(57)【要約】      （修正有）【課題】自然の力に因る低所から高所への揚水は、循環型社会形成のうえで究極の事項、従来の電動ポンプに代わって、産業、住宅、農作物等、開拓の観点から社会の要請するところであり、気候変動への取り組みとともに地球規模の共通課題。【解決手段】高架水槽に貯留する水を低所に導き加圧する揚水技術であり、本来、高さに応じて水圧は決まる、しかし、高架水槽２に貯留する水圧を一次水として、低所の揚水切換弁に取り込んで水路変更して別の二次水を創造し、メーンピストン裏面に閉じ込めた二次水を一次水で押圧、分離した場合の現象であり、水面超越に因りエネルギー形態に革命を起こすもので、本件では揚水装置に利用して、水量調節に於いても電磁石に頼らず、液面スイッチ機械的リレーを使った省電力の二次水に因る揚水装置。【選択図】図１
2020026787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受水槽１上部に、下部水槽３を設けて、ビル屋上の高架水槽２と水圧管４を連繋し、下部水槽３へ３０メートル落差の一次水を供給して、密閉した下部水槽３内に装備するメーンピストン裏面５Ｃを大とする水圧の加圧対象面とし、背面ピストン６表面６Ｂを小とする大気圧の加圧対象面として装備する。更に、下部水槽３天板上部の大気圧下に設置した揚水切換弁８・８Ａに水圧３．０ｋｇｆ／ｃｍ２の一次水を連通すると共に、メーンピストン表面５Ｂの接触による電流スイッチ棹１２・１２Ａの押圧で電流スイッチ機械的リレー１１を交互に変換し、揚水切換弁８・８Ａに内蔵するサーボモーター２７・２７Ａを動作して、回転閉子４４・４４Ａの８分の１回転の往来で揚水路２５・２５Ａ、揚水道２３・２３Ａ、水圧均衡路２４・２４Ａを、通過又は遮断して、一次水の遮断時にメーンピストン裏面５Ｃと背面ピストン表面６Ｂの面積の違いに生じる分離した二次水９．３７５ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力をかけて揚水し高架水槽２降下圧を上回る水圧で水面に放水するとともに、背面ピストンに生じる二次水を大気電磁弁１４の分配で受水槽１水面へ下り勾配に排水し、双方ともに大気圧下へ開放して、揚水パイプ１３に装備するタービン１５の汲み上げポンプ回転軸１６の駆働で揚水ポンプ１７を稼働して、下部水槽３の水圧を超越する上記圧力の一部４．６８７ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力をかけて還流し、高架水槽２水量を保持し、水の使用により減少した水量を受水槽１から、汲み上げパイプ１９を介して下部水槽３へ汲み上げ、通常水量を維持する二次水に因る揚水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の、二次水に因る揚水装置に係る高架水槽２の貯留用水の水量調節を、液面スイッチ機械的リレー２９で行い、絶縁体の昇降板３３の昇降板回転軸４０に掛けた昇降板ばね３８、のもう一方をばね軸３２に掛けて昇降板３３の動力を形成。ばねの直線的作用を昇降板３３の水平基準とし、上下方向の引力作用を利用するとともに、フロート３５に垂直に結合したポール３４を長方形開口部４３に挿通して、水位の下限時に、フロート３５浮力とともにポール下節３７の押し上げで上昇し、長方形開口部４３の片隅にポール３４を接触させ摩擦抵抗で浮力を停止した満水時に、昇降板３３上限の傾きで水平の電導板４１が誘導板３１の上昇で外れ、電気接点を分離しフロートスイッチ３０を開いて「揚水」を停止する。 水位の上限時に、フロート３５の重り及び水位の減少に伴いポール上節３６の長方形開口部４３に掛かるばねの引力作用に打ち勝って降下し、下限到達時に昇降板ばね３８は水平より下方向へ傾いた昇降板３３の引力作用に因り、ストッパー４２に停止し、水平の電導板４１とフロートスイッチ３０を閉じて通電し「揚水」を開始するようにした液面スイッチ機械的リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル屋上等、高台に設置した高架水槽２に貯留する水の降下圧力を、下部水槽３に密閉して下部水槽水圧と、外の大気圧力との違いを異口径水中ピストン５・６に作用させ、口径比率に応じて生じる差圧を利用して動力を得るものであり、高架水槽２、常態の一次水を揚水切換弁８に因り遮断して、一次水と切り離した先の二次水を、一次水の圧力を基に揚水するもので、配水で減少した（使った）分量を、受水槽１（水源）に補充し、汲み上げて高架水槽２の水量を維持する、二次水に因る揚水装置の提供である。
【背景技術】
【０００２】
従来の揚水は、電動揚水ポンプを使用して受水槽の水を上部のハイタンクへ上げて、下流へ配水して需要にこたえるのが通常の形態であり、低所から高所へ上げて、一旦タンクに貯留した水を下方向へ流す方式を採用している。したがって、大規模揚水に係る水の配水（供給）において、電動揚水ポンプは欠かせなかった。
【０００３】
新しい揚水技術は、特許第５７３９４８５号水槽水圧力原動機において、揚水に係る実施が存在する。動力の機軸を構成する異口径ピストンは、すでに使用しており、公知の技術に於いては発電を目的とし、水槽に水の供給を受けて動力を得た後、排水は大気へ放流していた。本件、揚水装置の異口径水中ピストン５・６の使用目的は異なり揚水に使用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７３９４８５号、水槽水圧力原動機
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高地など未開地域に於いても、高度社会の進展に伴う開拓拡大と共に水の需要はたかまる、また、高層ビル建設に於いても増加傾向にあり、水の供給について大型化は止むを得ないところである。しかし従来技術のポンプアップ（ＰＵ）はそれだけ電気消費が高まり、低炭素化、省資源に反して二酸化炭素排出ゼロに程遠く、今日の配水方法は課題である。
【０００６】
別途、発明の異口径ピストン（本件では異口径水中ピストン５・６）を用途の異なる、揚水に使用可能な環境機器として利用し、二酸化炭素削減の観点からも未来に向けて貢献出来るとともに、従来の揚水ポンプに代わる必要がある。
【０００７】
本件、二次水に因る揚水装置に係る用途については、広く需要が予想され、電動力不使用の揚水が可能なことは、自然環境保全、及び経済性に於いて優位に立、それ故に地球規模に普及させることは重要。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ビル屋上等、８階建て地上３０メートルの水を貯留する「高架水槽２」と、水圧管４を連繋した「下部水槽３」に異口径水中ピストン５・６を装備し、「受水槽１」には、上水道１Ａ、地下水等を一旦溜める三つの水槽で構成する。下部水槽３は、高架水槽２の一次水３．０ｋｇｆ／ｃｍ２の水圧を受けて、装備するメーンピストン５・背面ピストン６の口径差に生じる差圧を分離する揚水切換弁８の生み出す二次水は、揚水パイプ１３を介して高架水槽２水面へ放水する。「文中、異口径水中ピストン５・６、＝メーンピストン及び背面ピストンの総称」。
【０００９】
高架水槽２の水圧を利用して揚水するもので、下部水槽３内部水圧と、外部大気圧の間に異口径水中ピストン５・６、５Ａ・６Ａを設けて、下部水槽３水圧に接触するメーンピストン５・５Ａ口径を大とし、大気圧に接触する背面ピストン６・６Ａ口径を小として水圧に作用させ、異口径水中ピストン５・６、５Ａ・６Ａに生じる差圧を揚水と排水に分流し、高架水槽２の常態の水圧とは別に、揚水切換弁８、８Ａに因り遮断し分離した先の「二次水」を動力源として揚水に利用する。
【００１０】
下部水槽３天板上部の大気圧下に設置した、揚水切換弁８・８Ａの水路の開閉は、メーンピストン５、５Ａの下死点２０・２０Aに設けた電流スイッチ棹１２・１２Ａ、電流スイッチ機械的リレー１１の作用に因りサーボモーター２７・２７Aを動作して揚水、水圧均衡、排水の各水路を下部水槽３内部の高水圧下に連繋して、大気電磁弁１４（右路）（左路）とともに水路の変換を行う。
【００１１】
下部水槽３及び高架水槽２を結ぶ電気信号は、本件特許第２の液面スイッチ機械的リレー２９に因り、水位の上下限を認知し起動または停止を行うもので、フロート３５、ポール３４を設けて、昇降板３３の昇降板回転軸４０に昇降板ばね３８を掛け、一方をばね軸３２に掛けて引っ張り、水平の場合、此のばねは昇降板回転軸４０に対して下になれば下方向の力が働き、水平より上になれば上向きに力が働くのでありこの作用を利用する。
【００１２】
絶縁体の、昇降板３３の切れ間に電導板４１を設けて液面スイッチ機械的リレー２９を形成する。そして、高架水槽２の減水によるフロート３５の降下（下向き）ではポール３４とともに水位に従って下がり、ポール上節３６は水位の減少とともに、フロート３５と同じ速度の降下と成り、昇降板回転軸４０を下回れば昇降板３３はスイッチ枠４４のストッパー４２に受けとめ、降下を停止し、電動板４１の液面スイッチ機械的リレー２９のフロートスイッチ３０を閉じて（図１１）異口径水中ピストン５・６、５Ａ・６Ａの揚水を開始する。
【００１３】
水面の上昇に向けては、フロート３５に従ってポール３４に装備した、ポール下節３７に因り昇降板３３へ上向きにタッチし、昇降板回転軸４０の水平を上回れば、自動的に、ばね軸３２は上方向へ作動し、満水時には昇降板３３長方形開口部４３に挿通しているポール３４は長方形開口限界（図１０、段落番号００４３）左端に触れて上昇を停止し、昇降板３３は電導板４１を押し上げて液面スイッチ機械的リレー２９のフロートスイッチ３０を開いて通電を止め、異口径水中ピストンの揚水を停止する。
【００１４】
本件は、揚水に係る動力に電気を使用せず、異口径水中ピストン５・６、５Ａ・６Ａを効果的に利用して、高架水槽２の一次水を揚水切換弁８・８Ａに取り入れて水路を変換し、メーンピストン裏面５Ｃに生じる二次水を高架水槽２水面へ揚水し還元するとともに、背面ピストン６に生じる二次水を大気圧下の受水槽１へ放水して、排水は同時に汲み上げて下部水槽３へ、一次水圧より高い４．６８７ｋｇｆ／ｃｍ２の水圧を掛けて注入し水量の維持を図る。
【００１５】
下部水槽３は、高架水槽２の降下水圧を基に、異口径水中ピストン５・６、５Ａ・６Ａを動作して、水圧及び大気圧に接触する異口径水中ピストン裏面５Ｃと背面ピストン表面６Ｂの違いに生じる比率に応じた圧力を分流するものであり、動力の対象は、大気圧に開放した背面ピストン表面６Ｂに生じる「圧力」をメーンピストン裏面５Ｃで割った圧力が二次揚水圧力の根拠と成る。揚水圧力は、（背面ピストン圧力１５０ｋｇｆ／ｃｍ２÷メーンピストン倍率１６＝９．３７５ｋｇｆ／ｃｍ２）
【００１６】
下部水槽３内部の一次水圧と接触するメーンピストン裏面５Ｃと、大気圧に接触する背面ピストン表面６Ｂに生じる差圧を利用して得る二次水とは、一次水を分離した先に存在する水であり、大口径メーンピストン５の断面積８００ｃｍ２（表面積８５０ｃｍ２）を下部水槽３水圧力と接触させ、小口径背面ピストン断面積５０ｃｍ２は大気圧と接触して、低い大気圧方向への押圧力、３．０ｋｇｆ／ｃｍ2×５０ｃｍ２＝１５０ｋｇｆ／ｃｍ２がここでは外へ働く。
【００１７】
しかし、１５０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力はメーンピストン裏面５Ｃに２００００ｃｍ３の圧縮不可能な滞留水が存在しており、この水を大気圧下へ開放しない限り動作しない事に成る、そこで、メーンシリンダー７、上死点２１・２１Ａ側面に放出口１０・１０Ａを設けて、揚水パイプ１３を連通して高架水槽２の水面へ逃がして溜め、同時に背面シリンダー６Ｃ容量１２５０ｃｍ３の水は大気圧下の受水槽１へ下り勾配の自然排水し溜めると同時に、揚水パイプ１３に装備したタービン１５の駆動に因りタービン軸１６を回転させ、汲み上げポンプ１７を駆動して、受水槽１の水を下部水槽３へ環流して高架水槽２の水量を保持する
【００１８】
メーンピストン５と背面ピストン６の断面積は１６対１の比率であり、長さ２５ｃｍのストロークを要する一体物で、同じ機能を持ち対向するメーンピストン５と５Ａはアーム９に因って連結し動きを同一にして（一方が上死点に向うとき片方は下死点に向う）、それぞれの間に電流スイッチ機械的リレー１１を装備して、メーンピストン５、５Ａ、表面５Ｂの下死点２０・２０Ａで感知し、揚水切換弁８、８Ａに内蔵するサーボモーター２７・２７Ａを動作して、揚水路２５・２５Ａ、揚水道２３・２３Ａ、水圧均衡路２４・２４Ａ、背面水電磁弁２８・２８Ａ、及び大気電磁弁１４、（左路）・（右路）を切り変えるように成る。
【００１９】
揚水切換弁８・８Ａの水路変換には、メーンピストン表面５Ｂの下死点２０・２０Ａに於いて、電流スイッチ機械的リレー１１のＯＮ・ＯＦを要し、スイッチ棹１２・１２Ａを押すことに因り電流を閉じ、又は開くように成るが、スイッチ棹１２・１２Ａはメーンシリンダー７・７Ａ下死点２０・２０Ａよりも内部寄りに伸長して下死点到達直前には作動して、揚水切換弁８・８Ａの揚水路２５・２５Ａ、揚水道２３・２３Ａ、を開くように成っており、なおかつ電流スイッチ機械的リレー１１は、対側のメーンピストン５・５Ａの下死点２０・２０Ａ到達までスイッチばね１１Ａに因ってリレー機能を維持する。
【００２０】
したがって、二次水はメーンピストン裏面５Ｃの表面積が８００ｃｍ２×ストローク２５ｃｍ＝２００００ｃｍ３の容量であり、背面ピストン表面積５０ｃｍ2×ストローク２５ｃｍ＝１２５０ｃｍ３の容量の１６倍を有しており、液体圧力の伝播に関する法則により１６分の1に縮小した９．３７５ｋｇｆ／ｃｍ２揚水能力、地上約９３メートルの圧力となり、そのうち５０％を高架水槽２への揚水に使用し、残る５０％の水圧４．６８７ｋｇｆ／ｃｍ２、水量1行程１２５０ｃｍ３は受水槽１へ排水した水の汲み上げに使用する。
【００２１】
高架水槽２水量の下限を感知した場合は、二次水に因る揚水装置、特許第二の、液面スイッチ機械的リレー２９は閉じて（ＯＮ）下部水槽３内部の異口径水中ピストン５・６、５Ａ・６Ａが動作し、揚水の開始と同時に、揚水パイプ１３に装備したタービン１５を駆動して受水槽１の水を、下部水槽３水圧３．０ｋｇｆ／ｃｍ２に向けて、其れを上回る水圧を掛け、水の補充をするように成る。又、液面スイッチ機械的リレー２９に上限を感知した場合は、電流を開いて（ＯＦ）、異口径水中ピストン５・６、５Ａ・６Ａは一旦停止し、このサイクルが連続する。
【００２２】
一方、図２の左側、メーンピストン５背面ピストン６の説明をすると、上死点２１到達のあと、揚水切換弁８の揚水道２３と大気電磁弁１４左路が閉じた揚水後の、メーンピストン５裏面５Ｃと背面ピストン６表面６Ｂの絶え間に於いては容積が減少し、同時に圧力は減少して、下部水槽３圧力とは揚水パイプ１３が繋がっており、概ね同じ３．０ｋｇｆ／ｃｍ2の差圧と成っている。
【００２３】
メーンピストン５、背面ピストン６へ補充する一次水を水圧注入口１８から、既に開いている揚水切換弁８を介して、水圧均衡路２４と揚水路２５（揚水時と逆方向）を通じて前記メーンピストン５裏面５Ｃと、背面ピストン６表面６Ｂに取り入れると、メーンピストン５表面５Ｂ及び背面ピストン６表面６Ｂには、下部水槽３の一次水圧がかかって釣り合い、いずれの方向にも移動できないニュートラル状態。
【００２４】
このために、メーンピストン５、５Ａを繋ぐ伸縮不能なアーム９を連結しており、メーンピストン５・５Ａ表面積、８５０ｃｍ２×下部水槽水圧、３．０ｋｇｆ／ｃｍ２＝２５５０ｋｇｆ／ｃｍ２の水圧をメーンピストン表面５Ｂに受ける、しかし８５０ｃｍ２の表面積は、大気圧（外界）に接触せず動力とは成り得ず、メーンピストン裏面５Ｃに繋がる揚水パイプ１３の降下圧３．０ｋｇｆ／ｃｍ２は存在するが逆止弁１３Ａの作用も在り大気圧の接触はその程度であって、ピストン５と一体の背面ピストン６表面６Ｂに掛かる大気圧面５０ｃｍ２×３．０ｋｇｆ／ｃｍ２＝１５０ｋｇｆ／ｃｍ２の水圧が動力の根拠と成る。この時の下部水槽３の水圧パワーを使い、メーンピストン５Ａの移動能力に依存して、ニュートラル状態のメーンピストン５及び背面ピストン６をアーム９の牽引により、下死点２０に復帰させ、下死点への到達時に水圧と均衡する。「揚水時の反作用と言える」。
【００２５】
二次水に因る揚水装置は、高架水槽２水圧３．０ｋｇｆ／ｃｍ２を利用した異口径水中ピストン５．６、５Ａ．６Ａ下死点２０・２０Ａで作動するスイッチ棹１２・１２Ａに因り電流を介し、サーボモーター２７・２７Ａを動作して揚水切換弁８・８Ａの回転閉子４５・４５Ａの８分の１を往来させ、揚水路２５・２５Ａ、揚水道２３・２３Ａ、水圧均衡路２４・２４Ａ、背面水電磁弁２８・２８Ａ、大気電磁弁１４の変換を行い、異口径水中ピストンの往復運動は、メーンピストン５．５Ａ表面５Ｂの押圧による、電流スイッチ棹１２・１２Ａの接点変換に基づき動作する。
【発明の効果】
【００２６】
人工の動力を加えず、高架水槽２に貯留する一次水を、低地に於いて異口径水中ピストン５・６に取り込み、揚水切換弁８の水路変換で、口径の違いに生じる二次水を創造し、再生可能な二次水を動力源とした、揚水装置を実証しており、脱炭素化が可能な循環型社会に対応。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ビル屋上の高架水槽２と地上の受水槽１と下部水槽３を、水圧管４及び揚水パイプ１３を繋いだ正面図である。
【図２】メーンピストン５・背面ピストン６、及びメーンピストン５Ａ・背面ピストン６Ａ、側断面を示す図である。
【図３】図２の、Ａ−Ａ線の断面を示す図である。
【図４】揚水切換弁８Ａの正面の断面図である。
【図５】揚水切換弁８Ａの側面の断面図である。
【図６】揚水切換弁８の正面の断面図である。
【図７】揚水切換弁８の 側面の断面図である。
【図８】液面スイッチ機械的リレー２９の正面拡大図であり、水面の減水時を示している。
【図９】液面スイッチ機械的リレー２９の平面拡大図である。
【図１０】液面スイッチ機械的リレー２９の正面拡大図であり、満水を示している。
【図１１】電気配線のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
「水」自体の持つ圧力を、動力に変換する二次水の創造であり、従来の思考に於いては理解困難な自然の持つ力を利用した「低い方から高い方向へ流れる水を実現」究極の揚水を実施する。（なお、３０メートル落差基準はメーンピストン５の口径中心）
【００２９】
該、高架水槽２、地上３０メートル、水圧、３．０ｋｇｆ／ｃｍ２、通常では３０メートルの水面を越水しない。しかし、地上３０メートルに生じる常態の一次水を取り出し、取り出した水路を遮断して、別の二次水に分離し、分離した二次水を一次水で圧搾し、新しい圧力を生みだす方式の揚水実証である。
【００３０】
通常の思考では、常態の一次水を取り出し、その水を如何に細工しても水面超越は、水撃作用以外、在り得ないのが保存則の技術常識と成っていた。取り出した一次水路を遮断しない限りその通りである。一次水を遮断した場合には、それより先の二次水に水自体の持つ圧力を加えると、ペットボトル水面１９ｃｍの場合、約３．０５倍の水面超越が確認できる、しかし、ペットボトルは形状によって水面（水頭）は、変化するので水面超越の参考にはならないが「水」１ｋｇ，を基に本件原理の揚水技術として進化を図るものである。
【００３１】
実物の検証では、１リットル入りペットボトル、水面１９ｃｍの水をシリコンホース直径６ｍｍ、口径４ｍｍで取り出し、パウチ８０ｍｍ×１２０ｍｍ×３０ｍｍ（ビニール密閉容器）と繋ぎ、パウチにはもう一本の大気圧に開放させる同じシリコンホースを繋いで開放口（先）を高く上げて、パウチをペットボトル底１ｋｇ，の重りで（圧搾）踏まえても水面１９ｃｍを超越しない（水面まで）。しかし、ペットボトルとパウチを繋いでいるシリコンホースの片方「一次水」を途中でクリップ（遮断）すると、パウチとそれより先に繋いだシリコンホース、高く上げた一方の水「二次水」口径４ｍｍでは５８ｃｍの高さまで上昇する、クリップは当該、揚水切換弁８・８Ａに相当する。（なお、ペットボトル容器＝３９ｇ）
【００３２】
また、高架水槽２の水量維持を図る、本件特許第二の液面スイッチ機械的リレー２９に於いては、電磁リレーに代わって高架水槽２のフロート３５の重り又は浮力を利用した、昇降板ばね３８力（本件では引きばね）を応用した電気信号を創造して省力化を実現している。
【００３３】
揚水動作については、前述のとおり、本件機軸の異口径水中ピストン５．６、５Ａ．６Ａに受ける水圧と大気圧約１０００ｈｐａを利用している、そして揚水原理は、揚水切換弁８、８Ａの変換で一次水を遮断し分離した先の二次水の自然現象に起因する。
【００３４】
連続動作のプロセスについては、下部水槽３に取り込んでいる、３．０ｋｇｆ／ｃｍ２の水圧をメーンピストン表面５Ｂに受けたとしても、低い大気圧方向への動作は得られず、メーンピストン裏面５Ｃに滞留する水に阻まれて圧力を発揮できない。揚水切換弁８・８Aに因って揚水路２５・２５A、揚水道２３・２３Ａ、を開き、揚水パイプ１３を連通してメーンピストン裏面５Ｃの水を高架水槽２水面へ開放し、背面水電磁弁２８・２８Ａ、大気電磁弁１４の水を受水槽１に開放すると、メーンピストン５Bの水圧は、上記ペットボトルの底で踏まえる圧力と同じ意味の水であり、メーンピストン裏面５Ｃの（二次水）を押し出すように成る。
【００３５】
押し出す水の根本は、メーンピストン５と一体の背面ピストン表面６Ｂに掛かる大気圧の加圧対象面であり、９．３７５ｋｇｆ／ｃｍ２の二次水圧である。この水を高架水槽２水面へ放水するが、もう一方の背面ピストン６への二次水も阻まれており、此の分は排水する水であり、大気圧下の受水槽１水面へ下り勾配の自然排水するように成り動力の余地は無く、汲み上げポンプ１７に因り同時に下部水槽３へ環流する。
【００３６】
前述のとおり、メーンピストン裏面５Ｃに滞留する水は、背面ピストン６・６Ａの大気圧開放と同時にメーンシリンダー７、及びメーンピストン５・５Ａ上死点２１・２１Ａの揚水口１０・１０Ａ、揚水路２５・２５A、揚水道２３・２３Ａが高架水槽２へ連通して、大気電磁弁１４、背面水電磁弁２８・２８Ａが大気圧に開放しており、大気対象の背面ピストン６表面積５０ｃｍ２×３．０ｋｇｆ／ｃｍ２＝１５０ｋｇｆ／ｃｍ２の生み出す圧力は、表面積５０ｃｍ２に対してメーンピストン裏面５Ｃ、の水は８００ｃｍ２であり、１６倍を有することから１６分の１に薄まり９．３７５ｋｇｆ／ｃｍ２に減少した揚水圧力と成る。
【００３７】
高架水槽２の減少した水（配水した水）は、本件、液面スイッチ機械的リレー２９の電気信号を受信して、異口径水中ピストン５．６、５Ａ・６Ａにより揚水しており、減水分は受水槽１の水を、汲み上げポンプ１７により汲み上げて下部水槽３へ注入し、同時に高架水槽２の水を満たすとともに水量を維持する。受水槽１への水は順次上水道１Ａ、地下水等を自動給水する。
【００３８】
液面スイッチ機械的リレー２９とメーンピストン５、背面ピストン６の内部機構における「再起動」については、三方向の背面水電磁弁２８・２８Ａを使用する。通常は大気圧に開いて使用するが、高架水槽２水量の調節による切り替わりで、大気電磁弁１４、（右路）・（左路）の大気へ開いた方の排水路１４Ａ・１４Ｂに並列の背面ピストン6・６Ａの二次水を排水し、一次水を受けている一体のメーンピストン表面５Ｂ（上死点へ向かう方）が大気方向へ移動して往復運動を開始する。
【００３９】
「停止」は、三方向の背面水電磁弁２８・２８Ａの水圧浸入路を開いて、下部水槽３の一次水圧を背面ピストン６・６Ａに取り入れ、メーンピストン表面５Ｂに掛かっている、一次水同士を釣り合わせて動きを止めるように成る。通常運転に於いては、水圧浸入路（矢印）を閉め、排水路１４Ａ・１４Ｂ（並列）を開いて背面ピストン６と繋いで使用する。
【００４０】
次に、 高架水槽２の一次水圧を、揚水切換弁８・８Ａに連繋して二次水に変化した、プロセスについて述べる。（図の場合は右側の）、下死点２０Aへ到達したメーンピストン５Ａの裏面５Ｃ及び背面シリンダー６Ｃには既に、水圧注入口１８Ａ及び揚水路２５Ａ（揚水と逆方向）、水圧均衡路２４Ａ、背面水電磁弁２８Ａ大気電磁弁１４右路を介した下部水槽３の一次水圧を、サーボモーター２７Aを動作して揚水切換弁８Ａの作用（８分の１回転の水路変更）で分離し変化した二次水が浸入して存在している。
【００４１】
更に、揚水パイプ１３内は、高架水槽２、高さ３０メートルの水圧に満たされているため、揚水パイプ１３に連通した揚水路２５Ａ、及び揚水切換弁８Ａを介して、メーンピストン５Ａ背面ピストン６Aは水深に対応した３．０ｋｇｆ／ｃｍ２の水圧を受けている。
【００４２】
そして、揚水切換弁８・８Ａを切り替えて、上死点２１に到達している（図２の左側）メーンピストン５裏面５Ｃと背面シリンダー６Ｃへ、揚水路２５、水圧均衡路２４、水圧注入口１８を介して一次水圧に連通させ、（図２の右側）の下死点２０Aに到達しているメーンピストン５Ａに連繋する揚水切換弁８Ａを介した揚水口１０Ａ、揚水路２５A揚水道２３Aを介して揚水パイプ１３に連通して、メーンピストン表面５Ｂを一次水圧に作用させる。
【００４３】
すると、メーンピストン５の表面５B、及び背面ピストン６の表面６B両端は、下部水槽３の一次水圧を受けて釣り合い移動できないフリー態勢、そこで、アーム９を使って移動可能なメーンピストン５Aを移動手段として牽引するが、下死点２０Aに到達しているメーンピストン５A裏面５Cには揚水口１０Ａ、揚水路２５A、揚水路２３Ａ、及び背面ピストン表面６B、背面水電磁弁２８Ａ、大気電磁弁１４（右路）が開いて、前記のとおり大気圧が存在して、次の動作態勢と成っている。
【００４４】
段落番号「００２４」のとおり、メーンピストン５Aの動力対象と成る背面ピストン表面６B、５０ｃｍ２へ向けて大気圧が掛かり、背面ピストン６Aに生じる１５０kｇf／ｃｍ２の水圧を利用して、メーンピストン５A裏面５Ｃに滞留する「二次揚水」、及び背面ピストン６Aの「二次排水」をともに大気圧方向へ押し出す。
【００４５】
３０メートルの揚水については、一次水圧、３．０ｋｇｆ/ｃｍ２の降下圧力が揚水パイプ１３には常時存在しており、本件は、上述のとおり異口径水中ピストン５．６に生じる９．７３４ｋgｆ／ｃｍ２のうち、２分の１を揚水にかけて、残りを排水の汲み上げに使用するように成っており、４．８６７ｋｇｆ／ｃｍ２、の数値では地上約４８．６７メートルの揚水能力を持ち、高架水槽２への揚水には十分の実施余力がある。
【００４６】
一方、背面ピストン６Aに生じる二次排水は大気圧下の受水槽１へ一旦排水した後、汲み上げポンプ１７を駆動する揚水タービン１５の駆動軸１６を使用して、下部水槽３の水圧より高い４．８６７ｋｇｆ／ｃｍ２を使い下部水槽３を貫通し水中へ環流して、人工の動力を使用せず、減水分（使った水）は上水道、地下水等を受水槽１に受け入れ、高架水槽２、下部水槽３の水量を維持する。
【実施例】
【００４７】
図１は、ビル屋上の高架水槽２と下部水槽３と受水槽１を設置して、高架水槽２には下部水槽３を結ぶ水圧管４を連繋し、落差３０メートル、水圧３．０ｋｇｆ/ｃｍ２の高圧タンクを構成しており、その下に受水槽１を設けて上水道１Ａ、地下水等を貯留して、水需要に対応するもので、下部水槽３に因って生産した高圧水（二次水）は逆止弁１３Ａを装備する揚水パイプ１３を通じて高架水槽２へ補給している。
【００４８】
図２は、本件、二次水に因る揚水装置の機軸を構成する、異口径ピストン５．６、５Ａ．６Aを下部水槽３に装置して、３．０ｋｇｆ/ｃｍ２水圧の掛かる密室となっており、動力創造の高圧タンクである、図の左側にメーンピストン５、背面ピストン６、図の右側にメーンピストン５A、背面ピストン６Aを配置して、両方のメーンピストン表面５Bには往復運動を取り持つ湾曲不可のアーム９を連結して連動する。
【００４９】
メーンピストン５と背面ピストン６は一体の物で、図の左側では、上死点２１へ到達し、揚水と排水を終えた直後でメーンピストン裏面５Ｃ及び背面ピストン６には余圧は無く、揚水切換弁８の動作で、水圧均衡路２４を開き（図６参照）、水圧注入口１８を開いて、大気電磁弁１４（左路）を閉めており、水圧均衡へ向かう直前の態勢。
【００５０】
一方の、メーンピストン５Ａと背面ピストン６Ａは下死点２０Ａへ到達して、水圧注入口１８Ａから吸い込んだ二次水をメーンピストン裏面５Ｃに滞留した揚水直前であり、既に電流スイッチ機械的リレー１１とメーンピストン５Ａ表面５Ｂの押圧で、電流スイッチ棹１２Ａはメーンピストン５Ａ側の接点を閉じて、揚水切換弁８Ａに通電するサーボモーター２７Ａの動作に因り揚水路２５Ａ（図４参照）、揚水道２３Ａを開き、揚水パイプ１３を連通した高架水槽２水面に開放し、背面電磁弁２８Ａ、大気電磁弁１４（右路）を開いて、準備の整った揚水態勢。
【００５１】
揚水態勢のメーンピストン５Ａ裏面５Ｃ、及び背面ピストン６Ａの「滞留水」は、先が大気圧に開放しており、降下水圧３．０ｋｇｆ／ｃｍ２の抵抗水圧を上回る９．３７５ｋｇｆ／ｃｍ２を掛けて、低い大気方向へ押し出し揚水口１０Ａ、揚水路２５Ａ、揚水道２３Ａ、揚水切換弁８Ａを介した揚水パイプ１３に連通して途中に装備するタービン１５を起動し、汲み上げポンプ駆動軸１６を回したあと高架水槽２水面へ放流する。
【００５２】
図左側、水圧均衡態勢のメーンピストン５裏面５Ｃ、及び背面ピストン６のシリンダー６Ｃ内は、揚水時に圧力は放出して殆どなく、水圧注入行１８の下部水槽３水圧とメーンピストン５表面５Ｂに同じ水圧がかかり釣り合うことに成り、移動にフリーのメーンピストン５及び背面ピストン６を引っ張る（牽引）、アーム９を使用するがメーンピストン５Ａの負荷は摩擦抵抗の程度であって、持つ９．３７５ｋｇｆ／ｃｍ２の押圧からすると動力の損失は少ない。
【００５３】
水中に動作する、背面水電磁弁２８、２８Ａ、大気電磁弁１４、電流スイッチ機械的リレー１１、においては防水を前提に装備し、背面ピストン６、６Ａの排水を受水槽１へ放出する際の大気電磁弁１４のシリンダー４７の往復移動には水の吸吐が生じるように成り、此の分の排水は下部水槽３へ排水する。
【００５４】
図３は、受水槽１、下部水槽３、メーンピストン５Ａの、図２Ａ―Ａ線断面を示しており、下部水槽３、天板上部に揚水切換弁８Ａを設置して、水中には、ピストン支脚２２にメーンピストン５Ａを固定して、支持板２２Ａの電磁スイッチ機械的リレー１１及び電流スイッチ棹１２Ａを取り付けて、大気電磁弁１４の排水を下り勾配の自然排水に因り受水槽１へ放出している。受水槽１の水は、汲み上げパイプ１９から分岐した環流パイプ１９Ａ電動給水ポンプ１７Ａを手動で操作して、高架水槽２及び下部水槽３の水を満たすもので、３．０ｋｇｆ/ｃｍ２以上の揚水能力が必要で、始動前の稼働以外は停止する。
【００５５】
背面水中電磁弁２８Ａは、背面ピストン６Ａと大気電磁弁１４を結ぶ水路間に設けた制御バルブで、下部水槽３の水圧を水路へ取り入れ、又は遮断して、始動、停止を行う、通常は下部水槽３水圧を遮断して運転するが停止する場合には水圧を取り入れてメーンピストン表面５Ｂと背面ピストン表面６Ｂの水圧を釣り合わせて動きを止める。大気圧バルブ２６Ａは手動で、緊急時に使用し通常は下部水槽３水圧を遮断して、大気圧方向の水路を開いている。
【００５６】
図４は、下部水槽３の天板上部に設置した揚水切換弁８Ａの図２（右側）の正面拡大図であり、メーンピストン５Ａの水を揚水路２５Ａから垂直方向に、揚水道２３Ａ、揚水パイプ１３を連通して矢印上向きの高架水槽２へ放流する。図左側の水圧注入口１８Ａと、右側の背面ピストン６Ａを繋ぐ水圧均衡路２４Ａは、回転閉子４５Ａの回転により共に通路を遮断しており、時計回りに右へ８分の１回転し、揚水路２５Ａを垂直に開いてメーンピストン５Ａの揚水状態。なお、８分の１左へ戻ると水圧均衡路に変化する。
【００５７】
図５は、揚水切換弁８Ａの側断面を示すもので、メーンピストン５Ａの圧力は揚水切換弁８Ａの回転閉子４５を貫通する揚水路２５Ａ、揚水道２３Ａを貫けて揚水パイプ１３へ連通している、回転閉子４５Ａは、連動軸２７Ｂをサーボモーター２７Ａに連結して、左右に８分の１回転する。
【００５８】
図６は、水圧均衡時の、揚水切換弁８の（図２左側）を示しており、水路は、垂直から右へ４５度、時計回りに８分の１回転し、右側の、水圧注入口１８を開いて下部水層３水圧の注入態勢、左側は、水圧均衡路２４を開いて背面ピストン６に連繋し、揚水路２５を、メーンピストン５に連繋して、下部水槽３水圧の受入れ態勢、揚水路２５は揚水時と逆行。なお、８分の１左へ戻ると揚水路に変化する。
【００５９】
図７は、図６の側断面を示しており、回転閉子４５の水路を変換し、揚水道２３を遮断して揚水パイプ１３への水路を断っている。揚水切換弁８は８Ａと共に電流スイッチ棹１２・１２Ａ接点に因りサーボモーター２７・２７Ａの時計回り８分の１回転と同時に対側では反時計回りに動作するもので、異口径ピストン５・６、５Ａ・６Ａの往復運動に欠かせない中枢を担っており、電動機能の維持管理を図るうえに於いて、大気圧下に設置している。
【００６０】
図８は、液面スイッチ機械的リレー２９正面の拡大を示すものであり、従来の電磁リレーを代替するものである。本件特許第２のばね機能とした機械的リレーは、フロート３５をポール３４に連結して、図では水位の下限に到達しており、昇降板３３の回転軸４０と、ばね軸３２に掛けた、昇降板ばね３８（引きばね）は、横の水平を基準に下方向に傾き、ストッパー４２に当たり止まった状態で、電動板４１の接点フロートスイッチ３０は通電し、減水した水の補給を開始している。
【００６１】
図９は、液面スイッチ機械的リレー２９の平面を示しており、昇降板３３の昇降板回転軸４０と、ばね軸３２に昇降板ばね３８を掛けて、長方形開口部４３にポール３４を摺動可能に挿通して、水面の上昇時には、（図８参照）ポール下節３７の上端で押し上げ、昇降板ばね３８の引力作用とフロート３５浮力は伴って誘導板31と共に上昇して、満水では電導板４１を押し上げて、フロートスイッチ３０を開いて停電させ、水の下限時には、降下してスイッチ接点を閉じて通電を開始する。
【００６２】
図１０は、液面スイッチ機械的リレー２９の満水時の動作状況を説明しており、フロート35は水面上限に到達して、昇降板ばね３８は、ばね軸３２を引き上げ、ポール下節３７とは離れ、ポール３４は長方形開口部４３に接触して作動にブレーキがかかり止まっている、したがって、電動板４１と誘導板３１とフロートスイッチ３０は開いて通電せず、揚水を停止する。水面の降下（減水）とともに、ポール上節３６は長方形開口部４３より太く、押し下げ効果が働く、しかし、昇降板ばね３８は水平より上では上向きの引力作用が働くが、降下力に勝るフロート３５を伴って降し、途中のポール上節３６と下節３７の間隙では通電せず機械的リレーの機能を発揮する。
【００６３】
図１１は、本件、二次水に因る揚水装置の電気系統（シーケンス図）であり、手動スイッチ４６を入れて、液面スイッチ機械的リレー２９のフロートスイッチ３０が閉じると、メーンピストン表面５Ｂと電流スイッチ棹１２・１２Ａの接触変換により電流スイッチ機械的リレー１１のスイッチばね１１Ａが作用して、サーボモーター２７・２７Ａ、大気電磁弁１４、背面水電磁弁２８・２８Ａは前述のように電気信号に基づいて動作して、二次水に因る揚水装置は稼働する。
【符号の説明】
【００６４】
1・・・受水槽                    
１Ａ・・・上水道
２・・・高架水槽                  
２Ａ・・・配水管
３・・・下部水槽
４・・・水圧管
５・・・メーンピストン              
５Ａ・・・メーンピストン
５Ｂ・・・メーンピストン表面        
５Ｃ・・・メーンピストン裏面
６・・・背面ピストン                
６Ａ・・・背面ピストン
６Ｂ・・・背面ピストン表面          
６Ｃ・・・背面シリンダー
７・・・メーンシリンダー            
７Ａ・・・メーンシリンダー
８・・・揚水切換弁                  
８Ａ・・・揚水切換弁
９・・・アーム
１０・・・揚水口                    
１０Ａ・・・揚水口
１１・・・電流スイッチ機械的リレー  
１１Ａ・・・スイッチばね
１２・・・電流スイッチ棹            
１２Ａ・・・電流スイッチ棹
１３・・・揚水パイプ                
１３Ａ・・・逆止弁
１４・・・大気電磁弁                
１４Ａ・・・排水路
１４Ｂ・・・排水路                  
１４Ｃ・・・排水管
１５・・・揚水タービン
１６・・・汲み上げポンプ駆動軸
１７・・・汲み上げポンプ            
１７Ａ・・・給水ポンプ
１８・・・水圧注入口                
１８Ａ・・・水圧注入口
１９・・・汲み上げパイプ            
１９Ａ・・・還流パイプ
２０・・・下死点                    
２０Ａ・・・下死点
２１・・・上死点                    
２１Ａ・・・上死点
２２・・・ピストン支脚              
２２Ａ・・・支持板
２３・・・揚水道                    
２３Ａ・・・揚水道
２４・・・水圧均衡路                
２４Ａ・・・水圧均衡路
２５・・・揚水路                    
２５Ａ・・・揚水路
２６・・・大気圧弁                  
２６Ａ・・・大気圧弁
２７・・・サーボモーター            
２７Ａ・・・サーボモーター
２７Ｂ・・・サーボモーター連結軸
２８・・・背面水電磁弁              
２８Ａ・・・背面水電磁弁
２９・・・液面スイッチ機械的リレー
３０・・・フロートスイッチ
３１・・・誘導板
３２・・・ばね軸
３３・・・昇降板
３４・・・ポール
３５・・・フロート
３６・・・フロート軸上節
３７・・・フロート軸下節
３８・・・昇降板ばね
３９・・・エヤー抜き
４０・・・昇降板回転軸
４１・・・電動板
４２・・・ストッパー
４３・・・長方形開口部
４４・・・スイッチ枠
４５・・・回転閉子
４６・・・手動スイッチ
４７・・・開閉弁シリンダー
４８・・・電線
【図１】
2020026787.tif 000003
【図２】
2020026787.tif 000004
【図３】
2020026787.tif 000005
【図４】
2020026787.tif 000006
【図５】
2020026787.tif 000007
【図６】
2020026787.tif 000008
【図７】
2020026787.tif 000009
【図８】
2020026787.tif 000010
【図９】
2020026787.tif 000011
【図１０】
2020026787.tif 000012
【図１１】
2020026787.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月25日(2018.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】水面の上昇に向けては、フロート３５に従ってポール３４に装備した、ポール下節３７に因り昇降板３３へ上向きにタッチし、昇降板回転軸４０の水平を上回れば、自動的に、ばね軸３２は上方向へ作動し、満水時には昇降板３３長方形開口部４３に挿通しているポール３４は長方形開口限界（図１０、符号の説明４３）左端に触れて上昇を停止し、昇降板３３は電導板４１を押し上げて液面スイッチ機械的リレー２９のフロートスイッチ３０を開いて通電を止め、異口径水中ピストンの揚水を停止する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】このために、メーンピストン５・５Ａを繋ぐ伸縮不能なアーム９を連結しており、メーンピストン５・５Ａ表面積、８５０ｃｍ２×一次水圧、３．０ｋｇｆ／ｃｍ２＝２５５０ｋｇｆ／ｃｍ２の水圧をメーンピストン表面５Ｂに受ける、しかし８５０ｃｍ２の表面積は、大気圧（外界）に接触せず動力とは成り得ぬ、故に、一体の背面ピストン６・６Ａ表面６Ｂに掛かる大気圧面５０ｃｍ２×一次水圧３．０ｋｇｆ／ｃｍ２＝１５０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を揚水手段とする。しかしメーンピストン裏面５Ｃに繋がる揚水パイプ１３の二次下降水圧（図１参照）約３．０５ｋｇｆ／ｃｍ２が存在し、メーンピストン裏面５Ｃ、８００ｃｍ２に２４４０ｋｇｆ／ｃｍ２の背圧が生じる、とはいえメーンピストン５Ｂに掛かる圧力より１１０ｋｇｆ／ｃｍ２低い、従って異口径ピストン５・６、５Ａ・６Ａの移動、及び二次水の揚水に支障と成らず、揚水に係る４．６８７ｋｇｆ／ｃｍ２は、下降抵抗圧力を相殺しても約１．６８７ｋｇｆ／ｃｍ２残り、３０メートル揚水には十分余裕がある。而して下部水槽３の水圧パワーを使い、メーンピストン５Ａの移動能力に依存してニュートラル状態のメーンピストン５及び背面ピストン６をアーム９の牽引により、下死点２０に復帰させ、下死点への到達時に水圧と均衡する、揚水時の反作用と言え、メーンピストン裏面５Ｃを満たすとともに二次水の滞留水と成る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】動力を生み出す押圧の大もとは、メーンピストン５・５Ａと一体の背面ピストン表面６Ｂに掛かる大気圧の加圧対象面であり、９．３７５ｋｇｆ／ｃｍ２の二次水圧である。この水を高架水槽２水面へ放水するが、もう一方の背面ピストン６・６Ａへの二次水も阻まれており、此の分は排水する水であり、大気圧下の受水槽１水面へ下り勾配の自然排水するように成り動力の余地は無く、汲み上げポンプ１７、汲み上げパイプ１９、この場合吐水口径１．０ｃｍ２以下に因り同時に下部水槽３へ環流する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】前述のとおり、メーンピストン裏面５Ｃに滞留する水は、背面ピストン６・６Ａの大気圧開放と同時にメーンシリンダー７、及びメーンピストン５・５Ａ上死点２１・２１Ａの揚水口１０・１０Ａ、揚水路２５・２５Ａ、揚水道２３・２３Ａが高架水槽２へ連通して、大気電磁弁１４、背面水電磁弁２８・２８Ａが大気圧に開放しており、大気対象の背面ピストン表面積５０ｃｍ２×３．０ｋｇｆ／ｃｍ２＝１５０ｋｇｆ／ｃｍ２の生み出す圧力は、表面積５０ｃｍ２に対してメーンピストン裏面５Ｃの面積は８００ｃｍ２であり、１６倍を有することから１６分の１に薄まり９．３７５ｋｇｆ／ｃｍ２に減少した揚水圧力と成る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】背面水電磁弁２８Ａは、背面ピストン６Ａと大気電磁弁１４を結ぶ水路間に設けた制御バルブで、下部水槽３の水圧を水路へ取り入れ、又は遮断して、始動、停止を行う。通常は下部水槽３水圧を遮断して運転するが停止する場合には水圧を取り入れてメーンピストン表面５Ｂと背面ピストン表面６Ｂの水圧を釣り合わせて動きを止める。大気圧バルブ２６Ａは手動で、緊急時に使用し通常は下部水槽３水圧を遮断して大気圧方向の水路を開いている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
受水槽１上部に、下部水槽３を設けて高架水槽２と水圧管４を連繋し、下部水槽３へ一次水を供給して、密閉した下部水槽３内に装備するメーンピストン裏面５Ｃを、大とする水圧の加圧対象面とし、背面ピストン６表面６Ｂを、小とする大気圧の加圧対象面として装置する。更に、下部水槽３天板上部の大気圧下に設置した揚水切換弁８・８Ａに一次水圧を連通すると共に、メーンピストン表面５Ｂの接触による電流スイッチ棹１２・１２Ａの押圧で電流スイッチ機械的リレー１１を交互に変換し、揚水切換弁８・８Ａに内蔵するサーボモーター２７・２７Ａを動作して、回転閉止子４５・４５Ａの８分の１回転の往来で揚水路２５・２５Ａ、揚水道２３・２３Ａ、水圧均衡路２４・２４Ａを、通過又は遮断して、一次水の遮断時にメーンピストン裏面５Ｃと背面ピストン表面６Ｂの面積の違いに生じる分離した二次水圧力をかけて揚水し、高架水槽２下降水圧力を上回る水圧で水面に放水するとともに、背面ピストンに生じる二次水を大気電磁弁１４の配分で受水槽１水面へ下り勾配に排水し、双方ともに大気圧下へ開放して、揚水パイプ１３に装備する揚水タービン１５の汲み上げポンプ駆動軸１６で揚水ポンプ１７を稼働して、下部水槽３の水圧より高圧力の二次水圧一部分をかけ、水の使用により減少した水量とともに受水槽から汲み上げパイプ１９を介して、下部水槽３を貫通し汲み上げて還流し、高架水槽２の所定水量を維持する二次水による揚水装置。