JPH0512802B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は流水膜形成装置、更に詳しくは揚水手
段により水を所定の高さまで揚げて水膜状に落下
させ、その流水膜により閉空間を形成するタイプ
の噴水、人工滝に関する。

（従来の技術） 従来、噴水や人工滝にはカラーライト等の照明
装置を備え、噴水の色を様々な色彩に照明するも
のはある。

しかし、水とガスの燃焼炎を組み合わせて美し
さを追求した噴水や人工滝は未だかつて存在しな
い。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は斯る現況に鑑みてなされたもので、そ
の目的とする処は水とガスの燃焼炎とによりカラ
ーライト等の照明では得られない幽玄、優美な噴
水、人工滝を得んとするものである。

（課題を達成するための手段） 上記目的を達成するために本発明の噴水や人工
滝等の流水膜形成装置にあつては、落下流水膜に
より形成される閉空間に配設され水膜に向かつて
火炎を形成するガスバーナーと、上記閉空間外部
の燃料ガス供給源をガス供給路を介してガスバー
ナーに連絡し、ガスバーナーに燃料ガスを供給す
る燃料供給手段と、上記閉空間外部に設けた給気
用ブロワーを１次空気供給路を介してガスバーナ
ー近傍でガス供給路に連絡し燃料ガスに燃焼用１
次空気を予混合する１次空気供給手段と、上記閉
空間内を閉空間外部に２次空気供給路を介して連
絡し、該外部の空気を閉空間内のガスバーナー近
傍に供給する２次空気供給手段と、上記閉空間内
を閉空間外部に設けた排気用ブロワーに排気路を
介して連絡し、閉空間内の燃焼排ガスを閉空間外
部に排出する燃焼ガス排出手段とを備えるもので
ある。

そして、ガスの燃焼炎を所要の色に着色するた
めにガス供給路又は１次空気供給路の途中に、金
属塩化物水溶液を霧化してその金属塩化物水溶液
のミストを、これら供給路に供給するミスト発生
機を介設して、上記ミストを燃料ガスに直接又は
１次空気を介して混入させるようにする。

またガスの燃焼炎の色を様々に変化させるため
に霧化する金属塩化物水溶液の種類を夫々異にす
る複数個のミスト発生機を並列に設けて、これら
複数のミスト発生機をコントローラーにより任意
に切換作動させる。

（作用） 上記のように構成された噴水や人工滝は、落下
する流水膜により形成される閉空間内でガスが燃
焼するが、その炎はコアンダ効果により流水膜衰
面に沿つて水の落下方向に展伸し、これが流水膜
を透して外側から眺められる。

この際、燃焼に必要な１次空気、２次空気は１
次空気供給手段、２次空気供給手段を介して閉空
間外部から供給され、燃焼用排ガスは燃焼ガス排
出手段を介して閉空間外部に排出される。

また、ミスト発生機により発生した金属塩化物
水溶液のミストは直接又は１次空気に運ばれて燃
料ガスに混合され、ガスの燃焼による金属塩化物
の炎色反応によつて、燃焼炎の金属塩化物に応じ
た色に着色する。

そして、複数のミスト発生機がその作動を順次
切換えられることにより、燃焼部に供給される金
属塩化物の種類が切換わり、その金属塩化物の炎
色反応により炎の色が順次変化する。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図に基づいて説明す
る。

第１図において、流水膜形成装置は噴水であつ
て、池又は水槽状の貯水部Ｉの中央に揚水筒Ｊを
起設して、貯水部Ｉの底部に設けた水取出し口１
０と揚水筒Ｊ下部に設けた水取入れ口１１とを循
環ポンプ１２を有する給水路１３で連絡し、循環
ポンプ１２の作動により貯水部Ｉの水を揚水筒Ｊ
に送り込み揚水して、該筒Ｊ上端から噴出させ貯
水部Ｉに落下させる噴水として従来周知の基本的
構造、形態を備えており、上記揚水筒Ｊ上端部に
は、噴出する水を揚水筒Ｊを囲んでその周囲に流
水膜状に落下させるための吐水ガイド１４を設け
てある。

上記吐水ガイド１４は周縁部下面に所要の角度
（例えば30°）で外方へ上向き傾斜するガイド面１
５を形成した円盤からなり、揚水筒Ｊ内に設けた
サポート２７に螺着されて揚水筒Ｊ軸芯部に起立
する螺杆２８に水平に取りつけられ、揚水筒Ｊ上
端と若干の間隙を有する。

而して、揚水筒Ｊ上端から噴出する水は、吐水
ガイド１４に衝突しそのガイド面１５に案内され
て揚水筒Ｊの周囲に拡がり、ガイド面１５に沿つ
て一旦斜め上方に上がつた後落下して揚水筒Ｊの
周囲に大略吊鐘状の流水膜ａを形成する。

従つて、この流水膜ａは貯水部Ｉの貯溜水面と
共に閉空間ｂを形成する。

尚、上記流水膜ａは吐水ガイド１４と揚水筒Ｊ
上端の隙間を調整することにより厚さを調整する
ことが可能である。

そして、この噴水は上記基本的な構造、形態に
加え、ガスバーナーＡと、このガスバーナーＡに
燃料用ガスを供給する燃料供給手段Ｃと、燃焼用
１次空気供給手段Ｄと、２次空気供給手段Ｅと、
ガスバーナーＡでのガスの燃焼により生ずる燃焼
ガスを排出する燃焼ガス排出手段Ｆとを備える。

上記ガスバーナーＡと、２次空気供給手段Ｅの
２次空気吹出筒１６は、上記揚水筒Ｊと一体に設
けられている。

即ち、２次空気供給手段Ｅは揚水筒Ｊの外周を
囲んで２次空気吹出筒１６を揚水筒Ｊと同芯の円
筒状に形成して、これに始端を開放して中途部に
２次空気吸気用ブロワー３７を介設した２次空気
供給路４を接続し、ガスバーナーＡは上記２次空
気吹出筒１６外周を更に囲んで該２次空気吹出筒
１６及び揚水筒Ｊと同芯の円筒状に形成してこれ
に燃料供給手段Ｃのガス供給路１を接続する。

また、２次空気供給手段Ｅは２次空気吹出筒１
６上端及び揚水筒Ｊ上端に夫々設けた外方へ突出
するフランジ状突片１７，１８により円周方向に
開口するスリツト状の吹出し口１９を形成し、ガ
スバーナーＡはその上端に設けた外方へ突出する
突片２０及び前記２次空気吹出筒１６上端に設け
た突片１７により円周方向に開口するスリツト状
の炎口２１を形成する。

炎口２１は水平方向に開口せしめても良いが、
若干（例えば30°）斜め下向きに開口せしめた方
が、炎を流水膜ａに沿わせ易く、炎が流水膜を突
き破ることを防止し易い。

上記揚水筒Ｊ、２次空気吹出筒１６及びガスバ
ーナーＡは夫々貯水部Ｉの底を貫通して貯水部Ｉ
下方に延びており、設置状態において貯水部Ｉ下
方に形成される解放された空室部ｅにおいて夫々
給水路１３、２次空気供給路４、ガス供給路１が
接続される。

尚、２次空気吹出筒１６とガスバーナーＡは相
互の配置を内外逆にすることも可能である 上記、燃料供給手段Ｃは、都市ガス等の燃料ガ
ス供給源ＢとガスバーナーＡとをガス供給路１を
介して連絡してなり、上記ガス供給路１にはガス
流量制御装置２２と開閉バルブ２３が順次設けら
れると共に開閉バルブ２３の下流において１次空
気供給手段Ｄが接続される。

１次空気供給手段Ｄは１次空気給気用ブロワー
２と、該ブロワー２に始端を接続し、ガス供給路
１に後端を接続した１次空気供給路３とからな
り、１次空気供給路３には開閉バルブ２４が設け
られる。

一方、燃焼ガス排出手段Ｆは、貯水部Ｉ中央に
揚水筒Ｊ、２次空気吹出筒１６、ガスバーナーＡ
を囲んで、円筒状の排気筒２５をその上端が貯水
部Ｉのウオーターラインより高くなるように形成
し、該排気筒２５の底部から排気路６を貯水部Ｉ
下方の空室部ｅに引き出して、この排気路６に排
気用ブロワー５を設ける。

尚、上記排気筒２５の若干上方には排気筒２５
を覆い隠し、上方から落下する水が排気筒２５に
入るのを防ぐカバー２６がスカート状に設けられ
ている。

次に第３図に示す実施例では、１次空気供給路
３の途中にミスト発生機Ｇを介設している。

ミスト発生機Ｇは、この実施例の場合、密閉容
器７底部に高周波電流発振装置８と電気的に接続
する振動子９を設けると共に、この密閉容器７に
金属塩化物水溶液ｄをその液面上に空間が存在す
るように収容し、高周波電流発振装置８に給電し
て高周波電流を発生し、振動子９を振動させ、そ
れにより発生する超音波により金属塩化物水溶液
ｄの液面付近に溶け込んでいる空気分子を激しく
振動させて気泡を発生させ、この気泡がはじける
ことにより霧を発生させるように構成する。上記
振動子９表面にはその腐食を防止するためにチタ
ン箔等を貼設することが望ましい。

而して、ミスト発生機Ｇで発生される金属塩化
物水溶液のミストは、ミスト発生機Ｇの密閉容器
７の液面上方空間を通過する１次空気に混入して
ガス供給路１に供給され、ガスと共にガスバーナ
ーＡに供給される。

従つて、ガスバーナーＡに着火すれば金属塩化
物の炎色反応で炎が金属塩化物に応じた色に着色
される。

上記金属塩化物水溶液ｄは、例えばKCl、
BaCl₂、CaCl₂、LiCl、CuCl₂の10％水溶液であ
り、KClの場合、炎はピンクに着色され、BaCl₂
では黄色、CaCl₂では赤橙色、LiClでは赤色、
CuCl₂では緑色に夫々着色される。

第４図に示す実施例では、密閉容器７に収容す
る金属塩化物水溶液が夫々異なる複数個、具体的
には４個のミスト発生機G₁，G₂，G₃，G₄を並列
に配備しており、１次空気供給路３は中途部にお
いて４本に分岐してその夫々を各ミスト発生機
G₁，G₂，G₃，G₄の密閉容器７に連絡すると共に
各ミスト発生機G₁，G₂，G₃，G₄の下流で再び１
本に集合させて、これをガス供給路１に接続して
いる。

各ミスト発生機G₁〜G₄の高周波電流発振装置
８に、マイクロコンピユーターを用いたコントロ
ーラーＨを接続し、このコントローラーＨにより
所望の制御、例えば第１ミスト発生機G₁から第
４ミスト発生機G₄までを順番に所定時間で切換
えて作動させるような制御を行う。

而して、各ミスト発生機G₁，G₂，G₃，G₄の密
閉容器７に収容する金属塩化物水溶液ｄを例えば
夫々KCl、BaCl₂，CaCl₂，LiClの水溶液とした
場合、コントローラーＨのスタートスイツチ２９
が押されると、まず第１のミスト発生機G₁の高
周波電流発振装置８に給電されて、KCl水溶液の
ミストを発生する該ミストは第１ミスト発生機
G₁を通過する１次空気供給路３の１次空気に混
入してガス供給路１に供給されガスと共にガスバ
ーナーＡに供給される。

従つて、ガスバーナーＡに着火すれば、KClの
炎色反応で炎がピンク色に着色される。

そして、所定時間経過すると第１のミスト発生
機G₁の作動が停止し、代わつて第２のミスト発
生機G₂が作動する。そして同様にして第３、第
４のミスト発生機G₃，G₄へ順次作動が切換わつ
ていき、ストツプスイツチ３０が押されるまでこ
れを繰り返す。

第２のミスト発生機G₂が作動しているときは、
BaCl₂の水溶液のミストがガスバーナーＡに供給
され、BaCl₂の炎色反応により炎は黄色に着色
し、炎の色はピンク色から黄色に変化する。

続いて第３のミスト発生機G₃が作動するとガ
スバーナーＡへはCaCl₂水溶液のミストが供給さ
れ、CuCl₂の炎色反応で炎は赤橙色に着色され、
炎の色が黄色から赤橙色に変化する。

また、第３のミスト発生機G₃に代わつて第４
のミスト発生機G₄が作動すると、ガスバーナー
ＡへはLiCl水溶液のミストが供給され、LiClの炎
色反応で炎は赤色に着色され、炎の色が赤橙色か
ら赤色に変化する。

次に第５図に示す実施例は第４図の実施例と実
質的に変わるものではないが、水膜形成装置の態
様が揚水筒Ｊから水をオーバーフローさせること
により揚水筒Ｊ周囲に流水膜ａを形成するように
してある点で、揚水筒Ｊから水を噴出させこの噴
出した水を揚水筒Ｊ上方の吐水ガイド１４に当て
て、そのガイド面１５により吊鐘状の流水膜とな
つて落下するように案内する前記第４図に示した
実施例と異なつている。

そして、揚水筒Ｊはオーバーフロー水を揚水筒
Ｊ側周面から離して膜状に落下させるために上端
周縁部に外方へ突出して下向きに弯曲する庇状の
オーバーフローガイド３１を設けると共に貯水部
Ｉのウオーターラインより若干上方に位置せしめ
て排気用のカバー２６を鍔状に突設し、上記オー
バーフローガイド３１下方の水がかからない空間
にはガスバーナーＡと、２次空気供給手段Ｅの空
気吹出管３２を配設し、カバー２６と貯水部Ｉの
ウオーターラインとの間には排気筒２５を配設す
る。

ガスバーナーＡは揚水筒Ｊを囲むリング状のパ
イプを呈し、揚水筒Ｊのオーバーフローガイド３
１下面に近接してこのオーバーフローガイド３１
先端近くに配設し、その外周には全周に亘つてス
リツト状の炎口２１を若干下向きに形成すると共
に炎口２１の両側縁に沿つて突片状のフレームガ
イド３３を相対突設する。

上記ガスバーナーＡには燃料供給手段Ｃのガス
供給路１を接続し、更にこのガス供給路１にはガ
スバーナーＡに近い位置において１次空気供給手
段Ｄの１次空気供給路３を接続する。

尚、１次空気供給路３の途中にはミスト発生機
Ｇを介設する。

空気吹出管３２はガスバーナーＡ同様揚水筒Ｊ
を囲むリング状に形成してその外周に吹出口１９
を設け、ガスバーナーＡの内方にガスバーナーＡ
に近接して配設する。そして、この空気吹出管３
２に２次空気供給手段Ｅの２次空気供給路４を接
続する。

尚、図示例では、揚水筒Ｊからのオーバーフロ
ーにより形成される流水膜ａが１段であるが、こ
れを貯水部Ｉからもオーバーフローさせて更にそ
の下方の貯水部に落とすようにして複数段の噴水
となすことも任意であり、その場合には各段に上
記ガスバーナーＡ、２次空気吹出管３２、排気筒
２５等を配設する。

第６図の実施例は水膜形成装置を第５図の噴水
から人工滝に変形させたものであり、本質的には
第５図に示した実施例と変る処はない。

従つてこの実施例については図面に同一要素を
同一の符号で示すに止め説明は省略する。

次に第７図に示す実施例は、流水膜ａにより形
成される閉空間ｂ内に、前述したガスバーナーＡ
以外に炎口に生ずる炎c′により花等の所望の形
態、模様を表出し得るように形成した副ガスバー
ナーA′を１乃至複数個配備したもので、この副
ガスバーナーA′には１次空気供給路３の接続部
より下流において、ガス供給路１を切換弁３５を
介して分岐１′せしめて接続してある。

従つて、このものは切換弁３５の操作により主
たるガスバーナーＡと副ガスバーナーA′とを選
択的に燃焼させることができ、主たるガスバーナ
ーＡの燃焼により、その炎を流水膜ａ裏面に沿つ
て展伸し、かつゆらぐオーロラのように表出し、
副ガスバーナーA′の燃焼によりその炎をあたか
も水中花のように表出することができる。

以上説明した各実施例においては、ミスト発生
機Ｇで発生した金属塩化物水溶液ｄのミストを１
次空気供給路３に送り込んでいるが、ミスト発生
機Ｇをガス供給路１に介設してミストを直接ガス
供給路１に送り込むことも可能である。

また、ミスト発生機Ｇも上記説明のように、超
音波により容器内の金属塩化物水溶液ｄを振動さ
せて霧化する構造に限らず、ガス供給路又は１次
空気供給路に連絡する管路内に高圧ガス或いは空
気をノズルから噴出させ、ノズルの噴出口周辺に
生ずる負圧を利用して吸引管等により金属塩化物
水溶液を収容容器から吸引し、これを上記噴出す
る高圧ガス又は空気により吹き飛ばして霧状に
し、ガス供給路又は１次空気供給路に送り込むよ
うな構造とすることも任意である。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したように構成されている
ので、以下に記載するような効果を奏する。

流水膜裏側で流水膜に向かつて形成される炎が
コアンダ効果により流水膜に沿つて下方へ引張ら
れて展伸し、その炎のゆらめきが流水膜を通して
あたかもオーロラのように表出して、従来のカラ
ーライトにより照明した噴水等とは全く趣を異に
する幽玄、優美にして幻想的な美しさを呈するこ
とができる。

そして、金属塩化物水溶液をミスト化して１次
空気と共に燃料ガスに混入することにより金属塩
化物の炎色反応により炎の色を金属塩化物に応じ
た所定の色に着色することができ、その美しさを
一層きわだたせることができる。

更に夫々異なる金属塩化物をミスト化するミス
ト発生機を複数個設けて、これらを任意に切換作
動させることにより、炎の色を次々に変化させる
ことができ、噴水や人工滝を一層楽しく美しいも
のにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す流水膜形成装
置の概略を示す概略構成図、第２図は第１図の
−線断面図、第３図乃至第７図は夫々他の実施
例を示す概略構成図である。 Ａ：ガスバーナー、Ｂ：燃料ガス供給源、Ｃ：
燃料供給手段、Ｄ：１次空気供給手段、Ｅ：２次
空気供給手段、Ｆ：燃焼ガス排出手段、Ｇ：ミス
ト発生機、Ｈ：コントローラー、ａ：流水膜、
ｂ：閉空間、ｃ：炎、ｄ：金属塩化物水溶液、
１：ガス供給路、２：１次空気供給用ブロアー、
３：１次空気供給路、４：２次空気供給路、５：
排気用ブロアー、６：排気路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 揚水手段を備え、所定の高さから水を膜状に
   落下させてその流水膜により閉空間を形成する流
   水膜形成装置において、上記流水膜により形成さ
   れる閉空間内に配設され流水膜に向かつて火炎を
   形成するガスバーナーと、上記閉空間外部の燃料
   ガス供給源をガス供給路を介してガスバーナーに
   連絡し、ガスバーナーに燃料ガスを供給する燃料
   供給手段と、上記閉空間外部に設けた給気用ブロ
   ワーを１次空気供給路を介してガス供給路に連絡
   し燃料ガスに燃焼用１次空気を予混合する１次空
   気供給手段と、上記閉空間内を閉空間外部に２次
   空気供給路を介して連絡し、該外部の空気を閉空
   間内のガスバーナー近傍に供給する２次空気供給
   手段と、上記閉空間内を閉空間外部に設けた排気
   ブロワーに排気路を介して連絡し、閉空間内の燃
   焼排ガスを閉空間外部に排出する燃焼ガス排出手
   段とを備えることを特徴とする流水膜形成装置。 ２ ガス供給路又は１次空気供給路の途中に、金
   属塩化物水溶液を霧化してその金属塩化物水溶液
   のミストを、これら供給路に供給するミスト発生
   機を介設することを特徴とする請求項１記載の流
   水膜形成装置。 ３ ガス供給路又は１次空気供給路の途中に並列
   に介設され、霧化する金属塩化物の種類を夫々異
   にする複数のミスト発生機と、これに複数のミス
   ト発生機を任意に切換作動させるコントローラー
   とを備えることを特徴とする請求項２記載の流水
   膜形成装置。