(57)【要約】【課題】  大陸棚以遠の海洋において深層水を風力で揚水するための、深層に至る導水手段を備えた風車ポンプ装置、及びこのポンプ装置に混合育成床等を付設した風車ポンプ魚礁多数を係留又は漂流する、強風時に作動を軽減ないし停止し損傷を回避する高生産性の風車人工漁場及び前記風車ポンプ装置と略同構成の沖合係留式風力発電所の提供をする。【解決手段】  定位部分と回動部分の二部分を自由連結した風車ポンプ機構、および一本立風車ポンプ機構を一の係留索による係留式する風車ポンプ装置、または抵抗体育成床を連結した一体の複合漂流式風車ポンプ装置および一本立風車ポンプ装置に、混合育成床を付設した二様式の風車ポンプ魚礁多数それぞれで構成する係留および漂流式の漁場であり、また前記係留式の風車ポンプ装置および一本立風車ポンプ装置よりポンプと導水手段を除去し発電ナセルと送電線を付設し、前記同様に係留した沖合係留式風力発電所である。【選択図】  図９a
2009030586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定位部分と一以上の回動部分とが自由連結して形成した風車ポンプ機構
に、および一本立風車ポンプ機構に、海底に一点定着した一の係留索が、
前記ポンプ機構および前記一本立ちポンプ機構の一箇所以上に連結し、
海面に浮状することを特徴とする海洋風車ポンプ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の一本立風車ポンプ機構の風車ポンプ装置において、上端
部より一以上の風車と、風向翼と、浮力体と、前記風車と伝達手段を介し連
携するポンプと、フィンと、安定バラストとで構成する風車ポンプ塔管浮力体
の下端に、軟導水管が連通接合した一本立ち風車ポンプ機構に、海底に
一点定着した一の係留索の分岐二端を前記風車ポンプ機構に連結し、海
面に浮状することを特徴とする風車ポンプ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の風車ポンプ装置において、アップウインド型の風車は二
以上、ダウンウインド型の風車は一以上であり、分岐した係留索の一端を風
車回転軸レベルを経由し塔体下部に連結し、他の一端を浮力体の側部に
連結することを特徴とする風車ポンプ装置。
【請求項４】
請求項１と３に記載の風車ポンプ装置において、前記塔管浮力体が中心部
を貫通し、海面浮状する複数の小浮力体を綱を介して連結した混合育成床
を、ポンプの下位に略水平に備えることを特徴とする風車ポンプ係留魚礁。
【請求項５】
請求項１と３に記載の一本立風車ポンプ機構を係留せずに、育成抵抗体と
主綱を介して連結して構成したことを特徴とする漂流風車ポンプ装置。
【請求項６】
請求項５に記載の漂流風車ポンプ装置において、前記塔管浮力体が中心
部を貫通し、海面浮状する複数の小浮力体を綱を介して連結した混合育
成床を、ポンプの下位に略水平に備えることを特徴とする風車ポンプ漂流
魚礁。
【請求項７】
請求項４に記載の風車ポンプ係留魚礁を一以上または任意に組み合わせ
て設定構成したことを特徴とする風車ポンプ定置人工漁場。
【請求項８】
請求項６に記載の風車ポンプ漂流魚礁を一以上または任意に組み合わせ
て設定構成したことを特徴とする風車ポンプ漂流人工漁場。
【請求項９】
請求項７と８に記載した定置及び漂流式の人工漁場において、海洋生物
を育成収穫することを特特徴とする海洋生物生産方法。
【請求項１０】
定位部分と、発電手段を備えた各回動部分一以上とが自由連結し、送電の
手段を付設し形成した風力発電機構に、および発電と送電の手段を備えた
一本立風力発電機構に、海底に一点定着した一の係留索の分岐二端を連
結して構成した海面に浮状することを特徴とする係留式風力発電所。    
【請求項１１】
請求項１と３に記載の風車ポンプ装置、及び請求項１０に記載の風力発電
所において、風車がストール式であることを特徴とする風車ポンプ装置と風
力発電所。
【請求項１２】
請求項１０と１１に記載の風力発電所の伝達ベルト系を油圧伝達系に換え
たことを特徴とする一本立ち係留式風力発電所。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大陸棚以遠の洋上において風力を動力に、つまり風車回転力を動力源に使い、海洋深層水を揚水放流する自由連結式他の海洋風車ポンプ装置およびその応用手段としての風車ポンプ係留魚礁、大陸棚斜面定置式及び深海域漂流式の人工漁場と大陸棚海域に係留設置する係留式風力発電所に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、洋上での風力の利用、浅海域固定の洋上定設風力発電が実用化されており、さらに大陸棚以遠の二百メートル以深の海域において、深層水を揚水利用する漁場造成用の、風車の回転力を直接動力に使い、一本係留索の海洋風車ポンプ装置おのびこのポンプ装置を主体とする人工漁場が提案され、また地球環境保護の観点からも略同様構成の大陸棚海域設置の係留式風力発電所も提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特願２００５−１８２９９０
【特許文献２】特願２００６−１０４７３０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
洋上において風車の回転力を直接利用する風車ポンプ装置は、常に風車正面を風上に向けるつまり風向に合わせる必要があり、そのため海潮流の影響も極力抑制しなければならない問題があり、また、暴風時にはその装置、特に風車が受ける高風速の受風力に起因する不測の転倒事故や風車の高速回転による損傷等を防止するため、風車を強風向から逸らす必要もある。
【０００５】
従って、本発明の課題は、海流の影響を抑制しながら風車を常時風上に向けるとともに、強風時には風向から風車の向きを逸らし、風車回転速度を確実に抑制するパッシブ式制御機構を備える一の係留索と二種の構成部分すなわち定位部分と一以上の回動部分の自由連結式風車ポンプ機構の、および一の係留索と一本立塔管浮力体型風車ポンプ機構の厳しい海象環境に耐える各海洋風車ポンプ装置、及びこれらの風車ポンプ装置に混合育成床を備えた風車ポンプ係留魚礁で構成する定置人工漁場、前記一本立ち風車ポンプ機構を係留せずに、風車回転に伴う受風力による漂流速度を抑制する育成抵抗体を連結した風車ポンプ漂流魚礁、およびこの漂流魚礁で構成する漂流人工漁場を提供し、さらに略同様構成の大陸棚海域係留の一本立係留式風力発電所の提供をすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
海洋風車ポンプ装置は、定位部分と一以上の回動部分とが自由連結して
形成した風車ポンプ機構に、および一本立風車ポンプ機構に、海底に一
点定着した一の係留索が、前記ポンプ機構および前記一本立ポンプ機構
の一箇所以上に連結し、海面に浮状することを特徴とする。
【０００７】
一本立風車ポンプ装置は、上端部より一以上の風車と、風向翼と、浮力体と、
前記風車と伝達手段を介し連携するポンプと、フィンと、安定バラストとで構
成する一本立風車ポンプ塔管浮力体の下端に、軟導水管が連通接合した
風車ポンプ機構に、海底に一点定着した一の係留索の分岐二端を前
記風車ポンプ塔管体に連結する二連結切替え係留し、海面に浮状すること
を特徴とする。
【０００８】
一本立風車ポンプ装置は、アップウインド型の風車が二以上、ダウンウイン
ド型の風車が一以上であり、分岐した係留索の一端を風車回転軸レベルを
経由し塔体下部に連結し、他の一端を浮力体の側部に連結する二連結切
替え係留することを特徴とする。
【０００９】
風車ポンプ係留魚礁は、前記塔管浮力体が中心部を貫通し、海面浮状す
る複数の小浮力体を綱を介して連結した混合育成床を、ポンプの下位に
略水平に備えることを特徴とする。
【００１０】
漂流風車ポンプ装置は、一本立風車ポンプ機構を係留せずに、育成抵抗
体と主綱を介して連結して構成したことを特徴とする。
【００１１】
風車ポンプ漂流魚礁は、前記塔管浮力体が中心部を貫通し、海面浮状す
る複数の小浮力体を綱を介して連結した混合育成床を、ポンプの下位に
略水平に備えることを特徴とする。
【００１２】
風車ポンプ定置人工漁場は、風車ポンプ係留魚礁を一以上または任意に
組み合わせて設定構成したことを特徴とする。
【００１３】
風車ポンプ漂流人工漁場は、風車ポンプ漂流魚礁を一以上または任意に
組み合わせて設定構成したことを特徴とする。
【００１４】
海洋生物生産方法は、定置及び漂流式の人工漁場において、海洋生物
を育成収穫することを特徴とする。
【００１５】
係留式風力発電所は、定位部分と、発電手段を備えた各回動部分一以上
とが自由連結し送電と送電の手段を付設し形成した風力発電機構に、およ
び発電手段を備えた一本立風力発電機構に、海底に一点定着した一の係
留索の分岐二端を連結する二連結切替え係留して構成し、海面に浮状す
ることを特徴とする。    
【００１６】
風車ポンプ装置、一本立風車ポンプ装置及び係留式風力発電所は、風車
がストール式であることを特徴とする。
【００１７】
一本立風力発電機構の風力発電所の伝達ベルト系を油圧伝達系にしたこ
とを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の解決手段の一である海洋風車ポンプ装置は、海底シンカーを中
心に海流によりそれが移動しても、一本立風車ポンプ機構に連結する係
留索が風車回転軸レベルを経由するため、風車の受ける大きな受風力が
係留索に伝わり、一本立風車ポンプ機構は略直立状態でポンプ作動を
継続し、風向翼のため常時風上に向いポンプ作動を行い、強風時に係留
連結部位の切替りによる回動により、この装置の風車の回転軸線が風上か
らつまり風車正面向が風向から逸れ、風車の回転速度つまり回転数の低下
が風車の受ける受風力の低下となる結果、風車塔体の風下側への傾斜の
抑制となり、風車先端部の高波浪との接触破損を防止し、また同時に回転
伝達部分の損傷を抑制回避する。
【００１９】
他の解決手段の複合型漂流風車ポンプ装置は、一本立風車ポンプ塔管浮力体型ポンプ機構と育成抵抗体とを、風車塔体の風上側と浮力体の側方部位と、前記抵抗体の複数部位とを介する一の連結綱により連結し、前記同様回動により強風時の損傷を抑制する。
従って、耐久性と稼動性と安定性の高い前記海洋風車ポンプ装置を提供でき、さらにこれらの装置で構成する高生産性の風車ポンプ係留魚礁、およびこの係留魚礁で構成する全海洋の略１％に及ぶ定置人工漁場、また育成抵抗体を備え係留索を除去した複合式風車ポンプ漂流魚礁およびこの漂流魚礁で構成する漂流人工漁場を提供し、さらに前記風車ポンプ装置を改造して係留式一本立ち風力発電所を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するため最良の形態による自由連結式と一本立型の海洋風車ポンプ装置および応用装置ついて、以下に図１から図１９に基づいて説明する。自由連結式海洋風車ポンプ装置は、定位部分と回動部分と係留手段の三部分が自由連結し、常時海面上に浮状し風車が風上に向きかつ海潮流の影響を回避するため、係留手段を定位部分と回動部分にまたは定位部分のみに連結する構成である。
【００２１】
なお、始めに諸用語の定義をする。前置浮力体型海洋風車ポンプ装置１Aが直立し、定位部分２と回動部分３が直線状にある場合において、復原浮力体４から前置浮力体５を見る方向を前方、この逆方向を後方とし、風車７の回転軸線とレバー材１３の軸線を含む海面に垂直の面を対称面とし、前置浮力体５から後方を見て、対称面の左右をこの装置の左側右側とし、左右の方向を横向き、横方向とする。そして対称面は、装置１Aを平面に見た場合に、装置全体すなわち定位部分２と回動部分３の対称線、つまり前後または縦の方向線でもある。さらにポンプの作動時の風向きは前方より後方へ向かい、風上は前方を、後方は風下を意味する。また風の当たる側を風上側、風の当たらない側を風下側とする。この諸定義は、一本立型を含め後記の諸装置に共通とする。また数を示さない各構成部材は、原則一以上つまり一ないし複数とし、示した数値は例示である。
【００２２】
第二の発明の概略の縦断面図である図１について説明する。この海洋風車ポンプ装置１Aは、前記のように定位部分と回動部分と係留手段の三部分構成でなり、その一の部が、前置浮力体５と、上端部に自在連結部８とバランス浮力体９を連通連結し、下端部に安定バラスト９ｂを付設し、下端に海底近くに達し先端部に錘の付く軟導水管１０を連通接合した剛導水管１１でなる導水手段１２とが連結腕材のレバー材１３を介して連結する定位部分２であり、その二の部が、風車７が上端部にポンプ１４が下端部に配設された風車ポンプ塔体１５の貫通接合する横長の中央浮力体６と尾翼つまり風向翼４a載置の復元浮力体４とを所定長さのレバー材１３を介して連結する前置浮力体型の回動部分３であり、この回動部分のポンプ下部と定位部分の自在連結部８との間の継手部で連通連結する貫通塔型の風車ポンプ機構を形成し、その三の部が大陸棚以遠の二百メートル以深海域の係留手段である係留索１８とアンカーないし海底シンカー１９であり、これらにより係留設定する前置浮力体型海洋風車ポンプ装置である。この装置は、前記各浮力体がそれぞれの所定乾舷つまり喫水線より浮力体上面までの高さを有する浮状をするのである。なお、中央浮力体の
中央は前置浮力体５と復元浮力体４の間に位置するという意味であり、風向翼は、支柱、鉄骨格子状枠に、木板や帆布を取り付け構成する。
【００２３】
また、中央浮力体上面以上の部分を風車塔体と、また中央浮力体内の内部
管および下面以下に接続する、ポンプを含め安定バラストまでの部分を導
水管体と、また中央浮力体より下位、自在連結部ないしポンプまでをポンプ
管体とも称する。また風車つまり複数ブレードのローターは、風車塔体の前
方風上側に風車を設置する前記のアップウインド式と、風車塔体の後方風
下側に設置するダウンウインド式がある。
【００２４】
さらに詳しくは、図2に示すように、大型球面滑り軸受８aが球状ハウジング８ｂに略同心接触状に納まる導水可能な自在連結部８を上端に連通接合し、下端に海底へ延在するプラスチック製の軟導水管１０が連通接合し、前記自在連結部８の下位にバランス浮力体９を付設する直径数メートルの剛導水管１１を主体とする導水手段１２が、前記球状ハウジング８ｂにおいて、前置浮力体５とレバー材１３を介して連結されて定位部分２が形成される。なお前記バランス浮力体９は、前置浮力体とともに定位部分全体の重量および浮力の釣合い調整を図り、剛導水管１１を略鉛直に保持するのである。また、前記軟導水管は、その内面全長に亘り所定間隔配置の輪ないし連接するスパイラル補強材が付き、略鉛直性の保持にため中間と下端に錘を配置する。
【００２５】
また、風車ポンプ塔体１５が、全長略百メートルの筒状体の上端部に風車７を、中間に海面浮状し貫通する風車ポンプ塔体自重以上の浮力を生じる体積を有し所定乾舷の横長中央浮力体６を、下部に揚水放流用ポンプ１４を、下端にフランジ管継手１４ｂを備え、かつ略６０メートルの海面上、直径８０メートルに及ぶ風車７の回転軸７aと海面下のポンプケーシング内のポンプインペラ軸１４ｃとが長い伝達ベルト１６を介して連携されて構成され、前記中央浮力体６と風向翼４a載置の復原浮力体4とがレバー材1３を介して連結されて、回動部分３は形成される。
【００２６】
そして前記定位部分と直立の貫通風車塔体の立つこの回動部分とが、中央
浮力体下付のポンプ下端のフランジ管継手１４ｂと前記導水自在連結部のフ
ランジ管継手８ｃとのボルトナット締め連通接合により一体連成し、定位部分
と回動部分が球面滑り軸受８aと球状ハウジング８ｂの係合により導水と曲折
可能に自在連結して、各風車ポンプ機構を形成する。なお、前記フランジ管
継手１４ｂは、ポンプ機構を海面海中における組立て製作上、要するもので
ありポンプ機能に直接関係しない。
【００２７】
そして二百メートル以深の海底に定着した一の係留索１８の途中部位が定位部分前置浮力体５の前端中央部位と弱シャックル１８ａを介して分離可能連結し、さらに弛緩状態の係留索延伸部の先端リングが回動部分中央浮力体６の側方部位に強シャックル１８ｂを介し固定連結して二連結切替え係係留の自在連結式の海洋風車ポンプ装置１Ａを構成する。
なお、係留索は連続一体のものの他、分離可能連結部で繋ぐ継部索１８ｃのものもよい。前記の定位部分は、風車の回転しない弱風下では、それぞれの自重と浮力が略バランスしており自立浮状し、横長の中央浮力体が回動部分の横方向の動揺を抑制し、自在連結部において鉛直方向の大きな力を相互に常時及ぼし合うことはなくかつ波によりランダムに動揺ており、回動部分の水平面内の回動はもとより前記球状ハウジング上部の開口径のなす球面軸受中心における所定の立体角内の全周方向揺動運動が許容される。              
【００２８】
なお、分離可能連結の方法は、係留索の先端や中間に取り付けまたは係留索の貫通するリングと被係留物付きのアイボルトやリングとを比較的強度の低い弱シャックル１８ａを介する連結方法であり、U字型本体とボルト材からなるそのシャックルが作用する所定の力で破壊し、連結を絶つのであり、一方、固定連結は、風車ポンプ装置に作用する力では破壊しない強度の強シャックル１８ｂを介する前記同様の連結であり、また係留索の分離可能連結部より先の延伸部の先端や分離可能連結部で繋いだ継部索の両端を強シャックルを介する連結でもあり、二の被連結物の連結を維持する。そして、分離した分離可能連結の復帰は、破壊したシャックルと交換した新シャックルによる再連結であり、風が鎮まった後に作業船により復帰される。また、分離可能連結は所定の力で分離する着脱式連結もよく、例えば、所定の幅と深さのＵ字型材の開端両内面の幅方向の浅い弧状溝に、係留索の接続材の丸棒部を挟み、これらの溝より離れた両孔を貫通するボルトとナットで前記丸棒を両側から適宜締め付けておく連結方法であり、Ｕ字型材を被係留物に接合しておき、係留索に作用する所定以上の力により接続材丸棒部が溝から引き出される時に、脆性ボルトが破断して連結が離れる方法である。なお、丸棒部にステンレス薄膜を被服しておくのもよい。
【００２９】
ここで、導水性の自在連結部８は、図２に示したように大型球面滑り軸受であり、剛導水管の直径以上の鋼製中空球体である球面軸受８aに中心を通る上下方向の導水孔８ｄがあり、この導水孔の上端にフランジ管継手８ｃとなる導水管部８eがあり、導水孔下部が円錐状に拡がり、前記鋼球軸受体８aを収納する上下に略同径の開口を有する球状ハウジング８ｂのその下部開口に前記剛導水管１１の円錐開口部１１aが接続しおり、この連結部の曲折に関わらず導水断面を縮小することなく導水を可能とし、上部開口の直径はフランジ管継手の導水管部８eの外径より所定寸法大きく、鋼球軸受体８aの前記所定立体角内の滑り揺動運動を許容する。なお、前記球状ハウジングの開口部全周に表層水浸入防止のため、環状柔軟カバーを取り付ける。また、球面軸受と球状ハウジングの間に所定間隙を形成し、滑り促進のため複数の小型鋼球軸受の配置処置をしてもよい。
【００３０】
二部分連通自在連結のこの海洋風車ポンプ装置は、主に風車と塔体に受ける受風力により海底シンカーを中心支点にして係留索の傾斜度、例えば略４５度で常に風下へ容易に公転的に移動してゆき、回動部分がその風向翼４aの風向追従作用により、自在連結部の球面軸受体８aの導水孔８ｄ中心軸を回動軸として風向に略沿うまで自転的に回動し、つまり風車が常時風上へ略向く風向制御を行うことになる。
海流を無視できる前置浮力体に連結する係留索に作用する張力の鉛直分力は、この前置浮力体の部分没水により派生する浮力と略バランスし、その水平分力は、自在連結部において風車と塔体の抗力つまり受風力とバランスしている。又は海流と風の方向が同じ場合、ポンプ装置に作用する海流抗力が加わる。
【００３１】
さらに、この海洋風車ポンプ装置は、風と海潮流が異なる方向に吹き流れる時、海底シンカー１９を支点にして受風力と海潮流力のベクトル合成した方向へ移動し、また中央浮力体以上の風車塔体が受風力により後傾することは、必然的に中央浮力体とレバー材を介して一体かつ所定乾舷の復原浮力体を部分的に没水させ、この没水に起因する復原性浮力と受風力がモーメントとして略バランスし、風車塔体の後方風下側への大きな傾斜を抑制する。そして、風車塔体の傾斜度は、その際下端部で前記自在連結部の球面軸受体８aに接合している導水管と同じであり、球面軸受体の滑り運動立体角度の限界範囲内にあって、球状ハウジングの開口周縁に接することなく、前記のように回動部分は自在連結部８を中心支点にして風向に略一致するまで自転的に水平回動でき、風車が風上へ向くことになり、つまり海潮流の影響を略回避して風向制御を行うことになる。また、横長中央浮力体の回動部分はその中央浮力体により横方向の受風力に対してもその傾斜度は同様に限界内にある。  
【００３２】
そして、この海洋風車ポンプ装置の作動は、吹く風に風車７が回転し回転軸７aと伝達ベルト１６を介してポンプインペラ１４ｄを駆動し近傍の水を外へ放流し、同時に海底近くの軟導水管口１０aより吸入され管内を上昇し、自在連結部８の球面滑り軸受８aの導水孔８ｄを通過した深層水を、ポンプから放流することであり、そしてこのポンプ作動を継続しながら、風向と海潮流方向の違いによって、自在連結部における回動と折曲の機能により、風向の経時的な変化に追従し円周移動と回動を行い、風向制御をより良く行うことである。
【００３３】
しかし強風時も風向制御性のため、つまり風車塔体の立つ回動部分は、風車と塔体の受風力の中央浮力体における平面上の作用中心が、前記自在連結部の回動軸と略一致し、風向翼４aの風向追従作用により、そのままでは回動せず、風車は風上を向いたままであり、過大回転速度に伴う風車の損傷や過大受風力による海洋風車ポンプ装置の揺動増大の不具合の防止のための強風向逸らし方法を要し、この方法は、所定以上の過大な力が係留索１８に作用すると、弱シャックル１８ａが破壊し定位部分２の前置浮力体５の分離可能連結が分離し、弛緩した係留索の延伸部または継部索１８ｃが緊張し回動部分の横長中央浮力体の対称線より離れた側方部位の固定連結部位の強シャックル１８ｂに直接作用することになり、回動部分３は、海底シンカー１９と係留索と風車塔体の受風力作用中心を結ぶ線が風向に略一致するように自転的に回動してゆき、回動に伴う風向翼に作用する反回動と釣合うまでの回動を行い、つまり風車は風向から逸れて斜風を受けるというものである。この逸らし方法は、風車回転速度の低下を齎し、同時に風車受風力も低下し、不具合派生を抑制する。そしてこの時の回動度合は、係留索の固定連結部位の、中央浮力体の対称線までの距離の長短で略決まる。
なお、切替え係留後に前置浮力体をそのままの位置に略拘束しておく拘束綱を係留索に接合するのもよく、動揺抑制のため円盤状安定バラスト複数を所定間隔をとって追加するのもよく、導水管に沿う補強材を兼ねる複数のフィンの取付けもよく、前置浮力体の下に深い抑制板取付けるのもよく、係留索にその水中自重に略釣合う浮力体を取り付けてもよい。
【００３４】
又、図３示す一連結係留自在連結式の前置塔体型海洋風車ポンプ装置１
Ｂは、前記風車ポンプ装置において、風車塔体を最前部へ移設し一の伝
達ベルトを、上下二段の伝達ベルトとそれらを繋ぐ水平伝達軸に替えた回
動部分中央浮力体６であり、つまり横長中央浮力体上に配設する水平筒
体内の水平伝達軸17の両端部で受ける風車回転軸７aからの伝達ベル
ト１６と下方のポンプインペラ軸１４ｃへの伝達ベルト１６ｂを介して風車回転
軸とポンプインペラ軸とをクランク状に連携するのであり、そして係留索１８
の先端リングが定位部分前置浮力体５の前端中央部位のみに強シャック
ル１８ｂを介し固定連結し構成した、風車ポンプ装置である。前置風車塔体
が回動部分中央浮力体の前端を越えてもよい。このように、係留定置風車
ポンプ装置は、貫通塔型と前置塔体型の二種の回動部分による、つまり
風車塔体の位置の相違により係留索連結方法が二連結切替えまたは一
連結の二種となる。
【００３５】
そして、所定風速以下の時、風向翼４aの風向追従作用が風車と塔体の受風力を凌駕し、風車は風上を向き続け、所定以上の強風が吹き始めると、この前置風車塔体の立つ回動部分は、風車と塔体の過大受風力の中央浮力体における作用中心が自在連結部の回動軸の前方であり、その過大受風力が風向翼４aの風向追従作用を凌駕することにより、風向より逸れる自己回動を行う。このことは、前置風車塔体回動部分は、機構的に尾翼付き風車型風向風速計と略同じであり、風向翼を載置する復原浮力体への海水の影響によりその回動は緩慢となる。
この強風向回避回動は、前記同様風車が風向より逸れて斜風を受けるので、風車回転速度つまりポンプ能力の略一定保持であり、かつ過大回転速度に伴う不具合の派生を防止することでもある。
このように一連結係留および前記二連結切替え係留の自在連結連成式の前置浮力体型海洋風車ポンプ装置は、強風時の風車回転を減速ないし停止するカットオフ装置を不要とするシンプルな構成である。
【００３６】
なお、風車ポンプ装置の二部分は相互に影響し合いながら、風と海潮流はじめ、波浪、うねり、係留索などの外力の経時作用に基づく動的応答である複雑な三次元的動揺、振動を行う。この事実は、自在連結部も含む後記自由連結部の機能つまり定位部分と回動部分相互の動きを円滑にする側面効果がある。
また、風車ポンプ装置の安定性向上である、風向制御にも大きく影響する風車塔体の過大な前、左、右の傾斜抑制のため、横長中央浮力体の両端に浮力体を付加した、また左右に分割した中央浮力体の中間に風車ポンプ塔体を配置する複式中央浮力体の、また横長中央浮力体の形状を、その中間部で折り曲げ両端部が前方へ移る大開き略V字状の中央浮力体の、さらにはこれに前記同様の浮力体付加や複式中央浮力体の各回動部分もよく、また風向翼付き復元浮力体を左右に並列する複式復元浮力体もよい。なお、複式中央浮力体の前置塔体型回動部分は水平伝達軸筒体を介して前置塔体とポンプ導水管とを連結する。
【００３７】
また、風車ポンプ装置の安定性向上のため、左右浮力体型装置ではそれら浮力体を自在連結部の斜め前方に連結しつまり二の浮力体と復原浮力体を結ぶ三角形の内部に風車塔体の立つのもよく、さらに回動部分の重心の低下のため、レバー材の重量を増し、二の浮力体下部にバラストを配設するのもよい。
また、レバー材の形状構造は、平面または立体のトラス型または部分的に中空浮力体を含むトラス型であり、また、風車塔体の形状構造は、筒型と骨組みつまりトラス型があり、さらにこれらは前記の前置直立の他、後置直立、局部変形の諸型に分かれ、例えば、局部変形は脚部断面の前半を前方にまたは後半を後方に延伸した長円形局部変形型であり、小見付面積の三本柱トラス風車塔体は、直立風車ポンプ塔体の脚部の後端位置に一の前柱が直立し、二柱の脚部は風車塔体の脚部の前端より前方にあって斜めに立ち、上部で前記前柱と水平材を介して連結し、同様に風車をそのままに配置するより軽量な三本柱トラス風車塔体であり、伝達ベルトは、一段または水平伝達軸を介する二段となる。さらに、貫通風車ポンプ塔体は、横長中央浮力体の前後向対称線上の任意部位に設置してもよく、前置風車塔体の場合、風車塔体とポンプを含めた導水管部も適宜同様に設置してもよい。
【００３８】
左右浮力体型海洋風車ポンプ装置は、前記風車ポンプ装置１Aの定位部分の前置浮力体の代わりの二の浮力体を、自在連結部の左右に二のレバー材を介して連結して定位部分とした横方向の安定性の高い風車ポンプ装置であり、前記同様、貫通塔体と前置塔体のつまり風車塔体型の相違により係留索の二連結切替えまたは一連結の二種となる。なお、前記導水手段付設の自重バランス浮力体の浮力を前記二の浮力体が代替するのでバランス浮力体を除去してもよい。
【００３９】
この左右浮力体型海洋風車ポンプ装置も、前記海洋風車ポンプ装置と同様に海底シンカーを支点にして受風力と海潮流力のベクトル合成した方向へ公転的に移動するが、前記同様の回動部分は風向に略一致するまで自転的に回動し、ポンプ作動を継続する。なお、左右浮力体は、横長中央浮力体の両端より外側、復原浮力体の内側に、移動と回動に支障なく配置される。
そして強風時、前置浮力体型と略同様に自在連結部の分離可能連結が分離すると、前記同様に回動部分の中央浮力体の固定連結部位に係留索が直接作用し、風車ポンプ装置は、海底シンカーと固定連結部位と風車塔体の受風力作用中心が略一列となるまで切替え回動移動をあるいは回動部分の自己回動を行い、風車が強風向から逸れた状態で前記同様のポンプ作動を継続する。
【００４０】
なお、強い海潮流海域において、自在連結部の前後に関する海潮流力のバランスを図り、海潮流力による回動部分の回動を抑制するため、回動部分の水面下の復原浮力体とレバー材の側面面積を勘案した大きさの海流バランサーを自在連結の所定前方にレバー材を介して付設してもよく、従って、前置浮力体型回動部分では導水管前後の水中側面積を略等しくなる。
【００４１】
第三の発明である図４について説明する。自在連結式二風車の海洋ツイン
風車ポンプ装置1Ｂは、前記前置浮力体の変形態である中間浮力体５ｃの
両側に導水手段１２を二のレバー材１３を介して連結した定位部分２ｃと二種
の前記回動部分３それぞれ二とを、前記同様のポンプ下端の接合フランジ
１４ｂと前記導水自在連結部８の接合フランジ８ｃとのボルトとナットによるフラ
ンジ連通接合により自在連結し風車ポンプ機構を形成し、前記風車ポンプ
装置と同様に、風車塔体型の相違により、海底に一点定着した一の係留索
１８の途中部位を中間浮力体５ｃの下側中央部位で弱シャックル１８ａを介し
て分離可能連結し、その連結部で継分岐した二の等長継部索１８ｃのリング
を二の回動部分中央浮力体それぞれの側方部位に弛緩状態で強シャック
ル１８ｂを介して固定連結し、二連結切替え係留して構成したものであり、又
は前記同様の前置風車塔体の回動部分であり、係留索１８の先端リングを
定位部分中間浮力体５ｃの下部中央部位のみに強シャックル１８ｂを介し固
定連結した前置塔体一連結係留し、構成したものである。    
【００４２】
また、係留索の二分岐した継部索の一方を自在連結部の一方に固定連結
し、他方を他の自在連結部に分離可能連結しさらにその延伸部を中央浮力
体の側方部位に弛緩状態に固定連結し、かつ復原浮力体相互を自在連結
部間隔に略等しい連動綱を介して連結する斜向二連結切替え係留方法もよ
く、または係留索の先端と両側の自在連結部に固定連結した補助索の等分
点とを分離可能連結し、前記係留索の先端近傍と二の回動部分の各中央
浮力体の側部位とを等長の第二補助索を介して弛緩状態に固定連結する、
前記二連結切替え係留に類似の複式二連結切替え係留し構成するのもよ
い。なお、係留索の分岐とはその先端のリングと複数の補助索のリングとを
強シャックルを介する連結である。
【００４３】
この海洋ツイン風車ポンプ装置1Ｂは、前記風車ポンプ装置同様に海底シンカー１９を支点にして受風力と海潮流力のベクトル合成した方向へ公転的に移動し、各回動部分は風向に略一致するまで自転的に回動し、つまり風車は風上を向きポンプ作動を継続する。
そして強風時、前記中間浮力体または自在連結部の分離可能連結が分離するが係留索１８の弛緩部分の各継部索が両回動部分の中央浮力体６の側方部位に直接作用し、前記同様に両回動部分は風向から逸れる切替え回動を行い、又は前置風車塔体の回動部分は自己回動し、海洋ツイン風車ポンプ装置は、風向から逸れたツインの風車がその回転速度を落として、前記同様のポンプ作動を継続する。また、斜向式係留は、分離可能連結の分離後ポンプ装置が左右不等になった分岐継部索で繋がれるので、風向に斜めに対し、同時に補助索の連結する回動部分の回動が綱で連結してある他の回動部分を回動させることになる。
【００４４】
さらに、図５に示す三風車のトリオ風車ポンプ装置１Ｄは、ツイン風車ポン
プ装置より一の導水手段と回動部分を除去して、他のツイン風車装置の一
方の自在連結部に増結する、つまり三の回動部分３の間に二の中間浮力
体５ｃのある定位部分２の三の風車７の風車ポンプ機構を形成し、このポン
プ機構と海底シンカーの間の係留索１８の連結方法が、ツイン風車ポンプ
装置と同様風車塔体型の相違により、つまり貫通塔型の回動部分の場合、
海底に一点定着した係留索が中央の自在連結部に分離可能連結し、さら
にこの係留索の三分岐した長い二と短い一の各継部索１８ｃを各中央浮力
体６の側方部位に弛緩状態で固定連結する二連結切替え係留し、又は前
置塔体型の回動部分の場合、定位部分２の中央の自在連結部ないし二の
中間浮力体５ｄに分岐固定連結する前置塔体型一連結係留のトリオ風車ポ
ンプ装置１Ｄである。これらの場合、二の中間浮力体の間の二のレバー材
に適宜補強を行い、厳しい海象に耐えるものとする。
【００４５】
また、係留索の先端リングで二分岐した等長の各継部索１８ｃを両外側の自
在連結部の一方に分離可能連結と他方に固定連結し、分離可能連結した
継部索のさらに二継分岐した所定長さの各第二の継部索をその回動部分
の中央浮力体と隣のつまり中間の回動部分の中央浮力体に弛緩状態で固
定連結し、かつ三の回動部分復原浮力体相互を自在連結部間隔に略等し
い連動綱を介して連結する斜向二連結切替え係留方法もよく、また、係留
索の先端リングと両中間浮力体に固定連結した補助索の中間等分点とを分
離可能連結し、前記先端リングと三の回動部分の各中央浮力体の側部位と
を長二と短一の三の継部索を介して弛緩状態に固定連結する前記二連結
切替え係留に類似の複式二連結切替え係留し構成するのもよい。
なお、類似構成の四以上の風車、一本係留の大能力風車ポンプ装置もよ
く、複数風車の風車ポンプ装置をマルチ風車ポンプ装置と称し、単一風車
のものをシングル風車ポンプ装置とも称する。またマルチ風車装置では回
動部分を中間浮力体の斜め後方に配置するつまり平面的に見て略Ｗ字
状連結の定位部分もよく、中間浮力体の形状を縦長にするのもよい。
【００４６】
さらに、風車の回転を止めるブレーキ操作は、作業船が風車ポンプ装置の回動部分の向きをつまり風上向きの風車の向きを風車が回転停止するまで変えることであり、回動部分の復原浮力体に接合の綱を作業船が曳きながら自在連結部を半周し、前置浮力体、左右浮力体の一方、または中間浮力体に仮連結し・BR>A伝達ベルトまたは水平伝達軸を仮固定する。このため、左右浮力体の間隔およびトリオ風車ポンプ装置の二中間浮力体の間隔は、回動部分が回動可能なものとする。
【００４７】
また、前記球面滑り軸受の自在連結部を、上部半球型の自在連結部にしてもよく、この場合前記球状自在連結部ハウジングの略下半球部を除去し、かつ球面滑り軸受はその下面直径をハウジング内径より小さくし自在連結性を確保し、剛導水管を略上半球状連結部の下部に球直径以上のフランジ相互のボルト接合による連通連結するのもよい。
さらに、前記諸風車ポンプ装置の自在連結部をフレキシブル嵌合連結部としてもよく、剛導水管上端に同軸に接合されたこの管外径以上の内径の所定長さの円筒と、これに嵌入するポンプ下部の導水管下端より前記所定長さ以上の位置に貫通接合する受けリングと、このリングの上位で貫通接触する滑りリングと前記円筒周端部とを繋ぐ等間隔配置の弛緩連結鎖と、かつ前記滑りリング全周と前記円筒全周の両方に接合して前記連結鎖全体を覆い包む軟面材とで構成するフレキシブル嵌合連結である。
【００４８】
前記の円筒とこれに嵌入するポンプ下部の導水管との隙間が所定の傾斜を、つまり回動部分風車塔体の傾斜を、滑りリングが導水管の回動を、弛緩状連結鎖が導水管相互の上下方向の小離間を許容し、また軟面材が表層水の浸入を略防ぐことになる。なお、前記円筒は下端直径が導水管径と同じかつ上端直径が導水管径より大きい逆円錐台筒もよい。
【００４９】
また、自在連結部を摺動連結部としてもよく、この摺動連結は、回動部分のポンプ下部の剛導水管下端外周に、上下二の面材と縦の面材でなる略コの字形断面の環状鋼材の上面材の内周端が接合し、定位部分のバランス浮力体付き剛導水管の上端外周にその内周端が接合した環状面材が前記環状鋼材のコの字形内奥に入り込み、この環状面材と前記環状材の環状下面材の全周空間に複数の軸受球を配置した上下の剛導水管相互の軸心線を中心に摺動する、つまり回動部分と定位部分が相互に摺動するシンプルな連結部である。
【００５０】
そして、前記の環状上面材の材幅は、環状下面材、環状面材より広く、かつ軸受球の直径以上であり、前記の環状下面材と環状面材の幅は軸受球の半径以上で直径以下、前記縦面材の高さは軸受球の直径以上である。なお、前記環状鋼材の形成する全周空間の断面は直角コの字形に限られず、軸受球の接する諸環状面材を適宜傾斜させ四辺以上の断面形状もよく、前記の環状材と環状面材の接合部位を上下逆にしてもよい。この摺動連結は、風と波浪のランダムな変動に伴う定位部分と回動部分の動揺が関わる緩慢な摺動のため、風向制御性は自在連結の場合より劣る。
【００５１】
第四の発明のである図６について説明する。回動連結式風車ポンプ装置
３１Ａは、風車ポンプ装置の自在連結部を除去し上下の管体を直連結し、
風車からポンプ、下端の安定バラストまで一体連通するつまり風車塔体と
導水管体が連通する塔管体３２が横長中央浮力体６に貫通接合する貫通
塔管体型回動部分３３と、又はこの貫通塔管体型回動部分から風向翼戴
置の復元浮力体とそのレバー材を除去し、風向翼を付設し、前記安定バラ
スト上位近傍のフィンや導水管に沿うフィン取付け、浮力体が中央浮力体の
みの塔管浮力体型回動部分と定位部分とが、その前置浮力体配設のレバ
ー材１３先端に接合した、前記自在連結に代わる、塔管体３２の外径より大き
い内径の、塔管体との間で滑動容易な円管材を閉ループ状に加工した環
状連結材３５をその塔管体が、その風車塔体部の基部からつまり中央浮力
体上面から所定範囲内で貫通する曲面相互の最少接触面積の回動連結で
り、又は、前記同様部分に嵌合接合した円錐コロ軸受体の両側に分岐した
あレバー材をピン接合連結して、つまり中央浮力体より上位で円滑に回動
連結し、貫通塔管体型と塔管浮力体型の塔管体ポンプ機構を形成し、前記
同様海底に一点定着した一の係留索１８が定位部分前置浮力体に弱シャッ
クル１８ａを介し分離可能連結し、その延伸部または継部索１８ｃを回動部分
中央浮力体の側部位に弛緩状に強シャックル１８ｂを介し固定連結する二
連結切替え係留して構成する。
また、前置風車塔体型ポンプ装置は、この回動連結式ポンプ装置の風車塔
体を前へ移動し、これに接続する水平伝達軸の納まる水平筒体を中央浮力
体より所定高さに配置し、前記水平筒体の後端に導水管体延在部の接続す
るクランク状の風車塔筒管体を備え、前記導水管体延在部で回動連結し、
係留索を前置浮力体のみに固定連結する。
【００５２】
なお、前記環状連結材は分割されたものがボルト接合一体化されて最終
的に閉ループ環状となるものもよい。
また、前記塔管体の回動連結相当部位に所定の上下間隔で前記環状連結
材を挟む環状部材ないし複数の突起部材が接合され、風浪に常時起因す
る、定位部分と回動部分相互の上下運動を所定範囲に抑える。
強風逸らしの状況は前記同様、分離可能連結が分離すると中央浮力体の
側部位の固定連結部と回動中心である塔管体の中心とが風向に一致する
するように回動してゆくが、風向翼の受風力により生じる反回動に釣合うとこ
ろで回動は止まることになり、回動連結のみになった定位部分を略その位
置に拘束するため、前置浮力体と係留索とを拘束綱介して繋ぐのもよい。
前置風車塔体型ポンプ装置では回動部分の自己回動で強風逸らしを行う。
【００５３】
回動連結部は前記自在連結部よりは上位となり、ポンプ装置に作用する互
いに逆方向の水平力つまりの前記塔管体の受風力と係留索張力の水平分
力の間隔が狭まりモーメントが減少し、復原浮力体を縮小出来る。さらに、
塔管体の下端の重量のある円盤状安定バラストによる回動部分の重心降下
とともにこの塔管体の傾斜時の復原モーメントの生起により、回動部分の動
揺抑制つまり装置全体の安定性を保持している。また、復原浮力体と風向
翼を除去し、中央浮力体に塔管体が貫通または一体の接合の前記塔管浮
力体型回動部分と前置浮力体である定位部分とが回動連結して構成する
二浮力体の簡易構成の前記塔管浮力体型風車ポンプ装置の場合、風向翼
がないので、風向制御が緩慢となるが海流による風向制御への影響は略消
失する。さらに、ダウンウインド風車を適用し回動連結部を上位へ、風車回
転軸レベルへ最大限近づけるのもよく、また前記塔管浮力体型回動部分の
風車塔体の後側直に風向翼を付設してもよく、後記するストール式風車を
適用するのもよい。
【００５４】
さらに、回動連結式のマルチ風車ポンプ装置は、自在連結式のマルチ風車
ポンプ装置と同様に、ツインの場合、定位部分である中間浮力体の左右に
前記回動部分を前記同様に回動連結し二風車のポンプ機構を形成し、前
記自在連結式と同様に二連結切替え係留して構成し、または前記の前置
塔体一連結係留、斜向二連結切替え係留、複式二連結切替え係留の構成
の二風車のものである。
また、トリオの場合も、二のツイン風車装置の一を他のツイン風車装置の一
方の環状連結材に増結する、つまり三の回動部分３の間に二の中間浮力
体５ｃのある直線状定位部分の三風車の風車ポンプ機構を形成し、中間の
環状連結材に分離可能連結した一の係留索のさらに三分岐した継部索が
三の回動部分に前記同様に固定連結し二連結切替え係留して構成し、ま
たは前記の前置塔体一連結係留、斜向二連結切替え係留、複式二連結切
替え係留の構成の三風車のものである。    
【００５５】
自在連結式と回動連結式のマルチ風車ポンプ装置の強風逸らしの状況は、
例えば二連結切替え係留ならばツイン風車装置の場合、中間浮力体の分
離可能連結が分離し分岐した継部索が固定連結している二の回動部分の
風車の向きが風向より逸れる回動であり、トリオ風車装置では、前記同様、
所定風速で分離可能連結が分離し、三の各継部索の固定連結した各回動
部分の強風向より逸れる回動である。
【００５６】
第五の発明について説明する。前記回動連結式の塔管体型ポンプ機構の
海面より上に配設のレバー材を、可曲性のチェーン、ワイヤロープないし引
張り耐力のある綱に代えたチェーン連結型風車ポンプ装置である。これは、
前置浮力体に固定連結したチェーンを、前記塔管体型回動部分又は前記
塔管浮力体型回動部分の風車塔体に嵌合接合した、斜めに連結するその
チェーンに対応できる円錐コロ軸受体に固定連結してチェーン連結式ポン
プ機構を形成し、かつ定位部分である前置浮力体に分離可能連結した係
留索の、チェーンより長い継部索を横長中央浮力体の前側部位と弛緩状
に固定連結したものである。
このチェーン連結方法は製作組立て、海上設置を簡易にすることになる。
【００５７】
また、前置風車塔体型ポンプ装置の場合は、係留索を前置浮力体前面中
央部と固定連結し、チェーン連結式のマルチ風車ポンプ装置は、定位部分
である一以上の前記中間浮力体と二以上の各種回動部分とをチェーンを
介して連結して構成する。
なお、回動連結とチェーン連結の前記塔管体型ポンプ機構において、レバ
ー材とチェーンの長さを、円筒状の前置浮力体と中央浮力体を円筒状にし
てポンプ作動中に接触しない範囲で、短くしてもよい。
【００５８】
さらに別形の回動部分としての、前記貫通塔管体型回動部分の中央浮力
体を二分しレバー材を介して両側に連結する分割浮力体式塔管体型回動
部、および風向翼載置復原浮力体のない前記塔管浮力体型回動部分を同
様処置した塔管分割浮力体型回動部分を、前記のように各種定位部分と各
様に自由連結した風車ポンプ装置もよい。また、前置浮力体後側接合のリン
グと回動部分塔管体接合のリングとの連結による前置浮力体と回動部分と
の近接リング連結、またはヒンジ連結する風車ポンプ装置もよい。
なお、前記自在連結、回動連結、チェーン連結、リング連結とヒンジ連結を
つまり剛接合ではなく自由度のある連結を、非剛性自由連結と総称し、回動
部分という用語は復原浮力体のない前記の塔管浮力体型塔と分割浮力体
式塔管体型を含む場合もある。
【００５９】
また、後置塔体型風車ポンプ装置つまり風車塔体を中央浮力体より後方に
設置し、前置塔体型ポンプ装置同様に水平伝達軸を介して風車とポンプを
連携するものもよい。
また、前記摺動連結環に類似する、連結部の回動を円滑にする軸受を組
み込んだ軸受環状連結環もよく、塔管体の所定部に周囲する鋼球軸受を
載せる環状材を、鋼球の上面と外側とに接して囲い、塔管体の貫通する構
成のカバー材で構成し、塔管体の所定部位にカバー材の上向き移動を制
限するストッパーを設ける。    
【００６０】
また、定位部分である前置浮力体を頂点とする二等辺三角レバー体の両底角部に、前記塔管浮力体型回動部分の二とを回動連結またはチェーン連結し、海底に定位した一の係留索の先端リングを前置浮力体の前端中央部位にシャックルを介して分離可能連結し、またその先端リングと回動部分中央浮力体の各側方部位とを、弛緩継部索とシャックルを介し固定連結連成した二連結切替え係留の非剛性自由連結式の三角形海洋ツイン風車ポンプ装置もよい。
【００６１】
また前記マルチ海洋風車ポンプ装置と別構成の、前記海洋ツイン風車ポンプ装置の中間浮力体を備える定位部分を前方の底辺とし、頂点を後方とする二等辺三角形定位部分を構成し、頂点にも前記回動部分を自由連結し、係留索を中間浮力体ツイン風車ポンプ装置と同様に連結し、その係留索先端と各回動部分中央浮力体の側方部位とを弛緩継部索を介して繋ぐ海洋トリオ風車ポンプ装置である。四風車以上の海洋風車ポンプ装置も順次増設した三角形定位部分の全コーナー部と中間部に回動部分を自由連結し構成するのもよい。
【００６２】
なお、これらの三角形定位部分の風車ポンプ装置が前置塔体型の回動部分の場合、係留索の先端リングを定位部分の前記前置浮力体のみに、または二等辺三角形定位部分の底辺中間浮力体の中央部位のみに強シャックルを介し固定連結して一連結係留し、回動部分の自己回動の強風逸らし構成にしてもよい。
【００６３】
第六の発明を説明する。二ないし三の風車と一ポンプを備えたマルチ風車
回動部分の風車ポンプ装置３1Ｂであり、トリオの場合、風車塔体１５の立つ
二の外側中央浮力体６と風向翼載置の復原浮力体を三隅角部とし、中央浮
力体を両端とする伝達部レバー材１３ｂと二のレバー材を介する二等辺三角
形状の回動部分構造体を構成し、かつ前記伝達部レバー材を等分点で第
三の中間風車塔管体１５ｂを挟接合し、この塔管体基部の共通中継回転軸
７ｂが伝達ベルト１６を介して直立三風車７を一ポンプ１４に連携する伝達ベ
ルト系の三風車一ポンプ回動部分３１c（図７）とし、これと定位部分とが中間
風車塔管体の所定部位で前記同様の回動部連結またはチェーンを介する
回動連結して風車ポンプ機構を形成し、前記同様この機構を一係留索によ
り二連結切替え係留した、トリオ風車ワンポンプ二浮力体型回動部分３１cの 
風車ポンプ装置31Ｂ、略称トリオ風車二浮力回動部分型ポンプ装置である。
【００６４】
さらに、前記二の中央浮力体を合体した横長の中央浮力体６ｂが伝達部レ
バー材に代わり、かつ中間風車塔15bの基部の前記共通中継回転軸７ｂ
に両側の傾斜風車塔体の伝達ベルトを直接連携する放射状風車塔体回動
部分31d(図８)の、トリオ風車合体浮力体回動部分型ポンプ装置３１Ｃであ
る。この場合、風車塔体を補強してもよく、中間の風車を両側の風車より高
くしてもよく、三の風車塔体を一体化して、Ｔ型状ないし十字架状にして両
端部等に風車を配置するのもよい。
ツイン風車の回動部分型ポンプ装置は、前記中間風車塔体の回動連結部
位より上位部分を除去してツイン風車ワンポンプ回動部分としたものである。
さらに、二の風車塔体を一体化してＴ型状にし、両端部に風車を配置しても
よい。なお、Ｔ型ないし十字架状の風車塔体の上部と復原浮力体ないしレ
バー材を座屈に耐える補強材を介して連結するのもよい。
【００６５】
また、各風車に油圧ポンプを連結し、油圧配管を介して合体中央浮力体上
の油圧モータと連結し、このモータと連結する共通中継回転軸より伝達ベル
トを介して大型ポンプを駆動する油圧伝達系のマルチ風車回動部分型ポン
プ装置もよい。さらに強風逸らしのため、油圧駆動するスクリューを中央浮
力体の側方部位に配置し、風速、係留索張力ないし油圧をセンスしてスク
リュー駆動モータへの油圧配管の油圧作動バルブを開き閉じるシステムも
よく、風車回動部分は所定の角度風向より回動し、風車は所定回転速度で
ポンプ駆動を継続する。この場合、係留索は定位部分の前記前置浮力体
のみに固定連結する。なお油圧関連既存必要部品を装着する。
【００６６】
第七の発明である図９ａと図９ｂについて説明する。一本立風車ポンプ装置
１Ｅは、前置浮力体と復原浮力体のない前記塔管浮力体型の風車ポンプ機
構の単一風車をツイン風車に替え、一の係留索１８を風車回転軸レベルを
経由し所定の部位に分離可能連結し、分岐索１８ｃを浮力体側部に固定連
結して構成した一浮力体６の風車ポンプ装置である。
詳しくは、塔体上端より、ダウンウインド風車では一以上の風車７と、アップ
ウインド風車では図９ａと図９ｂに示すツインないし二以上の風車７と、つまり
風車を両端に配置した風車直径以上の長さの円筒材２６を水平に、その等
分点で塔体の上端に接合し、その接合部に両風車の回転軸に伝達ベルト
を介して連携する中継軸を設け、この軸とポンプを一の伝達ベルトで連携し
たツインの風車７と、風向翼４ａと、浮力体６と、この浮力体より下に延在する
導水管部に、前記のように風車と伝達手段を介し連携する海中ポンプ１４と、
フィン２７と、装置の動揺抑制に機能するつまり安定性を確保する下端の重
量ある安定バラスト１０ａとで構成する風車ポンプ塔管浮力体の下端に、軟
導水管１０が連通接合して一本立風車ポンプ機構を形成し、
【００６７】
海底に一点定着した一の係留索の分岐二端をそれぞれ前記塔体と浮力体
に連結し、つまり海底シンカーに連結する係留索の主索１８は、風車回転軸
レベルにある前記円筒材２６の等分点に設けた環状の主索受け２８または
滑車を経由し、塔体下部の弱シャックル１８ａに分離可能連結し、分岐索
１８ｃである切替え索は浮力体６の側部に強シャックル１８ｂを介して固定連
結して二連結切替え係留の一本立風車ポンプ装置を構成する。
この一本立風車ポンプ装置１Ｅは、塔体に付設した風向翼により風向制御を
行い、強風時に前記主索１８が弱シャックル１８ａより分離し、浮力体の側部
に連結された切替え索に切替ることで風車の向きが、風上より外れる強風
逸らしを発現し、風車回転の低下を齎すことは、前記と同様である。
なお、弱シャックルより分離した主索の復旧を容易にするため、主索の先端
に綱を連結してよく、ツイン風車やトリオ風車の場合、一本の前記垂直塔体
をＶまたはＹ字状にし両上端間に円筒材を水平に渡してもよく、円筒材は
左右対称の先細りのラティス構造にしてもよく、また風が吹き緊張状態の係
留索の海面部分に浮力体の取付けておいてもよい。
【００６８】
第八の発明について説明する。一本立風車ポンプ係留魚礁２０ｂは、図９ａ
の一本立風車ポンプ装置１Ｅのポンプの下に前記同様、導水管８ｅの貫通
する混合育成床２５を配設したものである。
【００６９】
第九の発明である図１０について説明する。風車ポンプ係留魚礁２０は、前
記各種海洋風車ポンプ装置のポンプの下に導水管体の貫通する混合育成
床２５を付設する。この育成床は、導水管体を中心に同心状に配置した内
外側の中空環状材２１a、２１ｂの間に放射状に綱を渡し軟面材２２を張り渡
し、海面ないし海中に浮状する複数の小浮力体２３夫々を綱２４を介して連
結し、海面下に、例えば外径略１００メートルの低い円錐台状に形成設置さ
れる。マルチ風車回動部分型の風車ポンプ装置ではより大型の混合育成
床で魚礁を構成する。なお、内側環状材２１ｂを除去し自在連結部の外周
に綱と軟面材を直接取り付けてもよく、また内側環状材の浮力を所定以上
にし小浮力体を除いてもよく、また放射状綱の一は二本並列としそれら間は
軟面材のない半径方向のスリットを形成する。
そして、ポンプ１４より放流された表層水より重い深層水は、混合育成床の上に落流し、波動に追従する小浮力体を動因として上下動する緩斜軟面材を流れる間に表層水と混合して、育成床外周辺から流落し、風が吹けば、強風時においても、この係留魚礁も前記した各回動部分の回動や自己回動により風車の風向制御や回転減速が行われる。
【００７０】
なお、一のポンプの魚礁においては小魚保護のため、混合育成床を囲む周状網の付設もよく、前記小浮力体と綱に結んだ、丈つまり深さが混合育成床の外環状材より下に達する所定網目の周状網であり、いわば混合育成床とで形成する生簀である。さらに外側に大型網体の付設による生簀もよく、前記外環状材より所定長さの複数の連結材を下り傾斜の放射状に接合し、各材端を結ぶ環状綱を張り、かつ各材端に海面浮状する小浮力体を付けた綱を連結し、より大きい網目の周状網を前記同様に小浮力体、綱と環状綱に接合し、さらにこの環状綱と前記外環状材の間に柔軟面材を下垂の非平面状に張り渡した多角形環状の生簀である。この状態の魚礁は、風車ポンプ装置と混合育成床を含む大型二重生簀との合体でもある。
【００７１】
なお、前置浮力体型魚礁の場合、分離可能連結が分離し固定連結の弛緩継部索が緊張すると同時に、その継部索は、混合育成床貫通位置が内環材方向に、外周環材内側から内環材近傍まで前記半径方向スリットを大きく移動し、また左右浮力体型やマルチ型の魚礁の場合、単一または二以上分岐の各係留索は各定位部分の自在連結部に分離可能連結し、それら係留索の継部索を前記同様スリットを抜いて各回動部分中央浮力体に固定連結するため、切替り時に係留索のスリット内移動が小さく、混合育成床は二連結切替え係留に支障とならない。
【００７２】
第十の発明である図１１について説明する。風車ポンプ定置人工漁場３０は、前記係留魚礁２０を単一または任意の組み合わせた風車ポンプ係留魚礁複数を大陸棚斜面海域に所定間隔で配置し造成される。係留魚礁の混合育成床より流落する混合水は略水平に拡流し、含む栄養成分と日光紫外線とで増殖するプランクトンを基盤とする食物連鎖により、魚類が成育する。
また複数の軟導水管と係留索が貫通するトラップ軟面材を、各ポンプ装置
の剛導水管からの吊り綱で、人工漁場全面に複数の凹窪部を形成して水
深略百メートル、略水平に設定してもよい。これは、魚の排泄物等を受け、
無機質に分解しプランクトンの育成に資するためである。
【００７３】
第十一の発明について説明する（図略）。一本立風車ポンプ定置人工漁
場は、一本立ち係留魚礁２０ｂ複数を前記同様大陸棚斜面海域に所定
間隔で配置し造成したものである。
【００７４】
第十二の発明である図１２について説明する。漂流風車ポンプ装置
４１Aは、係留せず定位部分はなく、海流がポンプ装置全体を移動させか
つ風向制御に関係しないので、前記の貫通塔管体型または塔管浮力体型
または前置塔体型の回動部分のみで漂流ポンプ機構を形成し、水面下の
育成床を兼ねる抵抗体４２に連結した主綱４３を、これらの機構の中央浮力
体の前面中央と側方部位に、または風車塔体に分離可能連結、中央浮力
体の側方部位に固定連結し、または導水管体延在部に固定連結した構成
の風車ポンプ装置である。
【００７５】
詳しくは、前記育成抵抗体４２は図１３に示すように、四辺形網面材４５ａの
一対辺にそれぞれ管材４５ｂが接合し、その一方と所定間隔にある平行の
同じ長さの管材４５cの間に張られた軟面材または細目網面材が抵抗面４
６を形成し、海面浮状する複数浮力体２３と吊り綱４８により海面下に前記
抵抗面を略垂直に前記網面材を所定水深に略水平に、または吊り綱長さを
端辺まで順次長くして網面材を傾斜状に保持しており、四辺形面材ないし
網面材の一辺を所定幅で折り曲げてあり、前記抵抗面の上下二本の管材
の両端部に接合した4本の分岐綱４３bを一点で結束し、
【００７６】
この結束部４９と、前記中央浮力体の前面中央部または前記塔管体他の風
車塔体風上側または水中の導水管とを、所定張力で破断する前記弱シャッ
クルを有する主綱４３を分離可能連結し、さらに主綱先端を中央浮力体の側
方部位に弛緩状で固定連結する主綱の二連結切替え係留、または前記結
束部と中央浮力体の側方部位とを補助綱を介して固定連結する複連結係
留、または前置塔体型の中央浮力体では前端中央部とを主綱４３を介する
単一固定連結の、漂流風車ポンプ装置４１Aを構成する。
なお、ポンプ管体のポンプより上位に、ポンプ回転軸に平行かつ伝達ベル
トの間で挟接触する回転円盤および外部後端にスクリューを取り付けた推
進軸を設置し、前記円盤の近傍に伝達ベルトを両側から押すローラーを附
設するのもよい。
【００７７】
第十三の発明である図１４について説明する。一本立ち漂流風車ポンプ
装置は、前記塔管浮力体型である一本立ち風車ポンプ機構に、
水面下の育成床を兼ねる抵抗体４２に連結した主綱４３を、風車レベルを経
由し風車塔体下部に分離可能連結、分岐綱を浮力体の側方部位に固定連
結した二連結切替え係留構成の漂流風車ポンプ装置である。
【００７８】
＊
第十四の発明について説明する（図略）。漂流風車ポンプ魚礁は、一本立
ち漂流風車ポンプ装置のポンプ下部の導水管が中心を貫通する混合育成
床を、前記浮遊魚礁と同様に付設して構成した一本立ちの漂流風車ポンプ
魚礁である。
【００７９】
これらの漂流風車ポンプ装置は風車が風を受けて漂流するが、連結した育成抵抗体の大きな抵抗力により緩速漂流であり、これは後記の魚礁の移動距離を抑えることであり、前記スクリューが作動する場合には一層緩速漂流となり、またその抵抗力は風車塔体の後方傾斜も抑制し、このため復原浮力体を小型化できる。強風時には、主綱が分離し弛緩補助綱への切替えにより強風逸らし作用を行う。さらに、風車回転のブレーキ操作は前記同様、装置復原浮体の綱を作業船が逆向き回動しそれを主綱と仮連結し風車回転を止め、伝達系を固定し、また漂流風車ポンプ装置の陸棚斜面に不時漂着のブレーキ用として、軟導水管の下端にその錘を兼ねる補助アンカーを、中央浮力体に繋がる綱を介して付設するのも良い。そしてこの育成抵抗体は、その吊り綱や四辺形網面材の長さを適宜変え、他端辺の管材の吊り浮力体を外しその管材を沈めて抵抗力の調整が可能であり、また網面材に海藻が繁茂し魚類の育成に寄与しかつ抵抗体としてもより大きく機能する。
【００８０】
また、前置塔体型は所定以上の中風速の風向逸れ回動によりポンプ能力は略一定で漂流速度の低下が見込める。なお、海潮流の弱い海域においては、前記一体型の漂流ポンプ機構を前記同様二連結切替え係留または一連結係留した一体型定置風車ポンプ装置としてもよい。
【００８１】
前記の全ての風車ポンプ装置に風車の出力制御装置は装備してなく、強風時の過回転を係留索の操作で制止する単純なものであるが、ストールつまり失速制御式風車の適用もよく、これは、固定ピッチ風車において一定以上の風速になるとブレード形状の空気特性により、ストールつまり失速現象が生じて出力が低下することを利用して風車回転速度を抑制するものであり、この場合、前記の二連結切替え係留は、定位部分の分離可能連結を固定連結に替え、これより先の係留索が不要となるつまり簡略な一連結係留となる。例えば、回動連結式トリオ風車ポンプ装置では二の中間浮力体に係留索に連結する二の補助索を連結するのみでよい。また、前記チェーン連結式風車ポンプ装置は、このストール式風車を適用するのもよく、後記のチェーン連結式風力発電所も同様である。
なお、このストール式風車の場合、後置塔体型風車ポンプ装置つまり風車
塔体を中央浮力体より後方に設置し、前置塔体型ポンプ装置同様に水平
伝達軸を介して風車とポンプを連携し、さらに前置浮力体の中央後端部の
連結リングと回動部分接合のレバー材端部のリング同士による前方リング連
結し、風向翼を小型化あるいは除去してもよい。また、前記ストール制御可
能なブレードは、その先端部に空力ブレーキ付のものもよく、風車の回転制
御と方位つまり風向制御の既存諸手段を適用するのもよい。
【００８２】
第十五の発明について説明する（図略）。漂流風車ポンプ装置のポンプ下部の導水管を中心に混合育成床を前記浮遊魚礁と同様に付設した漂流風車ポンプ魚礁である。なお前記定置魚礁と同様、生簀ないし大型二重生簀を付設してもよい。
【００８３】
第十六の発明について説明する（図略）。漂流風車ポンプ魚礁は、一本立
漂流風車ポンプ装置のポンプ下部の導水管が中心を貫通する混合育成
床を、前記浮遊魚礁と同様に付設して構成した一本立の漂流風車ポンプ
魚礁である。
【００８４】
第十七の発明について説明する（図略）。漂流人工漁場は、漂流
風車ポンプ魚礁および、または一本立ち漂流風車ポンプ魚礁複数を大陸棚斜面以遠の海域に配置したものである。なお、定置式と漂流式の魚礁により全海洋の略１０％の海域に人工漁場の創設が可能となる。また複数の軟揚水管の貫通連結する水平軟面材を、前記同様水深略１００ｍで人工漁場全面に付設してもよい。
【００８５】
＊
第十八の発明について説明する。海洋生物生産方法は、大陸棚以遠の二百メートル以深の海域において定置及び漂流式の前記人工漁場による、海洋生物を通年にわたり高効率に育成、収穫する方法である。
【００８６】
第十九の発明である図１５について説明する。前置浮力体型と左右浮力体型の自在連結式係留式風力発電所５0Ａ、５0Ｂは、前記前置浮力体型と左右浮力体型の風車ポンプ装置１Ａ、１Cの風車ポンプ機構よりそれぞれポンプ手段と軟導水管を外し、風車に発電機等の電気系、増速機等の伝達系とブレーキ装置を内蔵するナセル５1を連結した風車発電塔体５２が立ち、定位部分下端の安定バラストより海中に出て海底シンカーを経由して、海面浮状の小浮力体２３に綱を介して吊られて陸へ至る水中送電線５３を備えてなる貫通塔体型と前置塔体型の風力発電機構を形成し、
【００８７】
風車塔体型の相異により、沖合陸棚海域の海底に一点定着した一の係留索18の途中部位を定位部分の前置浮力体５または自在連結部に弱シャックル１８ａを介し分離可能連結し、この継部索１８ｃを回動部分中央浮力体６の側方部位に弛緩状態で強シャックル１８ｂを介し固定連結して二連結切替え係留で構成し、又は前置塔体型の場合、係留索１８の先端リングを前記前置浮力体５または自在連結部の前端中央部位のみに直接強シャックル１８ｂを介する固定一連結係留で構成した係留式風力発電所である。
なお、二連結切替え係留発電所の場合、風車回転数制御のため、誘導発電機とし、また固定一連結係留発電所の場合、回動部分の風速による回動特性と風車回転数の調整を発電機容量以下とするべく行い、所定定格出力を維持する。また水中送電線の小浮力体を海底定着としてもよい。
【００８８】
第二十の発明のである図１６について説明する。回動連結式風車発電所
５０Ｃは、前記各種の回動連結式風車ポンプ装置の風車ポンプ機構の回動
部分貫通塔管体よりそれぞれポンプ手段と軟導水管を外し貫通発電塔管
体５２が立ち、風車に発電機等の電気系、増速機等の伝達系とブレーキ装
置を内蔵するナセル５１を装着し、前記貫通発電塔管体下端の安定バラス
トより海中に出て海底シンカーを経由して、海面浮状の小浮力体２３に綱を
介して吊る陸へ至る水中送電線５３を備えてなる貫通発電塔体型または復
原浮力体発が無く風向翼の付設する電塔管浮力体型または前置発電塔体
型回動部分の風力発電機構を形成し、前記同様、海底に一点定着した一
の係留索が定位部分に分離可能連結し、さらにその延在部ないし継部索が
回動部分に連結する二連結切替え係留または定位部分のみに一連結係留
し構成する。
【００８９】
第二十一の発明について説明する（図略）。チェーン連結式の風力発電所
は、前記回動連結式風力発電所においてレバー材に代えたチェーンを介
して、係留した前置浮力体と回動部分の発電塔体を連結し、前記同様、海
底に一点定着した一の係留索が二連結切替え係留または定位部分のみに
一連結係留し構成するものである。
また、定位部分前置浮力体と、回動部分浮力体間または発電塔管体間を
前記同様、近接に二の単位リングで連結するリング連結またはヒンジ連結
の風力発電所もよい。
【００９０】
第二十二の発明について説明する（図略）。非剛性自由連結式の二ないし
三風車のマルチ風力発電所５０Dは、前記自在連結式のマルチ風車ポンプ
装置1Ｃに前記係留式風力発電所５0Ｂに倣う改造を施したものであり、一ま
たは複数の中間浮力体５ｄの連結した定位部分と貫通発電塔管体型又は発
電塔管浮力体型又は前置発電塔体型の各複数の回動部分と自在連結、回
動連結またはチェーン連結し、前記同様陸へ至る水中送電線５3を備える、
を備える、三種の連結式の風力発電機構を形成し、前記マルチ風車ポンプ
装置と同様に二連結切替え係留して構成し、または前置発電塔体一連結
係留、斜向二連結切替え係留、複式二連結切替え係留の構成の一の定着
係留索で設定する大能力の二ないし三風車の係留式風力発電所である。
【００９１】
また、別形回動部分としての、前記貫通発電塔管体型回動部分の中央浮力
体を二分しレバー材を介して両側に連結する分割浮力体式発電塔管体型
回動部分、および風向翼載置復原浮力体のない前記発電塔管浮力体型
回動部分を同様処置した発電塔管分割浮力体型回動部分を、前記のよう
に各種定位部分と各様に自由連結し風力発電機構を形成した風力発電所
もよい。これら自由連結式の係留式風力発電所は、前記風車ポンプ装置同
様、アップウインドとダウンウインドの風車式があり、風向制御を行いかつ回
動部分の係留索連結切替え回動または自己回動により強風を逸らし、混合
育成床と軟水導管がなく海流の影響をほぼ受けずに、海流速に基づく設定
海域の制約要因は風況であり、吹く風による風車の回転力が発電機を駆動
し発電し、さらに現行風力発電所がその発電機ナセルに収めるメカニカル
な風向制御装置と強風時のカットオフ装置を不要とする簡素な構成である。
ストール式風車の場合、前記風車ポンプ装置と同様一の固定連結係留で
ある。
【００９２】
第二十三の発明について説明する（図略）。マルチ風車回動部分型風車ポ
ンプ装置に類似する、つまりツインないしトリオ風車と二ないし三発電機を備
えた二中央浮力体発電回動部分54a（図１７）と、またはツインないしトリオ風
車と一の大容量発電機を備える横長の合体中央浮力体発電回動部分54b
と定位部分とを、前記のように自由連結し風力発電機構を形成し、一の定着
係留索による係留設定する大能力の二ないし三風車の風力発電所５０Ｅで
ある。大容量発電機は中央浮力体上の共通回転軸に連結する。
【００９３】
後者のトリオの例として、前記トリオ風車ワンポンプ回動部分からポンプ手
段と軟導水管を外し、三風車7に連携する伝達ベルト15の集まる共通回
転軸7bに発電機等の電気系、増速機等の伝達系とブレーキ装置を内蔵す
る発電装置を連結装着したトリオ風車ワンつまり一発電機を備える合体浮力
体発電回動部分54b（図１８）と定位部分とが前記同様回動連結またはチェ
ーンを介する回動連結して風力発電機構を形成し、前記同様この機構に一
の定着係留索の二連結切替え係留、斜向二連結切替え係留、または複式
二連結切替え係留の三風車一発電機回動部分の合体浮力体型風力発電
所５０Ｅ、略称マルチ風車回動部分型風力発電所である。このトリオ風車ワン
発電機風力発電所より中央の風車塔体を除去するとツイン風車回動部分型
の風力発電所それになる。これら風力発電所の二ないし三の風車塔体をＴ
型状や十字架状に合体し、これらの上部と復原浮力体ないしレバー材とを
座屈に耐える補強材を介して連結することもよい。
【００９４】
第二十四の発明である図１９について説明する。一本立風力発電所は、前
記発電塔管浮力体型の一本立風力発電機構に前記同様、海底に一点定
着した一の係留索の主索が風車レベルを経由し風車塔体に弱シャックル
１８ａを介して分離可能連結し、分岐索１８ｃを浮力体の側方部位に強シャッ
クル１８ｂを介して固定連結した二連結切替え係留構成の風力発電所である。
【００９５】
また、前記マルチ風車回動部分型ポンプ装置と同様に、各風車回転軸に
油圧ポンプを連結し、油圧を合体中央浮力体上の油圧モータに導き大容
量発電機を駆動する油圧伝達系のマルチ風車回動部分型風力発電所も
よい。この場合も前・BR>L同様の油圧式の強風逸らしシステムとする。
なお、発電手段を中央浮力体内下部に移設し重心を低くし、発電機と風車を伝達ベルトを介して繋ぐのもよく、前記ポンプ装置と同様に三角レバー型、さらにこれらの合体による四以上の風車の係留風力発電所もよく、また、海域により前記風車ポンプ装置同様、一体型の自家消費生産用係留式風力発電施設もよく、風力発電所と風車ポンプ装置に避雷手段を取り付けてよい。
【００９６】
さらに、海底シンカーは、海底固定式以外に超所定外力の作用する場合、コスト低減効果のある、強風時に所定範囲の滑動可能な海底配置式もよく、またこのシンカーやアンカーの他に、固体燃料のロケットアンカーもよく、海底に部分的に着底した、水深より略１．５倍の長さの係留索を吊具を介して結び、海底より略百メートルから噴射下降し、海底に所定の深さ侵入し、先端部の抜け止め爪が所定角度で張り出すもので、ロケットから所定長さのところの係留索を海上の作業船にロープで、ロケットが所定の推力に達すると外れる吊具を介して吊っておく。
発電手段を併設するハイブリッド風車魚礁もよく、収穫魚の深層水利用冷凍加工も同時に行なう。深層水を表面に放水し混合するため、ポンプを海面以上に設置するのもよく、この場合軸伝達水平回転インペラもよい。また、ハブより延長した風車回転軸に円錐コロ軸受けを装着し、これに直接係留索を連結し、回転軸支持部にも軸受けを配置した沿岸用中小型風車ポンプ装置もよい。
【００９７】
さらに、風車ポンプ装置やそれの魚礁を二百メートル以浅海域に設置してもよく、また、ポンプを軸流型に変更し平均海面より十メートル以内に設置する海面上放流式もよく、また、表面海水温度上昇を抑制する表面水ポンプもよく、前記係留式風車ポンプ装置の中央浮力体の側部の吸水口より吸水した表面水を逆ポンプで送水し、所定水深で放水する装置であり、吸水口より下位に前記混合育成床に類似の表面水確保円盤を配置し、二箇所で放水するため、二本の送水軟導水管の一本を係留索に固縛するのもよい。
なお、ツイン風車ポンプ装置の一方の風車を逆回転式に替え、両風車ともポンプとの連携を前記同様にしてもよい。また伝達ベルトをベベルギヤと縦伝達軸に変更しポンプインペラの水平設置と水平放流ガイドの付設もよく、長い伝達ベルトや縦伝達軸の中間に振れ止めを設置してもよく、この振れ止めに発電機とバッテリーを設置し、発電電力を混合育成床、育成抵抗体の海中に配置した発光ダイオードの電源としてもよく、電源はソーラーセルの併用もよい。また育成床、抵抗体に人工海藻の扶植もよい。
【００９８】
また、各浮力体に海水と空気の注排出用ホース接続用の複数バルブを備えてもよく、また内部連通構造耐海水性の風車ブレードは、海水の出入用の複数の小開口を備えてもよく、これらバルブと小開口は装置等の洋上組み立て時に注水沈めるためである。
また、海水比重に近い鋼管係留索の使用もよく、これは所定長さの鋼管の両端に接合したリング相互をチェーン同様に連結したもので、使用水深の耐水圧に調整した肉厚鋼管となる。
なお、前記の風車ポンプ装置と風力発電所は、海面浮状構造体と風車の係留式風車動力機構
に、それぞれ諸必要手段、ポンプ手段、導水手段、発電手段、送電手段などを装着した別種の
応用施設でもある。
また、各構成部材は特記以外鋼材を原則とするが、代替可能な材料、他の金属材コンクリート材プラスチック材木材とこれらの任意の組み合わせのしようもあり、それらの寸法形状および相互の位置関係の変更、機能変更、例えば中間浮力体の左右のレバー材の浮力体化つまり連続一体の浮力体化と強度の向上、補強材の取り付け、例えばトリオ風車合体浮力体回動部分、バランサーの付加、組立て設置用の継ぎ手、係留索とその連結部位の変更の採用などがあり、前記した諸変更事項とともに有効であれば、各風車ポンプ装置と各風力発電所共通に適用するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明を実施するための前置浮力体型海洋風車ポンプ装置の縦断面概要図である。
【図２】自在連結部の対称面における断面図である。
【図３】一連結係留自在連結式の前置塔体型海洋風車ポンプ装置の縦断面概要図である。
【図４】海洋ツイン風車ポンプ装置の正面図である。
【図５】海洋トリオ風車ポンプ装置の正面図である。
【図６】本発明を実施するための最良の形態を示す回動連結式風車ポンプ装置の縦断面概要図である。
【図７】トリオ風車二浮力体回動部分の正面概要図である。
【図８】トリオ風車合体浮力体回動部分の正面概要図である。
【図９ａ】一本立ツイン風車ポンプ装置の縦断面概要図である。
【図９ｂ】一本立ツイン風車ポンプ装置の正面概要図である。
【図１０】前置浮力体型海洋風車ポンプ装置の風車ポンプ係留魚礁の概要縦断面図である。
【図１１】前置浮力体型海洋風車ポンプ装置による風車ポンプ人工漁場の概要斜視図である。
【図１２】漂流風車ポンプ装置の縦断面概要図である。
【図１３】漂流風車ポンプ装置の育成抵抗体の概要斜視図である。
【図１４】一本立漂流風車ポンプ装置の縦断面概要図である。
【図１５】自在連結係留式風力発電所の縦断面概要図である。
【図１６】回動連結式風力発電所の縦断面概要図である。
【図１７】風力発電所のトリオ風車二浮力体回動部分の正面概要図である。
【図１８】風力発電所のトリオ風車合体浮力体回動部分の正面概要図である。
【図１９】一本立風力発電所の縦断面概要図である。
【符号の説明】
【０１００】
１Ａ  前置塔体型風車ポンプ装置        １Ｃ  ツイン風車ポンプ装置    
１Ｄ  トリオ風車ポンプ装置    １Ｅ  一本立風車ポンプ装置    
２、２ｂ、２ｃ  定位部分    ３、３ｂ  回動部分  ４  復原浮力体  ４a  風向翼
５  前置浮力体    ５ｃ、５ｄ  中間浮力体    ６  中央浮力体    ７  風車
７a  回転軸    ７ｂ  中継回転軸    ８  自在連結部    ８ｃ  フランジ管継手    
９  バランス浮力体    9ｂ  安定バラスト  １０  軟導水管  １０a  導水管口     
11  剛導水管  １２  導水手段    １３  レバー材    １３ｂ  伝達レバー材        
１４  ポンプ  １４ｂ  フランジ管継手    １４ｃ  インペラ軸    14ｄ  インペラ    
１５  風車ポンプ塔体    １５ｂ  前置風車塔体    １５ｃ  中間風車塔体    
１６  伝達ベルト  1７  水平伝達軸  １８  係留索、主索  １８a弱シャックル  
18ｂ  強シャックル  １８ｃ  継部索、分岐索  19  海底シンカー        
２０  係留魚礁    ２１a  外周環状材  21b  内周環状材        
２２  軟面材２３  小浮力体    ２４  綱  ２５  混合育成床    ２６  円筒材  
２７  フィン  ２８  主索受け    ３０  風車ポンプ人工漁場                                                                                                                                      
３１Ａ  回動連結式風車ポンプ装置      ３２  塔管体    ３３  環状連結材    
３５  環状連結材    ３５b 円錐コロ軸受部    ４１Ａ  漂流風車ポンプ装置    
４１ｄ  一本立漂流魚礁    ４２  育成抵抗体    ４３  主綱    ４５a  網面材    
４６  抵抗面    ４８  吊り綱    ４９  結束部    
５０Ａ  前置浮力体型風力発電所      ５０Ｃ  回動連結型風力発電所    
５１  発電機ナセル    ５２  風車発電塔体    ５３  水中送電線    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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