(57)【要約】【課題】小型且つ安価で、更に容易に稼動させることのできる揚水システム、及びこれに好適に使用される呼水装置、並びに揚水方法の提供。【解決手段】吸水管３及び吐出管７を備える揚水ポンプ１と、吸気管６を備える吸気ポンプ２とを含んで構成され、吸気管は、吸水管の揚水ポンプ近傍又は吐出管の何れかの部位と連通して接続されており、吸気ポンプとして、ダイアフラムポンプが使用される揚水システムとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水管及び吐出管を備える揚水ポンプと、吸気管を備える吸気ポンプとを含んで構成され、吸気管は、吸水管の揚水ポンプ近傍又は吐出管の何れかの部位と連通して接続されており、
前記吸気ポンプとして、ダイアフラムポンプが使用される揚水システム。
【請求項２】
吸水管及び吐出管を備える揚水ポンプと、吸気管を備える吸気ポンプとを含んで構成され、吸気管は、吸水管の揚水ポンプ近傍又は吐出管の何れかの部位と連通して接続されており、
前記揚水ポンプとして、内径５０ｍｍの吸水管を用いたときの最高揚程が２０ｍ〜６０ｍのものが使用される揚水システム。
【請求項３】
吸水管及び吐出管を備える揚水ポンプと、吸気管を備える吸気ポンプとを含んで構成され、吸気管は、吸水管の揚水ポンプ近傍又は吐出管の何れかの部位と連通して接続されており、
更に揚水ポンプの作動を制御する制御装置を備え、この制御装置は、吸気管内の圧力を表示する気圧計、及び揚水ポンプの稼動開始時間を調整するタイマーを備えている揚水システム。
【請求項４】
前記吸水管内には逆止弁が設けられている請求項１〜３の何れか一項記載の揚水システム。
【請求項５】
吸水管及び吐出管を備える揚水ポンプに使用される呼水装置であって、
吸気管を備える吸気ポンプと、
吸気管内と前記揚水ポンプの吐出管内とを連通させて吸気管の先端を吐出管に設置する継合手段とを備える呼水装置。
【請求項６】
前記吸気ポンプはダイアフラムポンプである請求項５記載の呼水装置。
【請求項７】
更に吸気ポンプの作動を制御する制御装置を備えており、この制御装置は、吸気管内の圧力を表示する気圧計を有すると共に、使用される揚水システムにおける揚水ポンプの稼動開始時間を調整するタイマーを備えている請求項５又は６記載の呼水装置。
【請求項８】
吸水管及び吐出管を備える揚水ポンプを用いた揚水方法であって、
吸水管の揚水ポンプ近傍又は吐出管の何れかの部位に連通する吸気管を介して、少なくとも吸水管内の気体を吸気ポンプで排出し、
吸水管内の気体の排出に伴って上昇する管内の液面が揚水ポンプ内に到達する時間を見計らって、揚水ポンプを稼動させる揚水方法。
【請求項９】
前記吸気ポンプはダイアフラムポンプである請求項８記載の揚水方法。
【請求項１０】
揚水ポンプは、吸気ポンプの稼動に前後して設定されるタイマーによって稼動開始時間が規定される請求項８又は９記載の揚水方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、呼水操作を簡易に行えることとした揚水システム、及びこれに好適に使用される呼水装置、並びに揚水方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鮮魚市場などでは、水揚げした鮮魚を洗浄する為に、各種の揚水ポンプを用いて海水が汲み上げられている。しかし、通常、鮮魚市場や鮮魚の洗い場などは、干潮時の海面から１．５ｍ以上高い所（又は干潮時の海面から３０ｃｍ以上高い所）に存在することから、海水の汲み上げには、相当大型のタービンを伴う揚水ポンプ（自吸式ポンプ）が使用された揚水設備を設けるか、或いは洗い場よりも低い（海面に近い）場所を確保し、そこに汲み上げ式のポンプを設置した構成の揚水設備を設ける必要があった。しかし、これら何れの方法においても、その設備を構成する機材が高価であって、設置作業も大変であり、更にこのような設備を設置する為の場所の確保も大変なものとなっていた。そこで現在、より小型化され、且つ安価に設置することのできる揚水システムが要求されている。ここで、大型の自吸式式ポンプでなく、随時呼水を必要とする小型の揚水ポンプを使用することも考えられなくはないが、この場合には作動のための準備が面倒となり、到底受け入れられないものとなる。そこで、提供される揚水システムは、小型、安価な上、更に容易に稼動させることのできるものである必要がある。
【０００３】
また近年では、消費者における魚介類の鮮度に関する要求は一層高まってきており、その結果、漁業者に於いても、捕獲した魚介類が生きている状態、或いは鮮度が落ちない状態（即ち、冷凍することなく海水に浸した状態）で港まで運ぶことが要求されている。このような状況下、漁船内にも生け簀を設けることも行われており、その際には生け簀に海水を供給するための揚水ポンプの設置が必要となっている。しかしながら、殆どの漁船では、現状でも場所乃至空間的な余裕は殆どないことから、大型の自吸式ポンプを設置することは事実上不可能である。一方、場所乃至空間的な問題を解消するために、呼水を要する小型のポンプを設置した場合には、今度は繁忙な船上において一々呼水を供給するのは煩雑極まりないことから、これも到底受け入れられないものとなる。依って、漁業者間に於いても、小型、安価な上、容易に稼動させることのできる揚水ポンプの提供が要求されている。
【０００４】
なお、従来の揚水ポンプは、該ポンプより下方に存在する水域から吸込配管を介して吸水し、吐出配管を介して吐出するものであり、稼働毎の呼水操作を無くすために、ポンプの吸込配管の下端に逆止弁（フートバルブ）を装備したものも提供されている。これは当該フートバルブを閉止することにより、ポンプ停止状態においても、ポンプ内及び吸込配管内をその下端フートバルブに至るまで、満水（呼水が満たされた）状態に保つものである。しかし、フートバルブは、水中にある微細な固形物、たとえば砂粒を１粒でもバルブシート面に噛み込んでしまうと、完全な閉止状態を保てなくなり、閉止機能を失ってしまうことがある。このようにポンプ停止時に、フートバルブが完全に閉止しないことがあると、ポンプ内の水は落水し、呼水不足の状態となる。このため、次のポンプ運転時には揚水作用ができないばかりか、空転のため、ポンプ、モータ等を損傷するに至ることがある。
【０００５】
また、このようなフートバルブによらないで呼水を行う方式として、従来、真空ポンプ方式も考案されている。この真空ポンプ方式は、揚水用ポンプの吐出短管に吸引用配管を介して真空ポンプを接続し、真空ポンプにより、ポンプ内及び吸込配管内の気体を吸引し、排気することにより、呼水を行うものである。しかしながら、従来提供されている真空ポンプ方式は、多くの構成要素からなり、制御手段や制御方法が複雑であることから、自ずと高価なものとなり、また船上など、過酷な状況下における使用に適するものとはなっていない。更に、船上（特に小型船舶）などのように設置スペース上の制約を伴う場合には、最適なものとは言い難いものとなっている。
【０００６】
なお、真空ポンプを用いて呼水運転を行うことは、例えば特許文献１に開示されている。しかしながら、この文献に於いても、取水管内へのエアーの流入による運転の停止を無くすなどの理由から複雑な構造となっており、その結果、小型、安価で、更に容易に稼動させることのできる揚水システムとはなっていない。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１３６３６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記の通り、本発明は小型且つ安価で、更に容易に稼動させることのできる揚水システム、及びこれに好適に使用される呼水装置、並びに揚水方法の提供を課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するべく、本発明は、吸水管及び吐出管を備える揚水ポンプと、吸気管を備える吸気ポンプとを含んで構成され、吸気管は、吸水管の揚水ポンプ近傍又は吐出管の何れかの部位と連通して接続されており、前記吸気ポンプとして、ダイアフラムポンプが使用される揚水システムを提供する。
【００１０】
上記揚水システムは吸気ポンプを備えており、この吸気ポンプを稼動させると吸水管内が減圧されて水を吸引することから、吸気管内、より望ましくは揚水ポンプ内に呼水をすることができる。依って、別途汲み上げた（或いは準備した）呼水を注入することなく、呼水操作を行うことのできる揚水システムが実現する。特に、吸気ポンプとしてダイアフラムポンプを使用することにより、呼水操作に際して水が吸気ポンプ内に流れ込んだとしても、故障などの不都合を生じさせることなく、適正に稼働させる事ができる。本来、このダイアフラムポンプを稼働させるためには、大量の加圧された空気が必要となることから、その使用に際しては、仕事量に見合うコンプレッサーやエアータンクが必要になる。しかしながら本発明において、このダイアフラムポンプは吸気ポンプとして使用され、その稼働時間（仕事量）は、呼び水を行う短い時間（例えば３０秒〜２４０秒）であることから、大がかりなコンプレッサーやエアータンクを準備することなく、より簡易なコンプレッサーやエアータンク（例えば０．５〜０．８Ｍｐａ、４０〜１００リットル程度）で十分に稼働させることができる。即ち、本発明においては、吸気ポンプとしてダイアフラムポンプを使用することにより、吸気ポンプ内に水などが混入するのを回避する必要を無くし、且つダイアフラムポンプのデメリット（大型のコンプレッサーやエアータンクの必要性）を回避した揚水システムが提供される。しかも、この吸気側を構成する装置（即ち、ダイアフラムポンプ、コンプレッサー及びエアタンク）等は、小型且つ安価であることから、より小さくかつ低コストで構築可能な揚水システムとなる。
【００１１】
そして揚水ポンプ内も呼水で満たすことを考慮すれば、吸気ポンプに繋がる吸気管は、吐出管の何れかの部位に連結されることが望ましい。また、吸気ポンプの稼動による吸水ポンプ内の減圧を確実なものとする為には、吸気ポンプの稼動に際し、吐出管における吸気ポンプ連結部よりも下流側（即ち吐出口側）は閉塞される必要がある。そして本発明の揚水システムは、より簡易な構造とするものであるから、当該下流側を閉塞する手段として、吐出口自体をキャップその他の封止部材で閉塞することが望ましい。
【００１２】
上記のように、吸気ポンプによって簡易に呼水操作を行うことができることから、揚水ポンプとして、本来、呼水操作を必要とする非自吸式のポンプ（例えば渦巻ポンプ）を使用することができる。呼水操作を行うことなく揚水作業を行うことのできる揚水ポンプとして、従来、自吸式のポンプ（例えばギヤポンプ）も提供されているが、このような自吸式ポンプは、一般に内部の構造が複雑で、そのためポンプの効率が犠牲にされていることからランニングコストが高くつくものとなっている。依って本発明では非自吸式のポンプを用いる事により、更に効率的に揚水作業を行い得るという効果も得られる。
【００１３】
また前記課題を解決するため、本発明は吸水管及び吐出管を備える揚水ポンプと、吸気管を備える吸気ポンプとを含んで構成され、吸気管は、吸水管の揚水ポンプ近傍又は吐出管の何れかの部位と連通して接続されており、前記揚水ポンプとして、内径５０ｍｍの吸水管及び吐出管を用いたときの最高揚程が２０ｍ〜６０ｍのものが使用される揚水システムを提供する。
【００１４】
この揚水システムでは、揚水ポンプとして、内径５０ｍｍの吸水管及び吐出管を用いたときの最高揚程が２０ｍ〜６０ｍ、望ましくは３０ｍ〜５０ｍ、更に望ましくは３５ｍ〜４５ｍのものが使用される。その結果、小型化され、小型船舶などに使用する場合の設置場所に関する問題を解決した揚水システムが提供される。また揚水ポンプとして、水動力が２〜６ｋｗ、望ましくは２．５〜４．５ｋｗ、更に望ましくは３〜４ｋｗのものを使用しても、全体は小型化され、小型船舶などに使用する場合の設置場所に関する問題を解決した揚水システムとなる。
【００１５】
このような揚水システムは、特に船での使用に適した揚水システム、即ち船用揚水システムとして最適である。また鮮魚市場のように揚程が５ｍ以下、更に３ｍ以下、特に２ｍ以下の湾岸や河岸に設けられた施設に設置するのに適した揚水システム、即ち、低揚程の揚水システムとして最適である。
【００１６】
また上記課題は、次に示す本発明に係る揚水システムによって解決される。即ち、吸水管及び吐出管を備える揚水ポンプと、吸気管を備える吸気ポンプとを含んで構成され、吸気管は、吸水管の揚水ポンプ近傍又は吐出管の何れかの部位と連通して接続されており、更に揚水ポンプと吸気ポンプの作動を制御する制御装置を備え、この制御装置は、吸気管内の圧力を表示する気圧計、及び揚水ポンプの稼動開始時間を調整するタイマーを備えている揚水システムである。
【００１７】
この揚水システムは、特に制御装置を備えており、これは、気圧計及び揚水ポンプの稼動開始時間を調整するタイマーを備えている。即ち、気圧計が示す値に基づき、揚水ポンプの稼動開始時間を予めタイマーで設定すれば、複雑な制御機構を必要とせずに、呼水及び揚水の一連の操作を簡易且つ確実に行うことができる。特に、揚水ポンプ稼動開始時間を調整するタイマーは、更に吸気ポンプの稼動停止時間をも調整することが望ましい。また、呼水操作に要する時間をタイマーで設定する関係上、僅かながら吸気ポンプ側に水が流入することも考えられる。そこで本発明の揚水システムでは、吸気ポンプとして、水の吸引によっても損傷することのない真空ポンプ、特にダイアフラムポンプ、ピストン式真空ポンプが使用されることが望ましい。
【００１８】
本発明の揚水システムにおいて、気圧計は最初に最適な稼動開始時間を計測する為、及び場合によっては稼動状況を確認する為に使用されるものであり、揚水ポンプの実質的な稼動の開始は、タイマーによって制御されるものである。依って、最初に、最適な稼動開始時間を特定すれば、後は気圧計が破損してもタイマーにより最適な稼動を行うことができ、逆にタイマーが破損しても気圧計を計測しながら揚水ポンプを作動させることで、最適に稼動させることができる。即ち、船上のような過酷な使用環境においても故障しにくく、タイマー又は気圧計などの計測機器が故障しても作動確実性を損なわない、より作動確実性を確保した揚水システムが提供される。
【００１９】
またこの発明において吸気ポンプとしてダイアフラムポンプを使用する場合、前記制御装置には、ダイアフラムポンプを稼働させるための空気を供給するエアータンク内の圧力を表示するタンク圧計を備えることが望ましい。タンク圧を容易に確認し得ることで、呼び水操作を行い得るか否かの判断を容易に行える為である。
【００２０】
そして、上記の如く揚水ポンプの最高揚程を規定した揚水システム、及び揚水ポンプの稼動開始時間をタイマーで調整した揚水システムの何れにおいても、吸水管内には逆止弁を設けることが望ましい。これは揚水システム作動時において、吸気ポンプによる呼水操作なく使用できればそれにこしたことはなく、当該吸気ポンプによる呼水操作は、逆止弁によって保持される呼水がなくなった場合に行うことができれば十分だからである。
【００２１】
特に、船（特に小型船舶）などは随時漁場を変え、しかも、そのための航行距離（航行時間）は不規則であるから、揚水ポンプの作動や停止は不定期に繰り返されるものであり、仮に漁場を移動する為の航行距離（航行時間）が短く、揚水ポンプの停止時間が短い場合には、再度呼水操作を行うのは面倒である。そこでこのような場合には、逆止弁で呼水を保持することで、呼水操作を無くし、直ちに揚水ポンプを稼動させることが望ましい。一方、漁場に移動するための航行距離（航行時間）が長く、揚水ポンプの停止時間が長い場合には、逆止弁による呼水の保持が困難となり、再度呼水操作を行う必要があることから、前記の如く吸気ポンプによって呼水操作を行い、その後揚水操作を行う必要が生じる。依って、吸水管に逆止弁を設ければ、航行距離（航行時間）に応じて、即ち揚水ポンプの停止時間に応じて最適に稼動を開始させることのできる揚水システムが実現する。かかる揚水システムは、前記の如く特に船用の揚水システムにおいて顕著な効果を発揮する。
【００２２】
また本発明は、既存の呼水を要する揚水ポンプにおいて好適に使用することのできる呼水装置を提供する。即ち、吸水管及び吐出管を備える揚水ポンプに使用される呼水装置であって、吸気管を備える吸気ポンプと、吸気管内と前記揚水ポンプの吐出管内とを連通させて吸気管の先端を吐出管に設置する継合手段とを備える呼水装置である。
【００２３】
この呼水装置は、揚水ポンプの吐出管内と連通するように吸気管の先端を吐出管に設置する継合手段を有する。このため、本呼水装置は、従前の非自吸式の揚水ポンプ（即ち、呼水を注入して使用される揚水ポンプ）に対しても接続を可能とするものである。かかる継合手段としては、公知の管継ぎ手を使用することができる他、更に揚水ポンプの吐出管先端に存在する吐出口に嵌る形状（例えばキャップ状）に形成されたものを使用することができる。但し、本発明の呼水装置に使用される継合手段は、吸気管の内部空間が吐出管の内部空間と連通するようにして、吸気ポンプに繋がる吸気管の先端を保持する必要がある。そしてこの継合手段又は吸気管には、その内部圧力を検出する気圧計が設けられることが望ましい。また、継合手段における、吸気管が設置された部分よりも下流側（即ち、揚水ポンプから離れる方向）には、吸気ポンプの作動に際して、吐出管を閉塞する弁又はシャッターなどの閉塞手段が設けられることが望ましい。
【００２４】
かかる呼水装置では、更に吸気ポンプとしてダイアフラムポンプを使用することが望ましい。吸気ポンプ内への水の混入を阻止する手段を不要として、より簡易且つ小型化できるためである。更にかかる呼び水装置は、吸気ポンプの作動を制御する制御装置を備え、この制御装置は、吸気管内の圧力を表示する気圧計を有すると共に、使用される揚水システムにおける揚水ポンプの稼動開始時間を調整するタイマーを備える事が望ましい。これにより、前記のように、気圧計に基づいてタイマーを設定し、そして揚水ポンプを稼動させることのできる呼水装置が提供される。かかる呼水装置は、簡易な構造であることから故障の可能性が極力排除され、しかも効率的に揚水ポンプを作動させることができる。
【００２５】
また上記課題は、本発明に係る揚水方法によって解決される。即ち、吸水管及び吐出管を備える揚水ポンプを用いた揚水方法であって、吸水管の揚水ポンプ近傍又は吐出管の何れかの部位に連通する吸気管を介して、少なくとも吸水管内の気体を吸気ポンプで排出し、吸水管内の気体の排出に伴って上昇する管内の液面が揚水ポンプ内に到達する時間を見計らって揚水ポンプを稼動させる揚水方法である。
【００２６】
揚水ポンプの稼動は、管内の液面が揚水ポンプ内に到達する時間を見計らって行われるものであり、例えば最初の稼働時に当該到達時間を計測し、次回からはこの計測した時間を予めタイマーで設定したり、或いは経験上の予想に基づいてタイマーを設定したりすることにより、タイマーにより揚水ポンプを稼動させることができる。即ち、本明細書における「到達する時間を見計らって」とは、最初の作動時の計測結果に基づいて到達時間を特定すること、及び経験に基づいて到達時間を予想し設定することを含むものである。
【００２７】
吸気管内の気体の排出に伴って上昇する吸水管内の液面が揚水ポンプ内に到達する時間は、例えば揚水ポンプ、またはその近傍（即ち、吸気管、揚水ポンプの吸水管又は吐出管）に設けた気圧計により確認することができる。即ち、吸気ポンプにより、吸気管を介して吸水管内の気体を排出すると、当該吸水管内は減圧され、それに伴って管内の液面が上昇する。即ち、この吸水管内の気圧は、吸水管内に流入した水量と釣り合うことから、吸水管内に流入した水量（即ち、液面の高さ）に応じて、吸水管における揚水ポンプ近傍の気圧は下降することになる。そして液面が上昇し、気圧を観測している地点まで液面が到達すると、今度は吸水管内に流入している水域内の圧力が、この気圧計に示されることになる。この水域内の圧力は、大気圧に釣り合っていることから、液面の上昇に伴って下降した圧力は、液面の到達と同時に一気に上昇することになる。依って、気圧計により揚水ポンプ或いはその近傍地点の圧力を観測することにより、液面が到達したか否かを検知することができる。
【００２８】
そして、最初の稼動に際して液面の到達時間を計測しておけば、次回からの稼動に際しては、揚水ポンプの稼動を開始させる時間をタイマーで設定するだけで的確に揚水システムを稼動することができる。依って、この場合に於いて気圧計は、揚水システムの稼動確認用として機能する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施の形態に基づき、本発明に係る揚水システム、呼水装置、及び揚水方法を更に具体的に示す。図１は本発明に係る揚水システムの構成を示す配管配線系統図であり、図２は呼水装置の実施形態を示す略図、図３は真空ポンプ２による呼水操作の実験結果を示すグラフである。
【００３０】
図１に示す揚水システムでは、水中から伸びている吸水管３の途中に、管内の水量を調整する玉形弁を設置し、この吸水管３の先端（上端）を揚水ポンプ１に接続している、そしてこの揚水ポンプ１から吐出管７が伸びており、その先端を吐出口４としている。
【００３１】
特に本実施の形態のように、小型船舶（一点鎖線で示す）に設けられた生け簀（鎖線で示す）に給水する為の揚水システムの場合、吸水管３は少なくともその後端が海水中に存在する長さに形成され、揚水ポンプ１は内径５０ｍｍの吸水管３を用いたときの最高揚程が２０ｍ〜６０ｍ、特に３５ｍ〜４５ｍのものが使用される。これは必要とされる出力を有するより小さい揚水ポンプを使用することで、船舶上における作業スペースを確保しながらも、確実且つ効率的に揚水作業を行うためである。なお、符号５は揚水ポンプ１に動力を供給するモーターを示している。
【００３２】
そして、吸水管３における揚水ポンプ１の近傍には、吸気ポンプ（特に真空ポンプ２）に繋がる吸気管６が接続されており、また吐出管７における揚水ポンプ１の近傍にはエアー弁８が設けられている。このエアー弁８には吐出管７内を遮断することのできるものが使用され、その他にも同じ機能を有する各種の弁（電磁弁など）を使用できる。この弁８が閉じた状態においては、吐出管７内の揚水ポンプ１側と吐出口４側とは気密状態に遮断されることになる。この真空ポンプ２には、コンプレッサー１２から供給される圧縮気体（通常は圧縮空気）に基づいて稼動するダイアフラムポンプが使用されている。ダイアフラムポンプを使用することにより、呼水時における水の混入に関する問題をなくすことができる。またこのダイアフラムポンプは呼水操作の間だけ稼働すれば良いことから、より簡易なコンプレッサーやエアータンク（例えば０．５〜０．８Ｍｐａ、４０〜１００リットル程度）を準備するだけで、十分に稼働させることができる。更にダイアフラムポンプを使用する事により、全体の大きさやコスト上のメリットも得ることができる。
【００３３】
そして、図１に示す揚水システムでは、その稼働を制御すると共に、稼働状況を確認する為の制御盤９を含んで構成されている。この制御盤９には、エアー弁８を閉じて真空ポンプ２を稼動させた時の揚水ポンプ１近傍における吸水管３内、揚水ポンプ１内、及びエアー弁８よりも揚水ポンプ１側の吐出管７内の、少なくとも何れかの圧力を表示する気圧計１０、並びに吸水管３内、揚水ポンプ１内、吐出管７内の、少なくとも何れかの圧力を表示する水圧計１１が設けられており、また揚水ポンプ１の稼動開始時間を制御するタイマー１３を備えて構成されている。更に、ダイアフラムポンプに使用されるエアータンク内の圧力を示すタンク圧計や、吸水ポンプに供給されるポンプ電流を示す電流計を設けることもできる。
【００３４】
この揚水システムを稼動させる際、先ず吐出管７に設けられたエアー弁８を閉じて、真空ポンプ２を稼動させる。真空ポンプ２の稼動は、制御盤９に設けられた運転ボタンをオンにすることにより、電磁弁１４が開いてコンプレッサー１２からの加圧気体が作用し、真空ポンプ２が稼動する。真空ポンプ２の稼動により、エアー弁８よりも下流側、即ち、エアー弁８と揚水ポンプ１との間の吐出管７内、揚水ポンプ１内及び吸水管３内の気体は排出され、それに伴って吸水管３内の液面は徐々に上昇することになる。そして吸水管３内等は、吸水管３内に流れ込んだ水を保持できるように徐々に減圧され、この減圧具合は、エアー弁８と揚水ポンプ１との間の吐出管７内、揚水ポンプ１内、及び揚水ポンプ１近傍の吸水管３内の何れかに設けられた気圧検出部（図示せず）により感知され、その結果が気圧計１０に表示されることになる。そして、吸水管３内を上昇する液面がこの気圧検出部に到達したとき（即ち、呼水操作が完了したとき）には、気圧計１０は、水の中の圧力を示す事になることから、当該気圧計１０はこれまでの負圧から一気に正圧を示すことになる。そこで使用者はこの圧力変化の時を見計らって、揚水ポンプ１を稼動させることにより、通常の揚水作業を行うことができる。そして、使用者が真空ポンプ２を作動させた後、この圧力変化迄の時間を計測しておけば、次回から揚水システムを稼動させる際には、揚水ポンプ１の作動開始時間をタイマー１３に設定して真空ポンプ２を稼動させれば、都度気圧計１０の変化を確認することなく、揚水作業を行うことができる。
【００３５】
このような方法で揚水システムを稼動させる際、真空ポンプ２内には水が僅かながら流れ込む可能性もあるが、真空ポンプ２として水の混入によっても故障することのないダイアフラムポンプを使用することにより、稼動時における故障を防ぐことができる。
【００３６】
そして、この実施の形態に示す揚水システムでは、揚水ポンプ１の停止時においても吸水管３内に水（呼水）を留めおくために、この給水管内には水の逆止弁（図示せず）を設けることも望ましい。かかる逆止弁としては、揚水ポンプ１からの水の落下を阻止できるものであれば、公知のものを利用することができる。
【００３７】
また、既存の呼水の注水を必要とする揚水ポンプ１に使用可能な呼水装置を図２に示す。特に、この実施の形態に示す呼水装置は、制御盤９、真空ポンプ２、継合手段１５を主体として構成されており、制御盤９はタイマー１３、気圧計１０、タンク圧計１７、電流計１８を備えると共に、その内側には、コンプレッサー１２に繋がる真空ポンプ（図示せず）が収容されている。このタイマー１３は、吸水ポンプ１の作動開始を制御するものであり、気圧計１０は呼水時におけるエアー弁よりも下流の気圧を計測するものであり、タンク圧計１７は真空ポンプを稼働するためのコンプレッサーやエアータンク内の気圧を示すものであり、そして電流計１８は吸水ポンプ１に供給されるポンプ電流を示すものである。真空ポンプには、望ましくはダイアフラムポンプが使用される。
【００３８】
また継合手段１５は、エアー弁８を含んで構成されており、このエアー弁８の吸水ポンプ側には吸気管６が設けられ、この吸気管は真空ポンプに繋がっている。そして、エアー弁８の、吸気管６が設けられる側とは反対側には、真空ポンプ内に流入した水を配水管に戻すためのドレインチューブ１６が繋げられている。但しこのドレインチューブ１６は、直接水槽（生け簀）等に注水する様に設けることもできる。
【００３９】
このように構成された呼水装置と、従来呼水の注水が必要であった揚水ポンプとを組み合わせることにより、本発明の揚水システムを構築することができる。しかも前記継合手段は、吸水ポンプと吐出管７との間に設けることで簡易に接続できることから、特に困難なく設置することもできる。即ち、この呼水装置が提供されることにより、既存設備の有効活用を図ることができる。
【００４０】
なお、エアー弁８の代わりに吐出口４を閉塞するキャップを用いることができ、吸気管６及び気圧検出部を、この吐出口４に繋げることもできる。
【００４１】
なお、上記実施の形態に示した揚水システムや呼水装置では、制御盤９を設けることなく、吸気管６に気圧検出部一体型の気圧計１０を設け、揚水ポンプ１（又はその動力部）にタイマー１３を設置する態様として実施することもできる。
【００４２】
また上記揚水システムや呼水装置は、船上での使用に限らず、鮮魚市場のように揚程が５ｍ以下、更に３ｍ以下、特に２ｍ以下の湾岸や河岸に設けられた施設に水を汲み上げるために設置することもできる。
〔実施例〕
図１に示す揚水システムを用いて呼水操作を行った実験結果を図３に示す。図３中、横軸は時間（ｓｅｃ）であり、縦軸は高さ（ｍ）である。この実験では、内径５０ｍｍ（図３中の５０Ａ）、６５ｍｍ（図３中の６５Ａ）、８０ｍｍ（図３中の８０Ａ）の吸水管３を用いた。また真空ポンプ２は次のものを使用した。
【００４３】
この実験で使用した真空ポンプ２は、最大吐出量１７．４リットル、最高吐出圧６．９ｂａｒ、最大自吸揚程６．１ｍ（水）、１サイクル当たりの吐出量０．０５３リットル、流体ポート（インレット３／８インチ、アウトレット１／４インチ）のダイアフラムポンプを使用した。
【００４４】
この実験結果からも明らかなように、内径８０ｍｍの吸水管３を用いた場合であっても、約１６５秒後には揚程４ｍ程度の吸水を行うことができる。依って、吸水管３の内径にもよるが、通常は、３０〜１８０秒の間で（揚水ポンプ１稼動開始のための）タイマー１３を設定しておけば、この設定時間内に液面が上昇して揚水ポンプ１内に到達することになる。そして揚水ポンプ１はタイマー１３によって自動的に起動し、それと同時に弁類が作動して運転が開始する。
【００４５】
【発明の効果】
上記のように構成された本発明の揚水システム及び揚水方法によれば、これを実施する為の揚水システムが小型で、安価に構築することができ、更に容易に稼動させることができる。特に、気圧計に基づくタイマーにより揚水ポンプを稼動させる場合には、簡易な構造であることから故障の可能性が極力排除され、しかも効率的に揚水ポンプを作動させることができることになる。
【００４６】
また本発明の呼水装置は、従来呼水の注水が必要であった揚水ポンプにも使用することができるので、既存設備の有効活用を図ることができる。
【００４７】
そして本発明による揚水システムや、呼水装置を用いた揚水システムによれば、使用に際して簡易に呼水操作を行うことができ、吸水ポンプ並びに吸水管内に水を留め置く必要がないことから、極寒冷地においても、吸水ポンプや配管内残留水の凍結による破損の防止、操作時間の無駄を省くこともできる。また船底部に魚介類などが付着することによるトラブルも防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】揚水システムの構成を示す配管配線系統図。
【図２】呼水装置の実施形態を示す略図。
【図３】実験結果を示すグラフ
【符号の説明】
１      揚水ポンプ
２      真空ポンプ
３      吸水管
４      吐出口
５      モーター
６      吸気管
７      吐出管
８      エアー弁
９      制御盤
１０    気圧計
１１    水圧計
１２    コンプレッサー
１３    タイマー
１４    電磁弁
【図１】
2004278470.tif 000003
【図２】
2004278470.tif 000004
【図３】
2004278470.tif 000005