JPS647249Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、平野部を流れる落差の少ない小河川
を利用して簡易に発電し得る発電用水車装置に関
する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

従来、水力発電装置としては河川を堰き止め巨
大なダムを作つて大量の水を貯め高い落差で放水
してタービン水車により発電する大規模な装置が
あるがが、このような装置は平野部を流れる落差
の少ない小河川にそのまま適用することはできな
い。

〔考案の目的〕

本考案は上述の問題に鑑み、貯水池の溢流堰か
ら常に一定の水量を溢流させこの溢流水が溢流堰
の外壁面下方に臨ませた水車の羽根の先端に当る
ようにし羽根に対する水の抵抗を少なくして落差
の少ない河川で有効な回転力を得ようとするもの
である。

〔考案の概要〕 本考案は、溢流堰から溢流する水量を一定に保
つようにフロートによつて貯水池への流入水量が
調節される水門と、前記溢流堰の外壁面下部に形
成された略垂直方向から水平方向へ円弧状に形成
された案内面と、この案内面に接近させて法線方
向に突設した羽根の先端を臨ませた水車とを具備
し、溢流堰から一定量の水を溢流させ、これを溢
流堰の外壁面に沿つて流下させ下部の円弧状案内
面に接近させた水車の羽根の先端に衝突させるも
のである。

〔考案の実施例〕

本考案の一実施例を図面について説明する。

１は水門で、水路２の途中に設けられている。
水門１の下流側には貯水池３が設けられ、、水門
１の下部の取水口４から水を取入れ水門１と反対
側に形成された溢流堰５から溢流するようになつ
ている。

また、水門１上に垂直に植立された固定枠６に
作動腕７の途中が回動自在に軸着され、この作動
腕７の一方の途中にフロート吊下杆８が軸着さ
れ、このフロート吊下杆８の下端に貯水池３の水
面に浮上したフロート９が取付けられている。さ
らに、作動腕７のフロート吊下杆８の軸着位置よ
りも外方の先端に調節用重錘１０が支持されてい
る。また、フロート吊下杆８は前記固定枠６と平
行に上方に延長され作動腕７と平行に固定枠６に
軸着した連動腕１１に軸着されて垂直に上下動す
るようになつている。

作動腕７の他端には円筒形重錘１２を吊下げた
長さ調節自在の重錘吊下杆１３が軸着され、円筒
形重錘１２は、この下端面を水門１の上流側で前
記取水口４を囲んだ密閉通路１４の上面に臨ま
せ、この密閉通路１４の上面に開口した流入口１
５を開閉するようになつている。

また、前記溢流堰５の外壁面１６は下方に延長
されるとともに稍外方に傾斜され、この外壁面１
６の下端は略垂直方向から水平方向に彎曲させた
円弧面にした案内面１７が形成され、この案内面
１７の下端は垂直の段部１８を介して一段低い排
水路１９に連通されている。

２０は発電機駆動用の水車であり、軸方向に長
さを有する密閉ドラム２１の外周法線方向に多数
の羽根２２がドラム２１の全長に突設され、この
羽根２２の背面を支持した支板２３とドラム２１
の両端のフランジ２４と、ドラム２１の周囲とで
細長い中空突体が形成されている。この水車２０
の軸方向の長さは直径の数倍となつている。そし
て、前記ドラム２１の両端の回転軸２５が前記溢
流堰５の下部両側に設けられた軸受体２６に回転
自在に軸架され、前記羽根２２の先端を小許の間
隙を介して前記案内面１７に臨ませている。ま
た、図示されていないが、水車２０の回転軸２５
は増速装置を介して発電機の回転軸に連結されて
いる。

次に上述の実施例の作用を説明する。

水路２の水は流入口１５から密閉通路１４に流
入し、取水口４から貯水池３に入り、溢流堰５か
ら溢流する。このとき溢流量が適量であれば、溢
流水は溢流堰５の外壁面１６に沿つて流下し、こ
の下部において外壁面１６に接近した水車２０の
羽根２２の先端に当り、水車２０を回転させる。
このとき羽根２２の先端と案内面１７との間隙が
少ないため、水車２０の回転力を妨害する水の抵
抗が少なく、さららに、水車２０を回転しつつ案
内面１７を流下した水は、案内面１７の下端にお
いて一段低い排水路１９に流出するから、羽根２
２の回転を妨害するような渦流を生ずることがな
い。

次に水路２の水嵩が増し水位が上ると、貯水池
３の水位が上昇し、溢流堰５からの溢流水量が増
大する。溢流水が増すとこれが水車２０の羽根２
２の先端だけでなく羽根２２の内側に水を包持さ
せて回転力を低下させることになる。このような
場合は、水面の上昇によつてフロート９が上昇
し、円筒形重錘１２が下降してこの下端面が密閉
通路１４の流入口１５を閉塞する。したがつて、
貯水池３の水位は下る。このようにして貯水池３
の水位は常時一定に保たれ適量の溢流水が得られ
るようになつている。

〔考案の効果〕

本考案によれば、貯水池の溢流堰から溢流する
水量を一定に保つようにフロートによつて水門か
ら前記貯水池に流入する水量を調節するように
し、前記溢流堰の外壁面下部に垂直方向から水平
方向への円弧状の案内面を形成し、この案内面に
接近させて水車の法線方向に突設した羽根の先端
を臨ませたから、フロートによつて貯水池の水位
を一定に保つことで、溢流堰から溢流される水量
を一定に保ち、水車を安定した速度で回転駆動で
き、さらに、フロートによつて貯水池の水位を調
整し、溢流堰から溢流した水が堰の外壁面に沿つ
て流下するように調節しておけば、溢流水は常に
案内面に接近した水車の羽根の先端部に当り、羽
根の内部に流れ込んで抵抗を生ずることなく有効
な回転力を得ることができ、また、円弧状に形成
した案内面に羽根の先端を接近させて設けたか
ら、流下した水量を無駄なく羽根の先端部に集中
させ少ない水量を有効な回転力に変換させること
ができる。したがつて、落差の少ない小河川水を
利用して水車を回転させ簡易な発電をすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す装置の縦断側面図
である。 １……水門、３……貯水池、５……溢流堰、９
……フロート、１６……外壁面、１７……案内
面、２０……水車、２２……羽根。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溢流堰から溢流する水量を一定に保つようにフ
   ロートによつて貯水地への流入水量が調節される
   水門と、前記溢流堰の外壁面下部に形成された略
   垂直方向から水平方向へ円弧状に形成された案内
   面と、この案内面に接近させて法線方向に突設し
   た羽根の先端を臨ませた水車とを具備したことを
   特徴とする発電用水車装置。