(57)【要約】【課題】液体を流入させながら撹拌を行う場合に、低動力で適切に、混合、及び均一分散を行うことができる。【解決手段】撹拌装置１４は、水槽３０と、水槽３０内に設けられ、撹拌空間Ａ１と撹拌空間Ａ１よりも鉛直方向下側に設けられる流入空間Ａ２とに区分けする隔壁部３２と、水槽３０に接続され、流入空間Ａ２に液体を流入させる流入管３４と、隔壁部３２に設けられ、流入空間Ａ２と撹拌空間Ａ１とを連通する開口部６２と、隔壁部３２の鉛直方向上側の表面３２ａであって開口部６２よりも放射方向外側に設けられ、複数の板状部材が放射方向に延在している静翼部６６と、撹拌空間Ａ１内であって開口部６２よりも鉛直方向の上方に、鉛直方向から見て開口部６２に重畳して設けられ、撹拌空間Ａ１内の液体を撹拌する撹拌部７２と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽と、
前記水槽内に設けられ、撹拌空間と、前記撹拌空間よりも鉛直方向下側に設けられる流入空間とに区分けする隔壁部と、
前記水槽に接続され、前記流入空間に液体を流入させる流入管と、
前記隔壁部に設けられ、前記流入空間と前記撹拌空間とを連通する開口部と、
前記隔壁部の鉛直方向上側の表面であって前記開口部よりも放射方向外側に設けられ、複数の板状部材が放射方向に延在している静翼部と、
前記撹拌空間内であって前記開口部よりも鉛直方向の上方に、鉛直方向から見て前記開口部に重畳して設けられ、前記撹拌空間内の液体を撹拌する撹拌部と、
を有する、
撹拌装置。
【請求項２】
前記開口部の外周に全周にわたって設けられ、前記開口部の外周から鉛直方向上方に延在する筒部を有する、請求項１に記載の撹拌装置。
【請求項３】
前記隔壁部は、鉛直方向上側の表面から鉛直方向下側の表面までを貫通する穴部が設けられており、
前記隔壁部の鉛直方向上側の表面に配置される板部を更に有し、
前記開口部は、前記板部の鉛直方向上側の表面から鉛直方向下側の表面までを貫通して前記穴部と連通することで、前記流入空間と前記撹拌空間とを連通し、
前記筒部は、前記板部の鉛直方向上側の表面における前記開口部の外周から、鉛直方向上方に延在し、
前記静翼部は、前記板部の鉛直方向上側の表面の前記筒部よりも放射方向外側に設けられる、請求項２に記載の撹拌装置。
【請求項４】
前記撹拌部よりも鉛直方向上方に設けられ、鉛直方向から見て前記撹拌部の少なくとも一部の領域に重畳する邪魔板部を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撹拌装置。
【請求項５】
前記撹拌部は、前記開口部を介して前記流入空間から流入してきた前記液体の水流を受けつつ、前記撹拌空間内の液体を撹拌することで、前記静翼部から前記撹拌部に向けて螺旋状に上昇する上昇水流と、前記撹拌部の周囲から前記静翼部の周囲に向けて螺旋状に下降して前記静翼部まで流れる下降水流とを発生させる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撹拌装置。
【請求項６】
前記撹拌部よりも鉛直方向の上方に設けられ、前記撹拌空間内の液体を外部に流出させる流出口を更に有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の撹拌装置。
【請求項７】
前記液体に凝集剤を添加する凝集剤添加部を有する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の撹拌装置。
【請求項８】
水槽と、
前記水槽内に設けられ、撹拌空間と、前記撹拌空間よりも鉛直方向下側に設けられる流入空間とに区分けする隔壁部と、
前記水槽に接続され、前記流入空間に液体を流入させる流入管と、
前記隔壁部の鉛直方向上側の表面に設けられ、複数の板状部材が放射方向に延在している静翼部と、
前記隔壁部の鉛直方向上側の表面から鉛直方向下側の表面までを貫通して、前記流入空間と前記撹拌空間とを連通する複数の開口部と、
前記撹拌空間内であって前記開口部よりも鉛直方向の上側に設けられ、前記撹拌空間内の液体を撹拌する撹拌部と、
を有する、
撹拌装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の撹拌装置を有する、上水における水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌装置及び上水における水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上水、すなわち上水道用の水は、例えば河川の水（原水）に凝集剤を添加してフロックを発生させ、そのフロックを除去することにより浄化して、各家庭などに供給される。凝集剤の添加の際は、凝集剤が原水に混合、分散するように、原水を撹拌する。その際、均一混合、分散作用を、効率的に低動力で実現する撹拌装置が求められている。
【０００３】
従来の撹拌装置では、この均一混合・分散作用を与える撹拌翼にタービン翼やパドル翼が用いられてきた。これらタービン翼やパドル翼は、基本的に水流に対する抵抗が大きく、混合・均一化を達成させるための消費動力が高いといった効率面での課題を抱えていた。
【０００４】
効率面での課題を解決し、均一混合・分散作用を効率的に低動力で実現する撹拌装置として、例えば特許文献１には、スラリーが混在する液体が貯留されている撹拌槽の底部にバッフルを配置し、撹拌槽の上部に設けられた撹拌装置で撹拌することにより、低動力でスラリーと液体とを撹拌する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−６００９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上水を撹拌する場合などにおいては、撹拌槽に原水を連続で流入させながら撹拌を行う必要がある。このような場合、特許文献１の構成では、撹拌による水流が、流入する原水の流れによって乱れるおそれがあり、そのまま適応することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、液体を流入させながら撹拌を行う場合に、低動力で適切に撹拌することができる撹拌装置及び上水における水処理システム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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の撹拌装置は、水槽と、前記水槽内に設けられ、撹拌空間と、前記撹拌空間よりも鉛直方向下側に設けられる流入空間とに区分けする隔壁部と、前記水槽に接続され、前記流入空間に液体を流入させる流入管と、前記隔壁部に設けられ、前記流入空間と前記撹拌空間とを連通する開口部と、前記隔壁部の鉛直方向上側の表面であって前記開口部よりも放射方向外側に設けられ、複数の板状部材が放射方向に延在している静翼部と、前記撹拌空間内であって前記開口部よりも鉛直方向の上方に、鉛直方向から見て前記開口部に重畳して設けられ、前記撹拌空間内の液体を撹拌する撹拌部と、を有する。
【０００９】
前記開口部の外周に全周にわたって設けられ、前記開口部の外周から鉛直方向上方に延在する筒部を有することが好ましい。
【００１０】
前記隔壁部は、鉛直方向上側の表面から鉛直方向下側の表面までを貫通する穴部が設けられており、前記隔壁部の鉛直方向上側の表面に配置される板部を更に有し、前記開口部は、前記板部の鉛直方向上側の表面から鉛直方向下側の表面までを貫通して前記穴部と連通することで、前記流入空間と前記撹拌空間とを連通し、前記筒部は、前記板部の鉛直方向上側の表面における前記開口部の外周から、鉛直方向上方に延在し、前記静翼部は、前記板部の鉛直方向上側の表面の前記筒部よりも放射方向外側に設けられることが好ましい。
【００１１】
前記撹拌部よりも鉛直方向上方に設けられ、鉛直方向から見て前記撹拌部の少なくとも一部の領域に重畳する邪魔板部を有することが好ましい。
【００１２】
前記撹拌部は、前記開口部を介して前記流入空間から流入してきた前記液体の水流を受けつつ、前記撹拌空間内の液体を撹拌することで、前記静翼部から前記撹拌部に向けて螺旋状に上昇する上昇水流と、前記撹拌部の周囲から前記静翼部の周囲に向けて螺旋状に下降して前記静翼部まで流れる下降水流とを発生させることが好ましい。
【００１３】
前記撹拌部よりも鉛直方向の上方に設けられ、前記撹拌空間内の液体を外部に流出させる流出口を更に有することが好ましい。
【００１４】
前記液体に凝集剤を添加する凝集剤添加部を有することが好ましい。
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の撹拌装置は、水槽と、前記水槽内に設けられ、撹拌空間と、前記撹拌空間よりも鉛直方向下側に設けられる流入空間とに区分けする隔壁部と、前記水槽に接続され、前記流入空間に液体を流入させる流入管と、前記隔壁部の鉛直方向上側の表面に設けられ、複数の板状部材が放射方向に延在している静翼部と、前記隔壁部の鉛直方向上側の表面から鉛直方向下側の表面までを貫通して、前記流入空間と前記撹拌空間とを連通する複数の開口部と、前記撹拌空間内であって前記開口部よりも鉛直方向の上側に設けられ、前記撹拌空間内の液体を撹拌する撹拌部と、を有する。
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の水処理システムは、前記撹拌装置を有する、上水における水処理システムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、液体を流入させながら撹拌を行う場合に、低動力で適切に撹拌することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、第１実施形態に係る水処理システムの模式的なブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る撹拌装置の模式図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る撹拌装置の模式図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る撹拌装置の動作を説明する模式図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る撹拌装置の模式図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係る撹拌装置の模式図である。
【図７】図７は、第３実施形態に係る撹拌装置の模式図である。
【図８】図８は、第４実施形態に係る撹拌装置の模式図である。
【図９】図９は、第５実施形態に係る撹拌装置の模式図である。
【図１０】図１０は、第５実施形態に係る撹拌装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（第１実施形態）
（水処理システムの構成）
最初に、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る水処理システムの模式的なブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る水処理システム１００は、着水井１２と、撹拌装置１４と、フロック成長槽１６と、沈殿槽１８と、ろ過槽２０とを有する。水処理システム１００は、着水井１２に取り込んだ原水Ｗ１に水処理を行い、上水Ｗ５として外部に供給するシステムである。すなわち、水処理システム１００は、浄水施設であり、上水（上水道用の水）Ｗ５を各家庭などに供給するための施設である。
【００２１】
着水井１２は、原水Ｗ１を取り込む施設である。着水井１２は、例えば河川などからの原水Ｗ１が流入され、後段の各設備で水処理を行うために原水Ｗ１の流量調整を行う水槽である。
【００２２】
撹拌装置１４は、着水井１２から原水Ｗ１が流入する水槽である。撹拌装置１４は、水槽の内部に原水Ｗ１が流入され、この原水Ｗ１に凝集剤Ｐを添加しつつ、原水Ｗ１を撹拌する撹拌用の水槽設備である。撹拌装置１４の詳細な構成については後述する。撹拌装置１４は、凝集剤Ｐが添加されて撹拌された原水Ｗ１を、添加水Ｗ２として、後段のフロック成長槽１６に供給する。
【００２３】
フロック成長槽１６は、複数の水槽１６Ａを有し、各水槽１６Ａ内に撹拌機１６Ｂが備えられている。フロック成長槽１６は、水槽１６Ａ内に添加水Ｗ２を貯留し、貯留した添加水Ｗ２を撹拌機１６Ｂで撹拌する。撹拌機１６Ｂの撹拌速度（回転速度）は、後述する撹拌装置１４が有する撹拌ユニット３８の撹拌速度（回転速度）より低い。フロック成長槽１６は、撹拌機１６Ｂで添加水Ｗ２を撹拌することにより、添加水Ｗ２内にフロックを生成させ、そのフロックを成長させる。なお、フロック成長槽１６は、複数の水槽１６Ａを有していなくてもよく、１つの水槽１６Ａのみ有していてもよい。
【００２４】
沈殿槽１８は、フロック成長槽１６でフロックが成長された添加水Ｗ２である、フロック含有水Ｗ３が流入する。沈殿槽１８は、このフロック含有水Ｗ３を貯留することで、成長したフロックを沈殿させる。これにより、沈殿槽１８は、フロック含有水Ｗ３を、フロックと上澄み水Ｗ４とに分離する。すなわち、上澄み水Ｗ４は、フロック含有水Ｗ３からフロックを分離した水である。
【００２５】
ろ過槽２０は、沈殿槽１８から上澄み水Ｗ４が流入する。ろ過槽２０は、例えば砂ろ過を行うろ過部２２を備えている。ろ過槽２０は、上澄み水Ｗ４を、ろ過部２２によりろ過して、上澄み水Ｗ４から微小な固形成分を分離する。ろ過槽２０は、固形成分を分離した上澄み水Ｗ４を、上水Ｗ５として、外部に放出する。以下、原水Ｗ１、添加水Ｗ２、フロック含有水Ｗ３、上澄み水Ｗ４、上水Ｗ５を互いに区別しない場合は、水Ｗと記載する。水処理システム１００は、以上のような構成を有している。
【００２６】
（撹拌装置の構成）
以下、撹拌装置１４について詳細に説明する。図２及び図３は、第１実施形態に係る撹拌装置の模式図である。図２は、撹拌装置１４の断面図であり、図３は、撹拌装置１４の上面図である。図２に示すように、撹拌装置１４は、水槽３０と、隔壁部３２と、流入管３４と、連通ユニット３６と、撹拌ユニット３８と、凝集剤添加部４０と、制御部４２とを有する。撹拌装置１４は、水槽３０内に原水Ｗ１を取り込み、原水Ｗ１に凝集剤Ｐを添加しつつ原水Ｗを撹拌し、凝集剤Ｐが添加されて撹拌された原水Ｗ１を、添加水Ｗ２として外部（ここではフロック成長槽１６）に放出する。
【００２７】
図２及び図３に示すように、水槽３０は、内部に原水Ｗ１が流入する水槽である。水槽３０は、直方体状の水槽であるが、例えば円柱状の水槽であってもよく、その形状は任意である。水槽３０は、底面部３０Ａと側壁部３０Ｂとを有する。底面部３０Ａは、水槽３０の底面である。側壁部３０Ｂは、底面部３０Ａの外周に沿って設けられており、底面部３０Ａの外周から鉛直方向上方に延在する。以下、Ｚ方向を鉛直方向とし、Ｚ方向に沿った水槽３０の中心軸を、中心軸ＡＸとする。また、中心軸ＡＸを中心とした放射方向であって、中心軸ＡＸから離れる方向、すなわち放射方向外側の方向を、Ｒ１方向とする。そして、中心軸ＡＸを中心とした放射方向であって、中心軸ＡＸに近づく方向、すなわち放射方向内側の方向を、Ｒ２方向とする。また、Ｚ方向に沿った方向であって鉛直方向上方に向かう方向（地表から離れる方向）を、Ｚ１方向とし、Ｚ方向に沿った方向であって鉛直方向下方に向かう方向（地表に向かう方向）を、Ｚ２方向とする。
【００２８】
水槽３０は、幅、すなわち互いに対向する側壁部３０Ｂ間の距離が３ｍであり、Ｚ方向に沿った長さ、すなわち側壁部３０Ｂの高さが４ｍである。ただし、水槽３０の各方向の長さは、一例であり、任意である。
【００２９】
水槽３０は、流入口５０と流出口５２とを有する。流入口５０は、流入管３４を介して原水Ｗ１が流入してくる開口である。流入口５０は、水槽３０の側壁部３０ＢのＺ２方向側の箇所に設けられた開口である。ただし、流入口５０は、後述する隔壁部３２よりもＺ２方向側に開口していれば、その開口位置は任意である。流出口５２は、添加水Ｗ２を外部（ここではフロック成長槽１６）に放出する出口である。流出口５２は、水槽３０の側壁部３０ＢのＺ１方向側の端部に設けられた溝である。流出口５２は、後述する撹拌ユニット３８の撹拌部７２よりもＺ１方向側に設けられていることが好ましい。ただし、流出口５２は、後述する隔壁部３２よりもＺ１方向側に設けられていれば、その形状及び位置は任意である。
【００３０】
図２及び図３に示すように、隔壁部３２は、水槽３０内に設けられる壁状（板状）の部材である。隔壁部３２は、水槽３０の底面部３０ＡよりもＺ１方向側に設けられ、底面部３０Ａに対して、Ｚ方向に沿った方向から見て、重畳している。また、隔壁部３２は、流出口５２よりもＺ２方向側に設けられ、流入口５０よりもＺ１方向側に設けられている。隔壁部３２は、水槽３０の内部を、撹拌空間Ａ１と流入空間Ａ２とに区分している。撹拌空間Ａ１は、水槽３０の内部の流出口５２が設けられている側の空間であり、隔壁部３２のＺ１方向側の空間である。また、流入空間Ａ２は、撹拌空間Ａ１よりもＺ２方向側の空間であって流入口５０が設けられている側の空間であり、隔壁部３２のＺ２方向側の空間である。本実施形態においては、隔壁部３２から側壁部３０ＢのＺ１方向側の端部までの距離は、隔壁部３２から水槽３０の底面部３０Ａまでの距離より長い。従って、撹拌空間Ａ１は、流入空間Ａ２より容積が大きい。
【００３１】
また、隔壁部３２には、穴部５６が開口している。穴部５６は、隔壁部３２の撹拌空間Ａ１側（Ｚ１方向側）の表面３２ａから、隔壁部３２の流入空間Ａ２側（Ｚ２方向側）の表面３２ｂまで貫通している。穴部５６の中心軸は、中心軸ＡＸとなる。従って、隔壁部３２は、Ｚ方向から見た水槽３０の底面部３０Ａの全域のうち、穴部５６が開口されている領域に重畳せず、穴部５６よりもＲ１方向側（放射方向外側）の領域に重畳する。なお、本実施形態において、穴部５６は円形の穴であるが、形状はこれに限られず任意である。また、穴部５６の中心軸は、中心軸ＡＸからずれた位置にあってもよい。また、穴部５６の開口面積も、任意である。
【００３２】
図２に示すように、流入管３４は、水槽３０に接続される管であり、より詳しくは流入口５０に接続されている。流入管３４は、外部（ここでは着水井１２）からの原水Ｗ１を、流入口５０を介して水槽３０の内部に流入させる。流入口５０は、隔壁部３２よりもＺ２方向側、すなわち流入空間Ａ２側に開口している。従って、流入管３４は、流入空間Ａ２に原水Ｗ１を流入させる。また、流入管３４は、流量調整部３４Ａに接続されている。流量調整部３４Ａは、流入管３４から流入空間Ａ２内に流入する原水Ｗ１の流量を調整する。流量調整部３４Ａは、例えば開閉弁であり、制御部４２によって開閉制御されることにより、原水Ｗ１の流量を調整する。
【００３３】
図２に示すように、連通ユニット３６は、板部６０と筒部６４と静翼部６６と固定部６８とを有している。板部６０は、板状の部材である。板部６０は、一方の表面６０ａがＺ１方向側の面となり、他方の表面６０ｂがＺ２方向側の面となるように、隔壁部３２の表面３２ａ上に設置される。すなわち、板部６０は、表面６０ｂが隔壁部３２の表面３２ａに接触するように配置される。なお、板部６０は、Ｒ１方向に沿った長さが、穴部５６のＲ１方向に沿った長さより長くなっているため、穴部５６よりもＲ１方向側まで占めている。なお、図３に示すように、板部６０は、円形状であるが、形状はそれに限られず、例えば矩形状であってもよい。
【００３４】
また、図２に示すように、板部６０には、開口部６２が開口している。開口部６２は、板部６０の一方の表面６０ａから他方の表面６０ｂまで貫通している。開口部６２は、板部６０の中心に重畳するように開口している。すなわち、板部６０は、放射方向内側の領域が開口部６２によって開口している。なお、開口部６２は、円形状の穴であるが、形状はそれに限られず、例えば矩形状の穴であってもよい。
【００３５】
図２に示すように、板部６０は、開口部６２の中心が中心軸ＡＸとなるように、隔壁部３２に取付けられている。開口部６２は、Ｚ方向から見て隔壁部３２の穴部５６と重畳して、穴部５６と連通する。すなわち、開口部６２は、板部６０を介して隔壁部３２に設けられ、穴部５６と連通することで、撹拌空間Ａ１と流入空間Ａ２とを連通している。このように、撹拌空間Ａ１は、開口部６２よりＲ１方向側の領域において、流入空間Ａ２と隔離されている一方、開口部６２が開口する領域において、流入空間Ａ２に連通している。
【００３６】
また、開口部６２の径、すなわちＲ１方向に沿った長さを、径Ｄ１とする。また、穴部５６の径、すなわちＲ１方向に沿った長さを、径Ｄ０とする。この場合、径Ｄ１は、径Ｄ０より小さくなっている。なお、開口部６２は、穴部５６と連通するように設けられていればよく、開口部６２の中心が中心軸ＡＸからずれていてもよい。また、開口部６２は、後述する筒部６４及び静翼部６６よりもＲ２方向側（放射方向内側）に設けられていれば、１つでなく複数設けられていてもよい。
【００３７】
図２に示すように、筒部６４は、板部６０の表面６０ａに設けられる筒状の部材である。筒部６４は、一方の端部６４ａが、表面６０ａに接地しており、開口部６２の外周に沿って設けられる。そして、筒部６４は、一方の端部６４ａから他方の端部６４ｂまで、表面６０ａから離れる方向、すなわちＺ１方向側に延在している。筒部６４は、一方の端部６４ａが開口部６２と連通している。従って、筒部６４は、内部の空間６４ｃが、一方の端部６４ａ（開口部６２）から他方の端部６４ｂまで、連通している。言い換えれば、筒部６４は、開口部６２の外周を囲いつつ、開口部６２を、撹拌空間Ａ１と流入空間Ａ２とに連通するように、開放している。なお、筒部６４は、円筒状の筒であるが、両端部が開口する筒状であれば、形状はそれに限られない。また、筒部６４は、Ｒ１方向に沿った長さ、すなわち内径が、一方の端部６４ａから他方の端部６４ｂまで一定であることが好ましい。ただし、筒部６４は、内径が、他方の端部６４ｂに向かうに従って小さくなってもよいし、他方の端部６４ｂに向かうに従って大きくなってもよい。
【００３８】
図２及び図３に示すように、静翼部６６は、板部６０の表面６０ａに設けられる。静翼部６６は、筒部６４のＲ１方向側に設けられている。より詳しくは、図３に示すように、静翼部６６は、複数の板状部材である板部６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄが、筒部６４の外周に沿って並んで設けられている。板部６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄは、筒部６４の外周のそれぞれの位置から、Ｒ１方向に向けて延在している。板部６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄは、一方の端部が筒部６４の外周に接続されているが、筒部６４から離間していてもよい。
【００３９】
板部６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄの配置をさらに詳しく説明する。図３に示すように、Ｚ方向に直交する所定の方向をＸ１方向とし、Ｘ１方向と反対方向をＸ２方向とする。また、Ｚ方向及びＸ１方向に直交する方向をＹ１方向とし、Ｙ１方向と反対方向をＹ２方向とする。すなわち、Ｒ１方向及びＲ２方向は、Ｚ方向に対する放射方向である一方、Ｘ１方向、Ｘ２方向、Ｙ１方向、及びＹ２方向は、三次元座標における各方向である。この場合、板部６６ａは、中心軸ＡＸよりもＸ１方向側であってＹ１方向側に位置しており、Ｙ１方向に沿って延在している。板部６６ｂは、中心軸ＡＸよりもＸ１方向側であってＹ２方向側に位置しており、Ｘ１方向に沿って延在している。板部６６ｃは、中心軸ＡＸよりもＸ２方向側であってＹ２方向側に位置しており、Ｙ２方向に沿って延在している。板部６６ｄは、中心軸ＡＸよりもＸ２方向側であってＹ１方向側に位置しており、Ｘ方向に沿って延在している。このように、板部６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄは、中心軸ＡＸの放射方向(Ｒ１方向)に向かって延在しているが、放射方向に沿った位置から若干ずれた位置に配置されている。
【００４０】
板部６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄは、板部６０の表面６０ａにこのような状態で固定されていて回転せず、静翼部６６を構成している。静翼部６６は、このように４つの板部６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄで構成されているが、板部の数はそれに限られない。
【００４１】
図２及び図３に示すように、固定部６８は、板部６０の表面６０ａに取付けられ、板部６０を隔壁部３２に対して固定する固定具である。固定部６８は、例えば、板部６０及び隔壁部３２に設けられた穴に挿入されることで、板部６０を隔壁部３２に対して固定する。さらに言えば、固定部６８は、ボルトであってよく、板部６０及び隔壁部３２に設けられたねじ穴に螺合されることで、板部６０を隔壁部３２に対して固定してもよい。なお、固定部６８は、開口部６２、より詳しくは静翼部６６よりもＲ１方向側に設けられる。本実施形態では、固定部６８は、４つ設けられるが、その数は任意である。
【００４２】
また、板部６０には、排出穴部５８が開口している。排出穴部５８は、筒部６４よりもＲ１方向側であって、穴部５６の領域内に開口しており、板部６０の表面６０ａから表面６０ｂまで貫通している。また、排出穴部５８の径は、穴部５６の径より小さい。排出穴部５８は、メンテナンス時に、撹拌空間Ａ１、さらに詳しくは、後述の筒部６４と隔壁部３２と側壁部３０Ｂとに囲まれる空間に溜まった水を、流入空間Ａ２に排出する機能を有する。また、排出穴部５８は、撹拌装置１４の作動時に栓によって塞がれ、メンテナンス時に栓が抜かれて開口されてもよい。ただし、排出穴部５８は、板部６０でなく、隔壁部３２に設けられて、表面３２ａから表面３２ｂまで貫通していてもよい。また、排出穴部５８は、必ずしも設けられなくてよい。
【００４３】
連通ユニット３６は、以上のように構成される。
【００４４】
図２に示すように、撹拌ユニット３８は、回転軸部７０と撹拌部７２とを有する。回転軸部７０は、軸状の部材であり、制御部４２により回転される。撹拌部７２は、回転軸部７０の先端に取付けられる複数の板状部材から構成される翼状部材である。撹拌部７２は、回転軸部７０の回転により、回転軸部７０と一体で回転する。撹拌ユニット３８は、回転軸部７０の回転によって撹拌部７２を回転させることで、原水Ｗ１を撹拌する。ただし、撹拌ユニット３８は、原水Ｗ１を撹拌することが可能であれば、形状は任意である。すなわち、撹拌部７２は、回転することで原水Ｗ１に水流を発生させる構造であれば、形状は任意である。
【００４５】
撹拌ユニット３８は、回転軸部７０の中心軸が中心軸ＡＸと一致され、撹拌部７２が水槽３０の撹拌空間Ａ１内に配置されるように、水槽３０に配置される。撹拌ユニット３８の撹拌部７２は、連通ユニット３６、すなわち開口部６２よりもＺ１方向側であって、流出口５２よりもＺ２方向側に位置している。撹拌部７２は、Ｚ方向に沿った方向から見て、開口部６２に重畳した位置に設けられる。撹拌ユニット３８は、Ｚ方向から見て撹拌部７２が開口部６２に重畳していれば、回転軸部７０の中心軸が、中心軸ＡＸと一致していなくてもよい。
【００４６】
ここで、撹拌部７２の外径、すなわちＲ１方向に沿った長さを、径Ｄ２とする。そして、静翼部６６の外径、すなわちＲ１方向に沿った長さを、径Ｄ３とする。この場合、開口部６２の径Ｄ１は、撹拌部７２の径Ｄ２より小さいことが好ましい。径Ｄ１は、径Ｄ２に対し、２／３程度の長さであるが、長さの比率はそれに限られない。また、静翼部６６の径Ｄ３は、撹拌部７２の径Ｄ２より長いが、径Ｄ２以下の長さであってもよい。
【００４７】
図２に示すように、凝集剤添加部４０は、水槽３０の撹拌空間Ａ１内に凝集剤Ｐを添加する装置である。凝集剤添加部４０は、制御部４２の制御により撹拌空間Ａ１内に凝集剤Ｐを添加することで、撹拌空間Ａ１内の原水Ｗ１に凝集剤Ｐを添加する。凝集剤Ｐは、原水Ｗ１中に含まれる微細な固形粒子を凝集させる薬品であり、例えばＰＡＣ（Polyaluminiumchloride  ポリ塩化アルミニウム）であるが、これに限られない。また、凝集剤添加部４０は、撹拌空間Ａ１内の原水Ｗ１に凝集剤Ｐを添加するが、これに限られず流入空間Ａ２の原水Ｗ１に凝集剤Ｐを添加してもよいし、流入管３４内の原水Ｗ１に凝集剤Ｐを添加してもよい。
【００４８】
（撹拌装置の動作）
次に、撹拌装置１４の動作、すなわち原水Ｗ１に凝集剤Ｐを添加して撹拌する動作について説明する。図４は、第１実施形態に係る撹拌装置の動作を説明する模式図である。図４に示すように、撹拌装置１４は、制御部４２が流量調整部３４Ａを制御することにより、流入管３４を介して水槽３０の流入空間Ａ２に原水Ｗ１を流入させる。制御部４２は、連続して流入空間Ａ２に原水Ｗ１を流入させ続ける（連続運転）が、例えば原水Ｗ１の流入と流入停止とを切り替えてもよい（間欠運転）。制御部４２は、原水Ｗ１の水槽３０内での滞留時間、すなわち原水Ｗ１が水槽３０に留まる時間が、所定時間となるように、原水Ｗ１の流入量を調整する。この滞留時間の所定時間は、１分以上５分以下であることが好ましい。なお、原水Ｗ１は、流入管３４から水槽３０内に流入し、流出口５２から外部に流出するため、水槽３０と原水Ｗ１の流入量とに基づき、滞留時間を設定可能である。
【００４９】
なお、本実施形態において、撹拌装置１４による撹拌などの動作は、水槽３０内に十分の原水Ｗ１が溜まってから開始される。この撹拌動作を行っている最中も、原水Ｗ１の流入は連続して行われているため、原水Ｗ１の流入と流出とは、続いている。すなわち、撹拌装置１４は、原水Ｗ１を流入空間Ａ２内に流入させつつ添加水Ｗ２を撹拌空間Ａ１から流出させている状態で、撹拌ユニット３８で撹拌しつつ、凝集剤添加部４０で凝集剤Ｐを添加している。
【００５０】
流入空間Ａ２に流入した原水Ｗ１は、図４の流入水流Ｆ１に示すように、穴部５６及び開口部６２を通って、撹拌空間Ａ１に流入する。流入水流Ｆ１は、開口部６２から撹拌部７２まで、Ｚ１方向に向かう水流である。ここで、開口部６２は、板部６０の表面６０ａから表面６０ｂまで貫通した穴であるため、Ｚ方向に向けて延在する穴であるといえる。従って、流入空間Ａ２内に流入した原水Ｗ１は、開口部６２内に流れ込む際に、Ｚ１方向側に向かうように流れる。そのため、開口部６２を通って撹拌空間Ａ１に流入する原水Ｗ１は、流入水流Ｆ１に示すように、Ｚ１方向に向かって流れる。さらに、開口部６２の周囲には筒部６４が設けられているため、原水Ｗ１は、開口部６２から筒部６４の内部の空間６４ｃを通って、撹拌空間Ａ１に流入する。そのため、原水Ｗ１は、内部の空間６４ｃ内において、Ｚ１方向に向けて流れるように、より効果的に整流される。
【００５１】
また、開口部６２のＺ１方向側には、撹拌部７２が設けられている。従って、開口部６２及び内部空間６４ｃを通って撹拌空間Ａ１に流入した原水Ｗ１は、流入水流Ｆ１に示すように、Ｚ１方向に流れて撹拌部７２に向かう。
【００５２】
また、制御部４２は、原水Ｗ１を流入させつつ、撹拌ユニット３８を作動させ、撹拌部７２を回転させる。静翼部６６が配置されている状態で撹拌部７２を回転させることにより、撹拌空間Ａ１内には、上昇水流Ｆ２と下降水流Ｆ３とが発生する。上昇水流Ｆ２は、撹拌空間Ａ１内において、流入水流Ｆ１よりＲ１方向側（放射方向外側）であって、下降水流Ｆ３よりもＲ２方向側（放射方向内側）に発生する原水Ｗ１の水流である。上昇水流Ｆ２は、静翼部６６から撹拌部７２に向かって螺旋状にＺ１方向に向かう水流である。
【００５３】
下降水流Ｆ３は、撹拌空間Ａ１内の上昇水流Ｆ２よりもＲ１方向側（放射方向外側）に発生する原水Ｗ１の水流である。下降水流Ｆ３は、撹拌部７２の周囲、すなわち撹拌部７２のＲ１方向側から、静翼部６６の周囲、すなわち静翼部６６のＲ１方向側までを、螺旋状にＺ２方向に向かう水流である。より詳しくは、下降水流Ｆ３は、撹拌部７２からＲ１方向側、すなわち水槽３０の側壁部３０Ｂに向かい、そこからＺ２方向に向かって、側壁部３０Ｂに沿って螺旋状に流れる。そして、下降水流Ｆ３は、隔壁部３２付近でＲ２方向側に向かい、静翼部６６まで到達する。
【００５４】
流入水流Ｆ１により流入空間Ａ２から流入して撹拌部７２に到達した原水Ｗ１は、下降水流Ｆ３によって静翼部６６の周囲まで下降することで、循環する。同様に、上昇水流Ｆ２により撹拌部７２に到達した原水Ｗ１は、下降水流Ｆ３によって静翼部６６の周囲まで下降することで、循環する。また、制御部４２は、凝集剤添加部４０に凝集剤Ｐを添加させている。従って、凝集剤Ｐは、下降水流Ｆ３に巻き込まれることで、原水Ｗ１内に分散する。撹拌装置１４は、このように上昇水流Ｆ２と下降水流Ｆ３とを発生させることにより、水槽３０全体に水流を発生させ、撹拌部７２の撹拌速度やトルクなどを小さくしても、適切に撹拌を行うことができる。すなわち、この撹拌装置１４は、低動力で適切に撹拌を行うことができる。
【００５５】
また、上述のように、流入空間Ａ２から流入する原水Ｗ１は、流入水流Ｆ１により撹拌部７２に向かうため、下降水流Ｆ３に巻き込まれて、撹拌空間Ａ１内で適切に撹拌される。従って、この撹拌装置１４によると、流入空間Ａ２から流入する原水Ｗ１が撹拌されることなく流出口５２に向かって流出される、いわゆるショートパスを抑制することができる。滞留時間が１から１．５分などの、原水Ｗ１の流れが速い場合、流入空間Ａ２から流入する原水Ｗ１の流れ方向が整流されていないと、ショートパスのおそれが高くなる。それに対し、撹拌装置１４は、このように原水Ｗ１が撹拌部７２に向かうよう整流しているため、このように滞留時間が短く流れが速い場合でも、ショートパスを適切に抑制することができる。また、流入水流Ｆ１は、放射方向外側の下降水流Ｆ３と異なる経路となるため、下降水流Ｆ３と衝突して下降水流Ｆ３の流れの阻害を抑制することができる。
【００５６】
このようにショートパスを抑制することで、まだ凝集剤Ｐが分散していない原水Ｗ１は、流入水流Ｆ１に沿って流れ、下降水流Ｆ３と合流する。従って、撹拌装置１４によると、原水Ｗ１に凝集剤Ｐを適切に分散させることが可能となる。すなわち、流入空間Ａ２に流入してきた原水Ｗ１は、凝集剤Ｐが分散する前に流出口５２から流出することが、抑制される。
【００５７】
なお、以上の説明では、撹拌装置１４は、流入してきた原水Ｗ１に凝集剤Ｐを添加して撹拌を行うものであった。ただし、撹拌装置１４は、原水Ｗ１に限られず、任意の液体に凝集剤Ｐを添加して撹拌を行う装置であってもよく、任意の液体に凝集剤Ｐを添加することなく撹拌を行う装置であってもよい。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態に係る撹拌装置１４は、水槽３０と、隔壁部３２と、流入管３４と、開口部６２と、静翼部６６と、撹拌部７２とを有する。隔壁部３２は、水槽３０内に設けられ、水槽３０内を、撹拌空間Ａ１と流入空間Ａ２とに区分けする。流入空間Ａ２は、撹拌空間Ａ１よりもＺ２方向（鉛直方向下側）に設けられる。また、流入管３４は、水槽３０に接続され、流入空間Ａ２に原水Ｗ１を流入させる。開口部６２は、隔壁部３２に設けられ、流入空間Ａ２と撹拌空間Ａ１とを連通する。静翼部６６は、隔壁部３２の鉛直方向上側の表面３２ａであって、開口部６２よりもＺ１方向側（放射方向外側）に設けられる。静翼部６６は、板部６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄ、すなわち複数の板状部材が、放射方向に延在している。また、撹拌部７２は、撹拌空間Ａ１内であって開口部６２よりもＺ１方向側（鉛直方向上側）に設けられ、かつ、Ｚ方向（鉛直方向）から見て開口部６２に重畳して設けられる。撹拌部７２は、撹拌空間Ａ１内の原水Ｗ１を撹拌する。
【００５９】
この撹拌装置１４は、撹拌空間Ａ１と流入空間Ａ２とを区分けする。そして、撹拌装置１４は、撹拌空間Ａ１内に静翼部６６と撹拌部７２とを設けることにより、上昇水流Ｆ２と下降水流Ｆ３とを発生させることができる。さらに、この撹拌装置１４は、流入空間Ａ２に原水Ｗ１が流入する構成としている。流入空間Ａ２は、開口部６２を介して撹拌空間Ａ１に連通している。この開口部６２は、Ｚ方向から見て撹拌部７２に重畳しているため、開口部６２を通って撹拌空間Ａ１内に流入する原水Ｗ１は、撹拌部７２に向かって流れる。従って、撹拌空間Ａ１内に流入した原水Ｗ１は、直接流出口５２から流出することなく、下降水流Ｆ３に巻き込まれ、適切に撹拌される。そのため、この撹拌装置１４は、上昇水流Ｆ２と下降水流Ｆ３とで低動力で適切に撹拌しつつ、ショートパスを抑制することができる。
【００６０】
また、原水Ｗ１を浄化して上水Ｗ５とする場合、凝集剤Ｐを添加する水槽３０に対し、原水Ｗ１を底部から流入させ、原水Ｗ１を流入させ続けている状態で、凝集剤Ｐを添加しつつ撹拌を行うという構造とする場合がある。このように上水Ｗ５に用いる場合に、この撹拌装置１４を用いると、撹拌空間Ａ１内に静翼部６６と撹拌部７２とを設けて低動力で適切に撹拌することが可能となるため、上水Ｗ５の浄化を特に適切に行うことができる。また、低動力とすることで、電力削減や、撹拌部７２のサイズを低下させることも可能となる。
【００６１】
また、撹拌装置１４は、筒部６４を有する。筒部６４は、開口部６２の外周に全周にわたって設けられ、開口部６２の外周から鉛直方向上方（Ｚ１方向）に延在する。筒部６４は、鉛直方向上方に延在するため、撹拌空間Ａ１内に流入する原水Ｗ１を内部に流すことで、原水Ｗ１を、より適切に撹拌部７２に向かうように整流することができる。なお、撹拌装置１４は、開口部６２が設けられていれば、必ずしも筒部６４を有していなくてもよい。
【００６２】
また、隔壁部３２は、表面３２ａから表面３２ｂまでを貫通する穴部５６が設けられている。そして、撹拌装置１４は、板部６０を有する。板部６０は、隔壁部３２の表面３２ａに配置される。また、開口部６２は、板部６０の鉛直方向上側の表面６０ａから鉛直方向下側の表面６０ｂまでを貫通して、穴部５６に連通する。これにより、開口部６２は、流入空間Ａ２と撹拌空間Ａ１とを連通する。筒部６４は、板部６０の表面６０ａにおける開口部６２の外周から、鉛直方向上方に延在する。また、静翼部６６は、板部６０の表面６０ａの、筒部６４よりもＲ１方向側に設けられる。この撹拌装置１４は、板部６０と筒部６４と静翼部６６とが連通ユニット３６として一体で設けられて、隔壁部３２に取付けられる。そして、その板部６０に開口部６２が開口している。従って、水槽３０と隔壁部３２とを有する設備に板部６０を取り付けるだけで、撹拌装置１４の構造とすることが可能となる。従って、板部６０の構造によると、既存の設備に対して容易に撹拌装置１４の構造を実現することができる。
【００６３】
また、撹拌部７２は、開口部６２を介して流入空間Ａ２から流入してきた原水Ｗ１の流入水流Ｆ１を受けつつ、撹拌空間Ａ１内の原水Ｗ１を撹拌することで、上昇水流Ｆ２と下降水流Ｆ３とを発生させる。上昇水流Ｆ２は、静翼部６６から撹拌部７２に向けて螺旋状に上昇する。下降水流Ｆ３は、撹拌部７２の周囲から静翼部６６の周囲に向けて螺旋状に下降して静翼部６６まで流れる。撹拌部７２は、開口部６２からの原水Ｗ１の流入水流Ｆ１を受けるため、その原水Ｗ１を、下降水流Ｆ３に適切に巻き込ませることができる。従って、この撹拌装置１４によると、ショートパスを適切に抑制することができる。
【００６４】
また、この撹拌装置１４は、流出口５２を有する。流出口５２は、撹拌部７２よりも鉛直方向の上方（Ｚ１方向側）に設けられ、撹拌空間Ａ１内の添加水Ｗ２を外部に流出させる。この流出口５２は、撹拌部７２よりもＺ１方向側に設けられているため、流入空間Ａ２から流入してきた原水Ｗ１が、撹拌部７２と静翼部６６との間で発生する水流に巻き込まれる前に流出口５２から流出することを抑制する。従って、この撹拌装置１４によると、ショートパスを適切に抑制することができる。
【００６５】
また、撹拌装置１４は、原水Ｗ１に凝集剤Ｐを添加する凝集剤添加部４０を有する。この撹拌装置１４は、凝集剤添加部４０により凝集剤Ｐを加えつつ原水Ｗ１を撹拌することで、原水Ｗ１中に凝集剤Ｐを適切に分散させることが可能となる。
【００６６】
また、本実施形態に係る水処理システム１００は、撹拌装置１４を有する、上水における水処理システムである。この水処理システム１００は、撹拌装置１４を有するため、上水の水処理を行う際に、低動力で適切に撹拌することができる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る撹拌装置１４Ａは、撹拌ユニット３８Ａが邪魔板部７４を有する点で、第１実施形態と異なる。第２実施形態において第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
【００６８】
図５及び図６は、第２実施形態に係る撹拌装置の模式図である。図５及び図６に示すように、撹拌装置１４Ａは、撹拌ユニット３８Ａを有する。撹拌ユニット３８Ａには、邪魔板部７４が設けられている。邪魔板部７４は、回転軸部７０の、撹拌部７２が取付けられた箇所よりもＺ１方向側に取付けられている。また、邪魔板部７４は、撹拌部７２よりもＺ１方向側であって、水槽３０の撹拌空間Ａ１の内部に位置している。また、邪魔板部７４は、流出口５２よりもＺ２方向側に位置している。
【００６９】
邪魔板部７４は、回転軸部７０からＲ１方向に向かって延在する板状部材である。邪魔板部７４は、Ｚ方向から見て撹拌部７２の少なくとも一部の領域に重畳しており、Ｚ方向から見て撹拌部７２の全域に重畳することが好ましい。ここで、図６に示すように、Ｚ方向から見た撹拌部７２が位置する領域を、領域Ｌとする。領域Ｌは、撹拌部７２が回転した場合の撹拌部７２の先端の軌跡の内側の領域であるといえる。この場合、邪魔板部７４は、領域Ｌの全域を覆うことが好ましい。また、ここで、邪魔板部７４の外径、すなわちＲ１方向に沿った長さを、径Ｄ４とする。この場合、邪魔板部７４の径Ｄ４は、撹拌部７２の径Ｄ３よりも長いことが好ましい。また、邪魔板部７４は、Ｚ方向に沿った長さ（厚み）が、撹拌部７２のＺ方向に沿った長さ（厚み）より、短いことが好ましい。
【００７０】
また、邪魔板部７４は、回転軸部７０に取付けられているため、回転軸部７０の回転により、回転軸部７０及び撹拌部７２と一体で回転する。ただし、邪魔板部７４は、回転軸部７０に取付けられていなくてもよく、回転軸部７０及び撹拌部７２と一体で回転しなくてもよい。
【００７１】
このように、邪魔板部７４は、撹拌部７２よりも鉛直方向上方に設けられ、鉛直方向から見て撹拌部７２の少なくとも一部の領域に重畳する。ここで、流入水流Ｆ１により撹拌部７２に向かってきた原水Ｗ１の一部は、撹拌部７２の板状部材（翼）の間を通りぬけて、撹拌部７２よりもＺ１方向側に流れ込む可能性がある。この邪魔板部７４は、撹拌部７２よりもＺ１側で撹拌部７２に重畳するため、原水Ｗ１がさらにＺ１方向側に流れこむことを抑制して、原水Ｗ１を下降水流Ｆ３に適切に合流させることができる。従って、撹拌装置１４Ａは、この邪魔板部７４を設けることで、撹拌部７２による撹拌を適切に行わせることができる。
【００７２】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る撹拌装置１４Ｂは、筒部６４Ｂの形状が、第１実施形態と異なる。第３実施形態において第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
【００７３】
図７は、第３実施形態に係る撹拌装置の模式図である。図７に示すように、撹拌装置１４Ｂは、連通ユニット３６Ｂを有し、連通ユニット３６Ｂは、筒部６４Ｂを有する。筒部６４Ｂは、一方の端部６４ａ（開口部６２）の内周側のエッジ部６４ｄが、上に凸の曲面形状、すなわちＲ面取りされている。従って、筒部６４Ｂは、エッジ部６４ｄ付近において、Ｚ２方向に向かうに従って内径が大きくなっている。エッジ部６４ｄは、Ｒ面取りにすることで、損失水頭を減少させて水深への影響を小さくすることができる。ただし、必ずしもＲ面取りしなくてもよい。
【００７４】
また、筒部６４Ｂは、内部の空間６４ｃに、整流部６５が設けられている。整流部６５は、筒部６４Ｂの内壁面に、Ｚ１方向に向かって螺旋状に設けられた板状部材である。整流部６５は、内部の空間６４ｃ内をＺ１方向に向けて流れる原水Ｗ１に対し、螺旋状の流れを与える。これにより、整流部６５は、内部の空間６４ｃから撹拌空間Ａ１に流入する原水Ｗ１の流入水流Ｆ１Ｂを、撹拌部７２に向かって螺旋状にＺ１方向に向かう水流とする。整流部６５は、流入水流Ｆ１Ｂの螺旋の方向を、上昇水流Ｆ２の螺旋の方向と同じとすることが好ましい。なお、整流部６５は、筒部６４Ｂの空間６４ｃ内を流れる原水Ｗ１に対し、螺旋状の流れを与える構造であれば、その形状は任意である。
【００７５】
このように、第３実施形態に係る撹拌装置１４Ｂは、開口部６２の周囲のエッジ部６４ｄを、Ｚ２方向に向かうに従って内径が大きくなっている形状とする。従って、この撹拌装置１４Ｂによると、流入空間Ａ２から筒部６４Ｂの内部の空間６４ｃに流入する際の圧損を抑制して、撹拌をより好適に行わせることができる。
【００７６】
また、撹拌装置１４Ｂは、筒部６４Ｂの内部の空間６４ｃに、整流部６５を設ける。整流部６５は、筒部６４Ｂの空間６４ｃ内を流れる原水Ｗ１に対し、螺旋状の流れを与える。従って、この撹拌装置１４Ｂによると、撹拌空間Ａ１に流入する原水Ｗ１の流入水流Ｆ１Ｂを螺旋状の流れにすることで、撹拌を促進して、結果として撹拌部７２の動力を低減することができる。
【００７７】
（第４実施形態）
第４実施形態に係る撹拌装置１４Ｃは、開口部６２Ｃが隔壁部３２Ｃに開口している点で、第１実施形態と異なる。第４実施形態において第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
【００７８】
図８は、第４実施形態に係る撹拌装置の模式図である。第１実施形態から第３実施形態においては、開口部６２は、板部６０に開口しており、板部６０を介して隔壁部３２に設けられていた。ただし、第４実施形態に示すように、開口部６２Ｃを隔壁部３２Ｃに直接開口させてもよい。すなわち、図８に示すように、第４実施形態に係る隔壁部３２Ｃには、開口部６２Ｃが開口している。開口部６２Ｃは、隔壁部３２ＣのＺ１方向側の表面３２ＣａからＺ２方向側の表面３２Ｃｂまでを貫通する。従って、開口部６２Ｃは、流入空間Ａ２と撹拌空間Ａ１とを連通する。また、隔壁部３２Ｃの表面３２Ｃａであって、開口部６２Ｃの外周には、筒部６４Ｃが設けられている。すなわち、第４実施形態の筒部６４Ｃも、隔壁部３２Ｃの表面３２Ｃａに設けられている。同様に、第４実施形態に係る静翼部６６Ｃも、隔壁部３２Ｃの表面３２Ｃａであって、筒部６４ＣのＲ１方向側に設けられている。
【００７９】
このように、第４実施形態においては、開口部６２Ｃ、筒部６４Ｃ、静翼部６６Ｃが、隔壁部３２Ｃに直接設けられている。このような構造であっても、撹拌装置１４Ｃは、第１実施形態と同様に、流入水流Ｆ１、上昇水流Ｆ２、及び下降水流Ｆ３を発生させることができるため、撹拌を適切に行うことができる。なお、第４実施形態においても、筒部６４Ｃは必ずしも設けられていなくてもよい。
【００８０】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。第５実施形態に係る撹拌装置１４Ｄは、隔壁部３２Ｄに複数の開口部６２Ｄが開口している点で、第１実施形態とは異なる。第５実施形態において第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
【００８１】
図９及び図１０は、第５実施形態に係る撹拌装置の模式図である。第１実施形態から第４実施形態においては、開口部６２は、静翼部６６よりＲ２方向側（放射方向内側）に設けられていた。ただし、第５実施形態に示すように、複数の開口部６２Ｄを、静翼部６６よりＲ１方向側に設けてもよい。すなわち、図９に示すように、第５実施形態に係る隔壁部３２Ｄには、複数の開口部６２Ｄが開口している。開口部６２Ｄは、隔壁部３２ＤのＺ１方向側の表面３２ＤａからＺ２方向側の表面３２Ｄｂまでを貫通する。また、隔壁部３２Ｄの表面３２Ｄａには、静翼部６６Ｄが設けられている。
【００８２】
ここで、図１０に示すように、Ｚ方向から見た隔壁部３２Ｄの全域を、領域Ｂ１と領域Ｂ２とに区分する。領域Ｂ１は、領域Ｂ２のＲ２方向側（放射方向内側）の領域であり、Ｚ方向から見て撹拌部７２と重畳する領域が含まれる領域である。図１０の例では、領域Ｂ１には、中心軸ＡＸ及び静翼部６６Ｄが含まれる。また、領域Ｂ２は、領域Ｂ１のＲ２方向側（放射方向内側）の領域である。この場合、開口部６２Ｄは、領域Ｂ１内に設けられ、領域Ｂ２内に設けられないことが好ましい。
【００８３】
ここで、中心軸ＡＸから領域Ｂ１のＲ１方向側の端部までの長さを、長さＤ５とする。また、領域Ｂ１のＲ１方向側の端部から領域Ｂ２のＲ１方向側の端部までの長さを、長さＤ６とする。この場合、長さＤ５は、長さＤ６より長いことが好ましい。長さＤ５は、長さＤ６に対し、１倍以上２倍以下の長さであることが好ましい。
【００８４】
また、開口部６２Ｄは、第１実施形態の開口部６２より径が小さい。開口部６２Ｄは、例えば水槽３０の径の０．１％以上５％以下であることが好ましい。
【００８５】
このように、第５実施形態に係る撹拌装置１４Ｄは、水槽３０と、隔壁部３２Ｄと、流入管３４と、静翼部６６Ｄと、複数の開口部６２Ｄと、撹拌部７２とを有する。隔壁部３２Ｄは、水槽３０内に設けられ、水槽３０内を、撹拌空間Ａ１と流入空間Ａ２とに区分けする。流入空間Ａ２は、撹拌空間Ａ１よりもＺ２方向に設けられる。また、流入管３４は、水槽３０に接続され、流入空間Ａ２に原水Ｗ１を流入させる。静翼部６６Ｄは、隔壁部３２の鉛直方向上側の表面３２ａに設けられ、複数の板状部材が、放射方向に延在している。開口部６２Ｄは、隔壁部３２Ｄの表面３２Ｄａから表面３２Ｄｂまでを貫通して、流入空間Ａ２と撹拌空間Ａ１とを連通する。撹拌部７２は、撹拌空間Ａ１内であって開口部６２ＤよりもＺ１方向側に設けられ、撹拌空間Ａ１内の原水Ｗ１を撹拌する。
【００８６】
撹拌装置１４Ｄの複数の開口部６２Ｄは、Ｚ方向に向けて延在する穴である。従って、図９の流入水流Ｆ１Ｄに示すように、開口部６２Ｄを通って撹拌空間Ａ１に流入する原水Ｗ１は、Ｚ１方向に向かって流れる。そして、撹拌部７２は、開口部６２ＤよりもＺ１方向に位置しているため、開口部６２Ｄを通って撹拌空間Ａ１に流入する原水Ｗ１は、撹拌部７２に向かって流れる。従って、第５実施形態に係る撹拌装置１４Ｄも、第１実施形態と同様に、低動力で適切に撹拌を行うことができ、かつ、ショートパスを抑制することができる。
【００８７】
また、開口部６２Ｄは、Ｒ２方向側の領域Ｂ１に設けられているため、開口部６２Ｄを通る流入水流Ｆ１Ｄを、下降水流Ｆ３よりもＲ２方向側に適切に保つことができる。従って、この撹拌装置１４Ｄは、ショートパスをより好適に抑制することができる。なお、第１実施形態と同様、各開口部６２Ｄの外周に筒部６４を設けてもよい。
【００８８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これら実施形態等の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態等の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００８９】
１４  撹拌装置
３０  水槽
３２  隔壁部
３２ａ、３２ｂ  表面
３４  流入管
３６  連通ユニット
３８  撹拌ユニット
４０  凝集剤添加部
４２  制御部
６０  板部
６２  開口部
６４  筒部
６６  静翼部
Ｗ１  原水
【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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【手続補正書】
【提出日】平成31年1月24日(2019.1.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽と、
前記水槽内に設けられ、撹拌空間と、前記撹拌空間よりも鉛直方向下側に設けられる流入空間とに区分けする隔壁部と、
前記隔壁部の鉛直方向上側の表面から鉛直方向下側の表面までを貫通する穴部と、
前記水槽に接続され、前記流入空間に液体を流入させる流入管と、
前記隔壁部の鉛直方向上側の表面に配置される板部と、
前記板部に設けられ、前記板部の鉛直方向上側の表面から鉛直方向下側の表面までを貫通して前記穴部と連通することで、前記流入空間と前記撹拌空間とを連通する開口部と、
前記開口部の外周に全周にわたって設けられ、前記開口部の外周から鉛直方向上方に延在する筒部と、
前記板部の鉛直方向上側の表面であって前記筒部よりも放射方向外側に設けられ、複数の板状部材が放射方向に延在している静翼部と、
前記撹拌空間内であって前記開口部よりも鉛直方向の上方に、鉛直方向から見て前記開口部に重畳して設けられ、前記撹拌空間内の液体を撹拌する撹拌部と、
を有する、
撹拌装置。
【請求項２】
前記撹拌部よりも鉛直方向上方に設けられ、鉛直方向から見て前記撹拌部の少なくとも一部の領域に重畳する邪魔板部を有する、請求項１に記載の撹拌装置。
【請求項３】
前記撹拌部は、前記開口部を介して前記流入空間から流入してきた前記液体の水流を受けつつ、前記撹拌空間内の液体を撹拌することで、前記静翼部から前記撹拌部に向けて螺旋状に上昇する上昇水流と、前記撹拌部の周囲から前記静翼部の周囲に向けて螺旋状に下降して前記静翼部まで流れる下降水流とを発生させる、請求項１又は請求項２に記載の撹拌装置。
【請求項４】
前記撹拌部よりも鉛直方向の上方に設けられ、前記撹拌空間内の液体を外部に流出させる流出口を更に有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撹拌装置。
【請求項５】
前記液体に凝集剤を添加する凝集剤添加部を有する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撹拌装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の撹拌装置を有する、上水における水処理システム。