JP2010203319A - Installation structure for hydraulic power generation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、海や河川の水流を利用して水力発電を得る水力発電装置の設置構造に関する。 The present invention relates to an installation structure of a hydroelectric power generation apparatus that obtains hydroelectric power generation using the water flow of the sea or river.
海や河川に流れる水流のエネルギーで発電を行う場合、水力発電装置の設置場所が問題となる。流速の強い水面に水力発電装置を設置すると、水面は船等の水上交通の妨げになり、水力発電装置の設置が困難な場合が多い。また水底部に水力発電装置を設置すると、流速が遅かったり、埃が多く水力発電装置には不都合である。 When power generation is performed with the energy of a water stream flowing in the sea or river, the installation location of the hydroelectric generator becomes a problem. When a hydroelectric generator is installed on the surface of water with a strong flow velocity, the surface of the water obstructs water traffic such as a ship, and it is often difficult to install the hydroelectric generator. If a hydroelectric generator is installed at the bottom of the water, the flow velocity is slow and there is a lot of dust, which is inconvenient for the hydroelectric generator.
そこで、水上交通の妨げとならなく、ある程度の流速を有すると共に、埃の少ない海中又は水中に水力発電装置を設置するのが最適である。従来、海中に水力発電装置を設置したものとして、例えば特許文献1が挙げられる。また水力発電装置には種々のタイプのものが提案されているが、一例を挙げると特許文献2及び3等がある。
Therefore, it is optimal to install the hydroelectric generator in the sea or underwater that has a certain flow velocity and does not hinder water traffic, and has little dust. Conventionally, Patent Document 1 is cited as an example in which a hydroelectric generator is installed in the sea. Various types of hydroelectric generators have been proposed. For example, there are
特許文献1は図7及び図8に示す構造となっている。流速と流向が安定している海流に、流れに直面する導管Aと発電機Cを持つ浮体Bを、船首から係留索9と錨10によって所定の深さに係留させる。浮体Bは、その船首全面が取水口1とされ、水車6が装着される取水口1と船尾の排出口2とを結ぶ導管Aのほぼ中央の海流に垂直な断面は、取水口1の同断面積の数十分の一に圧縮した円形に形成されている。この結果、水車6の位置の海水の流速は取水口1の海流の流速の数十倍に加速されるために、海流エネルギーを活用して大容量の電力を得ることができる。これにより、導管Aに流れる海流エネルギーを水車6と発電機Cによって電気エネルギーに変換し、海底送電線7で陸地に送電する。 Patent Document 1 has a structure shown in FIGS. A floating body B having a conduit A and a generator C facing a flow is moored at a predetermined depth by a mooring line 9 and a anchor 10 from a bow to a sea current having a stable flow velocity and direction. Floating body B has a water intake 1 on the entire bow, and the cross section perpendicular to the ocean current at the center of conduit A that connects water intake 1 to which water turbine 6 is mounted and stern discharge 2 is the same as that of water intake 1. It is formed in a circular shape compressed to a few tenths of the area. As a result, since the flow velocity of the seawater at the position of the water turbine 6 is accelerated to several tens of times the flow velocity of the ocean current at the intake port 1, a large amount of power can be obtained by utilizing ocean current energy. Thereby, the ocean current energy flowing in the conduit A is converted into electric energy by the water turbine 6 and the generator C, and is transmitted to the land by the submarine power transmission line 7.
浮体Bを水平に維持するには、前後左右及び上下に分割されたエアタンク3の船尾に近いエアタンク3の注水量を加減する。また船尾外側の上下左右に方向舵4を設け、船首の取水口1を海流に直面させることにより、浮体Bの姿勢を保持している。
In order to keep the floating body B horizontal, the water injection amount of the
特許文献1は、浮体Bの姿勢を水平に維持させるために、複数個のエアタンク3の注水量を加減すると共に、方向舵4を設けている。しかしながら、浮体Bが小型の場合は、水流で浮体Bが回転及び上下左右に移動し易く、姿勢を水平に維持することは困難である。このため、浮体Bを大型にしなければならない。また発電器Cと浮体Bが一体となっているので、海流発電潜水船(水力発電装置)が大型になるばかりでなく、水力発電装置1台毎のコストが高くなり過ぎる問題があった。
In Patent Document 1, in order to maintain the posture of the floating body B horizontally, the amount of water injected into the plurality of
また水流に対してバランスを取るため、水の取入口に対して吹き流し状の形状にする必要がある。このため、水の流れ方向に対して非常に長いトンネル状の導管A(水路)となる。このような長いトンネル状の導管Aに対しては、水が殆ど流れ込まない。 Moreover, in order to balance with respect to a water flow, it is necessary to make it a blow-off shape with respect to the water intake. For this reason, it becomes a tunnel-like conduit A (water channel) that is very long with respect to the direction of water flow. Almost no water flows into such a long tunnel-shaped conduit A.
本発明の第1の課題は、水力発電装置を大型化しなくても効率良く多量の発電が得られと共に、経済的な水力発電装置の設置構造を提供することにある。 A first object of the present invention is to provide an economical installation structure of a hydroelectric power generation apparatus that can efficiently generate a large amount of power without increasing the size of the hydroelectric power generation apparatus.
本発明の第2の課題は、水路を短くした水力発電装置を水流に対して直角にバランスを取り複数個設置することができる水力発電装置の設置構造を提供することにある。 The second object of the present invention is to provide an installation structure for a hydroelectric power generation apparatus that can balance and install a plurality of hydroelectric power generation apparatuses having a shortened water channel at right angles to the water flow.
本発明の第3の課題は、メンテナンスにも優れた水力発電装置の設置構造を提供することにある。 A third object of the present invention is to provide an installation structure of a hydroelectric generator excellent in maintenance.
上記第1及び第2の課題を解決するための本発明の請求項1は、複数個の水力発電装置を並列に収納する発電装置収納枠体と、この発電装置収納枠体の前方部及び後方部に設けられた浮力タンクと、前記発電装置収納枠体の少なくとも下方部に一端が固定されたワイヤと、このワイヤの他端に固定された錨又は重しとを備えたことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention for solving the first and second problems, a power generator housing frame that houses a plurality of hydraulic power generators in parallel, and a front portion and a rear of the power generator housing frame. A buoyancy tank provided at a portion, a wire having one end fixed to at least a lower portion of the power generation device housing frame, and a rod or a weight fixed to the other end of the wire. .
上記第1及び第2の課題を解決するための本発明の請求項2は、複数個の水力発電装置を並列に収納する発電装置収納枠体と、この発電装置収納枠体の底面に設けられた船倉と、前記発電装置収納枠体の少なくとも下方部に一端が固定されたワイヤと、このワイヤの他端に固定された錨又は重しとを備え、前記船倉は、水の流れ方向が複数個に仕切板で仕切られて複数個のバラスト部が形成され、前記複数個のバラスト部に水を出し入れするポンプを設けてなることを特徴とする。 A second aspect of the present invention for solving the first and second problems is provided on a power generation device storage frame for storing a plurality of hydraulic power generation devices in parallel, and on a bottom surface of the power generation device storage frame. And a wire having one end fixed to at least a lower part of the power generation device housing frame, and a gutter or a weight fixed to the other end of the wire. The hold has a plurality of water flow directions. A plurality of ballast portions are formed by being partitioned by a partition plate, and a pump for taking water in and out of the plurality of ballast portions is provided.
上記第1乃至第3の課題を解決するための本発明の請求項3は、請求項1又は2において、前記発電装置収納枠体は、上方が開放し、両側の側板間を仕切板によって仕切って複数個の発電装置収納部を形成し、この発電装置収納部の前方部及び後方部に流水入口側窓及び流水排出側窓を形成したことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention for solving the first to third problems, in the first or second aspect, the power generator housing frame is open at the top, and the side plates on both sides are partitioned by a partition plate. A plurality of power generation device storage portions are formed, and a flowing water inlet side window and a flowing water discharge side window are formed in the front portion and the rear portion of the power generation device storage portion.
上記第1乃至第3の課題を解決するための本発明の請求項4は、請求項1、2又は3において、前記ワイヤは、一端が前記発電装置収納枠体の前方部下方の両側に固定され、他端が前記錨又は重しに固定された下方部のワイヤと、一端が前記発電装置収納枠体の前方部上方の両側に固定され、他端が前記のワイヤの途中に固定された上方部のワイヤとからなることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention for solving the first to third problems, in the first, second, or third aspect, the wire has one end fixed to both sides below the front portion of the power generation device housing frame. The other end is fixed to the hook or the weight of the lower part of the wire, one end is fixed to both sides above the front part of the power generator housing frame, and the other end is fixed to the middle of the wire. It consists of an upper wire.
上記第1乃至第3の課題を解決するための本発明の請求項5は、請求項1、2又は3において、前記ワイヤは、一端が前記発電装置収納枠体の前方部下方の両側に固定され、他端が前記錨又は重しに固定されたワイヤよりなり、前記後方部の浮力タンクは、前記前方部の浮力タンクより浮力を大きく形成されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention for solving the first to third problems, in the first, second, or third aspect, the wire has one end fixed to both sides below the front portion of the power generation device housing frame. The other end is made of a wire fixed to the hook or the weight, and the buoyancy tank in the rear part is formed to have a larger buoyancy than the buoyancy tank in the front part.
上記第1乃至第3の課題を解決するための本発明の請求項6は、請求項1、2又は3において、前記ワイヤは、一端が前記発電装置収納枠体の底板の両側のほぼ中央部に固定され、他端が前記錨又は重しに固定されたワイヤよりなり、前記発電装置収納枠体の前方部下方には重しが固定されていることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention for solving the first to third problems is that, in the first, second, or third aspect, the wire has one end at a substantially central portion on both sides of the bottom plate of the power generation device housing frame. The other end is made of a wire fixed to the flange or the weight, and a weight is fixed to the lower part of the front portion of the power generation device housing frame.
上記第1乃至第3の課題を解決するための本発明の請求項7は、請求項2において、前記複数個のバラスト部は、横方向に仕切板で分割されて前方バラスト部と後方バラスト部が形成され、前記前方バラスト部及び後方バラスト部にそれぞれ別個に水を出し入れする前方バラスト部用のポンプと、後方バラスト部用のポンプとを設けてなることを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention for solving the first to third problems is that, in the second aspect, the plurality of ballast portions are divided by a partition plate in the lateral direction, so that a front ballast portion and a rear ballast portion. And a front ballast pump and a rear ballast pump for separately taking water into and out of the front ballast and the rear ballast, respectively.
請求項1によれば、発電装置収納枠体に複数個の水力発電装置を並列に収納するので、水力発電装置は小型でもよい。また水力発電装置が複数個収納された発電装置収納枠体は大型であるので、姿勢を水平に維持させることができる。また複数個の水力発電装置を収納するので、多量の発電を効率良く得ることができる。 According to the first aspect, since the plurality of hydroelectric generators are housed in parallel in the power generator housing frame, the hydroelectric generator may be small. Further, since the power generation device storage frame in which a plurality of hydraulic power generation devices are stored is large, the posture can be maintained horizontally. Moreover, since a plurality of hydroelectric generators are housed, a large amount of power generation can be obtained efficiently.
また発電装置収納枠体には前方部上方及び後方部上方には浮力タンクが設けられているので、発電装置収納枠体に複数個の水力発電装置を収納しても発電装置収納枠体は海中又は水中に設置することができる。また水の流れ方向の流体の圧力によって発電装置収納枠体が回転しようとするモーメントは、発電装置収納枠体に取付けたワイヤによる張力によって防止され、水力発電装置の流水路入口がほぼ水平になるように調整される。 In addition, since the buoyancy tank is provided above the front part and above the rear part of the power generation device storage frame, the power generation device storage frame remains underwater even if a plurality of hydraulic power generation devices are stored in the power generation device storage frame. Or it can be installed in water. Also, the moment when the power generation device storage frame is about to rotate due to the pressure of the fluid in the direction of water flow is prevented by the tension of the wire attached to the power generation device storage frame, and the flow channel entrance of the hydropower generation device becomes almost horizontal. To be adjusted.
また発電装置収納枠体に複数個の水力発電装置を並列に収納して使用するので、水路を短くした水力発電装置を水流に対して直角にバランスを取って発電装置収納枠体を設置することができる。また水力発電装置と発電機は一体でもよいが、発電装置収納枠体には複数個の発電装置収納部が設けられているので、水力発電装置より発電機を別体とし、発電装置収納部の幾つかを発電機の収納部とすることができる。このようにすると、水力発電装置の1台毎に発電機を設ける必要がなく経済的である。 In addition, since a plurality of hydroelectric generators are stored in parallel in the generator housing frame, the hydroelectric generator with a shortened water channel is balanced at right angles to the water flow, and the generator housing frame is installed. Can do. Although the hydroelectric generator and the generator may be integrated, since the generator housing frame is provided with a plurality of generator housing parts, the generator is separated from the hydroelectric generator, Some can be used as a storage part of a generator. This is economical because it is not necessary to provide a generator for each hydroelectric generator.
請求項3によれば、発電装置収納枠体の発電装置収納部の上方は開放しているので、例えば水力発電装置の上面に引っ掛け金具を取付けておくことにより、水力発電装置のメンテナンスが必要な時は、クレーンで吊り上げて海又は河川より地上に搬送してメンテナンスを行うことができ、容易にメンテナンスを行うことができる。
According to
本発明の水力発電装置の設置構造の第1の実施の形態を図1及び図6により説明する。本実施の形態においては、図6に示す発電装置収納枠体30を用いる。発電装置収納枠体30は、複数個(実施の形態は6個)の水力発電装置20を上方より並列に収納できるようになっている。横長の底板31の前方部上及び後方部上には、水力発電装置20の下方部の前後方向を規制する下方部規正板32、33が固定されており、底板31の両側及び下方部規正板32、33上には、四隅が矩形形状に切り欠かれた側板34、34が固定されている。側板34、34の前方部上及び後方部上には、水力発電装置20の上方部の前後方向を規制する上方部規正板35、36が固定されている。底板31、側板34、34、下方部規正板32、33及び上方部規正板35、36により、上方は開放し、前方及び後方は横長の矩形形状に開放した構造に形成されている。側板34、34間は底板31上に固定された5個の仕切板37、37・・・で仕切られ、6個の発電装置収納部38、38・・・が形成されている。これにより、前方側に6個の流水入口側窓39、39・・・が形成され、後方側には流水入口側窓39、39・・・に対応して流水出口側窓40、40・・・が形成される。
A first embodiment of the installation structure of the hydroelectric generator of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a power
発電装置収納枠体30の前方部上方の上方部規正板35及び後方部上方の上方部規正板36には、空気又はガスが入れられた浮力タンク45、46が固定されている。ここで、浮力タンク45、46は、発電装置収納枠体30の発電装置収納部38、38・・・に水力発電装置20を収納し、発電装置収納枠体30を海中又は水中に投入した場合、海底又は河川底に沈まない浮力を有するようになっている。
図1に示すように、発電装置収納枠体30の前方部下方の側方及び前方部上方の側方には、ワイヤ取付け具50、50及び51、51が固定され、ワイヤ取付け具50、50には、ワイヤ52、52の一端が固定され、ワイヤ52、52の他端は錨又は重し53、53に固定されたワイヤ巻取り機54、54に取付けられている。ワイヤ52、52の途中にはワイヤ取付け具55、55が固定されており、ワイヤ取付け具51、51と55、55にはワイヤ56、56が固定されている。ここで、錨又は重し53、53を海底又は河川底に設置し、発電装置収納枠体30の発電装置収納部38、38・・・に水力発電装置20を収納した状態においては、ワイヤ56、56は、発電装置収納枠体30の前面部がほぼ垂直、即ち水力発電装置20の流水路入口が水平になる長さに形成されている。発電装置収納枠体30の後方部下方の側方には、ワイヤ取付け具63、63が固定され、ワイヤ取付け具63、63にはワイヤ64、64の一端が固定され、ワイヤ64、64の他端は錨又は重し65、65に固定されている。
As shown in FIG. 1,
次に作用について説明する。発電装置収納枠体30の上方より水力発電装置20の流水路入口が流水入口側窓39、39・・に向くようにして水力発電装置20を発電装置収納部38、38・・・に収納する。そして、比較的岸壁に近くて浅い海や河川において、発電装置収納枠体30の流水入口側窓39、39・・・が水の流れ方向Fに向くように、錨又は重し53、53を海底又は河川底に設置する。そこで、ワイヤ巻取り機54、54でワイヤ52、52を巻き取るか又は緩めてワイヤ52、52の長さを調節し、発電装置収納枠体30を海上又は水上交通に支障の無い深さの場所で、水流の最も早い場所に設置する。
Next, the operation will be described. The
このように、発電装置収納枠体30に複数個の水力発電装置20を並列に収納するので、水力発電装置20は小型でもよい。また水力発電装置20が複数個収納された発電装置収納枠体30は大型であるので、姿勢を水平に維持させることができる。また複数個の水力発電装置20を収納するので、多量の発電を効率良く得ることができる。
Thus, since the several
また発電装置収納枠体30に複数個の水力発電装置20を並列に収納して使用するので、水路を短くした水力発電装置20を水流に対して直角にバランスを取って発電装置収納枠体30を設置することができる。また水力発電装置20と発電機は一体でもよいが、発電装置収納枠体30には複数個の発電装置収納部38、38・・・が設けられているので、水力発電装置20より発電機を別体とし、発電装置収納部38、38・・・の幾つかを発電機の収納部とすることができる。このようにすると、水力発電装置20の1台毎に発電機を設ける必要がなく経済的である。
In addition, since the plurality of
発電装置収納枠体30には前方部上方及び後方部上方には浮力タンク45、46が設けられているので、発電装置収納枠体30に複数個の水力発電装置20を収納しても発電装置収納枠体30は海中又は水中に設置することができる。また水の流れ方向Fの流体の圧力によって発電装置収納枠体30が矢印G方向に回転しようとするモーメントは、発電装置収納枠体30に取付けたワイヤ52、52と56、56による張力によって防止され、水力発電装置20の流水路入口がほぼ水平になるように調整される。なお、ワイヤ64、64及び錨又は重し65、65は特に設けなくても良いが、ワイヤ64、64及び錨又は重し65、65を設けると、発電装置収納枠体30の後方部のふらつき及び位置が安定する。
Since the power generation
発電装置収納枠体30の発電装置収納部38、38・・・の上方は開放しているので、例えば水力発電装置20の上面に引っ掛け金具を取付けておくことにより、水力発電装置20のメンテナンスが必要な時は、クレーンで吊り上げて海又は河川より地上に搬送してメンテナンスを行うことができ、容易にメンテナンスを行うことができる。
Since the upper portions of the power generation
本発明の水力発電装置の設置構造の第2の実施の形態を図2により説明する。前記実施の形態は、2個の錨又は重し53、53を用いた場合を示す。本実施の形態は、1個の錨又は重し53を用いた場合を示す。なお、前記実施の形態と同じ又は相当部材には同じ符号を付して説明する。ワイヤ取付け具50、50には同じ長さのワイヤ60、60の一端が固定され、ワイヤ60、60の他端はリング61に固定されている。リング61にはワイヤ62の一端が固定され、ワイヤ62の他端は錨又は重し53に固定されたワイヤ巻取り機54に取付けられている。ワイヤ60、60の途中にはワイヤ取付け具55、55が固定されており、ワイヤ取付け具51、51と55、55にはワイヤ56、56が固定されている。
A second embodiment of the installation structure of the hydroelectric generator of the present invention will be described with reference to FIG. The said embodiment shows the case where two ridges or
ここで、前記実施の形態と同様に、錨又は重し53を海底又は河川底に設置し、発電装置収納枠体30の発電装置収納部38、38・・・に水力発電装置20を収納した状態においては、ワイヤ56、56は、発電装置収納枠体30の前面部がほぼ垂直、即ち水力発電装置20の流水路入口が水平になる長さに形成されている。
Here, similarly to the above-described embodiment, the dredging or
本実施の形態においても、錨又は重し53を海底又は河川底に設置した場合、前記実施の形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。
Also in this embodiment, it goes without saying that the same effect as that of the above embodiment can be obtained when the anchor or
本発明の水力発電装置の設置構造の第3の実施の形態を図3により説明する。なお、前記第1の実施の形態と同じ又は相当部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施の形態においては、後方の浮力タンク46は、前方の浮力タンク45より大きく、即ち浮力が大きくなるように形成されている。そこで、ワイヤはワイヤ52、52のみでよい。発電装置収納枠体30には前方部下方の側方のみにワイヤ取付け具50、50が固定されており、ワイヤ取付け具50、50にはワイヤ52、52の一端が固定され、ワイヤ52、52の他端は前記第1の実施の形態と同様に、錨又は重し53、53に固定されたワイヤ巻取り機54、54に取付けられている。
A third embodiment of the installation structure of the hydroelectric generator of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent member as the said 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted. In the present embodiment, the
そこで、錨又は重し53、53を海底又は河川底に設置した場合、水の流れ方向Fの流体の圧力によって発電装置収納枠体30が矢印G方向に回転しようとするモーメントは、浮力タンク46の浮力は浮力タンク45の浮力より大きいので、この浮力の差によって打ち消すことができ、水力発電装置20の流水路入口がほぼ水平になるように調節される。
Therefore, when the dredging or
本発明の水力発電装置の設置構造の第4の実施の形態を図4により説明する。前記第3の実施の形態(図3)は、浮力タンク46を浮力タンク45より大きく形成した。本実施の形態は、浮力タンク45と46をほぼ同じ大きさに形成し、発電装置収納枠体30が矢印G方向に回転しようとするモーメントを打ち消すように、発電装置収納枠体30の後方部下端にガス又は空気を注入して膨らませる浮力タンク66を設けた。このように構成しても前記第3の実施の形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。
A fourth embodiment of the installation structure of the hydroelectric generator of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment (FIG. 3), the
本発明の水力発電装置の設置構造の第5の実施の形態を図5により説明する。前記第3の実施の形態(図3)及び第4の実施の形態(図4)においては、発電装置収納枠体30には前方部下方の側方にワイヤ取付け具50、50が固定され、ワイヤ取付け具50、50にワイヤ52、52の一端を固定した。本実施の形態は、発電装置収納枠体30の底板31のほぼ中央における両側にワイヤ取付け具50、50が固定されている。そして、ワイヤ取付け具50、50にワイヤ52、52の一端が固定され、ワイヤ52、52の他端は、前記第1、3、4の実施の形態と同様に、錨又は重し53、53に固定されたワイヤ巻取り機54、54に取付けられている。本実施の形態においては、水の流れ方向Fの流体の圧力によって発電装置収納枠体30が矢印G方向に回転しようとするモーメントを打ち消すように、発電装置収納枠体30の底板31の前方の下面に重し67を設けた。このように構成しても前記第3、第4の実施の形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。
A fifth embodiment of the installation structure of the hydroelectric generator of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment (FIG. 3) and the fourth embodiment (FIG. 4),
なお、前記第3、第4及び第5の実施の形態(図3、図4及び図5)は、前記第1の実施の形態(図1)と同様に、2個の錨又は重し53、53を用いた場合について説明したが、前記第2の実施の形態(図2)のように1個の錨又は重し53を用いてもよいことは言うまでもない。また第3の実施の形態(図3)においては、浮力タンク45、46を発電装置収納枠体30の前方部上方及び後方部上方に設けたが、発電装置収納枠体30の前方部下方及び後方部下方に設けても、また浮力タンク45を前方部上方又は下方に、浮力タンク46を後方部上方又は下方に設けてもよい。第4の実施の形態(図4)においては、浮力タンク45を前方部下方に設けてもよい。また第5の実施の形態(図5)においては、浮力タンク46を後方部下方に設けてもよい。
The third, fourth, and fifth embodiments (FIGS. 3, 4, and 5) are similar to the first embodiment (FIG. 1) in that two scissors or
また前記各実施の形態においては、ワイヤ巻取り機54を錨又は重し53に設けた場合について説明したが、発電装置収納枠体30に設けてもよい。また水力発電装置20は、特に限定されなく、例えば特許文献1、2又は3に示す水力発電装置を用いてもよい。
In each of the above-described embodiments, the case where the
また前記各実施の形態においては、発電装置収納枠体30に6個の発電装置収納部38、38・・・を形成した場合について説明したが、この発電装置収納部38、38・・・の個数は限定されるものではなく、2個以上であれば良い。
In each of the above embodiments, the case where the six power generation
また発電装置収納枠体30は、上方が開放し、仕切板37、37・・・で仕切られた発電装置収納部38、38・・・の前面及び後面に流水入口側窓39、39・・・及び流水排出側窓40、40・・・が形成される構造であれば良く、本実施の形態に限定されないことは言うまでもない。即ち、発電装置収納枠体30は、上方が開放し、両側の側板34、34間を仕切板37、37・・・によって仕切って複数個の発電装置収納部38、38・・・を形成し、この発電装置収納部38、38・・・の前方部及び後方部に流水入口側窓39、39・・・及び流水排出側窓40、40・・・を形成すればよい。
Further, the power
本発明の水力発電装置の設置構造の第6の実施の形態を図7及び図8により説明する。なお、前記実施の形態と同じ又は相当部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。発電装置収納枠体30の底面には、水を出し入れする船倉70が設けられており、船倉70は、水の流れ方向が仕切板71で複数個(実施例は3個)に分割されてバラスト部72が形成されている。バラスト部72は、更に前後が仕切板73で分割されて前方バラスト部72aと後方バラスト部72bが形成されている。なお、ワイヤ取付け具50、50及び63、63は船倉70の前方部下方及び後方部下方に固定されている。
A sixth embodiment of the installation structure of the hydroelectric generator of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent member as the said embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted. On the bottom surface of the power generation
船倉70の前方部にはポンプ74が設けられており、ポンプ74には横方向に伸びた主パイプ75が接続されている。主パイプ75には、前方バラスト部72aに連通する分枝パイプ76が連結されている。各分枝パイプ76には、それぞれバルブ77が設けられている。船倉70の後方部にも同様に、ポンプ80が設けられており、ポンプ80には横方向に主パイプ81が接続されている。主パイプ81には、後方バラスト部72bに連通する分枝パイプ82が連結されている。各分枝パイプ82には、それぞれバルブ83が設けられている。
A
前記各実施の形態のように、水力発電装置20を収納するだけの構造であると、水の圧力で発電装置収納枠体30が破壊される恐れがある。本実施の形態のように、船倉70を設け、船倉70をしっかり製作することにより、全体の強度が増して発電装置収納枠体30が破壊するのが防止される。
If the structure only houses the
船倉70の前方バラスト部72a又は後方バラスト部72b若しくは前方バラスト部72a、後方バラスト部72bの左右に出入りする水の量を調整することにより、発電装置収納枠体30の左右のバランスを取ることができると共に、浮かしたり沈めたりすることができる。また前方バラスト部72aと後方バラスト部72bの前後に出入りする量を調整することにより、発電装置収納枠体30の前後のバランスを取ることができると共に、浮かしたり沈めたりすることができる。この前方バラスト部72a及び後方バラスト部72bに出入りする水の量の調整は、図示しないコンピュータ制御(無線制御)によって、水の出し入れするバルブ77、83を制御することにより行うことができる。
By adjusting the amount of water flowing in and out of the left and right of the
本発明の水力発電装置の設置構造の第7の実施の形態を図9及び図10により説明する。前記各実施の形態の発電装置収納枠体30は、水力発電装置20を収納する構造となっている。本実施の形態は、発電装置収納枠体90に水力発電装置20の下方部を設けたものである。発電装置収納枠体90には、複数個の水力発電装置20の羽根車装置120を上方より並列に収納できるようになっている。横長の底板91の前方部上及び後方部上には、前方板92及び後方板93が固定されており、前方板92及び後方板93には複数個の流水入口側窓94、94・・・及び流水出口側窓95、95・・・が形成されている。
A seventh embodiment of the installation structure of the hydroelectric generator of the present invention will be described with reference to FIGS. The power
底板91の両側には側板100、100(左右の側板100は図示せず)が固定されており、側板100、100間は底板91上に固定された複数個の仕切板101、101・・・で仕切られ、複数個の羽根車装置120の羽根車収納部102、102・・・が形成されている。羽根車収納部102、102・・・の下方には、水力発電装置20の下方部が設けられている。即ち、流水入口側窓94、94・・・の下端部より上方に傾斜して設けられた流体下方ガイド板103が固定され、この流体下方ガイド板103より水平に流水出口側窓95、95・・・の下端部まで伸びて後方板93に固定された流体通路下方板104が設けられている。また流体通路下方板104の下方と流体下方ガイド板103の下方とは仕切板105で仕切られている。これによって、底板91、後方板93、流体通路下方板104及び仕切板105で船倉106が形成される。底板91、前方板92、流体下方ガイド板103及び仕切板105で構成される部屋には、船倉106に水を出し入れするポンプ107が配設されている。
側板100、100の内側及び仕切板101、101・・・の両側には、前方部に羽根車装置120の前方部の上下を位置決めする前方上下位置規制板108と108、108と108・・・が固定され、後方部に羽根車装置120の後方部の上下を位置決めする後方上下位置規制板109と109、109と109・・・が固定されている。前方板92の上方の前方側及び後方板93の上方の後方側には、浮力タンク110、111が固定されている。
On the inner side of the
羽根車装置120の羽根車枠体121は、前方の下方に内側に傾斜した流体上方ガイド板122が設けられ、この流体上方ガイド板122より水平に流体上方ガイド板122が設けられている。この羽根車枠体121内には、羽根124を有する羽根車125が回転自在に配設されている。
The
そこで、羽根車装置120を発電装置収納枠体90の羽根車収納部102、102・・・に上方より収納すると、羽根車装置120の前方下端部及び後方下端部が前方上下位置規制板108と108及び後方上下位置規制板109と109に当たって上下位置が規制される。これにより、流体下方ガイド板103と流体上方ガイド板122によって流体を圧縮して加速させるガイド部が形成させ、流体通路下方板104と流体通路上方板123と間の流体通路126に送り、羽根124を回転させる。
Therefore, when the
本実施の形態においても発電装置収納枠体90の下方に船倉106を設けているので、前記第6の実施の形態(図7及び図8)と同様の効果は得られる。
Also in the present embodiment, since the
本発明の水力発電装置の設置構造の第8の実施の形態を図11及び図12により説明する。前記第7の実施の形態(図9及び図10)においては、発電装置収納枠体90に船倉106を形成した。本実施の形態は、前記実施の形態の船倉106を2つに分割し、発電装置収納枠体130に第1の船倉131を形成し、後記する羽根車装置150に第2の船倉151を形成した。
An eighth embodiment of the installation structure of the hydroelectric generator of the present invention will be described with reference to FIGS. In the seventh embodiment (FIGS. 9 and 10), the
発電装置収納枠体130は次のような構造となっている。横長の底板132の後方部上には後方板133が固定されており、後方板133には後記する流体通路162に対応した部分に流水出口側窓134、134・・・が形成されている。底板132の両側には側板135、135(右方の側板135は図示せず)が固定されており、側板135、135間は底板132上に固定された複数個の仕切板136、136・・・で仕切られ、複数個の羽根車装置150の羽根車収納部137、137・・・が形成されている。
The power
各羽根車収納部137の底板132の前端部には、上方後方に傾斜した第1の流体下方ガイド板140の下端が固定され、第1の流体下方ガイド板140の上方部には水平に配設された船倉上板141の前端が固定されており、船倉上板141の後端は後方板133に固定されている。底板132と船倉上板141間は仕切板142で仕切られている。これによって、底板132、後方板133、船倉上板141及び仕切板142で第1の船倉131が形成されている。底板132、第1の流体下方ガイド板140及び仕切板142で構成される部屋には、第1の船倉131に水を出し入れするポンプ143が配設されている。第1の流体下方ガイド板140の上端には、下方に伸びて船倉上板141に固定された羽根車装置前後ストッパー部144が設けられている。また後方板133の上方の後方には、浮力タンク145が設けられている。
The lower end of the first fluid
羽根車装置150に設けられた第2の船倉151は、次のような構造となっている。船倉上板141上に載置される船倉下板152の前端に羽根車装置前後ストッパー部144内に挿入される前後位置決め部153が設けられている。前後位置決め部153の上端には第1の流体下方ガイド板140の延長線上に形成された第2の流体下方ガイド板154が設けられている。即ち、第1の流体下方ガイド板140と第2の流体下方ガイド板154で流体下方ガイド板を構成している。第2の流体下方ガイド板154の上端より後方に水平に伸びた流体通路下方板155が設けられ、この流体通路下方板155と船倉下板152の後端は、後方板133の内側に位置させられる後方板156で固定されている。また第1の船倉131の船倉上板141には穴141aが設けられ、第2の船倉151の船倉下板152には穴141aに対応して穴152aが形成されている。
The
第2の船倉151の上方には、羽根車装置150の羽根車枠体160が設けられている。羽根車枠体160は次のような構造となっている。流体通路下方板155に対応して流体通路上方板161が設けられ、流体通路下方板155と流体通路上方板161間は流体通路162となっている。第1の流体下方ガイド板140と第2の流体下方ガイド板154に対応して、流体通路上方板161の前端より上方前方に傾斜して流体上方ガイド板163が設けられ、この流体上方ガイド板163より後方に傾斜して前方上方板164が設けられている。この前方上方板164より後方に伸びた上板165が設けられ、流体通路上方板161と上板165とは後方板166で固定されている。また上板165の前端の内側より下方に伸びて流体上方ガイド板163に固定された仕切板167によって仕切られている。流体通路上方板161、上板165、後方板166及び仕切板167で構成された羽根車枠体160内には、羽根124を有する羽根車125が回転自在に配設されている。また流体上方ガイド板163、前方上方板164及び仕切板167で形成される部屋は、前方部の浮力タンク168となっている。第2の船倉151と羽根車枠体160の両側面は側板169、169で固定されている。
Above the
そこで、羽根車装置150を発電装置収納枠体130の羽根車収納部137、137・・・に上方より前後位置決め部153を羽根車装置前後ストッパー部144に合わせて挿入する。これにより、羽根車装置150の前端は、発電装置収納枠体130の後方板133と羽根車装置前後ストッパー部144とによって位置決めされる。また第1の船倉131上に第2の船倉151が設けられ、ポンプ143によって第1の船倉131への水の出し入れにより、水力発電装置の姿勢の安定化を図ることができる。更に第1の流体下方ガイド板140と第2の流体下方ガイド板154で流体下方ガイド板を形成し、この流体下方ガイド板と流体上方ガイド板163によって流体を圧縮して加速させるガイド部が形成され、流体通路162に送って羽根124を回転させる。
Therefore, the front /
本実施の形態においても、発電装置収納枠体130の下方に船倉(第1の船倉131と第2の船倉151)を設けているので 、前記第6の実施の形態(図7及び図8)及び第7の実施の形態(図9及び図10)と同様の効果が得られる。
Also in the present embodiment, since the hold (the
なお、前記第6の実施の形態(図7及び図8)、第7の実施の形態(図9及び図10)及び第8の実施の形態(図11及び図12)のように、船倉(70、160、131と151)を設けた場合には、浮力タンク45と46、110と111、145と168は設けなくても良いが、これらの浮力タンクを設けると、この浮力タンクによっても前後のバランスが図れるので、より効果的である。また前記第6、第7及び第8の実施の形態においては、ポンプ74と80、107、143を発電装置収納枠体30、90、130の下方前方部及び下方後方部に設けた場合について説明したが、発電装置収納枠体の両側側面に設けてもよい。また第6の実施の形態(図7及び図8)において、発電装置収納枠体30の強度を増加させるために、船倉70を発電装置収納枠体30の両側板34、34の両側まで延長し、この両側板34、34の両側まで延長した部分にポンプを配設しても良い。
As in the sixth embodiment (FIGS. 7 and 8), the seventh embodiment (FIGS. 9 and 10), and the eighth embodiment (FIGS. 11 and 12), 70, 160, 131 and 151), the
20 水力発電装置
30 発電装置収納枠体
31 底板
32、33 下方部規正板
34 側板
35、36 上方部規正板
37 仕切板
38 発電装置収納部
39 流水入口側窓
40 流水出口側窓
45、46 浮力タンク
50、51 ワイヤ取付け具
52 ワイヤ
53 錨又は重し
54 ワイヤ巻取り機
55 ワイヤ取付け具
56、60、62 ワイヤ
66 浮力タンク
70 船倉
71 仕切板
72 バラスト部
73 仕切板
74 ポンプ
75 主パイプ
76 分枝パイプ
77 バルブ
80 ポンプ
81 主パイプ
82 分枝パイプ
83 バルブ
90 発電装置収納枠体
94 流水入口側窓
95 流水出口側窓
101 仕切板
102 羽根車収納部
103 流体下方ガイド板
103 流体下方ガイド板
104 流体通路下方板
105 仕切板
106 船倉
107 ポンプ
110、111 浮力タンク
120 羽根車装置
121 羽根車枠体
122 流体上方ガイド板
123 流体通路上方板
124 羽根
125 羽根車
126 流体通路
130 発電装置収納枠体
131 第1の船倉
134 流水出口側窓
136 仕切板
137 羽根車収納部
140 第1の流体下方ガイド板
141 船倉上板
142 仕切板
143 ポンプ
145 浮力タンク
150 羽根車装置
151 第2の船倉
152 船倉下板
154 第2の流体下方ガイド板
155 流体通路下方板
160 羽根車枠体
161 流体通路上方板
162 流体通路
163 流体上方ガイド板
168 浮力タンク
20 Hydroelectric generator 30 Power generator housing frame 31 Bottom plates 32, 33 Lower part regulating plate 34 Side plates 35, 36 Upper part regulating plate 37 Partition plate 38 Power generator housing part 39 Flowing water inlet side window 40 Flowing water outlet side windows 45, 46 Buoyancy Tank 50, 51 Wire attachment 52 Wire 53 Saddle or weight 54 Wire winder 55 Wire attachment 56, 60, 62 Wire 66 Buoyancy tank 70 Ship 71 Partition plate 72 Ballast section 73 Partition plate 74 Pump 75 Main pipe 76 minutes Branch pipe 77 Valve 80 Pump 81 Main pipe 82 Branch pipe 83 Valve 90 Power generator housing frame 94 Flowing water inlet side window 95 Flowing water outlet side window 101 Partition plate 102 Impeller housing portion 103 Fluid lower guide plate 103 Fluid lower guide plate 104 Fluid passage lower plate 105 Partition plate 106 Ship hold 107 Pump 110, 111 Buoyancy tank 12 Impeller device 121 Impeller frame 122 Fluid upper guide plate 123 Fluid passage upper plate 124 Blade 125 Impeller 126 Fluid passage 130 Power generation device storage frame 131 First hold 134 Flow outlet side window 136 Partition plate 137 Impeller storage portion 140 First fluid lower guide plate 141 Ship upper plate 142 Partition plate 143 Pump 145 Buoyancy tank 150 Impeller device 151 Second hold 152 Lower hold plate 154 Second fluid lower guide plate 155 Fluid passage lower plate 160 Impeller frame 161 Fluid passage upper plate 162 Fluid passage 163 Fluid upper guide plate 168 Buoyancy tank
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