JPH0730938Y2 - 波動ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は，海水や海水中資源を利用するときの海水汲み
上げに使用する波動ポンプに関するものである。

（従来の技術） 従来の波動ポンプを第5,6図に示す。

先ず第５図の波動ポンプを説明すると，（11）が外筒，
（11′）が同外筒（11）の下部に設けた開口部，（12）
が同外筒（11）の支持浮体，（15）が上記外筒（11）の
頂板，（13）が上記外筒（11）の頂板（15）に設けた吸
水管，（14）が同外筒（11）の頂板（15）に設けた送水
管，（17）が上記吸入口（13）に設けた逆止弁，（18）
が上記送水管（14）に設けた逆止弁，（19）が上記外筒
（11）と上記支持浮体（12）との間に介装したシールリ
ング，（20）が海底で，波浪が外筒（11）の下部に設け
た開口部（11′）から外筒（11）内へ流入して，支持浮
体（12）が上下運動する。このとき，波浪が谷になれ
ば，支持浮体（12）が下降し，吸入管（13）の逆止弁
（17）が矢印（ａ）方向に開いて，支持浮体（12）の下
降分だけ海水が吸入管（13）から外筒（11）内へ吸入さ
れる。また波浪が山になれば，支持浮体（12）が上昇
し，吸入管（13）の逆止弁（17）が閉じるとともに，送
水管（14）の逆止弁（18）が矢印（ｂ）方向に開いて，
外筒（11）内の海水が送水管（14）から揚水される。

次に第６図の波動ポンプを説明すると，（11）が外筒，
（11′）が同外筒（11）の下部に設けた開口部，（12）
が同外筒（11）の支持浮体，（15）が上記外筒（11）の
頂板，（13）が上記支持浮体（12）の中心部に上下方向
に貫通する状態に設けた吸入管，（14）が同吸入口（1
3）内に上下動可能に嵌挿した送水管で，同送水管（1
4）が外筒（11）の頂部（15）に固定されている。また
（16）が上記吸入管（13）内のポンプ室，（17）が上記
吸入管（13）に設けた逆止弁，（18）が上記送水管（1
4）に設けた逆止弁，（19）が上記吸入管（13）と上記
送水管（14）との間に介装したシールリング，（20）が
海底で，波浪が外筒（11）の下部に設けた開口部（1
1′）から外筒（11）内へ流入して，支持浮体（12）が
上下運動する。このとき，波浪が谷になれば，支持浮体
（12）が下降し，吸入管（13）の逆止弁（17）が矢印
（ａ）方向に開いて，支持浮体（12）の下降分だけ海水
がポンプ室（16）へ吸入される。また波浪が山になれ
ば，支持浮体（12）が上昇し，吸入管（13）の逆止弁
（17）が閉じるとともに，送水管（14）の逆止弁（18）
が矢印（ｂ）方向に開いて，ポンプ室（16）内の海水が
送水管（14）から揚水される。

（考案が解決しようとする課題） 前記第5,6図に示す従来の波動ポンプには，次の問題が
あった。即ち，第５図に示す波動ポンプでは，外筒（1
1）と支持浮体（12）と間に間隙があるので，支持浮体
（12）が波浪により動揺する。また第６図に示す波動ポ
ンプでは，支持浮体（12）の中心部に設けた吸入管（1
3）と外筒（11）の頂部（15）に固定した送水管（14）
との間に隙間があるので，支持浮体（12）が波浪により
動揺する。そのため，第5,6図の従来の波動ポンプで
は，支持浮体（12）の上下運動が円滑に行われなくて，
波動ポンプの揚水効率が低下する。

また上記間隙には，シール性の向上と滑りの円滑化とを
兼ねてシールリング（19）を介装しているが，シール性
の向上と滑りの円滑化とは相反する機能である。即ち，
シール性を向上させるために，シールリング（19）を外
筒（11）の内周面または吸入管（13）の内周面に絶えず
強く押し付けると，摩擦抵抗が増大して，支持浮体（1
3）が円滑に上下運動しなくなる。またそれとは逆に，
滑りの円滑化を達成するために，シールリング（19）の
押付力を弱めると、シール性が低下し，吸入した海水が
漏出して，波動ポンプの揚水効率が低下する。

本考案は前記の問題点に鑑み提案するものであり，その
目的とする処は，揚水効率を向上できる波動ポンプを提
供しようとする点にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために，本考案の波動ポンプは、
下部外周縁から中央上部に向かって角錐状面を形成した
支持浮体と、同支持浮体の角錐状面間に支持浮体の下部
外周縁から中央上部に向かって互いの間隔を狭めるよう
に隣合うものどうしを上方からみてハ字状に立設した複
数の集波板と、上記支持浮体の各角錐状面の上下方向中
間部に下端部を枢支した複数のポンプ駆動用浮子レバー
と、上記支持浮体の中央上部に枢支した複数のポンプ本
体と、同各ポンプ本体内に往復動可能に嵌挿するととも
に下端部を上記各ポンプ駆動用浮子レバーの上端部に枢
支した複数のピストンロツドと、上記各ポンプ本体に連
通して下端部が海中に開口した吸水管と、上記各ポンプ
本体に連通した送水管と、上記各吸水管に上記ピストン
ロツドの下方への往動時に開くように設けた逆止弁と、
上記各送水管に上記ピストンロツドの上方への復動時に
開くように設けた逆止弁とを具えている。

（作用） 本考案の波動ポンプは前記のように構成されており，波
浪を支持浮体の角錐状面を恰も駆け登るように支持浮体
上に導き，このとき，互いの間隔を上方に向かい狭くし
た集波板により，波浪エネルギーをポンプ駆動用浮子レ
バーに向かい集中させて，この波浪エネルギーにより，
ポンプ駆動用浮子レバーを上方へ揺動させ，支持浮体の
角錐状面を波浪が引くときには，この波浪により，ポン
プ駆動用浮子レバーを下方へ揺動させる。そしてこの浮
子レバーの上下方向への揺動により，ポンプ本体のピス
トンロツドを昇降させ，ピストンロツドの下降時には，
海水を吸水管からポンプ本体内へ吸入し，ピストンロツ
ドの上昇時には，ポンプ本体内の海水を送水管から揚水
する。

（実施例） 次に本考案の波動ポンプを第１図乃至第４図に示す一実
施例により説明すると，第１図乃至第３図の第１図乃至
第３図の（１）が水面に浮かぶ略角錐状の支持浮体で、
同支持浮体（１）の各角錐状面がピーチ状スロープ
（４）になっている。

（２）が同支持浮体（１）を海底に係留する係留索、
（３）が上記支持浮体（１）の底面から下方に突設した
動揺防止フインである。

（10）が上記支持浮体（１）の各ピーチ状スロープ
（４）の間に支持浮体（１）の下部外周縁から中央上部
に向かって互いの間隔を狭めるように隣合うものどうし
を上方からみてハ字状に立設した４枚の集波板である。

（11a）が上記支持浮体（１）の各ピーチ状スロープ
（４）の上下方向中間部に２個ずつ設けた合計８個のブ
ラケツト、（５）が合計４個のポンプ駆動用浮子レバー
で、同各ポンプ駆動用浮子レバー（５）の下端両側部が
上記２個ずつ設けたブラケツト（11a）を介して各ピー
チ状スロープ（４）の上下方向中間部に枢支されてい
る。

（６）が上記支持浮体（１）の中央上部に上端部を枢支
した合計４個のポンプ本体、（７）が合計４本のピスト
ンロツドで、同各ピストンロツド（７）が同各ポンプ本
体（６）内に往復動可能に嵌挿されるとともに下端部が
上記各ポンプ駆動用浮子レバー（５）の上端部に枢支さ
れている。

（８）が合計４本の吸水管で、同各吸水管（８）が上記
各ポンプ本体（６）に連通するとともに下方に延びて下
端部が海中に開口している。

（９）が合計４本の送水管で、同各送水管（９）が上記
各ポンプ本体（６）に連通するとともに上方に延びてい
る。

第４図の（8a）が上記各吸水管（８）に設けた逆止弁
で、同各逆止弁（8a）は、上記ピストンロツド（７）の
下方への往動時に開くようになっている。また（9a）が
上記各送水管（９）に設けた逆止弁で、同各逆止弁（9
a）は、上記ピストンロツド（７）の上方への復動時に
開くようになっている。

次に前記第１図乃至第４図に示す波動ポンプの作用を具
体的に説明する。波浪を支持浮体（１）のビーチ状スロ
ープ（４）を恰も駆け登るように支持浮体（１）上に導
く。このとき，互いの間隔を上方に向かい狭くした集波
板（10）により，波浪エネルギーをポンプ駆動用浮子レ
バー（５）に向かい集中させて，この波浪エネルギーに
より，ポンプ駆動用浮子レバー（５）をブラケツト（11
a）の枢支ピンを中心に上方へ押し，ビーチ状スロープ
（４）上の波浪が引くときには，この波浪により，ポン
プ駆動用浮子レバー（５）をブラケツト（11a）のピン
を中心に下方へ引く。そしてこのポンプ駆動用浮子レバ
ー（５）の上下方向への揺動により，ポンプ本体（６）
のピストンロツド（７）を昇降させる。第４図（Ｉ）は
ピストンロツド（７）が上死点に達した状態を示してお
り，このときには，吸水管（８）の逆止弁（８）と送水
管（９）の逆止弁（9a）とが閉じている。この状態か
ら，第４図（II）に示すようにピストンロツド（７）が
下降を始めると，吸水管（８）の逆止弁（８）が開い
て，海水が吸水管（８）からポンプ本体（６）内へ吸入
され，第４図（III）に示すようにピストンロツド
（７）が下死点に達すると，吸水管（８）の逆止弁
（８）と送水管（９）の逆止弁（9a）とが閉じ，次いで
第４図（IV）に示すようにピストンロツド（７）が上昇
を始めるが，このときには，吸水管（８）の逆止弁（8
a）が閉じる一方，送水管（９）の逆止弁（9a）が開い
て，ポンプ（６）内の海水が送水管（９）から揚水され
る。

（考案の効果） 本考案の波動ポンプは前記のように波浪を支持浮体の角
錐状面を恰も駆け登るように支持浮体上に導き，このと
き，互いの間隔を上方に向かい狭くした集波板により，
波浪エネルギーをポンプ駆動用浮子レバーに向かい集中
させて，この波浪エネルギーにより，ポンプ駆動用浮子
レバーを上方へ揺動させ，支持浮体の角錐状面を波浪が
引くときには，この波浪により，ポンプ駆動用浮子レバ
ーを下方へ揺動させる。そしてこの浮子レバーの上下方
向への揺動により，ポンプ本体のピストンロツドを昇降
させ，ピストンロツドの下降時には，海水を吸水管から
ポンプ本体内へ吸入し，ピストンロツドの上昇時には，
ポンプ本体内の海水を送水管から揚水するので，前記従
来の波浪ポンプのように支持浮体と外筒，または支持浮
体と送水管との間にシールリングを介装する必要がな
く，その間からの漏水を解消できて，揚水効率を向上で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係わる波浪ポンプの一実施例を第２図
矢視Ｉ−Ｉ線に沿って示す縦断側面図，第２図はその平
面図，第３図はその斜視図，第４図はその作用説明図，
第５図は従来の波浪ポンプの一例を示す縦断側面図，第
６図は従来の波浪ポンプの他の例を示す縦断側面図であ
る。 （１）…支持浮体，（５）…ポンプ駆動用浮子レバー，
（６）…ポンプ本体，（７）…ピストンロツド，（10）
…集波板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】下部外周縁から中央上部に向かって角錐状
   面を形成した支持浮体と、同支持浮体の角錐状面間に支
   持浮体の下部外周縁から中央上部に向かって互いの間隔
   を狭めるように隣合うものどうしを上方からみてハ字状
   に立設した複数の集波板と、上記支持浮体の各角錐状面
   の上下方向中間部に下端部を枢支した複数のポンプ駆動
   用浮子レバーと、上記支持浮体の中央上部に枢支した複
   数のポンプ本体と、同各ポンプ本体内に往復動可能に嵌
   挿するとともに下端部を上記各ポンプ駆動用浮子レバー
   の上端部に枢支した複数のピストンロツドと、上記各ポ
   ンプ本体に連通して下端部が海中に開口した吸水管と、
   上記各ポンプ本体に連通した送水管と、上記各吸水管に
   上記ピストンロツドの下方への往動時に開くように設け
   た逆止弁と、上記各送水管に上記ピストンロツドの上方
   への復動時に開くように設けた逆止弁とを具えているこ
   とを特徴とした波動ポンプ。