JPS5820296A - 液体の撹拌およびばく気用の散気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体をばっ一気および攪拌する散気装置、さら
に特定すれば下水処理設備の鶏珊槽円で混合液体（下水
訃よび活性汚泥からなる量濁液を九は水溶液）用の散気
装置である。

全知の置の散気装置は基板上に多孔質ドームを推持する
閉じた容器であって、このなかに加圧空気を供給する。

Ｊａｌｌ液体中に散気装置を浸漬し、ドームの細孔の大
暑さによって、ドームを通して４６１１１１体中にＲｍ
する空気の泡を所定の大きさとする・気泡は一般に小さ
くし、気液の有効界面を大急くして空気中の酸素を液体
ｒｃｆＩＩ１１９１させる０気泡は上昇しながら液体を
攪拌する０通常多数の散気装置ｔ１１ａＥ’ｌ気供給管
にそって設け、管内の気圧上十分に高くして、筐体が細
孔を通してドームから散気装置内に浸入しないようにす
ゐｏしかし。

時には供給系の故障で管および散気装置内の気圧が低下
すると、ドームの細孔からも珊＠Ｐ１の液体が浸入する
ことがある０この系は手−弁ｔ−有するので、開放時に
は管内に延在する回収管を通して補集し九液体を管から
除去する。しかしこれが完全に有効であることはむしろ
糧であって、管内に液体が残雪する傾向がある。九とえ
ば、管の自うた下向から筐体を捕集するには、管内の１
収管を極めて精密に配置しなければならない。また管の
延長が長いときは、管内に配管し九闘収管にごく近くの
液体のみを捕集するように配置する仁とは困難である。

従ってこの系の使用者は加８Ｅ空気溜から空気を送って
、液体ｔドームの細孔から遍轟に追出す工夫金している
〇 供給管内に残雪する液体は多くの問題ｔおこす。

たとえば、この系の有効容積は残留液の体積によって減
少し、この系の動車が減少する。さらに重要なことは、
管が金属であるときに腐食する０しかも残留液中に細菌
が繁殖して、管内で汚泥＄ＰＬび沈殿を生ずる。これら
の腐食、汚泥シよび沈殿が留ると、空気流で這はれて散
気装置内に入り、ドームの細孔を塞いで、散気装置の動
車【低下させ故障ｔをこす０ 本発明の目的は空気圧が減少したときに、液体の逆流に
よって生ずる問題【最小にすることであり。

本発明の上記目的は、ａｍａ体に浸漬させる閉じた容器
と、この閉じた容器に供給管から加圧気体を流入させる
流路と、この閉じ九審＠ｔＣ隣接する前記流路に設けた
逆止弁とからなり、−記載じた容器の少なくとも一部が
多孔質部材からな９、この部材を通して供給管から前記
第じた容器に加圧気体ｔＲ人させることができ、−記遁
止弁は−１ＫｓＰＩＡで、供給管から前記第じた容器に
加圧気体を流入させるが、他方、供給管内の気圧が低下
して液体が逆流しそうになりえときに一記Ｓ略にそって
前記第じた容量から供給管に浸入することを防止するこ
とができる、液体ｔば〈気および攪拌する散気装置によ
りて達成される。

装置の使用中に前記逆止弁が一気体供艙ＦＥＫよつて開
放状ｍを保ち、気体供給圧が所定圧力より低下するとｌ
ｌ１ｖｃ閉じて液体の逆流を防止することが好ましい。

前記所定圧力は、一孔を通して前記部材１ｆＣＱ体が浸
入することを防止するのに十分な高さとし、これにより
て膿孔會通して液体が浸入する危険がシきゐ藺に弁を閉
じるように選ぶ仁とが便宜で６るＯ 前記逆上弁は前記流路内の弁座と球形の弁部材とからな
〉、この弁球の材料の密度は、一方において、閉じた容
量内に浸入す）ｂ［体中では弁球が浮上せず、他方にお
いて、通常の動作気圧によって弁球が弁座から浮上して
開放状態となるように設定することが好ましｈＯ 装置の使用中に、逆止弁を含む前記流路の孤域がｌ１で
あって、この弁部材は重力の作用によって弁座と係合し
て弁を閉じるように位置することが便宜である。

弁部材は、開放位置くおいて、出口孔を開放して前記閉
じた容器の内部と流路とを連通させ、かつ閉止位置にお
いて、前記出口孔の上流に位置することが好ましい。

前記流路および前記逆上弁がボルトのなかにありて、装
置の使用中にこのボルトが前記閉じた容器を気体供給管
に取付けていることが便宜である。

次に図面を参照しながら、本発明の詳細な説明する。

図示のように、ドーム型散気装置は円環形の剛性な不透
過性基板１１を有する。この基板１１の中央孔を通して
、基板１１の平面に直角に真鋳の取付はボルト１２があ
る。ポル）１２のヘッドと基板１１との間に多孔質の中
空ドーム１３がある。

このドーム１３はその開放趨を基板１１に向け、ドーム
１３の周縁と基板１１との間に環形の封止用ガスフット
１４をはさむ。封止用弾性ワッシャＩＳと負荷拡散用剛
性ワッシャ１６とをボルト１２のヘッドとドーム１３の
外周との間に４さみ、他方直径の大きい封止用弾性ワッ
シャ１７と負荷拡散用剛性ワッシャ１８とを基板１１と
ナツト１！Ｉとの間にはさむ。このナツトｌ惨はボルト
１［）柄のねじ部分と螺合する。ナラ）１１はボルト１
２に固着して、ドーム１３の周縁と基板１１とを封止し
、かつドーム１３の開口と、ボルトが通る基板１１の開
口とを封止する。こうして基板１１とドームと−４Ｌ閉
じ良容器を形成する。閉じた容ｌ！Ｏドーム１３を形成
する部分は多孔質である〇 ドーム１３の細孔の性質は散気装置の善殊な用途に適合
するように選ぶ。ドーム１３は焼結セラミック材または
焼結金属材から形成することがで亀る。ばっ識および攪
拌すべき液体中で必要とする泡の大角さに応じて細孔の
大きさを決定する。

たとえば、攪拌がばっ気よ如も重要であるときは、細孔
を比較的大きくシ、気泡を比較的大きくして、迅速に運
動させることができる。しかし下水処理設備では通常ば
っ気が重要であるので、細孔を比較的小さくシ、気泡を
極めて小さくして数を増し、運動速度を比較的緩漫にす
る。こうして気液界面を最大にすると、処理ナベ色液体
の水相に空気から溶解する酸素の量は勿論最大となる。

泡の形成に必要な加圧空気を取付はボルト１２を通して
散気装置の内部に送る。第２および３図に示すように、
ボルト１２の柄にこれと共軸的に内［２１が延在する。

この内腔はメルトの柄のヘッドから遠い端に開口して、
ここから柄の長さにそって閉端まで続く。ボルトの柄１
２は、軸方向の内腔２１に交差して横孔２２を、内腔２
１の閉熾の近くにあける０こＯ横孔２２は一対の出口ｚ
３でボルトの内腔に開口し、かつボルトの直径方向の両
端で開口しているので、内腔２１と散気偏置の内部とを
連通させる。

使用中に、ポル）１２の柄のねじ部１２ａはナツト１９
から突出して、内部にねじ部を有するユニオンと係合し
、このユニオンは圧ａ？！気供気管給管持する０散気装
置を回転させて、ユニオンが大量の封止層ワッシャ１７
に衝当って、供給管の対ル５する面との間を封止するま
で柄のねじ１ｌｌ１２ａをユニオンにねじ込む。こうし
てボルト１２は散気ｉｉａの各部材を保持するのみでな
く、散気装置を空気供給管に取付ける０この供給管は液
体処理槽Ｏ底の近＜Ｋ実質的に水平になるように延在さ
せ、七の長さにそって多数の散気装置を等間隔に配置す
る０各散気装置は供給管の上面に取付けて、ボルト１２
を一般に喬直方向に延在させる。こうして各散気装置唸
供給管から取付はポル）１２ｉ通して加圧空気を受攻る
〇 付加的部材が存在しないときは、供給管に圧縮空気を供
給しな匹と、Ｉ＆塩槽から液体が、ドーム１３の細孔を
通して各散気＠置の内部に侵入し、終には各散気装置の
取付はボルトを通して供給管に入ることが明かである。

散気装置の内部から供給管に液体が流入することを防ぐ
ために、３３図に示すように、各取付はボルト１２には
逆止弁Ｈを設け、これは弁座２４シよび弁部材２５から
なろ０弁部材２ｓは裏装球であってべその直径は球が内
腔２１内を自由に運動できるようにする〇横孔２２の直
径は球の直径よに小さくして、球が内腔２１から横孔２
２を通して出ないようになっている。さらに、内腔２１
の閉膚に対する横孔２２の位置は、内腔２１の閉喝にお
いて、内腔２１と横孔２２とが自由に連通ずるような位
置に弁部材２５があるよう（する。

弁座２４は裏装スリーブであって、内腔２１の開端にね
じ込み嵌合させる０スリーブの最内熾は円錐形の座部２
４ａであつ″て、これに対して球２１ｓが衝当って弁を
閉止位置とする。弁が閉止位置にあるとき、弁座２４を
規定するスリーブを通して空気が自由に流れ、出口から
内腔２１にそりて散気装置に入るｏしかし、球２５が弁
座２４と係合していると自は、空気が散気装置から横孔
２雪、出口２３および内腔２１を通して供給管に遭する
ととを肪ぐ０ 弁部材ｊ１ｇは、内腔！！ＩＫ入る恐れのある液体中で
は浮遊しないが、同時に供給管から内腔２１Ｋそって流
れる空気によって重力に枕して開放位置に１外するよう
な密度とする。従って供給管内の空気圧が所定圧力以上
であれば、内３１２１を通る空気流は弁部材３ｓを開放
位置に保持するので、空気は散気装置内に自由に流入す
ることができる０しかし、供給管内Ｏ空気圧が所定圧力
以下に降下すれば、内１０１を通る空気圧は弁球２ｓを
重力の作用に抗して支持するのく十分ではなくなり、弁
球２ｓは落下して座部２４１に係合する。弁球２ｓは弁
を閉止すｈ！！気圧が散気装置の細孔を通して液体が逆
浸入′することを防ぐのに十分な重量であることが好ｔ
しい０これは、ドームを通して液体が浸入する曽に、弁
が閉止で！１為ことを意味する。もし筐体の逆浸入を防
ぐのに圧力が十分でなくて弁が開放位置にあるときは、
散気装置から流路ｚｌを通して液体が管内に逆流するこ
とは明かであろう０ζＯＭ題は、散気装置を通る液体の
逆流を妨ぐのに必要な圧力に対して球の重量を注意櫟く
選ぶことによりて鱗拠することができる。

さらに、もし所望であれば弾性バイアス、たとえば極め
て薯いばねを取付けて、弁球！５を弁閉止位置に押付け
ることもできる。しかし、多くの場合このようなものを
熾付ける必要がないと信じられる。

散気装置に空気を供給すゐ流路に逆止弁を設ける概念は
、上記にシいて特殊な散気装置、すなわち流路がボルト
のなかＫあって、このボルトが散気装置の部材を相互に
保持して、かつ散気装置を空気供給管に攻付ける作用を
しているが、この概念を他の形状の散気装置に使用する
ことができることは男かであろう。たとえば、散気装置
を供給管に取付ける手段とはＩＩＫ、散気装置の部材を
相互に回走す為手段を使用して散気装置を組立てること
も知られていゐ０ 下水逃場設備においては、各逃場槽内に多数の管があっ
て、各管はその延長が長く、ま九多数の散気装置を付け
ていることを通解すべきである０従って、各管が長さく
そって精確に僅かな勾配を有することは極めて困離であ
る０この勾配は、もし液体が管内に逆浸入し九ときく、
補集管Ｋｉｌ接する液体を回収して管から排出するため
に必要である０このように各散気装置に逆止弁を設ける
とと紘極めて大きな意義を有する。＠に液体を管内に残
すときＫ＞きる問題、ｉ九は散気装置および腐食した管
の交換を容ＡＫするために、大きな処理槽を空にすｈこ
とを必要とする問題に留意すればこの重要性を嘴かに３
１１５１１できるであろう０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のドーム渥散気装置の部分切載シ側画図
であ〉、 第２図は第１図の散気装置の取付はボルトの側聞図であ
）、 第３図は菖２図のボルトのｌｌｌ３−３拡大部分断画図
である。 １１・・・・・・基板、１２・・・・・・取付はポル）
、１３・・・ドーム、五４・・・・・・ガスケット、１
５．１７・・・・・・弾性ワッシャ、１６．１８・・・
・・・剛性ワッシャ、１９・・・・・・ナツト、２１・
・・・・・内腔、２２・・・・・・出口、２３・・・・
・・横孔、２４・・・・・・弁座、２５・・・・・・球
形の弁部材。 特許比、原人 ウィリアム　イー、７「ラー （アクテイベーテイド　スラッジ） す電ティド 特許出願式雇人 弁理士　青　木　　　　朗 弁理士　両　舘　和　之 弁理士　寺　１）　　　豊 弁理士　山　口　昭　之

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　８１１１１体に浸漬させる閉じた容器と、この閉
   じた容器に供給管から加圧気体ｔＩ１人させる流路と、
   この閉じ九容器に隣接す為前記流路に設は九逆止弁とか
   らなり、前記閉じ九容器の少なくとも一部が多孔質部材
   からなり、この部材を過して供給管から前記閉じ九審器
   に加圧気体を流入させることができ、前記逆止弁は、一
   方において、供給管から前記閉じた容器１ｃｍＢＥＩＫ
   体を流入させるが、他方、供給管内の気圧が低下して液
   体が逆流しそうＫなったときに前記流路にそって前記閉
   じた容器から供給管に浸入することを肪止することがで
   きる、液体をはく気および攪拌する散気装置。 ＬｉＩＩ置の使用中に、前記逆止弁が気体供艙圧脣許請
   求の範囲ｌｌｌ１項ｆｆｉ域の散気装置０１１１１配所
   ｊｉ！圧力は１孔を通して前記部材に液体が浸入するこ
   とｔＩｌｉ１止す為のに十分な高さとし、囲ＩＫ２項記
   蛎の散気装置＠ 本　前記逆止弁は前記ＩＩＩＩ内の弁座と球形の弁部材
   とからなり、この弁球の材料の密度は、一方ＫｓｊＰい
   て、閉じた審蕃内に浸入する液体中では弁球が浮上せず
   、他方Ｋか−で、通常の動作気圧によって弁球が弁座か
   ら浮上して開放状態となるよ晋 うに設　　為、脣許請求の範囲第１な−し３項の−ずれ
   かに記載の散気装置。 ＩＬＩＩ置の使用中に、逆止弁を會む前記流路の領域が
   −Ｉであって、この弁部材は重力の作用によりて弁座と
   係合して弁を閉じるように位置する、畳許請求の範ＩＩ
   第１１ｋｖｈｌ、４項の−ずれかに記載の散気装置〇 ＆　弁部材は、開放位置にシいて、出口ｔ′開放して前
   記閉じた容器のＰｉ部と流路とｔ遅過させ、かつ閉止位
   置Ｋか−で、前記出口の上流に位置すゐ、特許請求の範
   ＩＩ＃Ｉｌないし５項のいずれかに記載の散気偏置。 ７、前記流路シよび前記逆止弁がボルトのなかにありて
   、装置の使用中に、このボルトが前記第じた容器を気体
   供給管に取付けてｉる、特許請求の範［１１１１１ない
   し６項のいずれかに記載の散気装置０ ＆　前記第じた容器が、気体供給管ＫＪＩＩ付けた中！
   ！！彊置装あって、この閉じた容器は前記多孔質部材と
   、この部材を取りつけた基材とからなり、かつこれらの
   多孔質部材と基材とが相互に保合する領域が封止されて
   いる、特許請求の範囲第１ないし１項のいずれかに記載
   の散気装置。 ９、前記ポルＦが前記多孔質部材を前記基材に壜付けて
   中空装置ｔ−形成している、特許請求の範１１１Ｆ７項
   記載の散気装置。