JPS63397Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は比較的深いダム又は湖沼などにおい
て上下部を所定水深毎に個別曝気することを目的
とした曝気装置に関するものである。

従来揚水筒を用いた循環曝気については実施例
が公知になつており（特許第499563号）、水底よ
り加圧空気の微細気泡を出す為に散気管を使用し
た曝気装置も知られているが、表水層と深水層を
別々に曝気する技術は未だ公知になつていない。
比較的水深の大きいダム、湖沼（以下ダム等とい
う）において、前記揚水筒を用いて循環曝気を行
えば、水面と水底との温度差が比較的小さくなり
（撹拌される為）、ダム等の水を農業用水とする場
合に必要な水温以上に保ち得ない恐れがあつた。

然るにこの考案によれば、揚水筒の上部を間欠
循環曝気装置とし、下部を散気曝気装置とし、下
部より上昇する水を揚水筒の中間部から横方向へ
放出させるようにしたので、ダム等の水は上下二
層で個別的に曝気され、上層曝気においては従来
の揚水筒により比較的浅いダム等で行つた曝気と
同様に、水面温度の低下が可及的に阻止され、前
記従来の問題点を解決したのである。

即ちこの考案を実施例について説明すれば、下
部筒体１の下端を底板２によつて閉塞し、底板２
の上方へ所定の間隔を保ち多数の微小孔を有する
散気板３を張設して加圧空気室４を設け、加圧空
気室４に給気ホース５を連結開口する。前記下部
筒体１の下端部外側には大径（下部筒体１の外径
の２倍以上の内径）の有頂外筒６を嵌装固定し、
前記外筒６内において下部筒体１の下端側壁に通
水孔７を設ける（通水孔７は前記加圧空気室４の
上方とする）。前記下部筒体１の上端外側には、
側壁に直角な環状鍔８を設ける。一方上部筒体１
２の下端側壁に円錐状の分離壁９の上端周縁を連
設し、前記分離壁９の下方へ相似形の分離壁９
ａ，９ｂ，９ｃを所定間隔で重設し、各分離壁間
は放射状の隔板１０により連設し、前記下部筒体
１の環状鍔８の上面と、分離壁９ｃとは放射状の
隔板１１で連結して上部筒体１２と下部筒体１と
を堅固に連結する。

前記上部筒体１２の中間部には大径の空気室１
３を介装し、空気室１３の外筒１４の内側上部へ
塞板１５を張設し、塞板１５の中央部へ連通管１
６を貫通設置し、連通筒１６と外筒１４との間へ
有底の内筒１７を同心的に嵌装して内筒１７の上
端を前記塞板１５の下面に固着する。前記空気室
１３の上部に連設されている上部筒体１２の外壁
には円周方向へ等間隔に複数の吸水管１８を連設
してある。前記上部筒体１２の上端外側には浮子
１９が周繞設置してあり、前記下部筒体１の下端
にはワイヤー２０を介して重錘２１が固着してあ
る。前記実施例においては気泡発生用に散気板３
を用いたが、散気板３に代えて第５図および第６
図に示すような散気管２２を使用することもでき
る。また環状鍔８の直径Ｄは分離壁９の延長線が
環状鍔と同一平面と交叉する円周の直径ｄより若
干大きくすることが望ましい。

前記実施例において、給気ホース５より矢示２
３のように加圧空気を供給すると、加圧空気は空
気室４内へ圧入され、散気板３を通過することに
よつて微細化されて矢示２４のように下部筒体１
内を連続的に上昇する。このように上昇すること
によつて、下部筒体の下部周辺の水は外筒６の下
縁より矢示２５のように入り、矢示２６のように
通水孔７を経て矢示２７のように水を伴つて上昇
し、分離壁９，９ａ，９ｂ，９ｃの中央部を矢示
２８のように通過して空気室１４の下部の多孔板
２９を通過し、空気室１４内へ溜る。前記のよう
に気泡は矢示２７，２８のように上昇する。この
場合に水圧が逐次低下するにつれて必然的に大粒
となるが、多孔板２９によつて多量の水と共に泡
立ちつゝ上昇することは阻まれる。かくて空気室
１４の内側上部（塞板側）から逐次空気が溜る
と、空気室内の水位は逐次下降する。一方気泡の
浮上に伴い水も上昇するが、これらの水は矢示３
０，３０のように分離壁９，９ａ，９ｂ，９ｃに
沿つて逆流し、ついで環状鍔８の上面に衝突した
後、方向変換して矢示３１，３１のように放射状
に放出される。この場合に矢示３１，３１の方向
へ放出された水は比重の関係上、上昇することな
く、矢示３２，３２のように下降するので、下部
筒体１の回りに上下方向の循環対流ができること
になる。前記において、水が分離壁に沿つて逆流
する際その水に含まれた気泡は分離して上昇し、
各分離壁の下面に沿つて上昇するので効率よく気
液が分離される。尚複数の各分離壁により、水を
層流にするので気泡の分離効率は高まる。一方空
気室内に溜つた空気は、該部の水位３３が通水管
１６の下端に達するとサイフオンの原理によつて
一団となつて矢示３４，３５，３６のように上部
筒体１２内を上昇し、これに伴つて吸水管１８か
ら矢示３７のように付近の水を吸入し、矢示３８
のように上部筒体１２内を上昇してその上端より
矢示３９のように放出する。従つてこの放出水が
水面に沿つて矢示４０のように移動した後、矢示
４１のように下降すれば上部筒体の吸水管以上の
部分で循環対流を生じることになる。

従つて上下部筒体１，１２の外側においては若
干厚さの躍層４２を挾み、その上下において完全
に独立した曝気が行われることになる。即ち上記
躍層４２は人為的に生成され、上下の対流を確実
に分離する。

前記において、下部筒体内の曝気は常時新鮮な
空気よりなる微細気泡によつて行われるが、付与
した空気に含まれた量以上の酸素を溶解すること
はできない。一方上部筒体周辺の曝気は下部より
上昇する酸素量の少ない空気による曝気であるけ
れども、水面より得る酸素量は厖大であるから、
上昇気泡塊は付近の水に循環力を付与するのみで
十分の溶存酸素量を得ることができる。然して水
底付近の気泡のみにより曝気しなければならない
水量は、上部筒体により曝気しなければならない
水量より遥に少ないので、結局同一場所における
上下二層の曝気によつてダム等の全水量の溶存酸
素量を急速に増加させ、速かに必要な酸素量とす
ることができる。

即ちこの考案によれば、上下部筒体の外側へ
夫々個々に縦方向の循環対流を生起させて曝気す
るので、比較的水深の大きいダム等においても、
水温の変化を可及的に抑え、実用上差支えない範
囲の水温変化のもとに、全水量の溶存酸素量を速
かに改善する効果がある。然して下部筒体に使用
した空気をそのまゝ使用する為にランニングコス
トは一揚水筒の場合と同様であり、二層曝気によ
つてラスニングコストが高謄するおそれはない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の設置状態における
正面図、第２図は同じく一部を省略した断面拡大
図、第３図は同じく空気室の断面拡大図、第４図
は同じく第２図中Ａ−Ａ線における断面拡大図、
第５図は同じく散気管を使用した場合における散
気装置の断面拡大図、第６図は同じく散気管の拡
大平面図である。 １……下部筒体、３……散気板、４……加圧空
気室、５……給気ホース、６……外筒、８……環
状鍔、９……分離室、１２……上部筒体、１３…
…空気室、１６……連通管、１７……内筒、１８
……吸水管、１９……浮子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 水中へ自立する装置を有する揚水筒の下端部
   に空気を気泡として供給する給気装置を設け、
   揚水筒の中間部に空気を分離すると共に、下部
   より上昇した水を横方向へ放出する空気分離装
   置を設け、該空気分離装置の直上に分離された
   空気を一定量宛間欠的に揚水筒内へ押し出す空
   気室を設け、空気室の上部の揚水筒壁へ吸水口
   を設けてなる曝気装置。 ２ 水中へ自立する装置を揚水筒の上部側壁に設
   置した浮子と、揚水筒の下端に取付けた重錘に
   よつて構成した実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の曝気装置。 ３ 空気分離装置は揚水筒壁へ下向に所定間隔で
   重設した円錐状分離層とした実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の曝気装置。 ４ 水を横方向へ排出するものは円錐状分離層の
   下方へ対向し、揚水筒壁に直角な環状鍔とした
   実用新案登録請求の範囲第１項又は第３項記載
   の曝気装置。 ５ 給気装置は揚水筒下部の加圧空気室および空
   気室の上部と揚水筒内との間に介在させた散気
   板とした実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   曝気装置。