JP3187356U - Hydro turbine and generator using the hydro turbine - Google Patents
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Abstract
【課題】地理的制約が強くなりすぎることや、敷地面積が広くかつ大規模工事が必要であるという水力発電における課題を解決した水力タービン及び当該水力タービンを用いる発電機を提供する。
【解決手段】水力タービンは、機体（１３）を備え、機体（１３）内に車軸（１１）が設置され、機体（１３）の外周面に給水口（１４）と放水口（１５）とが開設され、車軸（１１）の外周面に給水口（１４）から噴入される水に押圧される貯水槽（１２）が配設される。この構成により、本考案では、地理的制約が強くなりすぎることや、敷地面積が広くかつ大規模工事が必要であるという従来の水力発電における課題を解決できる。
【選択図】図１[PROBLEMS] To provide a hydro turbine and a power generator using the hydro turbine that solve the problems in hydro power generation in which geographical restrictions are excessively strong, and the site area is large and large-scale construction is necessary.
A hydro turbine includes a fuselage (13), an axle (11) is installed in the fuselage (13), and a water supply port (14) and a water discharge port (15) are provided on an outer peripheral surface of the fuselage (13). The water tank (12) which is opened and is pressed by the water injected from the water supply port (14) is disposed on the outer peripheral surface of the axle (11). With this configuration, the present invention can solve the problems in the conventional hydropower generation that the geographical restriction becomes too strong and the site area is large and requires large-scale construction.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は省エネルギーの水力発電設備に用いる技術であり、具体的には、水力タービン及び当該水力タービンを用いる発電機に関する。 The present invention is a technique used for energy-saving hydroelectric power generation equipment, and specifically relates to a hydropower turbine and a power generator using the hydropower turbine.
従来より、各種の発電所又は自家発電工場がたくさんある。燃料石炭又は石油によるタービンを駆動することにより発電する火力発電所、水力による発電する水力発電所、また、太陽エネルギー、風力や潮汐により発電する小型の発電所などもある。また、核燃料をエネルギーとする原子力発電所もある。 Traditionally, there are many different power plants or private power plants. There are thermal power plants that generate power by driving turbines made of fuel coal or oil, hydroelectric power plants that generate power by hydropower, and small power plants that generate power by solar energy, wind power and tides. There are also nuclear power plants that use nuclear fuel as energy.
風力発電は、自然環境から受ける影響が大きいため、安定的な電力消費ニーズを満足できない。また、火力発電は大気汚染度が強く、非再生可能資源を大量に消費する。 Since wind power generation is greatly affected by the natural environment, it cannot satisfy stable power consumption needs. Thermal power generation also has a high degree of air pollution and consumes a large amount of non-renewable resources.
現在の水力発電所は、河川の流れを利用する発電方式のみであるが、国内では水力発電所の規制基準に適合する河川はわずかしかない。同様に、水力発電所の設置の規制基準に適合する場所もわずかしかない。水力発電所は、水資源開発によって利用可能な水が減少されることが予測されるとともに、水源ニーズとした比較的規模の大きい、広い敷地面積における大規模工事が必要であるという欠点がある。 Currently, hydropower plants have only a power generation system that uses the flow of rivers, but there are only a few rivers that meet the regulatory standards for hydropower plants in Japan. Similarly, there are only a few locations that meet the regulatory standards for installing hydropower plants. Hydropower plants have the disadvantages of being able to reduce the amount of water available through water resource development and requiring large-scale construction on a relatively large and large site area as a water source need.
本考案は上記課題に鑑みてなされたものであり、地理的制約が強くなりすぎることや、敷地面積が広くかつ大規模工事が必要であるという水力発電における課題を解決した水力タービン及び当該水力タービンを用いる発電機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a hydro turbine and a hydro turbine that have solved the problems in hydropower generation such as excessive geographical restrictions and a large site area and require large-scale construction. It aims at providing the generator which uses this.
上記の課題を解決するために、本考案に係る水力タービンは、機体を備え、前記機体内に車軸が設置され、前記機体の外周面に給水口と放水口とが開設され、前記車軸の外周面に前記給水口から噴入される水に押圧される貯水槽が配設されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a hydraulic turbine according to the present invention includes a fuselage, an axle is installed in the fuselage, a water supply port and a water discharge port are opened on an outer peripheral surface of the fuselage, and an outer periphery of the axle A water storage tank pressed by water injected from the water supply port is disposed on the surface.
また、この水力タービンにおいて、前記給水口の軸方向が前記水力タービンの半径方向となす角度は約３０〜６０度の範囲となることが好ましい。 Moreover, in this hydro turbine, it is preferable that the angle formed by the axial direction of the water supply port and the radial direction of the hydro turbine is in a range of about 30 to 60 degrees.
また、この水力タービンにおいて、前記貯水槽は、前記給水口から噴入される水流から押圧されるように、当該水流とは逆方向に曲げられた曲面形状を有することが好ましい。 Moreover, in this hydraulic turbine, it is preferable that the water storage tank has a curved shape bent in a direction opposite to the water flow so as to be pressed from the water flow injected from the water supply port.
本考案に係る水力タービンを用いる発電機は、上記水力タービンと、発電機と、ポンプとを備える水力タービンを用いる発電機であって、前記水力タービンが備える機体の外周面に開設された給水口がポンプを介して水タンクと連通され、前記水力タービン内に設置された車軸が、前記発電機の回転軸と接続されることを特徴とする。 A generator using a hydro turbine according to the present invention is a generator using a hydro turbine provided with the hydro turbine, a generator, and a pump, and is a water supply port opened on an outer peripheral surface of a fuselage provided in the hydro turbine. Is communicated with a water tank through a pump, and an axle installed in the hydro turbine is connected to a rotating shaft of the generator.
また、この発電機において、前記車軸が前記回転軸と伝動軸アダプター又は伝動ベルトを用いて接続されることが好ましい。 In this generator, it is preferable that the axle is connected to the rotating shaft using a transmission shaft adapter or a transmission belt.
本考案に係る水力タービン及び当該水力タービンを用いる発電機によれば、水の重力により水力タービン内に備わる車軸の外周面に配設された貯水槽が押圧されることで車軸を回し、これにより発電機を回して発電が行われる。このため、本考案は、河川の制約を受けない場合には河川の水で発電でき、河川の利用に適しない地域においては水タンク及びポンプを用いることで発電できる。さらに、本考案に係る水力タービン及び当該水力タービンを用いる発電機は構造が極めて簡単であり、また、容易に制御ができるなどのメリットをも有する。 According to the hydro turbine according to the present invention and the generator using the hydro turbine, the water tank disposed on the outer peripheral surface of the axle provided in the hydro turbine is pressed by the gravity of the water, thereby turning the axle. Power is generated by turning the generator. For this reason, this invention can generate electric power with the water of the river when not restricted by the river, and can generate electric power by using a water tank and a pump in an area not suitable for the use of the river. Furthermore, the hydro turbine according to the present invention and the generator using the hydro turbine have an extremely simple structure and have advantages such as easy control.
以下、本考案に係る水力タービン及び当該水力タービンを用いる発電機の実施例について図面を参照して説明を行う。なお、本考案の具体的な実施形態は以下の形態のみに限定されるものではなく、その可能な範囲において適用できる。 Hereinafter, embodiments of a hydro turbine according to the present invention and a generator using the hydro turbine will be described with reference to the drawings. In addition, specific embodiment of this invention is not limited only to the following forms, It can apply in the possible range.
図１は、本考案の水力タービンの一実施例を示すものである。水力タービンは、機体１３を備え、機体１３内には車軸１１が設置される。機体１３の外周面には、給水口１４と放水口１５とが開設される。車軸１１の外周面には給水口１４から噴入される水によって押圧される貯水槽１２が配設される。そして、水力タービンは脚台１６を介して地面に固定される。
FIG. 1 shows an embodiment of a hydraulic turbine according to the present invention. The hydro turbine includes an
図２と図３は、本考案に係る水力タービンを用いる発電機の一実施例を示すもので、水力タービン１と、発電機２と、ポンプ４とを備える。機体１３の外周面に開設された給水口１４がポンプ４を介して水タンク３と連通される。水力タービン１内の車軸１１が発電機２の回転軸２１と接続される。なお、ポンプ４は２個又は２個以上あるとともに、水タンク３と機体１３とをポンプ４を介して連通させることでハイパワージェットが実現される。
2 and 3 show an embodiment of a power generator using a hydro turbine according to the present invention, which includes a
本考案に係る水力タービン１を発電機２に用いる時には、設計される体積が大きいので、水力タービン１が横型に設計される。
When the
また、給水口１４の軸方向が水力タービン１の半径方向となす角度は約３０〜６０度の範囲であり、より好ましくは約４５度である。
The angle formed by the axial direction of the
さらに、貯水槽１２は、給水口１４から噴入される水流から押圧されるように、当該水流とは逆方向へ曲げられた曲面形状を有することが望ましい。
Furthermore, it is desirable that the
またさらに、水力タービン１内の車軸１１が発電機２の回転軸２１と伝動軸アダプター又は伝動ベルトを用いて接続される。
Furthermore, the
以上の説明のように、本考案に係る水力タービン１及び当該水力タービン１を用いる発電機２によれば、水の重力により水力タービン１内に備わる車軸１１の外周面に形成された貯水槽１２が押圧されることで車軸１１を回し、これに接続された発電機２を回して発電が行われる。このため、本考案では、河川の制約を受けない場合には河川の水で発電でき、河川の利用に適しない地域においては水タンク３及びポンプ４を用いることで発電できる。さらに、本考案に係る水力タービン１及び当該水力タービン１を用いる発電機２は構造が極めて簡単であり、また、容易に制御ができるなどのメリットをも有する。
As described above, according to the
１ 水力タービン
２ 発電機
３ 水タンク
４ ポンプ
１１ 車軸
１２ 貯水槽
１３ 機体
１４ 給水口
１５ 放水口
１６ 脚台
２１ 回転軸
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記機体（１３）内に車軸（１１）が設置され、
前記機体（１３）の外周面に給水口（１４）と放水口（１５）とが開設され、
前記車軸（１１）の外周面に前記給水口（１４）から噴入される水に押圧される貯水槽（１２）が配設されることを特徴とする水力タービン。 Equipped with airframe (13),
An axle (11) is installed in the airframe (13),
A water supply port (14) and a water discharge port (15) are established on the outer peripheral surface of the airframe (13),
A water turbine (12) pressed by water injected from the water supply port (14) is disposed on an outer peripheral surface of the axle (11).
前記水力タービン（１）が備える機体（１３）の外周面に開設された給水口（１４）がポンプ（４）を介して水タンク（３）と連通され、
前記水力タービン（１）内に設置された車軸（１１）が、前記発電機（２）の回転軸（２１）と接続されることを特徴とする水力タービンを用いる発電機。 A generator using a hydro turbine comprising the hydraulic turbine (1) according to any one of claims 1 to 3, a generator (2), and a pump (4),
A water supply port (14) opened on the outer peripheral surface of the airframe (13) provided in the hydraulic turbine (1) is communicated with the water tank (3) via the pump (4),
A generator using a hydraulic turbine, wherein an axle (11) installed in the hydraulic turbine (1) is connected to a rotating shaft (21) of the generator (2).
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