(57)【要約】【課題】本発明の課題は、大型化の原因となるフロートを不要として小型化でき、取り扱い性を向上させることが可能な滞留水の浄化装置を提供することである。【解決手段】本発明は、ケースに対して相対回転する軸体が前記ケースから引き出されており、水面上に浮かぶように配置される回転動力源と、回転動力源からの距離が異なった位置で水面上に浮かぶように回転動力源の周囲に配置される第１羽根体及び第２羽根体と、を備え、第１羽根体又は第２羽根体のいずれか一方が軸体に連結され、他方が前記ケースに連結されており、第１羽根体及び第２羽根体が回転動力源の駆動によって水面上を逆方向に回転する滞留水浄化装置を提供する。【選択図】図１
2015202466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに対して相対回転する軸体が前記ケースから引き出されており、水面上に浮かぶように配置される回転動力源と、
前記回転動力源からの距離が異なった位置で水面上に浮かぶように回転動力源の周囲に配置される第１羽根体及び第２羽根体と、を備え、
前記第１羽根体又は前記第２羽根体のいずれか一方が前記軸体に連結され、他方が前記ケースに連結されており、前記第１羽根体及び前記第２羽根体が前記回転動力源の駆動によって水面上を逆方向に回転することを特徴とする滞留水浄化装置。
【請求項２】
前記回転動力源は浮き板上に支持されるか、浮きハウジング内に支持されており、前記第１羽根体及び前記第２羽根体の一方が前記軸体に連結され、他方が前記浮き板又は浮きハウジングを介して前記ケースに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の滞留水浄化装置。
【請求項３】
前記軸体が水中に延設されており、前記軸体の回転によって上昇水流を生起するスクリューが前記軸体の延設部分に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の滞留水浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湖沼、ダムの貯水池、灌漑用池、養殖池を始めとした池等における滞留水を浄化する滞留水浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
湖沼、ダムの貯水池、灌漑用池、養殖池等においては、水が滞留しやすく水の滞留によって水底が腐敗し、水底の腐敗により悪臭やアオコが発生したり、魚介類が死滅したりすることがある。これを防ぐため、水中に気泡を吹き込んで水を浄化する曝気処理が行われるが、電力消費量が大きくなるため実用的ではない。
【０００３】
特許文献１には、水面上で羽根体を回転させることにより池等に水流を発生させ、水流によって池等の滞留水を浄化する装置が開示されている。これにより曝気が不要となり、省電力での水の浄化が可能となっている。
【０００４】
特許文献１の浄化装置は、モータを支持板に支持して水面上に浮かした状態とし、このモータの回転軸に連結竿を介して複数の羽根体を連結した構造となっている。この装置では、羽根板を回転させるための反力によって装置が水面上を回転しないようにする必要があり、このため羽根板の回転範囲の外側に位置するフロートを支持板に取り付けている。フロートを羽根板の回転領域の外側で固定することにより、羽根板の回転による反力を打ち消し、装置の回転を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３６００７５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、上述した従来の浄化装置では、装置の回転を抑制するためにフロートを羽根体の回転領域の外側に設ける必要があるため装置の全体が大型化し、運搬や組み立て等の取り扱い性が低下する問題がある。
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、大型化の原因となるフロートを不要として小型化でき、取り扱い性を向上させることが可能な滞留水の浄化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】
【０００７】
かかる課題を解決するための本発明の滞留水浄化装置は、ケースに対して相対回転する軸体がケースから引き出されており、水面上に浮かぶように配置される回転動力源と、回転動力源からの距離が異なった位置で水面上に浮かぶように回転動力源の周囲に配置される第１羽根体及び第２羽根体と、を備え、
第１羽根体又は第２羽根体のいずれか一方が軸体に連結され、他方がケースに連結されており、第１羽根体及び第２羽根体が回転動力源の駆動によって水面上を逆方向に回転することを特徴とする。
【０００８】
前記回転動力源は浮き板上に支持されるか、浮きハウジング内に支持されており、第１羽根体及び第２羽根体の一方が軸体に連結され、他方が浮き板又は浮きハウジングを介してケースに連結されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記軸体が水中に延設されており、軸体の回転によって上昇水流を生起するスクリューが延設部分に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の滞留水浄化装置は、第１羽根体及び第２羽根体が前記回転動力源の駆動によって水面上を逆方向に同じ大きさの回転力で回転し、浮き板１４又は浮きハウジング１５、及びモータ１３は回転しないので、浮き板１４又は浮きハウジング１５、及びモータ１３が回転するのを阻止するために羽根体の回転領域の外側に設けられていた支点を設ける必要がない。これによって装置を小型化、簡素化、及び効率化することができる。
また、支点を設ける必要がないので装置の設置及び移動が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態の滞留水浄化装置を示す側面図である。
【図２】本発明の羽根体の回転による作用力を説明する平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の滞留水浄化装置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、添付した図面を参照して、本発明の滞留水浄化装置を詳細に説明する。同様の機能を有する要素には同じ符号を附し、詳細な説明の重複を避けた。
図１は、本発明の第１実施形態の滞留水浄化装置を示す側面図である。
図１に示すように、本発明の第１実施形態の滞留水浄化装置１は、主要構成要素として浮き板１４、回転動力源１０、及び羽根体２０を備える。
【００１３】
羽根体２０は、第１連結ロッド２３に連結された複数の第１羽根体２１及び第２連結ロッド２４に連結された複数の第２羽根体２２を備え、複数の第１羽根体２１及び複数の第２羽根体２２それぞれは、各々の回転中心の周囲を円滑に回転するように均等に配置されることが好ましい。
回転動力源１０は、第１羽根体２１と第２羽根体２２とに逆方向の回転力を提供できるものであれば何れでも良く、例えば電動モータ、燃料エンジン、風車などを例示できる。
以下に、回転動力源として電動モータを用いた一例をあげて本発明を詳細に説明する。
【００１４】
電動モータ１３のケース１１に対して相対回転する軸体１２がケース１１から引き出されており、水面２上に浮かぶように回転動力源１０の周囲に配置される第１羽根体２１及び第２羽根体２２を備え、第１羽根体２１又は第２羽根体２２のいずれか一方がボス１８を介して軸体１２に連結され、他方がケース１１に連結され、第１羽根体２１及び第２羽根体２２が回転動力源１０の駆動によって水面上を逆方向に回転することを特徴とする。
【００１５】
また、回転動力源１０は、浮き板１４上に支持されており、第１羽根体２１及び第２羽根体２２の何れか一方がボス１８を介して軸体１２に連結され、他方が浮き板１４を介してケース１１に連結されていることが好ましい。また回転動力源１０の回転数は、例えば軸体１２とボス１８の間に減速装置（図示しない）を挿入して調節することができる。
【００１６】
図２は、本発明の羽根体による作用力を説明する平面図である。図２には、第１羽根体２１がボス１８及び第１連結ロッド２３を介してモータ１３の軸体１２に連結され、第２羽根体２２が第２連結ロッド２４及び浮き板１４を介してモータ１３のケースに連結された例を示した。
【００１７】
図２に示すように、モータ１３の軸体１２が、ボス１８及び第１連結ロッド２４を介して第１羽根体２１に推進力Ｗを付加して、第１羽根体２１をθ１の角速度で回転させた場合、推進力Ｗと同じ大きさで逆方向を向いた反力−Ｗが発生する。
反力−Ｗは、モータのケース１１から浮き板１４及び第２連結ロッド２４を介して第２羽根体２２をθ２の角速度で第１羽根体２１と逆方向に回転させる。
推進力Ｗと反力−Ｗは同じ大きさの逆方向の回転力（モーメント）であるために、回転の中心である浮き板１４及びモータ１３は回転しないので、浮き板１４及びモータ１３が回転するのを阻止する支点は不要である。
【００１８】
次に、第１羽根体２１の回転角速度θ１及び第２羽根体２の回転角速度θ２の関係を説明する。軸体１２の回転中心から第１羽根体２１の中心までの距離をＬ１とし、第２羽根体２２の中心までの距離をＬ２とし、第１羽根体２１の有効面積をＳ１とし、第２羽根体２２の有効面積をＳ２とすると、第１羽根体に加えられる推進力Ｗは（式１）で示される。
Ｗ＝Ｋ×Ｌ１×Ｓ１×θ１                        （式１）
【００１９】
第１羽根体２１を回転させる推進力は、第２羽根体２２を回転させる反力と逆方向で同じ大きさなので、θ１及びθ２の値の絶対値を｜θ１｜及び｜θ２｜とすると（式２）が成立する。
Ｌ１×Ｓ１×｜θ１｜＝Ｌ２×Ｓ２×｜θ２｜                （式２）
従って、θ１とθ２との関係は、（式３）で示すことができる。
｜θ１｜／｜θ２｜＝（Ｌ２×Ｓ２）／（Ｌ１×Ｓ１）        （式３）
即ち、第１羽根体２１は第２羽根体２より回転中心の遠くに位置し、Ｌ１がＬ２より大きいので、有効面積（Ｓ１、Ｓ２）が同じであれば回転角速度（回転数）が小さくなる。
【００２０】
第１羽根体２１と第２羽根体２２とを同じ回転数で回転させるためには、第１羽根体２１の面積を小さくするか、進行方向に対する後退角を設けて有効面積を小さくすることが好ましい。
【００２１】
図３は、本発明の第２実施形態の滞留水浄化装置を示す側面図である。
図３に示すように、本発明の第２実施形態の滞留水浄化装置１０１は、軸体１２が水中に延設されており、軸体１２の回転によって上昇水流を生起するスクリュー１７が軸体１２の延設部分に設けられている。
また、回転動力源１０は浮きハウジング１５内に例えばブラケット１６によって支持されている。
第１羽根体２１及び第２羽根体２２の一方が軸体１２に連結され、他方が浮きハウジング１５を介してケース１１に連結され、相互に逆方向に回転されることは、第１実施形態と同様である。
【００２２】
本発明の滞留水浄化装置は、図１に示すように、浮き板１４又は浮きハウジング１５によって水面２に設けられた複数の羽根体２０を回転動力源１０によって回転させ、水面２に水流６を発生させ、水面の水を遠心力によって周辺に移動させることができる。水面の水を取り除くことによって水底３から緩やかな上昇水流４を発生させ、滞留水５を除去し湖沼、ダムの貯水池、灌漑用池、養殖池を始めとした池等を浄化する装置である。
【００２３】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００２４】
１、１０１      滞留水浄化装置
２      水面
３      水底
４      上昇水流
５      滞留水
６      水流
１０      回転動力源
１１      ケース
１２      軸体
１３      モータ
１４      浮き板
１５      浮きハウジング
１６      ブラケット
１７      スクリュー
１８      ボス
２０      羽根体
２１      第１羽根体
２２      第２羽根体
２３      第１連結ロッド
２４      第２連結ロッド
【図１】
2015202466.tif 000003
【図２】
2015202466.tif 000004
【図３】
2015202466.tif 000005