JP6573234B2 - Small power generator for waterways - Google Patents
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Description
本考案は、河川の流れに沿って配設して、その水流を利用して得た回転力で発電する発電装置に関するものであり、特に人工的に配設した水路にも搬送自在に設置できる水路用小型発電装置に関するものである。 The present invention relates to a power generation device that is arranged along the flow of a river and generates power with the rotational force obtained by using the water flow, and can be installed in an artificially arranged waterway so that it can be transported. The present invention relates to a small power generator for waterways.
河川の水流を利用して発電する装置は、従来から種々提案されている。
例えば、実用新案登録第3143189号公報では、自然の大小の河川に、その自然を害することなく配設して安定して使用でき、また、水位の変動にも無関係に動作することを可能とした目的で、河川の流れに沿って配する回転軸と、前記回転軸の外周に固設した複数の螺旋羽根部材と、前記回転軸及び前記螺旋羽根部材を、該回転軸の前後二箇所以上の部位で軸受を介して回転自在に支持しながら外装する円筒部材であって、その上流側端部に上流に向かって拡大するテーパ状流入口を備えた円筒部材と、前記テーパ状流入口の上流側端部から更に上流に向かって延長した先細りのストレーナと、回転型の発電装置であって、前記回転軸の回転力を受け取るべく、直接に又は回転伝達手段を介して間接に該回転軸に結合する発電装置と、で構成した小型水力発電機が開示されている。
Various devices have been proposed in the past for generating electric power using the river flow.
For example, in the utility model registration No. 3143189, it is possible to stably use it by arranging it in natural large and small rivers without harming the nature, and it is possible to operate regardless of fluctuations in the water level. For the purpose, a rotating shaft arranged along the flow of the river, a plurality of spiral blade members fixed to the outer periphery of the rotating shaft, and the rotating shaft and the spiral blade member are arranged at two or more places before and after the rotating shaft. A cylindrical member that is externally supported while being rotatably supported through a bearing at a site, the cylindrical member having a tapered inlet that expands upstream at an upstream end thereof, and an upstream of the tapered inlet A tapered strainer extending from the side end further upstream, and a rotary type power generator, in order to receive the rotational force of the rotary shaft, directly or indirectly via the rotation transmission means A combined power generator, Configuration were small hydroelectric generator is disclosed.
また、特開2014‐43831号公報では、回転軸の軸方向に沿った等配位置に、等分位置から腕片を放射状に円形に延ばしてなる骨材の中心孔を嵌合、固定し、該骨材の各腕片の先端側に、外縁に軟質部材を有する帯板を順次螺旋状に渡設してなる水車と、該水車の軟質部材が摺接する樋状路を備えた基台と、前記回転軸に連繋させた発電機とからなることを特徴とし、樋状路を通る水流により水車を無駄なく回転させ、発電を効率的に行えるように構成した水力発電設備が開示されている。 Further, in JP 2014-43831 A, a central hole of an aggregate formed by radially extending arm pieces from an equal position at a uniform position along the axial direction of the rotation shaft is fitted and fixed, A water wheel in which a strip having a soft member on the outer edge is sequentially spirally provided on the distal end side of each arm piece of the aggregate, and a base including a saddle-like path on which the soft member of the water wheel slides. And a hydroelectric power generation facility configured to efficiently perform power generation by rotating a water turbine without waste by a water flow passing through a saddle-shaped path. .
本発明は、上記従来の河川を利用した汎用的な発電装置を目的とするものに対して、非常用に使用できる運搬が容易で消音に優れ、小規模の発電に資することに特化した水路用小型発電装置を提供せんとするものである。 The present invention is intended for a general-purpose power generation device using the above-described conventional rivers, and is a waterway specialized in contributing to small-scale power generation that can be used for emergency use, is easy to transport, is excellent in silencing To provide a small power generator.
本願の水路用小型発電装置に係る請求項1の発明は、1リード分の複数の螺旋羽根を等角度で回転軸に配置した状態で巻着された多条螺旋羽根と、軸受部と樋状路を備えた台枠と、前記台枠に載置された発電機から成り、前記各螺旋羽根の先端及び基部との中間部に一条のフランジが、上流側へ回転軸の軸方向に連続して突設されていること、前記多条螺旋羽根の回転軸が前記軸受部に軸支される共に、前記樋状路内を非接触で回転するように構成されたこと、螺旋羽根がFRP製であること、及び前記回転軸と発電機が連繋されていることを特徴とするものである。 The invention according to claim 1 relating to the small-sized power generation device for a waterway of the present application is a multi-strand spiral blade wound in a state in which a plurality of spiral blades for one lead are arranged at an equal angle on a rotating shaft, a bearing portion, and a bowl shape It consists of a frame with a path and a generator mounted on the frame, and a single flange at the middle of the tip and base of each spiral blade is connected upstream in the axial direction of the rotating shaft. And the rotation axis of the multi-spindle spiral blade is supported by the bearing portion, and is configured to rotate in a non-contact manner in the saddle-shaped path, and the spiral blade is made of FRP. And that the rotating shaft and the generator are connected to each other.
本発明は、1リード分の複数の螺旋羽根を等角度で回転軸に配置した状態で巻着された多条螺旋羽根としたため、上下流方向の長さを短くできると共に、多条螺旋羽根で効率の良い回転力が得られ、コンパクトな構成となる効果を有する。 In the present invention, since a plurality of spiral blades for one lead are wound in a state where they are arranged on the rotation shaft at an equal angle, the length in the upstream and downstream directions can be shortened, and Efficient rotational force can be obtained, and the compact structure can be obtained.
また、各螺旋羽根の先端には上流側へ回転軸の軸方向にフランジが連続して突設されていることと、樋状路内を非接触で回転するように構成されているため、流水を効率良く利用でき、羽根による水の飛散を防止して消音効果を得られるものである。
そして、螺旋羽根がFRP製であるため軽量化を図れる効果を有する。
In addition, a flange is continuously provided on the tip of each spiral blade in the axial direction of the rotating shaft to the upstream side, and is configured to rotate in a non-contact manner in the saddle-shaped path. Can be used efficiently, and the sound-deadening effect can be obtained by preventing the scattering of water by the blades.
And since the spiral blade is made of FRP, it has an effect of reducing the weight.
更に、各螺旋羽根の基部と先端の中間部に上流側へ回転軸の軸方向に一条のフランジが連続して突設させることで、一層の効率の良い回転力と消音効果を得られるものであり、非常用に使用できる運搬が容易で消音に優れ、小規模の発電に資することに特化した水路用小型発電装置となるものである。 Furthermore, a more efficient rotational force and a silencing effect can be obtained by projecting a single flange in the axial direction of the rotating shaft to the upstream side at the intermediate portion between the base and tip of each spiral blade. It can be used for emergency use, is easy to transport, excels in noise reduction, and is a small power generator for waterways specialized in contributing to small-scale power generation.
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の水路用小型発電装置を示す部分断面図である。
本願の水路用小型発電装置1に係る発明は、多条螺旋羽根2と、軸受部3と樋状部材4を備えた台枠5と、台枠5に載置された発電機6とで構成されている。
本装置を非常時や一時的に必要な場所の近くに在る水路内に設置することで、水路の流水で多条螺旋羽根2が回転し、この回転を発電機6に伝え、発電して電気を得るものである。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a small power generator for a waterway according to the present invention.
The invention relating to the small-sized power generating device 1 for a waterway of the present application is composed of a multi-threaded
By installing this device in a waterway near an emergency or temporarily necessary place, the multi-spiral
前記多条螺旋羽根2は、図面では四枚の螺旋羽根21を等角度で回転軸24に配置した状態で巻着され、各螺旋羽根21は1リード分の長さの螺旋形状を成し、回転軸24に当接する内側縁を形成してビス等の取付手段で取付けてある。
実際には、各螺旋羽根21は1リード分より僅かに長く形成されている。
また、各螺旋羽根21の先端には上流側へ回転軸の軸方向にフランジ22が連続して突設して形成されている。
The multi-row
Actually, each
Further, a
螺旋羽根2を1リード分の長さとして小型化を図り、保管と非常用の運搬を容易とすると共に、複数の同一螺旋羽根21を等角度で回転軸24に配置して多条螺旋羽根2としたため、1リード間に互いの羽根が配置され、短距離でも複数の螺旋羽根21の相乗の回転力を得られて、流水を効率良く利用できることになる。
また、フランジ22で巻き込んだ水流を逃さず強力な回転力を得られ、巻き込んだ水が飛び散らないため消音作用も奏するものである。
The
In addition, a powerful rotational force can be obtained without escaping the water flow entrained by the
螺旋形状を成す各螺旋羽根21はFRP製で必要な強度と軽量化を得ることができる。
また、回転軸24は塩化ビニ―ル製又はFRP製としてあり、上流側となる端部には伝導歯車25が装着されており、前記台枠5に載置した発電機6の駆動軸の駆動歯車61とに無端チェーン7が連繋されている。
回転軸24に装着する伝導歯車25についても、軽量化を図るためFRP等の樹脂が望まれるけれど、無端チェーン7との噛合部分についてはステンレス等の金属であるのが好ましい。
Each
The rotating
The
台枠5は、前記多条螺旋羽根2を収容可能な直方体の空間を有し、偶部をL型鋼材51、51・・・で構成した枠体であり、直方体の長手側面(設置時に水路の上・下流面となる。)には軸受部3、3を取付ける横材52、52が架設され、長手方向の上面には発電機6を設置する横材53、53が架設されている。
枠体とすることで軽量化を図り、人力での運搬や緊急の設置を容易迅速に行うことができる。
The
By making it a frame, it is possible to reduce the weight, and it is possible to easily and quickly carry it by manpower or urgently install it.
また、軸受部3、3は横材52、52より下方に垂下した位置に設けられ、横材52、52が水中に沈んで位置することにより、ごみ等が引っ掛るのを防止することができる。
Moreover, the bearing
さらに、台枠5の空間内には、側面と底面に被設した樋状部材4が設けられ、樋状の通路を形成し、前記多条螺旋羽根2が当該樋内を樋状部材4と非接触で回転するように前記軸受部3、3に回転可能に軸着して架設される。
樋状部材4は、例えば軽量な樹脂材が好ましく、枠体を構成するL型鋼材51に適宜固定さている。
樋状部材4により流水を多条螺旋羽根2へ誘導させる作用を奏し、また、多条螺旋羽根2に巻き込んだ水が飛散しない作用も奏する。
Further, in the space of the
The bowl-
The hook-
図4は螺旋羽根21の他の実施の形態を示すもので、各螺旋羽根21の先端に上流側へ設けた回転軸の軸方向にフランジ22に加えて、基部と先端の中間部にも上流側へ回転軸の軸方向に一条のフランジ23が連続して突設されている。
先端の上流側へ設けた回転軸の軸方向にフランジ22と共に、一層の効率の良い回転力と消音作用を得られるものである。
FIG. 4 shows another embodiment of the
Together with the
以上説明した本発明の技術的範囲は、上記の実施の形態例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。 The technical scope of the present invention described above is not limited to the above-described embodiments, but the scope of the technical idea that the present invention truly intends, which will become apparent from the matters described in this specification and the drawings. It is widely spread throughout.
1 水路用小型発電装置
2 多条螺旋羽根
3 軸受部
4 樋状部材
5 台枠
6 発電機
7 無端チェーン
21 螺旋羽根
22、23 フランジ
24 回転軸
25 伝導歯車
51 L型鋼材
52、53 横材
61 駆動歯車
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