| 【発明の名称】 |
水流を利用した回転ポンプの水圧回転方法とその装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】江澤 義秋
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| 【要約】 |
【課題】水流を利用した回転ポンプを用いて水圧回転方法により発電機等を起動させる。
【解決手段】円筒形若しくは長円形の囲壁内に偏心ロータを内設しかつ該偏心ロータに複数の羽根を出入可能に装設して囲壁内の空気を保持して流体を搬送する回転ポンプにおいて、水道管等から大量に流水される水流を利用して水圧回転させ、該水圧回転により発電機等を起動させることを特徴とする水流を利用した回転ポンプの水圧回転方法、及び長円形に形成された囲壁内の所定位置に回転子を挿入しかつ該回転子の羽根が摺動自在な溝部を形成し更に前記羽根がバネの弾力により内壁面に押圧され、該押圧により気密が保持されて羽根に対する流体の流水と水圧に押されて回転子に回転運動を与えることを特徴とする水流を利用した回転ポンプの水圧回転装置を提供。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 円筒形若しくは長円形の囲壁内に偏心ロータを内設し、かつ該偏心ロータに複数の羽根を出入可能に装設して囲壁内の空気を保持して流体を搬送する回転ポンプにおいて、水道管等から大量に流水される水流を利用して水圧回転させ、該水圧回転により発電機等を起動させることを特徴とする水流を利用した回転ポンプの水圧回転方法。
【請求項２】 長円形に形成された囲壁内の所定位置に回転子を挿入しかつ該回転子の羽根が摺動自在な溝部を形成し、更に前記羽根がバネの弾力により内壁面に押圧され、該押圧により気密が保持されて羽根に対する流体の流水と水圧に押されて回転子に回転運動を与えることを特徴とする水流を利用した回転ポンプの水圧回転装置。
【請求項３】 羽根の巾より狭い溝部を流入量調整位置と流出量調整位置との間に形成し、前記羽根の狭い溝部を介して回転子に回転を与えながら流出させて流量を均一化する請求項２記載の水流を利用した回転ポンプの水圧回転装置。
【請求項４】 流体の流入圧力が一定の場合に羽根の圧力受面の巾を広くして回転子の回転力を増加し、かつ回転子の溝部の巾と羽根とを合わせて調整する請求項２及び３記載の水流を利用した回転ポンプの水圧回転装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転ポンプに関するが、詳しくは水流を利用した回転ポンプの水圧回転方法とその回転装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の回転ポンプは、例えば図３に示すようなものであり、この回転ポンプは円筒形の囲壁内に偏心したロータを入れこれに数枚の羽根が出入できるように構成されている。そして、羽根はバネの弾力によって常に囲壁内に押しつけられて気密を保って流体を持ち運ぶことができるようになっている。この種の回転ポンプは容量が小さくしかも起動に呼び水を必要としないので、実験用のポンプとしては最適である。
【０００３】具体例としては、例えば回転ポンプのうち特に剛性回転子羽根ポンプでは、剛性羽根・ローラ・スリッパ・シューズ・バケット等の形状をした可動密封要素がポンプ運転時にＯＴＩ容積及びＯＴＯ容積間の液封部を維持するため、一般にカム表面によって半径方向に内向き及び外向きに動くので、カム表面が本体内面で羽根が回転体の上又は中に取り付けられる場合は内羽根ポンプ或いは羽根回転体内置ポンプと呼ばれる。このＯＴＩ容積は、本体壁面・回転子壁面・回転子と本体間の液封接触及び羽根と本体の液封接触によって決まる。またＯＴＩＯ容積は、本体壁表面・回転子表面・羽根と回転子の液封点及び羽根と本体の液封点で決まる。更にＯＴＯ容積は、本体表面・回転子表面・羽根と本体の液封点及び羽根と回転子の液封点によって決まる。
【０００４】そこで内羽根ポンプの場合は、羽根背後の半径方向内部の容積は板状羽根・ローラなどのような形状である場合では、そこに閉じ込められている液体に対して羽根がポンプ作用を行うため、常に一定容積をもった流体と液体の混合体に保つかさもなければ排出されなければならない。しかし、羽根が揺れスリッパー式である場合では排出は不要である。
【０００５】一方、回転ピストンポンプでは回転ピストンポンプは吸込弁又は吐出弁を必要としない真の回転ポンプである。この回転ポンプは、ポンプ回転体が回転するときに回転体の孔をピストンのように往復運転する部品要素があることから名づけられている。ピストンに似たこの部品要素は、羽根ポンプの羽根やローラと同じ様にカム表面に従って往復運動するが、この場合のポンプ作用はピストン要素の空洞内における往復運動から直接生じるものである。そして、回転部が回るにつれてピストン要素が軸方向に運動する場合はアキシャル形ピストンポンプと呼ばれてる。このＯＴＩ容積は、吸込室のケーシング内壁と吸込室に通じているおのおののピストンシリンダ部分から成り、またＣＴＩＯ容積はシリンダが吸込口及び吐出口から密封されたときのシリンダ壁とケーシング壁との容積及びシリンダとピストン間の容積から定まり、更にＯＴＯ容積はおのおのピストンが吐出室に通じるときのシリンダ部分と吐出室の容積から成るものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来の回転ポンプでは解決することができない方法で発電機等を起動させようとするところに、本発明が解決しようとする課題を有する。すなわち、工場や家庭などの水道管等を経由して大量の流水の水圧を利用して回転ポンプを水圧回転させ、その回転によって、発電機等を運動させようとするところに本発明の解決問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の如き従来の課題を解決するために開発したものであって、円筒形若しくは長円形の囲壁内に偏心ロータを内設しかつ該偏心ロータに複数の羽根を出入可能に装設して囲壁内の空気を保持して流体を搬送する回転ポンプにおいて、水道管等から大量に流水される水流を利用して水圧回転させ該水圧回転により発電機等を起動させることを特徴とする水流を利用した回転ポンプの水圧回転方法の提供にあり、また長円形に形成された囲壁内の所定位置に回転子を挿入しかつ該回転子の羽根が摺動自在な溝部を形成し更に前記羽根がバネの弾力により内壁面に押圧され、該押圧により気密が保持されて羽根に対する流体の流水と水圧に押されて回転子に回転運動を与えることを特徴とする水流を利用した回転ポンプの水圧回転装置の提供にあり、また羽根の巾より狭い溝部を流入量調整位置と流出量調整位置との間に形成し前記羽根の狭い溝部を介して回転子に回転を与えながら流出させて流量を均一化するとともに、流体の流入圧力が一定の場合に羽根の圧力受面の巾を広くして回転子の回転力を増加しかつ回転子の溝部の巾と羽根とを合わせて調整する水流を利用した回転ポンプの水圧回転装置の提供にある。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態は、円筒形若しくは長円形の囲壁内に偏心ロータを内設しかつ該偏心ロータに複数の羽根を出入可能に装設して囲壁内の空気を保持して流体を搬送する回転ポンプにおいて、水道管等から大量に流水される水流を利用して水圧回転させ該水圧回転により発電機等を起動させることを特徴とする水流を利用した回転ポンプの水圧回転方法であるから、従来不可能とされていた回転ポンプを水圧回転させて発電機等を起動させることができる。
【０００９】また本発明の実施形態は、長円形に形成された囲壁内の所定位置に回転子を挿入しかつ該回転子の羽根が摺動自在な溝部を形成し更に前記羽根がバネの弾力により内壁面に押圧され該押圧により気密が保持されて羽根に対する流体の流水と水圧に押されて回転子に回転運動を与えることを特徴とする水流を利用した回転ポンプの水圧回転装置であるから、工場や家庭などの水道管等を経由して大量に流出する水圧を利用して回転ポンプを水圧回転させることができる。
【００１０】更に本発明の実施形態は、羽根の巾より狭い溝部を流入量調整位置と流出量調整位置との間に形成し前記羽根の狭い溝部を介して回転子に回転を与えながら流出させて流量を均一化するとともに、流体の流入圧力が一定の場合に羽根の圧力受面の巾を広くして回転子の回転力を増加しかつ回転子の溝部の巾と羽根とを合わせて調整する水流を利用した回転ポンプの水圧回転装置であるから、羽根の摺動摩擦の抵抗量を減少させることができる。
【００１１】
【実施例】以下、図面に従って本発明の実施例について説明する。本発明は、図３に示す従来の回転ポンプに改良を加えて水流と水圧を利用し水圧回転させて発電機等を起動させるものであるから、回転ポンプの基本構造については従来の技術欄で説明されているので、ここではその特徴の部分についてのみ説明する。
【００１２】まず、図１に示すように本発明の水圧回転装置は、図示されているように１が回転ポンプ本体、２がカバー、３が回転子、４がパッキング押え、５が羽根、６がバネ、７がカバー用ボルト、８がパッキン押え用ボルト、９がグランドパッキン、１０がＯリング、１１が流量調整溝形成範囲指示であり、またＡは液体流入側、Ｂは液体流出側、ＣとＤは流出量調整位置、ＥとＦは流入量調整位置、Ｇは羽根溝部である。
【００１３】このように構成することによって、本発明装置は次のような特徴を有する。ア．長円形に形成された囲壁内の所定の位置に回転子３を入れるとともに回転子３に羽根５が摺動できる溝部を形成する。このように構成することによって、羽根５がバネ６の弾力にて内壁面に押しつけられて気密を保ち、更に羽根５を液体の流れと圧力とに押されて回転子３に回転運動を与えることができる。イ．また液体は、液体流入側Ａより入り回転子３に回転を与えながら流体流出側Ｂより流出させ、その流量を均一化するために羽根５の巾より狭い溝の流量調整溝形成範囲指示１１を流入量調整装置Ｅ・Ｆとの間に形成することにより流体の流れが円滑化される。一方、流出量調整位置Ｃ・Ｄの間も流入量調整位置Ｅ・Ｆと対象に形成する。ウ．また流体流入側Ａより入る液体の圧力が一定の場合は、羽根５の圧力受の巾を広くすることにより回転子３の回転力を増すことができるので、この場合は回転子３の溝部の巾も羽根５に会わせて調整を行う。エ．更に羽根５の両面に複数の羽根溝部Ｇを形成することにより、回転子３の溝間の羽根５の摺動摩擦の抵抗力を減ずることが可能となる。
【００１４】以上のような特徴を有することから、従来不可能とされていた回転ポンプの構造を変えることによって、工場や家庭の水道管等を経由して流れる大量の水流と水圧を利用して水圧回転させることができる。そして、その水圧回転によって得られるエネルギーで発電機等を起動させることが可能となる。図２は、本発明の他の実施例を図示したものであり、いわゆる円盤の回転力を利用して発電機等を回転させる回転ポンプである。図中Ｓが回転円盤でありＷが発電機である。なお、図示されていないが他に動力装置を付設したりハンドル操作して回転させることも可能となる。
【００１５】
【発明の効果】本発明のは、円筒形若しくは長円形の囲壁内に偏心ロータを内設しかつ該偏心ロータに複数の羽根を出入可能に装設して囲壁内の空気を保持して流体を搬送する回転ポンプにおいて、水道管等から大量に流水される水流を利用して水圧回転させ該水圧回転により発電機等を起動させることを特徴とする水流を利用した回転ポンプの水圧回転方法であり、また長円形に形成された囲壁内の所定位置に回転子を挿入しかつ該回転子の羽根が摺動自在な溝部を形成し更に前記羽根がバネの弾力により内壁面に押圧され該押圧により気密が保持されて羽根に対する流体の流水と水圧に押されて回転子に回転運動を与えることを特徴とする水流を利用した回転ポンプの水圧回転装置であり、また羽根の巾より狭い溝部を流入量調整位置と流出量調整位置との間に形成し前記羽根の狭い溝部を介して回転子に回転を与えながら流出させて流量を均一化するとともに、流体の流入圧力が一定の場合に羽根の圧力受面の巾を広くして回転子の回転力を増加しかつ回転子の溝部の巾と羽根とを合わせて調整する水流を利用した回転ポンプの水圧回転装置であるから、次のような多くの効果を有する。
ア．工場や家庭などの水道管等を経由して大量な水が使用されているので、この水流と水圧とを利用して回転ポンプを水圧回転させて発電機等を回転して起動させることが可能となる。
イ．羽根の巾より狭い溝を形成することによって、液体の流れを円滑にすることができる。
ウ．羽根の両面に複数の溝を形成することによって、羽根の摺動摩擦抵抗力を減少させることができる。
エ．円盤の回転力を利用して発電機等を回転させることもできる。
オ．動力装置を取り付けたり、ハンドル操作などによりポンプを作動することも可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３０００２１１２７
【氏名又は名称】江澤 義秋
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| 【出願日】 |
平成１２年３月８日（２０００．３．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７２９６
【弁理士】
【氏名又は名称】唐木 浄治
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２５４６６５（Ｐ２００１−２５４６６５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月２１日（２００１．９．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−６８６２１（Ｐ２０００−６８６２１） |
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