(57)【要約】【課題】小電力で大量の水をくみ上げることができるローラチェーン式差動滑車ブロックを使用した揚水装置を提供する。【解決手段】ローラチェーン式差動滑車ブロックを使用した揚水装置は、上部軸４に大滑車Ｄと同軸小滑車ｄが同軸に有し、該同軸の両端は支持部材に支持されており、下方の下部軸６には中滑車Ｅを有し、該下部軸の一端はカップリング１０を介して揚水ポンプ１４に接続し、該下部軸の他端は支持部材に支持されており、更に上部軸と下部軸との間には中間軸５を有し、該軸には補助中滑車Ｅ′を有すると共にこの中間軸の一端はモーター２に接続され、また他端は支持部材に支持されており、これらの滑車にはローラチェーン式無端ベルト３が大滑車から補助中滑車を通り、同軸小滑車を介して中滑車を通り、更に大滑車を通るように設置されている。【選択図】        図１
2013190089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部軸に大滑車と同軸小滑車が同軸に有し、該同軸の両端は支持部材に支持されており、下方の下部軸には中滑車を有し、該下部軸の一端はカップリングを有し、該下部軸の他端は支持部材に支持されており、更に上部軸と下部軸との間には中間軸を有し、該軸には補助中滑車を有すると共にこの中間軸の一端はカップリングを有し、また他端は支持部材に支持されており、これらの滑車にはローラチェーン式無端ベルトが大滑車から補助中滑車を通り、同軸小滑車を介して中滑車を通り、更に大滑車を通るように設置されていることを特徴とするローラチェーン式差動滑車ブロック。
【請求項２】
上部軸に大滑車と同軸小滑車が同軸に有し、該同軸の両端は支持部材に支持されており、下方の下部軸には中滑車を有し、該下部軸の一端はカップリングを介して揚水ポンプに接続し、該下部軸の他端は支持部材に支持されており、更に上部軸と下部軸との間には中間軸を有し、該軸には補助中滑車を有すると共にこの中間軸の一端はモーターに接続され、また他端は支持部材に支持されており、これらの滑車にはローラチェーン式無端ベルトが大滑車から補助中滑車を通り、同軸小滑車を介して中滑車を通り、更に大滑車を通るように設置されていることを特徴とする揚水装置。
【請求項３】
前記同軸及び下部軸の両端はケーシングの壁で支持されているかあるいは枠体からなる支持部材で支持されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のローラチェーン式差動滑車ブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動滑車を使用した揚水装置に関するものである。更に詳しくは、本発明は、小電力で大量の水をくみ上げることができるローラチェーン式差動滑車ブロックを使用した揚水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、原子力発電所（以下、原発ともいう。）では、定期点検等を行うとき、核燃料棒を使用済核燃料プールに保管し、その間、長期間にわたって核燃料棒の冷却を行うことが行われている。この冷却には、通常、長期間大量の水で冷却する必要があり、そのために循環ポンプで注水を行っている。また使用済核燃料プールは、高所にあるため低い場所に設置された水槽から揚水ポンプで常時くみ上げているので、大量の電力が消費されている。更に水力発電所では夜間の余った電気を使用して水をくみ上げ、日中の電力消費量が多いときに発電に回す、いわゆる揚水発電所がある。このように大量の水を高所へくみ上げるには大量のエネルギーを消費しているのが現状である。このような中で、本出願人が開発した二階建パーキング装置では、自動車などの重量物を持ち上げるために差動滑車機構を用いている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
また差動滑車において、サーキュラーチェーン方式の差動滑車が知られている（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００４】
しかしながら、非特許文献１に記載されている差動滑車は、サーキュラーチェーン方式の機構が示されているだけで、その用途については記載されていない。また特許文献１には差動滑車機構を用いて車をエンジンの回転を利用して持ち上げる機構が開示されているが、揚水ポンプと組み合わせてモーターを動力源として水を高所へ運ぶ点については記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４２３２９号公報（段落０００６、図２、図３、図５）
【非特許文献１】ＯＣＭ  ＯＲＩＥＮＴＡＬ  ＣＨＡＩＮ  １９８０  第６３頁サーキュラーチェーン
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これに対して、本発明では、長期間、大量の冷却水を安価に高所へ引き上げるために差動滑車機構と揚水ポンプとを組み合わせたところ、安価な電力で大量の冷却水をくみ上げることができる揚水装置を見出し、ここに本発明をなすに至った。
【０００７】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、小電力で大量の水をくみ上げることができるローラチェーン式差動滑車ブロックを使用した揚水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の本発明の課題は、以下の各発明によってそれぞれ達成される。
（１）上部軸に大滑車と同軸小滑車が同軸に有し、該同軸の両端は支持部材に支持されており、下方の下部軸には中滑車を有し、該下部軸の一端はカップリングを有し、該下部軸の他端は支持部材に支持されており、更に上部軸と下部軸との間には中間軸を有し、該軸には補助中滑車を有すると共にこの中間軸の一端はカップリングを有し、また他端は支持部材に支持されており、これらの滑車にはローラチェーン式無端ベルトが大滑車から補助中滑車を通り、同軸小滑車を介して中滑車を通り、更に大滑車を通るように設置されていることを特徴とするローラチェーン式差動滑車ブロック。
（２）上部軸に大滑車と同軸小滑車が同軸に有し、該同軸の両端は支持部材に支持されており、下方の下部軸には中滑車を有し、該下部軸の一端はカップリングを介して揚水ポンプに接続し、該下部軸の他端は支持部材に支持されており、更に上部軸と下部軸との間には中間軸を有し、該軸には補助中滑車を有すると共にこの中間軸の一端はモーターに接続され、また他端は支持部材に支持されており、これらの滑車にはローラチェーン式無端ベルトが大滑車から補助中滑車を通り、同軸小滑車を介して中滑車を通り、更に大滑車を通るように設置されていることを特徴とする揚水装置。
（３）前記同軸及び下部軸の両端はケーシングの壁で支持されているかあるいは枠体からなる支持部材で支持されていることを特徴とする前記第１項又は第２項に記載のローラチェーン式差動滑車ブロック。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のローラチェーン式差動滑車ブロックは、大滑車と中滑車の間に補助中滑車を設け、該補助中滑車の軸をモーターで回転させることにより、小電力で作動し大きなエネルギーを得ることができるという優れた効果を奏するものである。また本発明のローラチェーン式差動滑車ブロックは、補助中滑車と同軸小滑車との間の連結が僅かに曲がり曲線走行が可能な可撓性を有する無端チェーンとすることができるので、小電力で作動し大きなエネルギーを得ることができるという優れた効果を奏するものである。前記いずれかの本発明のローラチェーン式差動滑車ブロックを使用した揚水装置は、小電力で大量の水をくみ上げることができるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のローラチェーン式差動滑車ブロックを使用した揚水装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明のローラチェーン式差動滑車ブロックを使用した揚水装置を示す斜視図である。ローラーチェーンには、スプロケットホイールＵ形、サーキュラーチェーンがある。ここでは一括してローラーチェーンと表現する。したがって、ローラーチェーンと表現した場合には、スプロケットホイールＵ形、サーキュラーチェーンのいずれも本発明の実施の形態である。図１において、ケーシング１にはローラチェーン式差動滑車ブロック（以下、チェーンブロックと称することもある。）Ａが収納されており、このチェーンブロックＡは、大滑車Ｄ、同軸小滑車ｄ、中滑車Ｅ、補助中滑車Ｅ′に、ローラチェーン式無端ベルトを用いて動作させる差動滑車ブロックからなる。前記ローラチェーン式無端ベルトは、大滑車Ｄから補助中滑車Ｅ′を通り、同軸小滑車ｄを介して中滑車Ｅを通り、更に大滑車Ｄを通るように設置されている。また本発明のチェーンブロックＡは、ケーシング１内において、大滑車Ｄと同軸小滑車ｄとが同軸４に取り付けられ、上方に配置される。同軸４の一端は支持部材としてケーシング１の側面の支持部（省略）に支持され、また他端はケーシング１の側面を貫通して設けられ、その同軸４の先端にはカップリング９を有している。ケーシング１内の下方には中滑車Ｅが下部軸６に設置されて配置されている。下部軸６の一端にはカップリング１０を有し、その他端はケーシング１の側面に支持部材によって支持されている。更にチェーンブロックＡの大滑車Ｄと中滑車Ｅとの間には中間軸５に設置された補助中滑車Ｅ′が配置され、中間軸５の一端は側面の支持部材によって支持され、その他端は動力源２とカップリング９を介して接続する。なお、ケーシング１の側面として強度のある材質を用いた場合には支持部材を用いる必要はない。同軸４の他端に設けられたカップリング９は外部に設置される動力源、例えばモータに接続される。また中間軸６の設けられたカップリング１０は、揚水ポンプ１４に接続される。
【００１２】
本発明に用いられるチェーンブロックＡは、カップリング９を動力源２に接続し、またカップリング１０を揚水ポンプ１４に接続して使用される。動力源としては、通常、モータ２が用いられるが、特にモータ２の種類は、揚水ポンプ１４のポンプ能力に応じて選択することができる。例えば、揚水ポンプ１４で３０万ｍ３の水を３０ｍ上に汲み上げるとする場合、通常、本発明の如きチェーンブロックを使用しないと１７．３ＫＷの動力が必要となるのに対して、本発明のチェーンブロックＡをモータ２と揚水ポンプ１４との間に接続した場合には、モータの動力が２．５ＫＷとなり、約７分の１の動力で済むことになり、簡単にチェーンブロックを接続することができるばかりでなく、小動力で大量の水を汲み上げ、循環使用することができるので、核燃料棒の冷却や揚水発電所などにおける大量の水を汲み上げる揚水装置として極めて効率的であり、経済的である。本発明において、揚水ポンプやモータは、適宜公知の製品を使用することができる。一例を挙げると、大滑車Ｄの歯数は６５ｚであり、同軸小滑車ｄの歯数は２７ｚのものを用い、同軸６に有する補助中滑車Ｅ′と中滑車Ｅとは同径とした場合、歯車の歯数は共に４６ｚのものを使用する。なお、揚水ポンプで水を汲み上げる時のパイプとの摩擦抵抗は無視して計算している。またローラチェーン式無端ベルトが、図１に示される構造の差動滑車ブロックにおいて、同軸（上部軸）と下部軸との差は、４００ｍｍが好ましいが、この距離はローラチェーン式無端ベルトが交差時に接触しない条件を満たせば、特にこれに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明のローラチェーン式差動滑車ブロックは、滑車をローラチェーン式無端チェーンで連結することにより構成されているので、これを揚水装置に適用することにより小動力源で最大の力を発揮し、低地にある水槽の水を高所の水槽へくみ上げることができるので、核燃料棒の冷却に極めて有効であり、原発事故などの際、長期循環冷却という観点からみて極めて有用性を有するものである。
【符号の説明】
【００１４】
１  ケーシング
２  動力源（モータ）
３  ローラチェーン式無端ベルト
４  同軸（上部軸）
５  中間軸
６  下部軸
７  揚水管
８  管又はパイプ
９、１０、１１  カップリング
１２  フード弁
１３  水
１４  揚水ポンプ
Ａ  ローラチェーン式差動滑車ブロック
Ｄ  大滑車
ｄ  同軸小滑車
Ｅ  中滑車
Ｅ′補助中滑車
【図１】
2013190089.tif 000003