JP6188133B2 - 水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根及びこれを用いた揚水装置 - Google Patents

Description

本発明は、農業用又は工業用水路等の開水路および管水路に設置される小形の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根及びこれを用いた揚水装置に関する。

一般に、水路やため池などの自由水面（大気に接する水面）より上方に揚水するためには、電気や燃料などによりポンプを駆動して揚水する装置や、特許文献１に記載されるような流れのエネルギーで回転する水車を利用した揚水装置が用いられており、これらの装置は広く市販、利用されている。

しかし、これらの装置のうち、電気や燃料などによりポンプを駆動して揚水する装置では、揚水のために電気や燃料等の供給が必要となるため、電力の供給のための電線の敷設や、燃料供給体制の整備等が必要となり、装置の構造も複雑化する事から、メンテナンス等のコストの負担も同様に必要となる。また、特許文献１に開示されたような、流れのエネルギーで回転する水車を利用した揚水装置では、電気や燃料等を使用しない利点はあるが、電気等を用いる場合と同様に構造が複雑化するため、コストの負担が増大する。特許文献１に開示された揚水装置の場合、装置の前後で水位差を創出しなければならない。このため装置の前後で水位差を創出するための壁の設置など大規模な土木工事を必要とする。そのため、こうした揚水装置は、用水到達上の不利地域の補助水源として簡易に用いる場合や、小規模な既設の水路に簡易に設置して、簡便に揚水を行うような目的には適合しない。

一方、流れのエネルギーで回転する水車を利用した揚水装置であっても、例えば、特許文献２に開示されているような、特許文献１に記載されたものとは異なる構造を有する揚水装置が提案されている。当該特許文献２に開示されている揚水装置は、装置を通過する水流によって回転するランナ（水車）と同心のインペラ（揚水車）とを構造要素として有する装置である。

そして、当該特許文献２の装置では、水車羽根と揚水羽根とが一体化されていて、同軸揚水羽根を回転させるための動力を水車羽根に流水を通す事で得ており、当該流水により水車を回転させ、同時に当該一体化した揚水羽根を回転させる構造となっている。

そのため、特許文献2に開示されている揚水装置は、揚水原理が簡易であり、揚水羽根を回転させるために電気や燃料等の供給を必要としないため、環境保全的な特性を有しており、大規模な施設改修を行う事無く既設水路に導入が可能であるという利点がある。しかし、文献２に記載されている揚水装置の場合には、実用上から揚水量と揚程とが必ずしも十分では無く、効率性を向上させることが課題である。

実用新案登録第２６０５１４２号公報 登録実用新案第３０４２３１０号公報

上記背景技術の特許文献１に開示された揚水装置の場合、装置の前後で水位差を創出しなければならない。このため装置の前後で水位差を創出するための壁の設置など大規模な土木工事を必要とする。また、上記引用文献２に記載されている揚水装置の場合には、実用上から揚水量と揚程とが必ずしも十分では無く、効率性を向上させることが課題であった。

そこで、本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、効率を改善した水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根を提供すると共に、水路の改修などの大規模な土木工事を必要とせず、簡単な構成で容易に設置でき、水路内外の水位差を有効に利用して揚水することが出来る、水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根及びこれを用いた揚水装置を提供することを目的とする。

そこで、上記課題を解決するために本発明は、軸流水車と、該軸流水車のランナ羽根の外周を囲繞するように一体化された、該軸流水車の回転軸と同心の中空円筒状の隔離板と、該隔離板の外周に設けられた、第１通流板と、第２通流板及び第３通流板とからなるバンドと、該第１通流板と該バンド及び該隔離板との間に設けられた流路に配設された揚水羽根とからなる水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根であって、該第１通流板は、該隔離板の流水出口側開口端よりも流水入口側寄りの外周上から、該軸流水車の回転軸とは垂直方向に延伸された内部に穴のある円板状に形成されており、該第２通流板及び該第３通流板とからなる該バンドのうち、該第３通流板は、該隔離板の中心軸と同一の中心軸を有し、該隔離板よりも更に口径の大きな中空円筒状であり、該第３通流板の流体入口側開口部は前記隔離板の開口部と同一の平面上にあり、該第３通流板の流体出口側開口部は該第２通流板に接続され、該第２通流板は、該第３通流板の下流側開口部に流路側の接合部の表面が滑らかになるように接合されると共に、該第３通流板の下流側開口部の外周を起点として該軸流水車の回転軸と垂直な方向に延伸された内部に穴のある円板状に形成されており、該第１通流板と該第２通流板との間の流路は平行に形成され、該第１通流板と該第２通流板との外周は共に同一の直径を有しており、該隔離板の外周側の直径は、流水入口側開口端から、該隔離板と該第１通流板の流路入口側との接合部にかけて緩やかに拡大しており、該隔離板と該第１通流板の流路入口側との流路側の接合部は流路内の表面が滑らかな曲線を構成するように構成されており、該揚水羽根は、該第１通流板と該第２通流板との間の流路に、該軸流水車の回転軸から垂直方向に渦を巻いた放射状に設けられており、該隔離板と該第１通流板との接合部のうち流路内面の該第１通流板側の滑らかな曲線の曲率が０になる部分と該第２通流板と該第３通流板との接合部のうち流路内面の第２通流板側の滑らかな曲線の曲率が０になる部分から、該第１通流板と該第２通流板の外周側端部までにかけて形成されていることを特徴とする水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根、を提供する。

また、上記課題を解決するために本発明は、上記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根を用いた揚水装置であって、前記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根は、その回転軸と同心の中空円筒状のケーシングに収納され、該中空円筒状のケーシングは、前記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根が収納されたと同一の回転軸上の位置にある外周部分に、該中空円筒状ケーシングの中空円筒状部分の周囲を取り囲むように構成された渦巻管状ケーシングを有し、該渦巻管状ケーシングの渦巻管内部の空間は該中空円筒状ケーシングの円筒内の空間と相互に連通する開口を有し、前記第１通流板及び前記第２通流板の外周側端部は、該連通する開口において該渦巻管内部の空間に対向しており、前記第３通流板の外周面及び、前記隔離板の出口側開口端の外周から前記第１通流板の該隔離板上の接合部分までとは、それぞれが対面する該中空円筒状ケーシングの内面に設けられたライナとの間で、流水をシールしており、該中空円筒状ケーシングの中心軸を流水の方向と平行に設置し、前記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根に流水を通流して前記軸流水車を回転させ、該回転による動力により前記軸流水車の外周に一体的に設けられた前記揚水羽根を回転させて、揚水することを特徴とする揚水装置を提供する。

また、上記課題の解決は、上記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根を用いた揚水装置において、該水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根の水車羽根部分への流水の流れを安定させるとともに、該水車羽根部分への流水を羽根面へ効果的に作用させるステーベーンを有し、該水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根および該ステーベーンを前記中空円筒状ケーシングと一体としたことによって、また、前記渦巻管状ケーシングに接続された揚水管に付加され、水路の水位差の変動によって変化する該揚水管からの吐出量を一定に保つためのバルブを有することによって、また、流入する微細な砂やゴミを捕獲して、前記の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根の安定した稼働を確保するためのストレーナおよび該ストレーナに蓄積されたゴミを装置の下流に放流するためのバイパス管を備えることによって、更に効果的に達成される。

本発明の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根によれば、水車羽根部分に流入した流水により水車羽根を回転させると共に、当該水車羽根の外周側に構成した揚水羽根を効率的に回転させる事が可能であり、この回転力によって本揚水装置を通過する流水の一部を揚水することが可能である。

また、本発明の揚水装置は、農業用又は工業用水路等の開水路に設置されている分水口に大規模な工事を伴うことなく設置が可能であり、本揚水装置を用水路内に設置した場合には、設置地点の上流水位が上昇して用水路本線の通水に影響を与えるような場合であっても、本装置は当該水路の外側に設置されることから、水路の通水には影響を与えない。

本発明の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根の正面図（Ａ）及び、図（Ａ）のＸ−Ｘ線における矢印方向の断面図（Ｂ）である。 本発明の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根の、図１（Ｂ）のＨ領域の部分拡大図である。 本発明の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根を用いた揚水装置の正面図である。 図３のＹ−Ｙ線における矢印方向の断面図である。 図３のＫ領域の部分拡大図である。

図１は本発明の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗの実施例を示したものであり、このうち図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＸ−Ｘ線における矢印方向の断面図である。

本発明では、中心に軸流水車２００が構成され、当該軸流水車２００の水車羽根２１０の外周を囲繞するように当該軸流水車２００と同心の中空円筒状の隔離板３００が設けられており、当該隔離板３００の周囲には、第１通流板１１０と、第２通流板１２０及び第３通流板１３０とから構成されるバンドとが設けられ、更に該第１通流板１１０と該バンド及び該隔離板３００との間に設けられた流路の間に、当該軸流水車２００の回転軸４００から垂直方向に、当該回転軸４００を中心とした渦を巻いた放射状に、揚水羽根１５０が設けられている。

そのため、本水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗを揚水装置に用いた場合には、中心部に設けられた軸流水車２００に当該水車２００の回転軸４００と平行に水流を導く事で、当該軸流水車２００が回転し、それに伴い、上記隔離板３００の外周の上記通流板の間に設けた揚水羽根１５０が回転して、水流を導出できるようになっている。なお、ここで水流は、図１（Ａ）においては正面から流入した後、水車羽根２１０を時計方向に回転させた後、本水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗのつくる円の外周から接線方向に導出される。

本発明の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗを更に詳細に説明すると、上記中空円筒形状の隔離板３００は、図１（Ｂ）中で示す流水の方向Ｆに対し、流入路入口側を構成する開口端３１０が本軸流水車２００の回転軸４００の流水入口側端面４１０と同一平面上にあり、流入路出口側を構成する開口端３５０が本軸流水車２００の回転軸４００の流水出口側端面４５０と同一平面上に形成されている。

そして、上記隔離板３００の流水入口側開口端３１０の外周方向への厚さは、上記隔離板３００の外周側の直径が、当該隔離板３００の当該流水入口側開口端３１０から当該隔離板３００と第１通流板１１０との流路入口側接合部にかけて緩やかに拡大しており、該隔離板３００と該第１通流板１１０との流水流路側の接合面は表面が滑らかな曲線を構成するように構成されている。そのため、該隔離板３００の外周の揚水羽根１５０部分に導かれる流水は本水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗの流路入口部分で大きな抵抗を受けることなく通流することが可能となる。

また、隔離板３００の外周に設けられた、第１通流板１１０と、第２通流板１２０及び第３通流板１３０は、本水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗのうち、揚水羽根１５０と共にポンプとしての機能を発揮する部分であり、このうち、当該第２通流板１２０及び当該第３通流板１３０は組み合わされて、図面上では断面が逆Ｌ型の円形のバンド状に構成されている。

そして、上記第１通流板１１０は、該隔離板３００上に設けられ、該隔離板３００の流水出口側開口端３５０よりも流水入口側寄りの外周上から、軸流水車２００の回転軸４００とは垂直方向に延伸された、内部に穴のある円板状に形成されており、揚水羽根１５０を流路の背面側から支持するように構成されている。

また、上記第２通流板１２０及び上記第３通流板１３０とからなる上記バンドのうち、該第３通流板１３０は、該隔離板３００の中心軸と同一の中心軸を有し、該隔離板３００よりも更に口径の大きな中空円筒状であり、該第３通流板１３０の流体入口側開口部は前記隔離板３００の流水入口側開口部３１０と同一の平面上にあり、該第３通流板１３０の流体出口側開口部は、該第２通流板に１２０に接続されている。また、上記第２通流板１２０は、上記第３通流板１３０の下流側開口部に、該第２通流板１２０と該第３通流板１３０とがつくる円環内に形成される流路の接合部の表面が滑らかになるように接合され、該第３通流板１３０の下流側開口部の外周を起点として該軸流水車２００の回転軸４００と垂直な方向に延伸された内部に穴のある円板状に形成されている。そして、上記第１通流板１１０と上記第２通流板１２０との間の流路は平行に形成され、該第１通流板１１０と該第２通流板１２０との外周は共に同一の直径を有している。

また、図２に示すように、上記揚水羽根１５０は、上記のように相互に平行に構成された該第１通流板１１０と、該第２通流板１２０との間に設けられており、さらに詳細には、該隔離板３００と該第１通流板１１０との接合部のうち流水流路側に面した該第１通流板１１０側の滑らかな曲線の曲率が０になる箇所Ｐ１と、該第２通流板１２０と該第３通流板１３０との流水流路側に面した接合部のうち該第２通流板１２０側の滑らかな曲線を構成する曲線の曲率が０になる箇所Ｐ２とを結ぶ線分Ｉsを構成する部分から、該第１通流板１１０と該第２通流板１２０との外周側端部を結ぶ線分Ｉeを構成する部分までにかけて形成されている。

そのため、このように構成された本水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗでは、隔離板３００より外周側を通流する水などの流体は、当該隔離板３００の開口端３１０と第３通流板１３０とが形成する流路入口側から、大きな抵抗を受けることなく流路内に通流すると共に、その後も滑らかに流路内を通流し、該第１通流板１１０と該第２通流板１２０との間を通り、本水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗの外部へ滑らかに導出させる事が可能である。

次に、本発明の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗを用いた揚水装置の実施例について説明する。

図３は本発明の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗを用いた揚水装置Ｌの正面図であり、図４は、当該図３のＹ−Ｙ線における矢印方向の断面図である。なお、本実施例の構成のうち、水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗ部分については、上述したものと同様であるため、上述と同様の構成については、符号を付す等により適宜省略して説明する。また、図３における本実施例において、流水は正面からケーシング内に流入した後水車羽根２１０を図中で時計回り方向に回転させた後、渦巻管状ケーシング５５０を通って、揚水取出口９００から送出される。

上記図３及び図４に示すように、本実施例の揚水装置Ｌは、上記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗを用いた揚水装置であって、中空円筒状のケーシング５００を有し、当該中空円筒状のケーシング５００の内部には、当該中空円筒状のケーシング５００の中心軸Ｚに沿って、図中の矢印で示す流水の方向Ｆに対し、流水の入口から順に、流入側ステーベーン５１０、水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗ、流出側ステーベーン５２０とが設けられ、更に、当該水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗが設けられたケーシング５００の中心軸Ｚから見た該中空円筒状ケーシング５００の中空円筒形状部分の外周側には、揚水された流水を集める渦巻管状ケーシング５５０が形成されている。なお、本実施例で、上記中心軸Ｚは、軸流水車２００の回転軸４００と一致しており、また、上記ケーシング５００は、流入側ケーシング５００Ａと流出側ケーシング５００Ｂとに別れており、流出側ケーシング５００Ｂの流水入口側に渦巻管状ケーシング５５０が構成されている。

そして、上記ケーシング５００内に配設される流入側ステーベーン５１０は、流出側ステーベーン５２０と共に、その間に配設される上記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗとは水車軸７００とベアリング８００を介して接続されており、当該水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗを当該ケーシング５００内部で、回転自在に支持している。また、該流入側ステーベーン５１０と該流出側ステーベーン５２０の中心にあって水車軸７００を支持する中心軸のそれぞれの端部は、該流入側ステーベーン５１０の側にはキャップ５１５、該流出側ステーベーン５２０の側にはボスキャップ５２５が形成され、流入又は流出する流体が滑らかな流線を形成するように構成されている。

この結果、上記流入側ステーベーン５１０は、上記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗに至る流水の流れを安定化させると共に、上記軸流水車２００の水車羽根２１０への流水を当該羽根面へ効果的に作用させる機能を有し、更に、上記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗおよび当該流入側ステーベーン５１０を上記中空円筒状ケーシング５００と一体化させることにより、揚水能力を向上させる機能を発揮している。

また、上記中空円筒状のケーシング５００は、上記のように前記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗが収納されたと同一の中心軸Ｚ上の位置に該当する箇所の外周部分に、該中空円筒状ケーシング５００の中空円筒形状部分の周囲を取り囲むように構成された渦巻管状ケーシング５５０を有している。そして、上記渦巻管状ケーシング５５０を構成する渦巻管の内部の空間は、上記中空円筒状ケーシング５００を構成する中空円筒内の空間と相互に連通する開口を有しており、前記第１通流板１１０及び前記第２通流板１２０の外周側端部は、該連通する開口において該渦巻管の内部の空間に対向するように構成され、両通流板の間に設けられた上記揚水羽根１５０の端部Ｉeを構成する部分が当該渦巻管の内部の空間を向くようになっている。

この結果、上記第１通流板１１０及び上記第２通流板１２０との間に形成された揚水羽根１５０の回転により、上記中空円筒状ケーシング５００内部から導かれた流水は、該第１通流板１１０及び該第２通流板１２０との外周側端部をつなぐ上記揚水羽根の端部Ｉe部分を通り、上記渦巻管状ケーシング５５０がつくる内部の流通路に導かれ、揚水取出口９００より排出される。

また、本実施例では、流入側ケーシング５００Ａの内径は本揚水装置Ｌへの流路入口側からは、隔離板３００の内径と略同様のものとなっているが、本発明の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗの外周に構成された当該隔離板３００と第３通流板１３０とがつくる揚水羽根１５０への流路入口の直前の領域で、該流入側ケーシング５００Ａの内径が当該揚水羽根１５０への流路入口の外径を含む大きさに拡大され、静水圧の向上が図られるように構成されている。

また、図５は本発明の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根を用いた揚水装置の図４のＫ領域の部分拡大図である。

当該図５に示すように、上記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根Ｗは、上記中空円筒状ケーシング５００に組み込まれるに当たり、上記第２通流板１２０と上記第３通流板１３０とからなるバンドを構成するうちの、上記第３通流板１３０の外周面Ｓ１及び、上記隔離板３００の流水出口側開口端３５０の外周から前記第１通流板１１０Ｔ１の該隔離板３００との接合部分までの外周面Ｓ２とは、それぞれが対面する該中空円筒状ケーシング５００の内面に設けられたライナ５８０との間で、流水をシールするように構成されている。そのため、揚水羽根１５０による、流水の渦巻管状ケーシング５５０への流入にあたり、流体抵抗の減少を図る事が可能であり、これにより円滑な揚水が可能な構成となっている。

また、本発明の揚水装置Ｌでは、揚水取出口９００に接続する揚水管にバルブ（図示しない）を備える構成とする事も可能である。このようなバルブを設けた場合には、水路の水位差の変動によって変化する該揚水管からの吐出量を一定に保つ事が可能である。

また、本発明の揚水装置Ｌの入口側にストレーナ（ゴミ取り装置）を配して、本発明の揚水装置Ｌへ流入する微細な砂やゴミを捕獲して、本発明の安定した稼働を確保することが可能であり、この場合には、当該ストレーナに蓄積されたゴミを本揚水装置Ｌの下流に放流するためのバイパス管を備えることも可能である。

１１０ 第１通流板
１２０ 第２通流板
１３０ 第３通流板
１５０ 揚水羽根
２００ 軸流水車
２１０ 軸流水車の水車羽根
３００ 隔離板
３１０ 隔離板の流水入口側開口端
３５０ 隔離板の流水出口側開口端
４００ 軸流水車の回転軸
４１０ 主軸の流水入口側端面
４５０ 主軸の流水出口側端面
５００ 中空円筒状ケーシング
５００Ａ 流入側ケーシング
５００Ｂ 流出側ケーシング
５１０ 流入側ステーベーン
５１５ キャップ
５２０ 流出側ステーベーン
５２５ ボスキャップ
５５０ 渦巻管状ケーシング
５８０ ライナ
７００ 水車軸
８００ ベアリング
９００ 揚水取出口
Ｆ 流水の方向
Ｗ 水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根
Ｌ 揚水装置
Ｆ 流水の方向
Ｐ１ 隔離板と第１通流板との接合面の変曲位置
Ｐ２ 第２通流板と第３通流板との接合面の変曲位置
Ｓ１ 第３通流板の外周面
Ｓ２ 隔離板の外周面
Ｚ 中空円筒状ケーシングの中心軸
Ｉs 揚水羽根の入口端部
Ｉe 揚水羽根の出口端部

Claims (5)

1. 軸流水車と、該軸流水車のランナ羽根の外周を囲繞するように一体化された、該軸流水車の回転軸と同心の中空円筒状の隔離板と、該隔離板の外周に設けられた、第１通流板と、第２通流板及び第３通流板とからなるバンドと、該第１通流板と該バンド及び該隔離板との間に設けられた流路に配設された揚水羽根とからなる水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根であって、
   該第１通流板は、該隔離板の流水出口側開口端よりも流水入口側寄りの外周上から、該軸流水車の回転軸とは垂直方向に延伸された内部に穴のある円板状に形成されており、
   該第２通流板及び該第３通流板とからなる該バンドのうち、該第３通流板は、該隔離板の中心軸と同一の中心軸を有し、該隔離板よりも更に口径の大きな中空円筒状であり、該第３通流板の流体入口側開口部は前記隔離板の開口部と同一の平面上にあり、該第３通流板の流体出口側開口部は該第２通流板に接続され、該第２通流板は、該第３通流板の下流側開口部に流路側の接合部の表面が滑らかになるように接合されると共に、該第３通流板の下流側開口部の外周を起点として該軸流水車の回転軸と垂直な方向に延伸された内部に穴のある円板状に形成されており、
   該第１通流板と該第２通流板との間の流路は平行に形成され、該第１通流板と該第２通流板との外周は共に同一の直径を有しており、
   該隔離板の外周側の直径は、流水入口側開口端から、該隔離板と該第１通流板の流路入口側との接合部にかけて緩やかに拡大しており、
   該隔離板と該第１通流板の流路入口側との流路側の接合部は流路内の表面が滑らかな曲線を構成するように構成されており、
   該揚水羽根は、該第１通流板と該第２通流板との間の流路に、該軸流水車の回転軸から垂直方向に渦を巻いた放射状に設けられており、該隔離板と該第１通流板との接合部のうち流路内面の該第１通流板側の滑らかな曲線の曲率が０になる部分と該第２通流板と該第３通流板との接合部のうち流路内面の第２通流板側の滑らかな曲線の曲率が０になる部分から、該第１通流板と該第２通流板の外周側端部までにかけて形成されていることを特徴とする水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根。
2. 請求項１に記載の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根を用いた揚水装置であって、
   前記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根は、その回転軸と同心の中空円筒状のケーシングに収納され、
   該中空円筒状のケーシングは、前記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根が収納されたと同一の回転軸上の位置にある外周部分に、該中空円筒状ケーシングの中空円筒状部分の周囲を取り囲むように構成された渦巻管状ケーシングを有し、
   該渦巻管状ケーシングの渦巻管内部の空間は該中空円筒状ケーシングの円筒内の空間と相互に連通する開口を有し、
   前記第１通流板及び前記第２通流板の外周側端部は、該連通する開口において該渦巻管内部の空間に対向しており、
   前記第３通流板の外周面及び、前記隔離板の出口側開口端の外周から前記第１通流板の該隔離板上の接合部分までとは、それぞれが対面する該中空円筒状ケーシングの内面に設けられたライナとの間で、流水をシールしており、
   該中空円筒状ケーシングの中心軸を流水の方向と平行に設置し、前記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根に流水を通流して前記軸流水車を回転させ、該回転による動力により前記軸流水車の外周に一体的に設けられた前記揚水羽根を回転させて、揚水することを特徴とする揚水装置。
3. 前記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根の水車羽根部分への流水の流れを安定させるとともに、前記水車羽根部分への流水を羽根面へ効果的に作用させるステーベーンを有し、前記水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根および該ステーベーンを前記中空円筒状ケーシングと一体とした請求項２に記載の揚水装置。
4. 前記渦巻管状ケーシングに接続された揚水管に付加され、水路の水位差の変動によって変化する該揚水管からの吐出量を一定に保つためのバルブを有する請求項２又は３に記載の揚水装置。
5. 流入する微細な砂やゴミを捕獲して、前記の水車羽根と揚水羽根を一体化した同軸揚水羽根の安定した稼働を確保するためのストレーナおよび該ストレーナに蓄積されたゴミを装置の下流に放流するためのバイパス管を備える請求項２乃至４のいずれか１項に記載の揚水装置。