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    公开号:WO1990003322A1
    申请号:PCT/JP1989/000945
    申请日:1989-09-14
    公开日:1990-04-05
    发明作者:Akira Taguchi
    申请人:Mori-Gumi Co., Ltd.；
    IPC主号:B67D7-00
    专利说明:
    [0001] 明 糸田 書
    [0002] 圧榨空気を利用した被移送物の圧送方式 技術分野
    [0003] この発明は、 圧搾空気を利用した被移送物の圧送 方式に関するもので、 さ らに詳しく は、 通常の水は 言うに及ばず、 スラ ッ ジ状の液体 （肥料や汚泥等） 湖海底の土砂礫を含む堆積物、 鉱物、 海底油田中の 石油等、 各種被移送物を圧搾空気を利用して必要に 応じ撹拌を行いながら圧送、 圧揚することができ、 肥料の散布、 湖海底の浚渫、 鉱物採取ないしは海底 油田の採取等に好適な被移送物の圧送方式に関する ものである。 背景技術
    [0004] 通常の液体あるいは粘質物や土砂礫等の固形物を 含む液体を低位置から汲み上げ、 あるいは高所に押 し上げる場合には、 従来からポンプが使用されてい る。 被移送物の種類 · 性質に応じて各種のポンプが 開発されているが、 それらは一般的に言って汎用性 がなく 、 用途が制限され、 また高価で、 揚程が短く 揚水量も少なく 、 さ らには消費電力量が多いなど、 いく つかの問題点を内包していた。
    [0005] 従って、 液体を地上から数百メー トル以下の低位 置より汲み上げる場合、 また地上数百メ ー トルの高 所へ揚水する場合、 多数のポンプをリ レー方式でつ なぐ必要が生じる。 また、 深さや高さ もさる ことな がら、 広範囲に亘つて多数の地点に液体を揚汲水す る場合も、 ポ ンプの数は必然的に多く なる。 特殊な ポンプを準備したり、 ポンプの数を増加させる こと は、 それだけコス ト高となると同時に、 運転稼動上 からも単一の原動機の運転稼動に比し、 大幅なコス トアップを招く ことになる。 また特に、 スラ ッジゃ 固形物を含む液体の場合、 ポンプはその構造上粘質 物や固形物を液体と共にポンプ自体の機械構造内に 取り込む形になっているので、 故障と摩耗による捕 修、 交換が頻発する可能性が高く 、 耐用年数の面か らも制約が大きい。 また、 冬期に液体が凍結する場 合についてもポンプはそれ自体無力であつた。
    [0006] 種々の液体に変位を与え、 位置のエネルギーを得 させる上において、 ポンプの果たす役割は大きく 、 従来からポンプに 1 0 0 %依存していると言っても 過言ではない。 ところで、 ポンプについては上述の ような問題点があり、 この発明との関連において再 度問題点を列挙すれば次の通りである。
    [0007] ( 1 ) 粘質物や固形物を含む液体を汲み上げ、 ま たは押し上げるポンプは、 一般的に高価で、 運転コ ス ト も高く 、 揚程も短い。 そのため、 数百メ 一 トル を超える高さの Ulの斜面等に大量かつ広範囲に上記 の液体を散布する場合、 また、 揚水発電所において 夜間の余剰電力を利用して上部調整池へ大量の水を 還流させる場合、 あるいはまた湖海底の土砂礫ゃ堆 積物を除去 ♦ 採集する場合などには必然的に大型な いし多数のポンプを稼動させたり、 またそれらをリ レー式に連結せざるを得ず、 一つでも故障すると全 体の運行に支障を生じるので、 故障対策を含めて高 度の設備を必要と し、 コス ト的にもきわめて高い設 備とならざるを得ない。 ポンプを使用する限り、 こ れ等は回避することができない問題である。
    [0008] ( 2 ) 特に、 粘質物や土砂礫等の固形物を含む液 体の揚汲水については、 ポンプはその機械的構造上, 本体機構内をそれ等の液体が通過する過程で作用力 が働く かたちとなるので、 機械部分の故障や摩耗に よる補修、 交換を必要と し、 さ らに耐用年数面で大 きな制約を受けざるを得ない。
    [0009] ( 3 ) 冬期は、 ポンプ並びにポンプに連結する配 管に対し、 凍結防止のため、 保温や加温を必要とす る。 広範囲に配管を必要とする場合、 現在において は有効な凍結防止対策は立てられていないため、 寒 波襲来時などにはポンプゃパイプの破損事故や機能 停止が発'生している。 完全予防は現状においては、 コス トが高く つき過ぎ成り立たない。 これらの問題 点を解決するためには、 液体の汲み上げや揚水に際 し、 液体に直接作用する機械的構造を有するポンプ から脱し、 新たな発想の下における移送方法 ♦ 移送 装置を確立する必要がある。 発明の開示
    [0010] そこで、 この発明の目的とするところは、 ポンプ のように機械の作用力を直接対象物に与えるのでは なく 、 空気を媒体と し、 圧搾空気の空気圧によって 対象物に位置のエネルギーを与え、 しかも圧送に利 用した空気圧を反復継続的に利用できる方式とする ことによって、 低コス トで、 故障なく、 あらゆる対 象物をスムーズに圧送、 圧揚できる圧送方式となし、 湖海底の浚渫ないし鉱物の採取並びに海底油田の採 取にも適した新規な圧送方式を提供するところにあ O
    [0011] この発明においてエネルギー源と して利用する空 気は、 大気圏内では無尽蔵であるから使用上コス ト の問題はなく 、 且つ軽いので液体に比し重力の影響 が少ないから空気圧という作用力にして利用する場 合に、 重力の問題をほとんど無作為で解決できるの で、 大気圏内では自由且つ広範囲に伝播させ、 任意 の場所で目的物に位置のエネルギーを与えることが できる。
    [0012] ポンプは、 その機械的構造上、 被移送物たる液体 に直接作用する。 直接液体に作用するが故に、 上記 のような問題が生じるので、 この発明では、 被移送 物たる液体等と機械の作用力との間に他の媒体を介 在させる。 その媒体と しては、 ピュア一なもので、 単純かつ柔軟で、 しかも重力の影響の少ない空気が 理想的である。 空気を媒体に用いれば、 機械的繁雑 さがなく 、 また摩耗や衝撃が少なく 、 それだけ トラ ブルや無理を生ずる可能性が少ない。 さ らにエレク トロニクスを利用してバルブの開閉を正確に行う こ とにより作用力と して使用した後のエネルギーを蓄 積して再度使用することにより効率面を高めること もできる。 やり方によっては、 等温圧縮に近づける ことが可能であって、 その場合には理論的には 1 0 0 %に限りなく近い効率をあげることができる。 つ ま り、 この発明においては、 空気、 特に圧榨空気を 利用した新規な移送方法及び装置を提供する もので. 圧搾空気の空気圧をエネルギー源と して被移送物に 位置のエネルギーを付与して圧送するとともに、 圧 送に利用した圧搾空気を圧送された被移送物に置き 換えて、 当該圧送後の位置において温存 ♦ 蓄積し、 圧送用エネルギー源と して反復継続利用することを 特徴とする。
    [0013] また、 このように次段に圧送された被移送物に対 し、 前段の圧送後の位置において温存 ·蓄積した圧 搾空気を圧縮装置に吸入圧縮して次段に圧入し、 被 移送物に再度位置のエネルギーを与え、 さ らに次の 段に圧送するとともに、 圧送に利用した圧搾空気を 圧送された被移送物に置き換えて、 当該圧送後の位 置において温存 ♦ 蓄積し、 圧送用エネルギー源と し て反復継続利用することを特徴とする圧送方式を提 供するものである。
    [0014] さ らにまた移送元において被移送物を圧搾空気に 置き換えて被移送物を次段に圧送するとと もに当該 圧搾空気位置に被移送物を導入するサイ クルを繰り 返せば大量の被移送物を連続的に高所等に圧送する 方式を提供することができる。
    [0015] またさらに、 移送元及び移送先の両位置において、 被移送物を圧搾空気に置き換えて被移送物を順次次 段に圧送するとともに当該圧搾空気位置に被移送物 を導入するサイクルを繰り返せば、 さら 効率的な 圧送方式となすことができる。
    [0016] また、 湖海底の浚渫のように水圧が存在する場合 には、 この水圧を利用したさらに効率的な圧送方式 をとることができる。 すなわち圧搾空気と被移送物 との交互置き換えによつて被移送物を圧送する方式 で、 圧搾空気の作用位置に被移送物を水圧を利用し て導入する圧送方式となしうる。
    [0017] ここで、 この発明において利用する原理について 説明する。
    [0018] ( 1 ) ト リチヱリ一の真空管
    [0019] まず、 第 1番目は、 ト リチェリ一の真空管の原理 である。 1気圧の圧力の下では、 水銀柱の高さは 7 6 cmである。 水銀の密度は 1 3 . 5 9であるから水 銀柱の代りに水柱にすると、 7 6 cm x l 3 . 5 9 = 1 0 m 3 3 cniで、 1気圧では約 1 0 mの高ざに達す る。 すなわち、 圧力容器に水を満たし、 それに 1 0 気圧の圧力を加えると、 その水は、 1 0 m X 1 0 = 1 0 0 mで、 1 0 0 mの高さまで上昇する。
    [0020] ( 2 ) ボイルの法則
    [0021] 第 2番目は、 ボイルの法則である。 すなわち、 温 度が一定のとき、 気体の体積 Vは絶対圧力 Pに反比 例する。 あるいは、 温度が変わらない状態では一定 質量の気体の圧力と体積の積は一定 （ ρ χ ν =—定） という もので、 これが制御面における計算上も必要 になる。
    [0022] ( 3 ) 空気圧の原理
    [0023] 第 3番目は、 空気圧についてである。 空気圧も波 動である。 秒速 3 4 0 mの速さで伝わる。 空気は数 百メー トルの高低差の範囲内では、 位置のエネルギ —の差はごく僅かで無視できる。 すなわち液体に比 ベた場合重さはない。 重さのない範囲内では位置の エネルギーに抗して作用空気の移動は自由にできる。 これを仮に 「空気圧の原理」 と呼ぶ。 例えば、 地上 に設置した圧力容器にゲージ圧 1 0気圧の圧搾空気 を充填したとする。 この圧搾空気を地上 6 0 0 mの 高所に設置した容器の水に作用させた時の力と、 そ の容器が地上にあっても、 あるいはその容器が地下 5 0 O'mの掘削坑の底にあっても、 与えた力は同等 であって、 いずれの場合にも 2秒以内のごく僅かな 時間内にその力を作用力と して及ぼすことができる。 すなわち、 その容器がどの位置にあっても、 その位 置において 1 O O mの水柱を立てる ことができる。 勿論、 圧力容器とそれらの容器を連結するパイプの 長さは無視しての話であるが、 連続して反復作動さ せる場合は、 連結するパイプ内の液体や気体がその 時点で持っている位置のエネルギーを、 そのそれぞ れの位置において承継させることが出来るので、 連 結するパイプの長さや内積を無視して差支えがない 場合が多い。
    [0024] こ こで、 本方式とポンプを比較する。
    [0025] ポンプの中にも圧縮空気を利用して液体を押し上 げたり負圧にして吸い上げる方式のものもあるが、 本方式はポンプではない。 液体の移送に使用したェ ネルギーをエレク ト ロニク ス制御により逸散させる ことなく全量温存蓄積して、 爾後の移送に反復継続 して使用すると共に、 エネルギー源としての圧縮空 気が大気圧下では重力の影響をほとんど受けないこ とを利用して立体的に長いスパンで、 その作用力を 伝播させて移送を行わせるものであり、 圧力容器， コンプレツサ一及び制御装置群を用いることにより、 それら一連の操作において浮力や気圧差、 水圧差を フルに活用し得るようにした新規な圧送方式である < 使用する圧縮装置はブースタ一コ ンプレッサーが 望まれる。
    [0026] 空気を媒体と し、 かつそれを圧縮し、 エネルギー 源と して利用するためには、 コンプレッサーで圧搾 空気を作る必要がある。 圧搾空気を作用力と して揚 水を完了した瞬藺、 その圧搾空気を散逸させること なく 1 0 0 %温存蓄積してエネルギー源と して再度 利用する場合、 初回のような大気圧下の空気の圧搾 ではなく 、 初回のときの最大値の圧搾空気の気圧を そのまま利用した圧搾空気の吸入→圧縮→吐出であ る。 このように二度目以降は大気圧の空気ではなく 、 圧搾空気を吸入して圧縮 * 吐出させることになるの で、 圧縮装置と してはブースタ一コ ンプレッサーの 使用が望まれる。 ブースタ一コンプレッサーに高圧 の圧搾空気を吸入させるとモーターを加速する形と なり、 発電作用を起す。 実際の入力値は計算上の入 力値 〔 （ 3 ) X (モーターの力率） X (定格電流） X (電圧） 〕 を下回り、 その分だけ電力の消費がセ —プされている。 このようにセーブされた結果 1 0 0 %に近い効率を理論的に出し得るという ことであ る。 一方コンプレッサーは機械の構造上、 ピス ト ン とシリ ンダ一のク リアランスの関係から少量の空気 漏れ、 すなわち、 ブローバイがあり、 温存蓄積した エネルギーを次回に 1 ◦ ◦ %作用力と して発揮させ ることはできないが、 ブローバイによるロスは、 機 械の品質向上で僅かになってきている。
    [0027] 本方式は故障、 摩耗がなく 、 耐用年数を大き く伸 長させることができる。
    [0028] すなわち本方式は空気を媒体と し、 圧搾空気をェ ネルギ一源と し、 適切な制御によってエネルギー源 の温存蓄積と反復継続利用を行う ものであるから、 揚水部分に機械的構造物は皆無である。 従って、 粘 質物や固体を含むいかなる液体も、 それ等が通過し 得るバルブや弁及びパイプの内径の大きさ、 逆から いえば、 所定の口径内を通過し得るいかなる液体も 機械的構造物との接触は一切ないので、 機械的な故 障や摩耗は起り得ず、 故障や事故対策は大幅に縮小 されると同時に耐用年数も大きく伸長させることが できる。 また、 圧搾空気はエネルギー源と制御だけ ではなく、 液体の撹拌及び気泡ポンプの応用並びに 凍結防止等各方面に用いることができる。 単に制御 用であれば、 シリ ンダーバルブ等が重用されるが、 操作面では高圧の気体と粘質物や固体の混入した液 体との取合せであるため、 ロータリーアクチユエ一 ターと電磁弁とボールバルブ等を使用して、 その開 閉 液体がボ一ルバルプを通過した瞬間に行う等の 制御面で高度の配慮をすれば、 故障の排除に完璧を 期し得る。
    [0029] また本方式は空気を媒体とし、 圧搾空気をェネル ギ一源としているため冬期の凍結防止対策を本方弍 内に包含していることである- すな.わち、 ポンプの ような機械的構造を持たず、 液体の通過する経路は バルブとパイプだけで構成されるため、 冬期に凍結 の恐れのある場合は、 液体の圧送後、 液体が通過し た経路に高圧の圧搾空気を短時間圧送すれば、 バル ブ及びパイプ内の液体は水滴まで完全に系外に排出 させることができる。 従って氷点下 1 0 ° を超える 酷寒の気象条件下でも、 液体の圧送には何等支障を 来たさないようにすることができる。 図面の簡単な説明
    [0030] 第 1図は、 この発明に係る圧送方式の基本的実施 形態と しての大気圧揚の説明図、
    [0031] 第 2図は、 他の基本的実施形態と しての自然圧揚 の説明図、
    [0032] 第 3図は、 さらに他の基本的実施形態としての加 圧圧揚の説明図、
    [0033] 第 4図は、 実用的な加圧圧揚の実施形態としての 交互加圧圧揚の説明図、
    [0034] 第 5図 （A ) ( B ) は、 比較例と しての純流体型 ポンプに使用されている流体素子の動作説明図、 第 6図は、 純流体型ポンプの一例を示す説明図、 第 7図は、 本発明の方式による交互加圧圧揚を応用 した場合における高圧水の圧送方式の説明図、 第 8図は、 実用的な加圧圧揚の他の実施形態と し ての連続加圧圧揚の説明図、
    [0035] 第 9図は、 本発明による圧送方式を湖海底の浚渫 ないし鉱物採取に応用する場合の動作原理図、
    [0036] 第 1 0図は、 浚渫方式の一実施例を示す説明図、 第 1 1図は、 浚渫方式の他実施例を示す説明図ミ 第 1 2図は、 人工の貯水池の一例を示し、 第 1 3 図は同貯水池における揚汲水方式の一例を示す説明 図である。 発明を実施するための最良の形態
    [0037] 以下、 添付の図面に従って本発明をより詳細 Π7ΐί 明する。
    [0038] 実施例 1 -大気圧揚 第 1図は、 この発明に係る圧送方式の基本的実施 形態を示すもので、 大気圧揚と称する。
    [0039] 地上に l m3の圧力容器 （第 1容器） Aを置き、 水 を満たす。 地上 1 0 0 mの位置に同じく l m3の空の 圧力容器 （第 2容器） Bを置き、 図のようにパイプ Cを連結する。 各圧力容器は、 各各 a、 b、 cの 3 つの電動バルブを持っている。 また、 コンプレッサ — Dは、 Xと yの 2つの弁を持ち、 Xは大気圧より 高い空気、 すなわち圧搾空気を吸入し、 yは大気圧 ないし負圧の空気を吸入する弁である。 第 1容器 A のバルブ a と cを開、 bを閉とし、 第 2容器 Bにつ いては、 バルブ aと bは開、 c は閉とする。 従って， 第 2容器 Bは大気に開放されている。 コンプレッサ 一 Dは、 Xを閉、 yを開と し、 大気圧の空気を吸入 圧縮して水が一杯つまっている地上の第 1容器 Aに 圧入する。 前述の ト リチヱ リ一の真空管の原理によ り、 圧力が丁度ゲージ圧 1 0気圧に達したとき、 水 は連結した 1 0 0 mのパイプ Cを上りつ 、 第 2容 器 Bのバルブ aに到達する。 ゲージ圧 1 0気圧を少 し上回る圧力を加え続けると水は徐々に第 2容器 B に流入し、 遂に全量流入するが、 この瞬間を感知し エレク トロニクス制御により aを閉とする。 これで 大気圧揚により l m3の水を 1 0 O mの高さまで揚水 した。 同様のことをポンプでやる場合は、 も し清水 であれば一般的に 8段前後の多段式ポンプを使用す ことになろう。 ところで、 大気圧揚では、 1 m3の水を Bに圧揚し た瞬間を感知して Bのバルブ bを閉と し、 コ ンプレ ッサ一も作動を停止させる。 その時 Aの気圧は大気 圧プラス 1 0気圧をややオーバ一する程度であれば 全量圧揚が可能である。 Aの水が全量 Bに圧楊され た瞬間、 Bのバルブ bを閉にすることにより、 1 in3 の水を 1 0 0 mの高さに押し上げた瞬間、 丁度容器 内の空気のエネルギーが最大値となり、 それを l m3 のゲージ圧 1 0気圧の圧搾空気という再利用できる 形にして第 1容器に温存蓄積させた。 この状態の空 気は等温膨張させる場合、 相当の仕事をする能力を もっているが、 以後この仕事量のことを作用能力と 呼ぶことにする。 ポンプは 1 m3の水を Bに揚水や汲 水をするが、 その作用力は揚水や汲水の過程で作用 し終えた瞬間、 逸散してしま うので温存蓄積はでき ない。 このように最初に大気圧揚で揚水し、 その過 程で最大値に達した作用能力を全量温存蓄積して再 度揚水の作用力と して利用し、 さ らにその過程でま た最大値に達した作用能力を全量温存蓄積し、 随時 反復継続して揚水に利用する。 しかも次回以降に利 用する作用能力は、 最初の大気圧揚時に容器に導入 される作用能力の最大値に達したエネルギー量であ つて、 非常にパワフルになっている。 それを空気圧 の原理を利用して数百メ一 トルの立体的空間内に楊 水の位置のエネルギーと して秒速 3 4 0 mの速さで 自在に伝達させる ことができる。 この Ι πι3の水を 1 0 0 mの高さに圧揚する際に作用力と して働いた残 りの 1 m3のゲージ圧 1 0気圧の圧搾空気が如何にバ ヮフルであるかについては、 次の自然圧揚において 述べる 0
    [0040] 実施例 2 -自然圧揚
    [0041] 次に上記大気圧揚に関連した自然圧揚について第 2図に従って説明する。 - 第 2図は、 前項の第 1図に示した第 1容器の水に コ ンプレッサーで大気を圧入して、 水を第 2容器に 全量圧揚した状態即ち第 1容器にはゲージ圧 1 0気 圧をやや上回る圧搾空気が充満し、 第 2容器は第 1 容器の水で満水となっている。 第 2図には、 第 2容 器より更に 4 5 m高い位置に第 3容器を点線で表示 している。 （3 ) で述べた "空気圧の原理" を応甩 して、 地上の第 1容器のゲージ圧 1 0気圧をやや上 回る圧搾空気を地上 1 0 O mの第 2容器の水に作用 させる。 作用させるには単に第 1容器のバルブ Cを 開にするだけでよく 、 コンプレッサーを作動させる 必要はない。 第 2容器の水の全量が第 3容器に圧揚 される害であるが、 その高さは 4 5 mである。
    [0042] 普通大気圧下で物事を考える時大気圧 （標準気圧 では 1気圧） を無視する場合が多い。 例えば、 大気 圧下で圧力計が 1 0気圧を示したとき、 それはゲ一 ジ圧が 1 0気圧であつて、 圧力の総計は標準気圧の 場合は 1 1気圧なのである。 従って、 第 2図の第 1 容器に充満している大気圧ブラス 1 0気圧をやや上 回る圧搾空気とは標準気圧では計算上 1 1気圧をや や上回る気体の圧力である。 別の言い方をすれば絶 対値で 1 1気圧をやや上回る空気圧を地上の第 1容 器の水に加え続けたために第 1容器の 1 m3の水が全 量 1 0 O mの高さの第 2容器に圧揚された。
    [0043] 1 1気圧であれば、 1 1 0 mではなく標準気圧以 下では、 1 0 m/気圧 X ( 1 1 — 1 ) 気圧 = 1 0 0 mである。 も しそれが 5. 5気圧をやや上回る空気 の圧力で第 1容器の 1 m3の水を押し上げれば、 標準 気圧下では 1 0 m /気圧 X ( 5. 5 - 1 ) 気圧 = 4 5 mである。 ここで、 （ 2 ) で述べたボイルの法則 即ち "温度が変わらない状態では一定質量の気体の 圧力と体積の積は一定である" を援用する。 この法 則に従って数字をあてはめると、 第 1容器の気体の 圧力は約 1 1気圧でその体積は 1 m3であるから、 P V = 1 1気圧 X 1 m3= 1 1 (気圧 ） の 1 1 と言う 数字が一定である。 第 2容器の水が全量更に上方の 第 3容器に圧揚されて、 力ラ ッポになった瞬間の第 1容器と第 2容器の合計の体積は 1 m3+ 1 m3= 2 m3 である。
    [0044] P V = P ' V = 1 1→—定、 にこの数値をあては めると、
    [0045] P ' x 2 = l l、 P ' = 1 1 / 2 = 5. 5で、 第 1 容器も第 2容器も共に 5. 5気圧になっている。 そ れは前述の通り 4 5 mとなるので、 第 2容器より 4 5 m高い位置にある第 3容器に全量の水を圧揚され たことが解る。 温存蓄積し、 作用力として用いた第 1容器の圧搾空気は、 もとは第 1容器にあった 1 m3 の水を 1 0 0 m高い第 2容器に揚水した際に残すこ とが出来た作用能力の最大値を持つものであつた。 それをバルブ一つを開にしただけで、 自動的に更に 4 5 mの高さまで 1 m3の水を揚水することが出来た。 しかも第 1容器と第 2容器の計 2 m3に 5. 5気圧の 圧搾空気を潜在エネルギーと して温存蓄積している。 こ こで自然圧揚を定義すれば、 コ ンプレサ一を作動 ' させるなど外からの作用力を何等与えることなく 、 単にバルブの開閉等でそれ自身の保有している作用 能力が自然体の形で作用力と して働く ことを言う。 実施例 1の大気圧揚とこの自然圧揚を併用すること もできる。 例えば、 前述の 1 m3の水に 1 0 0 mの位 置のエネルギーを与える場合、 大気圧揚ではゲージ 圧 1 0気圧の圧搾空気を必要としたが、 自然圧揚を. 併用する場合は大気圧揚は 7気圧の圧搾空気で 7 0 mの高さまで圧楊し、 残り 30 mを自然圧揚を行う ことにより目的を達成できる。
    [0046] [P V = (7 + 1 ) X 1 = 8 P ' X 2 = 8
    [0047] P ' = 8/2 = 4. 1 0 m (4— 1 ) = 30 m] このよ う に、 70 mを大気圧揚、 残り 3 0 mを自然 圧揚で計 1 0 0 mの高さまで圧揚すると効率が上る, ところで、 前述の通り、 自然圧揚後において第 1 容器と第 2容器には、 5. 5気圧の圧搾空気が温存 蓄積されたま まになっている。 この潜在エネルギー を自然圧揚し、 その時点で残されるエネルギーの最 大値を又自然圧揚して行けば、 自然圧楊で圧楊でき る高さは次の通りである。
    [0048] 第 1、 第 2、 第 3の三つの容器の Vの合計 3 m3と 圧力の積が定数に等しいので、
    [0049] P 4 X 3 = 1 1 ^ P 4 = 3. 66、
    [0050] 1 0 m X ( 3. 66 - 1 ) = 26. 6 mとなる。
    [0051] 理論的には P Xが 1をオーバー している限り 自然圧 揚は可能である。 数列 ^ 1 0 ( ΐτ^— 1 ) をコ ン ピュー夕で計算すると 1 22. 1 9 mとなる。 地上 にある 1 m3の水を 1 0 0 mの高さに押し上げた時に、 空気の持つ作用能力の最大値を温存して作用力と し て利用すると第 2図に示す通り 1 0 0 m以上の 1 2 2 mの高さまでさ らに押し上げる能力があるという ことである。 これは運動力学上の問題でなく 熱力学 で計算せねばならない。 1 22 mというのも 1立方 米刻みの計算をしてみたに過ぎない。 熱力学上で正 確な積分計算^行う と、 計算上 1 64 mの高さまで 圧揚するのと同等なエネルギーを利用できることが 証明される。
    [0052] これによつて大気圧揚時に温存蓄積できる作用能 力の最大値がいかにパヮフルであるかが らかにな る。 同時に、 この蓄積された作用能力を全部利用す るには 1立方米刻みの上述の方法では不可能で、 他 の工夫をしなく てはならないこともわかる。 その方 法と して発明されたものが以下に述べる加圧圧揚で ある。
    [0053] 実施例 3 -加圧圧揚 · 負圧圧揚
    [0054] 次に加圧圧揚と負圧圧揚について述べる。 加圧圧 揚とは、 大気圧の空気ではなく、 加圧された空気、 すなわち圧搾空気をコ ンプレッサーで吸入して液体 の圧揚を行う方式をいう。 従って、 大気圧揚で最初 に温存蓄積したエネルギー源としての圧搾空気をコ ンプレッサーで吸引加圧して圧入し、 揚汲水を行う 場台、 及び余剰電力等を利用し、 予めレシーバ一夕 ンクに蓄積した圧搾空気を利用する場合等も加圧圧 揚といえる。 反対に加圧された空気ではなく、 圧力 容器中の空気が大気圧以下、 すなわち負圧の状態下 でコンプレッサーを作動させ、 稀薄になった空気を さらに吸引加圧して揚汲水を行う場合を負圧圧揚と 呼ぶ。 ある圧力容器に封入された高圧の圧搾空気を 吸引加圧して揚水することを加圧圧揚と呼んだが、 吸引するに従い圧力容器内の気圧は次第に降下し、 大気圧力まで下がった瞬間、 大気圧揚になり、 その 後は負圧圧揚になる。 この負圧圧揚は、 真空になる までコ ンプレッサーで空気を吸引すると、 大気圧下 で 1 0 mの高さまで水を吸い上げる力を持っている が、 負圧にすることはコンプレッサーの効率が悪く なる。 しかし、 冽えば、 第 1図の大気圧揚の場合、 もし、 第 2容器 Bを大気に開放せず、 Bの b弁をコ ンプレ ッサ一 Dの弁 Xに連結し、 第 1容器 Aの水に 対してコ ンプレ ッサー Dの y弁で大気圧揚を行えば 第 2容器 Bの気圧は水の流入により当然上昇するの で、 それを同時にコンプレッサ一 Dの X弁から引抜 き、 僅かに負圧にすることにより、 第 2容器 Bに水 を圧揚する方法と して利用すれば、 より容易に圧揚 が可能な場合もある。 但し、 この場合のコ ンプレツ サ一には 2個のシリ ンダ一が必要になる。
    [0055] 加圧圧揚について述べる。 第 3図に従って説明す る o
    [0056] 第 3 ·図は第 1容器 Aの水が 1 ◦ O m高い第 2容器 Bに圧揚され、 第 1容器にはゲ一ジ圧 1 0気圧の圧 搾空気が温存蓄積されている。 第 2容器 Bより更に 1 0 0 m高い位置に第 3容器 Eがある。 第 2容器 B と第 3容器 Eを図のようにパイプで連結すると、 水 は連結された高さ 1 0 0 mのパイプの頂上付近まで 上昇するか、 あるいは昇り切ってごく少量の水が第 3容器 Eに流入することになる。 流入するかどうか は、 連結するパイプの内積と制御バルブの位置等に 左右されて僮差で決ってく る。 また、 同時に第 1容 器の 1 0気圧の圧力もごく僅かに下がるが、 1 0気 圧とみなして差支えない。 こ こで第 1容器 Aのバル ブ b とコ ンプレ ッサー Dのバルブ Xを連結して開と し、 ほとんどゲージ庄 1 0気圧の第 1容器の圧搾空 気をコ ンプレ ッサー Dで第 2容器 Bへバルブ aを通 して加圧圧揚すると、 第 2容器 Bの水の全量は急速 に第 3容器 Eに圧揚される。 この場合、 自然圧揚で は、 コ ンプレ ッサーの作動がなく 、 何の外力も加え ないで 1 の水が 4 5 mの高さに圧揚され、 5気圧 の 2 m3の圧搾空気を潜在エネルギーと して温存した c その潜在エネルギーを更に順次継続的に自然圧揚し てゆく と、 1立方米刻みでは 1 2 2 m、 熱力学で計 算すると、 理論的には 1 6 4 mの高さまで圧揚でき る作用能力を持っていることについては前述した。 従って、 これだけの作用能力を持っているゲージ圧 1 0気圧の圧搾空気をコンプレツサ一で圧入するの であるから、 大気圧揚に比し消費電力も所要時間も 大幅に縮小できることは当然予測される。 実験の結 果では、 加圧圧'揚は大気圧揚より も消費電力は 5分 の 2、 所要時間は 5分の 1で第 3容器に第 2容器の 水の全量を圧揚できた。 この効率は 7 0 %以上であ つて、 ポンプの一般的な効率 5 0 %を遥かに上回る { ただ、 本実験はパイプの口径 1 イ ンチ、 ブースター コ ンプレッサーの出力は 2馬力 （ 1 . 5 K W ) で行 つた。 別の実験で 3気圧の場合 2イ ンチパイプの場 合は、 1イ ンチパイプに比し 2 5 %時間の短縮がで きた。 又コ ンプレッサーも 2馬力の場合の吐出量は 1 0 7 ノ分であるが、 5馬力以上であれば吐出量 もさ らに大きく なり時間 · 消費電力共に削減できる, この加圧圧揚は等温圧縮を仮定した熱力学上の計算 では効率 1 0 0 %となり、 これ以上の効率を出すこ とは不可能である。
    [0057] 実際には完全な等温 ♦ 変化にならないことと少量 の空気漏れ （ブローバイ） がある こと、 シ リ ンダー と ビス ト ンの摩擦があるこ とによる損失は見込まね ばならぬため 1 0 ◦ %にはならないが、 等温近く に もってゆく ことは難しいことではなく 、 又ブロ一バ ィ も機械の精度の向上でロスは少なく なってきてお り、 1 0 0 %に近づけることは不可能ではない。 加 圧 揚はこのように効率的であって、 最初の大気圧 揚を行った後は、 その圧揚に要した残りの全ェネル ギ一を蓄積し、 以後は加圧圧揚を反復継続して何百 回行っても理論上は Γ0 0 %の効率で揚汲水を行う ことができる。 パイプの口径を大き く したり、 パイ プの数を増加させたり、 あるいはコンプレッサーの 出力を増加させるなど、 液体の性質等を吟味して効 率面から種々の選択ができる。 最も、 余剰電力等を 利用し、 予め圧力容器ないしレシーバ一タ ンク に所 要の圧搾空気をエネルギー源と して蓄積して、 これ を用いれば効率の劣る大気圧揚をせずに、 それ以上 の効果を挙げることができる。 加圧圧揚は以上のよ うに効率的であるが、 その行程を分析すると後述の 通り前段の加圧圧揚と後段の大気圧揚に分かれてお り、 この後段の大気圧揚を備蓄した圧搾空気を以て 加圧庄揚に代替させれば、 備蓄圧搾空気が安価に得 られ、 そのエネルギーに対するコス トを考慮しなく てよい場合は、 圧揚時のコンプレッサーに供給する エネルギーのみに対しては効率は常に 1 0 0 %以上 になる。 第 3容器 Eのバルブ bが開となり大気に開 放されているとする。 第 1容器 Aのゲージ圧 1 0気 圧の圧搾空気が全量第 2容器に圧揚されれば、 第 1 容器は真空となり、 第 2容器はゲージ圧 1 ◦気圧の 圧榨空気が水に替つて充満され、 水は全量第 3容器 に押し上げられることになる。 先にも述べた通り、 真空にすることは甚だ効率が悪い。 そこで第 1容器 の圧搾空気を第 2容器に圧入する過程で、 第 1容器 の気圧が徐々に下降して丁度大気圧になつた瞬間に、 コンプレッサー Dのバルブ Xを閉と し、 代りにバル ブ yを開と して大気を吸入し、 引続き第 2容器 Bに 大気圧揚を行うよう自動制御を行う。 加圧圧揚のェ 程、 すなわち、 大気圧プラス 1 0気圧から零の大気 圧になるまでの間では、 第 2容器の水の全量の 9 3 %が第 3容器に圧揚されることが実験の結果判明し ている。 従って、 残り 7 %の水量に対して大気圧揚 を行ったことになる。 大気圧揚は加圧圧揚に比し効 率が劣るので、 残り 7 %の水量に対しても、 前述の ように加圧圧揚を利用することもできる。 すなわち, レシーバータンク等に予め所定の圧搾空気をェネル ギ一源として準備し、 第 1容器の気圧が大気圧にな つた瞬間、 大気圧揚にコンプレッサーを切替えず、 レシーバータ ンクの圧搾空気をエネルギー源と して 残り 7 %を加圧圧揚すれば、 全行程が加圧圧揚とと なり効率はかなりアップする。 いずれの方法を採るにしろ、 第 3容器 Eには第 2 容器 Bの水の全量が大気圧揚に比し遥かに高い効率 で圧揚されると同時に第 2容器 Bには、 大気圧プラ ス 1 ◦気圧の圧搾空気がエネルギー源と して温存蓄 積され、 次の反復継続利用を待つことになる。 制御 にエ^"凝らせばさ らに効率をアップできる。 加圧 圧場で揚水を行う場合の効率を熱力学上から計算す ると、 効率は 1 0 0 %となることは前述した。
    [0058] この場合も前述した大気と自然の二つの圧楊と同 様に加圧圧揚においても、 それに要した作用力の最 大値、 設冽では大気圧プラス 1 0気圧が第 2容器 B に残されるので、 この方式が完全なサイ クルをな し 最初に大気圧揚を行えば、 爾後は自動的に加圧圧揚 になるので何百回行っても効率は 1 0 0 %を維持で きるという ことである。 実際には完全な等温変化に はならないことと、 少量のブローノくィがあるので、 若干 1 0 0 %を下回ることになろう。 加圧圧揚にお いて、 設例では第 3容器 Eのバルブ bが開となって、 大気に開放されているため第 1容器の気圧が大気圧 になった瞬間に大気圧揚に切り換え、 実験ではその 時点で残った 7 %の水を大気圧楊で圧揚することに なる。 この 7 %の量の水を 1 0 0 m圧揚するに要す るエネルギーが理論的には大気圧の 1 m3空気を 1 ◦ 気圧に圧縮するエネルギーに等しい。 大気圧揚の効 率が劣ることは前述した。 詳述すると、 仕事量で見 るならば 9 3 %の水の加圧圧揚に 7 6かかり残りの 7 %の大気圧揚に 2 4かかるので、 効率面からは大 気圧揚は加圧圧揚に比し 4分の 1以下である。
    [0059] 圧揚をすベて加圧圧揚で行えば、 理論的にも実用 上からも効率は 1 0 をオーバーする。 それは夜 間の余剰電力等を利用して大容量のレシーバータ ン クに高圧の圧搾空気を作ることで容易に実現させら れる。
    [0060] 実施例 4 -交互加圧圧揚
    [0061] 第 4図は、 特定の高所に常時揚水する場合につい ての実用的な加圧圧揚の実施例である。 2つの圧力 容器を並列に置き、 エネルギー源と しての圧搾空気 を圧力容器に交互に蓄積させて、 特定の高所へ揚水 する方法であって、 連続して加圧圧揚により揚水で きる点に特徴がある。 山の傾斜地の複数の特定箇所 へ濃縮した液体の速効性有機肥料を押し上げる場合 を始め、 後述の揚水発電所において夜間の余剰電力 による上部調整池への還流、 その他利用の範囲は広 い。
    [0062] 先ず、 準備段階として地上に並列に置いた第 1容 器 Aには 1 0気圧の圧搾空気があり、 第 2容器 Bに は水が充満している。 地上 1 0 0 mのところに大気 に開放した第 3容器 Eがある。 コンプレッサー Dの 右隣に高圧の圧搾空気を充満したレシーバ一夕ンク Rがある。 先ず、 ノ、。ィプ 1→コンプレッサー D→パ イブ 2の経路を介して、 第 1容器 Aの圧搾空気を第 2容器 Bに送込む。 第 2容器 Bの水はパイプ 3を経 て 1 0 0 m上昇し、 第 3容器 Eに流入し始める。 第 1容器のゲージ圧が零、 すなわち大気圧になればレ シーバータ ンク Rの高圧の圧搾空気をパイ プ 4→コ ンプレッサー D→パイプ 2の経路を経て、 第 2容器 に圧入して、 第 2容器の残りの水をパイプ 3を介し て全量第 3容器に加圧圧揚する。 上記工程中、 第 1 容器 Aが大気圧になつた瞬間にパイプ 5を通して水 を第 1容器に注入し始め、 第 2容器の水の全量が第 3容器に加圧圧揚される時点では満水状態となるよ うにする。 この第 1容器の水に、 第 2容器に蓄積さ れている 1 0気圧を上回る圧搾空気をパイプ 6→コ ンプレッサ一 D→パイプ 7の経路で送込み、 パイプ 8を通して第 3容器に加圧圧揚する。 かく して、 第 1容器と第 2容器とを交互に加圧圧揚を行う ことに より、 連続して第 3容器に揚水することができる。 なお、 第 1容器 Aが大気圧なつた時点で、 底部のバ ルブ dを開にして引続きコ ンプレッサー Dを作動さ せ、 僅かに負圧を保ちながらパイプ 5を通して水を 吸い込ませ、 水が第 1容器に充満した瞬間を感知し てバルブ dを閉と し、 コンプレッサーはレシーバ一 タ ンク Rの圧搾空気を第 2容器に圧入する工程に移 る制御状態とするのも一方法である。
    [0063] 交互加圧圧揚は上述した通り、 A及び Bの二つの 圧力容器の中に交互に作動流体と しての圧搾空気を 充填して連続稼動を可能にしているが、 この圧搾空 気は A及び Bの二つの容器とコ ンプレ ッ サー及びレ シ—バータ ンクの間を閉鎖的に流れて系外には出な い。 更に Eに圧揚された液体を A、 Bに還流させれ ば、 気体も液体も共に閉鎖系統内で循環させること が出来る。 更にコ ンプレッサー及びレシ一バータ ン クを密閉槽内に封じ込めて、 コ ンプレッサーからの ブローバイで放出される気体をレシーバ一夕 ンクに 圧入することにより、 完全な閉鎖体系で、 強力なポ ンプ機能を発揮させることが出来るので、 以下述べ る方面への利用の道が開かれている。
    [0064] 最近、 原子炉や化学プラ ン トの様に、 液体が放射 能その他危険汚染のある所で用いることを目的と し て、 液に直接接する部分に機械的な可動部が存在せ ず、 信頼性が高い純流体型ポンプが問題視されるよ う になつた。 R F D ( Reverse F l ow Di verter ) と 呼ばれる流体素子が用いられる場合について述べる c 素子は第 5図に示すように、 e、 f 、 g三つの岐 路を持つ装置で、 eは常に高圧、 f は常に低圧であ るとする。 gが低圧ならば液は e f へと流れ 〔第 5 図 （ A ) 〕 、 gが高圧になれば g f へと流れる もの である。 〔第 5図 （ B ) 〕 。
    [0065] R F Bを用いた純流体型ポンプの一例と して、 第. 6図のような装置が提案されている。 第 6図で、 容 器 9を満水にした後、 9を電磁弁 1 0を介して高圧 空気 1 1 と連結すると、 高圧空気が容器 9内に送り 込まれ 9内の水は吐出口 1 2に向かって流れる。 9 内に空気が充満した時、 電磁弁を作用させ 9·と 1 0 の結合を解き 9 と負圧空気 1 3と連結する。 9内の 空気が排出され低圧になると耠水タ ンク 1 4の水が 9の中に流れ込んで 9を満たす。 この操作を繰り返 すことによつて高圧の水を吐出口 1 2に周期的に送 ることが可能だという ものである。
    [0066] しかしこの方法では高圧の空気を作るためのエネ ルギ一がきわめて大量に必要で効率が極端に悪い。 この点を改良し、 高圧空気をつく るためのエネルギ —を最小限に節約する ものと して、 前述の交互加圧 圧揚を提案する。 詳述すると、 装置は第 7図に示す ようになる。 容器と R F Dは 2つずつであり、 給水 タ ンク 1 4は少し高い位置に設ける。 1 5、 1 5 ' はうず型素子のような逆止弁の作用をする純流体素 子である。 図面上、 上部は、 回路の切換状態 （ 7 A - ~- > 7 B ) を示している。
    [0067] 〔準備段階〕
    [0068] 容器 9、 9 ' に水を満たす。 容器の上の配管 1 6、 1 6 ' に連結する回路 1 7、 1 7 ' を 7 A側とする c 弁 1 8を閉じ弁 1 8' を開いて室内空気を吸込み、 コンプレッサー 1 9で所定の圧力まで加圧し、 1 7、 1 6を通って容器 9に送る。 9内の水は高圧になり R F Dの Rを通って吐出口 1 2へ送り出され 9内に は高圧空気が充満する。 1 6 ' は 1 7 ' 、 1 8に続 いているが 1 8が閉じているので満水のままである c 〔第 1段階〕
    [0069] 弁 1 8 ' を閉じ、 弁 1 8を開き、 回路を 7 B側と する。 コ ンプレッサー 1 9を駆動すると、 1 6— 1 つ' 一 1 8という通路をとおっては容器 9内の高圧 空気がコ ンプレッサー 1 9に吸込まれ、 所定の圧力 まで加圧されてコ ンプレッサー 1 9から送り出され る。 この高圧空気は 1 7— 1 6ノ という通路を通り 満水の容器 9 ' に圧送される。 高圧になって 9 ' 内 の水は R' を通って吐出口へ送り出される。 容器 9 内の空気圧は次第に低く なり、 遂には給水タンク 1 4から水が Rを通って流入し容器に充満する。 第 1 段階の終りには容器 9は満水となりく 容器 9' には 高圧空気が充満している。
    [0070] 〔第 2段階〕
    [0071] 第 1段階が終った瞬間に三方コック 1 7、 1 7 ' を切り換えて 1 6、 1 6' の上の回路を 7 A側に切 替える。 9' の高圧空気を 16' — 1 7 ' を通って コンプレッサー 1 9に吸込み所定の圧力に圧縮して 吐出、 1 7— 1 6を通り 9に送り込む。 9にあった 水は高圧となり Rを通って吐出口へ送り出される。 9には高圧空気がたまり、 低圧になった 9' には R ' を通って給水タ ンク 14の水が流れ込む。 第 2段 階の終には 9には高圧空気が充満し、 9' には水が 充満し、 準備段階の終の状態と同じ状態になってい る。 以後は第 1段階、 第 2段階の手続きを繰り返す ことにより給水タ ンクの水をほぼ連続的に高圧水と なし吐出口に送り出すことができる。 このよ う に原 子炉ゃ化学ブラ ン トにおいて可動部分が直接水に接 触することなく 、 水を高圧にして圧入する場台に、 先に述べた如く等温圧縮が可能な場合には、 1 0 0 %というような高い効率を発揮させる方法と して、 交互加圧圧揚を用いることができる。 原子炉やある 化学プラ ン トにおいては、 故障した場合の修理が大 変困難である。 場合によっては人命にかかわること もあるであろう。 原子炉内の装置は、 故障する確率 の小さいものを用いるべきである し、 故障する可能 性の高い可動部分が放射能を含む水と直接接触せず、 水からなるべく遠いことが望まれる し、 またそのェ 夫は焦眉の急といってよいほど急がれている ものと 考える。
    [0072] 実施例 5 -連続加圧圧揚
    [0073] 前記交互加圧圧揚は、 特定の高所、 例えば地上 8 0 mの高さにある単数ないし複数の地点に常時液体 を圧揚する場合には、 1 0気圧前後の圧搾空気で効 率的に行う ことができる力 、 7 0 ◦ mの高所となる と 7 0 mないし 1 0 0 mのスパンで順次圧揚を繰返 して行わねばならない。 このような高所でも 1台の コンプレッサーでかなり効率的に揚水する方法と し て開発した連続加圧圧揚を第 8図に従って説明する。
    [0074] 第 8図は、 7 0 mないし 1 0 0 mのスパンでリ レ —式に圧揚する方法を示しているが、 図示している のは第 3段階までで、 それ以上は省略している。 各 段階において、 左より F、 G、 Hの 3個の圧力容器 を並べ、 容器 F にはゲージ圧 7ないし 1 0気圧以上 の圧搾空気を満たす。 容器 Gには水を満たす。 容器 Hは大気に開放しておく。 各段階において、 容器 G に容器 Fの圧榨空気を送り込み、 一段階上の容器 H に水を圧揚する。 その間第 1段階の容器 Hに水を満 たす。 次に各段階の容器 Hに容器 Gの圧搾空気を送 り込み、 一段階上の容器 Fに水を圧揚する。 その間 第 1段階の容器 Fに水を満たす。 以上を順次繰返し て行けば、 連続的に高所へ加圧圧揚が可能となる。 本方式においても実用面からはレシーバ一タンクに 高圧の圧搾空気を蓄蔵して、 全行程を加圧圧揚で行 う方が効率は高い。
    [0075] 実施例 6—湖海底の浚渫ないし鉱物採取
    [0076] 上述したところは、 地上あるいは地下数百メ一 ト ルといってもすべて大気圧下であった。 ここでは、 水中における揚汲水について述べるが、 水中では大 気圧中では考えられなかった画期的な高い効率を発 揮させることができる。 まずその原理から述べたい O 第 9図はその原理図で、 底にパイプ 2 0を取り付 けたタンク 2 1を水中に沈める。 タ ンクの上部は水 面上に僅かに出ており、 パイプの下端は水底近く ま で伸びている。 弁 2 2を閉じて、 タンク内の水を汲 み出して空にした状態から弁 2 2を開いたときに起 る現象について考えてみる。 管内の水には上端 Aで 大気圧 P a が作用し、 下端 Bでは水圧 P B が作用す るが、 P B は Bを含む水平線上では等しく 、 深さ h 1 における水圧 P B ' に等しい。 水の密度を p、 重 力加速度 gとすると、
    [0077] P B = P B ' = g h + P a ( 1 )
    [0078] である。 また、 管内の水には重力が下向に作用し、 その大きさ Gは管断面積を S とすると、
    [0079] G = g h 2 Sである。 水が管内を上昇し始めると 速度の二乗に比例する摩擦抵抗が下向きに水に加え られるが、 これを Lとする。 管内の質量 m (m = p S h 2 ) の水の加速度を αとすると、 ニュー ト ンの 第 2法則から
    [0080] m a = F = P B - P a - G - L (2)
    [0081] ( S h 2 ) = ( g h i + P a ) S — P a S - g h 2 S - L (3)
    [0082] ( ^ S h 2 ) a = ( p g h 1 + p g h 2 ) S - L ( ^ S h 2 ) a = p g h 3 S - L
    [0083] p h 2 a = p g h s - L / S (4) となる。 もし、 管内の水が土砂やへ ドロを含んで いて水の密度と違い平均 p ' になっている場合は G = p ' g h 2 Sを代入すればよい。 （4) 式から管内 の水に作用する力は主と してタンク底面の深さ h 3 によって決ま り、 h 3 が大きい程大きく なることが わかる。 定常的に水が上昇し、 び = 0と考えられる 場合は、
    [0084] g h 3 = L / S (5)
    [0085] となり、 Lは管内の水の速度 vの二乗と、 管の長さ h 2 に比例するので、 h 3 が大なるほど Vが大き l/、 という ことになる。
    [0086] いま水底の近く で湖海底を撹拌してパイプの下端 より土砂や鉱物を水と混合し、 上記の方法でタ ンク 内に送り込むことを考える。 土砂は水より も重いか ら一度水中に浮遊させても沈殿しようとするから、 土砂が沈殿する速さより速やかに水をタンク内に送 り込まなくてはならない。 また、 水深が大きい時は h 2 も大となり Lが大き く なる。 これらの要因に打 ち勝って揚水するためにはタンクの深さ h 3 はかな りの深さが必要であると考えられる。 このようにし て揚水することを水中における自然圧揚と言う こと にする。 大気中における自然圧揚が 4ゲージ気圧の とき 1 5 mであることは先に述べたが、 以下に述べ る如く 4気圧に対応する 4 0 mの水深にタ ンクを設 ける場合、 タンクより下 6 0 mまたはそれ以上の水 深の水を容易にタ ンクに自然圧揚できることは明ら かであり、 水中における自然圧揚が自明の理とは言 え極度に有用であることがわかる。 このことから、 従来の浚渫における如く 、 海底のポンプによって一 挙に遠隔地へ土砂水を送ろうとする単純、 非効率な 方法を避けて、 無限の有用性を持つ水中における自 然圧揚によって、 一旦浅い水深め所まで土砂を持ち 上げ、 ついで交互加圧圧揚等の高い効率をあげ得る 方法を用いることにより、 場所に応じて最も有効な 方法を確認しつつ逐次用いながら遠隔地へ土砂を送 ろう とするものである。
    [0087] ここで一例として第 1 0図に従って、 水深 1 0 0 mの湖底の浚渫例を説明する。 水深 1 ◦ 0 mの湖底 に堆積した土砂礫の浚渫を行うに当って、 水面上に 浮かんでいる 1 0 0 m3の第 1容器 I と水面下 4 0 m の位置にある同容積の第 2容器 J とをパイプ 2 3で 連結し、 さ らに 6 0 m下の湖底の土砂礫の堆積層上 に置いた鋼製の半円蓋 Kと連結する。 この半円蓋 K は、 周囲にサン トポンプ S Pを連結し、 かつ周縁部 には土砂礫をかき入れるィ ンペラ Lが取付けられて おり、 エレク トロニクス制御で半円蓋 K内に土砂礫 と湖水の適度の混合水を送り込めるようにしたもの で、 丁度サン ドボンプ船の力 ッター部分の規模を大 き く した形のもの'である。 浚渫時に湖海水の混濁を 防止する必要のある場合は、 K周辺のサン ドポンプ を取り除き、 Kを更に大き く して Kの表面各所に K の内部に向って開く弁を取り付ける。 K内で撹拌だ けの時は弁は閉、 自然圧揚時に開にして、 外部から 水を流入させ、 土砂礫の適度の混合水を作って圧揚 するようにする。
    [0088] 第 2容器 J は底部に上下に動く弁 hを持ち、 第 2 容器 J に流入した土砂礫を落下させない逆止弁の働 きをする。 水面上には別の容積 2 0 0 m3のレシーバ —タンク を浮べ、 第 2容器 J とパイプ 2 4で連 結する。 船上にはブースターコ ンプレ ッサー Dと高 圧に耐える レシーバータ ンク R 2 が搭載されている c レシーバ—タ ンク R 2 の底部から伸ばされたパイプ
    [0089] 2 5の端末は、 第 2容器の土砂礫の撹拌のため、 多 岐に分れて第 2容器 J の底部と連結されている。 水 深の変動は J と Kを連結するパイプのたるみで調整 し、 装置全体が現状の位置で安定するように工夫が 凝らされている。 水面上の第 1容器 I と レシーバ一 タンク は、 空で大気圧下にあり、 レシーバ一タ ンク R 2 は常時 1 0気圧前後の高圧の圧搾空気が充 填されている。 但し、 1 0気圧の高圧を必ずしも必 要とするものではないが、 夜間の安価な電力を用い て高圧の圧搾空気と して備蓄し、 沈殿した土砂礫を 吹きあげるには高圧の方が望ま しいので、 一応 1 0 気圧程度と した。 第 2容器 J と半円蓋 Kは水面下に あり、 第 2容器は 4気圧、 半円蓋 Kは 1 0気圧の水 圧下にあることはいうまでもない。 本例は、 加圧圧 揚がその最終段階で J と同体積の気体の大気圧揚を 伴う ことを避けるため R i を倍の 2 0 0 m3としたが. そのために水深 4 0 mの水圧がフルに利用されてい ない。 しかし、 理解し易いので冒頭に述べておく。 〔第 1段階〕
    [0090] レシーバータンク R 2 からの加圧圧揚ないしコン プレッサー Dからの大気圧揚で、 第 2容器： [ に 4気 圧を上回る圧搾空気を圧入すれば、 第 2容器： Fの底 部の弁 hは下に閉じて、 第 2容器に充満している湖 水は全量第 1容器 I に圧揚される。 その効率は、 地 上における大気圧下での加圧圧揚ゃ大気圧揚と何等 異なるところはない。 第 1容器 I に圧揚された 1 0 0 ト ンの湖水は全量湖面に排出し、 底部の弁 i を閉 じて元の空の状態に戻す。 すなわち、 各部の状態は 次の通りである。
    [0091] 第 1容器 I ： 大気圧下で空。 第 2容器 J ： ゲージ圧 4気圧を上回る圧搾空気が 充 。
    [0092] 半円蓋 ： 作動せず。 1 0気圧の水圧下。
    [0093] レ シーバ—タンク R l ： 大気圧下で空。
    [0094] レシーバータンク R 2 : 1 0気圧の圧搾空気が充
    [0095] ； 満 0
    [0096] 〔第 2段階〕
    [0097] 半円蓋 Kのサン ドポンプ S P及びィ ンペラ一 Lを 作動させ、 土砂礫を半円蓋内に送'り込むと同時にレ シーバータンク R のバルブ j を開、 バルブ kを閉 にすると、 第 2容器 J の 4気圧を上回る圧搾空気は jの倍の容積がある大気圧のレシーバ一タ ンク に流入するため、 第 2容器 J の気圧は急激に降下す る。 一方、 半円蓋 Kで作られた土砂礫の混合水は太 いパイプ 2 6を通って奔流の勢いで第 2容器に圧揚 が可能となるが、 適度の土砂礫の混合率を維持した 土砂礫水を流入させるため、 バルブ j の開放度を調 節しながら水圧 ·浮力 · 気圧差による自然圧揚を行 う。 2 0 0 m3の容積をもつレシーバ一タ ンク R は 当初大気圧であるが、 容積 1 0 0 m3の第 2容器 J の ゲージ圧 4気圧の圧搾空気を受入れ、 次第に圧力を 高める。 丁度第 2容器 Jが半円蓋 Kからの土砂礫水 で満杯になつた瞬間をセンサ一が感知してバルブ j は閉となる。 その時点でレシ一バータ ンク R の気 圧はゲージ圧 2 . 5気圧で、 水面下 2 5 mのところ で、 j の開閉とは、 無関係に第 2容器からそれ以上 の高さに土砂礫水の上昇を阻止する形となつている c 第 2段階の自然圧揚はかなり土砂礫の比重が重い場 合でもレシーバータンク R i の大きさを調整するこ とにより 自然圧揚は相当水深が深く ても可能で、 こ の点大気圧下の地上における自然圧揚とは比較でき ない有利さを発揮させることが可能である。 各部の 状態は次の通りである。
    [0098] 第 1容器 I ： 大気圧下で空。
    [0099] 第 2容器 J ： 半円蓋の土砂礫が充満。
    [0100] 半円蓋 ： 第 2容器に土砂礫水 1 0 O m3の圧揚を感 知して作動停止。
    [0101] レシ—バータンク R l ： ゲージ圧 2 . 5気圧前後 の圧搾空気が充満。
    [0102] レシーバ一タンク R 2 : 1 0気圧の前後の圧搾空 気力、充満。
    [0103] 〔第 3段階〕
    [0104] 第 2容器の土砂礫は沈下し始めて底に堆積しだし ている。 直ちにレシーバータ ンク R 2 のバルブ^を 開き第 2容器 Jの底から高圧の圧搾空気を送り込ん で撹拌を行うと同時に、 レシーバ一タンク のバ ルブ j を閉じバルブ h及びコ ンプレッサー Dの出力 側のバルブ mを開にし、 パイプ 2 7→コ ンプレッサ —D—パイプ 2 8→パイプ 2 4を通じて、 レシーバ —タ ンク R ! の圧搾空気を用いて第 2容器の土砂礫 水に対して加圧圧揚を行い、 第 2容器の土砂礫水を 第 1容器 I に圧揚する。 レ シーバ一タ ンク： R 2 から 第 2容器 J の底部へ圧入される 1 0気圧の高圧の圧 搾空気は気泡となって第 2容器 J の底部に堆積した 土砂礫の間隙を縫って勢よく上昇するので、 相当厚 い土砂礫の堆積層でも流動化させ、 それを必要に応 じ攪拌機 Mで撹拌させる。 攪拌機に要するエネルギ 一は位置のエネルギーを与える必要がないため僅か なものである。 この高圧の圧搾空気の一部は土砂礫 水中に残留して気泡ポンプの気泡の役割を果すこと により加圧圧揚の効果を高め、 残りの圧搾空気は土 砂礫水から浮上して水面上に上昇し、 レ シーバータ ンク からの加圧圧揚の圧榨空気と合体して加圧 圧揚の作用力を強める方向に働く。 このよ う に攪拌 用の圧搾空気は加圧圧揚時に不足する補助エネルギ 一の投入の役割をも兼ね、 加圧圧揚の促進、 気泡ポ ンプの効果と攪拌というまさに一石四鳥の効果を発 揮させることができる。
    [0105] 第 2容器の土砂礫水が全量第 1容器に圧揚された 瞬間を感知し、 バルブ eを閉じ、 攪拌を停止し、 コ ンプレッサーの作動停止で第 3段階を終了する。 第 1段階と異なるところは、 第 1容器に圧揚された 1 0 0 ト ンの水は湖水ではなく 、 湖底の土砂礫水であ る。 そこで、 加圧圧揚を応用した前述の交互加圧圧 揚ゃ連続加圧圧楊で遠隔地まで搬出する ことが望ま れる。 第 3段階の終了で、 第 2容器 J には 4気圧以 上の圧搾空気が充満し、 レシーバ一タ ンク R ; の気 圧は大気圧に近いところまで降下しているので、 再 び第 2段階に戻って水圧による自然圧揚で 1 0 0 m の湖底の土砂礫水を中間の第 2容器に圧揚できる。 以上の反復操作により、 1 0 0 mはいうに及ばず、 数百メ一 トルの湖海底の浚渫も容易にできる。 本例 では 1 0 0 mの湖底の浚渫を行うに当り、 第 2容器 を中間より水面に近い 4 0 mの深さのところに設置 した。 それは激しい勢いで湖海底の水が第 2容器 J に上昇噴出させ得るようにと考えたためで、 同じく 激しく第 1容器 I に水を噴出させるためには、 容器 J に例えば 6気圧、 7気圧の高圧を加えたらよい訳 であるが、 原理的には最小限 4ゲージ気圧を若干上 回る圧搾空気の加圧圧揚を必要とする。 大気中での 自然圧揚で 1 m3きざみの膨張で 4ゲ一ジ気圧を作用 させれば、 最初は 1 5 mの高さ しか圧揚できないが, 水中では本例で軽く 6 0 mの高さまで圧揚が可能と なっている。 深さは技術力の許す限りいく ら深く て もよいので、 いく らでも伸ばすことが出来る。 土砂 ♦岩石の比重がさほど大きく なく、 それらが水中を 沈降する速度が遅いため、 急激な圧揚を必要と しな い場合には、 第 2容器 Jの水深を更に浅く して水深 3 O mあるいはもっと浅いところに設置も可能であ り、 その場合の加圧圧瘍は 3ゲージ気圧あるいはそ れを下回る加圧圧揚で浚渫が行えるので一層の効率 化を計ることができる。 なお本例はレシーバ一タ ン ク R i が 2 . 5ゲージ気圧に保たれるため第 2容器 J を水深 4 0 mのところに設置しても実質は水深 1 5 mのところに設置したのと同様である。
    [0106] 実施例 7 -湖海底の浚渫ないし鉱物採取
    [0107] 第 1 1図は、 水中の第 2容器を 2個並列に配置し 更に高い効率を発揮させる方法を示した。 水深 2 0 mのところに J 、 J 2 の圧力容器を並列して設置 する。 第 1容器 I へ圧揚するが I は必ずしも第 2容 器の真上にある必要はなく 、 かなり遠方にあっても かまわない。 第 2容器に加える圧力は 2 0 mを揚げ るための 2気圧と加速度及び運動量を与えるために 例えば 1気圧と して、 3気圧が加圧圧揚を行う。 こ の時レシーバ一タ ンク R 2 からの圧入はなるべく少 量とする。 '
    [0108] も し、 第 2容器から第 1容器への距離が長ければ 更に増加して 3気圧以上にすればよい。 連続圧揚を 行うには以下のようにする。 （圧力はすべてゲージ 圧力とする。 ）
    [0109] 〔準備段階〕
    [0110] 2谷器 J 1 - 3気圧の圧搾空気が充満 c (バル ブ nは開）
    [0111] ^ 谷 ¾| J 2 '下部のバルブ o と pは閉、 上部の バルブ Qは開で大気に開放されて いるので J 2 は大気圧下にある。 レシーバータ ンク R 2 … 気圧の圧搾空気が充満 半円蓋 K…停止。
    [0112] 〔第 1段階〕
    [0113] K…作動 J 2 …バルブ oを開 （pは閉のまま） にすると、 2気圧差で水中において 1 0気圧の地点の 自然圧揚が行われ、 土砂礫水が激しい勢い で J 2 に流入する。 満水になった瞬間を感 知して、 バルブ oを閉とすると同時にバル ブ q も閉とする。 （バルブ q、 nは共に閉 となり、 以後は大気に開放しない） 〔第 2段階〕
    [0114] J 2 に土砂礫水が充満した瞬間を感知して、 バル ブ r と sが開となり、 Kが作動すると同時にコ ンプ レッサー D も作動する。 コ ンプレッサー Dの作動で J 1 の 3気圧の圧搾空気がバルブ tが開となって J
    [0115] 2 に加圧圧揚されると同時に Kで作られた土砂礫の 混合水は 1 0気圧の水圧で押し上げられバルブ r経 由で 2気圧の圧力差で J ！ へ自然圧揚される。 従来 の加圧圧揚では J i が 3気圧から大気圧に降下した 瞬間大気圧揚ないしレシーバータンクによる加圧圧 揚に切り替つたが、 当方式ではその必要がない。 即 ち、 J i に自然圧揚される土砂礫水が 2気圧の圧力 を以て の圧搾空気を押し上げるので、 圧揚の完 了まで全行程を 2気圧以上の加圧圧揚が行われるこ とになる。 この効率は大気中の加圧圧揚の場^より 遥かに高く 、 理論上の計算値は 3 0 0 %となる。
    [0116] J 1 の 3気圧の圧搾空気で J 2 の土砂礫水を加圧 圧揚させて I に全量送り込んだ瞬間 （バルブ p、 u は開、 oは閉のまま） 、 J ·_ にも土砂礫水が充満し ている。 J 2 は 2気圧を少し上回る加圧圧揚で土砂 礫の全量を I に圧揚できるのであるから、 3気圧で 加圧圧揚すれば少々のブローバイは影響を与えるこ とはない。
    [0117] 第 2段階の終了で
    [0118] J 1 …土砂礫水が充満。
    [0119] J 2 〜 3気圧 （プロ一バイ分だけ減少） に近い圧 搾空気が充満。
    [0120] 〔第 3段階〕
    [0121] 第 2段階の作動を逆に J 、 J 2 に行わせる。 す なわち、 J 2 のバルブ o と Vを開、 Kも Dも作動を 続け、 バルブは wが開 （ t は閉） となって J に加 圧圧揚と同時に Kで作られた土砂礫の混合水が自然 圧揚され、 J の土砂礫水は、 バルブ X、 u経由 I に加圧圧揚される。
    [0122] 以上の繰返しで、 極めて高い効率で連続圧揚が可 能になる。 更に効率的な連続.運転を可能にするため に J 3 を追加し、 3基の圧力タンクを一組と し、 そ の作動のサイ クルの位相を 1 3ずつずらせて稼動 させれば効率は一段と向上する。 以上により今まで 不可能であった深い湖底や海底の浚渫、 鉱物の採取 や海底油田からの原油の採集等が可能になる。 現在、 —般に行われている浚渫は、 サン ドポンプ船による ものである力く、 水深は 4 0 mが限度であり、 土砂の 含有率も 1 0 %前後であって使用しているサン ドポ ンプは 4， 0 0 0〜 1 0 , 0 0 0馬力のものもある c 価格、 消費する電力、 耐用年数、 設置の容易さ等に おいて本方式は比較の対象にならないく らいの利点 を有する。
    [0123] 実施例 8 -貯水池等の揚水設備
    [0124] 本方式で揚汲水を行う場合にはその規模に応じた 圧力容器を必要とする。 大規模の調整池や貯水池の 造築に際し、 当該池の底部に R C等でその池の揚汲 水に適合する規模の揚汲水装置を構築すると同時に. 池に流入する土砂礫が池底の単数ないし複数の地点 に堆積するよう斜面や底面に傾斜勾配を与える。 揚 汲水装置は水中で交互加圧圧揚を行わせる。 あわせ て浚渫装置も配備すれば、 土砂の堆積の問題から解 放されると同時に、 その土砂を有効に活用できる。 また揚汲水の装置も恒久的なものであり、 故障の可 能性も少なく、 また大気中の加圧圧揚より遥かに高 い効率で揚汲水を行う ことが可能になる。
    [0125] 第 1 2図は、 丘陵と堰堤に囲まれた人工の貯水池 の断面図を示し、 第 1 3図は池底に近く R Cで構築 された圧力槽を有する交互加圧圧揚を応用した揚汲 水方式の解説図である。
    [0126] 水深 1 2 0 mの池底には浚渫装置を配備し、 水深 1 0 0 mの池の斜面の岩石土砂を掘削して、 その中 に埋めるようにして R Cで交互加圧圧揚を応用した 本装置を構築する。 装置本体は 2 ◦ 0 0 m3の圧力槽 で、 槽の中央に隔壁を設け槽を N 1 と N 2 に等分に 分ける。 従って、 N と N 2 はそれぞれ 1 0 0 0 πι3 の容積をもつ。 本装置は図に示されているように 6 個の電動バルブとボール逆止め弁 Pと Qが N と N 2 の底部に取り付けられている。 逆止め弁の弁体は 球状をなし、 その比重は水よりわずかに小さい 0 . 9程度である。 池の水深が 1 0 0 mのとき、 N の 槽内がゲシ一圧 1 0気圧以上のときは弁体が弁座に 着座し、 槽内に水の流入を阻止し、 1 0気圧よ り 0 . 1気圧以上降下すると弁体は水圧で弁座から 離れ、 槽内に水が流入する。 弁は当'然水深に相 応する水圧で上下に動く。 従って、 も し池の水深が 1 0 0 mから 5 0 mまでさがれば、 ゲ一ジ圧 5気圧 を境に ± 0 . 1気圧の精度で弁は上下に動いて水の 流入の阻止と流入が行われる。
    [0127] 水位は池の堰堤下の平地と同水準にあり、 導水管 2 が堰堤を貫いて平地の貯水槽 Tに連結されてい o
    [0128] 〔準備段階〕
    [0129] 圧力槽1^ 1 …ゲージ圧 1 0気圧の圧搾空気が充満 圧力槽 N 2 … 1 0 0 0 m3の水満水
    [0130] (以下圧力はすべてゲージ圧とする。 ）
    [0131] 〔第 1段階〕
    [0132] N X の 1 ◦気圧の圧搾空気を N 2 に加圧圧揚する < すなわち の d開→コ ンプレ ッサー D作動— N 2 の aを開にして N 2 の水に加圧圧揚を行う。 水は N 2 の e経由で地上の貯水槽 Tに圧揚される。
    [0133] N , の 1 0気圧の圧搾空気は N 2 に加圧圧揚され るに従って圧力を減ずるが、 1 0気圧から僮かに 0 . 1気圧降下すれば、 の Qの弁体が 1 0気圧の水 圧で下に押し下げられて水が流入する。 この Is の 底部へ流入する 1 0気圧の水はパスカルの原理で水 圧器と同様に働き、 の底部から強大な上昇圧力 と して作用し、 加圧圧揚の全行程を 1 0気圧 '行い、 2 の水が全量加圧圧揚された瞬間即ち N 2 { 1 0 気圧の圧搾空気が充満した瞬間 N i には 1 0 0 0 m3 の水が充満している。
    [0134] 〔第 2段階〕
    [0135] N 2 の圧搾空気を第 1段階とは逆に に同様の 方法で加圧圧揚を行う。
    [0136] 以上の反復で爾後本方式による水中での交互加圧 圧揚が行われ、 圧揚により水位は下がるが揚水は水 面下 1 0 0 mの P弁、 Q弁の位置まで可能である。
    [0137] 本方式では加圧圧揚の全行程が 1 0気圧で行われ, ロスは堰堤上のコンプレッサ一のプロ一ノくィだけで あり、 それは大気から力、、 あるいはレシーバータン クに備蓄した圧搾空気で補充すればよい。
    [0138] 本方式の効率は一見極めて高く、 水位が水面に近 い大量の水の揚水には数百パーセン トを越すかと思 われる力 効率は一貫して 1 0 0 %である。 その理 由は揚水であつて浚渫ではない。 水面下 1 0 0 mの 所にある水を水面まで移動させるのに何等エネルギ 一を要しない。 水位が池の堰堤下の平地と同水準に ある最初の段階では導水管 2 9を通つて水は貯水槽 Tに流れ、 揚水にエネルギーを必要と しない。 1 0 m水位が下がれば全行程を 9気圧の水位で押し上げ て加圧圧揚を行わせる ことができるがその効率は 1 〇 0 %である。 水位が 5 0 mに下っても同じく 1 0 0 %である。 というのは、 加圧圧揚に必要な仕事量 は、
    [0139] L = V ( P m— P c )
    [0140] 但し、 Vは揚水の体積
    [0141] P mは最高圧
    [0142] P c は吸入最低圧
    [0143] とすると、 この場合は、
    [0144] L = V X 5気圧
    [0145] であって、 これは Vの水を 5 0 m揚水する時に必要 な仕事量に等しく 、 つま り効率は 1 ◦ 0 %となる。 揚水の場合は効率面で浚渫程高く ないがー貫して 1 0 0 %の効率で水底近く で揚水が可能であることは 効率面で従来に比し大き く前進したと言えよう。 し かもメ カ ックは単純で故障の可能性が小さい点、 設置 ♦ 運転のコス ト面及び耐久性等について従来考 えられなかった利点を持っている。
    [0146] 産業上の利用可能性
    [0147] 以上のように、 この発明に係る圧送方式は通常の 水はいうに及ばず、 スラ ッ ジ状の液体 （肥料や汚泥 等）. を単数あるいは複数の高所に揚汲水する場台に 最適であり、 たとえば稀釈した有機肥料を山林にお いて広範囲に散布する場合などに適している。
    [0148] また、 揚水発電所においては、 夜間の余剰電力を 利用して上部調整池へポンプアツプを図っているが 本発明の方式を利用すれば、 余剰電力の全部ないし —部をまずコ ンプレッサ一で大容量の圧力容器に圧 搾空気として蓄積し、 この圧搾空気によって順次下 部調整池から上部調整池へ揚汲水する方式がとれる ので、 昼夜を問わず、 長時間に渡り、 遠距離の関連 他ダムへの揚汲水を高い効率で実施することができ o
    [0149] また、 湖海底の浚渫、 鉱物採取あるいは海底油田 の採取においては、 水圧 ·浮力 ·気圧差等も利用で き、 きわめて効率的な被移送物の圧送を果し得るも のである。
    权利要求:
    Claims請求 の 範 囲
    1 . 空気を媒体とする被移送物の圧送方式で、 圧 搾空気の空気圧をエネルギー源と して、 被移送物に 位置のエネルギーを付与して圧送するとともに、 圧 送に利用した圧搾空気を圧送された被移送物に置き 換えて、 当該圧送後の位置において温存 · 蓄積し、 圧送用エネルギー源と して反復継続利用することを 特徴とする被移送物の圧送方式。
    2 . 次段に圧送された被移送物に対し、 前段の圧 送後の位置において温存 ♦ 蓄積した圧搾空気を圧縮 装置に吸入圧縮して次段に圧入し、 被移送物に再度 位置のエネルギーを与え、 さ らに次の段に圧送する とと もに、 圧送に利用した圧搾空気を圧送された被 移送物に置き換えて、 当該圧送後の位置において温 存 * 蓄積し、 圧送用エネルギー源と して反復継続利 用することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の被 移送物の圧送.方式。
    3 . 移送元において被移送物を圧搾空気に置き換 えて被移送物を次段に圧送するとともに当該圧搾空 気位置に被移送物を導入するサイ クルを繰り返す請 求の範囲第 1項記載の被移送物の圧送方式。
    4 . 移送元及び移送先において、 被移送物を圧榨 空気に置き換えて被移送物を次段に圧送するとと も に当該圧搾空気位置に被移送物を導入するサイ クル を繰り返す請求の範囲第 1項記載の被移送物の圧送 方式。
    5 . 圧搾空気と被移送物との交互置き換えによつ て被移送物を圧送する方式で圧搾空気の作用位置に 被移送物を水圧を利用して導入する請求の範囲第 1 項記載の被移送物の圧送方式。
    6 . 被移送物が湖海底の土砂礫水または鉱物であ る請求の範囲第 5項記載の被移送物の圧送方式。
    7 . 被移送物が海底油田の原油である請求の範囲 第 5項記載の被移送物の圧送方式。 .
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    公开号 | 公开日
    EP0394466A1|1990-10-31|
    EP0394466A4|1991-03-13|
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    JP63/234588||1988-09-19||
    JP23458888||1988-09-19||KR90701060A| KR950014421B1|1988-09-19|1989-09-14|압축공기를 이용한 피이송물의 압송방법|
    JP1509325A| JP2888574B2|1988-09-19|1989-09-14|圧搾空気を利用した被移送物の圧送方式|
    DE68912308T| DE68912308T2|1988-09-19|1989-09-14|Gezwungenes zufuhrsystem für materialien, die druckluft verwenden.|
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