JP3160271U - 省エネ風力酸素溶解装置 - Google Patents

Abstract

【課題】風力を動力として利用する省エネ風力酸素溶解装置。【解決手段】省エネ風力酸素溶解装置は、サポート構造１２を備える浮力キャリア１、サポート構造１２上部に連接する風車２、浮力キャリア１上に設置する水撹拌器３、風車２及び水撹拌器３に連接する伝動部品４からなり、水撹拌器３は風車２による転動と、伝動部品４による連動により回転し、無尽の風力を自然から取り込み利用して風車２を運転させ、伝動部品４により水撹拌器３を連動して迅速に水をかき混ぜ、水中の酸素含有量を拡大し、有機物の分解を促進して水質を改善し、養殖産業の電力使用量を減らし、収益を拡大することができる。【選択図】図１

Description

本考案は、酸素溶解装置に関し、特に風力を動力として利用する省エネ風力酸素溶解装置に関するものである。

養殖産業にとって、水質の栄養過多、酸化、酸素不足は、被養殖体の生存に影響を及ぼす重大な問題である。
水質の改善をはかる際には、養殖池の酸素溶解量は、重要な条件の一つである。
しかし、常温下では、外界の大気と水面とが直接接触することで提供される酸素溶解量は非常に低い。
一方、水生植物は、昼間には光合成を行い水中の酸素溶解量を増やすことができるが、夜間は、酸素を消費する呼吸作用を行うため、酸素溶解量は逆に低下する。
もし、水中の酸素溶解量が過度に低ければ、水中の微生物は、有機汚染物質を分解することができず、養殖池の水の状況は、嫌気性状態を呈する。
そのため、酸素溶解機により、水中の酸素含有量を上げ、水を流動させて酸素の溶解状態を均一にし、有機物の分解を促進して水質を改善し、酸素欠乏による被養殖体の死亡を未然に防ぐ必要がある。

酸素溶解機には、羽根車式、水車式、揚水式、インフレータブル式等がある。
養殖産業において、最も使用が普及しているのは、揚水式、羽根車式で、これにより水質を改善し、養殖池の水の上下対流を促進して酸素量を増やし、被養殖体へ及ぼす悪影響を回避することができる。
酸素溶解機は、養殖の密度、水質条件、季節、天気の変化に応じて、使用のスケジュールを決定するが、使用が長期になれば、それにかかる電気代が大きな負担になる。
また、地球エネルギーが枯渇に向っており、電気料金が高騰を始めている現代にあって、自然界に存在し、無限であるエネルギーを活用して、酸素溶解機の運転を駆動することができれば、電力使用量を減らし、養殖産業の収益を拡大して、さらに地球資源枯渇へ向かう速度を低下させることができる。
本考案は、従来の酸素溶解装置の上記した欠点に鑑みてなされたものである。

本考案が解決しようとする課題は、風力を酸素溶解装置の動力として応用し風車を運転させ、水撹拌器を連動して迅速に水をかき混ぜ、水中の酸素含有量を拡大し、電力を提供しなくても作動させることができ、しかも装置の構造は簡単で、極めて高い経済効果を備える省エネ風力酸素溶解装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本考案は下記の省エネ風力酸素溶解装置を提供する。
省エネ風力酸素溶解装置は、サポート構造を備える浮力キャリア、該サポート構造の上部に連接する風車、該浮力キャリア上に設置する水撹拌器、該風車と該水撹拌器とに連接する伝動部品からなり、
該水撹拌器は、該風車による転動と該伝動部品の連動により回転し、
これにより、無尽の風力を大自然から取り込み利用して風車を運転させ、該伝動部品により該水撹拌器を連動して迅速に水をかき混ぜ、水中の酸素含有量を拡大し、有機物の分解を促進して水質を改善し、
風力は、地球が自然に生成するもので、無尽蔵に存在するため、風力を酸素溶解装置の動力として利用することで、養殖産業の電力使用量を減らし、収益を拡大し、
しかも、発電所が燃料を消費して生産する電力の使用を減らすことで、地球資源の枯渇への速度を低下させ、地球を永遠に存在させることができる。

本考案省エネ風力酸素溶解装置は、構造が簡単で、製造は容易かつコストが低く、風力を水撹拌能力に効果的に転化することができ、極めて高い経済効果を備える。
また、本考案の風車は、風向に従い方向転換し、面を調整して風を受けることができるため、より効果的に風力を利用することができる。

本考案の立体組合せ図である。 図１の前視図である。 本考案の側視及び局部断面図である。 図３のＡ部分の拡大図である。 本考案が風力を利用して水を撹拌する様子を示す側視図である。 本考案において、風を受ける面を調整する様子を示す俯視図である。 本考案において、風を受ける面を回転させる様子を示す立体組合せ図である。

以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１に示すように、本考案省エネ風力酸素溶解装置は、キャリア台１１を備える浮力キャリア１、該横方向筒柱１２２前端に可動状態で接続するファン回転軸２１、及び該ファン回転軸２１に固定して接続するファン２２を備える風車２、該調整係合板１４前端に可動状態で接続する羽根車回転軸３１、及び該羽根車回転軸３１に固定して接続する羽根車３２を備える水撹拌器３、ベルトである伝動部品４からなる。

該キャリア台１１は、キャリアブロック１１１、及び該キャリアブロック１１１底面に連接するクロスオーバー棒１１２を備える。

該キャリアブロック１１１表面には、直立状のサポート構造１２を連接する。
該クロスオーバー棒１１２両端の表面には、円筒形の一対のフロート１３を固定して設置する。

サポート構造１２は、該キャリアブロック１１１表面に連接する縦方向筒柱１２１、及び該縦方向筒柱１２１頂点部に固定する横方向筒柱１２２を備える。
該縦方向筒柱１２１下部には、調整係合板１４を嵌めて設置する。

該ファン回転軸２１上で、しかも該横方向筒柱１２２と該ファン２２との間には、第一ベルトホイール２３を嵌めて接続する。

該羽根車回転軸３１は、該ファン回転軸２１の軸心と、線性平行を呈する（図２、３参照）。

該羽根車回転軸３１上で、しかも該調整係合板１４と該羽根車３２との間には、第二ベルトホイール３３を嵌めて接続する。

該伝動部品４は、該第一ベルトホイール２３と該第二ベルトホイール３３とを、取り囲んで緊密に締め、連結する。

図３に示すように、本考案はさらに、一対のファンベアリング１２４、方向軸５、ベアリング６を備える。

該一対のファンベアリング１２４は、該横方向筒柱１２２内部に設置し、該ファン回転軸２１は、該一対のファンベアリング１２４中を貫通して回転する。

該方向軸５は、該横方向筒柱１２２の後端に固定する。
該キャリアブロック１１１頂点端には、凸軸１１３を延伸する。
該縦方向筒柱１２１底端には、軸孔１２３を開設し、該凸軸１１３は、該軸孔１２３中を通過して可動状態で接続される。

該凸軸１１３と該軸孔１２３との間には、ベアリング６を嵌めて設置し（図３のＡ部分拡大図である図４参照）、これにより該サポート構造１２は、該キャリア台１１に相対して、回転する。

図５に示すように、省エネ風力酸素溶解装置は、該フロート１３により、水面上に浮かび、該水撹拌器３の羽根車３２の下半部或いは一部分は、水面下に沈み、該羽根車３２の上半部は、水面上に露出する。

該風車２は、水平軸式で、比較的高い風力利用係数とトルクを備える。
該ファン２２が風に吹かれると、空気動力の作用により、該一対のファン２２は回転トルクを生じる。

これにより、該ファン２２は回転し、該ファン回転軸２１と該第一ベルトホイール２３の同期回転を連動する。
該第一ベルトホイール２３は、該伝動部品４により、該第二ベルトホイール３３を連動する。

該第二ベルトホイール３３は、該羽根車回転軸３１と該羽根車３２に、同期回転を行わせ、回転した羽根車３２は、連続して水面をたたき、出入りし、これにより空気を水中に取り込み、細分化して、気泡と水分子とを混合させ、水中の酸素含有量を拡大する。

フレキシブル伝動理論により、該ベルトホイール３３の回転速度とホイールの直径は反比例する。
該第一ベルトホイール２３のホイールの直径は、該第二ベルトホイール３３のホイールの直径より大きいため、該第二ベルトホイール３３の回転速度は、該第一ベルトホイール２３の回転速度より速くなる。
すなわち、該羽根車３２の回転速度は、該ファン２２の回転速度より速い。

該風車２が風を受け運転しさえすれば、該水撹拌器３はスピーディーに水をかき混ぜることができ、風力を効果的に水撹拌能力に転化することができる。

また、装置を一定期間使用し、該伝動部品４が老化して、張力が弱くなった場合には、該縦方向筒柱１２１に嵌めていた調整係合板１４を下方へと移動させ、該伝動部品４を新たに引き締め、伝動力を保持することができる。

図６に示すように、風向が季節或いは大気の変化により変化すると、該方向軸５は、風向に従い変動し、該ファン２２を風を受けられる風向に調整し、こうしてより効果的に風力を利用可能とする。

図７に示すように、該ファン２２が、風向に従い、風を受けられる方位に換わる時、該風車２は、該サポート構造１２上に固定して設置されているため、該サポート構造１２は、該ベアリング６を嵌めて設置する軸孔１２３により、該凸軸１１３中に可動状に接続され自転する。

また、該ファン回転軸２１及び該羽根車回転軸３１は共に、該サポート構造１２上に設置されているため、該サポート構造１２が自転すると、該ファン回転軸２１と該羽根車回転軸３１は、該サポート構造１２を中心として、同期に公転する。

こうして、該ファン回転軸２１と該羽根車回転軸３１との間の軸心線性平行を保持する。

該第一ベルトホイール２３は、該ファン回転軸２１に嵌めて固定し、該第二ベルトホイール３３は、該羽根車回転軸３１に嵌めて固定するため、該第一ベルトホイール２３と該第二ベルトホイール３３との間も、軸心線性平行が保持され、こうして該伝動部品４のねじれ、ゆがみを回避し、回転軸構造の破壊を防止することができる。

上記の本考案名称と内容は、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。本考案の精神に基づく等価応用或いは部品（構造）の転換、置換、数量の増減はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。

本考案は実用新案登録請求の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。

１ 浮力キャリア
１１ キャリア台
１１１ キャリアブロック
１１２ クロスオーバー棒
１１３ 凸軸
１２ サポート構造
１２１ 縦方向筒柱
１２２ 横方向筒柱
１２３ 軸孔
１２４ ファンベアリング
１３ フロート
１４ 調整係合板
２ 風車
２１ ファン回転軸
２２ ファン
２３ 第一ベルトホイール
３ 水撹拌器
３１ 羽根車回転軸
３２ 羽根車
３３ 第二ベルトホイール
４ 伝動部品
５ 方向軸
６ ベアリング

Claims (10)

1. 省エネ風力酸素溶解装置であって、サポート構造を備える浮力キャリア、該サポート構造の上部に連接する風車、該浮力キャリア上に設置する水撹拌器、該風車と該水撹拌器とに連接する伝動部品からなり、
   該水撹拌器は、該風車による転動と該伝動部品の連動により回転することを特徴とする、省エネ風力酸素溶解装置。
2. 前記浮力キャリアはさらに、該サポート構造を固定して接続するキャリア台、及び該キャリア台の両端に連接する一対のフロートを備えることを特徴とする、請求項１記載の省エネ風力酸素溶解装置。
3. 前記キャリア台は、該サポート構造を固定するキャリアブロック、及び該キャリアブロックと該各フロートとを連接するクロスオーバー棒を備えることを特徴とする、請求項２記載の省エネ風力酸素溶解装置。
4. 前記サポート構造は、縦方向筒柱、及び該縦方向筒柱に固定する横方向筒柱を備えることを特徴とする、請求項１記載の省エネ風力酸素溶解装置。
5. 前記風車は、該横方向筒柱に可動状態で接続するファン回転軸、及び該ファン回転軸に固定して接続するファンを備えることを特徴とする、請求項４記載の省エネ風力酸素溶解装置。
6. 前記浮力キャリアはさらに、該縦方向筒柱に嵌めて接続する調整係合板を備え、
   該水撹拌器は、該調整係合板に可動状態で接続する羽根車回転軸、及び該羽根車回転軸に固定して接続する羽根車を備え、
   該ファン回転軸と該羽根車回転軸とは、相互に平行であることを特徴とする、請求項５記載の省エネ風力酸素溶解装置。
7. 前記風車はさらに、該ファン回転軸に嵌めて接続する第一ベルトホイールを備え、
   該水撹拌器はさらに、該羽根車回転軸に嵌めて接続する第二ベルトホイールを備え、
   該伝動部品は、該第一ベルトホイール及び該第二ベルトホイールを巡って連結することを特徴とする、請求項６記載の省エネ風力酸素溶解装置。
8. 前記伝動部品は、ベルトであることを特徴とする、請求項７記載の省エネ風力酸素溶解装置。
9. 前記省エネ風力酸素溶解装置はさらに、該横方向筒柱に固定する方向軸を備え、
   該浮力キャリアはさらに、キャリア台を備え、
   該キャリア台は、キャリアブロックを備え、該キャリアブロック頂点端には、凸軸を延伸し、該縦方向筒柱底端には、軸孔を開設し、該凸軸は該軸孔に通り可動状態で接続し、
   これにより該サポート構造は、該キャリア台に相対して回転することを特徴とする、請求項４記載の省エネ風力酸素溶解装置。
10. 前記省エネ風力酸素溶解装置はさらに、該軸孔と該凸軸との間に嵌めて設置するベアリングを備えることを特徴とする、請求項９記載の省エネ風力酸素溶解装置。

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