KR20030013247A - 폭기교반기 - Google Patents

Abstract

(과제) 교반날개를 부착한 회전축을 승강시키는 승강기구를 설치하는 일없이, 전동기의 회전방향을 바꾸는 것만으로, 수중에 공기를 공급하는 호기운전과, 수중에 공기를 공급하지 않는 혐기운전을 효율적으로 행할 수 있도록 한 폭기기를 제공하는 것이다.

(해결수단) 전동기(11)에 의해 회전구동되는 회전축(12)에 부착한 교반날개(13, 14)와, 회전축(12)의 주위를 덮도록 설치한 통체(15)를 구비하도록 한 폭기기(1)에 있어서, 통체(15)를 수면 아래로부터 수면 상방에 걸쳐 설치하는 동시에, 교반날개를 통체(15) 내에 설치한 상부 교반날개(13)와 통체(15)의 하방에 설치한 하부 교반날개(14)에 분단하여 형성한다.

Description

폭기교반기{AERATING AND STIRRING APPARATUS}

본 발명은 폭기교반기에 관하며, 특히 수중에 공기(산소)를 공급하는 호기운전(폭기운전)과, 수중에 공기(산소)를 공급하지 않는 혐기운전(교반운전)을 전동기의 회전방향을 바꾸는 것만으로 효율적으로 행할 수 있도록 한 폭기교반기에 관한 것이다.

종래, 수중에 공기를 공급하는 호기운전과, 수중에 공기를 공급하지 않는 혐기운전을 서로 바꿔 오수처리를 행하는 경우, 오수처리조의 수면부근에 폭기교반기를 설치하고, 호기운전시에는 전동기에 의해 회전구동되는 회전축을 상승시켜, 한 쪽 방향으로 회전시킴으로써 오수를 빨아 올리고, 분수와 같이 오수를 주위에 분산시켜 오수의 낙하에 의해 수중에 공기를 보내 에어레이션(폭기)을 행하고, 한편, 혐기운전시에는 회전축을 강하시키고, 역방향으로 회전시킴으로써, 오수중에 수류를 방생시켜 교반을 행하도록 하고 있었다.

그러나, 상기 종래의 폭기교반기에 있어서는 호기운전과 혐기운전을 바꾸는 경우, 전동기에 의해 회전구동되는 회전축의 회전방향을 바꾸는 것에 더하여, 호기운전시에는 오수를 빨아 올려 분수와 같이 오수를 주위에 비산시키고, 한편, 혐기운전시에는 오수중에 수류를 발생시키기 위해, 교반날개를 부착한 회전축을 승강시키는 승강기구가 필요해 지고, 폭기교반기의 구조가 복잡하게 된다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 종래의 폭기교반기가 갖는 문제를 감안하여, 교반날개를 부착한 회전축을 승강시키는 승강기구를 설치하는 일없이, 전동기의 회전방향을 바꾸는 것만으로 수중에 공기를 공급하는 호기운전과, 수중에 공기를 공급하지 않는 혐기운전을 효율적으로 행할 수 있도록 한 폭기교반기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 폭기교반기의 제 1 실시예를 나타내고, 호기운전을 행하고 있는 상태를 나타내는 단면도.

도 2는 같은 혐기운전을 행하고 있는 상태를 나타내는 단면도.

도 3은 폭기교반기의 확대도.

도 4는 본 발명의 폭기교반기의 제 1 실시예의 변형 실시예를 나타내는 단면도.

도 5는 본 발명의 폭기교반기의 제 2 실시예를 나타내는 단면도.

도 6은 폭기교반기의 변형 실시예를 나타내는 단면도.

도 7은 본 발명의 폭기교반기의 변형 실시예를 나타내는 단면도.

도 8은 도 7의 X-X선에 의한 횡단평면도.

도 9는 상부 교반날개의 횡단평면도.

(부호의 설명)

A : 오수처리조 F : 플로트

1 : 폭기교반기 11 : 전동기

12 : 회전축 13 : 상부 교반날개

13a : 상부 교반날개의 외연부 14 : 하부 교반날개

15 : 통체 16 : 구동축

17 : 역원추부 18 : 와이어

19a, 19b : 중간 교반날개 20 : 정류블록

21 : 하부 부착판 22 : 상부 고정가이드판

23 : 지주 24 : 플레이트

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 폭기교반기는 전동기에 의해 회전구동되는 회전축에 부착된 교반날개와, 상기 회전축의 주위를 덮도록 설치한 통체를 구비하도록 한 폭기교반기에 있어서, 상기 통체를 수면 아래로부터 수면 상방에 걸쳐 설치하는 동시에, 상기 교반날개를 통체 내에 설치한 상부 교반날개와, 통체의 하방에 설치한 하부 교반날개로 분단하여 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 폭기교반기는 회전축의 주위를 덮도록 설치한 통체를 수면 아래로부터 수면 상방에 걸쳐 설치하는 동시에, 상기 교반날개를 통체 내에 설치한 상부 교반날개와, 통체의 하방에 설치한 하부 교반날개로 분단하여 형성하도록 하고 있기 때문에, 예를 들면, 호기운전의 기동시에는 전동기에 의해 회전구동되는 회전축을 한 방향으로 회전함으로써, 하부 교반날개에 의해 오수를 통체 내에 보내고, 더욱이, 상부 교반날개에 의해 통체 내에 보내진 오수를 빨아 올리고, 이후, 계속적으로 분수와 같이 오수를 주위에 비산시켜 오수의 낙하에 의해 수중에 공기를 보내 에어레이션에 의한 호기운전을 행하고, 한편, 혐기운전시에는 회전축을 역방향으로 회전함으로써, 하부 교반날개에 의해 오수중에 수류를 발생시켜 교반을 행하도록 했다.

이 경우에 있어서, 상부 교반날개를 상부로부터 하방을 향해 지름이 축소하는 나선형상으로 형상할 수 있다.

이로 인해, 호기운전시에는 통체 내에 보내진 오수를 확실히 빨아 올릴 수 있는 동시에, 확실히 혐기운전에 악영향을 미치지 않도록 할 수 있다.

이 경우, 상부로부터 하방을 향해 지름이 축소하는 나선형상으로 형성한 상부 교반날개의 하부의 지름을, 축방향에 소정 길이에 걸쳐 일정하게 형성할 수 있다.

이로 인해, 오수처리조의 수위변동의 영향을 받지 않고, 호기운정시에는 통체 내에 보내진 오수를 확실히 빨아 올릴 수 있는 동시에, 한 층 더 확실히 혐기운전에 악영향을 미치지 않도록 할 수 있다.

또, 상부 교반날개와 하부 교반날개 사이에 중간 교반날개를 설치할 수 있다.

이로 인해, 호기운전시에 중간 교반날개에 의해 오수를 통체 내에 원활히 보내는 보조작용을 행하도록 할 수 있다.

또, 상부 교반날개의 외연부를 회전축의 회전방향으로 구부려 형성할 수 있다.

이로 인해, 날개 외연부로부터 밖으로 향하는 흐름의 성분이 없어지고, 날개와 통체의 갭을 크게 해도 날개 외연부로부터의 누수가 증가하지 않기 때문에, 폭기성능을 저하시키는 일 없이, 날개와 통체 사이에 협잡물이 끼는 것을 방지할 수 있다.

또한, 회전축의 하단을 하부 교반날개보다 하방으로 돌출시키고, 또한 하단면을 원호면형상으로 할 수 있다.

이로 인해, 하부 교반날개의 역회전시에 있어서, 조 하부방향으로부터 빨아 올려지게 되는 수류의 흐름을 하부 교반날개로부터 하방으로 연장된 축의 원원호면이 된 선단에 의해 원활히 하부 교반날개로 이끌고, 더욱이 교반되면서 상향류로 하는 것이 가능하다.

또한 통체를 지지한 하부 고정판과 원추형 가이드의 상방에 설치한 상부 고정가이드를 날개형 또는 타원형단면을 갖는 지주를 통해 연접할 수 있다.

이로 인해, 하부 고정판과 상부 고정가이드 사이의 간극으로부터 오수가 비산할 때, 지주가 날개형 또는 타원형단면이기 때문에, 비산수의 저항을 낮게 억제 할 수 있고, 비산거리를 길게 할 수 있다.

또, 지주의 부착각도를 조정할 수 있도록 할 수 있다.

이로 인해, 오수를 조의 형상에 맞춰 확산을 간단히 조정할 수 있다.

또, 전동기를 기동시에만 회전수를 올리도록 할 수 있다.

이로 인해, 기동시에 있어서의 상향수류를 재빨리 시작하고, 오수의 확산비상을 안정시킬 수 있다.

(실시예)

이하, 본 발명의 폭기교반기의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1∼도 3에, 본 발명의 폭기교반기의 제 1 실시예를 나타낸다.

도 1은 폭기교반기(1)를 직사각형형상의 오수처리조에 설치하고, 호기운전을 행하고 있는 상태를 나타내고, 도 2는 혐기운전을 행하고 있는 상태를 나타낸다.

그러나, 이 폭기교반기(1)가 설치되는 오수처리조(A)는 특별히, 한정되는 것은 아니지만, 오수처리를 행하기 위해 범용되고 있는 직사각형형상을 한 소요 용량을 갖는 것으로, 오수처리조(A)의 중앙부에 폭기교반기(1)가 설치된다.

폭기교반기(1)는 오수처리조(A)에 가대 등을 통해 고정하여 설치하고, 이로 인해, 오수처리조(A) 전체의 오수의 폭기·교반을 균일하게 행할 수 있도록 한다.

또한, 폭기교반기(1)를 도 4에 나타내는 변형 실시예에 나타내는 바와 같이, 플로트(F)로 부유상태에 지지하도록 한 경우에는 수위변동에 대응할 수 있도록 용수철(18a)을 부설한 와이어(18) 등에 의해 회전을 구속하여 설치하도록 한다.

폭기교반기(1)에는 수면 상에 배치된 회전방향을 바꿀 수 있는 전동기(11)의 구동축(16)의 하단에, 수중의 소정 심도에 도달하는 길이를 갖는 회전축(12)을 연직으로 접속하도록 한다.

그리고, 이 회전축(12)의 주변을 소정의 간격을 두고 덮는 원통형상의 통체(15)를 수면 아래로부터 수면 상방에 걸쳐 설치하도록 한다.

이 원통형상의 통체(15)의 상단은 오수를 주위에 비산시킬 수 있도록, 폭기교반기(1)의 수상부와 소정의 간격을 두고 설치하는 동시에, 통체(15)의 하단부는 스트레이트 또는 도시하는 바와 같이 깔때기형상으로 조금 확개하도록 형성하도록 한다.

또, 도 3에 나타내는 바와 같이, 전동기(11)와 통체(15) 사이에, 전동기(11)(구동축(16))와 통체(15)의 축방향의 상대적인 위치, 즉, 통체(15)의 설치위치(수심)를 조절하는 조절기구(15a)를 설치하고, 이로 인해, 오수처리조(A)의 오수의 수위나 호기운전 또는 혐기운전에 따라 통체(15)의 설치위치(수심)를 조절할 수 있도록 한다.

또한, 통체(15)의 상단으로부터 오수를 주위에 비산시켰을 때에, 조절기구(15a)에 오수에 함유되는 모발 등의 섬유형상물질이 휘감기는 것을 방지하기 위해, 조절기구(15a)를 구성하는 봉형상체의 외주를 도 3의 (D) 또는 도 3의 (E)에 나타내는 바와 같은, 단면형상을 타원형 또는 유선형으로 형성한 커버체(15b)를 설치하는 것이 바람직하다.

또, 회전축(12)에는 2종류의 교반날개(13, 14)를 호기운전시 통체(15) 내에 보내진 오수를 빨아 올리기 위한, 적어도 그 대부분이 통체(15) 내의 수면 상에 위치하는(그 전부를 통체(15) 내의 수면 상에 위치하도록 설치하는 것도 가능하다.) 상부 교반날개(13)와, 호기운전시 오수를 통체(15) 내에 보내는 동시에, 혐기운전시 오수중에 수류를 발생시켜 교반을 행하기 위한, 통체(15)의 하단으로부터 하방의 수중에 위치하는 하부 교반날개(14)에 분단하여 설치하는 동시에, 오수를 주위에 비산시킬 수 있도록, 그 상단부에 역원추부(17)을 형성하도록 하고 있다.

이 경우, 교반날개(13, 14)는 수류를 발생할 수 있는 것이라면, 같은 구조로 하든 또는 다른 구조로 하든 상관없으며, 그 구조는 도시한 것에 한정되지 않는다.

그리고, 교반날개(13, 14)를 호기운전시 통체(15) 내에 보내진 오수를 빨아 올리기 위한, 적어도 그 대부분이 통체(15) 내의 수면 상에 위치하는 상부 교반날개(13)와, 호기 운전시 오수를 통체(15) 내에 보내는 동시에, 혐기운전시 오수중에 수류를 발생시켜 교반을 행하기 위한, 통체(15)의 하단으로부터 하방의 수중에 위치하는 하부 교반날개(14)에 분단하여 설치함으로써, 양자를 다른 구조로 하는 것이 용이해 진다.

구체적으로는 예를 들면, 호기운전시 통체(15) 내에 보내진 오수를 빨아 올리기 위한, 적어도 그 대부분이 통체(15) 내의 수면 상에 위치하는 상부 교반날개(13)에 나선형상으로 형성한 구조의 것을 채용함으로써, 호기운전시에 통체(15) 내에 보내진 오수를 확실히 빨아 올리도록 할 수 있다.

그리고, 이 나선형상으로 형성한 구조의 상부 교반날개(13)는 축방향에 균일한 지름의 나선형상으로 형성한 구조의 것을 채용하는 것도 가능하지만, 특히, 도 3에 상세히 나타내는 바와 같이, 상부로부터 하방을 향해 지름이 축소하는 나선형상으로 형성한 구조의 것을 채용함으로써, 호기운전시에는 통체(15) 내에 보내진 오수를 확실히 빨아 올릴 수 있도록 하면서, 수위 변동 등이 있어도 확실히 혐기운전에 악영향을 미치지 않도록 하는 것이 가능해진다. 즉, 혐기운전시에 통체(15) 내의 오수의 수위가 상승하고, 오수가 상부 교반날개(13)에 접촉해도 이 부분의 상부 교반날개(13)는 소경이기 때문에, 통체(15) 내의 오수는 주로 통체(15)의 외주방향의 힘을 받고, 통체(15) 내의 오수의 상하방향의 수위변동을 억제할 수 있으며, 진동 등도 비교적 작아 안정된 혐기운전을 행할 수 있다.

더욱이, 도 3의 (C)에 나타내는 바와 같이, 상부로부터 하방을 향해 지름이 축소하는 나선형상으로 형성한 상부 교반날개(13)의 하부 지름을 축방향에 소정 길이(L)에 걸쳐 일정하게 형성함으로써, 이 범위에 있어서 오수처리조(A)의 수위변동을 흡수하고, 오수처리조(A)의 수위변동의 영향을 받지 않고, 호기운전시에는 통체(15) 내에 보내진 오수를 확실히 빨아 올릴 수 있는 동시에, 한 층 더 확실히 혐기운전에 악영향을 미치지 않도록 할 수 있다.

또, 호기운전시 오수를 통체(15) 내에 보내는 동시에, 혐기운전시 오수중에 수류를 발생시켜 교반을 행하기 위한, 통체(15)의 하단으로부터 하방의 수중에 위치하는 하부 교반날개(14)에 흐름이 주변 방향으로 확대되지 않는 구조를 채용함으로써, 수심이 큰 오수처리조의 경우에 있어서도 수면 가까이에 위치하는 교반날개(14)에 의해, 충분한 유속을 갖는 저부수류를 발생시킬 수 있고, 또, 폭기교반기(1)의 기장을 짧게 할 수 있어, 관리시에 폭기교반기(1)를 수면 상에 용이하게 올릴 수 있게 된다.

더욱이, 도 5 및 도 6에 나타내는 변형 실시예와 같이, 상부 교반날개(13)와 하부 교반날개(14) 사이에, 중간 교반 날개(19a) 또는 중간 교반날개(19b)를 설치할 수 있다.

이 중간 교반날개(19a, 19b)의 구조는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 도 5에 나타내는 것은 하부 교반날개(14)와 상이형상(소형)의 중간 교반날개(19a)를 하부 교반날개(14)와는 역방향으로 수중에 위치하도록 설치하도록, 또, 도 6에 나타내는 것은 볼나사형상의 나선형상의 리브를 형성한 중간 교반날개(19b)를 수면상과 수중에 걸쳐 위치하도록 배치하도록 하고 있다.

이와 같이, 상부 교반날개(13)와 하부 교반날개(14) 사이에 중간 교반날개(19a, 19b)를 설치함으로써, 호기운전시에 중간 교반날개(19a, 19b)에 의해 오수를 통체(15) 내에 원활히 보내는 보조작용을 행하도록 할 수 있다. 또, 이들 중간 교반날개(19a, 19b)는 모두 소형이며 운전저항이 작기 때문에 혐기 운전시의 악영향을 작게 억제할 수 있다.

또, 도 5 및 도 6에 나타내는 변형 실시예에 있어서는 오수를 주위에 균등하게 비산시킬 수 있도록, 회전축(12)의 상단부에 역원추부(17)를 형성하는 것에 더하여, 통체(15)의 상단에 상면의 중심부가 약간 오목한 원추면에 형성한 도너츠형상의 정류블록(20)을 설치하도록 하고 있다.

다음에, 이 폭기교반기(1)의 동작에 관해서 설명한다.

우선, 호기운전의 기동시에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 전동기(11)에 의해 회전구동되는 회전축(12)을 한 방향으로 회전함으로써, 통체(15)의 하단으로부터 하방의 수중에 위치하는 하부 교반날개(14)에 의해, 오수를 통체(15) 내에 보내고, 더욱이 적어도 그 대부분이 통체(15) 내의 수면 상에 위치하는 상부 교반날개(13)에 의해 통체(15) 내에 보내진 오수를 빨아 올리고, 이후, 연속적으로 분수와 같이 오수를 주위에 비산시켜 오수의 수적비산에 의해 공기와 접촉하고 오수의 낙하에 의해 수중으로 공기를 보냄으로써 에어레이션에 의한 호기운전을 행할 수 있다.

또, 이와 함께, 통체(15)의 하단으로부터 하방의 수중에 위치하는 하부교반날개(14)에 의해, 오수처리조(A)의 중심부에서는 상향의 수류가 발생하고, 이것이 오수처리조(A)에 순환수류를 발생시켜 오수처리조(A) 전체의 교반을 행할 수 있다.

또한, 회전축(12)의 회전개시 초기는 적어도 그 대부분이 통체(15) 내의 수면 상에 위치하는 상부 교반날개(13)는 통체(15) 내에서 공전하지만, 통체(15)의 하단으로부터 하방의 수중에 위치하는 하부 교반날개(14)에 의해, 오수가 통체(15) 내에 보내짐으로써 통체(15) 내에 오수로 충만하면, 교반날개(13)에 의해 통체(15) 내의 보내진 오수를 빨아 올릴 수 있다.

한편, 혐기운전시에는 도 2에 나타내는 바와 같이, 전동기(11)에 의해 회전구동되는 회전축(12)을 역방향으로 회전함으로써, 통체(15)의 하단으로부터 하방의 수중에 위치하는 하부 교반날개(14)에 의해 오수처리조(A)의 중심부에서는 하향의 수류가 발생하고, 이것이 오수처리조(A)에 순환수류를 발생시켜 오수처리조(A) 전체의 교반을 행할 수 있다.

또한, 이 혐기운전시에는 적어도 그 대부분이 통체(15) 내의 수면 상에 위치하는 상부 교반날개(13)는 통체(15) 내에서 운전하고, 혐기운전에 악영향을 미치지 않는다.

그리고, 이 폭기교반기(1)는 또한, 이하와 같은 이점을 갖고 있다.

(1) 일반적으로 오수처리조 내의 단위수량당에 요하는 동력은 호기운전시의쪽이 혐기운전시보다 크게 되도록 설정하는 것이 바람직하다.

이 폭기교반기(1)에서는 혐기운전시에 적어도 그 대부분이 통체(15) 내의 수면 상에 위치하는 상부 교반날개(13)가 공전하도록 되어 있기 때문에, 혐기운전시의 동력을 호기운전시와 비교하여 작게 할 수 있다.

(2) 이 폭기 교반기(1)에서는 수면 가까이의 통체(15)의 하단으로부터 하방의 수중에 위치하는 하부 교반날개(14)에 의해 충분한 저부수류를 발생시킬 수 있다.

특히, 이 폭기 교반기(1)에서는 혐기운전시에 적어도 그 대부분이 통체(15) 내의 수면 상에 위치하는 상부 교반날개(13)가 통체(15) 내에서 공전하고, 에너지효율이 양호해지고, 작은 동력으로 충분한 저부수량을 발생시킬 수 있다.

(3) 이 폭기교반기(1)에서는 호기운전시에 적어도 그 대부분이 통체(15) 내의 수면 상의 위치와, 통체(15)의 하단으로부터 하방의 수중의 위치에 분단하여 설치한 두 종류의 교반날개(13, 14)에 의해, 오수처리조(A)의 저부에 수류를 발생시키고, 저부의 오수를 상향으로 빨아 들일 수 있기 때문에, 충분한 유속을 갖는 저부수류를 발생시키기 위해 큰 동력을 필요로 하지 않는다.

또한, 이 때에 필요로 되는 동력은 혐기운동시보다는 크지만, 이것은 필요한 산소용해속도를 만족시키는 에어레이션을 위해 필요한 동력이기 때문에, 저부수류를 발생시키기 위해 헛되게 동력을 소비하는 일이 없다.

(4) 호기운전시에 오수처리조의 저부부근의 산소농도가 낮은 물을 하부 교반날개(14)에 의해 오수를 통체(15) 내에 보내고, 더욱이, 상부 교반날개(13)에 의해통체(15) 내에 보내진 오수를 빨아 올리고, 이후 계속적으로 분수와 같이 오수를 주위에 비산시켜 오수의 낙하에 의해 수중에 공기를 보내 수면에서 에어레이션을 행하고, 더욱이, 비산한 오수의 착수압에 의해 벽면근방에서 오수가 눌려 내려지고, 직사각형형상의 오수처리조(A)의 조 저부에 있어서의 오수의 순환을 행할 수 있기 때문에, 단위동력당의 산소용해효율(산소용해속도효율)을 높일 수 있다.

다음에, 도 7∼도 8에 본 발명의 폭기교반기의 제 2 실시예를 나타낸다.

상기 실시예에 있어서 통체(15) 내를 관통하고, 2개의 교반날개(13, 14)를 상하로 분단하여 구비한 회전축(12)을 전동기(11)로 구동하도록 한 구성은 제 1 실시예와 마찬가지로 하고, 또한 회전축(12)을 통체(15)의 하단보다 돌출한 위치에서 하부 교반날개(14)보다 상방위치에서 그 축지름을 변화하도록, 예를 들면, 하방측이 가늘어지도록 테이퍼단부(12a)를 형성하는 동시에, 이 회전축(12)의 소경축부(12b)를 하부 교반날개(14)의 하단보다 하방으로 돌출하도록 하고, 또한 하단면을 원원호면이 되도록 한다.

더욱이, 통체(15)의 상방에서 상부 교반날개(13)의 상방위치가 되도록 하여 회전축(12)에 고착한 원추형 가이드(17)은 상부 고정가이드판(22)과 대향하여 근접배치하고, 또한 상기 상부 고정가이드판(22)을 하부 부착판(21)에 대하여 소요의 간극을 두고 지주(23)을 통해 고정한다.

상기 상부 고정가이드판(22)의 지름은 이것에 상방위치에서 근접한 원추형 가이드(17)의 지름보다 크게하고, 이로 인해 원추형 가이드(17)의 외주면을 따라 상승해 온 오수를 원활하게 원추형가이드(17) 상단보다 상부 고정가이드판(22)의하면으로 이끌고, 더욱이 바깥쪽으로 이끌도록 한다.

더욱이, 상부 고정가이드판(22)은 그 외주연을 지주(23, 23) 사이에서 잘라내도록 한다. 이 절개부(22a)는 비산수의 착수형상을 오수처리조(A)의 형상에 맞춘 직사각형으로 하기 때문에, 그 외형상을 원판의 외주위 4개소에, 특별히, 한정하는 것은 아니지만, 예를 들면 거의 90도마다 되도록, 삼각형상의 절개부(22a)를 외주연측으로 부터 넣어, 외형상이 변형한 크로스형이 되도록 형성한다. 이 경우, 절개부(22a)에 의해 형성되는 4개의 돌출조각(22b, 22b)의 길이는 정방형의 오수처리조에 적용할 때에는 도 8에 나타내는 바와 같이, 균등해지도록 하지만, 직사각형의 오수처리조(A)에 적용하는 경우에는 오수처리조(A)의 형상에 맞춰 폭기교반기(1)로부터 가까운 쪽의 오수처리조(A)의 벽면에 대향하여 설치하는 측의 돌출조각이 길고, 먼 쪽의 오수처리조(A)의 벽면에 대향하여 설치하는 측의 돌출조각이 짧아지도록 한다.

이 돌출조각(22b)의 길이의 비는 직사각형형상의 오수처리조(A)의 형상에 맞도록 한다.

이로 인해, 오수처리조(A)의 중심에 설치된 폭기교반기(1)로부터 가까운 쪽의 두 면의 오수처리조(A)의 벽면으로의 비산거리가 작고, 먼 쪽의 두 면의 오수처리조(A)의 벽면으로의 비산거리가 커지고, 오수의 착수형상을 직사각형으로 할 수 있으며, 비산수가 오수처리조(A)의 벽면에 충돌하는 일없이, 모든 벽면 근방에 균등하게 착수시키고, 이 착수압에 의해 벽면 근방에서 오수의 눌러 내림이 행해지기 때문에, 이로 인해 직사각형형상의 오수처리조(A)의 조 저부를 포함하는 코너부에있어서의 오수의 유속을 높일 수 있고, 더욱이, 오수처리조(A) 내에서의 선회류의 발생을 억제할 수 있다.

또, 상부 고정가이드판(22)을 지지하는 지주(23)는 도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이 단면이 날개형 또는 타원형을 하고 있고, 하부 부착판(21)에 설치한 정류블록(20)을 필요에 따라 관통하도록 하여 하부 부착판(21)에 고정된다.

지주(23)를 날개형 또는 타원형단면으로 함으로써 상부 교반날개(13), 원추형가이드(17)의 회전에 의해 원추형가이드(17)의 외주면을 따라 상승해온 오수가 하부 부착판(21)과 상부 고정가이드판(22)의 간극보다 바깥 방향으로 비산할 때, 이 지주(23)에 일부의 오수가 충돌하여 그 비산방향이 변동되지만, 단면이 날개형 또는 타원형단면이기 때문에, 이 지주(23)와의 충돌에 의한 에너지의 소실은 최저한으로 할 수 있다.

또한, 도 8에 있어서 지주(23)는 상부 고정가이드판(22)의 중심을 통하는 직각방향의 두 직선에 대하여, 상기 직선과 어떤 간격을 두고 지주(23)의 장축방향이 평행하도록 설치하고 있다. 이 지주(23)의 부착각을 조정함으로써 폭기교반기(1)의 외주방향으로의 비산량을 조정할 수 있다.

더욱이, 상부 고정가이드판(22)의 하부를 크게 하고, 이로 인해 하부 부착판(21)과 상부 고정가이드판(22) 사이의 간극으로부터 비산하는 오수의 비산량을 상기 간극의 상부와 하부에 있어서 바꿈으로써, 오수의 비산거리를 바꾸고, 오수처리조(A) 내의 수면 상에 평균한 산수가 행해지도록 한다.

또, 정류블록(20)의 상면에 플레이트(24)를 설치할 수 있다. 이로 인해 부분적으로 부하를 주고, 오수의 비산방향 및 비산량을 조절한다.

또, 상부 교반날개(13) 및 상부 교반날개(14)의 형상은 도 3에 나타내는 실시예와 같이 할 수 있지만, 이것은 특별히 한정되는 것은 아니다.

또, 상부 교반날개(13)의 외연부(13a)을 도 9에 나타내는 바와 같이, 회전축(12)의 회전방향으로 구부려 형성할 수 있다. 이로 인해, 날개 외연부로부터 바깥쪽으로 향하는 흐름의 성분이 없어지고, 날개와 통체의 갭을 크게 해도 날개 외연부로부터의 누수가 증가하지 않기 때문에, 폭기성능을 저하시키는 일이 없어지고, 또, 날개와 통체 사이의 갭을 크게 설정할 수 있기 때문에, 날개와 통체 사이에 협잡물이 끼는 등의 통체 내의 막힘을 미연에 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 폭기교반기에 관하여, 복수의 실시예에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 기재한 구성에 한정되는 것은 아니며, 각 실시예에 기재한 구성을 적절히 조합하거나, 더욱이, 그 용도에 따라서, 폭기기 또는 교반기의 단기능기로서 구성하는 등, 그 취지를 이탈하지 않는 범위에서 적절히 그 구성을 변경할 수 있는 것이다.

본 발명의 폭기교반기에 의하면, 회전축의 주위를 덮도록 설치한 통체를 수면아래로부터 수면상방에 걸쳐 설치하는 동시에, 상기 교반날개를 통체 내에 설치한 상부 교반날개와 통체의 하방에 설치한 하부 교반날개로 분단하여 형성하도록 하고 있기 때문에, 예를 들면, 호기운전의 기동시에는 전동기에 의해 회전구동되는 회전축을 한 방향으로 회전함으로써, 하부 교반날개에 의해 오수를 통체 내에 보내고, 더욱이, 상부 교반날개에 의해 통체 내에 보내진 오수를 빨아 올리고, 이후 계속적으로 분수와 같이 오수를 주위에 비산시켜 오수의 낙하에 의해 수중에 공기를 보내 에어레이션에 의한 호기운전을 행할 수 있다. 이 경우, 호기운전의 정상상태에 있어서는 교반날개를 복수 설치해도, 상부 교반날개를 설치한 경우의 소비전력과 거의 같은 전력소비량으로 호기운전을 행할 수 있다.

또, 한편, 혐기운전시에는 회전축을 역방향으로 회전함으로써, 하부 교반날개에 의해 오수중에 수류를 발생시켜 교반을 행하도록 한다.

이로 인해, 교반날개를 부착한 회전축을 승강시키는 승강기구를 설치하는 일없이, 전동기의 회전방향을 바꾸는 것만으로, 수중에 공기를 공급하는 호기운전과, 수중에 공기를 공급하지 않는 혐기운전을 효율적으로 행할 수 있는 동시에, 폭기교반기의 구조가 간단해 지고, 유지관리가 용이하고, 신뢰성이 높은 폭기교반기를 얻을 수 있다.

또, 상부 교반날개를 상부로부터 하방을 향해 지름이 축소하는 나선형상으로 형성함으로써, 호기운전시에는 통체 내에 보내진 오수를 확실히 빨아 올릴 수 있는 동시에, 확실히 혐기운전에 악영향을 미치지 않도록 할 수 있다.

또, 상부로부터 하방을 향해 지름이 축소하는 나선형상으로 형성한 상부 교반날개의 하부의 지름을 축방향에 소정 길이에 걸쳐 일정하게 형성함으로써, 오수처리조의 수위변동의 영향을 받지 않고, 호기운전시에는 통체 내에 보내진 오수를 확실히 빨아 올릴 수 있는 동시에, 한 층 더 확실히 혐기운전에 악영향을 미치지 않도록 할 수 있다.

또, 상부 교반날개와 하부 교반날개 사이에 중간 교반날개를 설치함으로써, 호기운전시에 중간 교반날개에 의해 오수를 통체 내에 원활히 보내는 보조작용을 행하도록 할 수 있다.

또, 상부 교반날개의 외연부를 회전축의 회전방향으로 구부려 형성함으로써, 날개 외연부로부터 밖으로 향하는 흐름의 성분이 없어지고, 날개와 통체의 갭을 크게 해도 날개 외연부로부터의 누수가 증가하지 않기 때문에, 폭기성능을 저하시키는 일 없이, 날개와 통체 사이의 협잡물의 낌을 방지할 수 있다.

또, 회전축의 하단을 하부 교반날개보다 하방으로 돌출시키고, 또한 하단면을 원호면형상으로 함으로써, 하부 교반날개의 역회전시에 있어서 조 하부방향으로부터 빨아 올려지게 되는 수류의 흐름을 하부 교반날개보다 하방으로 연장된 축의 원원호면으로 된 선단에 의해, 원활히 하부 교반날개로 이끌고, 더욱이 교반되면서 상향류로 할 수 있다.

또, 통체를 지지한 하부 고정판과, 원추형가이드의 상방에 설치한 상부 고정가이드를 날개형 또는 타원형단면을 갖는 지주를 통해 연접함으로써, 하부 고정판과 상부 고정가이드 사이의 간극으로부터 오수가 비산할 때, 지주가 날개형 또는 타원형단면이기 때문에, 비산수의 저항을 낮게 억제할 수 있으므로 비산거리를 길게 할 수 있다.

또, 지주의 부착각도를 조정할 수 있도록 함으로써, 오수를 조의 형상에 맞춰 확산을 간단히 조정할 수 있다.

또, 전동기를 기동시에만 회전수를 올리도록 함으로써, 기동시에 있어서의상향수류를 재빠르게 시작하고, 오수의 확산비상을 안정시킬 수 있다.

Claims (9)

1. 전동기에 의해 회전구동되는 회전축에 부착된 교반날개와, 상기 회전축의 주위를 덮도록 설치한 통체를 구비하도록 한 폭기교반기에 있어서, 상기 통체를 수면 아래로부터 수면 상방에 걸쳐 설치하는 동시에, 상기 교반날개를 통체 내에 설치한 상부 교반날개와, 통체의 하방에 설치한 하부교반날개로 분단하여 형성한 것을 특징으로 하는 폭기교반기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상부 교반날개를 상부로부터 하방을 향해 지름이 축소하는 나선형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 폭기교반기.
3. 제 2항에 있어서,

   상부로부터 하방을 향해 지름이 축소하는 나선형상으로 형성한 상부 교반날개의 하부의 지름을 축방향으로 소정길이에 걸쳐 일정하게 형성한 것을 특징으로 하는 폭기교반기.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상부 교반날개와 하부 교반날개 사이에 중간 교반날개를 설치한 것을 특징으로 하는 폭기교반기.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상부 교반날개의 외연부를 회전축의 회전방향으로 구부려 형성한 것을 특징으로 하는 폭기교반기.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   회전축의 하단을 하부 교반날개보다 하방으로 돌출시키고, 또한 하단면을 원호면형상으로 한 것을 특징으로 하는 폭기교반기.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 항 항에 있어서,

   통체를 지지한 하부고정판과, 원추형 가이드의 상방에 설치한 상부 고정 가이드를 날개형 또는 타원형단면을 갖는 지주를 통해 연접한 것을 특징으로 하는 폭기교반기.
8. 제 7항에 있어서,

   지주의 부착 각도를 조정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 폭기교반기.
9. 제 1항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서,

   전동기를 기동시에만 회전수를 올리도록 한 것을 특징으로 하는 폭기교반기.