JPH04114402U - インライン曝気用空気分離器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 魚の蓄養槽からの水に空気混合器により空気
源からの空気を混合して曝気し、曝気直後の水の余剰空
気を効率よく分離し、空気分離器自体を小容積化する。 【構成】 竪型の円筒胴１の下端に底板２と上端に着脱
自在な上蓋３とを設備し、円筒胴１の上部および下部外
周の接線方向に水入口ノズル６および水出口ノズル７を
水平に連設した竪型円筒式空気分離器１５の円筒胴１内
下部の水出口ノズル７上方に中央に丸穴１１を空けた環
状板８を内接して設け、上蓋３の中心に下方にインター
ナル管１０を有する空気抜きノズル９をインターナル管
１０の下端が環状板８の丸穴１１よりやや高くなるよう
に貫通設備する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本案は清水または海水を曝気し、水中の酸素富化を図り、魚の蓄養等に利用す るために水中の余剰空気を分離するインライン曝気用空気分離器に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種空気分離器においこは、竪型または横型の円筒胴等を使用したも のが多く、竪型のものは横型に比べて床面積が少なくて済む利点があり、主に竪 型円筒胴形式のものが利用されている。

【０００３】 この竪型円筒胴形式のものは、円筒胴の上部から該胴の外周接線方向に水平に 設けた水入口ノズルから曝気直後の水を流入させ、円筒胴内で該水を旋回させ、 遠心力によって密度の小さい水中に含まれる空気を該胴中心に集め、胴上部の上 蓋中心から上方に空気を抜き、空気を分離した水を該胴の下部側方から流出する ようにしている。

【０００４】 また、竪型円筒胴形式において、胴の上方寄りの側方から曝気直後の水を流入 させ、水に旋回を与えず、胴上部の上蓋から空気を抜き、胴の下方寄りの側方か ら空気を分離した水を流出するものもある。

【０００５】 さらに、竪型円筒複胴式と称する空気分離器があり、この方式では上端を蓋で 閉塞した外胴内の底板に上端を開放した内胴を設け、内胴の下方の外周接線方向 から曝気直後の水を流入させ、水中に含まれる空気を遠心力によって前記同様に 内胴中心に集め、内胴上端の開放端より放出して該空気を外胴上部に集め、外胴 上端の蓋の中央部から空気を抜き、空気を分離した水は外胴と内胴との間を旋回 しながら下降し、外胴の下部側方から流出させている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

一般に曝気手段の効率を上昇させる程、水に混合した空気粒は微細化する。

【０００７】 従来の竪型円筒胴形式の遠心力を利用して水中から余剰空気を分離する空気分 離器では、曝気直後の水を該分離器に流入させる水入口ノズルでの速度は２〜５ ｍ／ｓ程度が限界であり、水の旋回速度が制限されるため、特に水量の１／２以 上の空気を混合した場合、空気粒径の大きいものは胴中心に集結するが、円筒胴 の断面積を入口ノズルの断面積の６０〜１００倍にしてもこの微細化された空気 粒は胴の中心に集まらず、空気粒径の微細なものは胴内の外周寄りを旋回し、分 離できないという欠点がある。

【０００８】 また、この種空気分離器は胴に上部外周側方に接線方向から入口ノズルを設け 、曝気直後の水はこの入口ノズルから空気分離器内に噴射され、胴内面に添って 旋回し、該旋回の遠心力により水に混合した粒径の大きな軽い空気を旋回させな がら降下させて行き、該空気粒径の大きな空気を胴中心に集め、上蓋の胴中心に 設けた空気抜きノズルから放出するが、水入口ノズルと空気抜きノズルが比較的 近くに存在するため、水入口ノズルの直後の供給された水の圧力の一部は空気抜 きノズルから空気を大気中に放出するために費やされ、該水の圧力はその分だけ 下がり、旋回速度を低下させ、遠心分離効率が低下するという欠点がる。

【０００９】 さらに、竪型円筒複胴式の空気分離器では、円筒胴が複雑になり、内部の汚れ の清掃、塗装等が困難で、そのサ−ビス面において難点がある。

【００１０】 このほか、水に旋回を与えず、上蓋から空気を抜く竪型円筒胴形式のものでは 、円筒胴の高さが高くなり、空気分離器自体の容積が増加し、漁船等の設置スペ ースに制限がある場合には使えないという欠点がある。

【００１１】 また、従来の竪型円筒胴形式の空気分離器は一般に前記のように分離効率が低 く、十分な分離効率を得ようとすればその分だけ大容積となり、かつお漁船等の 魚の蓄養槽に利用するのには各種の不便があった。

【００１２】 本案は魚の蓄養槽からの水に空気混合器により空気源からの空気を混合して曝 気し、その曝気直後の水の余剰空気を効率よく分離し、空気分離器自体を小容積 とし、魚の蓄養槽にも適したインライン曝気用空気分離器を提供することを目的 とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本案は下端に底板と上端に着脱自在な上蓋とを設 備し、竪型の円筒胴の上部および下部外周の接線方向に水入口ノズルおよび水出 口ノズルをそれぞれ水平に連設した竪型円筒式空気分離器において、円筒胴内下 部に内接して中央に丸穴を空けた環状板を水出口ノズルより高く設け、円筒胴上 端の上蓋の中心に下方にインターナル管を有する空気抜きノズルを貫通して設備 し、該インターナル管の下端を該環状板の中央の丸穴よりやや高く配置したもの である。

【００１４】

【作用】

下端に底板２と上端に着脱自在な上蓋３とを設備し、竪型の円筒胴１の上部お よび下部外周部の接線方向に水入口ノズル６および水出口ノズル７をそれぞれ水 平に連設した竪型円筒式空気分離器１５において、中央に丸穴１１を穿設した環 状板８を水出口ノズル７上方の円筒胴１の下部内面に内接するように設け、前記 上蓋３の中心に下方にインターナル管１０を有する空気抜きノズル９を貫通設備 し、該インターナル管１０の下端を環状板８の丸穴１１のやや上方に配置したか ら、水入口ノズル６から円筒胴１内周に噴射された曝気直後の水は、円筒胴１の 内周に添って勢いよく旋回し、主室１２では該旋回の遠心力により遠心分離され て粒径の大きい空気は円筒胴１の中心に集められ、インターナル管１０に巻き付 くように、周囲の水の旋回流と共に下降し、インターナル管１０の下端から吸い 込まれて空気抜きノズル９を経て大気中に放出される。

【００１５】 また円筒胴１内の外周寄りを旋回する比較的粒径の小さい空気粒や微細な空気 粒は環状板８上に到達し、環状板８の上方の速い旋回流により中心に集められ、 インターナル管１０の下端から吸い込まれ、前記同様に大気中に放出される。

【００１６】 前記のように大部分の空気を分離した水は環状板８の丸穴１１から環状板８下 方の副室１３の円筒胴１に降下し、旋回速度を低下して水出口ノズル７から流出 するが、水に混合した残部の空気粒は副室１３での水の旋回による遠心力で円筒 胴１の中心集められ、環状板８直上のインターナル管１０の下端より吸い込まれ 、前記同様に空気中に放出される。

【００１７】

【実施例】

本案実施に使用する空気分離器の一例と使用例とを示した添付図面について詳 細に説明する。 図１は本案の空気分離器の断面図で、図２は図１のＡ−Ａ線断面図で、図３は 本案の空気分離器を魚の蓄養槽に使用した使用例を示す配管図である。

【００１８】 １は竪型とした円筒胴で、下端を底板２ご閉塞し、上端開放部１ａの周囲にフ ランジ１ｂを成形し、上蓋３をガスケット５を介してボルトナット４で該フラン ジ１ｂに着脱自在に締め付けたものである。 ６は円筒胴１の上部外周の接線方向に水平に円筒胴１と連設した水入口ノズル で、７は該円筒胴１の下部外周の接線方向に水平に円筒胴１と連設した水出口ノ ズルであり、１５は以上により構成した円筒胴式空気分離器で、従来より公知の ものである。

【００１９】 ８は中央に丸穴１１を穿設した環状板で、外周を前記円筒胴１に内面に内接せ るもので、図１に示すように円筒胴１内面下部の水出口ノズル７より上方に水平 に固定しても、該円筒胴１内面下部の水出口ノズル７より上方に外周より丸穴１ １の内周を高く固定しても或いは低く固定しても（いずれも図示せず）よいもの である。

【００２０】 ９は下方にインターナル管１０を有する空気抜きノズルで、円筒胴１の上端の 上蓋３の中心を貫通して下方のインターナル管１０が円筒胴１の中心に位置する ように垂直に固定したもので、インターナル管１０の下端を該環状板８の丸穴１ １よりやや高く設けたものである。

【００２１】 １２は環状板８上方の主室で、円筒胴１の上部外周の接線方向に連設した水入 口ノズル６より噴射された曝気直後の水が円筒胴１の内周に添って旋回する旋回 流を速く保つ場所であり、１３は環状板８下方の副室で、主室１２での速い旋回 流が中央に丸穴１１を有する環状板８によって遮られ、旋回流を比較的遅い旋回 流に保つ場所である。

【００２２】 １４は上蓋３に設けた空気抜きノズルで、円筒胴１内にインターナル管を付設 せず、空気分離器１５の運転初期に大量に溜まっている空気を事前に抜き取った り、運転中に円筒胴１の旋回流の上面に浮上してきた空気粒を円筒胴１の上部に 溜めて大気中に放出したりするためのものである。

【００２３】 次に本案の使用例を図４に示す魚の蓄養槽に利用した実施例について説明する 。１６はかつお漁船等に設備したいわし等の魚の蓄養槽で、該蓄養槽１６下部に ろ過器１７を介して循環水ポンプ１８をそれぞれ順次水配管１９，２０で連結し たものである。

【００２４】 ２１は魚の蓄養に適した温度に水を冷却する冷却器で、循環水ポンプ１８の吐 出側に入口を水配管２２で連結し、該冷却器２１の出口を空気源２５からの空気 を空気供給管２６により導入し、蓄養槽２１よりの水と混合して曝気する空気混 合器２３を水配管２４により連結したものである。

【００２５】 ２７は空気混合器２３の出口に連結した水配管で、前記蓄養槽２１よりの水に 空気を混合した曝気直後の水を前記空気分離器１５の水入口ノズル６と連結した ものである。

【００２６】 ２８は空気分離器１５の水出口ノズル７に連結した水配管で、該空気分離器１ ５により曝気直後の水の余剰空気を分離した水を蓄養槽１６に供給するものであ る。

【００２７】 ２９は空気分離器１５の上蓋３に設けた空気抜きノズル９に連結した空気抜き 配管で、空気分離器１５により分離された曝気直後の水中の余剰空気を大気中に 放出するものである。

【００２８】

【考案の効果】

本案は以上のような構成で、上蓋３の中心にインターナル管１０を有する空気 抜きノズル９を垂直に貫通設備すると共に、インターナル管１０の下端を水出口 ノズル７より高い円筒胴１内面下部に水平または勾配を付けて設けた環状板８の 丸穴１１よりやや高く位置させたから、円筒胴１の上部の水入口ノズル６と空気 抜きノズル９に付設したインターナル管１０の下端との距離は大きくなり、水入 口ノズル６基端での圧力降下が小となり、旋回速度を速めることが可能となり（ 遠心分離効果が大となり）、主室１２中心部に粒径の大きい空気を容易に集結さ せ、インターナル管１０の下端を経て空気抜きノズル９へ吸い込まれ、一方、主 室１２の下部まで旋回した微細空気粒は環状板８の丸穴１１の部分から副室１３ に流入する直前にインターナル管１０の下端を経て空気抜きノズル９へ吸い込ま れ、また副室１３内でやや速度を低下して旋回する水中の残部の空気粒は副室１ ３の中心から環状板８の丸穴１１の直上のインターナル管１０下端に吸い込まれ 、空気抜きノズル９からそれぞれ大気中に放出され、空気分離効率を飛躍的に向 上させることができる。 以上のように空気分離効率が飛躍的に向上することにより、円筒胴１の胴径と 高さとを縮小することができ、これまで大容積であった空気分離器の容積を減縮 することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本案の空気分離器の概略中央縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本案の空気分離器を魚の蓄養槽に使用した使用
例を示すブロック配管図である。

【符号の説明】

１ 円筒胴 １ａ 上端開放部 １ｂ フランジ ２ 底板 ３ 上蓋 ４ ボルトナット ５ ガスケット ６ 水入口ノズル ７ 水出口ノズル ８ 環状板 ９ 空気抜きノズル １０ インターナル管 １１ 丸穴 １２ 主室 １３ 副室 １４ 空気抜きノズル １５ 空気分離器 １６ 蓄養槽 １７ ろ過器 １８ 循環水ポンプ １９，２０，２２，２４，２７，２８ 水配管 ２１ 冷却器 ２３ 空気混合器 ２５ 空気源 ２６ 空気供給管 ２９ 空気抜き配管

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 竪型の円筒胴１を有し、その下端に底板
   ２とその上端に着脱自在な上蓋３とを設備し、円筒胴１
   の上部および下部外周の接線方向に水入口ノズル６およ
   び水出口ノズル７をそれぞれ水平に連設した竪型円筒式
   空気分離器１５において、該円筒胴１の水出口ノズル７
   より高い内面下部に外周が内接し、中央に丸穴１１を穿
   設した環状板８を設け、上端の空気抜きノズル９に付設
   したインターナル管１０を該円筒胴１の中心に位置さ
   せ、前記上蓋３を貫通して下端が環状板８の丸穴１１よ
   りやや高く垂直状に設けたことを特徴とするインライン
   曝気用空気分離器。
2. 【請求項２】 環状板８を円筒胴１内面下部に水平に設
   けたことを特徴とする請求項１記載のインライン曝気用
   空気分離器。
3. 【請求項３】 環状板８を円筒胴１内面下部に外周より
   内周が高く或いは低く勾配を付けて設けたことを特徴と
   する請求項１記載のインライン曝気用空気分離器。