特許 7463145 インペラ用ガイド板、インペラ用ガイド板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-29

(45)【発行日】2024-04-08

(54)【発明の名称】インペラ用ガイド板、インペラ用ガイド板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/16 20230101AFI20240401BHJP

   B01F 27/86 20220101ALI20240401BHJP

   E03F 5/14 20060101ALI20240401BHJP

【ＦＩ】

C02F3/16

B01F27/86

E03F5/14

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020046981

(22)【出願日】2020-03-17

(65)【公開番号】P2021146250

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2022-10-12

(73)【特許権者】

【識別番号】507036050

【氏名又は名称】住友重機械エンバイロメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002826

【氏名又は名称】弁理士法人雄渾

(72)【発明者】

【氏名】高井 善幸

【審査官】横山 敏志

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０５０８４１６７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１５７８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８８８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－０７９２９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－０７９２９４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０５－０５１４９９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ ３／１４－３／２６

Ｃ０２Ｆ ７／００

Ｂ０１Ｆ２７／００－２７／９６

Ｂ０１Ｆ２１／００－２５／９０

Ｊａｐｉｏ－ＧＰＧ／ＦＸ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

生物処理設備の周囲壁及び前記生物処理設備内の区画壁により形成され循環して被処理水の流れる水路に配置されたインペラに対して用いられるインペラ用ガイド板であって、
前記インペラ用ガイド板は、二以上の屈曲部を備え、前記区画壁から連結部材で固定されていることを特徴とする、インペラ用ガイド板。

【請求項2】

第１のガイド板、第２のガイド板及び第３のガイド板、並びに前記第１のガイド板と前記第２のガイド板の間に配置された第１の屈曲部、第２のガイド板と第３のガイド板の間に第２の屈曲部を備え、
前記第１のガイド板は、水路の壁面に最も近い位置に配置され、
前記第１の屈曲部は、前記第１のガイド板の前記壁面に近い側の端部よりも上流側に位置することを特徴とする、請求項１に記載されたインペラ用ガイド板。

【請求項3】

第１のガイド板の水平断面中央部とインペラの軸との距離は、第２のガイド板の水平断面中央部とインペラの軸との距離よりも短いことを特徴とする、請求項２に記載されたインペラ用ガイド板。

【請求項4】

前記インペラ用ガイド板は、前記第１のガイド板の前記壁面に近い側の端部から、前記水路内に配置された末端部を備え、前記末端部を有するガイド板の屈曲部は回動すること、又は、前記末端部を有するガイド板は伸縮することを特徴とする、請求項２又は３に記載されたインペラ用ガイド板。

【請求項5】

前記インペラ用ガイド板は、２以上に分割可能であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載されたインペラ用ガイド板。

【請求項6】

生物処理設備の周囲壁及び前記生物処理設備内の区画壁により形成され循環して被処理水の流れる水路に配置されたインペラに対して用いられるインペラ用ガイド板の製造方法であって、
前記インペラ用ガイド板は、二以上の屈曲部を形成し、前記区画壁から連結部材で固定するためのブラケット部を備えることを特徴とする、インペラ用ガイド板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生物学的水処理設備用の曝気撹拌装置のインペラ用ガイド板、及び曝気撹拌装置のインペラ用ガイド板の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

下水や汚水等の被処理水を生物処理する生物処理設備として、無終端状の循環水路が形成されたオキシデーションディッチ槽を使用する方法が知られている。このオキシデーションディッチ槽における曝気撹拌装置としては、縦軸型、横軸型及び斜軸型の３種類が知られている。
縦軸型の曝気撹拌装置は、被処理水の水面上にインペラの一部を出した状態でインペラを回転させて表面曝気を行うと共に、オキシデーションディッチ槽内に撹拌流を形成して、微生物の生育環境を整えるものである。

【0003】

また、循環水路全域の被処理水を撹拌するため、縦軸型の曝気撹拌装置に形成された撹拌流を循環水路に流れる循環流と合流させるガイド板が用いられている。
特許文献１には、インペラの回転方向に沿って円弧状に折り曲げられたような形状を有するガイド板を備える縦軸型曝気撹拌装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－００５７２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の縦軸型曝気撹拌装置に用いられるインペラ用ガイド板は、縦軸型曝気撹拌装置の大きさや、縦軸型曝気撹拌装置が設置されるオキシデーションディッチ槽の形状や大きさ、発生させる水流の向きや勢いに合わせて、生産時に予め円弧の形状を決定するものであった。
しかし、滑らかな曲線を描くように円弧状のインペラ用ガイド板を成形することは専用の工作機械を必要とすることや、細部の調整等を人力で行うため容易ではない。そのため、作業工程が増え、生産効率が悪いという問題があった。

【0006】

そこで、本願発明の課題は、簡単な成形により生産可能なインペラ用ガイド板を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者は上記課題について鋭意検討した結果、板部材の複数の部分を矩形に折り曲げてインペラ用ガイド板を製作することで、作業工程が減り生産効率をあげることができることを見出して本発明を完成させた。すなわち以下のインペラ用ガイド板及びインペラ用ガイド板の製造方法である。

【0008】

上記課題を解決するための本発明のインペラ用ガイド板は、被処理水の流れる水路に配置されたインペラに対して用いられるインペラ用ガイド板であって、前記インペラ用ガイド板は、二以上の屈曲部を備えることを特徴とするものである。
本発明のインペラ用ガイド板によれば、板部材の簡単な折り曲げ作業、あるいは、板部材の簡単な連結作業でインペラ用ガイド板を製造することができる。これにより、作業工程を減らすことができるため、生産効率を向上させることが可能となる。
また、ガイド板と水路の壁面の固定をサポート部材で補強する場合に、円弧状の曲線形状のガイド板では、ブラケットを取り付ける箇所が曲線形状であるため、取り付けが困難である。また、ブラケットの取り付けが不安定となり、サポートとガイド板の固定が不安定であった。これに対して、本発明によれば、インペラ用ガイド板を平面形状の板部材で形成するため、サポートとガイド板を簡単かつ強固に取り付けることが可能となる。

【0009】

また、本発明のインペラ用ガイド板の一実施態様としては、第１のガイド板、第２のガイド板及び第３のガイド板、並びに前記第１のガイド板と前記第２のガイド板の間に配置された第１の屈曲部、第２のガイド板と第３のガイド板の間に第２の屈曲部を備え、前記第１のガイド板は、水路の壁面に最も近い位置に配置され、前記第１の屈曲部は、前記第１のガイド板の前記壁面に近い側の端部よりも上流側に位置する、という特徴を有する。
インペラの回転により、インペラの周囲には、縦軸型曝気撹拌装置を周回するように撹拌流が形成される。そして、インペラと壁面の間にはガイド板に向かう強い流れが発生する。上記の特徴によれば、第１のガイド板が壁面から循環水路の上流側に向けて設置されるため、インペラと壁面の間のガイド板に向かう撹拌流は、強い勢いを保ちながらガイド板に沿って流れる。よって、ガイド板に沿って強い撹拌流が発生し、循環水路内の被処理水を効果的に撹拌及び循環させることが可能となる。

【0010】

また、本発明のインペラ用ガイド板の一実施態様としては、第１のガイド板の水平断面中央部とインペラの軸との距離は、第２のガイド板の水平断面中央部とインペラの軸との距離よりも短い、という特徴を有する。
この特徴によれば、第１のガイド板より、壁面から遠方に設置する第２のガイド板の方がインペラから離れるように形成される。そのため、第１のガイド板とインペラの間に発生した強い撹拌流は、第２のガイド板とインペラの間に形成された広いスペースに流れ込むため、強い勢いを保ちながらガイド板に沿って流れることができる。よって、ガイド板に沿って強い撹拌流が発生し、循環水路内の被処理水を効果的に撹拌及び循環させることが可能となる。

【0011】

また、本発明のインペラ用ガイド板の一実施態様としては、インペラ用ガイド板は、第１のガイド板の壁面に近い側の端部から、水路内に配置された末端部を備え、末端部を有するガイド板の屈曲部は回動すること、又は、末端部を有するガイド板は伸縮することを特徴とする。
この特徴によれば、インペラにより発生した撹拌流の流れ方向を微調整することができる。

【0012】

また、本発明のインペラ用ガイド板の一実施態様としては、前記インペラ用ガイド板は、２以上に分割可能である、という特徴を有する。
この特徴によれば、小さく分割された板部材を設置現場で組み立てることで、インペラ用ガイド板を完成させることができる。そのため、搬入口の大きさ等の理由で作業スペースが限られる場合であっても、効率よくインペラ用ガイド板を設置することが可能となる。

【0013】

上記課題を解決するための本発明のインペラ用ガイド板の製造方法は、被処理水の流れる水路に配置されたインペラに対して用いられるインペラ用ガイド板の製造方法であって、前記インペラ用ガイド板は、二以上の屈曲部を形成する、という特徴を有する。
本発明のインペラ用ガイド板の製造方法によれば、板部材の簡単な折り曲げ作業、あるいは、板部材の簡単な連結作業でインペラ用ガイド板を製造することができる。これにより、作業工程を減らすことができるため、生産効率を向上させることが可能となる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によると、簡単な成形により生産可能なインペラ用ガイド板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】無終端水路を平面視した場合における、本発明の生物処理設備の構成を示す概略説明図である。

【図2】無終端水路の断面における、本発明の縦軸型曝気撹拌装置の構造を示す概略説明図である。

【図3】無終端水路に対するガイド板の固定方法を示す概略説明図である。

【図4】無終端水路を平面視した場合における、本発明の第一の実施態様におけるインペラ用ガイド板を示す概略説明図である。

【図5A】無終端水路を平面視した場合における、本発明の第一の実施態様におけるインペラ用ガイド板により発生する撹拌流を示す概略説明図である。

【図5B】無終端水路の断面における、本発明の第一の実施態様におけるインペラ用ガイド板により発生する撹拌流を示す概略説明図である。

【図6A】無終端水路を平面視した場合における、本発明の第二の実施態様におけるインペラ用ガイド板により発生する撹拌流を示す概略説明図である。

【図6B】無終端水路の断面における、本発明の第二の実施態様におけるインペラ用ガイド板により発生する撹拌流を示す概略説明図である。

【図7A】無終端水路を平面視した場合における、本発明の第三の実施態様におけるインペラ用ガイド板を示す概略説明図である。

【図7B】無終端水路を平面視した場合における、本発明の第三の実施態様におけるインペラ用ガイド板を示す概略説明図である。

【図8】無終端水路を平面視した場合における、本発明の第四の実施態様におけるインペラ用ガイド板を示す概略説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

［第一の実施態様］
以下に、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、無終端水路２を平面から見た場合における、生物処理設備１の構成を示す概略説明図である。生物処理設備１は、直線水路２ａ及び循環水路２ｂからなる無終端水路２、直線水路２ａに配置された縦軸型曝気撹拌装置３、縦軸型曝気撹拌装置３の上流側に配置されたインペラ用ガイド板４を備える。なお、図中の矢印は、無終端水路２を流れる循環流を表したものである。

【0017】

（生物処理設備）
本発明における生物処理設備１は、無終端水路２内で被処理水を循環しながら生物処理を行うオキシデーションディッチ法に使用するものである。被処理水は、特に制限されないが、例えば、下水、畜産廃水、工場廃水等の有機性廃水が挙げられる。

【0018】

生物処理設備１は、周囲壁２１及び区画壁２２により形成された無終端水路２、無終端水路２に設置された縦軸型曝気撹拌装置３、並びに、縦軸型曝気撹拌装置３の上流側近傍に設置された本発明であるインペラ用ガイド板４を備えている。

【0019】

無終端水路２は、平行に延びる直線状の２本の直線水路２ａと、２本の直線水路２ａの両端において直線水路２ａを連結して被処理の循環流を形成する循環水路２ｂからなる。第一の実施態様の生物処理設備１では、直線水路２ａの区画壁２２の近傍に縦軸型曝気撹拌装置３が設置されている。なお、縦軸型曝気撹拌装置３は、循環流路２ｂに配置してもよい。

【0020】

（縦軸型曝気撹拌装置）
図２は、縦軸型曝気撹拌装置３の構造を示す概略説明図である。図２に示すように、縦軸型曝気撹拌装置３は、鉛直方向に設置される軸３１と、軸３１に放射状に取り付けられた複数のインペラ３２と、複数のインペラ３２を連結するつなぎ板３３と、軸３１を回転するための動力を供給する駆動部３４を備える。複数のインペラ３２は、軸３１に固定された板部材からなり、軸３１の軸方向と板部材の面が平行に取り付けられている。つなぎ板３３は、インペラ３２の板部材の面の略中央に固定されており、つなぎ板３３の上面側と下面側にそれぞれインペラ３２が突出するように形成されている。なお、つなぎ板３３は、軸３１と離間した位置でインペラ３２を連結しており、つなぎ板３３と軸３１の間には、被処理水が通過する通水孔３４が形成されている（図４参照。）。軸３１は、駆動部３４に連結されており、駆動部３４により回転駆動する。

【0021】

縦軸型曝気撹拌装置３は、被処理水の水面上にインペラ３２の一部を出した状態で設置する。この状態で軸３１を回転すると、通水孔３４を通過した被処理水がつなぎ板３３の上面側に突出したインペラ３２の作用で飛沫として周囲に飛散する（図２参照。）。これにより、表面曝気を行い、好気性微生物の生育環境を整えることができる。また、縦軸型曝気撹拌装置３の周囲に飛散した被処理水の飛沫は、被処理水の水面上に浮遊するスカムを破砕することができる。

【0022】

また、図２に示すように、つなぎ板３３の下面側に突出したインペラ３２は、被処理水の内部に縦軸型曝気撹拌装置３の周囲を周回する撹拌流を形成する。撹拌流は、後述するガイド板４により整流され、無終端水路２に循環流を形成する。

【0023】

また、縦軸型曝気攪拌装置３は、軸３１を回転自在に支持して昇降可能とする昇降装置を備えるものとしてもよい。これにより、無終端水路２内における被処理水に対するインペラ３２の位置を制御し、インペラ３２の作用で飛沫として周囲に飛散する被処理水の量を適切なものとすることができる。また、必要に応じてインペラ３２を完全に被処理水に水没させることで、撹拌流をより強く発生させることができる。

【0024】

（ガイド板）
図４は、無終端水路２を平面から見た場合における、第一の実施態様における本発明のガイド板４の構成を示す概略説明図である。
ガイド板４は、縦軸型曝気撹拌装置３のインペラ３２によって発生した撹拌流を導くことで、無終端水路２内の被処理水を撹拌及び循環させることを目的とするものである。

【0025】

ガイド板４は、縦軸型曝気撹拌装置３の上流側を覆うように区画壁２２に固定されている。ガイド板４の高さ位置は、図２に示すように、上端は被処理水の略水面に位置し、下端は縦軸型曝気撹拌装置の下端と同等、もしくはやや上位に位置している。ガイド板４の上端を略水面に位置することにより、インペラ３２の回転により飛散する飛沫が周囲に着水し、酸素供給効率を高めることができる。また、浮遊するスカムを消失させる作用に優れる。また、ガイド板４の下端を、縦軸型曝気撹拌装置の下端と同等に設置することにより、インペラ３２の回転により発生した撹拌流を所定の位置に誘導することができる。

【0026】

また、図３に示すように、ガイド板４と区画壁２２との固定は、サポート４６により補強されている。サポート４６は、区画壁２２とガイド板４を連結する部材であり、ガイド板４の区画壁２２への固定を補強するものである。サポート４６の大きさや設置箇所、材質等は特に限定されるものではないが、具体的には、ステンレスのような耐腐食性の金属や、耐腐食性の加工を施した金属で作られた棒状の部材である。
サポート４６とガイド板４は、ブラケット４５を介して結合する。ブラケット４５は、ガイド板４とサポート４６を連結するための部材であり、溶接やボルトなどの固定手段で取り付けられる。ブラケット４５の材質は、特に限定されるものではないが、具体的には、ステンレスのような耐腐食性の金属や、耐腐食性の加工を施した金属で形成されている。形状は、例えば、蝶番形状である。

【0027】

本実施態様におけるガイド板４によると、ガイド板４が平面形状の板部材により形成されているため、ブラケット４５がガイド板４に安定して取り付けられる。これにより。ガイド板４を区画壁２２に強固に固定することができる。

【0028】

ガイド板４の材質は、プラスチック等の樹脂、鉄、アルミニウム等の金属、木材等が挙げられるが特に限定されるものではない。例えば、ステンレスのような耐腐食性の金属や、耐腐食性の加工を施した金属等が好ましい。これにより、下水、畜産廃水、工場廃水等の有機性廃水等に長時間接触させても腐食せず、かつ高い強度を備えているためメンテナンスサイクルを短くすることができる。

【0029】

第一の実施態様では、図４に示すように、第１の屈曲部４１Ａ～第４の屈曲部４１Ｄを備えている。また、第一の実施態様のガイド板４は、第１のガイド板４２Ａ～第５のガイド板４２Ｅを備えており、第１のガイド板４２Ａと第２のガイド板４２Ｂの間に第１の屈曲部４１Ａが形成され、第２のガイド板４２Ｂと第３のガイド板４２Ｃの間に第２の屈曲部４１Ｂが形成され、第３のガイド板４２Ｃと第４のガイド板４２Ｄの間に第３の屈曲部４１Ｃが形成され、第４のガイド板４２Ｄと第５のガイド板４２Ｅの間に第４の屈曲部４１Ｄが形成される。なお、第１のガイド板４２Ａは、水路の壁面である区画壁２２に最も近い位置に配置され、区画壁２２に近い側の端部（基端部４３）を区画壁２２に固定し、第５のガイド板４２Ｅの第４の屈曲部４１Ｄと対向する末端部４４を無終端水路２内に配置する。そして、ガイド板４の基端部４３と末端部４４の間に縦軸型曝気撹拌装置３を配置し、縦軸型曝気撹拌装置３の上流側をガイド板４で覆い、下流側にはガイド板４を配置せずに、被処理水の流れる領域を形成する。

【0030】

第１の屈曲部４１Ａ～第４の屈曲部４１Ｄは、ガイド板４が矩形に折り曲げられている部分であり、ガイド板４を折り曲げる角度や形状は特に限定されるものではない。また、本実施態様では、第１の屈曲部４１Ａ～第４の屈曲部４１Ｄの四カ所でガイド板４を折り曲げているが、折り曲げる箇所の数は特に限定されるものではない。

【0031】

また、第１の屈曲部４１Ａ～第４の屈曲部４１Ｄは、複数の板部材を、溶接等により接合されることで形成するものとしてもよい。この場合、小さく分割した板部材を現場で組み立てることで、搬入口等の大きさの関係で作業スペースが限られる場合に、現場での設置工事が容易に行うことが可能となる。

【0032】

次に、インペラ３２の回転により発生する撹拌流の流れについて説明する。図５Ａには、無終端水路２を平面視した場合における、第一の実施態様におけるガイド板４により発生する撹拌流を示す。また、図５Ｂには、無終端水路２の断面における、第一の実施態様におけるガイド板４により発生する撹拌流を示す。

【0033】

図５Ａに示すように、インペラ３２は、図５Ａにおいて平面視反時計回りに回転する。これにより、インペラ３２により発生した撹拌流は、ガイド板４に沿って流れる。ここで、第一の実施態様のガイド板４は、第５のガイド板４２Ｅの末端部４４は、第４の屈曲部４１Ｄから区画壁２２に向かって設置されている。これにより、ガイド板４に沿って流れる撹拌流は、区画壁２２に衝突する流れを形成する。区画壁２２に衝突した撹拌流は、区画壁２２に沿って下降流を形成し、下降した撹拌流は、無終端水路２の底部に沿って周囲壁２１に向かって流れる。周囲壁２１に向かう流れは、周囲壁２１に衝突して上昇流を形成する。このように、ガイド板４により、インペラ３２の回転により発生した撹拌流は、循環流の下流に向かう螺旋流となり、無終端水路２の底部に溜まった沈降物を上昇させて撹拌することが可能となる。

【0034】

強い螺旋流を形成するためには、インペラ３２により発生する撹拌流の勢いを維持しつつ、区画壁２２に衝突させる必要がある。このような観点から、第１の屈曲部４１Ａは、基端部４３より上流に配置することが好ましい。これにより第１のガイド板４２Ａは、基端部４３から上流側に向かって設置される。インペラ３２と区画壁２２の間には、狭い空間が形成されており、狭い空間の被処理水をインペラ３２で撹拌すると、高速の撹拌流が形成される。第１のガイド板４２Ａが上流側に向かって配置されていることにより、この高速の撹拌流の勢いを維持した状態でガイド板４に沿った流れを形成することができる。高速の撹拌流の勢いを維持するという観点から、区画壁２２と第１のガイド板４２Ａのなす角（鈍角側）は、好ましくは１００°以上であり、より好ましくは１２０°以上である。

【0035】

また、図４に示すように、第１のガイド板４２Ａの水平断面中央部Ｘ１とインペラ３２の軸３１との距離（ｄ１）は、第２のガイド板４２Ｂの水平断面中央部Ｘ２とインペラ３２の軸３１との距離（ｄ２）よりも短いことが好ましい。なお、水平断面中央部とは、インペラ３２の上端部の高さ位置におけるガイド板の水平断面の中央位置である。
第１のガイド板４２Ａより、壁面から遠方に設置する第２のガイド板４２Ｂの方がインペラ３２から離れるように形成されるため、第１のガイド板４２Ａとインペラ３２の間に発生した強い撹拌流は、第２のガイド板４２Ｂとインペラ３２の間に形成された広いスペースに流れ込むため、強い勢いを保ちながらガイド板４に沿って流れることができる。よって、ガイド板４に沿って強い撹拌流が発生し、循環水路内の被処理水を効果的に撹拌及び循環させることが可能となる。

【0036】

さらに、ガイド板の水平断面中央部とインペラの軸との距離は、区画壁２２にから遠方に向かうに従って、順次長くなるように設置することが好ましい。例えば、第１のガイド板４２Ａの水平断面中央部（Ｘ１）とインペラ３２の軸３１との距離（ｄ１）、第２のガイド板４２Ｂの水平断面中央部（Ｘ２）とインペラ３２の軸３１との距離（ｄ２）、第３のガイド板４２Ｃの水平断面中央部（Ｘ３）とインペラ３２の軸３１との距離（ｄ３）、第４のガイド板４２Ｄの水平断面中央部（Ｘ４）とインペラ３２の軸３１との距離（ｄ４）、第５のガイド板４２Ｅの水平断面中央部（Ｘ５）とインペラ３２の軸３１との距離（ｄ５）は、順次長くなるように設置する。これにより、強い撹拌流を形成することができる。

【0037】

また、第１のガイド板４２Ａの水平方向の長さ（第１のガイド板４２Ａの基端部４３から第１の屈曲部４１Ａまでの距離）は、少なくとも一つの他のガイド板４２Ｂ～４２Ｅの水平方向の長さ（ガイド板の屈曲部間又は屈曲部と末端部の距離）よりも短いことが好ましい。さらには、第１のガイド板４２Ａの水平方向の長さが、他の全てのガイド板４２Ｂ～４２Ｅの水平方向の長さより短いことが好ましい。特に、第１のガイド板４２Ａから末端部４３に向かって、各ガイド板の水平方向の長さが順次長くなることが好ましい。これにより、第１のガイド板４２Ａとインペラ３２の間の領域よりも、他のガイド板とインペラ３２の間の領域の方が大きくなる。つまりは、第１のガイド板４２Ａに沿って流れる撹拌流が、第１のガイド板４２Ａとインペラ３２の間よりも広い領域に流れ込むため、勢いを弱めずに、強い撹拌流を維持することができる。

【0038】

また、すべての屈曲部のなす角は、鈍角であることが好ましい。これにより、ガイド板４に沿って撹拌流が形成される際に、勢いを弱めずに、強い撹拌流を形成することができる。すべての屈曲部のなす角は、好ましくは１００°以上であり、より好ましくは１１０°以上であり、更に好ましくは１２０°以上である。

【0039】

本発明のガイド板４において、屈曲部の数、ガイド板の数は、特に制限されない。屈曲部の角度や、インペラ３２とガイド板との間の領域の設定に応じて、適宜決定することができる。屈曲部とガイド板を多くすると、円弧に近くなり、強い撹拌流を形成することができる。屈曲部とガイド板を少なくすると、加工しやすく生産性が向上する。このような観点から、屈曲部の数は、好ましくは２以上であり、より好ましくは３以上であり、更に好ましくは４以上である。また、屈曲部の数の上限値は、好ましくは１０以下である。

【0040】

第１のガイド板４２Ａ～第５のガイド板４２Ｅは、回動可能に形成され、固定部材で固定するものでもよい。これにより、現場にガイド板４を設置する際に、無終端水路２の大きさや、被処理水の流れに応じて、現場でガイド板４の形状を決定することができる。
また、ガイド板４の少なくとも一つの屈曲部は、回動可能に形成し、固定部材で固定するものでもよい。これにより、インペラ３２の形成する撹拌流の流れ方向を調整することができる。さらには、ガイド板４は、末端部４４を構成するガイド板を結合する屈曲部のみを回動可能に形成してもよい。末端部４４を構成するガイド板は、インペラ３２の形成する撹拌流の方向を決定する役割が大きいことから、インペラ３２の形成する撹拌流の流れ方向を微調整することができる。

【0041】

第１のガイド板４２Ａ～第５のガイド板４２Ｅは、伸縮可能なものでもよい。これにより、現場にガイド板４を設置する際に、無終端水路２の大きさや、被処理水の流れに応じて、現場でガイド板４の形状を決定することができる。
さらには、ガイド板４は、末端部４４を構成する第５のガイド板４２Ｅのみを伸縮可能にしてもよい。末端部４４を構成するガイド板は、インペラ３２の形成する撹拌流の方向を決定する役割が大きいことから、インペラ３２の形成する撹拌流の流れ方向を微調整することができる。

【0042】

ガイド板４は、２以上に分割可能としてもよい。分割可能とすることにより、現場へ運搬する際に容積を小さくすることができるという効果がある。また、搬入口等の大きさが限られる場合に、小さく分割して搬入することが可能である。

【0043】

［第二の実施態様］
図６Ａには、無終端水路２を平面視した場合における、第二の実施態様におけるガイド板４の構成及びガイド板４により発生する撹拌流を示す。また、図６Ｂには、無終端水路２の断面における、第二の実施態様におけるガイド板４により発生する撹拌流を示す。

【0044】

第二の実施態様のガイド板４は、第１のガイド板４２Ａ、第２のガイド板４２Ｂ、第３のガイド板４２Ｃ、第４のガイド板４２Ｄ、第１のガイド板４２Ａと第２のガイド板４２Ｂの間に形成された第１の屈曲部４１Ａ、第２のガイド板４２Ｂと第３のガイド板４２Ｃの間に形成された第２の屈曲部４１Ｂ、第３のガイド板４２Ｃと第４のガイド板４２Ｄの間に形成された第３の屈曲部４１Ｃを備える。そして、図６Ａに示すように、第４のガイド板４２Ｄは、周囲壁２１側に向かって設置されている。これにより、インペラ３２により発生した撹拌流は、区画壁２２と対向する周囲壁２１に衝突する流れが形成される。図６Ｂに示すように、周囲壁２１に衝突した撹拌流は、周囲壁２１に沿って下降流を形成し、下降した撹拌流は、無終端水路２の底部に沿って区画壁２２に向かって流れる。区画壁２２に向かう流れは、区画壁２２に衝突して上昇流を形成する。このように、第一の実施態様と同様、インペラ３２の回転により発生した撹拌流は、ガイド板４により、循環流の下流に向かう螺旋流となり、無終端水路２の底部に溜まった沈降物を上昇させて撹拌することが可能となる。

【0045】

［第三の実施態様］
図７Ａ、図７Ｂは、無終端水路を平面から見た場合における本発明の第三の実施態様におけるガイド板５を示す概略説明図である。
第三の実施態様は、第４の屈曲部、第５のガイド板以外は第一の実施態様と同様の構成である。
第三の実施態様における第４の屈曲部５１Ｄは、回動可能であることを特徴とする。また、第三の実施態様における第５のガイド板は、伸縮可能であることを特徴とする。

【0046】

本実施態様における第４の屈曲部は、図７Ａ、図７Ｂに示すようにガイド板５の基端部５３から数えて最後の屈曲部である。
図７Ａに示すように、本実施態様における第４の屈曲部５１Ｄは、回動可能であることを特徴とするものである。この特徴によれば、無終端水路２を平面視場合における第５のガイド板５２Ｅの第４のガイド板５２Ｄに対する角度を変更することが可能となる。

【0047】

加えて、図７Ｂに示すように、本実施態様における第５のガイド板５２Ｅは、伸縮可能であることを特徴とするものである。この特徴によればインペラ３１により発生した撹拌流の向きや流速を適宜変更するが可能となる。

【0048】

これらの特徴により、インペラ３１により発生した撹拌流の向きや流速を適宜変更するが可能となる。また、ガイド板５を無終端水路２に設置する際、又は設置した後にインペラ３１により発生した撹拌流の向きや流速を容易に変更することができる。そのため、ガイド板５を製造する過程で寸法等の不一致等により無終端水路２に設置した際に所定の性能を発揮しない場合にも、現場で簡単に修正が可能となるため、ガイド板５の再生産を行う必要がない。

【0049】

また、本実施態様では、回動可能又は伸縮可能な屈曲部の例として、第４の屈曲部としているが、本発明のガイド板の２以上の屈曲部の内、どの屈曲部が回動可能又は伸縮可能であってもよい。さらに、複数の又は全ての屈曲部が回動可能又は伸縮可能であってもよい。

【0050】

［第四の実施態様］
図８は、無終端水路を平面から見た場合における、本発明の第三の実施態様におけるガイド板６を示す概略説明図である。
第四の実施態様における屈曲部６１Ａ～第４の屈曲部６１Ｄは、原則、第一の実施態様における屈曲部４１Ａ～第４の屈曲部４１Ｄと同一の機能を有するものであるが、第１の屈曲部６１Ａ～第４の屈曲部６１Ｄの各屈曲部が接合されていないことを特徴とする。これにより、本実施態様における第１のガイド板６２Ａ～第５のガイド板６２Ｅは、各々独立した板部材としてガイド板６を構成している。
ガイド板６の内、基端部６３、末端部６４は、第一の実施態様における基端部４３、末端部４４又は、第二の実施態様における基端部５３、基端部５４と同一である。
なお、第一の実施態様又は、第二の実施態様と同一の構成については説明を省略する。

【0051】

本実施態様における第１の屈曲部６１Ａ～第４の屈曲部６１Ｄは、接合されていないことを特徴とするものである。そのため、第１のガイド板６２Ａ～第５のガイド板６２Ｅ各々は独立した板部材として無終端水路２に設置される。これにより、ガイド板６を無終端水路２に設置する際に、小さく分割した板部材を現場に設置ことで、搬入口等の大きさの関係で作業スペースが限られる場合に、現場での設置工事が容易に行うことが可能となる。また、現場で溶接等により各独立した板部材を接合する必要がないため設置工事が容易である。

【0052】

また、本実施態様では、接合されていない屈曲部を例として、ガイド板６の全ての屈曲部としているが、本発明のガイド板の２以上の屈曲部の、どの屈曲部が接合されていなくてもよい。さらに、複数の又は全ての屈曲部が接合されていなくてもよい。

【0053】

本実施態様における第１のガイド板６２Ａ～第５のガイド板６２Ｅは、原則第一の実施態様又は、第二の実施態様における第１のガイド板～第５のガイド板と同様のものである。しかし、第１の屈曲部６１Ａ～第４の屈曲部６１Ｄが接合されていないため、本実施態様における第１のガイド板６２Ａ～第５のガイド板６２Ｅは独立した板部材であることを特徴とする。本実施態様における第１のガイド板６２Ａ～第５のガイド板６２Ｅ同士は、お互いに接するように配置されていてもよいし、離れて設置されていてもよい。

【0054】

また、本実施態様では、離れて設置されている各板部材の例として、ガイド板６を構成する全ての板部材としているが、本発明のガイド板６を構成する各板部材の内、一部の板部材同士を離れて設置してもよい。

【0055】

なお、上述した実施態様はインペラ用ガイド板の一例を示すものである。本発明に係るインペラ用ガイド板は、上述した実施態様に限られるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で、上述した実施態様に係るインペラ用ガイド板を変形してもよい。

【0056】

例えば、本実施態様における縦軸型曝気撹拌装置３を直線水路２ａではなく、循環水路２ｂに設置してもよい。これにより、スカム等が堆積しやすい循環水路２ｂ近傍の被処理水を効果的に撹拌することが可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本発明のインペラ用ガイド板は、生物学的水処理設備用の縦軸型曝気撹拌装置に好適に利用することができる。

【符号の説明】

【0058】

１ 生物処理設備、２ 無終端水路、２ａ 直線水路、２ｂ 循環水路、２１ 周囲壁、２２ 区画壁、３ 縦軸型曝気撹拌装置、３１ 軸、３２ インペラ、３３ つなぎ板、３４ 通水孔、４，５，６ ガイド板、４１Ａ，５１Ａ，６１Ａ 第１の屈曲部、４１Ｂ，５１Ｂ，６１Ｂ 第２の屈曲部、４１Ｃ，５１Ｃ，６１Ｃ 第３の屈曲部、４１Ｄ，５１Ｄ，６１Ｄ 第４の屈曲部、４２Ａ，５２Ａ，６２Ａ 第１のガイド板、４２Ｂ，５２Ｂ，６２Ｂ 第２のガイド板、４２Ｃ，５２Ｃ，６２Ｃ 第３のガイド板、４２Ｄ，５２Ｄ，６２Ｄ 第４のガイド板、４２Ｅ，５２Ｅ，６２Ｅ 第５のガイド板、４３，５３，６３ 基端部、４４，５４，６４ 末端部、４５ ブラケット、４６ サポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8】