JPS582496A

JPS582496A - 曝気兼定吐出ポンプ装置

Info

Publication number: JPS582496A
Application number: JP9926181A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ito; 渭東　隆
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 1981-06-25
Filing date: 1981-06-25
Publication date: 1983-01-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、曝気作用と定吐出量管系の２つの作用を１つ
のポンプ装置により兼用的に行わせるものに関する。

従来、例えば汚水処理システムの原水槽においては、次
工程として適宜送水ポンプを用いて計量槽を介し定量宛
傾斜スクリーン部に送り、該スクリーン部で異物除去を
行ったものを曝気装置部に送水するごとくなっている。

゛　この場合、取扱液が種々の異物の混入する汚水であ
ることか、ら構造上従来の定吐出量ポンプでは閉塞を生
じて不適であるため、傾斜スクリーン部における送水量
は僅かであるにも拘らず口径の大きな、したがって能力
も不必要に大なるポンプおよび大径の配管を用いて多量
の送水を行い、余剰水をオーバーフローその他の方法に
よって原水槽へ返送していた。さらに一般の汚水用水中
ポンプでは原水槽内への流入震が吟、間帯により大きく
変化することより実揚程が最大時と最小時では可成の差
があり、したがって揚水量が多くなる最小実揚程時（原
水槽内水位が最高の時）では相当多量の余剰水を返送し
なければならない。このため極めて大形の計量槽が必要
とされて設備費のみならず所要スペースも大となり、当
然システム効率も低いものとなイていた。

この場合、計量槽への送水量をほぼ一定とする目的でポ
ンプ吐出管系中に電動開閉弁の如きものを設けて何らか
の手段で自動的に吐出量を調整しようとしても、通常の
開閉弁では通路断面形状が扁平となるため汚水中に混入
する異物により閉塞を生じ、したがってこの方法も満足
な解決策とはならない。

また絞り弁としてゴムチューブ式のピンチバルブを用い
た際も、前述同様に通路断面の形状が扁平となるため閉
塞の恐れが生じて採用し得ないものである。

この他、原水槽内では計量槽への送水ポンプが一定の位
置にあるため一部の貯溜水が交流することなく停滞し、
これによって汚水の腐敗が生ずるためこれの防止策とし
て、別に設けたエゼクタ付水中ポンプによって槽底にお
いて気水混合体を噴出させて貯溜水の攪拌と曝気を行わ
せたり、あるいはブロワ−またはコンプレッサ等を用い
て空気注入による曝気を行う等の手段が併用されている
。

本発明は前述現状に艦み、槽底に設置した水中ポンプ吐
出管系をポンプ吐出口近傍において分岐し、該分岐した
一方は通路断面を常時円形に保持可能としたゴムチュー
ブ圧力調整式自動バルブ。

空気吸入管付エゼクタ装置により構成した曝気系となし
、また他方は立設した吐出管による定吐出系として、前
記自動バルブはポンプ実揚程に応じて圧力を変化する圧
力流体によって制御するごとくした曝気兼定吐出ポンプ
装置に関するもので、異物閉塞を生ずることなく１個の
水中ポンプをもって少量の定吐出系と曝気系の２つを兼
備せしめることにより、前述現状におけるものの諸欠点
を・−挙に解消せしめんとするものである。

図の実施例に基き詳述すれば、１は原水槽２の底部１こ
設置した水中ポンプで、その吐出口には三方接手３を連
結して吐出系路を三方に分岐させである。該三方接手３
の一方の口は、ゴムチューブ圧力調整式自動バルブ４．
空気吸引室５．エゼクタ管６を順次連結して曝気系路を
構成してあり、また他方の口は上方に向って吐出管７を
立設して高位置に設けた計量槽８へ至る定吐出系路を構
成させである。

９は原水槽２内に水没させた圧力センサで、増巾器１０
を介し水位変動に応じた値の信号を圧力調整弁１１に送
り、該調整弁１１は前記圧力センサよりの信号値の減少
にともないエヤーコンプレッサ１２よりの圧力を増大し
て前記自動バルブ４に送り得るごとくしてあり、この場
合の増大率はポンプ性能曲線に基き予め設定しておくも
のとする。

前記自動バルブ４は第２図に詳細構成を示すごとく、ゴ
ム等級、面材より成る両端鍔付筒状チューブ４ａの鍔部
を本体４ｂの両端フランジ内に形成した段部に嵌合させ
、押え板４ｃにより三方接手３および空気吸引室５との
結合をもって固定されるごとくしてあり、さらに筒状部
外周には本体４ｂ側に設けた凹部により環状空隙部Ｐを
形成させ、該空隙部Ｐは本体４ｂに設けたねじ穴４　ｂ
ｘにより圧力調整弁１１を介するエヤーコンプレッサ１
２よりの圧力空気を導入可能としである。

また前記空気吸引室５は、内部に適宜日経のノズル１３
を備え、外側には内部室と連通可能に適宜高さに至る空
気管１１４を立設しである。。

第４図は曝気系と定吐出系の管路抵抗を表わすもので、
ｒｌは三方接手３の抵抗、Ｒ２は全開に近い状態の自動
バルブ４．ノズル１３．空気吸引室５゜エジェクタ管６
等の全抵抗、Ｒ３は吐出管７の抵抗であり、またＲ１は
ｒｌ＋ｒ２、Ｒ２はｒｌ＋ｒ３である。

また、第５図はポンプ性能曲線ｑ−Ｈに対する実揚程Ｈ
ｌ脅Ｈ２・Ｒ３における前記抵抗Ｒｔ◆Ｒ２とその綜合
抵抗ｋ、および自動バルブ４をある絞り状態としたとき
のＲ１’ｅ　Ｒ１＃とその綜合抵抗に′・Ｋ〃との関係
を示すものである。

第１図に示す状態において、最高水位ＨＷＬではポンプ
実揚程はＨｌ　、センサ９にかかる圧力はｈｌとし、ま
た最底水位ＬＷＬではポンプ実揚程はＲ３゜センサ９に
か＼る圧力はＲ３とする。

第５図において最高水位ＨＷＬでの曝気系の抵抗Ｒ１、
綜合抵抗λより（吐出管７にはポンプ実揚程Ｈ１以上の
揚程より水が流れ始めるため定吐出系抵抗Ｒ２はＨ１位
置より加算）Ｒｊ側の吐出量はＱ２、Ｒ２側の吐出量は
Ｑｓ−Ｑ２となり、最高水位ＬＷＬではＲ１’２：　Ｒ
’より朗″側がＱａ、Ｒ２側はＱｓ−Ｑａとなる。同様
図中においてＱ、Ｈ曲線と平行な点線は、Ｑ・Ｈ曲線よ
り任意所望の定吐出量−を差引いた曲線を示すもので、
各実揚程における曝気系の抵抗曲線Ｒ１・Ｒ１′・ｋｌ
“と前記点線曲線との交点が曝気系の仕様点となってい
る。勿論、定吐出量α＝　Ｑｌ　−Ｑ２Ｒ１／・Ｒ１凄
実揚程を増すごとに増大しているが、これは圧力センサ
９の検知した水位がｈｌより順次ｈ２・Ｒ３と減少する
にともない圧力調整弁１１がエヤーコンプレッサ１２よ
りの圧力を増大して自動バルブ４に送るため、該自動バ
ルブ４は第２図実線に示す最大開度より一点鎖線で示す
ごとく全周より均一に中心に向って縮少し、通路断面を
円形に保持したまま抵抗値を増大することによるもので
ある。

第５図から明らかなごとく、原水槽２内の水位変動に拘
らず吐出管７からの吐出量は常時一定であり、エゼクタ
管６からの気水混合体の噴出量は槽内水量に応じて高水
位では多く、また低水位では少くなって水量に見合った
一気を行うことができる。

しかもエゼクタ管６からの気水混合体の噴出流は気泡分
が上方に向うため、ポンプ自体の吸水と相俟って循環流
を生じ、これにより曝気が万遍無り會われるとともに槽
内水の攪拌作用も生ずるものである。

尚、自動バルブ４の環状空隙部Ｐに対する送圧量は、ポ
ンプ性能曲線に対する定吐出系側の所望吐出量および各
管路の状態や最大・最底水位等により予め適宜に決定し
ておくものとする。

前述実施例において高圧流体供給源としてエヤーコンプ
レッサを用いたが別設これに限られるものでなく、例え
ば油圧ポンプを用いても同様に実施可能であり、また圧
力センサに替えて他の水位計による検知としてもよく、
増巾器はセンサの種類によって適宜に採否を選択すれば
よい。

また前記定吐出系の管路７は大径のものを用いて管路抵
抗をできるだけ小さくしておけば、曝気系の自動バルブ
４における抵抗も少く設定し得て吐出量を大となし得る
ものであるが、何らかの必要により定吐出系の管路抵抗
を大きくしなければならない場合は、吐出管７は大径の
ままとし、該管路中に自動バルブ４と同一構成の自動バ
ルブを介在させ、該バルブの環状空隙部に適宜一定圧力
の圧力流体を封入して通路開度を適宜絞っておけばよい
。

以上詳述せるごとく本発明ポンプ装置では、１台のポン
プでもって定吐出系と曝気系の２つの目的を達すること
ができ、しかも従来の定吐出ポンプ装置のごとく一旦揚
水したものの大半を捨てる様な非効率的なものでなく有
効なポンプ使用状態０１）とし得るものである。

さらに定吐出管系は十分大径の管路内に少量の水を流す
ものであるため異物閉塞の恐れは全く無く、また曝気系
は介装した自動バルブによる抵抗値を槽内水位の変動に
応じてｉ化させるごと（したため、実揚程が高くなって
も定吐出系に常時一定の吐出量を与えることができる。

また曝気系中の自動バルブは、常時円形断面を保持し得
るため汚水中に混入する異物閉塞の恐れはなく、万−狭
搾部において閉塞しようとしてもポンプ仕様点が一時的
に高圧側に移動するため、圧力上昇により筒状チューブ
が環状空隙部内流体圧力に打勝って膨張し、該閉塞異物
を通過せしめるものである。

したがって計量槽側には必要量だけ送水するため傾斜ス
クリーン側への送水量を一定少水量とするための大きな
計量槽の必・要がなく、場合によっては計量槽も省略し
て直接傾斜スクリーンに送水してもよく、これにより１
台のポンプで曝気と定吐出の２つの作用を行わせたこと
と相俟って全体的に設備費を大巾に削減することができ
、しかも簡単な構成により故障因゛字も少い等多大の効
果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体配
置図、第２図はゴムチューブ圧力調整式自動バルブの断
面詳細図、第３図は曝気系の拡大詳Ｓａ、第４図は管路
抵抗説明図、第５図はポンプ性能曲線と抵抗曲線の関係
を示す説明図である。図中、１は水中ポンプ、３は三方接手、４はゴムチュー
ブ圧力調整式自動バルブ、５は空気吸引室、６はエジェ
クタ管、７は吐出管、９は圧力センサ、１１は圧力調整
弁、１２はエヤーコンプレッサ、１３はノズル、１４は
空気管を示す。出願人代理人　　渭　東　　　隆

Claims

【特許請求の範囲】

（１）槽底に設置した水中ポンプ吐出管系をポンプ吐出
口近傍において分岐し、該分岐せる一方は通路断面を常
時円形に保持可能としたゴムチューブ圧力調整式自動バ
ルブ、適宜ノズルを内蔵するとともに空気管を立設した
空気吸引室を経てエジェクタ管に至る曝気系となし、ま
た他方は上方に立設した吐出管による定吐出系として、
前記自動バルブは槽中に設けた適宜センサによりポンプ
実揚程の変化に応じて供給圧を自動的に調整される圧力
調整弁を介し、別に設けた高圧流体供給源よりの圧力流
体をもって制御されるごと（した、ことを特徴とする曝
気兼定吐出ポンプ装置。
（２）前記ゴムチューブ圧力調整式自動バルブは、ゴム
等緩衝材より成る両端鍔付筒状チューブを筒部外周に環
状空隙部が形成されるごとく本体内に装着せしめ、該環
状空隙部に圧力流体流入口を設けて成る特許請求の範囲
第１項記載の曝気兼定吐出ポンプ装置。
（３）　　前記高圧流゛体供給源５−ヤー・〜プレッサ
である特許請求の範囲第１項記載の曝気兼定吐出ポンプ
装置。
（４）前記高圧流体供給源は油圧ポンプである特許請求
の範囲第１項記載の曝気兼定吐出ポンプ装置。
（５）前記センサは圧力センサとして適宜増巾器を介し
圧力調整弁に発信するごとくした特許請求の範囲第１項
記載の曝気兼定吐出ポンプ装置。
（６）前記圧力調整弁は、前記センサが検知する水位の
低下にしたがい前記自動バルブの制御圧力を増大して通
路開度を減少せしめるごとくした特許請求の範囲第１項
記載の曝気兼定吐出ポンプ装置。
（７）前記定吐出系吐出管は、途中に前記曝気系中　　
゛に装入したものと同様構成の自動バルブを介装せしめ
、一定圧力の圧力流体により通路開度を設定せしめて成
る特許請求の範囲第１項記載の曝気兼定吐出ポンプ装置
。