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JP2016205360A - Device for feeding oxygen to sea-bottom water area - Google Patents

Device for feeding oxygen to sea-bottom water area Download PDF

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JP2016205360A
JP2016205360A JP2015099466A JP2015099466A JP2016205360A JP 2016205360 A JP2016205360 A JP 2016205360A JP 2015099466 A JP2015099466 A JP 2015099466A JP 2015099466 A JP2015099466 A JP 2015099466A JP 2016205360 A JP2016205360 A JP 2016205360A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for feeding oxygen to sea-bottom water area for eliminating state of lack of oxygen under utilization of natural wave energy without using electrical power.SOLUTION: This invention comprises a lift pump having a pressurized water feeding space at its upper part and a pre-water retention space at its lower part so as to suck up sea water into the pre-water retention space through a fixed pipe vertically installed at a sea bottom part capable of feeding sea water and capable of feeding out the sucked-up sea water to an outside upper layer of sea region through an inside part of the pressurized water feeding space, a pump driving device provided with a transmittance converting mechanism having a wave receiving responding mechanism capable of attaining a specified motion through pushing action of surface layer wave at the sea surface and making a sucking-up motion to transmit its motion to the lift pump, and floating holding means for floating the lift pump and the pump driving device to hold the wave receiving responding mechanism at its position for responding to a height where a surface layer wave of the sea water comes near it.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、海底水域への酸素補給装置に関する。  The present invention relates to an oxygen replenishing device for a seabed water area.

河川や湖沼などを対象としてそれらの水を有効に浄化することのできる水浄化装置が特許文献1に開示されている。この特許公報1には、図6に示すように、湖沼92内に架台93付きの超電導電磁推進装置Aを縦置き式に設置し、下から上向きに水を噴出するようにして水循環を促して水浄化を図るようにしたものであり、このような水循環により湖沼などの浄化を促進するものは各種ある。  Patent Document 1 discloses a water purification apparatus capable of effectively purifying water for rivers and lakes. In this patent publication 1, as shown in FIG. 6, a superconducting magnetic propulsion apparatus A with a pedestal 93 is installed vertically in a lake 92, and water circulation is promoted by ejecting water upward from below. There are various types of water purification that promote purification of lakes and marshes by such water circulation.

特開2003−225674  JP 2003-225673 A

ところで、都市部の湖沼や河川などから流れ出る水を受け入れる内海では、気温が高くなる夏場においてその海底水域(深さ15〜20m)で貧酸素水塊の発生した酸欠状態となる。都市の生活排水は窒素やリンなどを含んだものとして河川から内海へと流れ込んで富栄養化した状況となり、さらにその状況下で水温上昇により大量に発生する植物プランクトンが死骸となって落ちた際それを細菌が分解するときに海底水域の酸素を消費することによってこの酸欠状態が起こるとされる。酸欠状態になれば、海底に住む貝などが呼吸できなくなって死に、藻類が消えて魚がいなくなり、さらに水塊に含まれる硫化物によって青潮が発生し、海面に浮上した硫化物が沿岸の建造物の劣化を促進し、また海底に堆積したヘドロが有害物質の発生源になってしまうなど多くの被害例が挙げられる。夏場は太陽に温められた表層と冷たい低層の海水が混ざりにくく、このような海底水域の酸欠状態になりやすいとされる。
ところで、こうした酸欠状態は海域内に表層と低層の海水を混ざりやすくする装置、例えば、上記特許文献1のような超電導電磁推進装置Aを設置すれば解消される。しかし、この装置Aは超電導電磁推進方式を稼働する必要があることから多大な電力を要し好ましくない。
By the way, in the inland sea that receives water flowing out from urban lakes, rivers, and the like, an oxygen-deficient state in which an anoxic water mass is generated in the seabed area (depth 15 to 20 m) in summer when the temperature is high. When the city's domestic wastewater contains nitrogen, phosphorus, etc., it flows from the river into the inland sea and becomes eutrophied, and when the phytoplankton that is generated in large quantities due to the rise in water temperature falls as a dead body It is said that this oxygen deficiency occurs by consuming oxygen in the sea water when bacteria decompose it. If it becomes oxygen deficient, shellfish that live on the sea bottom will not be able to breathe and die, algae disappear, fish disappear, and blue tide is generated by sulfide contained in the water mass, and sulfide floating on the sea surface is coastal There are many examples of damage, such as accelerating the deterioration of buildings and sludge deposited on the sea floor becoming a source of harmful substances. In the summer, the sun-heated surface layer and cold low-level seawater are unlikely to mix, and it is said that such seabed water areas are prone to oxygen deficiency.
By the way, such an oxygen deficient state can be eliminated by installing a device that facilitates mixing of the surface layer and the low-layer seawater in the sea area, for example, a superconducting magnetic propulsion device A as in Patent Document 1 above. However, since this device A needs to operate the superconducting magnetic propulsion system, it requires a lot of power and is not preferable.

本発明は、こうした問題を解決しようとするものであり、電力を使用することなく自然波動エネルギーを利用して酸欠状態を解消するようにした海底水域への酸素補給装置を提供することを目的とする。  The present invention is intended to solve these problems, and an object of the present invention is to provide an oxygen replenishing device for a seabed water area that uses natural wave energy to eliminate an oxygen deficient state without using electric power. And

本発明は上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、上部に加圧送水空間を有し下部に予水保留空間を有して海底側に立設された海水導入可能な固定パイプを通じて海水を予水保留空間内に吸い揚げるとともにその吸い揚げた海水を加圧送水空間内を通じて外部の海域上層に導出可能とした揚水ポンプと、海面の表層波の押し寄せにより一定の運動を得る波受応動機構を備えるとともにその運動を揚水ポンプに伝えて吸い揚げ運動とする伝達変換機構を備えたポンプ駆動装置と、揚水ポンプとポンプ駆動装置とを浮上させて波受応動機構を海面の表層波が押し寄せる高さに応動のため位置保持させる浮上保持手段とを有する。
請求項2に記載の発明は、上部に加圧送水空間を有し下部に予水保留空間を有して海底水域に連通するパイプを通じて海水を予水保留空間内に吸い揚げるとともにその吸い揚げた海水を加圧送水空間内を通じて外部の海域上層に導出可能とした揚水ポンプと、海面の表層波の押し寄せにより一定の運動を得る波受応動機構を備えるとともにその運動を揚水ポンプに伝えて吸い揚げ運動とする伝達変換機構を備えたポンプ駆動装置と、揚水ポンプとポンプ駆動装置とを浮上させて波受応動機構を海面の表層波が押し寄せる高さに応動のため位置保持させる双胴型あるいは周位点状配置型の浮上式で移動可能な台船である浮上保持手段とを有する。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is a fixed structure capable of introducing seawater, which has a pressurized water supply space in an upper portion and a prewater storage space in a lower portion and is erected on the seabed side. Seawater is sucked into the pre-water storage space through the pipe and the pumped-up seawater can be led out to the upper sea level through the pressurized water supply space, and a constant motion is obtained by the surface wave of the sea surface. A pump drive device equipped with a wave conversion mechanism and a transmission conversion mechanism that transfers the movement to the pump to make it a sucking movement, and the pump and the pump drive device are levitated to make the wave response mechanism the surface layer of the sea surface. And levitation holding means for holding the position in response to the height at which the waves are pushed.
In the invention described in claim 2, seawater was sucked into the prewater holding space and sucked up through a pipe having a pressurized water supply space in the upper part and a prewater holding space in the lower part and communicating with the seabed water area. The pump is equipped with a pump capable of deriving seawater through the pressurized water supply space to the upper layer of the outside sea area, and a wave receiving mechanism that obtains a constant movement by pushing the surface wave of the sea surface. A pump drive unit equipped with a transmission conversion mechanism for movement, and a twin-pump type or circumferential type that floats the pump and pump drive unit and holds the wave receiving mechanism in response to the height at which the surface wave of the sea surface approaches. And a levitation holding means which is a levitation type movable pedestal ship.

上述したように請求項1に記載の発明は、上部に加圧送水空間を有し下部に予水保留空間を有して海底側に立設された海水導入可能な固定パイプ通じて海水を予水保留空間内に吸い揚げるとともにその吸い揚げた海水を加圧送水空間内を通じて外部の海域上層に導出可能とした揚水ポンプと、海面の表層波の押し寄せにより一定の運動を得る波受応動機構を備えるとともにその運動を揚水ポンプに伝えて吸い揚げ運動とする伝達変換機構を備えたポンプ駆動装置と、揚水ポンプとポンプ駆動装置とを浮上させて波受応動機構を海面の表層波が押し寄せる高さに応動のため位置保持させる浮上保持手段とを有するので、電力を使用することなく自然波動エネルギーを利用して酸欠状態を解消するようにした海底水域への酸素補給装置を提供することができる。  As described above, the invention according to claim 1 preliminarily supplies seawater through a fixed pipe capable of introducing seawater, which has a pressurized water supply space in the upper part and a prewater storage space in the lower part and is erected on the seabed side. A pump that pumps water into the water-reserving space and draws the sucked seawater through the pressurized water-feeding space to the upper layers of the outer sea area, and a wave-responsive mechanism that obtains a constant motion by pushing the surface wave of the sea surface. And a pump drive device with a transmission conversion mechanism that transfers the motion to the pump and makes it a sucking motion, and the height at which the surface wave of the sea surface pushes the wave response mechanism by levitating the pump and the pump drive device And a levitation holding means for holding the position for responding to the water, and providing an oxygen replenishment device for the seabed water area that uses natural wave energy to eliminate oxygen deficiency without using electric power. Door can be.

本発明の一実施形態である酸素補給装置の概要断面図。  1 is a schematic cross-sectional view of an oxygen supply device according to an embodiment of the present invention. 図1の酸素補給装置の拡大断面図。  The expanded sectional view of the oxygen replenishment device of FIG. 酸素補給装置の作動説明をした断面図。  Sectional drawing which demonstrated the action | operation of the oxygen supply apparatus. 酸素補給装置の作動説明をした断面図。  Sectional drawing which demonstrated the action | operation of the oxygen supply apparatus. 他の実施形態を示す横断面図。  The cross-sectional view which shows other embodiment. 他の実施形態を示す縦断面図。  The longitudinal cross-sectional view which shows other embodiment. 他の実施形態を示す縦断面図。  The longitudinal cross-sectional view which shows other embodiment. 他の実施形態を示す図9の平面図。  The top view of FIG. 9 which shows other embodiment. 図8のIX−IX線断面図。  IX-IX sectional view taken on the line of FIG. 他の実施形態を示す模式断面図。  The schematic cross section which shows other embodiment. 他の実施形態を示す縦断面図。  The longitudinal cross-sectional view which shows other embodiment. ポンプ駆動装置についての他の実施形態を示す模式平面図。  The schematic top view which shows other embodiment about a pump drive device. 図12のXIII−XIII線模式断面図。  FIG. 13 is a schematic cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 12. 図13に基づく作動説明をする模式断面図。  FIG. 14 is a schematic cross-sectional view illustrating an operation based on FIG. 13. ポンプ駆動装置についての他の実施形態を示す模式平面図。  The schematic top view which shows other embodiment about a pump drive device. 図15のXVI−XVI線模式断面図。  FIG. 16 is a schematic cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG. 15. 図15に基づく作動説明をする模式断面図。  FIG. 16 is a schematic cross-sectional view illustrating an operation based on FIG. 15. 他の実施形態を示す図19の平面図。  The top view of FIG. 19 which shows other embodiment. 図18のXIX−XIX線断面図。  FIG. 19 is a sectional view taken along line XIX-XIX in FIG. 18. ポンプ駆動装置の要部を示す斜視図。  The perspective view which shows the principal part of a pump drive device. 図19に基づく作用説明を示す断面図。  Sectional drawing which shows the effect | action description based on FIG. 他の実施形態を示す図23の平面図。  The top view of FIG. 23 which shows other embodiment. 図22のXXIII−XXIII線断面図。  XXIII-XXIII sectional view taken on the line of FIG. 他の実施形態を示す図25の平面図。  The top view of FIG. 25 which shows other embodiment. 図24のXXV−XXV線断面図。  XXV-XXV sectional view taken on the line of FIG. 他の実施形態を示す平面図。  The top view which shows other embodiment. 他の実施形態を示す平面図。  The top view which shows other embodiment.

以下、本発明である海底水域への酸素補給装置の一実施形態を図1ないし図4に基づいて説明する。
図1において1…は陸の河川で、例えば、都市部を経由する河川でその河川水は内海2に流れ込んでいる。内海2は夏場その上層2aが温かい一方上層2aから下がる下層2bでは夏場でも冷たい水となっている。3は海底でその水深はここでは20m前後とされている。酸欠状態は海底3が水深15〜20mの場合にその海底水域4において発生する。
Hereinafter, an embodiment of an oxygen replenishing device for a seabed water area according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
In FIG. 1, 1 is a land river, for example, a river passing through an urban area, and the river water flows into the inland sea 2. In the inland sea 2, the upper layer 2 a is warm in summer, while the lower layer 2 b descending from the upper layer 2 a is cold water in summer. 3 is the bottom of the sea, and its depth is about 20m here. An oxygen deficient state occurs in the seabed water area 4 when the seabed 3 has a depth of 15 to 20 m.

一方酸素補給装置はステンレス、アルミ合金、あるいは樹脂などにより造られる。10は直立浮上設置型の揚水ポンプで、この揚水ポンプ10は、30〜50cm程度の直径とされた縦向き筒(円筒)状のシリンダ11と海底水域4の海水を導入可能な下端導入口(導入可能な手段)12を備えた下部パイプ13とを備える。
シリンダ11は、表層波15による波動に同調して上下するポンプ駆動装置16を備える。ポンプ駆動装置16は、適当な重さを持って表層波15の波動に同調して上下する波受応動機構の要部であるフロート型の波受応動材(アクチュエータ)17と、シリンダ11の上部から突設された支えアーム18とを備える。シリンダ11内には、ピストン20が上下動自在に設けられ、その上面部には上部通孔21が形成されるとともに、この上部通孔21を上部に開くように開閉自在とする上部バルブ22が設けられている。上部バルブ22の上側には、上部バルブ22が上下運動のみに規定されるように細い複数本のロッドでなる上部ステー23が立てられるとともにその上端には上板24が設けられている。
On the other hand, the oxygen supply device is made of stainless steel, aluminum alloy, resin, or the like. 10 is an upright floating installation type pump, and this pump 10 has a vertically cylindrical (cylindrical) cylinder 11 having a diameter of about 30 to 50 cm and a lower end introduction port through which seawater in the seabed water area 4 can be introduced ( A lower pipe 13 provided with a means 12 that can be introduced).
The cylinder 11 includes a pump drive device 16 that moves up and down in synchronization with the wave generated by the surface wave 15. The pump driving device 16 has a float type wave receiving material (actuator) 17 which is an essential part of a wave receiving mechanism that moves up and down in synchronization with the wave of the surface wave 15 with an appropriate weight, and an upper portion of the cylinder 11. And a support arm 18 projecting from the head. A piston 20 is provided in the cylinder 11 so as to be movable up and down, and an upper through hole 21 is formed on an upper surface portion thereof, and an upper valve 22 that can be opened and closed so as to open the upper through hole 21 upward. Is provided. On the upper side of the upper valve 22, an upper stay 23 composed of a plurality of thin rods is erected so that the upper valve 22 is regulated only in the vertical movement, and an upper plate 24 is provided on the upper end thereof.

上板24からはシリンダ11上に突き出す形のロッド26が立設され、このロッド26が連動レバー(伝達変換機構)27の基部に回転自在に連結されている。連動レバー27の中間点は前記支えアーム18の上端に横軸である支点軸19を介して回転自在に支持されている。支点軸19の軸方向は、表層波15の進行方向に直角になっており、また別の言い方をすれば表層波15の進行方向に直角な波稜線と平行になっていると、ポンプ駆動装置16は拗れたり抵抗少なくして円滑な連動運動をすることができる。しかし、波の進行方向と支点軸19の方向が直角でなくても波受応動材17の上下運動は得られる。例えば、支点軸19の軸方向と表層波15の進行方向とが同じ方向であってもあるいは斜め交差する方向関係であっても波受応動材17の上下運動は得られる。
シリンダ11の上部内には、仕切り板28と上下動自在なバネ板29とが設けられ、バネ板29の上下にはロッド26の動きを上下に円滑化するためのバネ30が設けられている。シリンダ11の下部内には予水保留空間Aが形成されるとともに、本体11の下端には下部通孔31が設けられて上向きに開くようにして下部バルブ32が設けられている。上記上部および下部バルブ22,32は球型とされているが樹脂などで作動しやすい板型にしてもよい。33は下部ステー、34は上網である。
A rod 26 projecting from the upper plate 24 onto the cylinder 11 is erected, and this rod 26 is rotatably connected to the base of an interlocking lever (transmission conversion mechanism) 27. An intermediate point of the interlocking lever 27 is rotatably supported on the upper end of the support arm 18 via a fulcrum shaft 19 which is a horizontal axis. The axial direction of the fulcrum shaft 19 is perpendicular to the traveling direction of the surface wave 15, or in other words, when it is parallel to the wave ridge line perpendicular to the traveling direction of the surface wave 15, the pump drive device 16 can make a smooth interlocking movement with less drowning and resistance. However, the vertical movement of the wave-receiving material 17 can be obtained even if the wave traveling direction and the direction of the fulcrum shaft 19 are not perpendicular. For example, even if the axial direction of the fulcrum shaft 19 and the traveling direction of the surface wave 15 are the same direction or have a directional crossing relationship, the wave-receiving material 17 can move up and down.
A partition plate 28 and a vertically movable spring plate 29 are provided in the upper portion of the cylinder 11, and a spring 30 is provided above and below the spring plate 29 to smooth the movement of the rod 26 up and down. . A pre-water storage space A is formed in the lower part of the cylinder 11, and a lower valve 32 is provided at the lower end of the main body 11 so as to open upward and have a lower through hole 31. The upper and lower valves 22 and 32 are formed in a spherical shape, but may be formed in a plate shape that can be easily operated with a resin or the like. 33 is a lower stay, and 34 is an upper net.

36は内水噴出口で、シリンダ11の仕切り板28とピストン20との間に相当する加圧送出空間Bの周部に開けられ、この噴出口36に連通するパイプとして内水噴出パイプ37が水平方向に突き出す形で設けられている。その向きは上層2aとされている。このパイプ37は、図2の右欄に示すように放射方向に設けてもよい。
さらに、40は長さ調節可能な上部アームで、このアーム40の先端には上部フロート(浮上保持手段)41が設けられて下部フロート(浮上保持手段)42とともにシリンダ11・下部パイプ13・上下揺動型ポンプ駆動装置16などの装置主要部を縦筒状に直立させて本体11の上部の一定高さ部分が水面上にくるように規定するようになっている。
Reference numeral 36 denotes an inner water outlet, which is opened in the peripheral portion of the pressurized delivery space B corresponding to the space between the partition plate 28 of the cylinder 11 and the piston 20, and an inner water outlet pipe 37 is connected to the outlet 36. It is provided in a form protruding in the horizontal direction. The direction is the upper layer 2a. The pipe 37 may be provided in the radial direction as shown in the right column of FIG.
Further, 40 is an upper arm whose length can be adjusted. An upper float (floating holding means) 41 is provided at the tip of the arm 40, and together with the lower float (floating holding means) 42, the cylinder 11, the lower pipe 13, and the up and down swing. The main part of the device such as the dynamic pump drive device 16 is erected in a vertical cylinder shape so that a constant height portion at the top of the main body 11 is on the water surface.

45は案内保持手段で揚水ポンプ10を内海2の一定位置において垂直状態を保ちながら潮の干満に応じて上下運動させ前記シリンダ11の上部が常に水面にあるようにするためのものである。
この案内保持手段45は、フランジ46付き固定パイプ47を有し、このパイプ47は、海底水域4の海水を導入させる通穴48を備えたものとされ、フランジ46の3個所以上にレベル調節具49を装着することで固定パイプ47を垂直に規定できるようにしてある。固定パイプ47と海底3との間には長さ調節可能な牽張アンカー50が複数本張設されて前記垂直状態をレベル調節具49とともに確実に規定するようにしてある。そして、固定パイプ47には複数のガイドローラー51を配備して前記下部パイプ13を干満に応じた高さに制御可能にしてある。
45 is a guide holding means for moving the pumping pump 10 up and down according to the tides while maintaining a vertical state at a fixed position in the inland sea 2 so that the upper part of the cylinder 11 is always on the water surface.
This guide holding means 45 has a fixed pipe 47 with a flange 46, and this pipe 47 is provided with through holes 48 for introducing seawater in the seabed water area 4, and level adjusting tools are provided at three or more locations on the flange 46. By mounting 49, the fixed pipe 47 can be defined vertically. A plurality of anchoring anchors 50 whose lengths can be adjusted are stretched between the fixed pipe 47 and the seabed 3 so as to reliably define the vertical state together with the level adjuster 49. The fixed pipe 47 is provided with a plurality of guide rollers 51 so that the lower pipe 13 can be controlled to a height corresponding to the tidal range.

内海2で表層波15が発生しその波の山により波受応動材17が図2のように下げられた状態では上下の2つのバルブ22,32は通孔21,31を閉じた状態にある。図3に示すように、波受応動材17が表層波15の高いところにきて持ち上げられると、ロッド26を介してピストン20が押し下げられ、それと同時に下部バルブ32が閉じた状態下で上部バルブ22が開いてそれより下方空間(予水保留空間A)に前段階において持ち込まれていた冷たい海水がシリンダ11の上部空間内(加圧送出空間B)に持ち込まれる。  In the state where the surface wave 15 is generated in the inland sea 2 and the wave receiving moving material 17 is lowered as shown in FIG. 2 by the mountain of the wave, the upper and lower two valves 22 and 32 are in a state where the through holes 21 and 31 are closed. . As shown in FIG. 3, when the wave-receiving material 17 reaches and rises above the surface wave 15, the piston 20 is pushed down via the rod 26, and at the same time, the lower valve 32 is closed and the upper valve is closed. 22 is opened, and the cold seawater that has been brought into the lower space (prewater storage space A) in the previous stage is brought into the upper space of the cylinder 11 (pressurized delivery space B).

次に表層波15への同調により波受応動材17が図4のように波の谷に落ち込むと、ロッド26が上がってピストン20を持ち上げ、これにより、上部バルブ22が閉止しながら加圧送出空間B内の水が内水噴出口およびパイプ36,37を通じて上層2aへと冷たい圧水として放出されることになる。
冷たい海水が上層2aに放出されるとそれら海水は上層2aの温かい海水よりも比重が大きいので、温かい海水を伴って下降することになる。その際、温かい海水は多くの酸素を含みそれらを伴って下降することで海底水域4に酸素をもたらすものとなる。
Next, when the wave-receiving material 17 falls into the wave valley as shown in FIG. 4 by tuning to the surface wave 15, the rod 26 rises and lifts the piston 20, whereby the upper valve 22 is closed and the pressure is sent out. The water in the space B is discharged as cold pressurized water to the upper layer 2a through the inner water outlet and the pipes 36 and 37.
When the cold seawater is discharged to the upper layer 2a, the seawater has a specific gravity greater than that of the warm seawater of the upper layer 2a, so that the seawater descends with the warm seawater. At that time, the warm seawater contains a lot of oxygen and descends along with them to bring oxygen to the seabed water area 4.

一方、下部バルブ32はピストン20の持ち上げにより開放されて下部パイプ13内の海水を導入するようになる。下部パイプ13内へは海底水域4の冷たい海水がその都度繰り返し導入される。
ピストン20が持ち上がって図2の状態になると、それまで開いていた下部バルブ32は閉止して一時的に海水の放出は停止する。次に表層波15の波動により波受応動材17が図3、図4のように上下することにより冷たい海水が繰り返しポンプアップされ放出されることになる。
On the other hand, the lower valve 32 is opened by lifting the piston 20 to introduce seawater in the lower pipe 13. The cold seawater in the seabed water area 4 is repeatedly introduced into the lower pipe 13 each time.
When the piston 20 is lifted to the state shown in FIG. 2, the lower valve 32 that has been opened is closed and the discharge of seawater is temporarily stopped. Next, the wave-receiving material 17 is moved up and down by the wave of the surface wave 15 as shown in FIGS. 3 and 4, so that cold seawater is repeatedly pumped up and released.

前記内水噴出口36あるいはパイプ37内には、図3および図4のようにシャットバルブ38を設けておいてピストン20が下がる間に閉じ(図3)上がる間に開く(図4)ようにすれば、例えば、図3のようにピストン20が下がる際の引き下げ力によりパイプ37内の水が逆戻りしたり混流したりするようなロスがなく、従って、ポンピング動作に無駄が少なくなって効率的な運転ができるようになる。この態様は、他の実施形態においても採用することがある。  As shown in FIGS. 3 and 4, a shut valve 38 is provided in the inner water outlet 36 or the pipe 37, and the piston 20 is closed while being lowered (FIG. 3) and opened while being raised (FIG. 4). For example, as shown in FIG. 3, there is no loss in which the water in the pipe 37 is reversed or mixed due to the pulling-down force when the piston 20 is lowered, so that the pumping operation is less wasteful and efficient. Will be able to drive smoothly. This aspect may also be adopted in other embodiments.

尚、波受応動材17は、図2の左側に示すように、その外周を取り囲むようにした波消し部材92により波動の乱れを受けずに上下する水面の安定した動きを的確にとらえて昇降連動させるように構成することができる。波消し部材92は、上下開放型をなす円筒あるいは角筒などでなり、シリンダ11側から伸びた上下の取付アーム93により支持されるものとする。波消し部材92は、図2の左側図の上欄に示すように上下開放状で上窄まりコーン型にして突き上げ力および量が大きく多く作用して連動レバー27が確実に作動するように構成してもよい。波消し部材92の筒は網状あるいはパンチング状などの多孔状部材で作製してもよい。  As shown on the left side of FIG. 2, the wave receiving member 17 is moved up and down by accurately grasping the stable movement of the rising and falling water surface without being disturbed by the wave-dissipating member 92 surrounding the outer periphery thereof. It can be configured to be interlocked. The wave eliminating member 92 is a cylinder or a square cylinder having an open top and bottom, and is supported by upper and lower mounting arms 93 extending from the cylinder 11 side. As shown in the upper column of the left side view of FIG. 2, the wave eliminating member 92 is configured to be vertically constricted and conical, so that the interlocking lever 27 operates reliably with a large push-up force and amount acting. May be. The tube of the wave eliminating member 92 may be made of a porous member such as a net shape or a punching shape.

また、前記ピストン20に設けられる上部バルブ22は、図2の左下側に示すように、ヒンジ22aによって開閉自在に支持された矩形板あるいは円形板状などで形成して上部通孔21,21を上から閉じる一方図3のような開放時には開度ストッパ26aにより元に戻り得るように角度制限をするように開閉自在に構成することができる。
一方、波受応動材17は球体として形成してあったが、図3の左側に17Aで示すように、縦円筒形の中空体で形成したり、その下側に17Bで示すように四角立体形の中空体で形成することもできる。これらの場合、底側に波を受け止めて波受応動材17A,17Bに浮力を与えて昇降運動を積極的に行わせる波受け部材95,96を付してもよい。この波受け部材95,96と同様の機能を持たせるため、図2の左側図に背壁92aとして示すように、円筒材でなく半円筒部分のみあるいは立面壁部分のみのような波受け部材を構成してもよい。
波受応動材17は、シリンダ11における表層波15が押し寄せてくる前方に配置してロッド26が無理なく上下運動されるようにしてあったが、例えば、図2における紙面手前方向あるいは向う側に表層波15が押し寄せるような位置関係のもとに波受応動材17を配置したり、図2の右側から表層波15が押し寄せる位置関係のもとに波受応動材17を配置することは自由でありしかもいずれの場合も波受応動材17は上下運動し得るものとなる。しかし、波受応動材17の円滑な作動のためには図2のように表層波15が押し寄せてくる前方に波受応動材17を配置し維持させるようにするのが好ましい。この配置を維持するには、例えば、ガイドローラー51が波に対し前後(図2においては左右)にくるように海底3上に固定するとともに、下部パイプ13は波の進行方向に対し前後(図2においては左右)位置するように溝を設けておいてこれら溝とガイドローラー51が共に波の進行方向に対し前後(図2においては左右)において嵌りながら昇降する関係にしておくことにより常に表層波15が押し寄せてくる側において円滑な昇降運動をするようになる。これらのことは以下の実施形態でも同様にいえる。
The upper valve 22 provided in the piston 20 is formed of a rectangular plate or a circular plate that is supported by a hinge 22a so as to be opened and closed as shown in the lower left side of FIG. On the other hand, it can be configured to be openable and closable so as to limit the angle so that it can be returned to the original position by the opening stopper 26a when opened as shown in FIG.
On the other hand, the wave-receiving moving material 17 is formed as a sphere, but as shown by 17A on the left side of FIG. 3, it is formed of a vertical cylindrical hollow body, or a rectangular solid as shown by 17B below it. It can also be formed by a hollow body. In these cases, wave receiving members 95 and 96 that receive waves at the bottom side and give buoyancy to the wave receiving dynamics 17A and 17B to positively move up and down may be attached. In order to have the same function as the wave receiving members 95 and 96, as shown as a back wall 92a in the left side view of FIG. 2, the wave receiving member is not a cylindrical material but only a semi-cylindrical part or an elevation wall part. May be configured.
The wave-receiving material 17 is arranged in front of the surface wave 15 in the cylinder 11 so that the rod 26 can be moved up and down without difficulty. For example, the surface layer is located on the front side or the opposite side in FIG. It is free to arrange the wave-receiving dynamic material 17 based on the positional relationship such that the wave 15 is pushed, or to arrange the wave-receiving dynamic material 17 based on the positional relationship where the surface wave 15 is pushed from the right side of FIG. And in any case, the wave receiving dynamic material 17 can move up and down. However, for smooth operation of the wave-receiving material 17, it is preferable to place and maintain the wave-receiving material 17 in front of the surface wave 15 as shown in FIG. In order to maintain this arrangement, for example, the guide roller 51 is fixed on the seabed 3 so as to be front and rear with respect to the wave (left and right in FIG. 2), and the lower pipe 13 is front and rear with respect to the wave traveling direction (see FIG. By providing grooves so as to be positioned at the left and right (in FIG. 2), the grooves and the guide roller 51 are always in a relationship of moving up and down while fitting in the front and rear (left and right in FIG. 2) with respect to the wave traveling direction. A smooth up-and-down movement is made on the side where the waves 15 come closer. The same applies to the following embodiments.

図5は固定パイプ47に導入される海水を固定パイプ47から放射状に広がる枝状パイプ54によって広い範囲から取り込むようにした実施形態を示す。パイプ54には複数の導入口55を開けておいており広い範囲から吸引できるようにする。
図6は案内保持手段についての他の実施形態を示す。この実施形態は、重量物である基部ブロック57に油圧あるいは水圧などのシリンダ式ジャッキ58を備えて固定パイプ59が垂直に保持されるようにしてある。60はパイプである。
図7は案内保持手段についての他の実施形態を示す。この案内保持手段は、海底3に打ち込むことのできるスクリュウ式アンカー杭63としたものである。
FIG. 5 shows an embodiment in which seawater introduced into the fixed pipe 47 is taken in from a wide range by branch pipes 54 radiating from the fixed pipe 47. A plurality of inlets 55 are opened in the pipe 54 so that suction can be performed from a wide range.
FIG. 6 shows another embodiment of the guide holding means. In this embodiment, the base block 57, which is a heavy object, is provided with a cylinder jack 58 such as hydraulic pressure or hydraulic pressure so that the fixed pipe 59 is held vertically. 60 is a pipe.
FIG. 7 shows another embodiment of the guide holding means. This guide holding means is a screw type anchor pile 63 that can be driven into the seabed 3.

図8ないし図10は案内保持手段についての他の実施形態を示す。図2と同様の構成については同じ符号を付して説明に代える。この案内保持手段は、直立浮上設置型揚水ポンプ10のシリンダ11をその外周から保持するローラー65付き案内保持パイプ66と、海上に安定に浮上する双胴型で移動可能な浮体で前記案内保持パイプ66に連結アーム67を介して連結されてなる台船68とを備えている。台船68は左右の台船本体68aとそれらをつなぐ連繋台68bとを備え、左右の台船本体68aの間隔が30〜50mと広い間隔とされて波動に影響されない安定な台船とされている一方台船本体68a間に波動を取り込むことができるようになっている。また、この台船68は、エンジン69・スクリュウ70・操向舵71を備えて内海2を移動可能になっている。これら移動は遠隔操作により制御可能になっている。台船68は移動可能になっている一方で投錨手段により停泊も可能になっている。74は操作居住室である。前記揚水ポンプ10はフロートである台船68を介して浮上しているので直立浮上設置型としてある。  8 to 10 show another embodiment of the guide holding means. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and are not described. The guide holding means includes a guide holding pipe 66 with a roller 65 for holding the cylinder 11 of the upright floating installation type pumping pump 10 from its outer periphery, and a twin-bottle type movable floating body that stably floats on the sea. 66 and a trolley 68 connected to a connecting arm 67 via a connecting arm 67. The trolley 68 includes a left and right trolley main body 68a and a connecting pedestal 68b that connects them, and the distance between the left and right trolley main bodies 68a is as wide as 30 to 50 m. On the other hand, the wave can be taken in between the carrier main bodies 68a. Further, the trolley 68 includes an engine 69, a screw 70, and a steering rudder 71, and is movable in the inland sea 2. These movements can be controlled by remote operation. While the trolley 68 is movable, it can be anchored by the anchoring means. 74 is an operation residence room. Since the pump 10 is levitated via a pontoon 68 which is a float, it is an upright floating installation type.

尚、上部フロート(浮上保持手段)41は内水噴出パイプ37を利用して取り付けられ、また、下部パイプ13に連通して海底水域4の海水を導入する手段として可撓チューブ72および導入網体73を備えて構成してある。
前記台船本体68aは、図8の左欄図に示すように、4点や6点など周位点状配置型にしてできるだけ四方から波動が入り得るようにすることがある。
前記内水噴出パイプ37内には、図3および図4のようにシャットバルブ38を設けておいてピストン20が下がる間に閉じ上がる間に開くようにすれば、例えば、ピストン20が下がる際の引き下げ力によりパイプ37内の水が逆戻りしたり混流したりするようなロスがなく、従って、ポンピング動作に無駄が少なくなって効率的な運転ができるようになる。
前記シリンダ11は、台船本体68a側に対し案内保持パイプ66を介して上下運動可能に保持されていたが、波動に応じてシリンダ11が勝手に上下することもあり、そのことから、図9の右欄に示すように、案内保持パイプ66なしで連結アーム67とシリンダ11とを直接結合支持するようにしてもよい。ポンピング動作が安定なもとになされるようになる。この場合は台船68が浮上保持手段となる。
Note that the upper float (floating holding means) 41 is attached by using the inner water ejection pipe 37, and is also connected to the lower pipe 13 to introduce the seawater in the seabed water area 4 as a flexible tube 72 and an introduction network. 73 is provided.
As shown in the left column diagram of FIG. 8, the trolley main body 68a may be of a circumferential point arrangement type such as four points or six points so that waves can enter from four directions as much as possible.
If a shut valve 38 is provided in the internal water ejection pipe 37 as shown in FIG. 3 and FIG. 4 so as to open while the piston 20 is being lowered, for example, when the piston 20 is lowered. There is no loss in which the water in the pipe 37 is reversed or mixed due to the pulling-down force. Therefore, the pumping operation is less wasted and efficient operation can be performed.
Although the cylinder 11 is held so as to be movable up and down via the guide holding pipe 66 on the side of the carriage main body 68a, the cylinder 11 may move up and down arbitrarily according to the wave motion. As shown in the right column, the connecting arm 67 and the cylinder 11 may be directly coupled and supported without the guide holding pipe 66. The pumping operation becomes stable. In this case, the trolley 68 becomes the levitation holding means.

この実施形態の場合、内海2を移動しながら海水を汲み上げ元の海底水域4に酸素を補給してゆくことができるので、広い範囲に亘って酸素補給をすることができるようになる。
尚、台船68の胴部には図10に示すようにビルジキール75を長目に突設して台船の安定化をより図るようにしてもよい。この場合、ビルジキール75の先端にはバランサ兼用の丸ロッド76を備えてより安定化するようにしたり、同図右欄のように逆Y型のビルジキール75にしてもよい。この場合、先端に網部77を付すとその適度な通水・抵抗機能により安定化が図れるようになる。
In the case of this embodiment, it is possible to pump up seawater while moving in the inland sea 2 and supply oxygen to the original seabed water area 4, so that oxygen can be supplied over a wide range.
In addition, as shown in FIG. 10, a bilge keel 75 may be provided on the trunk of the trolley 68 so as to make the trolley more stable. In this case, the tip of the bilge keel 75 may be provided with a round rod 76 that also serves as a balancer so as to be further stabilized, or as shown in the right column of FIG. In this case, if the net portion 77 is attached to the tip, stabilization can be achieved by its proper water flow / resistance function.

図11は他の実施形態を示す。図2と同様の構成については同じ符号を付して説明に代える。案内保持手段が、シリンダ11をその外周から保持してガイドローラー80で上下案内可能にする案内保持パイプ81と、このパイプ81が垂直になるように支持するとともに海底3を移動可能なクローラ型走行輪82付き走行機体83とを備えている。この走行機体83は水中遠隔操作可能なタイプのもので、機体83上には球型軸受ジョイント84を介して案内保持パイプ81の下端のフランジ85が対面配置されるとともに機体83とフランジ85との間をバネ付き連結軸86で連結することにより機体83が海底3の凹凸・傾斜により傾いた場合でも常に垂直に制御されるようになっている。案内保持パイプ81のパイプ88が張り出され、そのパイプ88に下部フロート90が取り付けられて案内保持パイプ81を垂直姿勢にする。尚、パイプ88は、海底水域4の海水を案内保持パイプ81へ取り込むための誘導パイプを兼ねている。  FIG. 11 shows another embodiment. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and are not described. The guide holding means holds the cylinder 11 from its outer periphery and can guide the cylinder 11 up and down with a guide roller 80, and a crawler type travel that supports the pipe 81 so as to be vertical and can move the seabed 3 A traveling machine body 83 with wheels 82 is provided. This traveling machine body 83 is of a type that can be remotely operated underwater, and a flange 85 at the lower end of the guide holding pipe 81 is disposed on the machine body 83 via a spherical bearing joint 84, and between the machine body 83 and the flange 85. By connecting them with a connecting shaft 86 with a spring, the airframe 83 is always controlled vertically even when the airframe 83 is inclined due to the unevenness / inclination of the seabed 3. A pipe 88 of the guide holding pipe 81 is overhanged, and a lower float 90 is attached to the pipe 88 to bring the guide holding pipe 81 into a vertical posture. The pipe 88 also serves as a guide pipe for taking the seawater in the seabed water area 4 into the guide holding pipe 81.

前記内水噴出パイプ37内には、図3および図4のようにシャットバルブ38を設けておいてピストン20が下がる間に閉じ上がる間に開くようにすれば、例えば、ピストン20が下がる際の引き下げ力によりパイプ37内の水が逆戻りしたり混流したりするようなロスがなく、従って、ポンピング動作に無駄が少なくなって効率的な運転ができるようになる。
この実施形態の場合、海底3を移動しながら海水を汲み上げ元の海底水域4に酸素を補給してゆくことができるので、広い範囲に亘って酸素補給をすることができるようになる。
If a shut valve 38 is provided in the internal water ejection pipe 37 as shown in FIG. 3 and FIG. 4 so as to open while the piston 20 is being lowered, for example, when the piston 20 is lowered. There is no loss in which the water in the pipe 37 is reversed or mixed due to the pulling-down force. Therefore, the pumping operation is less wasted and efficient operation can be performed.
In the case of this embodiment, it is possible to pump up seawater while moving the seabed 3 and supply oxygen to the original seabed water area 4, so that oxygen can be supplied over a wide range.

図12ないし図14は他の実施形態を示す。前述の実施形態では、表層波15の波動が上下することを利用してその上下運動をそのまま上下運動として捉えてピストン20の上下運動に変換するようにしたポンプ駆動装置であった。図12ないし図14に示す実施形態では、表層波による波動が一定の方向に進行しかつ上下運動をする性質を有することに着目してその運動によって横軸回りに支持した波受応動材(アクチュエータ)を効果的に往復運動させることにより効率的に連動してピストンの動きとすることのできるポンプ駆動装置を備えた酸素補給装置を提供しようとするものである。  12 to 14 show another embodiment. In the above-described embodiment, the pump driving device is configured to use the fact that the wave of the surface wave 15 moves up and down, and that the vertical motion is directly regarded as the vertical motion and is converted into the vertical motion of the piston 20. In the embodiment shown in FIG. 12 to FIG. 14, focusing on the fact that the wave generated by the surface wave travels in a certain direction and moves up and down, a wave receiving material (actuator) supported around the horizontal axis by the movement. ) Is effectively reciprocated to provide an oxygen replenishing device equipped with a pump drive device that can be efficiently linked to the piston movement.

図12ないし図14において100は表層波で上下運動しながら右方向に進行する正弦波である波動を発生する。図13における101は海底で、その水深はここでは20m前後とされている。海底101での酸欠状態は水深15〜20mの場合にその海底水域102において発生する。この酸素補給装置は、図1に示す環境下に設置される。例えば、都市部を経由する河川水は内海103に流れ込むようになっており、この内海103は夏場その上層103aが温かい一方下層103bでは夏場でも冷たい水となっている。  12 to 14, reference numeral 100 generates a wave that is a sine wave traveling in the right direction while moving up and down by a surface wave. In FIG. 13, 101 is the seabed, and the water depth is about 20 m here. An oxygen deficient state at the seabed 101 occurs in the seabed water region 102 when the water depth is 15 to 20 m. This oxygen supply device is installed in the environment shown in FIG. For example, river water passing through an urban area flows into the inland sea 103, and the inland sea 103 is warm in the upper layer 103a in summer and cold in the summer in the lower layer 103b.

一方酸素補給装置はステンレス、アルミ合金、あるいは樹脂などにより造られる。105は案内保持手段で、この案内保持手段105は、フランジ106付き固定パイプ107を有し、このパイプ107は、海底水域102の冷たい海水を導入させる手段である通穴108を備えたものとされ、フランジ106の3個所以上にレベル調節具109を装着することで固定パイプ107を垂直に規定できるようにしてある。固定パイプ107と海底101との間には長さ調節可能な牽張アンカー110が複数本張設されて固定パイプ107の垂直状態をレベル調節具109とともに確実に規定するようにしてある。そして、固定パイプ107には複数のガイドローラー111を配備して揚水ポンプ115側を干満に応じた高さに制御可能にしてある。案内保持手段105は、揚水ポンプ115を内海103の一定位置において垂直状態を保ちながら潮の干満に応じて上下運動させシリンダ116の上部が常に水面にあるようにするためのものである。  On the other hand, the oxygen supply device is made of stainless steel, aluminum alloy, resin, or the like. Reference numeral 105 denotes a guide holding means. The guide holding means 105 has a fixed pipe 107 with a flange 106, and this pipe 107 is provided with a through hole 108 which is a means for introducing cold seawater in the seabed water area 102. The fixed pipe 107 can be defined vertically by installing level adjusters 109 at three or more locations on the flange 106. A plurality of anchoring anchors 110 whose lengths can be adjusted are stretched between the fixed pipe 107 and the seabed 101 so that the vertical state of the fixed pipe 107 together with the level adjuster 109 is reliably defined. The fixed pipe 107 is provided with a plurality of guide rollers 111 so that the pumping pump 115 side can be controlled to a height corresponding to the tidal range. The guide holding means 105 is for moving the pumping pump 115 up and down according to tides while maintaining a vertical state at a certain position in the inland sea 103 so that the upper part of the cylinder 116 is always on the water surface.

直立浮上設置型の揚水ポンプ115は、30〜50cm程度の直径とされ上蓋116a付きで縦向き筒(円筒)状のシリンダ116と海底水域102の海水を導入可能な下端導入口117を備えた下部パイプ118とを備える。尚、上蓋116aにはエアー抜き孔を設けて内圧軽減を図るようにすることがある。
シリンダ116の内部には、横断壁と円筒壁とを有する上下運動可能なピストン120を備え、このピストン120の横断壁には上部通孔121が複数開けられて開閉自在な上部バルブ122を備える。後述する前後揺動型ポンプ駆動装置130の作用により図13のようにピストン120が押し下げられると上部バルブ122が開けられて、その下方の予水保留空間A内の海水が加圧送水空間B内に導かれるようになっている。
The upright floating installation type pumping pump 115 is a lower part having a diameter of about 30 to 50 cm and having an upper lid 116 a and a vertically-oriented cylinder (cylindrical) cylinder 116 and a lower end inlet 117 capable of introducing seawater in the seabed water area 102. And a pipe 118. The upper lid 116a may be provided with an air vent hole to reduce the internal pressure.
Inside the cylinder 116 is provided a piston 120 having a transverse wall and a cylindrical wall and capable of moving up and down. The transverse wall of the piston 120 is provided with an upper valve 122 having a plurality of upper through holes 121 that can be opened and closed. When the piston 120 is pushed down as shown in FIG. 13 by the action of a back-and-forth oscillating pump driving device 130 described later, the upper valve 122 is opened, and the seawater in the prewater storage space A below the pressurized water supply space B is opened. To be guided to.

逆に図14のようにポンプ駆動装置130の作用によりピストン120が持ち上げられると上部バルブ122がる水平に閉じたまま上昇するようになっている。その結果、シリンダ116の下部内に開けた下部通孔124に備えた下部バルブ125が開けられて下部パイプ118内の海水を予水保留空間A内に持ち込むようにするとともに、加圧送水空間B内の海水をシリンダ116に付属した内水噴出パイプ126を通じて下層103bから海底水域102の方向へ導くようになっている。127は内水噴出口で、同口127には、シャットバルブ128を設けておいてピストン120が下がる間に閉じ上がる間に開くように設けておけば、例えば、ピストン120が下がる際の引き下げ力によりパイプ126内の水が逆戻りしたり混流したりするようなロスがなく、従って、ポンピング動作に無駄が少なくなって効率的な運転ができるようになる。
尚、シリンダ116の外周には、例えば、図2に示すような上部フロート41や下部フロート42のような浮上保持手段として設けられ、シリンダ116の上部が水面(表層波100の平均高さ)近くにまた筒下部が海中に没するように規定されるものとされる。
On the contrary, as shown in FIG. 14, when the piston 120 is lifted by the action of the pump driving device 130, the upper valve 122 rises while being closed horizontally. As a result, the lower valve 125 provided in the lower through-hole 124 opened in the lower portion of the cylinder 116 is opened so that the seawater in the lower pipe 118 is brought into the prewater storage space A, and the pressurized water supply space B The inner seawater is guided from the lower layer 103 b toward the seabed water region 102 through an inner water ejection pipe 126 attached to the cylinder 116. 127 is an internal water outlet, and if the shut valve 128 is provided in the outlet 127 so as to be opened while the piston 120 is being lowered, for example, a pulling force when the piston 120 is lowered is provided. As a result, there is no loss such that the water in the pipe 126 is reversed or mixed, so that the pumping operation is less wasteful and efficient operation can be performed.
In addition, the outer periphery of the cylinder 116 is provided as a floating holding means such as an upper float 41 and a lower float 42 as shown in FIG. 2, and the upper portion of the cylinder 116 is close to the water surface (average height of the surface wave 100). In addition, it is defined that the lower part of the cylinder is submerged in the sea.

一方、シリンダ116は、山部aと谷部bとで正弦波をつくるように進行する表層波100による波動の進行に同調するように連動するポンプ駆動装置130を備える。
ポンプ駆動装置130は、シリンダ116上端の波進行方向側に左右一対をもって伸びて設けられたステー131の先端に横軸状の支点軸132を備え、この支点軸132の回りに網状の波応動機構の要部である波受応動材(アクチュエータ)133を縦向きでかつ左右一対取り付けて前斜め下向き状態と後斜め下向き状態との間を前後往復揺動するようにしてある。前記支点軸132は、波動の進行方向に対し直角に向くようにしてある。言い換えれば、波受応動材133の回転する中心軸である支点軸132は、図12に示す波稜線Lに平行とされ、これは左右一対の波受応動材133,133が同期的に作動しやすいようにするためである。
On the other hand, the cylinder 116 includes a pump driving device 130 that is interlocked so as to synchronize with the progress of the wave by the surface wave 100 that travels so as to generate a sine wave at the peak portion a and the valley portion b.
The pump drive device 130 includes a horizontal fulcrum shaft 132 at the tip of a stay 131 provided with a pair of left and right extending on the wave traveling direction side of the upper end of the cylinder 116, and a net-like wave response mechanism around the fulcrum shaft 132. A wave-receiving moving material (actuator) 133 which is a main part of the first embodiment is attached in a vertical direction and a pair of left and right sides so as to swing back and forth between a front diagonally downward state and a rear diagonally downward state. The fulcrum shaft 132 is oriented perpendicular to the traveling direction of the wave. In other words, the fulcrum shaft 132 that is the central axis of rotation of the wave receiving dynamic material 133 is parallel to the wave ridge line L shown in FIG. 12, and this is because the pair of left and right wave receiving dynamic materials 133 and 133 operate synchronously. This is to make it easier.

波受応動材133の軸回り上側には、同じく前後に揺動運動する連動リンク材134が突設されているとともに、この連動リンク材134の先部にはカムリンク134aが設けられている。一方、上蓋116aの中央には、溝型鋼の左右一対でなる縦ガイドレール136が立設され、そのレール136には、ピストン120の中央から上蓋116aを通じて立ち上がるロッド137の上端のローラー138が垂直に昇降し得るようになっている。縦ガイドレール136の上端には横軸139が取り付けられ、この横軸139に取り付けられた上リンク141は先端にカムローラー142を備える。上リンク141の中程とローラー138との間は下リンク143でつながれるとともに、上リンク141のローラー138には前記カムリンク134aに移動自在に咬み合っている。連動リンク134・上リンク141・下リンク143などは伝達変換機構を構成する。  An interlocking link member 134 that similarly swings back and forth is projected on the upper side of the wave receiving dynamic member 133 about the axis, and a cam link 134 a is provided at the tip of the interlocking link member 134. On the other hand, a vertical guide rail 136 made up of a pair of channel steels is erected at the center of the upper lid 116a, and a roller 138 at the upper end of the rod 137 that rises from the center of the piston 120 through the upper lid 116a is perpendicular to the rail 136. It can be moved up and down. A horizontal shaft 139 is attached to the upper end of the vertical guide rail 136, and the upper link 141 attached to the horizontal shaft 139 includes a cam roller 142 at the tip. The middle of the upper link 141 and the roller 138 are connected by a lower link 143, and the roller 138 of the upper link 141 is movably engaged with the cam link 134a. The interlocking link 134, the upper link 141, the lower link 143, and the like constitute a transmission conversion mechanism.

前記波受応動材133は、網状材としてあったが、多孔板とすることもでき、図12の右欄に示すように、縦桟式あるいは横桟式の多孔材にしてもよい。また波受応動材133は、1枚ものであったが平行面状の複数枚で構成してもよく、この場合、複数枚のものの前後に隙間をもたせて海水が一定に逃げ得るようにしておけば前方への戻り動作もスムーズになるしX方向への作動も力を好適に得られるものとなる。
また、波受応動材133は、進行してくる高波部aのもつエネルギーによって図13のやや前上がり状態から矢印Xの方向(波の進行方向)に押しやられてやや後上がり状態へと運動し得る中空型を含む平坦板状をした樹脂や木質板あるいはアルミ合金その他の金属製板とすることができる。
さらに、波受応動材133は、X方向への作動が浮力の作用で補助となるようにするため、それ自体があるいは該作動材133に付属させるものとしてフロート製波受応動材133Aとされることもある。
The wave receiving moving material 133 is a net-like material, but it can also be a perforated plate, and as shown in the right column of FIG. 12, it may be a vertical beam type or a horizontal beam type porous material. In addition, the wave-receiving material 133 is one, but it may be composed of a plurality of parallel planes. In this case, the seawater can escape constantly by providing a gap before and after the plurality of waves. If this is done, the return operation to the front will be smooth, and the force in the X direction can be suitably obtained.
Further, the wave-receiving moving material 133 moves from the slightly upward state in FIG. 13 to the direction of arrow X (wave traveling direction) by the energy of the traveling high wave part a and moves slightly upward. The obtained flat plate-shaped resin including a hollow mold, a wooden board, an aluminum alloy or other metal board can be used.
Further, the wave-receiving dynamic material 133 is used as a float-made wave-receiving dynamic material 133 </ b> A by itself or attached to the operating material 133 so that the operation in the X direction is assisted by the action of buoyancy. Sometimes.

図12および図13は酸素補給装置が海底101に支持を得て直立に保持されるとともにその上部である揚水ポンプ115が下部を没して上部を水面上に浮上し保持された状態を示している。波受応動材133は先に表層波100の谷部b位置に対応することから図14に示す戻しバネ(復帰手段)146の作用で前方へ振れ戻った仮想線の状態にある。次に表層波100の波部aが進んできて波受応動材133に当たり図13のX方向に後押しすると、ポンプ駆動装置130は仮想線の状態から実線の状態になる。  FIG. 12 and FIG. 13 show a state in which the oxygen supply device is supported upright with the support of the seabed 101, and the pumping pump 115 which is the upper part of the oxygen pumping apparatus sinks the lower part and floats the upper part above the water surface. Yes. Since the wave-receiving moving material 133 corresponds to the position of the valley b of the surface wave 100 first, it is in the state of a virtual line that has swung back by the action of the return spring (return means) 146 shown in FIG. Next, when the wave portion a of the surface wave 100 travels and hits the wave-receiving material 133 and pushes it in the X direction in FIG. 13, the pump driving device 130 changes from a virtual line state to a solid line state.

すなわち、波受応動材133が後に押しやられると、連動リンク材134は逆に前向きに下がるとともに、そのカムリンク134aを介して上リンク141を引き下げ、これにより、下リンク143も引き下げることでロッド137を介してピストン120が下げられるようにする。ピストン120が下がると、下部バルブ125を閉じるようにしたまま上部バルブ122を開いたままにするので、予水保留空間A内に保留した海水は上部通孔121を通じて加圧送水空間B内に持ち込まれる。この際、シャットバルブ128はピストン120の下がる力により閉じた状態になるので、先に内水噴出パイプ126内にあった海水が逆戻りしたりさらには加圧送水空間B内で乱流・抵抗流などを発生させるおそれがない。  That is, when the wave receiving dynamic member 133 is pushed later, the interlocking link member 134 is lowered forward, and the upper link 141 is pulled down via the cam link 134a, whereby the lower link 143 is also lowered to lower the rod 137. The piston 120 is lowered via the. When the piston 120 is lowered, the upper valve 122 is kept open while the lower valve 125 is closed, so that the seawater retained in the prewater retaining space A is brought into the pressurized water feeding space B through the upper through hole 121. It is. At this time, the shut valve 128 is closed due to the downward force of the piston 120, so that the seawater previously contained in the internal water ejection pipe 126 is reversed or further turbulent / resistance flow in the pressurized water supply space B. There is no risk of generating such.

波受応動材133が山部aを通り過ぎて抜けると、今度は谷部bにさしかかり、その場合、波受応動材133は、図14のように、戻しバネ146あるいは図示しないウエイトが作用し抵抗のないもとで、矢印Yのように戻される。波受応動材133が戻されると同時に、上部バルブ122が閉じ下部バルブ125が開いた状態でピストン120は持ち上げられ、これにより、下部パイプ118内に保留された海水が下部通孔124を通じて予水保留空間A内に持ち込まれるとともに加圧送水空間B内の海水が開いた内水噴出口127を通じて内海103内に放出され、酸素を得た温暖海水として海底方向に導かれることで酸素補給が行われる。図14の作動のあとは図12および図13の作動につながる。
尚、図12に示すように、波受応動材133への波動は、揚水ポンプ115が波分けすることで強力化して作動の確実化が図られるものとなる。
波受応動材133の面に表層波100が直角に作用するようにするには、例えば、ガイドローラー111が固定パイプ107における波進行方向前後(図13においては左右)にくるように海底101上に固定パイプ107を固定するとともに、下部パイプ118には波の進行方向に対し前後(図13においては左右)に位置するように溝を設けておいてこれら溝とガイドローラー111が共に波の進行方向に対し前後(図13においては左右)において嵌りながら昇降する関係にしておくことにより可能になる。これらのことは以下の実施形態でも同様にいえる。
When the wave receiving dynamic material 133 passes through the peak portion a, the wave receiving dynamic material 133 is now approached to the valley portion b. In this case, the wave receiving dynamic material 133 is actuated by a return spring 146 or a weight (not shown) as shown in FIG. Returned as shown by arrow Y in the absence of. At the same time as the wave-receiving material 133 is returned, the piston 120 is lifted with the upper valve 122 closed and the lower valve 125 opened, so that the seawater retained in the lower pipe 118 is pre-watered through the lower through hole 124. Oxygen replenishment is carried out by being brought into the inland sea 103 through the inland water outlet 127 where the seawater in the pressurized water supply space B is opened and brought into the reserved space A, and is guided toward the seabed as warm seawater that has obtained oxygen. Is called. After the operation in FIG. 14, the operation in FIGS. 12 and 13 is led.
In addition, as shown in FIG. 12, the wave to the wave receiving dynamic material 133 is strengthened by wave-dividing by the pumping pump 115, and the operation | movement is ensured.
In order for the surface wave 100 to act on the surface of the wave-receiving material 133 at a right angle, for example, the guide roller 111 is placed on the seabed 101 so that the guide roller 111 is in the front and back of the wave traveling direction in the fixed pipe 107 (left and right in FIG. 13). The lower pipe 118 is provided with grooves so as to be positioned in the front and rear (left and right in FIG. 13) with respect to the wave traveling direction. This can be achieved by moving up and down while fitting in front and rear (left and right in FIG. 13) with respect to the direction. The same applies to the following embodiments.

図15ないし図17は他の実施形態を示し、この実施形態は、図13の実施形態のものに比べポンプ駆動装置の簡略化を図ったものである。
ポンプ駆動装置150は、シリンダ116上端の波進行方向側に左右一対をもって伸びて設けられたステー151の先端に横軸状の支点軸152を備え、この支点軸152の回りに網状で波受応動機構の要部である波受応動材(アクチュエータ)153を縦向きでかつ左右一対取り付けて前斜め下向き状態と後斜め下向き状態との間を往復揺動するようにしてある。
15 to 17 show another embodiment, which is a simplified pump drive device as compared to the embodiment of FIG.
The pump driving device 150 includes a horizontal fulcrum shaft 152 at the tip of a stay 151 provided extending in a pair of left and right on the wave traveling direction side of the upper end of the cylinder 116, and has a net-like wave response around the fulcrum shaft 152. A wave receiving moving material (actuator) 153, which is a main part of the mechanism, is attached vertically and paired to the left and right to swing back and forth between a front diagonally downward state and a rear diagonally downward state.

波受応動材153の軸回り上側には、同じく前後に揺動運動する連動リンク材154が突設されているとともに、この連動リンク材154の先部にはカムリンク154aが設けられている。一方、上蓋116aの中央には、溝型鋼の左右一対でなる縦ガイドレール156が立設され、そのレール156には、ピストン120の中央から上蓋116aを通じて立ち上がるロッド137の上端のローラー138が垂直に昇降し得るようになっている。このローラー138はカムリンク134aに移動自在に直接咬み合っている。連動リンク材154・カムリンク154a・ローラー138などは伝達変換機構を構成している。  An interlocking link member 154 that similarly swings back and forth is provided on the upper side of the wave receiving moving member 153 about the axis, and a cam link 154a is provided at the tip of the interlocking link member 154. On the other hand, a vertical guide rail 156 made up of a pair of channel steels is erected at the center of the upper lid 116a, and a roller 138 at the upper end of the rod 137 that rises from the center of the piston 120 through the upper lid 116a is perpendicular to the rail 156. It can be moved up and down. The roller 138 directly meshes with the cam link 134a so as to be movable. The interlocking link material 154, the cam link 154a, the roller 138, and the like constitute a transmission conversion mechanism.

図15および図16は酸素補給装置が海底101に支持を得て直立に保持されるとともにその上部である揚水ポンプ115が下部を没して上部を水面上に浮上し保持された状態を示している。波受応動材153は先に表層波100の谷部b位置に対応することから図17に示す戻しバネ(復帰手段)146の作用で前方へ振れ戻った仮想線の状態にある。次に表層波100の山部aが進んできて波受応動材153に当たり図16のX方向に後押しすると、ポンプ駆動装置150は仮想線の状態から実線の状態になる。  FIGS. 15 and 16 show a state in which the oxygen supply device is supported upright with the support of the seabed 101 and the pumping pump 115 which is the upper part of the oxygen supply apparatus is submerged in the lower part and the upper part is floated and held on the water surface. Yes. Since the wave receiving moving material 153 corresponds to the position of the trough b of the surface wave 100 first, it is in the state of an imaginary line that swings forward by the action of the return spring (return means) 146 shown in FIG. Next, when the crest a of the surface wave 100 travels and hits the wave receiving moving material 153 and pushes it in the X direction in FIG. 16, the pump driving device 150 changes from a virtual line state to a solid line state.

すなわち、波受応動材153が後に押しやられると、連動リンク材134は逆に前向きに下がるとともに、そのカムリンク134aを介してローラー138を引き下げ、これにより、ロッド137を介してピストン120が下げられるようにする。ピストン120が下がると、下部バルブ125を閉じるようにしたまま上部バルブ122を開いたままにするので、予水保留空間A内に保留した海水は上部通孔121を通じて加圧送水空間B内に持ち込まれる。この際、シャットバルブ128はピストン120の下がる力により閉じた状態になるので、先に内水噴出パイプ126内にあった海水が逆戻りしたりさらには加圧送水空間B内で乱流・抵抗流などを発生させるおそれがない。  That is, when the wave receiving dynamic member 153 is pushed later, the interlocking link member 134 is lowered forward and the roller 138 is pulled down via the cam link 134a, whereby the piston 120 is lowered via the rod 137. Like that. When the piston 120 is lowered, the upper valve 122 is kept open while the lower valve 125 is closed, so that the seawater retained in the prewater retaining space A is brought into the pressurized water feeding space B through the upper through hole 121. It is. At this time, the shut valve 128 is closed due to the downward force of the piston 120, so that the seawater previously contained in the internal water ejection pipe 126 is reversed or further turbulent / resistance flow in the pressurized water supply space B. There is no risk of generating such.

波受応動材153が山部aを通り過ぎて抜けると、今度は谷部bにさしかかり、その場合、波受応動材153は、図17のように、戻しバネ146あるいは図示しないウエイトが作用し抵抗のないもとで、矢印Yのように戻される。波受応動材153が戻されると同時に、上部バルブ122が閉じ下部バルブ125が開いた状態でピストン120は持ち上げられ、これにより、下部パイプ118内に保留された海水が下部通孔124を通じて予水保留空間A内に持ち込まれるとともに加圧送水空間B内の海水が開いた内水噴出口127を通じて内海103内に放出され、酸素を得た温暖海水として海底方向に導かれることで酸素補給が行われる。図17の作動のあとは図15および図16の作動につながる。
尚、図15に示すように、波受応動材153への波動は、揚水ポンプ115が波分けすることで強力化して作動の確実化が図られるものとなる。
When the wave receiving dynamic material 153 passes through the peak portion a and passes through the peak portion a, the wave receiving dynamic material 153 now reaches the valley portion b. In this case, the wave receiving dynamic material 153 is actuated by a return spring 146 or a weight (not shown) as shown in FIG. Returned as shown by arrow Y in the absence of. At the same time as the wave-receiving material 153 is returned, the piston 120 is lifted with the upper valve 122 closed and the lower valve 125 opened, so that the seawater retained in the lower pipe 118 is pre-watered through the lower through hole 124. Oxygen replenishment is carried out by being brought into the inland sea 103 through the inland water outlet 127 where the seawater in the pressurized water supply space B is opened and brought into the reserved space A, and is guided toward the seabed as warm seawater that has obtained oxygen. Is called. After the operation of FIG. 17, the operation of FIG. 15 and FIG. 16 is led.
In addition, as shown in FIG. 15, the wave to the wave receiving dynamic material 153 becomes stronger when the pumping pump 115 divides the wave, and the operation is ensured.

図18ないし図21は他の実施形態を示す。この実施形態は、表層波による波動が一定の方向に連続的に進行してその方向にエネルギーを発生させる性質を有することに着目してその運動によって横軸回りに回転可能に支持した波受応動材(アクチュエータ)を効果的に連続回転運動させることにより効率的に連動してピストンの動きとすることのできるポンプ駆動装置を備えた酸素補給装置を提供しようとするものである。  18 to 21 show another embodiment. This embodiment pays attention to the fact that the wave by the surface wave continuously proceeds in a certain direction and generates energy in that direction, and the wave-receiving motion supported so as to be rotatable around the horizontal axis by the movement. It is an object of the present invention to provide an oxygen replenishing device provided with a pump drive device that can effectively move the piston (movement) in an interlocking manner by effectively continuously rotating the material (actuator).

図18ないし図21において200は表層波で山部aと谷部bとを交互に繰り返しながら右方向に進行する正弦波である波動である。図19における201は海底で、その水深はここでは20m前後とされている。海底201での酸欠状態は水深15〜20mの場合にその海底水域202において発生する。この酸素補給装置は、図1に示す環境下に設置される。例えば、都市部を経由する河川水は内海203に流れ込むようになっており、この内海203は夏場その上層203aが温かい一方下層203bでは夏場でも冷たい水となっている。  In FIG. 18 to FIG. 21, reference numeral 200 denotes a wave that is a sine wave that travels in the right direction while alternately repeating a peak portion a and a valley portion b with a surface wave. In FIG. 19, 201 is the seabed, and the water depth is about 20 m here. An oxygen deficient state at the seabed 201 occurs in the seabed water area 202 when the water depth is 15 to 20 m. This oxygen supply device is installed in the environment shown in FIG. For example, river water passing through an urban area flows into the inland sea 203. The inland sea 203 is warm in the summer in its upper layer 203a, while it is cold in the summer in the lower layer 203b.

一方酸素補給装置はステンレス、アルミ合金、あるいは樹脂などにより造られる。205は案内保持手段で、この案内保持手段205は、フランジ206付き固定パイプ207を有し、このパイプ207は、海底水域202の冷たい海水を導入させる手段である通穴208を備えたものとされ、フランジ206の3個所以上にレベル調節具209を装着することで固定パイプ207を垂直に規定できるようにしてある。固定パイプ207と海底201との間には長さ調節可能な牽張アンカー210が複数本張設されて固定パイプ207の垂直状態をレベル調節具209とともに確実に規定するようにしてある。そして、固定パイプ207には複数のガイドローラー211を配備して揚水ポンプ215側を干満に応じた高さに制御可能にしてある。案内保持手段205は、揚水ポンプ215を内海203の一定位置において垂直状態を保ちながら潮の干満に応じて上下運動させシリンダ216の上部が常に水面にあるようにするためのものである。  On the other hand, the oxygen supply device is made of stainless steel, aluminum alloy, resin, or the like. 205 is a guide holding means, and this guide holding means 205 has a fixed pipe 207 with a flange 206, and this pipe 207 is provided with a through hole 208 that is a means for introducing cold seawater in the seabed water area 202. The fixed pipe 207 can be vertically defined by attaching level adjusters 209 at three or more locations on the flange 206. A plurality of anchoring anchors 210 that can be adjusted in length are stretched between the fixed pipe 207 and the seabed 201 so as to reliably define the vertical state of the fixed pipe 207 together with the level adjuster 209. The fixed pipe 207 is provided with a plurality of guide rollers 211 so that the pumping pump 215 side can be controlled to a height corresponding to the tidal range. The guide holding means 205 is for moving the pump 215 up and down according to tides while maintaining a vertical state at a fixed position in the inland sea 203 so that the upper part of the cylinder 216 is always on the water surface.

直立浮上設置型の揚水ポンプ215は、30〜50cm程度の直径とされ上蓋216a付きで縦向き筒(円筒)状のシリンダ216と海底水域202の海水を導入可能な下端導入口(導入可能な手段)217を備えた下部パイプ218とを備える。尚、上蓋216aにはエアー抜き孔を設けて内圧軽減を図るようにすることがある。
シリンダ216の内部には、横断壁と円筒壁とを有する上下運動可能なピストン220を備え、このピストン220の横断壁には上部通孔221が複数開けられて開閉自在な上部バルブ222を備える。後述する回転運動型ポンプ駆動装置230の作用により図19のようにピストン220が押し下げられると上部バルブ222が開けられて、その下方の予水保留空間A内の海水が加圧送水空間B内に導かれるようになっている。
The upright floating installation type pump 215 has a diameter of about 30 to 50 cm and a lower end inlet (means that can be introduced) capable of introducing seawater in a vertically cylindrical (cylindrical) cylinder 216 and a seabed water area 202 with an upper lid 216a. ) And a lower pipe 218 provided with 217. The upper lid 216a may be provided with an air vent hole to reduce internal pressure.
Inside the cylinder 216, a vertically movable piston 220 having a transverse wall and a cylindrical wall is provided. The transverse wall of the piston 220 is provided with an upper valve 222 that has a plurality of upper through holes 221 that can be opened and closed. When the piston 220 is pushed down as shown in FIG. 19 by the action of the rotary motion type pump driving device 230 described later, the upper valve 222 is opened, and the seawater in the prewater storage space A below the pressurized water supply space B is opened. It has come to be guided.

逆に図21のようにポンプ駆動装置230の作用によりピストン220が持ち上げられると上部バルブ222が水平に閉じたまま上昇するようになっている。その結果、シリンダ216の下部内に開けた下部通孔224に備えた下部バルブ225が開けられて下部パイプ218内の海水を予水保留空間A内に持ち込むようにするとともに、加圧送水空間B内の海水をシリンダ216に付属した内水噴出パイプ226を通じて下層203bから海底水域202の方向へ導くようになっている。227は内水噴出口で、同口227には、シャットバルブ228を設けておいてピストン220が下がる間に閉じ上がる間に開くように設けておけば、例えば、ピストン220が下がる際の引き下げ力によりパイプ226内の水が逆戻りしたり混流したりするようなロスがなく、従って、ポンピング動作に無駄が少なくなって効率的な運転ができるようになる。
尚、シリンダ216の外周には、フロート229である浮力発生手段が設けられ、シリンダ216の上端一部が水面(表層波200の平均高さ)近くにまたその他の筒下部が海中に没するように規定されるものとされる。前記浮力発生手段229は、海上からの操作によりエアーを給排可能な方式にして浮力を大小に可変に構成することができる。
On the contrary, as shown in FIG. 21, when the piston 220 is lifted by the action of the pump drive unit 230, the upper valve 222 rises while being closed horizontally. As a result, the lower valve 225 provided in the lower through hole 224 opened in the lower portion of the cylinder 216 is opened so that the seawater in the lower pipe 218 is brought into the pre-water storage space A and the pressurized water supply space B The inner seawater is guided from the lower layer 203 b toward the seabed water area 202 through the inner water ejection pipe 226 attached to the cylinder 216. 227 is an internal water jet, and if the shut valve 228 is provided in the outlet 227 so as to open while the piston 220 is lowered, for example, the pulling force when the piston 220 is lowered As a result, there is no loss that causes the water in the pipe 226 to be reversed or mixed, so that the pumping operation is less wasteful and efficient operation is possible.
In addition, a buoyancy generating means that is a float 229 is provided on the outer periphery of the cylinder 216 so that a part of the upper end of the cylinder 216 is near the water surface (average height of the surface wave 200) and the other lower part of the cylinder is submerged in the sea. It shall be prescribed in The buoyancy generating means 229 can be configured so that the buoyancy can be made large or small by using a system that can supply and discharge air by an operation from the sea.

一方、シリンダ216は、山部aと谷部bとで正弦波をつくるように進行する表層波200による波動の進行に同調するように連動するポンプ駆動装置230を備える。
ポンプ駆動装置230は、シリンダ216上端の波進行方向側に左右一対をもって伸びて設けられた基部ステー232の端に前出ステー233を前方水平張出状に設け、このステー233の先端間に回転羽根車235を水平な回転軸236を介して回転駆動自在に支持してある。
回転羽根車235は波受応動機構であって、円筒状のドラム238の両端に側フランジ239を取り付けたものを一方が軸長の長いものとし他方がそれより短いものとして左右に応動回転するように配して構成し、各ドラム238の外周には、横長板でなる波受応動材(アクチュエータ)241…を外周支点軸242を介して回転自在な状態で複数枚配して構成してある。波受応動材241は、上周りにくると表層波200を受けながらドラム238外周の周ストッパ243に内端を当て付けることで回転中心から半径方向に向くように立ち上がって波力を受けて回転される。
On the other hand, the cylinder 216 includes a pump driving device 230 that interlocks with the progress of the wave by the surface wave 200 that travels so as to create a sine wave at the crest a and the trough b.
The pump drive device 230 is provided with a forward stay 233 at the end of a base stay 232 that extends in a pair of left and right on the wave traveling direction side of the upper end of the cylinder 216, and rotates between the ends of the stay 233. The impeller 235 is supported so as to be freely rotatable via a horizontal rotating shaft 236.
The rotary impeller 235 is a wave receiving mechanism, and a cylindrical drum 238 with side flanges 239 attached to both ends thereof has a longer axial length, and the other is shorter than that. In the outer periphery of each drum 238, a plurality of wave-receiving motion materials (actuators) 241... Made of a horizontally long plate are rotatably arranged via an outer peripheral fulcrum shaft 242. . When receiving the surface wave 200, the wave receiving dynamic member 241 rises from the center of rotation toward the radial direction by receiving the inner end against the peripheral stopper 243 on the outer periphery of the drum 238 and receives the wave force to rotate. Is done.

浮上保持手段(フロート)229およびドラム238の発生する浮力により、回転羽根車235の回転中心236は表層波200谷部bより10〜20cm程度下側に位置し、ドラム238の上まわりの上端は谷部bと略同じ高さとされ、また外周支点軸242の上まわりにきた際の高さが山部aの上端高さ程度とされる。その結果、上まわりに来て垂直状になった波受応動材241などには図19ないし図21に矢印Xで示すように山部aの波力が前方から作用して回転力を発生する。波受応動材241は後回りに回転してくると周ストッパ243から離れて後ろ倒れするとともに外周支点軸242を基準にして後向きになりながら再び前方へと回転してゆき前方ではXの波力が作用しつつ周ストッパ243に先端が留められることで回転力が発生するようになっている。谷部bがドラム238に接近してくると図21に示すようにドラム238上に盛り上がって来ることによりそれに対応する波受応動材241をX方向に押して回転力に変換するようになる。尚、回転羽根車235の幅は、図18に示すように、シリンダ216の直径に対し1.5倍ないし2倍程度に長く設定して表層波200のエネルギーの多くを回転力に変換できるようにしてあるが、シリンダ216の直径と略同じ幅の羽根車235としてもよい。回転羽根車235の回転軸中心は図18のように表層波200の波稜線Lに対し平行に規定される。この向きは、固定パイプ207に対し下部パイプ218の向きを規定することで決められる。  Due to the buoyancy generated by the floating holding means (float) 229 and the drum 238, the rotational center 236 of the rotary impeller 235 is located about 10 to 20 cm below the surface wave 200 trough b, and the upper end around the top of the drum 238 is The height is substantially the same as that of the valley b, and the height when it comes around the outer periphery fulcrum shaft 242 is about the upper end height of the peak a. As a result, the wave receiving moving material 241 that has come to the upper part and becomes vertical, the wave force of the peak portion a acts from the front as shown by an arrow X in FIGS. 19 to 21 to generate a rotational force. . When the wave-receiving material 241 rotates backward, the wave-receiving moving material 241 moves away from the circumferential stopper 243 and falls backward while turning backward with reference to the outer peripheral fulcrum shaft 242, and the wave power of X is forward. Rotating force is generated by the front end being fastened to the circumferential stopper 243 while acting. When the trough b approaches the drum 238, it rises on the drum 238 as shown in FIG. 21, thereby pushing the corresponding wave-receiving material 241 in the X direction to convert it into a rotational force. As shown in FIG. 18, the width of the rotary impeller 235 is set to be 1.5 times to 2 times longer than the diameter of the cylinder 216 so that most of the energy of the surface wave 200 can be converted into rotational force. However, the impeller 235 having a width substantially the same as the diameter of the cylinder 216 may be used. The rotational axis center of the rotary impeller 235 is defined parallel to the wave ridge line L of the surface wave 200 as shown in FIG. This orientation is determined by defining the orientation of the lower pipe 218 with respect to the fixed pipe 207.

尚、回転羽根車235の幅内に作用してくる表層波200は、表層波200の全幅分でなく同羽根車235の幅寸法程度の狭幅なものでしたがって回転エネルギーも少なく限度のあるものであるが、そのエネルギーを大きくして回転力を強く得るようにするため、図18および図19に示すように、前方拡開状をなす波寄せ板245を回転羽根車235前方に設けてもよい。また、図19に示すように、前端が山部aよりも高く後端が山部aの中程高さとなるように前端から後方へと次第に低くなった波高制御板246を回転羽根車235の前側に備えて山部aを押さえ込みながらX方向へ進む速さを速くしエネルギーを大きくすることにより回転羽根車235の回転作用を高めるように構成することもできる。この波高制御板246は前記波寄せ板245と併せてあるいは単独で構成することができる。前記波受応動材241は通孔のない平坦な板状のものであったが、図20の右上欄のように、網状あるいは多孔板などにして波動エネルギーが柔らかく回転力に変換されるようにしてもよい。  The surface wave 200 acting within the width of the rotary impeller 235 is not as narrow as the full width of the surface wave 200 but the width of the impeller 235, and therefore has a small rotational energy and a limit. However, in order to increase the energy and obtain a strong rotational force, as shown in FIGS. 18 and 19, a wave spreading plate 245 having a front expanding shape may be provided in front of the rotary impeller 235. Good. Further, as shown in FIG. 19, a wave height control plate 246 that is gradually lowered from the front end to the rear so that the front end is higher than the peak portion a and the rear end is at the middle height of the peak portion a is attached to the rotary impeller 235. It is also possible to increase the rotational action of the rotary impeller 235 by increasing the energy by increasing the speed of proceeding in the X direction while pressing down the peak portion a in preparation for the front side. The wave height control plate 246 can be configured in combination with the wave gathering plate 245 or independently. The wave-receiving material 241 has a flat plate shape with no through holes. However, as shown in the upper right column of FIG. 20, the wave energy is softly converted into a rotational force by using a mesh or a perforated plate. May be.

回転羽根車235は、この実施形態では左右235a、235bに分けられていて、その間に相当する回転軸236周りには駆動スプロケット248が設けられている。シリンダ216上には、左右一対のブラケット250が立設され、その間に渡されたクランク軸251周りに設けられた従動スプロケット252と前記駆動スプロケット248との間にはテンショナ253で張られた連動チェーン254が連動自在に掛装されている。クランク軸251とロッド237との間は回転運動を直線往復運動に変える連接棒255で連結されている。駆動スプロケット248・連動チェーン254・従動スプロケット252・クランク軸251・連接棒255などは伝達変換機構を構成する。  In this embodiment, the rotary impeller 235 is divided into left and right 235a and 235b, and a drive sprocket 248 is provided around the rotation shaft 236 corresponding thereto. A pair of left and right brackets 250 are erected on the cylinder 216, and an interlocking chain stretched by a tensioner 253 between the driven sprocket 252 provided around the crankshaft 251 and the drive sprocket 248 passed between the brackets 216. 254 is hooked so as to be interlocked. The crankshaft 251 and the rod 237 are connected by a connecting rod 255 that changes the rotational motion into a linear reciprocating motion. The drive sprocket 248, the interlocking chain 254, the driven sprocket 252, the crankshaft 251 and the connecting rod 255 constitute a transmission conversion mechanism.

図18ないし図20に示す酸素補給装置は、海底201に支持を得て直立に保持されるとともに案内保持手段205により回転軸236の向きを表層波200の波稜線Lと平行になるように海岸沖において設定しておけば常にその状態を維持する。回転軸236と平行な波受応動材241の面に表層波200が直角に作用するようにするには、例えば、ガイドローラー211が固定パイプ207における波進行方向前後(図19においては左右)にくるように海底201上に固定パイプ207を固定するとともに、下部パイプ218には波の進行方向に対し前後(図19においては左右)に位置するように溝を設けておいてこれら溝とガイドローラー211が共に波の進行方向に対し前後(図19においては左右)において嵌りながら昇降する関係にしておくことにより可能になる。これらのことは次の実施形態でも同様にいえる。  The oxygen replenishing device shown in FIGS. 18 to 20 is supported on the sea floor 201 and is held upright, and the guide holding means 205 causes the rotation axis 236 to be parallel to the wave ridge line L of the surface wave 200. If it is set offshore, it will always maintain that state. In order for the surface wave 200 to act on the surface of the wave-receiving material 241 parallel to the rotation axis 236 at a right angle, for example, the guide roller 211 is moved back and forth in the wave traveling direction of the fixed pipe 207 (left and right in FIG. 19). The fixed pipe 207 is fixed on the seabed 201 so as to form a groove, and the lower pipe 218 is provided with grooves so as to be positioned forward and backward (left and right in FIG. 19) with respect to the wave traveling direction. This can be achieved by moving 211 up and down while fitting in front and rear (left and right in FIG. 19) with respect to the wave traveling direction. The same applies to the following embodiment.

表層波200が回転羽根車235に作用してその波受応動材241…にX方向の波動力が作用すれば回転力が発生し、ロッド237の上下往復運動を連続して発生させる。図19はロッド237およびピストン220が下降の途中にある状態を示すもので、この下降により、下部バルブ225が閉止し上部バルブ222が開いた状態にあるため、予水保留空間A内に一旦溜められていた海底水域202からの水はその上の加圧送水空間B内へと導かれる。そのあと、ロッド237が上昇を始めると、図21のように下部バルブ225が開いて上部バルブ22が閉じた状態で上昇するため、加圧送水空間B内の海水は開いた内水噴出口227から内水噴出パイプ226を通じて内海の上層203aへと冷たい圧水として放出され、この冷たい海水の放出により、上層203aの温かい海水よりも比重が大きいので、温かい海水を伴って下降することになる。その際、温かい海水は多くの酸素を含みそれらを伴って下降することで海底水域202に酸素をもたらすものとなる。  When the surface wave 200 acts on the rotary impeller 235 and wave power in the X direction acts on the wave receiving moving material 241..., Rotational force is generated, and the vertical reciprocating motion of the rod 237 is continuously generated. FIG. 19 shows a state in which the rod 237 and the piston 220 are in the middle of lowering. Since the lower valve 225 is closed and the upper valve 222 is opened by this lowering, the rod 237 and the piston 220 are temporarily stored in the prewater storage space A. The water from the submarine water area 202 that has been provided is guided into the pressurized water supply space B above it. After that, when the rod 237 starts to rise, the lower valve 225 is opened and the upper valve 22 is closed as shown in FIG. 21, and the seawater in the pressurized water supply space B is opened. Is discharged as cold pressurized water into the upper layer 203a of the inland sea through the inner water jet pipe 226, and the discharge of this cold seawater has a specific gravity greater than that of the warm seawater of the upper layer 203a, so that it descends with warm seawater. At that time, the warm seawater contains a lot of oxygen and descends along with them to bring oxygen to the seabed water area 202.

図22および図23は他の実施形態を示す。この実施形態は、上記と同じ目的を有するとともに、特に、酸素補給装置を縦軸回りの如何なる向きとなるように設置したとしても常に表層波200の押し寄せる向きにいずれかの回転羽根車235が連動自在に対応できて連動が常に確実に得られるようにしたものである。即ち、酸素補給装置の案内保持手段205は、図23に示すように、海底201に固定されるタイプのもので、その固定パイプ207にガイドローラー211を介して昇降可能にされた下部パイプ218は図示左側の特定の回転羽根車235が表層波200の押し寄せる側に向くように設定される。しかし、下部パイプ218は固定パイプ207に対して回転してしまうこともあり、そうしたことに対処するため、揚水ポンプ215の他の3面にも回転羽根車235と同様な回転羽根車260を配備していずれの回転羽根車260…に表層波200が作用してもその作用力を特定の回転羽根車235に伝えポンプ駆動装置230を利用してピストン220を連動させ得るように構成してある。  22 and 23 show another embodiment. This embodiment has the same purpose as described above, and in particular, even if the oxygen replenishing device is installed in any direction around the vertical axis, any one of the rotary impellers 235 always works in the direction in which the surface wave 200 is pushed. It can be used freely, and the interlocking is always obtained reliably. That is, as shown in FIG. 23, the guide holding means 205 of the oxygen replenishing device is of a type that is fixed to the seabed 201, and the lower pipe 218 that can be moved up and down via the guide roller 211 is fixed to the fixed pipe 207. The specific rotary impeller 235 on the left side in the drawing is set so as to face the side where the surface wave 200 approaches. However, the lower pipe 218 may rotate with respect to the fixed pipe 207, and in order to deal with such a situation, a rotary impeller 260 similar to the rotary impeller 235 is provided on the other three surfaces of the pump 215. Then, even if the surface wave 200 acts on any of the rotating impellers 260, the acting force is transmitted to a specific rotating impeller 235 so that the piston 220 can be interlocked using the pump driving device 230. .

回転羽根車260は、シリンダ216上の従動スプロケット252と同列に位置するように駆動スプロケット248を配置する都合で左右2つに分離し分離したもの同士が同期回転するようにした回転羽根車235に比べ分離しないタイプのものである。261はステーでシリンダ216から四方へ伸び、その外端を介して四角枠状をなす主枠262が設けられ、この主枠262の外コーナーに設けた直角型の前出ステー263を備えて支持枠が形成されており、左右一対の前でステー263を介して回転羽根車235,260…を回転支持するとともに、回転軸相互をフレキシブル型あるいは図22の右下欄に示す複式ユニバーサルジョイント式などの自在継手264…で連接してなる。265は軸受、266はその受けアームである。回転羽根車260において268はドラム、269は側フランジ、270は波受応動材、271は周ストッパである。  The rotating impeller 260 is a rotating impeller 235 that is separated into two parts on the left and right for the convenience of arranging the driving sprocket 248 so as to be positioned in the same row as the driven sprocket 252 on the cylinder 216, and is rotated synchronously. It is of a type that does not separate. Reference numeral 261 denotes a stay extending from the cylinder 216 in all directions, and a main frame 262 having a rectangular frame shape is provided through an outer end thereof. The main frame 262 is provided with a right-angled front protrusion 263 provided at an outer corner of the main frame 262. A frame is formed, and the rotary impellers 235, 260,... Are rotated and supported via a stay 263 in front of a pair of left and right, and the rotary shafts are mutually flexible or a universal universal joint type shown in the lower right column of FIG. Are connected by universal joints 264. Reference numeral 265 denotes a bearing, and 266 denotes a receiving arm thereof. In the rotary impeller 260, 268 is a drum, 269 is a side flange, 270 is a wave receiving moving material, and 271 is a circumferential stopper.

図24および図25は回転羽根車式ポンプ駆動装置を備えた直立浮上設置型揚水ポンプ方式の酸素補給装置についての他の実施形態で、特に、浮上保持手段が浮体方式でなるものである。浮上保持手段275は、互いの幅間が20〜40m程度の広幅とされた双胴型で移動可能式の台船でなり、この台船の台船本体276は、中空型円筒金属体の左右一対でその左右間を前中後3本の渡架ブリッジ277でつないだもので、台船本体276の上面には歩み板278が設けられるとともに後部(図24の右側部)には補助ブリッジ279が渡されてなる。これらのブリッジ277,279は歩み板278を含めて1枚あるいは2枚程度の広い渡し板で簡易に構成してもよい。また、双胴型としてあるが単一胴型や3本以上の複胴型にしてもよい。台船本体276は安定化を図るため金属体としてあったが木造船体や強化樹脂船体にしてもよい。また、中空型台船本体276は、その下部内に水(海水を含む)を入れ上部は空気入りにして波に対する安定性が高く得られるようにしてもよい。この場合、水の導入量は可変にして台船本体276の海面に対する高さ調節を可能にしてもよい。  FIG. 24 and FIG. 25 show another embodiment of an upright floating installation type pumping-up pump type oxygen supply device equipped with a rotary impeller type pump drive device. In particular, the floating holding means is a floating body type. The levitation holding means 275 is a catamaran and movable type barge whose width between each other is about 20 to 40 m, and the barge body 276 of this barge is made up of the left and right sides of the hollow cylindrical metal body. A pair of three bridges 277 are connected between the left and right of the front, back and rear. A step board 278 is provided on the upper surface of the main body 276 and an auxiliary bridge 279 is provided at the rear (right side in FIG. 24). Will be passed. These bridges 277 and 279 may be simply configured with one or two wide transfer plates including the step plate 278. Moreover, although it is a twin-barrel type, it may be a single-barrel type or three or more double-barrel type. Although the main body 276 is a metal body for stabilization, it may be a wooden hull or a reinforced resin hull. Further, the hollow type main body 276 may be provided with high stability against waves by putting water (including seawater) into the lower part thereof and putting the upper part into air. In this case, the amount of water introduced may be made variable so that the height of the carriage main body 276 relative to the sea level can be adjusted.

前と補助のブリッジ277,279からは前後に対応するように連結アーム281が設けられ、それらの間を介して中位置のブリッジ277下方に位置するように揚水ポンプ282が直立式に固定されている。揚水ポンプ282は円筒状のシリンダ283を備え、その内部には、ロッド284により上下するピストン285を備える。ピストン285には上部バルブ286が、またシリンダ283の下部通孔287には下部バルブ288が開閉自在に設けられている。290は下部パイプで通孔287に通じるものであり、その下部には樹脂製あるいはゴム製で10m前後の長い可撓パイプ291が繋がれるとともにその先端には球状ネット濾材である導入網材293が取り付けられている。294は内水噴出パイプ、295は内水噴出口、296は外向きにのみ開くシャットバルブである。  A connecting arm 281 is provided from the front and auxiliary bridges 277 and 279 so as to correspond to the front and rear, and the pumping pump 282 is fixed in an upright manner so as to be located below the bridge 277 at the middle position between them. Yes. The pump 282 includes a cylindrical cylinder 283 and a piston 285 that moves up and down by a rod 284 therein. An upper valve 286 is provided in the piston 285, and a lower valve 288 is provided in the lower through hole 287 of the cylinder 283 so as to be opened and closed. 290 is a lower pipe that leads to a through hole 287, and a lower flexible pipe 291 made of resin or rubber is connected to the lower part thereof, and an introduction net member 293 that is a spherical net filter medium is connected to the tip thereof. It is attached. 294 is an internal water ejection pipe, 295 is an internal water ejection port, and 296 is a shut valve that opens only outward.

前側と中間の両ブリッジ277の底部間には、受けステー300が左右一対をなして渡され、それらの間には台船幅中央に同心状にあるように回転羽根車301が水平な回転軸302を介して回転支持されている。回転羽根車301は高さ調節可能にして表層波305との高さ関係が好ましいものに調節できるようにしてもよい。303は中空型ドラム、304は羽根板である波受応動材で6枚など複数枚突設されている。306は駆動スプロケット、307は従動スプロケットであり、これらの間にはテンショナ308を介して連動チェーン309が掛け渡されている。310はブラケットで、中ブリッジ277の中央に設けられ、それらを介してクランク軸311が通されているとともにクランク軸311とロッド284との間は連接棒312でつながれてロッド284に直線往復運動を与えるようになっている。回転羽根車201から連接棒312まではポンプ駆動装置313を構成する。  A pair of left and right receiving stays 300 is passed between the bottoms of the front and middle bridges 277, and the rotary impeller 301 is a horizontal axis of rotation between them so as to be concentric with the center of the carriage. It is rotatably supported via 302. The rotary impeller 301 may be adjustable in height so that the height relationship with the surface wave 305 can be adjusted. Reference numeral 303 denotes a hollow drum, and 304 is a wave receiving moving material that is a blade. Reference numeral 306 denotes a drive sprocket, and reference numeral 307 denotes a driven sprocket. An interlocking chain 309 is stretched between these via a tensioner 308. A bracket 310 is provided at the center of the intermediate bridge 277, through which the crankshaft 311 is passed, and between the crankshaft 311 and the rod 284 is connected by a connecting rod 312 to perform linear reciprocating motion on the rod 284. To give. A pump driving device 313 is configured from the rotary impeller 201 to the connecting rod 312.

315はキャビンで後ブリッジ277上に設置されるとともにこのキャビン315内には操舵を含む操船手段316が設けられる一方、その背部には船体向きを制御できるように縦軸回りに回転操作されるエンジン駆動式推進器318を装備する。この場合のエンジン駆動式は、船上広大パネル設置によるソーラー発電駆動式とすることができる。320は前アンカー、321は前牽引チェーンで、前ブリッジ277上に設置した前ウインチ322に前牽引チェーン321は巻回・繰出可能に装備されている。325は後アンカー、326は後牽引チェーンで、補助ブリッジ279上に設置した後ウインチ327に後牽引チェーン326は巻回・繰出可能に装備されている。330は手動式の補助ウインチで、補助ブリッジ279上に設置されて先端が可撓パイプ291に繋がれた持ち上げチェーン331を巻き上げたり繰出したりするために設けられている。尚、前牽引チェーン321あるいは後牽引チェーン326を通孔付きのパイプ(あるいはチューブ)製として海水を取り込み可能とし、図25のようにウインチ322内の中心管軸を介して連通パイプ333をシリンダ283の下端に通じさせ、そのパイプ333上に下部バルブ288に相当するものを備えて下部パイプ290・可撓パイプ291に代わるものとして構成してもよい。前記ウインチ322,327,330は手動式あるいは電動など駆動式とする。
尚、335は波寄せ板で前ブリッジ277を介して取り付けられ、その前方への開き角度は調節可能になっている。図19の波高制御板246を装備して回転羽根車301の下周りへ表層波305を低い波として誘導するように構成することがある。336は海底、337は海底水域、338は内海である。
Reference numeral 315 denotes a cabin which is installed on the rear bridge 277, and a ship maneuvering means 316 including steering is provided in the cabin 315, and an engine which is rotated around a vertical axis so that the direction of the hull can be controlled at the back portion. Equipped with a driven propulsion device 318. The engine drive type in this case can be a solar power generation drive type by installing a large board on board. Reference numeral 320 denotes a front anchor, and reference numeral 321 denotes a front traction chain. The front traction chain 321 is mounted on a front winch 322 installed on the front bridge 277 so as to be wound and fed out. 325 is a rear anchor, 326 is a rear traction chain, and a rear winch 327 installed on the auxiliary bridge 279 is equipped with the rear traction chain 326 so as to be wound and fed. Reference numeral 330 denotes a manual auxiliary winch, which is provided on the auxiliary bridge 279 for winding and feeding a lifting chain 331 whose tip is connected to the flexible pipe 291. The front traction chain 321 or the rear traction chain 326 is made of a pipe (or tube) with a through hole so that seawater can be taken in, and the communication pipe 333 is connected to the cylinder 283 via the central tube axis in the winch 322 as shown in FIG. The pipe 333 may be provided with a part corresponding to the lower valve 288 on the pipe 333 so as to replace the lower pipe 290 and the flexible pipe 291. The winches 322, 327, and 330 are manually driven or electrically driven.
Incidentally, reference numeral 335 denotes a wave guide plate which is attached via a front bridge 277, and its forward opening angle can be adjusted. The wave height control plate 246 shown in FIG. 19 may be provided to guide the surface wave 305 as a low wave around the rotary impeller 301. 336 is the seabed, 337 is the seabed water area, and 338 is the inland sea.

この場合の台船である酸素補給装置は、ウインチ322,327,330の駆動によりアンカー320,325および可撓パイプ291を持ち上げた状態にするとともに操船手段316を通じて推進器318を始動・操舵など操船制御をすることにより台船を平時の着岸休止状態から自走して目的とする酸素補給の必要な作業現場域に移動することにより始められる。到着した現場域では、台船を図24および図25のように左船首側(回転羽根車301のある側)を左の沖合側(波が押し寄せてくる側)に直角に向くようにして前進し、そこで前ウインチ322を操作して前牽引チェーン321を緩め前アンカー320を海底336まで降ろしておくようにする。そのあと、推進器318を駆動して台船をそのままの向きにして後進させ5〜10m前後後退したところで今度は後ウインチ327を操出駆動させて後アンカー325を海底336まで降ろしておき、その後、後ウインチ327および前ウインチ322の巻回操作により両チェーン321,326を張った状態に保つようにする。そうすることにより台船は図24および図25のように波に対し直角に対面した状態を得て波受応動材304が表層波305の波動エネルギーを最も効率的に受け得る状態となる。そのあと、補助ウインチ330を操作して可撓パイプ291を海底336まで降ろしておく。駆動スプロケット306〜連接棒312は伝達変換機構を構成する。  In this case, the oxygen replenishing device, which is a trolley, drives the winches 322, 327, and 330 to raise the anchors 320 and 325 and the flexible pipe 291, and operates the propulsion device 318 through the boat maneuvering means 316 such as starting and steering. It can be started by moving the trolley from the berthing stoppage during normal operation to the intended work site where oxygen supply is required. In the field area where the aircraft arrives, advance the trolley so that the left bow side (the side with the rotary impeller 301) is perpendicular to the left offshore side (the side where the waves come in) as shown in FIGS. Then, the front winch 322 is operated to loosen the front traction chain 321 so that the front anchor 320 is lowered to the seabed 336. After that, the propulsion device 318 is driven to move the base boat in the same direction and move backward about 5 to 10 m. Next, the rear winch 327 is driven out and the rear anchor 325 is lowered to the seabed 336. Then, the chains 321 and 326 are kept in tension by the winding operation of the rear winch 327 and the front winch 322. By doing so, the trolley obtains a state of facing the wave at right angles to the wave as shown in FIGS. 24 and 25, so that the wave-receiving material 304 can receive the wave energy of the surface wave 305 most efficiently. Thereafter, the auxiliary winch 330 is operated to lower the flexible pipe 291 to the seabed 336. The drive sprocket 306 to the connecting rod 312 constitute a transmission conversion mechanism.

表層波305の進行により回転羽根車301は回転駆動されてクランク軸311が回転されることでロッド284が上下運動をするようになる。図25はロッド284が下がる途中の状態を示し、この時点では下部バルブ288が閉じた状態で上部バルブ286が開きながらピストン285が下降することで予水保留空間A内の汲み上げ海水が上方の加圧送水空間B内に持ち込まれる。そのあとピストン285が上昇してゆくと、下部バルブ288が開いて海底水域337の酸素欠乏した冷たい海水が可撓パイプ291を通じて予水保留空間A内に補充される一方、加圧送水空間B内の海水は冷たい圧水として内水噴出パイプ294を通じて内海338の上層338aへと噴出され、冷たい海水が上層338aに放出されるとそれら海水は上層338aの温かい海水よりも比重が大きいので、温かい海水を伴って下降することになる。その際、温かい海水は多くの酸素を含みそれらを伴って下降することで海底水域4に酸素をもたらすことになる。  As the surface wave 305 advances, the rotary impeller 301 is driven to rotate and the crankshaft 311 is rotated, so that the rod 284 moves up and down. FIG. 25 shows a state in which the rod 284 is being lowered. At this time, the piston 285 descends while the upper valve 286 is opened with the lower valve 288 closed, so that the pumped seawater in the prewater storage space A is added upward. It is brought into the pressure water supply space B. Thereafter, when the piston 285 moves up, the lower valve 288 opens and the cold seawater deficient in oxygen in the seabed water region 337 is replenished into the prewater storage space A through the flexible pipe 291, while in the pressurized water supply space B. The sea water is jetted as cold pressurized water to the upper layer 338a of the inner sea 338 through the inner water ejection pipe 294, and when the cold sea water is discharged to the upper layer 338a, the sea water has a higher specific gravity than the warm sea water of the upper layer 338a. Will descend. At that time, the warm sea water contains a lot of oxygen and descends with them to bring oxygen to the seabed water area 4.

尚、前記実施形態においてアンカー方式によらず操船により台船の向きを波に直交するようにする方法によることもあり、この場合の操船手段は、気圧配置や風向きを捕捉しての制御あるいはGPSデバイス制御などによる自動制御方式によってもよい。前記実施形態におけるポンプ駆動装置313は、図1ないし図11あるいは図12ないし図17にそれぞれ示すポンプ駆動装置のうちのいずれかに代えて適用することもある。
また、台船本体276は、中空フロートを平行配置してなる双胴タイプであったが、図26および図27に276A、276Bで示すように、少なくとも前部が互いに拡開状になった台船本体形態にしてその拡開部分が表層波305を寄せ集める機能を果たすように構成してもよい。340は補助波寄せ板である。
In the above-described embodiment, there is also a method in which the direction of the trolley is made to be orthogonal to the waves by maneuvering regardless of the anchor method. An automatic control method such as device control may be used. The pump drive device 313 in the embodiment may be applied in place of any one of the pump drive devices shown in FIGS. 1 to 11 or FIGS. 12 to 17.
Further, the carrier main body 276 is a twin body type in which hollow floats are arranged in parallel. However, as shown by 276A and 276B in FIG. 26 and FIG. 27, at least the front parts are expanded from each other. You may comprise a ship main body form so that the expansion part may fulfill the function which gathers the surface wave 305 together. Reference numeral 340 denotes an auxiliary wave guide plate.

1…河川 2,103,338…内海 2a,103a,338a…上層 2b,103b,338b…下層 3,101,336…海底 4,102,337…海底水域 10,115,282…揚水ポンプ 11,115,283…シリンダ 15,100,305…表層波 16,130,150,313…ポンプ駆動装置 17,133,153,241,304…波受応動材 19,152…支点軸 20,120,285…ピストン 22,122,286…上部バルブ 32,125,288…下部バルブ 36,37,126,127,294…内水噴出手段 45,105…案内保持手段 41,42,275…浮上保持手段。  DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... River 2,103,338 ... Inland sea 2a, 103a, 338a ... Upper layer 2b, 103b, 338b ... Lower layer 3,101,336 ... Submarine 4,102,337 ... Submarine water area 10,115,282 ... Pump pump 11,115 , 283 ... Cylinder 15, 100, 305 ... Surface wave 16, 130, 150, 313 ... Pump drive device 17, 133, 153, 241, 304 ... Wave-receiving material 19, 152 ... Support shaft 20, 120, 285 ... Piston 22, 122, 286 ... upper valve 32, 125, 288 ... lower valve 36, 37, 126, 127, 294 ... inner water ejection means 45, 105 ... guide holding means 41, 42, 275 ... levitation holding means.

本発明は上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、左右に離れて平行状をなす一対の浮上式台船本体を有し台船本体の左右間をブリッジで連結してあるとともに船体の向きも制御可能な推進器を装備しかつ巻回・繰出可能なアンカー付き牽引チェーンを装備したウインチをブリッジの前後位置を介して搭載した双胴型で移動可能な浮上保持手段と、浮上保持手段の両台船本体間に連結アームを介して縦向き筒状に固定して設けられるとともにその内部の上向き開放型上部バルブ付きピストンの上側に加圧送水空間をまた下側に予水保留空間を形成するものとしたシリンダと該シリンダの下端に開けられた下部通孔に上向き開放型として設けられた下部バルブとを有する揚水ポンプと、両台船本体の左右間にあって左右一対をなして設けられた受ステーと両台船本体の左右間の方向に対応して水平に向けられた回転軸回りに回転自在で下回りにおいて海面の表層波の押し寄せを受けて後方に向けて回転するようにした羽根板である波受応動材が複数枚設けられた回転羽根車を有する波受応動機構を備えるとともに羽根車の回転運動をピストンに連結されたロッドの上下運動に変換する伝達変換機構とを備えたポンプ駆動装置とを有し、前記揚水ポンプのシリンダ上部には、外向きにのみ開放型のシャットバルブを介して内水噴出パイプが設けられ、シリンダ下端には、下部通孔に連通して下部パイプが接続されるとともに補助ウインチにより海底まで降ろし得る可撓パイプが下部パイプと海底水域とに連通すべく接続されている
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のものにおいて、左右一対の受ステーの波寄せ側である前方には、波寄せ板が左右一対設けられるとともに、これら波寄せ板は前方へ向けて幅が広がっている
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention according to claim 1 has a pair of levitated trolley bodies that are parallel to each other in the left-right direction, and the left and right sides of the trolley body are connected by a bridge. In addition, a levitating holding means that can be moved in a twin-drum type equipped with a propeller capable of controlling the direction of the hull and equipped with a traction chain with an anchor that can be wound and delivered via the front and rear positions of the bridge, A vertical cylinder is fixed between the two main bodies of the levitation holding means via a connecting arm, and a pressurized water supply space is provided on the upper side of the piston with the upward open type upper valve inside thereof and pre-watered on the lower side. There is a pair of left and right pumps between the left and right of the main body of both pontoons, and a lift pump having a cylinder that forms a holding space and a lower valve provided as an upward opening type in a lower through hole opened at the lower end of the cylinder The Corresponding to the direction between the left and right of the two receiving vessels and the left and right main bodies, it can rotate around the horizontal axis of rotation and in the lower part it receives the surface wave of the sea surface and rotates backward A transmission conversion mechanism that includes a wave receiving mechanism having a rotating impeller provided with a plurality of wave receiving moving materials, each of which is a blade plate, and that converts the rotational movement of the impeller into the vertical movement of a rod connected to a piston. An internal water jet pipe is provided at the upper part of the cylinder of the pump by means of an open-type shut valve only outward, and communicated with the lower through hole at the lower end of the cylinder. A flexible pipe that can be lowered to the seabed by an auxiliary winch is connected to communicate with the lower pipe and the seabed water area .
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a pair of left and right rippling plates are provided on the front side of the pair of left and right receiving stays, and the rippling plates are directed forward. The width is widening .

上述したように請求項1に記載の発明は、左右に離れて平行状をなす一対の浮上式台船本体を有し台船本体の左右間をブリッジで連結してあるとともに船体の向きも制御可能な推進器を装備しかつ巻回・繰出可能なアンカー付き牽引チェー ンを装備したウインチをブリッジの前後位置を介して搭載した双胴型で移動可能な浮上保持手段と、浮上保持手段の両台船本体間に連結アームを介して縦向き筒状に固定して設けられるとともにその内部の上向き開放型上部バルブ付きピストンの上側に加圧送水空間をまた下側に予水保留空間を形成するものとしたシリンダと該シリンダの下端に開けられた下部通孔に上向き開放型として設けられた下部バルブとを有する揚水ポンプと、両台船本体の左右間にあって左右一対をなして設けられた受ステーと両台船本体の左右間の方向に対応して水平に向けられた回転軸回りに回転自在で下回りにおいて海面の表層波の押し寄せを受けて後方に向けて回転するようにした羽根板である波受応動材が複数枚設けられた回転羽根車を有する波受応動機構を備えるとともに羽根車の回転運動をピストンに連結されたロッドの上下運動に変換する伝達変換機構とを備えたポンプ駆動装置とを有し、前記揚水ポンプのシリンダ上部には、外向きにのみ開放型のシャットバルブを介して内水噴出パイプが設けられ、シリンダ下端には、下部通孔に連通して下部パイプが接続されるとともに補助ウインチにより海底まで降ろし得る可撓パイプが下部パイプと海底水域とに連通すべく接続されているので、電力を使用することなく自然波動エネルギーを利用して酸欠状態を解消するようにした海底水域への酸素補給装置を提供することができる。 As described above, the invention described in claim 1 has a pair of floating type pontoon main bodies that are parallel to each other in the left and right direction, and the left and right sides of the trolley main body are connected by a bridge and the direction of the hull is also controlled. a floating retaining means being movable catamaran type equipped through the longitudinal position of the winch of the bridge which a thruster equipped and fitted with a winding-unwinding possible anchored traction chain can both the floating holding means It is fixed between the main body of the ship through a connecting arm and is fixed in a vertical cylinder, and a pressurized water supply space is formed on the upper side of the piston with the upward open type upper valve inside, and a prewater storage space is formed on the lower side. A pump provided with a cylinder and a lower valve provided as an upward-opening type in a lower through hole opened at the lower end of the cylinder, and a receiver provided in a pair of left and right between the left and right of the main body of both ships Stay A wave that is a vane that is rotatable about a rotation axis oriented horizontally corresponding to the direction between the left and right sides of the main body of both carriages, and is rotated backward by receiving the surface wave of the sea surface in the lower part. A pump driving device including a wave receiving mechanism having a rotating impeller provided with a plurality of receiving moving materials and a transmission conversion mechanism for converting the rotational movement of the impeller into the vertical movement of a rod connected to a piston; An internal water jet pipe is provided at the upper part of the cylinder of the pump by way of an open shut valve only outward, and the lower pipe is connected to the lower through hole at the lower end of the cylinder. In addition, a flexible pipe that can be lowered to the seabed by an auxiliary winch is connected to communicate with the lower pipe and the seabed water area, so that natural wave energy can be used without using electric power. It is possible to provide an oxygen supply device to the seabed water which is adapted to eliminate the condition.

Claims (2)

上部に加圧送水空間を有し下部に予水保留空間を有して海底側に立設された海水導入可能な固定パイプを通じて海水を予水保留空間内に吸い揚げるとともにその吸い揚げた海水を加圧送水空間内を通じて外部の海域上層に導出可能とした揚水ポンプと、海面の表層波の押し寄せにより一定の運動を得る波受応動機構を備えるとともにその運動を揚水ポンプに伝えて吸い揚げ運動とする伝達変換機構を備えたポンプ駆動装置と、揚水ポンプとポンプ駆動装置とを浮上させて波受応動機構を海面の表層波が押し寄せる高さに応動のため位置保持させる浮上保持手段とを有する海底水域への酸素補給装置。  Seawater is sucked into the prewater storage space through a fixed pipe capable of introducing seawater with a pressurized water supply space in the upper part and a prewater storage space in the lower part. A pumping pump that can be led to the upper sea level outside through the pressurized water supply space, and a wave response mechanism that obtains a constant movement by pushing the surface wave of the sea surface, and that movement is transmitted to the pumping pump to suck up the movement. And a pump driving device having a transmission conversion mechanism, and a levitation holding means for levitating the pump and the pump driving device to hold the wave receiving mechanism in position to respond to the height at which the surface wave of the sea surface approaches. Oxygen supply device to water area. 上部に加圧送水空間を有し下部に予水保留空間を有して海底水域に連通するパイプを通じて海水を予水保留空間内に吸い揚げるとともにその吸い揚げた海水を加圧送水空間内を通じて外部の海域上層に導出可能とした揚水ポンプと、海面の表層波の押し寄せにより一定の運動を得る波受応動機構を備えるとともにその運動を揚水ポンプに伝えて吸い揚げ運動とする伝達変換機構を備えたポンプ駆動装置と、揚水ポンプとポンプ駆動装置とを浮上させて波受応動機構を海面の表層波が押し寄せる高さに応動のため位置保持させる双胴型あるいは周位点状配置型の浮上式で移動可能な台船である浮上保持手段とを有する海底水域への酸素補給装置。  Seawater is sucked into the prewater storage space through a pipe that has a pressurized water supply space at the top and a prewater storage space at the bottom and communicates with the seabed water area. Equipped with a pump that can be derived to the upper sea area of the sea, a wave response mechanism that obtains a constant motion by the surface wave of the sea surface, and a transmission conversion mechanism that transfers the motion to the pump and makes it a suction motion A pumping device, a pumping device, and a pumping device that floats to hold the wave receiving mechanism in response to the height at which the surface wave of the sea surface approaches. An oxygen replenishing device for a seabed water area having a levitation holding means which is a movable carriage.
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