(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を吐出するポンプ本体と、ポンプ本体からの吐出空気を流入口で受けてこれを二系統へ分ける分岐流路と、前記分岐流路の末端に接続される二つの吐出口と、前記分岐流路の分岐部に設けられる流路切替装置とを有するエアポンプであって、前記二つの分岐流路の末端と、前記二つの吐出口との間には、両者の接続を入替えできるアダプタが挟んで設けられているエアポンプ。
【請求項２】
アダプタと二つの吐出口とは一体成形されている、請求項１のエアポンプ。
【請求項３】
請求項１または２のエアポンプを組み込んでなる汚水浄化槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流路切替機能付きエアポンプ及び汚水浄化槽、更に詳しくは、ダイアフラム振動型エアポンプ、電磁式エアーポンプ、ロータリー式エアポンプ等のエアポンプからの吐出空気を二系統へ交互に空気を吐出させるエアポンプ、及びこれを組み込んだ汚水浄化槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイアフラムを振動させることにより空気吐出させるダイアフラム振動型エアポンプや、モータの動力により箱体内に偏心して設けられたロータの回転により空気吐出させるロータリー式エアポンプ等のエアポンプは、広く知られている。
【０００３】
そのようなエアポンプを使用して、空気を供給するべき二系統へ交互に空気を吐出させるには、二系統用にそれぞれ１台ずつのエアポンプを配置し、タイマー機能を有するコントローラにより制御する方法（例えば、コントローラで所定時間毎に出力信号を発信させ、出力信号がＯＮの場合には一方のエアポンプのみ稼働させ、出力信号がＯＦＦの場合には他方のエアポンプのみを稼動させる、等）がある。
【０００４】
また最近では、図７及び図８に示すように、エアポンプの空気室を複数に分割し、その一画に空気流路を切り替えるための弁体を設け、弁体の動作をコントローラで指示して空気供給先を切り替えることができる分岐流路及び切替機能付きエアポンプ（ポンプは１台）も提案されている（特開平１０−２３８４７３号公報）。
【０００５】
これらのエアポンプは、例えば、トイレの屎尿のみ、または、トイレ、厨房、浴槽、洗濯等が合併された生活合併排水を浄化処理する汚水浄化槽に組み込まれ利用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した分岐流路及び切替機能付きエアポンプは、二つの空気吐出口はケーシングに付設・固定され、また、それらはケーシング内の空気流路に繋がっている。そのため、エアポンプの配置及び複数のエア配管を伴う汚水浄化槽の据付工事の際に、誤ったエア配管をすると、エア配管をやり直さなければない。エア配管は、汚水浄化槽と共に地中に埋設され、場合によってはアスファルトやコンクリートで固められるので、やり直しは大変な作業となる。また、寿命等でエアポンプを交換しなければならない場合も、以前のエアポンプの空気吐出口の位置と交換品のエアポンプの空気吐出口の位置とが逆になる場合があり、その場合にエア配管が交差して美観を損なう。
本発明は、このような問題を解消しようとするもの、すなわち、二つの空気吐出口がケーシング内の空気流路に固定的に接続されておらず、その二つの空気吐出口とケーシング内の空気流路との接続形態を容易に入れ替えできるエアポンプを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解消するため、本発明のエアポンプでは次の構成をとった。すなわち、本発明のエアポンプは、
空気を吐出するポンプ本体２と、ポンプ本体２からの吐出空気を流入口で受けてこれを二系統へ分ける分岐流路と、前記分岐流路の末端７，８に接続される二つの吐出口５，６と、前記分岐流路の分岐部に設けられる流路切替装置とを有するエアポンプ１であって、
前記二つの分岐流路の末端７，８と、前記二つの吐出口５，６との間には、両者（すなわち、分岐流路の末端７，８と吐出口５，６）の接続を入れ替えできるアダプタ３が挟んで設けられていることを特徴とするエアポンプである。
【０００８】
ここでいうアダプタ３は、二つの吐出口５，６を除く部分の意味で用いているが、これは、アダプタ３と二つの吐出口５，６とが必ずしも分離可能もしくは脱着可能を意味するものではなく、アダプタ３と二つの吐出口５，６とが分離不可能な一体成形物であってもよい。なお、二つの吐出口５，６は後加工でアダプタ３に取り付けることもできるが、好ましくは、一体成形物である。また、このような一体成形物を「アダプタ」と呼んでも構わない。
また、アダプタ３の好ましい形状の一つは、奥行きが浅い略中空筒状で、その内部は分岐流路末端７，８から吐出口５，６に流れる空気流に並行な（空気流れを遮断しない）仕切板９で仕切られているとともに、その仕切板９の位置は所定の位置に変えうるものである。
【０００９】
ポンプ本体２としては、ダイアフラム振動型エアポンプ、電磁式エアポンプ、ロータリー式エアポンプ等があり、圧縮空気を吐出する機能があれば、駆動方式にかかわらずいずれのポンプも使用できる。よく用いられるポンプは、ダイアフラム振動型ポンプである。
【００１０】
本発明は、また、好気濾床槽への曝気、好気濾床槽内の生物担体（接触材、濾材ともいう。）の洗浄、あるいはエアリフトによる揚水、のために使用されるエアポンプとして、上記エアポンプが組み込まれている汚水浄化槽２４にも関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。
図１は、本発明の一例のエアポンプの外観（斜視図）である。ポンプ本体、空気流路及び流路切替装置は、ケーシング１１の中に収容されていて、外からは見ることができない。ケーシング１１内の分岐流路末端７，８と、吐出口Ａ（排気継手Ａ）５及び吐出口Ｂ（排気継手Ａ）６との間に、これらの接続関係を変更できるアダプタ３を介在させる。また、アダプタ３はネジ止等の固定具の締結・解除により脱着可能な構造である。
【００１２】
図２は、図１のエアポンプ１におけるアダプタ３の固定具（ネジ）を取り外した後の図（斜視図）で、（イ）はアダプタ部分の図、（ロ）はエアポンプ本体部分の図である。固定具を締めたとき空気漏れしないように、孔のある丸シート状のパッキング（ゴムパッキング等）１２をアダプタ３とエアポンプ本体部分の間に挟んでいる。
【００１３】
図３は、アダプタを裏側から見た図である（それゆえ図３における吐出口５，６は、図１及び図２とは左右が逆になっていることに注意）。この図により、アダプタ３の作用、すなわち、ケーシング１１内の分岐流路末端７，８と吐出口（排気継手）５，６の接続の入替えを説明する。アダプタ３内部には取外し可能な流路切替仕切板９が設けてあり、この流路切替仕切板９によってアダプタ３内の空間を二つに分割し各々を仕切ることで分岐流路末端７，８と吐出口（排気継手）５，６の接続流路を形成する。流路切替仕切板９の位置が図３（イ）の場合は、分岐流路末端７と吐出口Ａ（排気継手Ａ）５が連通し、分岐流路末端８と吐出口Ｂ（排気継手Ｂ）６とが連通する。
分岐流路末端７，８と吐出口５，６との接続を入れ替えるには、アダプタ３を外し、流路切替仕切板９の取付方向を図３（ロ）に示すように変えた後、アダプタ３を再び取り付ければよい。図３（ロ）の場合は、分岐流路末端７と吐出口Ｂ（排気継手Ｂ）６が連通し、分岐流路末端８と吐出口Ａ（排気継手Ａ）５とが連通する。
【００１４】
エアポンプ内部のポンプ本体、空気流路及び流路切替装置は、本発明の特徴部分ではなく、種々のバリエーションがありうる。図４に、本発明のエアポンプ内部の空気流路及び流路切替装置の一例を示す。（ａ）は一方の分岐流路末端から空気が吐出する場合で、そのとき空気流路を切り替える弁体の要部拡大図も示す。また、（ｂ）は他方の分岐流路末端から空気が吐出する場合の平面図である。空気流路は、箱体状の外壁に囲まれ、その内部は隔壁により三つの空気室に区画され、各室は分岐口によって連通し、分岐流路末端までの流路が形成されている。なおここで、隔壁は空気流路切替装置の剛性を高める作用も有する。
【００１５】
流入口から空気室ａに流入した空気は、弁体に達する。弁体では、電磁石によりピストンをシリンダー内にて移動させ、空気の分岐方向を決定させる。
ここで、空気流路を切り替え弁体は、上述の例によらず、汎用される電磁式三方弁や電動式三方弁を用いてもよい。
【００１６】
弁体のコントロールは、通常、タイマー機能を有するコントローラによって行われ、任意の時刻に任意の吐出口から所定の時間、空気を吐出させることができる。コントローラは、箱体の表面側に形成された凹部のケースに収納し、エアポンプに一体に取り付けることができる。
【００１７】
図４で、箱体内に収められる空気流路は空気室を複数に分割して形成された例としたが、これは管路により形成されているものであってもよい。
【００１８】
図５は、本発明のエアポンプを組み込んだ汚水浄化槽の一例の外観（斜視図）であり、図６は図５の汚水浄化槽を説明するための断面図である。図６を用いて汚水浄化槽２４を説明する。汚水浄化槽２４は、流入側から嫌気性濾床槽第一室２５、嫌気性濾床槽第二室２６、好気性濾床槽２７、処理水槽２８及び消毒槽２９に区画されている。この汚水浄化槽２４は、トイレの屎尿のみを処理したり、またはトイレ、厨房、浴槽、洗濯等の合併生活排水を処理できる。汚水（排水）は、流入管３０から流入し、嫌気性濾床槽第一室２５、嫌気性濾床槽第二室２６、好気性濾床槽２７、処理水槽２８及び消毒槽２９を順次通過することにより浄化処理されて、流出管３１から汚水浄化槽２４外へ放流される。
【００１９】
好気性濾床槽２７は、上段に位置する第一濾床３２と、この第一濾床３２に空気を吐出する散気管３３と、下段に位置する第二濾床３４と、この第二濾床３４に空気を吐出する逆洗管３５とで構成されている。
第一濾床３２には、生物担体（接触材、濾材）が充填されており、第一濾床３２の下方には、散気管３３が配置されている。散気管３３には配管３６（図５）が接続されており、エアポンプ１からの空気を、散気管３３に送っている。第一濾床３２では、散気管３３からの散気による散気撹拌によって、酸素を供給しながら濾材に付着生成した生物膜に汚水を繰り返し接触させ、汚水中の有機物を好気処理する。
【００２０】
第二濾床３４もまた生物担体が充填されており、汚水中に残存する有機物を（半）好気処理するとともに、微細浮遊物（ＳＳ）を捕捉して汚水を清浄化する。また、第二濾床３４には、その下方に逆洗管３５が配置されている。逆洗管３５には配管３６が接続されており、この配管３６を介して逆洗管３５から空気を散気し、第二濾床３４を逆洗（バブリング）する。第二濾床３４は、バブリングすることによって、捕捉したＳＳが剥離される。このとき、処理水槽２８中の処理水を第二濾床３４へ逆流させることによって、濾床の逆洗が行われる。なお、この逆洗操作は定期的に（通常は、一日一回、夜間）行われ、また逆洗排水は嫌気性濾床槽第一室２５へ移送されるようにしている。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のエアポンプは、空気を送る二つの吐出口（排気継手）がケーシング内の分岐流路末端に固定的に接続されておらず、ケーシング内の分岐流路末端との接続形態を容易に変更できる構造であるので、次のような利点がある。すなわち、エアポンプと複数のエア配管を行う汚水浄化槽との設置工事において、誤った配管をした場合も、エア配管のやり直しをする必要がなく、エアポンプの流路切替が簡単にできる。また、エアポンプの寿命等によるエアポンプ交換の必要が生じ、エア吐出口が以前のものと逆配置となるようなときでも、容易にエア流路を切替えることができる。また、汚水浄化槽に接続して使用開始後、定期点検等で誤配管が発覚した場合も、面倒な工事を要することなく、直ちにエア流路を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例のエアポンプの外観（斜視図）。ポンプ本体、空気流路及び流路切替装置はケーシング内に収容されている。
【図２】図１のエアポンプのアダプタを取り外した図（斜視図）。（イ）はアダプタ部分、（ロ）はエアポンプ本体部分である。
【図３】アダプタを裏側から見た図。（イ）は接続形態Ｉ、（ロ）は接続形態IIを示す。
【図４】本発明のエアポンプ内部の空気流路及び流路切替装置を示す平面図。（ａ）は分岐流出口Ｂから空気が吐出する場合で、そのときの弁体の要部拡大図も示し、（ｂ）は分岐流出口Ａから空気が吐出する場合の平面図。
【図５】本発明のエアポンプを組み込んだ汚水浄化槽の外観（斜視図）。
【図６】図５の汚水浄化槽を説明するための断面図。
【図７】従来のエアポンプの外観（斜視図）。
【図８】従来のエアポンプの流路切替例を説明する平面図。（イ）は吐出口Ａからの空気供給、（ロ）は吐出口Ｂからの空気供給を示す。
【符号の説明】
１：エアポンプ          ２：エアポンプ本体
３：アダプタ    ４：固定用孔    ４ａ：固定用孔
５：吐出口Ａ（排気継手Ａ）
６：吐出口Ｂ（排気継手Ｂ）
７：ケーシング内の分岐流路末端Ａ
８：ケーシング内の分岐流路末端Ｂ
９：流路切替仕切板    １０：流路切替仕切板固定具
１１：ケーシング      １２：パッキング
２４．汚水浄化槽      ２５．嫌気性濾床槽第一室
２６．嫌気性濾床槽第二室      ２７．好気性濾床槽
２８．処理水槽        ２９．消毒槽
３０．流入管          ３１．流出管
３１．第一濾床        ３３．散気管
３４．第二濾床        ３５．逆洗管
３６：配管
【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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【図７】
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【図８】
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