(57)【要約】【課題】首振り用のモータを用いることなく未活用の自力発生エネルギーにより上下方向への首振り運動が行われ、水深の深い処理槽内でも一台の攪拌機により槽全面で汚泥沈降防止に必要な流速を確保し得る、電力消費が少く且つ、製作費の安価な水中攪拌装置の提供。【解決手段】前部にプロペラ２を有する水中攪拌機１が後方に設けられた横軸３を支点として上下方向へ回動自在に支承され、該水中攪拌機１の両側に添設された座板４の表面より外方へ横出された舵軸５によって舵翼６が回動自在に枢支され、前記横軸３と舵軸５とを結ぶ線上に基点１４ａを置く伸縮構造体１４の始端部１４ｂが舵翼６の端部近くに連結され、水中攪拌機１の回動に連動することなく舵翼６の上下方向から対向状に定設されたストッパー１３によって舵翼６の回動角度が規制され、且つ、前記伸縮構造体１４の作用によって舵翼６の反転回動力が付勢されるよう構成した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前部にプロペラを有する水中攪拌機が後方に設けられた横軸を支点として上下方向へ回動自在に支承され、該水中攪拌機の両側に添設された座板の表面より外方へ横出された舵軸によって舵翼が回動自在に枢支され、前記横軸と舵軸とを結ぶ線上に基点を置く伸縮構造体の始端部が舵翼の端部近くに連結され、水中攪拌機の回動に連動することなく舵翼の上下方向から対向状に定設されたストッパーによって舵翼の回動角度が規制され、且つ、前記伸縮構造体の作用によって舵翼の反転回動力が付勢されるよう構成したことを特徴とする、水中攪拌装置。
【請求項２】
請求項１記載の水中攪拌装置において、水中攪拌機の側面と座板の裏面との間には空隙部が形成されており、横軸と舵軸とを結ぶ線上に基点を置く伸縮構造体は上記空隙部を通って舵翼の端部近くに始端部が連結されていることを特徴する、水中攪拌装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の水中攪拌装置において、舵翼の反転回動力を付勢する伸縮構造体がコイルスプリングであることを特徴する、水中攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に汚水処理槽内の汚泥の沈降を防止するために用いられる、水中攪拌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、生物反応を利用して汚水処理を行う場合、処理槽内の汚泥の沈降を防止するために、固定状のプロペラ式攪拌機が設置されることが多くある。そして、そのプロペラ式攪拌機の選定に当たっては、汚泥の沈降防止のために槽底面から１０ｃｍ上方の位置において０．１ｍ/ｓｅｃ以上の流速を確保できる能力のものを選定するのが一般的である。しかし、このようにプロペラ式の攪拌機を固定状に設けた処理槽では、プロペラからの直接的な流れが及ぶ範囲では非常に流速が速くなるが、その周辺部では流速が遅くなるので、槽全面が汚泥沈降防止に必要な流速を確保するためには、必要以上に大きな容量の攪拌機を使用しなければならないことが多くある。
【０００３】
このような問題を解消する手段として、処理槽内に複数台の攪拌機を並列状に配置し、或いは、首振り用のモータと、該モータの一定方向への回転運動を首振り回転軸の正逆回転運動に変換するリンク機構を備えた、首振り機能を有する攪拌機を処理槽内に設置するという案もある（例えば、特許文献１参照。）。また、この機構を上下方向への首振りに転用することで、水深の深い汚水処理槽での汚泥の沈降防止に供せしめることも可能である。しかし、いずれにしてもこの案の難点は、首振り専用のモータを別途必要とし、余分な動力を消費することであり、特に上下方向への首振りの場合は、攪拌機を中層部の水深に設置しなければならず、当然のことながら首振り専用のモータも水中設置が可能な水密構造が要求される高価な水中仕様のモータを使用しなければならず製作費が嵩むという問題も派生する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１６１８５号公報  （段落番号００１１−００１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする課題は、首振り用のモータを用いることなく未活用の自力発生エネルギーにより上下方向の首振り運動が行われ、水深の深い処理槽内でも一台の攪拌機により槽全面で汚泥沈降防止に必要な流速を確保し得る、電力消費が少く且つ、製作費の安価な水中攪拌装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、前部にプロペラを有する水中攪拌機が後方に設けられた横軸を支点として上下方向へ回動自在に支承され、該水中攪拌機の両側に添設された座板の表面より外方へ横出された舵軸によって舵翼が回動自在に枢支され、前記横軸と舵軸とを結ぶ線上に基点を置く伸縮構造体の始端部が舵翼の端部近くに連結され、水中攪拌機の回動に連動することなく舵翼の上下方向から対向状に定設されたストッパーによって舵翼の回動角度が規制され、且つ、前記伸縮構造体の作用によって舵翼の反転回動力が付勢されるよう構成したことを、最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明水中攪拌装置によれば、槽内の攪拌のみにしか利用されていなかった水中攪拌機駆動時の発生水流を利用して首振り運動が行われるため、従来のような首振り用のモータを必要とせず、機構的にも簡潔で電力消費が少く且つ、製作費も安価で済み、水深の深い処理槽内でも一台の攪拌機により槽全面が汚泥沈降防止に必要な流速を確保し得られ、また、首振り角度や旋回速度の変更調節も容易であるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
前部にプロペラを有する水中攪拌機が後方に設けられた横軸を支点として上下方向へ回動自在に支承され、該水中攪拌機の両側に添設された座板の表面より外方へ横出された舵軸によって舵翼が回動自在に枢支され、水中攪拌機の側面と座板の裏面との間には空隙部が形成されており、前記横軸と舵軸とを結ぶ線上に基点を置くコイルスプリングの始端部が上記空隙部を通って舵翼の端部近くに連結され、水中攪拌機の回動に連動することなく舵翼の上下方向から対向状に定設されたストッパーによって舵翼の回動角度が規制され、且つ、前記コイルスプリングの作用によって舵翼の反転回動力が付勢されるよう構成する。
【実施例１】
【０００９】
図１および図２において、１は前部にプロペラ２を有する水中攪拌機であり、後方に設けられた横軸３を支点として上下方向へ回動自在に支承されている。４は水中攪拌機１の両側に添設された座板であり、該座板４，４の裏面と水中攪拌機１の側面との間には後記伸縮構造体１４の通る空隙部が形成されている。５，５は座板４，４の表面より外方へ横出された舵軸、６，６は舵軸５，５によって回動自在に枢支された舵翼である。なお、座板４，４の前縁部表面には係止ピン７，７等からなる舵角調節機構を付設することもでき、舵翼６，６の前端部近くの上下方向から対向するように配設された係止ピン７，７の配設間隔を変更すことによって舵角を変更することが可能となる。１３，１３は舵翼６，６の後端部近くの上下方向から水中攪拌機１の回動と連動することなく対向状に定設されたストッパーである。１４，１４は舵翼６，６に反転回動力を付勢するための伸縮構造体であって、横軸３と舵軸５，５とを結ぶ線上に基点１４ａ，１４ａを置き、座板４，４の裏面と水中攪拌機１の側面との空隙部を通って始端部１４ｂ，１４ｂが舵翼６，６の前端部に連結されている。この場合における伸縮構造体１４の具体例として、収縮バネやゴム紐体のほか牽引作用をするエアーシリンダーやオイルシリンダーが挙げられる。また、伸縮構造体１４として伸張バネや反発性ゴム体のほか押圧作用をするエアーシリンダーやオイルシリンダーを用いる場合は、該伸縮構造体１４，１４の始端部１４ｂ，１４ｂを舵翼６，６の後端部に連結させることになる。
【００１０】
ガイドパイプ１５に沿って処理槽内へ降下させた水中攪拌機１を駆動させるについて、予め舵翼６，６を一定の舵角に固定させておけば、水中攪拌機１の駆動時にプロペラ２の回転により発生する水流による水力の分力が舵翼６，６に作用して、図１の事例では水中攪拌機１は横軸３を支点として上方へ回動する。舵翼６，６の後方導延部が上方のストッパー１３，１３により押し込まれることで舵角が狭められても水中攪拌機１は上方へ回動し続けるが、伸縮構造体１４，１４の始端部１４ｂ，１４ｂが横軸３と舵軸５，５とを結ぶ直線の延長線上に重なる位置を越えると、伸縮構造体１４，１４の牽引力により舵翼６，６は瞬時に逆方向へ反転し舵角が元の角度に広げられるので、水中攪拌機１は横軸３を支点として下方へ回動し始め、舵翼６，６の後方導延部が下方のストッパー１３，１３により押し込まれることで舵角が狭められても水中攪拌機１は下方へ回動し続けるが、伸縮構造体１４，１４の始端部１４ｂ，１４ｂが横軸３と舵軸５，５とを結ぶ直線の延長線上に重なる位置を越えると、伸縮構造体１４，１４の牽引力により舵翼６，６は瞬時に正方向へ反転し舵角が元の角度に広げられるので、水中攪拌機１は横軸３を支点として再び上方へ回動する。この動作の繰り返しで水中攪拌機１の上下方向への首振り運動が行われることになる。なお、首振り角度の変更はストッパー１３，１３の対向間隔を調節することによって可能であり、また、首振り速度の変更は舵翼６，６の回動角度を調節することによって可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明装置における水中攪拌機の側面図である。
【図２】本発明装置における水中攪拌機の平面図である。
【符号の説明】
【００１２】
１      水中攪拌機
２      プロペラ
３      横軸
４      座板
５      舵軸
６      舵翼
１３      ストッパー
１４      伸縮構造体
１４ａ    基点
１４ｂ    始端部
【図１】
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【図２】
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