JPH0419363A - Vibration pump with use of spring - Google Patents
Vibration pump with use of springInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、波力エネルギーを利用した装置に間する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a device that utilizes wave energy.
この発明の目的は、海洋等の無尽蔵にある波の運動エネ
ルギーを利用し、水の揚水、送水、電気エネルギー等に
変換することにより、揚水発電、または揚水した水を養
殖場、海洋牧場等の施設用水、工業用水、し尿処理装置
等の希釈水、飲料水および製塩プラント等に利用するこ
とを目的とする。The purpose of this invention is to utilize the inexhaustible kinetic energy of waves in the ocean, etc., and convert it into water pumping, water conveyance, electrical energy, etc. to generate pumped storage power generation or to use the pumped water to generate energy for aquaculture farms, marine farms, etc. It is intended for use in facility water, industrial water, dilution water for human waste treatment equipment, drinking water, salt production plants, etc.
［従来の技術および発明が解決しようとする課題］
現在利用されている波カボンブのフロートの係留装置に
は、チェーン、ワイヤー、ローブ等が用いられているが
、これらはいずれもスプリングを介した係留索ではなく
フロートとピストンを直接結び付けているものである。[Prior art and problems to be solved by the invention] Chains, wires, lobes, etc. are used in mooring devices for wave bomb floats currently in use, but all of these methods are mooring devices using springs. It connects the float and piston directly instead of using a cable.
この方法によると、波の動きによって動かされるフロー
トの振動数とピストンの固有振動数が同調した場合に生
ずる共振現象の作用効果が得られず、波エネルギー変換
効率の面ｔこ間しては効率の低い装置になっている［課
題を解決するための手段および作用］上述の問題に対し
、フロートの上部にコイルバネもしくは板バネ等を設け
、これらをアーム等を用いて集合させ、このアームのほ
ぼ中心部にチェーンやワイヤー、またはローブ等の一端
に結びっけ他のもう一方の端にはピストンおよびピスト
ンロットな結び付けることによりその目的は達成される
。According to this method, the effect of the resonance phenomenon that occurs when the frequency of the float moved by wave motion and the natural frequency of the piston are synchronized cannot be obtained, and the efficiency is low in terms of wave energy conversion efficiency. [Means and effects for solving the problem] To solve the above-mentioned problem, a coil spring or a plate spring, etc. is provided on the upper part of the float, and these are assembled using an arm, etc. This purpose is accomplished by tying a chain, wire, or lobe at one end to the center and a piston and piston rod at the other end.
上述の構成なるこの装置において、波の波高、周期、フ
ロートの形状、大きざ、重量等によって定まるフロート
の振動数と、ピストン、ピストンロット、ならびにピス
トンの下部に設けられたウエートの固有振動数を同調さ
せるため、この双方をスプリングを介して係留索て結び
、双方が共振現象を引き起こすようにバネ定数を調整す
ることにより、その問題は解決できる。In this device configured as described above, the frequency of the float, which is determined by the wave height and period, the shape, size, weight, etc. of the float, and the natural frequency of the piston, piston rod, and weight provided at the bottom of the piston are calculated. In order to achieve synchronization, the problem can be solved by tying both together with a mooring line via a spring and adjusting the spring constants so that both cause a resonance phenomenon.
［実施例コ
以下、本発明を実施した場合の実施例を図面に基ずいて
説明すれば次の通りである。[Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
第１図は本発明のスプリングを用いた波力ポンプの縦断
面図である。この図の構成は、まず波により揺動するフ
ロート１が海面上もしくは、その海面より少し没した程
度の位置に置かれているものとする。つぎに、海底には
アンカーもしくはベースブロック２を置き、その上にサ
ドル３等がこれに固着されている。このサドルの上部に
軸受け４を設け、この軸受けにジヨイントリング５が回
転自在に取り付けられている。このジヨイントリング５
の中心部にシリンダー６が設けられ、このシリンダーと
ジョイトリングがカップリング７部にて回転目在となっ
ている。したがって、シリンダー内の水はノズル８よリ
ジョイントリング５内を経て、接続管９に連絡されてい
る。つぎに、シリンダー６内にピストン１１を設け、シ
リンダー上部に突き出したピストンロットの上部にはチ
ェーン１２等も取り付けられている。また、ピストンの
下部にはおもり１３等も、接続管９には逆止弁１４、サ
クションストレーナ−１５、管１６等も図のように取り
付けられている。さてつぎに、フロート１の上面には後
述するスプリング１７、アーム１８、ジヤツキ１９、ハ
ンドル２０等も図のように取り付けられている。上述の
構成なるこの装置において、この動作を以下に説明する
。まず、フロートに波が来た場合、フロートが揺動を始
める。すなわち、この動きがスプリング１７アーム１８
、ジヤツキ１９、チェーン１２、ピストンロット１０の
順に伝わり、最後にはピストン１１に伝わる。したがっ
て、フロートの振動数とピストンの固有振動数を同調さ
せるとために、スプリング１７を用いてスプリングのバ
ネ定数を調整し、この双方の共振現象によってピストン
の動きを大きくすることが出来る。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a wave pump using the spring of the present invention. The configuration of this figure assumes that the float 1, which is swayed by waves, is placed on the sea surface or at a position slightly submerged below the sea surface. Next, an anchor or base block 2 is placed on the seabed, and a saddle 3 and the like are fixed to it. A bearing 4 is provided on the upper part of this saddle, and a joint ring 5 is rotatably attached to this bearing. This joint ring 5
A cylinder 6 is provided at the center of the cylinder 6, and the cylinder and the joint ring form a rotation center at a coupling 7. Therefore, the water in the cylinder is connected to the connecting pipe 9 through the nozzle 8 and the rejoint ring 5. Next, a piston 11 is provided in the cylinder 6, and a chain 12 and the like are also attached to the upper part of the piston rod that protrudes from the upper part of the cylinder. Further, a weight 13 and the like are attached to the lower part of the piston, and a check valve 14, a suction strainer 15, a pipe 16, etc. are attached to the connecting pipe 9, as shown in the figure. Next, a spring 17, an arm 18, a jack 19, a handle 20, etc., which will be described later, are also attached to the upper surface of the float 1 as shown in the figure. The operation of this apparatus having the above-mentioned configuration will be explained below. First, when a wave hits the float, the float begins to oscillate. That is, this movement causes the spring 17 arm 18
, the jack 19, the chain 12, the piston rod 10, and finally the piston 11. Therefore, in order to synchronize the frequency of the float and the natural frequency of the piston, the spring constant of the spring is adjusted using the spring 17, and the movement of the piston can be increased by the resonance phenomenon of both.
第２図は、第１図“Ａ ”部における第１形式の詳細を
示した縦断面図である。この図の構成を以下に説明する
。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing details of the first type in section "A" of FIG. The configuration of this figure will be explained below.
まず、フロート１の上面にライナー２５等を置き、この
上にスプリングサドル２２を設ける。このスプリングサ
ドルの中央部にビン２４を立て、図のようにガイド２１
およびスットパ−２３を設ける。つぎに、このガイドの
内外両側にスプリング１７および１７’を図のように取
り付ける。また上述したスプリングは、チェーンの長さ
を調節するジヤツキ１９の回りに４ケか６ケ程度均等に
配置するものとする。これら全てのスプリングの上部を
アーム１８等で集結する。つぎに、アーム］８のほぼ中
央部に穴をあけ、この穴にジヤツキ１９が通されハンド
ル２０が図のように取り付けられるものとする。すなわ
ち、これらの装置は全てフロートの上面に設けられるた
め、メンテナンスおよびスプリングの調整時には比較的
安全かつ容易に作業を行うことが出来るものとする。上
述なるこの図の構成において、本図における作動を以下
に説明する。 まず、フロート１に波がきてフロートが
上方向に浮き上がったとすると、アーム１日とスプリン
グサドル２２０間に設けられたスプリング１７は圧縮さ
れると同時に、ピストンも上方向に引き上げられる。尚
、フロート１が上方向に進むならは、スプリング１７′
も圧縮されながらピストンも引き上げられる。このよう
な状態で２段もしくは３段構えのスプリングを用いるこ
とにより、アーム１８がいきなリスットバ−２６に当た
ることが避けられるものとする。上述のスプリングの圧
縮作用時においては、波により揺動するフロートの動き
がスプリング１７および１７′を介してジヤツキ１９に
伝えられ、これがピストンおよびピストンロッドに伝達
されるものとなる。すなわちこのスプリングを用いるこ
とで、装置の衝突防止およびフロートの振動数と、ピス
トンおよびシリンダーの固有振動数を同調させ、共振現
象を生じさせて、ピストンの動きを増大させる役目をす
るものとする。つぎの説明は、第３図により説明を行う
。First, a liner 25 or the like is placed on the upper surface of the float 1, and a spring saddle 22 is provided thereon. Place the bottle 24 in the center of this spring saddle, and place the guide 24 as shown in the figure.
and a stopper 23. Next, springs 17 and 17' are attached to both the inner and outer sides of this guide as shown in the figure. Further, the above-mentioned springs are arranged equally around the jack 19 that adjusts the length of the chain. The upper parts of all these springs are gathered together by an arm 18 or the like. Next, a hole is made in the approximate center of the arm 8, and the jack 19 is passed through this hole, and the handle 20 is attached as shown in the figure. That is, since all of these devices are provided on the upper surface of the float, maintenance and spring adjustment operations can be performed relatively safely and easily. In the configuration shown in this figure described above, the operation in this figure will be explained below. First, if waves are generated on the float 1 and the float floats upward, the spring 17 provided between the arm 1 and the spring saddle 220 is compressed, and at the same time, the piston is also pulled upward. In addition, if the float 1 moves upward, the spring 17'
The piston is also pulled up while being compressed. By using a two-stage or three-stage spring in such a state, it is possible to prevent the arm 18 from suddenly hitting the wrist bar 26. When the spring is compressed as described above, the movement of the float oscillating due to waves is transmitted to the jack 19 via the springs 17 and 17', and this is transmitted to the piston and piston rod. That is, by using this spring, the function is to prevent collisions of the device, synchronize the frequency of the float with the natural frequency of the piston and cylinder, generate a resonance phenomenon, and increase the movement of the piston. The following explanation will be given with reference to FIG.
第３図、第４図は第１図“Ａ″部における第２形式の詳
細を示す縦断面図およびその側面図である。この図の構
成および作動において第２図と大きく異なる点は、第２
図はコイルバネに対し、第３図、第４図は板バネとなっ
ている。すなわち、双方ともスプリングであり、本質的
な機能においては相違ないため、その説明の繰り返しは
行わない。3 and 4 are a longitudinal cross-sectional view and a side view thereof showing details of the second type in section "A" of FIG. 1. FIG. The major difference in the configuration and operation of this diagram from that in Figure 2 is that
The figure shows a coil spring, while the figures 3 and 4 show a plate spring. That is, both are springs and have the same essential functions, so their explanation will not be repeated.
［発明の効果コ
以上の説明より明らかなごとく、フロートの振動数とピ
ストンの固有振動数を同調させるため、これにスプリン
グを用いることで共振現象を起こさせ、ピストンの往復
動を活発化させることにより波動ポンプの効率アップが
見込める。またスプリングをフロートの上部に配置する
ことによりスプリングの交換、保守、点検、装置のメン
テナンス等においても作業が比較的簡単で安全に行える
ものであり、性能向上に関する貢献度は極めて大きい。[Effects of the invention] As is clear from the above explanation, in order to synchronize the frequency of the float and the natural frequency of the piston, a spring is used to cause a resonance phenomenon and activate the reciprocating motion of the piston. This is expected to improve the efficiency of wave pumps. Furthermore, by arranging the spring at the top of the float, work such as spring replacement, maintenance, inspection, and equipment maintenance can be performed relatively easily and safely, making an extremely large contribution to improving performance.
第１図は本発明のスプリングを用いた波力ポンプの縦断
面図。第２図は第１図“Ａ ”部における第１形式の詳
細を示した縦断面図。第３図、第４図は第１１図“′へ
″部における第２形式の詳細を示す縦断面図および、そ
の側面図である。
符号
１・・・フロート ２・・・ベースブロック３・・・
サドル ４・・・軸受け
５・・・ジヨイントリング ６・・・シリンダー７・・
・カップリング ８・・・ノズル９・・・接続管
１０・・・ピストンロット１１・・・ピストン １２
・・・チェーン１３・・・ウエート １４・・・逆止
弁Ｉ５・・・サクションストレーナ−
１６・・・管 １７，１７’・・・スプリングｌ ８
・・・
２０・・・
２２・・・
２３・・・
２５・・・
２７・・・
アーム １９・・・ジヤツキ
ハンドル ２１・・・ガイド
スプリングサドル
ストッパー ２４・・・ピン
ライナー ２６・・・ストッパーFIG. 1 is a longitudinal sectional view of a wave pump using the spring of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing details of the first type in section "A" of FIG. 3 and 4 are a longitudinal cross-sectional view showing details of the second type at the section "to" in FIG. 11, and a side view thereof. Code 1...Float 2...Base block 3...
Saddle 4...Bearing 5...Joint ring 6...Cylinder 7...
・Coupling 8... Nozzle 9... Connection pipe
10... Piston rod 11... Piston 12
...Chain 13...Weight 14...Check valve I5...Suction strainer 16...Pipe 17, 17'...Spring l8
... 20... 22... 23... 25... 27... Arm 19... Jacket handle 21... Guide spring saddle stopper 24... Pin liner 26... Stopper
Claims (1)
ロートの揺動力を前記フロートの上部に設けたスプリン
グを介してピストンに伝え、シリンダー内の水を送水す
ることを特徴としたスプリングを用いた波力ポンプ。[Claims] It comprises a float that is rocked by waves, a piston and a spring in a cylinder provided underwater, and the rocking force of the float is transmitted to the piston via the spring provided at the top of the float, and A wave pump that uses a spring to pump water.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123937A JPH0419363A (en) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | Vibration pump with use of spring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123937A JPH0419363A (en) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | Vibration pump with use of spring |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419363A true JPH0419363A (en) | 1992-01-23 |
Family
ID=14873050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2123937A Pending JPH0419363A (en) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | Vibration pump with use of spring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0419363A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005531707A (en) * | 2002-01-10 | 2005-10-20 | スウェディッシュ シーベイスト エナジー アクチボラグ | Wave power device, use of wave power device for power generation, power generation method, and set of components for manufacturing linear generator for wave power device |
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| CN105464894A (en) * | 2016-01-14 | 2016-04-06 | 大连海事大学 | Multi-dimension vibration float type wave energy conversion device |
-
1990
- 1990-05-14 JP JP2123937A patent/JPH0419363A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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