JPH01100384A

JPH01100384A - 波動ポンプ

Info

Publication number: JPH01100384A
Application number: JP62254928A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Kawaguchi; 勝之川口
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1987-10-09
Filing date: 1987-10-09
Publication date: 1989-04-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は波浪エネルギを利用して海水を高い所又は離れ
た場所に給送する波動ポンプに関する。

〔従来の技術〕

（１）第３図において、縦形のシリンダ１内に同心中空
ドーナツ形フロート０２を配置して、フロートの上下運
動を可能ならしめ、前記シリンダ０１の底部はコンクリ
ート防波堤０３上に設置されている。

シリンダ０１及びフロー）　０２の共通中空部にはセン
タ管０４が設置され、センタ管０４の下端には、一方向
弁０５が取付けられている。

同様にドーナツ形フロート０２の中央下部端にも一方向
弁０６が設置しである。

コンクリート防波堤０３から流入した波は。

弁０６付きのフロート０２を押上げ押下げる運動を行わ
しめる。

波が下降すると、弁０６は開となり、海水はフロート中
間部に流入する。この時センタ管０４の弁０５は閉とな
る。

波が上昇すると、フロート弁０６は閉となって、フロー
ト中間部に位置する流入水はフロート０２と共に上昇し
、この時、センタ管０４０弁０５は開となり、水がセン
タ管県内へ押上げられる。

このように波の運動により、フロート中央空間の水を上
方へ押し上げる。

（２１第４図において、シリンダ０１１内部に可動中空
体フロート０１２が配置される。シリンダ０１１の下端
は潜函０１３を構成し、外洋に向って開口した吸入口０
１４の前方に波浪集合装置０１５が設置されている。

波の上下運動によってフロート０１２は、シリンダ０１
１内を往復運動を行う。波の下降時は、吸入管旧６を径
由して、水がシリンダ０１１のフロート０１２上部に導
入され、波の上昇により、フロー）　０１２が上昇する
と共に。

中央管弁０１８が開口１−て、海水が中央管０１８へ押
上げられる。フロート０１２の下降時は。

中央管弁０１９は閉となり、中央管吋８中の水の流れを
防止する。

Ｃ発明が解決しようとする問題点〕前記従来技術（１）には次のような問題点がある。

（イ）　フロートの中央空間で水を運んでいるので。

フロートの巾が大きくなりコストが高くなる。

（ロ）横巾の広い摺動体となるので、シリンダとフロー
ト間のスベリがうまく機能しない。

（ハ）摩擦、摩耗の問題が生じる。

前記従来技術（２）には次のような問題点がある。

（イ）供給水量は大きく取れるが、水頭が波浪集合装置
の波高と同レベルとなり、水頭があまり大きく出来ない
。

（ロ）　フロートの上部に水が溜ることになるので。

フロートの運動が安定でなく、摩擦、摩耗の問題が生じ
る。

〔問題点を解決するだめの手段〕

波浪取入部を有する潜函と、前記潜函に設けられたポン
プ装置と、前記波浪取入部に設けられだ波浪集合装置と
を具えた波動ポンプにおいて、前記ポンプ装置を段付シ
リンダと、前記段付シリンダの各シリンダに摺動自在に
嵌装され且つ互に連結された異径ピストンと、前記段付
シリンダの大径側に設けられた波浪取入口と。

前記段付シリンダの小径側に設けられた海水吸入口およ
び海水吐出口と、前記海水吸入口および海水吐出口に接
続された海水吐出管とに設けられた逆止弁とにより構成
する。

〔作用〕

（１）　　ピストンの中央部のスペースのみでなく。

ピストン全面で水を加圧し供給するので、所定の吐出量
に対しピストン径が小さくなる。

（２）　　２閏のピストンを軸により連結し、摺動部を
長くしているので、シリンダとの引っか＼りや摩擦が少
なく、往復運動が正常に行われる。

（３）２個の直径の異ったピストンの直径比により、流
量及び水頭が調節される。

（４）潜函と波浪集合装置を組合せ、波高を増巾させる
ことが出来るので、高い供給水頭が得られる。

〔第１実施例〕第１図に於いて、１は潜函５に設けられたポンプ装置、
１２は潜函５の波浪取入口、６は波浪取入口１２に設け
られた波浪集合装置であり、ポンプ装置ｌは９段付シリ
ンダ２，２′および異径ピストン３，３／より構成され
、異径ピストン３゜３′は、互に軸４で連結固定され、
小径ピストン３′は小径シリンダ２′、大径ピストン３
は大径シリンダ２の内部にそれぞれ摺動自在に嵌装され
ている。

小径シリンダ２′には、海水吸入口８ａ、海水吐出口３
１が設けられ、吸入口３ａ及び吐出口３ｂとにそれぞれ
海水取入管７および海水吐出管８を接続して設けられ、
それぞれの取入管７．吐出管８に逆止弁９，１０が取付
けられている。なお。

海水取入管７は、常に海面下に取入口が配置されている
。また、大径シリンダ２の上部端面には、波浪がシリン
ダ内に流入することがない程度に空気孔１１を設ける。

この様にしてフロートピストン３ば、潜函５内に於いて
、中空のフロートとして作用し、波浪集合装置６により
増巾された波高によって上下運動を行う。

次に本装置の作用を説明する。

波浪集合装＠６により集合された波高の大きい波は、ａ
函５内に波浪取入口１２より流入し。

フロートピストン３に衝突する。この高波浪エネルギで
ピストン３，３′は上下運動を行ない。

小径シリンダ先端の水を吐出管８を介して圧送する。こ
の時、海水吸入用逆止弁９は閉じ、吐出用逆止弁１０は
開いている。

波浪が引退する時、ピストン３，３′は水位に従って沈
み、その吸引作用により、海水吸入用逆止弁９は開き、
同時に海水吐出用逆止弁１０は閉じ、小径シリンダ２′
内に新規の海水が吸い込筐れる。

空気孔１１は、圧縮又は吸込の際にピストン３により不
要な圧縮、吸入仕事を少なくする抵抗抜上孔であり、同
時にシリンダ２とピストン３が衝突の際のダンパーとし
て調節出来る。

ポンプ流量及び水頭の調整には、流量と水頭の積がエネ
ルギとして一定であり、波浪のエネルギそのものを増加
させる必要がある。このために波浪集合装置６は潜函入
口部に配置される。

なお、この潜函内の形状および体積と波動集合装置の形
状（拡り角及び深水板形状）の最適設計は必要である。

また、流量よりも水頭が必要な時は、２個のピストン３
，３′の表面積の比により調節する。

〔第２実施例］第２図に於いて、ピストン３および３′を連結する軸４
を中空軸とし、上部の小径シリンダ２′と下部潜函内部
を連通せしめ、中空軸４の内部に海水吸入用逆止弁９を
設ける。第１実施例と比較すると、外側の海水吸入管が
不用となるので、構造が簡単になる。

本装置の作用は、第１実施例と同様に、潜函内に導入さ
れた高波浪により、ピストン８．３’。

が上下運動を行う。上昇運動の場合は、吐出用逆止弁１
０が開き、小径ピストン側の逆止弁９が閉じ、小径シリ
ンダ内の水が吐出管８を介して圧送される。

ピストン３，３１の下降運動の場合は、吐出用逆止弁１
０が閉じ、ピストン下降に伴う小径シリンダ室内の吸引
作用により、吸入用逆止弁９が開いて海水は軸４内部か
ら吸引されて小径シリンダ室２１に吸入される。

このような構造では、外部の海水取入管が不用となり、
コンパクトな構造が得られると同時に２台風等による高
波浪の影響が軽減される。

〔発明の効果〕

（１）二重ピストン方式で摺動部が長いので、噛み合い
や摩擦が少なく１円滑な往復運動が可能となる。

（２）　　潜函とピストン室の極めて簡単な構造となる
。

（３）流量と水頭の調整には、二個のピストン。

シリンダの面積比をかえることにより、簡単に対応でき
る。

（４）駆動ピストンの重量を軽くすることが出来るため
、その分だけ供給水量を増加することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明である波動ポンプの第１実施例を示す側
断面図、第２図は第２実施例を示す側断面図、第３図及
び第４図はそれぞれ従来装置を示す側断面図である。１・・・ポンプ装置、２・・・大径シリンダ、２′・・
・小径シリンダ、８．８’・・・異径ピストン、４・・
・軸。５・・・潜函、６・・・波浪集合装置、７・・・海水取
入管。

Claims

【特許請求の範囲】

波浪取入部を有する潜函と、前記潜函に設けられたポン
プ装置と、前記波浪取入部に設けられた波浪集合装置と
を具えた波動ポンプにおいて、前記ポンプ装置は段付シ
リンダと、前記段付シリンダとの各シリンダに摺動自在
に嵌装されかつ互いに連結された異径ピストンと、前記
段付シリンダの大径側に設けられた波浪取入口と、前記
段付シリンダの小径側に設けられた海水吸入口及び海水
吐出口と、前記海水吸入口及び海水吐出口に接続された
海水吐出管とに設けられた逆止弁とを具えていることを
特徴とする波動ポンプ。