JPS6056531B2

JPS6056531B2 - 液体の撹拌移送装置

Info

Publication number: JPS6056531B2
Application number: JP57130460A
Authority: JP
Inventors: 兼一小島
Original assignee: TOKYOTO
Current assignee: TOKYOTO
Priority date: 1982-07-28
Filing date: 1982-07-28
Publication date: 1985-12-10
Also published as: JPS5922636A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、正転・逆転の切換運転が可能なポンプを使用
した液体の攪拌移送装置に関するものである。

以下、本発明を下水処理施設に例をとつて説明する。

近年、我が国においては農村地域の都市化が進むにつれ
て、下水処理施設はその設置用地の確保が困難になつた
ことから立体化される傾向にある。

そのため、下水処理施設内の設備から生ずる冷却水や汚
水等は、地下（低部）に排水槽を設けポンプ移送の系路
を経て処理されるようになつた。その系統は、第１図の
通りである。第１図のような、処理施設の各所に多数点
在する各種排水槽の汚水は、短時間て沈澱汚泥と浮上ス
カムを発生させ、その処理は困難をきわめている。

特に気温の高い夏期には、槽内の汚泥とスカιムは数日
て腐敗現象を起し、強度の悪臭源となつている。また一
方では、ユスリカ、ブヨ、各種ハエ等の大きな発生源と
なつており、これらの害虫は卵から成虫になるまてわす
か２〜３週間と短く、大量に発生する。このため、たび
重をよる妨虫剤の散布を行なつても、流入水て希釈され
全くその効果を発揮てきず、環境衛生の悪化を充分に防
止できないのが現状である。下水処理場の主な設備であ
る第１沈澱池や第２沈澱池の浮上スカム、沈澱汚泥の処
理装置としてはスカム冷却装置（パイプスキマー、フロ
ーテングポンプ等）、汚泥かき寄せ機など各種改善され
たものがあるが、比較的小形の排水槽やスカム槽等の維
持管理は、現在ても手作業（浚渫、清掃）にたよる所が
大きい。

処理施設の拡充や運転の自動化で人手の少ない現在、こ
のような小形設備についての改善は重要てあり、沈澱汚
泥や浮上スカムの腐敗を防止したり、これらを後続する
装置に移送するための手段として第２図に示すようなも
のが見られる。これは、排水槽１内にスカムポンプ２を
設けると共にブロー配管３を液面下に開口配備し、砂ろ
過水などのブロー用処理水４をフローして、沈澱汚泥５
を攪拌しながら槽外に移送するものである。

なお、第２図中５″は浮上スカム、５″は汚水、６は手
動弁、６″は流入スカム水である。しかしながら、この
ような装置では槽内を十分攪拌ブローするだけの水量を
連続的に出すことは、ポンプの運転回数やポンプ容量を
増すことになる。よつて日常は、手動弁６は全閉とする
か、または少量の水が出るようにしている。このため、
日常のポンプ運転では、浮上スカムと沈澱汚泥は充分処
理できずに、日数が経つにしたがつて増加・腐敗をして
いるのが現状である。また、従来のポンプは、一方向（
正転）の仕事（送水）のみであり、仕事の範囲が小さく
、それを補うため配管系路も複雑になり設備費の増大と
維持管理に困難をまねいている。

本発明は、上記従来装置の問題点を的確かつ安価に解消
し、特に、下水処理施設における環境衛生の改善を達成
することができるポンプ装置を提供することを目的とす
るものである。

また、本発明の他の目的は稼動率を大幅に高めると共に
、用途も拡大することができるポンプ装置を提供するこ
とてある。

従来の排水槽等の問題点を解決する装置として、本発明
者は第３図、第４図に示す設備を案出した。

これらは、スカムポンプ２の吐出管に槽内攪拌用配管７
と電動弁８，９を設けたものであり、第．３図、第４図
はスカムポンプ２をそれぞれ槽内、槽外に配置した場合
を示している。

なお、１０は逆止弁である。この設備では、水位検知器
３２やタイムスイッチ等の信号により電動弁８，９を交
互に開閉すれ．ば、１回のポンプ運転中に槽内攪拌と排
水移送の両作業工程を容易に行なうことができる利点が
ある。

さて、本発明は第３図、第４図に示す装置に更に改良を
加えたものであり、上記操作は勿論、単・一のポンプに
より複数の排水槽についてスカムと沈澱汚泥の攪拌及び
槽外移送をすることが可能な、正転逆転自在のポンプ（
以下、ポンプと略称する）を備えた液体の攪拌移送装置
である。

次に、本発明の各実施例を第５図乃至第８図によつて説
明する。第５図例は、ポンプ１１を水槽１２内液面下に
配設して場合である。

ポンプ１１はその本体が高さの低いビア樽状のケーシン
グ１３と該ケーシング１３内に正転逆転が可能な羽根車
１４を設けて構成され、吸込・吐出兼用の２つの開口部
１５，１６がＬ字状の流路を形成するように開口されて
いる（これらの開口部が互いに対向するように設ノけて
もよい）。開口部１５にはラツパ状部材１７が水槽１２
の底面に向かつて開口して接続され、開口部１６には継
手を介することなく短管１８が直結されている。この短
管１８には逆止弁１９，２０が分岐して接続され、逆止
弁１９の吐出側には吐出管２１が鉛直方向に、逆止弁２
０の吸込側にはラツパ状部材２２が斜め下方に開口して
、それぞれ接続されている。上記装置の作動方法につい
て述べると、正転用リレーＡの信号により電動機３１を
駆動して羽根車１４を回転させれば、水槽１２内の貯留
水はラツパ状部材１７、ポンプ１１、短管１８、逆止弁
１９、吐出管２１を経て槽外へ排出・移送される。

逆転用リレーＢの信号により同様にして羽根車１４を逆
回転させると、水槽１２内の貯留水はラツパ状部材２２
、逆止弁２０、短管１８、ポンプ１１を経てラツパ状部
材１７から吐出され、水槽１２内に返送される。このよ
うに、ポンプ１１の逆転運転時には、貯留水がラツパ状
部材１７から水槽１２の底面に向かつて強力な吐出圧力
下て吐出される結果、槽底部の沈澱汚泥及び槽上部の浮
上スカムは効果的に攪拌混合され、同時に水槽１２の浚
渫作業も行なうことができる。

上記逆止弁１９は排出・移送専用、逆止弁２０は攪拌混
合専用のものであり、ポンプ１１は正転と逆転を交互に
切換えて運転され、攪拌操作の直後に移送操作が行なわ
れる。

なお、図示した水位検知器３２は槽内液の移送操作を開
始するための信号を発信するものであつて、槽内外に配
設した各装置は次の順序で作動する。

（１）槽内液面が上限に達する。

（２）水位検知器３２の発信信号により、逆転用リレー
Ｂが作動し、上記攪拌操作が行なわれる。

（３）攪拌操作に引続いて、正転用リレーＡが作動し、
上記移送操作が行なわれ、槽内液面が低下する。（４）
槽内液面が下限に達すると、水位検知器３２の発信信号
によりポンプ１１の作動が停止する。

（５）槽内への排水の受入れにより、液面が徐々に上昇
する。

（６）上記（１）に戻る。

なお、上記攪拌と移送を小きざみに切換えて行ないなが
ら１バッチの移送操作を行なうようにしてもよい。

次に、第６図例はラツパ状部材１７，２２を水槽１２内
に設け、ポンプ１１その他の装置を水槽１２外に配設し
た場合であり、開口部１５とラツパ状部材１７との間に
は手動弁２３を設けたＬ字管２４が接続され、開口部１
６とラツパ状部材２２との間にはＴ字状の短管１８、逆
止弁２０、手動弁２５が接続され、該短管１８には逆止
弁１９を有する吐出管２１が接続されている。

この例では、ポンプ１１及び弁類が槽外にあるため、装
置の維持管理を簡便に行なうことができる。さらに、第
７図例は第６図例の応用例であり、第６図の吐出管２１
の吸込側に分岐配管を接続して、別の排水槽１２″，１
２″についても攪拌・移送の切換運転操作ができるよう
にしたもの（図中２６，２７，２８及び２９はいずれも
電動弁）である。

なお、３つ以上の排水槽に分岐配管してもよいことは勿
論である。この例では、ポンプ１台と電動弁を併用する
ことで下記の作業が、従来のポンプ設備より少ないポン
プ台数、少ない配管系路、少ない弁数で可能となる。

このため、設備費が大幅に減少するほか、配管系路数が
少ないので系路が簡潔明快になり、維持管理面でも効果
をあげ得るなど経済性、維持管理の容易さの両面で利点
がある。すなわち、（１）ポンプ１１を逆転運転した場合：（イ）弁２６，２９を閉、弁２７，２８を開とすれば排
水槽１２″，１２″内の排水を排水槽１２に受入れるこ
とができる。

（ロ）弁２９のみ開とすれば、排水槽１２の攪拌操作が
できる。

（２）ポンプ１１を正転運転した場合：（イ）弁２６，２９を閉、弁２７，２８を開とすれば排
水槽１２の排水を排水槽１２″，１２″へ移送できる。

（ハ）弁２６のみ開とすれば、排水槽１２の排水の系外
への移送ができる。

なお、第７図例において、例えばポンプ１１についての
管路３０から排水槽１２″への管路を分岐すると共に、
これら両管路に電動弁を設ければ排水槽１２″の攪拌も
行なうことができる。

その具体例を第８図に示す。本発明に係る上記ポンプと
しては、例えば第９図乃至第１１図に示すような軸流ポ
ンプ、又は斜流ポンプが好ましい。

なお、第９図中３１は電動機を示している。本発明にお
いては、上記開口部１６側の管路に設ける弁として逆止
弁１９，２０のように一方向にだけ通水可能な弁、を設
けることが電気設備（電動弁）の省略となり、最も経済
的てあるが、第６図のような槽外設置方式においては、
必要に応じて電動弁等を使用することも効果的である。

本発明では上記ポンプは、正転運転時と逆転運転時の排
水等の吸引・吐出の特性が同等であるように設計されて
いるが、羽根車１４は正転逆転両用でスカム、汚泥等を
多量に含んだ水を扱うため、羽根の枚数は少なく前後の
シユラウドのない開放型の羽根車がよい。なお、上記ポ
ンプは、開口部１５側が押込水圧で使用され、羽根車１
４は正転逆転両用となるので、ポンプ回転軸の軸スラス
トは上下両方となる。

以上のように本発明は、吸込口、吐出口の開口部を有す
るケーシングを備えた可逆転ポンプと、該ポンプの一方
の開口部に分岐接続した吸込専用弁及び吐出専用弁とを
備えたことを特徴とする液体の攪拌移送装置であり、次
のような顕著な効果を得ることができるものである。

（１）ポンプの強力な吐出圧力水て水槽内を攪拌するた
めに、浮上スカム、害虫の卵や沈澱汚泥が、全て汚水中
に攪拌混合されて排水できる。

このため、腐敗現象や害虫の発生を確実に防止できる。
（２）水槽内に溜つている汚水を利用して攪拌するため
、他の設備（砂ろ過水槽）からの配管設備工事が不要と
なる。

また、年数回の槽内掃除（浚渫作業）や、砂ろ過水等の
浪費の防止にもなる。（３）ポンプまわりの弁として電
動弁を設けると共に、これらを電気回路で制御すること
により、水槽の大きさに応じた攪拌時間のセットや運転
方法（攪拌一排水、排水→攪拌→排水）の組み替えを容
易に行なうことができる。

上記のように本発明の装置は、特に下水処理施設用に有
効であるが、沈降性の物質を含む液体または層分離し易
い液体混合物を貯留する貯槽であれば、いかなるものに
ついても適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の下水処理施設のフローシート、第２図は
従来の排水槽に係る配管系統図である。第３図及び第４図は本発明完成の基礎となつた排水槽に
係る配管系統図であり、第３図はポンプを排水槽内に設
置した場合を、第４図はポンプを排水槽外に設置した場
合をそれぞれ示す。第５図乃至第８図は本発明の各実施
例を示し、第５図はポンプを排水槽内に設置した場合の
断面図、第６図はポンプを排水槽外に設置した場合の断
面図、第７図及び第８図はポンプを複数の排水槽につい
て適用した場合の配管系統図である。第９図は本発明に
係るポンプの部分断面図であり、第１０図は該ポンプの
羽根車の正面図、第１１図はその断面図である。１，１
２，１２″，１２″・・・・・排水槽、２・・・・・・
スカムポンプ、７・・・・・・槽内攪拌用配管、８，９
，２６，２７，２８，２９・・・・電動弁、１０，１９
，２０・・・・・・逆止弁、１１・・・・・・ポンプ、
１３・・・・・・ケーシング、１４・・・羽根車、１
５，１６・・・・・・開口部、１７，２２・・・・ラツ
パ状部材、１８・・・・・・短管、２１・・・・・吐出
管、２３，２５・・・・・・手動弁、２４・・・・・・
Ｌ字管、３０・・・・・・管路、３１・・・・・・電動
機。

Claims

【特許請求の範囲】１吸込口、吐出口の開口部を有するケーシングを備え
た可逆転ポンプと、該ポンプの一方の開口部に分岐接続
した吸込専用弁及び吐出専用弁とを備えたことを特徴と
する液体の攪拌移送装置。２前記吸込専用弁、吐出専用弁がいずれも逆止弁であ
る特許請求の範囲第１項記載の装置。３前記吸込専用の逆止弁の吸込側に手動弁を備えた管
路を接続すると共に、前記ポンプの他方の開口部に手動
弁を備えた管路を接続した特許請求の範囲第２項記載の
装置。４前記吐出専用弁の吸込側に１本又は２本以上の管路
を分岐接続すると共に、これら分岐管のそれぞれ電動弁
を設けた特許請求の範囲第１項記載の装置。５前記ポンプの他方の開口部に１本又は２本以上の管
路を分岐接続すると共に、これら分岐管のそれぞれに電
動弁を設けた特許請求の範囲第４項記載の装置。６前記ポンプが軸流ポンプである特許請求の範囲第１
項記載の装置。