(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機により回転する先端を開放した中空軸の下端部の外周面に螺旋状に羽根を取り付け、中空軸に取り付けた電動バルブを開放してスクリューの回転により生じる水流によって中空軸に空気を吸い込むようにして汚水の曝気を行うようにするとともに、中空軸に取り付けた電動バルブを閉鎖して中空軸に空気を吸い込まないようにしてスクリューの回転により生じる水流によって汚水の撹拌を行うようにした曝気機のスクリューにおいて、羽根を、先端部が開口し、内部に中空部を形成した２重構造に形成するとともに、先端を開放した中空軸の羽根を取り付けた部分に中空軸の先端に達するスリットを形成し、該スリットの縁部に沿って羽根を構成する板材の内側縁を溶接により取り付け、前記スリットを介して中空軸の内部と羽根の中空部を連通するようにしたことを特徴とする曝気機のスクリュー。
【請求項２】
スリットを、中空軸の軸方向に、中空軸の直径の２０％以上の長さに形成したことを特徴とする請求項１記載の曝気機のスクリュー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、曝気機のスクリューに関し、特に、下水等の汚水処理場にて使用する曝気機のスクリューにおいて、中空軸に侵入した汚水が、中空軸を回転駆動したときに中空軸内を上昇して、中空軸の内部が汚染されたり、汚水中の浮遊物が付着して中空軸の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することを防止できるようにした曝気機のスクリューに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下水等の汚水処理場にて使用する曝気機として、図５〜図６に示すようなスクリュー式曝気機がある。
このスクリュー式曝気機は、電動機５０と、この電動機５０により回転する中空軸１と、中空軸１の上端に取り付けた電動バルブ５１と、中空軸１の下端部の外周面に螺旋状に羽根２０を取り付けて構成したスクリュー２と、中空軸１の外周を覆うパイプ状のカバー５２と、カバー５２の下端に取り付けた渦流防止板５３とより構成される。
この場合において、スクリュー２は、図６に示すように、羽根２０を、中空軸１に巻き付け、折曲線２０ａから先の先端部２０ｂを、中空軸１の軸線に対する交差角θ1が小さくなるように折り曲げるように構成している。
【０００３】
このスクリュー式曝気機は、電動機を駆動することにより、中空軸１を介してスクリュー２を回転すると、これにより生じる水流により、スクリュー２の先端水域に負圧が生じる。
この負圧のため、電動バルブ５１を開放とすると、空気が電動バルブ５１を経て吸い込まれ、吸い込まれた空気は、中空軸１を通って、水中に吐出される。
このとき、水中に吐出された空気は、スクリュー２の羽根２０及び水流の作用によって、微細化され、水流に乗って水中深く送られ、その過程で空気中の酸素が水に溶け、曝気が行われる。
また、電動バルブ５１を閉鎖すると、空気は吸い込まれず、スクリュー２の回転により生じる水流によって、曝気槽内の汚水の撹拌が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のスクリュー式曝気機においては、スクリュー２の回転、停止の動作に追従して、汚水が中空軸１内に侵入し、中空軸１内の水面が上昇する。
特に、電動バルブ５１を閉鎖した状態で、中空軸１を介してスクリュー２を回転すると、中空軸１内に侵入した汚水が、中空軸１と同様に回転して、遠心力が働き、中空軸１内の水面がさらに上昇することとなる。
【０００５】
スクリュー２の回転、停止の動作は、所要の時間間隔で繰り返されるため、中空軸１内の水面の上昇、下降も繰り返され、汚水に含まれる夾雑物が中空軸１の内周面に付着し、中空軸１の内部が汚染されたり、ひいては、汚水中の浮遊物が付着して中空軸１の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することにより、所定の曝気性能が得られなくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の曝気機のスクリューの有する問題点に鑑み、中空軸に侵入した汚水が、中空軸を回転駆動したときに中空軸内を上昇しないようにして、中空軸の内部が汚染されたり、汚水中の浮遊物が付着して中空軸の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することを防止できるようにした曝気機のスクリューを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の曝気機のスクリューは、電動機により回転する先端を開放した中空軸の下端部の外周面に螺旋状に羽根を取り付け、中空軸に取り付けた電動バルブを開放してスクリューの回転により生じる水流によって中空軸に空気を吸い込むようにして汚水の曝気を行うようにするとともに、中空軸に取り付けた電動バルブを閉鎖して中空軸に空気を吸い込まないようにしてスクリューの回転により生じる水流によって汚水の撹拌を行うようにした曝気機のスクリューにおいて、羽根を、先端部が開口し、内部に中空部を形成した２重構造に形成するとともに、先端を開放した中空軸の羽根を取り付けた部分に中空軸の先端に達するスリットを形成し、該スリットの縁部に沿って羽根を構成する板材の内側縁を溶接により取り付け、前記スリットを介して中空軸の内部と羽根の中空部を連通するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この曝気機のスクリューは、中空軸に取り付けた電動バルブを閉鎖して中空軸に空気を吸い込まないようにしてスクリューの回転により生じる水流によって汚水の撹拌を行うためにスクリューを回転すると、中空軸内に侵入した汚水は、中空軸の羽根を取り付けた部分に形成したスリットから、羽根の中空部を通り、羽根の開口した先端部から水中に放出され、中空軸に侵入した汚水が、中空軸を回転駆動したときに中空軸内を上昇しないようにして、中空軸の内部が汚染されたり、汚水中の浮遊物が付着して中空軸の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することを防止することができる。
【０００９】
この場合において、スリットを、中空軸の軸方向に、中空軸の直径の２０％以上の長さに形成することができる。
【００１０】
これにより、中空軸内に侵入した汚水を、中空軸の羽根を取り付けた部分に形成したスリットから、羽根の中空部を通って、羽根の開口した先端部から水中に速やかに放出することができ、中空軸に侵入した汚水が、中空軸を回転駆動したときに中空軸内を上昇することを確実に防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の曝気機のスクリューの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図４に本発明の曝気機のスクリューの一実施例を示す。
この曝気機のスクリュー２は、図５〜図６に記載した従来のスクリュー式曝気機と同様、電動機により回転する中空軸１の下端部の外周面に螺旋状に複数枚（本実施例では３枚）の羽根２０を、略等間隔に取り付けるようにしたもので、羽根２０は、羽根２０の先端部２１ａを開口させ、内部に中空部２１を形成した２重構造に形成するとともに、中空軸１の羽根２０を取り付けた部分にスリット１１を形成し、このスリット１１を介して、中空軸１の内部１０と羽根２０の中空部２１を連通するように構成する（図１において、スリット１１及び中空部２１は、一部破線で表示する。）。
【００１３】
この場合、羽根２０は、全長又は少なくとも先端側を、２枚の板材を所定の間隔をあけて中空軸１の外周面に溶接により取り付けるとともに、２枚の板材の外側縁を溶接等により固着することにより、内部に中空部２１を形成した２重構造に形成し、かつ、羽根２０の先端部２１ａは、開口した状態に構成するようにする。
【００１４】
これにより、電動機により中空軸１を回転駆動することにより、スクリュー２を回転すると、中空軸１の内部１０に侵入した汚水は、中空軸１の羽根２０を取り付けた部分に形成したスリット１１から、羽根２０の中空部２１を通り、羽根２０の開口した先端部２１ａから水中に放出され、中空軸１に侵入した汚水が、中空軸１を回転駆動したときに中空軸１の内部１０を上昇しないようにして、中空軸１の内部１０が汚染されたり、汚水中の浮遊物が付着して中空軸１の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することを防止することができるものとなる。
【００１５】
また、スリット１１の長さＬは、中空軸１の軸方向に、中空軸１の直径Ｄの２０％以上の長さに形成することが好ましく、これにより、中空軸１の内部に侵入した汚水を、中空軸１の羽根２０を取り付けた部分に形成したスリット１１から、羽根２０の中空部２０を通って、羽根の開口した先端部２１ａから水中に速やかに放出することができ、中空軸１に侵入した汚水が、中空軸１を回転駆動したときに中空軸１の内部１０を上昇することを確実に防止することができるものとなる。
【００１６】
以下、この曝気機のスクリューの作用について説明する。
この曝気機のスクリューは、従来と同様、曝気機に取り付け、電動機を駆動することにより、中空軸１を介してスクリュー２を回転すると、これにより生じる水流により、スクリュー２の先端水域に負圧が生じる。
この負圧のため、電動バルブ５１を開放とすると、空気が電動バルブ５１を経て吸い込まれ、吸い込まれた空気は、中空軸１を通って、水中に吐出される。
このとき、水中に吐出された空気は、スクリュー２の羽根２０及び水流の作用によって、微細化され、水流に乗って水中深く送られ、その過程で空気中の酸素が水に溶け、曝気が行われる。
【００１７】
また、電動バルブ５１を閉鎖すると、空気は吸い込まれず、スクリュー２の回転により生じる水流によって、曝気槽内の汚水の撹拌が行われる。
【００１８】
ところで、従来のスクリュー式曝気機においては、スクリュー２の回転、停止の動作に追従して、汚水が中空軸１内に侵入し、中空軸１内の水面が上昇する。
特に、電動バルブ５１を閉鎖した状態で、中空軸１を介してスクリュー２を回転すると、中空軸１内に侵入した汚水が、中空軸１と同様に回転して、遠心力が働き、中空軸１内の水面がさらに上昇することとなるが、本実施例のスクリュー２は、中空軸１を介してスクリュー２を回転すると、中空軸１の内部１０に侵入した汚水は、中空軸１の羽根２０を取り付けた部分に形成したスリット１１から、羽根２０の中空部２１を通り、羽根２０の開口した先端部２１ａから水中に放出されるため、中空軸１に侵入した汚水が、中空軸１を回転駆動したときに中空軸１の内部１０を上昇せず、中空軸１の内部１０が汚染されたり、汚水中の浮遊物が付着して中空軸１の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することを防止することができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の曝気機のスクリューによれば、中空軸に取り付けた電動バルブを閉鎖して中空軸に空気を吸い込まないようにしてスクリューの回転により生じる水流によって汚水の撹拌を行うためにスクリューを回転すると、中空軸内に侵入した汚水は、中空軸の羽根を取り付けた部分に形成したスリットから、羽根の中空部を通り、羽根の開口した先端部から水中に放出され、中空軸に侵入した汚水が、中空軸を回転駆動したときに中空軸内を上昇しないようにして、中空軸の内部が汚染されたり、汚水中の浮遊物が付着して中空軸の内径が狭まり、吸い込む空気量が減少することを防止することができ、これにより、長期間に亘って安定した曝気、攪拌を効率的に行うことができる。
【００２０】
また、スリットを、中空軸の軸方向に、中空軸の直径の２０％以上の長さに形成することにより、中空軸内に侵入した汚水を、中空軸の羽根を取り付けた部分に形成したスリットから、羽根の中空部を通って、羽根の開口した先端部から水中に速やかに放出することができ、中空軸に侵入した汚水が、中空軸を回転駆動したときに中空軸内を上昇することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の曝気機のスクリューの一実施例を示す外観斜視図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】  同スクリューの底面図である。
【図４】  同スクリューの縦断面図である。
【図５】  従来のスクリュー式曝気機の設置状態を示す説明図である。
【図６】  従来の曝気機のスクリューを示す外観斜視図である。
【符号の説明】
１      中空軸
１１    スリット
２      スクリュー
２０    羽根
２１    中空部
２１ａ  先端部
【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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【図６】
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