(57)【要約】      （修正有）【課題】好気運転と嫌気運転とを切り替えて行えるようにしたスクリュー形曝気機において、中空軸内に汚泥等が付着堆積することを防止できるようにしながら、シール部材等の摩耗しやすい部品をなくすことができるようにしたスクリュー形曝気機を提供する。【解決手段】中空軸の基端部を構成する回転駆動機構の駆動軸５０の外周面に沿って、中空軸の内部と大気とを連通させる空気流路９を形成するとともに、この空気流路９に中空軸の外周面に向けて突出する複数のリング形状のリブ９１ａを備えた空気流量制限部材９１を配設する。【選択図】図４
0003169124.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動機構と、該回転駆動機構によって回転駆動される中空軸と、中空軸の先端側に設けたスクリューと、中空軸の基端側に設けた空気吸入部に配設した開閉弁とからなり、該スクリューの回転により攪拌水流を発生させるとともに、開閉弁を開操作することによって攪拌水流に伴う負圧により中空軸の基端側に設けた空気吸入部から吸い込んだ空気を水中へ放出する好気運転と、開閉弁を閉操作することによって行う嫌気運転とを切り替えて行えるようにしたスクリュー形曝気機において、中空軸の基端側の外周面に沿って、中空軸の内部と大気とを連通させる空気流路を形成するとともに、該空気流路に中空軸の外周面に向けて突出する複数のリング形状のリブを備えた空気流量制限部材を配設したことを特徴とするスクリュー形曝気機。
【請求項２】
中空軸の基端側の外周面を、中空軸の基端側に着脱可能に配設したスリーブによって構成したことを特徴とする請求項１記載のスクリュー形曝気機。
【請求項３】
回転駆動機構及び中空軸を覆うカバー部材を配設するとともに、該カバー部材の前記空気吸入部が位置する箇所に開口部を形成し、該開口部に、点検口及び空気吸引用のスリットを形成したカバー片を配設し、前記点検口を蓋片によって開閉可能としたことを特徴とする請求項１又は２記載のスクリュー形曝気機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、スクリュー形曝気機に関し、特に、好気運転と嫌気運転とを切り替えて行えるようにしたスクリュー形曝気機において、中空軸内に汚泥等が付着堆積することを防止できるようにしたスクリュー形曝気機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、汚水処理場における曝気槽には、汚水を攪拌するとともに、汚水中に空気を放出して曝気するスクリュー形曝気機が設置されている。
このスクリュー形曝気機は、図５に示すように、回転駆動機構３と、回転駆動機構３によって回転駆動される中空軸２と、中空軸２の先端側２Ａに設けたスクリュー２０と、中空軸２の基端側２Ｂに設けた空気吸入部に配設した開閉弁８とからなり、スクリュー２０の回転により攪拌水流を発生させるとともに、開閉弁８を開操作することによって攪拌水流に伴う負圧により中空軸２の基端側２Ｂに設けた空気吸入部から吸い込んだ空気を水中へ放出する好気運転と、開閉弁８を閉操作することによって行う嫌気運転とを切り替えて行えるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、この種の一般のスクリュー形曝気機においては、開閉弁８を閉操作することによって行う嫌気運転時に、中空軸２内が負圧になって中空軸２内に汚水を吸い上げ、これが繰り返されることによって、中空軸２内に汚泥等が付着堆積して中空軸２が閉塞し、好気運転を行えなくなることがあった。
【０００４】
これに対処するため、このスクリュー形曝気機１’においては、中空軸２と固定側部品との間にシール部材Ｓを配設し、さらに、中空軸２の内部と大気とを連通させる微小な空気流路Ｈを形成することによって、嫌気運転時に、中空軸２内が負圧になって中空軸２内に汚水が吸い上げられることを防止するようにしていた。
【０００５】
しかしながら、中空軸２と固定側部品との間に配設したシール部材Ｓは、中空軸２が高速で回転することによって摩耗しやすく、頻繁に交換補修する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２７７０８９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案は、好気運転と嫌気運転とを切り替えて行えるようにしたスクリュー形曝気機において、中空軸内に汚泥等が付着堆積することを防止できるようにしながら、シール部材等の摩耗しやすい部品をなくすことができるようにしたスクリュー形曝気機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】
上記の目的を達成するため、本考案のスクリュー形曝気機は、回転駆動機構と、該回転駆動機構によって回転駆動される中空軸と、中空軸の先端側に設けたスクリューと、中空軸の基端側に設けた空気吸入部に配設した開閉弁とからなり、該スクリューの回転により攪拌水流を発生させるとともに、開閉弁を開操作することによって攪拌水流に伴う負圧により中空軸の基端側に設けた空気吸入部から吸い込んだ空気を水中へ放出する好気運転と、開閉弁を閉操作することによって行う嫌気運転とを切り替えて行えるようにしたスクリュー形曝気機において、中空軸の基端側の外周面に沿って、中空軸の内部と大気とを連通させる空気流路を形成するとともに、該空気流路に中空軸の外周面に向けて突出する複数のリング形状のリブを備えた空気流量制限部材を配設したことを特徴とする。
【０００９】
この場合において、中空軸の基端側の外周面を、中空軸の基端側に着脱可能に配設したスリーブによって構成することができる。
【００１０】
また、回転駆動機構及び中空軸を覆うカバー部材を配設するとともに、該カバー部材の前記空気吸入部が位置する箇所に開口部を形成し、該開口部に、点検口及び空気吸引用のスリットを形成したカバー片を配設し、前記点検口を蓋片によって開閉可能とすることができる。
【考案の効果】
【００１１】
本考案のスクリュー形曝気機によれば、中空軸の基端側の外周面に沿って、中空軸の内部と大気とを連通させる空気流路を形成するとともに、該空気流路に中空軸の外周面に向けて突出する複数のリング形状のリブを備えた空気流量制限部材を配設することにより、嫌気運転時に、空気流量制限部材により付与される抵抗によって、流量が制限された空気流路を介して、中空軸内に微小量の空気が吸引されるので、中空軸内は常に空気で満たされて汚水が中空軸内に侵入することがなく、中空軸内に汚泥等が付着堆積することを防止でき、シール部材等の摩耗しやすい部品をなくすことができることと相俟って、長期間に亘って曝気機を安定して運転することができる。
【００１２】
また、中空軸の基端側の外周面を、中空軸の基端側に着脱可能に配設したスリーブによって構成することにより、複数のリング形状のリブを備えた空気流量制限部材との間に形成される空気流路の寸法精度を向上することができ、空気の流量を正確に維持し、曝気機による嫌気運転を安定して行うことができる。
また、外径の異なるスリーブを選択的に配設することによって、複数のリング形状のリブを備えた複雑な形状の空気流量制限部材を交換することなく、最適な空気流量が実現し、曝気機による嫌気運転を安定して行うことができる。
【００１３】
また、回転駆動機構及び中空軸を覆うカバー部材を配設するとともに、該カバー部材の前記空気吸入部が位置する箇所に開口部を形成し、該開口部に、点検口及び空気吸引用のスリットを形成したカバー片を配設し、前記点検口を蓋片によって開閉可能とすることにより、カバー片によって異物の吸い込み、特に、異物の吸い込みによる空気吸入部や中空軸の基端側の外周面に沿って形成した中空軸の内部と大気とを連通させる空気流路が閉塞することを防止しながら、曝気機の点検、整備、特に、中空軸の詰まりの点検、整備を、その都度カバー片を取り外すことなく簡易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案のスクリュー形曝気機の一実施例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】同スクリュー形曝気機を示す一部切り欠き断面の側面図である。
【図３】同スクリュー形曝気機のカバー片を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図、（ｃ）はカバー片の点検口から空気吸入部を点検するために蓋片を開放した状態を示す説明図である。
【図４】同スクリュー形曝気機の空気流量制限部材を示す説明図である。
【図５】従来のスクリュー形曝気機を示す一部切り欠き断面の側面図で、（ａ）は全体を示す説明図、（ｂ）は要部を示す説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、本考案のスクリュー形曝気機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図４に、本考案のスクリュー形曝気機の一実施例を示す。
このスクリュー形曝気機１は、回転駆動機構３と、回転駆動機構３によって回転駆動される中空軸２と、回転駆動機構３及び中空軸２を覆うカバー部材４と、カバー部材４から突出した中空軸２の先端側２Ａに設けたスクリュー２０とからなり、スクリュー２０の回転により攪拌水流を発生させるとともに、攪拌水流に伴う負圧により中空軸２の基端側２Ｂに設けた空気吸入部５から吸い込んだ空気を水中へ放出するようにし、カバー部材４に、曝気機１の水中への浸漬深さを目視によって確認できるようにするための帯状の境界標示１０を形成するようにしている。
【００１７】
境界標示１０は、曝気機１の水中への浸漬深さを目視によって確認できるようにするものであれば、特に限定されるものではないが、本実施例においては、図１に示すように、推奨運転範囲１１と、推奨運転範囲１１を挟んだ運転可能範囲１２と、それ以外の範囲を運転不可能範囲１３とした３つの範囲に区分けするようにしている。
また、境界標示１０は、境界線によって区分けすることもできるが、本実施例においては、色分けするようにしている。
【００１８】
そして、このスクリュー形曝気機１を設置する場合、曝気槽の標準水位（図１（ａ）のＭＷＬ）が、推奨運転範囲１１に入るように設置する。
これにより、曝気槽の水位が通常想定される範囲（図１（ａ）のＨＷＬとＬＷＬとの範囲）で変動しても、運転可能範囲１２から外れることはなく、曝気機１の運転を安定して行うことができる。
そして、このように、曝気機１が最適な曝気性能を発揮する浸漬深さに設置されていることを目視によって確認することができることから、曝気機１の設置作業を簡易に行うことができるとともに、曝気機１の運転中に、例えば、設備機器の故障等によって、曝気槽の水位が大幅に変動した場合に、曝気機１の浸漬深さを目視によって容易に確認することができ、曝気機１の運転の停止等の処置を早期に行うことができ、曝気機１の運転を安定して行うことができる。
【００１９】
また、スクリュー形曝気機１は、水中に浸漬する際に、水面に対して所定の浸漬角度（３０〜４０°、より好ましくは３５°程度）をもって浸漬するようにしているが、この境界標示１０を、カバー部材４の表面に、中空軸２の軸心に対して曝気機１の水面に対する浸漬角度と同じ角度をもって帯状に形成することによって、曝気機１の水面に対する浸漬角度も容易に調整することができる。
【００２０】
また、スクリュー形曝気機１は、曝気機１の基準位置に対する水平面内での揺動角度を目視によって確認できるようにするための角度標示部材１４を配設するようにしている。
そして、本実施例においては、角度標示部材１４を、曝気機１の固定部材（本実施例においては、曝気槽に架設した梁部材１５）に配設した角度標示板１４ａと、曝気機１の揺動に伴って移動することにより角度標示板１４ａに角度を標示する移動片１４ｂとで構成するようにしている。
これにより、曝気機１が最適な曝気性能を発揮する水平面内での所要角度に設置されていることを目視によって確認することができることから、曝気機１の設置作業を簡易に行うことができる。
【００２１】
空気吸入部５は、中空軸２の基端側２Ｂに配設され、スクリュー２０の回転によって生じる攪拌水流に伴う負圧により空気を吸入するものであれば、特に限定されるものではないが、本実施例においては、回転駆動機構３の中空状の駆動軸５０と、駆動軸５０と連通される吸入管５１とからなる。
【００２２】
また、中空軸２は、中空軸の基端部を構成する回転駆動機構３の駆動軸５０と連結部材５２を介して連結され、回転駆動機構３の回転に伴って回転駆動するようにする。
【００２３】
また、空気吸入部５に開閉弁８を配設し、開閉弁８を開閉操作することによって、すなわち、開閉弁８を開操作することによって攪拌水流に伴う負圧により中空軸２の基端側に設けた空気吸入部５から吸い込んだ空気を水中へ放出する好気運転と、開閉弁８を閉操作することによる嫌気運転とを切り替えて行えるようにしている。
より具体的には、開閉弁８は、空気吸入部５の固定部材である吸入管５１に配設し、吸入管５１の流路の遮断と開放とを行うようにしている。
このとき、開閉弁８として、開度調節機構を備えた開閉弁を用いることによって、吸入する空気量を調節できるようにすることもできる。
【００２４】
また、中空軸の基端側、本実施例においては、中空軸の基端部を構成する回転駆動機構３の駆動軸５０の外周面に沿って、中空軸２の内部と大気とを連通させる空気流路９を形成するとともに、この空気流路９に駆動軸５０の外周面に向けて突出する複数のリング形状のリブ９１ａを備えた空気流量制限部材９１を配設するようにしている。
これにより、開閉弁８を閉操作することによって行う嫌気運転時に、空気流量制限部材９１により付与される抵抗によって、流量が制限された空気流路９を介して、中空軸２内に微小量の空気が吸引されるので、中空軸２内は常に空気で満たされて汚水が中空軸２内に侵入することがなく、中空軸２内に汚泥等が付着堆積することを防止でき、長期間に亘って曝気機１を安定して運転することができる。
【００２５】
さらに、中空軸の基端側、本実施例においては、中空軸の基端部を構成する回転駆動機構３の駆動軸５０の基端側の外周面を、駆動軸５０の基端側に着脱可能に配設したスリーブ９２によって構成するようにしている。
これにより、複数のリング形状のリブ９１ａを備えた空気流量制限部材９１との間に形成される空気流路９の寸法精度を向上することができ、空気の流量を正確に維持し、曝気機１による嫌気運転を安定して行うことができる。
また、外径の異なるスリーブ９２を選択的に配設することによって、複数のリング形状のリブ９１ａを備えた複雑な形状の空気流量制限部材９１を交換することなく、最適な空気流量が実現し、曝気機１による嫌気運転を安定して行うことができる。
【００２６】
また、スクリュー形曝気機１は、空気吸入部５が位置するカバー部材４に開口部４ａを形成するとともに、この開口部４ａに、点検口６ｂ及び空気吸引用のスリット６ａを形成したカバー片６を配設し、点検口６ｂを蓋片７によって開閉可能となるようにしている。
【００２７】
開口部４ａに配設するカバー片６は、図３（ｂ）に示すように、カバー部材４の開口部４ａが全面開放されることを防止するとともに、所定の空気を吸引するための吸引口としてのスリット６ａを形成するものであれば、その設置構造は特に限定されないが、本実施例においては、空気吸入部５の吸入管５１の端面から、スリット６ａを介して吸引する空気の流通路が確保できる程度の間隔Ｄを開けるようにして、吸入管５１の端面側に配設するようにしている。
なお、カバー片６は、カバー部材４の開口部４ａに固定することもできる。
【００２８】
そして、カバー片６の中央（吸入管５１の端面と対向する位置）には、点検口６ｂを形成する。
この点検口６ｂは、常時は、蓋片７によって閉鎖され、運転中に点検口６ｂから異物が吸い込まれることを防止している。
蓋片７は、カバー片６に対して、ビス等の固着手段を枢軸７Ａとして揺動自在に配設され、点検時には、作業者が蓋片７に形成した操作部７Ｂを持って、図３（ｃ）に示す矢符方向に蓋片７を揺動させることによって、曝気機１の点検、整備、特に、中空軸２の詰まりの点検、整備を、その都度カバー片６を取り外すことなく簡易に行うことができるようにしている。
【００２９】
以上、本考案のスクリュー形曝気機について、その実施例に基づいて説明したが、本考案は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本考案のスクリュー形曝気機は、中空軸内に汚泥等が付着堆積することを防止できるようにしながら、シール部材等の摩耗しやすい部品をなくすことができるという特性を有していることから、各種の用途のスクリュー形曝気機に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１    スクリュー形曝気機
２    中空軸
２Ａ  先端側
２Ｂ  基端側
２０  スクリュー
３    回転駆動機構
４    カバー部材
４ａ  開口部
５    空気吸入部
５０  駆動軸
５１  吸入管
５２  連結部材
６    カバー片
６ａ  スリット
６ｂ  点検口
７    蓋片
８    開閉弁
９    空気流路
９１  空気流量制限部材
９２  スリーブ
１０  境界標示
１１  推奨運転範囲
１２  運転可能範囲
１３  運転不可能範囲
１４  角度標示部材
【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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