WO2005100269A1

WO2005100269A1 - 水浄化装置

Info

Publication number: WO2005100269A1
Application number: PCT/JP2005/001060
Authority: WO
Inventors: Takeo Senoo
Original assignee: Senoo, Naohito
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2005-10-27
Also published as: US20080237901A1; TW200531935A; JP4439971B2; DE112005000663T5; JP2005288222A

Abstract

　水浄化装置は、水を受け入れるための入り口（１１）と水を送り出すための出口（１２）とを有する管状部（４）と、管状部（４）内を通る水が通過するように管状部（４）の内部に配置されたノズル部（５）とを備える。ノズル部（５）は、出口（１２）側に水を吐出するためのノズル開口部（１０）を有する。管状部（４）は、管状部（４）の外側から取り入れた空気をノズル開口部（１０）から吐出された水に混合するための空気供給手段を備える。ノズル開口部（１０）は、１本の線分または複数の線分の組合せからなる形状である。

Description

明細書

水浄化装置

技術分野

[0001] 本発明は、池、湖沼、プールなどのような閉鎖された水域、あるいは河川や用水路などのような水が流動する水域における水を浄化するための水浄化装置に関する。背景技術

[0002] 従来の水に対して処理を行なう装置としては、特開平 8-155430号公報ゃ特開 20 02— 66549号公報に示すものがある。

[0003] 特開平 8— 155430号公報に記載された装置は、管路の中間部に、中を通る水と外部から吸引した空気とを混合させる中間管路部分を備え、後部にノズノレを設けてこのノズノレの先に管が方向転換する部分を設け、ノズルよりも下流側にベンチユリ一管構造部分を備えている。この装置は、ベンチユリ一管構造部分に設けられた通孔により外部から空気を吸引して、ノズルから吐出された水に混合させることによって、水中の溶存酸素の量を増大させることとしている。

[0004] 特開 2002— 66549号公報に記載された装置は、管状本体と、その内部に設けられたノズノレと、このノズルから吐出された水に対して空気を混合させるための空気供給手段とを備える。空気供給手段は管状本体に設けられた孔である場合と、管状本体の外側からノズノレの出口の近傍にまで延在する管である場合とが開示されている。特許文献 1 :特開平 8 - 155430号公報

特許文献 2：特開 2002 - 66549号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 上記 2つの文献のいずれに開示される装置も、ノズルから吐出される水に対して空気を混合させるという機能を備えている。このような構造においては、ノズノレの開口部が小さいうちは水に対して十分に空気を混合させることができるが、処理量を多くするためにノズルを大型化した場合、吐出される水の流れが太くなり、近傍に空気を導くだけでは水に十分に空気を混合させることができなくなるという問題がある。 [0006] 本発明は、ノズルを大型化した場合であっても、吐出される水に十分に空気を混合させることができる水浄化装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007] 上記目的を達成するため、本発明に基づく水浄化装置は、水を受け入れるための入り口と水を送り出すための出口とを有する管状部と、上記管状部内を通る水が通過するように上記管状部の内部に配置されたノズノレ部とを備える。上記ノズル部は、上記出口側に水を吐出するためのノズノレ開口部を有する。上記管状部は、上記管状部の外側から取り入れた空気を上記ノズノレ開口部から吐出された水に混合するための空気供給手段を備える。上記ノズル開口部は、 1本の線分または複数の線分の組合せからなる形状である。

発明の効果

[0008] 本発明によれば、ノズノレ開口部から吐出される水は扁平な板状となって進行するので水の体積当たりの表面積が大きくなり、空気供給手段によって近傍まで導かれた空気は水に混合しやすレ、。したがって、流量を大きくするためにノズルを大型化した場合であっても問題なく空気の混合を問題なく行なうことができる。こうして、管状部を通過する水を溶存酸素量の大きな水とすることができ、その結果、水を浄化することができる。

図面の簡単な説明

[0009] [図 1]本発明に基づく実施の形態 1における水浄化装置の縦断面図である。

[図 2]本発明に基づく実施の形態 1における水浄化装置のノズル部を出側から見た図である。

[図 3]本発明に基づく実施の形態 1における空気取入れ管があるタイプの水浄化装置の縦断面図である。

[図 4]本発明に基づく実施の形態 1における空気取入れ管があるタイプの水浄化装置のノズル部および空気取入れ管を出側から見た図である。

[図 5]本発明に基づく実施の形態 2における水浄化装置のノズル部を出側から見た図である。

[図 6]本発明に基づく実施の形態 2における空気取入れ管があるタイプの水浄化装置のノズル部および空気取入れ管を出側から見た図である。

[図 7]図 6の部分拡大図である。

[図 8]本発明に基づく実施の形態 3における水浄化装置のノズル部を出側から見た図である。

[図 9]本発明に基づく実施の形態 3における空気取入れ管があるタイプの水浄化装置のノズル部および空気取入れ管を出側から見た図である。

[図 10]本発明に基づく実施の形態 3における変形例の水浄化装置のノズノレ部を出側から見た図である。

[図 11]本発明に基づく実施の形態 3における変形例の空気取入れ管があるタイプの水浄化装置のノズル部および空気取入れ管を出側から見た図である。

符号の説明

[0010] 1 入り側筒部、 2 中間筒部、 3 出側筒部、 4 管状部、 5 ノズル部、 6 空気取入れ孔、 7, 8 送水管、 9 壁、 10 ノズノレ開口部、 11 入り口、 12 出口、 13 空気混合室、 14 空気取入れ管、 15 空気出口。

発明を実施するための最良の形態

[0011] (実施の形態 1)

図 1、図 2を参照して、本発明に基づく実施の形態 1における水浄化装置について説明する。この水浄化装置は、図 1に示すように管状部 4を備える。管状部 4は、入り側筒部 1と中間筒部 2と出側筒部 3とを備える。管状部 4は、水を受け入れるための入り口 11と水を送り出すための出口 12とを有する。管状部 4は、入り側が送水管 7に、出側が送水管 8に、それぞれ接続されている。

[0012] 送水管 7からは管状部 4に向けて浄化すべき水が供給される。この水は、入り側筒部 1の入り口 11に流れ込む。送水管 7から流れ込む水は、送水管 7内または送水管 7 より上流側で図示しないポンプなどによって駆動されたり高所に汲み上げられたりすることによって流れを付与されている。あるいは、ポンプなどを使用しなくても自然の力で送水管 7内の水に流れが生じるような状況であればポンプなどは不要である。

[0013] この水浄化装置は、管状部 4内を通る水が通過するように管状部 4の内部に配置されたノズル部 5を備える。ノズノレ部 5は、出口 12側に水を吐出するためのノズノレ開口部 10を有する。管状部 4は、管状部 4の外側から取り入れた空気をノズル開口部 10 から吐出された水に混合するための空気供給手段を備える。空気供給手段は、空気取入れ孔 6および空気混合室 13を含む。空気取入れ孔 6は、管状部 4の内外を連通する貫通孔である。ノズノレ開口部 10は、 1本の線分または複数の線分の組合せからなる形状である。ノズノレ開口部 10は、図 2に示すように 1本の線分からなる形状である。図 2は、ノズノレ部 5を出口側から見たところである。

[0014] 図 1の例についてその作用 ·効果を説明する。この水浄化装置においては、送水管 7から管状部 4内に流れ込んだ水は、ノズル部 5を通過する。水はノズル部 5を出るときにはノズル開口部 10を通過するので、ノズル開口部 10の形状を断面形状として有する形で吐出される。ノズノレ開口部 10が図 2に示したような形状であれば、水は一定幅を有する板状となって吐出される。吐出された水はそのまま空気混合室 13を通過し、出口 12を通過して送水管 8の内部を進行する。ただし、空気混合室 13を通過する際に、空気供給手段によって水に空気が混入する。水に空気が混入することによつて溶存酸素量の大きな水となる。

[0015] 送水管 8は出口 12から一定距離だけ離れた先で L字形に曲がって壁 9を形成してレ、ることが好ましい。ノズル開口部 10は入り口 11に比べて開口面積が小さいので、ノズノレ開口部 10を通過することによって水は勢いを増しており、壁 9に衝突するようになっている。この衝突により、水のクラスタが小さくなる。

[0016] このようにして、送水管 8から送り出されていく水は、クラスタが小さくなおかつ溶存酸素量の大きな水となる。したがって、池、湖沼、プールなどのような閉鎖された水域、あるいは河川や用水路などのような水が流動する水域における水を浄化することができる。

[0017] また、従来の構造においては、流量を多くするためにノズノレを大型化した場合、吐出される水の流れが太くなり、近傍に空気を導くだけでは水に十分に空気を混合させることができなくなるという問題があつたが、本実施の形態では、ノズノレ開口部は 1 本の線分からなる形状となっているので、線分を長くすることによって流量の増大に対応すること力 Sできる。なおかつ、吐出される水は流量が多くなつたとしても太い柱状の流れとなるのではなぐ扁平な板状の流れとなって空気混合室 13を通過する。この水浄化装置の空気混合室 13では、水が扁平な板状となって進行しているので水の体積当たりの表面積が大きくなり、空気供給手段によって導かれた空気は水に混合しゃすい。したがって、ノズルを大型化した場合であっても問題なく空気の混合を問題なく行なうことができ、その結果、水を浄化することができる。

[0018] なお、水浄化装置が備える空気供給手段は図 1に示した例に限らない。図 1に示した例のほかに、たとえば、図 3に示すようなものであってもよレ、。図 3に示す例では、空気供給手段は、空気取入れ管 14を含む。空気取入れ管 14の一方の端は、管状部 4の外部空間と連通しており、他方の端は、ノズル開口部 10の近傍に位置している。

[0019] この場合、図 4に示すように、ノズル開口部 10の形状に対応して、空気取入れ管 14 を配置することが望まれる。空気供給手段は、ノズル開口部 10を構成する線分に対して近接して対向する空気出口 15を有することが好ましい。特に、空気出口 15は、図 4に示すようにノズノレ開口部 10を構成する線分に対して垂直に対向することが好ましい。

[0020] (実施の形態 2)

図 5を参照して、本発明に基づく実施の形態 2における水浄化装置について説明する。本実施の形態における水浄化装置は、基本的には実施の形態 1で説明したものと同様であるが、ノズノレ開口部の形状などが異なる。

[0021] この水浄化装置は、図 1に示した例と同様に空気取入れ孔 6を有するタイプであり、実施の形態 1で説明したノズル部 5に代えてノズノレ部 5aを備える。ノズル部 5aは、ノズノレ開口部 10aを有する。ノズノレ開口部 10aは、図 5に示すように、 2本以上の線分を放射状に組み合わせた形状である。図 5の例では 3本の線分を組み合わせた形状となっているが、線分の本数は他の本数であってもよレ、。また、図 5の例では線分の組合せ方は角度に関して等間隔であるが、組み合わせる角度は等間隔には限定されない。

[0022] 実施の形態 1で示したノズノレ開口部の形状では、流量の増大に対応しょうとすると、線分を長くせざるを得ず、そのためノズル部自体の断面形状を大きくするかまたは幅方向に長くしなければならないという制約があつたが、本実施の形態における水浄化装置においては、ノズル開口部 10aは複数本の線分を放射状に組み合わせた形状として構成しているので、組み合せる本数を適宜増やすことにより、ノズノレ部全体の断面形状をさほど大きくしなくても流量の増大に対処することができる。さらに、本実施の形態では、水は、ノズル開口部 10aを構成する各線分に対応した形状の扁平な板状の流れを組み合わせた流れとなって空気混合室 13を通過するので、水の体積当たりの表面積が大きくなり、空気供給手段によって導かれた空気は水に混合しやすい。したがって、ノズルを大型化した場合であっても問題なく空気の混合を問題なく行なうことができる。

[0023] なお、本実施の形態の考え方は、図 3に示した例と同様に空気取入れ管を配置したタイプにおいても適用可能である。その場合、図 6に示すように、ノズル開口部 10a の周囲に空気取入れ管 14aが配置される。図 6の部分拡大図を図 7に示す。このタイプにおいても、空気供給手段は、ノズノレ開口部 10aを構成する線分の各々に対して近接して対向する空気出口を有することが好ましい。特に、空気出口すなわち空気取入れ管 14aの末端は、図 6、図 7に示すようにノズノレ開口部 10aを構成する線分に対してなるべく垂直に近い向きで対向することが好ましい。このように空気取入れ管 1 4aを設けることによって、ノズノレ開口部 10aから吐出される水の流れの各部分により確実に空気を導き混入させることができる。特に、ノズル開口部 10aの形状のうち、中心付近の枝分かれしている部分などのように密な部分には、空気取入れ管 14aの空気出口が隙間に入り込むようにして導かれていることが好ましい。空気取入れ管 14a の先端は、吐出される水の流れの各部分に空気を導くために、図 6、図 7に示すように分岐していることが好ましい。このようになっていることによって、吐出される水により確実に空気を混入させることができる。

[0024] 本実施の形態では、ノズノレを大型化した場合であっても、上述のようにして水に空気を十分に混入させることによって溶存酸素量の大きな水を作り出すことができるので、水を十分に浄化することができる。

[0025] (実施の形態 3)

図 8を参照して、本発明に基づく実施の形態 3における水浄化装置について説明する。本実施の形態における水浄化装置は、基本的には実施の形態 1で説明したものと同様であるが、ノズノレ開口部の形状などが異なる。

[0026] この水浄化装置は、図 1に示した例と同様に空気取入れ孔 6を有するタイプであり、実施の形態 1で説明したノズル部 5に代えてノズノレ部 5bを備える。ノズル部 5bは、ノズノレ開口部 10bを有する。ノズノレ開口部 10bは、図 8に示すように、平行に配置された 2本以上の線分を含む形状である。図 8の例では 3本の平行な線分とこれらに垂直に交わる 1本の線分とを組み合わせた形状となっている力線分の本数は他の本数であってもよい。また、線分の組合せ方は、図 8に示したものに限られず、他の配置であってもよレヽ。

[0027] 本実施の形態における水浄化装置においては、ノズノレ開口部 10bは平行に配置された 2本以上の線分を含む形状として構成してレ、るので、組み合せる線分の本数を適宜増やすことにより、ノズル部全体の断面形状をさほど大きくしなくても流量の増大に対処することができる。さらに、本実施の形態では、水は、ノズル開口部 10bを構成する各線分に対応した形状の扁平な板状の流れを組み合わせた流れとなって空気混合室 13を通過するので、水の体積当たりの表面積が大きくなり、空気供給手段によって導かれた空気は水に混合しやすい。したがって、ノズノレを大型化した場合であつても問題なく空気の混合を問題なく行なうことができる。

[0028] なお、本実施の形態の考え方は、図 3に示した例と同様に空気取入れ管を配置したタイプにおいても適用可能である。その場合、図 9に示すように、ノズル開口部 10b の周囲に空気取入れ管 14bが配置される。空気取入れ管 14bの配置の仕方や好ましい条件などの詳細は、実施の形態 2で空気取入れ管 14aについて説明したものと同様である。

[0029] 本実施の形態では、ノズノレを大型化した場合であっても、上述のようにして水に空気を十分に混入させることによって溶存酸素量の大きな水を作り出すことができるので、水を十分に浄化することができる。

[0030] さらに、図 8の例の変形例として、図 10に示すように、平行に配置された 2本以上の線分からなる形状のノズル開口部 10cを有するノズル部 5cを備える水浄化装置であつてもよレ、。線分の本数は他の本数であってもよレ、。図 10の例では線分の長さはいずれも等しくなおかつ等間隔に平行に配置されているが、線分の長さはすべて等しくなってレ、る必要はなく、線分の配置は等間隔以外であってもよレ、。

[0031] 図 10に示す例に対して、空気取入れ管を配置したタイプすなわち図 9の例の変形例に対応するものとして、図 11に示すものが可能である。この場合、水浄化装置は、図 11に示すように、ノズノレ開口部 10cを有するノズノレ部 5cを備える。ノズル開口部 1 Ocの周囲に空気取入れ管 14cが配置される。空気取入れ管 14cの配置の仕方や好ましい条件などの詳細は、実施の形態 2で空気取入れ管 14aについて説明したものと同様である。これらの例においても、本発明の効果は同様に得ることができる。

[0032] なお、上記各実施の形態では、管状部 4が入り側筒部 1と中間筒部 2と出側筒部 3との 3つの部分からなる例を示した力管状部 4は一体物であってもよい。上記各実施の形態では、管状部 4の内部に別部品であるノズル部 5が嵌め込まれて配置されている例を示したが、管状部とノズノレ部とは一体的に形成されていてもよい。

[0033] 管状部 4の外側には何らかのケーシングを設けてもよい。その場合、空気取入れ孔 6や空気取入れ管 14の外側の端は、ケーシングの外部に対して直接開口している必要はなぐケーシングの内部に対して開口している形であってよい。

[0034] 上記各実施の形態では、管状部 4やノズル部 5の横断面形状は円形であるが、横断面形状は円形以外の形状であってもよい。

[0035] なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。産業上の利用可能性

[0036] 本発明は、池、湖沼、プールなどのような閉鎖された水域、あるいは河川や用水路などのような水が流動する水域における水を浄化するための水浄化装置に適用すること力 Sできる。

Claims

請求の範囲

[1] 水を受け入れるための入り口（11)と水を送り出すための出口（12)とを有する管状部 (4)と、

前記管状部（4)内を通る水が通過するように前記管状部（4)の内部に配置されたノズノレ部（5)とを備え、

前記ノズル部（5)は、前記出口（12)側に水を吐出するためのノズノレ開口部（10, 1 Oa, 10b, 10c)を有し、

前記管状部 (4)は、前記管状部 (4)の外側から取り入れた空気を前記ノズル開口部から吐出された水に混合するための空気供給手段を備え、

前記ノズノレ開口部は、 1本の線分または複数の線分の組合せからなる形状である、水浄化装置。

[2] 前記ノズル開口部は、 2本以上の線分を放射状に組み合わせた形状である、請求の範囲第 1項に記載の水浄化装置。

[3] 前記ノズル開口部は、平行に配置された 2本以上の線分を含む形状である、請求の範囲第 1項に記載の水浄化装置。

[4] 前記空気供給手段は、前記ノズル開口部を構成する前記線分の各々に対して近接して対向する空気出口（15)を有する、請求の範囲第 1項に記載の水浄化装置。

[5] 前記空気出口（15)は、前記ノズル開口部を構成する前記線分の各々に対して垂直に対向する、請求の範囲第 4項に記載の水浄化装置。