JPH0538423A - 気体溶解装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インペラを過大な電力で高速回転させること
なく、より少ない電力で水中にたくさんの空気を供給し
効果的に溶解酸素量を高める。 【構成】 インペラ２０の各羽根２３の内部に中空部２
４を形成し、各羽根２３の後縁部２３ａにスリット状の
排気口２５を形成し、外気が流入する中空管１２内部と
各羽根の中空部２４は各羽根後縁部２３ａの排気口２５
と通気するように形成されており、水中でのインペラの
回転によって流入した外気が中空管１２内部と各羽根の
中空部２４を経て各羽根後縁部の排気口２５に排出さ
れ、インペラ２０の回転によって攪乱された水と混合さ
れ溶解するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液体内に気体を注入し混
合する気体溶解装置に関するもので、特に水中に空気を
供給し水中の溶解酸素量を高める装置に関する。この装
置は主に廃水を処理するのに、または養魚場の養殖用水
に酸素を供給するのに有効なものである。

【０００２】廃水を処理する際においては、廃水中に空
気を供給し溶解酸素量を充分に高めることによって、好
気性微生物の活動を促進させ、有機物質の生成を抑制
し、有害な汚染物質を分解処理する過程はすでに良く知
られているもので、この様な生物学的処理過程において
は気体溶解装置は非常に有効なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来の気体溶解装置として、韓国特許第
32293号と韓国実用新案登録第 25563号が知られてい
る。この装置は上方に空気流入口が形成された中空管の
上端部を、モータ軸に連結し中空管の下部にはインペラ
を取付け、インペラを水中深く位置させた後、高速回転
させインペラ前方に渦巻き状の水流を生じさせることに
よって、外気を中空管の空気流入口から吸入して中空管
下方の孔を通して水中に供給し、空気と水を混合させる
ようにした装置である。

【０００４】ところで、これらの装置によると、外気を
水中に充分に流入させ混合するためにはインペラを高速
で回転させる必要があり、また長時間モータを作動させ
なければならず、この結果モータの負荷が高まり、電気
消耗量が増大するという欠点があった。

【０００５】実際において、廃水が完全に処理されない
まま放流され河川の汚染がひどくなるのは、廃水を排出
する工場の事業主や廃水処理業者が廃水に空気を混入す
る生物学的処理過程における電力費用が非常に過大なた
め、この過程を充分に経ないか、またはこの過程を敢え
て省略してしまうことが多い、と言うところにその主な
理由があると言える。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したよう
な従来技術の問題点に鑑み、モータの負荷を減少させ、
より少ない電力で水中に多くの空気を供給して、効果的
に溶解酸素量を高める装置を提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、インペラの各
羽根内部を中空に形成し、各羽根の後縁部にスリット状
の排気口を形成し、外気が流入する中空管内部とインペ
ラ各羽根内部の中空部は互いに通気するよう形成され、
水中でのインペラの回転によって、中空管の空気流入口
を通して流入した外気が中空管内部とインペラの各羽根
の内部を経て各羽根後縁部の排気口から排出され、イン
ペラの回転によって攪乱された水と混合され溶解するよ
うに構成されている。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を添付図面を
もとに詳細に説明する。

【０００９】本発明はインペラ２０の各羽根２３の内部
に中空部２４を形成し、各羽根２３の後縁部にそれぞれ
スリット状の排気口２５を形成し、中空管１２に流入し
た外気が各羽根後縁部２３ａのそれぞれの排気口２５を
通して水中に排出され、水に溶解するようにした構造で
あることを最も大きな特徴とする。ここで、排気口２５
は、スリット状以外の形状、例えば丸あな，長あな等を
複数個並べた形状としてもよい。

【００１０】インペラ２０は中空管１２下端部に固定さ
れており、インペラのボス２１（羽根の取付部）には各
羽根内部の中空部２４と連通するようにそれぞれ開口部
２２が形成されており、中空管１２内部と各羽根内部の
中空部２４は各羽根後縁部の排気口２５と連通するよう
連続的に形成され、インペラボス２１の下部は開閉され
ている。

【００１１】中空管１２の上端部はモータ軸２に回転自
在に連結されており、中空管１２上端部近傍には空気流
入口１１が形成されている。

【００１２】この様に構成された本発明は、モータ１の
駆動によりインペラ２０が水中で回転を開始すると、イ
ンペラの各羽根２３後縁部後方に渦流が生じ、外気が中
空管の空気流入口１１から流入し、中空管１２内部と各
羽根内部の中空部２４を経て各羽根後縁部２３ａにスリ
ット状に形成されたそれぞれの排気口２５を通して水中
に排出され、気泡を形成しながらインペラ２０によって
攪乱された水と混合され溶解するようになる。

【００１３】本発明においては、外気が各羽根後縁部２
３ａに位置した排気口２５を通して排出されることによ
って、気泡が各羽根２３の後方に生成されるようになっ
ているが、この気泡は続いて回転してきた次の各羽根の
前面にさらに衝突することにより一層微細化され、空気
と水の混合率がその分高まるようになる。

【００１４】本発明の実施において、水中に流入する空
気量はインペラ２０の回転速度と羽根２３の大きさおよ
び配列形状に従って調節することができるので、要求さ
れる空気量によってインペラ２０の回転速度と羽根２３
の形状や配列形態は本発明の範囲内で適切に変形可能で
ある。

【００１５】また必要に応じては、図５におけるように
中空管１２下部に複数のインペラ２０，２０’，２０”
を取付けることも可能であるが、この場合中空管下段の
最端部に取付けられたインペラ２０のボス下段は密閉さ
れているが、他のインペラ２０’，２０”のボスの内部
は通気自在に開放されていなけれなばらないのは勿論で
ある。

【００１６】

【発明の効果】本発明においては、中空管１２から流入
した外気がインペラ２０の各羽根内部に形成された中空
部２４を経て、各羽根後縁部２３ａに形成された各排気
口２５を通じて水中に排出されるようにした構造を有す
ることによって、インペラ２０を高速回転させなくても
水中への空気注入量を格段に増大させ、水に効果的に溶
解させることができるという効果がある。

【００１７】従って、本発明は比較的簡単な構造を取り
ながらも従来のものより少ない電力で非常に高い酸素溶
解効果を得ることができるだけでなく、モータの駆動に
よる雑音も軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例のインペラの羽根の一部切欠き
斜視図である。

【図２】本発明一実施例のインペラおよび中空管の縦断
面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本発明一実施例のインペラの各羽根の移動に伴
う水と流入空気の移動状態を示す断面図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す概略図である。

【図６】本発明装置の使用状態の概略図である。

【符号の説明】

１…モータ ２…モータ軸 １１…空気流入口 １２…中空管 ２０…インペラ ２１…インペラボス ２２…開口部 ２３…羽根 ２３ａ…羽根後縁部 ２４…羽根内部の中空部 ２５…排気口

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方に空気流入口が形成された中空管の
   上端部をモータ軸に連結し、中空管の下部にインペラを
   取付けモータの駆動によりインペラが回転する気体溶解
   装置において、インペラの各羽根内部に中空部を形成
   し、前記各羽根の後縁部に排気口を形成し、インペラの
   ボスに前記各羽根内部の中空部と連通するそれぞれの開
   口部を形成し、前記中空管内部と上記各羽根内部の中空
   部は前記各羽根後縁部の排気口と連続的に通気するよう
   に構成され、前記中空管に流入した外気が前記各羽根内
   部の中空部を経て前記各羽根後縁部の排気口を通じて水
   中に排出され水と混合され溶解するようにしたことを特
   徴とする気体溶解装置。
2. 【請求項２】 前記排気口をスリット状に形成したこと
   を特徴とする請求項１記載の気体溶解装置。
3. 【請求項３】 前記インペラは中空管下端部に固定され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の気体溶解装
   置。
4. 【請求項４】 前記インペラボスの下部は密閉されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の気体溶解装置。
5. 【請求項５】 前記インペラが中空管下部に複数個取り
   付けられていることを特徴とする請求項１に記載の気体
   溶解装置。
6. 【請求項６】 前記中空管下段の最端部に取付けられた
   インペラのボス下部は密閉されており、その上方に取付
   けられた他のインペラのボスの内部は通気自在に開放し
   ていることを特徴とする請求項５に記載の気体溶解装
   置。