KR101064302B1 - Syphon type hydraulic turbine power generation device - Google Patents

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KR101064302B1 KR1020090118766A KR20090118766A KR101064302B1 KR 101064302 B1 KR101064302 B1 KR 101064302B1 KR 1020090118766 A KR1020090118766 A KR 1020090118766A KR 20090118766 A KR20090118766 A KR 20090118766A KR 101064302 B1 KR101064302 B1 KR 101064302B1
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세이지 와타나베
도모키 요시다
가쓰노리 하마다
시게키 안도
다카하루 혼다
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가부시키가이샤 이시가키
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Abstract

본 발명은, 고수위측의 물을 저수위측으로 유도하기 위한 사이펀관(1)으로서 고수위측에 배치된 흡입관(2)과 저수위측에 배치된 토출관(4)을 구비한 것과, 상기 흡입관(2) 내의 흡입구(2a) 근방에 설치된 축류 러너(20)와, 상기 축류 러너(20)에 연결된 발전기(16)로서 상기 축류 러너(20)를 구동함으로써 고수위측의 물을 사이펀관(1) 내로 퍼올려서 사이펀을 형성함과 아울러 사이펀 형성 후에는 사이펀관(1) 내의 수류를 받아서 회전하는 상기 축류 러너(20)에 의하여 구동되어서 발전을 하는 것과, 일단이 상기 흡입관(2)에 접속되고 타단이 상기 흡입구(2a)보다 높은 위치의 고수위측으로 개구하는 흡기관(30)을 구비한 사이펀식 발전장치에 관한 것이다.The present invention provides a siphon pipe (1) for guiding water on the high water level side to a low water level side, comprising a suction pipe (2) disposed on the high water level side and a discharge pipe (4) disposed on the low water level side, and the suction pipe (2). By driving the axial flow runner 20 provided as the axial flow runner 20 provided near the suction port 2a and the generator 16 connected to the axial flow runner 20, the water at the high water level is pumped into the siphon pipe 1, After the siphon is formed, the siphon is formed and driven by the axial flow runner 20 which rotates under the flow of water in the siphon tube 1 to generate power, and one end is connected to the suction tube 2 and the other end is the suction port. It relates to a siphon type power generation apparatus having an intake pipe (30) opening to a high water level side at a position higher than (2a).

Description

사이펀식 수차발전장치{SYPHON TYPE HYDRAULIC TURBINE POWER GENERATION DEVICE}SYPHON TYPE HYDRAULIC TURBINE POWER GENERATION DEVICE

본 발명은, 자기 사이펀 형성 기능을 구비하는 사이펀식 수차발전장치(syphon式 水車發電裝置)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a siphon type water turbine generator having a magnetic siphon forming function.

최근에 지구 온난화 현상(地球溫暖化 現象)의 대책으로서 이산화탄소(二酸化炭素) 등의 온난화 가스(溫暖化 gas)의 배출을 제한하여 지구 규모의 환경보전이 추진되고 있다. 온난화 가스를 배출하는 석유나 석탄과 같은 화석연료(化石燃料)에 비하여 자연 에너지를 이용하는 풍력발전이나 수력발전, 태양광 발전 등은 온난화 가스를 배출하지 않기 때문에, 이들 설비의 설치가 진척되고 있다. 특히, 수력발전은 고효율이고 안정된 전력이 얻어지는 점때문에 그 이용이 늘어나고 있다. 그 중에서도 설비비용의 저비용화가 가능한 작은 규모의 수차발전장치(水車發電裝置)가 급증하고 있다.Recently, as a countermeasure against global warming, environmental conservation on a global scale has been promoted by restricting the emission of warming gases such as carbon dioxide. In comparison with fossil fuels such as petroleum and coal that emit warming gas, wind power generation, hydroelectric power generation, and solar power generation that use natural energy do not emit warming gas. In particular, hydroelectric power generation is increasing due to the fact that high efficiency and stable electric power are obtained. Among them, small-scale water turbine generators that can reduce the cost of equipment are rapidly increasing.

상기 수차발전장치로서는, 흡입측과 토출측과의 수위(水位)의 차이를 이용한 사이펀관식의 수차발전장치가 있다. 일본국 공개특허공보 특개2003-232273호 공보는, 하천 등에 설치된 이동 둑에 사이펀관, 수차발전기, 드 래프트 관 등을 고정하여 설치하고, 상류측의 물을 사이펀관에 의하여 수차발전기로 유도하여 수차발전기를 회전시켜서 발전하는 사이펀형 수력발전 설비를 개시하고 있다. 또한 일본국 공개실용신안공보 실개소64-13272호 공보는, 일단(一端)을 댐(dam)의 저수지의 수중(水中)으로 개구시키고, 타단(他端)을 저수지의 하방에 설치한 수차에 연결하여 사이펀관이 될 수 있는 도수관(導水管)을 형성하고, 도수관의 저수지측의 개구부에는 저수지의 물을 도수관의 정상부를 넘어서 하방의 수차로 유입시키는 펌프를 구비하는 사이펀 수차를 개시하고 있다.As the aberration generator, there is a siphon tube-type aberration generator using the difference in the water level between the suction side and the discharge side. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-232273 fixes a siphon pipe, a water wheel generator, a draft pipe, etc., on a moving bank installed in a river, etc., and guides water upstream to a water wheel generator by a siphon pipe. Disclosed is a siphon type hydro power plant that generates power by rotating a generator. Also, Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 64-13272 discloses an aberration which opens one end into the water of a dam reservoir and installs the other end under the reservoir. A siphon aberration is provided which has a pump connected to form a water pipe which can be a siphon pipe, and a pump for introducing the water of the reservoir into the aberration below the top of the water pipe in the opening at the reservoir side of the water pipe.

그러나 상기한 종래의 수차발전장치에서는, 저수지의 수위가 비정상적으로 저하하였을 때에 발전을 정지하기 때문에, 저수지의 수위를 항상 감시할 필요가 있다. 즉 종래의 수차발전장치에서는, 저수지의 수위저하를 검출하는 수위 센서 등을 구비한 수위감시 시스템을 설치할 필요가 있고, 그 때문에 초기설비 비용이나 유지관리 비용이 든다고 하는 문제가 있었다.However, in the above-described conventional water turbine generator, power generation is stopped when the reservoir level drops abnormally, and therefore it is necessary to constantly monitor the reservoir level. That is, in the conventional water turbine generators, it is necessary to provide a water level monitoring system having a water level sensor for detecting a water level drop in a reservoir, and therefore, there is a problem that an initial facility cost and a maintenance cost are required.

본 발명은, 상기한 종래의 사이펀식 수차발전장치의 과제를 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은, 초기설비 비용이 낮고 유지관리가 용이한 사이펀식 수차발전장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems of the conventional siphonic aberration generator, and its object is to provide a siphonic aberration generator with low initial equipment cost and easy maintenance.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 고수위(高水位)측에 배치된 흡입관(吸入管)과 저수위(低水位)측에 배치된 토출관(吐出管)을 구비하여 고수위측의 물을 저수위측으로 유도하기 위한 사이펀관(syphon管)과, 상기 흡입관 내의 흡입구 근방에 설치된 축류 러너와, 상기 축류 러너에 연결되어 상기 축류 러너를 구동함으로써 고수위측의 물을 사이펀관 내로 퍼올려서 사이펀을 형성함과 아울러 사이펀 형성 후에는 사이펀관 내의 수류를 받아서 회전하는 상기 축류 러너에 의하여 구동되어서 발전을 하는 발전기(發電機)와, 일단이 상기 흡입관에 접속되고, 타단이 상기 흡입구(吸入口)보다 높은 위치의 고수위측으로 개구하는 흡기관(吸氣管)을 구비한 사이펀식 발전장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention includes a suction pipe disposed at a high water level side and a discharge pipe disposed at a low water level side to move water at a high water level side to a low water level side. A siphon pipe for guiding, an axial flow runner installed near the suction port in the suction pipe, and connected to the axial flow runner to drive the axial flow runner to pump water from the high water level into the siphon pipe to form a siphon, After the siphon is formed, the generator is driven by the axial flow runner which rotates in response to the flow of water in the siphon and generates power, and one end is connected to the suction pipe, and the other end is at a high water level higher than the suction port. Provided is a siphon-type power generation apparatus having an intake pipe that opens to the side.

본 발명에 관한 사이펀식 수차발전장치에 의하면, 축씰장치(33)는 래버린스씰의 비접촉형이므로, 윤활유나 냉각수의 공급이 불필요하다. 또한 일단이 래버린스씰(21)에 접속되고, 타단이 저수지(A) 내의 흡기관(30)의 타단(30b)보다 낮은 위치에서 개구하는 주수관(32)에 의하여 저수지(A)의 조내와 래버린스씰(21) 내의 간격을 통하게 하고 있으므로, 사이펀 형성시에 사이펀 작용에 의하여 발생한 부압에 의하여 축씰장치(33)의 내부를 부압으로 하고, 이에 따라 저수지(A)의 물의 일부를 빨아 올려, 주수관(32)을 통하여 래버린스씰(21) 내의 간격에 주수할 수 있다. 사이펀 형성 후에는, 흡기관(30)으로부터 대기가 유입하여 사이펀관(1) 내의 사이펀이 파괴될 때까지 래버린스씰(21)에 대한 주수가 계속되어, 래버린스씰(21)의 간격은 항상 물로 채워지기 때문에, 사이펀 형성의 장애가 되는 외부로부터의 공기의 유입이 방지된다. 이에 따라 사이펀을 계속하여 유지할 수 있는 자동 주수밀봉(注水密封)이 실현된다.According to the siphonic aberration generator according to the present invention, since the shaft seal device 33 is a non-contact type of labyrinth seal, supply of lubricating oil or cooling water is unnecessary. In addition, one end is connected to the labyrinth seal 21, and the other end is connected to the tank A of the reservoir A by the main water pipe 32 opened at a position lower than the other end 30b of the intake pipe 30 in the reservoir A. Since the gap in the labyrinth seal 21 is passed, the inside of the shaft seal device 33 is made negative by the negative pressure generated by the siphon action at the time of siphon formation, thereby sucking up a part of the water in the reservoir A, Water can be poured in the gap in the labyrinth seal 21 through the water injection pipe 32. After the siphon is formed, water flows to the labyrinth seal 21 until the atmosphere enters from the intake pipe 30 and the siphon in the siphon tube 1 is destroyed, so that the gap between the labyrinth seals 21 is always maintained. Since it is filled with water, the inflow of air from the outside which prevents siphon formation is prevented. As a result, an automatic water-seal seal capable of continuously holding the siphon is realized.

또한 본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치에 의하면, 발전기(16)를 기동시켜 축류 러너(20)를 회전구동 시키면 축류 러너(20)가 저수지(A)의 물을 퍼올려 사이펀관(1) 내로 공급한다. 사이펀관(1) 내에 사이펀이 형성된 후에는, 사이펀관(1) 내를 계속적으로 흐르는 수류에 의하여 축류 러너(20)가 회전구동 되고, 이에 따라 발전기(16)가 회전구동 되어서 발전을 한다. 따라서 본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치는, 예를 들면 사이펀관 내로 물을 흡인하기 위한 진공펌프, 사이펀관 내에 물이 꽉 찬 것을 검출하기 위하여 사이펀관의 정상부에 설치되는 만수감시장치(滿水監視裝置), 진공파괴 밸브(眞空破壞valve) 등의 부대기기를 필요로 하지 않는다. 이들 부대기기의 점검·수리를 할 필요가 없어지기 때문에, 런닝 코스트가 낮고 유지관리가 용이한 사이펀식 수차발전장치가 실현된다.In addition, according to the siphonic aberration generator according to the present embodiment, when the generator 16 is started to rotate the axial runner 20, the axial runner 20 pumps the water of the reservoir A to the siphon pipe 1. Feed into. After the siphon is formed in the siphon tube 1, the axial flow runner 20 is rotated by the water flow continuously flowing in the siphon tube 1, and the generator 16 is rotated and driven to generate electricity. Therefore, the siphonic aberration generator according to the present embodiment includes, for example, a vacuum pump for sucking water into the siphon tube, and a full-water monitoring device installed at the top of the siphon tube to detect that water is filled in the siphon tube. No auxiliary equipment such as water discharge or vacuum release valve is required. Since there is no need to inspect and repair these auxiliary devices, a siphonic aberration-generation apparatus with low running cost and easy maintenance is realized.

또한 본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치에 의하면, 발전기 설치대(15)가 토출 케이싱(14)의 상부에 볼트 등으로 연결되어 있으므로, 당해 볼트 등을 떼어내면 수차(10)의 요부, 즉 발전기 설치대(15), 상기 설치대에 탑재된 발전기(16), 래버린스씰(21), 베어링 박스(22), 발전기(16)의 구동축(17)에 축연결부(18)를 통하여 연결된 주축(19), 주축(19)의 하단부에 결합하여 부착된 축류 러너(20), 주축(19)의 하단에 외측으로 삽입된 축 슬리브(23) 및 이것을 고정시키는 너트(24)를, 도3에 나타나 있는 바와 같이 일체적으로 연결한 상태에서 도2에 나타낸 지지 설치대(5)에 의하여 지지된 수차(10)의 축류형 케이싱, 즉 흡입벨(11), 가이드 케이싱(12), 중간 케이싱(13) 및 토출 케이싱(14)으로부터 상방으로 뽑아낼 수 있다. 펌프의 점검·수리를 때문에 흡입관 등을 분해할 필요가 없기 때문에, 수차발전장치의 유지관리를 위한 내부점검이나 청소가 용이하게 된다. 이에 따라 런닝 코스트가 낮고, 유지관리가 용이한 사이펀식 수차발전장치가 실현된다.In addition, according to the siphon aberration generator according to the present embodiment, since the generator mounting table 15 is connected to the upper portion of the discharge casing 14 by bolts, the main part of the aberration 10, that is, the generator, is removed when the bolts are removed. A main shaft 19 connected to the mounting table 15, the generator 16 mounted on the mounting table, the labyrinth seal 21, the bearing box 22, and the drive shaft 17 of the generator 16 through the shaft connecting portion 18. 3 shows an axial flow runner 20 coupled to the lower end of the main shaft 19, an axial sleeve 23 inserted outwardly at the lower end of the main shaft 19, and a nut 24 fixing the same, as shown in FIG. 3. Axial flow casing of the aberration 10 supported by the support mounting stand 5 shown in Fig. 2, that is, the suction bell 11, the guide casing 12, the intermediate casing 13, and the discharge in the state of being integrally connected as shown in FIG. Can be pulled upward from the casing 14 . Since it is not necessary to disassemble the suction pipe or the like for the inspection and repair of the pump, the internal inspection and cleaning for maintenance of the aberration generator can be facilitated. As a result, a siphonic aberration power generator having a low running cost and easy maintenance can be realized.

또한 본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치에 의하면, 하수처리장의 처리수의 방류 등에 의한 낮은 낙차를 유효하게 이용할 수 있고, CO2의 발생이 없는 깨끗하고 재생이 가능한 에너지인 수력발전이 가능하게 된다.In addition, according to the siphonic aberration generator according to the present embodiment, a low drop due to the discharge of the treated water of the sewage treatment plant can be effectively used, and hydropower generation, which is clean and renewable energy without generating CO 2, can be performed. .

흡기관(30)의 타단(30b)의 개구를, 수차(10)의 가이드 케이싱(12)이 수몰하는 수위(즉 축류 러너(20)가 수몰하는 수위)보다 낮고 또한 흡입관(2) 의 흡입구(2a)보다 높은 위치에 배치한다. 이러한 구성을 취함으로써 수차(10)의 축류 러너(20)가 수몰하는 수위를 발전시작 수위(더 구체적으로는 발전기(16)를 기동시켜 사이펀관(1) 내의 사이펀 형성을 시작하는 수위)로 하고 흡기관(30)의 선단(30b)의 개구의 위치를 사이펀 파괴 수위 즉 발전정지 수위로 할 수 있다. 이에 따라 저수지(A)의 수위를 발전시작 수위와 발전정지 수위 사이에 제어하면서 발전을 할 수 있다.The opening of the other end 30b of the intake pipe 30 is lower than the water level at which the guide casing 12 of the aberration 10 sinks (that is, the water level at which the axial runner 20 sinks) and the intake port 2 of the suction pipe 2. The position is higher than 2a). By taking such a configuration, the water level at which the axial flow runner 20 submerges in the aberration 10 is set to the power generation start water level (more specifically, the water level at which the generator 16 is started to start siphon formation in the siphon tube 1). The position of the opening of the tip 30b of the intake pipe 30 can be the siphon break water level, that is, the power generation stop water level. Accordingly, it is possible to generate power while controlling the water level of the reservoir A between the power generation start level and the power generation stop level.

또한 접속부위를, 사이펀관(1)의 흡입관(2)에 있어서의 축류 러너(20)보다 높은 위치(즉 축류 러너(20)보다 하류)이더라도 좋다. 이 경우에, 발전기(16)에 의하여 축류 러너(20)를 구동시켜 저수지(A)의 물을 사이펀관(1) 내로 퍼올릴 때에, 퍼올려진 물의 일부가, 사이펀관(1) 내에서 흡기관(30)을 통하여 저수지(A)로 새기 시작하게 되나, 흡기관(30)의 내경(d2)은 사이펀관(1)의 흡입관(2)의 내경(d1)보다 충분히 작고, 즉 수차(10)가 퍼올리는 물의 유량은 흡기관(30)으로부터 새기 시작하는 물의 유량에 비하여 충분히 크기 때문에, 수차(10)는, 사이펀관(1) 내의 수위를 흡입관(2)의 상단부까지 상승시켜서 사이펀관(1) 내에 사이펀을 형성할 수 있다. 사이펀 형성 후에는, 상기 실시예와 마찬가지로, 사이펀 작용에 의하여 사이펀관(1) 내에 발생하는 부압에 의하여 저수지(A)의 물이 흡기관(30)을 통하여 사이펀관(1) 내로 유입되게 된다. 발전기(16)를 시동한 후에 사이펀관(1) 내에 사이펀이 형성되기까지의 사이에, 일시적으로 흡기관(30) 내를 물이 역류하기(사이펀관(1)의 흡입관(2) 내의 물이 흡기관(30)의 기단(30a) 으로부터 선단(30b)을 향하여 흐른다) 때문에, 흡기관(30)을 막는 낙엽, 쓰레기, 모래, 흙탕물 등을 퍼지 할 수 있다.In addition, the connection part may be a position higher than the axial flow runner 20 in the suction pipe 2 of the siphon pipe 1 (that is, downstream of the axial flow runner 20). In this case, when the axial flow runner 20 is driven by the generator 16 and the water of the reservoir A is pumped into the siphon pipe 1, a part of the pumped water is absorbed in the siphon pipe 1. The engine 30 begins to leak into the reservoir A, but the inner diameter d2 of the intake pipe 30 is sufficiently smaller than the inner diameter d1 of the suction pipe 2 of the siphon tube 1, that is, the aberration 10 Since the flow rate of the water which is pumped up) is sufficiently large compared with the flow rate of the water which starts to leak from the intake pipe 30, the aberration 10 raises the water level in the siphon pipe 1 to the upper end of the suction pipe 2, Siphon can be formed in 1). After the siphon is formed, the water of the reservoir A is introduced into the siphon tube 1 through the intake pipe 30 by the negative pressure generated in the siphon tube 1 by the siphon action, as in the above embodiment. After the generator 16 is started, water flows back into the intake pipe 30 temporarily until the siphon is formed in the siphon pipe 1 (water in the suction pipe 2 of the siphon pipe 1 Since it flows from the base end 30a of the intake pipe 30 toward the tip 30b), the leaves, garbage, sand, muddy water, etc. which block the intake pipe 30 can be purged.

또한 하나의 저수지(A)에 상기 사이펀식 발전장치를 복수 설치하더라도 좋다. 하나의 저수지(A)에 상기 사이펀식 발전장치를 복수 설치한 발전 시스템에 있어서는, 흡기관(30)의 개구의 높이의 위치를 각 사이펀식 발전장치별로 다르게 하여도 좋다. 사이펀식 발전장치를 복수 설치하였을 경우에 있어서, 흡기관(30) 선단(30b)의 개구의 높이를 사이펀식 발전장치별로 개별로 설정하면, 최적 대수에서의 운전이 가능하게 된다. 이렇게 저수지(A)의 수위의 변화 에 따라, 사이펀식 발전장치별로 흡기관(30) 선단(30b)의 개구의 높이를 조정함으로써 가동되는 사이펀식 발전장치를 알맞은 대수로 제어할 수 있으므로, 가장 발전효율이 높은 수위의 낙차를 유지하면서 발전을 계속할 수 있다.In addition, a plurality of the siphon power generators may be provided in one reservoir A. In a power generation system in which a plurality of siphonic generators are provided in one reservoir A, the position of the height of the opening of the intake pipe 30 may be different for each siphonic generator. In the case where a plurality of siphonic power generation apparatuses are provided, if the heights of the openings of the inlet pipe 30 tip 30b are individually set for each siphonic power generation apparatus, the operation in the optimum number is possible. In this way, according to the change in the water level of the reservoir A, the siphonic power generator operated by adjusting the height of the opening of the tip 30b of the intake pipe 30 for each siphonic power generator can be controlled to an appropriate number, so that the most Power generation can continue while maintaining high levels of efficiency.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위의 기재에 의거하여 정해져야 하고, 이하의 실시예로 제한되지 않는다. 도면의 설명에 있어서는, 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복하는 설명을 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described, referring drawings. The technical scope of the present invention should be determined based on the description of the claims, and is not limited to the following examples. In description of drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

본 발명의 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치는, 도1에 나타나 있는 바와 같이, 고수위(高水位)측의 저수지(A)의 물을 저수위(低水位)측의 저수지 방류처(B)로 유도하기 위한 사이펀관(1)과, 사이펀관(1) 내로 물을 끌어올리는 펌프로서 기능함과 아울러 사이펀 형성 후에는 사이펀관(1) 내의 수류(水流)에 의하여 발전을 하는 발전기로서 기능하는 수차(10)를 구비하고 있다.As shown in Fig. 1, in the siphon type aberration generator according to the embodiment of the present invention, the water in the reservoir A on the high water side is transferred to the reservoir discharge destination B on the low water side. Aberration that functions as a siphon tube (1) for induction and a pump for raising water into the siphon tube (1), and also functions as a generator for generating electricity by water flow in the siphon tube (1) after siphon formation. (10) is provided.

수차(10)는, 도2 내지 도4에 나타나 있는 바와 같이, 저수지(A)의 처리수를 유입시키는 흡입벨(suction bell)(11)과, 흡입벨(11)의 상단에 접속되어 흡입벨(11)로부터 유입된 수류를 상방으로 안내하는 원통 모양의 가이드 케이싱(12)과, 가이드 케이싱(12)의 상단에 접속되어 흡입벨(11)로부터 유입된 수류를 더 끌어올리는 원통 모양의 중간 케이싱(13)과, 중간 케이싱(13)의 상단에 접속되어 중간 케이싱(13)으로부터 유입된 수류를 더 끌어올리는 원통 모양의 토출 케이싱(14)과, 토출 케이싱(14)의 상부에 볼트 등에 의하여 착탈하도록 연결되어 토출 케이싱(14)의 상부 개구를 덮는 발전기 설치대(15)와, 발전기 설치대(15)에 탑재된 발전기(16)와, 발전기(16)의 구동축(17)에 축연결부(18)를 통하여 연결되어 토출 케이싱(14) 내로 늘어진 주축(19)과, 주축(19)의 하단부에 결합하여 부착되어 가이드 케이싱(12)의 내부에 설치된 축류 러너(20)를 구비하고 있다.As shown in Figs. 2 to 4, the aberration 10 is connected to a suction bell 11 for introducing the treated water of the reservoir A and an upper end of the suction bell 11. Cylindrical guide casing 12 for guiding the water flow introduced from the upper portion upward, and a cylindrical intermediate casing connected to the upper end of the guide casing 12 to further lift the water flow introduced from the suction bell 11. (13), the cylindrical discharge casing 14 connected to the upper end of the intermediate casing 13 to further raise the flow of water flowing from the intermediate casing 13, and detachable by bolts or the like on the upper portion of the discharge casing 14; The shaft connecting portion 18 is connected to the generator mounting stand 15 which is connected to cover the upper opening of the discharge casing 14, the generator 16 mounted on the generator mounting stand 15, and the drive shaft 17 of the generator 16. Connected through the in the discharge casing (14) Is attached by bonding to the lower end of the elongated main shaft 19, main shaft 19 and a contraction flow runners 20 provided inside the guide casing (12).

주축(19)의 상부는, 발전기 설치대(15)의 바닥부에 설치된 래버린스씰(labyrinth seal)(21)에 삽입되고, 주축(19)의 상단은 마찬가지로 발전기 설치대(15)에 설치된 베어링 박스(22)에 의하여 축지(軸支)되어 있다. 또, 중간 케이싱(13) 및 토출 케이싱(14)의 단면형상은 원형으로 한정되지 않고 사각형, 다각형 등이더라도 좋다.The upper part of the main shaft 19 is inserted into the labyrinth seal 21 provided in the bottom part of the generator mounting stand 15, and the upper end of the main shaft 19 is similarly equipped with the bearing box provided in the generator mounting stand 15 ( It is moistened by 22). In addition, the cross-sectional shape of the intermediate casing 13 and the discharge casing 14 is not limited to circular, but may be square, polygonal, etc.

흡입벨(11)의 내주벽에는, 흡입벨(11)의 중심을 향하여 연장되는 복수의 지지판(25)이 부착되어 있다. 지지판(25)의 선단에는 콘(corn) 모양의 허브(26)가 지지되어 있다. 허브(26)의 상부는, 축방향 상방으로 가이드 케이싱(12)의 내부까지 연장되어 있다. 허브(26)의 상단면에는 개구(26a)가 형성되고, 그 내부에 세라믹 등의 수중 베어링(27)을 결합하여 부착하고 있다. 허브(26)의 하단부에는 세공(細孔)(26b)이 형성되어 있어, 허브(26) 내부로 물을 침투시켜서 수중 베어링(27)을 윤활할 수 있게 되어 있다. 허브(26)의 상부 측면으로부터는, 수류안내용의 복수의 가이드 베인(28)이 지름방향 외측으로 돌출하도록 설치되어 있고, 각 가이드 베인(28)의 선단은 가이드 케이싱(12)의 내주벽에 부착되어 있다.On the inner circumferential wall of the suction bell 11, a plurality of support plates 25 extending toward the center of the suction bell 11 are attached. A cone-shaped hub 26 is supported at the tip of the support plate 25. The upper part of the hub 26 extends to the inside of the guide casing 12 in the axial direction upwards. An opening 26a is formed in the upper end surface of the hub 26, and an underwater bearing 27 such as ceramic is engaged and attached thereto. Pores 26b are formed at the lower end of the hub 26, so that water can penetrate into the hub 26 to lubricate the underwater bearing 27. From the upper side surface of the hub 26, a plurality of guide vanes 28 for water flow guidance are provided to protrude radially outward, and the tip of each guide vane 28 is formed on the inner circumferential wall of the guide casing 12. Attached.

주축(19)의 하단부에 있어서 축류 러너(20) 하방의 부위에는 축 슬리브(23)가 외측으로 삽입되어 너트(24)로 고정되어 있다. 주축(19)은, 축 슬리브(23)를 통하여 상기 허브(26)의 수중 베어링(27)에 의하여 축지되어 있다.In the lower end part of the main shaft 19, the shaft sleeve 23 is inserted outside and fixed to the nut 24 at the site | part below the axial runner 20. As shown in FIG. The main shaft 19 is supported by the submerged bearing 27 of the hub 26 via the shaft sleeve 23.

토출 케이싱(14)은, 저수지(A)의 방류 둑(C)을 따라 수직방향으로 연장된 대략 원통형상을 구비하고 있고, 그 측면에 돌출하도록 형성된 복수의 브래킷(14a)에 의하여 저수지(A)의 수로 바닥면(D)에 설치된 지지 설치대(5)에 의하여 지지되어 있다.The discharge casing 14 has a substantially cylindrical shape extending in the vertical direction along the discharge bank C of the reservoir A, and the reservoir A is formed by a plurality of brackets 14a formed to protrude from the side surface thereof. It is supported by the support mounting stand 5 installed in the channel D bottom surface.

토출 케이싱(14)의 상부 측벽으로부터는 토출 분기관(14b)이 대략 수평 방향으로 돌출하고 있고, 토출 분기관(14b)의 단부에는 방류 둑(C)의 상방에 설치된 토출 엘보관(3)이 접속되어 있다. 토출 엘보관(3)의 하단에는, 방류 둑(C)에 있어서 저수지 방류처(B) 측의 벽면을 따라 밑으로 연장되는 토출관(4)이 접속되어 있다.The discharge branch pipe 14b protrudes substantially in the horizontal direction from the upper sidewall of the discharge casing 14, and the discharge elbow tube 3 provided above the discharge bank C is provided at the end of the discharge branch pipe 14b. Connected. The discharge pipe 4 extending downward along the wall surface of the reservoir discharge destination B side in the discharge bank C is connected to the lower end of the discharge elbow pipe 3.

사이펀관(1)은, 고수위측에 배치되는 흡입관(2)과, 저수위측에 배치되는 토출관(4)과, 흡입관(2)의 상부와 토출관(4)의 상부를 통하게 하는 토출 엘보관(3)을 구비하고 있다. 흡입관(2)은, 수차(10)의 흡입벨(11), 가이드 케이싱(12), 중간 케이싱(13) 및 토출 케이싱(14)으로 구성되어 있다. 즉 수차(10)의 흡입벨(11), 가이드 케이싱(12), 중간 케이싱(13) 및 토출 케이싱(14)은, 수차(10)의 축류형 케이싱(軸流型 casing)을 구성함과 동시에 사이펀관(1)의 흡입관(2)을 구성하고 있다. 흡입벨(11) 하단의 흡입구(11a)는, 사이펀관(1)의 흡입관(2)의 흡입구(2a)를 구성하고 있다. 발전기 설치대(15)의 바닥부 및 래버린스씰(21)의 바닥벽은 토출 케이싱(14)의 상부 개구를 덮어 사이펀관(1)의 흡입관(2)의 정상부벽을 구성하고 있고, 수차(10)의 주축(19)은, 래버린스씰(21)에 삽입된 상태에서 사이펀관(1)의 정상부벽을 관통하고 있다.The siphon tube 1 includes a suction tube 2 disposed on the high water level side, a discharge tube 4 disposed on the low water level side, and a discharge elbow tube passing through the upper portion of the suction tube 2 and the upper portion of the discharge tube 4. (3) is provided. The suction pipe 2 is comprised by the suction bell 11 of the aberration 10, the guide casing 12, the intermediate casing 13, and the discharge casing 14. As shown in FIG. That is, the suction bell 11, the guide casing 12, the intermediate casing 13, and the discharge casing 14 of the aberration 10 constitute an axial flow casing of the aberration 10. The suction pipe 2 of the siphon pipe 1 is comprised. The suction port 11a at the lower end of the suction bell 11 constitutes the suction port 2a of the suction pipe 2 of the siphon tube 1. The bottom part of the generator mounting stand 15 and the bottom wall of the labyrinth seal 21 cover the upper opening of the discharge casing 14 and constitute the top wall of the suction pipe 2 of the siphon pipe 1, and the aberration 10 ), The main shaft 19 penetrates through the top wall of the siphon tube 1 in the state inserted into the labyrinth seal 21.

흡입벨(11)의 흡입구(11a) 즉 사이펀관(1)의 흡입관(2)의 흡입구(2a)는, 저수지(A)의 방류 둑(C)의 높이방향 중간위치 근방에서 하방을 향하여 개구하고, 토출관(4) 하단의 토출구(4a)는, 흡입관(2)의 흡입구(2a)보다 낮은 저수지 방류처(B) 밑바닥 근방의 위치에서 하방을 향하여 개구하고 있 다. 흡입구(11a)는, 유입저항을 줄이기 위하여 하방을 향하여 직경이 커지고 있다. 사이펀관(1)의 정상부 즉 토출 엘보관(3)의 상면에는 사이펀 브레이커(6)가 설치되어 있다.The suction port 11a of the suction bell 11, that is, the suction port 2a of the suction pipe 2 of the siphon tube 1, is opened downward near the intermediate position in the height direction of the discharge bank C of the reservoir A. The discharge port 4a at the lower end of the discharge pipe 4 is opened downward from the position near the bottom of the reservoir discharge destination B lower than the suction port 2a of the suction pipe 2. The suction port 11a is larger in diameter downward in order to reduce the inflow resistance. A siphon breaker 6 is provided on the top of the siphon tube 1, that is, on the upper surface of the discharge elbow tube 3.

가이드 케이싱(12)에는, 도5에 나타나 있는 바와 같이 흡기관(30)이 접속되어 있다. 흡기관(30)은 전체로서 대략 역U자 모양으로 형성된 금속제의 구부러진 관으로서, 저수지(A)의 조내(槽內)와 가이드 케이싱(12) 내의 공간을 연결시키고 있다. 흡기관(30)의 일단(30a)은, 가이드 케이싱(12)의 측벽에 있어서 축류 러너(20)보다 낮은(즉 축류 러너(20)의 상류측의) 위치에 접속되어 있고, 흡기관(30)의 타단(30b)은, 저수지(A)의 최고수위(본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치의 운전수위 상한, 더 구체적으로는 저수지(A)의 물이 방류 둑(C)을 넘을 때의 수위)보다 낮고 또한 저수지(A)의 조내에 설치된 흡입관(2)의 흡입구(2a)보다 높은 위치에서 개구하고 있다. 흡기관(30)은, 비틀림 접속부 또는 용접관 접속부 등을 사용하여 연결한 탄소강 강관이나 스테인레스강 강관, 절곡 가공한 금속관 또는 스테인레스제 플렉시블관 등 주지의 재료를 사용하여 제작할 수 있고, 그 타단(30b)의 개구의 높이위치를 용이하게 변경조절 할 수 있다. 흡기관(30)의 전부 또는 일부에 고무 또는 수지제의 가요관 등을 사용하더라도 좋다.The intake pipe 30 is connected to the guide casing 12 as shown in FIG. The intake pipe 30 is a metal bent tube formed in a substantially inverted U-shape as a whole, and connects the inside of the reservoir A with the space in the guide casing 12. One end 30a of the intake pipe 30 is connected to a position lower than the axial runner 20 (that is, upstream of the axial runner 20) on the sidewall of the guide casing 12, and is connected to the intake pipe 30. The other end 30b of) is the highest water level of the reservoir A (the upper limit of the operating water level of the siphonic water turbine generator according to the present embodiment, more specifically, when the water of the reservoir A crosses the discharge bank C). And the opening at a position higher than the suction port 2a of the suction pipe 2 provided in the tank of the reservoir A. The intake pipe 30 can be manufactured using well-known materials, such as a carbon steel pipe, a stainless steel pipe, a bent metal pipe, or a flexible pipe made of stainless steel, which were connected using a torsion connection or a welded pipe connection, and the other end 30b. The height position of the opening can be easily changed and adjusted. Rubber or resin flexible tubes or the like may be used for all or part of the intake pipe 30.

흡기관(30)의 최정상부에는 흡기관(30) 내로 외기를 유입하기 위한 수동 밸브(31)가 설치되어 있다. 수동 밸브(31)는, 저수지(A)의 최고수위의 위치보다 높은 위치에 설치되어 있다.At the top of the intake pipe 30, a manual valve 31 for introducing outside air into the intake pipe 30 is provided. The manual valve 31 is provided in the position higher than the position of the highest water level of the reservoir A.

또한 본 실시예에서는 주축(19)의 상부가 삽입된 축씰부(軸 seal部)로서의 래버린스씰(21)에, 도6에 나타나 있는 바와 같이 주수관(注水管)(32)이 접속되어 있다. 주수관(32)은, 래버린스씰(21)과 함께 본 실시예의 축씰장치(軸seal裝置)(33)를 구성하고 있는 금속제의 굴곡관(屈曲管)으로서, 저수지(A)의 조내와 래버린스씰(21) 내의 간격(회전부와 고정부 사이의 간격)을 서로 통하게 하고 있다. 주수관(32)의 일단은 래버린스씰(21)의 측벽에 접속되어 있고, 주수관(32)의 타단은 저수지(A)의 조내에 있어서 흡기관(30)의 타단(30b)보다 낮은 위치에서 개구하고 있다. 주수관(32)은, 흡기관(30)과 마찬가지로 비틀림 접속부 또는 용접관 접속부 등을 사용하여 연결한 탄소강 강관(炭素鋼鋼管)이나 스테인레스강 강관(stainless鋼 鋼管), 절곡 가공한 금속관(金屬管) 또는 스테인레스제 플렉시블관(stainless製 flexible管) 등 주지의 재료를 사용하여 제작할 수 있고, 그 전부 또는 일부에 고무 또는 수지제의 가요관(可撓管) 등을 사용하더라도 좋다.In addition, in this embodiment, the main water pipe 32 is connected to the labyrinth seal 21 as the shaft seal part into which the upper part of the main shaft 19 was inserted, as shown in FIG. . The main water pipe 32 is a metal bent pipe forming the shaft seal device 33 of the present embodiment together with the labyrinth seal 21, and includes the inside of the reservoir A and the lever. The space | interval (the space | interval between a rotating part and a fixed part) in the rinse seal 21 is made to mutually pass. One end of the main water pipe 32 is connected to the side wall of the labyrinth seal 21, and the other end of the main water pipe 32 is lower than the other end 30b of the intake pipe 30 in the tank of the reservoir A. Opening in. As the intake pipe 30, the main water pipe 32 is a carbon steel pipe, a stainless steel pipe, or a bent metal pipe that is connected by using a torsion connection or a weld pipe connection, or the like. ) Or a flexible pipe made of stainless steel, or a flexible pipe made of rubber or resin may be used for all or part thereof.

저수지(A)의 수위가 흡기관(30)의 타단(30b)의 개구보다 높은 위치(흡기관(30)의 타단(30b) 및 축류 러너(20)가 수몰(水沒)하는 위치)에 있을 때에, 발전기(16)에 전원을 접속하여 발전기(16)를 전동기(電動機)로서 작동시키면 축류 러너(20)가 회전구동 되어, 수차(10)는, 펌프로서 저수지(A)의 물을 끌어올려 사이펀관(1) 내에 공급한다. 그 후에 사이펀관(1) 내의 수위가, 토출 케이싱(14)의 상단부 즉 사이펀관(1)의 흡입관(2)의 상단부까지 상승하면, 사이펀관(1) 내의 물이, 토출 분기관(14b) 및 토출 엘보관(3)을 통하여 토출관(4)으로 흘러 내리고, 이 흘러 내리는 배수에 의하여 사이펀 작용이 발생한다. 사이펀관(1) 내에 사이펀이 형성된 후에는, 사이펀관(1) 내를 계속적으로 흐르는 수류에 의하여 축류 러너(20)가 회전구동 되고, 이에 따라 주축(19)을 통하여 축류 러너(20)에 연결된 발전기(16)가 회전구동 되어 발전기(16)가 발전을 시작한다. 이렇게 펌프의 터빈(turbine)으로서 축류 러너(20)를 채용하고 있으므로, 사이펀을 형성하기 위한 진공펌프 등 보충 기기류를 사용할 필요가 없다.The water level of the reservoir A is at a position higher than the opening of the other end 30b of the intake pipe 30 (the position at which the other end 30b of the intake pipe 30 and the axial flow runner 20 sink). At this time, when the power source is connected to the generator 16 and the generator 16 is operated as an electric motor, the axial flow runner 20 is driven to rotate, and the aberration 10 pulls the water of the reservoir A as a pump. It feeds into the siphon tube (1). Then, when the water level in the siphon tube 1 rises to the upper end of the discharge casing 14, ie, the upper end of the suction pipe 2 of the siphon pipe 1, the water in the siphon pipe 1 will discharge | release the discharge branch pipe 14b. And it flows down to the discharge pipe 4 through the discharge elbow pipe 3, the siphon action is generated by the flow of this flow. After the siphon is formed in the siphon tube 1, the axial flow runner 20 is rotated by the flow of water continuously flowing in the siphon tube 1, and thus connected to the axial flow runner 20 through the main shaft 19. The generator 16 is rotated and the generator 16 starts to generate electricity. Thus, since the axial flow runner 20 is used as the turbine of the pump, it is not necessary to use supplementary equipment such as a vacuum pump for forming a siphon.

발전기(16)를 기동시켜 축류 러너(20)를 회전구동 시키면, 저수지(A)의 물의 일부는, 가이드 케이싱(12) 내의 축류 러너(20) 상류측(본 실시예에서는 하측)에서 발생한 부압(negative pressure)에 의하여 흡기관(30)을 통하여 사이펀관(1) 내로 빨려들어 간다. 사이펀관(1) 내에 사이펀이 형성된 후에는, 저수지(A)의 수위가 흡기관(30)의 선단(30b)의 개구보다 높은 위치에 있는 한, 사이펀 작용에 의하여 사이펀관(1) 내에 발생한 부압에 의하여 흡기관(30)으로부터 사이펀관(1) 내로 물이 계속하여 유입된다.When the generator 16 is started to rotate the axial flow runner 20, a part of the water in the reservoir A is generated by the negative pressure generated at the upstream side (the lower side in this embodiment) of the axial flow runner 20 in the guide casing 12. The negative pressure is sucked into the siphon tube 1 through the intake pipe 30. After the siphon is formed in the siphon tube 1, the negative pressure generated in the siphon tube 1 by the siphon action as long as the water level of the reservoir A is at a position higher than the opening of the tip 30b of the intake pipe 30. As a result, water continues to flow into the siphon tube 1 from the intake pipe 30.

또한 상기 사이펀 작용에 의하여 사이펀관(1) 내가 부압이 되었을 때에는 축씰장치(33)의 내부도 부압이 되기 때문에, 저수지(A)의 물의 일부가 주수관(32)으로부터도 흡인되어서 래버린스씰(21)로 유입된다. 즉 사이펀관(1) 내에 사이펀이 형성되면, 저수지(A)의 물이 주수관(32)을 통하여 래버린스씰(21)에 연속적으로 자동 주수된다.In addition, when the inside of the siphon pipe 1 becomes negative pressure by the siphon action, the inside of the shaft seal device 33 also becomes negative pressure, so that a part of the water of the reservoir A is sucked from the main water pipe 32, and the labyrinth seal ( 21). That is, when the siphon is formed in the siphon pipe 1, the water of the reservoir A is continuously and automatically poured into the labyrinth seal 21 through the water injection pipe 32.

저수지(A)의 수위가 저하하여 흡기관(30)의 선단(30b)의 개구보다 낮 아지면, 흡기관(30)으로부터 사이펀관(1) 내로 대기(大氣)가 유입되어 사이펀관(1) 내의 사이펀이 파괴된다. 이에 따라 사이펀관(1)의 흡입관(2) 내로 물의 유입 즉 흡입벨(11)로부터의 물의 흡인이 정지되어 발전이 자동으로 정지된다. 흡기관(30)의 선단(30b)의 개구를 원하는 높이로 설정하면, 저수지(A)의 수위가 당해 개구의 설정위치까지 저하하였을 때에 발전을 자동으로 정지시킬 수 있다. 또, 긴급시에는 사이펀 브레이커(6)를 열어 대기를 사이펀관(1) 내로 유입시킴으로써 수동으로 발전을 정지시키는 것도 가능하다.When the water level of the reservoir A decreases and becomes lower than the opening of the tip 30b of the intake pipe 30, the atmosphere flows into the siphon pipe 1 from the intake pipe 30 and the siphon pipe 1 Siphon in the inside is destroyed. Accordingly, the inflow of water into the suction pipe 2 of the siphon pipe 1, that is, the suction of the water from the suction bell 11 is stopped, and the power generation is automatically stopped. If the opening of the tip 30b of the intake pipe 30 is set to a desired height, power generation can be stopped automatically when the water level of the reservoir A drops to the setting position of the opening. In an emergency, the siphon breaker 6 may be opened to allow air to flow into the siphon tube 1 to manually stop power generation.

흡기관(30)을 낙엽, 쓰레기, 모래, 흙탕물 등이 막는 경우에는, 수동 밸브(31)를 통하여 블로우용 에어(blow air)를 흡기관(30)으로 공급하면 흡기관(30)을 퍼지(purge) 할 수 있다.When the intake pipe 30 is blocked by fallen leaves, garbage, sand, muddy water, etc., when the blow air is supplied to the intake pipe 30 through the manual valve 31, the intake pipe 30 is purged ( can be purge).

본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치에 의하면, 흡입관(2)에 일단(30a)이 접속된 흡기관(30)의 타단(30b)이 흡입관(2)의 흡입구(2a)보다 높은 위치에서 개구하고 있어, 고수위측의 저수지(A)의 수위가 흡기관(30)의 선단(30b)의 개구보다 낮아지면, 흡기관(30)으로부터 사이펀관(1) 내로 대기가 유입하여 사이펀관(1) 내의 사이펀이 파괴되므로, 흡기관(30)의 개구의 높이를 조절함으로써 사이펀을 파괴하여 자동으로 발전을 정지시키는 수위를 용이하게 설정할 수 있다. 즉 본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치는, 발전기(16)를 기동시켜 사이펀관(1) 내에 사이펀을 형성한 후에는 수위 센서 등을 사용하여 저수지(A)의 수위의 저하를 감시하지 않아도, 저 수지(A)의 수위가 흡기관(30)의 개구의 높이보다 낮아졌을 때에 자동으로 사이펀을 파괴하여 발전을 정지할 수 있다. 따라서 진공파괴 밸브, 수위 센서 등의 부대설비를 필요로 하지 않는, 초기설비 비용이 낮은 사이펀식 수차발전장치가 구현된다.According to the siphonic aberration generator according to the present embodiment, the other end 30b of the intake pipe 30 having one end 30a connected to the suction pipe 2 is opened at a position higher than the suction port 2a of the suction pipe 2. If the water level of the reservoir A on the high water level is lower than the opening of the tip 30b of the intake pipe 30, the air flows into the siphon pipe 1 from the intake pipe 30 and the siphon pipe 1 Since the siphon inside is broken, it is possible to easily set the water level at which the siphon is broken and the power generation is automatically stopped by adjusting the height of the opening of the intake pipe 30. That is, the siphonic aberration generator according to the present embodiment does not need to monitor the decrease in the water level of the reservoir A by using a water level sensor after the generator 16 is started and the siphon is formed in the siphon tube 1. When the water level of the low resin (A) becomes lower than the height of the opening of the intake pipe 30, the siphon can be automatically destroyed to stop the power generation. Accordingly, a siphonic aberration generator having low initial equipment cost is realized, which does not require auxiliary equipment such as a vacuum release valve and a water level sensor.

그런데 종래에 래버린스씰과 같은 비접촉형의 축씰장치를 사이펀관의 정상부에 설치하였을 경우에는, 사이펀 형성시 사이펀관 내가 부압이 되기 때문에 외부의 공기가 축씰부의 간격(회전부와 고정부 사이의 간격)을 통하여 사이펀관 내로 흘러 들어가서 사이펀 형성의 장애가 된다고 하는 문제가 있었다. 한편 메커니컬씰(mechanical seal)과 같은 접촉형의 축씰장치에서는, 상기와 같은 공기의 유입을 방지할 수는 있지만 축씰부에 윤활유나 냉각수를 공급할 필요가 있기 때문에, 별도로 냉각배관을 부설하거나 냉각수의 ON/OFF를 전환하는 장치를 설치할 필요가 있으므로 설비 비용이나 유지관리 비용이 든다고 하는 문제가 있었다.However, when a non-contact type shaft seal device such as a labyrinth seal is conventionally installed on the top of the siphon tube, the inside of the siphon tube becomes negative pressure when forming the siphon, so that the outside air is separated from the shaft seal portion (the gap between the rotating portion and the fixing portion). There was a problem that the flow into the siphon tube through the obstacle of siphon formation. On the other hand, in the case of a contact shaft seal device such as a mechanical seal, it is possible to prevent the inflow of air as described above, but it is necessary to supply lubricating oil or coolant to the shaft seal. Since it is necessary to install the device which switches ON / OFF, there existed a problem that it required installation cost and maintenance cost.

본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치는 이들 문제를 해결함과 아울러 다음의 효과를 얻을 수 있는 것이다. 즉 본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치에 의하면, 축씰장치(33)는 래버린스씰의 비접촉형이므로, 윤활유나 냉각수의 공급이 불필요하다. 또한 일단이 래버린스씰(21)에 접속되고, 타단이 저수지(A) 내의 흡기관(30)의 타단(30b)보다 낮은 위치에서 개구하는 주수관(32)에 의하여 저수지(A)의 조내와 래버린스씰(21) 내의 간격을 통하게 하고 있으므로, 사이펀 형성시에 사이펀 작용에 의하여 발생한 부압에 의하여 축씰장치(33)의 내부를 부압으로 하고, 이에 따라 저수지(A)의 물의 일부를 빨아 올려, 주수관(32)을 통하여 래버린스씰(21) 내의 간격에 주수할 수 있다. 사이펀 형성 후에는, 흡기관(30)으로부터 대기가 유입하여 사이펀관(1) 내의 사이펀이 파괴될 때까지 래버린스씰(21)에 대한 주수가 계속되어, 래버린스씰(21)의 간격은 항상 물로 채워지기 때문에, 사이펀 형성의 장애가 되는 외부로부터의 공기의 유입이 방지된다. 이에 따라 사이펀을 계속하여 유지할 수 있는 자동 주수밀봉(注水密封)이 실현된다.The siphonic aberration generator according to the present embodiment can solve these problems and attain the following effects. That is, according to the siphonic aberration-generation apparatus which concerns on this embodiment, since the shaft seal apparatus 33 is a non-contact type of labyrinth seal, supply of lubricating oil or cooling water is unnecessary. In addition, one end is connected to the labyrinth seal 21, and the other end is connected to the tank A of the reservoir A by the main water pipe 32 opened at a position lower than the other end 30b of the intake pipe 30 in the reservoir A. Since the gap in the labyrinth seal 21 is passed, the inside of the shaft seal device 33 is made negative by the negative pressure generated by the siphon action at the time of siphon formation, thereby sucking up a part of the water in the reservoir A, Water can be poured in the gap in the labyrinth seal 21 through the water injection pipe 32. After the siphon is formed, water flows to the labyrinth seal 21 until the atmosphere enters from the intake pipe 30 and the siphon in the siphon tube 1 is destroyed, so that the gap between the labyrinth seals 21 is always maintained. Since it is filled with water, the inflow of air from the outside which prevents siphon formation is prevented. As a result, an automatic water-seal seal capable of continuously holding the siphon is realized.

또한 본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치에 의하면, 발전기(16)를 기동시켜 축류 러너(20)를 회전구동 시키면 축류 러너(20)가 저수지(A)의 물을 퍼올려 사이펀관(1) 내로 공급한다. 사이펀관(1) 내에 사이펀이 형성된 후에는, 사이펀관(1) 내를 계속적으로 흐르는 수류에 의하여 축류 러너(20)가 회전구동 되고, 이에 따라 발전기(16)가 회전구동 되어서 발전을 한다. 따라서 본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치는, 예를 들면 사이펀관 내로 물을 흡인하기 위한 진공펌프, 사이펀관 내에 물이 꽉 찬 것을 검출하기 위하여 사이펀관의 정상부에 설치되는 만수감시장치(滿水監視裝置), 진공파괴 밸브(眞空破壞valve) 등의 부대기기를 필요로 하지 않는다. 이들 부대기기의 점검·수리를 할 필요가 없어지기 때문에, 런닝 코스트가 낮고 유지관리가 용이한 사이펀식 수차발전장치가 실현된다.In addition, according to the siphonic aberration generator according to the present embodiment, when the generator 16 is started to rotate the axial runner 20, the axial runner 20 pumps the water of the reservoir A to the siphon pipe 1. Feed into. After the siphon is formed in the siphon tube 1, the axial flow runner 20 is rotated by the water flow continuously flowing in the siphon tube 1, and the generator 16 is rotated and driven to generate electricity. Therefore, the siphonic aberration generator according to the present embodiment includes, for example, a vacuum pump for sucking water into the siphon tube, and a full-water monitoring device installed at the top of the siphon tube to detect that water is filled in the siphon tube. No auxiliary equipment such as water discharge or vacuum release valve is required. Since there is no need to inspect and repair these auxiliary devices, a siphonic aberration-generation apparatus with low running cost and easy maintenance is realized.

또한 본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치에 의하면, 발전기 설치 대(15)가 토출 케이싱(14)의 상부에 볼트 등으로 연결되어 있으므로, 당해 볼트 등을 떼어내면 수차(10)의 요부, 즉 발전기 설치대(15), 상기 설치대에 탑재된 발전기(16), 래버린스씰(21), 베어링 박스(22), 발전기(16)의 구동축(17)에 축연결부(18)를 통하여 연결된 주축(19), 주축(19)의 하단부에 결합하여 부착된 축류 러너(20), 주축(19)의 하단에 외측으로 삽입된 축 슬리브(23) 및 이것을 고정시키는 너트(24)를, 도3에 나타나 있는 바와 같이 일체적으로 연결한 상태에서 도2에 나타낸 지지 설치대(5)에 의하여 지지된 수차(10)의 축류형 케이싱, 즉 흡입벨(11), 가이드 케이싱(12), 중간 케이싱(13) 및 토출 케이싱(14)으로부터 상방으로 뽑아낼 수 있다. 펌프의 점검·수리를 때문에 흡입관 등을 분해할 필요가 없기 때문에, 수차발전장치의 유지관리를 위한 내부점검이나 청소가 용이하게 된다. 이에 따라 런닝 코스트가 낮고, 유지관리가 용이한 사이펀식 수차발전장치가 실현된다.In addition, according to the siphonic aberration generator according to the present embodiment, since the generator mounting base 15 is connected to the upper portion of the discharge casing 14 by a bolt or the like, the main portion of the aberration 10 is removed by removing the bolt or the like. The main shaft 19 connected to the generator mounting stand 15, the generator 16 mounted on the mounting stand, the labyrinth seal 21, the bearing box 22, and the drive shaft 17 of the generator 16 through the shaft connecting portion 18. ), The axial flow runner 20 coupled to the lower end of the main shaft 19, the shaft sleeve 23 inserted outwardly at the lower end of the main shaft 19, and the nut 24 fixing the same are shown in FIG. As shown in Fig. 2, the axial flow casing of the aberration 10 supported by the support mount 5 shown in Fig. 2, that is, the suction bell 11, the guide casing 12, the intermediate casing 13 and It can be pulled upward from the discharge casing 14 . Since it is not necessary to disassemble the suction pipe or the like for the inspection and repair of the pump, the internal inspection and cleaning for maintenance of the aberration generator can be facilitated. As a result, a siphonic aberration power generator having a low running cost and easy maintenance can be realized.

또한 본 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치에 의하면, 하수처리장의 처리수의 방류 등에 의한 낮은 낙차를 유효하게 이용할 수 있고, CO2의 발생이 없는 깨끗하고 재생이 가능한 에너지인 수력발전이 가능하게 된다.In addition, according to the siphonic aberration generator according to the present embodiment, it is possible to effectively use a low drop due to the discharge of the treated water in the sewage treatment plant, and to enable hydropower generation, which is clean and renewable energy without generation of CO 2 . do.

이상, 본 발명의 적합한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에만 한정되지 않고 여러가지의 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시예에서는 흡기관(30)은 전체로서 대략 역U자 모양으로 형성되어 있지만, 흡기관(30)의 형상은 이에 한정되지 않고 도7에 나타나 있는 바와 같이 L자 모양이더라도 좋다. 즉 흡기관(30)의 타단(30b)의 개구를, 수차(10)의 가이드 케이싱(12)이 수몰하는 수위(즉 축류 러너(20)가 수몰하는 수위)보다 낮고 또한 흡입관(2)의 흡입구(2a)보다 높은 위치에 배치한다. 이러한 구성을 취함으로써 수차(10)의 축류 러너(20)가 수몰하는 수위를 발전시작 수위(더 구체적으로는 발전기(16)를 기동시켜 사이펀관(1) 내의 사이펀 형성을 시작하는 수위)로 하고 흡기관(30)의 선단(30b)의 개구의 위치를 사이펀 파괴 수위 즉 발전정지 수위로 할 수 있다. 이에 따라 저수지(A)의 수위를 발전시작 수위와 발전정지 수위 사이에 제어하면서 발전을 할 수 있다. 또, 축류 러너(20)의 수몰의 감지는, 저수지(A)의 수위를 수위 센서 등에 의하여 감지함으로써 이루어진다.As mentioned above, although the preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited only to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible for it. For example, in the above embodiment, the intake pipe 30 is formed in a substantially inverted U shape as a whole, but the shape of the intake pipe 30 is not limited thereto, and may be L-shaped as shown in FIG. . That is, the opening of the other end 30b of the intake pipe 30 is lower than the water level at which the guide casing 12 of the aberration 10 sinks (that is, the water level at which the axial runner 20 sinks) and the suction port of the suction pipe 2. It is arranged at a position higher than (2a). By taking such a configuration, the water level at which the axial flow runner 20 submerges in the aberration 10 is set to the power generation start water level (more specifically, the water level at which the generator 16 is started to start siphon formation in the siphon tube 1). The position of the opening of the tip 30b of the intake pipe 30 can be the siphon break water level, that is, the power generation stop water level. Accordingly, it is possible to generate power while controlling the water level of the reservoir A between the power generation start level and the power generation stop level. In addition, detection of the water sink of the axial runner 20 is performed by sensing the water level of the reservoir A by a water level sensor or the like.

또한 상기 실시예에서는 흡기관(30)의 일단(30a)은, 축류 러너(20)보다 낮은 위치에서 가이드 케이싱(12)의 측벽에 접속되어 있지만, 접속부위는, 사이펀관(1)의 흡입관(2)에 있어서의 축류 러너(20)보다 높은 위치(즉 축류 러너(20)보다 하류)이더라도 좋다. 이 경우에, 발전기(16)에 의하여 축류 러너(20)를 구동시켜 저수지(A)의 물을 사이펀관(1) 내로 퍼올릴 때에, 퍼올려진 물의 일부가, 사이펀관(1) 내에서 흡기관(30)을 통하여 저수지(A)로 새기 시작하게 되나, 흡기관(30)의 내경(d2)은 사이펀관(1)의 흡입관(2)의 내경(d1)보다 충분히 작아, 즉 수차(10)가 퍼올리는 물의 유량은 흡기관(30)으로부터 새기 시작하는 물의 유량에 비하여 충분히 크기 때문에, 수차(10)는, 사이펀관(1) 내의 수위를 흡입관(2)의 상단부까지 상승시켜서 사이펀관(1) 내에 사이펀을 형성할 수 있다. 사이펀 형성 후에는, 상기 실시예와 마찬가지로, 사이펀 작용에 의하여 사이펀관(1) 내에 발생하는 부압에 의하여 저수지(A)의 물이 흡기관(30)을 통하여 사이펀관(1) 내로 유입되게 된다. 발전기(16)를 시동한 후에 사이펀관(1) 내에 사이펀이 형성되기까지의 사이에, 일시적으로 흡기관(30) 내를 물이 역류하기(사이펀관(1)의 흡입관(2) 내의 물이 흡기관(30)의 기단(30a)으로부터 선단(30b)을 향하여 흐른다) 때문에, 흡기관(30)을 막는 낙엽, 쓰레기, 모래, 흙탕물 등을 퍼지 할 수 있다. 또, 흡기관(30)의 내경(d2)은 특별하게 한정되지 않지만, 실질적으로 사이펀관(1)의 흡입관(2)의 내경(d1)의 1/5이하인 것(d2≤d1×1/5)이 바람직하다.In addition, in the above embodiment, one end 30a of the intake pipe 30 is connected to the side wall of the guide casing 12 at a position lower than the axial runner 20, but the connection portion is the suction pipe of the siphon pipe 1 ( The position higher than the axial flow runner 20 in 2) (that is, downstream of the axial flow runner 20) may be sufficient. In this case, when the axial flow runner 20 is driven by the generator 16 and the water of the reservoir A is pumped into the siphon pipe 1, a part of the pumped water is absorbed in the siphon pipe 1. It begins to leak into the reservoir A through the engine 30, but the inner diameter d2 of the intake pipe 30 is sufficiently smaller than the inner diameter d1 of the suction pipe 2 of the siphon tube 1, i.e., aberration 10 Since the flow rate of the water which is pumped up) is sufficiently large compared with the flow rate of the water which starts to leak from the intake pipe 30, the aberration 10 raises the water level in the siphon pipe 1 to the upper end of the suction pipe 2, Siphon can be formed in 1). After the siphon is formed, the water of the reservoir A is introduced into the siphon tube 1 through the intake pipe 30 by the negative pressure generated in the siphon tube 1 by the siphon action, as in the above embodiment. After the generator 16 is started, water flows back into the intake pipe 30 temporarily until the siphon is formed in the siphon pipe 1 (water in the suction pipe 2 of the siphon pipe 1 Since it flows from the base end 30a of the intake pipe 30 toward the tip 30b), fallen leaves, garbage, sand, muddy water, etc. which block the intake pipe 30 can be purged. The inner diameter d2 of the intake pipe 30 is not particularly limited, but is substantially 1/5 or less of the inner diameter d1 of the suction pipe 2 of the siphon tube 1 (d2 ≦ d1 × 1/5) Is preferred.

상기 실시예에서는 하나의 저수지(A)에 하나의 사이펀식 발전장치를 설치한 예를 설명하였지만, 상기 사이펀식 발전장치의 설치 대수는 이에 한정되지 않고, 하나의 저수지(A)에 상기 사이펀식 발전장치를 복수 설치하더라도 좋다. 하나의 저수지(A)에 상기 사이펀식 발전장치를 복수 설치한 발전 시스템에 있어서는, 흡기관(30)의 개구의 높이의 위치를 각 사이펀식 발전장치별로 다르게 하여도 좋다. 사이펀식 발전장치를 복수 설치하였을 경우에 있어서, 흡기관(30) 선단(30b)의 개구의 높이를 사이펀식 발전장치별로 개별로 설정하면, 최적 대수에서의 운전이 가능하게 된다. 즉 예를 들면 3대의 사이펀식 발전장치를 설치하였을 경우에 있어서, 제1사이펀식 발 전장치에 있어서 흡기관(30)의 개구를 제1높이의 위치로 설정하고, 제2사이펀식 발전장치에 있어서 흡기관(30)의 개구를 제1높이의 위치보다 낮은 제2높이의 위치로 설정하고, 제3사이펀식 발전장치에 있어서 흡기관(30)의 개구를 제2높이의 위치보다 낮은 제3높이의 위치에 설정하면, 제1높이의 위치보다 높은 위치에 있는 저수지(A) 내의 수위가 서서히 저하하여 제1높이의 위치보다 낮아졌을 경우에, 제1사이펀식 발전장치에서 사이펀 파괴가 일어나서 당해 장치에 의한 송수(送受)가 자동으로 정지한다. 또한 저수지(A) 내의 수위가 저하하여 제2높이의 위치보다 낮아진 경우에는, 제2사이펀식 발전장치에서도 사이펀 파괴가 일어나서 당해 장치에 의한 송수가 자동으로 정지하고, 제3사이펀식 발전장치만에 의한 송수 및 발전이 계속된다. 저수지(A) 내의 수위가 다시 상승하면, 제1또는 제2사이펀식 발전장치에 있어서의 축류 러너(20)의 수몰을 확인한 후에, 각각의 발전기(16)를 기동하여 사이펀을 형성함으로써 발전을 재개할 수 있다. 이렇게 저수지(A)의 수위의 변화에 따라, 사이펀식 발전장치별로 흡기관(30) 선단(30b)의 개구의 높이를 조정함으로써, 가동되는 사이펀식 발전장치를 알맞은 대수로 제어할 수 있으므로, 가장 발전효율이 높은 수위의 낙차를 유지하면서 발전을 계속할 수 있다.In the above embodiment, an example in which one siphonic power generation device is installed in one reservoir A is described, but the number of installations of the siphony power generation device is not limited thereto, and the siphonic power generation in one reservoir A is performed. You may install more than one apparatus. In a power generation system in which a plurality of siphonic generators are provided in one reservoir A, the position of the height of the opening of the intake pipe 30 may be different for each siphonic generator. In the case where a plurality of siphonic power generation apparatuses are provided, if the heights of the openings of the inlet pipe 30 tip 30b are individually set for each siphonic power generation apparatus, the operation in the optimum number is possible. That is, for example, when three siphon generators are provided, the opening of the intake pipe 30 is set to the position of the first height in the first siphon generator, and the second siphon generator is installed. The opening of the intake pipe 30 is set to the position of the second height lower than the position of the first height, and the opening of the intake pipe 30 is lower than the position of the second height in the third siphon type power generation device. When it is set at the height position, when the water level in the reservoir A at a position higher than the position of the first height gradually decreases and becomes lower than the position of the first height, siphon breakage occurs in the first siphon type power generation apparatus. Water transmission by the device stops automatically. In addition, when the water level in the reservoir A decreases and becomes lower than the position of the second height, siphon breakage occurs in the second siphon power generation device, so that water is automatically stopped by the device, and only the third siphon power generation device is used. Transmission and development by When the water level in the reservoir A rises again, after confirming the submersion of the axial runner 20 in the first or second siphon-type power generator, each generator 16 is started to form a siphon to resume power generation. can do. In this way, according to the change in the water level of the reservoir A, by adjusting the height of the opening of the tip 30b of the intake pipe 30 for each siphonic generator, the siphonic generator that is operated can be controlled to an appropriate number. Power generation can be continued while maintaining a high level of power generation efficiency.

본 발명의 제1태양은, 고수위측의 물을 저수위측으로 유도하기 위한 사이펀관으로서, 고수위측에 배치된 흡입관과 저수위측에 배치된 토출관을 구비한 것과, 상기 흡입관 내의 흡입구 근방에 설치된 축류 러너와, 상기 축류 러너에 연결된 발전기로서 상기 축류 러너를 구동함으로써 고수위측의 물을 사이펀관 내로 퍼올려서 사이펀을 형성함과 아울러 사이펀 형성 후에는 사이펀관 내의 수류를 받아서 회전하는 상기 축류 러너에 의하여 구동되어서 발전을 하는 것과, 일단이 상기 흡입관에 접속되고 타단이 상기 흡입구보다 높은 위치의 고수위측으로 개구하는 흡기관을 구비한 사이펀식 발전장치이다.A first aspect of the present invention is a siphon tube for guiding water at a high level side to a low level side, comprising a suction tube disposed at a high level side and a discharge tube disposed at a low level side, and an axial flow runner provided near a suction port in the suction tube. And, by driving the axial flow runner as a generator connected to the axial flow runner, the water of the high water level is pumped up into the siphon tube to form a siphon, and after the siphon is formed, it is driven by the axial flow runner which receives and rotates the water in the siphon pipe. It is a siphon type power generation apparatus provided with the intake pipe which generate | occur | produces power, and the one end is connected to the said suction pipe, and the other end opens to the high water level side of a position higher than the said suction port.

또한 본 발명의 제2태양은, 제1태양의 사이펀식 발전장치에 있어서, 상기 흡기관의 일단을 상기 축류 러너보다 낮은 위치에서 상기 흡입관에 접속한 사이펀식 발전장치이다.Moreover, the 2nd aspect of this invention is the siphonic power generation apparatus of 1st aspect WHEREIN: The siphonic power generation apparatus which connected one end of the said intake pipe to the said suction pipe at the position lower than the said axial flow runner.

또한 본 발명의 제3태양은, 제1태양의 사이펀식 발전장치에 있어서, 상기 흡기관의 일단을 상기 축류 러너보다 높은 위치에서 상기 흡입관에 접속한 사이펀식 발전장치이다.Moreover, the 3rd aspect of this invention is the siphonic power generation apparatus of 1st aspect WHEREIN: The siphonic power generation apparatus which connected one end of the said intake pipe to the said suction pipe at the position higher than the said axial runner.

또한 본 발명의 제4태양은, 제1 내지 제3태양의 사이펀식 발전장치 중의 어느 하나에 있어서, 상기 흡기관의 타단을, 상기 축류 러너가 수몰하는 수위보다 낮고 또한 상기 흡입구보다 높은 위치에서 개구시킨 사이펀식 발전장치이다.Moreover, in the 4th aspect of this invention, in any one of the siphony power generation apparatuses of the 1st-3rd aspect, the other end of the said intake pipe is opened at the position lower than the water level which the said axial flow runner submerges and is higher than the said suction port. It is a siphon type generator.

또한 본 발명의 제5태양은, 제1 내지 제4태양의 사이펀식 발전장치 중의 어느 하나에 있어서, 상기 흡기관의 최정상부에, 대기를 상기 흡기관으로 흡입하기 위한 흡기 밸브가 설치되는 사이펀식 발전장치이다Moreover, the 5th aspect of this invention is a siphon type | mold in any one of the siphon type generators of a 1st-4th aspect in which the intake valve for inhaling air | atmosphere to the intake pipe is provided in the uppermost part of the intake pipe. It is a generator

또한 본 발명의 제6태양은, 제1 내지 제5태양의 사이펀식 발전장치 중의 어느 하나에 있어서, 상기 발전기에 연결되어 상기 사이펀관의 정상부벽을 관통하는 주축과, 상기 사이펀관의 정상부벽에 있어서 상기 주축을 축씰 하는 비접촉형의 축씰장치로서 일단이 상기 축씰장치의 축씰부에 접속되고 타단이 상기 흡기관의 개구보다 낮은 위치의 고수위측으로 개구하는 주수관을 포함하는 것을 더 구비한 사이펀식 발전장치이다The sixth aspect of the present invention is the siphony power generation apparatus of any of the first to fifth aspects, wherein the main shaft is connected to the generator and passes through the top wall of the siphon tube, and the top wall of the siphon tube. And a non-contact type shaft seal device for sealing the main shaft, wherein the one end is connected to the shaft seal portion of the shaft seal device, and the other end includes a main water pipe that opens to the high water level at a position lower than the opening of the intake pipe. It is a device

또한 본 발명의 제7태양은, 제1 내지 제6태양의 사이펀식 발전장치 중의 어느 하나에 있어서, 하나의 저수지에 복수 설치한 발전 시스템으로서, 각 사이펀식 발전장치의 흡기관의 타단을 상기 하나의 저수지 내로 개구시키고, 각 개구의 높이를 각각 다르게 하는 발전 시스템이다.Moreover, the seventh aspect of the present invention is the power generation system in which a plurality of siphonic power generation apparatuses of the first to sixth aspects are installed in one reservoir, wherein the other end of the intake pipe of each siphonic power generation apparatus is the one. It is a power generation system which opens into the reservoir of and makes the height of each opening different.

도1은, 본 발명의 실시예에 관한 사이펀식 수차발전장치의 설치 상태를 나타내는 개요도이다.1 is a schematic diagram showing an installation state of a siphonic aberration generator according to an embodiment of the present invention.

도2는, 도1의 사이펀식 수차발전장치에 있어서의 축류형 케이싱의 종단면도이다.FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the axial casing in the siphon aberration generator of FIG.

도3은, 도1의 사이펀식 수차발전장치에 있어서의 수차의 요부 측면도이다.Fig. 3 is a side view of the main portion of the aberration in the siphon aberration generator of Fig. 1.

도4는, 도1의 사이펀식 수차발전장치에 있어서의 수차의 종단면도이다.4 is a longitudinal cross-sectional view of the aberration in the siphon aberration generator of FIG.

도5는, 도1의 V부의 확대도이다.FIG. 5 is an enlarged view of part V of FIG. 1.

도6은, 도1의 사이펀식 수차발전장치에 있어서의 축씰장치의 확대도이다.FIG. 6 is an enlarged view of the shaft seal device in the siphon water generator of FIG.

도7은, 본 발명의 실시예의 변형예를 나타내는 종단면도이다.7 is a longitudinal sectional view showing a modification of the embodiment of the present invention.

Claims (7)

고수위(高水位)측에 배치된 흡입관(吸入管)과 저수위(低水位)측에 배치된 토출관(吐出管)을 구비하여 고수위측의 물을 저수위측으로 유도하기 위한 사이펀관(syphon管)과,A siphon pipe having a suction pipe disposed on the high water side and a discharge pipe disposed on the low water side to guide water from the high water level to the low water side; , 상기 흡입관 내의 흡입구 근방에 설치된 축류 러너와,An axial flow runner provided near a suction port in the suction pipe; 상기 축류 러너에 연결되어 상기 축류 러너를 구동함으로써 고수위측의 물을 사이펀관 내로 퍼올려서 사이펀을 형성함과 아울러 사이펀 형성 후에는 사이펀관 내의 수류를 받아서 회전하는 상기 축류 러너에 의하여 구동되어서 발전을 하는 발전기(發電機)와,It is connected to the axial runner to drive the axial flow runner by sprinkling water on the high water level into the siphon to form a siphon, and after the siphon is formed, driven by the axial flow runner that rotates by receiving the water flow in the siphon. Generator, 일단이 상기 흡입관에 접속되고, 타단이 상기 흡입구(吸入口)보다 높은 위치의 고수위측으로 개구하는 흡기관(吸氣管)을One end is connected to the suction pipe, and the other end of the intake pipe opens to the high water level side at a position higher than the suction port. 구비한 사이펀식 발전장치.Siphony power generation device provided. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 흡기관의 일단은, 상기 축류 러너보다 낮은 위치에서 상기 흡입관에 접속된 것을 특징으로 하는 사이펀식 발전장치.An end of the intake pipe is connected to the suction pipe at a position lower than the axial runner. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 흡기관의 일단은, 상기 축류 러너보다 높은 위치에서 상기 흡입관에 접속된 것을 특징으로 하는 사이펀식 발전장치.An end of the intake pipe is connected to the suction pipe at a position higher than the axial runner. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 흡기관의 타단은, 상기 축류 러너가 수몰(水沒)하는 수위보다 낮고 또한 상기 흡입구보다 높은 위치에서 개구하는 것을 특징으로 하는 사이펀식 발전장치.And the other end of the intake pipe is opened at a position lower than the water level at which the axial runner is submerged and higher than the intake port. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 흡기관의 최정상부에는, 대기(大氣)를 상기 흡기관으로 흡입하기 위한 흡기 밸브(吸氣 valve)가 설치되는 것을 특징으로 하는 사이펀식 발전장치.A siphon-type power generation apparatus, characterized in that an intake valve for suctioning air into the intake pipe is provided at the top of the intake pipe. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 발전기에 연결되고 상기 사이펀관의 정상부벽을 관통(貫通)하는 주축(主軸)과,A main shaft connected to the generator and penetrating the top wall of the siphon tube; 일단이 축씰장치의 축씰부에 접속되고 타단이 상기 흡기관의 개구보다 낮은 위치의 고수위측으로 개구하는 주수관을 포함하고, 상기 사이펀관의 정상부벽에 있어서 상기 주축을 축씰(軸seal) 하는 비접촉형의 축씰장치(軸seal裝置)를A non-contact type one end of which is connected to the shaft seal portion of the shaft seal device and the other end of which is open to the high water level side at a position lower than the opening of the intake pipe, and which seals the main shaft on the top wall of the siphon tube. Shaft seal device 더 구비한 것을 특징으로 하는 사이펀식 발전장치.Siphony power generation apparatus characterized in that it further comprises. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항의 사이펀식 발전장치를 하나의 저수지에 복수 설치한 발전 시스템으로서, 각 사이펀식 발전장치의 흡기관의 타단을 상기 하나의 저수지 내로 개구시키고, 각 개구의 높이를 각각 다르게 하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.A power generation system in which a plurality of siphonic power generation devices according to any one of claims 1 to 3 are installed in one reservoir, wherein the other end of the intake pipe of each siphon power generation device is opened into the one reservoir, and the height of each opening Power generation system, characterized in that different from each other.
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