[发明专利]空气流路切换装置

说明书

本发明涉及一种空气流路切换装置，该空气流路切换装置例如用于水处理系统，该水处理系统具有多个槽，该槽用于存储包含来自厨房洗碗池的垃圾粉碎物的排水等，对其进行净化处理，该空气流路切换装置对各槽的处理(促进曝气或沉淀)或各槽之间的传送(气运)等所必要的空气流路进行切换。

在这种水处理系统中，曝气、气运、沉淀促进等多种用途中，采用供给空气的鼓风机(气泵)。

在此情况下，一般对于每种用途，空气的供给时间或供给量是不同的，故针对每种用途分别设置鼓风机。

例如，在对含有来自废弃物的垃圾粉碎物的排水进行处理的水处理系统中，暂时将含有来自废弃物的垃圾粉碎物的排水存储于流量调节槽内，通过气运，将其沉淀物投入到固液分离器中，分离成固体成份和液体成份，液体成份返回到流量调节槽，固体成份投入到堆肥装置中，通过采用微生物的有机物分解处理，形成堆肥。另外，流量调节槽的上层澄清液通过气运，传送到曝气槽内，通过曝气处理，借助微生物对有机物成份进行分解处理。另外，使该曝气槽中的上层澄清液自然下流到沉淀分离槽内，使污泥沉淀，将上述上层澄清液排放到下水道中，通过气运，将发生沉淀的污泥返回到上述流量调节槽中。按照上述方式，在这种水处理系统中，采用各种槽。

在上述实施例中，为了提高来自废弃物的排水的处理性能，人们考虑采用一般的曝气槽中的曝气用的鼓风机，用于将流量调节槽中的上层澄清液通过气运朝向曝气槽输送的鼓风机，用于将流量调节槽中的沉淀物通过气运朝向固液分离器输送的鼓风机，用于将沉淀分离槽中的沉淀物通过气运朝向流量调节槽输送(返回)的鼓风机，以及用于流量调节槽的沉淀促进用曝气的鼓风机等。

在上述那样的水处理系统中，由于随着系统结构的不同，曝气或气送等所必需的时间和流量，或压力是不一样的，故必须要求与此相对应的多个鼓风机，由此，具有系统的成本较高和整体体积较大的问题。另外，鼓风机采用价格较低的隔膜泵，但是该隔膜泵的内部设置的隔膜是消耗品，这样如果台数较多，则维持费用增加。

于是，本申请人提出了下述水处理系统的专利申请(日本专利公开第2000-588 C02F 3/12号公报)，如图8(a)至图8(c)所示，该水处理系统可通过下述空气流路切换装置70，借助一台鼓风机泵，按照多种用途供给空气，该空气流路切换装置70由下述部件形成，该部件包括转子71，该转子71沿旋转轴方向具有进气口R0，沿圆周方向具有与上述进气口R0连通的排气口R1；外壳72，该外壳沿旋转轴方向具有进气口H0，沿圆周方向具有多个排气口H1～H5；电动机73，该电动机73按照下述方式旋转驱动上述转子71，该方式为：排气口R1与上述外壳72中的任何一个排气口H1～H5连通。

通过上述电动机73旋转驱动的转子71的旋转轴74通过形成于外壳72的底部的通孔72a，以螺纹方式紧固于电动机轴73a上。

另外，在上述转子71的进气口R0的外周所滑动接触的外壳72的顶部内壁上，压入有轴承77a，在与形成有排气口H1～H5的外壳72的内壁滑动接触的转子71的外周上，压入有轴承77b。上述轴承77a由树脂系轴承部件等形成，其作用在于抑制从形成于外壳72的顶部的进气口H0供给的空气，从转子71的进气口R0的外周与外壳72的内周之间泄漏。此外，压入到转子71的外周中的轴承77b也由树脂系轴承部件等形成，在与转子71的排气口R1相对应的位置，形成相同直径的孔，空气可流出，该轴承77b的作用在于抑制来自该排气口R1的空气朝向所需的排气口H1～H5以外的排气口等泄漏。

在将来自鼓风机的空气送向上述图8(a)至图8(c)所示的空气流路切换装置70中时，该空气从开设于外壳72中的进气口H0，经转子71的进气口R0，排气口R1，从外壳72的排气口H1～H5排出。

空气升液管等与外壳72的排气口H1～H5连接，在从水深较大的位置进行气运时，如果对空气升液管施加压力，空气流路切换装置70的内部压力上升，如图9中箭头所示，空气从外壳72与转子71之间的间隙泄漏。

本来，此间隙预先按照防止下述情况的方式设计，该情况指：转子71发生热膨胀，与外壳72的内周面压焊，或外壳72的内周面产生热膨胀，与转子71压焊等，外壳72与转子71压焊，即处于稍稍紧固的状态，将转子71锁定，与转子71直接连接的电动机73也锁定，不能够进行空气流路切换。