專利名稱:液體凈化處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用以利用有機(jī)物等對被污濁*污染或富營養(yǎng)化、藻類 繁殖了的處理對象水等液體進(jìn)行凈化的液體凈化處理裝置。特別是涉及用 以對由于工業(yè)廢水、生活廢水等的流入而被污濁 污染的池、渠、運(yùn)河、 湖泊、河川、海灣水等進(jìn)行水質(zhì)凈化的,另外用以對利用了水槽、河、內(nèi) 海等的養(yǎng)殖漁場進(jìn)行水質(zhì)凈化的,另外用以對食品工廠等的廢液進(jìn)行水質(zhì) 凈化的,還有用以對水田栽培等農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行水質(zhì)凈化的,再有用以從工 廠等中噴涂工序產(chǎn)生的廢液中匯集并除掉無法廢棄的物質(zhì)等的液體凈化 處理裝置。
背景技術(shù):
作為池、渠、運(yùn)河、湖泊、河川、海灣水等的水質(zhì)凈化處理技術(shù),利 用了水槽、河、內(nèi)海等的養(yǎng)殖漁場的水質(zhì)凈化處理技術(shù)或者是飲料水(例
如自來水和礦泉水等)的水質(zhì)凈化處理技術(shù)等的一例已知專利文獻(xiàn)1~4所 述的水質(zhì)凈化處理裝置等液體凈化處理裝置。
該液體凈化處理裝置包括例如一端部設(shè)有吸液口和吸氣口而另一端 部設(shè)有連通到外部的連通室的外筒、與外筒同軸且留有間隙地設(shè)置在該外 筒內(nèi)側(cè)的由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在所述連通室中并依靠所述旋轉(zhuǎn) 軸旋轉(zhuǎn)由此將所述連通室內(nèi)液體向外部輸出的輸出裝置和配置在外筒內(nèi) 周面及/或旋轉(zhuǎn)軸外周面的永磁鐵。并且,經(jīng)由輸出裝置向外部輸送連通室 內(nèi)的液體,連通室內(nèi)和外筒內(nèi)成為負(fù)壓,從而從吸液口及吸氣口分別向外 筒內(nèi)流入液體及空氣,同時(shí)在通過外筒和旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙之際在液體中 混合空氣,生成無數(shù)微小的氣泡,將該混入了氣泡的液體經(jīng)由輸出裝置向
專利文獻(xiàn)l:專利第3227567號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:特開2002—346578號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:特開2003 — 53373號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4:特開2006—35197號(hào)公報(bào)
不過,所述現(xiàn)有的液體凈化處理裝置中,由于在外筒內(nèi)周面及/或旋 轉(zhuǎn)軸外周面形成槽,在該槽中用粘接劑或小螺釘?shù)裙潭ń孛嫘螤铋L方形或 梯形的四棱柱狀永磁鐵,因此,存在的問題是由于形成槽費(fèi)時(shí)、再在該槽 上配置固定永磁鐵費(fèi)時(shí),從而制造成本升高。另外,隨著旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)和 液體的流動(dòng),固定在旋轉(zhuǎn)軸外周面或外筒內(nèi)周面的永磁鐵還有脫離的可 能。再有,由于在外筒內(nèi)周面及旋轉(zhuǎn)軸的外周面分別隔開間隔地配置四棱 柱狀永磁鐵,因而存在的問題是不能充分增強(qiáng)作用于處理對象液的永磁鐵 的磁力強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即是根據(jù)上述事情而產(chǎn)生的,其目的在于提供一種能夠降低制 造成本、同時(shí)能夠提高作用于處理對象液的永磁鐵磁力強(qiáng)度的液體凈化處
理裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,技術(shù)方案1所述的本發(fā)明的液體凈化處理裝置,
其特征在于,包括 一端部設(shè)有吸液口和吸氣口而另一端部設(shè)有連通到外 部的連通室的外筒、與所述外筒同軸且留有間隙地設(shè)置在該外筒的內(nèi)側(cè)的 由原動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在所述連通室中并依靠所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) 由此將所述連通室內(nèi)的液體向外部輸出的輸出裝置,
由所述輸出裝置向外部輸出所述連通室內(nèi)的液體,所述連通室內(nèi)和所 述外筒內(nèi)成為負(fù)壓,由此從所述吸液口和所述吸氣口分別向所述外筒內(nèi)流 入液體及空氣,并且在通過所述外筒和所述旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙時(shí)在液體中 混合空氣,生成無數(shù)微小的氣泡,將該混入了氣泡的液體由所述輸出裝置 向外部輸出,
在所述外筒的內(nèi)側(cè)及/或所述旋轉(zhuǎn)軸的外側(cè)呈筒狀重疊設(shè)置有環(huán)狀永 磁鐵。
技術(shù)方案1所述的發(fā)明中,由于在外筒內(nèi)側(cè)及/或旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)呈筒狀 重疊設(shè)置環(huán)狀永磁鐵,因此基于這些永磁鐵的磁場和液體分子的相互作 用、感應(yīng)電流和液體分子的相互作用以及永磁鐵的磁場和氧分子的相互作
5用、還有它們的復(fù)合效果,能夠在通過外筒和旋轉(zhuǎn)軸間間隙的處理對象液 中生成更細(xì)微的氣泡,另外,還能夠?qū)⒃摎馀葜械难醭煞指嗟厝芙庠谠?處理對象液中。并且,作為永磁鐵是呈筒狀重疊設(shè)置環(huán)狀永磁鐵,因此能 夠使永磁鐵沿外筒和旋轉(zhuǎn)軸之間間隙的周方向連續(xù)存在,因而能夠提高作 用于處理對象液的永磁鐵的磁力強(qiáng)度,從而能夠在所述間隙內(nèi)的處理對象 液中生成更細(xì)微的氣泡,另外,還能夠?qū)⒃摎馀葜械难醭煞指嗟厝芙庠?該處理對象液中。
另外,由于只要在外筒內(nèi)側(cè)及/或旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)呈筒狀重疊設(shè)置環(huán)狀永 磁鐵即可,因而無須實(shí)施用以在外筒及旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的槽等特別加工,另 外也能夠省略嵌入到設(shè)置槽等中的工序等,因而能夠降低制造成本。再有, 作為環(huán)狀永磁鐵也能夠采用市售商品,因此能夠大幅地降低永磁鐵的制造 成本。
技術(shù)方案l所述的發(fā)明中,作為環(huán)狀的永磁鐵并不限定于圓環(huán)狀,也 可以是角形等其他形狀。另外,作為環(huán)狀的永磁鐵也可以是扁平的,也可 以是有厚度(高度)的筒狀。另外,各永磁鐵可以不是相同尺寸。另外, 永磁鐵可以不是相同形狀。各永磁鐵的磁極可以形成為沿周方向區(qū)分成異 性極等,不過更優(yōu)選是沿上下方向(重疊方向)區(qū)分成異性極。另外,更 優(yōu)選是各永磁鐵以磁極成為相同方向的方式重疊。另外,更優(yōu)選是采用相 同厚度的永磁鐵、且各永磁鐵的磁極沿上下方向(重疊方向)區(qū)分成異性 極,同時(shí)對置的內(nèi)外永磁鐵的磁極相反配置。
技術(shù)方案2所述的本發(fā)明的液體凈化處理裝置,是在技術(shù)方案l所述的 發(fā)明中,其特征在于,在所述外筒側(cè)及/或所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的所述永磁鐵之間
夾有隔離物。
技術(shù)方案2所述的發(fā)明中,由于在外筒側(cè)及/或旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的永磁鐵之 間夾有隔離物,因此,能夠在外筒側(cè)及/或旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的永磁鐵之間產(chǎn)生間隙, 因而,處理對象液流動(dòng)的流路在外筒側(cè)及/或旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的永磁鐵之間變寬。 因而,處理對象液的流動(dòng)成為紊流,處理對象液反復(fù)碰撞,同時(shí)產(chǎn)生渦流, 從而能夠在處理對象液中生成更細(xì)微的氣泡,另外,能夠?qū)⒃摎馀葜械难?成分更多地溶解在該處理對象液中。
當(dāng)只在外筒側(cè)或只在旋轉(zhuǎn)軸側(cè)設(shè)置永磁鐵時(shí),所述隔離物夾在這些永磁鐵之間。另外,當(dāng)在外筒側(cè)及旋轉(zhuǎn)軸側(cè)分別設(shè)置永磁鐵時(shí),所述隔離物 分別夾在外筒側(cè)的永磁鐵之間及旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的永磁鐵之間、或者是只夾在外 筒側(cè)的永磁鐵之間或只夾在旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的永磁鐵之間。
另外,所述隔離物相對于重疊的永磁鐵可以每隔l個(gè)夾入l個(gè),或者 也可以每隔幾個(gè)夾入1個(gè),或者不規(guī)則地夾入。
另外,各隔離物可以不是相同形狀。另外,各隔離物也可以不是相同 尺寸。
技術(shù)方案3所述的本發(fā)明的液體凈化處理裝置,是在技術(shù)方案2所述的
發(fā)明中,其特征在于,所述隔離物形成環(huán)狀。
技術(shù)方案3所述的發(fā)明中,只要將環(huán)狀永磁鐵和環(huán)狀隔離物重疊設(shè)置 成筒狀,就能夠使處理對象液流動(dòng)的流路產(chǎn)生變化,因此能夠降低制造成 本。作為這樣的環(huán)狀隔離物例如能夠采用墊圈等。
所述隔離物并不限定于圓環(huán)狀,也可以是角形等其他形狀。另外,各 隔離物可以不是相同尺寸。另外,各隔離物可以不是相同形狀。
技術(shù)方案4所述的本發(fā)明的液體凈化處理裝置,是在技術(shù)方案3所述的 發(fā)明中,其特征在于,所述外筒側(cè)的所述隔離物的內(nèi)周面比所述外筒側(cè)的 所述永磁鐵的內(nèi)周面內(nèi)縮,所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的所述隔離物的外周面比所述旋 轉(zhuǎn)軸側(cè)的所述永磁鐵的外周面內(nèi)縮。
技術(shù)方案4所述的發(fā)明中,由于在處理對象液流動(dòng)的流路中,夾在外 筒側(cè)及/或旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的永磁鐵之間的環(huán)狀隔離物部分比環(huán)狀永磁鐵部分內(nèi) 縮,因此,在隔離物部分流路變寬,從而處理對象液的流動(dòng)成為紊流,處 理對象液反復(fù)碰撞,同時(shí)產(chǎn)生渦流,從而能夠在處理對象液中生成更細(xì)微 的氣泡,另外,能夠?qū)⒃摎馀葜械难醭煞指嗟厝芙庠谠撎幚韺ο笠褐小?只要像這樣將環(huán)狀永磁鐵和環(huán)狀隔離物層疊就能夠容易地形成處理對象 液的流路變化。
技術(shù)方案5所述的本發(fā)明的液體凈化處理裝置,是在技術(shù)方案l所述的 發(fā)明中,其特征在于,在所述外筒的內(nèi)側(cè)及所述旋轉(zhuǎn)軸的外側(cè)分別夾有相 同形狀的環(huán)狀隔離物,并設(shè)有相同形狀的環(huán)狀永磁鐵,
所述外筒側(cè)的所述隔離物的內(nèi)周面比所述外筒側(cè)的所述永磁鐵的內(nèi) 周面內(nèi)縮,并且所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的所述隔離物的外周面比所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的所述永磁鐵的外周面內(nèi)縮,
所述外筒側(cè)及所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的所述環(huán)狀永磁鐵相互對置配置。
技術(shù)方案5所述的發(fā)明中,由于在處理對象液流動(dòng)的流路中,夾在外 筒側(cè)及旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的永磁鐵之間的環(huán)狀的兩隔離物部分分別比外筒側(cè)及旋 轉(zhuǎn)軸側(cè)的永磁鐵部分內(nèi)縮,因此,在這些內(nèi)外隔離物部分流路變寬,從而 處理對象液的流動(dòng)成為紊流,處理對象液反復(fù)碰撞,同時(shí)產(chǎn)生渦流,從而 能夠在處理對象液中生成更細(xì)微的氣泡,另外,能夠?qū)⒃摎馀葜械难醭煞?更多地溶解在該處理對象液中。
再有,由于外筒側(cè)的永磁鐵、旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的永磁鐵、外筒側(cè)的隔離物及 旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的隔離物分別形成相同形狀,因此能夠降低制造成本。
技術(shù)方案6所述的本發(fā)明的液體凈化處理裝置,是在技術(shù)方案1 5中任 意一項(xiàng)所述的發(fā)明中,其特征在于,所述外筒側(cè)的所述永磁鐵或所述外筒 側(cè)的所述永磁鐵及所述隔離物兼作所述外筒。
技術(shù)方案6所述的發(fā)明中,當(dāng)外筒側(cè)的永磁鐵之間沒有夾入隔離物時(shí),
外筒側(cè)的永磁鐵兼作外筒。另外,當(dāng)外筒側(cè)的永磁鐵之間夾入隔離物時(shí), 外筒側(cè)的永磁鐵及隔離物兼作外筒。因而,至少在這些永磁鐵、隔離物部 分能夠省略外筒,因此能夠降低制造成本。 發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的液體凈化處理裝置,由于作為永磁鐵是呈筒狀重疊設(shè)置 環(huán)狀永磁鐵,因此能夠使永磁鐵沿外筒和旋轉(zhuǎn)軸之間間隙的周方向連續(xù)存 在,因而能夠提高作用于處理對象液的永磁鐵的磁力強(qiáng)度,從而能夠在所 述間隙內(nèi)的處理對象液中生成更細(xì)微的氣泡,另外,還能夠?qū)⒃摎馀葜械?氧成分更多地溶解在該處理對象液中。
另外,由于只要在外筒內(nèi)側(cè)及/或旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)呈筒狀重疊設(shè)置環(huán)狀永 磁鐵即可,因而能夠降低制造成本。再有,作為環(huán)狀永磁鐵也能夠采用市 售商品,因此能夠大幅地降低永磁鐵的制造成本。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的液體凈化處理裝置的縱剖視圖。
圖2是沿圖1的A—A線的剖視圖。圖3是沿圖1的B — B線的剖視圖。
圖中,l一液體凈化處理裝置,2—旋轉(zhuǎn)軸,3—外筒,4一灑水板(輸 出裝置),5 —連通室,7 —馬達(dá)(原動(dòng)機(jī)),12 —吸水口 (吸液口), 13 — 吸氣口, 21、 31 —永磁鐵,22、 32 —隔離物,Gl —間隙。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的液體凈化處理裝置的縱剖視圖,圖2是沿 圖1的A—A線的剖視圖,圖3是沿圖1的B—B線的剖視圖。
該液體凈化處理裝置(水質(zhì)凈化處理裝置)l具備旋轉(zhuǎn)軸2、外筒3、 灑水板(輸出裝置)4、連通室5、軸承部6和馬達(dá)(原動(dòng)機(jī))7。
旋轉(zhuǎn)軸2形成上下長條的圓柱狀,該旋轉(zhuǎn)軸2的上端部(基端部)與 作為驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)7的沒有圖示的驅(qū)動(dòng)軸連結(jié)。
在旋轉(zhuǎn)軸2的外側(cè)嵌入多個(gè)平板的圓環(huán)狀永磁鐵21。在各永磁鐵21 之間分別夾入平板的圓環(huán)狀隔離物22。隔離物22嵌入旋轉(zhuǎn)軸2的外側(cè)。 永磁鐵21及隔離物22分別形成相同形狀。這些永磁鐵21及隔離物22交 替層疊,整體成為筒狀。隔離物22的外徑設(shè)定得小于永磁鐵21的外徑, 因而,隔離物22的外周面比永磁鐵21的外周面向內(nèi)側(cè)內(nèi)縮。永磁鐵22 的磁極可以沿周方向區(qū)分成異性極地形成,不過,更優(yōu)選是沿上下方向(重 疊方向)區(qū)分成異性極。另外,各永磁鐵22更優(yōu)選是磁極朝向相同方向 地重疊。
另外,在旋轉(zhuǎn)軸2的外側(cè)、在這些永磁鐵21及隔離物22的下惻(前 端側(cè))嵌入圓環(huán)狀的筒構(gòu)件2b。筒構(gòu)件2b的外徑設(shè)定得與永磁鐵21的外 徑幾乎相等。
另外,在旋轉(zhuǎn)軸2的下端部(前端部)利用固定工具等固定短筒狀的 磁鐵安裝筒2c,在該磁鐵安裝筒2c的外周面沿周方向等間隔地設(shè)置沿水 平方向磁化了的多個(gè)(該例中為4個(gè))永磁鐵IO。該永磁鐵10埋入在磁 鐵安裝筒2c下端部外周面形成的縱長的凹槽中,這時(shí)永磁鐵10表面與磁 鐵安裝面2c下端部外周面幾乎為同一平面,利用粘接劑等進(jìn)行固定。
再有,在旋轉(zhuǎn)軸2的下端部(前端部),在比所述永磁鐵10靠上方位
9置、與旋轉(zhuǎn)軸2同軸設(shè)置向半徑方向外側(cè)伸出而形成的灑水板(輸出裝置)
4。該灑水板4插入到旋轉(zhuǎn)軸2外側(cè),由筒構(gòu)件2b和磁鐵安裝筒2c夾持, 固定在旋轉(zhuǎn)軸2上,從而灑水板4與旋轉(zhuǎn)軸2—起旋轉(zhuǎn)。灑水板4形成圓 板狀,在其上面沿周方向等間隔地、呈放射狀固定多個(gè)(該例中為4個(gè)) 沿垂直方向磁化了的永磁鐵11。這些永磁鐵11為四棱柱狀,從灑水板4 上面突出,從而也發(fā)揮離心泵的葉片的作用。永磁鐵11從灑水板4上面 的突出量能夠設(shè)定為例如3 5mm左右,不過并不限定于此,只要按照永 磁鐵的強(qiáng)度和對馬達(dá)施加的負(fù)載等、作為液體輸出裝置的性能、其他設(shè)計(jì) 上的事情等設(shè)定成適宜適當(dāng)?shù)某叽缂纯伞?br>
永磁鐵2K隔離物22、筒構(gòu)件2b及灑水板4如以下那樣固定在旋轉(zhuǎn) 軸2的外側(cè)。即,在旋轉(zhuǎn)軸2的基端部側(cè)的外周面事先安裝擋圈24,然后, 將永磁鐵21、隔離物22、筒構(gòu)件2b及灑水板4從旋轉(zhuǎn)軸2前端側(cè)向旋轉(zhuǎn) 軸2外側(cè)依次插入,之后將磁鐵安裝筒2c固定在旋轉(zhuǎn)軸2上,從而,用 擋圈24和磁鐵安裝筒2c夾持永磁鐵21、隔離物22、筒構(gòu)件2b及灑水板 4。還有,可以取代擋圈24而采用與旋轉(zhuǎn)軸2螺合的螺母等。另外,也可 以將磁鐵安裝筒2c螺合在旋轉(zhuǎn)軸2上。另外,也可以從旋轉(zhuǎn)軸2的基端 部側(cè)插入永磁鐵21、隔離物22、筒構(gòu)件2b及灑水板4并固定。再有,也 可以將灑水板4另行固定在旋轉(zhuǎn)軸2外側(cè)之后,將永磁鐵21及隔離物22 夾持并固定在筒構(gòu)件2b和擋圈24等之間。
永磁鐵21、隔離物22、筒構(gòu)件2b及灑水板4、筒構(gòu)件2b可以是從已 經(jīng)固定在旋轉(zhuǎn)軸2上的磁鐵安裝筒2c的相反側(cè)向旋轉(zhuǎn)軸2外側(cè)依次插入, 并且通過安裝擋圈24,從而固定在擋圈24和磁鐵安裝筒2c之間。還有, 可以取代擋圈24而利用與旋轉(zhuǎn)軸2螺合的螺母等進(jìn)行緊固。另外,也可 以將磁鐵安裝筒2c螺合在旋轉(zhuǎn)軸2上。另外,可以將灑水板4另行固定 在旋轉(zhuǎn)軸2外側(cè)之后,將永磁鐵21及隔離物22夾持并固定在筒構(gòu)件2b 和擋圈24等之間。另外,在永磁鐵21和隔離物22之間可以使用粘接劑。
所述外筒3形成薄壁的圓筒狀,在旋轉(zhuǎn)軸2外側(cè)留有間隙地與旋轉(zhuǎn)軸 2同軸設(shè)置。在外筒3的上端設(shè)置蓋3a。在該蓋3a上利用保持構(gòu)件8保 持馬達(dá)7。
另外,在外筒3的上端部外壁沿周方向以規(guī)定間隔設(shè)置多個(gè)吸水口(吸液口) 12,以使對象處理水從該吸水口 12流入到外筒3和旋轉(zhuǎn)軸2之間 的間隙。還有,在該吸水口 12上連接管,使該管的前端位于距水面一定 量(例如30 50cm左右)的下方位置進(jìn)行吸水,以使不會(huì)吸入漂浮在水面 上的灰塵和氣泡等。另外,在吸水口 12上設(shè)有金屬網(wǎng)等過濾器,利用該 過濾器可以捕捉比較大的塵埃等,防止該塵埃向外筒3內(nèi)部流入。
再有,在外筒3的上端部外壁設(shè)置吸氣口 13,在該吸氣口13上水密 且氣密地連接吸氣管13a,使空氣從該吸氣管13a流入到外筒3和旋轉(zhuǎn)軸 2之間的間隙中。還有,吸氣管13a具有可撓性,為了不損害對象水域的 景觀,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)鋪設(shè)在相同水域的水面下,其前端部配置在相同水域附近的 地上。
另外,在外筒3的內(nèi)側(cè)嵌入多個(gè)平板的圓環(huán)狀永磁鐵31。在各永磁鐵 31之間分別夾入平板的圓環(huán)狀隔離物32。隔離物32嵌入外筒3內(nèi)側(cè)。永 磁鐵31及隔離物32分別形成相同形狀。這些永磁鐵31及隔離物32交替 層疊,整體成為筒狀。永磁鐵31及隔離物32配置在吸水口 12和后述的 殼體部30的殼片30a之間。隔離物32的內(nèi)徑設(shè)定得大于永磁鐵31的外 徑,因而,隔離物32的內(nèi)周面比永磁鐵31的內(nèi)周面向外側(cè)內(nèi)縮。外筒3 側(cè)的永磁鐵31和旋轉(zhuǎn)軸2側(cè)的永磁鐵21相互對置地配置。永磁鐵31和 永磁鐵21之間的間隙Gl能夠設(shè)定為例如3~10mm左右,不過并不限定 于此,按照永磁鐵的強(qiáng)度和其他設(shè)計(jì)上的事情等設(shè)定成適宜適當(dāng)?shù)某叽缂?可。永磁鐵31的磁極可以沿周方向區(qū)分成異性極地形成,不過,更優(yōu)選 是沿上下方向(重疊方向)區(qū)分成異性極。另外,各永磁鐵31更優(yōu)選是 磁極朝向相同方向地重疊。另外,永磁鐵31的磁極更優(yōu)選是與對置的內(nèi) 側(cè)的永磁鐵21的磁極相反地配置。
再有,在外筒3的下端部設(shè)置與外筒3的內(nèi)部空間連通、同時(shí)與外部 連通的連通室5。即,在外筒3的下端部與外筒3同軸地設(shè)置比外筒3向 半徑方向外側(cè)伸出的扁平的圓柱狀殼體部30,該殼體部30的內(nèi)部形成連 通室5 。殼體部30由固定在外筒3下端且比外筒3向半徑方向外側(cè)伸出的 圓環(huán)板狀殼片30a、配置在該殼片30a下側(cè)的扁平有底圓筒狀的殼片30b 和連結(jié)它們的外周部的多根連結(jié)柱30c構(gòu)成,從而連通室5通過殼體部30 上端中央部的幵口 (殼片30a的中央部開口)與外筒3內(nèi)側(cè)的間隙G1連通,同時(shí)通過殼體部30的外周部幵口 (殼片30a的外周部和殼片30a的 外周部之間的間隙)與外部連通。在該連通室5中(殼體部30內(nèi))設(shè)置 灑水板4。灑水板4的上表面和下側(cè)的殼片30b上端設(shè)定在幾乎一致的位 置。還有,由帶永磁鐵ll的灑水板4和殼體部30構(gòu)成離心泵。
在殼體部30上側(cè)的殼片30a的下面沿周方向等間隔地、呈放射狀固 定多個(gè)(該例中為4個(gè))沿垂直方向磁化了的永磁鐵15。該永磁鐵15為 四棱柱狀,埋入在殼片30a下面形成的凹槽中,這時(shí)使永磁鐵15表面與 殼片30a的下表面幾乎成為同一平面,并用粘接劑等進(jìn)行固定。殼片30a 和灑水板4的永磁鐵11上端之間的間隙G2能夠設(shè)定為例如3~1 Omm左右, 不過并不限定于此,按照永磁鐵的強(qiáng)度和其他設(shè)計(jì)上的事情等設(shè)定成適宜 適當(dāng)?shù)某叽缂纯伞?br>
所述永磁鐵31及隔離物32如以下那樣固定在外筒3的內(nèi)側(cè)。即,將 永磁鐵31及隔離物32從外筒3下端側(cè)向外筒3內(nèi)側(cè)依次插入,將永磁鐵 31及隔離物32從吸水口 12填充到外筒3的下端開口,之后,在殼體部 30的殼片30a上面形成的臺(tái)階部30e中嵌入外筒3的前端部,從而用吸水 口 12和殼片30a的臺(tái)階部30e夾持永磁鐵31及隔離物32。還有,也可以 用其他構(gòu)件夾持永磁鐵31及隔離物32,還可以采用螺釘裝置等夾持。另 外,在永磁鐵21和隔離物22之間也可以使用粘接劑。
所述軸承部6與殼體部30的下側(cè)的殼片30b —體形成。g卩,軸承部6 由圓板狀底壁6a和從該底壁6a外周緣部立起的筒狀周壁6b形成有底筒 狀,成為周壁6b的上端與殼片30b下壁中央部的開口部的周邊部接合的 構(gòu)成。軸承部6與旋轉(zhuǎn)軸2同軸形成。
在軸承部6內(nèi)保持間隙G3插入旋轉(zhuǎn)軸2的下端部(前端部)。該間隙 G2從旋轉(zhuǎn)軸2的下端部側(cè)方連續(xù)延伸到下方。間隙G3能夠設(shè)定為例如 3 10mm左右,不過并不限定于此,按照永磁鐵的強(qiáng)度和其他設(shè)計(jì)上的事 情等設(shè)定成適宜適當(dāng)?shù)某叽缂纯?。再有,在周?b的內(nèi)周面沿周方向等 間隔地設(shè)置沿水平方向磁化了的上下長條的4棱柱狀的多個(gè)(該例中為4 個(gè))永磁鐵18。因而,這些永磁鐵18和所述永磁鐵同軸配置。另外,永 磁鐵18和永磁鐵IO對置側(cè)具有相同磁極,從而這些永磁鐵18、 IO相斥。 還有,永磁鐵18的數(shù)目并沒有特別限定,不過,希望至少是4條以上。
12另外,可以取代所述多條永磁鐵10、 18而采用圓筒狀永磁鐵。再有,只 要這些永磁鐵相斥即可,磁化方向、排列可以是任意的。
另外,所述間隙G3通過設(shè)置在灑水板4和殼體部30下側(cè)的殼片30b 之間的間隙G4與所述間隙G2連通。間隙G4能夠設(shè)定為例如3 10mm左 右,不過并不限定于此,按照設(shè)計(jì)上的事情等設(shè)定成適宜適當(dāng)?shù)某叽缂纯伞?br>
接下來,關(guān)于上述構(gòu)成的液體凈化處理裝置1的使用方法及整體動(dòng)作 進(jìn)行說明。首先,該液體凈化處理裝置l比馬達(dá)7靠下方的部分、也就是 比外筒3的蓋3a靠下方的部分沒入處理對象水域中。
并且,該液體凈化處理裝置1的間隙G1、 G2、 G3、 G4全部由從間 隙G2的外周側(cè)浸入的處理對象水充滿。用以從電源向馬達(dá)7送電的電線 沒入對象水域中鋪設(shè),以使不用擔(dān)心損害對象水域景觀。接下來,若起動(dòng) 馬達(dá)7,則經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸2傳遞動(dòng)力,該旋轉(zhuǎn)軸2和灑水板4同時(shí)旋轉(zhuǎn)。旋 轉(zhuǎn)軸2和灑水板4的轉(zhuǎn)速、也就是馬達(dá)7的驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為例如4000轉(zhuǎn)/ 分左右或以上。
若灑水板4旋轉(zhuǎn),則間隙G2內(nèi)的處理對象水沿水平方向輸送,內(nèi)部 的水壓降低,到大氣壓以下(負(fù)壓)。從而,間隙G1內(nèi)也成為負(fù)壓,水面 下降,因而,從吸氣管13a流入空氣,從吸水口 12流入處理對象水。流 入到間隙Gl內(nèi)的處理對象水被旋轉(zhuǎn)軸2的高速旋轉(zhuǎn)所帶動(dòng)而以高速旋轉(zhuǎn)。 從而,在外筒3內(nèi)下降的水面激烈產(chǎn)生 波浪,同時(shí)起泡,在該水面下產(chǎn)生 作為2次流的無數(shù)小旋渦。此時(shí)的旋渦產(chǎn)生機(jī)構(gòu)可以認(rèn)為與泰勒渦的產(chǎn)生 機(jī)構(gòu)大致相同。(關(guān)于泰勒渦,參照日本機(jī)械學(xué)會(huì)昭和63年5月發(fā)行的「機(jī) 械工學(xué)簡訊(新版第2次印刷)」A5 — 128頁)。從而流入的空氣有效地混 合到流入的處理對象水中,成為無數(shù)微小的氣泡。另外,該各微小氣泡中 的氧成分有效地溶入氧不足的該處理對象水中。
另外,由于在旋轉(zhuǎn)軸2的外側(cè)設(shè)置永磁鐵21,在外筒3的內(nèi)側(cè)設(shè)置永 磁鐵32,因此,在間隙G1內(nèi)的各點(diǎn)產(chǎn)生磁場,所以基于磁場和水分子的 相互作用、感應(yīng)電流和水分子的相互作用以及磁場和氧分子的相互作用、 還有它們的復(fù)合效果,能夠在間隙G1內(nèi)的處理對象水中生成更細(xì)微的氣 泡,另外,還能夠?qū)⒃摎馀葜械难醭煞指嗟厝芙庠谠撎幚韺ο笏小?br>
間隙G1內(nèi)的處理對象水增加了微小氣泡數(shù)和溶解氧的量并下降,向與殼體部30的殼片30a之間的間隙G2流入。在該間隙G2中,受到灑水 板4的泵作用和永磁鐵11、 15的電磁作用的復(fù)合作用,流入的處理對象 水中的全部微小氣泡進(jìn)行分裂和再分裂,生成微細(xì)氣泡,同時(shí)該各微小氣 泡乃至微細(xì)氣泡中的氧成分進(jìn)一步溶解到處理對象水中。含有微細(xì)氣泡和 溶解氧的處理對象水在灑水板4的泵作用下,沿水平方向輸出,在處理對 象水域中擴(kuò)散。
并且,在處理對象水域中擴(kuò)散的微細(xì)氣泡和溶解氧不是從處理對象水 域內(nèi)短時(shí)間懸浮,而是在該水域中滯留極長時(shí)間,另外,由于擴(kuò)散到該整 個(gè)水域中,因此有效地氧化各種有機(jī)物。被氧化的有機(jī)物凝集在水面上懸 浮。通過將其定期地捕捉且去除,從而實(shí)現(xiàn)對處理對象水的持續(xù)性凈化處理。
在這樣的液體凈化處理裝置1中,由于在外筒3的內(nèi)側(cè),圓環(huán)狀永磁 鐵31和圓環(huán)狀隔離物32交替重疊設(shè)置成筒狀,同時(shí)在旋轉(zhuǎn)軸2的外側(cè), 圓環(huán)狀永磁鐵21和圓環(huán)狀隔離物22交替重疊設(shè)置成筒狀,因此,基于永 磁鐵31及永磁鐵21的磁場和水分子的相互作用、感應(yīng)電流和水分子的相 互作用以及所述磁場和氧分子的相互作用、還有它們的復(fù)合效果,能夠在 通過外筒和旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙的處理對象水中生成更細(xì)微的氣泡,另外, 還能夠?qū)⒃摎馀葜械难醭煞指嗟厝芙庠谠撎幚韺ο笏?。并且,作為?磁鐵是分別重疊設(shè)置圓環(huán)狀永磁鐵31及圓環(huán)狀永磁鐵21,因此能夠使永 磁鐵31及永磁鐵21沿外筒3和旋轉(zhuǎn)軸2之間間隙的周方向連續(xù)存在,因 而能夠提高作用于處理對象液的永磁鐵的磁力強(qiáng)度,從而能夠在所述間隙 內(nèi)的處理對象水中生成更細(xì)微的氣泡,另外,還能夠?qū)⒃摎馀葜械难醭煞?更多地溶解在該處理對象水中。
另外,由于在外筒3的內(nèi)側(cè),圓環(huán)狀永磁鐵31和圓環(huán)狀隔離物32交 替重疊設(shè)置成筒狀,同時(shí)在旋轉(zhuǎn)軸2的外側(cè),圓環(huán)狀永磁鐵21和圓環(huán)狀 隔離物22交替重疊設(shè)置成筒狀即可,因此無須實(shí)施用以在外筒3側(cè)及旋 轉(zhuǎn)軸2側(cè)設(shè)置永磁鐵的槽等特別加工,另外也能夠省略嵌入到設(shè)置槽等中 的工序等,因而能夠降低制造成本。再有,作為圓環(huán)狀永磁鐵21、 31也 能夠采用市售商品,因此能夠大幅地降低永磁鐵21、 31的制造成本。另 外,作為圓環(huán)狀隔離物22、 32也能夠采用墊圈等,因此能夠大幅地降低永磁鐵的制造成本。
由于分別夾在外筒3側(cè)的永磁鐵31及旋轉(zhuǎn)軸2側(cè)的永磁鐵21之間的
隔離物32及隔離物22部分比永磁鐵31及永磁鐵21部分內(nèi)縮,因此,在 隔離物32及隔離物22部分流路變寬,從而處理對象水的流動(dòng)成為紊流, 處理對象水反復(fù)碰撞,同時(shí)產(chǎn)生渦流,從而能夠在處理對象水中生成更細(xì) 微的氣泡,另外,能夠?qū)⒃摎馀葜械难醭煞指嗟厝芙庠谠撎幚韺ο笏小?只要像這樣將圓環(huán)狀永磁鐵31、 21和圓環(huán)狀隔離物32、 22層疊就能夠容 易地形成處理對象水的流路變化。
再有,由于采用同形的永磁鐵31及同形的永磁鐵21、還有同形的隔離 物32及同形的隔離物22,而且外筒3側(cè)的永磁鐵31及旋轉(zhuǎn)軸2側(cè)的永磁鐵21 相互對置配置,因此,兩隔離物32及隔離物22成為對置,從而在這些內(nèi)外 隔離物32、 22部分流路大幅變寬,從而能夠在處理對象液中生成更細(xì)微的 氣泡,另外,能夠?qū)⒃摎馀葜械难醭煞指嗟厝芙庠谠撎幚韺ο笠褐?。?外,由于采用同形的永磁鐵31及同形狀永磁鐵21、還有同形的隔離物32及 同形的隔離物22,因此能夠降低它們的制造成本。
還有,所述實(shí)施方式中,是在灑水板4及殼片30a上分別設(shè)置永磁鐵11 及永磁鐵15,不過也可以不設(shè)置它們。還可以只在旋轉(zhuǎn)軸2和外筒3之間的 間隙G1中主要生成微細(xì)的氣泡,經(jīng)由輸出裝置只是主要將連通室內(nèi)的液體
向外部輸出。像這樣利用輸出裝置向外部輸出之際的氣泡直徑優(yōu)選是io微
米左右以下,不過,比它大也能夠使用本發(fā)明的液體凈化處理裝置。還有, 輸出裝置只要是通過旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而能夠?qū)⑦B通室內(nèi)的液體向外部輸出的 裝置即可,可以是其他結(jié)構(gòu)。
另外,所述實(shí)施方式中,永磁鐵31及永磁鐵21分別使用圓環(huán)狀結(jié)構(gòu), 不過并不限定于此,例如可以是角形等其他形狀。另外,作為永磁鐵31及 永磁鐵21分別采用扁平的結(jié)構(gòu),不過也可以是有厚度(高度)的筒狀。再 有,作為永磁鐵31及永磁鐵21可以是分別不同尺寸的。另外,永磁鐵31及 永磁鐵21可以是分別不同形狀的。
另外,所述實(shí)施方式中,隔離物32及隔離物22分別采用圓環(huán)狀的結(jié)構(gòu), 不過,只要是在面向處理對象液流動(dòng)的流路的部分,在永磁鐵31之間及永 磁鐵21之間分別產(chǎn)生間隙,可以是角形等其他環(huán)狀,還可以為不是環(huán)狀的其他任何形狀。另外,隔離物32及隔離物22可以是分別不同尺寸的,另外,
隔離物32及隔離物22可以是分別不同形狀的。另外,隔離物32及隔離物22 相對于重疊的永磁鐵31及永磁鐵21可以每隔1個(gè)夾入1個(gè),或者也可以每隔 幾個(gè)夾入1個(gè),或者不規(guī)則地夾入。
另外,所述實(shí)施方式中,在外筒3側(cè)的永磁鐵31及隔離物32外側(cè)設(shè)置 外筒l,不過,配置了這些永磁鐵31及隔離物32的部分可以省略外筒3,而 將這些永磁鐵31及隔離物32兼作外筒3。這樣一來,能夠降低外筒3的制造 成本。還有,這樣一來,由于這些永磁鐵31及隔離物32重疊,而且永磁鐵 31彼此相吸,因此不會(huì)漏液。即使不設(shè)置隔離物32而只重疊永磁鐵31時(shí), 也能夠?qū)⒂来盆F31兼作外筒3。
再有,所述實(shí)施方式中,是將馬達(dá)7設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸2的上端部,將軸承 部6設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸下端部,不過,也可以不這樣,而像技術(shù)文獻(xiàn)1 3所述那 樣,將馬達(dá)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的下端部,將軸承部設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上部。這種情 況下,軸承部不與連通室連通而能夠與外筒連通。另外,由于馬達(dá)位于水 中,因此必須使用水中馬達(dá)。再有,旋轉(zhuǎn)軸2可以不是與馬達(dá)7的驅(qū)動(dòng)軸連 結(jié)并由原動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng),而是事先在其他部位配置馬達(dá)7等原動(dòng)機(jī),在原 動(dòng)機(jī)和旋轉(zhuǎn)軸2之間夾有撓性的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸,將旋轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。再有, 在原動(dòng)機(jī)和旋轉(zhuǎn)軸2之間也可以夾入變速器等。
另外,所述實(shí)施方式中,是采用磁鐵構(gòu)成軸承部6,不過,也可以采 用其他構(gòu)成的軸承。
另外,所述實(shí)施方式中,是從吸氣口13吸入空氣,不過,也可以取代 該空氣或者在該空氣以外還添加吸入活性空氣或臭氧等,還可以使用其他 氣體。
權(quán)利要求
1. 一種液體凈化處理裝置,其特征在于,包括一端部設(shè)有吸液口和吸氣口而另一端部設(shè)有連通到外部的連通室的外筒、與所述外筒同軸且留有間隙地設(shè)置在該外筒的內(nèi)側(cè)的由原動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在所述連通室中并依靠所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而將所述連通室內(nèi)的液體向外部輸出的輸出裝置,由所述輸出裝置向外部輸出所述連通室內(nèi)的液體,所述連通室內(nèi)和所述外筒內(nèi)成為負(fù)壓,由此從所述吸液口和所述吸氣口分別向所述外筒內(nèi)流入液體及空氣,并且在通過所述外筒和所述旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙時(shí)在液體中混合空氣,生成無數(shù)微小的氣泡,將該混入了氣泡的液體由所述輸出裝置向外部輸出,在所述外筒的內(nèi)側(cè)及/或所述旋轉(zhuǎn)軸的外側(cè)呈筒狀重疊設(shè)置有環(huán)狀永磁鐵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體凈化處理裝置,其特征在于, 在所述外筒側(cè)及/或所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的所述永磁鐵之間夾有隔離物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體凈化處理裝置,其特征在于, 所述隔離物形成環(huán)狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體凈化處理裝置,其特征在于, 所述外筒側(cè)的所述隔離物的內(nèi)周面比所述外筒側(cè)的所述永磁鐵的內(nèi)周面內(nèi)縮,所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的所述隔離物的外周面比所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的所述永 磁鐵的外周面內(nèi)縮。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體凈化處理裝置,其特征在于, 在所述外筒的內(nèi)側(cè)及所述旋轉(zhuǎn)軸的外側(cè)設(shè)有相同形狀的環(huán)狀隔離物,并設(shè)有相同形狀的環(huán)狀永磁鐵,所述外筒側(cè)的所述隔離物的內(nèi)周面比所述外筒側(cè)的所述永磁鐵的內(nèi) 周面內(nèi)縮,并且所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的所述隔離物的外周面比所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的所 述永磁鐵的外周面內(nèi)縮,所述外筒側(cè)及所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的所述環(huán)狀永磁鐵相互對置配置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的液體凈化處理裝置,其特征在于,所述外筒側(cè)的所述永磁鐵、或者所述外筒側(cè)的所述永磁鐵及所述隔離 物兼作所述外筒。
全文摘要
一種能夠降低制造成本、同時(shí)能夠提高永磁鐵磁力強(qiáng)度的液體凈化處理裝置。本發(fā)明的液體凈化處理裝置,包括上端部設(shè)有吸水口(12)和吸氣口(13)而下端部設(shè)有連通到外部的連通室(5)的外筒(3)、與外筒(3)同軸且留有間隙地設(shè)置在該外筒(3)內(nèi)側(cè)的由馬達(dá)(7)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上端部的旋轉(zhuǎn)軸(2)和設(shè)置在連通室(5)中并依靠旋轉(zhuǎn)軸(2)旋轉(zhuǎn)由此將連通室(5)內(nèi)的液體向外部輸出的灑水板(4),在外筒(3)內(nèi)側(cè)及旋轉(zhuǎn)軸(2)外側(cè)分別呈筒狀交替重疊設(shè)置環(huán)狀永磁鐵(21、31)和環(huán)狀隔離物(22、32)。
文檔編號(hào)C02F1/74GK101454247SQ20078001881
公開日2009年6月10日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
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