JPH11221592A

JPH11221592A - 曝気装置

Info

Publication number: JPH11221592A
Application number: JP10027387A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Itani; 竜治井谷; Kanji Yamamoto; 寛治山本; Atsushi Tanaka; 厚田中; Takeshi Morita; 剛森田; Kenya Ogata; 研哉小形
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 1998-02-09
Filing date: 1998-02-09
Publication date: 1999-08-17
Anticipated expiration: 2018-02-09
Also published as: JP3948808B2

Abstract

(57)【要約】【課題】曝気装置の部品点数を少なくしてコストを低
減するとともに組立作業を容易化し、加えて、性能及び
信頼性を向上する。【解決手段】モータケーシング１内にモータ２を収納
し、モータ２のシャフト１３の先端部に羽根車８を取り
付けて、本体部Ａを構成する。シャフト１３の下部軸受
４を保持するとともに軸封部にオイルを供給するオイル
室２５を区画形成するオイルケーシング３を設ける。オ
イルケーシング３の一部は中心部から外方に延びて、取
付用アーム部５を形成している。取付用アーム部５の先
端部をケーシング部Ｂにボルト締めすることによって、
本体部Ａをケーシング部Ｂに固定する。取付用アーム部
５は、被処理液中の繊維物がからみつかないように、羽
根車８の回転方向側の上面が傾斜面に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚水の浄化等に用
いられる曝気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、水中モータと当該水中モータ
の出力軸端に固定された羽根車とを備え、羽根車の回転
によって被処理液を吸引し、当該被処理液に空気を供給
して曝気を行う曝気装置が知られている。

【０００３】従来、この種の曝気装置は、以下のように
して製造されていた。すなわち、水中モータをいったん
曝気装置ケーシングに取り付けた後、当該ケーシング内
において羽根車を水中モータに取り付けていた。あるい
は、図４に示すように、モータや羽根車ｆ等を組み立て
て本体部ａを製造した後、羽根車ｆが曝気装置ケーシン
グｂ内に収納されるように当該本体部ａを曝気装置ケー
シングｂに挿入し、本体部ａと曝気装置ケーシングｂと
を取付金具ｅを介して固定していた。つまり、本体部ａ
と取付金具ｅ、及び曝気装置ケーシングｂと取付金具ｅ
をボルトで締結していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の曝気装
置では、取付金具が別途必要であった。そのため、部品
点数が多く、機械加工部分が多いので、製作に時間がか
かり、コストが高いという問題があった。

【０００５】一方、図５に示すように、特公昭６３−５
１７６０号公報に開示された曝気装置では、本体部（ギ
ヤケーシングやメカニカルシールケーシング等のモータ
側非回転部分）を固定する取付金具ｈを曝気装置ケーシ
ングｉに直接形成することにより、部品点数の低減を図
っている。しかし、この曝気装置では、本体部を曝気装
置ケーシングｉに取り付ける際に、隣り合う取付金具
ｈ，ｈ間の隙間ｊに上方から羽根車を挿入しなければな
らず、取り付け作業に慎重を要していた。そのため、部
品点数は低減したとしても、取付作業は容易ではなかっ
た。

【０００６】また、羽根車の形状によっては、上記隙間
ｊに挿入することが困難な場合もあり、羽根車の形状が
変更されると、それに合わせて取付金具ｈの形状を設計
変更する必要があった。つまり、羽根車の形状の自由度
が少なかった。その結果、曝気装置ケーシングｉの種類
によって使用可能な羽根車の種類が制限され、常に最適
な羽根車を選定することができる訳ではなかった。従っ
て、装置全体として考えた場合に、ポンプ効率が十分に
高いとは言い難かった。

【０００７】また、繊維物を含んだ被処理液を曝気する
際には、取付金具ｈに繊維物がからまり、取付金具ｈが
装置の性能及び信頼性を低下させる原因となっていた。

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、部品点数を少なくし
てコストを低減するとともに取付作業を容易化し、加え
て、性能及び信頼性を向上することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、取付用部材を別個に設けるのではなく、
本体部の支持部材の一部を外方に延長することによって
取付用アーム部を構成し、当該取付用アーム部によって
本体部とケーシング部とを取り付けることとした。

【００１０】具体的には、第１の発明が講じた手段は、
シャフトがモータケーシングから下方に突出するように
該モータケーシングに収納されたモータと、該モータケ
ーシングの下側に設けられて該モータケーシングを固定
支持するとともに該モータのシャフトを回転自在に支持
する支持部材と、該支持部材の下方において該シャフト
に固定され、被処理液を上方から吸引する駆動力を発生
させる羽根車とを備える本体部と、所定の気体を供給す
る給気管と、該羽根車を収納するとともに、吸引した被
処理液を該給気管からの該気体と攪拌混合させて吐出す
る流路を区画形成するケーシング部とを備えた曝気装置
において、上記本体部と上記ケーシング部とは、上記支
持部材の一部が外方に延びて構成された取付用アーム部
によって取付固定されていることとしたものである。

【００１１】第２の発明が講じた手段は、上記第１の発
明において、本体部の支持部材は、モータのシャフトの
軸封部に潤滑剤を供給する潤滑室を区画形成する潤滑ケ
ーシングを備え、取付用アーム部は、該潤滑ケーシング
の一部によって構成されていることとしたものである。

【００１２】第３の発明が講じた手段は、上記第１の発
明において、本体部の支持部材は、モータのシャフトを
軸支する軸受けを保持する軸受ケーシングを備え、取付
用アーム部は、該軸受ケーシングの一部によって構成さ
れていることとしたものである。

【００１３】上記第１〜第３の発明の各発明特定事項に
より、本体部をケーシング部に挿入し、取付用アーム部
をケーシング部に取り付けることにより、本体部とケー
シング部とが取付固定される。取付用アーム部は支持部
材の一部で構成されているため、部品点数が低減すると
ともに、本体部とケーシング部との取付が容易になる。
また、羽根車は常に取付用アーム部の下方に位置するこ
とになるので、取付に際して取付用アーム部が邪魔にな
ることはない。このように、取付に際して羽根車の形状
の影響を受けることがないため、羽根車の設計自由度が
拡大する。

【００１４】第４の発明が講じた手段は、上記第１〜第
３の発明において、取付用アーム部の上面における羽根
車の回転方向側が、反回転方向側よりも羽根車の回転方
向に向かって下方に急傾斜に形成されていることとした
ものである。

【００１５】第５の発明が講じた手段は、上記第４の発
明において、取付用アーム部は、本体部の中心部から水
平方向外向きに放射状に延びるとともに、断面形状が下
向きに凹状に形成され、取付用アーム部の上面における
羽根車の反回転方向側は、水平面に形成される一方、該
取付用アーム部の上面における羽根車の回転方向側は、
該水平面に対して所定角度をもって回転方向下向きに傾
斜した傾斜面に形成されていることとしたものである。

【００１６】上記第４〜第５の発明の各発明特定事項に
より、羽根車の回転によって被処理液が吸引され、被処
理液はケーシング部に対し、モータの回転方向に向かっ
て斜め下向きに流入する。その際、被処理液は取付用ア
ーム部上を流れることになるが、取付用アーム部の上面
における羽根車の回転方向側が回転方向に向かって下方
に傾斜しているので、被処理液は当該上面に沿って滑ら
かに流入する。そのため、被処理液の流れがスムーズに
なって装置の効率が向上する。また、被処理液中に繊維
物が含まれている場合には、繊維物が取付用アーム部の
上記上面に沿って流れやすいので、取付用アーム部への
繊維物のからみつきが防止される。従って、装置の性能
及び信頼性が向上する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１８】図１に示すように、本実施形態に係る曝気
装置２０は、羽根車８の回転によって上方から被処理液
を吸い込み、給気管１１を通じて供給した空気を当該被
処理液に攪拌混合して、下方の吐出口１５から略水平方
向に吐出するものである。

【００１９】まず、本曝気装置２０の構成を説明する。
曝気装置２０のケーシング部Ｂは、吐出ケーシング１０
の上に吸込ケーシング９が取付固定されることによって
形成されている。吸込ケーシング９は略円筒形状に形成
され、被処理液の吸入を容易にするため、上側開口に向
かって末広がり状になっている。吸込ケーシング９の下
側開口の外周囲には、吐出ケーシング１０との接続部と
なるフランジ３１が設けられている。吐出ケーシング１
０の上端は、吸込ケーシング９の下側開口と滑らかに連
続するように当該下側開口と同心円状に開口し、その外
周囲には上記フランジ３１と当接するフランジ３２が形
成されている。このフランジ３１とフランジ３２とがボ
ルト（図示せず）で締結されることにより、吸込ケーシ
ング９と吐出ケーシング１０とが固定されている。

【００２０】吐出ケーシング１０の底部には、中心部に
給気管１１用の挿通孔３４が設けられた平坦部３３が形
成され、その平坦部３３の周囲には、外側に向かって下
向きに傾斜した内側斜面３５が形成されている。そし
て、この内側斜面３５と、内側斜面３５と同様に傾斜し
た外枠部分との間に、全周に開口する吐出口１５が形成
されている。このように、ケーシング部Ｂ内には、吸込
口１４を通じて上方から吸い込んだ被処理液が流れ方向
を変化させて吐出口１５から略水平方向に向かって吐出
されるような流路１６が形成されている。

【００２１】吐出ケーシング１０の平坦部３３には、空
気の供給源としてのブロア（図示せず）に接続された給
気管１１が接続されている。給気管１１は挿通孔３４を
貫通し、その開口部は吐出ケーシング１０の下端面から
上方に突出している。この給気管１１の開口は、空気室
１７と流路１６とを区画する空気室ケーシング１２の上
面と所定間隔を存して対向している。空気室ケーシング
１２は、給気管１１から供給された空気をいったん貯留
した後、流路１６に対して均等に供給するための空気室
１７を区画形成している。空気室ケーシング１２の側面
は吐出ケーシング１０の内側斜面３５に沿って傾斜して
おり、その下端部には、空気室１７内の空気を流路１６
内の被処理液に供給して攪拌混合するための供給路１８
が形成されている。

【００２２】ケーシング部Ｂの上部には、被処理液を吸
引して攪拌する駆動力を付与する本体部Ａが設けられて
いる。本体部Ａは、モータケーシング１、モータケーシ
ング１に収納されたモータ２、モータ２のシャフト１
３、支持部材５０、及び羽根車８等が組み立てられて構
成されている。支持部材５０は、潤滑ケーシングである
オイルケーシング３と、下部軸受４と、メカニカルシー
ル６と、メカニカルシールブラケット７とにより構成さ
れている。

【００２３】モータケーシング１は、上側が閉鎖された
略円筒形状に形成されている。モータケーシング１の内
部には、モータ室４０が区画形成されている。モータ２
は、モータケーシング１の内壁面に固定された円筒状の
ステータ２ａと、ステータ２ａの内部にステータ２ａと
同心円状に配置されたロータ２ｂとを備えている。

【００２４】ロータ２ｂの内周面には、下方に向かって
延びるシャフト１３が固定されている。シャフト１３
は、オイルケーシング３の上部に保持された下部軸受４
によって、回転自在に支持されている。オイル室２５を
区画形成するオイルケーシング３は、中央部が下方に向
かって階段状に陥没するように形成され、中心部にはシ
ャフト１３が貫通している。上部軸受（図示せず）と共
にシャフト１３を軸支する下部軸受４は、オイルケーシ
ング３における底部に向かって一段目の部分に保持され
ている。オイルケーシング３の外周部２１の下端部は、
メカニカルシールブラケット７の外周部２２に固定され
ている。一方、オイルケーシング３の内周部２３の下端
部は、メカニカルシール６を介して、メカニカルシール
ブラケット７の内周部２４と接続されている。その結
果、オイルケーシング３及びメカニカルシールブラケッ
ト７によって、シャフト１３の軸封部であるメカニカル
シール６に潤滑剤としてのオイルを供給するオイル室２
５が区画形成されている。また、モータ室４０がオイル
ケーシング３によって封止され、モータ室４０に被処理
液が侵入しないように構成されている。つまり、オイル
ケーシング３は、オイル室２５を区画形成する潤滑ケー
シングと、下部軸受４を保持する軸受ケーシングとを兼
用している。

【００２５】モータケーシング１とオイルケーシング３
とは、ボルト４１によって締結されている。従って、オ
イルケーシング３はモータケーシング１を固定支持する
とともに、下部軸受４を介してシャフト１３を回転自在
に支持している。

【００２６】シャフト１３の先端部には、羽根車８が締
結されている。羽根車８は、略円筒形状のハブ３６と、
ハブ３６の外周面に突設された複数の羽根３７とから構
成されている。シャフト１３は、ハブ３６の中央部に設
けられた取付孔に挿通されて締結されている。これによ
り、シャフト１３の回転に従って羽根車８が回転し、被
処理液を上方から下方に導く吸引力が発生するようにな
っている。

【００２７】そして、本発明の特徴として、オイルケー
シング３の一部が中心部から外側に向かって延びること
によって、取付用アーム部５が構成されている。つま
り、取付用アーム部５はオイルケーシング３に一体もの
として形成され、オイルケーシング３の一部によって取
付用アーム部５が構成されている。言い換えると、オイ
ルケーシング３は取付用のアーム部を兼用している。具
体的には、図２に示すように、オイルケーシング３の中
心部から、３本の取付用アーム部５が互いに均等の角度
（１２０゜）を保つように、放射状に延びている。取付
用アーム部５の先端部には、取付孔２６が形成されてい
る。そして、吸込ケーシング９に形成された取付孔２７
と当該取付孔２６とを重ね合わせることによって本体部
Ａを位置決めし、ボルト２８をこれら取付孔２６，２７
に挿通させて締結することにより、本体部Ａとケーシン
グ部Ｂとが固定されている。

【００２８】図３に示すように、取付用アーム部５は、
断面形状が下向きに凹状の略コ字形に形成されている。
そして、取付用アーム部５の上面における羽根車８の反
回転方向側は水平面Ｐ１に形成され、回転方向側は、回
転方向に向かって下方に急傾斜した傾斜面Ｐ２に形成さ
れている。つまり、取付用アーム部５の断面形状は左右
に非対称な略コ字形になっており、回転方向側（図３に
おける左側）の傾斜面Ｐ２は、被処理液の流入方向に沿
うように傾斜している。詳しくは、傾斜面Ｐ２は、取付
用アーム部５の強度を維持し且つ被処理液中の繊維物の
からみつきを防止するのに好適なように、水平面Ｐ１に
対して１０゜〜４０゜の所定角度をなすように傾斜して
いる。なお、本実施形態では特に、傾斜面Ｐ２は水平面
Ｐ１に対して２０゜の角度をなすように形成されてい
る。このように、取付用アーム部５は、被処理液中の繊
維物の堆積を抑制して繊維物がからみつかないように、
繊維物がその表面上を滑って下流側に流れやすい形状に
形成されている。

【００２９】次に、曝気装置２０の動作を説明する。

【００３０】モータ２を駆動させると、シャフト１３の
回転に従って羽根車８が回転し、被処理液が吸込口１４
を通じて流路１６に対して斜め下向きに吸い込まれる。
一方、ブロア（図示せず）から給気管１１を通じて送風
された空気は、空気室１７に放出された後、供給路１８
を通じて流路１６中の被処理液に混合攪拌される。そし
て、気泡を含んだ混合液は、流れ方向を下向き方向から
水平方向に変化させつつ流路１６を流通し、吐出口１５
から略水平方向に向かって吐出される。

【００３１】このように、本曝気装置２０によれば、オ
イルケーシング３から延びる取付用アーム部５によって
本体部Ａとケーシング部Ｂとを固定しているので、取付
用部材を別途設ける必要がなく、取付用部材と本体部Ａ
との接続工程が不要となる。そのため、部品点数を少な
くすることができ、製造組立を容易にすることができ
る。また、コストを低減することが可能となる。

【００３２】取付用部材をケーシング部Ｂに設ける形式
の従来の曝気装置と異なり、羽根車８をケーシング部Ｂ
内に挿入する際には、ケーシング部Ｂの上面全体が開口
しているので、羽根車８の挿入を邪魔するものがない。
従って、どのような形状の羽根車８であっても、挿入が
容易である。そのため、製造組立が非常に容易になる。
また、任意の形状の羽根車を利用することができるの
で、羽根形状の設計自由度が拡大する。従って、装置に
応じた羽根形状の選定が容易になり、装置の高効率化を
促進することができる。

【００３３】取付用アーム部５は、上面の片側が被処理
液の流入方向に沿った傾斜面に形成されているので、取
付用アーム部５に衝突した被処理液中の繊維物は、取付
用アーム部５に滞留しにくく、流路１６内に円滑に流れ
込むことになる。その結果、取付用アーム部５における
繊維物のからみつきを防止することができる。従って、
装置の性能及び信頼性を向上させることができる。

【００３４】なお、上記実施形態は、取付用アーム部５
をオイルケーシング３から延長するような構成であった
が、本発明はこのような形態に限定されるものではな
い。例えば、メカニカルシールブラケット７の一部を延
長して取付用アーム部５を形成してもよい。また、モー
タの軸受を保持する軸受ケーシングを設け、当該軸受ケ
ーシングの一部を外方に延長して取付用アーム部として
もよい。従って、潤滑剤が不要なモータを備える曝気装
置に対しても、本発明を適用することが可能である。つ
まり、取付用アーム部５は、支持部材５０の一部を外方
に延長することによって形成することができる。

【００３５】さらに、支持部材に限らず、モータケーシ
ング１の一部を延長することによって取付用アーム部を
形成してもよい。

【００３６】取付用アーム部５の本数は３本に限定され
るものではなく、４本以上設けてもよいことは勿論であ
り、２本であってもよい。

【００３７】上記実施形態では、取付用アーム部５の上
面の片側のみを傾斜させていたが、上面全体を水平方向
から１０゜〜４０゜傾斜させるようにしてもよい。ま
た、傾斜面は直線状に傾斜していてもよいし、傾斜角が
連続的に変わるように曲面状に形成してもよい。

【００３８】被処理液に供給する気体は空気に限らず、
酸素等の他の気体であってもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、本体部
の支持部材の一部によって形成された取付用アーム部に
よって本体部とケーシング部とを取付固定することとし
たので、部品点数を低減することができ、コストを低減
することができる。また、取付を容易に行うことができ
る。

【００４０】組立に際して羽根車は常に取付用アーム部
の下方に位置することになるので、ケーシング部への羽
根車の収納時に取付用アーム部が邪魔になることがな
い。そのため、どのような形状の羽根車であっても組立
が容易であり、羽根車の設計自由度を拡大することがで
きる。

【００４１】また、取付用アーム部の羽根車回転方向側
を傾斜面に形成したので、被処理液中に含まれる繊維物
が取付用アーム部にからまることを抑制することができ
る。従って、装置の性能及び信頼性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】曝気装置の縦断面図である。

【図２】曝気装置の上面図である。

【図３】取付用アーム部の断面図である。

【図４】従来の曝気装置の縦断面図である。

【図５】従来の曝気装置の上面図である。

【符号の説明】

１モータケーシング２モータ３オイルケーシング４下部軸受５取付用アーム部６メカニカルシール７メカニカルシールブラケット８羽根車９吸込ケーシング１０吐出ケーシング１１給気管１２空気室ケーシングＡ本体部Ｂケーシング部

フロントページの続き (72)発明者森田剛兵庫県宝塚市新明和町１番１号新明和工業株式会社産機システム事業部内 (72)発明者小形研哉兵庫県宝塚市新明和町１番１号新明和工業株式会社産機システム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シャフトがモータケーシングから下方に
突出するように該モータケーシングに収納されたモータ
と、該モータケーシングの下側に設けられて該モータケ
ーシングを固定支持するとともに該モータのシャフトを
回転自在に支持する支持部材と、該支持部材の下方にお
いて該シャフトに固定され、被処理液を上方から吸引す
る駆動力を発生させる羽根車とを備える本体部と、所定の気体を供給する給気管と、該羽根車を収納するとともに、吸引した被処理液を該給
気管からの該気体と攪拌混合させて吐出する流路を区画
形成するケーシング部とを備えた曝気装置において、上記本体部と上記ケーシング部とは、上記支持部材の一
部が外方に延びて構成された取付用アーム部によって取
付固定されていることを特徴とする曝気装置。
【請求項２】請求項１に記載の曝気装置において、本体部の支持部材は、モータのシャフトの軸封部に潤滑
剤を供給する潤滑室を区画形成する潤滑ケーシングを備
え、取付用アーム部は、該潤滑ケーシングの一部によって構
成されていることを特徴とする曝気装置。
【請求項３】請求項１に記載の曝気装置において、本体部の支持部材は、モータのシャフトを軸支する軸受
けを保持する軸受ケーシングを備え、取付用アーム部は、該軸受ケーシングの一部によって構
成されていることを特徴とする曝気装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか一つに記載の曝
気装置において、取付用アーム部の上面における羽根車の回転方向側が、
反回転方向側よりも羽根車の回転方向に向かって下方に
急傾斜に形成されていることを特徴とする曝気装置。
【請求項５】請求項４に記載の曝気装置において、取付用アーム部は、本体部の中心部から水平方向外向き
に放射状に延びるとともに、断面形状が下向きに凹状に
形成され、取付用アーム部の上面における羽根車の反回転方向側
は、水平面に形成される一方、該取付用アーム部の上面における羽根車の回転方向側
は、該水平面に対して所定角度をもって回転方向下向き
に傾斜した傾斜面に形成されていることを特徴とする曝
気装置。