JP3803969B2 - 無限帯状水力発電装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川等において、複数の回転軸及びチエーンに水受ランナーを無限帯状に連繋して回転し、流水エネルギーを捕捉、その出力を発電手段にする無限帯状水力発電装置。（ＩＰＣ産業分類、Ｆ０３）
【０００２】
【従来の技術】
従来の無限帯状発電装置においては、２本の回転軸に２本のチエーン等に回転する複数の水受ランナーを連繋し、無限帯状に回転させ動力に変換する装置であり、２本のチエーン等に橋渡しした水受ランナーの流水圧受動時の姿勢を維持するために水受ランナーの長手水平方向の前方又は後方に補強治具等で固定又は回転装置外に軌道案内装置等を設置して水受ランナー自体の強度を考慮、捻出している。（たとえば、特開平１５−０１３８３４、特開平１２−２７４３４２、特開昭５６−７７５６４号公報参照）。本発明の４本の回転軸と４本のチエーンを上段、下段、各々縦列に設置したことと、流水速度を向上させる漏斗状の流速誘導装置は比較する技術が従来に存在しない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無限帯状水力発電装置は、水受ランナーの流水圧受動時の姿勢を維持するために水受ランナーの長手水平方向の前方又は後方に補強治具等で固定又は回転装置外に軌道案内装置等を設置して水受ランナー自体の強度を考慮、捻出しているが、その固定方法は長手水平方向に支点をチエーン等に固定、連繋しているため、流水圧受動時の姿勢に不安定要因があり、姿勢維持のための回転装置外に軌道案内装置等の設置は、回転時支持ローラー等との接触摩擦により、回転出力低下が発生し、従来顕著な事業化に到達していない。
【０００４】
本発明は、水受ランナーの流水エネルギー捕捉能力を向上させるため、その有効設置方法と周辺支援装置の製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の無限帯状水力発電装置においては、流水エネルギーを効率的に捕捉するために２本の上部回転軸に２本の下部回転軸と４本のチエーンを連繋させ、上部回転軸は上段、下部回転軸は下段に縦列に設置し、上部回転軸に対し、下部回転軸の長手方向の全長を適宜な寸法に延長した。
【０００６】
上記上部回転軸と下部回転軸の間に水受ランナーを橋渡して上段、下段の各々チエーンに支点を支持させた水受ランナー（４）を橋渡しして連繋し、その固定強度を向上させ、水受ランナーの流水圧に対する構造強化を図った。
【０００７】
水受ランナーの効率的な流水エネルギーの捕捉手段として，水受ランナーの両サイドに適宜な傾斜角度にした流水誘導部と下部先端部に水受ランナー用蝶番を取り付け往路時にＬ字型に構成し、復路時には水平状態になり流水圧摩擦を軽減する可変型水受ランナー。
【０００８】
無限帯状水力発電装置の上部回転軸の中心部まで又は全体を水中に設置、或いは水上に浮かべたフロート体等に設置して使用する方法がある。
【０００９】
水受ランナーの本体仕様は鋼鉄製等であるが、代用として帆船等に仕様のセイルを使用することにより流水圧摩擦、重量の軽減を図ることも可能である。
【００１０】
流速誘導装置は水受ランナーの回転流域の流水速度を向上させるための漏斗状のものであるが１／２円柱形又は平板状のものを代用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
図１において支持フレーム１に上部回転軸２と下部回転軸３を縦列に設置し、チエーン９を介して水受ランナー４を取り付ける。この時、水受ランナー４の回転時に下部回転軸３との連繋時に回転軸及び周辺フレームに、流水圧による動揺接触等を防止するために、上部回転軸２に対して長手水平方向に適宜に延長した下部回転軸３を取り付ける。
【００１２】
図２に示される実施例では上部回転軸２と下部回転軸３を連動させるために上部下部連動回転軸１０にチエーン９を介して取り付ける。
【００１３】
図１に示される実施例では水受ランナー４の下部回転軸３、水受ランナー下部固定装置７への連繋時の流水圧による動揺を防止するための水受ランナー動揺防止板６を取り付ける。
【００１４】
図４に示される実施例では上部回転軸２から水受ランナー４の先端部が離脱時に下部回転軸３のチエーン９に連繋の水受ランナー下部固定装置７を取り付ける。
【００１５】
図２に示される実施例では支持フレーム１に水受ランナー４の回転流域の流水速度の向上を図る流水誘導装置５を取り付ける。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１７】
上部回転軸と下部回転軸を縦列に設置、その間に水受ランナーを連繋することによって、水受ランナーの流水エネルギー捕捉時の固定強度が向上し、さらに流水誘導装置の設置により水受ランナーの回転流域の流水速度を高めて動力に変換、大規模の出力が可能となる。
【００１８】
自然水流を利用するため、地球温暖化等の懸念、ダム、水路等建設の必要がなく、発電経費が安価、短期間での建設が可能であり、又従来の河川流量の最小値を考慮して適宜な設置場所を選択すれば、水流の枯渇、水量変化の危惧を払拭でき、エネルギーの安定供給が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】無限帯状水力発電装置の正面図である。
【図２】無限帯状水力発電装置の平面図である。
【図３】図１の矢印の反対方向からの側面図である。
【図４】水受ランナーの固定実施例を示す斜視図と周辺構成部の正面図である。
【図５】水受ランナー動揺防止板取り付け実施例を示す斜視図と周辺構成部の正面図である。
【図６】水受ランナーへのセイル取り付け実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 支持フレーム
２ 上部回転軸
３ 下部回転軸
４ 水受ランナー
５ 流水誘導装置
６ 水受ランナー動揺防止板
７ 水受ランナー下部固定装置
８ チエーン軌道案内フレーム
９ チエーン
１０ 上部下部連動回転軸
１１ 水受ランナー用蝶番
１２ 水受ランナー支持フレーム
１３ 水受ランナー補強フレーム
１４ セイル

Claims (1)

1. 水平に設置された二つの上部回転軸が２本のチエーンで回転可能に連結されており、上部回転軸の下方に水平に設置された下部回転軸が２本のチエーンで回転可能に連結されており、一方の上部回転軸とこれと対向する一方の下部回転軸とは上部下部連動回転軸に掛けられたチエーンにより両者が連動するように連結されており、上部回転軸を連結するチエーンには所定間隔で複数の水受けランナーが取り付けられており、さらに、その水受けランナーの河川の流水圧受動時におけるブレ、変形を防止するための補強策として、水受けランナーの先端部を固定して水受けランナーを垂直状態に保持するために、下部回転軸を連結するチエーンには水受けランナー下部固定装置が設けられており、発電手段として上部回転軸に掛けられたチエーンにより発電機を回転させて発電する無限帯状水力発電装置。

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