JPH0854318A - 造波水槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 造波に伴う水位の大幅の変動及び水面の大き
な動揺の発生を防止する高性能の造波水槽を提供する。 【構成】 長方形水槽の長手方向の一端上に立設された
外周及び上端が密閉され下端開口が同水槽の水中に浸漬
される造波チャンバーと、同水槽の他端に付設されたオ
ーバーフロー槽１０と、同オーバーフロー槽の水を同造
波チャンバーの下方に配設されたバッファタンク５を経
て同造波チャンバーに戻す戻し管とを具えた造波水槽に
おいて、同造波チャンバーの代わりに隣接的に設置され
た同一サイズの２つの造波チャンバーよりなり一方の下
端開口を全閉するとともに他方の下端開口を全開する切
換弁７を具えてなるツイン造波チャンバー２ｗと、上記
バッファタンク５の水を上記ツイン造波チャンバー２ｗ
のそれぞれ下部に戻す１対の鉛直方向の戻し管４ｃ，４
ｃ´と、真空引き切替え弁，負圧解放切替え弁等の自動
的連動制御回路とを具えたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波浪実験設備としての
造波水槽，スポーツやレジャー用施設としての造波プー
ル等に適用される造波水槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】チャンバー方式の造波装置にて波を発生
する実験用の造波水槽，スポーツやレジャー用の造波プ
ールとしては、従来、図２平面図及び縦断面図に示すよ
うに、左端に立設された造波チャンバー２の圧力をブロ
アー３にて真空引きすることにより水槽１の水を所望の
高さに吸い上げ、負圧を解放し、これを自由落下するこ
とで同水槽１の水面に波９を発生させるものが知られて
いる。ここで、水槽１の右端が垂直な壁であると、波９
がこれにより反射して左方へ戻って、次に発生させる波
の波形及び波高に影響を及ぼしてしまう。そこで、これ
を回避するために、造波装置とは反対側の水槽右端には
オーバーフロー槽１０を設け、これに進行してきた波９
を落として消波を行っている。ここで、オーバーフロー
槽１０に入った水は配管４ｃを介して水槽１内に戻すの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の従来の造波水槽には、次のような問題がある。 （１）造波チャンバーの圧力を負圧にして水槽内の水を
任意の高さまで吸い上げるのであるから、造波チャンバ
ーのサイズに対して水槽サイズが小さいときは、水槽の
水位が極端に変動してしまうので、精密な波浪実験等に
支障を来たし、遊泳用プールなどでは水面積が極端に減
ってしまう。 （２）オーバーフロー槽の設置で波の反射を抑えること
はできるが、吸い上げ時及びオーバーフロー槽から戻し
管を経て水槽内に戻ってきた水の流れにより発生する水
面動揺が残るので、精度を要する連続的な波の発生がで
きない。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、水位の大幅の変動及び水面の大きな動揺の発
生を防止する高性能の造波水槽を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのために本発明は、長
方形水槽の長手方向の一端上に立設された外周及び上端
が密閉され下端開口が同水槽の水中に浸漬される造波チ
ャンバーと、同水槽の他端に付設され同水槽からの溢水
を収容するオーバーフロー槽と、同オーバーフロー槽の
水を同造波チャンバーの下方に配設されたバッファタン
クを経て同造波チャンバーに戻す戻し管とを具え、同造
波チャンバーの内圧を負圧とすることにより同水槽の水
を任意の高さに吸い上げたのち、同負圧を解放してこれ
を自由落下することによって同水槽に波を発生する造波
水槽において、同造波チャンバーの代わりに隣接的に設
置された同一容量の２つの造波チャンバーよりなり一方
の下端開口を全閉するとともに他方の下端開口を全開す
る切換弁を具えてなるツイン造波チャンバーと、上記バ
ッファタンクの水を上記各造波チャンバーの下部に戻す
１対の鉛直方向の戻し管と、同ツイン造波チャンバーの
真空引き切替え弁，負圧解放切替え弁，戻し管の開閉切
替え弁の自動的連動制御回路とを具えたことを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】このような構成によれば、バッファタンクが、
造波チャンバーの圧力を負圧にして、任意高さまで吸い
上げる水の供給源となるから、水槽の水面動揺が発生し
なくなり、造波チャンバーのサイズに対して水槽サイズ
が小さくても水槽内の大幅の水位変化が発生しなくな
る。また、オーバーフロー槽の水はまずバッファタンク
に入るので、オーバーフロー槽から戻し管を通って造波
水槽内に戻ってきた水の流出により発生していた大きな
水面動揺がなくなる。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図１はその縦断面図であり、図２と同一の符号はそ
れぞれ同図と同一の部材，機器を示している。

【０００８】本発明装置が図２の構造と大きく相違する
ところは、シングル造波チャンバーをツイン造波チャン
バー２ｗとしたことと、オーバーフロー槽１０への流入
水をバッファタンク５を経てツイン造波チャンバー２ｗ
に戻すようにしたことと、シングルの戻し管をツイン戻
し管４ｃ，４ｃ´としたことにある。

【０００９】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
ると、図１はその縦断面図である。同図において、左右
方向に長い水槽１の左端には外周及び上面を密閉され、
下端が水槽１の水面下の開口によって連通したツイン造
波チャンバー２ｗが立設されている。ツイン造波チャン
バー２ｗの頂板にはブロア３の吸込配管４ａの先端が接
続されブロワー３による真空引きにより各造波チャンバ
ー内へ任意の高さにバッファタンク５の水を吸い上げる
ことができるようになっている。

【００１０】このとき、吸い上げる各造波チャンバー２
ａ,2a ´の下端開口部６ａ,6ａ´の合流部にある出口切
換開閉弁７は、図示のように、一方の開口部６ａを閉と
するとともに他方の開口部６ａ´を開とし、造波チャン
バー２ａとバッファタンク５間のオーバーフロー水戻し
管４ｃのバルブ８ａは開，造波チャンバー２ａとブロア
ー３間のバルブ８ｂは開，造波チャンバー２ａの上部バ
ルブ８ｃは閉である。そして、図示のように、水を吸い
上げた状態で造波チャンバー２ａの開口部６ａにある出
口切換開閉弁７を開とするとともに、開口部６ａ´を閉
とし、造波チャンバー２ａとバッファタンク５間のバル
ブ８ａを閉，造波チャンバー２ａとブロアー３間のバル
ブ８ｂを閉，造波チャンバー２ａのバルブ８ｃを開とす
ると、造波チャンバー２ａに大気が流入し、水が開口部
６ａから放出され、水面に波９を生ずる。その間に、ツ
イン造波チャンバーの真空引き切替え弁，負圧解放切替
え弁及び両戻し管の開閉切替え弁を自動的に切替えるこ
とにより、造波チャンバー2a′に同一要領で水を張った
のち、関係弁を切替えることにより、造波チャンバー2a
´の水を開口部6a´から放出して水面に波を起こす。そ
の際の関係弁の切替えは、一方の造波チャンバーにより
生起する波と他方の造波チャンバーにより生起する波と
が同一位相となるように制御回路の作用により自動的に
制御するのである。

【００１１】本発明装置では、水の吸い上げの供給源が
バッファタンク５になったことにより、本実施例のよう
に２基の造波チャンバー２ａ，２ａ´を並設し、一方の
造波チャンバー２ａで造波している間に他方の造波チャ
ンバー２ａ´で水を吸い上げても、吸い上げの流動と造
波の流動が開口部６で干渉することはなく、連続的な造
波が可能である。なお、上記バルブ類のコントロールは
すべてパソコンにて行うようになっている。上記要領で
発生した波９は水槽１内を左から右へ進み、右端に到達
すると、オーバーフロー槽１０内に落ちる。このときバ
ッファタンク５の水は造波チャンバー２ａに吸い上げら
れて少なくなっているから、オーバーフロー槽１０とバ
ッファタンク５の水位差で、オーバーフロー槽１０の水
は戻し管４ｂを通って再びバッファタンク５に入ること
になる。

【００１２】

【発明の効果】このような構造によれば、各造波チャン
バーに交互に吸い上げられる水はバッファタンクから吸
い上げられるので、吸い上げによる水槽内の水面動揺が
発生せず、造波チャンバーのサイズに対して水槽サイズ
が小さくても水槽内の水位は変わらない。また、オーバ
ーフロー槽の水はバッファタンクに入るから、オーバー
フロー槽から戻し管４ｂを通って水槽内に戻ってきた水
の流出により発生していた水面動揺はなくなる。これに
より、高精度で連続的に波を発生する実験が可能とな
り、遊泳用プール等では水面積が極端に減ってしまうと
いう問題を解消することができる。

【００１３】要するに本発明によれば、長方形水槽の長
手方向の一端上に立設された外周及び上端が密閉され下
端開口が同水槽の水中に浸漬される造波チャンバーと、
同水槽の他端に付設され同水槽からの溢水を収容するオ
ーバーフロー槽と、同オーバーフロー槽の水を同造波チ
ャンバーの下方に配設されたバッファタンクを経て同造
波チャンバーに戻す戻し管とを具え、同造波チャンバー
の内圧を負圧とすることにより同水槽の水を任意の高さ
に吸い上げたのち、同負圧を解放してこれを自由落下す
ることによって同水槽に波を発生する造波水槽におい
て、同造波チャンバーの代わりに隣接的に設置された同
一容量の２つの造波チャンバーよりなり一方の下端開口
を全閉するとともに他方の下端開口を全開する切換弁を
具えてなるツイン造波チャンバーと、上記バッファタン
クの水を上記各造波チャンバーの下部に戻す１対の鉛直
方向の戻し管と、同ツイン造波チャンバーの真空引き切
替え弁，負圧解放切替え弁，戻し管の開閉切替え弁の自
動的連動制御回路とを具えたことにより、水位の大幅の
変動及び水面の大きな動揺の発生を防止する高性能の造
波水槽を得るから、本発明は産業上極めて有益なもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の造波水槽を示す全体縦断面
図である。

【図２】従来の造波水槽を示す全体平面図及びその縦断
面図である。

【符号の説明】

１ 造波水槽 ２ｗ ツイン造波チャンバー ２ａ 造波チャンバー ２ｂ 造波チャンバー ３ ブロワー ４ａ 吸気管 ４ｂ 戻し管 ４ｃ，４ｃ´ ツイン戻し管 ５ バッファータンク ６ 開口部 ６ａ，６ａ´ 下端開口部 ７ 出口切換開閉弁 ８ａ，８ａ´，８ｂ，８ｂ´，８ｃ，８ｃ´ バルブ ９ 波 １０ オーバーフロー槽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長方形水槽の長手方向の一端上に立設さ
   れた外周及び上端が密閉され下端開口が同水槽の水中に
   浸漬される造波チャンバーと、同水槽の他端に付設され
   同水槽からの溢水を収容するオーバーフロー槽と、同オ
   ーバーフロー槽の水を同造波チャンバーの下方に配設さ
   れたバッファタンクを経て同造波チャンバーに戻す戻し
   管とを具え、同造波チャンバーの内圧を負圧とすること
   により同水槽の水を任意の高さに吸い上げたのち、同負
   圧を解放してこれを自由落下することによって同水槽に
   波を発生する造波水槽において、同造波チャンバーの代
   わりに隣接的に設置された同一容量の２つの造波チャン
   バーよりなり一方の下端開口を全閉するとともに他方の
   下端開口を全開する切換弁を具えてなるツイン造波チャ
   ンバーと、上記バッファタンクの水を上記各造波チャン
   バーの下部に戻す１対の鉛直方向の戻し管と、同ツイン
   造波チャンバーの真空引き切替え弁，負圧解放切替え
   弁，戻し管の開閉切替え弁の自動的連動制御回路とを具
   えたことを特徴とする造波水槽。