JPH0110446Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は、水位が変動しても常に最適な条件で
水車を運転させることのできる貫流水車の支持構
造に関する。

〈従来技術〉 速度水頭或いは低静落差を利用するいわゆるダ
リウス形の貫流水車は水の持つているエネルギー
密度が小さいので、他形式の水車に比べて出力当
りの寸法は大きくなるが、構造が簡単なこと、お
よび導水管が不用で水路が簡単になり、通常過大
となる土木建設費が軽減され、発電設備全体の設
備費が小さくなるので、特に小水力に適してい
る。

ダリウス形の貫流水車は、一般に第１図に示す
ように、水路１上に渡された床板２に発電機３を
設置し、この発電機３の下向きに突出する回転軸
４に径方向にのびるスポーク５を介して、断面が
翼形の直線形ランナーブレード６を複数個取り付
けてなるものである。このような従来のダリウス
形貫流水車は河川の水位が変動するので、常に最
適な設計条件で運転できないという不都合があ
る。もし、上流側に溢流せきがあれば、水位を一
定に維持して常に最適な条件で運転できるが、既
設設備でない場合には設備費が高額となる問題も
生じる。

〈考案の目的〉 本考案は上記従来技術に鑑みてなされたもの
で、水位が変動しても常に最適条件で水車を運転
させることのできる貫流水車の支持構造を提供す
ることを目的とする。

〈考案の概要〉 本考案では、水面に浮かぶ浮上支持体にダリウ
ス形の貫流水車を水中に浸漬して装着したので、
水位の変動にかかわらず常に水車は水面に対して
一定の位置的関係となり、このため常に最適な条
件で運転することができる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。

第２図に本考案の一実施例を示す。同図に示す
ように、水路１１の水面上には箱形をなす浮上支
持体１２が浮かべられると共にこの浮上支持体１
２の下側にはダリウス形の貫流水車１３が装着さ
れている。貫流水車１３は、浮上支持体１２に装
着された状態で、水面に対し設計値となるよう、
その重量、排水量等が決定されている。即ち、浮
上支持体１２の下面から回転軸１４が下向きに突
設されると共にこの回転軸１４に径方向にのびる
スポーク１５を介して断面が翼形の直線形ランナ
ーブレード１６が複数個取り付けられている。こ
のような水車の左右、下側の外周には、水路１１
の流れを妨げないように枠形のブラケツト１７が
浮上支持体１２に取り付けられ、このブラケツト
１７の下側部分に水中軸受１８を介し前記回転軸
１４の下端が回転自在に支持されている。浮上支
持体１２の内部において、回転軸１４の上部がア
ンギユラ軸受１９に回転自在に支持され、更に増
速装置２０を介し発電機２１に連結されている。
従つて、水路１１内の水流をランナーブレード１
６が受けると、回転軸１４は上下の軸受１８，１
９により安定して回転し、この回転が増速装置２
０により増速されて発電機２１に伝わり、発電が
なされる。そして、水車と水面との位置関係が常
に設計値に保たれるので、効率よく水の流れを受
け止めて発電をすることができる。

一方、浮上支持体１２及び河岸の基礎台２２に
はそれぞれ、水の流れ方向（図中、紙面と垂直方
向）にトラニオン２３，２４が突設され、このト
ラニオン２３，２４にヒンジアーム２５の両端が
枢着されている。つまり、水路１１の水位の変動
により浮上支持体１２が上下動し得るよう、基礎
台２２に連結されているのである。浮上支持体１
２を基礎台２２に上下動自在に連結する構成とし
て、本実施例ではトラニオン２３，２４及びヒン
ジアーム２５を用いているが、これに限らず平行
リンク機構等その他の構成とするようにしても良
い。基礎台２２上に立設された支柱２６には巻上
機２７が設けられており、この巻上機２７に巻き
付けられたワイヤ２８の他端に浮上支持体１２が
連結されている。従つて、洪水時の大水量および
土砂流に対しては、巻上機２７によりワイヤを巻
き上げて、浮上支持体１２及び貫流水車１３を水
面上に持ち上げることにより、これらを保護する
ことができる。

上記実施例では、回転軸１４を上下の軸受１
８，１９により支持しているので、回転軸１４と
しては小径で剛性の低いもので良く、このように
小径な回転軸１４とすると、水の流れを妨げず効
率が良くなる。しかも、下部軸受としては、小水
力用として信頼性が高く故障の少ない水中軸受１
８を用いているので、メンテナンスが不用であ
る。更に、巻上機２７により貫流水車１３を水面
上に持ち上げて、河川の洪水時には冠水および土
砂流に対して機器を安全な状態に退避させること
ができる利点がある。更に、トラニオン２３，２
４及びヒンジアーム２５で構成した連結機構は、
水の流れ方向に対しほぼ垂直な面内（第２図にお
いて紙面に対し平行な面内）では回動できるが、
水面に対し平行な水平面内では回動しない。この
ため浮上支持体１２の上下動は許容するが、水車
１３が水流によつて流れ方向に傾くこと（第２図
において紙面に対し垂直に振れること）はない。

よつて水流が速くなつても、水車１３の回転軸
１４はほぼ鉛直方向になつており水流方向に傾く
ことがなく、水車は効率よく回転する。

〈考案の効果〉 以上、実施例に基づいて具体的に説明したよう
に本考案では水位の変動にかかわらずに常に水車
が水面に対して一定の位置的関係にあるので、常
に最適な条件で水車を運転することができ、ま
た、回転軸の上部を支持する軸受が水流から完全
に遮断されるので、軸受の信頼性が向上し故障が
少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の貫流水車の概略構造図、第２図
は本考案の一実施例の概略構造図である。 図面中、１２は浮上支持体、１３はダリウス形
の貫流水車、１４は回転軸、１５はスポーク、１
６は直線形ランナーブレード、１７はブラケツ
ト、１８は水中軸受、１９はアンギユラ軸受、２
０は増速装置、２１は発電機、２２は基礎台、２
３，２４はトラニオン、２５はヒンジアーム、２
６は支柱、２７は巻上機、２８はワイヤである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水面に浮ぶ浮上支持体と、浮上支持体の下面に
   取り付けられて水中に浸漬するブラケツトと、前
   記ブラケツトの下部に設置した軸受と前記浮上支
   持体に設置した軸受とで回転軸の上下端が回転自
   在に支持されて装着された貫流水車と、水の流れ
   方向に対しほぼ垂直な面内で回動可能であり陸に
   固定した基礎台に前記浮上支持体を上下動自在に
   連結する連結機構と、を有することを特徴とする
   貫流水車の支持構造。