(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中攪拌機のスクリューの回転によって消化タンク内のドラフトチューブ内に汚泥を引き込ませ、該消化タンク内に強制対流による循環流を発生させる汚泥消化タンク攪拌機において、
前記水中攪拌機のモータのケーシングの周りに、前記スクリューにより前記ドラフトチューブ内に引き込まれる汚泥を鉛直方向に案内する複数のガイド板を放射状に取り付けるとともに、各ガイド板に、水中攪拌機のスクリューの周りを囲繞する据え付け用のリング部材を保持させ、該水中攪拌機を、該リング部材を介して各ガイド板によりドラフトチューブの頂上部に支持させたことを特徴とする汚泥消化タンク攪拌機の渦防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚泥の嫌気性消化タンクの攪拌機がドラフトチューブ内に汚泥を引き込ませる際に渦が発生するのを抑制する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の汚泥消化タンク攪拌機の全体構成を示す縦断面図である。
【０００３】
図７において、１はドラフトチューブ、２は汚泥、２ａは通常運転時の汚泥最高水面、２ｂは水封時の汚泥の水面、３はドラフトチューブ１を消化タンク内の底部に固定するための脚、４はコンクリートスラブ、５は上部空隙、６は点検□、７は点検□６に上端が接続された水封用パイプ、８は盲フランジ、９は水中攪拌機、１１は水中攪拌機９のモータ、１２は水中攪拌機９のスクリュー、１３はドラフトチューブ１の上部に連結されたリングプレート、１４は一端がリングプレート１３側に固定され、他端が鉛直上方に延びるガイド棒で、ドラフトチューブ周方向の複数個所に配置されている。各ガイド棒１４は、自由端部（上部）が連結リング１５ａ及び１５ｂで互いに連結されている。１６は水平に配置されてガイド棒１４に摺動して昇降するスライダ、１７はスライダ１６と水中攪拌機９とを連結するアームであって、スライダ１６の中央から下方に延びている。１８は水中攪拌機９をドラフトチューブ１の直上部に設置するための保持具、１９は保持具１８に連結されたラッパ部で、このラッパ部１９がドラフトチューブ１の頂上部に設置されることで、水中攪拌機９が固定されるようになっている。２１はスライダ１６に設けられたワイヤ（あるいはチェーン）の取付用穴、２２は水封用パイプ７内面の上部に設けられたフック、２３は取付用穴２１とフック２２との間を繋ぐ吊上用ワイヤ（あるいはチェーン）、２４は水封用パイプ７の補強リブである。なお、図中の矢印は汚泥の流れる方向を示す。
【０００４】
このようなものにものにおいて、消化タンクは、上下端が開放しているドラフトチューブ１を汚泥中に没することができるようにその内部に立設状態で据え付けている。ドラフトチューブ１にはその直上部に、点検口６より挿入された水中攪拌機９が設置され、水中攪拌機９のスクリュー１２の回転によって、ドラフトチューブ１内に下向きあるいは上向きの流れ（ここでは下向き）を発生させ、これにより消化タンク内に強制対流による循環流を発生させて汚泥２を全体的に攪拌することができるようになっている。そして、発生するガスは消化タンクの外壁に貫通して設けたガス抜き配管よりガスホルダー（図示せず）へ集めている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、水中攪拌機９のスクリュー１２の回転によって、ドラフトチューブ１内に流れを発生させる際、ドラフトチューブ１内に引き込まれる汚泥中に渦が発生する。下向きの流れの場合、この渦の円周方向の流速成分により、汚泥液位によっては激しい吸い込み渦が形成され、上部空隙内の空気（消化ガス）を吸引し、これが騒音・振動の原因となり、エロージョンを招いてしまう。
【０００６】
単純に渦の円周方向の流速成分を消去することだけを考えた場合、渦の流れを遮るようにプレートを配置すればよいが、不用意な突起物の設置はし渣の絡み付きの原因となってしまう。
【０００７】
本発明の技術的課題は、前述のような問題に着目し、水中攪拌機がドラフトチューブ内に汚泥を引き込ませる際に、し渣のからみつきを起こすことなく、渦の発生を抑制できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る汚泥消化タンク攪拌機の渦防止装置は、下記の構成からなるものである。すなわち、水中攪拌機のスクリューの回転によって消化タンク内のドラフトチューブ内に汚泥を引き込ませ、消化タンク内に強制対流による循環流を発生させる汚泥消化タンク攪拌機において、水中攪拌機のモータのケーシングの周りに、スクリューによりドラフトチューブ内に引き込まれる汚泥を鉛直方向に案内する複数のガイド板を放射状に取り付けるとともに、各ガイド板に、水中攪拌機のスクリューの周りを囲繞する据え付け用のリング部材を保持させ、水中攪拌機を、リング部材を介して各ガイド板によりドラフトチューブの頂上部に支持させたものである。
本発明においては、水中攪拌機の周りに配置した各ガイド板が、ドラフトチューブ内に汚泥を引き込ませる際に発生する渦の円周方向の流速成分を消去して、ドラフトチューブ内に引き込まれる汚泥を鉛直方向に案内する。このため、下向きの流れの場合に、上部空隙内の空気（消化ガス）を吸引することがなくなり、渦発生が防止され、騒音・振動が抑制されて、エロージョンを招くことがなくなるとともに、各ガイド板部を通過する汚泥の流速が速くなって、各ガイド板にし渣がからみつくことがなくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施形態により本発明を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る汚泥消化タンク攪拌機の渦防止装置の一部透過表示を含む全体構成図、図２はそのアームとのジョイント用リングを外した状態の正面図、図３はその概略下面図、図４はその水中攪拌機のモータケーシングと各ガイド板との関係を概略的に示す平面図、図５はガイド板の変形例を示す図４相当の平面図、図６はガイド板の他の変形例を示す正面図であり、各図中、前述の従来例のものと同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。なお、説明に当たっては、前述の従来図（図７）を参照するものとする。
【００１１】
本実施形態の汚泥消化タンク攪拌機の渦防止装置は、水中攪拌機９のモータ１１のケーシング１１ａの周りに、水中攪拌機９のスクリュー１２によりドラフトチューブ１内に引き込まれる汚泥を鉛直方向に案内する複数（ここでは４つ）のガイド板３１を放射状に取り付けるとともに、各ガイド板３１に、水中攪拌機９のスクリュー１２の周りを囲繞する据え付け用のリング部材３２を保持させ、水中攪拌機９を、リング部材３２を介して各ガイド板３１によりドラフトチューブ１の頂上部に支持させたものである。
【００１２】
これを更に詳述すると、各ガイド板３１は、いずれも基本形状が直角三角形の平板からなり（図６の（ａ））、水中攪拌機９のモータ１１のケーシング１１ａに被着した半割り円筒状のカバー１１ｂ，１１ｃに、その直角部を下方にして、かつ直角部を挟む１辺がモータ１１の中心軸線に沿うように溶接により固定されている。すなわち、各ガイド板３１は、溶接される側の１辺がモータ１１のケーシング１１ａの軸線方向長さと同程度の長さとなるように設定され、下方が末広がりとなるように配置されて、モータ１１のケーシング１１ａに対して放射状となるようにカバー１１ｂ，１１ｃに取り付けられている。これにより、ドラフトチューブ１内に汚泥を引き込ませる際に発生する渦の円周方向の流速成分を消去するに充分な面積を確保している。なお、半割り円筒状のカバー１１ｂ，１１ｃは、それぞれの両側縁に締結用のフランジ（図示せず）が形成され、フランジ相互がボルトにより固定されるようになっていて、締結時にモータ１１のケーシング１１ａを締め付けるようになっている。
【００１３】
また、各ガイド板３１には、それぞれの下辺の外端側にフック部３１ａが形成され、フック部３１ａにより、水中攪拌機９のスクリュー１２の周りを囲繞する据え付け用のリング部材３２が保持されている。
【００１４】
リング部材３２は、その上端側が末広がりとなるラッパ管３２ａに形成され、ドラフトチューブ１の頂上部の開口に差し込まれた際に、リング部材外周に取り付けてある取合い板３２ｂによって潜り込むのが防止されるようになっている。つまり、リング部材３２は、水中攪拌機９をドラフトチューブ１の直上部に設置する際のジョイントとして機能する。それ以外の周辺の構成は前述の従来例のものと同一である。
【００１５】
このように、本実施形態の汚泥消化タンク攪拌機の渦防止装置においては、水中攪拌機９のケーシング１１ａに対して、ドラフトチューブ１内に汚泥を引き込ませる際に発生する渦の円周方向の流速成分を消去するに充分な面積を有する複数のガイド板３１を放射状に取り付けているので、ドラフトチューブ１内に引き込まれる汚泥は、その円周方向の流れが各ガイド板３１により妨げられ、その進行方向を鉛直方向に偏向されてドラフトチューブ１内に引き込まれる。このため、下向きの流れの場合に、消化タンク内の上部空隙内の空気（消化ガス）を吸引することがなくなり、渦発生が防止され、騒音・振動が抑制されて、エロージョンを招くことがなくなる。
【００１６】
また、各ガイド板３１を、水中攪拌機９のスクリュー１２近傍のモータケーシング１１ａに取り付けているため、各ガイド板３１部を通過する汚泥の流速が速く、各ガイド板３１にし渣がからみつくことがない。
【００１７】
なお、ここではガイド板３１をいずれも基本形状が直角三角形の平板（図６の（ａ））から構成したものを例に挙げて説明したが、ガイド板３１について重要なことは渦の円周方向の流速成分を消去するに充分な面積を確保することにあり、形状等はさほど重要ではなく、例えば図６の（ｂ）に示すような直角三角形の斜辺部が弧状に形成された平板プレートや、図６の（ｃ）に示すような台形プレートの採用も可能であり、更にこれらの形状のプレートを、図５に示す如く渦の円周方向の流速成分を取り込めるように湾曲させたガイド板４１としてもよく、いずれの場合でも前述の実施形態と同等の作用・効果を奏する。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、水中攪拌機のモータのケーシングの周りに、スクリューによりドラフトチューブ内に引き込まれる汚泥を鉛直方向に案内する複数のガイド板を放射状に取り付けるとともに、各ガイド板に、水中攪拌機のスクリューの周りを囲繞する据え付け用のリング部材を保持させ、水中攪拌機を、リング部材を介して各ガイド板によりドラフトチューブの頂上部に支持させたので、ドラフトチューブ内に汚泥を引き込ませる際に発生する渦の円周方向の流速成分を各ガイド板により消去して、ドラフトチューブ内に引き込まれる汚泥を鉛直方向に案内することができる。このため、下向きの流れの場合に、上部空隙内の空気（消化ガス）を吸引することがなくなり、渦発生が防止され、騒音・振動が抑制されて、エロージョンを招くことがなくなるとともに、各ガイド板部を通過する汚泥の流速が速くなって、各ガイド板にし渣がからみつくことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る汚泥消化タンク攪拌機の渦防止装置の一部透過表示を含む全体構成図である。
【図２】本実施形態に係る汚泥消化タンク攪拌機の渦防止装置のアームとのジョイント用リングを外した状態の正面図である。
【図３】本実施形態に係る汚泥消化タンク攪拌機の渦防止装置の概略下面図である。
【図４】本実施形態に係る汚泥消化タンク攪拌機の渦防止装置の水中攪拌機のモータケーシングと各ガイド板との関係を概略的に示す平面図である。
【図５】ガイド板の一変形例を示す図４相当の平面図である。
【図６】ガイド板の他の変形例を示す正面図である。
【図７】従来の汚泥消化タンク攪拌機の全体構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  ドラフトチューブ
２  汚泥
９  水中攪拌機
１１  モータ
１１ａ  モータのケーシング
１２  スクリュー
３１，４１  ガイド板
３２  リング部材
【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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