JPS58174086A - ガス自生式浮上装置 - Google Patents
ガス自生式浮上装置Info
- Publication number
- JPS58174086A JPS58174086A JP5418982A JP5418982A JPS58174086A JP S58174086 A JPS58174086 A JP S58174086A JP 5418982 A JP5418982 A JP 5418982A JP 5418982 A JP5418982 A JP 5418982A JP S58174086 A JPS58174086 A JP S58174086A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- sodium
- balloon
- gas
- hydrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
- B63C9/00—Life-saving in water
- B63C9/08—Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like
- B63C9/18—Inflatable equipment characterised by the gas-generating or inflation device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水中より浮上するために使用する気球へ、充て
んするに必要な気体を発生させる装置にかかる。浮上用
気球への気体吹込みは、人の手をわずらわすことが多く
水中作業のため事故も多い。またボンベ等の大きな器具
を必要とし遠隔操作が困難ではるかに離れた深海からの
引揚作業に種々の障害をあたえている。本発明は、浮上
用の気体を高い水圧下においても容易に発生する機構を
使用することを特徴とする。従来、深海において浮上用
気体を発生させるのに爆薬などを使用することが試みら
れている。しかし、点火の不確実性や危険性に加えて、
発生ガス量の異常な少量化などのために多くの失敗が繰
り返された。これは、爆発により発生する気体のうち大
部分を占める炭酸ガスや水蒸気が、高い水圧下では液化
したり水に高い溶解度を持つため溶失したりして気体と
して働かないためであろうと考えられるからである。す
なわち、炭酸ガスは１５℃で水に常圧下で等容積溶解す
るが１０気圧以下（約１００ｍ水深）では水に８倍容以
上も溶解するし、水蒸気は冷却と共に凝縮してその体積
をほとんど消失する。従って、常圧下において気体を発
生する反応の多くは、深海の高圧下においては同様な反
応を期待できるとは限らないことが明らかである。爆発
のように衝撃をともなう反応は制御に支障をきたすこと
が多いので、おだやかな気体発生をともなう化学反応を
利用することが本発明の第１段階でこころみられた。常
圧において容易な反応の一つである炭酸石灰と塩酸の反
応は、高圧においては炭酸ガスの溶解度が増大するため
に利用困難であった。次に多くの金属と酸との作用によ
って水素を発生する反応は、水素が空気と同様に非常に
水に難溶性である（常圧１５℃で水素の水へのブンゼン
溶解係数は０．０２、１００気圧でようやく１．８５に
なるに過ぎない）ことや、この反応がほとんど不可逆反
応であることなどからより適切な反応といってよい。本
発明の特色の一つは、水素発生反応を利用して高圧下に
気体を得る点にある。さらに、酸と金属の両方を内ぞう
する装置は通常の保存において危険が多く、装置が複雑
になるため事故の可能性が多い。そこで本発明において
は、酸などの液体を一切使用せず、水（または海水）と
反応して水素を発生する金属あるいはその誘導体を採用
した。たとえば、ナトリウム（Ｎａ）や水素化ナトリウ
ム（ＮａＨ）は水と次のように反応して水素（Ｈ２）を
発生する。
んするに必要な気体を発生させる装置にかかる。浮上用
気球への気体吹込みは、人の手をわずらわすことが多く
水中作業のため事故も多い。またボンベ等の大きな器具
を必要とし遠隔操作が困難ではるかに離れた深海からの
引揚作業に種々の障害をあたえている。本発明は、浮上
用の気体を高い水圧下においても容易に発生する機構を
使用することを特徴とする。従来、深海において浮上用
気体を発生させるのに爆薬などを使用することが試みら
れている。しかし、点火の不確実性や危険性に加えて、
発生ガス量の異常な少量化などのために多くの失敗が繰
り返された。これは、爆発により発生する気体のうち大
部分を占める炭酸ガスや水蒸気が、高い水圧下では液化
したり水に高い溶解度を持つため溶失したりして気体と
して働かないためであろうと考えられるからである。す
なわち、炭酸ガスは１５℃で水に常圧下で等容積溶解す
るが１０気圧以下（約１００ｍ水深）では水に８倍容以
上も溶解するし、水蒸気は冷却と共に凝縮してその体積
をほとんど消失する。従って、常圧下において気体を発
生する反応の多くは、深海の高圧下においては同様な反
応を期待できるとは限らないことが明らかである。爆発
のように衝撃をともなう反応は制御に支障をきたすこと
が多いので、おだやかな気体発生をともなう化学反応を
利用することが本発明の第１段階でこころみられた。常
圧において容易な反応の一つである炭酸石灰と塩酸の反
応は、高圧においては炭酸ガスの溶解度が増大するため
に利用困難であった。次に多くの金属と酸との作用によ
って水素を発生する反応は、水素が空気と同様に非常に
水に難溶性である（常圧１５℃で水素の水へのブンゼン
溶解係数は０．０２、１００気圧でようやく１．８５に
なるに過ぎない）ことや、この反応がほとんど不可逆反
応であることなどからより適切な反応といってよい。本
発明の特色の一つは、水素発生反応を利用して高圧下に
気体を得る点にある。さらに、酸と金属の両方を内ぞう
する装置は通常の保存において危険が多く、装置が複雑
になるため事故の可能性が多い。そこで本発明において
は、酸などの液体を一切使用せず、水（または海水）と
反応して水素を発生する金属あるいはその誘導体を採用
した。たとえば、ナトリウム（Ｎａ）や水素化ナトリウ
ム（ＮａＨ）は水と次のように反応して水素（Ｈ２）を
発生する。
２Ｎａ＋２Ｈ２Ｏ−−−−２ＮａＯＨ＋Ｈ２ＮａＨ＋Ｈ
２Ｏ−−−−ＮａＯＨ＋Ｈ２この反応は高圧においても
容易に右へ進行する。
２Ｏ−−−−ＮａＯＨ＋Ｈ２この反応は高圧においても
容易に右へ進行する。
本発明において、水と反応して水素を発生する物質とし
ては上記の物質のほかに、水素化リチウム（ＬｉＨ）、
カリウム（Ｋ）、水素化カリウム（ＫＨ）、水素化カル
シウム（ＣａＨ２）、リチウムアルミニウムヒドット（
ＬｉＡｌＨ４）などが使用される。
ては上記の物質のほかに、水素化リチウム（ＬｉＨ）、
カリウム（Ｋ）、水素化カリウム（ＫＨ）、水素化カル
シウム（ＣａＨ２）、リチウムアルミニウムヒドット（
ＬｉＡｌＨ４）などが使用される。
ただし、水との反応で発熱が大き過ぎたり、高価であっ
たり不溶物を析出したりする点で、多くの物質は難点が
ありナトリウムまたは水素化ナトリウムが最も適当であ
る。本発明の特色の第２は、薬液を２種内ぞうせず、た
だ一種の水と反応して水素を発生する物質のみを備え付
けるという点にある。本装置の使用機作を例示する。図
１に見られるようにアンプル入りナトリウムを内ぞうす
る金具に気球をとりつけてある。浮上を始めるべき時に
バネのついた把手を押し、あるいは叩くと、アンプルが
こわれてナトリウムが露出すると同時にそこへ水が流入
する。
たり不溶物を析出したりする点で、多くの物質は難点が
ありナトリウムまたは水素化ナトリウムが最も適当であ
る。本発明の特色の第２は、薬液を２種内ぞうせず、た
だ一種の水と反応して水素を発生する物質のみを備え付
けるという点にある。本装置の使用機作を例示する。図
１に見られるようにアンプル入りナトリウムを内ぞうす
る金具に気球をとりつけてある。浮上を始めるべき時に
バネのついた把手を押し、あるいは叩くと、アンプルが
こわれてナトリウムが露出すると同時にそこへ水が流入
する。
（図２、図３）把手を離すとバネで戻ろうとして、水路
を閉塞する（図４）。その後、水とナトリウムが反応し
て水素を発生し気球はふくらむ。
を閉塞する（図４）。その後、水とナトリウムが反応し
て水素を発生し気球はふくらむ。
水素が出過ぎて気球内圧が外の水圧よりもあまりに大き
くなれば、気球が破損する以前に一定差圧安全弁が開き
水中に余分の気体が放出される。（図１）気球が水中を
上昇して外圧が減少して行くにつれて気球内部との差圧
が高まるがこれも安全弁から放出されて気球はほぼ一定
の差圧、従って一定の体積と浮力とを示す。従ってほぼ
一定の上昇速度を維持し衝撃を避け制御されつつ水面に
到達することができる。使用する物質の量と、浮上開始
すべき水深での発生ガス容積とを例示する。ここで１０
ｍ水深で約２気圧、９０ｍ水深で約１０気圧になるもの
とし、内ぞう物質は十分反応できるだけの水を注入され
たものとする。
くなれば、気球が破損する以前に一定差圧安全弁が開き
水中に余分の気体が放出される。（図１）気球が水中を
上昇して外圧が減少して行くにつれて気球内部との差圧
が高まるがこれも安全弁から放出されて気球はほぼ一定
の差圧、従って一定の体積と浮力とを示す。従ってほぼ
一定の上昇速度を維持し衝撃を避け制御されつつ水面に
到達することができる。使用する物質の量と、浮上開始
すべき水深での発生ガス容積とを例示する。ここで１０
ｍ水深で約２気圧、９０ｍ水深で約１０気圧になるもの
とし、内ぞう物質は十分反応できるだけの水を注入され
たものとする。
ここで１■の気体は約１ｋｇの浮力を生じるから、引揚
るべき物体の水中の重量、その深度に応じて浮上用気体
発生剤の必要量が決められる。本発明によれば、その小
型のものは潜水者の緊急浮上用けい帯品とすることがで
きる。すなわち、負傷などで身体の自由をほとんど失う
場合でも把手を叩きさえすれば自動的に定速で浮上を開
始するし、把手のバネ力を調節すれば危険水深に到達す
ると自動的に水が浸入し浮上を開始させるように指定す
ることもできる。また漁業用の水中銃によって射出し、
獲物に命中したときにアンプルが破砕されるようにすれ
ば、獲物を自動的に水面へ送り届けることもできる。本
発明の中型のものは、海底における海藻・鉱石採取時に
これらを水面へ送り届けることができる。また一定水圧
で水が浸入、アンプルが破砕するようにバネ等を調節す
れば完全に無人操作で指定した水深より機器の回収が可
能となり、深海サンプリングに便宜を提供することがで
きる。沈船の回収、海底鉱石の採取、資材の回収浮上な
どにおいても大型もしくは、複数個の気体発生器付気球
を取付けあるいは船体に充てんすることで作業を容易化
する。もっとも大型のものは、潜水艇の救難用であって
、艇内からの操作によって艇外に取付けた気球を高圧化
でもガス発生によってふくらませることにより浮上する
ことが可能になる。
るべき物体の水中の重量、その深度に応じて浮上用気体
発生剤の必要量が決められる。本発明によれば、その小
型のものは潜水者の緊急浮上用けい帯品とすることがで
きる。すなわち、負傷などで身体の自由をほとんど失う
場合でも把手を叩きさえすれば自動的に定速で浮上を開
始するし、把手のバネ力を調節すれば危険水深に到達す
ると自動的に水が浸入し浮上を開始させるように指定す
ることもできる。また漁業用の水中銃によって射出し、
獲物に命中したときにアンプルが破砕されるようにすれ
ば、獲物を自動的に水面へ送り届けることもできる。本
発明の中型のものは、海底における海藻・鉱石採取時に
これらを水面へ送り届けることができる。また一定水圧
で水が浸入、アンプルが破砕するようにバネ等を調節す
れば完全に無人操作で指定した水深より機器の回収が可
能となり、深海サンプリングに便宜を提供することがで
きる。沈船の回収、海底鉱石の採取、資材の回収浮上な
どにおいても大型もしくは、複数個の気体発生器付気球
を取付けあるいは船体に充てんすることで作業を容易化
する。もっとも大型のものは、潜水艇の救難用であって
、艇内からの操作によって艇外に取付けた気球を高圧化
でもガス発生によってふくらませることにより浮上する
ことが可能になる。
図１ 気体発生器を取付けた浮上用気球Ａ：気球
Ｂ：把手
Ｃ：アンプル
Ｄ：定圧差安全弁
図２ 気体発生器始動前
図３ 気体発生器、把手を押す
図４ 気体発生器、気体発生開始後
Claims (1)
- 水と接触することにより水素を発生する物質（金属ある
いは金属水素化物）を内ぞうし、水中で破砕または開閉
することにより水を導入および接触させる部品を組合せ
た気体発生器を取付けた浮上用気球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5418982A JPS58174086A (ja) | 1982-04-02 | 1982-04-02 | ガス自生式浮上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5418982A JPS58174086A (ja) | 1982-04-02 | 1982-04-02 | ガス自生式浮上装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58174086A true JPS58174086A (ja) | 1983-10-13 |
Family
ID=12963593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5418982A Pending JPS58174086A (ja) | 1982-04-02 | 1982-04-02 | ガス自生式浮上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58174086A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6385493U (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-03 | ||
| CN109110083A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-01-01 | 张登柏 | 一种遇水自动充气救生圈 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5118971A (ja) * | 1974-08-07 | 1976-02-14 | Nippon Oils & Fats Co Ltd | |
| JPS5123466A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-25 | Nippon Oils & Fats Co Ltd | Gasuhatsuseisochi |
| JPS5123990A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-26 | Nippon Oils & Fats Co Ltd | Gasuhatsuseisochi |
| JPS5195385A (ja) * | 1975-01-13 | 1976-08-20 | ||
| JPS5587680A (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-02 | Nec Corp | Buoy for deep-sea |
-
1982
- 1982-04-02 JP JP5418982A patent/JPS58174086A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5118971A (ja) * | 1974-08-07 | 1976-02-14 | Nippon Oils & Fats Co Ltd | |
| JPS5123466A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-25 | Nippon Oils & Fats Co Ltd | Gasuhatsuseisochi |
| JPS5123990A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-26 | Nippon Oils & Fats Co Ltd | Gasuhatsuseisochi |
| JPS5195385A (ja) * | 1975-01-13 | 1976-08-20 | ||
| JPS5587680A (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-02 | Nec Corp | Buoy for deep-sea |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6385493U (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-03 | ||
| CN109110083A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-01-01 | 张登柏 | 一种遇水自动充气救生圈 |
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