(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する側壁間を被処理水が流れるオキシデーションディッチ等の処理池の前記各側壁上に設けられた支持部材間にあって被処理水の水面よりも上位に配置されて水平軸状で回転自在に支持されるとともに周方向に一定間離れた位置に複数の通孔が開けられて回転駆動自在とされた円筒状の回転部材と、前記回転部材の外周に前記通孔と通じ合うようにして複数本突設されて同回転部材とともに回転することで水面を境に出没自在であるとともに前記通孔からのエアーを被処理水内に噴出する噴出口を有する噴出パイプとを備え、かつ、前記回転部材内には、下回りの一定角度範囲に連通孔の開いたエアー流通パイプが固定式として通されてエアー発生手段からのエアーを内部のエアー通路を通じて前記連通孔へ流すとともに同連通孔に対応してくる通孔を通じて下回りに回転してくる噴出パイプから噴出口を通じてエアーを噴出自在に構成されていることを特徴とするオキシデーションディッチ用等のエアーレータ。
【請求項２】
請求項１において、噴出パイプには、回転する方向の面に水導入孔が開けられていてパイプ内のエアーとともに噴出口より噴出可能とされているオキシデーションディッチ用等のエアーレータ。
【請求項３】
請求項１において、噴出パイプ内にエアーを導入する孔は、バルブで開閉自在とされ、その制御手段は、噴出パイプの外部に設けられているとともに、噴出パイプの回転により水面下に至る時に前記孔を開き水面上に至る時に前記孔を閉じるように構成されているオキシデーションディッチ用等のエアーレータ。
【請求項４】
請求項１において、噴出パイプ内には、重力に応じて上下運動をするエアーピストンが設けられているオキシデーションディッチ用等のエアーレータ。
【請求項５】
請求項４において、エアーピストンはボール形であるオキシデーションディッチ用等のエアーレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、オキシデーションディッチをはじめ水浄化の必要のあるその他の処理池に利用可能なオキシデーションディッチ用等のエアーレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、オキシデーションディッチにおいてはエアーレータが構成されて、汚水（処理水）にエアーを混合して水浄化を図るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これまでのエアーレータは、オキシデーションディッチの周壁を利用して横軸状に支持した回転軸の外周に多数枚の羽根を突設して、これらの羽根を水面上から水中を通じて連続回転させるように構成されていた。この方式であると、エアーの混合が消極的なものに留まり、今一つ水浄化が図れなかった。
【０００４】
この発明は前記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、水浄化がより積極的に効果的になされるようにしたオキシデーションディッチ用等のエアーレータを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、対向する側壁間を被処理水が流れるオキシデーションディッチ等の処理池の前記各側壁上に設けられた支持部材間にあって被処理水の水面よりも上位に配置されて水平軸状で回転自在に支持されるとともに周方向に一定間離れた位置に複数の通孔が開けられて回転駆動自在とされた円筒状の回転部材と、前記回転部材の外周に前記通孔と通じ合うようにして複数本突設されて同回転部材とともに回転することで水面を境に出没自在であるとともに前記通孔からのエアーを被処理水内に噴出する噴出口を有する噴出パイプとを備え、かつ、前記回転部材内には、下回りの一定角度範囲に連通孔の開いたエアー流通パイプが固定式として通されてエアー発生手段からのエアーを内部のエアー通路を通じて前記連通孔へ流すとともに同連通孔に対応してくる通孔を通じて下回りに回転してくる噴出パイプから噴出口を通じてエアーを噴出自在に構成されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１において、噴出パイプには、回転する方向の面に水導入孔が開けられていてパイプ内のエアーとともに噴出口より噴出可能とされている。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１において、噴出パイプ内にエアーを導入する孔は、バルブで開閉自在とされ、その制御手段は、噴出パイプの外部に設けられているとともに、噴出パイプの回転により水面下に至る時に前記孔を開き水面上に至る時に前記孔を閉じるように構成されている。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１において、噴出パイプ内には、重力に応じて上下運動をするエアーピストンが設けられている。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項４において、エアーピストンはボール形である。
【００１０】
【実施例】
以下、図示した実施例を参照してこの発明を詳細に説明する。
【００１１】
図１および同図ＩＩ−ＩＩ線断面図である図２は、この発明の一実施例を示し、オキシデーションディッチにエアーレータを装備した実施例である。
【００１２】
矩形沈澱池や沈砂池さらに曝気槽や一般の池、貯水池などにも全て適用がある。
【００１３】
１はオキシデーションディッチの側壁を示し、図１３に示す平面形状のものあるいは他の形状のオキシデーションディッチの左右両側壁を示すものである。
【００１４】
同両側壁１上には軸受（支持部材）２，２が対向状に固定され、この軸受２，２間に、円筒形をした回転部材３が水面よりも上位にあるようにして水平軸状に回転自在に支持されている。
【００１５】
この回転部材３は、回転ジョイント４を介して減速機付きモーター５で駆動される。その回転方向は、図２に示すように、被処理水である周回水６の流れ方向Ｘに逆行する方向である。
【００１６】
回転部材３の中には、円筒形のエアー流通パイプ７が固定式として一方から通され、同パイプ７内には、一方の側壁１を介して設置されたエアー発生手段であるブロア８あるいはコンプレッサが接続されている。ブロア８からのエアーは、同パイプ７内に送られて、その下回り個所に角度９０度程度の範囲でスリット状に明けられた連通孔９を通じて導かれる。同孔９は、回転部材３の軸方向に一定の間隔を置いて配列されている。
【００１７】
回転部材３には、前記孔９に対応する位置に噴出パイプ１０…が４本ずつ突設されており、同パイプ１０…は、回転部材３の軸方向に隣合うもの同士が９０度ずつ位相をずらせて配列されている。これはエアーをできるだけ連続状に噴出するためである。同パイプ１０…は、回転部材３の軸方向に少しずつ位相がずれるように配列したり、全く位相をずらせずに配列してもよい。
【００１８】
いずれにしても、噴出パイプ１０は、それに対応して回転部材３に明けた通孔１１が下回りにきて孔９に巡ることでエアー流通パイプ７内と連通状態になり、この連通状態は、連通孔９に通孔１１が対応する間継続する。この間のみ、噴出パイプ１０内にエアーが導入される。
【００１９】
噴出パイプ１０は、その先端が噴出口１２になっており、この噴出口１２は、噴出パイプ１０の先端口でそのまま形成してもよいが、この実施例では、先端内部に縦向きを流れ方向とする多孔状のピース１３を嵌め込み、同ピース１３をエアーが通ることにより微細化されて図２のように噴出される。尚、同ピース１３は、噴出パイプ１０の中途に１個あるいは複数個挿支してもよい。また、微細化のため、噴出パイプ１０内には、１段あるいは複数段にマグネット１４を挿支してもよい。
【００２０】
更に、同実施例では、回転部材３にパイプを突設して噴出パイプ１０としたが、回転部材３の外周に帯板状の突出板（掻回し部材）を複数配列し、それぞれに沿って１本あるいは複数本宛、噴出パイプあるいはチューブを配してもよい。また、図２に仮想線で示すように添接形であると前記実施例の独立パイプ形であるとを問わず、回転抵抗を少なくしかつ噴出しやすくするように湾曲形あるいはくの字形に形成してもよい。
【００２１】
このエアーレータは、モーター５により図２の方向に回転し、エアーはブロア８からエアー流通パイプ７を通じて噴出パイプ１０…に導かれて噴出される。この実施例では、図２に矢印Ａで示すように、噴出パイプ１０の先端が水面に没し始める時点から水面から抜け出す時点までの範囲においてのみ通孔１１が連通孔９に連通してその間のみエアーが噴出されるので、エアーを無駄なく周回水６内に混合させることができる。尚、エアー流通パイプ７と回転部材３との間には、エアーの漏れを防止するシール（Ｏリング等）を介装する。前記噴出パイプ１０は、図２にように周方向に４本であるがさらに多数本配してもよい。前記エアー流通パイプ７の中心には、エアーの流れを円滑かつ効果的にするための中軸を設けてもよい。また、回転部材３は図２とは逆方向に回転させることもできる。
【００２２】
図３に示す実施例は、前記実施例あるいは後述する実施例の全てににおいて構成できるもので、噴出パイプ１０の噴出口１６…を流れ方向Ｘ後方面のパイプ長手方向に沿って多数配孔するとともに先端をも噴出口１７としてある。そして、パイプ１０の前面（周回水６に当たる面）に水導入孔１８…を多数配したものである。これにより、水導入孔１８…からは周回水６が導入されて供給されてくるエアーをその水の力によって噴出口１６，１７を通じて噴出させるのである。すなわち、エアーのみを噴出するのでなく、予め水とエアーを混合した状態で噴出するのである。
【００２３】
尚、この実施例の場合、エアー源、エアー供給手段を構成せず、水の力で強制的にエアー噴出させるように構成することもできいる。また、水の逆向を防止しエアーの流れを噴出口に向ける意味でガイド板１９をパイプ内に斜めに設けてもよい。さらに、噴出口１６，１７の双方の孔を設ける必要はなく、その一方のみで噴出口とすることもある。同孔は多孔状のもので構成してもよい。
【００２４】
図４および図５に示す実施例は、側壁１にブラケット２０を介して軸受（支持部材）２１を配したもので、この軸受２１は、一方の側壁１にのみ配されて他方は通常の軸受となっているが、左右両側の軸受を軸受２１のタイプにしてこれから述べるエアー制御可能な構成にしてもよい。軸受２１は本体と左右のフランジを合体させたもので、本体の中央には丸形の回転受孔２２が形成されている。
【００２５】
回転部材２３は、３方に延びる仕切板２４で内部を３つ（あるいはその他の数）の室であるエアー通路２９…に仕切られ、それぞれの室に通じるように長手方向に多数列で各列に周方向３個所ずつの孔２５…が明けられている。そして、同回転部材２３の外周には、孔２５に連通するように噴出パイプ３３…が突出している。一方、回転部材２３の端部には、図５に示すように、周方向３個所に通孔２６が明けられるとともに、通孔２６以外の外周部にはベーン２７…が突設されている。このベーン２７には、他の室にエアーが漏れないようにシール２８が装着されている。
【００２６】
ベーン２７は、周方向に３つの室を形成する。そして、軸受２１の底部には、導入孔３０が開設され、同孔３０にエアー供給パイプ３１が連通状に接続されている。エアー発生源からエアー供給パイプ３１を通じて導かれるエアーは導入孔３０から常時供給される。これに対してベーン２７と次のベーン２７間に形成された室３２を通じて対応する通孔２６からエアー通路２９内にエアーが連通する。すなわち、エアー通路２９のうち下回りにきた通路２９を通じてエアーが供給され、同通路２９に連通する噴出パイプ３３のみからエアーが噴出される。回転部材２３の回転につれて次に下回りにくるエアー通路２９にエアーが供給され、それに対応する噴出パイプ３３を通じてエアーが噴出される。このように、噴出パイプ３３が下回りの一定角度範囲でのみエアーが噴出されるので、エアーに無駄がなく有効に混合に生かされる。
【００２７】
尚、エアー通路２９は、室３２に一端が連通する複数本のパイプを回転部材２３内に挿通して噴出パイプ３３まで通じるようにしてもよい。この場合、噴出パイプ３３までも前記複数のパイプで一体に延設してもよい。
【００２８】
図６に示す実施例は、前記したように突出板３５を湾曲状に形成してその側面を通じて噴出パイプ３６を添設したものを図示したものである。尚、他の実施例でも同様に適用できるが、回転部材３７を図示とは逆方向Ｃに回転させ、仮想線矢印Ｂで示すように、パイプ状とした噴出パイプ３７内に水を導入し回転部材３７を通じて下向きの噴出パイプから水の力でエアーを噴出するようにしてもよい。
【００２９】
図７に示す実施例は、回転部材４０には掻回し部材４１…を多数付して、モーター４２で回転させるとともに、他側では、モーター４２で同軸駆動されるように増速ギアボックス４３を介してコンプレッサ（あるいはブロア）４４を配したもので、コンプレッサ４４からのエアーを別途ルートでオキシデーションディッチの水面下に導き上向きに噴出させて混合させるようにしたものである。４５…は噴出パイプで、複数に分かれたパイプ４６…を通じて均等に分配するようにしてある。この実施例によると、モーター４２でコンプレッサ４４を同時駆動するので、コンプレッサ駆動用の駆動源が不要になる。尚、掻回し部材４１を通じてエアーを噴出するようにしてもよい。
【００３０】
図８に示す実施例は、コンプレッサ４８でエアーモーター４９を駆動して減速機５０を介して回転部材を回転させるとともに掻回し部材５１を回転駆動させる。そして、コンプレッサ４８で発生した圧縮エアーを混合のためにそのまま活用するものであり、この実施例も駆動源の簡略化が図れる。
【００３１】
図９に示す実施例は、コンプレッサ５３でエアーモーター５４を駆動して回転部材５５および掻回し部材５６…を回転駆動するものにおいて、コンプレッサ５３あるいはエアーモーター５４から発生する圧縮エアーをオキシデーションディッチ他に利用するようにしたものに関する。この場合、圧縮エアーは、オキシデーションディッチに付設されるゲートを開閉するシリンダを駆動するため、あるいはホッパ開閉用シリンダの駆動のために活用される。また、円形沈澱池５７のレーキ５８を回転するための中軸５９を駆動するモーター６０を駆動しかつそのあとにエアーを池内に噴出するためにも利用できる。同駆動等には、仮想線矢印のようにエアーモーター５４からのエアーを利用することもある。さらに、エアーモーター６１を備えて羽根６２を回転駆動するエアーレータ６３におけるエアーモーター６１を駆動するためにしかも水中にその後のエアーを攪拌混合することに利用される。尚、掻回し部材５６は、仮想線で示すクランク型回転部材５２に取付けてもよい。
【００３２】
図１０および図１１に示す実施例は、両側壁６５間に、流れ方向に軸方向を向けた複数本（３本等）の平行な回転部材６６を掻回し部材６７付きのものとし、これをモーター６８、チェーン６９およびスプロケット７０により同時駆動する。７１は両側壁６５間に装架した軸受部材で、エアーは、モーター６８で駆動されるコンプレッサ７２から上流域に導かれる。掻回し部材６７は互いに入り組み状にして混合が効果的に行えるようにしてあるが、離間させてもよい。尚、回転部材６６は仮想線のように斜め軸状に装架してもよい。
【００３３】
図１２に示す実施例は、軸受部材７４を側壁７５間に架け渡し、その軸受部材７４にモーター７６とコンプレッサ７７を離して取り付け、チェーン７８とスプロケット７９を介してモーター７６でコンプレッサ７７を駆動するもので、特に、回転部材８０を垂直軸状としたもので、掻回し部材８１は水平に２軸回転式としてあるが、回転部材８０の本数は限定されず、流れ方向に複数本でもよい。コンプレッサ７７からのエアーは矢印のように噴出される。
【００３４】
図１３は、縦軸形エアーレータ８３をオキシデーションディッチに配した例を示し、この場合、エアーレータ８３の前方一側には、同エアーレータ８３を上からみて略半分覆うガイドカバー８４を設けて回転抵抗が少なくなるようにしてある。同エアーレータ８３は、図示のいずれかあるいはその全ての個所に配される。
【００３５】
図１４に示す実施例は、横軸形エアーレータ８６を水中に配したもので、同エアーレータ８６も前記と同様に強制供給形であるので、水中に配することが可能になったのである。このエアーレータ８６にもガイドカバー８７が設けられている。
【００３６】
図１５および図１６に示す実施例は、回転部材８９にディスク９０…を列設し、その間に放射板９１…を配して回転部材８９の孔から放射板９１…間を通じてエアーを噴出するようにしたものである。
【００３７】
図１７に示す実施例は、回転部材９３に複数の噴出パイプ９４…を突設して孔９５で連通状としたものにおいて、同孔９５を通孔９６ａ付きのバルブ９６で開閉制御するものに関する。同バルブ９６には、軸を介してレバー９７が連結され、同レバー９７の先端にフロート９８が取り付けられている。そして、フロート９８は、バネ９９で引かれている。
【００３８】
その制御は、噴出パイプ９４が回転して水中に入る時、フロート９８は浮力と水の流れおよび回転速度によりバネ９９に抗して反回転方向に揺動してゆき、次の噴出パイプ９４に当たることで止まる。これにより、バルブ９６も回転して通孔９６ａが孔９５に連通するので、噴出パイプ９４からエアーが噴出する。
【００３９】
回転してフロート９８が水面上にくる時、フロート９８はバネ９９で元に戻され、バルブ９６は閉じる。これにより、噴出パイプ９４は水中にある時のみエアーが噴出され無駄なくエアー混合が可能になる。尚、フロート９８は、浮力をも得るためのもので、回転の抵抗および水流のみで作動可能な場合、同フロート９８は、フロート以外のものでもよい。また、同フロート９８は、回転抵抗および水流を大きく得るためお椀形状にすることもある。
【００４０】
図１８に示す実施例は、噴出パイプ１０１内に、重力に応じて上下往復運動をする円筒形のエアーピストン１０２が装填されたもので、噴出パイプ１０１の先端には微細化のための多孔質ピース１０３が装着されている。この実施例では、噴出パイプ１０１が下回りにくるとき内部に吸い込まれたエアーを噴出させ、噴出パイプ１０１が上回りにくるとき内部にエアーを吸い込む。同実施例によれば、エアー駆動源が不要になる。尚、噴出パイプ１０１の径方向に対応するもの同士を連通パイプで通じてもよい。また、エアーピストン１０２は、図１９に示すように、移動しやすいボール形でもよい。
【００４１】
【発明の効果】
この発明は以上のようなエアーレータであるので、水浄化がより積極的に効果的になされるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示すエアーレータの正面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】他の実施例を示す断面図。
【図４】他のエアーレータを示す要部断面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図。
【図６】他の実施例を示す側断面図。
【図７】他の実施例を示す正面図。
【図８】他の実施例を示す正面図。
【図９】他の実施例を示す模式図。
【図１０】他の実施例を示す平面図。
【図１１】図１０の平面図。
【図１２】他のエアーレータを示す縦断面模式図。
【図１３】縦軸形エアーレータの配置例を示す平面図。
【図１４】横軸形エアーレータを水中に配した例を示す模式図。
【図１５】ディスク形エアーレータを示す側面図。
【図１６】図１５の正面図。
【図１７】他のエアーレータを示す側断面図。
【図１８】他のエアーレータを示す側断面図。
【図１９】ボール形ピストンを示す断面図。
【符号の説明】
２，２１…支持部材（軸受）、３，２３，４０，５５，６６，８０，９３…回転部材、５，４２，４９，５４，６０，６１，６８，７６…回転駆動手段（モーター）、６…被処理水、７…エアー流通パイプ、８，４４，４８，５３，７２，７７…エアー発生手段、９…連通孔、１０，３３，３６，３７，４５，９４，１０１…噴出パイプ、１１…通孔、１２，１６…噴出口、２５…孔、２６…通孔、２９…エアー通路、３０…導入孔。
【図１】
0003870346.tif 000002
【図２】
0003870346.tif 000003
【図３】
0003870346.tif 000004
【図４】
0003870346.tif 000005
【図５】
0003870346.tif 000006
【図６】
0003870346.tif 000007
【図７】
0003870346.tif 000008
【図８】
0003870346.tif 000009
【図９】
0003870346.tif 000010
【図１０】
0003870346.tif 000011
【図１１】
0003870346.tif 000012
【図１２】
0003870346.tif 000013
【図１３】
0003870346.tif 000014
【図１４】
0003870346.tif 000015
【図１５】
0003870346.tif 000016
【図１６】
0003870346.tif 000017
【図１７】
0003870346.tif 000018
【図１８】
0003870346.tif 000019
【図１９】
0003870346.tif 000020