JPH0633823Y2 - 湧昇流発生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、海底部の栄養分に富んだ海水塊を潮流等の流
れを利用して表層部へ導くための湧昇流発生装置に関す
る。

〔従来の技術〕

海洋牧場技術等の一環として海底に沿って流れる栄養分
に富む潮を人工的に海面近くまで上昇させ、そこで魚の
好むプランクトンの発生を促進することが試みられてい
る。従来この湧昇流を発生させる技術として不要船舶の
海底沈設等により海底よりの突出物を形成して、これに
衝突する潮流の作用によりこの障害物を越えて上方へ向
う流れを発生させる手段があった。この手段で十分な湧
昇効果を得るには、突出物の高さを高くする必要があ
り、そのため構造物の大型化が避けられなかった。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来の湧昇流発生手段には解決すべき次の課題があ
った。

即ち、従来の手段では海底に沈設する構造物を大型化し
なければ有効な湧昇流を発生できなかった。また、海底
部の冷水塊は上方の海水に比し、密度が高いため障害物
（構造物）の背面で容易に下降する流れを生じ、混合が
進みにくい、という不具合もあった。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記課題の解決手段として、次の（１），
（２）に記載の湧昇流発生装置を提供しようとするもの
である。

（１）上方にむかって細るほぼ円錐形又は角錐形をなし
上端で外部と連通した内部空間と、同内部空間を形成す
る周壁に上下方向にわたって設けられ上記内部空間に連
通した開口部とを具備してなることを特徴とする湧昇流
発生装置。

（２）平面に見た断面形が複数の山形をなすと共に山形
の底面が凹みを有する断面形が上方にむかうに従って相
似状に縮小する形状を備えてなることを特徴とする湧昇
流発生装置。

〔作用〕

本考案は上記のように構成されるので次の作用を有す
る。

（１）上記（１）の構成にあっては、上方にむかって細
るほぼ円錐形又は角錐形をなし、上端で外部と連通した
内部空間と、同内部空間を形成する周壁に上下方向にわ
たって設けられ、上記内部空間に連通した開口部とを備
えるため、開口部を潮流に向けて非対称に設置すると、
開口部から入った潮流はその内部空間で渦を発生する。
発生した渦は潮流の動圧により静圧（低圧）側の上端の
外部と連通した部分から外へ抜けて出る。その際、内部
空間は上方にむかって細る円錐形又は角錐形をなしてい
るので、上に進むに従って減少する体積効果に応じてス
ピードが増し、強い湧昇流を形成する。

（２）．上記（２）の構成にあっては、平面に見た断面
形が複数の山形をなすと共に山形の底面が凹みを有する
断面形が上方にむかうに従って、相似状に縮小する形状
を備えるため、平面に見て山形の頂部を潮流に向けて設
置すると山形の谷部に流れ込んで来る潮流は両側の山に
遮られて左右へは出られず、上方にむかって流れる。一
方、左右端の山の各外縁を通る流れは平面に見て山形の
底面の側へ渦となって廻り込み、凹みの部分で上細りの
上下方向の、いわば渦柱となり、渦エネルギーを確保し
た状態で、上記上方へ向う流れと合流し、強い湧昇流を
形成する。

〔実施例〕

本考案の第１実施例を第１図により説明する。第１図は
本実施例の斜視図で、１は潮流が衝突し、渦を巻きなが
ら湧昇流となるよう平断面が渦巻き状の流路を形成した
錐台状の本体、２は本体１に衝突する潮流の向きを矢印
で示した潮流方向、３は本体１に潮流の入口として設け
られた開口部、3aは上方開口部、４は本体１によって形
成された柱状の渦である。

次に上記構成の作用について説明する。

本体１に衝突した海底の潮流は次のように本体１内の空
間に流入する。即ち、開口部３に正対した流れはそのま
ゝ本体１内に流入し、それ以外の開口部３側の周面に当
った流れは周面に沿って流れながら開口部３に流入す
る。そしてこれら流れは本体１内で渦を形成する。渦は
連続的に流入する潮流に押されて本体１の上方に出てゆ
くが、本体１は錐台状をなして上方にむかって細ってい
るので体積の減少を速さで補償することゝとなって高速
の渦流、即ち柱状の渦４となって恰も竜巻きのように水
中を上方に昇ってゆく。このようにして海底の栄養分に
富んだ海水は表層にむかいながら周囲の水と混合して表
層近傍を富栄養化する。

以上の通り本実施例によれば小型でかつ軽便な本体１に
よって効果的に湧昇流を発生されることができる。

以上は第１実施例であるが、以下各実施例においても、
本体に潮流が衝突し、渦流（旋回流）となって湧昇流を
発生させる基本作用は変らないので冗長を避けるため湧
昇流発生作用についての説明は特に必要な場合以外は省
略し、主として本体の構成等について説明する。

次に本考案の第２実施例について第２図及び第３図によ
り説明する。

第２図は第２実施例の斜視図であり、第３図はその側面
図である。本実施例は左右一対の渦発生が可能であるよ
うに第１図の第１実施例を組合せたものを基本構成とし
ている。本体１によって形成された一対の柱状の渦4,
4′は相互の干渉作用によって潮流に向う方向に誘導速
度が生ずるため、一個の渦の場合に比べ、流れに対しよ
り高い角度で上方へ延びて行くことになり湧昇流発生装
置として好ましい性質を有する。なお、本実施例の場合
は潮流方向２に対する側が斜面となっているのでそれに
よって上向潮流２′が生じ、湧昇流を助長するという利
点がある。

次に本考案の第３実施例について第４図及び第５図によ
り説明する。

第４図は本体の簡略化をはかった第３実施例の斜視図で
あり、第５図はその側面図である。本体１は潮流方向２
に対し背面にあたる部分をホローに形成した鋭い角５を
もつ構造物としてある。これによれば、流れは本体１の
鋭い角５でロールアップし渦を発生するところとなる
が、背面にくぼみ６が設けてあるため、大規模な渦を発
生し易い。なお本実施例は左右一対の渦を発生するよう
対称構造としているが片側のみの単体構造としてもよ
い。

次に本考案の第４実施例について第６図及び第７図によ
り説明する。

第６図は第４実施例の斜視図であり、第７図はその平断
面図である。

本実施例の本体１は、潮流方向２の変化に対しても柱状
4,4′の発生が行なわれるよう断面がＴ字形をなす４個
の構造物をそのＴ字形の下端部で相互に組合わせ立設し
たものである。

柱状の渦4,4′は第７図に示すように生じる。これらの
柱状の渦4,4′が上方に湧昇流となって上る状況は概ね
第５図と同様につき、図示は省略してある。

以上の通り、第1,第2,第3,第４実施例によれば構造単純
で比較的小さい本体１によって有効な湧昇流を発生せき
るという利点がある。また、本体１は軽量なので運搬そ
の他の取扱性にも優れているという利点を併わせ有して
いる。

〔考案の効果〕

本考案は上記のように構成されるので次の効果を有す
る。

即ち、上方に向かって細る円錐形又は角錐形の空間、あ
るいは複数の山形とその底面の凹みが潮流によって創出
する柱状の渦は強い湧昇流を形成するので、従来の船の
沈設等に比し、小型軽量で運搬容易な湧昇流発生装置が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の第１実施例に係る湧昇流発生装置の
模式的斜視図、第２図は第２実施例の模式的斜視図、第
３図はその側面図、第４図は第３実施例の模式的斜視
図、第５図はその側面図、第６図は第４実施例の模式的
斜視図、第７図はその平断面図である。 １……本体,3……開口部， 3a……上方開口部,5……鋭い角， ６……くぼみ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上方にむかって細るほぼ円錐形又は角錐台
   形形をなし上端で外部と連通した内部空間と、同内部空
   間を形成する周壁に上下方向にわたって設けられ上記内
   部空間に連通した開口部とを具備してなることを特徴と
   する湧昇流発生装置。
2. 【請求項２】平面に見た断面形が複数の山形をなすと共
   に山形の底面が凹みを有する断面形が上方にむかうに従
   って相似状に縮小する形状を備えてなることを特徴とす
   る湧昇流発生装置。