(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撹拌槽内の水位変動を段階的に感知するよう配設された複数の水位センサーと、これら各水位センサーのうち槽内水位を感知した一の水位センサーから発信された信号を受信して上記感知の水位に対応して、槽内の攪拌流速を常にほぼ一定に保つように予め定めておいた設定カーブ上の該当点に近似した回転数が得られるようインバータへ上記感知の水位に対応した制御信号を発信する制御装置と、該制御装置からの発信制御信号を受信してその信号に対応した周波数電源を供給するインバータと、該インバータからの電源を受けて撹拌槽内の水位変動に対応した回転数により駆動する水中モータと、該水中モータの回転軸導出先端部に嵌着されて回転する撹拌羽根とを備えたことを特徴とする、可変速水中電動撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、水処理施設の流量調整槽など流入条件が不安定で水位変動幅の大きな撹拌槽内で使用される、可変速水中電動撹拌装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
従来は、槽内の満水時に十分な撹拌が得られるだけの能力を持つ水中電動ミキサーを定格で連続運転させていた。そのため、水処理施設の流量調整槽など流入条件が不安定で水位変動幅の大きな撹拌槽内では、低水位になるにつれて次第に槽内の撹拌流速が速くなり、槽内水面の波立ちやミキサー吸込口からの渦の吸込みなどによって多量の空気を処理水に送り込むことになり、本来の目的である嫌気撹拌ができずに次工程の嫌気処理に悪影響を及ぼすと共に、上記ミキサー吸込口からの渦の吸込みに伴い異常振動が発生して、シャフトやガイドリング等の破損という重大な事故を招致することにもなる。また、槽内の増水時には、水位が高くなるにつれて次第に槽内の撹拌流速が遅くなるため、沈殿物の沈降防止や液質の均一化の機能が失われることになる。このように、回転速度が一定のミキサーでは水位変動に対して撹拌流速を一定に保つことができないため、エネルギーの浪費が多くて非効率であり電力消費面でも無駄が多くてランニングコストを押し上げることになる。
【０００３】
【発明の目的】
本発明の目的は、水位変動幅の大きな撹拌槽内においても、その水位変動に対応した回転速度で連続運転して槽内の撹拌流速を常にほぼ一定に保つことができ、エネルギーの浪費が少なく効率的で消費電力が節減できてランニングコストの低い、可変速水中電動撹拌装置を提供することにある。
【０００４】
【発明の構成】
本発明に係る可変速水中電動撹拌装置においては、撹拌槽内の水位変動を段階的に感知するよう配設された複数の水位センサーと、これら各水位センサーのうち槽内水位を感知した一の水位センサーから発信された信号を受信して上記感知の水位に対応して、槽内の攪拌流速を常にほぼ一定に保つように予め定めておいた設定カーブ上の該当点に近似した回転数が得られるようインバータへ上記感知の水位に対応した制御信号を発信する制御装置と、該制御装置からの発信制御信号を受信してその信号に対応した周波数電源を供給するインバータと、該インバータからの電源を受けて撹拌槽内の水位変動に対応した回転数により駆動する水中モータと、該水中モータの回転軸導出先端部に嵌着されて回転する撹拌羽根とを備えている。
【０００５】
【作用】
撹拌槽内の水位変動を感知した一の水位センサーからの発信信号を制御装置が受信すると、予め定めておいた図２の設定カーブ上の該当点に近似した回転数が得られるようインバータへ上記感知の水位に対応した制御信号を発信し、該制御された信号をインバータが受信してその信号に対応した周波数電源を水中モータに供給し、該電源を受けて水中モータは撹拌槽内の水位変動に対応した回転数により駆動して槽内に撹拌作用を生じさせる。槽内が低水位となると、その水位低下を検知した下位の水位センサーからの信号に対応した周波数電源が水中モータに供給されて低速回転により撹拌作用が弱められ、また、槽内が高水位となると、その水位上昇を検知した上位の水位センサーからの信号に対応した周波数電源が水中モータに供給されて高速回転により撹拌作用が強められ、相対的に槽内の撹拌流速は常時ほぼ一定に保たれることになる。
【０００６】
【実施例】
以下実施例の図面により説明をする。
【０００７】
図１において１は撹拌槽、２・・・・２は撹拌槽１内の水位変動を段階的に感知するよう配設された複数個の水位センサーであり、フロート式あるいは電極式のＯＮ−ＯＦＦ型式のものが用いられる。３は各水位センサー２・・・・２と後記インバータ５との間に介装される制御装置であって、各水位センサー２・・・・２からの発信信号を受信して予め定めておいた図２の設定カーブ上の該当点に近似した回転数が得られるようインバータ６へ上記感知の水位に対応した制御信号を発信する。６は制御装置３からの制御信号を受信してその信号に対応した周波数電源を供給するインバータ、６はインバータ５からの電源を受けて撹拌槽１内の水位変動に対応した回転数により駆動する水中モータであり、直流式であることが望ましいが、交流式であっても本発明の適用は可能である。７は水中モータ６の回転軸導出先端部に嵌着されて回転する撹拌羽根である。
【０００８】
撹拌槽１内の水位変動を感知した一の水位センサー２からの発信信号を制御装置３が受信すると、予め定めておいた図２の設定カーブ上の該当点に近似した回転数が得られるようインバータへ上記感知の水位に対応した制御信号を発信し、該制御された信号をインバータ５が受信してその信号に対応した周波数電源を水中モータ６に供給し、該電源を受けて水中モータ６は図２に示すよう撹拌槽１内の水位変動に対応した回転数により駆動する。そして槽内が低水位となると、その低下水位を検知した下位の水位センサー２からの信号に対応した周波数電源が水中モータ６に供給され該水中モータ６は低速回転となって撹拌作用が弱められ、また、槽内が高水位となると、その上昇水位を検知した上位の水位センサー２からの信号に対応した周波数電源が水中モータ６に供給され該水中モータ６は高速回転となって撹拌作用が強められ、図３に見られるよう相対的に槽内の撹拌流速は常時ほぼ一定に保たれるのである。
【０００９】
【発明の効果】
本発明可変速水中電動撹拌装置によれば、水位変動幅の大きい撹拌槽内においても連続運転で槽内の撹拌流速を常時ほぼ一定に保たせて効率のよい撹拌作業を行わせることができ、定格運転のものに比べ平均回転数が低くなるため消費電力を節減できると共に可動部の摩耗が少なくなって長寿命化を可能とする。また、低水位時に低速回転となることによる派生効果として、定格運転の場合よりも渦の吸込みが少なく、異常振動に伴う回転軸やガイドリング等の破損を招致することがない。更にまた、低水位時における空気の巻込みも少なくなり、水処理施設での次工程の嫌気処理に悪影響を及ぼすことがない。このように効率的な作動によってランニングコストを引き下げることができると共にメンテナンス性にも優れ、かつ、運転回転数が電源周波数に依存しないため、５０Ｈｚ／６０Ｈｚ地域で撹拌羽根を供用でき、従って製造コストおよび在庫の削減にもなるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様を例示したブロック図である。
【図２】本発明に係る可変速水中電動撹拌装置の運転時における槽内の攪拌と流速を常にほぼ一定する槽内水位とモータ回転数の関連を例示した設定カーブの線図である。
【図３】本発明に係る可変速水中電動撹拌装置の運転時の各モータ回転数における槽内水位と撹拌流速との関連を例示した線図である。
【符号の説明】
１        撹拌槽
２        水位センサー
３        制御装置
５        インバータ
６        水中モータ
７        撹拌羽根
【図１】
0004565680.tif 000002
【図２】
0004565680.tif 000003
【図３】
0004565680.tif 000004