々まで十分に撹拌できることがわかった。
Further, when the rectangular water tank was agitated by the apparatus of Comparative Example 2, many portions remained without being agitated. It turned out that there were many omissions. On the contrary,
It was found that the use of the apparatus of Example 1 allowed sufficient agitation to all corners of the water tank regardless of the shape of the water tank.

【0054】撹拌装置の動力源が消費する電力量を比較
すると、実施例1では、電動モーターを用いる場合には
0.010〜0.015kwであった。一方、比較例1および2で
は、それぞれ、0.075〜0.10kwおよび0.15〜0.3kwを必要
とした。このように、電動モーターを使用する場合に
は、本発明の撹拌装置の消費電力は、従来の撹拌装置の
消費電力の1/5以下であることがわかった。
When comparing the amount of power consumed by the power source of the stirrer, in the first embodiment, when the electric motor is used,
It was 0.010 to 0.015 kw. On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 required 0.075 to 0.10 kw and 0.15 to 0.3 kw, respectively. Thus, when the electric motor was used, it was found that the power consumption of the stirring device of the present invention was 1/5 or less of the power consumption of the conventional stirring device.

【0055】実施例1の装置にエアーモーターを用いて
圧縮空気を動力源とする場合には、消費電力は0.16kwで
あったが、別途に空気供給源を用いることなく1.5kg/cm
2-Gの圧力で80N-l/minの量の空気を水中に供給すること
ができた。別途に空気供給源を用いようとすれば、エア
ーモーターと同等またはそれ以上の電力が必要となるの
で、水中に曝気を行う用途においては、本発明の装置は
非常に優れた省エネルギー型装置であることがわかる。
一方、比較例1および2の装置はいずれも、空気を供給
するためには、全く別途の供給設備を必要とした。
In the case of using compressed air as a power source by using an air motor in the apparatus of the first embodiment, the power consumption was 0.16 kw, but the power consumption was 1.5 kg / cm without using a separate air supply source.
At a pressure of 2 -G, 80N-l / min of air could be supplied into the water. If a separate air supply source is used, the same or more electric power as an air motor is required, so in applications where aeration is performed in water, the device of the present invention is a very excellent energy-saving device. You can see that.
On the other hand, the devices of Comparative Examples 1 and 2 both required completely separate supply equipment to supply air.

【0056】これらの結果は、容量200リットルの小型
水槽でのものであり、より大型の水槽で行えば、その差
がさらに広がることが確認された。従って、本発明の撹
拌装置を用いることにより、過剰な設備が必要とされず
かつ運転維持のための動力費が削減されるので、大型の
生物処理槽(例えば、池)の撹拌が、きわめて低コスト
で行われる。
These results were obtained in a small water tank having a capacity of 200 liters, and it was confirmed that the difference was further widened in a larger water tank. Therefore, by using the stirring apparatus of the present invention, excessive facilities are not required and the power cost for maintaining the operation is reduced, so that stirring of a large biological treatment tank (for example, a pond) is extremely low. Done at cost.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、オロイ
ド形状を有する撹拌ボディーの駆動手段が揺動可能に支
持台に取り付けられる。このような構成をとることによ
り、ボディーの回転軸を3次元的に変化させることが可
能となる。従って、水流があらゆる方向に向かうことが
可能となるので、撹拌性能に優れた撹拌装置が得られ
る。さらに、オロイド形状を有するボディーは、周辺の
水を押し退けるようにして水流を発生させるので、従来
の撹拌羽根のように水中の浮遊物が巻き付いたり絡まっ
たりしない。従って、メンテナンス性に優れた撹拌装置
が得られる。加えて、オロイド形状のボディーは、従来
の撹拌羽根に比べて約1/5〜約1/10のエネルギーで駆動
可能である。従って、非常に優れた省エネルギー型の撹
拌装置が得られる。
As described above, according to the present invention, the driving means of the stirring body having an oloid shape is swingably attached to the support base. With such a configuration, the rotation axis of the body can be changed three-dimensionally. Therefore, the water flow can be directed in all directions, and a stirrer having excellent stirring performance can be obtained. Furthermore, the body having an oloid shape generates a water flow by pushing out surrounding water, so that floating substances in the water do not wrap or get entangled unlike the conventional stirring blade. Therefore, a stirrer excellent in maintainability can be obtained. In addition, the oroid shaped body can be driven with about 1/5 to about 1/10 energy compared to conventional stirring blades. Therefore, a very excellent energy-saving stirrer can be obtained.

【0058】さらに、本発明によれば、このような撹拌
装置を用いた撹拌方法(例えば、生物処理槽の撹拌方
法)が提供される。
Further, according to the present invention, there is provided a stirring method using such a stirring device (for example, a stirring method for a biological treatment tank).

【0059】本発明の撹拌装置および撹拌方法は、池の
汚泥処理などの生物処理槽内の撹拌に好適に用いられ
る。
The stirring apparatus and the stirring method of the present invention are suitably used for stirring in a biological treatment tank such as sludge treatment of a pond.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の好ましい実施形態による撹拌装置の概
略図である。
FIG. 1 is a schematic view of a stirring device according to a preferred embodiment of the present invention.

【図2】図1の撹拌装置の支持台の概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of a support table of the stirring device of FIG.

【図3】本発明の別の実施形態による撹拌装置の概略図
である。
FIG. 3 is a schematic view of a stirring device according to another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の撹拌装置のボディーに設けられる凸部
を説明するための概略図である。
FIG. 4 is a schematic view for explaining a projection provided on a body of the stirring device of the present invention.

【図5】本発明の撹拌装置に用いられる水流制御板の好
ましい実施形態を説明するための概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a preferred embodiment of a water flow control plate used in the stirring device of the present invention.

【図6】本発明の撹拌装置に用いられる水流制御板の好
ましい実施形態を説明するための概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a preferred embodiment of a water flow control plate used in the stirring device of the present invention.

【図7】本発明の撹拌装置に用いられる水流制御板の別
の実施形態を説明するための概略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the water flow control plate used in the stirring device of the present invention.

【図8】本発明の撹拌装置に用いられる水流制御板の別
の実施形態を説明するための概略図である。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the water flow control plate used in the stirring device of the present invention.

【図9】本発明の撹拌装置を水中の底部に設置する場合
を説明するための概略図である。
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a case where the stirring device of the present invention is installed at the bottom in water.

【符号の説明】 1 装置架台 2 シャフト 3 シャフト 4 自在継手 5 ホーク状桿 6 自在継手 7 ホーク状桿 8 ボディー 9 回転頚軸 14 空気供給源 15 導気管[Description of Signs] 1 Device base 2 Shaft 3 Shaft 4 Universal joint 5 Hawk-shaped rod 6 Universal joint 7 Hawk-shaped rod 8 Body 9 Rotating neck shaft 14 Air supply source 15 Air guide tube

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反転自在のリンクチェーンの原理にもと
づき揺動回転運動を行うよう、2つの相互に食い違う軸
線のまわりに運動する頚軸を用いて2つのホーク状桿に
よって懸架したオロイド形状を有するボディーを駆動さ
せるために、逆方向に回転する2つの相互に平行な駆動
シャフトの端部に自在継手によってそれぞれ該ホーク状
桿を結合したボディー駆動手段と、 該ボディー駆動手段を揺動可能に支持する支持台と、 を備える、撹拌装置。
1. An oroid shape suspended by two fork-shaped rods using a neck shaft moving around two mutually displaced axes so as to perform a swinging rotational movement based on the principle of a reversible link chain. Body driving means for connecting the fork-shaped rods to the ends of two mutually parallel driving shafts rotating in opposite directions by a universal joint to drive the body, and swingably supporting the body driving means. A stirrer, comprising:
【請求項2】 前記駆動シャフトの動力源がエアーモー
ターであり、該エアーモーターの排気により前記支持台
が回転する、請求項1に記載の撹拌装置。
2. The stirrer according to claim 1, wherein a power source of the drive shaft is an air motor, and the exhaust of the air motor rotates the support base.
【請求項3】 前記ボディー駆動手段と前記支持台と
が、ボール支持された複数のシャフトにより取り付けら
れる、請求項1に記載の撹拌装置。
3. The stirrer according to claim 1, wherein said body driving means and said support table are attached by a plurality of ball-supported shafts.
【請求項4】 前記ボディー駆動手段と前記支持台と
が、弾性率の異なる複数のバネにより取り付けられる、
請求項1に記載の撹拌装置。
4. The body driving means and the support base are attached by a plurality of springs having different elastic moduli.
The stirring device according to claim 1.
【請求項5】 反転自在のリンクチェーンの原理にもと
づき揺動回転運動を行うよう、2つの相互に食い違う軸
線のまわりに運動する頚軸を用いて2つのホーク状桿に
よって懸架したオロイド形状を有するボディーを駆動さ
せるために、逆方向に回転する2つの相互に平行な駆動
シャフトの端部に自在継手によってそれぞれ該ホーク状
桿を結合したボディー駆動手段を備え、 該オロイド形状を有するボディーの所定の位置に、複数
の凸部が設けられている、撹拌装置。
5. An oroid shape suspended by two fork-shaped rods using a neck shaft moving around two mutually displaced axes so as to perform an oscillating rotation based on the principle of a reversible link chain. Body driving means for connecting the fork-shaped rods to the ends of two mutually parallel driving shafts rotating in opposite directions by a universal joint for driving the body, wherein the predetermined shape of the body having the oroid shape is provided. A stirrer in which a plurality of protrusions are provided at positions.
【請求項6】 反転自在のリンクチェーンの原理にもと
づき揺動回転運動を行うよう、2つの相互に食い違う軸
線のまわりに運動する頚軸を用いて2つのホーク状桿に
よって懸架したオロイド形状を有するボディーを駆動さ
せるために、逆方向に回転する2つの相互に平行な駆動
シャフトの端部に自在継手によってそれぞれ該ホーク状
桿を結合したボディー駆動手段と、 該ボディー駆動手段に取り付けられた、該ボディーの揺
動回転により発生する水流の流れ方向を制御するための
水流制御板とを備える、撹拌装置。
6. An oroid shape suspended by two fork-like rods using a neck shaft moving around two mutually displaced axes so as to perform an oscillating rotational movement based on the principle of a reversible link chain. A body driving means connected to the ends of two mutually parallel driving shafts rotating in opposite directions to each other by universal joints to drive the body, and the body driving means attached to the body driving means. A stirring device, comprising: a water flow control plate for controlling a flow direction of a water flow generated by swinging rotation of the body.
【請求項7】 反転自在のリンクチェーンの原理にもと
づき揺動回転運動を行うよう、2つの相互に食い違う軸
線のまわりに運動する頚軸を用いて2つのホーク状桿に
よって懸架したオロイド形状を有するボディーを駆動さ
せるために、逆方向に回転する2つの相互に平行な駆動
シャフトの端部に自在継手によってそれぞれ該ホーク状
桿を結合したボディー駆動手段を備える撹拌装置を水中
に配置する工程と、 該撹拌装置のボディーを、反転自在のリンクチェーンの
原理にもとづき揺動回転運動させて水流を発生させる工
程と、 を包含する、生物処理槽の撹拌方法。
7. An oroid shape suspended by two fork-shaped rods using a neck shaft moving around two mutually displaced axes so as to perform an oscillating rotation based on the principle of a reversible link chain. Disposing a stirrer in the water comprising body drive means in which the fork-shaped rods are respectively connected by universal joints to the ends of two mutually parallel drive shafts rotating in opposite directions to drive the body, A method of generating a water flow by swinging and rotating the body of the stirring device based on the principle of a reversible link chain.
【請求項8】 前記水流発生工程前に、担体を水面また
は水中に配置する工程をさらに包含する、請求項7に記
載の方法。
8. The method according to claim 7, further comprising, before the step of generating a water flow, arranging a carrier on the surface or in water.
【請求項9】 池の汚泥処理に用いられる、請求項7に
記載の方法。
9. The method according to claim 7, which is used for sludge treatment of a pond.
【請求項10】 前記ボディーの最大駆動速度を維持し
て該ボディーの揺動回転運動による水流を発生させなが
ら、気泡化された空気を水中に供給する、請求項7に記
載の方法。
10. The method according to claim 7, wherein the bubbled air is supplied into the water while maintaining the maximum driving speed of the body and generating a water flow by the oscillating rotation of the body.
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JP2008049335A (en) * 2006-07-26 2008-03-06 Ricoh Co Ltd Mixer and mixing method
WO2008071019A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-19 Fondovalle Gmbh Inversion-kinematic mixing device
CN108516623A (en) * 2018-06-28 2018-09-11 昆山安安美环保设备有限公司 Black-odor riverway blender

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