(57)【要約】本発明は、汚水を浄化する装置であって、少なくとも１つの循環流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）がその内部に配置された少なくとも１つの水平攪拌装置（５）を処理槽（Ｂ）内に有し、フロー方向（ＳＲ）に垂直に延在する流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）の断面積（Ｑ）が水平攪拌装置（５）の上流側及び下流側で連続的に増大する装置に関する。
2013505128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水を浄化する装置であって、処理槽を備え、互いに向き合う底面と２つの壁とを有する少なくとも１つの循環流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）が処理槽（Ｂ）内に提供され、少なくとも１つの水平攪拌装置（５）が流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）内に配置され、フロー方向（ＳＲ）に垂直に延在する流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）の断面積（Ｑ）が水平攪拌装置（５）の上流側及び下流側で増大する装置であって、
前記断面積（Ｑ）が、前記水平攪拌装置（５）の上流側及び下流側で前記水平攪拌装置（５）から指定距離に達するまで連続的に増大し、
前記断面積（Ｑ）の増大が、前記流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）の少なくとも１つの壁及び／又は底面に提供される前記流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）へ誘導される膨らみ（６）によって形成され、
前記水平攪拌装置（５）が、前記少なくとも１つの膨らみ（６）によって形成される前記流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）の最小断面積（Ｑ）の領域に配置される
ことを特徴とする汚水浄化装置。
【請求項２】
前記水平攪拌装置（５）の指定された動作パラメータで、前記少なくとも１つの壁及び／又は底面から突き出る前記膨らみ（６）の第１の容積が、前記水平攪拌装置（５）の渦流によって前記汚水の表面に形成される谷の第２の容積が均等化されるように選択される、請求項１に記載の汚水浄化装置。
【請求項３】
前記流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）の断面積（Ｑ）が前記膨らみ（６）の上流側及び下流側で等しい、請求項１又は２に記載の汚水浄化装置。
【請求項４】
互いに向き合う前記２つの壁が各々、対称の設計の膨らみ（６）を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の汚水浄化装置。
【請求項５】
前記壁の少なくとも１つが、前記処理槽（Ｂ）内に提供されたフロー案内壁（３，７）である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の汚水浄化装置。
【請求項６】
内部に配置された水平攪拌装置（５）を有する流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）が、前記フロー案内壁（３，７）の両側に提供される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の汚水浄化装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの膨らみ（６）が、前記壁又は底面を有する１つの部分として製造される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の汚水浄化装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの膨らみ（６）が、前記壁又は底面に装着された薄片によって形成される、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の汚水浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルによる汚水を浄化する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような装置はＤＥ−ＯＳ−１  ９３２  ６４０から知られている。フローを循環させる水平攪拌装置が槽内に配置され、そのプロペラはパイプ片で囲まれている。プロペラの直径はパイプ片の直径にほぼ対応し、それにより渦流による損失は最小限にされ、プロペラによって生成されたフローが誘導される。文献ＤＥ−ＯＳ−２  １４７  ０８０は、同じくプロペラがパイプ片で囲まれた同様の水平攪拌装置について記載している。従来の水平攪拌装置を用いた循環流の生成は比較的大きいエネルギー消費を必要とする
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、従来技術の欠点を解消することである。特に、低減したエネルギー消費で汚水を浄化する処理槽内に循環流が生成される装置を提供しなければならない。装置は最も簡単で最もコスト効率が高い方法で製造できなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は請求項１に記載の特徴によって達成できる。本発明の有利な実施形態は、請求項２〜８の特徴から明らかになろう。
【０００５】
本発明によれば、水平攪拌装置の上流側及び下流側で断面積が水平攪拌装置から指定距離に達するまで連続的に増大し、断面積の増大は流路の少なくとも１つの壁及び／又は底面に提供される流路へ誘導される膨らみによって形成される。水平攪拌装置は少なくとも１つの膨らみによって形成される流路の最小断面積の領域に配置される。従来技術とは対照的に、流路の断面積は最小値を有する。水平攪拌装置は、この領域内に配置される。したがって、水平攪拌装置を操作するのに必要なエネルギー消費を驚くほど簡単且つ低コストの方法で低減できる。
【０００６】
本発明の装置に関連付けられたエネルギー消費の低減は以下のように記載されるものとする。水平攪拌装置が流れの方向で一定の断面積を有する従来の流路内で操作される時、水平攪拌装置によって生成された渦流によって水平攪拌装置の上部の汚水の表面に谷が形成される。この谷を汚水表面で生成し維持するためにエネルギーが必要である。水平攪拌装置の領域で断面積が低減するため、谷の形成を防止できる。その結果、谷を生成し維持するために必要なエネルギーが節約される。形成される谷のサイズと深さは流路の形状と水平攪拌装置の回転速度とに応じて変化する。水平攪拌装置の領域の断面積の好適なテーパを流路の所与の形状と水平攪拌装置の所与の回転速度によって調整することができる。テーパは比較的小さく、防止する汚水の表面の谷の容積を反映する。
【０００７】
水平攪拌装置の上流側及び下流側で膨らみが達する指定距離は有利には等しい。この距離は谷の縦方向の範囲に基づく。距離に沿って変化する断面積とは別に、流路内の断面積はそれ以外の点で従来の方法で一定を保つことができる。
【０００８】
本発明の有利な一実施形態によれば、水平攪拌装置の指定された動作パラメータで、少なくとも１つの壁及び／又は底面から突き出る膨らみの第１の容積は水平攪拌装置の渦流によって汚水の表面に形成される谷の第２の容積が均等化されるように選択される。膨らみによって引き起こされる第１の容積を調整することで、谷によって形成される第２の容積を均等化し、それによって最大量のエネルギーを節約することができる。「水平攪拌装置の動作パラメータ」という表現は、特に、プロペラの設計とその回転速度とを意味する。
【０００９】
互いに向き合った２つの壁は各々、有利には対称的な設計の膨らみを含む。
【００１０】
別の実施形態によれば、流路の境界を定める２つの壁の少なくとも一方は処理槽内に提供されたフロー案内壁である。すなわち、流路は処理槽の境界を定める縦方向の壁と処理槽内に提供されたフロー案内壁とによって処理槽の境界を定められる。有利には、内部に配置された少なくとも１つの水平攪拌装置を備える流路はフロー案内壁の各側面に提供される。この場合、フロー案内壁の各々は本発明による断面積の設計を有する。
【００１１】
壁及び／又は底面の提案される膨らみは、例えば、流路の壁及び／又は底面の好適な形状の薄片又はインサートによって生成できる。そのような薄片又はインサートは、例えば繊維強化プラスチック、鋼板などで製造可能である。第１の容積は、薄片又はインサートによって提供される。もちろん、流路も本発明によって提案される断面積のテーパが最初から提供されるような生産に合わせて設計され得る。例えば、コンクリート製の流路の場合、その壁は本発明による断面積のテーパが得られるように最初から設計できる。
【００１２】
本発明の例示的実施形態について以下の図面に基づいて以下に詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の装置の上面図である。
【図２】第２の装置の部分上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に示す第１の装置では、矩形の処理槽Ｂが、互いに向き合った２つの縦方向の壁１と、２つの横断方向の壁２とから形成されている。処理槽Ｂ内には、縦方向の壁１に実質的に平行に延在する第１のフロー案内壁３と、第１のフロー案内壁３の端部領域に配置された２つの湾曲したフロー案内壁４が配置されている。内部に水平攪拌装置５が収容された流路Ｓが、第１のフロー案内壁３と縦方向の壁１の各々との間に形成されている。水平攪拌装置５のプロペラによって生成されるフロー方向ＳＲは、流路Ｓの縦方向の延長に対してほぼ平行に延在する。参照番号Ｑで示す流路Ｓの断面積は距離Ａから開始する水平攪拌装置５の方向に連続して減少する。最小の断面積Ｑは水平攪拌装置５の領域内に位置する。特に、水平攪拌装置５のプロペラは、最小の断面積Ｑの領域に配置される。図１から明らかなように、断面積Ｑの低減は、縦方向の壁１と第１のフロー案内壁３とから延在する流路Ｓへ向かう膨らみ６によって形成される。この例では、膨らみ６は流路Ｓの中央面に対して対称である。
【００１５】
膨らみ６は、例えば、縦方向の壁１と第１のフロー案内壁３に装着された好適に設計された薄片によって製造できる。したがって、縦方向の壁１及び／又は第１のフロー案内壁３の領域内に提供されたくぼみに挿入されたインサートも提供できる。そのような薄片又はインサートは、例えば、繊維強化プラスチック、鋼板などで製造可能である。
【００１６】
第１の装置の機能は以下の通りである。
【００１７】
処理槽Ｂ内に収容された汚水は、水平攪拌装置５の作用によってフロー方向ＳＲに循環するように移動する。流路Ｓの出口のフローが最小フロー抵抗で湾曲できるように、第２のフロー案内壁４がこの領域に提供される。本発明によって提供された膨らみ６によって、流路Ｓの断面積Ｑは水平攪拌装置５の領域で低減する。その結果、水平攪拌装置５は低減したエネルギー消費で操作できる。
【００１８】
図２に示す第２の装置内には、第１のフロー案内壁３と第１の縦方向の壁１との間に形成された流路Ｓ内に２つの水平攪拌装置５が提供される。参照番号７は、流路Ｓを２つの別の流路Ｓ１、Ｓ２に細分割する別のフロー案内壁を示す。別のフロー案内壁７もフロー方向ＳＲに実質的に平行に向いている。膨らみ６が縦方向の壁１と第１のフロー案内壁３とに提供され、最大の膨らみは水平攪拌装置５の領域に位置する。別のフロー案内壁７は膨らみ６の実質的に鏡像として設計された輪郭を有し、したがって、各断面積Ｑは、別の流路Ｓ１、Ｓ２の領域内で水平攪拌装置５に至るまで連続してテーパする。
【００１９】
縦方向の壁１、第１のフロー案内壁３及び／又は別のフロー案内壁７の膨らみ６によって形成された例示的実施形態では水平攪拌装置５の方向の断面積Ｑの低減が示されているが、断面積Ｑのそのような低減は他の手段によっても達成可能である。例えば、処理槽Ｂの底面にその最大高さが水平攪拌装置５の領域内にあるサドルタイプの膨らみ６を提供することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１  縦方向の壁
２  横断方向の壁
３  第１のフロー案内壁
４  第２のフロー案内壁
５  水平攪拌装置
６  膨らみ
７  別のフロー案内壁
Ａ  距離
Ｂ  処理槽
Ｑ  断面積
Ｓ  流路
ＳＲ  フロー方向
Ｓ１，Ｓ２  別の流路
【図１】
2013505128.tif 000003
【図２】
2013505128.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月24日(2012.1.24)
【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】
汚水を浄化する処理槽内に循環流を生成することによって汚水を浄化する方法であって、互いに向き合う底面と２つの壁とを有する少なくとも１つの循環流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）が処理槽（Ｂ）内に提供され、プロペラを備える少なくとも１つの水平攪拌装置（５）が流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）内に配置され、フロー方向（ＳＲ）に垂直に延在する流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）の断面積（Ｑ）が水平攪拌装置（５）の上流側及び下流側で増大し、
前記断面積（Ｑ）が、前記水平攪拌装置（５）の上流側及び下流側で前記水平攪拌装置（５）から指定距離に達するまで連続的に増大し、
前記断面積（Ｑ）の増大が、前記流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）の少なくとも１つの壁及び／又は底面に提供される前記流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）へ誘導される膨らみ（６）によって形成され、
前記水平攪拌装置（５）が、前記少なくとも１つの膨らみ（６）によって形成される前記流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）の最小断面積（Ｑ）の領域に配置される方法であって、
前記水平攪拌装置（５）の渦流によって前記汚水の表面に形成される谷の第２の容積が前記少なくとも１つの壁及び／又は底面から突き出る前記膨らみ（６）の第１の容積によって均等化されるように、前記プロペラの回転速度と設計が選択される
ことを特徴とする汚水浄化方法。
【請求項２】
前記流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）の断面積（Ｑ）が前記膨らみ（６）の上流側及び下流側で等しい、請求項１に記載の汚水浄化方法。
【請求項３】
互いに向き合う前記２つの壁が各々、対称の設計の膨らみ（６）を有する、請求項１又は２に記載の汚水浄化方法。
【請求項４】
前記壁の少なくとも１つが、前記処理槽（Ｂ）内に提供されたフロー案内壁（３，７）である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の汚水浄化方法。
【請求項５】
内部に配置された水平攪拌装置（５）を有する流路（Ｓ，Ｓ１，Ｓ２）が、前記フロー案内壁（３，７）の両側に提供される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の汚水浄化方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの膨らみ（６）が、前記壁又は底面を有する１つの部分として製造される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の汚水浄化方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの膨らみ（６）が、前記壁又は底面に装着された薄片によって形成される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の汚水浄化方法。
【国際調査報告】
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