JPH0331678Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は水中機器作動装置に関する。

〔従来の技術〕

深度圧を利用した水中機器作動装置としては、
従来、下記の構造のものが知られている。

(1) 潜水船の重量調整装置用海水ポンプを利用す
るもの： すなわち、第３図側面図及び第４図系統図に示
すように、潜水船０１０の重量調整用に使用され
ている海水ポンプ０１から重量調製タンク０２へ
の管路を破線で示すように途中より分岐し、この
分岐管路にアクチユエーター０６、作動機器０５
を挿入することにより、外部圧力水を吸入して海
水ポンプ０１から吐出される圧力水を供給し、ア
クチユエーター０６を介して作動機器０５を作動
させる。

この際、アクチユエーター作動時には、バルブ
０３は中空位置（閉鎖）にあり、外部海水は海水
取入口０９、切換弁０８、海水ポンプ０１、海水
切換弁０７、アクチユエーター０６、海水切換弁
０７を経て外部海水中へと流れる。ここで、海水
切換弁０７の左右の切換えによりアクチユエータ
ーの回転方向を変えることができる。

また、タンク０２の注入時は海水切換弁０７、
切換弁０８はそれぞれ閉鎖され、バルブ０３は右
方に移動（左端ブロツク使用）し、外部海水は取
入口０４、バルブ０３、海水ポンプ０１、バルブ
０３を経て重量調整タンク０２に流れ、タンク０
２の排水時は海水切換弁０７、切換弁０８はそれ
ぞれ閉となり、バルブ０３は左方に移動し（右端
ブロツク使用）、タンク０２の圧力水はバルブ０
３、海水ポンプ０１、バルブ０３、取入口０４を
経て外部海水中に排水される。

(2) 深度圧による圧力水が定容量の常圧タンクへ
流入するときの水頭を利用するもの： すなわち、第５図斜視図に示すように、深度圧
による圧力水と常圧タンク０１１との間の圧力差
を利用するもので、その管路の途中にアクチユエ
ーター０１２を設けて作動機器０１３を駆動す
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、 (1)の構造では、海水ポンプ０１の単位時間当り
の出力がアクチユエーター０６の単位時間当りの
出力以上でなければならないので、短時間に大容
量のアクチユエーター０６を作動させるときや、
一度に多数のアクチユエーター０６を作動させる
ときには不具合である。

(2)の構造では、短時間に大容量の出力を出すこ
とはできるが、定容量の常圧タンク０１１が一杯
になれば、以後の作動は不可能となる。

といつた問題がある。

本考案はこのような問題点を解決しようとする
もので、大容量のアクチユエーターが作動でき、
かつその作動時間を長くすることのできる水中機
器作動装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本考案は、潜水船又は水中構造物に
内蔵され深度圧を利用してアクチユエーター８を
介して搭載機器を作動する水中機器作動装置にお
いて、外部圧力水を流量調整弁１１を経て導入し
て回動し排水を排水管を経て後記する重量調整兼
排水調整タンク２に排出するアクチユエーター８
と、重量調整兼排水調整タンクの内部水を切換弁
４を経て外部圧力水中に排水する海水ポンプ３と
を具えたことを特徴とする。

〔作用〕

上述の構成により、流量調整弁の開度を大きく
することにより単位時間当りの出力を増大でき
る。また重量調整兼排水調整タンクの海水を排水
ポンプで排水しながら水中作動機器のアクチユエ
ーターを運転することにより作動時間を延長する
ことができる。

〔実施例〕

本考案を潜水船に適用した一実施例を図面につ
いて説明すると、第１図はその側面図、第２図は
第１図の系統図である。

上図において、１は内部がほゞ大気圧の重量調
整タンク２に水中電動機５により駆動される海水
ポンプ３及び海水切換弁４により海水を海水出入
り口６より注排水されることにより、重量と浮量
のバランスを調整し、釣合状態を保つようにした
潜水船、７は深度圧がかゝつていない乗組員用ス
ペースである耐圧殻、８は深度圧のかゝつた圧力
水を海水取入れ口１０から流量調整弁１１、海水
切換弁１２経由で導入して回転するアクチユエー
ター、９はアクチユエーター８に直結され駆動さ
れる作動機器、１１はアクチユエーター８の作動
速度を制御する流量調整弁、１２はアクチユエー
ター８の発停及び作動方向を制御する海水切換弁
である。

なお、系統図におけるＡは通常の潜水船用の重
量調整装置部、Ｂは本考案によつて駆動される作
動機器部で、本実施例では３組の作動機器が深度
圧を利用して駆動されるようになつている。

このような装置において、海水取入れ口１０よ
り取入れられた深度圧水は流量調整弁１１、海水
切換弁１２経由でアクチユエーター８を通過し、
作動機器９を回転せしめた後、海水切換弁１２、
重量調整タンク２、海水切換弁４、海水ポンプ
３、海水切換弁４、海水出入り口６経由で排水さ
れる。

潜水船１が海底に着底して海底試探等の作業を
行う場合、作動機器９の反力が大きいと、潜水船
１が移動するので、所定以上の負浮力を与えてお
り、一般に重量調整タンク２の容積は数百であ
るが、例えば上記負浮力状態で、重量調整タンク
２の容積になお150の空容積があるようにし、
外部海水の圧力が3000ｍの深度で300気圧とすれ
ば、この重量調整タンク２を利用して約1.2kW時
の仕事が可能となる。

なぜならば、回転型ポンプ又はモーターでは、
第６図に示すように、そのモーメントＭは、ｐを
圧力、Ｆをベーンの面積、ｒを半径とすると(1)式
で表わされ、ベーンが１回転するときの体積Ｖは
(2)式となり、両式から(1)式は(3)式となる。

Ｍ＝pFr …(1) Ｖ＝2πrF …(2) Ｍ＝pV／2π …(3) ここで、ｎを回転数（rpm）とし、Ｖを流量Ｑ
で表わすと、Ｍは(5)式となる。

Ｑ＝Vn …(4) Ｍ＝pQ／2πn（Kgｆ・cm） …(5) 動力Ｎは、 Ｎ＝Mω＝pQ／612〔KW〕となり、 ｐ＝300、Ｑ＝150とすると、 Ｎ＝300×150／612×60＝1.22KWとなるからである。

そして、以上の条件において、次のような運転
ができる。

(1) 流量調整弁１１の開度を調節することによ
り、30分であれば2.4kW、15分であれば4.8kW
といつた短時間に大出力を発生するアクチユエ
ーター８を作動させることができる。

(2) 複数のアクチユエーター８を作動させること
ができる。

(3) 重量調整タンク２内の海水量が増えると、負
浮力が増加するので、潜水船１の着底状態での
安定性は更に向上する。

(4) 海水ポンプ３によつて重量調整タンク２内の
海水を排水しながらアクチユエーター８を作動
させれば、アクチユエーター８の連続運転時間
は、海水ポンプ３の排水能力に応じて延長する
ことができる。

このような装置によれば、下記効果が奏せられ
る。

(1) 大容量のアクチユエーターが作動できる。

(2) アクチユエーターの作動時間を延長すること
ができる。

上記は本考案を潜水船に適用した一実施例につ
いて述べたが、本考案はこのほか深海作動機器の
緊急時のブースターにも適用することができる。

〔考案の効果〕

要するに本考案によれば、潜水船又は水中構造
物に内蔵され深度圧を利用してアクチユエーター
８を介して搭載機器を作動する水中機器作動装置
において、外部圧力水を流量調整弁１１を経て導
入して回動し排水を排水管を経て後記する重量調
整兼排水調整タンク２に排出するアクチユエータ
ー８と、重量調整兼排水調整タンクの内部水を切
換弁４を経て外部圧力水中に排水する海水ポンプ
３とを具えたことにより、大容量のアクチユエー
ターが作動できるとゝもに、その作動時間を延長
することができる深度圧を利用した水中機器作動
装置を得るから、本考案は産業上極めて有益なも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を潜水船に適用した一実施例を
示す側面図、第２図は第１図の系統図、第３図は
公知の深度圧を利用した水中機器作動装置を具え
た潜水船を示す側面図、第４図は第３図の装置の
系統図、第５図は公知の深度圧を利用した水中機
器作動装置を示す斜視図、第６図は回転型ポンプ
又はモーターの原理図である。 １……潜水船、２……重量調整タンク、３……
海水ポンプ、４……海水切換弁、５……水中電動
機、６……海水出入り口、７……耐圧殻、８……
アクチユエーター、９……作動機器、１０……海
水取入れ口、１１……流量調整弁、１２……海水
切換弁、Ａ……重量調整装置部、Ｂ……深度圧利
用機器作動部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 潜水船又は水中構造物に内蔵され深度圧を利用
   してアクチユエーター８を介して搭載機器を作動
   する水中機器作動装置において、外部圧力水を流
   量調整弁１１を経て導入して回動し排水を排水管
   を経て後記する重量調整兼排水調整タンク２に排
   出するアクチユエーター８と、重量調整兼排水調
   整タンクの内部水を切換弁４を経て外部圧力水中
   に排水する海水ポンプ３とを具えたことを特徴と
   する水中機器作動装置。