技术领域 本发明涉及一种从原水分离作为回收对象的杂质的固液分离器。 背景技术 作为水处理过程的一个例子,利用重力沉降、凝集沉淀或者加压漂浮 等固液分离处理。 在重力沉降或凝集沉淀中,使原水流入沉降槽内,利用原水所含有的 作为分离对象的杂质与水的比重的不同,在使比重比水大的杂质沉降之后, 将上层澄清液作为处理水,由此从原水将杂质和处理水分离。此时,沉降 速度因杂质的比重或大小而不同。例如,在沉降速度较慢的杂质的情况下, 有时通过使沉降槽的容积增大来提高沉降速度,或者利用倾斜管或倾斜板 来提高沉降效率,由此来实现沉降速度的提高。另一方面,即使这样利用 倾斜管或倾斜板来提高沉降效率,也依然需要1个小时以上的滞留时间, 滞留时间的缩短存在极限,并且沉降槽容积的大小也存在问题。 并且,在加压漂浮中,在杂质为比重较小的固型物质或油脂等具有漂 浮性的情况下,将空气加压溶解到分离液的循环水等中并使其流入分离槽, 使产生的细小气泡附着在杂质上来进行漂浮分离,由此,从原水将杂质和 处理水分离。在该加压漂浮中,附着了气泡的杂质的上升速度较快也仅为 200mm/min。因此,在加压漂浮中也存在处理时间变长的问题。 如上所述,为了缩短在以往的重力沉降或加压漂浮中成为问题的处理 速度,存在使原水在容器内旋转而利用离心力来分离杂质的方法(例如参 照日本特开平11-333320号公报)。 在如日本特开平11-333320号公报所记载的使原水旋转的方法中,存 在的问题为,为了得到较强的离心力需要使旋转流为高速,通过高速的流 动而卷起一度分离了的杂质,并再次混入到处理水中。 为了防止这种杂质的再次混入,存在如下技术:使产生旋转流的容器 为二重的圆筒状,并使内侧的圆筒为多孔质或过滤器(例如参照日本实开 平5-9656号公报)。并且,还存在如下技术:使为了排出杂质而在产生旋 转流的容器的下部设置的喷嘴具有由弹性体形成的止回阀的功能(例如参 照日本特开2002-66387号公报)。 在上述那样使容器为二重的情况下,不能防止从容器中心部卷起的杂 质的再次混入。并且,在设置了弹性体的止回阀的情况下,当弹性体的强 度过强时,杂质不能通过而妨碍杂质的回收,相反,当弹性体的强度过弱 时,作为止回阀的功能被损坏,运转中止回阀产生损伤的可能性变高。 发明内容 鉴于上述课题,本发明提供一种固液分离器,防止从原水分离的杂质 向处理水的再次混入而提高分离性能。 本发明的特征的固液分离器为,将供给的原水分离为杂质和处理水, 其具备:液体旋流器,当含有作为回收对象的杂质的原水流入时,使该原 水在内部旋转而使原水所含有的杂质沉降;流入管,以使供给的原水在液 体旋流器的内部旋转的方式连接在液体旋流器的上方,将原水供给到液体 旋流器中;连接部,连接在液体旋流器的下方,具有将沉降的杂质从液体 旋流器排出的排出口;杂质回收部,隔着连接部与液体旋流器连接,对从 液体旋流器排出的杂质进行回收;障碍物,设置在排出口附近,防止由杂 质回收部回收了的杂质向液体旋流器再次混入的流动;以及流出管,连接 在液体旋流器的上部,将从原水分离了杂质后的处理水从液体旋流器排出。 附图说明 图1是本发明第1实施方式的固液分离器的概略图。 图2是对图1的障碍物及其设置方法进行说明的图。 图3是本发明第1实施方式的变形例的固液分离器的概略图。 图4是本发明第1实施方式的其他变形例的固液分离器的概略图。 图5是对图4的障碍物及其设置方法进行说明的图。 图6是本发明第1实施方式的其他变形例的固液分离器的概略图。 图7是对图6的障碍物及其设置方法进行说明的图。 图8是本发明第2实施方式的固液分离器的概略图。 图9是对图8的障碍物及其设置方法进行说明的图。 图10是本发明第3实施方式的固液分离器的概略图。 图11是对图10的磁铁的设置方法进行说明的图。 图12是本发明第4实施方式的固液分离器的概略图。 图13是本发明第5实施方式的固液分离器的概略图。 图14是本发明第6实施方式的固液分离器的概略图。 图15是对图14的障碍物及其设置方法进行说明的图。 图16是对图14的障碍物的形状进行说明的图。 图17是对图14的固液分离器中的杂质的流动进行说明的图。 图18是本发明第7实施方式的固液分离器的概略图。 图19是对图18的连接部的连接方法进行说明的图。 具体实施方式 以下使用附图对本发明的各实施方式的固液分离器进行说明。另外, 在以下的说明中,对于相同构成赋予相同符号并省略说明。 (第1实施方式) 如图1所示,第1实施方式的固液分离器1a具有:液体旋流器11,流 入含有回作为收对象的杂质的原水,使该原水在内部旋转而使原水中所含 有的杂质沉降;流入管10,以使供给的原水在液体旋流器11的内部旋转的 方式连接在液体旋流器11的上方,将原水供给到液体旋流器11中;连接 部15,连接在液体旋流器11的下方,具有将沉降的杂质从液体旋流器11 排出的排出口151杂质回收部14,经由连接部15与液体旋流器11连接, 对从液体旋流器11排出的杂质进行回收;障碍物16a,设置在排出口15 附近,防止由杂质回收部14回收了的杂质向液体旋流器11再次混入的流 动;以及流出管20,连接在液体旋流器11的上部,将从原水分离了杂质后 的处理水从液体旋流器11排出。 如图1所示,液体旋流器11,由圆筒部12和相对于圆筒部12倾斜的 锥状部13形成,从流入管10流入的原水在内部旋转。当原水在液体旋流 器11的内部旋转时,通过离心力,原水所含有的比重比水大的杂质朝向外 侧,因此沿着锥状部13的内壁沉降,进入连接部15的排出口151而由杂 质回收部14回收。 如图1和图2所示,在连接部15上由保持部17a保持有障碍物16a。 该障碍物16a为圆板状,以存在于由原水产生的旋转流的中心轴上的方式, 通过由钢丝形成的保持部17a与连接部15的侧面连接。此处,障碍物16a 的厚度没有限定,但是在过薄的情况下容易在原水施加的力的作用下破损, 因此优选根据原水施加的力或保持部17a的保持力等来确定。 此时,如上所述,由于杂质朝向外侧,因此沿着连接部15的壁面沉降。 因此,沉降的杂质通过障碍物16a和保持部17a之间而被杂质回收部14回 收。 与作为回收对象的杂质一起、水的一部分也被供给到杂质回收部14 中。此时产生的问题为,杂质回收部14所回收的杂质,由于原水的运动而 在杂质回收部14的内部流动并卷起,并再次混入到液体旋流器11的原水 中。此时,如图1所示,在液体旋流器11和杂质回收部14之间设置有障 碍物16a时,能够防止杂质回收部14回收的杂质卷起而再次混入到液体旋 流器11的原水中。尤其是,在原水产生的旋转流的中心轴附近,杂质的卷 起较多,因此将障碍物16a设置在旋转流的中心轴附近对防止杂质的再次 混入是有效的。 根据上述第1实施方式的固液分离器1a,通过在使原水旋转的液体旋 流器11和回收杂质的杂质回收部14之间设置障碍物16a,能够防止卷起导 致的杂质的再次混入。 【变形例1】 使用图3对第1实施方式的变形例1的固液分离器1b进行说明。图3 所示的固液分离器1b与图1所示的固液分离器1a相比较,不同点在于: 代替圆板状的障碍物16a而具备圆锥形状的障碍物16b。该障碍物16b也通 过由钢丝形成的保持部17a保持在连接部15上。 杂质在离心力的作用下一边朝向外侧一边沉降,但是根据其重量或旋 转速度,在如图1所示的圆板状的障碍物16a的情况下,有时沉降在障碍 物16a上的杂质堆积。这种情况下,如果利用圆锥形的障碍物16b,则能够 通过障碍物16b的倾斜使杂质容易导入到杂质回收部14并防止杂质在障碍 物16b上堆积,促进杂质回收部14的杂质回收。 【变形例2】 另外,使用图4和图5对第1实施方式的变形例2的固液分离器1c进 行说明。图4所示的固液分离器1c与图1所示的固液分离器1a相比较, 不同点在于:代替圆板状的障碍物16a而具备圆锥形状的具有沿着旋转流 的槽161c的障碍物16c。该障碍物16c也通过由钢丝形成的保持部17a保 持在连接部15上。 杂质在离心力的作用下一边朝向外侧一边沉降,但是根据其重量或旋 转速度,在如图1所示的圆板状的障碍物16a的情况下,有时沉降在障碍 物16a上的杂质堆积。这种情况下,如果利用圆锥形的障碍物16c,则能够 沿着障碍物16c的槽161c将杂质容易地导入到杂质回收部14并防止杂质 在障碍物16c上堆积,促进杂质回收部14的杂质回收。 【变形例3】 使用图6和图7对第1实施方式的变形例3的固液分离器1d进行说明。 图6所示的固液分离器1d与图1所示的固液分离器1a相比较,不同点在 于:障碍物16d不是被保持在连接部15上而是保持在杂质回收部14上。 该保持部17d的形状与保持部14a不同,但是与保持部4a一样由钢丝形成。 并且,图6所示的固液分离器1d与图1所示的固液分离器1a相比较, 不同点在于:不是圆板状的障碍物16a,而是具备上部形成为圆锥形的圆柱 形的障碍物16d。 此时,当保持部17d的长度较长时,保持部17d和该保持部17d所保 持的障碍物16d容易振动,因此降低障碍物16d的高度、并缩短保持部17d 的长度,能够使障碍物16d稳定。 含有杂质的原水的旋转流从上向下流,但是如此使支持保持部17d的 方向成为与旋转流的流动相同的方向,由此保持部17d难以受到旋转流的 阻力。因此,能够提高保持部17d的耐久性。并且,通过使障碍物16d的 上部形成为圆锥形而使其成为圆柱形,能够防止杂质堆积在障碍物16d上。 此处,通过调整障碍物16d的圆锥部分的倾斜或直径,能够容易地由 杂质回收部14回收杂质。并且,通过根据杂质的大小或性质来调节连接部 15和障碍物16之间的间隔,能够提高防止杂质从杂质回收部14向液体旋 流器11卷起的效果。 (第2实施方式) 如图8和图9所示,第2实施方式的固液分离器1e与图1所示的固液 分离器1a相比较,不同点在于:代替由保持部17a保持的障碍物16a,而 具备立设在杂质回收部14的底面的圆柱形的障碍物16e。 在液体旋流器11中,从流入管10流入的原水旋转,通过其流动产生 的力施加到障碍物16a或保持部17a上。当该力长时间施加到障碍物16a 或保持部17a上时,会出现障碍物16a或保持部17a变得容易破损的情况。 因此,如图8和图9所示,如果利用圆柱形的障碍物16e,则即使施加原水 的流动也变得难以破损。 该障碍物16e优选为,障碍物16e的中心轴与原水的旋转流的中心轴 一致。由杂质回收部14回收的杂质,朝向旋转流的中心轴的方向卷起的情 况较多,因此通过将障碍物16e设置在旋转流的中心轴的位置上,能够有 效防止杂质的再次混入。 根据上述第2实施方式的固液分离器1e,以存在于排出口151的方式 将障碍物16e配置在杂质回收部14上,由此能够防止卷起导致的杂质的再 次混入,并且也能够提高障碍物16e的耐久性。 另外,在障碍物16e的前端为了促进杂质向杂质回收部14的导入而设 置弯曲或者槽、或者使障碍物16e的形状为圆锥形等,对障碍物16e的形 状进行研究,能够防止杂质堆积在障碍物16e上。 (第3实施方式) 如图10和图11所示,第3实施方式的固液分离器1f与图1所示的固 液分离器1a相比较,不同点在于:在杂质回收部14的周围具有磁铁21。 在通过固液分离器1f从原水分离的杂质为能够被磁铁吸引的金属的情 况下,侵入到杂质回收部14的杂质被磁铁吸引,因此能够停留在杂质回收 部14内,能够提高防止原水向液体旋流器11的再次混入的效果。 此处,在长时间进行了杂质的回收时,被磁铁21吸引的杂质较多地堆 积在杂质回收部14的内壁上,但是杂质回收部14不会被杂质充满,而是 在超过磁铁21的磁力的极限时,杂质从排出系统18排出。并且,在较多 的杂质堆积在杂质回收部14的内壁上的状态下,杂质在杂质回收部14的 内部的流动量减少,因此能够抑制杂质的卷起并抑制原水向液体旋流器11 的再次混入。 根据上述第3实施方式的固液分离器1f,通过在杂质回收部14的周围 配置磁铁21,能够防止杂质的再次混入。 (第4实施方式) 如图12所示,第4实施方式的固液分离器1g与图10所示的固液分离 器1g相比较,不同点在于:代替磁铁21而具备电磁铁22,并且具备控制 该电磁铁22的控制部23。 在图10所示的固液分离器1f中,磁铁21只要存在于杂质回收部14 的周围,在杂质回收部14的内壁上就存在被磁铁21的磁力吸引的杂质。 因此,难以将被杂质回收部14回收的杂质全部从排出系统18排出。因此, 通过利用能够由控制部23进行电源控制的电磁铁22,在使磁力截止时,被 电磁铁22吸引而堆积在杂质回收部14周围的杂质能够从排出系统18排出。 根据上述第4实施方式的固液分离器1g,通过在杂质回收部14的周 围配置电磁铁,能够防止杂质的再次混入,并且能够将回收的杂质全部从 排出系统18排出。 (第5实施方式) 如图13所示,第5实施方式的固液分离器1h与图1所示的固液分离 器1a相比较,不同点在于:在杂质回收部14的内壁面上粘贴有纤维24。 进入杂质回收部14的杂质,在与粘贴在杂质回收部14上的纤维24冲 突时,与未粘贴有纤维的壁面冲突时相比较,由于反弹而产生的力较弱, 因此能够抑制在杂质回收部14内的流动量。因此,能够降低杂质的卷起, 有效防止杂质的再次混入。这里使用的纤维例如是毛巾或绒毯那样起毛的 纤维。 根据上述第5实施方式的固液分离器1h,通过在杂质回收部14的内 壁上粘贴纤维,能够防止卷起作用下的杂质的再次混入。 (第6实施方式) 如图14所示,第6实施方式的固液分离器1i与图1所示的固液分离 器1a相比较,不同点在于:代替保持部17a而由保持部17i来保持障碍物 16a。 保持部17a由钢丝形成,但如图15所示,保持部17i由平板状的挡板 形成。并且,该保持部17i优选相对于障碍物16a倾斜。 例如,在杂质为容易破坏的构造时,在为图1所示的由钢丝形成的保 持部17a时,在杂质与保持部17a冲突时,由于保持部17a,附加给杂质的 力集中在一部分上而变大,杂质容易破坏。另一方面,如图15所示,如果 成为平板状的保持部17i,则在杂质与保持部17i冲突时,由保持部17i施 加的力分散,能够防止杂质的破坏。 并且,如果使这种平板状的保持部17i倾斜,则如图17所示,杂质与 从液体旋流器11排出的杂质的流动f1一起,卷起的杂质的流动f2也沿杂 质回收部14的方向前进(f3、f4),能够防止杂质的再次混入。 此时,保持部17i的形状,例如可以认为是如图16所示的各种形状。 在图16中表示保持部17i的剖面图,能够根据杂质的量或构造、原水的流 量等进行选择。 根据上述第6实施方式的固液分离器11,通过将保持部17i做成平板 状,能够将在液体旋流器11沉降的杂质顺畅地送到杂质回收部14。并且, 通过在排出口151设置平板状的保持部17i,能够提高防止杂质的再次混入 的效果。 (第7实施方式) 如图18和图19所示,第7实施方式的固液分离器1j与图1所示的固 液分离器1a相比较,不同点在于:连接部25成为能够拆卸的构造。并且, 在第7实施方式的固液分离器1j中,如图18和图19所示,液体旋流器11 的锥形部13具有凸缘131,杂质回收部14具有凸缘141。 如图19(b)所示,连接部25经由保持部17a保持障碍物16a。该连 接部25配置在凸缘131和凸缘141之间并被螺纹固定,如图18所示地组 装固液分离器1j。 障碍物16a和保持部17a,当被长时间施加因原水的旋转流产生的力 时,容易破损。因此,如果使连接部25成为能够拆卸的结构,假设在障碍 物16a或保持部17a破损了的情况下,能够不交换固液分离器1j整体,而 仅将该连接部25交换为新的连接部25。 根据上述第7实施方式的固液分离器1j,通过在液体旋流器11和杂质 回收部14之间配置保持障碍物16a的连接部25,能够防止基于卷起的杂质 的再次混入,并通过做成能够交换连接部25的结构,能够容易进行固液分 离器1j的维护。