JPH0628212Y2 - 水位追随式噴水装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、海面や湖面などの水面付近に配置した噴水ノ
ズルを水位変動に追随させることが可能な水位追随式噴
水装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の水位追随式噴水装置としては噴水ノズルを水面に
浮揚するフロートや台船に装備させたものがあった。こ
のような水位追随式噴水装置にあっては、フロートをチ
ェンとアンカーとの組合せよりなる係留機構で係留した
り、岸壁とフロートとを自在継手を介して係留棒で連結
したりして噴水ノズルの流失や大振幅の傾動を防止して
いた。また、特公昭58-45902号公報に開示されているよ
うに、フロートや台船に姿勢制御機能を具備させること
によって波浪などに伴うフロートや台船、さらには噴水
ノズルの傾動をできるだけ少なくし、噴水ノズルから噴
き上げられる噴水の姿態に波の影響が及びにくくしたも
のもあった。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述した従来の水位追従式噴水装置は本来的に波の影響
を受けやすいフロートまたは台船に噴水ノズルを装備し
たものであり、また、係留機構も波によって噴水ノズル
が傾動するのを完全に防止し得る機能を有するものでは
なかった。しかしながら、噴水ノズルから噴き上げられ
る噴水の高さがそれほど高くないような小規模装置では
噴水の姿態に波の影響が顕著に現れることがないので、
噴水ノズルが波の影響で多少傾動しても一定の姿態の噴
水を形成させることができた。

ところが、噴水をたとえば150ｍもの高さに高く噴き上
げるような大規模装置では、波などの影響でフロートや
台船が噴水ノズルとともに少し傾くと、噴水ノズルから
噴き上げられた噴水の頂部が大きく芯ずれしてしまって
噴水の正常な姿態が保たれなくなる。たとえば噴水の高
さが150ｍに達するような大規模装置において、噴水ノ
ズルが正常の姿勢から３度傾くと、計算上（150×tan３
°）では噴水の頂部に８ｍもの芯ずれが生じる。

また、噴水を噴き上げるときにフロートや台船に加わる
反力（噴水反力）は Ｆ＝ｒＱｖ／ｇ…… ただし、ｒ：水の比体積 Ｑ：噴水流量 ｖ：噴水ノズル内の流速 ｇ：重力の加速度 で求められ、噴水の高さが150ｍに達するような大規模
噴水では噴水反力が4500kgにも達するため、フロートま
たは台船に姿勢制御機能が具備されていないものは勿
論、それが具備されていてもフロートまたは台船が振動
して十分な姿勢制御が行われなかった。

以上より明らかなように、従来の水位追従式噴水装置は
小規模装置には適していたが、大規模装置には不向きで
あるという問題があった。

本考案は以上の問題に鑑みてなされたもので、噴水ノズ
ルを水位変動に追随させることが可能であるにもかかわ
らず、波や噴水反力などの影響でその噴水ノズルが傾動
ないし振動しないようにすることが可能な水位追随式噴
水装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の水位追随式噴水装置は、岸と水底との間の傾斜
面に敷設された傾斜レールに噴水ノズルを装備した台車
が移動可能に配置されているものである。

〔作用〕

この構成の水位追随式噴水装置は、傾斜レールに沿って
台車を移動させることによりその台車に装備した噴水ノ
ズルを水位変動に追随させることができる。また、波や
噴水反力の影響による噴水ノズルの傾動が傾斜レールに
よって確実に抑制される。

〔実施例〕

第１図は本考案の実施例による水位追随式噴水装置の概
略側面図、第２図は同平面図であり、１は傾斜レール
で、岸と水底との間の傾斜面４にその大部分が水面下に
没する状態で敷設されている。傾斜面４は海岸や湖岸な
どに人工的に造成したものであっても海岸や湖岸などを
自然のまま利用したものであってもよい。２は台車で、
噴水ノズル３を装備していると共に、回転自在な車輪５
を介して上記傾斜レール１に移動可能に配置されてい
る。台車２は波浪などによる外力を受けても傾斜レール
１から離脱しないようになっていることが望ましく、そ
のためにはたとえば第３図のように傾斜レール１を左右
一対の平行なＣ型鋼によって形成し、それらのＣ型鋼の
内部に車輪５を配置しておけばよい。台車２の前端部に
牽引輪６が設けられており、この牽引輪６に固着された
ワイヤケーブルやチェンなどの索体７が傾斜面４に沿っ
て陸上に導かれ、陸上に設置されたウインチなどの駆動
機構８に連結されている。駆動機構８は台車２を傾斜レ
ール１に沿って移動させるためのものであって、ウイン
チ以外の機構を採用することも勿論可能である。また、
台車２に噴水ノズル３の圧力水入口９が後方（台車２が
後進して下降する方向）に向けて設けられている一方、
送水ポンプなどの送水設備１０に接続された固定配管１
１が陸上に設置されている。そして、上記圧力水入口９
と固定配管１１の圧力水出口１２とが可撓性を有する十
分に長い配管１３により接続されている。可撓性を有す
る配管１３は第２図のように中間部が円弧状に曲げられ
ていると共に、その途中の複数個所がキャスター付きの
可動台１４に支持されている。キャスター付きの可動台
１４は傾斜面４または水底で配管１３の形状変化に追随
して任意の方向に移動するものである。

第２図のように噴水ノズル３の圧力水入口９と固定配管
１１の圧力水出口１２がいずれも同一方向に向けてある
場合は、配管１３を全体として平面視Ｕ字形に曲げ、傾
斜レール１と固定配管１１との間隔を配管１３の最小曲
げ半径よりも広く確保しておけば、台車２が傾斜レール
１に沿って前後に移動するときに配管１３が無理なく変
形する。すなわち、送水設備１０から固定配管１１およ
び配管１３を経て噴水ノズル３に高圧水を送る場合、配
管１３の口径を大きくして送水量を多量にしても台車２
の移動に伴って配管１３が無理なく変形する。また、台
車２の移動距離が長い場合でも、配管１３を平面視Ｕ字
形に曲げておくと、台車２の位置に関係なく配管１３の
中間部の曲がり部１３ａの曲率半径が変わらないので、
その移動距離の全長部分を何ら支障なくカバーできて有
利である。なお、場合によっては噴水ノズルの圧力水入
口９が台車２の側面でその移動方向と直交する方向に向
けられることもあるが、この場合は配管１３を平面視Ｕ
字形に曲げたり円弧状に曲げたりしておけばよい。

以上において、海、湖、池あるいは人工の貯水層を水源
として送水設備１０により固定配管１１および配管１３
を経て高圧水を送ると、噴水ノズル３から水がそのとき
の水圧に応じた高さに噴き上がる。また、駆動機構８に
より索体７を引張ると台車２が傾斜レール１に沿って前
進し、その前進距離に見合うだけ上昇し、逆に駆動機構
８をフリーにして索体７を緩めると台車２が自重により
傾斜レール１に沿って後進し、その後進距離に見合うだ
け下降する。したがって、水面Ｗの水位が変動した場合
にはその水位変動に追随させて台車２と共に噴水ノズル
３を上昇させたり下降させたりすることが可能である。
水面Ｗの水位変動は海面では潮の干満により生じ、湖面
では洪水期と渇水期との相違により生じる。また、池の
場合も水面の水位変動を生じる。なお、第１図には一点
鎖線で台車２と噴水ノズル３が下降した場合を示してい
る。

そして、台車２は傾斜レール１に配置されているため、
台車２や噴水ノズル３が波を受けても、あるいは噴水反
力が台車２に加わっても噴水ノズル３が傾動することは
なく、また傾動するとしても極めて微小角度の傾動を行
うだけであるので、噴水の高さが低い場合は勿論、噴水
の高さが高い場合でも噴水の頂部が大きく芯ずれを起こ
すことはなく、噴水が常に正常な姿態を形作る。

また、この実施例によると、可撓性を有する配管１３が
キャスター付きの可動台１４によって支持されているた
め、台車２が移動したときに配管１３が傾斜面４や水底
に引っ掛かるという事態が未然に防止され、配管１３が
台車２の移動に確実に追随して変形する利点がある。

以上説明した実施例は、送水設備１０や固定配管１１を
陸上に設置してあるが、台車２に水中ポンプを取り付
け、その水中ポンプの吐出口を噴水ノズルの圧力水入口
に接続しておけば、上記送水設備１０や固定配管１１を
省略できる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案の水位追随式噴水装置は、噴水ノズ
ルが台車に装備されているため、それがフロートや台船
に装備された従来のものに比べて本来的に波の影響を受
けにくく、しかも上記台車が傾斜レールに配置されてい
るために波や噴水反力の影響による噴水ノズルの傾動や
台車の振動が確実に抑制される。したがって、小規模装
置には勿論、噴水が非常に高く噴き上げられ、噴水反力
の大きな大規模装置にも好適に採用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例による水位追随式噴水装置の概
略側面図、第２図は同平面図、第３図は傾斜レールと台
車の車輪を例示した縦断正面図である。 １……傾斜レール、２……台車、３……噴水ノズル、４
……傾斜面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】岸と水底との間の傾斜面に敷設された傾斜
   レールに噴水ノズルを装備した台車が移動可能に配置さ
   れてなる水位追随式噴水装置。