JP6054189B2 - 軸流水車発電装置 - Google Patents
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Description
図1および図2を用いて、本発明の第1の実施の形態における軸流水車発電装置について説明する。軸流水車発電装置は、水路や河川に設置され得るものであり、流水に浸漬されて流水により発電を行うための装置である。
次に、図4を用いて、本発明の第2の実施の形態における軸流水車発電装置について説明する。
次に、図5および図6を用いて、本発明の第3の実施の形態における軸流水車発電装置について説明する。
次に、図7を用いて、本発明の第4の実施の形態における軸流水車発電装置について説明する。
次に、図8および図9を用いて、本発明の第5の実施の形態における軸流水車発電装置について説明する。
11 外側筒状体
11a 内面
11b 外面
11c 上流端部
11d 下流端部
13 内側筒状体
14 ランナ
15 発電機
20 顎片
30 案内筒
30a 上流端部
40 ステー
41 第1ステー部分
42 第2ステー部分
50 切欠部
60 カバー
Claims (14)
- 流水に浸漬されて流水により発電を行う軸流水車発電装置において、
流水の主流方向に延び、当該主流方向に徐々に拡大する外側筒状体と、
少なくとも一部が前記外側筒状体の内側に設けられた内側筒状体と、
前記外側筒状体の内側に配置され、前記内側筒状体に回転自在に設けられたランナであって、主流方向に延びる回転軸線を中心にして流水により回転するランナと、
前記内側筒状体に内蔵され、前記ランナの回転により発電を行う発電機と、
前記外側筒状体と前記内側筒状体とを連結するステーと、を備え、
前記外側筒状体の下流端部に、当該下流端部から半径方向外側に延びる延長片が設けられ、
前記外側筒状体の側から見た場合の前記外側筒状体と前記内側筒状体との間の流れに沿った前記ステーの断面形状は、ステー軸線に沿って形成され、
前記ステーは、第1ステー部分と、前記第1ステー部分より半径方向外側に位置する第2ステー部分と、を含み、
前記第1ステー部分および前記第2ステー部分における前記ステー軸線は、前記ランナの前記回転軸線に対して傾斜しており、
前記第2ステー部分における前記ステー軸線と前記ランナの前記回転軸線との角度は、前記第1ステー部分における前記ステー軸線と当該ランナの当該回転軸線との角度より小さいことを特徴とする軸流水車発電装置。 - 前記外側筒状体の側から見た場合の前記外側筒状体と前記内側筒状体との間の流れに沿った前記ステーの断面は、翼型形状を有していることを特徴とする請求項1に記載の軸流水車発電装置。
- 流水に浸漬されて流水により発電を行う軸流水車発電装置において、
流水の主流方向に延び、当該主流方向に徐々に拡大する外側筒状体と、
少なくとも一部が前記外側筒状体の内側に設けられた内側筒状体と、
前記外側筒状体の内側に配置され、前記内側筒状体に回転自在に設けられたランナであって、主流方向に延びる回転軸線を中心にして流水により回転するランナと、
前記内側筒状体に内蔵され、前記ランナの回転により発電を行う発電機と、
前記外側筒状体の下流側領域に設けられ、主流方向に延びるカバーと、を備え、
前記外側筒状体の下流端部に、当該下流端部から半径方向外側に延びる延長片が設けられ、
前記カバーは、前記内側筒状体の上方に配置されるとともに、主流方向の下流側からみたときに前記外側筒状体の下流端部における当該外側筒状体の内面より半径方向外側に配置されていることを特徴とする軸流水車発電装置。 - 流水に浸漬されて流水により発電を行う軸流水車発電装置において、
流水の主流方向に延び、当該主流方向に徐々に拡大する外側筒状体と、
少なくとも一部が前記外側筒状体の内側に設けられた内側筒状体と、
前記外側筒状体の内側に配置され、前記内側筒状体に回転自在に設けられたランナであって、主流方向に延びる回転軸線を中心にして流水により回転するランナと、
前記内側筒状体に内蔵され、前記ランナの回転により発電を行う発電機と、を備え、
前記外側筒状体の下流端部に、当該下流端部から半径方向外側に延びる延長片が設けられ、
前記外側筒状体は、当該外側筒状体の下流端部から上流側に延びる切欠部であって、主流方向から見た場合に当該外側筒状体の上側部分が直線状に切り欠かれた切欠部を有し、
前記延長片は、前記外側筒状体の前記下流端部のうち前記切欠部以外の部分に設けられていることを特徴とする軸流水車発電装置。 - 前記外側筒状体の下流側領域に設けられた平板状のカバーを更に備え、
前記カバーは、前記切欠部を覆うとともに当該切欠部から主流方向に延びていることを特徴とする請求項4に記載の軸流水車発電装置。 - 流水に浸漬されて流水により発電を行う軸流水車発電装置において、
流水の主流方向に延び、当該主流方向に徐々に拡大する外側筒状体と、
少なくとも一部が前記外側筒状体の内側に設けられた内側筒状体と、
前記外側筒状体の内側に配置され、前記内側筒状体に回転自在に設けられたランナであって、主流方向に延びる回転軸線を中心にして流水により回転するランナと、
前記内側筒状体に内蔵され、前記ランナの回転により発電を行う発電機と、を備え、
前記外側筒状体の下流端部に、当該下流端部から半径方向外側に延びる延長片が設けられ、
前記延長片の半径方向長さは、前記外側筒状体の下流端部と前記内側筒状体との間の半径方向距離の10%〜40%であることを特徴とする軸流水車発電装置。 - 前記外側筒状体の上流端部に、流水を前記外側筒状体の内側に案内する案内筒が設けられ、
前記案内筒は、前記外側筒状体の上流端部から主流方向とは反対方向に徐々に拡大しながら延びていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の軸流水車発電装置。 - 流水に浸漬されて流水により発電を行う軸流水車発電装置において、
流水の主流方向に延び、当該主流方向に徐々に拡大する外側筒状体と、
少なくとも一部が前記外側筒状体の内側に設けられた内側筒状体と、
前記外側筒状体の内側に配置され、前記内側筒状体に回転自在に設けられたランナであって、主流方向に延びる回転軸線を中心にして流水により回転するランナと、
前記内側筒状体に内蔵され、前記ランナの回転により発電を行う発電機と、を備え、
前記外側筒状体の下流端部に、当該下流端部から半径方向外側に延びる延長片が設けられ、
前記外側筒状体の上流端部に、流水を前記外側筒状体の内側に案内する案内筒が設けられ、
前記案内筒は、前記外側筒状体の上流端部から主流方向とは反対方向に徐々に拡大しながら延び、
前記案内筒の上流端部と前記ランナの前記回転軸線との間の半径方向距離は、前記外側筒状体の下流端部と前記内側筒状体との間の半径方向距離の60%〜80%であることを特徴とする軸流水車発電装置。 - 前記ランナの前記回転軸線を含む平面における前記案内筒の断面は、当該回転軸線の側に向って凸状となるように曲線状に形成されていることを特徴とする請求項7または8に記載の軸流水車発電装置。
- 流水に浸漬されて流水により発電を行う軸流水車発電装置において、
流水の主流方向に延び、当該主流方向に徐々に拡大する外側筒状体と、
少なくとも一部が前記外側筒状体の内側に設けられた内側筒状体と、
前記外側筒状体の内側に配置され、前記内側筒状体に回転自在に設けられたランナであって、主流方向に延びる回転軸線を中心にして流水により回転するランナと、
前記内側筒状体に内蔵され、前記ランナの回転により発電を行う発電機と、
前記外側筒状体と前記内側筒状体とを連結するステーと、を備え、
前記外側筒状体の上流端部に、流水を前記外側筒状体の内側に案内する案内筒が設けられ、
前記案内筒は、前記外側筒状体の上流端部から主流方向とは反対方向に徐々に拡大しながら延び、
前記外側筒状体の側から見た場合の前記外側筒状体と前記内側筒状体との間の流れに沿った前記ステーの断面形状は、ステー軸線に沿って形成され、
前記ステーは、第1ステー部分と、前記第1ステー部分より半径方向外側に位置する第2ステー部分と、を含み、
前記第1ステー部分および前記第2ステー部分における前記ステー軸線は、前記ランナの前記回転軸線に対して傾斜しており、
前記第2ステー部分における前記ステー軸線と前記ランナの前記回転軸線との角度は、前記第1ステー部分における前記ステー軸線と当該ランナの当該回転軸線との角度より小さいことを特徴とする軸流水車発電装置。 - 前記外側筒状体の側から見た場合の前記外側筒状体と前記内側筒状体との間の流れに沿った前記ステーの断面は、翼型形状を有していることを特徴とする請求項10に記載の軸流水車発電装置。
- 流水に浸漬されて流水により発電を行う軸流水車発電装置において、
流水の主流方向に延び、当該主流方向に徐々に拡大する外側筒状体と、
少なくとも一部が前記外側筒状体の内側に設けられた内側筒状体と、
前記外側筒状体の内側に配置され、前記内側筒状体に回転自在に設けられたランナであって、主流方向に延びる回転軸線を中心にして流水により回転するランナと、
前記内側筒状体に内蔵され、前記ランナの回転により発電を行う発電機と、
前記外側筒状体の下流側領域に設けられ、主流方向に延びるカバーと、を備え、
前記外側筒状体の上流端部に、流水を前記外側筒状体の内側に案内する案内筒が設けられ、
前記案内筒は、前記外側筒状体の上流端部から主流方向とは反対方向に徐々に拡大しながら延び、
前記カバーは、前記内側筒状体の上方に配置されるとともに、主流方向の下流側からみたときに前記外側筒状体の下流端部における当該外側筒状体の内面より半径方向外側に配置されていることを特徴とする軸流水車発電装置。 - 流水に浸漬されて流水により発電を行う軸流水車発電装置において、
流水の主流方向に延び、当該主流方向に徐々に拡大する外側筒状体と、
少なくとも一部が前記外側筒状体の内側に設けられた内側筒状体と、
前記外側筒状体の内側に配置され、前記内側筒状体に回転自在に設けられたランナであって、主流方向に延びる回転軸線を中心にして流水により回転するランナと、
前記内側筒状体に内蔵され、前記ランナの回転により発電を行う発電機と、を備え、
前記外側筒状体の上流端部に、流水を前記外側筒状体の内側に案内する案内筒が設けられ、
前記案内筒は、前記外側筒状体の上流端部から主流方向とは反対方向に徐々に拡大しながら延び、
前記案内筒の上流端部と前記ランナの前記回転軸線との間の半径方向距離は、前記外側筒状体の下流端部と前記内側筒状体との間の半径方向距離の60%〜80%であることを特徴とする軸流水車発電装置。 - 前記ランナの前記回転軸線を含む平面における前記案内筒の断面は、当該回転軸線の側に向って凸状となるように曲線状に形成されていることを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載の軸流水車発電装置。
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JP2013015653A JP6054189B2 (ja) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | 軸流水車発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2013015653A JP6054189B2 (ja) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | 軸流水車発電装置 |
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ID=51425772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013015653A Active JP6054189B2 (ja) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | 軸流水車発電装置 |
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US8672622B2 (en) * | 2007-11-15 | 2014-03-18 | Kyushu University, National University Corporation | Fluid machine, wind turbine, and method for increasing velocity of internal flow of fluid machine, utilizing unsteady flow |
-
2013
- 2013-01-30 JP JP2013015653A patent/JP6054189B2/ja active Active
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