(57)【要約】【課題】  ポンプの駆動時に、沈殿物の排出量を少なくすることのできる分離装置を提供する。【解決手段】  排出口５の周辺に沈殿した固体Ｓを拡散させるための流体を噴出する噴出口６ａを沈降貯留槽２の内部に設ける。【選択図】      図１
2006122855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中の固体を沈降分離するための沈降貯留槽を有し、
前記沈降貯留槽は胴部および底部から形成され、
前記胴部の底部側に排出口が設けられ、
前記排出口にストレーナを介して前記液体を排出するためのポンプが接続されている分離装置において、
前記排出口の周辺に沈殿した固体を拡散させるための流体を噴出する噴出口が、前記沈降貯留槽の内部に設けられていることを特徴とする分離装置。
【請求項２】
拡散した固体の還流を防止するための一対の阻流壁が、前記排出口を挟んで前記底部に立設して設けられている請求項１に記載の分離装置。
【請求項３】
前記噴出口が、前記一対の阻流壁の内側に配置されている請求項２に記載の分離装置。
【請求項４】
前記噴出口が、複数である請求項１、２または３に記載の分離装置。
【請求項５】
前記噴出口が、スリット形状とされている請求項１、２、３または４に記載の分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の中に含まれる固体を沈降分離する沈降貯留槽を備えた分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、し尿処理場、下水処理場、機械工場、化学工場、食品工場などの工場排水または各種の産業排水から固形分を除去する場合などに、液体から固体を除去することのできる各種の分離装置が用いられている。
【０００３】
このような従来からある分離装置として、液体の中に含まれる固体である非溶解性の固形分を沈降分離するための沈降貯留槽を備えたものが、構造が簡単で、大量の液体の処理が可能であるなどの理由により多用されている。
【０００４】
また、沈降貯留槽からの液体の排出は、槽内を仕切板で複数に区分し、オーバーフローさせた上澄み液を排出するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、沈降貯留槽からの液体の排出は、沈降貯留槽の側壁の種々の高さ位置に排出口を設け、各高さ位置における液体を、液体自身の液圧やポンプを用いて排出するものもある。
【０００６】
図７は、従来の分離装置の一例の要部の構成を示すものであり、従来の分離装置１０１は、沈降貯留槽１０２を有している。この沈降貯留槽１０２は、液体Ｌの中に含まれる固体である固形分を沈降分離するためのものであり、筒状の胴部１０３および平板状の底部１０４により円筒形あるいは角筒形などの有底筒状に形成されている。そして、沈降貯留槽１０２の胴部１０３の底部１０４側には、沈降貯留槽１０２の内部の液体Ｌを外部に排出する際に用いる排出口１０５が形成されている。この排出口１０５には、沈降貯留槽１０２の外部に配設された排出管Ｔの一端が接続されており、排出管Ｔの他端には、常時は閉状態とされたバルブＶが接続されている。このバルブＶには、ポンプＰが接続されている。また、バルブＶとポンプＰとの間、すなわち、ポンプＰの液体Ｌの流動方向の上流側には、ポンプＰの性能を維持するためのストレーナＦが配設されている。
【０００７】
このような構成からなる従来の分離装置１０１によれば、固体を含んだ液体Ｌは、図示しない導入管などによって沈降貯留槽１０２の内部に流入される。そして、沈降貯留槽１０２の内部に流入した固体を含んだ液体Ｌは、沈降貯留槽１０２の内部で沈降分離される。
【０００８】
すなわち、固体を含んだ液体Ｌは、沈降貯留槽１０２の内部において、図７に示すように、液中の固形分が沈降して底部１０４に沈殿し沈殿物Ｓとなり、上部が上澄み液Ｃとなる。
【０００９】
また、沈降貯留槽１０２の底部１０４に沈殿した沈殿物Ｓを除去する沈降貯留槽１０２のメンテナンスなどを行う場合には、バルブＶを開状態としたうえでポンプＰを駆動することにより、沈降貯留槽１０２に貯留された液体Ｌ、詳しくは上澄み液Ｃを排出口１０５から吸引することで排出することができるようになっている。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−５７３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の分離装置１０１においては、沈降貯留槽１０２に貯留された上澄み液Ｃの排出時に、図７に示すように、沈降貯留槽１０２の底部１０４に沈殿した固体の沈殿物Ｓの堆積層の上面が排出口１０５より上方にある場合など、排出口１０５の近傍に沈殿しているポンプＰの吸引力の影響を受ける沈殿物Ｓが堆積層から剥離して上澄み液Ｃとともに排出されることになるので、沈殿物ＳによってストレーナＦの目詰まりが発生する。このストレーナＦの目詰まりを除去するためには、ストレーナＦを洗浄する必要があるが、このストレーナＦの洗浄は、ポンプＰの駆動を停止して行わなければならない。
【００１２】
したがって、ポンプＰの駆動開始当初において、沈殿物Ｓの堆積層に上澄み液Ｃの流路が形成されるまでは、ポンプＰの駆動を度々停止してストレーナＦのメンテナンスを行わなければならず、ストレーナＦのメンテナンスに多大な労力と時間とを必要とし、使い勝手が悪いという問題点があった。
【００１３】
なお、沈降貯留槽１０２の上部に排出口１０５を形成した場合には、上澄み液Ｃの排出を行うことになるのでストレーナＦの目詰まりは発生しないものの、沈降貯留槽１０２の内部に残留する残液が多くなるので、沈降貯留槽１０２のメンテナンスに多大な労力と時間とを必要とし、やはり使い勝手が悪いという問題点があった。
【００１４】
そこで、ストレーナＦのメンテナンスに多大な労力と時間とを必要としない使い勝手に優れた高性能の分離装置、すなわち、ポンプＰの駆動時に、沈殿物Ｓの排出量を少なくすることのできる分離装置が求められている。
【００１５】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、ポンプの駆動時に、沈殿物の排出量を少なくすることのできる分離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】
【００１６】
前述した目的を達成するため、本発明に係る分離装置の特徴は、液体中の固体を沈降分離するための沈降貯留槽を有し、前記沈降貯留槽は胴部および底部から形成され、前記胴部の底部側に排出口が設けられ、前記排出口にストレーナを介して前記液体を排出するためのポンプが接続されている分離装置において、前記排出口の周辺に沈殿した固体を拡散させるための流体を噴出する噴出口が、前記沈降貯留槽の内部に設けられている点にある。
【００１７】
本発明に係る分離装置においては、拡散した固体の還流を防止するための一対の阻流壁が、前記排出口を挟んで前記底部に立設して設けられていることが好ましい。
【００１８】
前記噴出口が、前記一対の阻流壁の内側に配置されていることが好ましい。
【００１９】
前記噴出口が、複数であることが好ましく、また、前記噴出口が、スリット形状とされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る分離装置によれば、噴出口から流体を噴出することにより、排出口の周辺に沈殿した沈殿物を拡散して排除することができるので、ポンプの駆動時に、沈殿物の排出量を少なくすることが確実かつ容易にできるなどの極めて優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００２２】
図１および図２は本発明に係る分離装置の実施形態を示すものであり、図１は要部の概略断面図、図２は図１の要部の概略平面図である。なお、前述した従来のものと同一の構成については図面中に同一の符号を付す。
【００２３】
図１および図２に示すように、本実施形態の分離装置１は、沈降貯留槽２を有している。この沈降貯留槽２は、液体Ｌの中に含まれる固体を沈降分離するためのものであり、筒状の胴部３および平板状の底部４により円筒形の有底筒状に形成されている。そして、沈降貯留槽２の胴部３の底部４側には、沈降貯留槽２の内部の液体Ｌを外部に排出する際に用いる排出口５が形成されている。この排出口５には、沈降貯留槽２の外部に配設された排出管Ｔの一端が接続されており、排出管Ｔの他端には、常時は閉状態とされたバルブＶが接続されている。このバルブＶには、ポンプＰが接続されている。また、バルブＶとポンプＰとの間、すなわち、ポンプＰの液体Ｌの流動方向の上流側には、ポンプＰの性能を維持するためのストレーナＦが配設されている。
【００２４】
なお、沈降貯留槽２としては、角筒形の有底筒状の形状としたり、着脱可能あるいは開閉可能な蓋付きの密閉状としたりすることができる。
【００２５】
前記沈降貯留槽２の内部の排出口５の近傍には、底部４の排出口５の周辺に沈殿した固体である沈殿物Ｓを拡散させるための流体を噴出可能なノズル６が配設されている。このノズル６は、図１の下方に示す先端部に設けられたた噴出口６ａを底部４に向けて配設されている。そして、ノズル６の図１の上方に示す基端部には、供給管７の一端が接続されている。この供給管７の他端には図示しない切換弁が接続されており、切換弁の操作によってノズル６に対する流体の供給と遮断とを選択的に行うことができるようになっている。
【００２６】
前記流体としては、各種の気体や液体から選択使用することができるが、装置に対する影響がなく、大量供給が容易で、低価格な気体あるいは液体、例えば圧縮空気、窒素ガス、水などが好ましい。本実施形態においては、空気圧縮機により圧縮された圧縮空気が用いられている。
【００２７】
なお、流体の供給系については、従来公知のものが用いられているので、その詳しい説明は省略する。
【００２８】
前記沈降貯留槽２の内部の排出口５の近傍には、一対の阻流壁となる仕切板８が設けられている。この一対の仕切板８は、ノズル６から噴出された流体によって液中に拡散された沈殿物Ｓが排出口５の近傍に還流するるのを阻止するためのものであり、沈降貯留槽２の内部における排出口５の沈降貯留槽２の深さ方向に対して直交する両側に配設されている。また、各仕切板８は、図１の右端が沈降貯留槽２の胴部３の内面に接続され、図１の下端が沈降貯留槽２の底部４に接続されている。また、各仕切板８は、相互に対向するように平行に配置されており、各仕切板８によって挟まれた区分領域９に、排出口５が接続されている。さらに、各仕切板８によって挟まれた区分領域９には、前記ノズル６の少なくとも噴出口６ａを配置することが、排出口５の周辺に沈殿した沈殿物Ｓの排除に、流体を効率よく利用することができるという意味で好ましい。
【００２９】
なお、一対の仕切板８のサイズおよび間隔などは、沈殿物Ｓの堆積層の深さ（底部４からの高さ）や、ポンプＰの吸引能力、すなわち、排出口５を起点とするポンプＰの吸引力の影響範囲などによって設定すればよい。
【００３０】
また、各仕切板８によって挟まれた区分領域９の内側で、かつ、排出口５の高さ位置より上方位置に、ノズル６の噴出口６ａを配置することが、排出口５の周辺に沈殿した沈殿物Ｓの排除に、流体をより効率よく利用することができるという意味で好ましい。
【００３１】
さらに、ノズル６としては、噴出口６ａの数を複数としたり、噴出口６ａの形状を直線状としたりすることなどにより、流体の噴出領域を直線状に広げる構成としてもよい。例えば、図３に示すように、先端部を二股とし、２つの噴出口６Ａａを間隔をおいて並列に配列したノズル６Ａを挙げることができる。また、図４に示すように、先端部を逆Ｔ字状とし、スリット形状の噴出口６Ｂａを設けたノズル６Ｂを挙げることができる。また、ノズル６の噴出口６ａを、排出口５側に向かってさらに複列配列してもよい。
【００３２】
その他の分離装置１の構成については、従来公知の分離装置と同様とされているので、その詳しい説明は省略する。
【００３３】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００３４】
本実施形態の分離装置１によれば、固体を含んだ液体Ｌは、図示しない導入管によって沈降貯留槽２の内部に流入される。そして、沈降貯留槽２の内部に流入した固体を含んだ液体Ｌは、沈降貯留槽２の内部で沈降分離される。
【００３５】
すなわち、固体を含んだ液体Ｌは、沈降貯留槽２の内部において、図１に示すように、液中の固形分が沈降して底部４に沈殿し沈殿物Ｓとなり、上部が上澄み液Ｃとなる。また、沈殿物Ｓは、時間の経過にともなって増加し、沈降貯留槽２の底部４に時間の経過にともなって深さが漸増する堆積層を形成する。この時、沈殿物Ｓは、その組成によっては凝集する。
【００３６】
また、本実施形態の分離装置１によれば、沈降貯留槽２の内部に、底部４の排出口５の周辺に沈殿した固体である沈殿物Ｓを液中に拡散させるための流体を噴出可能な噴出口６ａを具備するノズル６が設けられているので、ノズル６の噴出口６ａから流体を図１の矢印にて示すように底部４に向かって噴出することで、沈降貯留槽２の底部４の排出口５の周辺に沈殿した沈殿物Ｓを、液体Ｌ中に拡散させることができる。この拡散した沈殿物Ｓは、その自重によって流体の影響を受けない部分に沈殿する。その結果、排出口５の周辺であってポンプＰの吸引力の影響範囲から沈殿物Ｓを排除することができるので、ポンプＰの駆動による上澄み液Ｃの排出時に、沈殿物Ｓの排出量を確実に少なくすることができる。
【００３７】
すなわち、本実施形態の分離装置１によれば、沈降貯留槽２のメンテナンスなどを行う場合、ポンプＰを駆動する前に、ノズル６から流体を底部４に向かって噴出することで、堆積層に液体Ｌの流路を容易に形成することができるので、ポンプＰの駆動による上澄み液Ｃの排出時に、沈殿物Ｓの排出量を少なくすることが確実かつ容易にできる。
【００３８】
したがって、本実施形態の分離装置１によれば、ポンプＰの駆動中にストレーナＦの目詰まりを除去するためのメンテナンスを行う頻度を従来より少なくすることができるので、液分の排出に要する時間を短くすることができるなどの使い勝手に優れた高性能のものとすることができる。
【００３９】
また、本実施形態の分離装置１によれば、沈降貯留槽２の胴部３の底部４側に排出口５が形成されているので、ポンプＰの駆動による上澄み液Ｃの排出時に、沈降貯留槽２の内部に残留する残液を少なくすることができる。その結果、沈降貯留槽２のメンテナンスに要する労力を少なくすることができるとともに、時間を短くすることができる使い勝手に優れた高性能のものとすることができる。
【００４０】
さらに、本実施形態の分離装置１によれば、沈降貯留槽２の内部における排出口５の沈降貯留槽２の深さ方向に対して直交する両側に一対の阻流壁としての仕切板８が設けられているので、沈降貯留槽２の底部４の排出口５の周辺、詳しくは、排出口５の近傍における各仕切板８によって挟まれた区分領域９において沈殿している沈殿物Ｓを流体によって拡散させた場合、拡散して区分領域９の側方に離れた沈殿物Ｓが区分領域９の内部に還流するのを阻止することができるので、区分領域９、詳しくは、区分領域９のうちの少なくともポンプＰの吸引力の影響を受ける範囲から沈殿物Ｓをより確実に排除することができる。その結果、ポンプＰの駆動時に、沈殿物Ｓの排出量をより少なくすることができる。
【００４１】
さらにまた、本実施形態の分離装置１によれば、ノズル６が、一対の仕切板８の内側に配置されているので、ノズル６噴出された流体の流路を区分領域９に集中するように、流体の影響力を区分領域９に集中させることができる。その結果、区分領域９のうちの少なくともポンプＰの吸引力の影響を受ける範囲の沈殿物Ｓをより確実に拡散させて排除することができるので、沈殿物Ｓの排出量をよりさらに少なくすることができる。
【００４２】
また、本実施形態の分離装置１によれば、ノズル６の噴出口６ａの数を複数としたり、ノズル６の噴出口６ａをスリット形状とすることで、流体の噴出領域を区分領域９における一対の仕切板８の間隔方向に直線状に広げることが容易にできる。その結果、区分領域９のうちの胴部３と底部４との接続部、仕切板８と胴部３との接続部、仕切板８と底部４との接続部のそれぞれにおける排出口５側に位置する流体の影響を受けにくいデッドスペースＤＳ（図５、図６参照）を小さくすることができるので、ポンプＰの吸引力の影響を受ける範囲の沈殿物Ｓをより確実に拡散させることができる。したがって、ポンプＰの駆動時に、沈殿物Ｓの排出量をさらにより少なくすることができる。
【００４３】
さらにまた、本実施形態の分離装置１によれば、排出管Ｔに沈殿物Ｓが吸引されにくいので、ポンプＰの性能維持に格段に寄与する。
【００４４】
本実施形態の１つの噴出口６ａを設けたノズル６による流体噴出状態をデッドスペースＤＳとともに図５に示す。また、図３に示す２つの噴出口６Ａａを設けたノズル６Ａによる流体噴出状態をデッドスペースＤＳとともに図６に示す。
【００４５】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る分離装置の実施形態の要部を示す概略断面図
【図２】図１の要部の概略平面図
【図３】図１のノズルの変形例を示す拡大概略正面図
【図４】図１のノズルの他の変形例を示す拡大概略正面図
【図５】本発明に係る分離装置の実施形態におけるノズルによる流体の噴出状態を区分領域のデッドスペースとともに示す拡大概略平面図
【図６】本発明に係る分離装置の実施形態におけるノズルの変形例による流体の噴出状態を区分領域のデッドスペースとともに示す拡大概略平面図
【図７】従来の分離装置の一例の要部の構成を示す概略断面図
【符号の説明】
【００４７】
１  分離装置
２  沈降貯留槽ピ
３  胴部
４  底部
５  排出口
６、６Ａ、６Ｂ  ノズル
６ａ、６Ａａ、６Ｂａ  噴出口
８  仕切板
９  区分領域
Ｌ  液体
Ｃ  上澄み液
Ｓ  沈殿物
Ｆ  ストレーナ
Ｐ  ポンプ
Ｖ  バルブ
ＤＳ  デッドスペース
【図１】
2006122855.tif 000003
【図２】
2006122855.tif 000004
【図３】
2006122855.tif 000005
【図４】
2006122855.tif 000006
【図５】
2006122855.tif 000007
【図６】
2006122855.tif 000008
【図７】
2006122855.tif 000009