JPH01222730A - 全天候型養魚装置 - Google Patents

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］ 本発明は海水を用いる養魚９ａｉに係り、海洋波のエネ
ルギを増幅して利用すると共に、天候、波浪の状態が平
常時は勿論のこと、嵐、地震による津波等異常時におい
ても安全に作動し、飼養中の魚類にも何等の害を与えな
い装置であって、それらにより、肉質の良好なる魚類の
生産に適する全天候型養魚装置に関する。

［従来の技術］ 従来、養魚装置は第４図及び第５図に示すものが知られ
ていた。　また未公開ではあるが、本願出願人により既
に特許出願がされている第３図に示す如き養魚装置が存
在している。

先ず、第４図及び第５図に示される装置においては、４
８．４９は水の回流水槽、５０は魚類の遊泳水槽を示し
、この中で魚が遊泳運動を行なう、　プロペラ５２は駆
動装Ｗ１５３により駆動され、水槽５１で連結した閉回
路中の水に流れを与え、水流は図示の矢印の様に回転す
る。　また水流は整流格子５４により整流されて遊泳水
槽５０に送られる。　遊泳水槽５０内の魚は流れと反対
の方向に、流れと同速度で遊泳する。　この従来知られ
た養魚装置は、構造が複雑で、大型化し、特別な動力が
必要である。

これに対し、第３図に示すものは未公開ではあるが、既
出願のものとして、構造が比較的簡単で、養魚生産量の
割合に小型化でき、また人工的動力を殆ど必要としない
養魚装置である。　第３図において、擁壁２８ａで外海
２７と地上４側とが画成され、外海２７側では波動ポン
プ３０（図は縦型のものであるが横型のものを用いた装
置も出願されている。）が、地上４側には揚水タンク２
９を有する回流水槽１９ａが夫々設けられている。　波
動ポンプ３０は動力シリンダ３５と波力シリンダ３６か
らなり、波浪取水口３９．４０から出入する波浪により
内部の勤カビストン及び波力ビストン（いずれも図示は
省略）を往復動し。

海水の吸入吐出を行なう。

波動ポンプ３０と揚水タンク２９間には、吐出用開閉弁
１７ａを介設する吐出管１６ａが架設されると共に、回
流水槽１９ａの底面の中央の排出口２２ａとは吸入用開
閉弁２４ａを介して吸入管２３ａが架設される。　また
吸入管２３ａの波動ポンプ３０への連結部近傍には吸込
用逆止弁３７を有する取水管３８が連結される。　波動
ポンプ３０は擁壁２８ａにジョイン）４１により連結支
持されると共にワイヤ４２により海底側に連結される波
浪集合装置４５がこれに装着される。　波浪集合９Ｉｔ
４ｓは没水板４６、波浪集合板４３゜４４等からなり、
その開口側から進入した波浪を集約して波浪取入口３９
．４０内に導入する。

一方、揚水タンク２９と回流水槽１９ａ間には水噴射用
開閉弁３１を介設する水噴射管１８ａが架設される。　
なお、水噴射’ｆｆ　１８　ａは回流水槽１９ａの内面
円周接線方向に沿って連結される。

また回流水槽１９ａにはオーバフロー管３２がその上端
側に設けられ、排出ｒ３２２に連結する吸入管２３ａに
はこれから分岐し砲水用兼水槽底清掃用開閉弁３４ａを
有する取水管兼水槽底清掃用ｖ３３が連結される。

上記構造の養魚装置により、波浪集合装Ｗ１４５からの
波浪により波動ポンプ３ｏが動作し、吸入管２３ａ及び
吐出管１６ａを介し、回流水槽１９ａへの海水の吸入吐
出が行なわれている。

波浪エネルギによって回流水槽１９ａへの海水の＠環が
行なわれると共に、水噴射管１６ａにより回流が与えら
れ、かつ排　物等も底面中央に集結され取水管兼水槽底
清掃用管３３等により外海２７内に適宜排出される。　
一方、波動ポンプ３０はフロート４７により潮の干満に
対応して浮体として作用するが、潮の異常干満により作
動しないときは揚水タンク２９内に蓄溜された海水によ
り回流水槽１９ａへの水供給が支障なく行なわれる。

［本発明の目的：解決すべき問題点］ 上記従来技術のうち、既に知られている第４図及び第５
図に示したものは、構造が複雑で大型化するので設＊ｆ
ｌも高価である上、動力費も多額であり、装置自体の機
能としても魚の排　物等を線表することが困難であるな
どの問題点があった。

また第３図に示した未公開の装置は、同規模生産量に対
し、用地も少なくて済み、動力も殆ど不要であるなどの
利点も多いが、構造がやや複雑であって、摺動部が多く
、耐久性に問題点がある。

更に合成共の他天候の変動に対しての対応性が弱い、　
即ち嵐の時装置が円滑に動作しない場合があり、また激
しい、波浪により破壊の可泄性もある。　また従来の装
置では嵐の場合には、装置全体が冠水し予備のポンプモ
ータも作動せず、かつ予備のディーゼル発電機も起動せ
ず、海水の供給が停止して、多数の養魚が死ぬおそれが
あるという問題点がある。　これはまた装置の経済性を
高めるため使用水の溶存酸素量の限度まで、養魚数を増
加して運転しなければならないためでもあるが、上記の
ような嵐が数時間続いている間に、新しい水の供給、即
ち酸素の供給が停屯したために、多数の養魚が全域し、
多大な損害を生じたという例が少なくなかった。

上記既に知られた従来技術の装置では、この点非常に大
きな欠点が存在していることが明らかであるが、前記未
公開の出願技術と　も、以上のような問題点を有し、未
だ未解決かつ不充分であるといえる。

本発明は上部従来技術の諸問題点、諸欠点を殆どすべて
解決険去するものであって、平常天候時は勿論のこと、
嵐の場合においても、断水や冠水を防止し、全天候にお
いて安全に作動し、養魚の生命を守り、これらを十分に
飼育し、かつ天然の波浪エネルギを従来最高の箋率で活
用することにより、構造簡便で安価に実施でき、組立作
業も容易で、而も魚類に適切な運動をさせ、魚体の脂肪
を減少せしめて肉質を改善して高級魚となし得ると共に
、排　物等の排出浄化も容易に行い得る全天候５！養魚
装置を提供することを目的とする。

［本発明の構成二問題点解決の手段］ 本発明装置は外海に連通ずる取水路と、更にこれに連通
しかつ他方を地表面に開口し、固有の周波数が外海の平
常時の波浪の周波数に近くなるように特定容積を有する
取水ビットを設け、この中に波浪エネルギで動作する波
動ポンプを内設すると共に、養魚を入れる水平断面円形
の回流水槽を設けて、前記波動ポンプからの吐出管を前
記回流水槽の内側円形接線方向に配設された水噴射管に
連結し、必要な場合には前記吐出管と前記水噴射管の間
に揚水タンクを介設し、更に前記回流水槽の底面中央に
、沈澱汚物等を排出する排出管を設け、必要な場合に前
記回流水槽の上端付近にオーバフロー手段を設けること
により構成される。

「作用」 実験によれば、前記取水ビット内波高Ｈと外海波高ＨＯ
との比Ｈ／　Ｈｏと、外海の波の周波数Ｗと取水ビット
の固有周波数Ｗｅとの比Ｗ／Ｗｃとの間には、取水路及
び取水ビット系の減衰係数Ｃの変化により夫々特定の関
係があり、第２図はその関係を示す説明図である。

同図によれば、相当幅の広い外海の波の周波数の範囲に
おいて波高は増幅される作用がある。

また−面において減水係数の大きさは、取水路径及び長
さ、取水ビットの体禮及び表面の粗さの度合により変化
するが、他面周波数の大きな嵐の場合の波浪のエネルギ
は取水孔で減衰される度合が大きくなり、ビット内の波
高は平坦化される。

而して、このように取水孔及び特定の容積を持ったビッ
トの構成は、嵐の如き周期の短いランダムな大波高を減
衰せしめ、平常時の波長の長い波を増幅させる性質があ
る。　従って、このような場合には、同図に示すＷ／Ｗ
ｃはＷ／Ｗｃ＞＞１となりＨ／　Ｈｏは非常に小さくな
る。

また使用する波動ポンプは縦型でも横型でもよいが、波
動を直接受ける波動ピストンを大径に作製し、吐出側の
圧力ビストンを小径に作製すれば、波動の圧力も増幅さ
れ、非常に高い水圧が得られ前記水噴射管より回流水槽
内円形接線方向に圧力水が噴出されて円形の回流を生じ
、魚類に運動を与えることができ、脂肪分の少ない高級
の魚を得ることができる。

更にまた、上記のように全天候において、安全に安定し
て新しい水が供給され、かつ汚物も排出されるので、浄
化作用が常時行われ、常に魚項は安全である。

［実施例］ 第１図は比較的小径ａの取水路ｌと比較的大径すの取水
ビット２を設け、例として縦型の波動ポンプ５を内設し
、回流水槽と連結配管等とにより、本発明装置を構成し
た例である。　取水路１は断面が円又は楕円に限らず、
長方形、正方形。

其の他の多辺形でもよい、また本装置は外海２７に対し
設けられた防波堤２８の内側の海面２７′に近接する地
上４内に穿設される例である。　また回流水槽１９とし
ては揚水タンクを付設していない場合を示し、かつ吸入
管を架設していない例を示している。

取水路ｌは前記した如く直径ａの波浪力の導入路を形成
し発電所コンデンサ冷却用の海水取水口５５にも連通ず
る例である。

取水ビット２は前記した如く地上４内に穿設された貫通
孔を潜函３で内張すしたものからなり。

取水路ｌ側に直径すの開口部を形成すると共に地表面側
にも開口している。　その形状は円筒形に限らず角形そ
の他の立体形でもよい。

波動ポンプ５は小径の動力シリンダ７とこれに連結する
大径の波力シリンダ６の２段構造体からなり、波力シリ
ンダ６の外周側に固定した係止具１２を潜函３内に固着
する係止受具１３と係合せしめ潜函３内に保持される。

　更に地表面の開口部側には蓋２０が設けられ、冠水を
防止する。

波力シリンダ６内にはフロート８が摺動自在に係合しピ
ストンの作用をする。　フロート８と中空軸１０を介し
て連結する圧送ピストン９は動力シリンダ７内に摺動自
在に支持される。

貫通孔１１を有する中空軸１０は１下に開口し、上方開
口部には吸入用逆止弁１４が設けられる。　動力シリン
ダ７ｒＭのの上方側には吐出管１６の一端が連結し、そ
の連結端には吐出用逆止弁１５が設けられている。　吐
出管１６内には吐出用開閉弁１７が介設され、その他端
側には水噴射管１８が形成される。

水噴射管１８は回流水槽１９にその内面円周接線方向に
沿って連結し、波動ポンプ５から吐出された海水を接線
方向に噴射する。

また回流水槽１９の上部には網を張ったオーバフロー管
２６が連結される。　回流水槽１９は水平断面円形の円
筒体から形成され、水槽底面２５の中央には排出口２２
が形成される。　排出口２２は下方が細くなる円錐形状
に形成されるが、この形状に限定されない、　また図示
は省略されているが、水槽底面２５全体を排出口２２が
最下端にある円錐形状のものから形成してもよい、　排
出口２２は排出用開閉弁２４を有する旋回流排出管２３
に連結される。

次に本実施例の作用について説明する。　先ず定常的な
作動については、取水口ｌ及び取水ビット２を介して導
入された波浪の上下動によりフロート８及びこれに連結
する圧送ピストン９が波力シリンダ６及び動力シリンダ
７内を往復動する。　フロート８及び圧送ピストン９の
下降行程において勤カシリンダ７内は負圧となり、吸入
用逆上弁１４が開き、取水ピット２内の海水が中空軸１
０の管通孔１１を通り吸い上げられ勤カシリンダ７内に
溜る。この場合吐出用逆止弁１５は閉止状態にある。

フロート８及び圧送ピストン９の上昇行程時においては
吸入用逆止弁１４は閉止され、吐出用逆止弁１５が開く
、　大径のフロート８の下面に作用した波浪の波動力が
直径に反比例した大きな力となり圧送ピストン９に作用
し、圧力が増幅されて勤カシリンダ内の海水が吐出管１
９内に吐出される。　吐出用開閉弁１７を開いておくこ
とにより、海水は水噴射管１８から回流水槽１９内に噴
射される。　水噴射管１８は回流水４（！１９の内面接
線方向に沿って配設されるので、噴射された海水は既存
の水と共に円形の回流を生ぜしめる。

一方、回流水槽内部の魚類は回流と逆方向に遊泳し、３
乃至４週間のＭ’ｌｈにより脂肪が減少し魚肉は高級な
ものに改善される。

また回流水ｐａ１９内で旋回流を生じさせるとその外周
部の圧力が中央部の圧力よりも高くなり、流れの圧力勾
配の影響を受けて回流水槽１９の水槽底面２５の沈澱物
を乗せた境界層を中央部へ集積させるが如き二次流れが
生じ、魚類の排　物及び余剰の餌などが水槽底面２５の
中央部へ集積される。　従って排出用開閉弁２４を開放
することにより旋回流排出管２３から前記排　物等が海
面内に排出される。　この排出作業は波動ポンプ５の吐
出行程中においても自由に行なわれるため、回流水槽１
９内を常時清浄状態に保持することもできる。　以上の
繰返し動作により回流水槽１９内に常時新しい海水が供
給される。

次に平常時と嵐等の異常時における取水ピットｚ内の波
動ポンプ５の作用を説明する。

泡液は取水路ｌ及び取水ビット２により前記した如く、
平常時は波高が増幅され、嵐等の場合には減衰、減小さ
れ安全に作動する。　これには第２図に示す如き関係が
存在することが実験により確かめられた。

先ず、平常時においては、外海の波の周波数Ｗは取水ビ
ットの固有の周波数Ｗｃと同じ位であるからＷ　／　Ｗ
　Ｃは１に近くなり、従って外海の標準波高ＨＯに対す
るピット内波高Ｈは増幅される。

具体的には外海２７の波浪の周期は６乃至７［秒］で、
うねりが大きいときは約２倍の周期となることがある。

　取水路１の幅を２［ｍｌ、高さ６．７［ｍｌの長方形
のものから形成し、また取水ビットは５　［ｍｌ　Ｘ　
５　［ｍｌのものから形成し、外海の波高ＨＯが０．２
ないし０．５［ｍｌの場合前記ピット系路内の周期が１
０ないし１２［秒］となり、波高Ｈは前記の場合、夫々
０．５［ｍｌないし１．２［ｍｌ程度に波高が増幅され
ることが記録された。

次に嵐等により波浪が激しい場合には、外海の波の周波
数Ｗは大きくなり、従って取水ビットの固有周波数Ｗｃ
に対する比率Ｗ／Ｗｃは非常に大となる。　依ってｔｊ
ｒＪＺ図に示される縦軸のＨ／ＨＯは十分に小さくなり
、ビー、ト内波高Ｈは外海の標準波高Ｈａよりも非常に
小となり、安全な操業が可能となる。　これによりＨは
全天候で比較的平均化されることになり、装置に無理を
及ぼさず、常に正常に動作しうろこととなる。

なお、嵐等により波高が高くなった場合も、たとえ地上
に波浪が上ってきても蓋２０により１！蔽され波動ポン
プ５に影響を与えない。

以上の如く１本実施例では平常時には増幅された波高の
波浪により、嵐等、波浪の激しい場合には減衰された波
高の波浪により波動ポンプ５が作動するので全天候下で
安定した操業がなされ得る。　従って回流水槽１９内に
は常時新しい海水が供給され排　物も排出されるので、
回流水槽内の水は酸素欠乏にはなりえず、清浄に保たれ
ることとなる。

なお本実施例では取水口ｌ、取水ビット２を用い、波動
ポンプ５は縦型を使用したが、波浪を適宜減衰して導入
し得るその他の形状のビット系路でもよく、また横型の
波動ポンプを用いることも可能である。

［本発明の効果］ （１）本発明装置は平常時でも、嵐等の外乱時でも、ビ
ット内波高は比較的変動なく増巾され、更に高所に海水
を上げて使用され、回流水槽に常に新しい海水を供給す
ることができ、従って酸素欠乏も起こり得ないから、従
来技術と全く異なり、魚類も安全であり、全天候下にお
いて安定した養魚操業を行い得るという大きな効果が得
られる。

（２）回流水槽内の沈澱汚物は、下部より、成程度の水
量を定常的に排出することにより除去され、回流水槽内
部は常に清浄に保たれる。

（３）上記（１）及び（２）により、全天候下において
安全に脂肪分の少ない高級な魚を得ることができる。

（４）本発明装置は、波動ポンプがビット内で、吊下げ
支持構造にされるので、組立、分解が簡単で圭率的であ
る。

（５）本発明装置は自然の波浪エネルギを使用し、人工
動力を使用しないので、全天候下において、低コストで
養魚操業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

ｔ５１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は本
実施例における周波数比Ｗ／Ｗｃと波高比Ｈ／　Ｈｃお
よびビット系路の減衰係数との関係を示す線図、第３図
は従来の養魚装置（未公開出願に係る）、第４図は従来
の養魚装置の平面図、第５図は第４図の正面図である。 ｌ・・・取水路、２・・・取水ビット、３・・・潜函、
４・・・地上、５．３０・・・波動ポンプ、６，３６・
・・波力シリンダ、７．３５・・・動力シリンダ、８・
・・フロート、９・・・圧送ピストン、１０・・・中空
軸、１１・・・貫通孔、１２・・・係止具、１３・・・
係止受具、１４・・・吸入用逆止弁、１５・・・吐出用
逆止弁、１６．１６ａ・・・吐出管、１７．Ｌ７ａ・・
・吐出用開閉弁、１８゜１８ａ・・・水噴射管、１９，
４８．４９・・・回流水槽、２０・・・蓋、２１・・・
空隙、２２・・・排出口、２３．２３ａ・・・吸入管、
２４．２４ａ・・・吸入用開閉弁、２５・・・水槽底面
、２６．３２・・・オーバフロー管、２７・・・外海の
海面、２７′・・・擁壁内海面、２８．２８ａ・・・擁
壁、２９・・・揚水タンク、３１・・・水噴射用開閉弁
、３３・・・取水用兼水槽底清掃用管、３４・・・取水
用兼水槽底、清掃用開閉弁。 ３７・・・吸込用逆止弁、３８・・・取水管、３９．４
０・・・波浪取入口、４１・・・ジヨイント、４２・・
・ワイヤ、４３．４４・・・波浪集合板、４５・・・波
浪集合装置、４６・・・没水板、４７・・・フロート、
５０・・・遊泳水槽、５１・・・水槽、５２・・・プロ
ペラ、５３・・・駆動装置、５４・・・整流格子、５５
−・・海水取水口。 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外海に連通する取水路と、 これに連通すると共に他方を地表面に開口し、特定容積
   を有する取水ピットと、該取水ピットに収納され前記取
   水路側に開口部を形成して波浪の出入により往復動する
   波動ポンプと、底面中央に排水口を設けた水平断面円形
   の回流水槽と、該回流水槽と前記波動ポンプとを結ぶ吐
   出管の前記回流水槽との連結側端に形成され該回流水槽
   の内面円周接線方向に沿い連結してなる水噴射管とを有
   することを特徴とする全天候型養魚装置。
2. （２）前記回流水槽が、その上方に前記波動ポンプの水
   頭圧力によって揚水される揚水タンクを付設するもので
   ある特許請求の範囲第１項に記載の全天候型養魚装置。