JPH0889773A - 曝気機における通気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動弁の弁体を中空軸端部に当接もしくは嵌
合させて共に回動させつつ、吸気口を閉じることを可能
として空気の漏れを防ぎ、嫌気撹拌を可能とする。 【構成】 モータ１１にて駆動され、先端にスクリュー
を備えた中空状のスクリュー軸５の開口端面に、弁体１
７を対峙し、かつスクリュー軸５と共廻り可能にして配
設する。さらにこの弁体１７を移動手段にてスクリュー
端面に対して接離方向に移動可能とする。これにより完
全に吸気口Ｈを閉じ、小型機においても同一の曝気機で
嫌気撹拌が行えるものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は完全に吸気を停止して嫌
気撹拌を可能とした曝気機における通気制御装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】先端にスクリューを備えた中空軸をモー
タにて回動する際、スクリュー先端水域に発生する負圧
を利用して空気を水中内へ吸い込み、撹拌しつつ水中へ
放出する曝気機が特公平４−３１７５９号公報等に提案
されている。このような自吸式曝気機は、一台で水の撹
拌と吸気混合とを同時に行え、手軽に曝気できる利点が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】下水道等の汚水処理あ
るいは湖沼等の水質浄化などの曝気処理においては、水
質等により好気撹拌すなわち曝気撹拌と、空気を遮断し
た嫌気撹拌とを交互に繰り返して行うほうが効率的に浄
化処理できる場合がある。このような場合、上記公知の
実施例では中空軸の上部に開口した吸気口は常に開口し
ており、曝気機を運転すれば常時好気撹拌となり、嫌気
運転は行えない。そこで斯種曝気機においても好・嫌気
運転を選択的に行えるように中空軸に吸気口を開閉する
ためのバルブを備えたものが実用化されている。しかし
上述の如き中空軸を用いた自吸式曝気機では、電動弁が
曝気機のケーシング等固定側にあるため、一般的にラビ
リンスシールを用いている。従ってこのラビリンスシー
ル部からの空気の漏れが生じる。この空気の漏れは中型
または大型の曝気機では全開時通気量の１％以下で許容
限度の範囲内に納まり、電動弁を全閉して嫌気運転を行
うこともできるが、小型機種においては空気の漏れ率が
高くなり嫌気撹拌は困難であった。このラビリンスシー
ルの空気の漏れは、ラビリンスシールと軸とのギャップ
が主に軸を支持するベアリングのがたにより決まるため
である。

【０００４】本発明は電動弁の弁体を中空軸端部に当接
もしくは嵌合させて共に回動させつつ、吸気口を閉じる
ことを可能として空気の漏れを防ぎ、嫌気撹拌を可能と
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、モータにて駆動され、先端に
スクリューを備えた中空状のスクリュー軸の開口端面
に、弁体を対峙し、かつスクリュー軸と共廻り可能にし
て配設すると共に、この弁体を移動手段にてスクリュー
端面に対して接離方向に移動可能とし、さらに中空状の
スクリュー軸の開口端面内に設けたガイド溝内にスライ
ド可能にして嵌挿するガイドキーを弁体下部に支持し、
このガイドキーを介して弁体をスクリュー軸と共廻り可
能にして、かつ弁体移動用のスクリューロッド下端に軸
受を介して支持することを要旨とする。

【０００６】

【作用】モータにて駆動され、先端にスクリューを備え
た中空状のスクリュー軸の開口端面に、弁体を対峙し、
かつスクリュー軸と共廻り可能にして配設すると共に、
この弁体を移動手段にてスクリュー端面に対して接離方
向に移動可能とする。これにより弁体はガイドキーを介
してスクリュー軸と常に共に回動し、かつスクリュー軸
長手方向に移動してスクリュー開口端面を開閉できるの
で、ラビリンスシールの如き空気漏れが生じることな
く、完全に吸気口を閉じ、小型機においても同一の曝気
機で嫌気撹拌が行えるものとなる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の曝気機における通気制御装置を
図示の実施例にもとづいて説明する。図において１は本
発明の通気制御装置の本体で、この本体１はスクリュー
駆動部本体ケース３のスクリュー軸受ケース４に取り付
けられている。このスクリュー駆動部本体ケース３には
スクリュー駆動用のモータ２を取り付け、本体ケース３
内の減速機構（図示せず）を介して、この本体ケース３
内を貫通支持する中空状のスクリュー軸５を駆動する。

【０００８】このスクリュー軸５の下端には所要のスク
リュー６が取り付けられると共に、スクリュー軸上部は
図２に示すように本体ケース３に固定したスクリュー軸
受ケース４にて回動自在に支持される。そしてこのスク
リュー軸受ケース４の上部を本体ケース３より少し突出
させ、このケース４内には図１に示すように軸受７にて
スクリュー軸５が回動可能に支持されている。

【０００９】中空状のスクリュー軸５の上端は開口され
ており、このスクリュー軸５の開口面と円錐形の弁体１
７とを対峙させ、かつ弁体１７の先端がスクリュー軸端
内へ挿入可能とし、開口面を完全に閉塞できるようにな
す。

【００１０】この弁体１７は先端が円錐形をした円柱形
状で、その一端側内部に軸受１６を嵌着し、この軸受１
６にスクリューロッドの下端を支持し、スクリューロッ
ド１５に対し軸受１６を介して弁体１７を自由に回動す
るようにして支持すると共に、スクリューロッド１５を
ギヤ１２のボス部１４内を螺合して貫通するようにな
す。

【００１１】ギヤ１２のボス部１４は軸受１３を介して
通気制御弁本体１の本体ケース１０内に回動自在に支持
し、ギヤ１２は本体ケース１０に取り付けたスクリュー
駆動用のモータ１１にて駆動されると共に、この本体ケ
ース１０の一部、例えば図１に示すように弁体１７の外
周と対向する位置等に空気取入口Ｈを穿孔する。

【００１２】中空状のスクリュー軸５の上端開口面は図
１に詳示するように、内孔面５３に連設されるようにし
て弁体１７の先端の円錐形と同じ角度を有するテーパ面
５２が形成されると共に、このテーパ面の端面よりスク
リュー軸長手方向に、弁体の移動量に合わせた長さのガ
イド溝５１が１または２以上刻設される。このガイド溝
５１はスクリュー軸５の内孔面に連設して形成されると
共に、このガイド溝５１内に弁体の円錐形部のキー溝内
に嵌挿したガイドキー１８が嵌挿され、これによりスク
リュー軸５と弁体１７とが弁体側のガイドキー１８及び
スクリュー軸側のガイド溝５１を介して共に回動するよ
うになすが、弁体１７及びガイドキー１８はスクリュー
軸５の長手軸心方向に、すなわちガイド溝５１の長手方
向に沿って移動できるようになす。

【００１３】このガイドキー１８は平板状で、弁体１７
の円錐部に刻設したキー溝１７ａ内に嵌挿され、この弁
体円錐部両側方へ突出する部分をスクリュー軸側のガイ
ド溝５１内にスライド自在に嵌挿され、弁体１７とスク
リュー軸５との回転方向を係止させるもので、必要に応
じこのガイドキー１８は弁体１７のキー溝内に嵌挿後、
固定されることもある。

【００１４】従って上述の如く構成した通気制御装置に
おいて、好気撹拌すなわち曝気を行う場合は図１に示す
ように弁体１７を上昇させた位置で空気取入口Ｈとスク
リュー軸５の開口面が導通し、開口面が開いた状態でモ
ータ２を駆動すると、スクリュー軸５の回動にてスクリ
ュー先端水域内で負圧が発生し、これにより空気取入口
Ｈより空気が吸気され、中空状のスクリュー軸内を流過
しスクリュー先端の吐出口より微細気泡として放出さ
れ、水と混合して曝気される。

【００１５】そして嫌気撹拌を行う場合は、図１に示す
状態でモータ１１を駆動させてギヤ１２を回転すると、
このギヤ１２のボス部１４内にて螺合されたスクリュー
ロッドをそのギヤの回転数とネジピッチにより昇降、す
なわち降下させる。この時スクリューロッドはその長手
方向に移動するも、回動は阻止されるようになってい
る。従ってスクリューロッド下端に設けた弁体１７が降
下して弁体先端がスクリュー軸内に挿入され、そのテー
パ面と弁体外周面とが合わさってスクリュー開口面が完
全に閉塞され、吸気できなくなり、スクリュー６の回転
のみで嫌気撹拌が行われる。

【００１６】このように好気・嫌気いずれの撹拌時で
も、弁体がその上下方向の位置のどの位置にあっても、
スクリュー軸内のガイド溝５１内に弁体側に支持された
ガイドキー１８が嵌挿され、このガイドキー１８を介し
て弁体１７のみがスクリュー軸と共廻りするようになっ
ているので、ラビリンスシールの如き空気漏れすなわち
スクリュー軸開口面の閉塞の時、完全に閉じ、小型機に
おいても吸気を完全に防止でき、嫌気撹拌が行えるもの
となる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の曝気機における通気制御装置
は、モータにて駆動され、先端にスクリューを備えた中
空状のスクリュー軸の開口端面に、弁体を対峙し、かつ
スクリュー軸と共廻り可能にして配設すると共に、この
弁体を移動手段にてスクリュー端面に対して接離方向に
移動可能としているため、中空状のスクリュー軸の開口
端面を完全に閉鎖することができ、嫌気撹拌が可能とな
る。また弁体に設けたガイドキーがスクリュー軸側のガ
イド溝内へ嵌挿され、かつスクリューロッド下部に軸受
を介して弁体が支持されているので、弁体のみがスクリ
ュー軸と係止され共廻りするが、上下方向への移動は可
能となり、弁体の昇降動作が確実で吸気口の閉鎖がより
確実に行える利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明曝気機における通気制御装置の一実施例
を示す断面図である。

【図２】曝気機本体に取り付けた実施例の外観説明面図
である。

【図３】スクリュー軸の開口端面側の平面図である。

【図４】弁体の底面図図である。

【符号の説明】

１ 通気制御装置本体 ５ スクリュー軸 ６ スクリュー １１ モータ １２ ギヤ １４ ボス部 １５ スクリューロッド １６ 軸受 １７ 弁体 １８ ガイドキー ５１ ガイド溝 ５２ テーパ面 Ｈ 空気取入口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータにて駆動され、先端にスクリュー
   を備えた中空状のスクリュー軸の開口端面に、弁体を対
   峙し、かつスクリュー軸と共廻り可能にして配設すると
   共に、この弁体を移動手段にてスクリュー端面に対して
   接離方向に移動可能としたことを特徴とする曝気機にお
   ける通気制御装置。
2. 【請求項２】 中空状のスクリュー軸の開口端面内に設
   けたガイド溝内にスライド可能にして嵌挿するガイドキ
   ーを弁体下部に支持し、このガイドキーを介して弁体を
   スクリュー軸と共廻り可能にして、かつ弁体移動用のス
   クリューロッド下端に軸受を介して支持した請求項１記
   載の曝気機における通気制御装置。