(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首振り運動が行われ、横幅の広い処理槽内でも一台の攪拌機により有効に対応し得る、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旋回軸３を支点として横方向へ旋回自在に支承され、該水中攪拌機１の前方へ導出された舵軸支持座４によって舵軸５が枢支され、該舵軸５の前方に舵板６が張出されると共に舵軸支持座４の周辺部には舵角調節機構が付設され、前記旋回軸３と舵軸５とを結ぶ線上に支点１０を有する操舵用槓杆９が舵板６の先端近くへ連繋され、水中攪拌機１の両側方から該水中攪拌機１の旋回に連動することなく対向状に定設されたストッパー１３，１３によって操舵用槓杆９の回動角度が規制され、旋回軸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が舵板６の先端近くに連結されている。【選択図】        図５
2006334446.tif 000002
【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旋回軸を支点として横方向へ旋回自在に支承され、該水中攪拌機の前方へ導出された舵軸支持座によって舵軸が枢支され、該舵軸の前方に舵板が張出されると共に舵軸支持座の周辺部には舵角調節機構が付設され、前記旋回軸と舵軸とを結ぶ線上に支点を有する操舵用槓杆が舵板の先端近くへ連繋され、水中攪拌機の両側方から該水中攪拌機の旋回に連動することなく対向状に定設されたストッパーによって操舵用槓杆の回動角度が規制され、旋回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板の先端近くに連結され、該伸縮構造体の作用によって舵板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、舵板が舵軸の前方および後方に張出されて釣合い舵を構成し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、舵板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。）。しかしこの案の難点は、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首振り運動が行われ、横幅の広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、電力消費の少ない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旋回軸を支点として横方向へ旋回自在に支承され、該水中攪拌機の前方へ導出された舵軸支持座によって舵軸が枢支され、該舵軸の前方に舵板が張出されると共に舵軸支持座の周辺部には舵角調節機構が付設され、前記旋回軸と舵軸とを結ぶ線上に支点を有する操舵用槓杆が舵板の先端近くへ連繋され、水中攪拌機の両側方から該水中攪拌機の旋回に連動することなく対向状に定設されたストッパーによって操舵用槓杆の回動角度が規制され、旋回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板の先端近くに連結され、該伸縮構造体の作用によって舵板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も少なくて済み、横幅の広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。更に、旋回推力を起させるため攪拌流を舵板面に当てることにより、攪拌流内に含まれる汚泥は広範囲に飛散攪拌されるので槽内汚泥濃度がより一層均一化されるという副次的効果をも派生する。
【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旋回軸を支点として横方向へ旋回自在に支承され、該水中攪拌機の前方へ導出された舵軸支持座によって舵軸が枢支され、該舵軸の前方および後方に舵板が張出されて釣合い舵を構成すると共に舵軸支持座の周辺部には舵角調節機構が付設され、前記旋回軸と舵軸とを結ぶ線上に支点を有する操舵用槓杆が舵板の先端近くへ連繋され、水中攪拌機の両側方から該水中攪拌機の旋回に連動することなく対向状に定設されたストッパーによって操舵用槓杆の回動角度が規制され、旋回軸と舵軸とを結ぶ線上に一端を係止させたコイルスプリングの他端部が舵板の先端近くに係止され、該コイルスプリングの作用によって舵板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ないし図５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、後方に設けられた旋回軸３を支点として横方向へ旋回自在に支承されている。４は水中攪拌機１の前方へ導出された舵軸支持座、５は舵軸支持座４の後端部に枢支された舵軸であり、該舵軸５の前方に舵板が張出されると共に舵軸支持座４の周辺部には舵角調節機構が付設されている。該舵角調節機構の具体例として、舵板６の上縁から後方へ導延された縁材６ｅの両側方から対向するように、舵軸支持座４に配設された係止ピン７，７により回動角度が規制されるが、該係止ピン７，７の配設間隔を変更すことによって舵板６の回動角度は調整可能となる。８・・８は上記係止ピン７，７の配設間隔を変更し得るように配設された取付孔である。９は前記旋回軸３と舵軸５とを結ぶ線上に支点１０を有する操舵用槓杆であり、該操舵用槓杆９の前部に穿設された長孔が１１が、舵板６の上縁前方部に植設された係合ピン１２に係合することにより連繋される。１３，１３は水中攪拌機１の両側方から該水中攪拌機１の旋回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り、旋回軸３を支点として水中攪拌機１が旋回する際に、例えば、操舵用槓杆９の後方導延部がストッパー１３，１３と当接することで、操舵用槓杆９の回動角度が一定範囲に規制される。１４は舵板６に反転回動力を付勢するための伸縮構造体であって、旋回軸３と舵軸５とを結ぶ線上に基点１４ａを置き、始端部１４ｂは舵板６の先端近くに連結されている。該伸縮構造体１４の具体例として、コイルスプリングやゴム紐体のほかエアーシリンダーやオイルシリンダーを用いることもできる。
【００１０】
図４に示すよう、ガイドパイプ１５に沿って処理槽１６内へ降下させた水中攪拌機１を駆動させるについて、予め舵板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板６に作用して、水中攪拌機１は旋回軸３を支点として図５における（Ａ）の位置から（Ｂ）の方向へ旋回する。（Ｂ）の位置まで旋回して操舵用槓杆９の後方導延部が一方のストッパー１３に当接したのちも水中攪拌機１は同じ方向へ旋回し続け、その間に支点１０を枢軸とする操舵用槓杆９が舵板６の舵角を狭める方向へ回動し、始端部１４ｂが旋回軸３と舵軸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の力により舵板６は瞬時に逆方向へ反転して（Ｃ）の状態となり、水中攪拌機１は旋回軸３を支点として逆方向へ旋回し（Ｄ）の位置から（Ｅ）の方向へ旋回する。（Ｅ）の位置まで旋回して操舵用槓杆９の後方導延部が他方のストッパー１３に当接したのちも水中攪拌機１は同じ方向へ旋回し続け、その間に支点１０を枢軸とする操舵用槓杆９が舵板６の舵角を狭める方向へ回動し、始端部１４ｂが旋回軸３と舵軸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の力により舵板６は瞬時に正方向へ反転して（Ｆ）の状態となり、水中攪拌機１は旋回軸３を支点として正方向へ旋回する。この動作の繰り返しで水中攪拌機１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、旋回速度の変更は舵板６の回動角度を調節することによって可能である。
【実施例２】
【００１１】
図６ないし図８において、舵板６が舵軸５の前方および後方に張出されて釣合い舵を構成している。その他の構成については実施例１の場合と同じである。釣合い舵となっているため、水流による舵板に作用する水力が舵軸５をはさんでそれぞれ逆回転方向に作用するため、舵角を小さくしようとする水流の水力が相殺されることになり、伸縮構造体１４の伸縮力が小さくても舵板６の反転回動作用を円滑に行わせることができるので、実施例１の場合よりも舵板に作用する水力が小さいな状態、即ち水流が遅い場合や受圧面積の小さな舵板でも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明装置の実施例１における水中攪拌機の平面図である。
【図２】本発明装置の実施例１における水中攪拌機の側面図である。
【図３】本発明装置の実施例１における水中攪拌機の底面図である。
【図４】本発明装置の実施例１における水中攪拌機の設置状態を示す側面図である。
【図５】本発明装置の実施例１における水中攪拌機の旋回状態を示す説明図である。
【図６】本発明装置の実施例２における水中攪拌機の平面図である。
【図７】本発明装置の実施例２における水中攪拌機の側面図である。
【図８】本発明装置の実施例２における水中攪拌機の底面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１      水中攪拌機
２      プロペラ
３      旋回軸
４      舵軸支持座
５      舵軸
６      舵板
９      操舵用槓杆
１０      支点
１３      ストッパー
１４      伸縮構造体
１４ａ    基点
１４ｂ    始端部
【図１】
2006334446.tif 000003
【図２】
2006334446.tif 000004
【図３】
2006334446.tif 000005
【図４】
2006334446.tif 000006
【図５】
2006334446.tif 000007
【図６】
2006334446.tif 000008
【図７】
2006334446.tif 000009
【図８】
2006334446.tif 000010