JPH11324886A

JPH11324886A - 波を利用した海水等の汲上装置

Info

Publication number: JPH11324886A
Application number: JP10161283A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Manabe; 安弘真鍋; Teruhisa Manabe; 輝久真鍋
Original assignee: TAIYO PLANT KK
Current assignee: TAIYO PLANT KK
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構造で効率良く深層水（底層水）を汲
み上げることのできる波を利用した海水等の汲上装置を
提供する。【解決手段】波で作動し、水を汲み上げる波を利用し
た海水等の汲上装置１Ａにおいて、浮体１の下方で装置
のほぼ中心部に汲上管の固定管２ａを設け、これに垂れ
下げるような状態で順次挿入吊下管を吊り下げ、その下
方にフレキシブルホースを接続する。これら一連の管状
材の内部に係留索１７を通し海底に１点係留をする。波
の運動に追従し、一体的な動きをする装置本体部の汲上
管部をできるだけ短くし、その代わりに浮遊状態のフレ
キシブルホース部を長くすることで、効率良く深層水
（底層水）を汲み上げるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地球温暖化ならび
に地球環境破壊、エネルギー資源の枯渇化等が大きな問
題となっている今日において、クリーンな自然エネルギ
ーである波のエネルギーを利用して作動させ、海洋やダ
ム、湖沼等の水を上下に置換させることにより、地球温
暖化防止装置としての効果、海域の肥沃化、環境破壊防
止装置、延いては深海の冷水を海面上に浮上させて、二
酸化炭素（ＣＯ_２）等をその冷水やこの水に含まれる植
物プランクトン等に吸収させること、すなわち、地球環
境の保全・改善を行うための波を利用した海水等の汲上
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に魚介類ならびに海藻類等の養殖、
バイオマス、バイオテクノロジー、海洋牧場、地球温暖
化防止対策や海水の浄化等において、海洋などの底層部
にある深層水（底層水）を海面上に浮上させ、表層水と
混合させることにより、表面海水の温度降下、冷水や深
層水に含まれる植物プランクトンに二酸化炭素（Ｃ
Ｏ_２）等を吸収させて大気中の二酸化炭素濃度を降下さ
せることや、海域の肥沃化、水産資源の増量等、また、
底層部の貧酸素水を海面上に浮上させ、海流や波浪等を
利用して表層水との混合や、大気中の空気に接触させて
海水を浄化させること等が一般的に広く知られている。

【０００３】そのため、従来では電気モーターや内燃機
関等の駆動源を用いてこの深層水（底層水）を取水する
のが一般的であった。

【０００４】一方、自然エネルギーを利用したもので海
水等の汲上手段としては、波力を利用して取水する装置
で本発明と同一発明人が発明した「海水等の汲上装置」
（特公平６−７２５９４号公報）が一般的によく知られ
ている。図１１に示すように、この海水等の汲上装置６
１は、海面上に浮上し、そのほぼ中心部に汲上管６２が
設けられ、この管が取水目的の水深まで下げられ、この
水深近傍の水を波の上下動で浮体６８ならびに汲上管６
２を上下動させる事により、逆止弁６３と６６、６７の
作用で海面上に汲み上げるものである。

【０００５】海水等の汲上装置６１は、波を利用して作
動するものであるために、石油等環境汚染につながるエ
ネルギー源を一切必要とせず、一旦設置した後は半永久
的に作動し続ける非常に優れた汲上装置である。よっ
て、深海等の栄養塩の含まれた深層水（底層水）を海面
上に汲み上げる手段として海水等の汲上装置６１を用い
た場合、非常に安価な費用で半永久的に深層水（底層
水）を海面上に汲み上げ表層水と混合し続けることが期
待できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この海
水等の汲上装置６１は設置水深が非常に深いために、汲
上管の長さが長くなるに従って、汲上管の自重やその中
に含まれる水の重量に対する貫性力等の抵抗が増大し、
作動劣下となることや、運搬上、製作上、強度上、係留
方法等に課題がある。

【０００７】また、この海水等の汲上装置６１は汲上管
６２のフレキシブルホース部にリング体がないために、
水を汲み上げる際にフレキシブルホース部の内部は外部
に比べ負圧となることがあることから、このフレキシブ
ルホースの管径は縮小状態となり、非常に効率悪い装置
であるために、性能面で大きな課題があった。

【０００８】そこで本発明の目的は、上記課題を解決
し、簡易な構造で効率良く、人為的操作や化石エネルギ
ー資源等を一切必要とせず、半永久的に深層水（底層
水）を汲み上げ、海面上の表層水と混合し続けることで
地球温暖化防止、ならびに大気中の二酸化炭素濃度の削
減、海域の肥沃化、水産資源の増養殖、海水の浄化効果
等を発揮することのできる波を利用した海水等の汲上装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、海面等に浮上し、波に追従して昇降移動自
在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下端開口
部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を設け、
該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下したと
きに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁を備え
た海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端開口部
付近に、メインタンクを設け、これより放射状に延びる
排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、上記浮
体が上昇したときに汲み上げられた海水を海面近傍に散
水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや上方に
位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、上記浮
体が上昇したときに開き、降下したときに排水管内へ海
水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、上記汲
上管（汲上管の固定管、汲上管の挿入吊下管、汲上管の
フレキシブルホース）の内部に係留索を設けるとよい。

【００１０】また、海面等に浮上し、波に追従して昇降
移動自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下
端開口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を
設け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下
したときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁
を備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端
開口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状に
延びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、
上記浮体が上昇したときに汲み上げられた海水を海面近
傍に散水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや
上方に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、
上記浮体が上昇したときに開き、降下したときに排水管
内へ海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、
上記汲上管の固定管の外側もしくは浮体の底板外側に回
転用フィンを設けるとよい。

【００１１】また、海面等に浮上し、波に追従して昇降
移動自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下
端開口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を
設け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下
したときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁
を備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端
開口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状に
延びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、
上記浮体が上昇したときに汲み上げられた海水を海面近
傍に散水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや
上方に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、
上記浮体が上昇したときに開き、降下したときに排水管
内へ海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、
上記汲上管は汲上管の固定管の下方に順次挿入吊下管方
式とするとよい。

【００１２】そして、海面等に浮上し、波に追従して昇
降移動自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、
下端開口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管
を設け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降
下したときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止
弁を備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上
端開口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状
に延びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口
を、上記浮体が上昇したときに汲み上げられた海水を海
面近傍に散水させるように、海面近傍もしくは海面より
やや上方に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近
に、上記浮体が上昇したときに開き、降下したときに排
水管内へ海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設
け、上記汲上管の挿入吊下管上端には、フランジ部を設
けると共に、そのほぼ中心部に内リング管を設け、これ
よりアームが上記汲上管の挿入吊下管内側まで延出させ
るとよい。

【００１３】つぎに、海面等に浮上し、波に追従して昇
降移動自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、
下端開口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管
を設け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降
下したときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止
弁を備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上
端開口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状
に延びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口
を、上記浮体が上昇したときに汲み上げられた海水を海
面近傍に散水させるように、海面近傍もしくは海面より
やや上方に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近
に、上記浮体が上昇したときに開き、降下したときに排
水管内へ海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設
け、上記汲上管の下方に設けた汲上管のフレキシブルホ
ースの内側に、内リング管と外リング管を設けると共
に、この双方をアーム等で固着したリング体を設けると
よい。

【００１４】つづいて、海面等に浮上し、波に追従して
昇降移動自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置
し、下端開口部が底層部に位置されるべく延出された汲
上管を設け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体
が降下したときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用
逆止弁を備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管
の上端開口部付近に、メインタンクを設け、これより放
射状に延びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出
口を、上記浮体が上昇したときに汲み上げられた海水を
海面近傍に散水させるように、海面近傍もしくは海面よ
りやや上方に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付
近に、上記浮体が上昇したときに開き、降下したときに
排水管内へ海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を
設け、上記汲上管の下方で汲上管のフレキシブルホース
の内側に設けたリング体に、管等を用いて浮力を持たせ
るとよい。

【００１５】そして、海面等に浮上し、波に追従して昇
降移動自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、
下端開口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管
を設け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降
下したときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止
弁を備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上
端開口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状
に延びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口
を、上記浮体が上昇したときに汲み上げられた海水を海
面近傍に散水させるように、海面近傍もしくは海面より
やや上方に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近
に、上記浮体が上昇したときに開き、降下したときに排
水管内へ海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設
け、上記汲上管の挿入吊下管の最下端部に挿入され、汲
上管のフレキシブルホースの上方に設けたネック部と、
汲上管のフレキシブルホースを介し、その下方で汲上管
のフレキシブルホースの内側に設けたリング体の間にス
プリングを設け、このスプリングの一方を上記ネック部
側に、他の一方を上記リング体側に接続するとよい。

【００１６】つぎに、海面等に浮上し、波に追従して昇
降移動自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、
下端開口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管
を設け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降
下したときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止
弁を備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上
端開口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状
に延びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口
を、上記浮体が上昇したときに汲み上げられた海水を海
面近傍に散水させるように、海面近傍もしくは海面より
やや上方に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近
に、上記浮体が上昇したときに開き、降下したときに排
水管内へ海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設
け、上記汲上管の下方に設けた汲上管のフレキシブルホ
ースの内側で、隣り合わせるリング体をワイヤー、ロー
プ、チェーン等で結ぶとよい。

【００１７】また、海面等に浮上し、波に追従して昇降
移動自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下
端開口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を
設け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下
したときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁
を備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端
開口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状に
延びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、
上記浮体が上昇したときに汲み上げられた海水を海面近
傍に散水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや
上方に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、
上記浮体が上昇したときに開き、降下したときに排水管
内へ海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、
上記汲上用逆止弁を多段に構成するとよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の好適実施の形態を添付図
面に基づいて詳述する。図１は本発明の波を利用した海
水等の汲上装置の実施例を示す縦断面図である。図１に
示すように波を利用した海水等の汲上装置（以下汲上装
置と言う）１Ａは、海洋上もしくは港湾等の閉鎖性水域
内に浮体１を海面上に設け、これより汲上管２を海底近
くまで垂れ下げた状態で、しかもその中にチェーンもし
くはワイヤー、ロープ等の係留索を用いて係留されてい
る。

【００１９】汲上装置１Ａは海面３上に浮かび、波に追
従して昇降移動する浮体１の略中央部に、これを貫通す
るように略鉛直の状態に汲上管の固定管２ａが取り付け
られ、この双方が一体化されている。また、その汲上管
の固定管２ａに挿入され、これに吊り下げられた挿入吊
下管２ｂ、２ｃならびにこれに接続する汲上管のフレキ
シブルホース２Ｆの最下端開口部２Ｗが海底４側に臨ん
で延出されている。そして、汲上管２の上端開口部２Ｖ
の上端には、逆止弁の弁座５がこの開口部２Ｖの外側に
反り返るような状態に設けられ、その上に逆止弁６が設
けられている。

【００２０】逆止弁６の中程には穴があけられ、この上
に蓋をするような形で逆止弁６ａが設けられている。ま
た、装置の設計次第によっては６ｂ、６ｃ等の順番にこ
れらと同様に穴があけられ、その上に多段に積み重ねら
れて構成されることもある。逆止弁６より上方をメイン
タンク７とし、そのタンクの水面を７ａとし、このタン
クは浮体１と一体的に接続されている。

【００２１】また、逆止弁６の外側にはガイド８が設け
られ、このガイド８の上端にはストッパー９がこれに固
着され逆止弁６はこれ以上は上方に動けないものとす
る。ガイド８はある程度の隙間を保ちながら、管、棒、
型鋼等で作られ、海底４近傍の底層水が２Ｗ、２Ｖを通
り逆止弁６を開け、ガイド８の隙間よりメインタンク７
内に入ることができるものとする。このときの底層水の
流れを１０とする。逆止弁６は６ａ、６ｂ、６ｃ等の様
に多段に積み重ねられて構成された場合には、逆止弁６
の背面にガイド８ａとストッパー９ａが、逆止弁６ａの
背面にはガイド８ｂとストッパー９ｂが、以下同様の手
順で構成されるものとする。

【００２２】汲上管２は、汲上管の固定管２ａの中に汲
上管の挿入吊下管２ｂ、またその中に２ｃと言った具合
に順次挿入吊下方式とし、この管が図のように浮体１の
下方に順次垂れ下っているものとする。汲上管の挿入吊
下管２ｃの下方には柔軟な汲上管のフレキシブルホース
２Ｆが設けられ、大波時等に浮体１が異常低下しても汲
上管２の下方に設けた汲上管の挿入吊下管２ｃの下部が
海底に届かないようになっている。そして、装置の製
作、運搬、据付、経済性、効率性等の面からも条件次第
によっては、汲上管の途中よりこのような手段を用いる
こともできるものとする。

【００２３】メインタンク７の両側壁には排水管１１が
接続され、この管はこれより放射状に延びると同時に浮
体１の側板を貫通し、その先の排出口１１ａには逆止弁
１２が設けられ、メインタンク７内の水はこの排水管１
１を通じて浮体１の外部に排水できるが、外部の水は逆
止弁１２の作用によりこのメインタンク７内には逆流で
きないものとする。

【００２４】排水管１１の天井面１３は装置の中心方向
に向うに従い、上昇形状の勾配を付け、メインタンク７
内の水が排水管１１より装置の外部に排水する際、メイ
ンタンク内の水面７ａの上部にある空気や水中に含まれ
る泡、気泡等を巻き込みにくい仕組みになっている。仮
に大波浪時等における装置の動揺等により、メインタン
ク７内の水中に含まれる泡や気泡等が、この排水管１１
に巻き込んだとしても、この排水管１１の天井面１３の
勾配を利用してこれに伝わらせながら上昇させるなどし
てこれを抜き取り、すみやかにメインタンク７内にもど
し、この泡や気泡がタンク上方に抜けることができるも
のとする。

【００２５】浮体１の下方に設けた汲上管２において汲
上管の固定管２ａの中に挿入した汲上管の挿入吊下管２
ｂの上端には、外向きフランジ部１４ｂの内側で、その
中心部付近に内リング管１５ｂが設けられ、これよりア
ーム１６ｂが汲上管の挿入吊下管２ｂの内側に向って延
び固着されている。

【００２６】内リング管１５ｂおよびアーム１６ｂの上
部には係留索１７の取付装置１８が設けられ、このほぼ
中心部にはネジ棒１９が図のように組み込まれ、取付装
置１８に設けられた回転ハンドル２０を、ダイバーもし
くはウィンチ等で回転させることにより、ネジ棒１９は
回転はできないが上下動できる仕組みになっているもの
とする。

【００２７】係留索１７はネジ棒１９の中を通り、この
ネジ棒１９の上方に設けたよりもどし２１を通過して、
その上方で固定金物２２によりしっかりと締め付けられ
るものとする。したがって、係留索１７はネジ棒１９の
中で自由に回転摺動できるものとする。

【００２８】係留索１７は汲上管２すなわち、汲上管の
固定管２ａ、ならびに汲上管の挿入吊下管２ｂ、２ｃ等
のほぼ中心部を貫通し、汲上管のフレキシブルホース２
Ｆの中を通り、海底４に設けられたアンカー２３にチェ
ーン２４や接続金物２５ａ、２５ｂ、よりもどし２６等
を介して海底４に接続されるものとする。

【００２９】汲上管２の中で汲上管の挿入吊下管２ｃの
説明も、２ｂの説明とほぼ同じであるが外向きフランジ
部１４ｂが１４ｃに、内リング管１５ｂが１５ｃに、ア
ーム１６ｂが１６ｃに入れ替わったに過ぎないが、係留
索１７の取付装置１８は汲上管の挿入吊下管２ｂにはあ
るが、汲上管の挿入吊下管２ｃにはなく係留索１７が貫
通するのみである。

【００３０】汲上管のフレキシブルホース２Ｆの構成な
らびに取付け方法や作用等の詳細な説明においては後記
するものとする。排水管１１の端部の排出口１１ａに設
けられた逆止弁１２は、予測外の大波浪等により、作動
不良や故障等を生じさせない手段として保護枠２７、防
護柵２８等が設けられ、逆止弁１２を防護しているもの
とする。排水管１１の排出口１１ａより排出される排水
は格子２９もしくは砕破装置等に当り砕破された後、海
面近傍に放水されるものとする。

【００３１】次に作用を述べる。今仮に、本発明の汲上
装置１Ａが波の谷部にありメインタンク７内に、海底４
近傍にある底層水が、下端開口部２Ｗより汲上管２すな
わち、汲上管のフレキシブルホース２Ｆ、汲上管の挿入
吊下管２ｃ、２ｂ、汲上管の固定管２ａならびに上端開
口部２Ｖより逆止弁６ならびにその上の６ａ等を開けて
流入し、その水面が７ａに達し、水の流れが停止し、逆
止弁６ならびにその上の６ａ等が閉じたとする。

【００３２】次に、波の山が来て装置全体がこの山に持
ち上げられたとする。そうすると、浮体１の外周面を貫
通して突き出した排水管１１の端部の排出口１１ａは、
図のように海面３の波の谷部近傍にある。したがって、
メインタンク７内にある水の水面７ａと、波の谷部近傍
の海面３には水位差が生じ、メインタンク７内の水は排
水管１１を通り、排出口１１ａに設けられた逆止弁１２
を押し開き装置の外部に排出される。

【００３３】この時、予測外の大波が来て、この波が逆
止弁１２に当たろうとすると、その手前に保護枠２７と
防護柵２８等が設けられている関係上、この弁は破壊や
損傷を避けることができる。

【００３４】また、これらの大波に対し、装置全体が大
きく動揺するときには、メインタンク７内の水が波立
ち、または泡立つなどしてこの異常現象時の水中に含ま
れる泡や気泡等が、排水管１１内に流入すれば、これら
がこの排水管１１の天井面１３に触れると、ここは排出
口１１ａからメインタンク７に向かって上昇形状に傾斜
する勾配がついている関係上、これを伝って上方に上昇
する作用で、前記泡や気泡等がすみやかにメインタンク
７内に戻されると同時に、これより上方に放散される。

【００３５】したがって、これらの泡や気泡等は排水管
１１の端部にある排出口１１ａに行き着かない早い段階
で、すみやかにメインタンク７内に送り返されることか
ら、排水管１１内の抵抗を和らげ排水速度が上昇するこ
とは、装置の性能を上昇させるものである。次に季節風
や海流、大波浪等で海面上に設けられた汲上装置が不規
則な回転作用等を起しても、係留索１７の上下両端に設
けられた、よりもどし２１、２６等が回転作用を起し
て、係留索１７の破壊を防止するものである。ただし、
汲上管の固定管２ａの外側や浮体１の底板外側に設けた
回転用フィン３６の回転作用についての詳細な説明は後
記するものとする。

【００３６】次の説明は図２、図３により行う。図２は
本発明の汲上装置１Ａが波の谷部にきたときの状態を示
す概略図、図３はその反対に本発明の汲上装置１Ａが波
の山部にきたときの状態を示す概略図である。この図に
記載されている装置そのものの詳細な構成の説明は、図
１の説明のところで行った説明とほぼ同じであるため
に、その説明の繰り返しはしない。ただし、図２、図３
のこの図を見ると明らかなように、浮体１の外部の水
と、汲上管２およびメインタンク７内の水とでは前者は
波により水粒子の運動が大であり、後者は小であること
を意味する。

【００３７】次に作用を述べる。先ず図２に示すよう
に、波が降下して本発明の汲上装置１Ａが波の谷部にな
り、平均海面３０よりやや下方に移動すると、メインタ
ンク７内が負圧状態となって汲上用逆止弁６ならびにそ
の上の６ａ等が開き、メインタンク７の下部の海水、す
なわち、汲上管２を構成している汲上管の固定管２ａ、
汲上管の挿入吊下管２ｂ、２ｃ、ならびにこの図には明
記されていないが汲上管のフレキシブルホース２Ｆ等の
中に、下端開口部２Ｗより流入した底層水の海水が、汲
上用逆止弁６ならびにその上の６ａ等を押し開き汲上管
２内を上方に移動し、メインタンク７内に底層水の流れ
１０が流入する。そして、本装置が波の谷部の最下部に
達すると、メインタンク７内と、その下部の汲上管２内
の水圧が釣り合って汲上管２内の海水の流れが停止し、
この時のメインタンク７内の水面を７ａとする。

【００３８】次に図３に示すように、波が徐々に隆起し
て本発明の汲上装置１Ａが上昇しだすと、メインタンク
７内の水圧が、その下部の汲上管２内の水圧より高くな
ると同時に逆止弁６ならびにその上の６ａ等の自重も加
わって汲上用逆止弁６ならびにその上の６ａ等が閉じ、
メインタンク７内の海水がそのまま波の上昇に伴って本
装置と共に海面上に持ち上げられる。そして、この水の
水面７ａが平均海面３０を越えて本装置が波の最上部に
達すると、排水管１１およびその排出口１１ａが海面３
の上方に露出しはじめると同時に、汲上用逆止弁６なら
びにその上の６ａ等の上部のメインタンク７内の海水の
水頭圧によって、メインタンク７内の水面７ａが排出口
１１ａより高所にあることから、排水用逆止弁１２が開
き、メインタンク７内に汲み上げられた海水が排水管１
１を通過してその排出口１１ａから海面３の上方に排出
されることになる。

【００３９】また、この時、排出口１１ａは海面３の上
方に露出した状態となって、この排水は空気に晒される
ように曝気されながら散水されることになる。したがっ
て、深層水（底層水）等の冷水を海面上で空気に晒すこ
とにより、大気中の温度を降下させるばかりでなく大気
中の二酸化炭素（ＣＯ_２）濃度を下げる。すなわち、深
海の冷水は大気中のＣＯ_２等の吸収効果も大きいこと
や、この水に含まれる植物プランクトンは、表層水と混
合することにより、光合成作用等も加わって、プランク
トンの活動が盛んになるからＣＯ_２の吸収が増え、大気
中の二酸化炭素（ＣＯ_２）濃度を尚一層引き下げられる
ことから、温室効果ガス等の削減による地球温暖化防止
におおいに役立つ。

【００４０】そして、文献等によると海の植物プランク
トンが光合成によって吸収している二酸化炭素（Ｃ
Ｏ_２）量は陸上植物が吸収している量とほぼ同じ程度で
あるとされている。また、港湾等の閉鎖性水域の底層部
に停滞している滞留水は、貧酸素化状態で汲み上げられ
た底層水を海面上で大気中の空気に晒すことにより、よ
り多くの酸素を溶け込ますことができ、効果的に海水の
活性化が達成される。

【００４１】そして、再び波の動きによって本装置が降
下すると、メインタンク７内が負圧状態となるが、排水
管１１の端部の排出口１１ａ付近に設けられた排水用逆
止弁１２が閉じることによって、海面側の海水がメイン
タンク７内に逆流するようなことは大波浪時等の異常な
場合を除いてはほとんどない。しかも、この排水用逆止
弁１２は排水管１１の排出口１１ａ付近に設けられてい
ることと、この図には明記されていないが装置の中心よ
り放射状に外方向に進むにつれて拡幅形状になっている
ために、排水管１１内で、海水が往復流して排水用逆止
弁１２の開閉動作や汲み上げ効率に悪影響をあたえるこ
ともない。

【００４２】そして、以後同様な上下運動を繰り返すこ
とによって、海底側の海水が海面上に曝気されながら良
好に効率良く汲み上げられ、底層水と表層水が混合され
ることになる。波浪情況等によっては装置の効率、汲上
量等が大きく変化するが、一般的にフレキシブルホース
２Ｆ内の底層水は、水の慣性によりある程度の平滑化さ
れた流れになる事が多い。したがって逆止弁６ならびに
その上の６ａ等の開閉は必ずしも上記した説明通りには
作動せず、その逆作動や、時限の異なった現象が生じて
いる場合もあるが、基本的には上記の作動となる。

【００４３】次に図４の説明を行う。図４は本発明の汲
上装置１Ａがドックや港湾内等で組み立てられ曳航でき
る状態での装置の縦断面図である。この図の構成を以下
に説明する。

【００４４】海面上３に本発明の汲上装置１Ａの浮体１
が置かれ、この浮体１の下方に汲上管２が設けられてい
る。汲上管２は汲上管の固定管２ａ、汲上管の挿入吊下
管２ｂ、２ｃ等が順次挿入され、これらが重ね合わせた
状態で、海底４には届かないように押し込まれている。
また、汲上管の挿入吊下管２ｃの中には、汲上管のフレ
キシブルホース２Ｆが押し縮められるような状態でこの
中に押し込まれ、最後に係留索１７が通されている。

【００４５】係留索１７の下端には、よりもどし２６や
接続金具２５ａが設けられている。汲上管の挿入吊下管
２ｂ、２ｃや汲上管のフレキシブルホース２Ｆが前記図
１のように長く延びた状態であっても、係留索１７をク
レーン３１等で上方に強く引けば、汲上管のフレキシブ
ルホース２Ｆは汲上管の挿入吊下管２ｃの中等に図４の
ように順次押し縮めることができるものとする。ただ
し、汲上管の挿入吊下管２ｂ、２ｃ等は実質的には大き
な重量となるために、補助クレーン等も用いて縮めた方
が無難である。この時、当然のことながら係留索１７
は、装置の中央を上下に貫通するのであるから、汲上用
逆止弁６ならびにその上の６ａ等は取り外されているも
のとする。

【００４６】係留索１７は、装置の規模によっては非常
に大きなものとなることから、本装置のメインタンク７
の上方にドラム３２等を設け、これに巻き付けた状態で
曳航するものとする。ドラム３２はモーターや内燃機関
等で回転させながら、クレーン３１等も用いて係留索１
７をこのドラム３２より出し入れできるものとする。

【００４７】次にこの図の作用、操作を以下に述べる。
本発明の汲上装置１Ａは装置の規模によっては全てを陸
上で組み立てて、クレーン等を使って海面上に下ろすこ
とや、またはドック内で組み立てて曳航することや、大
規模なものは半分ドック内で組み立てて、これを比較的
水深の深い波静かな港湾内に引き出し、ここで大型クレ
ーン等を使って曳航出来るようになるまで組み立て作業
を行う等種々様々である。

【００４８】組み立て完了の装置は、引舟等により曳航
され、設置目的の場所へ向いここで設置される。曳航時
や荒海での設置作業中には、強風や大波浪等により大き
く動揺したり振動したりすることから、装置が海流に流
されたり、破壊されないような安全対策や、各部分の固
定サポート等を十分に設け、事故のないようにしなくて
はならない。係留索１７の下端に設けた接続金具２５ａ
と、前記図１の説明の部分で説明した海底４に設けたア
ンカー２３に、チエーン２４等を介して接続されている
接続金具２５ｂの接続は、補助ワイヤー等を用いて、接
続金具２５ａと２５ｂを互いに引き奇せ接続出来るもの
とする。

【００４９】次に図５、図６の説明を行う。図５は汲上
管の固定管および汲上管の挿入吊下管平面図、図６は図
５のＡ−Ａ矢視図であり、浮体１の下方に設けた汲上管
の固定管２ａの中に汲上管の挿入吊下管２ｂ、２ｃおよ
び汲上管のフレキシブルホース２Ｆの詳細な挿入状態を
示す縦断面図である。この図の構成を以下に説明する。

【００５０】汲上管の固定管２ａの中に汲上管の挿入吊
下管２ｂが、またその汲上管の挿入吊下管２ｂの中に汲
上管の挿入吊下管２ｃが設けられている。汲上管の固定
管２ａの下端の内側にはリング状の内向きフランジ３３
ａが設けられ、これに汲上管の挿入吊下管２ｂの上部に
設けた外向きフランジ１４ｂが重ね合わされ、ここで汲
上管の固定管２ａと汲上管の挿入吊下管２ｂは接続はさ
れるものとする。重ね合わせ部にはパッキン等の手段も
設けられ、汲上管の固定管２ａの内部と、汲上管の挿入
吊下管２ｂに設けた外向きフランジ１４ｂの摺動部、汲
上管の固定管２ａの下方内側に設けた内向きフランジ３
３ａと汲上管の挿入吊下管２ｂの摺動部等はガイドレー
ル等の対策がとられ、塗装や断熱材が破壊されないよう
な手段が設けられているものとする。

【００５１】汲上管の挿入吊下管２ｂの上端外側には外
向きフランジ１４ｂが設けられるとともに、その内側で
中心付近には内リング管１５ｂが設けられ、これより放
射状に延出するアーム１６ｂは、これら１４ｂの内側と
１５ｂに固着されるが、装置の組立手順や工作上等のこ
とから、フランジ３４ｂ等も設けられている。

【００５２】汲上管の挿入吊下管２ｂの下端内側には内
向きフランジ３３ｂが設けられ、この中につぎの挿入吊
下管２ｃが挿入されている。以後２ｃ、１４ｃ、１５
ｃ、１６ｃ、３３ｃ、３４ｃ等における詳細な説明は前
記した２ｂ、１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、３３ｂ、３４ｂ
の説明とほぼ同じであるために、その説明の繰り返しは
しない。

【００５３】汲上管の挿入吊下管２ｃの下端内側に設け
た内向きフランジ３３ｃの内周面は、汲上管のフレキシ
ブルホース２Ｆが出入りすることから、汲上管のフレキ
シブルホース２Ｆに傷等を付けない手段として、丸みを
付けることや、坊舷材のような柔軟な材料を取付ける等
の手段が設けられているものとする。

【００５４】汲上管の挿入吊下管２ｃの内側には、汲上
管のフレキシブルホース２Ｆの吊下用外向きフランジ１
４ｄが設けられ、このフランジは前記した汲上管の挿入
吊下管２ｃの下端に設けた内向きフランジ３３ｃと重ね
合わせることができるものとする。吊下用外向きフラン
ジ１４ｄの内側のほぼ中心部には内リング管１５ｄと吊
下用ネック３７が設けられ、これよりアーム１６ｄが放
射状に延び、前記した外向きフランジ１４ｄの内周面に
固着されている。

【００５５】以後の汲上管のフレキシブルホース２Ｆに
おける詳細な説明は後記するものとして、この図におけ
る説明では省略する。ただし、詳細な説明は後記する
が、汲上管のフレキシブルホース２Ｆを多段に積み重
ね、最下段の下側に設けたリング体の下方まで装置の上
方より係留索を通し、この最下段のリング体の下方に、
よりもどし２６と接続金具２５ａを取付け、係留索１７
を上方に強く引けば汲上管のフレキシブルホース２Ｆは
汲上管の挿入吊下管２ｃの中に縮み込ませることができ
るものとする。

【００５６】係留索１７の外部にはコーティングやゴム
ホース等を被せて、係留索１７を保護する手段等も設け
られているものとする。また、これと同様に前記した内
リング管１５ｂ、１５ｃ、ならびに後記するが４１ａ、
４１ｂ、４１ｃ等は係留索１７が接触するためにその部
分にもコーティングや磨耗対策が設けられているものと
する。

【００５７】装置の曳航、据付時等には汲上管の固定管
２ａと、汲上管の挿入吊下管２ｂを仮サポート３５ａ
で、汲上管の挿入吊下管２ｂと２ｃは仮サポート３５ｂ
で、汲上管の挿入吊下管２ｃと汲上管のフレキシブルホ
ース２Ｆは仮サポート３５ｃ等でしっかりと締め付けた
ものを、据付手順に従って順次解きほぐすことができる
ものとする。

【００５８】汲上管の固定管２ａの外側もしくは浮体１
の底板外側には回転用フィン３６が円周方向に数ヶ所ほ
ぼ均等の条件で、中心線に対し同じ向きに、しかも汲上
管の固定管２ａのほぼ上下方向全長に渡って設けられて
いる。したがって、海流が汲上管の固定管２ａや浮体１
に当った場合にはフィン３６の作用により、装置全体が
一定の方向に僅かではあるが微弱回転を引き起すか、も
しくは、その方向に回転力が常に作用しているものとす
る。少なくともフィン３６の向きからみて逆回転は出来
にくいものとする。

【００５９】次に作用を述べる。図６に示すように汲上
管の固定管２ａの中に縮め込ませた各部の装置を順次延
出させて、前記した図１に示すように海底４のアンカー
２３に接続したとする。波の上下運動により装置全体が
上下運動する。一方、海域の全体的な見方ではなく、本
発明の個々の装置１基に対してその付近だけの狭い見地
からみれば、海流は単位時間的にほぼ一定の速度で、一
定の方向に、海水の流れはほぼ並行に流れている。した
がって、回転用フィン３６の作用により装置全体は僅か
ずつではあるが一定の方向に微弱回転が行われている
か、もしくは、その方向に回転力が常に作用している。

【００６０】一方、前記した図１においてワイヤー、ロ
ープ等の係留索１７は、縄状に一定の方向により合せた
ものであるために、そのより合せの方向、すなわち、縄
状の捩り上げる方向に装置が微弱回転するか、もしくは
その回転が停止した状態であっても、逆回転は行われに
くい状態であれば、その係留索１７は縄状のより合わせ
が破壊されないために耐久力があるが、その反対方向に
回転すると係留索１７は解きほぐされてしまうために耐
久力がなくなってしまう。すなわち、この作用を利用し
て係留索１７の強度を出させるものである。

【００６１】それでも海流の情況によっては装置の回転
速度や回転力が上昇し、ワイヤー、ロープ等の係留索１
７を捩り切るような現象が起きたときには、ワイヤー、
ロープ等の係留索１７の上下両側に設けた、よりもどし
２１、２６等が作用してよりもどされ、ワイヤー、ロー
プ等の係留索１７の切断を防止する事ができる。

【００６２】以後の説明は図７、図８により行う。図７
はフレキシブルホース２Ｆの上端部の平面図、図８は図
７のＢ−Ｂ矢視図であり、本発明の装置のフレキシブル
ホース２Ｆの詳細な構成を示す縦断面図である。この図
の構成を以下に説明する。

【００６３】前記した汲上管２の挿入吊下管２ｃの下端
内側に設けた内向きフランジ３３ｃの中に、フレキシブ
ルホース２Ｆの吊下用ネック３７が通され、これにその
上端外側に外向きフランジ１４ｄが固着されている。内
向きフランジ３３ｃと外向きフランジ１４ｄは、図のよ
うに重ね合わされるが、この二枚のフランジは回転方向
に摺動する事もあるために、その間にパッキンを兼ねた
滑りやすい滑りリング３８等も設けられている。

【００６４】外向きフランジ１４ｄの内側で装置の中心
付近には、内リング管１５ｄが設けられ、これより放射
状にアーム１６ｄが延出し、前記した外向きフランジ１
４ｄもしくは、吊下用ネック３７の内側に固着されてい
る。アーム１６ｄには後記するスプリングを取付けるた
めの、アイプレート３９等も設けられている。

【００６５】吊下用ネック３７の下端内側には、リング
体４０Ａならびにフレキシブルホース２Ｆを取付けるた
めの内向きフランジ３７ａ等も設けられている。リング
体４０Ａは内リング管４１ａ、外リング管４２ａとこの
双方をアーム４３ａで結び、この両リング管はほぼ同心
上に構成されている。外リング管４２ａの外側には外向
きフランジ４４ａが設けられ、この外向きフランジ４４
ａと前記した内向きフランジ３７ａならびに後記するフ
レキシブルホース２Ｆａの上端のフランジ部等は、通し
ボルト等で固着されるものとする。

【００６６】リング体４０Ａのアーム４３ａにも、後記
するスプリングを固着するためのアイプレート４５ａが
設けられている。前記したアーム１６ｄに設けたアイプ
レート３９と、リング体４０Ａのアーム４３ａに設けた
アイプレート４５ａには、後記するスプリングのケーシ
ングの支持部が通され、締め付けナット等で締め付けら
れているものとする。

【００６７】フレキシブルホース２Ｆはその中にリング
体４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ等を設けるごとに分割され、
それを上から順番に２Ｆａ、２Ｆｂ、２Ｆｃと番号を付
す。リング体４０Ａの外向きフランジ４４ａの下側に、
フレキシブルホース２Ｆａの上端のフランジ部をパッキ
ン状に当て、その下方より押えフランジ４６ａで押え、
これと前記した内向きフランジ３７ａ、外向きフランジ
４４ａ等を、同時に通しボルト等で締め付ける。

【００６８】フレキシブルホース２Ｆａの下端にはリン
グ体４０Ｂが設けられ、これを構成するものの説明は、
前記したリング体４０Ａの場合とほぼ同じであるが、念
のために説明を繰り返す。装置のほぼ中心部に内リング
管４１ｂが設けられ、これより放射状にアーム４３ｂが
延出し、外リング管４２ｂに接続される。外リング管４
２ｂの外側には外向きフランジ４４ｂが設けられ、この
上側にフレキシブルホース２Ｆａの下端のフランジ部を
パッキン状に当て、その上に押えフランジ４６ｂを置
く。

【００６９】リング体４０Ｂに設けた外向きフランジ４
４ｂの下側には、フレキシブルホース２Ｆｂの上端のフ
ランジ部をパッキン状に当て、その下側に押えフランジ
４６ｂを当てる。以上のことを上から順番に述べると、
押えフランジ４６ｂとフレキシブルホース２Ｆａの下端
のフランジ部と外向きフランジ４４ｂと、フレキシブル
ホース２Ｆｂの上端のフランジ部と、その最後に押えフ
ランジ４６ｂを押し当てて、通しボルト等で同時に締め
付ける。

【００７０】リング体４０Ｃならびにそれ以下の詳細な
説明は、リング体４０Ｂの説明とほぼ同じであるために
その説明の繰り返しはしない。リング体４０Ｂのアーム
４３ｂにはワイヤー、ロープ、チェーン等を結び付ける
ためのアイプレート４５ｂが設けられている。前記した
アーム１６ｄに設けたアイプレート３９と、リング体４
０Ａに設けたアイプレート４５ａには、スプリングのケ
ーシング４７の支持部をその中に通し、ナット４８、４
９等で図のように締め付ける。

【００７１】スプリングのケーシング４７の中には、ス
プリング５０ならびにその引棒５１（実際にはこの引棒
でスプリングを圧縮しているのであるが、スプリングの
装置を全体的にみるとスプリングのケーシング４７から
引棒を引き出すためにこのように称する）が図のように
設けられ、その最下端にはワイヤー、ロープ、チェーン
等を結び付けるためのリング５２が固着されている。

【００７２】スプリング５０の引棒５１の最下端に設け
たリング５２と、前記したリング体４０Ｂに設けたアイ
プレート４５ｂを、ワイヤー、ロープ、チェーン等５３
ａでしっかりと結び、この結び目付近にはシャックル
や、よりもどし等も設けられることもある。本発明の装
置の図１に示す浮体１が波により上下運動等をした場合
には、この動きが汲上管２を伝って、本図に示す外向き
フランジ１４ｄや、リング体４０Ａならびにスプリング
のケーシング４７等に伝えられるようになっているもの
とする。

【００７３】リング体４０Ｂに設けたアイプレート４５
ｂと、リング体４０Ｃに設けたアイプレート４５ｃには
ワイヤー、ロープ、チェーン等５３ｂでしっかりと結ば
れることにより、リング体４０Ｂとリング体４０Ｃは、
このワイヤー、ロープ、チェーン等５３ｂの長さ以上は
遠くに離れることができないために、この作用がフレキ
シブルホース２Ｆｂの保護をしているものとする。

【００７４】リング体４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ等に用い
てある内リング管４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、ならびに外
リング管４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、アーム４３ａ、４３
ｂ、４３ｃ等は管材等を用いて、その中に空気等を充満
させて、リング体自身に浮力を持たせるものとする。た
とえば、フレキシブルホース２Ｆｂとリング体４０Ｂ、
ならびに押えフランジ４６ｂ２ヶ分と通しボルト、ワイ
ヤー、ロープ、チェーン等５３ｂのその一節ごとに相当
する部品の重量と、これらの浮力をほぼつり合せること
により、フレキシブルホース２Ｆ全体はある程度くらげ
のような浮遊体となる。ただし、静かにしておれば多少
沈み加減になる程度の浮力が設定されているものとす
る。

【００７５】つぎに作用を述べる。先ず、全体的な装置
の動きを知るために図１を見る。海面上に浮んだ本発明
の汲上装置１Ａの浮体１は、波により敏感に上下運動す
るものとする。当然のことながら、この動きが汲上管の
固定管２ａ、汲上管の挿入吊下管２ｂ、２ｃと順番に伝
わり、フレキシブルホース２Ｆの上方に設けた外向きフ
ランジ１４ｄに伝わる。

【００７６】浮体１の上下運動がほとんどそのまま図８
の外向きフランジ１４ｄや吊下用ネック３７、リング体
４０Ａ、スプリングのケーシング４７等に伝えられる。
一方、装置の下方で上記した浮遊状態のやや沈み加減な
フレキシブルホース２Ｆは、係留索１７にガイドされな
がら浮遊している。すなわち、フレキシブルホース２Ｆ
ａの付近において、その上方は浮体１より伝えられる上
下運動に敏感に応答し、フレキシブルホース２Ｆｂより
下方においては、上方の運動とはあまり関係なくやや沈
み加減に緩やかなペースで浮遊している。

【００７７】したがって、フレキシブルホース２Ｆａの
上方と下方では全く別々の動きをするものを接続させる
のが、このフレキシブルホース２Ｆａである。そのため
にこの部分においては、波のエネルギーによる大きな引
張り作用や圧縮作用が生じる。したがって、その上方の
衝撃力をその下方にそのまま伝えないで、柔軟性を持た
せるためにスプリング５０やスプリング５０の引棒５
１、ワイヤー、ロープ、チェーン等５３ａの手段が設け
られている。

【００７８】しかるに、この装置の汲上水はこのフレキ
シブルホース２Ｆａより上方は、波による浮体１の上下
運動等に追従し脈動流となることが基本姿勢であるが、
フレキシブルホース２Ｆｂより下方はある程度平滑化さ
れた平滑流となる。脈動流はその都度その流体の重量に
よる慣性力の抵抗が大きいが、平滑流はその抵抗が少な
い。そのために効率良く装置を作動させるには、柔軟性
のある浮遊状態の動きをするフレキシブルホース２Ｆｂ
より下の部分を長くする事が好ましいが、海流や大波浪
時における装置の安定性等も考慮する必要がある。した
がって、設計条件によっては図１に示す挿入吊下管２
ｂ、２ｃ等は削除し、フレキシブルホース２Ｆを長くす
ることも考えられる。

【００７９】海流の特に激しい時期や大波浪時には、フ
レキシブルホース２Ｆａ部に限らず２Ｆｂ、２Ｆｃと言
った具合に、その最下端に至るまでフレキシブルホース
が破壊されるまで引き延ばされることがある。これを防
止するためにワイヤー、ロープ、チェーン等５３ａ、５
３ｂ、５３ｃ等を用いて、リング体とリング体の隙間を
制限する。たとえばリング体４０Ｂと４０Ｃ等の隙間
を、ワイヤー、ロープ、チェーン等５３ｂの張力によ
り、ある程度以上延びないように制限することは、装置
の耐久性を著しく増加させるものである。

【００８０】また、図５、図６の説明の部分で説明を行
ったが、汲上管の固定管２ａの外側もしくは浮体１の底
板外側に設けた回転用フィン３６が設けられているため
に、浮体１ならびにその下方に設けられている汲上管の
固定管２ａ、ならびに挿入吊下管２ｂ、２ｃ等が一定の
方向に微弱回転をする。一方、フレキシブルホース２Ｆ
は係留索１７の曲り条件等によっては回転できにくいこ
ともある。このとき、図８の説明の部分で行った内向き
フランジ３３ｃと外向きフランジ１４ｄの間に設けた滑
りリング３８等の対策が設けられていることから、この
部分でフロート１の無理な回転に対する回転を吸収し、
フレキシブルホース２Ｆには回転を伝えないことができ
る。

【００８１】つぎの説明は図９により行う。図９は図８
のＣ−Ｃ矢視図であり、リング体４０Ｂの平面図であ
る。この図における各部の構成の説明およびその作用の
説明は、図７、図８の説明のところで説明を行ったの
で、その説明の繰り返しはしない。

【００８２】つぎの説明は図１０により行う。図１０は
図８のＺ部詳細図である。この図の構成およびその作用
の説明は図７、図８の説明の部分で説明を行ったので、
その説明の繰り返しはしない。

【００８３】つぎの説明は図１１により行う。図１１は
従来の海水等の汲上装置の縦断面図である。この図の構
成およびその作用の説明は、従来の技術の説明の部分で
説明を行ったので、その説明の繰り返しはしない。

【００８４】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を奏する。（１）請求項１に記載の発明によれば、係留索を一点係
留にすることにより、他の船舶の航行や漁網等に支障を
来さないばかりでなく係留費が安価にできる。

【００８５】（２）請求項２に記載の発明によれば、汲
上管の固定管もしくは浮体本体の底板外側に回転用フィ
ンを設けることにより、装置全体を一定方向に微弱回転
もしくはその方向に回転力を与えることができて、係留
索を解きほぐす方向ではなくて、常に捩り上げる方向に
張力を働かせることができることから、著しく係留索の
耐久性を増すことができる。

【００８６】（３）請求項３に記載の発明によれば、汲
上管を分割し、これを順次挿入吊下管方式とすることに
より、製作ならびに曳航、設置工事作業等を簡略化出来
ることら、装置全体のコストを引き下げることができ
る。

【００８７】（４）請求項４に記載の発明によれば、汲
上管の挿入吊下管の上端にフランジ部と、その中心部に
内リング管ならびにこれよりアームを挿入吊下管の内側
まで延出することにより、係留索を装置の中心部に保持
することができるばかりでなく、挿入吊下管の円形度を
増すことができるために、安定した作動と、安定した係
留方式であることから、装置の寿命を長持ちさせること
ができる。

【００８８】（５）請求項５に記載の発明によれば、フ
レキシブルホースの内側にリング体を設けることによ
り、フレキシブルホース内の圧力が負圧状態となったと
きに、管径が縮小される可能性があるが、これを防止す
ることができる。

【００８９】（６）請求項６に記載の発明によれば、フ
レキシブルホースの内側に設けたリング体に管等を用い
て浮力を持たせることにより、波の運動に敏感に応答す
る汲上装置本体部と、海中でやや浮遊状態のフレキシブ
ルホース部の運動に分割することにより、汲上装置なら
びにこの中に充満する水等の全体的な慣性力の抵抗を減
少させることができるので、装置全体の汲上効率が上昇
する。

【００９０】（７）請求項７に記載の発明によれば、波
の運動に対し一体的な動きをする浮体１と、汲上管の固
定管ならびにこれに垂れ下る挿入吊下管部と、海中でや
や浮遊状態のフレキシブルホース部との継ぎ目にスプリ
ングを設けて柔軟な緩衝機構を用いることにより、この
二分割された双方が尚一層別々の動きをすることが容易
であることから、装置全体の耐久性を増すばかりでなく
装置全体の汲上効率の上昇が期待できる。

【００９１】（８）請求項８に記載の発明によれば、や
や浮遊状態のフレキシブルホース部の内側に設けたリン
グ体と、これに隣り合わせるリング体をワイヤー、ロー
プ、チェーン等で結びその長さを制限することにより、
フレキシブルホースの寿命を長くすることができる。

【００９２】（９）請求項９に記載の発明によれば、汲
上用逆止弁を多段に構成することにより、比較的小さな
波浪条件においても、効率良く底層水を汲み上げること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の波を利用した海水等の汲上装置の実施
例を示す縦断面図である。

【図２】本発明の汲上装置１Ａが波の谷部にきたときの
状態を示す概略図である。

【図３】本発明の汲上装置１Ａが波の山部にきたときの
状態を示す概略図である。

【図４】本発明の汲上装置１Ａがドックや港湾内等で組
み立てられ曳航できる状態での装置の縦断面図である。

【図５】汲上管の固定管および汲上管の挿入吊下管平面
図である。

【図６】図５のＡ−Ａ矢視図である。

【図７】フレキシブルホース２Ｆの上端部の平面図であ
る。

【図８】図７のＢ−Ｂ矢視図である。

【図９】図８のＣ−Ｃ矢視図である。

【図１０】図８のＺ部詳細図である

【図１１】従来の海水等の汲上装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１Ａ海水等の汲上装置１浮体２汲上管２ａ汲上管の固定管２ｂ、２ｃ挿入吊下管２Ｆフレキシブルホース２Ｆａ、２Ｆｂ、２Ｆｃフレキシブルホース２Ｖ上端開口部２Ｗ下端開口部３海面４海底５弁座６逆止弁６ａ、６ｂ、６ｃ逆止弁７メインタンク７ａメインタンクの水面８ガイド８ａ、８ｂ、８ｃガイド９ストッパー９ａ、９ｂ、９ｃストッパー１０底層水の流れ１１排水管１１ａ排出口１２逆止弁１３天井面１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ外向きフランジ１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ内リング管１６ｂ、１６ｃ、１６ｄアーム１７係留索１８取付装置１９ネジ棒２０回転ハンドル２１よりもどし２２固定金物２３アンカー２４チェーン２５ａ、２５ｂ接続金物２６よりもどし２７保護枠２８防護柵２９格子３０平均水面３１クレーン３２ドラム３３ａ、３３ｂ、３３ｃ内向きフランジ３４ｂ、３４ｃフランジ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ仮サポート３６回転用フィン３７ネック３７ａ内向きフランジ３８滑りリング３９アイプレート４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃリング体４１ａ、４１ｂ、４１ｃ内リング管４２ａ、４２ｂ、４２ｃ外リング管４３ａ、４３ｂ、４３ｃアーム４４ａ、４４ｂ、４４ｃ外向きフランジ４５ａ、４５ｂ、４５ｃアイプレート４６ａ、４６ｂ、４６ｃ押えフランジ４７スプリングのケーシング４８ナット４９ナット５０スプリング５１引棒５２リング５３ａ、５３ｂ、５３ｃワイヤー、ロープ、チェーン
等６１海水等の汲上装置６２汲上管６３、６６、６７逆止弁６４、６５排水管６８浮体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】海面等に浮上し、波に追従して昇降移動
自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下端開
口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を設
け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下し
たときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁を
備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端開
口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状に延
びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、上
記浮体が上昇したときに汲上げられた海水を海面近傍に
散水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや上方
に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、上記
浮体が上昇したときに開き、降下したときに排水管内へ
海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、上記
汲上管の内部に係留索を設けたことを特徴とする波を利
用した海水等の汲上装置。
【請求項２】海面等に浮上し、波に追従して昇降移動
自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下端開
口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を設
け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下し
たときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁を
備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端開
口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状に延
びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、上
記浮体が上昇したときに汲上げられた海水を海面近傍に
散水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや上方
に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、上記
浮体が上昇したときに開き、降下したときに排水管内へ
海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、上記
汲上管の固定管の外側もしくは浮体の底板外側に回転用
フィンを設けたことを特徴とする波を利用した海水等の
汲上装置。
【請求項３】海面等に浮上し、波に追従して昇降移動
自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下端開
口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を設
け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下し
たときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁を
備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端開
口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状に延
びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、上
記浮体が上昇したときに汲上げられた海水を海面近傍に
散水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや上方
に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、上記
浮体が上昇したときに開き、降下したときに排水管内へ
海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、上記
汲上管は汲上管の固定管の下方に順次挿入吊下管方式と
することを特徴とする波を利用した海水等の汲上装置。
【請求項４】海面等に浮上し、波に追従して昇降移動
自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下端開
口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を設
け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下し
たときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁を
備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端開
口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状に延
びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、上
記浮体が上昇したときに汲上げられた海水を海面近傍に
散水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや上方
に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、上記
浮体が上昇したときに開き、降下したときに排水管内へ
海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、上記
汲上管の挿入吊下管上端には、フランジ部を設けると共
に、そのほぼ中心部に内リング管を設け、これよりアー
ムが上記汲上管の挿入吊下管内側まで延出されたことを
特徴とする波を利用した海水等の汲上装置。
【請求項５】海面等に浮上し、波に追従して昇降移動
自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下端開
口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を設
け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下し
たときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁を
備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端開
口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状に延
びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、上
記浮体が上昇したときに汲上げられた海水を海面近傍に
散水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや上方
に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、上記
浮体が上昇したときに開き、降下したときに排水管内へ
海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、上記
汲上管の下方に設けた汲上管のフレキシブルホースの内
側に、内リング管と外リング管を設けると共に、この双
方をアーム等で固着したリング体を設けたことを特徴と
する波を利用した海水等の汲上装置。
【請求項６】海面等に浮上し、波に追従して昇降移動
自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下端開
口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を設
け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下し
たときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁を
備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端開
口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状に延
びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、上
記浮体が上昇したときに汲上げられた海水を海面近傍に
散水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや上方
に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、上記
浮体が上昇したときに開き、降下したときに排水管内へ
海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、上記
汲上管の下方で汲上管のフレキシブルホースの内側に設
けたリング体に、管等を用いて浮力を持たせたことを特
徴とする波を利用した海水等の汲上装置。
【請求項７】海面等に浮上し、波に追従して昇降移動
自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下端開
口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を設
け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下し
たときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁を
備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端開
口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状に延
びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、上
記浮体が上昇したときに汲上げられた海水を海面近傍に
散水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや上方
に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、上記
浮体が上昇したときに開き、降下したときに排水管内へ
海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、上記
汲上管の挿入吊下管の最下端部に挿入され、汲上管のフ
レキシブルホースの上方に設けたネック部と、汲上管の
フレキシブルホースを介し、その下方で汲上管のフレキ
シブルホースの内側に設けたリング体の間にスプリング
を設け、このスプリングの一方を上記ネック部側に、他
の一方を上記リング体側に接続したことを特徴とする波
を利用した海水等の汲上装置。
【請求項８】海面等に浮上し、波に追従して昇降移動
自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下端開
口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を設
け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下し
たときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁を
備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端開
口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状に延
びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、上
記浮体が上昇したときに汲上げられた海水を海面近傍に
散水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや上方
に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、上記
浮体が上昇したときに開き、降下したときに排水管内へ
海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、上記
汲上管の下方に設けた汲上管のフレキシブルホースの内
側で、隣り合わせるリング体をワイヤー、ロープ、チェ
ーン等で結ばれたことを特徴とする波を利用した海水等
の汲上装置。
【請求項９】海面等に浮上し、波に追従して昇降移動
自在な浮体に、上端開口部が海面近くに位置し、下端開
口部が底層部に位置されるべく延出された汲上管を設
け、該汲上管に、波の昇降に追従して上記浮体が降下し
たときに開放し、上昇したときに閉じる汲上用逆止弁を
備えた海水等の汲上装置において、上記汲上管の上端開
口部付近に、メインタンクを設け、これより放射状に延
びる排水管を接続すると共に、該排水管の排出口を、上
記浮体が上昇したときに汲上げられた海水を海面近傍に
散水させるように、海面近傍もしくは海面よりやや上方
に位置させ、かつ、該排水管端部の排出口付近に、上記
浮体が上昇したときに開き、降下したときに排水管内へ
海水が逆流するのを防止する排水用逆止弁を設け、上記
汲上用逆止弁を多段に構成したことを特徴とする波を利
用した海水等の汲上装置。