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公開番号2025136249
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024034583
出願日2024-03-07
発明の名称曝気装置
出願人株式会社丸島アクアシステム
代理人弁理士法人三協国際特許事務所
主分類C02F 3/22 20230101AFI20250911BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】曝気装置において、内部の水の流れをより円滑化すること、ひいては曝気水をより広域に放出できるようにすることを目的とする。
【解決手段】曝気装置1は、水中に係留されて深層水をエアレーションにより循環させる。曝気装置1は、エアリフトにより内部に上昇流が形成される内筒10と、内筒10の外周に配置され、内筒10との隙間に下降流が形成される外筒12と、内筒10の上方に配置され、上昇流を下降流に転換すべく上昇流を案内する第1上側ガイド部20と、を備える。第1上側ガイド部20は、下方から上方に向かって漸次直径が大きくなる円錐状の案内面20aを有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
水中に係留されて主に深層の水をエアレーションにより循環させる曝気装置であって、
エアリフトにより内部に上昇流が形成される内筒と、
前記内筒の外周に配置され、前記内筒との隙間に下降流が形成される外筒と、
前記内筒の上方に配置され、前記上昇流を前記下降流に転換すべく前記上昇流を案内する上側ガイド部と、を備え、
前記上側ガイド部は、下方から上方に向かって漸次直径が大きくなる円錐状の案内面を有する、ことを特徴とする曝気装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
請求項１に記載の曝気装置において、
前記上側ガイド部を第１上側ガイド部と定義したときに、該第１上側ガイド部を取り囲む円環状の第２上側ガイド部をさらに備え、
前記第２上側ガイド部は、上方から下方に向かって漸次直径が大きくなる断面ハ字状の案内面を有する、ことを特徴とする曝気装置。
【請求項３】
請求項２に記載の曝気装置において、
前記第１上側ガイド部と前記第２上側ガイド部とは、隙間を隔てて内外に配置されている、ことを特徴とする曝気装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の曝気装置において、
前記上側ガイド部の前記案内面は、上向きに凹む湾曲した面である、ことを特徴とする曝気装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の曝気装置において、
前記内筒の上端に、前記第１上側ガイド部と共に前記上昇流を転換させるための流路を形成する断面円形の円環状ガイド部が設けられている、ことを特徴とする曝気装置。
【請求項６】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の曝気装置において、
前記内筒の下端部に配置され、前記上昇流の形成に伴い前記内筒の下端からその内部へ吸水される水を案内する下側ガイド部を備え、
前記下側ガイド部は、下方から上方に向かって漸次直径が小さくなる円錐状の案内面を有する、ことを特徴とする曝気装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水質改善を目的としてダム湖などの主に深層水に酸素を供給する曝気装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ダム湖等の湖底に係留されて、湖底付近の深層水を吸水しながらエアレーションにより酸素を供給する曝気装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、湖底に係留される散気装置と、散気装置から放出された空気によって生じる上昇流を循環させる装置本体とを備えた曝気装置が開示されている。装置本体は、二重管構造であり、前記上昇流が形成される内筒と、下降流が形成される外筒とを有する。外筒及び内筒の上方位置には整流板が備えられており、内筒の内部を流れる上昇流は、装置本体の上部で該整流板に沿って内筒から外筒（内筒と外筒との隙間）に移動することにより下降流へと転換される。外筒の下端には、外向きに開口する放出部が設けられており、外筒を流れる下降流は、この放出部を通じて水中に放出されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－０４８６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記曝気装置では、例えば深層水が内筒下端からその内部に吸い込まれ、該内筒の内部を上昇し、内筒上端で方向転換されて外筒を下降した後、外筒下端の放出部から水中に放出される。この場合、内筒に形成される上昇流はエアレーションの効果を高める観点から乱流であっても支障はない。一方、外筒に形成される下降流は、その流れを極力層流に近づけるのが望ましい。つまり、層流化により下降流の流速低下を抑制し、溶存酸素量を高めた曝気水をより広域に放出（供給）できるようにするのが望ましい。
【０００６】
しかし、上記従来の曝気装置は、板状の整流板に上昇流を下方から衝突させながら該上昇流を下降流に転換する構成であるため下降流に乱れが残り易く、下降流の層流化が難しいと考えられる。そのため、曝気水をより広域に亘って放出できるようにするには未だ改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、曝気装置において、装置内部の水の流れをより円滑化すること、ひいては曝気水をより広域に放出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一局面に係る曝気装置は、水中に係留されて主に深層の水をエアレーションにより循環させる曝気装置であって、エアリフトにより内部に上昇流が形成される内筒と、前記内筒の外周に配置され、前記内筒との隙間に下降流が形成される外筒と、前記内筒の上方に配置され、前記上昇流を前記下降流に転換すべく前記上昇流を案内する上側ガイド部と、を備え、前記上側ガイド部は、下方から上方に向かって漸次直径が大きくなる円錐状の案内面を有する、ことを特徴とするものである。
【０００９】
この曝気装置によると、内筒の内部に形成される上昇流を上側ガイド部の円錐状の案内面に沿って円滑に内筒中心から外側（径方向外側）に案内することができる。そのため、流れを大きく乱すこと無く上昇流を下降流に転換することが可能となり、外筒の内部（前記隙間）に形成される下降流の層流化に寄与することとなる。その結果、下降流の流速低下が抑制され、曝気水をより広域に放出させることが可能となる。
【００１０】
上記構成においては、前記上側ガイド部を第１上側ガイド部と定義したときに、該第１上側ガイド部を取り囲む円環状の第２上側ガイド部をさらに備え、前記第２上側ガイド部は、上方から下方に向かって漸次直径が大きくなる断面ハ字状の案内面を有するのが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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