JPS6145822A - 導管内で魚等を上昇させる方法及びその装置 - 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】 ［発明の背景］ 本発明は、改良された効率及び必要な入力の省力化を伴
い、導管内で増大する高さに損害を与えることなく魚等
を上Ｒさせる装置に関する。網、魚船自若しくは他の貯
ｉ＋ｉＩｉ設備から高い排出位置へ魚等を移送すること
の主な利点は、スヂュワ−１〜・ローヂによる１９８０
年５月１２日付米国特許出願第１／１９．１３’１号（
現在審判に係属中〉により示されている。本発明は上述
の目的を遂行する上で卓越している。数字的に説明する
と、魚等をドック側等へ高く排出する損傷のない移送は
、システムへの入力駆動力を減少させ、而も肉体的な損
傷を与えることなく、従来の技術に比べ２乃至３倍の高
さに達成することが可能となる。

上述の従来の概念を発展させた発明において、水注入ポ
ンプ及び流体拡散部材と関連する、空気注入ポンプの働
ぎの付加的な組合せにより成る予想もしない利点が見出
された。それは我々の先行する係属出願中で開示された
操作関係に基づき発見され、ここで魚等は実質的に損傷
を受けることなく、ボート網荷降ろし機、ボート魚船倉
及び伯の容器内の海面より実質的に上方で、他の連続流
体システムより高く持上げられる。エビ及び仙の繊細な
甲殻類でさえも同様に効果的に取扱うことが出来る。然
しこれ等の制限されたポンピング高さの存在は、多数の
重要な適用例の為の有用性を制限した。

これ等の制限の全てでなくともほとんどを克服するだけ
でなく、ポンピング高さ及びポンピング効率、必要なら
ば、魚等に損傷を与えることなく各場合について制御す
る連続的で漸進的な駆動力をも付加する発明がここに存
在した。

［発明の要約］ 本発明においては、魚等を拾上げると共に、別の流体拡
散手段、水排出ポンプ手段及び水注水ポンプ手段が、排
出手段が設けられ更に魚等を処理若しくは排出する全て
に先立つ位置で付加された先行技術により達成された高
さを通して魚等を上昇させる為、空気及び水を混合する
為の補助的に形成された注入ポンプが開示される。代り
に、操作時において、水排出ポンプ手段を抑制して運転
してもよく、これは一般的には応用の割合が高い。

水排出ポンプを、空気注入体積レベルに関連して流体拡
散機構と共に最適な体積レベルで運転することにより、
増大したポンピング高さは従来の２乃至３倍に達成され
ることが判明した。作業工程は、達成されたポンピング
高さの非常な増大から予想するよりもかなり低い駆動力
で運転される。

本発明の以上及び他の特徴並びに目的及び利点は望まし
い実施例に関する以下の記載から明らかとなる。

［実施例の説明］ 図面において、補強及び覆いの為のフランジである導管
１０の開放ベル型底部は、環状で一連の小さな上向きに
配向された水の上昇ジェット１２と望ましくは協働し、
このジェットは便宜的に６個で、前述の主水ジェット・
アセンブリに接続されたバイパス・リング１４で供給さ
れる。この軸方向水ジェツト１２は、隣接の空気のパタ
ーンと混合する水の下方の界面を提供し、主ジェツトの
下方の水柱を支持し、特に比較的乾燥した魚船倉で開始
する際、主取入口の下方でポンプが準備出来るようにす
る。他の使用においては、当然入口ベルを引き網内に深
く沈めることを伴うことが出来る。

主空気ジェットの供給は、空気管１８で供給される空気
入口孔１６の２個のリングを介して入り、管１８は空気
収集及び分配リング２０に接続される。空気注入孔のリ
ングは水上昇ジェット１２に極く隣接して配置され、前
述の係属出願で開示されるようにそれ等の機能を果す。

ポンプ装置の為の主注入駆動水は、適当な継手を介して
水注入収集及び分配カラー２４に接続された圧力管２２
を介して供給され、カラー２４は望ましくは図示の如く
導管１０のベル型下部を包囲する。

便宜上６若しくは８個の、例えば垂直（導管が垂直に配
向されている時）に対して１５°の適当な角度で上向き
に傾いている上向き水流ジェット２Ｇは、システム内の
主駆動ノコを提供する。これは空気の乗った水の組合せ
であり、これにより魚等は基本的に肉体的損傷を受けず
に導管１０内を上方に搬送される。本説明のこの点にお
いて、装置は先行の係属中出願の開示と基本的に同様で
ある。

本発明において、リング・カラー３４に接続された孔３
２、供給管３１を介した空気の注入により追従される、
リング・カラー２８内の孔３０を介した水の流出は、特
にもしカラー２８が直前で拡散部材３Ｇにより先行され
ている時目的を達成する。前に示したように、この素子
の特徴的な組合せは、材料をより大きなボンピング高さ
に到達させる為の高い条件を満たすだけでなく、肉体的
な損傷を与えることなく、また種々の基準に基づくボン
ピング高さの変化に対応し、一方必要な全駆動力を減少
させるという付随時な然し重要な利点を維持する。

拡散部材３６の形状に関し、導管の直径を増大させる適
当なフレア角度を有しない改良されたシステムを設計す
る試みは、充分な結果を得ることが出来ない。これ等の
不利な結果は、摩擦損失を生ずる主注入システム上方の
上向き水流速度における固有の増大によるものである。

この速度を減少させることにより、摩擦水頭損失にはシ
ステム効率に必要な適当なレベルに保持される。円錐拡
散部材のフレア角度は、魚等の全運動力の効力により魚
等が上方に滑らか移動する角度範囲を含む、望ましくは
１０°乃至２０°の角度となる。

魚等が拡散部材を通過し始めると増大したボンピング高
さそれ自体に及ぶ付加的な効果が生ずる。

それは水通過孔の存在による効果であり、特に空気通過
カラーの直下の圧力効果による。この構成により、水収
集カラーの内周囲周りで起こる水の逃げが優勢となる。

故に、空気及び水混合の上昇柱内の残留及び付加的空気
は、拡散部材の直下よりも速く外方へ拡がり且つ泡立つ
傾向となる。これが移送される生物に付加的な保護、即
ち、空気カラー壁部の多数の孔部分に対して研磨作用を
受ける位置に対する付加的な保護を供給する。更に、導
管の水がジャケットされた部分の断面に亘って一１水の
平均比重の勾配が存在し、最中央位置部分が初期運動量
を支持し、空気カラー内の流体の避難所から空気を半径
方向内向きに押出す為の準備を行なう。魚等のその結果
として起こる上昇柱は導管の全断面に亘って実質的に統
一された割合で上向きに移動する。

制御の目的の為、収集器の出口に、水流速度制御調整弁
３８が設けられる。上記システムにおいて（例えば、貯
水ポンプＰ２の使用を介して同様な調整作用を達成する
能力を有する遠心ポンプ・システムＰ１のような他のシ
ステムもある）、この弁の設定を変更すると、吐出若し
くはボンピング速度の漸進的な調整に目ざましい変化が
得られる。

更に、空気注入速度はボンピング高さを変化させるよう
に比例的に変更される。

遂行上及び概略において、新規な装置は魚等を、水面若
しくはボートの船倉高さ等から上方へ４８ｆｔ（１４，
６ｍ　＞以上の高さ迄上昇させる。液体収集リング上方
の主導管溝は容易に変更可能である。ジェット水圧の条
件は全ボンピング範囲に亘って非常に減少し、故にシス
テムの全機械的効率を増大させる。

システム２８の液体排出部分において、水流の部分は逃
がされ、釣り槽の魚船愈か、海自体若しくは再利用の為
の貯水器（ここでは新たな水がポンプ・システムにおい
て使用され、その機能を保持するようにシステムの為に
置換される）に戻される。故に効果において、導管内を
上昇する水の本体の一部の逃がしは２つの重要な効果を
有する。

その一つは導管内の流速及び故に摩擦損失の減少であり
、他の一つは望ましい空気−水の割合を得る為に上側収
集リング３４において必要な空気流の体積の減少である
。故に上側空気リング３４において、多量の空気が注入
され、上背が増大するＪ：うに導管内の液体柱の平均比
重が軽くされる。必須ではないが特別に設計した特徴と
して、空気上昇段階を駆動する圧力は水ジェツト・ノズ
ルにより提供され、故に通常の空気上昇で一般に必要な
潜水管部分に置換される。故に、上記システムの水ポン
プの条件の制限を越えることなく、ここに含まれる独自
の組合せにより水ポンプ・システムを組合せる方法は多
様に存在する。

新規な装置は制御された正確さで寸法取りされ、ポンプ
はいかなる所望の入口径にも作られる。入口の最小水流
速度は容易に保持され且つ増大され、これは通常魚を上
昇させるのに毎秒的３．５ｆｔ　（１ｍ）必要とされる
が、改良をシステムでは入口速度は毎秒１５ｆｔ　（４
，６ｍ　）以上達成可能である。下側リングへの空気の
供給は、適用に応じて容易に変更される。引き網からの
様に、潜水入口でボンピングする時、１５ｐｓｉ（１（
１ｋ＋Ｍ’ｃｍ２Ｇ　＞以上の大体積空気が使用出来る
。乾燥魚船倉からボンピングする時、空気流の割合は少
量若しくは無量の空気を使用する状態迄削減することが
出来、空気は魚と共にポンプのベル型入口から既に入っ
ている。

ポンプのベル型入口における空気の主目的は、いずれに
ついても、魚等が主ジェツト・ノズルを通過する時これ
等を保護することである。

ポンプ（典型的には導管の軸に対して１５°前後の角度
で配置された）のベル内の主ジェツト・ノズルに関する
設計適応性における融通性は、種々に適用出来るように
、これ等オリフィスの数及び径の両面において、かなり
の変更を許可する。例えば、もし組合ったノズルの全断
面積がスロットの断面積の１０％（柱１０の面積比）で
あり、これが標準面積比であると仮定すると、魚特に繊
細な生きた魚の移送を含む作業に適用する場合でも、こ
の面積比を４０％以上に増大させ、システム効率の増大
並びに付属の水ジエツト圧及び速度の低下を行なうこと
が出来る。

水拡散部材３６は円錐形フレア角度を提供し、これは変
更可能である。選択された角度は１０°乃至２０°の範
囲の角度を含み、システム内での摩擦水頭損失を減少さ
せる一方、水収集及び分配リング２８内への上向き流体
の運動量を保持する。

液体排出リング２８の孔３０の設計において、種々の設
計が可能であり、例えば円孔（図示の如く）、スロット
等の主流体から魚を除き水の通過を許可する手段が可能
となる。通過場所からの流出量の割合を肉体的な損傷を
増加させることなく確保する為、望ましくは水の流速は
毎秒２　ｆｔ　（６１ｃｍ）以下で、主導管内の静止圧
に当然依存する圧力低下は１０ｐｓｉｏ（０，７ｋｏ／
ａｍ２Ｇ）以下である。前述の如く、水カラー出口を通
る流出量の割合は、弁３８により、また遠心ポンプの場
合はこれ等ポンプの吸入側により調整される。排出柱２
００における速度は水の排出比に顕著に影響され、第１
に排出部を介して通過する水の体積の減少により、第２
に正当な空気−水の割合を達成する為、注入リング３４
（若しくは５４）内に入る必要のある空気の量の減少に
よる。

改良装置の更に別の独自の特徴は、ベルの下端部の水注
入（ジェット）ポンプ及び空気上昇注入ノズル・システ
ムの組合せを提供することであり、ここでジェット・ポ
ンプ力はまた空気の上昇を駆動するのに適当に作られる
。下端部への空気の供給は、ベル型入口に導入される魚
及び水の為の吸入上昇を保持する為に限定される為、上
側リングの為の空気上昇駆動の全可能性を基本的に使用
するように、上記供給は非常に実用的になる。これは上
側空気リングを通過する水の体積及び速度が、拡散部材
により制限され、また液体排出リングに適用されるいか
なる弁作用により調整される限りは事実となる。本シス
テムの流体の割合は、空気対水の体積比を３．２５　：
　１程度以上で使用することにより調整出来、この割合
は上昇させる魚等に適用される空気上昇の為に非常に効
果的となる。

この様な高比率の空気の添加は流体混合の重量を大きく
減少させ、効果的なポンピング高さを前述のシステムに
比べて高くする。

新規な本システムの機能を更に具体的に説明する為、典
型的な計測がなされた。例えば、６０ｐＳｉｇ（４，２
ｋｇ／ａｍ２Ｇ）のジェット水圧で、１０ｐｓｉｇ（０
，７ｋ（１／　ｃｍ２　Ｑ　）のシステムの定常水頭の
操作条件で３３ｆｔ　（１０ｍ　）のポンピング高さと
すると、液体排出弁の閉鎖は、毎秒的４．９ｆｔ　（１
，５ｍ　＞の割合の、導入される魚及び水の入口流体速
度（ボート　１００を通して）を伴う。然し弁３８の開
放によって、定常水頭は９　ｐｓｔａ　（０，６３ｋｇ
／ｃｍ２Ｇ　）迄落ち、魚及び水の入口流体速度は毎秒
１３．６ｆｔ　（４ｍ〉進上がる。定常水頭が８．５１
）Ｓｉ（１（０，６０ｋ（＋／ｃｍ２Ｑ）に保持された
状態で、上昇高さ並びに魚及び水の入口流体速度に関す
る更に別の典型的なテストを、以下に明記のジェット水
圧で行なうと以下の結果が得られた。

上昇値　ジエン　定常水頭　液　体　入ロ流体ト水圧　
　　　　　排出部　速　　度 ３３ｆｔ　　　４８ｐｓｉｇ　　　８，５ｐｓｉｇ　　
　　閉　　　１．６ｆｔ／　５ｅｃ３３ｆｔ　　　４８
ｐｓｉｇ　　８，５ｐｓｔｏ　　　　間　　　７．４ｆ
ｔ／　５ｅｃ３３ｒｔ　　　ａｏｐｓ＋ｇ　　　８．５
ｐｓｉｇ　　　　開　　　５．６ｆｔ／５ｅＯ４８ｆｔ
　　　６０ｐｓｉｇ　　　８．５ＤＳｉｇ　　　　開　
　　７．５ｆｔ／５ｅｃ４８ｆｔ　　　５２ｐｓｉｇ　
　　８．５ｐｓｉｇ　　　　開　　　４．７ｆｔ／　ｓ
ｅｃ第３図図示の拡散部材において、拡散流体並びに水
収集及び分配は、円錐形テーパ排出部５０で組合わされ
る。空気は多孔内壁を有する収集リング５４に管５２を
通して導かれる。チャンバ５０で生じる流体断面部分の
漸進的な拡張は、調整弁５８を通過した制御比で水を移
動することを伴う。収束する格子棒６０はすかし彫りを
提供し、魚等がコーン５０の孔に入るのを防ぐ。

第１図に示すように、混合された魚等を伴う空気と水は
ポンプから駆動されてドック側に向う。

必要ならばポンプ制御部材８２を用いる。これは必要で
あったりなかったりであろう。導管８４．８６内の水は
逆側に流れる。管８８．９０内の空気は平行に流れる。

ボート９２の船倉内の魚は漸進的にボートの底部に集め
られ（通常の場合）、その後工程中に乾燥される。

以上及びその他の本発明の特徴は基本的な理解により解
釈されるべきであり、付属の特許請求の範囲により保護
されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は典型的な適用例における改良システムを示す側
面図、第２図は本発明に係る拡散部材を示す拡大側面図
、第３図はシステムで用いられる拡散部材の変更例を示
す拡大側面図である。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）移送導管内で魚等を損傷させることなく上昇させ
   る装置であって、魚等を受取る下端開口を有する導管手
   段と、空気注入ポンプ手段及び水注入ポンプ手段と、上
   記後者の手段が上記前者の手段の上に位置し、この両者
   が相関的な流体圧及び速度を生み出すように形付けられ
   且つ操作可能であり、上記流体が魚等を部分的に浮揚状
   態で、導管手段内を上方に、水面上方で上昇させる魚等
   を実質的に損傷させないように移送することと、上記導
   管手段が更に、 水流速度を減少させるように操作可能な流体拡散手段と
   、 導管手段内のすかし彫りを通して供給され、上向き水流
   を逃がす一方、魚等の通過を阻止し、導管手段内で魚等
   を上方に浮揚させる残留空気と共に上方への水の連続的
   な前進を許可する水排出手段と、 導管手段内で魚等を更に上方に浮揚させる空気流体の割
   合を操作する第２空気注入ポンプと、空気注入ポンプ手
   段の上方で導管から魚等を排出する手段と、 を有することと、 からなることを特徴とする装置。
2. （２）水排出ポンプ手段と関連して操作可能であり、前
   記水注入ポンプ手段を介する水の排出の割合を変化させ
   る手段を含む特許請求の範囲第（１）項に記載の装置。
3. （３）水排出手段による水の排出が、第２空気注入ポン
   プ手段による空気の注入が、導管内での魚等の連続的上
   向き流体における空気対水の比を約３：１の割合とする
   流体比において生じる特許請求の範囲第（１）項に記載
   の装置。
4. （４）前記導管拡散部材が、導管の断面を約２５％乃至
   ３５％拡張することにより形成される特許請求の範囲第
   （１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の装置。
5. （５）前記第２空気注入ポンプ手段が、水排出用のかし
   彫り付きの壁と実質的に同じ導管径をなす導管壁の多孔
   長手断面を含む特許請求の範囲第（１）項乃至第（３）
   項のいずれかに記載の装置。
6. （６）前記拡散手段が導管の上向き発散壁部分を含み、
   該部分が、これが拡散機能を提供する一方水排出ポンプ
   機能を提供するようにするすかし彫りを含む特許請求の
   範囲第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の装置
   。
7. （７）前記水注入ポンプ手段かまた、前記第１乃至第２
   空気注入ポンプ手段を駆動するように操作可能である特
   許請求の範囲第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記
   載の装置。
8. （８）空気及び水を用いて導管内で魚等を上向きにポン
   ピングする方法であって、直立柱の基礎に空気入りの水
   の上昇柱を作り、柱内で魚等を上向きに移送することと
   、上向き水流の発散の直前で柱中に空気の上昇流を注入
   することにより、肉体的損傷のないように魚等を更に上
   向きに浮揚させ、上記上向き水流には柱から水流の逃が
   せ部分が伴い、水の上向き速度故に流体の摩擦損失が減
   少することと、を特徴とする方法。
9. （９）前記水が柱の周囲の複数箇所で逃がされる特許請
   求の範囲対（８）項に記載の方法。
10. （１０）前記水が柱の周囲の複数箇所で逃がされ、前記
    空気が柱の周囲の複数箇所で注入される特許請求の範囲
    対（８）項または第（９）項に記載の方法。
11. （１１）前記流体の発散が、水が逃がされる柱の高さ部
    分と実質的に同じ高さの柱の断面の拡張により生み出さ
    れる特許請求の範囲第（８）項乃至第（１０）項のいず
    れかに記載の方法。