JP2007205212A - Gate with power generation device - Google Patents
Gate with power generation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007205212A JP2007205212A JP2006023520A JP2006023520A JP2007205212A JP 2007205212 A JP2007205212 A JP 2007205212A JP 2006023520 A JP2006023520 A JP 2006023520A JP 2006023520 A JP2006023520 A JP 2006023520A JP 2007205212 A JP2007205212 A JP 2007205212A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate
- water
- power generation
- water channel
- channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Abstract
Description
この発明は、水路を開閉するゲートに水力発電装置を取り付け、放流されるだけであった位置エネルギーを持っている水を有効利用して発電する発電装置付きゲートに関するものである。 The present invention relates to a gate with a power generation device that generates power by effectively using water having potential energy that has only been discharged by attaching a hydroelectric power generation device to a gate that opens and closes a water channel.
従来、小水力発電を行う場合、水の位置エネルギーを確保するために、管路を上流から下流へ敷設して高低差を確保したり、急流河川においては河川内に落差工を作り水位差を確保している。また、発電設備を格納する構造物が必要となる。この構造物を河川内に設置した場合、スペースの制約が生じる。又水没時の対応、保守点検への配慮がなどが求められる。 Conventionally, when small hydroelectric power generation is performed, in order to secure the potential energy of water, pipes are laid from upstream to downstream to ensure a level difference, or in rapid rivers, a drop work is created in the river to reduce the water level difference. Secured. In addition, a structure for storing the power generation facility is required. If this structure is installed in a river, there will be space constraints. In addition, it is necessary to take measures for submergence and consideration for maintenance and inspection.
ところで、水門、堰において扉体からの越流水による落水音が発生している。
起伏ゲートにあっては、扉体下流側には土砂が堆積し易く全閉時の倒伏時の障害になっている。その対策として、防音装置や排砂装置の取り付け、定期的な土砂排除を実施している。また、水門・堰には貯水域があるため人々が周囲に集まり易い。このため操作時の安全確認、操作する旨の事前警報などが必要になる。その対策として、CCTV監視設備の取り付け、サイレンやアナウンスによる警報などが実施されている。
これらの対策を行う場合においては、電力を使用しており、その一方で、放流されるだけであった位置エネルギーを持っている水は有効利用されていないという現実があった。
By the way, in the sluice gate and weir, there is a sound of falling water due to overflow water from the door body.
In the undulation gate, earth and sand are easy to accumulate on the downstream side of the door body, which is an obstacle when lying down when fully closed. As countermeasures, we have installed soundproofing devices and sand removal devices, and regularly removed sediment. In addition, there are water reservoirs at the sluice gates and weirs, making it easy for people to gather around. For this reason, it is necessary to confirm the safety at the time of operation and to give a prior warning to the effect of operation. As countermeasures, CCTV monitoring equipment is installed, and alarms such as sirens and announcements are implemented.
When these measures are taken, there is a reality that electric power is used, while water having potential energy that has only been discharged is not effectively used.
この発明は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、水路を開閉するゲートに水力発電装置を取り付け、放流されるだけであった位置エネルギーを持っている水を有効利用して発電し、環境汚染の低減や温暖化防止に貢献する発電装置付きゲートを提供することにある。 In view of the above-described problems, the present invention has been devised to solve the problems. The purpose of the present invention is to attach a hydroelectric power generator to a gate that opens and closes a water channel and discharges it. The purpose is to provide a gate with a power generation device that contributes to the reduction of environmental pollution and the prevention of global warming by effectively using water having the potential energy.
以上の目的を達成するために、請求項1の発明は、水路を開閉するゲートに、ゲートの上流側水路の水を下流側水路に流出する発電用流水通路を設け、当該発電用流水通路内を通過する流水で発電する水力発電装置を当該発電用流水通路内に取り付けた手段よりなるものである。
In order to achieve the above object, the invention according to
また、請求項2の発明は、水路を開閉する昇降式ゲートの下部に、ゲートの上流側水路の水を下流側水路に流出する発電用流水通路を当該ゲートを貫通して設け、ゲートの上流側水路に臨む側の下部に発電用流水通路の導入口を設け、ゲートの下流側水路に臨む側の下部に発電用流水通路の流出口を設け、当該発電用流水通路内を通過する流水で発電する水力発電装置を当該発電用流水通路内に取り付け、当該発電用流水通路の上流側水路に臨む側のゲートに発電用流水通路の導入口への流入水量を制御する制水補助ゲートを取り付けた手段よりなるものである。
Further, the invention according to
また、請求項3の発明は、水路を開閉する昇降式ゲートの内部に、ゲートの上流側水路の水を下流側水路に流出する発電用流水通路を上下方向に設け、ゲートの頂部に発電用流水通路の導入口を設け、ゲートの下流側水路に臨む側の下部に発電用流水通路の流出口を設け、当該発電用流水通路内を通過する流水で発電する水力発電装置を当該発電用流水通路内の下部に取り付けた手段よりなるものである。 Further, the invention of claim 3 is provided with a power generation water passage for vertically flowing the water in the upstream water channel of the gate to the downstream water channel inside the elevating gate that opens and closes the water channel, and for generating power at the top of the gate. A hydroelectric generator is provided that has an inlet for the running water passage, an outlet for the power generation running water passage at the lower part of the gate facing the downstream water channel, and generates electricity using running water that passes through the running water passage for power generation. It consists of means attached to the lower part in the passage.
また、請求項4の発明は、水路を開閉する起伏式ゲートの下部に、ゲートの上流側水路の水を下流側水路に流出する発電用流水通路を当該ゲートを貫通して設け、ゲートの上流側水路に臨む側の下部に発電用流水通路の導入口を設け、ゲートの下流側水路に臨む側の下部に発電用流水通路の流出口を設け、当該発電用流水通路内を通過する流水で発電する水力発電装置を当該発電用流水通路内に取り付け、当該発電用流水通路の上流側水路に臨む側のゲートに発電用流水通路の導入口への流入水量を制御する制水補助ゲートを取り付けた手段よりなるものである。
Further, the invention of
また、請求項5の発明は、水路を開閉する起伏式ゲートの内部に、ゲートの上流側水路の水を下流側水路に流出する発電用流水通路を上下方向に設け、ゲートの頂部に発電用流水通路の導入口を設け、ゲートの下流側水路に臨む側の下部に発電用流水通路の流出口を設け、当該発電用流水通路内を通過する流水で発電する水力発電装置を当該発電用流水通路内の下部に取り付けた手段よりなるものである。
Further, the invention of
以上の記載より明らかなように、この発明に係る発電装置付きゲートによれば、ゲートで堰き止められている上流側水路の貯水の位置エネルギーをして発電することができる。つまり、ゲートで一定の水深を確保しつつ下流の維持放流水として流下させていた水を発電に有効利用することができる。その特徴は次のようなものである。
(1)発電装置はゲートに設置するので特別な構造物を必要としない。
(2)得られる電力を蓄電器(バッテリー、コンデンサー、他)に蓄え設備周辺の保安灯、警報装置、設備の補助電力などに利用することができる。
(3)放流量が多い場所によっては売電することも可能である。
(4)ゲート下部から放流するため越流水による落水音や振動が発生しない。
(5)ゲート下部から放流するため掃流効果が生じゲート全閉の障害となりやすい土砂などの堆積を防止できる。
(6)発電設備は複数設け時期によって異なる水量に対応し発電できるようにする。
(7)水力を利用するクリーンエネルギーであり既存ゲート設備にも設置可能で微力ではあるが環境汚染、温暖化防止に寄与することができる。
As is clear from the above description, according to the gate with the power generation device according to the present invention, it is possible to generate electric power by using the potential energy of the water stored in the upstream water channel blocked by the gate. That is, the water that has flowed down as the downstream discharge water while ensuring a certain water depth at the gate can be effectively used for power generation. Its features are as follows.
(1) Since the power generator is installed at the gate, no special structure is required.
(2) The obtained electric power can be stored in a storage battery (battery, condenser, etc.) and used for a safety light around the facility, an alarm device, auxiliary power for the facility, and the like.
(3) It is also possible to sell electricity depending on the location where the discharge flow is large.
(4) Since it is discharged from the lower part of the gate, there will be no noise and vibration caused by overflow water.
(5) Since it discharges from the lower part of the gate, it is possible to prevent sedimentation such as sediment that tends to be a hindrance to the gate fully closed due to a sweeping effect.
(6) A plurality of power generation facilities should be provided so that power can be generated corresponding to different amounts of water depending on the timing.
(7) Clean energy that uses hydropower, which can be installed in existing gate facilities and contributes to the prevention of environmental pollution and global warming, although it is a slight force.
以下、図面に記載の発明を実施するための最良の形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on the best mode for carrying out the invention described in the drawings.
〔最良の形態−1〕
ここで、図1は発電装置付きゲートの側断面図である。
図1において、発電装置付きゲート1は、ゲート1aの上流側水路2aの水を下流側水路2bに流出させる際の流水を利用して発電させるもので、水力発電装置3がゲート1aに取り付けられた構造からなり、水路2に対してその横断方向に水路2を遮断するようにして設置されている。発電装置付きゲート1はゲート1aが昇降する昇降式ゲートからなり、ゲート1aが昇降することにより、水路2を開閉する構造になっている。
[Best Mode-1]
Here, FIG. 1 is a side sectional view of the gate with the power generation device.
In FIG. 1, a
発電装置付きゲート1は、自然排水時にはゲート1aを上昇させて排水、またはゲート1aを全閉のままでゲート1aに取り付けられた水力発電装置3を通過させて流出させる。そしてゲート1aに取り付けられた水力発電装置3を利用して、通過する流水で発電させる構造になっている。
In the case of natural drainage, the
ゲート1aは、例えば四角形で板状のスキンプレート1b、スキンプレート1bの下流側水路2bに臨む側の表面に取り付けられた縦横の補強桁1cなどから構成されている。ゲート1aのスキンプレート1bはこれらの補強桁1cによって補強されて剛性が高められている。
The gate 1a includes, for example, a rectangular and plate-like skin plate 1b, and vertical and horizontal reinforcing
発電装置付きゲート1が設置された水路2の左右両側面には、昇降する発電装置付きゲート1の左右側端を昇降摺動案内する図示しないガイド溝が上下方向にそれぞれ形成されている。ゲート1aはこのガイド溝に沿って昇降する構造になっている。
On both the left and right side surfaces of the
ゲート1aの左右側端にはガイド溝との摺動抵抗を少なくする図示しないローラーが上下にそれぞれ設けられていて、ゲート1aが昇降する場合にスムーズに昇降できるようになっている。 Rollers (not shown) that reduce sliding resistance with the guide grooves are provided at the left and right ends of the gate 1a, respectively, so that the gate 1a can be raised and lowered smoothly.
発電装置付きゲート1は、図示しないゲート昇降機構によって昇降する構造になっている。ゲート昇降機構には、例えば、ワイヤロープとシリンダとの組合せ、ラック桁とピニオンとの組合せ、ワイヤロープと巻き取りドラムとの組合せなど、各種の機構がある。
The
ゲート1aの下部には、ゲート1aの上流側水路2aの水を下流側水路2bに流出する発電用流水通路4が当該ゲート1aを貫通して設けられている。また、発電用流水通路4の導入口4aはゲート1aの上流側水路2aの臨む側の下部に設けられている。導入口4aはゲート1aを構成するスキンプレート1bの下部を開口した部分となる。
In the lower part of the gate 1a, a power
発電用流水通路4は、その上流口となる導入口4aがスキンプレート1bの下部に開口されており、そのスキンプレート1bから下流側水路2bに向けて設けられている。発電用流水通路4は導入口4aに通じる上流側の一部の内周面が、下流側水路2bに臨むスキンプレート1bの表面に縦横に取り付けられている補強桁1cの一部で構成されている。
The power generation flowing
つまり、発電用流水通路4の導入口4aに通じる上流側の一部の左右の内周側面は縦方向に取り付けられた左右の補強桁1cの一部によって構成され、又発電用流水通路4の導入口4aに通じる上流側の一部の上下の内周天井面と内周底面は横方向に取り付けられた上下の補強桁1cの一部で構成される。
That is, the left and right inner peripheral side surfaces of the upstream side leading to the
水路2の下流側水路2bに臨む側のゲート1aの下部に下流側水路2bに向けて突出する発電用流水通路4の内部には、水力発電装置3が取り付けられている。水力発電装置3が取り付けられる発電用流水通路4の内部断面は円筒状に形成されており、円筒状の先端側はラッパ状に形成されて発電用流水通路4の導入口4a側を構成する縦横に配置された補強桁1cに連結されている。
A hydroelectric generator 3 is attached to the inside of a power
発電用流水通路4の下流口となる流出口4bは、ゲート1aの下部のスキンプレート1bから下流側水路2bに向けて水平に取り付けられている円筒状の後端側に設けられている。水力発電装置3は発電用流水通路4の導入口4aと流出口4bとの間の内部に取り付けられている。水力発電装置3は流出口4b寄りに取り付けられている。
The outlet 4b serving as the downstream outlet of the power generation flowing
水力発電装置3は、ゲート1aが閉じられた状態でゲート1aの上流側水路2aの水を発電用流水通路4の内部を通過させて下流側水路2bに向けて流出させる際の流水を利用して発電する構造になっている。水力発電装置3は円筒状の発電用流水通路4の内部中央に取り付けられている。水力発電装置3は発電用流水通路4の内周面に放射状に配置された複数の固定リブ4cによって発電用流水通路4の内部に固定されている。
The hydroelectric generator 3 uses the flowing water when the water in the
水力発電装置3には、図示するように上流側水路2aに向けて突出する回転軸に例えばプロペラ3aが取り付けられたプロペラ式発電機が使用されている。水力発電装置3には得られた電気を外部に送電するための送電線3bが接続されている。水力発電装置3は、流水によってプロペラ3aが回転することにより、発電し、送電線3bを通じて外部の例えば管理室などに送電され、管理室で使用する電源の一部として利用される。
As shown in the figure, the hydroelectric generator 3 uses a propeller generator in which, for example, a propeller 3a is attached to a rotating shaft that protrudes toward the
制水補助ゲート5は、発電用流水通路4の導入口4aへの流入水量を制御する機能を果たすもので、発電用流水通路4の上流側水路2aに臨む側のゲート1aに取り付けられている。制水補助ゲート5は、導入口4aを全閉、全開及び任意の開口面積に調整する。流入水量を調整することで上流側水路2aの水位の調整を図り、また水力発電装置3の発電能力を調整している。
The water control
制水補助ゲート5は上流側水路2aに臨む側のゲート1aのスキンプレート1bの表面側に例えば昇降自在に取り付けられている。制水補助ゲート5は上昇することで導入口4aを開き、下降することで導入口4aを閉じる構造になっている。なお、制水補助ゲート5は左右方向に移動して導入口4aを開閉する構造でもよい。
The water control
導入口4aが形成された上流側水路2aに臨む側のスキンプレート1bの表面側には、導入口4aを挟んでその左右両側に昇降する制水補助ゲート5をガイドする上下向きの昇降ガイド5aが並設されている。左右の昇降ガイド5aは、方形状の制水補助ゲート5の左右の側端部分と側端付近の表面部分をガイドするようになっていて、昇降ガイド5aには例えばL型鋼が使用される。
On the surface side of the skin plate 1b facing the
制水補助ゲート5は、図示しないゲート昇降機構によって昇降する構造になっている。ゲート昇降機構には、例えば、ワイヤロープとシリンダとの組合せ、ラック桁とピニオンとの組合せ、ワイヤロープと巻き取りドラムとの組合せなど、各種の機構がある。
The water control
また、制水補助ゲート5による全閉時に導入口4aを完全に塞いで水漏れが生じないように、方形状の制水補助ゲート5の周縁側には例えば水密ゴム5bが取り付けられていて、全閉時の制水補助ゲート5は導入口4aの外周囲をこの水密ゴム5bによって囲むことで水密を図っている。
Further, for example, a
次に、上記発明を実施するための最良の形態の構成に基づく作用について以下説明する。
ゲート1aを閉じた状態で、ゲート1aのスキンプレート1bの上流側水路2a側に取り付けられた制水補助ゲート5を上昇させて、スキンプレート1bの下部に形成された発電用流水通路4の導入口4aを開口する。
Next, the operation based on the configuration of the best mode for carrying out the invention will be described below.
With the gate 1a closed, the water control
発電用流水通路4の導入口4aが開口すると、上流側水路2aの水は導入口4aから発電用流水通路4内に流入する。流入した水は発電用流水通路4内を通過して流出口4bに向かって流下する。流出口4b寄りの発電用流水通路4の内部には水力発電装置3が取り付けられており、発電用流水通路4の内部を通過する流水によって水力発電装置3のプロペラ3aは回転して、水力発電装置3は発電する。
When the
水力発電装置3でつくられた電気は送電線3bを通じて外部の例えば管理室に送電され、管理室で使用する電源の一部として利用されることになる。水力発電装置3のプロペラ3aを回転させた水は発電用流水通路4の流出口4bから下流側水路2bに排出される。
Electricity generated by the hydroelectric generator 3 is transmitted to an external management room, for example, through the
このようにして、上流側水路2aから下流側水路2bに無駄に放流されていた水は電気エネルギーに変換されて利用することが可能となり、天然資源の有効活用が図られることになる。
In this way, the water that has been unnecessarily discharged from the
〔最良の形態−2〕
ここで、図2は発電装置付きゲートの側断面図である。
図2において、発電装置付きゲート11は、ゲート11aの上流側水路12aの水を下流側水路12bに流出させる際の流水を利用して発電させるもので、水力発電装置13がゲート11aに取り付けられた構造からなり、水路12に対してその横断方向に水路12を遮断するようにして設置されている。発電装置付きゲート11はゲート11aが昇降する昇降式ゲートからなり、ゲート11aが昇降することにより、水路12を開閉する構造になっている。
[Best Mode-2]
Here, FIG. 2 is a side sectional view of the gate with the power generation device.
In FIG. 2, a
発電装置付きゲート11は、自然排水時にはゲート11aを上昇させて排水、またはゲート11aを全閉のままでゲート11aに取り付けられた水力発電装置13を通過させて流出させる。そしてゲート11aに取り付けられた水力発電装置13を利用して、通過する流水で発電させる構造になっている。
In the case of natural drainage, the
ゲート11aは、内部に空洞を有する厚みのある構造からなり、その表面は薄い鋼板によって構成され、薄い鋼板の内部裏面には縦横方向に補強リブが取り付けられている。ゲート11aの頂部11bは越流し易いように下流側水路12bに向けて緩やかに斜め下向きに傾斜している。
The
ゲート11aの下流側水路12bに面する下部側は上流側水路12aに向けて急傾斜しており、又ゲート11aの上流側水路12aに面する下部側は下流側水路12bに向けて少し傾斜してその下端は全閉時には水路12の底面に当接するようになっている。このため、この下端には水密ゴムが取り付けられて、水密性が図られている。
The lower side of the
発電装置付きゲート11が設置された水路12の左右両側面には、昇降する発電装置付きゲート11の左右側端を昇降摺動案内する図示しないガイド溝が上下方向にそれぞれ形成されている。ゲート11aはこのガイド溝に沿って昇降する構造になっている。ゲート11aの左右側端にはガイド溝との摺動抵抗を少なくする図示しないローラーが上下にそれぞれ設けられていて、ゲート11aが昇降する場合にスムーズに昇降できるようになっている。
On both left and right sides of the
発電装置付きゲート11は、図示しないゲート昇降機構によって昇降する構造になっている。ゲート昇降機構には、例えば、ワイヤロープとシリンダとの組合せ、ラック桁とピニオンとの組合せ、ワイヤロープと巻き取りドラムとの組合せなど、各種の機構がある。
The
ゲート11aの中空な内部には、ゲート11aの上流側水路12aの水を下流側水路2bに流出する発電用流水通路14が上下方向に設けられている。発電用流水通路14は、上流側水路12aからの水が流入する導入口14a、一時貯水室14b、流入水が落下する流下管14c、流入水が下流側水路12bに流出する流出口14dから構成されている。
In the hollow interior of the
発電用流水通路14の導入口14aはゲート11aの頂部11bに設けられている。この図面では導入口14aは側断面において二箇所に設けられている。つまり上流側水路12a寄り側の箇所と下流側水路12b寄り側の箇所に設けられている。
The
発電用流水通路14の一時貯水室14bは、導入口14aから流入した水が一時的に貯められる室で、発電用流水通路14の導入口4aが開口されたゲート11aの頂部11bのその下方のゲート11a内部の上部に設けられている。一時貯水室14bの底面中央には流下管14cの上端が開口接続されている。一時貯水室14b内の水は底面中央から流下管14c内に流入して落水する。流下管14cはゲート11aの内部に上下方向に略垂直に設けられている。
The temporary
発電用流水通路14の流下管14cの下端近くには、水力発電装置13が取り付けられている。水力発電装置13が取り付けられる発電用流水通路14の流下管14cの内部断面は例えば円筒状に形成されている。
A
発電用流水通路14の下流口となる流出口14dは、ゲート11aの内部に上下向きに略垂直に設けられた流下管14cの下端に設けられている。流出口14dは下流側水路12bに臨んでおり連通している。水力発電装置13は発電用流水通路14の導入口14aと流出口14dとの間の内部に取り付けられている。水力発電装置13は流出口14d寄りに取り付けられている。
An
水力発電装置13は、ゲート11aが閉じられた状態でゲート11aの上流側水路12aの水を発電用流水通路14の流下管14cの内部を落水通過させ、流下管14cの内部を下流側水路12bに向けて落水する際の流水を利用して発電する構造になっている。水力発電装置13は流下管14cの内周面に放射状に配置された複数の固定リブ14eによって発電用流水通路14の内部に固定されている。
In the state where the
水力発電装置13には、図示するように上流側水路12aに向けてつまり流下管14cに上向きに突出する回転軸に例えばプロペラ13aが取り付けられたプロペラ式発電機が使用されている。水力発電装置13には得られた電気を外部に送電するための送電線13bが接続されている。水力発電装置13は、落水する流水によってプロペラ13aが回転することにより、発電し、送電線13bを通じて外部の例えば管理室などに送電され、管理室で使用する電源の一部として利用される。
As shown in the figure, the
次に、上記発明を実施するための最良の形態の構成に基づく作用について以下説明する。
ゲート11aを閉じた状態つまりゲート11aを起立させた状態で、ゲート11aの頂部11bから上流側水路12aの水を越流させると、上流側水路12aの越流水はゲート11aの頂部11bに設けられた導入口14aからゲート11aの内部の上部に設けられた発電用流水通路14の一時貯水室14b内に流入する。
Next, the operation based on the configuration of the best mode for carrying out the invention will be described below.
When the water of the
流入した水は一時貯水室14bの底面中央に開口されている流下管14cの上端から流下管14c内に流入して流下管14c内を落水流下する。流下管14cの下端側近くの内部には水力発電装置13が取り付けられており、発電用流水通路4の流下管14cの内部を落水通過する流水によって水力発電装置13のプロペラ13aは回転して、水力発電装置13は発電する。
The inflowing water flows into the downflow pipe 14c from the upper end of the downflow pipe 14c opened at the center of the bottom surface of the temporary
水力発電装置13でつくられた電気は送電線13bを通じて外部の例えば管理室に送電され、管理室で使用する電源の一部として利用されることになる。水力発電装置13のプロペラ13aを回転させた水は発電用流水通路14の流出口14dから下流側水路32bに排出される。
Electricity generated by the
このようにして、上流側水路12aから下流側水路12bに無駄に放流されていた水は電気エネルギーに変換されて利用することが可能となり、天然資源の有効活用が図られることになる。
In this way, the water that has been unnecessarily discharged from the
〔最良の形態−3〕
ここで、図3は発電装置付きゲートの側断面図である。
図3において、発電装置付きゲート21は、ゲート21aの上流側水路22aの水を下流側水路22bに流出させる際の流水を利用して発電させるもので、水力発電装置23がゲート21aに取り付けられた構造からなり、水路22に対してその横断方向に水路22を遮断するようにして設置されている。発電装置付きゲート21はゲート21aが水路22の底面から起立及び倒伏する起伏式ゲートからなり、ゲート21aが起伏することにより、水路22を開閉する構造になっている。
[Best Mode-3]
Here, FIG. 3 is a side sectional view of the gate with the power generation device.
In FIG. 3, a
発電装置付きゲート21は、自然排水時にはゲート21aを倒伏させて排水、またはゲート21aを起立して閉じたままでゲート21aに取り付けられた水力発電装置23を通過させて流出させる。そしてゲート21aに取り付けられた水力発電装置23を利用して、通過する流水で発電させる構造になっている。
The
ゲート21aは、薄板状のスキンプレート21b、水路22の幅方向に一定の間隔で複数配置された縦フレーム21c、縦フレーム21cに対して直交する横方向に配置された補助フレーム21dから構成されている。薄板状のスキンプレート21bは、縦横に配置された縦フレーム21c及び補助フレーム21dに支持されている。
The
水路22の幅方向に一定の間隔で複数配置された縦フレーム21cは、その基端つまり起立時の下端が支軸21eが固設されていて、支軸21eの軸転に連動して支軸21eを中心として上下方向に回動して仰角運動する。横方向に配置された補助フレーム21dは複数の縦フレーム21cと直交方向に交わって連結されていて、これらの複数の縦フレーム21cを一体的に連結している。
A plurality of
平板状のスキンプレート21bは起立時には水路22を直接塞いで水を堰き止める部分で、縦横に配置された縦フレーム21c及び補助フレーム21dの一端側、つまり、倒伏時に上端で起立時に上流側水路22aとなる側に、支持連結されている。スキンプレート21bはその基端つまり起立時の下端が断面円形の支軸21eの上流側水路22a寄りの円周側の接線方向に平行に取付けられている。これにより、スキンプレート21bは、起立時、縦フレーム21c及び補助フレーム21dより上流側水路22aに臨んでいて、スキンプレート21bの表面側に作用する水圧は、その裏面側の複数の縦フレーム21c及び補助フレーム21dによって支持される。
The
縦フレーム21cの基端が固設される支軸21eは、水路22の幅方向に設置され、又段差のある水路22の低くなった側の底面上に設置されている。支軸21eは円筒形の形状をしており、その両端側は水路22の左右の両側壁にそれぞれ設けられた各軸受け21fに回動自在に軸支されている。
The support shaft 21e to which the base end of the
この支軸21eの一端側は水路22の片側の側壁内に設けられた図示しない操作室に設置された駆動機構に連動連結されていて、支軸21eは駆動機構の駆動によって軸回りに回動して、縦フレーム21cの下端を中心として上下方向に回動させて、発電装置付きゲート21を起伏させる。
One end side of the support shaft 21e is interlocked with a drive mechanism installed in an operation chamber (not shown) provided in one side wall of the
ゲート21aの下部には、ゲート21aの上流側水路22aの水を下流側水路22bに流出する発電用流水通路24が当該ゲート21aを貫通して設けられている。また、発電用流水通路24の導入口24aはゲート21aの上流側水路22aの臨む側の下部に設けられている。導入口24aはゲート21aを構成するスキンプレート21bの下部を開口した部分となる。
In the lower part of the
発電用流水通路24は、その上流口となる導入口24aがスキンプレート21bの下部に開口されており、そのスキンプレート21bから下流側水路22bに向けて設けられている。下流側水路22bに向けて設けられた発電用流水通路24の内部には、水力発電装置23が取り付けられている。
The power generation flowing
水力発電装置23が取り付けられる発電用流水通路24の内部断面は円筒状に形成されており、円筒状の先端側はラッパ状に形成されて発電用流水通路24の導入口24a側を構成するスキンプレート21bに連結されている。
The internal cross section of the power generation running
発電用流水通路24の下流口となる流出口24bは、ゲート21aの下部のスキンプレート21bから下流側水路22bに向けてこのスキンプレート21bに対して垂直に取り付けられている円筒状の後端側に設けられている。水力発電装置23は発電用流水通路24の導入口24aと流出口24bとの間の内部に取り付けられている。水力発電装置23は流出口24b寄りに取り付けられている。
The
水力発電装置23は、ゲート21aが閉じられた状態でゲート21aの上流側水路22aの水を発電用流水通路24の内部を通過させて下流側水路22bに向けて流出させる際の流水を利用して発電する構造になっている。水力発電装置23は円筒状の発電用流水通路24の内部中央に取り付けられている。水力発電装置23は発電用流水通路24の内周面に放射状に配置された複数の固定リブ24cによって発電用流水通路24の内部に固定されている。
The
水力発電装置23には、図示するように上流側水路22aに向けて突出する回転軸に例えばプロペラ23aが取り付けられたプロペラ式発電機が使用されている。水力発電装置23には得られた電気を外部に送電するための送電線23bが接続されている。水力発電装置23は、流水によってプロペラ23aが回転することにより、発電し、送電線23bを通じて外部の例えば管理室などに送電され、管理室で使用する電源の一部として利用される。
As shown in the figure, a propeller generator in which, for example, a
制水補助ゲート25は、発電用流水通路24の導入口24aへの流入水量を制御する機能を果たすもので、発電用流水通路24の上流側水路22aに臨む側のゲート21aに取り付けられている。制水補助ゲート25は、導入口24aを全閉、全開及び任意の開口面積に調整する。流入水量を調整することで上流側水路22aの水位の調整を図り、また水力発電装置23の発電能力を調整している。
The water control
制水補助ゲート25は上流側水路22aに臨む側のゲート21aのスキンプレート21bの表面側に例えば昇降自在に取り付けられている。制水補助ゲート25は上昇することで導入口24aを開き、下降することで導入口24aを閉じる構造になっている。なお、制水補助ゲート25は左右方向に移動して導入口24aを開閉する構造でもよい。
The water control
導入口24aが形成された上流側水路22aに臨む側のスキンプレート21bの表面側には、導入口24aを挟んでその左右両側に昇降する制水補助ゲート25をガイドする上下向きの昇降ガイド25aが並設されている。左右の昇降ガイド25aは、方形状の制水補助ゲート25の左右の側端部分と側端付近の表面部分をガイドするようになっていて、昇降ガイド25aには例えばL型鋼が使用される。
On the surface side of the
制水補助ゲート25は、図示しないゲート昇降機構によって昇降する構造になっている。ゲート昇降機構には、例えば、ワイヤロープとシリンダとの組合せ、ラック桁とピニオンとの組合せ、ワイヤロープと巻き取りドラムとの組合せなど、各種の機構がある。
The water control
また、制水補助ゲート25による全閉時に導入口24aを完全に塞いで水漏れが生じないように、方形状の制水補助ゲート25の周縁側には例えば水密ゴム25bが取り付けられていて、全閉時の制水補助ゲート25は導入口24aの外周囲をこの水密ゴム25bによって囲むことで水密を図っている。
Further, for example, a watertight rubber 25b is attached to the peripheral side of the rectangular water control
次に、上記発明を実施するための最良の形態の構成に基づく作用について以下説明する。
ゲート21aを起立させて閉じた状態で、ゲート21aのスキンプレート21bの上流側水路22a側に取り付けられた制水補助ゲート25を上昇させて、スキンプレート21bの下部に形成された発電用流水通路24の導入口24aを開口する。
Next, the operation based on the configuration of the best mode for carrying out the invention will be described below.
In a state where the
発電用流水通路24の導入口24aが開口すると、上流側水路22aの水は導入口24aから発電用流水通路24内に流入する。流入した水は発電用流水通路24内を通過して流出口24bに向かって流下する。流出口24b寄りの発電用流水通路24の内部には水力発電装置23が取り付けられており、発電用流水通路24の内部を通過する流水によって水力発電装置23のプロペラ23aは回転して、水力発電装置23は発電する。
When the introduction port 24a of the power generation running
水力発電装置23でつくられた電気は送電線23bを通じて外部の例えば管理室に送電され、管理室で使用する電源の一部として利用されることになる。水力発電装置23のプロペラ23aを回転させた水は発電用流水通路24の流出口24bから下流側水路22bに排出される。
Electricity generated by the
このようにして、上流側水路22aから下流側水路22bに無駄に放流されていた水は電気エネルギーに変換されて利用することが可能となり、天然資源の有効活用が図られることになる。
In this way, the water that has been unnecessarily discharged from the
〔最良の形態−4〕
ここで、図4は発電装置付きゲートの側断面図である。
図4において、発電装置付きゲート31は、ゲート31aの上流側水路32aの水を下流側水路32bに流出させる際の流水を利用して発電させるもので、水力発電装置33がゲート31aに取り付けられた構造からなり、水路32に対してその横断方向に水路32を遮断するようにして設置されている。発電装置付きゲート31はゲート31aが水路32の底面から起立及び倒伏する起伏式ゲートからなり、ゲート31aが起伏することにより、水路32を開閉する構造になっている。
[Best Mode-4]
Here, FIG. 4 is a side sectional view of the gate with the power generation device.
In FIG. 4, a
発電装置付きゲート31は、自然排水時にはゲート31aを倒伏させて排水、またはゲート31aを起立して閉じたままでゲート31aに取り付けられた水力発電装置33を通過させて流出させる。そしてゲート31aに取り付けられた水力発電装置33を利用して、通過する流水で発電させる構造になっている。
In the case of natural drainage, the
ゲート31aは、内部に空洞を有する箱形の構造からなり、その表面は薄い鋼板によって構成され、薄い鋼板の内部裏面には縦横方向に補強リブが取り付けられている。ゲート31aの頂部31bは越流し易いように下流側水路32bに向けて緩やかに斜め下向きに傾斜している。
The
内部が中空な箱形のゲート31aは、その基端つまり起立時の下端に支軸31cが固設されていて、支軸31cの軸転に連動して支軸31cを中心として上下方向に回動して仰角運動する。
A box-shaped
ゲート31aの基端つまり起立時の下端が固設される支軸31cは、水路32の幅方向に設置され、又段差のある水路32の低くなった側の底面上に設置されている。支軸31bはその両端側が水路32の左右の両側壁にそれぞれ設けられた各軸受け31dに回動自在に軸支されている。
The
この支軸31cの一端側は水路32の片側の側壁内に設けられた図示しない操作室に設置された駆動機構に連動連結されていて、支軸31cは駆動機構の駆動によって軸回りに回動して、ゲート31aの下端を中心として上下方向に回動させて、発電装置付きゲート31を起伏させる。
One end of the
ゲート31aの中空な内部には、ゲート31aの上流側水路2aの水を下流側水路2bに流出する発電用流水通路34が上下方向に設けられている。発電用流水通路34は、上流側水路32aからの水が流入する導入口34a、流入水が下流側水路32bに流出する流出口34bから構成されている。
Inside the hollow interior of the
発電用流水通路34の導入口34aはゲート31aの頂部31bに設けられている。発電用流水通路34の下流口となる流出口34bは、ゲート31aの起立時に上下向きとなる発電用流水通路34の下端に設けられている。流出口34bは下流側水路32bに臨んでおり連通している。水力発電装置33は発電用流水通路34の導入口34aと流出口34bとの間の内部に取り付けられている。水力発電装置33は流出口34bの近くに取り付けられている。
The
水力発電装置33は、ゲート31aが閉じられた状態つまりゲート31aが起立状態でゲート31aの上流側水路32aの水を発電用流水通路34の内部を落水通過させ、発電用流水通路34の内部を下流側水路32bに向けて落水する際の流水を利用して発電する構造になっている。水力発電装置33は発電用流水通路34の内周面に放射状に配置された複数の固定リブ34cによって発電用流水通路34の内部に固定されている。
In the state where the
水力発電装置33には、図示するように上流側水路32aに向けてつまりゲート31aの起立時において上下向きとなる発電用流水通路34に上向きに突出する回転軸に例えばプロペラ33aが取り付けられたプロペラ式発電機が使用されている。
As shown in the figure, the
水力発電装置33には得られた電気を外部に送電するための送電線33bが接続されている。水力発電装置33は、落水する流水によってプロペラ33aが回転することにより、発電し、送電線33bを通じて外部の例えば管理室などに送電され、管理室で使用する電源の一部として利用される。
The
次に、上記発明を実施するための最良の形態の構成に基づく作用について以下説明する。
ゲート31aを閉じた状態つまりゲート31aを起立させた状態で、ゲート31aの頂部31bから上流側水路32aの水を越流させると、上流側水路32aの越流水はゲート31aの頂部31bに設けられた導入口34aからゲート31aの内部の上部に設けられた発電用流水通路4内に流入する。
Next, the operation based on the configuration of the best mode for carrying out the invention will be described below.
When the water of the
流入した水は発電用流水通路34内を落水流下する。ゲート31aの起立時に上下向きとなる発電用流水通路34の下端側近くの内部には水力発電装置33が取り付けられており、発電用流水通路4の内部を落水通過する流水によって水力発電装置33のプロペラ33aは回転して、水力発電装置33は発電する。
The inflowing water flows down in the running
水力発電装置33でつくられた電気は送電線33bを通じて外部の例えば管理室に送電され、管理室で使用する電源の一部として利用されることになる。水力発電装置33のプロペラ33aを回転させた水は発電用流水通路34の流出口34bから下流側水路32bに排出される。
Electricity generated by the
このようにして、上流側水路32aから下流側水路32bに無駄に放流されていた水は電気エネルギーに変換されて利用することが可能となり、天然資源の有効活用が図られることになる。
In this way, the water that has been unnecessarily discharged from the
なお、この発明は上記発明を実施するための最良の形態に限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。例えば、水力発電装置としてプロペラ式発電機の場合で説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、クロスフロー式発電機、フランシス式発電機、ペルトン式発電機、カプラン式発電機など種々の型式を使用してもよい。設置箇所の落差、水量によって適正な型式が選定される。また、水力発電装置はゲートの幅が狭い場合には中央に一基に設けられるが、ゲートの幅が広い場合にはその幅の大きさに対応して複数基が設けられる。 Note that the present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, the propeller type generator has been described as a hydroelectric generator, but the invention is not limited to this. For example, a cross flow generator, a Francis generator, a Pelton generator, a Kaplan generator, etc. May be used. An appropriate model is selected depending on the drop in the installation location and the amount of water. In addition, when the gate width is narrow, one hydroelectric generator is provided at the center, but when the gate width is wide, a plurality of units are provided corresponding to the size of the width.
1 発電装置付きゲート
1a ゲート
1b スキンプレート
1c 補強桁
2 水路
2a 上流側水路
2b 下流側水路
3 水力発電装置
3a プロペラ
3b 送電線
4 発電用流水通路
4a 導入口
4b 流出口
4c 固定リブ
5 制水補助ゲート
5a 昇降ガイド
5b 水密ゴム
11 発電装置付きゲート
11a ゲート
11b 頂部
12 水路
12a 上流側水路
12b 下流側水路
13 水力発電装置
13a プロペラ
13b 送電線
14 発電用流水通路
14a 導入口
14b 一時貯水室
14c 流下管
14d 流出口
14e 固定リブ
21 発電装置付きゲート
21a ゲート
21b スキンプレート
21c 縦フレーム
21d 補助フレーム
21e 支軸
21f 軸受け
22 水路
22a 上流側水路
22b 下流側水路
23 水力発電装置
23a プロペラ
23b 送電線
24 発電用流水通路
24a 導入口
24b 流出口
24c 固定リブ
25 制水補助ゲート
25a 昇降ガイド
25b 水密ゴム
31 発電装置付きゲート
31a ゲート
31b 頂部
31c 支軸
31d 軸受け
32 水路
32a 上流側水路
32b 下流側水路
33 水力発電装置
33a プロペラ
33b 送電線
34 発電用流水通路
34a 導入口
34b 流出口
34c 固定リブ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006023520A JP2007205212A (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Gate with power generation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006023520A JP2007205212A (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Gate with power generation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007205212A true JP2007205212A (en) | 2007-08-16 |
Family
ID=38484896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006023520A Pending JP2007205212A (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Gate with power generation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007205212A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009113656A1 (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-17 | 富山県 | Hydraulic power generator |
JP2011089513A (en) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Osamu Nagao | Natural river power generation system |
JP2011202410A (en) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Mitsubishi Heavy Industries Bridge & Steel Structures Engineering Co Ltd | Gate |
JP2013122189A (en) * | 2011-12-11 | 2013-06-20 | Oga:Kk | Sluice gate removable hydraulic power generation system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5799276A (en) * | 1980-12-10 | 1982-06-19 | Tohoku Electric Power Co Inc | Elevating type power generating facility |
JPS5996318A (en) * | 1982-11-25 | 1984-06-02 | Hitachi Zosen Corp | Elevating type power generation facility |
JPH03113225U (en) * | 1990-03-08 | 1991-11-19 | ||
JPH10183585A (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-14 | Sato Tekko Kk | Door body driving device for sluice |
JP2002038453A (en) * | 2000-07-21 | 2002-02-06 | Ohara Tekkosho:Kk | Overflow device |
-
2006
- 2006-01-31 JP JP2006023520A patent/JP2007205212A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5799276A (en) * | 1980-12-10 | 1982-06-19 | Tohoku Electric Power Co Inc | Elevating type power generating facility |
JPS5996318A (en) * | 1982-11-25 | 1984-06-02 | Hitachi Zosen Corp | Elevating type power generation facility |
JPH03113225U (en) * | 1990-03-08 | 1991-11-19 | ||
JPH10183585A (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-14 | Sato Tekko Kk | Door body driving device for sluice |
JP2002038453A (en) * | 2000-07-21 | 2002-02-06 | Ohara Tekkosho:Kk | Overflow device |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009113656A1 (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-17 | 富山県 | Hydraulic power generator |
JP2009221882A (en) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Toyama Prefecture | Hydraulic power generator |
JP4558055B2 (en) * | 2008-03-13 | 2010-10-06 | 富山県 | Hydroelectric generator |
JP2011089513A (en) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Osamu Nagao | Natural river power generation system |
JP2011202410A (en) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Mitsubishi Heavy Industries Bridge & Steel Structures Engineering Co Ltd | Gate |
JP2013122189A (en) * | 2011-12-11 | 2013-06-20 | Oga:Kk | Sluice gate removable hydraulic power generation system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9109571B2 (en) | Shaft power plant | |
JP4607035B2 (en) | Tsunami countermeasure structure | |
BR112012010871A2 (en) | "electric well power plant". | |
KR101579302B1 (en) | It is a natural eco-friendly method to purify contaminated river water while producing natural ecosystem by utilizing the automatic sludge sedimentation sludge discharge passage. | |
KR101271143B1 (en) | Power generator attached to the floodgate | |
JP2007205212A (en) | Gate with power generation device | |
CN101886375A (en) | Steel rolling cylinder gate | |
JP2013253438A (en) | Gate device | |
JP2014043710A (en) | Master-slave flap gate | |
JP3711502B2 (en) | Non-powered automatic standing lodging gate using changes in water level such as weirs | |
CN201817800U (en) | Cylindrical rolling steel gate | |
KR20110031517A (en) | The tidal current generation apparatus of the floating type | |
KR100963137B1 (en) | Apparatus for removing a bad smell | |
KR101709908B1 (en) | Multipurpose Dam For Eco Friendly | |
KR100957070B1 (en) | A flood, water control and the underground storage of water apparatus for small hydropower generation | |
JP2013053503A (en) | Tide level difference seawater flow power generator | |
JP3979868B2 (en) | Structure of special human holes in combined sewers | |
KR20150070543A (en) | Floodgate apparatus for overflow control of the tidal generating station of lagoon type | |
CN105544477A (en) | Double-direction overflow water retaining valve with fish passing device | |
JP2000273853A (en) | Power generating method by utilizing maintenance discharge from existing power generating dam | |
JP2001311130A (en) | Gate | |
KR102319745B1 (en) | A device that rotates the sluice shaft of a movable weir to generate hydroelectric power | |
CN103846256B (en) | Float-type waterpower retains door from flushing | |
KR100985803B1 (en) | Power generation apparatus from tide and installation method therefor | |
KR20130032983A (en) | Floodgate appartus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110118 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110309 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110726 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110926 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120214 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120626 |