JPS63400Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は上下部筒体毎に空気間欠供給用の空
気室を設けると共に、下部筒体より排出される水
に微細気泡を混入させ、水深の大きいダム又は湖
沼等に上層部と下層部を夫々別個に対流撹拌させ
ることを目的とした揚水筒に関するものである。
出願人は先に水深の大きいダム又は湖沼等におい
て、その上層と下層を別々に対流撹拌させる装置
として上下部筒体を縦に連結した揚水筒を提案し
たが（特願昭56−170951号）前記先願の発明にお
いては、上下部筒体の空気室へ加圧空気を別々に
給送する装置又は下部筒体の空気室へ給送した加
圧空気を分送する装置などであつて、下部筒体へ
給送した加圧空気の上昇空気を再び上部筒体で使
用するものではないから、必然的に空気量は二台
分となり、容量の大きいポンプを必要とする問題
点があつた。然して上下部筒体により上層と下層
を別々に撹拌する方式においては、下層の溶存酸
素量を増加させる為に、微細気泡として与えるこ
とが必要であるが、下部筒体に空気室に代えて微
細気泡の噴出装置を付設した場合には、当該気泡
の上昇によつて上昇流を得ることはできるが（実
願昭56−174198号）、定常流となつて撹拌効果が
揚水筒近辺に限定され、波及効果が小さいことが
判明した。

然るにこの考案は夫々空気室を有する上下部筒
体を縦に連結すると共に、下部筒体の上部に気泡
粉砕装置を設けたので、下層にも十分の撹拌効果
と酸素の供給を図ると共に、間欠流として波及効
果を向上するなど前記従来の問題点を解決したの
である。

下部筒体内で空気塊を粉砕することによりこの
微細化した空気粒から十分の酸素を供給し、これ
を対流中に拡散することができる。また上層は元
来溶存酸素の多い表面層を下方へ対流させるの
で、下部筒体に供給した空気からの酸素の溶入は
少くても（下層に付与したから）上層では水面付
近の溶存酸素量が大きいので、これが対流するこ
とにより上層全体の溶存酸素量が水面付近と同一
になり曝気の目的を達成することができる。

次にこの発明の実施例を添付の図面中第１図乃
至第３図に基づいて説明する。

第１図において、合成樹脂、ガラス繊維、強化
プラスチツク（F.R.P）又はステンレススチール
製の下部筒体１の中央部外側へ空気室２を装着固
定し、下部筒体１の上部内側へ網板３を張設する
と共に、下端部へ重錘４を固定する。次に下部筒
体１の上端の支板６上へ、下部筒体１と同質材料
よりなる上部筒体５の下端を支材７を介して堅固
に連結する。前記上部筒体５の下端部は逆漏斗状
の集泡部８が設けられ、その上部に、上昇気泡を
溜める空気室９が設けられ、上部外側に浮子１０
を固定したものである。

前記実施例において、送気ホース１１により空
気室２へ加圧空気を送ると、加圧空気は空気室の
上部より逐次溜り、空気室内の水位を押し下げ
る。空気室２は第３図々示のように仕切壁１２，
１３によつて外側空間１４、中間空間１５および
内側空間１６が設けられている。そこで加圧空気
が外側空間１４に供給されると、仕切壁１２の上
部に設けた連通孔１７を通過して空気室の上部よ
り逐次溜り、水位を押し下げる。

そこで水位が仕切壁１３の下部に設けた連通孔
１８に達すると、空気室内に溜つた空気は一団と
なつて内側空間１５を上昇し、内側空間１５の上
部の筒体壁に設けた連通溝１９を経て下部筒体内
へ排出される。この連通溝１９は、下部筒体の周
壁に幅広く設けられている為に、下部筒体１内へ
入つた加圧空気は即時空気塊２０となつて上昇す
る。前記下部筒体の下端は開口しているので、空
気塊の上昇に伴つて下方の水は矢示２１のよるに
上昇する。前記空気塊２０は下部筒体１の上部に
張設した網板３（多孔板の一例）によつて細気泡
となり上部筒体５の下端に連設した集泡部８に入
ると、水は逆漏斗状の案内壁８ａ，８ｂ，８ｃに
沿つて矢示２２のように下降すると共に、矢示２
３のように側方へ拡散する。この場合に下部筒体
１の上端の支板６によつて流動方向を案内され
る。前記矢示２３のように横方向へ流動した水
は、第１１図中矢示２５のように下降し、更に矢
示２６のように下部筒体１の下端より吸入されて
再び筒体内を矢示２４のように上昇する。

一方集泡部８によつて分離された気泡は空気室
９の下端部の仕切板２７に設けた透孔２８より上
昇し、頂板２９の下面に溜り、逐次水面を押し下
げる。このようにして水面３０が連通管３１の下
端に達すると、前記空気室内へ溜つた空気は一団
となつて矢示３３のように前記連通管３１を通過
し、上部筒体５内へ排出される。前記上部筒体内
へ入つた空気は第３図々示のように空気塊３２と
なつて上部筒体５内を矢示３４のように上昇す
る。そこで筒体５の側壁に設けた通水孔３５から
外界の水を矢示３６のように吸入するので、上部
筒体５の下部周辺の水は上部筒体５内へ吸入さ
れ、空気塊３２と共に矢示３４のように上昇し、
上部筒体５の上端より矢示３７のように排出さ
れ、ついで矢示３８のように下降し（第１図、第
４図）対流することになる。前記のように、下部
筒体１から排出された水と気泡との混合物より、
気泡が分離し、この分離された気泡は空気室９に
入り、再び一団の空気となつて、連通管３１から
間欠的に排出されて、上部筒体内の上昇流の原動
力を形成する。前記のように空気室９内に溜つた
空気中の酸素量は若干減少（下部筒体内で水中に
溶ける為）しているが、空気塊の間欠上昇により
前記のように上部筒体の外側では対流を生じるの
で、水面付近の酸素含有量の多い水が矢示３８の
ように下降する結果の撹拌効果により、上部筒体
１近辺の溶存酸素量は水面付辺の水とほヾ同一と
なり、目的を達成することができる。

次に第４図の実施例は上下部筒体共に長くした
ものであるが（例えば合計長さ20m〜40m）この
場合においても、上層と下層とが独立して対流撹
拌されることは同様である。例えば第４図中矢示
３６，３７，３８又は矢示２３，２５，２６のよ
うに流動し、撹拌される。前記第４図の実施例の
ように筒長が20m〜40mの場合には、下部筒体の
下端の水深は20m〜40m以上となるので、下部筒
体の空気室をその中央部に設置するなど、成可く
水面に近くすることによつて、送入すべき空気圧
を小さく保ち、ランニングコストを低減させるこ
とができる。

尚、第４図の実施例は上部筒体に設けた空気室
を当該筒体と同一径としたが、第１図の実施例と
本質的差異はない。即ちこの考案によれば、上下
部筒体を縦に連結すると共に、下部筒体の空気室
に送入した空気を上部筒体でも使用するようにし
たので、送入空気量を少くしても両筒体を正確に
動作させ得る効果がある。また上下筒体内の上昇
空気塊を粉砕して細気泡としたので、下部筒体内
を通過する水中に可及的に酸素を溶解させ得ると
共に、上部筒体の下端収泡部において水と気泡と
を円滑に分離し得る効果がある。

前記のようにこの考案の揚水筒を使用すれば、
ダム又は湖沼等の水を上層と下層に分けて夫々曝
気すると共に、下層の低温水が上層水の温度低下
を促進するおそれなく、、水温変化量を可及的に
少くして目的を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の一部を切断し一部
を省略した正面図、第２図は同じく第１図中上部
筒体の空気室の断面拡大図、第３図は同じく第１
図の下部筒体の空気室の断面拡大図、第４図は同
じく水深の大きい場合の実施例の正面図である。 １……下部筒体、２……空気室、３……網板、
４……重錘、５……上部筒体、８……集泡部、９
……空気室、１０……浮子、１１……送気ホー
ス。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 空気間欠供給用の空気室と気泡粉砕装置を有
   する下部筒体の上部へ、前記下部筒体内を上昇
   する空気を捕集し、再び間欠供給するようにし
   た空気室を有する上部筒体を縦に連設し、前記
   上下部筒体の連結部には下部筒体の揚水を横方
   向へ排出する間隙を設け、前記上部筒体の上部
   外側へ浮子を固定すると共に、下部筒体の下端
   へ重錘を固定した二段揚水筒。 ２ 下部筒体の空気室の設置位置は下部筒の下側
   部とした実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   二段揚水筒。 ３ 気泡粉砕装置は筒体上部の内側に設置した多
   孔板とした実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の二段揚水筒。 ４ 上部筒体の下端は漏斗状拡開部とした実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の二段揚水筒。