JPS5832973A - 液体の強制循環時に於ける液深圧力を利用した動力取出し方法 - Google Patents
液体の強制循環時に於ける液深圧力を利用した動力取出し方法Info
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- JPS5832973A JPS5832973A JP55115658A JP11565880A JPS5832973A JP S5832973 A JPS5832973 A JP S5832973A JP 55115658 A JP55115658 A JP 55115658A JP 11565880 A JP11565880 A JP 11565880A JP S5832973 A JPS5832973 A JP S5832973A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B17/00—Other machines or engines
- F03B17/02—Other machines or engines using hydrostatic thrust
- F03B17/04—Alleged perpetua mobilia
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (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】
本発明は一定水位を維持する液槽内又は河川、湖%Ni
%貯水池等に開口受圧筒を設け、該液槽内の液体を強制
循環せしめて液深の深い位置での圧力を利用した動力取
出し方法に関するものである。
%貯水池等に開口受圧筒を設け、該液槽内の液体を強制
循環せしめて液深の深い位置での圧力を利用した動力取
出し方法に関するものである。
以下に図示の実施例に基きその内容について説明する0
1け液槽でその深さ■が約12mのものを採用してあり
、液体としては例へば20℃の水、塩水、プロピレング
リコール水溶液(寒冷地方で有効である)等を採用して
いる。
、液体としては例へば20℃の水、塩水、プロピレング
リコール水溶液(寒冷地方で有効である)等を採用して
いる。
2け液槽l内に設置した開口受圧筒で高さHlが1mの
支柱3上に設けてあり、下方から液体が流入し易いよう
に考慮しであるO この開口受圧筒2の筒底開口部分4の断面積ムは1♂に
採っである。
支柱3上に設けてあり、下方から液体が流入し易いよう
に考慮しであるO この開口受圧筒2の筒底開口部分4の断面積ムは1♂に
採っである。
5は動力取出しのための機器としてのタービンであって
前記筒底開口部分4に配置せしめである0 6Fi回転軸でタービy5と直結してあり、該タービン
5の回転力を動力室7の動力機器8へ伝動する機能を有
している0 9は開口受圧@2の上部に設けた溜液槽で断面積もが1
111’で高さItsが3mである。
前記筒底開口部分4に配置せしめである0 6Fi回転軸でタービy5と直結してあり、該タービン
5の回転力を動力室7の動力機器8へ伝動する機能を有
している0 9は開口受圧@2の上部に設けた溜液槽で断面積もが1
111’で高さItsが3mである。
10は開口受圧筒2の上部開口部、11は揚液管で開口
断面積Apが1/、高さH8がImである。
断面積Apが1/、高さH8がImである。
12は揚液ポンプで横軸々流上−ター131Cよって作
動し、開口受圧筒2及び溜液槽9内の液体を揚液し、放
出口!4より液槽1円に放出し液体を強制循環せしめて
いる0 冑、液面りと開口受圧筒2の筒底開口部分4との間の深
さ即ち液深Ha#Pi10 mである。
動し、開口受圧筒2及び溜液槽9内の液体を揚液し、放
出口!4より液槽1円に放出し液体を強制循環せしめて
いる0 冑、液面りと開口受圧筒2の筒底開口部分4との間の深
さ即ち液深Ha#Pi10 mである。
次に叙上の構成より成る本発明の作用について説明する
。
。
先ず、液槽l内の20℃の水の水深Ha= 10m K
於ける静水圧は、 一般式 f a fg@ 1!−・・(1)より求
めることが出来る。
於ける静水圧は、 一般式 f a fg@ 1!−・・(1)より求
めることが出来る。
舷f/Cf=水の密t−9*s神/1
g 冨重力の加速度x9.8m/see”1::
1!讃水深冨lI4−10m
とすると、
冨’378G4 (Nψeeり
となる。
一方、水蒙!!4xiom即ち、開口受圧12の筒底開
口部分4に於いて発生する力又は仕事Wは、一般式PG
・ム・v−・・・・・(2)より求めることが出来る。
口部分4に於いて発生する力又は仕事Wは、一般式PG
・ム・v−・・・・・(2)より求めることが出来る。
鼓K 73m静水のゲージ圧−etsoa(’5y
、)ムM−曽底開口部分く4)の断面積−IIV=
流体の速度”1%。。(揚液ポンプ12の揚液量をl/
、とし念場合、−・C 流速はIQ/ となる) S・C とすると、 仕事W−97804(kl/I1.、。。り刈(♂)×
1悄4゜。)−97804(凱嗜、。―) となる。
、)ムM−曽底開口部分く4)の断面積−IIV=
流体の速度”1%。。(揚液ポンプ12の揚液量をl/
、とし念場合、−・C 流速はIQ/ となる) S・C とすると、 仕事W−97804(kl/I1.、。。り刈(♂)×
1悄4゜。)−97804(凱嗜、。―) となる。
而して、揚水ポンプ12を作動せしめて溜液槽9円の液
体を毎秒1dstfLすると仮定し、この液tt揚液ポ
ンプ12の放出口14より液面LK放流することKよっ
て、開口受圧筒2内の液体は常に一定の流速で開口受圧
筒2、揚液ポンプ12.液槽lと循環し、液体の自然損
失を無視すれば一定の深さH4−1011を維持するこ
ととなる。
体を毎秒1dstfLすると仮定し、この液tt揚液ポ
ンプ12の放出口14より液面LK放流することKよっ
て、開口受圧筒2内の液体は常に一定の流速で開口受圧
筒2、揚液ポンプ12.液槽lと循環し、液体の自然損
失を無視すれば一定の深さH4−1011を維持するこ
ととなる。
淘、現実には蒸発郷により液位が変動するので補充する
必要がある。
必要がある。
一方、前記した開口受圧筒2の筒底開口部分4に設けた
タービン5は一定の速度で回転し、その回転力を回転軸
6t−介して動力室7内の動力機器8に伝達される。
タービン5は一定の速度で回転し、その回転力を回転軸
6t−介して動力室7内の動力機器8に伝達される。
他方、前記した揚液ポンプ12は毎秒1mFの液体を高
さ71HW 1 m%開ロ断面積ム9−1♂の揚液管に
より揚液しているので、横軸々流モー鼾13が揚液に費
すカーは %−F”g−シ・・・・・・・・・(3)によって求め
ることが出来、従って、 WM−998(鵬令)×東8 (m/sea鵞)×1−
;978α4(大口、#・Cり となる。
さ71HW 1 m%開ロ断面積ム9−1♂の揚液管に
より揚液しているので、横軸々流モー鼾13が揚液に費
すカーは %−F”g−シ・・・・・・・・・(3)によって求め
ることが出来、従って、 WM−998(鵬令)×東8 (m/sea鵞)×1−
;978α4(大口、#・Cり となる。
故に、タービン5により砲り出し得る力、即ち仕事W?
は WT冨W″′″町 −97804−9780,4 = 5sozas(!λ1.。。り となる・ 要するに、開口受圧筒2内の液体全揚程して溜液槽9内
に貯った水11mmポンプ12により連絡して揚液し次
いで液槽1の液面LK放出し、液面の高さを一定に維持
することkより、筒底開口部分4に発生する力を一定に
することが出来、この力をタービンSにより仕事Wとし
て引き出し、且つモーターの費し九仕事WMt差し引く
ことKよりW?なる大亀な動力を得ることが出来る。間
、上記の計算例では各部分の損失抵抗を無視したもので
あるが、この損失抵抗を考慮し九としても、その差し引
きは正(プラス)となり大、なる動力を得ることが可能
テアリ1童業上きわめて有益である0淘本実施例では液
槽での例奢示しであるが河川、湖、海、貯水池等で行え
ば更に好結果を生ずるものである。又本発明を複数個並
設して利用、すればより一層大きな動力を得ることがで
きることは勿論である。
は WT冨W″′″町 −97804−9780,4 = 5sozas(!λ1.。。り となる・ 要するに、開口受圧筒2内の液体全揚程して溜液槽9内
に貯った水11mmポンプ12により連絡して揚液し次
いで液槽1の液面LK放出し、液面の高さを一定に維持
することkより、筒底開口部分4に発生する力を一定に
することが出来、この力をタービンSにより仕事Wとし
て引き出し、且つモーターの費し九仕事WMt差し引く
ことKよりW?なる大亀な動力を得ることが出来る。間
、上記の計算例では各部分の損失抵抗を無視したもので
あるが、この損失抵抗を考慮し九としても、その差し引
きは正(プラス)となり大、なる動力を得ることが可能
テアリ1童業上きわめて有益である0淘本実施例では液
槽での例奢示しであるが河川、湖、海、貯水池等で行え
ば更に好結果を生ずるものである。又本発明を複数個並
設して利用、すればより一層大きな動力を得ることがで
きることは勿論である。
第1図は本発明の詳細な説明図、第2図は第1図の要部
の横断平面図である。 1・・・液槽 2・・・開口受圧筒 4・・・筒底開口部分 5・・・タービン8・・・動
力機器 9・・・溜液井11・・・揚液管
12・・・揚液ポンプ第2図 明 細 書 IL 発
明の名称 液体の常時強制循環時に於いて発生する液体の流速と液
深圧力とを利用した動力取出し方法2、特許請求の範囲 液体中に、筒底開口部分4及び溜液槽9を有する開口受
圧筒2t−配置し、前記筒底開口部分4から液体を流入
せしめ、上部開口部10を経程すると筒内の液体は、溜
液槽9の液体が機器により強制揚柳さnて液Ii!に放
出される液量と比例する液11%流速を得て受圧筒2内
を上昇して溜液槽9に至り、更に同層液槽9より機器に
より液体表面へ放出されて、液面を常に一定の高さに維
持すべく該液体を常に強制循環せしめて液圧を不変にす
る一方、前記筒底開ロ部分4附近に動力取出しのための
機器−を配設した゛液体の常時強制循環時に於いて発生
する液体の流速と液深圧力とを利用した動力蛾出し方法
発明の詳細な説明 本発明は一定水位を維持する液槽内又は河川、湖、海、
貯水池等に開口受圧筒を設け、該液槽内の液体を強制循
環せしめて液深の深い位置での圧力を利用し九動力暖出
し方法に関するものである。 以下に図示の実施例に基きその内容について説明する。 1は液槽でその深さ■が約12mのものを採用してあり
、液体としては例へば20℃の水、塩水、プロピレング
リコール及びプロピレングリコール水溶液(共に寒冷地
方で有効である。)等を採用している。 2は液槽1円に設置した高さがIonの開口受圧筒でそ
の上部は液面りより1m下に位置するようにし又高さH
Iが1mの支柱3上に設けてあって、該開口受圧筒2t
−固定し安定を図り且つ下方から液体が流入し易いよう
に考慮しである。 この開口受圧筒2の筒底開口部分4の断面積A#−1t
l♂に採っである。 5は動力取出しの九めの機器としてのタービンであって
、前記筒底開口部分4に配置せしめである。 6Fi回転軸でタービン5と直結してあり、該タービン
5の回転力を動力憲7の動力機器8へ伝動する機能を有
している。 9は開口受圧筒2の上部に設けた溜液槽で断面積ムpが
1m”で高さHlが3mである。10は開口受圧筒2の
上部開口部、11は揚液管で開口断面積ム9が1m/、
高さHaが1mである。 12は揚液するための機器としての揚液ポンプで横軸々
流上−ター13によって作動し、溜液槽9内の液体を揚
液し、放出口14より液槽1内に放出し開口受圧筒2並
びに溜液槽9円の液体を強制循環せしめている・ 尚、液面りと開口受圧筒2の筒底開口部分4との間の深
さ即ち液深H4はl1mである・次に叙上の構成より成
る本発明の作用について説明する。 先ず、液槽1円の20Cの水の水@H4−ttmに於け
る静水圧は、 一般式 r−1・H・・・・・・(1)より求めること
が出来る。 鼓にP−水の密度−9981,4th 6−動の加速度−9−8m/B” H−水深! H,w l l H とすると 静水の圧力Pは P ロ P=−998(Kf/j)X9.8(z//sすXll
(m)中to7ss+(’4/n、sl )となる。 今、鼓に社団法人日本機械学会発行(昭和54年8月2
0日発行)の機械工学Bエマニュアル「(5)流体工学
・流体機械におけるS工の使い方」と称する文献のP4
に於ける表5・6を単位の換算に採用すると (!! SS S一部抜すい) P=107584(Pa) =107.584(KPa) 中107.6(KPa) となる。 一方、水深114”−11B即ち、開口受圧筒2の筒底
開口部分4に於いて発生する動力又は仕事率Fi 一般式 PaA−V−・・・・・(2)より求めること
が出来る。 鼓Kp−静水の圧力−107584(h/mad” )
ム=筒底開ロ部分4の断面積==1m1V;流体の速度
−1%(揚液ポンプ12の揚液量t−ed19mとした
場合、流速は1 rrXsとなる。) とすると、 動力又は仕事率W筐P@A”V =107584(−・♂企) となる。 この動力又は仕事率wt表5.6により単位の換算を行
うと W−107584(W) =107.584(Kw) +107.58(Kw) となる。 而して、揚水ポンプ12を作動せしめて溜液檜9円の液
体を毎秒1−揚液すると仮定し、この液量を揚液ポンプ
12の放出口14より液面りに放流することによって、
開口受圧筒2同の液体は常に一定の流速で開口受圧筒2
、揚液ポンプ12.液槽1と循環し、液体の自然損失を
無視すれば、一定の深さH4=11mを維持することと
なる。 陶、現実には蒸発等圧より液位が変動するので補充する
必要があり、又液槽lに蓋をして蒸発を防ぐようにして
もよい・ 一方前記した開口受圧筒2の筒底開口部分4に設けたタ
ービン5は一定の速度で回転し、その回転力を回転軸6
1介して動力室7内の動力機器8に伝達さする。 他方、前記した揚液ボンダ12Fi、毎秒111/の液
体を高さ■・−1m、開口断面積ムpm l @″の揚
液管により揚液しているので、横軸々流上−ター13が
揚液に費す動力WMは WM” I’s l−Ha e Apll v;P
・ムp@v = 998 (’l/1)X9.8(m/81 )X
1(+111)XI(IIう刈(ちし≦]= 97&
0.4 (ff@l//is )となる。 これを前記した表器6により単位の換算を行うと WM−9780,4(7) 中948 (KW) となる。 故にタービン5により増り出し得る力、即ち動力WTは WT口w −WM コ107.58(聰)−9,78(KW)諺e 7.8
(m) となる。 要するに、開口受圧筒2円に流入し溜液槽9内に貯った
水t−揚液ポンプ12により揚液し次いで液槽1の液面
LK放出し、液面の高さを一定に維持することにより、
筒底開口部分4に発生する力を一定にすることが出来、
この力をタービン5により仕事Wとして引き出し、且つ
モーターの費した仕事WMを差し引くことによりWTな
る大きな動力を得ることが出来る。 尚、上記の計算例では各部分の損失抵抗を無視したもの
であるが、この損失抵抗t−考慮したとしても、その差
し引きは正(プラス)となり大きな動力を得ることが出
来、産業上きわめて有益である。 本実施例では液槽での例を示しであるが河川、湖、海、
貯水池等で行えば更に好結果を生ずるものである。 又本発明装置即ち開ロ受圧筒2@:複数個並設して利用
すれば一層大きな動力を得ることができ頁にga図に示
す如く開口受圧筒2の筒底開口部分4を広くすればより
高効率となる。 未 図面の簡単な説明 第1図は本発明の詳細な説明図、第2図は第1図の要部
の横断平面図、第3図は他の実施例としつ開口受圧筒の
筒底開口部分の拡大図である。 1・・・液槽 2・・・開口受圧筒 4・・・筒底開口
部分11・・・揚液管 12・・・揚液ポンプ第・う
図 71.6よ、1□1□81 特許庁長官島田春樹殿 1、事件の表示 2゜ 昭和55年特 許 願第115658号3、 補正を
する者 事件との関係 特 許 出 願 人4、代理
人 発明の名称 液体の常時強制循環時に於いて発生する液体の流速と液
深圧力とを利用した動力権出し方法特許請求の範囲 (1) 有 一層 流 表 2条 時強制循環時に於いて発生する液体の流源液深圧力とを
利用した動力窄めし方法 ■ 特 求の範 第1項の配 に於いて、動設した液
体の常時強制循環時に於いて発生する液体の流速と液深
圧力とを利用した動力申出し方法 本発明は一定水位を維持する液槽内又は河川、湖、海、
貯水池等に開口受圧筒を設け、該液槽内の液体を強制循
環せしめて液深の深い位置での圧力を利用した動力申出
し方法に関するものである。 以下に図示の実施例に基きその内容について説明する。 第一の実施例(第1図乃至第2図)について。 1#′i液槽でその深さHが約12mのものを採用して
あり、液体としては例へば20℃の水、塩水、プロピレ
ングリコール及ヒプロビレングリコール水溶液(共に寒
冷地方で有効である。)等を採用している。 2#′i液槽1内に設置し九高さが10mの開口受圧筒
でその上部は液面りより1m下に位置するようにし又高
さlitが1mの支柱3上に設けてあって、該開口受圧
筒2゛を固定し安定を図り且つ下方から液体が流入し易
いように考直しである。 この開口受圧筒2の筒底開口部分4の断面積Aは1m”
に採っである。 5Fi動力な出しのための機器(動力申出し装置f)と
しての水中タービンであって、前記筒底開口部分4に配
着せしめである。又この水中タービン5を筒底開口部分
4と上部開口W610との間の任意の位置に配設しても
よい。 6は回転軸で水中タービン5と直結してあり、該水中タ
ービン5の回転力を動力室7の動力機器8へ伝動する機
能をも有している。 9は開口受圧筒2の上@に設けた溜液槽で断面積Aoが
111”以上で高さH!が3m以上である。 この溜液槽9の容積は状況により増量することは勿論で
ある・ 10II′i開口受圧筒2の上部開口部、11Fi揚液
管で開口断面積Apが1−1″、高さH3が1mである
。 崗、この揚液管11t−第4図に示す如く揚液ポンプの
一部分とみなしてもよい・ 12Fi揚液するための機器としての揚液ポンプでモー
ター13によりて作動し、舗液槽9内の液体を揚液し、
放出口14より液槽1内に放出し溜液槽9内の液体を強
制循環せしめている・尚、液面りと開口受圧筒2の筒底
開口部分4との間の深さ即ち液深HaF111mである
。 次に斜上の構成より成る本発明の作用について説明する
。 先ず、液槽1内の20℃の水の水深H4=11 tnに
於ける静水圧は、 一般式 ρ・f−H・−(1) より求めることが出来る。 誠に ρ=水の密度=998Et/、/l=重力の加速
度=9.8m152 H=水深=Ha=11m とすると 静水の圧力Pは P=ρ・f@H P=998(−Kgld)X9.8(m/SりX11−
中1()7584(Ke/m@3り となる・ 今、舷に社団法人日本機械学会発行(昭和54年8月2
0日発行)の機械工学SIマニュアルr(51!I体工
学・流体機械におけるSIの使い方Jと称する文献のP
4に於ける表5・6を単位の換算に採用すると (表5.6一部数すい) P=107584(Pa) =107.584(KPa) 中107.6(KPa) となる。 一方、水深H4= 11 m即ち、開口受圧筒2の筒底
開口部分4に於いて発生する動力又は仕事率Wは 一般式 P−A@V・・・・・・■ □より求め
ることが出来る。 1KP=静水の圧力=107584(h/m、S”)A
−筒底開口部分4の断面積=1=1″■−流体の速度=
1呵(揚液ポンプ12の揚液量を1−Hlとした場合、
流速は 1m/Sとなる・) とすると、 a力又a仕事率w= p @A −V = 107584(Kg/m11s冨)xlG4x1(
m/5) =1[17584(K4−膳”/S3)となる0 この動力又は仕事率wt表5.6により単位の換算を行
うと W= 107584 (W) =107.584(Kw) 中107.58(Kw) となる。 而して、揚水ポンプ12’を作動せしめて溜液槽9内の
液体を毎秒iII/揚液すると仮定し、この液量を揚液
ポンプ12の放出口14より液面りに放流することによ
りて、開口受圧筒2内の液体は常に一定の流速で開口受
圧wI2、揚液ポンプ12.液槽1と循環し、液体の1
然損失を無視すれば、一定の深さ)i4=11mを維持
することとなる。 尚、現実に社蒸宛等により液位が変動するので補充する
必要があり、又液槽1rIC!をして蒸発を防ぐように
してもよい。 一方、前記した開口受圧筒2の筒底開口部分4に設は几
タービン5rt一定の速度で回転し、その回転力ft回
転軸6を介して動力室Z内の動力機68に伝達される。 陶、水中タービン5の回転軸6Vc発電*t−附設して
おいて、8m電力を曜り出してもよい。 他方、前記した揚液ポンプ121j、毎秒11I/の液
体の高さH@= 1m、開口断面積Ap= I III
’の揚液管によ0揚液しているので、構簗麩嶽モーター
13が揚液に費す動力WMは Wyl =ρm f e li、 j A、+1 V=
P#A、6V =998(We/d>X9.8(m/S”)x1h#X
1←)Xl(弓4) =9780.4(It−+//Sj) となる。 これを前記し念表5..5 K xり単位の換算を行う
と WM=9780.4v@ 69.78 (ICり となる・ 故にタービン5により申り出し得る力、即ち動力WTF
i WT=W−WM = 10758 (ff) −9,78(KW)=97
.8(KW) となる。 要するに、開口受圧筒2内に流入し溜液槽9内7;に貯
った水t−**ポンプ12により揚液し次いで液槽1の
液面LK放出し、液面の高さを一定に維持することによ
り、筒底開口部分41fC発生する力を一定にすること
が出来、この力をタービン5により仕事Wとして引曇出
し、且つモーターの費した仕事WMを差し引くことによ
りWTなる大きな動力を得ることが出来る。 尚、上記の計算例では各部分の損失抵抗を無視したもの
であるが、この損失抵抗を考慮したとしても、その差し
引きは正(プラス)となり大きな動力を得ることが出来
、産業上きわめて有益である。 本実施例では液槽での例を示しであるが河川、湖、海、
貯水池等で行えば更に好結果を生ずるものである。 又、本発明装置即ち開ロ受圧筒2t−複数個並設して利
用すれば一層大きな動力を得ることができ更に第3図に
示す如く開口受圧筒2の筒底開口部分4t−広くすnば
より高効率となる。 第二の実施例(@4図)について。 本実施例に於いて、第一の実施、、例と同じ部分には同
じ番号を附しである。 次に本実施例の具体例について説明する。 液槽1の深さHtll 5mに採っである。 開口受圧筒2の断面積5Fi11/、高さhは11mに
して、核部2の頂部は液面りと同じにしである。即ち液
深11mということである。 開口受圧筒2の筒底開口部分4の断面積は1♂である。 動力窄めし装置としての水中タービン5には発電機を内
蔵するが、あるいは回転軸6によってその回転力を動力
室7の動力機器8へ伝えてもよい。 開口受圧筒2の上部開口部10と連通しであるM液槽9
は前記上部開口部10より流入する液量よりも大容量で
ありて、その容積は状況によって決定される・ 開口受圧筒2からの上昇液は上部開口部10より溜液槽
9内へ流入し該溜液槽9内の液面L(水槽1の液面りと
同じ)Kまで達する。この上部開口部10の断面積は1
111″に成しである。 揚液管11は揚液ポンプ12と直結してあって溜液槽9
中に1mの深さに沈下して、溜液槽9内の液体1に咳揚
液ポンプ12により揚程するためのものであって、その
断面積Fi1.”である。 揚液ポンプ12#iモーター134Cより作動し、溜液
槽9内の液体を揚液して水槽1の液面しに放出するもの
である・ 14AFi揚液ポンプ12からの液体を液槽1内の液面
りへ放出するための放出管であって断面積は11/以上
にしである。15Fi液槽上端部、16は溜液槽上端部
、17は開口受圧筒2の筒底開口部分4管閉じるための
蓋で蝶番等により開閉自在になしてあり、万−何等かの
事故が生じて修繕するような場合に使用するものである
。 18Fi液槽底部である。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明の詳細な説明図、第2図は第1図の要部
の横断平面図、第3図は開口受圧筒の筒底開口部分の他
の実施例の拡大図である。 第4図は本発明の第二の実施例である。 第5図は第4図の要部の横断平面図である。 1・・・液槽 2・・・開口受圧筒4・・・筒底開
口部分 5・・・動力窄めし装置8・・・動力機器
9・・・溜液槽11・・・揚液管 12・・
・揚液ボンプ手続補正書 昭和57年9月2B日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 L 事件の表示 昭和55年特許願第115658号 2 発明の名称 し方法 a 補正をする者 事件との関係 特許出願人 未代理人 東京都文京区本郷四丁目12番12号 2.41I許請求の範囲 (1) 液体中に、筒底開口部分及び上部開口部を有
する開口受圧部を配設し、該上部開口部と溜液槽とを連
通すると共に開口受圧部の筒底開口部分より上昇する液
体を前記溜液槽内へ流入すべく成す一方、溜液槽の上端
を液体表面と同高若しくはその上方に位置せしめ、然る
後、液体を流入して溜液槽内の液位を液体表面と同一に
する他方、溜液槽内の液体を機器を用いて連続して揚液
し、前記液体表面へ放出して液体表mt常に一定の高さ
Km持する一方、前記筒底開口部分附近の上昇液体中に
動力窄めしのための機器を配設した液体の常時強制循環
時に於いて発生する液体の流速と液深圧力とを利用した
動力申出し方法(零 体中に、筒底開口部分及び上部
開口部をいて発生する液体の流速と1[#圧力とを利用
した動力申出し方法
の横断平面図である。 1・・・液槽 2・・・開口受圧筒 4・・・筒底開口部分 5・・・タービン8・・・動
力機器 9・・・溜液井11・・・揚液管
12・・・揚液ポンプ第2図 明 細 書 IL 発
明の名称 液体の常時強制循環時に於いて発生する液体の流速と液
深圧力とを利用した動力取出し方法2、特許請求の範囲 液体中に、筒底開口部分4及び溜液槽9を有する開口受
圧筒2t−配置し、前記筒底開口部分4から液体を流入
せしめ、上部開口部10を経程すると筒内の液体は、溜
液槽9の液体が機器により強制揚柳さnて液Ii!に放
出される液量と比例する液11%流速を得て受圧筒2内
を上昇して溜液槽9に至り、更に同層液槽9より機器に
より液体表面へ放出されて、液面を常に一定の高さに維
持すべく該液体を常に強制循環せしめて液圧を不変にす
る一方、前記筒底開ロ部分4附近に動力取出しのための
機器−を配設した゛液体の常時強制循環時に於いて発生
する液体の流速と液深圧力とを利用した動力蛾出し方法
発明の詳細な説明 本発明は一定水位を維持する液槽内又は河川、湖、海、
貯水池等に開口受圧筒を設け、該液槽内の液体を強制循
環せしめて液深の深い位置での圧力を利用し九動力暖出
し方法に関するものである。 以下に図示の実施例に基きその内容について説明する。 1は液槽でその深さ■が約12mのものを採用してあり
、液体としては例へば20℃の水、塩水、プロピレング
リコール及びプロピレングリコール水溶液(共に寒冷地
方で有効である。)等を採用している。 2は液槽1円に設置した高さがIonの開口受圧筒でそ
の上部は液面りより1m下に位置するようにし又高さH
Iが1mの支柱3上に設けてあって、該開口受圧筒2t
−固定し安定を図り且つ下方から液体が流入し易いよう
に考慮しである。 この開口受圧筒2の筒底開口部分4の断面積A#−1t
l♂に採っである。 5は動力取出しの九めの機器としてのタービンであって
、前記筒底開口部分4に配置せしめである。 6Fi回転軸でタービン5と直結してあり、該タービン
5の回転力を動力憲7の動力機器8へ伝動する機能を有
している。 9は開口受圧筒2の上部に設けた溜液槽で断面積ムpが
1m”で高さHlが3mである。10は開口受圧筒2の
上部開口部、11は揚液管で開口断面積ム9が1m/、
高さHaが1mである。 12は揚液するための機器としての揚液ポンプで横軸々
流上−ター13によって作動し、溜液槽9内の液体を揚
液し、放出口14より液槽1内に放出し開口受圧筒2並
びに溜液槽9円の液体を強制循環せしめている・ 尚、液面りと開口受圧筒2の筒底開口部分4との間の深
さ即ち液深H4はl1mである・次に叙上の構成より成
る本発明の作用について説明する。 先ず、液槽1円の20Cの水の水@H4−ttmに於け
る静水圧は、 一般式 r−1・H・・・・・・(1)より求めること
が出来る。 鼓にP−水の密度−9981,4th 6−動の加速度−9−8m/B” H−水深! H,w l l H とすると 静水の圧力Pは P ロ P=−998(Kf/j)X9.8(z//sすXll
(m)中to7ss+(’4/n、sl )となる。 今、鼓に社団法人日本機械学会発行(昭和54年8月2
0日発行)の機械工学Bエマニュアル「(5)流体工学
・流体機械におけるS工の使い方」と称する文献のP4
に於ける表5・6を単位の換算に採用すると (!! SS S一部抜すい) P=107584(Pa) =107.584(KPa) 中107.6(KPa) となる。 一方、水深114”−11B即ち、開口受圧筒2の筒底
開口部分4に於いて発生する動力又は仕事率Fi 一般式 PaA−V−・・・・・(2)より求めること
が出来る。 鼓Kp−静水の圧力−107584(h/mad” )
ム=筒底開ロ部分4の断面積==1m1V;流体の速度
−1%(揚液ポンプ12の揚液量t−ed19mとした
場合、流速は1 rrXsとなる。) とすると、 動力又は仕事率W筐P@A”V =107584(−・♂企) となる。 この動力又は仕事率wt表5.6により単位の換算を行
うと W−107584(W) =107.584(Kw) +107.58(Kw) となる。 而して、揚水ポンプ12を作動せしめて溜液檜9円の液
体を毎秒1−揚液すると仮定し、この液量を揚液ポンプ
12の放出口14より液面りに放流することによって、
開口受圧筒2同の液体は常に一定の流速で開口受圧筒2
、揚液ポンプ12.液槽1と循環し、液体の自然損失を
無視すれば、一定の深さH4=11mを維持することと
なる。 陶、現実には蒸発等圧より液位が変動するので補充する
必要があり、又液槽lに蓋をして蒸発を防ぐようにして
もよい・ 一方前記した開口受圧筒2の筒底開口部分4に設けたタ
ービン5は一定の速度で回転し、その回転力を回転軸6
1介して動力室7内の動力機器8に伝達さする。 他方、前記した揚液ボンダ12Fi、毎秒111/の液
体を高さ■・−1m、開口断面積ムpm l @″の揚
液管により揚液しているので、横軸々流上−ター13が
揚液に費す動力WMは WM” I’s l−Ha e Apll v;P
・ムp@v = 998 (’l/1)X9.8(m/81 )X
1(+111)XI(IIう刈(ちし≦]= 97&
0.4 (ff@l//is )となる。 これを前記した表器6により単位の換算を行うと WM−9780,4(7) 中948 (KW) となる。 故にタービン5により増り出し得る力、即ち動力WTは WT口w −WM コ107.58(聰)−9,78(KW)諺e 7.8
(m) となる。 要するに、開口受圧筒2円に流入し溜液槽9内に貯った
水t−揚液ポンプ12により揚液し次いで液槽1の液面
LK放出し、液面の高さを一定に維持することにより、
筒底開口部分4に発生する力を一定にすることが出来、
この力をタービン5により仕事Wとして引き出し、且つ
モーターの費した仕事WMを差し引くことによりWTな
る大きな動力を得ることが出来る。 尚、上記の計算例では各部分の損失抵抗を無視したもの
であるが、この損失抵抗t−考慮したとしても、その差
し引きは正(プラス)となり大きな動力を得ることが出
来、産業上きわめて有益である。 本実施例では液槽での例を示しであるが河川、湖、海、
貯水池等で行えば更に好結果を生ずるものである。 又本発明装置即ち開ロ受圧筒2@:複数個並設して利用
すれば一層大きな動力を得ることができ頁にga図に示
す如く開口受圧筒2の筒底開口部分4を広くすればより
高効率となる。 未 図面の簡単な説明 第1図は本発明の詳細な説明図、第2図は第1図の要部
の横断平面図、第3図は他の実施例としつ開口受圧筒の
筒底開口部分の拡大図である。 1・・・液槽 2・・・開口受圧筒 4・・・筒底開口
部分11・・・揚液管 12・・・揚液ポンプ第・う
図 71.6よ、1□1□81 特許庁長官島田春樹殿 1、事件の表示 2゜ 昭和55年特 許 願第115658号3、 補正を
する者 事件との関係 特 許 出 願 人4、代理
人 発明の名称 液体の常時強制循環時に於いて発生する液体の流速と液
深圧力とを利用した動力権出し方法特許請求の範囲 (1) 有 一層 流 表 2条 時強制循環時に於いて発生する液体の流源液深圧力とを
利用した動力窄めし方法 ■ 特 求の範 第1項の配 に於いて、動設した液
体の常時強制循環時に於いて発生する液体の流速と液深
圧力とを利用した動力申出し方法 本発明は一定水位を維持する液槽内又は河川、湖、海、
貯水池等に開口受圧筒を設け、該液槽内の液体を強制循
環せしめて液深の深い位置での圧力を利用した動力申出
し方法に関するものである。 以下に図示の実施例に基きその内容について説明する。 第一の実施例(第1図乃至第2図)について。 1#′i液槽でその深さHが約12mのものを採用して
あり、液体としては例へば20℃の水、塩水、プロピレ
ングリコール及ヒプロビレングリコール水溶液(共に寒
冷地方で有効である。)等を採用している。 2#′i液槽1内に設置し九高さが10mの開口受圧筒
でその上部は液面りより1m下に位置するようにし又高
さlitが1mの支柱3上に設けてあって、該開口受圧
筒2゛を固定し安定を図り且つ下方から液体が流入し易
いように考直しである。 この開口受圧筒2の筒底開口部分4の断面積Aは1m”
に採っである。 5Fi動力な出しのための機器(動力申出し装置f)と
しての水中タービンであって、前記筒底開口部分4に配
着せしめである。又この水中タービン5を筒底開口部分
4と上部開口W610との間の任意の位置に配設しても
よい。 6は回転軸で水中タービン5と直結してあり、該水中タ
ービン5の回転力を動力室7の動力機器8へ伝動する機
能をも有している。 9は開口受圧筒2の上@に設けた溜液槽で断面積Aoが
111”以上で高さH!が3m以上である。 この溜液槽9の容積は状況により増量することは勿論で
ある・ 10II′i開口受圧筒2の上部開口部、11Fi揚液
管で開口断面積Apが1−1″、高さH3が1mである
。 崗、この揚液管11t−第4図に示す如く揚液ポンプの
一部分とみなしてもよい・ 12Fi揚液するための機器としての揚液ポンプでモー
ター13によりて作動し、舗液槽9内の液体を揚液し、
放出口14より液槽1内に放出し溜液槽9内の液体を強
制循環せしめている・尚、液面りと開口受圧筒2の筒底
開口部分4との間の深さ即ち液深HaF111mである
。 次に斜上の構成より成る本発明の作用について説明する
。 先ず、液槽1内の20℃の水の水深H4=11 tnに
於ける静水圧は、 一般式 ρ・f−H・−(1) より求めることが出来る。 誠に ρ=水の密度=998Et/、/l=重力の加速
度=9.8m152 H=水深=Ha=11m とすると 静水の圧力Pは P=ρ・f@H P=998(−Kgld)X9.8(m/SりX11−
中1()7584(Ke/m@3り となる・ 今、舷に社団法人日本機械学会発行(昭和54年8月2
0日発行)の機械工学SIマニュアルr(51!I体工
学・流体機械におけるSIの使い方Jと称する文献のP
4に於ける表5・6を単位の換算に採用すると (表5.6一部数すい) P=107584(Pa) =107.584(KPa) 中107.6(KPa) となる。 一方、水深H4= 11 m即ち、開口受圧筒2の筒底
開口部分4に於いて発生する動力又は仕事率Wは 一般式 P−A@V・・・・・・■ □より求め
ることが出来る。 1KP=静水の圧力=107584(h/m、S”)A
−筒底開口部分4の断面積=1=1″■−流体の速度=
1呵(揚液ポンプ12の揚液量を1−Hlとした場合、
流速は 1m/Sとなる・) とすると、 a力又a仕事率w= p @A −V = 107584(Kg/m11s冨)xlG4x1(
m/5) =1[17584(K4−膳”/S3)となる0 この動力又は仕事率wt表5.6により単位の換算を行
うと W= 107584 (W) =107.584(Kw) 中107.58(Kw) となる。 而して、揚水ポンプ12’を作動せしめて溜液槽9内の
液体を毎秒iII/揚液すると仮定し、この液量を揚液
ポンプ12の放出口14より液面りに放流することによ
りて、開口受圧筒2内の液体は常に一定の流速で開口受
圧wI2、揚液ポンプ12.液槽1と循環し、液体の1
然損失を無視すれば、一定の深さ)i4=11mを維持
することとなる。 尚、現実に社蒸宛等により液位が変動するので補充する
必要があり、又液槽1rIC!をして蒸発を防ぐように
してもよい。 一方、前記した開口受圧筒2の筒底開口部分4に設は几
タービン5rt一定の速度で回転し、その回転力ft回
転軸6を介して動力室Z内の動力機68に伝達される。 陶、水中タービン5の回転軸6Vc発電*t−附設して
おいて、8m電力を曜り出してもよい。 他方、前記した揚液ポンプ121j、毎秒11I/の液
体の高さH@= 1m、開口断面積Ap= I III
’の揚液管によ0揚液しているので、構簗麩嶽モーター
13が揚液に費す動力WMは Wyl =ρm f e li、 j A、+1 V=
P#A、6V =998(We/d>X9.8(m/S”)x1h#X
1←)Xl(弓4) =9780.4(It−+//Sj) となる。 これを前記し念表5..5 K xり単位の換算を行う
と WM=9780.4v@ 69.78 (ICり となる・ 故にタービン5により申り出し得る力、即ち動力WTF
i WT=W−WM = 10758 (ff) −9,78(KW)=97
.8(KW) となる。 要するに、開口受圧筒2内に流入し溜液槽9内7;に貯
った水t−**ポンプ12により揚液し次いで液槽1の
液面LK放出し、液面の高さを一定に維持することによ
り、筒底開口部分41fC発生する力を一定にすること
が出来、この力をタービン5により仕事Wとして引曇出
し、且つモーターの費した仕事WMを差し引くことによ
りWTなる大きな動力を得ることが出来る。 尚、上記の計算例では各部分の損失抵抗を無視したもの
であるが、この損失抵抗を考慮したとしても、その差し
引きは正(プラス)となり大きな動力を得ることが出来
、産業上きわめて有益である。 本実施例では液槽での例を示しであるが河川、湖、海、
貯水池等で行えば更に好結果を生ずるものである。 又、本発明装置即ち開ロ受圧筒2t−複数個並設して利
用すれば一層大きな動力を得ることができ更に第3図に
示す如く開口受圧筒2の筒底開口部分4t−広くすnば
より高効率となる。 第二の実施例(@4図)について。 本実施例に於いて、第一の実施、、例と同じ部分には同
じ番号を附しである。 次に本実施例の具体例について説明する。 液槽1の深さHtll 5mに採っである。 開口受圧筒2の断面積5Fi11/、高さhは11mに
して、核部2の頂部は液面りと同じにしである。即ち液
深11mということである。 開口受圧筒2の筒底開口部分4の断面積は1♂である。 動力窄めし装置としての水中タービン5には発電機を内
蔵するが、あるいは回転軸6によってその回転力を動力
室7の動力機器8へ伝えてもよい。 開口受圧筒2の上部開口部10と連通しであるM液槽9
は前記上部開口部10より流入する液量よりも大容量で
ありて、その容積は状況によって決定される・ 開口受圧筒2からの上昇液は上部開口部10より溜液槽
9内へ流入し該溜液槽9内の液面L(水槽1の液面りと
同じ)Kまで達する。この上部開口部10の断面積は1
111″に成しである。 揚液管11は揚液ポンプ12と直結してあって溜液槽9
中に1mの深さに沈下して、溜液槽9内の液体1に咳揚
液ポンプ12により揚程するためのものであって、その
断面積Fi1.”である。 揚液ポンプ12#iモーター134Cより作動し、溜液
槽9内の液体を揚液して水槽1の液面しに放出するもの
である・ 14AFi揚液ポンプ12からの液体を液槽1内の液面
りへ放出するための放出管であって断面積は11/以上
にしである。15Fi液槽上端部、16は溜液槽上端部
、17は開口受圧筒2の筒底開口部分4管閉じるための
蓋で蝶番等により開閉自在になしてあり、万−何等かの
事故が生じて修繕するような場合に使用するものである
。 18Fi液槽底部である。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明の詳細な説明図、第2図は第1図の要部
の横断平面図、第3図は開口受圧筒の筒底開口部分の他
の実施例の拡大図である。 第4図は本発明の第二の実施例である。 第5図は第4図の要部の横断平面図である。 1・・・液槽 2・・・開口受圧筒4・・・筒底開
口部分 5・・・動力窄めし装置8・・・動力機器
9・・・溜液槽11・・・揚液管 12・・
・揚液ボンプ手続補正書 昭和57年9月2B日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 L 事件の表示 昭和55年特許願第115658号 2 発明の名称 し方法 a 補正をする者 事件との関係 特許出願人 未代理人 東京都文京区本郷四丁目12番12号 2.41I許請求の範囲 (1) 液体中に、筒底開口部分及び上部開口部を有
する開口受圧部を配設し、該上部開口部と溜液槽とを連
通すると共に開口受圧部の筒底開口部分より上昇する液
体を前記溜液槽内へ流入すべく成す一方、溜液槽の上端
を液体表面と同高若しくはその上方に位置せしめ、然る
後、液体を流入して溜液槽内の液位を液体表面と同一に
する他方、溜液槽内の液体を機器を用いて連続して揚液
し、前記液体表面へ放出して液体表mt常に一定の高さ
Km持する一方、前記筒底開口部分附近の上昇液体中に
動力窄めしのための機器を配設した液体の常時強制循環
時に於いて発生する液体の流速と液深圧力とを利用した
動力申出し方法(零 体中に、筒底開口部分及び上部
開口部をいて発生する液体の流速と1[#圧力とを利用
した動力申出し方法
Claims (1)
- 液体中に、筒底開口部分4及び溜液槽9を有する開口受
圧筒2を配置し排液ポンプ12により前記筒底開口部分
4から液体を揚種し、上部開口部10を経て溜液槽9な
一旦貯め次いで、該溜液槽9内の液体を再び揚液し液体
表面へ放出し液面を常に一定の高さに維持すぺ〈該液体
を強制循環せしめる一方、前記筒底開口部分4附近に動
力暖めしの九めの機器5を配設し液体の強制循環時に於
ける液深圧力を利用した動力戦出し方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55115658A JPS5832973A (ja) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | 液体の強制循環時に於ける液深圧力を利用した動力取出し方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55115658A JPS5832973A (ja) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | 液体の強制循環時に於ける液深圧力を利用した動力取出し方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5832973A true JPS5832973A (ja) | 1983-02-26 |
Family
ID=14668090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55115658A Pending JPS5832973A (ja) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | 液体の強制循環時に於ける液深圧力を利用した動力取出し方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5832973A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5074746A (en) * | 1989-10-31 | 1991-12-24 | Kubota Corporation | Constant speed vertical pump with aeration |
| ES2060531A2 (es) * | 1992-11-20 | 1994-11-16 | Borda Juan Parellada | Generador hidroelectrico de funcionamiento en circuito cerrado. |
| JP2012237241A (ja) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Takeo Terauchi | 水圧発電装置 |
-
1980
- 1980-08-22 JP JP55115658A patent/JPS5832973A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5074746A (en) * | 1989-10-31 | 1991-12-24 | Kubota Corporation | Constant speed vertical pump with aeration |
| ES2060531A2 (es) * | 1992-11-20 | 1994-11-16 | Borda Juan Parellada | Generador hidroelectrico de funcionamiento en circuito cerrado. |
| JP2012237241A (ja) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Takeo Terauchi | 水圧発電装置 |
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