(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミキサアセンブリ（６）を流体収容槽（１）の天板（３）に液密に接続するためのリードスルーであって、
前記流体収容槽（１）の前記天板（３）と液密に接続するように配置され、中央開口（１４）および軸方向伸長中心軸線を有する第１要素（１２）と、
前記ミキサアセンブリ（６）と液密に接続するように配置され、中央開口（１９）、および、前記第１要素（１２）の中心軸線に対して調整可能な軸方向伸長中心軸線を有する第２要素（１３）と
を有するリードスルーにおいて、
前記第１要素（１２）と前記第２要素（１３）との間の接触面に配置された、接触面液密を構成するための手段を備えており、少なくとも３つの位置合わせ部材が、軸線方向における前記第１要素（１２）および前記第２要素（１３）の相互位置を決定するように配置され、前記位置合わせ部材のうちの少なくとも２つは、前記流体収容槽（１）に関して、接触面液密を構成するための前記手段の反対側に配置されている、互いに独立した調整部材（２４）によって構成されていることを特徴とするリードスルー。
【請求項２】
前記第１要素（１２）および前記第２要素（１３）は、軸線方向において互いに伸縮自在に配置されている請求項１に記載のリードスルー。
【請求項３】
接触面液密を構成するための前記手段は、前記第１要素（１２）の内側面および前記第２要素（１３）の外側面に当接する、円周方向に延びる少なくとも１つのシール環（２３）を有している請求項２に記載のリードスルー。
【請求項４】
各調整部材（２４）は、第１くさび要素（２５）と、前記第１くさび要素（２５）と協働する第２くさび要素（２６）と、調整手段とを有し、
前記調整手段は、前記調整部材（２４）の軸方向の高さをそれぞれ上昇および低下させるために操作可能とされている請求項１から３のいずれかに記載のリードスルー。
【請求項５】
前記第１くさび要素（２５）は、前記第１要素（１２）の上向き面（２７）に当接し、前記第２くさび要素（２６）は、前記第２要素（１３）の下向き面（２８）に当接する請求項４に記載のリードスルー。
【請求項６】
前記調整手段は、前記調整部材（２４）の軸方向の高さを上昇させるために操作可能な第１ねじ（３０）と、前記調整部材（２４）の軸方向の高さを低下させるために操作可能な第２ねじ（３１）とを有する請求項４または５に記載のリードスルー。
【請求項７】
接触面液密を構成するための前記手段は、円周方向に延びる流体シールを有する請求項１または２に記載のリードスルー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、排泄物を浄化するための浄化槽に関するが、流体収容槽やミキサアセンブリを含む他の用途をも対象とする。さらに、本発明は、概して、流体収容槽の調整可能で液密なリードスルーに関する。詳細には、本発明は、ミキサアセンブリを流体収容槽の天板に液密に接続するためのリードスルーに関し、流体収容槽の前記天板と液密に接続するように配置されて中央開口および軸方向伸長中心軸線を有する第１要素と、前記ミキサアセンブリと液密に接続するように配置されて中央開口および軸方向伸長中心軸線を有する第２要素とを含んでいる。第２要素の中心軸線は、第１要素の中心軸線に対して調整可能となっている。
【背景技術】
【０００２】
一般的なタイプの浄化槽は、流体収容槽内にある、排泄物、または、液体および汚泥の混合物を撹拌するためのミキサアセンブリを備えている。このような用途では、通常、深さが２０〜２５メートル以上、容積が数千立方メートルの槽を有しており、その槽内では、例えば、メタンガスや二酸化炭素を抽出するために、排泄物、大便、汚泥、廃水などが貯留されて浄化される。液体／汚泥は、汚泥を沈殿させないために、ならびに、濃縮した塊を液体／汚泥の表面に発生させないために、さらには、種々のガスをできるだけ最大量抽出させることが可能になる、できるだけ均質な混合物を得るために、撹拌によって移動し続けられている。工業用途においては、他の液体が、プロセスガスを周囲の空気に放出させないと同時に撹拌が行われる、同様の状態で貯留され得ることも指摘しておく。
【０００３】
浄化槽などの使用に適したミキサアセンブリは、モータ、および、ミキサアセンブリの出力軸の回転速度を１分当たり約１５〜３０回転に減速する変速装置を備えている。本発明は、ミキサアセンブリのモータおよび変速装置が流体収容槽の天板上に配置され、ミキサアセンブリの出力軸が、リードスルーを通って流体収容槽内に導かれた後、出力軸の下端が軸受されることなく流体収容槽内で自由に真っすぐにぶら下がる解決策を対象とする。ミキサアセンブリの出力軸は、出力軸に異なる高さで配置された複数のプロペラ部を有し、相当の重量を有しているため、変速装置への出力軸の取付箇所またはその近傍、および／または、他の接続箇所に大きな荷重が作用することになる。
【０００４】
流体収容槽の設置および／または使用開始に伴って、あるいは、設置および／または使用開始の後しばらく経過した後に、槽の沈下および／または傾斜が通常発生し、これによってモータおよび変速装置が錘線に対して傾斜させられる。出力軸は通常、例えば、２０メートルの長さがあるために、１０分の数度傾斜しただけで問題が発生する。傾斜を修正せずにミキサアセンブリを使い続けると、出力軸が回転中に曲がり、例えば、出力軸が疲労して破損することになる、ならびに／あるいは、ミキサアセンブリの他の部品や流体収容槽が破損することになる可能性がある。
【０００５】
そのため、流体収容槽の天板に対するミキサアセンブリの角度位置は、調整可能でなければならない。公知の解決策はリードスルーを含んでおり、さらにそのリードスルーは、２つの相互に作用するくさび形状の円板を有しており、それら円板は、流体収容槽の天板およびミキサアセンブリにそれぞれ連結されるように配置されている。それらくさび形状の円板は、ミキサアセンブリの出力軸を挿通させるための中央開口を有し、さらに、ミキサアセンブリの流体収容槽に対する角度位置を調整することができるように、互いに回転可能に配置されている。しかしながら、この公知の解決策には、以下のような大きな問題がある。それは、くさび形状の円板は、ミキサアセンブリの重量がそれらに作用しているときには互いに回転させることができず、代わりに、リードスルーを露出させるためにミキサアセンブリをクレーンによって持ち上げなければならず、それに関連して、環境に対して、ならびに保守作業員に対して有害なガスが流出することになることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、公知のリードスルーの配置の上記の短所および不利益を取り除き、改良されたリードスルーを提供することを目的とする。本発明の主たる目的は、冒頭で規定したタイプであって、錘線に対するミキサアセンブリの角度変位の調整に伴ってガスを流出させないことが確実とされた、改良されたリードスルーを提供することである。
【０００７】
本発明のさらに別の目的は、クレーンなどの補助機器をなにも必要とせずに、一人だけで容易に調整される、改良されたリードスルーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、少なくとも主たる目的は、冒頭で規定したリードスルーを用いることで達成され、そのリードスルーは、第１要素と第２要素との間の接触面に配置された、接触面液密を構成するための手段を備えており、少なくとも３つの位置合わせ部材が、軸線方向における第１要素および第２要素の相互位置を決定するように配置され、それら位置合わせ部材のうちの少なくとも２つは、前記流体収容槽に関して、接触面液密を構成するための前記手段の反対側に配置されている、互いに独立した調整部材によって構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態は、従属する請求項においてさらに規定される。
好ましくは、第１要素および第２要素は、軸線方向において互いに伸縮自在に配置されており、さらに好ましい実施形態によれば、接触面液密を構成するための手段は、第１要素の内側面および第２要素の外側面に当接する、円周方向に延びる少なくとも１つのシール環を有している。これは、流体収容槽に対するミキサアセンブリの大きな角度変位を許容する、簡単で確実な流体シールをもたらす。
【００１０】
好ましい実施形態によれば、各調整部材は、第１くさび要素と、前記第１くさび要素と協働する第２くさび要素と、調整手段とを有し、調整手段は、調整手段の軸方向の高さをそれぞれ上昇および低下させるために操作可能となっている。このような構造によって、流体収容槽に対するミキサアセンブリの角度変位が、ミキサアセンブリをリードスルーから離すように持ち上げることを必要とせずに調整可能になる。
【００１１】
好ましくは、調整手段は、調整手段の軸方向の高さを上昇させるように操作可能な第１ねじと、調整手段の軸方向の高さを低下させるように操作可能な第２ねじとを有する。
本発明のさらなる有利性および特徴は、好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、ならびに、他の独立した請求項から明白である。
【００１２】
本発明の上述および他の特徴および有利性のより完全な理解は、添付の図面を参照しつつ、好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】縦断された流体収容槽および本発明のリードスルーを備えたミキサアセンブリの概略的な側面図である。
【図２】本発明のリードスルーの斜視図である。
【図３】図２によるリードスルーの側面図である。
【図４】図２によるリードスルーの断面における側面図である。
【図５】断面の配置を示す、リードスルーの一部を拡大した側面図である。
【図６】図５の線ＶＩに沿って拡大した側面図である。
【図７】図５の線ＶＩＩに沿って拡大した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、概して、排泄物を浄化するための設備に関する。図１には、全体として１で指定された流体収容槽、浄化槽、あるいは槽の一部が示されている。その槽は、床板２、天板３、および周囲壁外郭４を有しており、それらが共に、とりわけメタンガスや二酸化炭素を抽出するために貯留されて浄化されることになる排泄物、大便、汚泥、廃水などを収容する容積５を取り囲んでいる。
【００１５】
さらに、全体として６で指定されたミキサアセンブリが図１に示されており、ミキサアセンブリは、モータ７、変速装置８、および出力軸９を備えた駆動装置を有している。出力軸９は、駆動装置から延び出しており、駆動装置から自由にぶら下げられている。加えて、少なくともプロペラ部１０が出力軸９に連結されており、そのため出力軸９およびプロペラ部１０は、錘線を中心として回転駆動されるように配置されている。好ましくは、２つ以上のプロペラ部１０が出力軸９に連結されている。
【００１６】
図１に示す実施形態では、ミキサアセンブリ６は２つのプロペラ部１０を有している。下側のプロペラ部は出力軸９の自由下端に連結されており、上側のプロペラ部は、下側のプロペラ部と駆動装置との間の適切な位置に配置されている。好ましくは、下側のプロペラ部は、流体収容槽１において、含まれる流体の容積の下側半分に位置する高さに配置されており、上側のプロペラ部は、流体収容槽１において、含まれる流体の表面の領域に位置する高さに配置されている。下側のプロペラ部の主な目的は撹拌を発生させることであり、上側のプロペラ部の主な目的は、このような用途において含有される流体の表面に形成される固形物質の塊を破壊することである。
【００１７】
加えて、全体として１１で指定された発明のリードスルーが図１に示されており、リードスルーは、ミキサアセンブリ６と流体収容槽１の天板３との間に液密な接続を提供するように配置されている。
【００１８】
ここで図２、図３、および図４を参照すると、本発明の好ましい実施形態が示されている。リードスルー１１は、液密となる方法で天板３に連結されるように配置された第１要素１２と、液密となる方法でミキサアセンブリ６に連結されるように配置された第２要素１３とを有している。
【００１９】
第１要素１２は、天板３に確実かつ取り外し可能に連結されていてもよく、例えば、第１要素１２は天板３に埋め込まれていてもよい。第１要素１２は、中央開口１４および軸方向伸長中心軸線を有し、ミキサアセンブリ６の出力軸９は中央開口１４を通って下に延びている。示した実施形態では、第１要素１２は、軸方向に延びる円筒形状体１５と、その円筒形状体１５から径方向に延びる上側フランジ１６とを有しており、その上側フランジは、円筒形状体１５にそれの上端の領域で連結されている。加えて、第１要素１２は、前記の上側フランジ１６を支持し、流体収容槽の天板に埋め込まれるときにリードスルーが回転するのを防ぐ多くの補強材１７を有している。リードスルーはまた、可能であれば、流体収容槽の天板にねじ込まれてもよい。
【００２０】
第２要素１３は、ミキサアセンブリ６に、固定して、あるいは取り外し可能に連結されていてもよく、ミキサアセンブリ６は、例えば、いくつかのボルト１８を用いて第２要素１３に連結されていてもよい（図１参照）。第２要素１３は、中央開口１９および軸方向伸長中心軸線を有し、ミキサアセンブリ６の出力軸９は中央開口１９を通って下に延びている。示した実施形態では、第２要素１３は、軸方向に延びる円筒形状体２０と、その円筒形状体２０から径方向に延びる上側フランジ２１とを有しており、その上側フランジは、円筒形状体２０にそれの上端の領域において連結されている。加えて、第２要素１３は、前記円筒形状体２０から径方向に延びる下側フランジ２２を有している。代替の実施形態（図示せず）における第２要素１３の円筒形状体２０は、可撓性の円筒形状体によって構成されていることを指摘しておく。その円筒形状体２０の下端は、下側フランジ２２に連結されていてもよく、あるいは、第１要素１２の上側フランジ１６または円筒形状体１５に直接連結されていてもよい。
【００２１】
本発明のリードスルー１１の本質的特徴は、第２要素１３の中心軸線の伸長（伸長方向）が、第１要素の中心軸線の伸長（伸長方向）に対して調整可能であること、つまり、第１要素１２の中心軸線と第２要素１３の中心軸線とが、錘線に対して互いに異なる角度で位置決めすることができることである。
【００２２】
加えて、第１要素１２および第２要素１３は、軸線方向において互いに伸縮自在に配置されていること、つまり、少なくとも、第１要素１２および第２要素１３の構成要素の一方の一部は、第１要素１２および第２要素１３の中央開口内に配置されるであろうことが好ましい。示した実施形態では、少なくとも、第２要素１３の下側フランジ２２が、第１要素１２の中央開口１４に配置されている。代替の実施形態（図示せず）においては、第１要素１２の円筒形状体１５が、第１要素１２の上側フランジ１６から上方に向かって第２要素１３の中央開口１９内へと延びていてもよく、その場合、少なくとも、第１要素１２の円筒形状体１５の上側部分が、第２要素１３の円筒形状体２０より小さな直径であることが前提となる。
【００２３】
本発明によれば、リードスルー１１は、第１要素１２と第２要素１３との間の接触面に配置された、接触面液密を構成するための手段を有している。接触面液密を構成するための手段は、第１要素１２の中心軸線（中心軸線の方向）および第２要素１３の中心軸線（中心軸線の方向）が、相互に調整可能であることを許容することになる。
【００２４】
示した好ましい実施形態では、接触面液密を構成するための手段は、第１要素１２の内側面および第２要素１３の外側面に当接する円周シール環２３によって少なくとも構成されている。より正確に言うと、少なくとも１つの円周方向に延びるシール環２３は、第２要素１３の下側フランジ２２の外側面と、第１要素１２の円筒形状体１５の内側面との間に配置されている。代替の実施形態（図示せず）においては、接触面液密を構成するための手段は、円周方向に延びる流体シールによって構成されている。前述のように、第２要素１３の円筒形状体２０が可撓性の場合には、接触面液密を構成するための手段は、円筒形状体２０が第１要素１２に直接連結されるときに、可撓性の円筒形状体２０によって構成される。
【００２５】
ここで、図４〜図７を主に参照する。本発明によれば、リードスルー１１は、軸線方向における第１要素１２および第２要素１３の相互位置を決定するように配置された少なくとも３つの位置合わせ部材を有し、それら位置合わせ部材のうちの少なくとも２つは、前記流体収容槽１に関して、接触面液密を構成するための前記手段の反対側に配置され、互いに独立し、それぞれが全体として２４で指定された調整部材によって構成されている。実際には、これは、調整部材が、接触面液密を構成するための前記手段の径方向外側に配置されることを必要とする。好ましい実施形態によれば、前述の位置合わせ部材の第３のものは、調整部材２４のようなもので同様に構成されている。前記３つの位置合わせ部材は、第１要素１２および第２要素１３の中心軸線の周りに等間隔に配置されている。
【００２６】
各調整部材２４は、好ましくは、第１くさび要素２５と、その第１くさび要素２５と協働する／に当接する第２くさび要素２６と、調整手段とを有し、その調整手段は、調整部材２４の軸方向の高さをそれぞれ上昇および低下させるために操作可能とされている。示した実施形態によれば、第１くさび要素２５は、第１要素１２の上向き面２７に当接し、第２くさび要素２６は、第２要素１３の下向き面２８に当接している。第１くさび要素２５および第２くさび要素２６の少なくとも一方は、それの薄い方の端に、その薄い方の端から立ち上げられた切妻２９を有しており、調整手段は、前記立ち上げられた切妻２９と、第１くさび要素２５および第２くさび要素２６の他方のくさび要素の厚い方の端との間で作用するように配置されている。第１くさび要素２５および第２くさび要素２６は、好ましくはくさびの角度が１０°未満であり、より好ましくは約６°である。好ましくは、第１くさび要素２５および第２くさび要素２６は同一であり、第１くさび要素２５および第２くさび要素２６の両方は、それぞれのくさび要素の薄い方の端から立ち上げられた切妻２９を有している。好ましくは、調整手段は、調整手段２４の軸方向の高さを上昇させるように操作可能な第１ねじ３０と、調整手段２４の軸方向の高さを低下させるように操作可能な第２ねじ３１とを有する。
【００２７】
第１ねじ３０は、一方のくさび要素の立ち上げられた切妻２９にある貫通孔の雌ねじと螺合する雄ねじを備えた軸部３２を有しており、それに加えて、軸部３２の自由端が、他方のくさび要素の厚い方の端に当接する。好ましくは、第１ねじ３０の軸部３２は、第１くさび要素２５および第２くさび要素２６の間の当接面と平行に配置されている。第１ねじ３０をねじ込むのに伴って、調整部材２４の軸方向の高さは上昇させられることになる。第２ねじ３１は、雄ねじを備えた軸部３３を有しており、軸部３３は、一方のくさび要素の立ち上げられた切妻２９にある貫通孔を自由に挿通し、他方のくさび要素の厚い方の端で口を開けるねじ孔３４と螺合する。好ましくは、第２ねじ３１の軸部３３は、第１くさび要素２５および第２くさび要素２６の間の当接面と平行に配置されている。第２ねじ３１をねじ込むのに伴って、調整部材２４の軸方向の高さは低下させられることになる。調整部材２４の高さを上昇させるためには、第１ねじ３０がある長さねじ込まれる前に、第２ねじ３１がそれに相当して緩められなければならず、調整部材２４の高さを低下させるためには、第２ねじ３１がある長さねじ込まれる前に、第１ねじ３０がそれに相当して緩められなければならないことは理解されよう。調整手段２４の目的とする高さが得られたとき、同時に、調整手段を得られた高さに固定するために、利いていないねじがねじ込まれる。
【００２８】
ある実施形態においては、第１ねじ３０および第２ねじ３１の両方は、同じくさび要素と螺合している。代替の実施形態においては、第１ねじ３０および第２ねじ３１の両方は、同じ立ち上げられた切妻で互いに隣り合って配置されている。しかしながら、好ましくされている示された実施形態は、上記の実施形態の組合せとなっており、第１ねじ３０および第２ねじ３１は、第１くさび要素２５および第２くさび要素２６の各々と螺合している。
【００２９】
加えて、リードスルー１１は、第２要素１３の中心軸線および出力軸９が垂直となるように調整部材２４が設定された後に、第２要素１３が第１要素１２に対して軸方向上方に変位するのを防ぐように配置された、多くの固定要素３５を有していなければならない。示した実施形態においては、２つのタイプの固定要素３５が提供されており、第１のタイプは、調整部材２４と直接協働し、第２のタイプは調整部材２４とは係わらない。第１のタイプおよび第２のタイプの固定要素３５は、共に、あるいは個別に同一のリードスルー１１に使用されてもよい。
【００３０】
第１のタイプの固定要素３５は、第１要素の上向き面２７と、第２要素１３の下向き面２８との間で調整部材２４を締め付けている。第１のタイプの固定要素３５は、好ましい実施形態においては、少なくとも一部が雄ねじとされたロッド３６（図４参照）を有しており、そのロッド３６は、第１要素１２の上側フランジ１６に接続され、調整部材２４にある軸方向に延びる孔３７と、さらに、第２要素１３の上側フランジ２１にある孔３８とに延び入っている。最後に、ナット３９が配置されてロッド３６と螺合された状態となる。ナット３９を締める際、軸方向における第１要素１２および第２要素１３の相互位置は固定される。調整部材２４の孔３７は、第１くさび要素２５および第２くさび要素２６の互いへの変位を許容するために、第１くさび要素２５および第２くさび要素２６の長手方向において長円形となっており、その孔３７にロッド３６が延び入っていることによって、ロッド３６はまた、調整部材２４をあらかじめ配置するのに助けとなる。調整部材２４の高さが上昇されるかもしれないときは、その前に、ナット３９を緩めておかなければならないことは理解されるであろう。
【００３１】
第２のタイプの固定要素３５は、同様に、第１要素１２および第２要素１３の相互位置を固定するが、調整部材２４とは係わらない。第２のタイプの固定要素３５は、好ましい実施形態においては、少なくとも一部が雄ねじとされたロッド４０（図４参照）を有しており、そのロッド４０は、第１要素１２の上側フランジ１６に接続されている。下側ナット４１は、ロッド４０と螺合しており、その際、ロッド４０は、第２要素１３の上側フランジ２１にある孔４２に延び入っている。下側ナット４１は、第２要素１３の上側フランジ２１の下側に当接させられ、最後に、上側ナット４３が配置されてロッド４０と螺合された状態となる。上側ナット４３を締める際、軸方向における第１要素１２および第２要素１３の相互位置は固定される。調整部材２４の高さがそれぞれ低下および上昇されるかもしれないときは、その前に、下側ナット４３および／または上側ナット４３を緩めておかなければならないことは理解されよう。
【００３２】
前述の少なくとも３つの位置合わせ部材のうちの第３のものは、上記の第２のタイプの固定要素３５によって構成されてもよいことを指摘しておく。代替の実施形態（図示せず）によれば、第３の位置合わせ部材は、第３のタイプの固定要素３５によって構成されてもよく、その固定要素３５では、調整部材２４が、第１要素の上向き面２７と第２要素１３の下向き面２８との間に配置された間隔スリーブによって置き換えられている。
【００３３】
本発明の実現可能な変更
本発明は、上記で説明され、かつ、図面によって示された、説明および実例の目的を主とする実施形態だけに限定されていない。本特許出願は、本明細書に記載される好ましい実施形態の修正および変形のすべてを包括することを意図しており、したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲の文言、およびそれに相当する文言によって規定されている。したがって、機器は、添付の特許請求の範囲の範囲内において、あらゆる種類の方法で変更されてもよい。
【００３４】
関連する情報／上側、下側などの関連用語のすべては、参照番号を正しく読み取ることができるように配向された図面を有する図に従って配向された機器の場合に解釈／読取されるであろうこともまた指摘しておく。したがって、このような用語は、示された実施形態における相互関係を示すだけであり、その関係は、本発明の機器が別の構造／設計で提供される場合には、変更されてもよい。
【００３５】
そのため、具体的な実施形態の特徴は、別の実施形態の特徴と組み合わされてもよく、組合せが可能である場合には、その組合せは明らかなものと見なされるであろうことが明示的に述べられていないこともまた指摘しておく。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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