JP6743257B1 - 流体用発電装置 - Google Patents
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- Y02E10/20—Hydro energy
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Abstract
Description
(1)
回転軸と、
前記回転軸の一方側に配置される第1支持部と、
前記第1支持部と軸方向で離間して、前記回転軸の他方側に配置される第2支持部と、
前記回転軸に対し略同心に配置される環状部と、
略扇状に形成され、その先端部が前記環状部にそれぞれ連結するとともにその基端部が前記第1支持部にそれぞれ連結する複数の羽根と、
柱状に形成され、前記環状部と前記第2支持部とを連結する複数の連結部と、を備え、
流体路に沿って配置されており、
前記第2支持部は、前記流体路の流れ方向において前記第1支持部より上流側に配置され、
前記第1支持部及び前記第2支持部は、略球体状に形成されて、且つ前記第1支持部は、前記第2支持部よりも大きく設けられる、
流体用発電装置。
(2)
回転軸と、
前記回転軸の一方側に配置される第1支持部と、
前記第1支持部と軸方向で離間して、前記回転軸の他方側に配置される第2支持部と、
前記回転軸に対し略同心に配置される環状部と、
略扇状に形成され、その先端部が前記環状部にそれぞれ連結するとともにその基端部が前記第1支持部にそれぞれ連結する複数の羽根と、
柱状に形成され、前記環状部と前記第2支持部とを連結する複数の連結部と、を備え、
流体路に沿って配置されており、
前記羽根それぞれは、略扇状に形成されて、その基端部に位置して周方向に沿って延びる内径縁部と、その先端部に位置して周方向に沿って延びる外径縁部と、径方向に沿って延びる一対の側縁部と、を有して、その長手方向で捻られて立体的かつ連続的に湾曲して設けられ、
前記外径縁部は、その延在方向が周方向に対し略平行した状態で前記環状部に固定され、
前記内径縁部は、その延在方向が前記回転軸の軸方向及び周方向の両方に傾斜した状態で前記第1支持部に固定され、
これにより、前記複数の羽根は側方向視で全体としてパラボラ状に配設される、
流体用発電装置。
(3)
回転軸と、
前記回転軸の一方側に配置される第1支持部と、
前記第1支持部と軸方向で離間して、前記回転軸の他方側に配置される第2支持部と、
前記回転軸に対し略同心に配置される環状部と、
略扇状に形成され、その先端部が前記環状部にそれぞれ連結するとともにその基端部が前記第1支持部にそれぞれ連結する複数の羽根と、
柱状に形成され、前記環状部と前記第2支持部とを連結する複数の連結部と、を備え、
流体路に沿って配置されており、
前記連結部は、復元力を有するように湾曲した状態で、前記環状部と前記第2支持部との間に配設される、
流体用発電装置。
(4)
回転軸と、
前記回転軸の一方側に配置される第1支持部と、
前記第1支持部と軸方向で離間して、前記回転軸の他方側に配置される第2支持部と、
前記回転軸に対し略同心に配置される環状部と、
略扇状に形成され、その先端部が前記環状部にそれぞれ連結するとともにその基端部が前記第1支持部にそれぞれ連結する複数の羽根と、
柱状に形成され、前記環状部と前記第2支持部とを連結する複数の連結部と、を備え、
流体路に沿って配置されており、
前記羽根の先端部の周方向一側縁部及び周方向中間部の少なくとも一方には、前記流体路を流れる流体の一部をその側方に逃がすための逃げ部が設けられ、
前記逃げ部は、前記周方向一側縁部又は前記周方向中間部が前記流体路の流れ方向下流側に向けて立体的に切り起こされて形成されて、前記側方に開口する開口部を有する、
流体用発電装置。
(5)
前記環状部は、軸方向で前記第1支持部と前記第2支持部との間に配置され、
前記第2支持部は前記回転軸に固着され、
前記第1支持部は前記回転軸に枢着される、
(1)〜(4)のいずれか1つに記載の流体用発電装置。
上記(2)の構成によれば、回転軸に対し略同心に配置される環状部に対し羽根はその先端部で連結し、かつ連結部は環状部と第2支持部とをそれぞれ連結するので、羽根の剛性を向上させることができる。これにより、羽根の径方向長さを長くした場合でも羽根の剛性を確保することができて、羽根の受圧面積を大きくして発電効率を向上させることができる。また、流体路の流れが速い場合でも、効率よく流体圧を回転力(すなわちトルク)に変換することができる。更に、従来の同程度のサイズのものと比べて出力トルクを大きく得ることができるので装置全体のサイズをコンパクトすることができ、配管などのスペースが限定された流路内に配置した場合でも十分に発電することができる。また、羽根それぞれは、略扇状に形成されて、その基端部に位置して周方向に沿って延びる内径縁部と、その先端部に位置して周方向に沿って延びる外径縁部と、径方向に沿って延びる一対の側縁部と、を有して、その長手方向で捻られて立体的かつ連続的に湾曲して設けられ、外径縁部は、その延在方向が周方向に対し略平行した状態で環状部に固定され、内径縁部は、その延在方向が回転軸の軸方向及び周方向の両方に傾斜した状態で第1支持部に固定され、これにより、複数の羽根は側方向視で全体としてパラボラ状に配設される。このため、羽根全体で用水路の流れを効率よく受けることができる。
上記(3)の構成によれば、回転軸に対し略同心に配置される環状部に対し羽根はその先端部で連結し、かつ連結部は環状部と第2支持部とをそれぞれ連結するので、羽根の剛性を向上させることができる。これにより、羽根の径方向長さを長くした場合でも羽根の剛性を確保することができて、羽根の受圧面積を大きくして発電効率を向上させることができる。また、流体路の流れが速い場合でも、効率よく流体圧を回転力(すなわちトルク)に変換することができる。更に、従来の同程度のサイズのものと比べて出力トルクを大きく得ることができるので装置全体のサイズをコンパクトすることができ、配管などのスペースが限定された流路内に配置した場合でも十分に発電することができる。また、環状部と第2支持部との間に内力を発生させて、装置全体の剛性を高めることができる。
上記(4)の構成によれば、回転軸に対し略同心に配置される環状部に対し羽根はその先端部で連結し、かつ連結部は環状部と第2支持部とをそれぞれ連結するので、羽根の剛性を向上させることができる。これにより、羽根の径方向長さを長くした場合でも羽根の剛性を確保することができて、羽根の受圧面積を大きくして発電効率を向上させることができる。また、流体路の流れが速い場合でも、効率よく流体圧を回転力(すなわちトルク)に変換することができる。更に、従来の同程度のサイズのものと比べて出力トルクを大きく得ることができるので装置全体のサイズをコンパクトすることができ、配管などのスペースが限定された流路内に配置した場合でも十分に発電することができる。また、羽根に過度な圧力が作用しても逃げ部で流体の一部をその側方に逃がすので、羽根が破損するのを抑制することができる。また、側方に逃がすので、回転力を高めることができ、発電効率をより一層向上させることができる。
上記(5)の構成によれば、羽根に過度な圧力が作用しても第1支持部が流体路の下流側にスライド可能となるので、その過度な圧力を適宜逃がして、装置が破損するのを抑制することができる。
ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。また、図面は符号の向きに合わせてそれぞれ見るものとする。
また、以下の説明では、流体の一例として水を取り上げるが、これに限定されない。流体であれば、種々のものを適用でき、例えば風力発電装置として空気に対しても本発明を適用することが可能である。また、本発明の流体用発電装置が配置される流体路の一例として自然の河川や用水路などの用水路を取り上げるが、これに限定されない。流体路であれば種々のものを適用でき、例えば自然界において潮流が発生する流れ場や、種々の設備に設けられる配水管内にも本発明の流体用発電装置を設置することができる。
なお、回転軸2の材質は樹脂製でも金属製でもその機能を実現することが可能であれば、種々のものを採用することが可能である。
なお、第1支持部3、第2支持部5及び円環状部7の材質は樹脂製でも金属製でもその機能を実現することが可能であれば、種々のものを採用することが可能である。
なお、本実施形態では、羽根10それぞれは円環状部7及び第1支持部3に対し溶接接合されるが、これに限定されない。それ以外にも機械的な結合など種々の結合方法を採用することが可能である。
上述したように、流体の一例として水を取り上げたが、本発明の流体用発電装置によれば流体路を流れる流体は特に水に限定されない。しかしながら、種々の流体の中で水とするのが好ましい。水は自然界で大量にある流体である上、その流れによる圧力は比較的大きく、そのため大きなトルクを得ることができ、本発明の流体用発電装置の性能を遺憾なく発揮させることができるからである。
2 回転軸
3 第1支持部
4 円筒部材
5 第2支持部
6 羽根車
7 円環状部(環状部の一例)
8 連結部
10 羽根
11 内径縁部
12 外径縁部
13 側縁部
14 逃げ部
15 開口部
16 切込部
Claims (5)
- 回転軸と、
前記回転軸の一方側に配置される第1支持部と、
前記第1支持部と軸方向で離間して、前記回転軸の他方側に配置される第2支持部と、
前記回転軸に対し略同心に配置される環状部と、
略扇状に形成され、その先端部が前記環状部にそれぞれ連結するとともにその基端部が前記第1支持部にそれぞれ連結する複数の羽根と、
柱状に形成され、前記環状部と前記第2支持部とを連結する複数の連結部と、を備え、
流体路に沿って配置されており、
前記第2支持部は、前記流体路の流れ方向において前記第1支持部より上流側に配置され、
前記第1支持部及び前記第2支持部は、略球体状に形成されて、且つ前記第1支持部は、前記第2支持部よりも大きく設けられる、
流体用発電装置。 - 回転軸と、
前記回転軸の一方側に配置される第1支持部と、
前記第1支持部と軸方向で離間して、前記回転軸の他方側に配置される第2支持部と、
前記回転軸に対し略同心に配置される環状部と、
略扇状に形成され、その先端部が前記環状部にそれぞれ連結するとともにその基端部が前記第1支持部にそれぞれ連結する複数の羽根と、
柱状に形成され、前記環状部と前記第2支持部とを連結する複数の連結部と、を備え、
流体路に沿って配置されており、
前記羽根それぞれは、略扇状に形成されて、その基端部に位置して周方向に沿って延びる内径縁部と、その先端部に位置して周方向に沿って延びる外径縁部と、径方向に沿って延びる一対の側縁部と、を有して、その長手方向で捻られて立体的かつ連続的に湾曲して設けられ、
前記外径縁部は、その延在方向が周方向に対し略平行した状態で前記環状部に固定され、
前記内径縁部は、その延在方向が前記回転軸の軸方向及び周方向の両方に傾斜した状態で前記第1支持部に固定され、
これにより、前記複数の羽根は側方向視で全体としてパラボラ状に配設される、
流体用発電装置。 - 回転軸と、
前記回転軸の一方側に配置される第1支持部と、
前記第1支持部と軸方向で離間して、前記回転軸の他方側に配置される第2支持部と、
前記回転軸に対し略同心に配置される環状部と、
略扇状に形成され、その先端部が前記環状部にそれぞれ連結するとともにその基端部が前記第1支持部にそれぞれ連結する複数の羽根と、
柱状に形成され、前記環状部と前記第2支持部とを連結する複数の連結部と、を備え、
流体路に沿って配置されており、
前記連結部は、復元力を有するように湾曲した状態で、前記環状部と前記第2支持部との間に配設される、
流体用発電装置。 - 回転軸と、
前記回転軸の一方側に配置される第1支持部と、
前記第1支持部と軸方向で離間して、前記回転軸の他方側に配置される第2支持部と、
前記回転軸に対し略同心に配置される環状部と、
略扇状に形成され、その先端部が前記環状部にそれぞれ連結するとともにその基端部が前記第1支持部にそれぞれ連結する複数の羽根と、
柱状に形成され、前記環状部と前記第2支持部とを連結する複数の連結部と、を備え、
流体路に沿って配置されており、
前記羽根の先端部の周方向一側縁部及び周方向中間部の少なくとも一方には、前記流体路を流れる流体の一部をその側方に逃がすための逃げ部が設けられ、
前記逃げ部は、前記周方向一側縁部又は前記周方向中間部が前記流体路の流れ方向下流側に向けて立体的に切り起こされて形成されて、前記側方に開口する開口部を有する、
流体用発電装置。 - 前記環状部は、軸方向で前記第1支持部と前記第2支持部との間に配置され、
前記第2支持部は前記回転軸に固着され、
前記第1支持部は前記回転軸に枢着される、
請求項1〜4のいずれか1つに記載の流体用発電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019152570A JP6743257B1 (ja) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 流体用発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019152570A JP6743257B1 (ja) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 流体用発電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6743257B1 true JP6743257B1 (ja) | 2020-08-19 |
JP2021032128A JP2021032128A (ja) | 2021-03-01 |
Family
ID=72048007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019152570A Active JP6743257B1 (ja) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 流体用発電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6743257B1 (ja) |
-
2019
- 2019-08-23 JP JP2019152570A patent/JP6743257B1/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021032128A (ja) | 2021-03-01 |
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