JPS6045786A - 粘性浮力回転装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体中に曝気して浮力を作り、粘性抵抗を利用
して回転動力を産み出す粘性浮力回転装置に関する。

自然に見る流体運動は万有引力のもと密度差ある時小密
度体は浮力を生じ、浮力体は流体間粘性に抵抗して時間
をかけ、常時に浮動を続けては隣接する大密度流体をも
遂には慣性浮動させる。

本発明は上述の現像を利用して曝気による体積比大表面
積なる粘性抵抗浮体を動力として引き出し提供するにあ
る。

本発明粘性浮力動力装置を図面により説明する。

第１図は粘性浮力回転装置の１例で第３図と共に構造と
機構を示す側面断面図である。水槽１の内に約垂直して
設ける瀬戸形管２の下端周辺に多数の湯気孔５を送風路
７で結び、漏戸管下方口に水流で回る回転体３を設け、
そのシャフト８が水槽外部の発電機９へ連結しており、
発電機は畜電装置１０全通して曝気装置１１へ連結して
いる。図中１２は逆止弁１３は瀬戸形管を支える支柱又
は安定台である。第２図は本装置を途中から平面に切断
して見る平面断面図で、中央に水流回転機その周辺に多
数の湯気孔が送風路で連結している状態を示している。

以上の如く構成された装置に、仮に塩水や粘性ちる液体
を漏戸管が没する程度に水面１６まで満して曝気すれば
、気泡は浮力を生じて周囲の粘性液体を押し上げる流動
が起り、瀬戸下方口の水流回転体を回転させる力に変り
連結せる発電機を駆動させる。即ち粘性浮力回転が出来
る特徴を有する装置である。

以下にその作用を詳細に説明する。

水槽中に粘性ある液体を入れている時、曝気孔より吐き
出される気泡は、アルキメデスの原理により気泡体積に
比する液体との密度差で浮力が働いている□気泡が真球
の場合は捷れで常に変形しており球と同体積に対する表
面積は常に４ルγ１より犬である。又球の体積は１冗ｒ
３であり従って気泡は小さい程表面積は体積に比して大
きく、液体との粘性抵抗が大きくなり、水面までの浮上
には時間をかけたゆるやかな浮動と成り、周囲の液体を
ホス体積で比較的大体積を押し上げる結果になる。即ち
同一条件下の水槽内では、同時間内に同体積の送に曝気
をしている時は、気泡は小さい程多量の気泡が瀬戸管内
液中に浮揚する結果、曝気開始時よりある時間経過後は
全体では液体中に犬きな浮力が働き１．液体を粘性抵抗
により多量慣性浮揚させることに成る。

この時点での瀬戸管内の揚力Ｆ（秒）は液体の密度をＣ
１気体の密度をＣ′、曝気量（発散量に等しい）をＶ（
秒）、瀬戸管内の飽和気泡量をＷ、重力加速度をｇとす
る時 Ｆ＝　（Ｗ＋　（Ｖ−Ｖ　Ｎ　（Ｃ−Ｃ’Ｊ　ｇ　とな
る。

液体が押し上げられる量は、液体と気体間での総粘性抵
抗と変化する総気泡面積により変化して計算し難いが、
現在仮り実験中によれは、瀬戸下端に回転体を付設しな
い状態では、水深１ｍ下で曝気する時淡水では気泡直径
平均約３　ｍｍの曝気となり、揚水量は通気量の約４〜
５割である。然し海水中では気泡直径平均約０３〜０．
７　ｍｍで揚水量は通気量の７倍前後に推定される。こ
の揚水量差は気泡の大きさと液体の粘性率による変化で
ある。

上述の理由から瀬戸管の下方口では管内気泡液の浮揚と
低密度低圧部等と平衡しようとして急な流動が起ってい
るう 従ってとの瀬戸管下吉日に水流回転体を付設すれば、水
流の一部を動力として外部へ引き出すことが出来る。動
力は発電され電力は自体の湯気装置を作動付勢する。

本装置は省エネルギー湯気装置として養魚池や水処理場
へ利用出来、気体の噴出ある所ではこれを誘導曝気する
ことで動力や電力として引き出し提供出来る。

次に本発明第２の特徴を有する回転曝気動力装置の構造
を機構と共に説明する。

第４図は不装置を正面より見る断面図で第７図にその構
造と機構を示している。第５図は途中よりの切断した平
面図である。瀬戸管２の上部に支柱Ｊ３で立脚する電動
発電機９へ連結するパイプ１５の他端は、瀬戸管下吉日
で水流で回る水流回転体３へ連結しており、電動発電機
の近くに空気吸入の為の孔１４が複数に開いており、そ
の流路はパイプを通して第６図に示す回転曝気其の羽根
間へ通じる空気路、が開いている。回転曝気具は平盤状
に上下に羽根包み板１９で複数に立脚する羽根を内封し
て、回転で空気を吐き出す仕掛に成っている。

図中１７はパイプの軸受で１３は瀬戸管全底面２０間に
支える支柱又は安定台で、１，０は蓄電装置４は空気泡
で気泡や水流方向を矢印で示し、気泡の浮揚で水面１６
が隆起した状態を説明している。

以上の如く構成された装置は第７図示液体中で回転曝気
する時、気泡は液体を誘導浮動させて大流動を起し、そ
のエネルギーは水流回転体を回して自体の回転に付勢し
、面金る水流を受ける時は自体発電して電力を提供する
特徴を有する回転曝気動力装置である。

以下にその作用を説明する。

第７図に於て液体が粘性ある海水で満されている仮定で
、電動機発電機により始動される時、回転曝気具の羽根
が打羽状に回転する為パイプの管内は減圧され、上部空
気孔より吸気された空気は回転曝気具円周へ扇ぎ振り出
される。この時深度水圧ある海水は風圧や羽根の衝Ｓを
敢しく受けて空気は小さく気泡されて水中へ舞い吐き出
される。

粘性ある。液体中では気泡同士の融合は少なく、漏戸管
内に気泡が飽和する時前述の理由で大きな浮揚力が働く
。この場合電動機で受けた力で水圧を越え湯気されて浮
上エネルギーに成る為、エネルギー保存の法則に従って
いる限り余剰のエネルギーは出て来ない筈である。

然し本発明装置によれば体積と時間にずれが起る、その
原因は粘性抵抗により引き起される。又浮力及び水圧は
万有引力に起因している０浮力は体積に比するが水圧は
水深に比し、液体は圧力に変化しないが気体はボイルシ
ャールの法則で変化する。

上述の自然の現象から本発明は永久機関を成立させるも
のでめる０ その原理を更に詳細に説明する。

本装置の回転曝気具を水深１ｍに置く時、海水の比重は
約１．０２５ｇ位であり、この場への曝気動力は１１１
気、圧、か少かそれ以上の水圧に耐える能力のものであ
れば送風出来る。空気路はノくイブで外水圧としゃ断し
ており、空気は減圧された回転曝気具へ亮速に大体積を
送付曝気出来る。この時万有引力は常時に働く為、その
反作用として浮力は常時空気体積に海水密度を比する状
態で働く。前述から瀬戸管内総浮力とパイプ内送風力に
は大きく差が生じる。即ち全体には大きな流動が起る。

従ってパイプの先端を盲管にして水流回転体を連結し瀬
戸下方向に設置する時、始動して曝気泡が飽和する頃、
流動により水流羽根は起動力を生じて曝気具を回し、同
時に電動発電機に作動して省エネルギーを越え、発電に
転じて動力を簡略に提供出来る。

本発明装置は養魚池や水処理場の省エネルギー浄化装置
として、更には発電・動力装置として無限に貢献出来る
。

【図面の簡単な説明】

本発明粘性浮力回転装置の実施例を示すもので第１図は
第２図と共に構造と機構を説明する側面断面図で、第２
図はその構造を途中から切断して見る平面図、第４図は
第７図と共に構造と機構金兄る側面断面図、第５図は第
４図を途中より切断して構造金兄る平面１図、第６図は
回転曝気具の１部を切り欠いて見る構造説明図である。 １・・・・・・水槽又は池、２・・・・・・瀬戸形管、
３・・・・・・水流回転体、４・・・・・・空気泡、５
・・・・・・曝気孔、６・・・・・・回転曝気具、７・
・・・・・送風路、８・・・・・・シャフト、９・・・
・・・電動発電機又は発電機、１０・・・・・・蓄電装
置、１１・・・・・・曝気装置、１２・・・・・・逆止
弁、１３・・・・・・支柱又は安定台、１４・・・・・
・空気孔、１５・・・・・・ノ（イブ、１６・・・・・
・水面、１７・・・・・・軸受、１８・・・・・・羽根
、１９・・・・・・羽根包み板、２０・・・・・・底面 手続補正書 １．事件の表示　昭和５８年特許願第１５４３４９号２
、発明の名称　粘性浮力回転装置 ３、補正金する者 事件との関係　特許出願人　本人 住所　熊本県本渡市亀場町大字亀用 住所 氏名 ５、補正命令の日付　昭和５９年１月３１日６、補正の
対象　図面の簡単な説明欄 ７、補正の内容　別紙の通り １　・、＼ 補正の内容 図面の簡単な説明欄で。 １．８頁１８行目の、見る平面図、の次に下記２８字金
遣加補正する ２、９頁１行目の１、構造説明図である。の次に下記３
０次で追加補旧する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　流体中に約垂直して設ける瀬戸形管（２）の下方周
   辺に曝気口（５）ヲ設け、上記管の下方口に水流回転体
   （３）ヲ設けて動力を引き出すことを特徴とする、粘性
   浮力動力装置。 ２　パイプの片端に電動発電機を連結し、他端に水流回
   転体を連結したパイプの水流回転体寄りに回転曝気具を
   固定し、上記パイプの電動発電機近くに空気吸入孔を開
   き、回転曝気具へ排気孔を開いてなることを特徴とする
   、回転曝気動力装置。