JPH11153080A - 流体物の汲み上げ装置 - Google Patents

流体物の汲み上げ装置

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JPH11153080A
JPH11153080A JP9320016A JP32001697A JPH11153080A JP H11153080 A JPH11153080 A JP H11153080A JP 9320016 A JP9320016 A JP 9320016A JP 32001697 A JP32001697 A JP 32001697A JP H11153080 A JPH11153080 A JP H11153080A
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fluid
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Hisahiro Nishimura
尚大 西村
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/12Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping

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  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】水の流れを利用することで、駆動源を必要とせ
ず、効率よく水を汲み上げることができ、しかも構成が
簡単で容易に設置することができる流体物の汲み上げ装
置を提供する。 【解決手段】一定方向に流れる流体の上方に少なくとも
一方が開口された中空状の支持軸1が回転自在に支持さ
れるとともに、この流体の流れを受け止め上記支持軸1
を中心にして回転自在な流体受部材5が設けられ、上記
支持軸1には中空状の連結パイプ3の基端部が連通され
るとともに、該連結パイプ3の先端には支持軸1を中心
とする回転に伴って上記流体を汲み上げる汲み上げ部材
4の底部が連通されている。また、複数個の汲み上げ部
材4及び流体受部材5が同円周上に支持軸1を中心にし
て回転自在にバランス良く配置され、汲み上げ部材4に
より水路Aから水を汲み上げ、当該水を水田に取り入れ
るように上記水路A上に設置している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体を所定の高さ
まで汲み上げる流体物の汲み上げ装置に関し、例えば、
水路から水を汲み上げ水田へ取り入れる装置として利用
される。
【0002】
【従来の技術】従来、流体物の汲み上げ装置としては、
例えば、特開平7−269489号公報記載のものに見
られるように、水路の水の流れを利用して当該水路の水
中に配置された羽根車を回転させ、この羽根車の回転と
ともに螺旋板を回転させることで、螺旋板を通じて水路
の水を汲み上げる揚水装置が提供されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の揚水装置のように、水路の水の流れにより羽根車を
回転させるものでは、水路の水の流れを羽根車の各羽根
が分散して受けることになり、水路の水の流れを効率よ
く螺旋板の回転に利用できず、水路の水の流れが緩やか
な所では、利用できないか、仮に利用できても十分な揚
水量が期待できないという問題があった。
【0004】また、螺旋板の回転により水をこの螺旋板
の一部に滞留させながら当該水を揚水するため、上述と
同様に十分な揚水量が期待できないという問題があっ
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
流体物の汲み上げ装置は、一定方向に流れる流体の上方
に少なくとも一方が開口された中空状の支持軸が回転自
在に支持されるとともに、この流体の流れを受け止め上
記支持軸を中心にして回転自在な流体受部材が設けら
れ、上記支持軸には中空状の連結パイプの基端部が連通
されるとともに、該連結パイプの先端には支持軸を中心
とする回転に伴って上記流体を汲み上げる汲み上げ部材
の底部が連通されたものである。
【0006】本発明の請求項2記載の流体物の汲み上げ
装置は、前記流体物の汲み上げ装置は、水路から水を汲
み上げ、当該水を水田に取り入れるように上記水路上に
設置され、前記流体受部材が前記支持軸を中心する同円
周上に複数個配置されるとともに、前記汲み上げ部材が
前記支持軸から放射状に延設された連結パイプを介して
支持軸を中心とする同円周上に複数個配置された請求項
1記載の流体物の汲み上げ装置。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0008】図1は、本発明の流体物の汲み上げ装置の
構成を示している。なお、この実施の形態では、流体物
の汲み上げ装置として、水田の水路に配置し当該水路の
水を水田に取り入れるための装置を例に採って説明す
る。
【0009】図1において、Aは水田の側縁に沿って配
設された水路である。この水路Aの上方には支持軸1が
略水平に配置されている。
【0010】支持軸1は、少なくとも一端が開口された
中空状のもので、当該水路Aの両側の地面Gに亘って設
置された基台2上に図示しない回転支持機構を介して略
水平な状態を保持しながらその軸芯を中心にして回転可
能に支持されている。
【0011】上記回転支持機構としては、例えば支持軸
1の外周面を3個のローラにより等間隔に3点支持する
機構などが用いられる。
【0012】前記支持軸1には、中空状の連結パイプ3
が放射状に複数本(図示例では8本)連設され、連結パ
イプ3内と支持軸1内が連通されている。詳しくは、8
本の連結パイプ3は、図2に示すように支持軸1の軸方
向の2か所に90°間隔で配置された4本を1組として
2組が連設されており、これら2組の連結パイプ3群の
1組の連結パイプ3群を45°ずらした状態で配置して
いる。つまり、図1のように側面から見れば、45°間
隔で放射状に配置されているように見える。
【0013】また、各連結パイプ3の長さは、同じ長さ
に設定されるとともに、この先端に設けられる汲み上げ
部材4が水路Aの水面A1から水中に十分に侵入するよ
うに設定されている。
【0014】汲み上げ部材4は、底部を有する筒状に形
成されており、この底部周面に前記連結パイプ3が連通
され、汲み上げ部材4内と連結パイプ3内とが連通され
ている。従って、汲み上げ部材4内と前記支持軸1内は
連結パイプ3を介して連通されている。
【0015】さらに、前記汲み上げ部材4の底部背面に
は、流体受部材5が設けられている。
【0016】流体受部材5は、前記水路Aの水の流れを
受けて汲み上げ部材4及び連結パイプ3を支持軸1を中
心にして矢符P方向に回転させるためのもので、汲み上
げ部材4と同様に水路Aの水中に十分に侵入するように
配置されている。
【0017】この流体受部材5は、水路Aの水の流れを
効率よく受け止めるように、水路Aの幅及び深さに対応
した大きさになされるとともに、図示例のように断面形
状が水の流れを受けやすいように湾曲して形成されてい
る。
【0018】このように支持軸1を中心にして同円周上
にバランス良く配置された複数の汲み上げ部材4及び流
体受部材5は、枠体6、7によって連結され、安定的且
つ円滑に回転するようになされている。
【0019】図示例においては、汲み上げ部材4が4個
1組として2組(計8個)設けられているので、枠体
6、7はそれぞれ正方形のものが用いられており、4個
1組の各汲み上げ部材4に対して一方の枠体6(もしく
は7)の各角部に連設している。
【0020】図3は、上述のようにして構成された汲み
上げ装置の原理を示す図である。まず、汲み上げ部材4
及び流体受部材5が(a)の位置にある場合には、汲み
上げ部材4及び流体受部材5が水路Aの水中に侵入して
おり、この水の流れを流体受部材5で受けることで、汲
み上げ装置全体が支持軸1を中心にして矢符P方向に回
転する。この際、汲み上げ部材4は、水中において当該
汲み上げ部材4内に水を取り込んで、(b)位置、連結
パイプ3が水平になる手前の(c)位置、連結パイプ3
が水平よりも上方に回転した(d)位置を経て連続的に
回転する。そして、このように回転する汲み上げ部材4
が上記(c)位置に達した際には、汲み上げ部材4内の
水が底部周面に連通された連結パイプ3内に徐々に流れ
込み、上記(d)位置に達した際には、汲み上げ部材4
内の全ての水が重力の作用で連結パイプ3内を通じて支
持軸1内に流れ込む。
【0021】つまり、この汲み上げ装置によれば、水を
取り込んだ汲み上げ部材4は、水平位置よりもやや上方
に回転した位置で当該汲み上げ部材4の水を支持軸1内
に導入することができ、水を取り入れた状態で汲み上げ
部材4が真上まで回転することがないため、水の持ち上
げるよる回転への損失を少なくして効率良く回転させる
ことができる。
【0022】上述した原理により各汲み上げ部材4によ
る水の流れを利用した回転動作に伴って各流体受部材5
が水を順次支持軸1内に汲み上げ、図2に示すように支
持軸1の一端開口11から隣接する水田に適宜な給水手
段により水を給水する。
【0023】給水手段の一例としては、支持軸1の一端
開口11の近傍に給水筒81を立設し、この給水筒81
内に支持軸1の一端開口11から導入路82を介して水
を供給し、当該給水筒81からパイプ83を通じて目的
の水田に水を給水するものなどがある。この場合、支持
軸1の他端開口は閉塞されている。
【0024】また、支持軸1の一端開口11から樋のよ
うなもので、隣接する水田に直接水を給水することもで
きる。
【0025】さらに、前記給水筒81と同様な貯水筒
(図示省略)を田畑等に立設し、この貯水筒を前記パイ
プ83を通じて給水筒81と連通させ、当該給水筒81
から貯水筒に水を導いて貯水することで、田畑等への水
の給水に利用することができる。
【0026】図4は、支持軸1に連結された連結パイプ
3の当該支持軸1内の具体的構造を示している。
【0027】連結パイプ3の基端3aは、支持軸1内に
所定長さ突出配置されている。この突出長さは、連結パ
イプ3が支持軸1に対して下方に配置されている状態
で、前述した水の汲み上げにより支持軸1内に導入され
る水の高さA2よりも上方に突出するように設定されて
いる。このように連結パイプ3の基端3aを支持軸1内
において突出ささせることで、連結パイプ3が支持軸1
に対して下方に配置されている時に、支持軸1内に導入
された水がこの連結パイプ3の基端3aから当該連結パ
イプ3を通じて下方に漏れ出さないようにしている。
【0028】また、支持軸1内における連結パイプ3の
基端には、連結パイプ3を通じて支持軸1内に導入され
る水を受け止める鉤状の受止め部材31が設けられてい
る。この受け止部材31で支持軸1内に導入される水を
一旦受け止めることで、支持軸1内に勢いよく導入され
た水が反対側に配置された連結パイプ3の基端3aに侵
入するのを防止している。
【0029】なお、本実施の形態では、水路Aを流れる
水を汲み上げる汲み上げ装置について説明したが、本発
明の流体物の汲み上げ装置は、水路Aの水に限らず、一
定方向へ流れる流体であれば、液体、粉粒体など流体の
種類に係わらず、適用することができる。
【0030】また、汲み上げ部材4及び流体受部材5の
形状や、数などは本例に限るものでなく、汲み上げる流
体の種類や量により適宜に設定すればよい。
【0031】さらに、汲み上げ部材4と流体受部材5と
は、別個に設けてもよい。また、この汲み上げ装置を河
川など河幅の広い所に設置することも可能であり、この
場合、汲み上げ装置を大型にできる結果、この汲み上げ
装置の大型化に対応して水面から汲み上げる水の汲み上
げ高さ(支持軸1の高さに相当する)も高くでき、例え
ば大型の農業用水貯留タンクへの水の汲み上げにも適用
することもできる。
【0032】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、流
体受部材により水の流れを利用して回転させるため、駆
動源を必要とせず、汲み上げ部材により連結パイプを通
じて支持軸の高さまで効率よく水を汲み上げることがで
きるとともに、汲み上げ部材の容量分を確実に順次汲み
上げることができるので所定の汲み上げ量を確実に確保
することができる。また、構成が簡単であり、容易に設
置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の流体物の汲み上げ装置の全体構成を示
す側面図である。
【図2】支持軸周辺を示す斜視図である。
【図3】汲み上げ装置の汲み上げ原理を示す図である。
【図4】連結パイプが連結された支持軸内の構造を示す
断面図である。
【符号の説明】
1 支持軸 3 連結パイプ 4 汲み上げ部材 5 流体受部材 A 水路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一定方向に流れる流体の上方に少なくと
    も一方が開口された中空状の支持軸が回転自在に支持さ
    れるとともに、この流体の流れを受け止め上記支持軸を
    中心にして回転自在な流体受部材が設けられ、上記支持
    軸には中空状の連結パイプの基端部が連通されるととも
    に、該連結パイプの先端には支持軸を中心とする回転に
    伴って上記流体を汲み上げる汲み上げ部材の底部が連通
    されたことを特徴とする流体物の汲み上げ装置。
  2. 【請求項2】 前記流体物の汲み上げ装置は、水路から
    水を汲み上げ、当該水を水田に取り入れるように上記水
    路上に設置され、前記流体受部材が前記支持軸を中心す
    る同円周上に複数個配置されるとともに、前記汲み上げ
    部材が前記支持軸から放射状に延設された連結パイプを
    介して支持軸を中心とする同円周上に複数個配置された
    請求項1記載の流体物の汲み上げ装置。
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