JPH0346679B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0346679B2 JPH0346679B2 JP62278104A JP27810487A JPH0346679B2 JP H0346679 B2 JPH0346679 B2 JP H0346679B2 JP 62278104 A JP62278104 A JP 62278104A JP 27810487 A JP27810487 A JP 27810487A JP H0346679 B2 JPH0346679 B2 JP H0346679B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- air
- diameter
- air chamber
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/22—Activated sludge processes using circulation pipes
- C02F3/223—Activated sludge processes using circulation pipes using "air-lift"
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は間欠空気揚水装置における給気方法
に関するもので、曝気、汚水浄化、凍結防止、又
は水中への薬剤散布などをする産業分野に属す
る。 （従来の技術） 従来、揚水筒内へ気泡弾を間欠供給する為に、
その下部に空気室を具備した間欠空気揚水装置に
ついては、各種構成のものが知られている（特開
昭58−70895号、実公昭58−17699号等）。 また、出願人は先に小径の揚水筒（例えば筒径
20cm前後）に関しては間欠的に与える一回の空気
量と筒体直径を直径とする球体容積との関係を明
らかにした給気方法を提案した（特開昭62−
258199号）。 （発明により解決すべき課題） 従来、揚水筒の空気室容量については、基本的
条件が不明の為に、適宜設計されていた。従つ
て、暫々揚水筒径と気泡弾の容量がアンバランス
の為に、効率の低下を来す問題点があつた。 然して容量基準がない為に、容量と効率の関係
が不明瞭であり、効率に対する信頼度も低くなる
という問題点があつた。 また、前記特開昭62−258199号の発明は、筒径
20cm前後の揚水装置には適用できるが、大口径の
ものについては不十分の問題点があつた。 （課題を解決する為の手段） 然るにこの発明は筒体直径と、気泡弾容量との
関係を明らかにし、各空気量における筒体内の平
均流速を把握したので、効率が明瞭となり、前記
従来の問題点を解決したのである。 即ちこの発明は、筒体内へ気泡弾を間欠的に供
給して揚水方法において、前記空気量を、前記筒
体の直径を30cm乃至80cmとした場合に、その筒体
直径とする球体容積の0.5倍乃至3.0倍として間欠
空気揚水装置における空気方法を構成した。前記
における空気容量は表−１〜表−８の実験結果か
ら求めた。
に関するもので、曝気、汚水浄化、凍結防止、又
は水中への薬剤散布などをする産業分野に属す
る。 （従来の技術） 従来、揚水筒内へ気泡弾を間欠供給する為に、
その下部に空気室を具備した間欠空気揚水装置に
ついては、各種構成のものが知られている（特開
昭58−70895号、実公昭58−17699号等）。 また、出願人は先に小径の揚水筒（例えば筒径
20cm前後）に関しては間欠的に与える一回の空気
量と筒体直径を直径とする球体容積との関係を明
らかにした給気方法を提案した（特開昭62−
258199号）。 （発明により解決すべき課題） 従来、揚水筒の空気室容量については、基本的
条件が不明の為に、適宜設計されていた。従つ
て、暫々揚水筒径と気泡弾の容量がアンバランス
の為に、効率の低下を来す問題点があつた。 然して容量基準がない為に、容量と効率の関係
が不明瞭であり、効率に対する信頼度も低くなる
という問題点があつた。 また、前記特開昭62−258199号の発明は、筒径
20cm前後の揚水装置には適用できるが、大口径の
ものについては不十分の問題点があつた。 （課題を解決する為の手段） 然るにこの発明は筒体直径と、気泡弾容量との
関係を明らかにし、各空気量における筒体内の平
均流速を把握したので、効率が明瞭となり、前記
従来の問題点を解決したのである。 即ちこの発明は、筒体内へ気泡弾を間欠的に供
給して揚水方法において、前記空気量を、前記筒
体の直径を30cm乃至80cmとした場合に、その筒体
直径とする球体容積の0.5倍乃至3.0倍として間欠
空気揚水装置における空気方法を構成した。前記
における空気容量は表−１〜表−８の実験結果か
ら求めた。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
前記各表において、
(1) 空気室容量は１回に放出する空気量で、筒体
直径を直径とする球体容積に対する倍率を各々
表示してある。 (2) 送気量は大気圧換算値である。 (3) 空気室の水深は25ｍとした。 前記各表によつて明らかなように、同一空気室
容量、同一筒長については送気量が小さいと流速
が小さくなり、送気量が大きいと流速も大きくな
る。また同一送気量について、空気室容量と流速
との間に変動があり、空気室容量が球体容積（筒
径を直径とした球体容積）の0.5〜3.0倍が流速が
大きい。然し乍ら、0.5〜0.75倍では空気の放出
間隔が小なくなり、慣性によるエネルギーの利用
が不十分である。従つて、実用上高い効率を保つ
為には、0.75〜1.5倍程度が好適と認められた。
0.75倍以下では、放出空気量に対する揚水量が比
較的少なく、1.5倍以上になると、送気量に対す
る揚水量の増加が著しく少なくなる。尚、適当な
設計においては、空気室容量と、一回の放出空気
量とは、ほぼ同一になるが、空気室の設計が適当
でない場合には放出空気量が少なくなる。 次に気泡弾の間欠的供給はサイフオン利用の空
気室が最も良好（簡易性、保守容易性、無故障性
など）と認められるが、自動弁付ポンプ利用、レ
シプロポンプによる間欠送風その他公知の間欠給
気装置を使用することができる。尤もサイフオン
付空気室は必ずしも揚水筒の下部外周に設置する
必要なく、揚水筒の下端部又は中間部に空気放出
嘴を臨ませれば足りる。 （作用） この発明は、一回の放出空気量を筒体の直径を
直径とする球体容積の0.5倍乃至3.0倍としたの
で、送気量に比し、比較的大きい平均流速を得る
ことができる。従つて効率よく揚水することがで
きる。 次にこの発明の実施例について説明する。 （実施例 １） 筒径30cm、筒長５ｍ（気泡上昇筒長）の筒体１
を水深25ｍに設置し、容量4.2の空気室２（前
記筒体直径を直径とする球体容積の0.3倍相当）
を付設して、毎分500の空気を供給した所、毎
分34回の気泡を放出し、筒体内の揚水の平均流速
は、0.69ｍ／secであつた。 （実施例 ２） 筒径30cm、筒長10ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量4.2の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の0.3倍相当）を付設して、毎分
500の空気を供給した所、毎分34回の気泡を放
出した。この場合に筒体内の揚水の平均流速は、
0.92ｍ／secであつた。 （実施例 ３） 筒径30cm、筒長15ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量4.2の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の0.3倍相当）を付設し、毎分500
の空気を供給した所、毎分34回の気泡を放出し
た。この場合の筒体内の揚水の平均流速は、1.19
ｍ／secであつた。 （実施例 ４） 筒径30cm、筒長５ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量42.3の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の3.0倍相当）を付設し、毎分500
の空気を供給した所、毎分3.4回の気泡を放出
した。この場合の筒体内の揚水の平均流速は、
0.89ｍ／secであつた。 （実施例 ５） 筒径30cm、筒長10ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量42.3の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の3.0倍相当）を付設し、毎分500
の空気を供給した所、毎分3.4回の気泡を放出
した。この場合の筒体内の揚水の平均流速は、
1.16ｍ／secであつた。 （実施例 ６） 筒径30cm、筒長15ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量42.3の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の3.0倍相当）を付設し、毎分500
の空気を供給した所、毎分3.4回の気泡を放出
した。この場合の筒体内の揚水の平均流速は、
1.43ｍ／secであつた。 （実施例 ７） 筒径50cm、筒長５ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量32.7の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の0.5倍相当）を付設し、毎分
1000の空気を供給した所、毎分8.7回の気泡を
放出した。この場合の筒体内の揚水の平均流速
は、0.78ｍ／secであつた。 （実施例 ８） 筒径50cm、筒長10ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量32.7の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の0.5倍相当）を付設し、毎分
1000の空気を供給した所、毎分8.7回の気泡を
放出した。この場合の筒体内の揚水の平均流速
は、1.13ｍ／secであつた。 （実施例 ９） 筒径50cm、筒長15ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量32.7の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の0.5倍相当）を付設し、毎分
1000の空気を供給した所、毎分8.7回の気泡を
放出した。この場合の筒体内の揚水の平均流速
は、1.38ｍ／secであつた。 （実施例 10） 筒径50cm、筒長５ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量196.2の空気室２（前記筒体直径を直
径とする球体容積の3.0倍相当）を付設し、毎分
1250の空気を供給した所、毎分1.8回の気泡を
放出した。この場合の筒体内の揚水の平均流速
は、0.82ｍ／secであつた。 （実施例 11） 筒径50cm、筒長10ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量196.2の空気室２（前記筒体直径を直
径とする球体容積の3.0倍相当）を付設し、毎分
1250の空気を供給した所、毎分1.8回の気泡を
放出した。この場合の筒体内の揚水の平均流速
は、1.15ｍ／secであつた。 （実施例 12） 筒径50cm、筒長15ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量196.2の空気室２（前記筒体直径を直
径とする球体容積の3.0倍相当）を付設し、毎分
1250の空気を供給した所、毎分1.8回の気泡を
放出した。この場合の筒体内の揚水の平均流速
は、1.35ｍ／secであつた。 尚、実施例１乃至12における毎分の気泡放出回
数は、毎分の空気供給量（大気圧下）を空気室容
量で割り、更に空気室の水圧＋１気圧で割つて算
出する。 （実施例 13） 第１図によりこの発明の実施に用いる装置につ
いて説明する。 筒体１の下部外側に空気室２を装着し、筒体１
の下端にチエイン３を介して重錘４を固着し、水
底５に定着し、筒体１の上端外側に浮室６を設
け、前記重錘４と浮室６によつて筒体１を直立設
置する。 前記空気室２は、筒体１の外側に内筒７と外筒
８を所定間隙を保つて遊嵌し、前記内外筒７，８
の中間部に仕切筒９を設けて、空気室２を構成し
ている。 前記において、外筒８の上端と内筒側壁との間
に設けた頂板１０からホース１１を介して加圧空
気を矢示１２のように供給すると、空気は空気室
２の上部内側へ溜るので、空気室内の水位は矢示
１３のように逐次低下する。 このようにして水位が、内筒下側壁部に設けた
連通孔１４に達すると、空気室内の空気は矢示１
５，１６，１７のように、外筒８と仕切筒９、仕
切筒９と内筒７および内筒７と筒体１の間を通過
して矢示１８のように筒体１内へ入り、気泡弾１
９となつて筒体内を上昇し、逐次加速して筒体上
端から放出される。この場合に、気泡弾の外側
は、筒体内壁に摺接している為、浮力による上昇
はそのまま筒体内の揚水力に転化されるので、速
やかに揚水が加速される。気泡が筒体から放出さ
れると、浮力による揚水力は消失するけれども、
揚水の慣性により暫く揚水が続く。この場合に、
揚水の流速は第９図図示のようになるので、流速
が著しく低下しない間に、次の空気弾を上昇させ
れば、効率よく揚水することができる。 （実施例 14） この実施例は、前記実施例12の空気室を、筒体
１の下方に独立して設置したものである。 即ち空気放出筒２０の下部外側に、内筒２１
と、外筒２２を順次所定間隔で遊嵌設置し、空気
放出筒２０の外壁と、外筒２２の上端との間に頂
板２３を設け、内筒２１の下端に底板２４を設け
て空気室２５を構成した。前記実施例において、
頂板２３に連結したホース２６から矢示２７のよ
うに加圧空気を供給すると、空気は空気室２５の
頂部内側へ溜り、加圧空気の流入につれて、空気
室内の水位を矢示２８の方向へ押し下げる。この
ようにして水位が空気放出筒２０の下端に達する
と、空気室２５内の空気は矢示２９，３０，３１
のように内筒２１の連通孔３２と、放出筒２０内
を通過して、放出筒２０の上端から矢示３３のよ
うに、筒体１内へ放出される。この場合に放出空
気は速かに空気弾３４となつて筒体内に摺接する
ので、気泡弾の浮力による上昇はそのまま筒体内
の揚水力に転化され、速かに揚水が加速されるこ
とになる。 前記実施例１乃至実施例１２は、筒径30cmと50
cm、筒長５ｍ、10ｍ、15ｍ空気室容量を筒径を直
径とする球体容積の0.3倍、0.5倍、3.0倍とした時
の流速を求めたものである。 前記実施例は、上下限の限界値付近について説
明したもので、表−１乃至表−６に示すように同
径、同長の筒体について、筒径を直径とする球体
容積の0.3倍乃至10倍につき、送気量100／分乃
至2000／分までの実験を行つた。これをグラフ
化したものが第３図乃至第８図である。各図によ
つて明らかなように、送気量の比較的少ない場合
には、送気量の増加により急速に流速増加がみら
れるが、送気量が大きくなるにつれて、その変化
に対する流速の変化率は小さくなる。そこで、筒
径30cmについては送気量300／分乃至600／分
が効率のよい使用範囲であり、筒径50cmについて
は送気量600／分〜1200／分が効率のよい使
用範囲と思われる。然して、筒径を直径とする球
体容積に対する空気室容量の倍率については、筒
径に拘らず、0.5倍乃至３倍と、0.3倍、4.0倍乃至
10倍とは判然と分離されている（第３図乃至第８
図参照）。 （実施例 15） 筒径80cm、筒長15ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量267の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の1.0倍相当）を付設し、毎分２
回の気泡を放出した。この場合における筒体内の
揚水の平均流速は、1.76ｍ／secであつた。但し、
水深25ｍの位置にある容量267は大気圧で935
となり、毎分２回だから1870となる。そこで、
表−７中2000の場合には、1.83ｍ／secとなつ
ている（2000の場合はグラフより換算した）。 （実施例 16） 筒径100cm、筒長15ｍの筒体１を水深25ｍに設
置し、容量522の空気室２（前記筒体直径を直
径とする球体容積の1.0倍相当）を付設し、毎分
２回の気泡を放出した。この場合における筒体内
の平均流速は1.44ｍ／secであつた。但し、水深
25ｍの位置における容量522は大気圧換算で
1827であり、毎分２回だから3654となる。そ
こで、表−８中3500の場合は1.32となつている
（3500の場合はグラフにより換算した）。前記実
施例15，16で明らかなように、筒体の直径80cmの
場合は、ほぼ直経50cmの場合と同一状態で、空気
量が多くなれば流速の増加が認められるが、直径
１ｍの場合には、空気量の増大に比較して流速の
増加は少ないものと認められる。従つて実用上筒
体直径の上限は80cm付近と判断される。 然して前記使用範囲において、0.75倍乃至1.5
倍については高い効率を示しているので、実施に
際してはこの範囲がより多く用いられる。 そこで、空気室容量は、筒体の直径を直径とす
る球体容積の0.5倍乃至3.0倍が使用範囲となる。 然して気泡が連続状に放出すると、効率の低下
は免れないので、好適には筒体直径を直径とする
球体容積の0.75倍乃至1.5倍位となる。 （発明の効果） この発明によれば、筒体30cm乃至80cmにおいて
一回の放出空気量を筒体直径を直径とする球体容
積の0.5倍乃至3.0倍としたので、エネルギー効率
が著しく向上する効果がある。特に放出空気量を
0.75〜1.5倍とした場合に効率がよく、実施上は
この範囲が多く用いられる。
直径を直径とする球体容積に対する倍率を各々
表示してある。 (2) 送気量は大気圧換算値である。 (3) 空気室の水深は25ｍとした。 前記各表によつて明らかなように、同一空気室
容量、同一筒長については送気量が小さいと流速
が小さくなり、送気量が大きいと流速も大きくな
る。また同一送気量について、空気室容量と流速
との間に変動があり、空気室容量が球体容積（筒
径を直径とした球体容積）の0.5〜3.0倍が流速が
大きい。然し乍ら、0.5〜0.75倍では空気の放出
間隔が小なくなり、慣性によるエネルギーの利用
が不十分である。従つて、実用上高い効率を保つ
為には、0.75〜1.5倍程度が好適と認められた。
0.75倍以下では、放出空気量に対する揚水量が比
較的少なく、1.5倍以上になると、送気量に対す
る揚水量の増加が著しく少なくなる。尚、適当な
設計においては、空気室容量と、一回の放出空気
量とは、ほぼ同一になるが、空気室の設計が適当
でない場合には放出空気量が少なくなる。 次に気泡弾の間欠的供給はサイフオン利用の空
気室が最も良好（簡易性、保守容易性、無故障性
など）と認められるが、自動弁付ポンプ利用、レ
シプロポンプによる間欠送風その他公知の間欠給
気装置を使用することができる。尤もサイフオン
付空気室は必ずしも揚水筒の下部外周に設置する
必要なく、揚水筒の下端部又は中間部に空気放出
嘴を臨ませれば足りる。 （作用） この発明は、一回の放出空気量を筒体の直径を
直径とする球体容積の0.5倍乃至3.0倍としたの
で、送気量に比し、比較的大きい平均流速を得る
ことができる。従つて効率よく揚水することがで
きる。 次にこの発明の実施例について説明する。 （実施例 １） 筒径30cm、筒長５ｍ（気泡上昇筒長）の筒体１
を水深25ｍに設置し、容量4.2の空気室２（前
記筒体直径を直径とする球体容積の0.3倍相当）
を付設して、毎分500の空気を供給した所、毎
分34回の気泡を放出し、筒体内の揚水の平均流速
は、0.69ｍ／secであつた。 （実施例 ２） 筒径30cm、筒長10ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量4.2の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の0.3倍相当）を付設して、毎分
500の空気を供給した所、毎分34回の気泡を放
出した。この場合に筒体内の揚水の平均流速は、
0.92ｍ／secであつた。 （実施例 ３） 筒径30cm、筒長15ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量4.2の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の0.3倍相当）を付設し、毎分500
の空気を供給した所、毎分34回の気泡を放出し
た。この場合の筒体内の揚水の平均流速は、1.19
ｍ／secであつた。 （実施例 ４） 筒径30cm、筒長５ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量42.3の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の3.0倍相当）を付設し、毎分500
の空気を供給した所、毎分3.4回の気泡を放出
した。この場合の筒体内の揚水の平均流速は、
0.89ｍ／secであつた。 （実施例 ５） 筒径30cm、筒長10ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量42.3の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の3.0倍相当）を付設し、毎分500
の空気を供給した所、毎分3.4回の気泡を放出
した。この場合の筒体内の揚水の平均流速は、
1.16ｍ／secであつた。 （実施例 ６） 筒径30cm、筒長15ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量42.3の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の3.0倍相当）を付設し、毎分500
の空気を供給した所、毎分3.4回の気泡を放出
した。この場合の筒体内の揚水の平均流速は、
1.43ｍ／secであつた。 （実施例 ７） 筒径50cm、筒長５ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量32.7の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の0.5倍相当）を付設し、毎分
1000の空気を供給した所、毎分8.7回の気泡を
放出した。この場合の筒体内の揚水の平均流速
は、0.78ｍ／secであつた。 （実施例 ８） 筒径50cm、筒長10ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量32.7の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の0.5倍相当）を付設し、毎分
1000の空気を供給した所、毎分8.7回の気泡を
放出した。この場合の筒体内の揚水の平均流速
は、1.13ｍ／secであつた。 （実施例 ９） 筒径50cm、筒長15ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量32.7の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の0.5倍相当）を付設し、毎分
1000の空気を供給した所、毎分8.7回の気泡を
放出した。この場合の筒体内の揚水の平均流速
は、1.38ｍ／secであつた。 （実施例 10） 筒径50cm、筒長５ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量196.2の空気室２（前記筒体直径を直
径とする球体容積の3.0倍相当）を付設し、毎分
1250の空気を供給した所、毎分1.8回の気泡を
放出した。この場合の筒体内の揚水の平均流速
は、0.82ｍ／secであつた。 （実施例 11） 筒径50cm、筒長10ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量196.2の空気室２（前記筒体直径を直
径とする球体容積の3.0倍相当）を付設し、毎分
1250の空気を供給した所、毎分1.8回の気泡を
放出した。この場合の筒体内の揚水の平均流速
は、1.15ｍ／secであつた。 （実施例 12） 筒径50cm、筒長15ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量196.2の空気室２（前記筒体直径を直
径とする球体容積の3.0倍相当）を付設し、毎分
1250の空気を供給した所、毎分1.8回の気泡を
放出した。この場合の筒体内の揚水の平均流速
は、1.35ｍ／secであつた。 尚、実施例１乃至12における毎分の気泡放出回
数は、毎分の空気供給量（大気圧下）を空気室容
量で割り、更に空気室の水圧＋１気圧で割つて算
出する。 （実施例 13） 第１図によりこの発明の実施に用いる装置につ
いて説明する。 筒体１の下部外側に空気室２を装着し、筒体１
の下端にチエイン３を介して重錘４を固着し、水
底５に定着し、筒体１の上端外側に浮室６を設
け、前記重錘４と浮室６によつて筒体１を直立設
置する。 前記空気室２は、筒体１の外側に内筒７と外筒
８を所定間隙を保つて遊嵌し、前記内外筒７，８
の中間部に仕切筒９を設けて、空気室２を構成し
ている。 前記において、外筒８の上端と内筒側壁との間
に設けた頂板１０からホース１１を介して加圧空
気を矢示１２のように供給すると、空気は空気室
２の上部内側へ溜るので、空気室内の水位は矢示
１３のように逐次低下する。 このようにして水位が、内筒下側壁部に設けた
連通孔１４に達すると、空気室内の空気は矢示１
５，１６，１７のように、外筒８と仕切筒９、仕
切筒９と内筒７および内筒７と筒体１の間を通過
して矢示１８のように筒体１内へ入り、気泡弾１
９となつて筒体内を上昇し、逐次加速して筒体上
端から放出される。この場合に、気泡弾の外側
は、筒体内壁に摺接している為、浮力による上昇
はそのまま筒体内の揚水力に転化されるので、速
やかに揚水が加速される。気泡が筒体から放出さ
れると、浮力による揚水力は消失するけれども、
揚水の慣性により暫く揚水が続く。この場合に、
揚水の流速は第９図図示のようになるので、流速
が著しく低下しない間に、次の空気弾を上昇させ
れば、効率よく揚水することができる。 （実施例 14） この実施例は、前記実施例12の空気室を、筒体
１の下方に独立して設置したものである。 即ち空気放出筒２０の下部外側に、内筒２１
と、外筒２２を順次所定間隔で遊嵌設置し、空気
放出筒２０の外壁と、外筒２２の上端との間に頂
板２３を設け、内筒２１の下端に底板２４を設け
て空気室２５を構成した。前記実施例において、
頂板２３に連結したホース２６から矢示２７のよ
うに加圧空気を供給すると、空気は空気室２５の
頂部内側へ溜り、加圧空気の流入につれて、空気
室内の水位を矢示２８の方向へ押し下げる。この
ようにして水位が空気放出筒２０の下端に達する
と、空気室２５内の空気は矢示２９，３０，３１
のように内筒２１の連通孔３２と、放出筒２０内
を通過して、放出筒２０の上端から矢示３３のよ
うに、筒体１内へ放出される。この場合に放出空
気は速かに空気弾３４となつて筒体内に摺接する
ので、気泡弾の浮力による上昇はそのまま筒体内
の揚水力に転化され、速かに揚水が加速されるこ
とになる。 前記実施例１乃至実施例１２は、筒径30cmと50
cm、筒長５ｍ、10ｍ、15ｍ空気室容量を筒径を直
径とする球体容積の0.3倍、0.5倍、3.0倍とした時
の流速を求めたものである。 前記実施例は、上下限の限界値付近について説
明したもので、表−１乃至表−６に示すように同
径、同長の筒体について、筒径を直径とする球体
容積の0.3倍乃至10倍につき、送気量100／分乃
至2000／分までの実験を行つた。これをグラフ
化したものが第３図乃至第８図である。各図によ
つて明らかなように、送気量の比較的少ない場合
には、送気量の増加により急速に流速増加がみら
れるが、送気量が大きくなるにつれて、その変化
に対する流速の変化率は小さくなる。そこで、筒
径30cmについては送気量300／分乃至600／分
が効率のよい使用範囲であり、筒径50cmについて
は送気量600／分〜1200／分が効率のよい使
用範囲と思われる。然して、筒径を直径とする球
体容積に対する空気室容量の倍率については、筒
径に拘らず、0.5倍乃至３倍と、0.3倍、4.0倍乃至
10倍とは判然と分離されている（第３図乃至第８
図参照）。 （実施例 15） 筒径80cm、筒長15ｍの筒体１を水深25ｍに設置
し、容量267の空気室２（前記筒体直径を直径
とする球体容積の1.0倍相当）を付設し、毎分２
回の気泡を放出した。この場合における筒体内の
揚水の平均流速は、1.76ｍ／secであつた。但し、
水深25ｍの位置にある容量267は大気圧で935
となり、毎分２回だから1870となる。そこで、
表−７中2000の場合には、1.83ｍ／secとなつ
ている（2000の場合はグラフより換算した）。 （実施例 16） 筒径100cm、筒長15ｍの筒体１を水深25ｍに設
置し、容量522の空気室２（前記筒体直径を直
径とする球体容積の1.0倍相当）を付設し、毎分
２回の気泡を放出した。この場合における筒体内
の平均流速は1.44ｍ／secであつた。但し、水深
25ｍの位置における容量522は大気圧換算で
1827であり、毎分２回だから3654となる。そ
こで、表−８中3500の場合は1.32となつている
（3500の場合はグラフにより換算した）。前記実
施例15，16で明らかなように、筒体の直径80cmの
場合は、ほぼ直経50cmの場合と同一状態で、空気
量が多くなれば流速の増加が認められるが、直径
１ｍの場合には、空気量の増大に比較して流速の
増加は少ないものと認められる。従つて実用上筒
体直径の上限は80cm付近と判断される。 然して前記使用範囲において、0.75倍乃至1.5
倍については高い効率を示しているので、実施に
際してはこの範囲がより多く用いられる。 そこで、空気室容量は、筒体の直径を直径とす
る球体容積の0.5倍乃至3.0倍が使用範囲となる。 然して気泡が連続状に放出すると、効率の低下
は免れないので、好適には筒体直径を直径とする
球体容積の0.75倍乃至1.5倍位となる。 （発明の効果） この発明によれば、筒体30cm乃至80cmにおいて
一回の放出空気量を筒体直径を直径とする球体容
積の0.5倍乃至3.0倍としたので、エネルギー効率
が著しく向上する効果がある。特に放出空気量を
0.75〜1.5倍とした場合に効率がよく、実施上は
この範囲が多く用いられる。
第１図はこの発明の実施装置の一部を切断した
正面図、第２図は同じく他の実施装置の一部を切
断した正面図、第３図乃至第８図は同じく流速−
送気量グラフで第３図乃至第５図は筒径30cmで筒
長５ｍ、10ｍ、15ｍのもの、第６図乃至第８図は
筒径50cmで筒長５ｍ、10ｍ、15ｍのもの、第９図
は同じく流速−時間グラフ、第１０図は筒径80cm
で筒長15ｍの流速−送気量グラフ、第１１図は筒
径100cmで筒長15ｍの流速−送気量グラフである。 １…筒体、２…空気室、６…浮室、７…内筒、
８…外筒、９…仕切筒、１１…ホース。
正面図、第２図は同じく他の実施装置の一部を切
断した正面図、第３図乃至第８図は同じく流速−
送気量グラフで第３図乃至第５図は筒径30cmで筒
長５ｍ、10ｍ、15ｍのもの、第６図乃至第８図は
筒径50cmで筒長５ｍ、10ｍ、15ｍのもの、第９図
は同じく流速−時間グラフ、第１０図は筒径80cm
で筒長15ｍの流速−送気量グラフ、第１１図は筒
径100cmで筒長15ｍの流速−送気量グラフである。 １…筒体、２…空気室、６…浮室、７…内筒、
８…外筒、９…仕切筒、１１…ホース。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 筒体内へ気泡弾を間欠的に供給して揚水する
ようにした揚水方法において、前記間欠的に与え
る一回の空気量を、前記筒体直径を30cm乃至80cm
とした場合に、その筒体直径を直径とする球体容
積の0.5倍乃至3.0倍としたことを特徴とする間欠
空気揚水装置における給気方法。 ２ 気泡弾の間欠的供給はサイフオンを利用し、
水を自動弁として用いた空気室、又は間欠的に送
気できる空気ポンプを使用した特許請求の範囲第
１項記載の間欠空気揚水装置における給気方法。 ３ 空気ポンプはサイフオンを利用し、水を自動
弁として作用させ、又は空気を利用して開閉させ
る自動弁を用いるものとした特許請求の範囲第２
項記載の間欠空気揚水装置における給気方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62278104A JPH01121600A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 間欠空気揚水装置における給気方法 |
| NO882381A NO178429C (no) | 1987-11-02 | 1988-05-31 | Fremgangsmåte ved fremstilling av individuelle luftbobler med spesifikke tidsintervaller |
| PT87638A PT87638B (pt) | 1987-11-02 | 1988-06-01 | Processo de abastecimento de ar por meio do qual a agua e elevada para aerificacao ou outros fins |
| FI882592A FI882592L (fi) | 1987-11-02 | 1988-06-01 | Luftningsfoerfarande. |
| IT21072/88A IT1217896B (it) | 1987-11-02 | 1988-06-22 | Metodo per fornire aria,in modo che acqua possa venire sollevata per operazioni di aerazione e simili |
| ES8803217A ES2011871A6 (es) | 1987-11-02 | 1988-10-21 | Metodo para suministrar aire a intervalos periodicos particulares para hacer que el agua sea elevada bajo la accion del aire suministrado. |
| EP88310315A EP0321081B1 (en) | 1987-11-02 | 1988-11-02 | Air supply method whereby water is raised for aeration |
| DE8888310315T DE3873052T2 (de) | 1987-11-02 | 1988-11-02 | Verfahren fuer luftzufuhr zum heben von wasser fuer belueftungszwecke. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62278104A JPH01121600A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 間欠空気揚水装置における給気方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1298794A Division JPH0742700A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 間欠空気揚水装置における給気方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01121600A JPH01121600A (ja) | 1989-05-15 |
| JPH0346679B2 true JPH0346679B2 (ja) | 1991-07-16 |
Family
ID=17592684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62278104A Granted JPH01121600A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 間欠空気揚水装置における給気方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0321081B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01121600A (ja) |
| DE (1) | DE3873052T2 (ja) |
| ES (1) | ES2011871A6 (ja) |
| FI (1) | FI882592L (ja) |
| IT (1) | IT1217896B (ja) |
| NO (1) | NO178429C (ja) |
| PT (1) | PT87638B (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2243151A (en) * | 1990-04-20 | 1991-10-23 | Lu Wen Pin | Device for aerating and dispersing chemicals in lakes etc. |
| CN102887555B (zh) * | 2012-10-15 | 2013-11-06 | 西安建筑科技大学 | 湖库水源水质控制的药剂定量自动投加与混合集成装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4752421A (en) * | 1986-04-01 | 1988-06-21 | Kaiyo Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of supplying air masses and producing jets of water |
-
1987
- 1987-11-02 JP JP62278104A patent/JPH01121600A/ja active Granted
-
1988
- 1988-05-31 NO NO882381A patent/NO178429C/no unknown
- 1988-06-01 PT PT87638A patent/PT87638B/pt not_active IP Right Cessation
- 1988-06-01 FI FI882592A patent/FI882592L/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-06-22 IT IT21072/88A patent/IT1217896B/it active
- 1988-10-21 ES ES8803217A patent/ES2011871A6/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-02 DE DE8888310315T patent/DE3873052T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-02 EP EP88310315A patent/EP0321081B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3873052T2 (de) | 1993-03-04 |
| EP0321081A3 (en) | 1989-08-16 |
| DE3873052D1 (de) | 1992-08-27 |
| NO178429B (no) | 1995-12-18 |
| JPH01121600A (ja) | 1989-05-15 |
| IT1217896B (it) | 1990-03-30 |
| NO882381L (no) | 1989-05-03 |
| FI882592A7 (fi) | 1989-05-03 |
| NO178429C (no) | 1996-03-27 |
| ES2011871A6 (es) | 1990-02-16 |
| IT8821072A0 (it) | 1988-06-22 |
| NO882381D0 (no) | 1988-05-31 |
| FI882592L (fi) | 1989-05-03 |
| PT87638A (pt) | 1989-05-31 |
| PT87638B (pt) | 1995-03-31 |
| EP0321081A2 (en) | 1989-06-21 |
| EP0321081B1 (en) | 1992-07-22 |
| FI882592A0 (fi) | 1988-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR890003924B1 (ko) | 간헐 공기 양수장치에 있어서 급기 양수방법 | |
| US4135364A (en) | Air lift pump energy conversion apparatus | |
| US20050218533A1 (en) | Diffuser and an aeration apparatus equipped with such a diffuser | |
| US9707534B2 (en) | Antibubble generator and preparation method | |
| RU2001122036A (ru) | Устройство для воздействия на поток текучей среды | |
| EP0487570B1 (en) | Fast acting airpowered water displays | |
| WO2002058831A3 (en) | Apparatus for creating vortex rings | |
| RU2002114637A (ru) | Газовый якорь | |
| JPS632158Y2 (ja) | ||
| JPH01121600A (ja) | 間欠空気揚水装置における給気方法 | |
| JPH044480B2 (ja) | ||
| KR830006591A (ko) | 안전운전을 위한 유체정력학적 축받이 | |
| JPH0742700A (ja) | 間欠空気揚水装置における給気方法 | |
| US5211508A (en) | Total water circulation system for shallow water areas | |
| JPH0874777A (ja) | 水中曝気噴水ポンプ | |
| US5141406A (en) | High-lift tubular pump | |
| JPS638471Y2 (ja) | ||
| JPS6238800Y2 (ja) | ||
| SU1016620A1 (ru) | Устройство дл снижени в зкости жидкости | |
| JP2539191Y2 (ja) | 空気揚水装置 | |
| JPS63399Y2 (ja) | ||
| JP3033869U (ja) | 小型揚水装置 | |
| SU1652675A1 (ru) | Диффузионный насос | |
| JPS638474Y2 (ja) | ||
| SU1754673A2 (ru) | Устройство дл аэрации жидкости |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |