(57)【要約】【課題】タービン翼を正確な位置に形成することができる攪拌用羽根を提供する。【解決手段】回転板１４の鋸歯状に形成された周縁部を曲げ加工することによりタービン翼１５，１６を形成した攪拌用羽根であって、タービン翼１５の付け根部の回転方向Ｂにおける前端部から回転方向Ｂにおける前方に向けて、切欠部２１が備えられ、切欠部２１は、タービン翼１５，１６の付け根部を通る回転円２３の接線方向Ｃに対して、内周側に傾斜している。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転板の鋸歯状に形成された周縁部を曲げ加工することによりタービン翼を形成した攪拌用羽根であって、
タービン翼の付け根部の回転方向における前端部から回転方向における前方に向けて、切欠部が備えられ、
切欠部は、タービン翼の付け根部を通る回転円の接線方向に対して、内周側に傾斜していることを特徴とする攪拌用羽根。
【請求項２】
タービン翼の回転方向における前端部が、付け根部から先端部に向けて、回転方向における後方へ傾斜していることを特徴とする請求項１記載の攪拌用羽根。
【請求項３】
切欠部は接線方向に対して８０°以下の角度で傾斜していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の攪拌用羽根。
【請求項４】
切欠部は回転円の径方向における外側ほど拡がっている末広がり形状を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の攪拌用羽根。
【請求項５】
回転板の一方の面に向けて立設されたタービン翼と、回転板の他方の面に向けて立設されたタービン翼とが、周方向において交互に配列されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の攪拌用羽根。
【請求項６】
上記請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の攪拌用羽根を備えた汚泥凝集装置であって、
凝集剤が注入された汚泥を攪拌することで凝集汚泥を得ることを特徴とする汚泥凝集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば水処理施設等において使用される汚泥凝集装置等に備えられる攪拌用羽根、および攪拌用羽根を備えた汚泥凝集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の攪拌用羽根としては、例えば、図１２に示すように、金属製の回転板１０１の周縁部に複数のタービン翼１０２を形成した攪拌用羽根１０３がある。この攪拌用羽根１０３は、回転軸に設けられ、回転軸と共に軸心１０６周りに回転自在である。
【０００３】
このような攪拌用羽根１０３は、図１４に示すように、回転板１０１の鋸歯状に形成された周縁部を曲げ加工することによって、製作される。この際、回転板１０１の周縁部を折り曲げ線１０４に沿って９０°に折り曲げて、タービン翼１０２を上下交互に形成している。
【０００４】
尚、上記のようなタービン翼を有する攪拌用羽根は例えば下記特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ２０１６／１５７６４５Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記の従来形式では、金属製の回転板１０１の鋸歯状に形成された周縁部を折り曲げ線１０４に沿って曲げ加工する際、タービン翼１０２の付け根部を回転板１０１に対して直角に折り曲げることは困難であり、図１５に示すように、タービン翼１０２の付け根部には円弧状のアール部１０５が形成された。
【０００７】
従って、アール部１０５のほぼ半径ｒ分だけ、タービン翼１０２の位置が折り曲げ線１０４から径方向の外側にずれてしまうといった問題があり、タービン翼１０２を正確な位置に形成することが困難であった。
【０００８】
本発明は、タービン翼を正確な位置に形成することができる攪拌用羽根および汚泥凝集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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本第１発明は、回転板の鋸歯状に形成された周縁部を曲げ加工することによりタービン翼を形成した攪拌用羽根であって、
タービン翼の付け根部の回転方向における前端部から回転方向における前方に向けて、切欠部が備えられ、
切欠部は、タービン翼の付け根部を通る回転円の接線方向に対して、内周側に傾斜しているものである。
【００１０】
これによると、タービン翼の付け根部に切欠部を形成することにより、円弧状のアールを付けて、タービン翼の付け根部を折り曲げた際、タービン翼の位置が折り曲げ線からずれるずれ量を減縮することができる。
【００１１】
また、切欠部は、タービン翼の付け根部の回転方向における前端部から回転方向における前方に向けて形成されているとともに、タービン翼の付け根部を通る回転円の接線方向に対して、内周側に傾斜しているため、攪拌用羽根が攪拌対象液中で回転している際、攪拌対象液に含まれるし渣等が切欠部に引っ掛かり難くなる。
【００１２】
また、し渣等が切欠部に引っ掛かったとしても、攪拌用羽根の回転時において、し渣等には、切欠部から離脱する方向（すなわち回転方向と反対方向）に力が作用するので、し渣等が切欠部から外れ易い。これにより、し渣等が攪拌用羽根に絡み付く量を低減することができ、攪拌能力の低下を防止することができる。
【００１３】
本第２発明における攪拌用羽根は、タービン翼の回転方向における前端部が、付け根部から先端部に向けて、回転方向における後方へ傾斜しているものである。
【００１４】
これによると、攪拌用羽根が攪拌対象液中で回転している際、攪拌対象液に含まれるし渣等がタービン翼の前端部に引っ掛かったとしても、タービン翼の前端部の傾斜によって、し渣等が、タービン翼の先端部側に移動し、先端部から外れる。これにより、し渣等が攪拌用羽根に絡み付く量をさらに低減することができる。
【００１５】
本第３発明における攪拌用羽根は、切欠部は接線方向に対して８０°以下の角度で傾斜しているものである。
【００１６】
本第４発明における攪拌用羽根は、切欠部は回転円の径方向における外側ほど拡がっている末広がり形状を有しているものである。
【００１７】
これによると、し渣等が切欠部に引っ掛かり難いという効果およびし渣等が切欠部から外れ易いという効果がより一層顕著になる。
【００１８】
本第５発明における攪拌用羽根は、回転板の一方の面に向けて立設されたタービン翼と、回転板の他方の面に向けて立設されたタービン翼とが、周方向において交互に配列されているものである。
【００１９】
これによると、攪拌用羽根を回転させることにより、各タービン翼が攪拌対象液中で回転し、せん断効果の優れた攪拌が攪拌対象液に対して行われる。
【００２０】
本第６発明における攪拌用羽根は、上記第１発明から第５発明のいずれか１項に記載の攪拌用羽根を備えた汚泥凝集装置であって、
凝集剤が注入された汚泥を攪拌することで凝集汚泥を得るものである。
【００２１】
これによると、凝集剤が注入された汚泥を効率良く混合攪拌して、凝集汚泥を得ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように本発明によると、タービン翼の付け根部に切欠部を形成することにより、円弧状のアールを付けて、タービン翼の付け根部を折り曲げた際、タービン翼の位置が折り曲げ線からずれるずれ量を減縮することができる。これにより、タービン翼を回転板の正確な位置に形成することができる。
【００２３】
また、攪拌用羽根が攪拌対象液中で回転している際、攪拌対象液に含まれるし渣等が切欠部に引っ掛かり難くなる。さらに、し渣等が切欠部に引っ掛かったとしても、攪拌用羽根の回転時において、し渣等には、切欠部から離脱する方向に力が作用するので、し渣等が切欠部から外れ易い。これにより、し渣等が攪拌用羽根に絡み付く量を低減することができ、攪拌能力の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における汚泥凝集装置の図である。
【図２】同、汚泥凝集装置に設けられた攪拌用羽根の一部切欠き正面図である。
【図３】同、攪拌用羽根の斜視図である。
【図４】同、攪拌用羽根の一部拡大斜視図である。
【図５】同、攪拌用羽根のタービン翼を折り曲げ形成する前の回転板の平面展開図である。
【図６】図５における一部拡大図である。
【図７】図６における切欠部の拡大図である。
【図８】同、攪拌用羽根のタービン翼を曲げ加工によって形成した際のタービン翼の付け根部の拡大図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における攪拌用羽根の一部拡大斜視図である。
【図１０】同、攪拌用羽根のタービン翼を折り曲げて形成する前の回転板の一部拡大平面展開図である。
【図１１】図１０における切欠部の拡大図である。
【図１２】従来の攪拌用羽根の斜視図である。
【図１３】同、攪拌用羽根の一部拡大斜視図である。
【図１４】同、攪拌用羽根のタービン翼を折り曲げ形成する前の回転板の一部拡大平面展開図である。
【図１５】同、攪拌用羽根のタービン翼を曲げ加工によって形成した際のタービン翼の付け根部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１に示すように、１は、凝集剤が注入された汚泥を攪拌することで凝集汚泥を得る汚泥凝集装置である。尚、汚泥は下水汚泥等のスラリー状物質であり、凝集剤は高分子凝集剤等である。
【００２７】
汚泥凝集装置１は、急速撹拌機２と、急速撹拌機２の上方に設けられた緩速撹拌機３とを有している。急速撹拌機２の天井部と緩速撹拌機３の底部とが開口部５において連通している。
【００２８】
急速撹拌機２は、急速撹拌槽６と、モータ７で回転駆動され且つ急速撹拌槽６内に設けられた回転軸８と、回転軸８の先端部に取り付けられた攪拌用羽根９とを有している。急速撹拌槽６の側壁の一側には、汚泥２６を供給するための汚泥流入口１１が設けられ、他側には、凝集剤２７を供給するための凝集剤供給口１２が設けられている。
【００２９】
図２，図３に示すように、攪拌用羽根９は、回転板１４と、回転板１４の周縁部に設けられた複数の第１および第２タービン翼１５，１６とを有している。このうち、第１タービン翼１５は回転板１４の上面（一方の面の一例）に向けて上向きに立設されており、第２タービン翼１６は回転板１４の下面（他方の面の一例）に向けて下向きに垂設されている。これら第１タービン翼１５と第２タービン翼１６とは周方向において交互に配列されている。
【００３０】
回転板１４の中心には貫通孔１７が形成され、回転軸８の先端部に形成されたねじ部が貫通孔１７に挿入され、ねじ部にナット２０を螺合して締め付けることにより、攪拌用羽根９が回転軸８の先端部に取り付けられている。
【００３１】
各タービン翼１５，１６はそれぞれ、攪拌用羽根９の回転方向Ｂにおける前端部１８が、付け根部１９（基端部）から先端部に向けて、回転方向Ｂにおける後方へ傾斜している。
【００３２】
図３，図４に示すように、回転板１４には、各タービン翼１５，１６の付け根部１９の回転方向Ｂにおける前端部から回転方向Ｂにおける前方に向けて、切欠部２１が形成されている。図６，図７に示すように、これら切欠部２１はそれぞれ、細いスリット状の切り込みであり、各タービン翼１５，１６の付け根部１９を通る回転円２３の接線方向Ｃに対して、内周側に傾斜している。尚、回転円２３とは、攪拌用羽根９の回転軸心２４を中心とする仮想の円である。
【００３３】
各切欠部２１はそれぞれ、接線方向Ｃに対して０°より大きく８０°以下の角度Ｄで傾斜している。
【００３４】
攪拌用羽根９を製作する場合、図５に示すように、先ず、鋸歯状に形成された周縁部を有する回転板１４を製作し、回転板１４に切欠部２１を形成し、貫通孔１７を形成する。その後、回転板１４の周縁部を折り曲げ線３７に沿って曲げ加工することにより、図３，図４に示すように、各タービン翼１５，１６を形成する。尚、図７に示すように、切欠部２１は折り曲げ線３７から径方向内側に形成されている。
【００３５】
図１に示すように、緩速撹拌機３は、緩速撹拌槽３１と、モータ３２で回転駆動され且つ緩速撹拌槽３１内に設けられた回転軸３３と、回転軸３３に取り付けられた上下複数のパドル翼３４とを有している。
【００３６】
以下、上記構成における作用を説明する。
【００３７】
攪拌用羽根９を製作する際の曲げ加工において、各タービン翼１５，１６の付け根部１９に切欠部２１を形成しているため、図８に示すように、円弧状のアール３８を付けて、各タービン翼１５，１６の付け根部１９を折り曲げた際、各タービン翼１５，１６の位置が折り曲げ線３７からずれるずれ量を減縮することができる。これにより、各タービン翼１５，１６を回転板１４の正確な位置に形成することができる。
【００３８】
図１に示すように、汚泥２６を汚泥流入口１１から急速撹拌槽６内に供給し、凝集剤２７を凝集剤供給口１２から急速撹拌槽６内に供給し、モータ７を駆動して、回転軸８と共に攪拌用羽根９を回転させる。
【００３９】
これにより、凝集剤２７が急速撹拌槽６内の攪拌対象液中に一様に混合して凝集フロックを形成するための核となり、この核のまわりに攪拌対象液中の濁質が凝集して微細なフロックが形成される。
【００４０】
また、図４に示すように、切欠部２１は、各タービン翼１５，１６の付け根部１９の回転方向Ｂにおける前端部から回転方向Ｂにおける前方に向けて形成されているとともに、図７に示すように、付け根部１９を通る回転円２３の接線方向Ｃに対して、内周側に傾斜している。このため、上記のような急速撹拌時において、攪拌用羽根９が攪拌対象液中で回転している際、攪拌対象液に含まれるし渣や毛髪等が切欠部２１に引っ掛かり難くなる。
【００４１】
また、図４に示すように、し渣３９等が切欠部２１に引っ掛かったとしても、攪拌用羽根９の回転時において、し渣３９等には、切欠部２１から離脱する方向（すなわち回転方向Ｂと反対方向）に力（反力）が作用するので、し渣３９等が切欠部２１から外れ易い。これにより、し渣３９等が攪拌用羽根９に絡み付く量を低減することができ、攪拌能力の低下を防止することができる。
【００４２】
尚、図７に示した角度Ｄは、９０°に近付くほど、攪拌用羽根９を製作する際の曲げ加工が容易になるが、８０°を超えると、し渣３９等が切欠部２１に絡み付きやすくなるため、好ましくない。
【００４３】
また、攪拌用羽根９が攪拌対象液中で回転している際、攪拌対象液に含まれるし渣３９等がタービン翼１５，１６の前端部１８に引っ掛かったとしても、前端部１８の傾斜によって、し渣３９等が、タービン翼１５，１６の先端部側に移動し、先端部から外れる。これにより、し渣３９等が攪拌用羽根９に絡み付く量をさらに低減することができる。
【００４４】
尚、急速撹拌槽６内において急速撹拌された攪拌対象液は、その後、緩速撹拌槽３１内において、緩速で回転するパドル翼３４によって攪拌される。これにより、微細なフロックを含む汚泥が緩やかに攪拌されてフロックが粗大化し、適正な凝集フロックを有する凝集汚泥が得られる。
【００４５】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、図９〜図１１に示すように、切欠部２１は攪拌用羽根９の回転円２３の径方向における外側ほど拡がっている末広がり形状（Ｖ形状）を有している。切欠部２１の回転方向Ｂにおける前端部には、円弧状のアール部４１が形成されている。
【００４６】
これによると、し渣３９等が切欠部２１に引っ掛かり難いという効果およびし渣３９等が切欠部２１から外れ易いという効果がより一層顕著に得られる。
【符号の説明】
【００４７】
１        汚泥凝集装置
９        攪拌用羽根
１４      回転板
１５，１６      タービン翼
１８      前端部
１９      付け根部
２１      切欠部
２３      回転円
２６      汚泥
２７      凝集剤
Ｂ        回転方向
Ｃ        接線方向
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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