JP5200210B1 - 除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車 - Google Patents

Abstract

【課題】ドラム螺旋水車を河川の本流に設置する場合、異常増水、浮遊物等の各種流入物の流入によって水車の羽根等が短い期間で破損しない、実用に耐えられる河川の本流に設置可能な水車を提供する。
【解決手段】除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車は水路上部の上部支持材１７と前方傾斜スライドバー１８と吊り下げ１９で水車１０を流路方向に、前方を上方傾けて吊し、水車本体ドラムの流入側に円形スクリーン１３を取り付け、フレーム１１に取り付けた除塵梳き取り爪１４増速機１５発電機１６を一体型にする。ドラム円筒内周に螺旋羽根１２、ドラム中心部分は、中空の構造とし水車全体を前後に可動とし、水路の異常増水時に水圧を受けても、水車が下流側に移動することで異常を自己回避し、発電を継続できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車に係り、前記水車の前面に水路の段差頂部での水面深さ又は堰の越流深さ寸法の幅の環状スクリーンを水車本体に取り付け、除塵梳き取り爪で水中で梳き落とし、水車の転回毎除塵する、徐塵動力装置を必要としない、前記水車は除塵機、増速機、発電機が水路上部支持材から吊下げ可動できる一体構造であるため、段差のある水路や堰に吊下げ設置出来るようにしたものである。

従来の水車はスクリーンにたまった浮遊物を動力装置を備えたレーキで掻き定期的に取り除いていた。

従来の水車は回転するブレードが外側に露出しており浮遊物が当たると損傷や周囲に水撥ねが多く、巻き込みの危険があった。

特許第４７８１１７０号 ２０１１／０７／１５ 特許第４９０２８０９号 ２０１２／０１／１３

従来の水車を河川の本流に設置しようとしても、浮遊物の流入により水車の羽根が短期間で損壊や浮遊物が挟まって水路より水が溢れる問題があった。

そこで除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車は、水路上部支持材から吊り下げ、流路方向と平行に、前方傾斜スライドバーを取り付け、その下に、上下方向に可動できる構造材で前記水車を吊り下げ、ドラム内側円周に沿って螺旋渦巻き状に取り付けた螺旋羽根に流れこんだ水の流速と水の重力で回転し、ドラム水車回転軸は流路方向と平行に段差分傾け回転させ、その回転によりドラム本体の流入側前面に環状スクリーンを取り付け回転毎除塵する、ドラム中心部が空洞であるため、そこも浮遊物が自然流下できる構造とし、一体構造で可動することで大きな浮遊物も流出でき、異常増水時水圧を回避することが出来ることを特徴とする。

除塵機は前記水車本体流入側前面に、越流深さ寸法幅の環状スクリーンを取り付け除塵梳き取り爪で水中で浮遊物を梳き落とし、水車の転回毎除塵する、徐塵動力装置を必要とせず、除塵機に係る制御装置が必要なく簡素化できる。

前記水車はドラム内側周囲に螺旋渦巻き状に螺旋羽根が取り付けしてあり、ドラム水車中心部分を空胴としたことでペットボトル、発砲スチロール、ビニール袋等の水に浮く物、長尺木材等浮遊物はドラム水車空洞内を自然流下できる。

前記水車ドラム中心部は空洞で水路上部支持材から吊下げ可動できるため、河川増水時、空洞部分は増水余水が流れ、異常水圧がかかった時は下流側へ前記水車全体が前方傾斜スライドバーで可動することにより異常回転による過大電圧、電流を制御でき水車全体を衝撃から守ることができる。

水路の段差の有る場所、または水路に堰を設けることが出来る場所があるところで従来の開放型前掛け水車を設置すると、異常増水時水車回転の水切り音が大きく民家近くでは騒音の問題があった、本水車はドラム水車一体構造で吊下げ可動できるので水車への水の流入量を減少させることで騒音を小さくすることができる。

水路幅が広く、落差があり流量が多い場所では、水車の直径を大きく、ドラム円筒を長く落差に沿って前記水車の軸を傾斜させ水路上部支持材で吊下げることにより最大電力を発電出来る、また既存の水路に設置出来、異常増水時や粗大浮遊物を流下、本流での発電が可能になる。

前記水車は水路上部から吊り下げてあり、流路下流方向に前方傾斜スライドバー又は上方に吊り上げ可動することにより水車を停止、点検修理できる。

この発明の除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車の実施例において、通常の除塵および発電している状況を示す概略図である。 除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車の停止した時の概略図である。 水路に除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車を設置した流入側から見た断面図である。 拡大図である。

以下この発明の除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車の形態を、図面に基いて詳細に説明する。図１のドラム１０は円筒でドラム内壁に沿って水路越流深さ寸法幅の板を螺旋渦巻き状に取り付けた螺旋羽根１２、ドラム中心部分は、中空の構造とし、ドラム流水入口側を高く出口側を低く傾斜設置する、水路の上部支持材１７で前記水車を吊下げ、流路方向に前方傾斜スライドバー１８又は上方に吊り上げ１９可動できる構造になっているので、異常増水時や大きな浮遊物が詰まったとき、前記水車全体が下流側に押され図２、それを回避できる、ドラム流入側に環状スクリーン１３を水車本体フレーム１１に取り付け、除塵梳き取り爪１４で水中で梳き落とし水車の転回毎除塵する、大きな浮遊物はドラム空洞中心部分を流下する。

前記水車流入側に取り付けた除塵梳き取り爪１４は水車フレーム１１に固定されているので前記水車の回転毎に浮遊物を水中で梳き落とし出来ることにより、産業廃棄物とならず流下する、回転毎自己除塵するので除塵動力装置を必要としない。

前記水車は、ドラム流入側に環状スクリーン１３、除塵梳き取り爪１４、増速機１５、発電機１６ がドラム水車１０ が水車フレーム１１で固定され上部支持材１７から流路方向に前方傾斜スライドバー１８ から下方に吊り下げ１９可動できる可搬可能な一体構造になっている。

この発明の除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車は、小規模な河川に設置されるばかりでなく用水路、その他に設けられた水路に設置できる、可搬が可能なので非常用、仮設利用等に使用することが出来る。

１０ ドラム水車
１１ 水車フレーム
１２ 螺旋羽根
１３ 環状スクリーン
１４ 除塵梳き取り爪
１５ 増速機
１６ 発電機
１７ 上部支持材
１８ 前方傾斜スライドバー
１９ 吊り下げ
２０ 流水

Claims (5)

1. 円筒状のドラムのドラム内壁に沿って水路の段差頂部での水面深さ又は堰の越流深さ寸法の幅の板を螺旋状に数条取り付け、ドラム中心部分を、空洞の構造とすることで水車を構成して、前記円筒状のドラムの両開口に形成される各円の中心を通る水車回転軸を、水路の平面側は、流路方向と平行に設置し、ドラム流入側を高く流出側を低く傾斜に設置し、水路上部の支持材下に、流路方向と平行で、前方傾斜スライドバーを流路前方側を低く取り付け、その下に、上下方向に可動できる構造材で前記水車を吊り下げ、ドラム円周内側を斜めの螺旋板に流れこんだ水の流速と水の重力で回転し、ドラム前面に水路の段差頂部での水面深さ又は堰の越流深さ寸法の幅の環状スクリーンを取り付け、水車支持台に固定した除塵梳き取り爪を水中に取り付け、除塵機能とドラム水車の回転による発電装置を一体構造にしたことを特徴とする、除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車
2. 前記水車の流入側に環状スクリーンと前記梳き取り爪を取り付け、浮遊物がたまると前記梳きとり爪でドラム水車の回転毎に除塵され水中に流下できるので、浮遊物が水面より下で処理できる、水路中心の浮遊物はドラム空洞部を流下するため水面より上に掻き上げることがないので産業廃棄物とならないことを特徴とする請求項１に記載の除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車。
3. 環状スクリーンの間隔より大きな浮遊物、水面に浮く軽い浮遊物は、前記のドラム水車中心部が空洞であるためその部分に沿って流れ下り、ドラム外に流下できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車
4. 水路の異常増水時、粗大浮遊物が大量に水車前面に詰まった時、水車は水路上部の支持材により上下動可能に吊下げられ、かつ、前方傾斜スライドバーにより上流方向または下流方向に移動可動な構造であるため、水圧で押されることで下流方向及び上流方向に可動し、異常が回避されると定位置に自己復旧することを特徴とする請求項１に記載の除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車
5. 前記水車のドラム円筒内側が螺旋羽根で結合されているため薄く軽い材料で強固に製作出来る、中心部は空洞になっていて全体重量を軽量化出来、水路上部に渡した支持材で前記水車を吊る構造のため、設置や移動が容易で、落差のある水路や堰で水路の土木工事が必要でない、前記水車は除塵機、増速機、発電機が一体構造で軽量であり、非常、仮設用水力発電機としても使用出来ることを特徴とする請求項１に記載の除塵機付きドラム螺旋吊下げ水車

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