JP2002532221A

JP2002532221A - 多段通気装置

Info

Publication number: JP2002532221A
Application number: JP2000587875A
Authority: JP
Inventors: ヴェント，トーマス，ジョゼフ
Original assignee: キープアライヴ，アイエヌシー．
Priority date: 1998-12-14
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 2002-10-02
Also published as: AU1726499A; AU767572B2; WO2000035568A1; EP1140336A1; EP1140336A4

Abstract

(57)【要約】生け簀（１１４）内の水に通気するための通気装置は、ポンプケーシング（１４）内に主羽根車（１０）とブースタ羽根車（１２）とを含む。ポンプケーシング（１４）は、ポンプ水入口（１６）と、ポンプ水出口（２０）と、主羽根車（１０）とブースタ羽根車（１２）との間に位置決めされた空気入口（１８）とを備える。通気装置は、シーチェスト（１１０）と生け簀（１１４）とを備える釣り舟上で使用可能である。通気装置はシーチェスト（１１０）から生け簀（１１４）に水を汲み上げるために用いられ、シーチェスト（１１０）には、空気が通気装置内に侵入してエアロックを引き起こすことを防止するためのチェック弁（１２６）を有する空気逃がし管路（１２４）が備えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

発明の背景

【０００１】発明の分野本発明は、水槽内の魚や生け簀内の餌用魚等の水生生物へ供給される水に酸素
を注入するための、効率性の高い羽根車型通気装置に関する。

【０００２】関連技術の説明ボートから釣りをする場合、生け簀として公知の、閉鎖されたタンク内に餌用
魚を持参することが一般的に行われている。或いは、より大きなボートには船体
に組み込まれて餌用の井が設けられている場合もあり、その中にはボートの外部
から継続して水が汲み上げられ、その水がタンク内を通過され、反対側から放出
される。餌用魚を長時間生かしておくために、餌用魚により枯渇される水中内の
酸素を補給する目的に通気装置が設けられている。独特な型の通気装置が数種類
開発されている。

【０００３】例えば、米国特許第3，８２２，４９８号は、ポンプにより水が吸引され、更
に、撒布マニフォルドを通じて水面上における小規模な噴射として水が撒布され
る、生け簀用の通気装置を示す。噴射により空気が出され、その噴射が水面を打
つに伴い、水は溶け込んでいる酸素及び引き込まれた気泡を取り込む。しかしな
がら、これらのシステムはいくつかの理由から有益ではない。

【０００４】第一に、水の噴射が魚を打つことになり、魚を保護している、魚体の外側を覆
う粘液状の皮膜を洗い落としてしまうことが避けられない。第二に、エネルギー
消費量が高い。第三に、生け簀の表面は十分に通気がなされても、特にその餌用
生け簀内に餌用魚が多量に保持されている場合、生け簀の底に近い部分は通気が
行われない。最後に、通気効率が比較的低く、そのため、生け簀内に保持し得る
餌用魚の数がそれに対応して制限される。

【０００５】遠心ポンプを用いるヴェントらの米国特許第５，５８２，７７７号に示される
通気装置では、生け簀内の水への酸素添加の程度について顕著な改善を見せ、尚
且つ、動作が穏やかなため、餌用魚を傷つけることがない。実際に、著しく高い
レベルの酸素添加により、それ以前に保持可能とされた餌用魚の数の2倍から4倍
の数の魚が、生け簀内に収容可能となる。

【０００６】ヴェントらによる、遠心型又は羽根車型ポンプの羽根車空孔の、通気装置機構
としての使用は、従来の考え方からの離脱を表していた。なぜなら、当業者によ
る一般的な経験則として、空気が遠心ポンプ内に取り込まれると空気が羽根車の
周囲に蓄積され、エアロックを引き起こすとされていたからである。つまり、蓄
積された空気は、羽根車が、水を汲み上げることなく自由に回転してしまうこと
を引き起こす。水が生け簀内に汲み上げられなければ、餌用魚は死に始める。従
来の考え方としては、任意の空気が遠心ポンプ内に侵入することを防ぐ方策を採
ることであった。ヴェントらは、遠心ポンプに通じる上流（吸引）側に取り込ま
れる空気の量を制御することにより、ポンプの羽根車部分における空気及び水の
非常に完全な細分化を誘発することが可能となり、その結果、吸引の低減という
問題なくして、ポンプの下流（放出）側から非常に微細な霧状の泡を放出するこ
とができることを発見した。言い換えれば、ポンプの羽根車に空気と水をちょう
ど適切な割合で供給することにより、上述のエアロックの問題を発生させること
なく、十分な通気を行い得る。

【０００７】同じアンペア数を用いた従来のポンプと比較して、ヴェントらの通気装置はそ
の通気程度において著しい改善をみるが、このシステムにおいては２つの問題点
があることを発明者は認めた。第一の問題点は、ヴェントらによる設定は、手動
による（弁、クランプ等を介した）、或いは自動的な（光学式濁度センサ等を介
した）、空気の流入についての制限を必要とする。第二の問題点は、遠心ポンプ
からの出力は、ヴェントの特許に基づいて空気を取り込むように修正すると、例
えば1分間に５００ガロンであったのが1時間に２００ガロンといったように劇的
に低下し、従って、ポンプは意図された容量のたった４０％で動作することにな
る。

【０００８】そのようなポンプは従来、船体組み込みマウンティングと呼ばれる部材を通し
て船体に水を引き込むが、シーチェストを通して水を引き込むことも可能である
。シーチェストは船体組み込み部材に関連する抵抗を回避し、藻や海草の中を進
行する場合にはそれらが船体組み込み部材の小さい開口部を塞いでしまうという
問題を回避する。シーチェストは、ボートが如何なる速度で進行しようとも水面
線より下に位置したままでいることを意図された、下向きのくぼみ開口部と考え
られ得、一般的に格子、又は海草除去機構が備えられている。シーチェストはポ
ンプに水の継続的な供給を提供するよう設計される。しかしながら、実際には、
高速で航行中のボートにおいては、船体の下で気泡状の空気が多量に通過してい
ることが発見されている。これらの気泡はシーチェスト内に集まる傾向にあり、
通気装置のポンプ内に吸引され得、その結果エアロックが生じる。

【０００９】以上に鑑み、本発明の目的は、流入する空気のモニタリング又は制限を必要と
しない、改善された遠心型通気装置を提供することである。

【００１０】更に、本発明の目的は、改善された容量または流速を示す通気装置を提供する
ことでもある。

【００１１】更には、本発明は、遠心ポンプの羽根車における蒸気ロックを回避するよう設
計された通気装置を提供することを目的とする。

【００１２】更に、本発明は、高レベルの酸素添加を達成する通気装置を提供することをも
その目的とする。

【００１３】発明の概要本発明者は種々の通気装置及びポンプを検討、実験した結果、本発明者により
先に発明されてヴェントらの米国特許第５，５８２，７７７号に記載された通気
装置に対して顕著な改善を示す装置を作成した。

【００１４】本発明は、従来のロータリービルジポンプ等の遠心ポンプの上流（吸引）側に
空気を取り込み、羽根車のくぼみ部分における空気及び水の攪拌と非常に完全な
細分化を引き起こし、次いで、遠心ポンプの下流（放出）側から放出される非常
に微細な気泡の霧を発生させる、というヴェントらの概念の上に成り立っている
。ヴェントらの装置をより詳細に検討することにより、本発明者はヴェントらの
通気装置についての著しい非効率性の問題点を発見し、調査を開始した。

【００１５】広範囲にわたり、且つ慎重な実験の後、本発明者は、遠心ポンプが水等の圧縮
不可の流体を汲み上げるように設計されていることを発見した。羽根車部分に与
えられるエネルギーは通常、羽根車を水に対抗して動かし、それにより羽根車の
くぼみを通して水の流れを発生させることに用いられ、上流側には負の圧力、又
は吸引を、下流側には正の圧力、または放出ヘッドを起こす。

【００１６】しかしながら、一度羽根車のくぼみに空気が取り込まれると、羽根車のエネル
ギーはその向きを変えられ、まず羽根車の負圧側で空気を膨張させ、次いで、羽
根車の下流側において空気を再び圧縮する。更に、入口側において空気の量が増
加（負の圧力に起因して）するに従い、この膨張した空気が水を排除し、羽根車
のくぼみ内に吸引される水の量を減少させる。空気は羽根車のくぼみから出て行
くに従って圧縮され、その量は減少する。この不断の圧縮は、羽根車の下流側に
おける流出量の低減という最終的な効果を有する。従って、従来の遠心ポンプは
、圧縮可能な気体を含む流体を汲み上げる目的に用いられる場合、より多くの動
力を用いて、より少ない流体の汲み上げしか行えない。

【００１７】更なる実験に則り、本発明者は、第二段階、又は主たる羽根車の前に第一段階
、又はブースタ羽根車を配設し、第一段階羽根車の出口部分の下流点、及び第二
段階羽根車の入口部分の上流点において空気を取り込むことで上記の問題が驚異
的に解決され得ることを確認し得た。

【００１８】特に、水生生物に供給される水の通気を目的として設計された本発明の好まし
い通気装置は、入口及び出口縁部を有する第一の羽根車、入口及び出口縁部を有
する第二の羽根車、少なくとも１つのポンプ水入口、１つの空気入口、及び１つ
のポンプ水出口を有するポンプケーシングから構成される遠心型ポンプを含み得
、その中で、第一の羽根車及び第二の羽根車は水の汲み入れ口と汲み出し口との
間に配設され、空気入口は第一羽根車の出口縁部と第二羽根車の出口縁部との間
に位置決められて空気と連通し、更に、水の汲み入れ口および汲み出し口は水と
の連通を有している。

【００１９】或いは、通気装置は、それぞれが水の汲み入れ口及び汲み出し口を有する第一
の水ポンプ及び第二の水ポンプを含み得、第一のポンプのポンプ水出口は第二ポ
ンプのポンプ水入口と防水性を有して連通しており、少なくとも、第二のポンプ
は入口縁部及び出口縁部を有する羽根車を含む遠心ポンプで、第一のポンプが第
二のポンプよりその容量が低いポンプであり、且つ、空気入口は第一ポンプのポ
ンプ水出口と第二ポンプの羽根車の出口縁部との間に位置決められて空気との連
通を有している。

【００２０】操作上、本発明の装置は２つの段階を有する：ブースト段階及び主段階である
。主段階はヴェントらによる装置の構造に類似するが、その動作は、ブースト段
階において達成される圧の増加により修正される。ブースト段階では、第一の羽
根車、又はブースタ羽根車の目玉に水が汲み上げられ、加速され、羽根車の出口
縁部において半径方向に放出される。主段階では、空気入口からの空気、及びブ
ースタ羽根車からの加圧された水が主羽根車により混合され、或いは細分化され
る。ブースタ羽根車により達成された水圧の増加に起因して、主羽根車は水に対
する吸引をそれ程強力に行う必要がなくなり、すなわち、主羽根車の入口縁部に
達する前に著しい負圧勾配を創出する必要がなくなる。負圧勾配が低減されるた
め、取り込まれる空気泡はヴェントらによる元来の装置において経験された程度
ほどは膨張しない。従って、主羽根車は空気の膨張にはエネルギーを消費しない
。更に、主段階において取り込まれる空気はより圧縮され、膨張もより少なくな
っているので、空気が排除する水はより少なく、主羽根車の汲み上げ容量は著し
く改善される。最後に、空気はブースタ羽根車には取り込まれないので、且つ、
ブースタ羽根車は主羽根車に対して連続的に水を提供するので、すなわち連続的
に主羽根車の動作の準備を行うことになるので、主羽根車での「蒸気ロック」の
発生は不可能になる。従って、本発明の通気装置では、蒸気ロックを防ぐために
通気装置を監視又は制御する必要がなくなる。

【００２１】本発明者は、シーチェストに関連する数種の通気装置及びポンプ設定で更に実
験を行い、最初に、単純に「空気孔」管の一端をシーチェストの上部に接続し、
更に他方の端を空気と連通させることにより空気トラップの問題を解決しようと
試行した。しかしながら、発明者は、ボートの速度が増加するに従ってシーチェ
スト内で圧力が増加し、更に、その結果、水が空気孔管内を押し上げられ、放出
されてしまうことを発見した。これはボート内での水の氾濫を引き起こし得、こ
の問題は側面から水を排出することで補正され得る。しかしながら、そのような
水の排出は、シーチェストにおける圧の増加を妨げるものであることも発見した
。圧は、シーチェスト内の圧力が通気装置ポンプへの入口側の圧力を増加させ、
それにより通気装置ポンプの効率性を高めるという観点から望ましいものである
。シーチェスト圧の損失は通気装置ポンプの効率性を低下させることになる。

【００２２】更に、水深の浅い水での釣り用に設計されたボート、又は「フラットボート」
において頻繁に発生する接地が、シーチェストの入口開口部を一時的に塞いでし
まうということが発見された。餌用ポンプ又は通気装置の作動中におけるシーチ
ェストの閉鎖はシーチェスト内の真空化を引き起こした。一旦シーチェスト内で
真空化が達成されると、空気が空気孔管内を通ってシーチェスト内及び餌用ポン
プ又は通気装置内に汲み上げられ、エアロックを引き起こした。

【００２３】本発明者は、少なくとも１つの単一方向弁を含む空気逃がし管路を有するシー
チェストを提供することにより、上記問題は解決され得ることを発見した。

【００２４】発明の第一の実施形態では、弁は、シーチェスト内で圧力の増加が発生した際
に起こる、弁での圧の増加又は弁での水の高さの上昇に反応して閉じられるよう
に設計され、それによりシーチェスト内の圧が維持され、より、餌用ポンプまた
は通気装置の効率性が増加する。

【００２５】発明の第二の実施形態では、弁はシーチェストからの空気の排出を許可し、し
かしながら弁における圧又は水の高さの低下に反応して閉鎖され、それにより、
接地が起こった際、空気がシーチェスト内に吸引されることを防ぐ。一旦ボート
が接地状態から復帰すると、シーチェストは真空でなくなり、複数の事柄が発生
する：（１）シーチェストが周囲の水を対して開放され、通気装置ポンプは水を
汲み上げ得、（２）シーチェスト内は真空状態ではなくなり、従って、弁の閉鎖
状態は解除され、且つ（３）シーチェスト内に閉じ込められていた任意の空気は
自由に上昇し、空気逃がし管路を通して排出される。

【００２６】これにより、本発明者は、従来のシーチェスト及び遠心ポンプ構成がエアロッ
クを防止又は解除するように修正し得ることを確認し、それは、（１）シーチェ
スト、（２）餌用の井、（３）シーチェストから餌用の井に水を汲み上げるため
の餌用ポンプ又は通気装置、及び（４）圧又は水の高さの変化に反応して閉鎖す
る弁を備えた、シーチェストに接続されて、内部をシーチェストからの空気が上
昇し得るベント管路を提供することにより行われることを確認した。弁は、圧又
は水の高さの上昇に反応して閉鎖し得、又、圧又は水の高さの低下にも反応して
閉鎖し得る。好適には、弁は圧又は水の高さの上昇及び下降の双方に反応して閉
鎖する。

【００２７】好ましい実施形態では、弁は中空のプラスチックボール等の軽量の素材、及び
エラストマー系のプラスチック、シリコン、又はゴム等の可撓性のエラストマー
からできている閉鎖リングから作られる。この弁は、水表面より上で且つベント
管路の出口に近接して、好適にはベント管路の肘部分において或いはその付近に
配設される。これは、弁を、水圧により水が上向きに流れる場合には閉じていな
がら、空気を上方向に抜けさせるように機能させる。更に、ベント管路の上部に
、或いはその付近に位置決められることで、水柱は排出口以上には達成し得ず、
排出口に対して下方の圧を発生させ、且つシーチェストから周辺大気への空気の
放出を防ぐ。

【００２８】又、ベント管路がシーチェストの最上部領域と連通していることが好ましく、
更に、空気の回収及び排出を一層促進するために、シーチェストが頂点部分を有
するか、又はドーム状、又は逆さの円錐形をした屋根を有するように設計され、
それにより空気の回収が促進されることが好ましい。

【００２９】従って、本発明は、通気装置ポンプのエアロックが防止でき、機械的に複雑で
なく、且つボートの操作者による不断のモニタリングを必要としない生け簀用通
気システム及び装置を提供する。

【００３０】以下に示される発明の詳細な説明がより良く理解され、本発明の当前記技術に
対する貢献がより十分に認識され得るため、以上では、本発明のより適当且つ重
要な特徴が簡単に略述された。

【００３１】発明の詳細な説明本発明は、特に生け簀や、ボートの船体に組み込まれた餌用魚の生け簀におい
て、水生生物に供給される水に酸素を添加するための通気装置に関する。以下に
用いられるように、用語通気装置及び酸素添加装置は同様の意味を有する。

【００３２】本発明は米国特許第５，５８２，７７７号に記載された通気装置への著しい改
善を示すものであるが、基本となる技術はそれと同様のものである。特に、本発
明は、当前記技術において周知の遠心ロータリービルジポンプ等の遠心ポンプで
、ポンプに通じる上流（吸引）側に空気を取り込むことが空気と水との混合を最
適化する性能に寄与し、その結果、空気及び水の非常に効率的な細分化が引き起
こされるという発見に、依然、基くものである。ポンプは、非常に微細な気泡を
多量に含む、空気と水との混合物を放出する。

【００３３】それらの微細な気泡は、酸素添加という点においては、従来の通気装置により
生成されるより大きい気泡よりもより一層優れており、それは、（１）泡の有効
表面積及び、それに伴う空気／水の接触面積が増加し、（２）より小さい泡は水
の表面に上昇するのにより一層長い時間がかかり、そのため、水中により長く残
留し、（３）より小さい泡は接触した際に泡同士で合体しにくく、従って微細な
泡の形状のまま維持される傾向があり、更に（４）汲み上げ中の機械的な攪拌の
間における非常に微細な泡の存在は相助作用があり、結果、酸素の添加が増強さ
れる、といった理由からである。

【００３４】ここで用いられる用語「遠心ポンプ」は、高速で動く羽根車の投げ出し力を用
いるポンプを意味するものである。液体が羽根車の中心又は目玉の部分において
引き寄せられ、同じ羽根車の外側のへりで放出される。液体が羽根車の外側のへ
りに到達する時点までに、液体は相当な速度を得ている。次いで、液体が渦巻又
は円錐形ハウジング内を通過させられることにより、その速度が減速される。動
的圧力を静的圧力に転換させる最も単純な方法は渦巻の送達チャンネル面積を徐
々に拡大することである（例えば、８度未満のテーパ）。これはディフューザー
として公知で、小規模ポンプにしばしば用いられる。液体の速度が減速するに従
って圧力は増加する。汲み出し口の形状は低圧で高速の流体を高圧、低速に変化
させる効果を有する。すなわち、機械的な運動エネルギーのいくらかは機械的な
位置エネルギーに変換される。言い換えれば、速度ヘッドは部分的に圧力ヘッド
に変換される。

【００３５】本発明の通気装置は、遠心ポンプの高速で回転する２つの羽根車、即ち、水を
汲み上げて良好な真空状態を維持するための第一の羽根車即ちブースタと、空気
及び水を細分化するための主羽根車を採用して、ブースタ羽根車が主羽根車の動
作に対する準備を行うようにしたことを特徴とする。

【００３６】主羽根車が空気及び水を細分化し、超微細気泡を創出する正確な方法は理解さ
れていないが、（１）目玉における軸方向から（２）羽根車における半径方向へ
、そこから（３）羽根車の先端と出口との間の軸方向へ、そこから（４）水の汲
み出し口における軸方向へ、といった急速な方向転換、及び速度、圧、せん断力
、及び羽根車内で働くその他の力における変化が泡の形成に影響を与えるとの推
量が論理的である。

【００３７】特に、図を参照すると、水生生物へ供給される水に通気を行うように設計され
た、本発明の好適な通気装置１は、入口縁部１０Ａ及び出口縁部１０Ｂをそれぞ
れ有する第一の羽根車１０（ブースタ）と、入口縁部１２Ａ及び出口縁部１２Ｂ
をそれぞれ有する第二の羽根車１２（主羽根車）と、少なくとも１つのポンプ水
入口１６、１つの空気入口１８、及び１つのポンプ水出口２０を有するポンプケ
ーシング１４とを含む遠心型ポンプを含み、その中で、第一の羽根車１０及び第
二の羽根車１２はポンプケーシングのポンプ水入口１６とポンプ水出口２０との
間に配設され、空気入口１８は第一羽根車の出口縁部１０Ｂと第二羽根車の出口
縁部１２Ｂとの間に位置決められて、空気と連通し、更に、ポンプ水入口１６及
びポンプ水出口２０は水と連通している。

【００３８】全ての場合において、キャビテーション（従来の定義による）が発生しない状
態で羽根車は操作される。すなわち、水の流体力学的圧が蒸気圧よりも低下して
しまうというほどの減圧はない。海洋環境において、水の蒸気圧が船のプロペラ
ブレードの後部における空気の蒸気圧より低下し、気泡が形成されてしまうよう
な場合に、最も頻繁にキャビテーションが発生する。厳密には、キャビテーショ
ンは、炭酸飲料水の容器内における圧が低下し、溶けていたガスが溶液から出て
二酸化炭素「空洞」を形成する場合に発生し得る。本発明における便宜上、その
ようなキャビテーションは発生しない。羽根車は、空気及び水の円滑な連続する
細分化が起こる状態の下に操作される。

【００３９】本発明で用いられる遠心ポンプは、上部ハウジングと下部ハウジングとに挟ま
れた羽根車ブレードと称される羽根又はブレードを有する車輪と、基本的には、
同様のものである。組み立ての簡略化のため、羽根車ブレードの、ハウジングを
設けない上部又は下部側が羽根車室ハウジングに非常に近接している限り、その
上部ハウジング又は下部ハウジングのいずれかは削除しても良い。従って、（１
）プロペラと違い羽根車は遠心力を用いて動作し、（２）羽根車は流体を投げ出
すために上部及び下部ハウジング又はケースを有するが、プロペラは、プロペラ
軸の軸方向に並行する方向に液体を押し出すブレードのみを有している、という
点で、主に、羽根車はプロペラと異なっている。プロペラ型ポンプは、本発明に
よる超微細な気泡を達成し得ない。

【００４０】羽根車は、遠心ポンプ型羽根車がより好適ではあるが、遠心ポンプ型でも、コ
ンプレッサ型でもどちらでも良い。ポンプ羽根車は一般的にハブを有する一体構
成であり、コンプレッサ羽根車は一般的に組み立て構造である。

【００４１】図１に示されるように、通気装置１は更に、水を通さないモータケーシング１
５を含む。任意の従来型の電気モータ（図示せず）がモータケーシング１５内に
搭載される。電気モータは、例えばＲＵＬＥ３６０ＧＰＨビルジポンプ等のＲＵ
ＬＥビルジポンプで用いられる型等、任意の適切な構造のもので良い。本発明の
目的には、基本的に、釣り業界で入手可能な、任意の従来型の遠心ポンプモータ
が用いられ得る。そのようなモータを含むポンプの主な供給元は、Ｅ＆ＢＤｉ
ｓｃｏｕｎｔＭａｒｉｎｅ，Ｉｎｃ．（Ｅ＆Ｂディスカウントマリーン社）の
９５年度版カタログ、１１２ページから１１５ページに記載のように、Ｅ＆Ｂ
ＤｉｓｃｏｕｎｔＭａｒｉｎｅ，Ｉｎｃ．，２０１ＭｅａｄｏｗＲｏａｄ，
Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ３１３８，Ｅｄｉｓｏｎ，Ｎ．Ｊ．（ニュージャージー州エジ
ソン、私書箱３１３８、メドウロード２０１のＥ＆Ｂディスカウントマリーン社
）がある。モータは、内部バッテリ、外部ポータブルバッテリ、またはボートに
おける電気供給のメインシステムへの電気的接続（その場合、電気駆動モータは
絶縁電気コンダクタ２２を含む）等の、任意の適する手段により動力を得られる
。電機的接続手段２２の端には電気的伝導性クランプ（図示せず）が備えられ得
、それによりクランプが電気バッテリ又は他の電力源の端子に圧着し得る。ポー
タブル電源（図示せず）は、モータケーシング１５に一体となるよう嵌め合わさ
れ得るケーシングに備えられるか、モータハウジングの外、及び、餌用井の内側
又は外側に位置決められ得、その場合、外部からの電気的接続手段２２が必要と
なる。

【００４２】その後、組み立てられた集成体は餌用生け簀又は船体に組み込まれた生け簀に
配設され、吸引キャップ（図示せず）により生け簀の底部に固定される。

【００４３】駆動軸２はモータハウジング１５の底部から延伸し、第二の遠心ロータリー羽
根車、或いは主羽根車１０に接続される。組み立ての容易性のため、主羽根車１
０及びブースタ１２は１つの部品として一体型に成型されていることが好適であ
る。従って、主羽根車１０及びブースタ１２は中空のスリーブ１１により連結さ
れている。そのため、駆動軸２は中空スリーブ11内に延伸し、そこに固着され、
モータが駆動軸２を回転させる場合には羽根車１０及び１２の双方が同様に回転
する。

【００４４】図２に示すように、ポンプケーシング１４及びモータケーシング１５は水流を
方向付けるように協働する。この協働は、一般的に円錐型の外壁部分１５Ａと一
般的に平坦な底部分１５Ｂとを含むモータハウジング１５の好適な形状により促
進される。ポンプケーシング１４は羽根車１０及び１２を取り囲み、水の汲み入
れ口１６及び汲み出し口２０を規定するように形作られる。更に、ポンプケーシ
ング１４は平坦な底部分１４Ａを形成する。図１に示される形状において、水の
汲み入れ口１６は軸２のすぐ真下で同軸に位置し、更に又、ブースタ１２の「目
玉」のすぐ真下に位置することが好適である。通気された水を餌用井に戻すため
、横方向のポンプ水出口２０がポンプケーシング１４内の、主羽根車１０より上
の部分に設けられる。

【００４５】羽根車１０と１２のそれぞれは、中央で駆動軸２に固定されたディスク型の羽
根車トッププレート４を含む。羽根車１０及び１２には複数の羽根３が備えられ
る。羽根３は下方向に延伸し、ポンプケーシング１４の表面に非常に近い範囲に
ある。それにより、羽根車のトッププレート４及びポンプケーシング１４の平坦
な底部分１４Ａは、羽根３が水を押し出す際に水が通過する、羽根車１０及び１
２の軸方向に水流を方向付ける領域を規定する。特に、ブースタ１２の羽根３は
ブースタのポンプ入口縁部１２Ａ及びポンプ出口縁部１２Ｂを規定する。主羽根
車１０の羽根３は主羽根車のポンプ入口縁部１０Ａ及びポンプ出口縁部１０Ｂを
規定する。操作中、水はブースタの入口縁部１２Ａ内でブースタの「目玉」内に
流れ込み、ブースタの出口縁部１２Ｂにおいて吐き出される。同時に、吐き出さ
れた水は主羽根車の入口縁部１０Ａ内に汲み上げられて主羽根車の「目玉」へと
流れ、空気も又、空気入口１８から汲み上げられ主羽根車の入口縁部１０Ａへと
取り込まれる。空気及び水は主羽根車１０において細分化され、主羽根車の出口
縁部１０Ｂにおいて放出される。

【００４６】ブースタ１２の羽根３は、水の動きに関与するのみなので、曲線を描いている
ことが好適である。反対に、主羽根車１０の羽根３は、空気及び水の細分化を促
進するために実質的に平坦であることが好適である。又、ブースタ１２の規模は
主羽根車１０の規模の約１／３であることが望ましい。

【００４７】空気入口１８を参照すると、図１では空気導管２４についての１つの可能な配
置が示されている。空気入口１８は、柔軟性のある空気導管２４の外径に対応す
るような内径を有し、羽根車ポンプを通気装置として用いることが所望される場
合には空気導管２４を単に空気入口１８に挿入し得る状態で示されている。或い
は、空気導管２４は空気入口１８から分離され得、その場合、羽根車ポンプはビ
ルジポンプ等の従来型のポンプとして使用可能である。通気装置を、好適には餌
用井の底といった所望の場所に保持するための適当な保持手段が提供され、それ
らの保持手段にはリードおもし、スナップ取り付け、又はポンプハウジング１４
の平坦底部に搭載される、米国特許第５，５８２，７７７号に記載された吸引キ
ャップ（図示せず）等がある。

【００４８】図示されているように、空気導管２４の構造は柔軟性のある透明な管であり、
ペットショップで容易に入手可能な、水槽関連で用いられる材料であることが望
ましい。空気入口１８の開口部の規模が通気装置の操作で求められる重要な範囲
内に収まるならば、空気導管２４及び空気入口１８は任意の径をとり得る。すな
わち、空気導管２４の径が大きすぎれば、空気導管２４内の空気量がポンプの振
動又はうねりを引き起こすか、或いは、羽根車に大きな気泡を引き込むか全く空
気を引き込まなくなってしまう。更に、空気導管２４の径が小さすぎれば、最適
な酸素添加のために主羽根車１０が必要とする空気の十分な供給が常に可能であ
るわけではなくなってしまう。これは、微細な気泡の生成及び通気装置の潤滑な
操作にとっては不都合である。

【００４９】空気導管２４は空気と連通する開口部を有し、その開口部は餌用井の流体面よ
り上に、しかしながら例えば井の側面又は底面から外に延伸し得ることが好適で
ある。空気導管２４の下部出口はポンプハウジング１４の空気入口１８に向かっ
て空気を供給する。

【００５０】米国特許第５，５８２，７７７号において「導管」として示され、本明細書で
も参照のために含まれている開示のとおり、空気導管２４及び空気入口１８は媒
介管を介してかみ合わし得ることも更なる留意点である。媒介管は、ヴェントら
が示すように、様々な実施形態であり得る。

【００５１】空気入口１８は、空気導管２４から、主羽根車１０の目玉に出来る限り近接し
て空気を提供するよう作動することが見て取れる。酸素添加及び最適なポンプ容
量にとっては、空気入口１８がブースタの出口縁部１２Ｂと主羽根車の出口縁部
１０Ｂとの間に位置決められることが重要である。空気入口１８が空気を主羽根
車１０の目玉近くに供給しない理由は、ブースタ１２から吐き出される水を主羽
根車１０の目玉方向に導き、更に空気入口１８から空気を汲み出すヴェンチュリ
効果を創出するために、壁又は水領域１４Ｂを維持する必要があるからである。

【００５２】基本的な構成部分間におけるだいたいの関係を以下に示す。最も単純な形状で
は、空気入口１８は直径約０．６３５ｃｍ（１／４インチ）である。見ての通り
、羽根車の羽根３とポンプハウジングの平坦な底部１４Ａとの間の空間は非常に
小さく、図示される以上に狭いことが好ましい。羽根３の上部とポンプハウジン
グの底部１４Ａの表面との間の水平方向の分離はポンプ水入口１６の径の１／４
以内であることが好ましく、ポンプ水入口１６の径の１／６以内であることが更
に好ましく、更に、ポンプが水平である場合、ポンプ水入口１６の径の１／１０
以内であることが最も好適である。

【００５３】図面を参照に、以下、通気装置の操作が示される。図１に見られるように、電
気モータ（図示せず）が起動すると駆動軸２が回転して、それに対応して主羽根
車１０及びブースタ１２に回転を引き起こし、それにより、水が汲み入れ口１６
から取り込まれ、ブースタ１２の羽根４により加速され、最高速度に達してブー
スタ１２の出口縁部１２Ｂから投げ出される。この時点までの動作活動はポンプ
のブースト段階を説明するものである。以下はポンプの主段階の説明である。水
は、好適にはポンプハウジング１４の水領域１４Ｂにより、上向きに再び方向付
けられ、主羽根車１０の目玉内に汲み上げられる。軸方向に上向きに流れている
間、水の速度は減速し、その結果、位置圧が増加する。

【００５４】ブースタ１２が汲み入れ口１６を通して水を汲み上げ、汲み出し口２０を通し
て汲み出し始めるに従い、ポンプ水入口１６において減圧又は吸引ヘッドが起こ
る。ポンプ水入口１６における絶対圧が、一旦、空気の汲み入れ口１８における
空気圧よりも低下すると、空気導管２４を介して空気が空気入口１８から侵入し
、上記説明の通り、主羽根車１０とブースタ１２との間の有利な点においてポン
プハウジング１４内に侵入する。再び、空気入口１８から空気を汲み上げるベン
チュリ効果が水領域１４Ｂにより促進される。

【００５５】水への最適な酸素添加は視覚的に確認し得る。本発明の重要な原理は、最適な
酸素添加が空気導管２４を介した最適な空気の流れに依るものではないというこ
とである。それよりもむしろ、最適な酸素添加は、餌用井への、非常に細かく細
分化された空気、すなわち超微細気泡の導入に依るものである。気泡は微細な霧
又は霞の形態を有する。気泡は、水の中に長時間残留するほど小さく、水に酸素
を最適に飽和させるほど小さい。ヴェントらによる羽根車１つの通気装置に対す
る改善策とされるのは、最も微細な気泡を最大量発生させるために行う空気の流
れの制御が必要でなくなる点である。

【００５６】ポンプからの出力は穏やかで、且つ乱れが無く、生きている餌用魚にとって最
適な生息状況を提供する。すなわち、うねりが無く、大きな乱流がなく、更に、
流れは水の再循環及び生け簀内での均等な酸素配分が行われるに必要なだけの大
きさである。

【００５７】任意であるが、ポンプケーシング１４の底部に任意の適する構造のストレーナ
（図示せず）が搭載される。ストレーナは、単に、ブースタ１２内に餌用魚が取
り込まれることを防ぐ役割をする。

【００５８】もちろん、通気装置１は「小魚バケツ」等の持ち運び可能な餌用魚容器や、ボ
ートに組み込まれた餌用井の中に配設され得、又、魚の水槽用の一時的な通気装
置としてさえも用いられ得る。更に、通気装置は、任意の形状の生け簀箱におい
て、そこに含まれる水に通気するために用いられ得る。

【００５９】多段の２つの羽根車を備える通気装置の１つの特徴として、水を攪拌する２つ
の羽根車を有することにより起こる抵抗の増加に起因して、モータから発生する
熱量が増加することが挙げられる。本発明の通気装置が、好ましい実施形態のよ
うに、ボートの船体に組み込まれて搭載される場合、ボートの外からの水が連続
して補充されるので、熱がタンク内の水に悪影響を与えるリスクが低下する。し
かしながら、本発明の通気装置が、水が再循環されている餌用魚の生け簀に搭載
される場合、モータ周辺の空気の循環及び冷却のみを行う羽根車と共に、モータ
ケーシング１５に空気の汲み入れ口及び汲み出し口を含むことが有利である。

【００６０】図３に示されるように、船体に組み込む実施形態では、モータケーシング１５
はポンプケーシング１４の外側にあり、ポンプケーシング１４に接続されている
。モータケーシング１５に再び防水性が必要となるのはこのためである。水の流
れを水の汲み出し口２０に方向付け、吸引を促進するために表面を主羽根車１０
の羽根プレート４に近接させるために、空のモータケーシング１７がポンプケー
シング１４の内部に留まることに留意したい。船体組み込まれた実施形態の大量
生産を促進するためには、モータケーシング１７内にはモータを有さない生け簀
における実施形態に、単純に、モータケーシング１５をかみ合わせる。更に、主
羽根車１０及びブースタ１２が配設されている同じ駆動軸２に好適に配されるも
のに、空気羽根車３０がある。空気羽根車３０は、構造的な構成部材において主
羽根車１０及びブースタ１２と同一のものである。羽根車３０、１０及び１２は
１つの駆動軸２を共有するので、モータ４０（図３中にのみ図示）が操作される
と駆動軸２が回転し、それにより空気羽根車３０、主羽根車１０及びブースタ１
２が同時に回転する。図３に見られるように、駆動軸２はモータ４０から空のモ
ータケーシング１７に延伸する。モータケーシング１５は空気の汲み入れ口２６
及び汲み出し口２８を規定する。空気入口２６及び空気出口２８は、もちろん、
ポンプケーシングの空気入口１８にかみ合わさるように用いられたものと同様の
空気導管２４を介して空気と連通する。空気導管２４の空気と連通する端（図示
せず）は、新鮮な、循環に用いられていない（熱せられていない）空気を汲み上
げることを促進するために、それぞれが互いに十分離されていることが好ましい
。図３に示されるように、この実施形態では、モータケーシング１５は更に、空
気羽根車の出口縁部３０Ｂからモータ４０に空気を効率的に方向付け、モータが
効率的に冷却され得るよう機能するテーパ１５Ｃを規定する。好適には、モータ
４０は、モータ４０の表面積を増加させ、熱をモータケーシング１５内に逃がし
させるように機能するアルミニウム製の冷却フィン４２を規定する。空気羽根車
３０を回転させるためにモータ４０に必要となる更なる仕事量は、空気羽根車３
０により創出される冷却効果から得られる利点と比較すると無視できる範囲のも
のである。

【００６１】次に図４を参照すると、別の実施形態として、通気装置は、それぞれがポンプ
水入口１６及びポンプ水出口２０を有する第一水ポンプ５２及び第二水ポンプ５
４をそれぞれ含み、第一ポンプ５２のポンプ水出口２０は防水状態で第二ポンプ
のポンプ水入口１６と連通し、少なくとも第二のポンプ５４は入口縁部１０Ａ及
び出口縁部１０Ｂを有する羽根車（図４に概略を図示）を含む遠心ポンプであり
、第一ポンプ５２は第二ポンプ５４より容量が小さく、更に、空気吸入入口１８
は第一ポンプのポンプ水出口２０と第二ポンプの羽根車の出口縁部１０Ｂとの間
の位置決められ、空気と連通する。

【００６２】図４に示される別の実施形態において、第一ポンプ５２の羽根車はブースタ１
２として動作し、第二ポンプ５４の羽根車は主羽根車１０として動作する。羽根
車１０および１２はそれぞれ独立した２つのモータのみにより駆動され、流体に
連通する２つのポンプ内に収容される。特に、第一ポンプ５２の水汲み入れ出口
２０は水導管５０を介して第二ポンプ５４のポンプ水入口１６と連通する。水導
管５０は、好適には、加速された水の第一ポンプ５２から第二ポンプ５４への運
搬に十分絶え得るプラスチックである。更に、図４に示されるように、第二ポン
プ５４が第一ポンプ５２よりも低い位置に配設されることが望ましく、更に、第
二ポンプ５４のポンプ水入口１６が横方向に規定され、第一ポンプ５２により汲
み上げられた水が水導管５０内を上方向に汲み上げられる必要がないことが望ま
しい。ポンプ５２及び５４の双方は、羽根車１０及び１２により創出される吸引
を促進するために、平坦な底面１４Ａを規定する。更に、第二ポンプ５４は配送
室５６を規定する。配送室５６内には、ポンプ水入口１６、対置する空気入口１
８、及び配送孔５８が横に並んで規定される。好適には、空気導管２４は空気入
口１８を通り、その末端が配送孔５８に来る。主羽根車１０の目玉の下に位置決
められる配送孔５８は第二ポンプのポンプ水入口１６と比較すると小さく、主羽
根車１０による吸引を促進する。

【００６３】図４の別の実施形態において、通気工程のブースト段階は第一ポンプ５２内で
発生し、通気工程の主段階は第二ポンプ５４内において発生することに注意した
い。説明されたように、第二ポンプ５４は第一ポンプ５２よりも容量が大きく、
水流の差が吸引を促進する。例えば、第一ポンプ５２が１時間に５００ガロンの
容量を有する場合、第二ポンプ５４は１時間に７００ガロンの容量を有すること
が望ましい。

【００６４】再度一般的な通気装置を参照すると、羽根車に侵入する水及び空気の混合物は
激しく攪拌され、霧状を呈する、非常に微細な気泡を有する水の状態で、羽根車
ポンプのポンプ水出口２０から出て行く。いくつかの場合では、気泡が非常に微
細なため、ポンプが通気をしているかどうかを判断することが困難になる。その
ような場合、手をポンプ水出口２０の前に置くことで肌に気泡が急速に蓄積され
、それにより通気装置が機能していることが示され、或いは、気泡が全く肌に当
たらず、通気が行われていないことが示される。

【００６５】ＲＵＬＥ３６０は釣り舟に見られる大規模な餌用魚タンクでは良好に機能する
が、「グッピーバスケット」等のより小さいタンクでは通気量が多すぎてしまう
。そのような場合、対応して、４０ｇｐｍのポンプ等のより小容量のポンプが用
いられ得る。

【００６６】様々な構造及び接続方法が用いられ得る。全てにおいて重要なことは、空気及
び水が第二の羽根車において十分に且つ激しく細分化され、第二の羽根車は第一
の羽根車によりその動作の準備がなされるということである。ポンプは右側面を
上にして（水の汲み入れ口開口部は下向きになる）、上下を逆さまにして（水の
汲み入れ口開口部は上向きになる）、或いは横にして操作されても良い。

【００６７】発明は、海水において最良の結果が観察されたが、海水魚に対してと同様に、
淡水魚用の餌用井にも適用可能である。発明は餌用井に限定されるのもではなく
、水槽、ロブスター保持タンク等の通気にも適用可能である。

【００６８】本発明の通気装置はむしろ強力なため、常時作動させている必要はない。通気
装置は、タイマにより設定されたパターンで周期的に起動され得る。或いは、通
気装置は、例えば、農業における酸素添加の自動制御のためのシステムを示して
いる米国特許第５，３２０，０６８号にて説明されるような、酸素飽和センサ等
のセンサ入力に反応しても起動され得る。

【００６９】本発明は、更に、シーチェストから生きている餌用魚を含む餌用井に水を汲み
上げるためにポンプが用いられる、生け簀通気システムをも視野に入れる。餌用
井に供給される水の酸素含有量を増加させるための空気または酸素は、以上に説
明されたように、シーチェストと生け簀との間のある点において取り込み得る。

【００７０】シーチェストに関連して用いられるように、用語ポンプ又は餌用井ポンプは、
周辺の水を生け簀内に単純に汲み上げる餌用井のポンプ、生け簀に空気及び水の
混合物を汲み上げる通気装置、更に、純粋な酸素が取り込まれた水を汲み上げる
酸素添加措置を含むように意図されている。本発明は、シーチェストを設け、シ
ーチェスト内に蓄積する空気が羽根車内に吸引される前に、その空気を周辺空気
に逃がしさせるよう空気逃がし管路をシーチェストに備えることで、通気装置ポ
ンプのエアロックが防止され得るという発見に基付く。

【００７１】明細書中に用いられる用語「遠心ポンプ」は、高速で動く羽根車の投げ出し力
を用いるポンプを意味するように意図される。本発明に利用される通気装置は、
又、酸素含有ガス（大気中の酸素又は圧力下の酸素）の小さな、連続する流れを
羽根車に与えるために、羽根車の入口と連通する空気供給管路を有する型のもの
でも有り得る。ポンプの高速で回転する羽根車はこの空気を細分化し、汲み上げ
られる水と十分に混合する。

【００７２】以下に、図を参照して、シーチェストから水を汲み上げる本発明による装置を
より詳細に説明する。

【００７３】図５は、ボートの船体１１８、及びシーチェスト１１０を含むボートの横断面
図を示し、シーチェストは、シーチェストから生け簀１１４に水を汲み上げるポ
ンプ１１２に連通する。シーチェストは、ボート船体に沿って位置決められる、
縦方向に延伸する取り入れストレーナ１２０を有する。シーチェストの入口は明
らかに水面線１０１よりも下に位置決められ、ここで、水面線とは、ボートが停
止している際に判定される周辺の水の高さである。生け簀内に水が汲み上げられ
た場合に、排出された水が重力により外や脇に流れ出せ得るように、餌用井の水
の上端は水面線１０１より上にあることが好ましい。

【００７４】シーチェストは好適には最上部において空気導管１２２と連通する。空気導管
は空気逃がしシステム１２４の部分を形成する。空気逃がしシステム１２４は、
水面線よりも上に位置する上部出口１２７を有する。空気逃がし管路の直径は釣
り舟及びシーチェストの規模により変化し得、内径は約０．２ｃｍの小ささ、又
は４ｃｍの大きさにもなり得、更に、柔軟性のない又は可撓性の金属、プラスチ
ック、或いは管から形成さえれ得る。空気逃がし管路内にはチェック弁１２６が
位置決められる。チェック弁１２６は、図示されるように周辺水面線１０１とほ
ぼ同じ位置か、又はより好適には、空気逃がし管路の最上部領域に備えられる。

【００７５】チェック弁は単一動作を行う（単一方向）チェック弁か、二重動作を行う（二
方向）チェック弁のいずれかである。図７から１０に示されるように、２方向チ
ェック弁は任意の様々な形状をとり得、表されるそれぞれの実施形態は空気逃が
し管路内の独特な弁台座１２８により特徴付けられる。図７に示される第一の実
施形態の弁はボール部材１３２を含む。ボールは正の浮力、負の浮力、又は中立
の浮力を有し得るが、中立の浮力、或いはやや正の浮力を有して、水が上方向に
流れる際には上昇し、水の高さが低下すれば下降することが好ましい。いずれの
場合でも、ボールの下に蓄積された空気がボールを浮揚できず、そのため空気が
ボールをよけて抜けていけない程重くてはならない。

【００７６】弁は、水の高さが下降するに従って中でボールが弁を閉鎖する単一動作弁で有
り得るが、水の高さが上昇するか、圧が増加するに従って、随意のブリッジ要素
１０２により閉鎖が防止される。同様に、弁は、水の高さが上昇するに従って中
でボールが弁を閉鎖する単一動作弁で有り得るが、水の高さが下降するか、圧が
減少するに従って、随意のブリッジ要素１０３により閉鎖が防止される。

【００７７】弁の感度はボール１３２に許容された移動量による。示されるように、閉鎖前
の移動距離は小さく、従って感度は高い。弁閉鎖以前にボールが移動する距離は
、ボートの規模、船への積載時における喫水の変化、及び荒海で予測されるピッ
チ、ヨール、及びロールの量により、５、１０ｃｍから最大３０ｃｍまでである
。しかしながら、多くの場合、少ない移動量で十分である。図７はボール１３２
の移動量が少ない型の弁を示しているが、上部閉鎖位置と下部閉鎖位置との間に
おけるより多くの移動距離は本発明が意図する範囲内であることを理解する必要
がある。

【００７８】図８は、ボール１３２が２つの頭を備えるプラグ部材１３４に取り替えられた
、チェック弁の第二の実施形態を示す。二頭プラグ部材は軸１３３を介して接続
される上部及び下部ピストンディスク１３１を含む。ボールに対するそのような
プラグの優位点は、材料にかかる費用がより安く、水の流れにさらされる表面積
がより大きく、それにより水の流れにおける変化により一層反応しやすいことで
ある。

【００７９】図９に示される第三の実施形態は、上部ピストンディスク１３５及び下部軸１
３７を備える「Ｔ」字プラグ部材を含む。図１０に示される第四の実施形態は、
下部ディスク１３５及び上部軸１３７を備える倒置単一ヘッド「Ｔ」字プラグ部
材を用いる。ボール部材１３２或いは二頭プラグ部材１３４を備える空気逃がし
管路のどちらにおいても、同様の弁台座構造が用いられ得る。二重動作弁におい
ては、弁台座１４２は上部台座１４４及び下部台座１４６を有し、弁を閉鎖する
ように浮きが適合し得る任意の狭窄部であり得る。上部リングは傾斜する上部壁
１４８及び下部壁１５０を有す。下部台座１４６は傾斜する上部壁１５２及び下
部壁１５４を有す。操作中、上部台座リング及び下部台座リングの台座壁１５０
、１５２は、水の流れる方向、水の高さ、又は圧により、ボール部材１３２又は
二頭プラグ部材１３４と係合する。

【００８０】図９に示される弁台座は、ピストンディスク１３５を容易に受けられるように
好適に斜切又は傾斜をつけられた上部台座リング壁１５０、及び下部台座リング
壁１６０を有す。下部弁台座リング１５８は軸１３７を受けるように採用された
円筒形の経路を含み、その経路及び軸は、垂直なプラグのピストンディスク１３
５が水の流れ又は水の高さに従って上下にスライドできるようにし、プラグが上
部位置にある場合は上部台座リング１２８に正確にかみ合い、水がシーチェスト
から押し上げられる場合は弁が閉鎖されるように協働する。ピストンディスク１
３５は軽量で、上方向に押し上がり、弁により気泡となっている空気の逃げを妨
げない。

【００８１】図１０に示される弁は図９の弁と同一のものであるが、上下が逆になり、従っ
て異なる機能を果たす。すなわち、ボートが座礁したり、或いはシーチェストの
開口部が別の理由で遮られた場合、シーチェストでの真空状態が水及び／又は空
気をベント管路１２６の下方向に汲み出し、その結果、ピストンディスク１３５
は台座リング１５０に対して密着する。

【００８２】以下、弁の動作を説明する。弁がベント管路の上部又は上部付近にある場合、
ボール又は弁は軽量の材料で形成されていることが好ましく、台座リングは、一
方では、少ない上方向の圧力によりボールが上昇され得、空気が排出でき、他方
では、良好な閉鎖状態が容易に形成され、弁がシーチェスト内の任意の真空（ボ
ートが接地した場合や、餌用井のポンプが作動し続けているにもかかわらずシー
チェストが閉鎖された場合）により閉じられるような、弾力性のある、容易に変
形し得る材料で形成されることが好ましい。一旦真空状態が解除されると、微量
の圧があるだけで、ボールは下部台座リング上に載り、逃がし管路を上方向に移
動する任意の空気がボールを持ち上げてその横を通過し得る。ボートが速度を回
復し、シーチェスト内の圧が上昇すると、圧はベント管路を上方向に水圧として
送られ、圧及び／又は上昇する水の高さは正の浮力を有するボールを上部台座リ
ングまで上昇させ、弁を閉鎖し、その結果シーチェスト内の圧が維持される。シ
ーチェスト内の圧は、生け簀のポンプにおける最大効率での動作を維持する。

【００８３】発明の好適な実施形態では、生け簀ポンプは、ヴェントの米国特許第５，６３
２，２２０号及びヴェントらの米国特許第５，５８２，７７７号に開示されるよ
うな通気装置である。

【００８４】通気装置は、当初、餌用魚の井における餌用魚のための通気装置として設計さ
れたが、本装置は、様々な流体及び空気を細分化する等、数々の他の用途で使用
し得ることは容易に明らかであろう。本発明は、通気装置に関してはある程度の
個別性を持って好適な形態として説明されたが、好適な形態についての本開示は
例示であり、発明の精神及び範囲から逸脱することなく、構成の詳細及び組み合
わせの構成において数々の変更をなし得ることは理解されるべきである。

【００８５】以上、本発明を説明した。

【図面の簡単な説明】

本発明の特質及び目的のより十分な理解のために、添付図面と共に以下の詳細
な説明を参照すべきである。

【図１】本発明による通気装置の好適な構成の断面図である。

【図２】本発明による通気装置の好適な構成の断面図であって、ベンチュリ効果を得る
ために空気入口の先端を流水経路内に延伸させた状態での通気装置の動作を示す
図である。

【図３】本発明による通気装置の、船体に組み込んだ実施形態の断面図である。

【図４】２つのポンプが連続するように方向付けられた、別の実施形態の断面図である
。

【図５】本発明のシーチェスト型通気システムを備えたボートの、船体断面の側面図で
ある。

【図６】シーチェストの取り入れストレーナを示す、ボート船体の底面図である。

【図７】チェック弁の第一の実施形態を示す、空気逃がし管路の断面図である。

【図８】チェック弁の第二の実施形態を示す、空気逃がし管路の断面図である。

【図９】チェック弁の第三の実施形態を示す、空気逃がし管路の断面図である。

【図１０】チェック弁の第四の実施形態を示す、空気逃がし管路の断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水生生物に供給する水に通気するための通気装置であって、流体を汲み上げるための遠心型ポンプを備え、前記ポンプが、（ａ）入口縁部と出口縁部とを有する第一の羽根車と、（ｂ）入口縁部と出口縁部とを有する第二の羽根車と、（ｃ）少なくとも１つのポンプ水入口と１つのポンプ空気入口と１つのポンプ水
出口とを有するポンプケーシングと、（ｄ）前記羽根車を駆動するための流体密の手段と、を備え、前記第一及び第二の羽根車が前記ポンプ水入口と前記ポンプ水出口との間に配
設され、前記ポンプ空気入口が前記第一羽根車の出口縁部と前記第二の羽根車の
出口縁部との間に位置決めされると共に空気と連通し、前記ポンプ水入口と前記
ポンプ水出口とが水と連通している通気装置。
【請求項２】前記第一の羽根車と前記第二の羽根車とが同軸であり、中空
の円筒状スリーブにより接続されている請求項１に記載の通気装置。
【請求項３】前記ポンプ空気入口の直径が約３．１８ｍｍ（１／８インチ
）である請求項１に記載の通気装置。
【請求項４】前記ポンプ空気入口が、外径約６．３５ｍｍ（１／４インチ
）の可撓性のプラスチック管と係合する請求項１に記載の通気装置。
【請求項５】前記通気装置が吸引キャップ手段を備える請求項１に記載の
通気装置。
【請求項６】前記遠心型ポンプの容量が毎分１，８９２．７リットル（５
００ガロン）である請求項１に記載の通気装置。
【請求項７】前記第一の羽根車が、曲線を描く羽根を有する請求項１に記
載の通気装置。
【請求項８】前記羽根車を駆動するための前記流体密の手段が、（ａ）駆動軸を含む電気モータと、（ｂ）少なくとも１つの空気入口と１つの空気出口とを有する流体密のモータケ
ーシングと、（ｃ）空気と連通する前記空気入口と前記空気出口との間に配設され，前記駆動
軸により駆動されて前記モータに空気を吹き付ける空気吹き付け機と、を備える請求項１に記載の通気装置。
【請求項９】前記モータが冷却フィンを有するケーシングを含む請求項８
に記載の通気装置。
【請求項１０】前記モータケーシングが、前記空気吹き付け機を略包囲す
るテーパを画定し、前記テーパが前記空気出口の方向に直径を増加させると共に
、前記空気入口の方向に直径を減少させる請求項９に記載の通気装置。
【請求項１１】前記空気吹き付け機が羽根車である請求項１０に記載の通
気装置。
【請求項１２】前記駆動軸が前記モータから前記ポンプケーシング内に延
び、前記第一の羽根車と前記第二の羽根車と前記空気吹き付け機とが前記駆動軸
上に配設される請求項８に記載の通気装置。
【請求項１３】水生生物に供給する水に通気するための通気装置であって
、少なくとも１つのポンプ水入口と１つのポンプ水出口とを有するポンプケーシ
ングと、前記羽根車を駆動するための流体密の手段とを備えて流体を汲み上げる
ための第一のポンプと、入口縁部と出口縁部とを有する羽根車と、少なくとも１つのポンプ水入口と１
つのポンプ水出口とを有するポンプケーシングと、前記羽根車を駆動するための
流体密の手段とを備える遠心型ポンプである、液体を汲み上げるための第二のポ
ンプと、を備え、前記第一のポンプのポンプ水出口が、前記第二のポンプのポンプ水入口と流体
密連通し、前記第一のポンプのポンプ水出口と前記第二ポンプの羽根車の出口縁
部との間に空気吸入手段が設けられ、前記第二のポンプが前記空気吸入手段を介
して空気を吸引するように動作する通気装置。
【請求項１４】入口と出口とを有するシーチェストを含むボート船体と、餌魚用の井と、前記シーチェストから前記餌魚用の井に水を汲み上げるためのポンプと、圧力及び／又は水の高さの変化に応じて閉じる弁を備え、前記シーチェストか
ら空気を抜くために前記シーチェストに接続されるベント管路と、を備えるボート生け簀用通気システム。
【請求項１５】前記弁が第一の位置で閉じて静止状態にあり、前記ベント
管内を空気が移動することにより前記弁が開き、前記ベント管路内を水が移動す
ることにより前記弁が第二の位置で閉じる請求項１４に記載のボート生け簀用通
気システム。
【請求項１６】前記弁が、前記ベント管路の最上部又はその近傍で、水の
高さより上に設けられる請求項１４に記載のボート生け簀用通気システム。
【請求項１７】前記弁が、ボール弁と薄膜弁とピストン弁とから成る群か
ら選択される請求項１４に記載のボート生け簀用通気システム。
【請求項１８】前記シーチェストが、空気を回収するためにテーパ状に形
成された最上部領域を備える請求項１４に記載のボート生け簀用通気システム。
【請求項１９】前記テーパ状領域が、上方に向かってテーパ形成された半
楕円形、半球形、又は円錐形である請求項１８に記載のボート生け簀用通気シス
テム。