JP2004211594A - 浮力利用の回転力発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気ガス等の持つエネルギを、駆動エネルギに有効利用できる、浮力利用の回転力発生装置を得る。
【解決手段】泡状気体送り込み手段５０により最下段のケーシング２０内の液体４０中に送り込まれた排気圧力を持つ排気ガス等から生成された泡状の気体６０を、上下複数段の各ケーシング２０内の液体４０中を次々と連続して上昇させ続けて、その最上段のケーシング上部の気体逃げ穴２２からケーシング２０外部に逃がす。それと共に、その上下複数段の各ケーシング２０内の液体４０中をガイド３０に導かれて連続して上昇して、各ケーシング２０内の羽根車１０の一方の側に位置する羽根１２に次々と衝突する泡状の気体６０の浮力を利用して、その各ケーシング２０内の羽根車１０を所定方向に回転させる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体中を上昇する泡状の気体の浮力を利用して、羽根車に回転力を発生させる、発電装置などに有効利用可能な、浮力利用の回転力発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
工場等から排出される排気ガス、ジーゼルエンジン、ガソリンエンジン等の内燃機関から排出される排気ガスは、ダイオキシン等の有害物質が含まれており、そのまま大気中に放出すると、公害を引き起こす原因となる。他方、これらの排気ガスは、相当な大きさの排気圧力を有していて、そのまま大気中に放出することは、その排気ガスの持つエネルギを無駄に廃棄することとなる。地球温暖化防止が叫ばれている現在、これらの排気ガスの持つエネルギは、無駄に廃棄せずに、有効利用を図ることが望ましい。
【０００３】
そこで、本発明者は、鋭意研究の結果、このような課題を解消するためには、上記の排気ガスを、ダイオキシン等の有害物質を溶解可能な、水等の液体中に、排気ガス自体が持つ排気圧力を利用して、泡状の気体にして、送り込めば良いことに、想到した。そして、その排気ガスを、水等の液体中を通過させて、その排気ガスに含まれる有害物質を、水等の液体中に溶解させて除去すれば良いことに、想到した。そして、その有害物質が水等の液体中に溶解されて除去されてクリーンとなった排気ガスを、大気中に放出、廃棄すれば良いことに、想到した。
また、その際には、上記の水等の液体中を浮力を受けて泡状の気体となって勢いよく上昇する排気ガスの上昇経路に沿って羽根車を配置しておけば、その羽根車の羽根に勢いよく衝突する排気ガスから生成された泡状の気体の浮力を有効利用して、その羽根車を回転させることができることに、想到した。そして、その排気ガスの持つエネルギを、回転力発生装置の駆動エネルギに有効利用できることに、想到した。
また、この液体中を上昇する泡状の気体の浮力を有効利用した回転力発生装置は、上記の排気ガスのみでなく、工場等におけるエアーコンプレッサ等の空気圧装置から大気中に無駄に排出される圧縮空気の持つエネルギを有効活用しようとする場合にも、利用可能であることに、想到した。
そして、このような発想に基づいて、本発明者は、従来大気中に無駄に廃棄されていた排気ガス、圧縮空気等の持つエネルギを、駆動エネルギに有効利用できると共に、その排気ガス等に含まれるダイオキシン等の有害物質をも併せて排除できる、浮力利用の回転力発生装置を開発した。
【０００４】
即ち、本発明は、大気中に無駄に廃棄される排気ガス、圧縮空気等の持つエネルギを、駆動エネルギに有効利用できると共に、その排気ガス等に含まれるダイオキシン等の有害物質をも併せて排除できる、浮力利用の回転力発生装置（以下、回転力発生装置という）を提供することを、目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の回転力発生装置は、羽根車を回転自在に収容したケーシングが、上下に複数段に並べて設けられている。上下複数段の各ケーシングの上部と下部とには、気体逃げ穴と気体送り込み穴とがそれぞれ設けられて、その上下に隣り合う下方のケーシング上部の気体逃げ穴と上方のケーシング下部の気体送り込み穴とが、後述の筒状をしたガイドを介する等して互いに連結されている。気体逃げ穴と気体送り込み穴とを通して上下に互いに連結された上下複数段の各ケーシング内には、共通の水等の液体が連続して貯留されている。さらに、排気圧力を持つ気体を泡状にして最下段のケーシング内の液体中に最下段のケーシング下部の気体送り込み穴を通して送り込む泡状気体送り込み手段と、該泡状気体送り込み手段により最下段のケーシング内の液体中に送り込まれて、前記気体逃げ穴と気体送り込み穴とを通して上下に互いに連結された上下複数段の各ケーシング内の共通の液体中を浮力を受けて連続して上昇する泡状の気体を、その上下複数段の各ケーシング内の前記羽根車の一方の側に位置する羽根方向に導いて、その一方の側に位置する羽根に衝突させるガイドとが設けられている。
そして、その泡状気体送り込み手段により、前述の排気ガス、圧縮空気等の排気圧力を持つ気体を、最下段のケーシング内の液体中に泡状の気体にして、送り込むことができるように構成されている。そして、その最下段のケーシング内の液体中に送り込まれた泡状の気体を、上下複数段の各ケーシング内の液体中を次々と連続して上昇させ続けて、その最上段のケーシング上部の気体逃げ穴からケーシング外部に逃がすことができるように構成されている。それと共に、その上下複数段の各ケーシング内の液体中をガイドに導かれて連続して上昇して、各ケーシング内の羽根車の一方の側に位置する羽根に次々と衝突する泡状の気体の浮力を利用して、その各ケーシング内の羽根車を所定方向に回転させることができるように構成されている。
【０００６】
本発明の回転力発生装置において、上下複数段の各ケーシング内に貯留された共通の液体は、泡状気体送り込み手段により最下段のケーシング内の液体中に送り込まれる排気ガス等の排気圧力を持つ気体から生成された泡状の気体に含まれる有害物質を溶解して除去するものであると良い。
その場合には、その排気圧力を持つ気体から生成された泡状の気体に含まれる有害物質を、その泡状の気体が上下複数段の各ケーシング内に貯留された共通の液体中を連続して上昇し続ける間に、その共通の液体中に溶解させて排除できる。そして、その有害物質が除去されてクリーンとなった泡状の気体を、最上段のケーシング内から最上段のケーシング上部の気体逃げ穴を通してケーシング外部に放出できる。
【０００７】
本発明の回転力発生装置において、その上下複数段の各ケーシング内の液体中を連続して上昇する泡状の気体の浮力を利用して回転させる羽根車の回転力は、発電装置の駆動エネルギに利用すると良い。
その場合には、通常大気中に無駄に廃棄されてしまう排気ガスや圧縮空気の持つエネルギを、電力エネルギに変換して、有効利用できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図７は本発明の回転力発生装置の好適な実施の形態を示し、図１はその概略構造を示す正面断面図、図２ないし図４はその一部拡大構造説明図、図５はその正面図、図６はその背面図、図７はその正面図である。以下に、この回転力発生装置を説明する。
【０００９】
図の回転力発生装置は、羽根車１０を回転自在に収容したケーシング２０が、上下に複数段（図では５段）に並べて設けられている。上下複数段の各ケーシング２０の上部と下部とには、気体逃げ穴２２と気体送り込み穴２４とがそれぞれ設けられて、その上下に隣り合う下方のケーシング上部の気体逃げ穴２２と上方のケーシング下部の気体送り込み穴２４とが、後述の筒状をしたガイド３０を介して互いに連結されている。
気体逃げ穴２２と気体送り込み穴２４とを通して上下に互いに連結された上下複数段の各ケーシング２０内には、水等の共通の液体４０が連続して貯留されている。
さらに、排気ガス、圧縮空気等の排気圧力を持つ気体を泡状にして最下段のケーシング２０内の液体４０中に最下段のケーシング下部の気体送り込み穴２４を通して送り込む泡状気体送り込み手段５０と、該泡状気体送り込み手段により最下段のケーシング内の液体４０中に送り込まれて、気体逃げ穴２２と気体送り込み穴２４とを通して上下に互いに連結された上下複数段の各ケーシング２０内の共通の液体４０中を浮力を受けて連続して上昇する泡状の気体６０を、その上下複数段の各ケーシング２０内の羽根車１０の一方の側に位置する羽根１２方向に導いて、その一方の側に位置する羽根１２に衝突させるガイド３０とが設けられている。
泡状気体送り込み手段５０は、図２と図３に示されたように、養魚池にエアーコンプレッサから圧縮空気を泡状の気体にして送り込む市販のエアレータ５２と呼ばれる多数の微小径の穴をランダムに持つスポンジ状の多孔質の有底筒体から構成されている。そして、その有底筒状のエアレータ５２内側に、排気ガス、圧縮空気等の排気圧力を持つ気体を送り込むことにより、その気体を、エアレータ５２周囲側壁の多数の微小径の穴を通して、エアレータ５２が配置された最下段のケーシング下部の気体送り込み穴２４に連結された筒状のガイド３０内の共通の液体４０中に、泡状にして放出させることができるように構成されている。
ガイド３０は、筒状をしていて、共通の液体４０中を上昇する泡状の気体６０を、各ケーシング２０内の羽根車の一方の側（図では、右側）に位置する羽根１２の先端に的確に衝突させることができるように、その隣り合う上方のケーシング上部の気体逃げ穴２２と下方のケーシング下部の気体送り込み穴２４との間、及びその最下段のケーシング下部の気体送り込み穴２４に、斜め上方に起立させて架設されている。そして、そのガイド３０に導かれて羽根車の一方の側に位置する羽根１２の先端に衝突する泡状の気体６０の持つ浮力を有効利用して、羽根車１０に所定方向の大きな回転力が効率よく発生するようにしている。
【００１０】
そして、このような構成により、図２に示したように、泡状気体送り込み手段のエアレータ５２を用いて、排気ガス、圧縮空気等の排気圧力を持つ気体を、最下段のケーシング２０内の共通の液体４０中に、最下段のケーシング下部の気体送り込み穴２４を通して、泡状の気体６０にして、送り込むことができるように構成されている。そして、その最下段のケーシング内の液体４０中に送り込まれた泡状の気体６０を、上下複数段の各ケーシング２０内の共通の液体４０中を次々と連続して上昇させ続けて、その最上段のケーシング上部の気体逃げ穴２２からケーシング２０外部に逃がすことができるように構成されている。それと共に、その上下複数段の各ケーシング２０内の共通の液体４０中をガイド３０に導かれて連続して上昇して、各ケーシング２０内の羽根車の一方の側（右側）に位置する羽根１２の先端に次々と衝突する泡状の気体６０の浮力を利用して、その各ケーシング２０内の羽根車１０を所定方向（図の矢印方向）に回転させることができるように構成されている。
【００１１】
この回転力発生装置において、羽根車の羽根１２は、図２と図３に示したように、樋状に形成して、その回転軸周囲に複数枚（図では、８枚としている）放射状に並べて設けると良い。そして、その樋状に湾曲した羽根１２の内側に共通の液体４０中を上昇する泡状の気体６０を逃がさずに確実に捕まえることができるようにすると良い。そして、その共通の液体４０中を上昇する泡状の気体６０の持つ浮力を無駄なく有効利用して、羽根車１０に大きな回転力が発生するようにすると良い。
また、羽根車の羽根の先端１４は、図４に示したように、帯状に長く延ばすと良い。そして、そのケーシング２０内の共通の液体４０中を上昇する泡状の気体６０が、羽根車の羽根１２内側に突き当たらずに、ケーシング２０内周壁と羽根車の羽根１２先端との間の隙間を通り抜けてしまうのを、防ぐと良い。そして、その先端１４を帯状に延ばした樋状に湾曲した羽根１２の内側に、ケーシング２０内の共通の液体４０中を上昇する泡状の気体６０のほぼ全てを、確実に衝突させることができるようにすると良い。そして、その泡状の気体６０の持つ浮力のほぼ全てを無駄なく有効利用して、羽根車１０に大きな回転力が発生するようにすると良い。
【００１２】
また、その上下複数段の各ケーシング２０内に貯留された共通の液体４０は、泡状気体送り込み手段５０により最下段のケーシング内の共通の液体４０中に送り込まれる排気ガス等の排気圧力を持つ気体から生成された泡状の気体６０に含まれるダイオキシン等の有害物質を溶解して除去する水又は様々の溶解液等であると良い。
そして、その排気ガス等の排気圧力を持つ気体から生成された泡状の気体６０に含まれる有害物質を、その泡状の気体６０が上下複数段の各ケーシング２０内に貯留された共通の液体４０中を連続して上昇し続ける間に、その共通の液体４０中に溶解させて排除できるようにすると良い。そして、その有害物質が除去されてクリーンとなった泡状の気体を、最上段のケーシング２０内から最上段のケーシング上部の気体逃げ穴２２を通してケーシング２０外部に放出できるようにすると良い。そして、大気が、ダイオキシン等の有害物質に汚染されるのを、防ぐと良い。
加えて、その共通の液体４０には、塩分を多く含む水等の比重の大きい液体を用いると良い。そして、その共通の液体４０中を上昇する泡状の気体６０に、大きな浮力が発生するようにすると良い。そして、その泡状の気体６０の持つ大きな浮力を受けて、羽根車１０に大きな回転力が発生するようにすると良い。
【００１３】
この回転力発生装置において、その上下複数段の各ケーシング２０内の共通の液体４０中を連続して上昇する泡状の気体６０の浮力を利用して回転させる羽根車１０の回転力は、図５と図６、又は図７に示したように、発電装置７０を回転させる駆動エネルギに利用すると良い。そして、従来大気中に無駄に廃棄されていた排気ガスや圧縮空気等の持つエネルギを、電力エネルギに変換して、有効利用できるようにすると良い。
その場合に、上下複数段の各ケーシング２０内で回転する羽根車１０の回転力は、図５と図６に示したように、スプロケットとチェーン、又はベルトとプーリを用いて、１個の発電装置７０の駆動エネルギに纏めて利用しても良く、又は図７に示したように、上下複数段の各ケーシング２０内で回転する羽根車１０の回転力のそれぞれを、それに対応して設けられた複数の各発電装置７０のそれぞれを独立させて回転させる駆動エネルギに利用しても良い。発電装置７０から得られた電力は、蓄電器８０に一旦蓄電した後、必要に応じて、随時利用すると良い。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の回転力発生装置によれば、従来大気中に無駄に廃棄されていた排気ガス、圧縮空気等の持つエネルギを、発電装置等の駆動エネルギに有効利用できる。そして、地球環境にマッチした省エネ化を図れる。
それと共に、その大気中に廃棄される排気ガス等に含まれるダイオキシン等の有害物質をも併せて排除できる。そして、排気ガス等を、有害物質を含まないクリーンな気体にして、大気中に排出可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転力発生装置の概略構造を示す正面断面図である。
【図２】本発明の回転力発生装置の一部拡大構造説明図である。
【図３】本発明の回転力発生装置の一部拡大構造説明図である。
【図４】本発明の回転力発生装置の一部拡大構造説明図である。
【図５】本発明の回転力発生装置の正面図である。
【図６】本発明の回転力発生装置の背面図である。
【図７】本発明の回転力発生装置の正面図である。
【符号の説明】
１０ 羽根車
１２ 羽根
２０ ケーシング
２２ 気体逃げ穴
２４ 気体送り込み穴
３０ ガイド
４０ 液体
５０ 泡状気体送り込み手段
６０ 泡状の気体
７０ 発電装置
８０ 蓄電器

Claims (3)

1. 羽根車を回転自在に収容したケーシングが、上下に複数段に並べて設けられて、その複数段の各ケーシングの上部と下部とには、気体逃げ穴と気体送り込み穴とがそれぞれ設けられ、その上下に隣り合う下方のケーシング上部の気体逃げ穴と上方のケーシング下部の気体送り込み穴とが互いに連結されて、その気体逃げ穴と気体送り込み穴とを通して上下に互いに連結された上下複数段の各ケーシング内に、共通の液体が連続して貯留され、さらに、排気圧力を持つ気体を泡状にして最下段のケーシング内の液体中に最下段のケーシング下部の気体送り込み穴を通して送り込む泡状気体送り込み手段と、該泡状気体送り込み手段により最下段のケーシング内の液体中に送り込まれて、前記気体逃げ穴と気体送り込み穴とを通して上下に互いに連結された上下複数段の各ケーシング内の共通の液体中を浮力を受けて連続して上昇する泡状の気体を、その上下複数段の各ケーシング内の前記羽根車の一方の側に位置する羽根方向に導いて、その一方の側に位置する羽根に衝突させるガイドとが設けられてなり、
   前記泡状気体送り込み手段により最下段のケーシング内の液体中に送り込まれた泡状の気体を、上下複数段の各ケーシング内の液体中を次々と連続して上昇させ続けて、その最上段のケーシング上部の気体逃げ穴からケーシング外部に逃がすと共に、その上下複数段の各ケーシング内の液体中を前記ガイドに導かれて連続して上昇して、各ケーシング内の羽根車の一方の側に位置する羽根に次々と衝突する泡状の気体の浮力を利用して、その各ケーシング内の羽根車を所定方向に回転させる浮力利用の回転力発生装置。
2. 前記上下複数段の各ケーシング内に貯留された共通の液体が、最下段のケーシング内の液体中に送り込まれた泡状の気体に含まれる有害物質を溶解して除去するものである請求項１記載の浮力利用の回転力発生装置。
3. 前記上下複数段の各ケーシング内の液体中を連続して上昇する泡状の気体の浮力を利用して回転させる羽根車の回転力が、発電装置の駆動エネルギに利用された請求項１又は２記載の浮力利用の回転力発生装置。

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