特許 6074872 ナトリウム発電装置の伸縮する管の襞と同じ作用をするフランジ板部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6074872

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】ナトリウム発電装置の伸縮する管の襞と同じ作用をするフランジ板部材

(51)【国際特許分類】

   H02N 99/00 20060101AFI20170130BHJP

   H02K 7/06 20060101ALI20170130BHJP

   F04B 9/02 20060101ALI20170130BHJP

【ＦＩ】

   H02N99/00

   H02K7/06 Z

   F04B9/02 C

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-99966(P2016-99966)

(22)【出願日】2016年4月26日

【審査請求日】2016年10月28日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】502093449

【氏名又は名称】鈴木 俊樹

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 俊樹

【審査官】 土田 嘉一

(56)【参考文献】

【文献】 特許第５７３３６５３（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｎ ９９／００

Ｆ０４Ｂ ９／０２

Ｈ０２Ｋ ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

伸縮する管が伸縮部である襞を有し当該伸縮部である襞と同じ作用をするフランジ板部材が左右に伸縮することにより燃料である液体ナトリウムを燃料タンク側から右貯溜室（１２）へ吸い込み液体ナトリウムをナトリウム散布口側の左貯溜室（１１）とナトリウム散布口に押し出すことを繰り返し液体ナトリウムの微粒子を水に散布し水蒸気を得ることによりロータを回転させ発電するナトリウム発電装置に於いて
中心部位に一以上のナトリウム散布口側の硬質性合成ゴム管（２２）の太い開口部（１６）を有する当該ナトリウム散布口側の硬質性合成ゴム管（２２）と、
中心部位に一以上の燃料タンク側の硬質性合成ゴム管（２１）の太い開口部（２０）を有する当該燃料タンク側の硬質性合成ゴム管（２１）と、
当該ナトリウム散布口側の硬質性合成ゴム管（２２）と当該燃料タンク側の硬質性合成ゴム管（２１）との中間部位に設けられ面内に一以上の細い開口部（１７）を有し左右に移動する一以上の硬質性合成ゴム製フランジ板（１）と、
当該硬質性合成ゴム製フランジ板（１）のナトリウム散布口側に接着剤又は融着法により結合された硬質性合成ゴム製断材（１８）と、
前記ナトリウム散布口側の硬質性合成ゴム管（２２）のナトリウム散布口側に接着剤又は融着法により結合された硬質性合成ゴム製断材（２）と、
前記燃料タンク側の硬質性合成ゴム管（２１）の硬質性合成ゴム製フランジ板（１）側に接着剤又は融着法で結合された硬質性合成ゴム製断材（１９）と、
前記硬質性合成ゴム製フランジ板（１）と前記ナトリウム散布口側の硬質性合成ゴム管（２２）と融着されたナトリウム散布口側の軟性合成ゴム管（２３）と、
前記燃料タンク側の硬質性合成ゴム管（２１）と融着された燃料タンク側の軟性合成ゴム管（７）と、
前記硬質性合成ゴム製フランジ板（１）を左右に移動させるモータ（４）と、
当該モータ（４）の回転運動を左右に移動する運動に変換するアーム（１３）と空間部位（１４）を有することを特徴とするナトリウム発電装置の伸縮する管の襞と同じ作用をするフランジ板部材

【請求項2】

前記ナトリウム発電装置に於いて
脂肪酸（２７）の高分子錯体（Ｒ）とカルボン酸（２９）のカルボキシル基（２８）を加熱・撹拌処理にて置換し前記脂肪酸（２７）残分と前記カルボン酸（２９）残分を生成し、非晶質高分子錯体である溶融された天然ゴムを加え、当該溶融された天然ゴムと前記脂肪酸（２７）残分と前記カルボン酸（２９）残分とを撹拌しながら常温に冷却固化することにより得られる軟性合成ゴムを加圧加工することを特徴とする請求項１記載の軟性合成ゴム管の製造方法

【請求項3】

前記ナトリウム発電装置に於いて
前記硬質性合成ゴム製フランジ板（１）に固定されたリング状の永久磁石（３７）と、
前記ナトリウム散布口側の硬質性合成ゴム管（２２）又は前記燃料タンク側の硬質性合成ゴム管（２１）の硬質性合成ゴム製フランジ板（１）側のいずれか一方の先端に設置された電磁石（３６）と、
当該電磁石（３６）に印加される交流電源（Ｅ１）とを有することを特徴とする請求項１記載のモータ（４）不要の請求項１記載のフランジ板部材

【請求項4】

前記ナトリウム発電装置に於いて
モータ（４）の回転部に１２０度間隔で設置されたモータ（４）の永久磁石と、
モータ（４）の回転部の周囲の部材に９０度間隔で設置されたモータ（４）の電磁コイル（４０）と、
当該モータ（４）に印加された交流電源（Ｅ１）と当該交流電源（Ｅ１）と９０度の位相差の有る当該モータ（４）に印加された交流電源（Ｅ０）と、
前記モータ（４）の回転部と当該回転部の周囲の部材に設置された正回転（ω１）のときの回転ストッパー（３８）と逆回転（ω０）のときの回転ストッパー（３９）とを有し一回移転ごとに反転するモータ（４）とを有することを特徴とする請求項１記載のフランジ板部材

【請求項5】

ナトリウム発電装置に於いて
上面の上半面（４２）と下面の下半面（４３）が大きく膨らんだ形状をしたひょうたん形の空間部位（１４）と、
その中を往復運動する転がり支点（３４）を先端に持つモータ（４）の長いアーム（３２）と短いアーム（３１）とを締め付け可能な支点（３０）と、
一回転ごとに正回転（ω１）と逆回転（ω０）繰り返すモータ（４）と、
当該モータ（４）の回転を正回転（ω１）から逆回転（ω０）へと変える回転ストッパー（３８）と逆回転（ω０）から正回転（ω１）へと変える回転ストッパー（３９）とが設置されたモータ（４）と空間部位（１４）と短いアーム（３１）と長いアーム（３２）とを有することを特徴とする請求項１記載のフランジ板部材

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ナトリウム発電装置の伸縮する管の襞の改良と、この改良部材の更なる改良に関する。

【背景技術】

【0002】

ナトリウム発電装置の伸縮する管の襞の部分の耐久性が充分ではないという欠点が有った。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする問題点】

【0003】

ナトリウム発電装置の伸縮する管の襞の部分を新材料である軟性合成ゴム管の伸縮に依り行うフランジ板部材を利用する事と、そのフランジ板部材の更なる改良をすることを目的としている。

【問題を解決する手段】

【0004】

伸縮する襞をなくし、中央に硬質性合成ゴム製フランジ板を設置し、軟性合成ゴムの伸縮に依り燃料の液体のナトリウムを燃料タンクからナトリウム散布口へ送る。
このフランジ板の左右への移動を、モータの回転力によるものと、磁力を利用するものとの二種類の方法を開示した。又、軟性合成ゴム及び軟性合成ゴム管の生成方法も開示した。

【発明の効果】

【0005】

ナトリウム発電の伸縮する襞の耐久性を増すことができる。

【発明を実施するための最良の形態】

【0006】

伸縮する管の替わりに軟性合成ゴムを利用し、この軟性合成ゴム管をモータの回転に依るか永久磁石と電磁石、又は、電磁石と電磁石（超伝導コイルを含む）の吸引、反発力を利用する。
更に、軟性合成ゴム管の製造方法を実施する。

【実施例1】

【0007】

図１ａ，図１ｂ，図５、図７、図８に於いて請求項１の発明の好ましい実施例を述べる。燃料タンク（図示せず）側の硬質性合成ゴム管（２２）とナトリウム散布口（図示せず）側の硬質性合成ゴム管（１６）にはそれぞれ太い開口部（２０）と太い開口部（１６）が開いている。

【0008】

硬質性合成ゴム製フランジ板（１）はモータ（４）の回転運動をアーム（１３）と空間部位（１４）により、該硬質性合成ゴム製フランジ板（１）の左右への強制的な往復運動に変換する。
尚、この空間部位（１４）はひょうたん型をしており、又、モータ（４）は一回転ごとに反転する直流インバータ方式になっている。又、モーター（４）の替わりに、燃料タンク側の硬質性合成ゴム管（２２）の硬質性合成ゴム製フランジ板（１）側の先端に、交流電源（Ｅ１）に接続された導体をリング状に巻きつけられた電磁石（３６）（超伝導ケーブルをリング状に巻き付けられた超電動磁石がより好ましい。以下同じ）と、硬質性合成ゴム製フランジ板（１）にリング状に永久磁石（３７）を取り付け、燃料タンク側の軟性合成ゴム管（７）を伸縮させ、ナトリウム散布口側の軟性合成ゴム管（２３）を縮み伸びさせ、硬質性合成ゴム製フランジ板（１）を左右に強制的に移動させる。この場合に、当該リング状の永久磁石（３７）（電源が直流電源である超伝導磁石も含む）はリング状の永久磁石（３７）の燃料タンク側の面をＮ 極、ナトリウム散布口側の面をＳ極とすれば良い。（極は逆でも良い）。このとき、導体がリング状に巻きつけられた電磁石（３６）が右巻きならば、右巻きに電流が流れたとき、即ち交流電源（Ｅ１）のサイン波の正の電圧の時、電流が右巻きなので、引張り力が硬質性合成ゴム製フランジ板（１）に固定された永久磁石（３７）に加わり硬質性合成ゴム製フランジ板（１）を右に強制的に移動させる。

【0009】

当該硬質性合成ゴム製フランジ板（１）には複数の細い開口部（１７）が開いている。硬質性合成ゴム製フランジ板（１）が右に移動すると、燃料タンク側の軟性合成ゴム管（７）が縮み、ナトリウム散布口側の軟性合成ゴム管（２３）が伸び、ナトリウム散布口側の硬質性合成ゴム管のナトリウム散布口側に接着剤又は融着法により結合された硬質性合成ゴム製断材（２）及び硬質性合成ゴム製フランジ板のナトリウム散布口側に接着剤又は融着法により結合された硬質性合成ゴム製断材（１８）は「開」となっており、又、燃料タンク側の硬質性ゴム管の硬質性合成ゴム製フランジ板側に接着剤又は融着法にて結合された硬質性合成ゴム製断材（１９）は「閉」となっているので、右貯溜室（１２）内の液体ナトリウム（ナトリウム粉体を含む。以下同じ）は左貯溜室（１１）に移動し、液体ナトリウムの微粒子をナトリウム散布口から炉内の水に散布し水蒸気を発生させ該水蒸気でロータを回転させ発電する。

【0010】

又、硬質性合成ゴム製フランジ板（１）が左に移動すると、同様に左貯溜室（１１）内の液体ナトリウムがナトリウム散布口に押し出され、当該散布口からを液体ナトリウムの微粒子を炉内の水に散布され水蒸気が発生し当該水蒸気でロータを回転させ発電する。同時に燃料タンクから右貯留室（１２）に液体ナトリウムを吸い込む。
以上のように、フランジ板部材はナトリウム発電装置の伸縮する管の襞と同じ作用をする。

【実施例2】

【0011】

図２、図３、図４に於いて請求項２の好ましい実施例を述べる。
理由の詳細は不明であるが、軟性合成ゴム管は天然ゴムより耐久性が有り、合成ゴムよりはるかに伸縮性を有するが、考えられる理論は以下の通りである。
脂肪酸（２７）に一定量のカルボン酸（２９）を加え、加熱・撹拌すると、該脂肪酸（２７）の高分子錯体（Ｒ）は該カルボン酸（２９）のカルボキシル基（２８）と置換してもこのカルボン酸（２９）は高分子錯体（Ｒ）と結合せず遊離し鎖状に結合し引張り強度は強くなる。前記カルボキシル基（２８）は遊離するので耐アルカリ性を呈する。前記鎖状に結合した高分子錯体と脂肪酸（２７）残分とカルボン酸（２９）残分との混合液になる。

【0012】

該混合液に溶融した一定量の天然ゴムを加えると該溶融した一定量の天然ゴムは非晶質高分子錯体なので伸縮性を有する様になる。

【0013】

該脂肪酸（２７）と該カルボン酸（２９）と鎖状の該高分子錯体（Ｒ）と溶融した天然ゴムとの四要素の混合液について、該混合液を常温に冷却し固化すると天然ゴムより耐久性が有り合成ゴムより伸縮性を有する軟性合成ゴムとなる可能性が有る。

【0014】

この軟性合成ゴムを断裁機などにより高圧加工して請求項１記載の軟性合成ゴム管となる。

【実施例3】

【0015】

図１ｂに於いて、請求項３の好ましい実施例を述べる。
モータ（４）の替わりに燃料タンク側の硬質性合成ゴム管（２２）の硬質性合成ゴム製フランジ板（１）側の先端に交流電源（Ｅ１）に接続された導体をリング状に巻きつけられた電磁石（３６）（超伝導ケーブルを巻きつけられた超伝導磁石を含む。以下同じ）と、硬質性合成ゴム製フランジ板（１）にリング状に固定された永久磁石（３７）（直流の電源により電流を流された電磁コイルも含む）とを有し、燃料タンク側の軟性合成ゴム管（７）伸び縮みさせ、ナトリウム散布口側の軟性合成ゴム管（２３）を縮み伸びさせ、印加する交流電源（Ｅ）の正負の電圧により磁極を交互に反転させ、吸引力と反発力とを利用して硬質性合成ゴム製フランジ板（１）を左右に強制的に振動させ、燃料タンクからナトリウム散布口側へ液体ナトリウムを移動させてナトリウム微粒子を炉内の水に散布することにより発電する。

【実施例4】

【0016】

図６に於いて、請求項４の好ましい実施例を述べる。
図６のモータ（４）が回転を続け、一回移転ごとに反転するが、詳細は不明であるが、以下の理由が考えられる。
図７の如く、磁束（φ）は９０度の位相差が有る交流電源（Ｅ１）と（Ｅ０）の合成電圧（Ｅ）に対するヒステリシス・レスポンスは円に近似し、回転磁界を形成するから、ということが考えられる。

【実施例5】

【0017】

ナトリウム発電装置の図５、図６に於いて
転がり支点（３４）の描く軌道（３３）はモータ（４）の正回転（ω１）のとき、ひょうたん形をした空間部位（１４）の上面の上半面（４２）を移動し、この上面の上半面（４２）が大きく膨らんでいるので硬質性合成ゴム製フランジ板（１）は移動せず、正回転をしているときの回転ストッパーにて反転し、逆回転（ω０）の方向に回転し、空間部位（１４）の下面の下半面（４３）に移動するまでこの硬質性合成ゴム製フランジ板（１）は左へ移動し、この下面の下半面（４３）は大きく膨らんでいるので、移動が止まり、この下面の下半面（４４）の面を移動している間は、この硬質性合成ゴム製フランジ板（１）は右へ移動し、前記モータ（４）の上半面の大きく膨らんだ上面の上半面（４２）では移動が止まる。
何故なら、支点（３０）が締め付け可能な支点（３０）であり、逆回転（ω０）では左へ力が加わり、また正回転（ω１）では、右へ力が加わるからである。
以上のように、硬質性合成ゴム製フランジ板は左右に振動する。
即ち、転がり支点（３４）の描く軌道（３３）、（３４）は、図５の位置から順に正回転（ω１）、逆回転（ω０）、正回転（ω０）、逆回転（ω１）となり、ひょうたん形の空間部位（１４）の右上半面、左上半面、右下半面、左下半面となり、加わる力の方向は、無力、右方向、右方向、無力、左方向という力が順に加わる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

図１ａは、本発明のナトリウム発電装置の伸縮する管の襞と同じ作用をするフランジ板部材の横断面図である
図１ｂは、モータ（４）の替わりに電磁石（３６）と永久磁石（３７）とを利用用をするフランジ板部材の横断面図である
図２は脂肪酸の化学構造式である
図３は、カルボキシル基の化学構造式である
図４は、カルボン酸の化学構造式である
図５はモータ（４）と短いアーム（３１）長いアーム（３２）と硬質性合成ゴム製フランジ板（１）の正面である
図６は一回転ごとに正回転（ω０）と逆回転（ω１）を繰り返すモータ（４）の正面断面図である
図７は電圧（Ｅ０）と電圧（Ｅ１）に対する磁束（φ）のヒステリシス図である
図８は９０度の位相差がある交流電圧（Ｅ０）、（Ｅ１）とその合成交流電圧（Ｅ）の時間変化図である

【符号の簡単な説明】

【0019】

（１）硬質性合成ゴム製フランジ板（１）である
（２）ナトリウム散布口側の硬質性合成ゴム管（２２）のナトリウム散布口側に接着剤又は融着法により結合された硬質性合成ゴム製断材である
（３）燃料タンクから右貯溜室（１２）へ吸い込まれる液体ナトリウムである
（４）モータである
（６）フランジ板の伸縮方向である
（７）燃料タンク側の軟性合成ゴム管である
（８）押し出される液体ナトリウムである
（９）吸い込まれる液体ナトリウムである
（１１）左貯溜室である
（１２）右貯溜室である
（１３）アームである
（１４）空間部位である
（１５）液体ナトリウムに加わる圧力の方向である
（１６）ナトリウム散布口側の硬質性合成ゴム管（２２）の太い開口部である
（１７）細い開口部である
（１８）硬質性合成ゴム製フランジ板（１）のナトリウム散布口側に接着剤又は融着法により結合された硬質性合成ゴム製断材である
（１９）燃料タンク側の硬質性合成ゴム管（２１）の硬質性合成ゴム製フランジ板（１）側に接着剤又は融着法により結合された硬質性合成ゴム製断材である
（２０）燃料タンク側の硬質性合成ゴム管（２１）の太い開口部である
（２１）燃料タンク側の硬質性合成ゴム管である
（２２）ナトリウム散布口側の硬質性合成ゴム管である
（２３）ナトリウム散布口側の軟性合成ゴム管である
（２４）左貯留室からナトリウム散布口側に押し出される液体ナトリウムである
（２６）カバーである
（２７）脂肪酸である
（２８）カルボキシル基である
（２９）カルボン酸である
（３０）締め付け可能な支点である
（３１）短いアームである
（３２）長いアームである
（３３）モータ（４）が正回転（ω１）したとき転がり支点（３４）の描く軌道である
（３４）転がり支点である
（３５）モータ（４）が逆回転（ω０）したとき転がり支点（３４）の描く軌道である
（３６）電磁石である
（３７）永久磁石である
（３８）正回転（ω１）から玉回転（ω０）へと変える回転ストッパーである
（３９）逆回転（ω０）から正回転（ω１）へと変える回転ストッパーである
（４０）モータの電磁コイルである
（４１）モータの永久磁石である
（４２）上面の上半面である
（４３）下面の下半面である
（４４）下面の下反対面である
（４５）上面の上反対面である

【0020】

（ω１）正回転である
（ω０）逆回転である
（Ｃ）は炭素の元素記号である
（Ｈ）は水素の元素記号である
（Ｒ）は高分子錯体の分子記号である
（Ｏ）は酸素の元素記号である
（Ｅ１）は交流電源である
（Ｅ０）は位相の進んだ交流電源である
（Ｅ）は合成波である
（Ｅ２）は直流電源である

【要約】      （修正有）

【課題】炉内の水に液体ナトリウムの微粒子を散布し、発生した水蒸気でロータを回転させ、発電するナトリウム発電装置の改良型に関する。
【解決手段】ナトリウム散布口側の硬質性合成ゴム管２２、燃料タンク側の硬質性合成ゴム管２１、中間部位に設けられる硬質性合成ゴム製フランジ板１、硬質性合成ゴム製フランジ板１に結合された硬質性合成ゴム製断材１８、硬質性合成ゴム管２２に結合された硬質性合成ゴム製断材２、硬質性合成ゴム管２１に結合された硬質性合成ゴム製断材１９、硬質性合成ゴム製フランジ板１と硬質性合成ゴム管２２に融着された軟性合成ゴム管２３、硬質性合成ゴム管２１と融着された軟性合成ゴム管７、硬質性合成ゴム製フランジ板１を左右に移動させるモータ４、モータ４の回転運動を左右に移動する運動に変換するアーム１３、空間部位１４を有する。
【選択図】図１ａ

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】