JPH0240320Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は上下部筒体毎に空気間欠供給用の空
気室を設けると共に、下部筒体中の水に微細気泡
を混入させ、空気中の酸素の溶解量を可及的に増
加させ、水深の大きいダム又は湖沼等に上層部と
下層部を夫々別個に対流撹拌させることを目的と
した揚水筒に関するものである。

（従来の技術及びその解決課題） 出願人は先に水深の大きいダム又は湖・沼等に
おいて、その上層と下層とを別々に対流撹拌させ
る装置として上下部筒体を縦に連結した揚水筒を
提案したが（特公平１−26760号）前記先願の発
明においては、上下部筒体の空気室へ加圧空気を
別々に給送する装置又は下部筒体の空気室へ給送
した加圧空気を分送する装置などであつて、下部
筒体へ給送した加圧空気の上昇空気を再び上部筒
体で使用するものでないから、必然的に空気量は
二台分となり、容量の多きいポンプを必要とする
問題点があつた。然して上下部筒体により上層と
下層を別々に撹拌する方式においては、下層の溶
存酸素量を増加させる為に、微細空気泡として与
えることが必要であるが、下部筒体に空気室に代
えて微細気泡の噴出装置を付設した場合には、当
該気泡の上昇によつて上昇流を得ることができる
が（実公昭63−397号）、定常流となつて撹拌効果
の表われるが揚水筒近辺に限定され、波及効果が
小さいなどの問題点があつた。

（課題を解決する為の手段） 然るにこの考案は夫々空気室を有する上下部筒
体を縦に連結すると共に、下部筒体の下部に気泡
を供給する散気装置を設けたので、下層水にも十
分の撹拌効果と酸素の供給を図れると共に、何れ
の揚水も間欠流として波及効果を向上するなど、
前記従来の問題点を解決したのである。

即ちこの考案は、気泡を間欠的に発生させる空
気室を有する下部筒体の上部に、気泡を間欠部に
発生させる上部空気室を介して、上部筒体を連設
した揚水筒において、下部筒体の下部内側に小気
泡を発生させる散気装置を設けると共に、中間部
に気泡間欠供給用の下部空気室を設け、前記上部
筒体の下端部には前記下部筒体内を上昇した気泡
を捕集し再び間欠気泡として供給できるようにし
た上部空気室を設けると共に、前記上下部筒体の
下方には夫々揚水の吸水口を設け、前記上下部筒
体の連結部には下部筒体の揚水を横方向へ放出で
きる間隙を設けたことを特徴とする二段揚水筒で
ある。前記において、散気装置は、散気板と空気
供給管との組合せ又は多数の透孔を設けた空気噴
出管としたものである。また、前記下部空気室の
設置は、下部筒体の外周部に嵌装固定としたもの
である。前記上部筒体の下方における気泡の捕集
は、上部空気室の下端の漏斗拡開部において行
い、気水分離する。

（作用） この考案は上下部筒体共に空気室を備え、かつ
下部筒体の下方に散気装置を設けたので、下部筒
体内を上昇する揚水は、気泡中の酸素を溶解し、
ついで気水分離して空気は上部筒体に設けた空気
室に供給される。これによりダム等の水を上下の
浅層と深層で夫々の対流により撹拌すると共に、
溶存酸素量を増大させることができる。

（実施例） 次にこの発明の実施例を添付の図面中第１図乃
至第３図に基づいて説明する。

第１図において、合成樹脂、ガラス繊維、強化
プラスチツク（F.R.P）又はステンレススチール
製の下部筒体１の中央部外側へ下部空気室２を装
着固定し、下部筒体１の下部内側へ多孔の散気板
３を設置すると共に、該散気板３の上方に吸水口
４を開口させ、下端部へ重錘３９を固定する。図
中１１，１１ａは送気ホースである。次に下部筒
体１の上端の支板６上へ、下部筒体１と同質材料
よりなる上部筒体５の下端を支材７を介して堅固
に連結する。前記上部筒体５の下端部には逆漏斗
状の集泡部８を設け、その上部に、上昇気泡を溜
める上部空気室９を設け、上部筒体５の上部外側
に浮子１０を固定したものである。

前記実施例において、送気ホース１１により空
気室２へ加圧空気を送ると、加圧空気は空気室２
の上部より逐次溜り、空気室２内の水位を押し下
げる。空気室２は第２図図示のように仕切壁１
２，１３によつて外側空間１４、中間空間１５お
よび内側空間１６が設けられている。そこで加圧
空気が外側空間１４に供給されると、空気は仕切
壁１２の上部に設けた連通孔１７を通過して空気
室２の上部より逐次溜り、空気室２内の水位を押
し下げる。

そこで水位が仕切壁１３の下部に設けた連通孔
１８に達すると、空気室２内に溜つた空気は一団
となつて内側空間１６を上昇し、内側空間１６の
上部の筒体壁に設けた連通溝１９を経て下部筒体
１内へ放出される。この連通溝１９は、下部筒体
１の周壁に幅広く設けられている為に、下部筒体
１内へ入つた加圧空気は即時気泡塊２０となつて
上昇する（第１図）。前記下部筒体１を気泡塊２
０が上昇するに伴つて、下方の水は矢示２１のよ
うに上昇する。これにつれて付近の水下部筒体１
の吸水口４から矢示２２のように吸入され、下部
筒体１内を矢示２３のように上昇する。前記下部
筒体１の下部内側には散気板３があり、前記送気
ホース１１ａから供給された空気が散気板３によ
り微細気泡４２となつて供給されているので、こ
の微細気泡４２に接する水は下部筒体１を上昇す
る間に気泡中の酸素を溶解することとなる。この
ような酸素を溶した水が、前記のように上昇して
上部筒体５の下端に連設した集泡部８の中央を上
昇すると、その上方に設けた仕切板２７（第３
図）にぶつかり、その一部は透孔２８を通過して
上部空気室９内に入り、他部はより抵抗の少ない
逆漏斗状の案内壁８ａ，８ｂ，８ｃに沿つて自動
的に矢示２４のように下降すると共に、矢示２５
のように側方へ拡散する。また空気は前記仕切板
の透孔２８を経て上部空気室９に入り、その頂板
２９の下方へ順次溜る。このように空気が溜り始
めると、下部筒体１内を上昇した水は、前記空気
に遮断されて上部空気室９内へ入ることができな
いので、全て前記のように自動的に逆漏斗状の案
内壁８ａ，８ｂ，８ｃに沿つて矢示２４のように
下降する。この場合に下部筒体１の上端の外周へ
広鍔状に設けた支板６によつて流動方向案内され
る。前記矢示２５のように横方向へ拡散流動した
水は、水温（水の比重）の同一部分を横方向へ拡
散した後、第１図中矢示２６のように下降し、水
底部を流れた後、矢示２２のように下部筒体１の
下端部の吸水口４より吸入されて再び筒体内を矢
示２３のように上昇する。前記揚水筒１により揚
水された水は、その上端で放出されると付近の水
と混合するので、水温は揚水筒１の上端付近の水
温と限りなく近ずき、通常そのまま横方向へ拡散
することになる。

一方、気泡塊２０は透孔２８を経て上部空気室
９内へ入り、水に混入した微細気泡は集泡部８で
分離されて上部空気室９の下端部の仕切板２７に
設けた透孔２８を通過して上昇して上部空気室９
内に入り、頂板２９の下面に溜り（第３図）、逐
次空気室９内の水面を押し下げる。

このようにして空気室９内の水面３０が連通管
３１の下端に達すると、前記空気室９内へ溜つた
空気は一団の気泡となつて矢示３３のように、前
記連通管３１内を通過し、上部筒体５内へ放出さ
れる。前記上部筒体５内へ入つた気泡は第３図図
示のように気泡塊３２となつて上部筒体５内を矢
示３４のように上昇する。そこで上部筒体５の側
壁に設けた通水孔３５からその付近の水を矢示３
６のように吸入するので、上部筒体５の下部周辺
の水は上部筒体５内へ吸入され、気泡塊３２と共
に矢示３４のように上昇し、上部筒体５の上端よ
り矢示３７のように放出され、ついで矢示３８の
ように下降し（第１図）上下対流することにな
る。前記のように、下部筒体１から放出された水
と気泡との混合物から、微細気泡は集泡部８で分
離し、この分離された気泡は上部空気室９に入
り、上部空気室９内の水位を押し下げ、水位が連
通管３１の下端に達した時に、連通管３１から一
度に放出されて再び一団の気泡となる。前記のよ
うに、上部空気室９内に空気が溜る時間々隔で空
気は連通管３１から間欠的に放出され、上部筒体
５内の上昇水流の原動力を形成する。前記のよう
にすれば、上部空気室９内に溜つた空気中の酸素
量は減少（下部筒体内で水中に溶ける為）してい
るが、気泡塊３２の浮力による間欠上昇力はある
ので、前記のように上部筒体５の外側では、第１
図中矢示３７，３８，３６のような対流を生じ
る。そこで、水面付近の溶存酸素量の多い水が矢
示３８のように下降することによる撹拌効果によ
り、上部筒体５により撹拌される大量の水の溶存
酸素量は水面付近の水とほぼ同一となり、目的を
達成することができる。

前記において、上部筒体５の上端から放出され
た水の温度は若干低いけれども、付近の水と混合
して殆んど水温差がなくなる。そこで一旦放出さ
れた水は、すぐ下降することなく、一旦横方向へ
拡散されることになり、広域撹拌となる。

前記実施例においては、多孔の散気板３を散気
装置としたが、第５図に示すように下部筒体１の
下部に透孔４０を多数穿設した空気供給管４１を
複数本敷設することもできる。この場合には下部
筒体の下端から水を吸入できるので、吸水口４は
不必要となる。

（考案の効果） 即ちこの考案によれば、上下部筒体を縦に連結
すると共に、下部筒体の空気室に供給した空気と
散気装置により供給した気泡を上部筒体でも使用
するようにしたので、全体の送入空気量は通常の
ほぼ１／２位となり、比較的少くしても、両筒体
を正確に動作させ得る効果がある。また下部に散
気装置を設けて下部筒体内に微細気泡を供給した
ので、下部筒体内を通過する水中に空気中の酸素
を可及的に溶解させ得ると共に、上部筒体の下端
集泡部において水と気泡とを円滑に分離し、これ
を利用し得る効果がある。

前記のように、この考案の揚水筒を使用すれ
ば、ダム又は湖・沼等の水を上層水（浅層）と下
層水（深層）とに分けて夫々曝気すると共に、下
層水の低温水が上層水の温度低下を促進するおそ
れなく、水温の変化を可及的に小さくして溶存酸
素量を増大させる目的を達成することができる。

下部揚水筒に用いた空気を上部揚水筒に用いる
ので、ランニングコストを激減し得る効果があ
る。また下部（深層）の酸素不足は散気管より放
出する空気で補うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の一部を切断し一部
を省略した正面図、第２図は同じく第１図中下部
空気室の断面拡大図、第３図は同じく第１図の上
部空気室の断面拡大図、第４図は同じく散気装置
の平面図、第５図は同じく散気装置の他の実施例
を示す平面図である。 １……下部筒体、２……下部空気室、３……散
気板、４……吸水口、５……上部筒体、８……集
泡部、９……上部空気室、１０……浮子、１１…
…送気ホース。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 気泡を間欠的に発生させる空気室を有する下
   部筒体の上部に、気泡を間欠的に発生させる上
   部空気室を介して、上部筒体を連設した揚水筒
   において、下部筒体の下部内側に小気泡を発生
   させる散気装置を設けると共に、中間部に気泡
   間欠供給用の下部空気室を設け、前記上部筒体
   の下端部には前記下部筒体内を上昇した気泡を
   捕集し再び間欠気泡として供給できるようにし
   た上部空気室を設けると共に、前記上下部筒体
   の下方には夫々揚水の吸水口を設け、前記上下
   部筒体の連結部には下部筒体の揚水を横方向へ
   放出できる間隙を設けたことを特徴とする二段
   揚水筒。 ２ 散気装置は、散気板と空気供給管との組合せ
   又は多数の透孔を設けた空気噴出管とした実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の二段揚水筒。 ３ 下部空気室の設置は、下部筒体の外周部に嵌
   装固定とした実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の二段揚水筒。 ４ 上部筒体の下方における気泡の捕集は、上部
   空気室の下端の漏斗状拡開部とした実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の二段揚水筒。