KR102603342B1 - 수력 발전 장치 - Google Patents

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토모야 카와이
요시오 후지카와
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에누티에누 가부시기가이샤
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Abstract

수력 발전 장치는, 수력 발전 모듈과, 지지부로서의 들보(4a)와, 고정부를 구비한다. 수력 발전 모듈은, 회전날개(1)와, 당해 회전날개(1)의 회전에 의해 발전하는 발전기(3)를 포함한다. 지지부는 수력 발전 모듈을 지지한다. 고정부는 지지부를 수로에 고정한다. 고정부는, 수로의 벽부(8)의 표면을 가압함에 의해 지지부를 수로에 고정하는 볼트(5a)를 포함한다. 이 수력 발전 장치에 의하면, 설치를 위한 수로 주변의 공사가 불필요하고, 설치 장소도 용이하며 염가로 변경 가능하게 할 수 있다.

Description

수력 발전 장치
본 발명은 수력 발전 장치에 관한 것으로, 보다 특정적으로는 수로(水路)에 설치되는 수력 발전 장치에 관한 것이다.
종래, 수로에 설치되는 수력 발전 장치가 알려져 있다(예를 들면, 일본 실원소60-68478(일본 실개소61-184878호)호의 마이크로필름 참조). 상술한 문헌에 개시되어 있는 종래의 수력 발전 장치는, 수로를 흐르는 수류(水流)에 의해 흘려지지 않도록 하기 위해, 수로 양단 상면에 타입된 앵커볼트에 고정되어 있다. 이것은, 농업용수나 수도용수, 농업용수 등의 수로에 설치되는 소형의 수력 발전 장치에서, 수류에 의해 수력 발전 장치가 흘려지지 않도록 하기 위해 수력 발전 장치를 수로에 확실하게 고정할 필요가 있기 때문이다.
일본 실원소60-68478(일본 실개소61-184878호)호의 마이크로필름
그러나, 상술한 수로에 설치하는 소형의 수력 발전 장치에서는, 이와 같은 앵커볼트를 타입(打入)하는 공사나 수로의 벽면을 가공하는 공사 등을 행하는 것은 비용의 증대 요인이 된다. 즉, 상술한 바와 같은 수로를 이용한 소형의 수력 발전 장치는 발전량이 작다. 그 때문에, 상기한 바와 같은 앵커볼트를 타입하는 공사를 행하면, 발전량에 대해 수력 발전 장치의 설치 비용이 과대하게 되어 버린다.
또한, 상기한 바와 같이 앵커볼트를 이용하여 수력 발전 장치를 고정하는 경우, 앵커볼트를 타입한 장소로 밖에 수력 발전 장치를 설치할 수가 없다. 그 때문에, 수로의 유량 등의 조건 변화에 응하여 수력 발전 장치의 설치 장소를 변경한다고 하는 대응을 간단하게 행하기가 어려웠다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 설치를 위한 수로 주변의 공사가 불필요하고, 설치 장소도 용이하며 염가로 변경 가능한 수력 발전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 수력 발전 장치는, 수력 발전 모듈과, 지지부와, 고정부를 구비한다. 수력 발전 모듈은, 회전날개와, 당해 회전날개의 회전에 의해 발전하는 발전기를 포함한다. 지지부는 수력 발전 모듈을 지지한다. 고정부는 지지부를 수로에 고정한다. 고정부는, 수로의 벽면을 가압함에 의해 지지부를 수로에 고정하는 볼트를 포함한다.
본 발명에 의하면, 설치를 위한 수로 주변의 공사가 불필요하고, 용이하며 염가로 설치 장소를 변경 가능한 수력 발전 장치를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 수력 발전 장치의 정면 모식도.
도 2는 도 1에 도시한 수력 발전 장치의 상면 모식도.
도 3은 도 1에 도시한 수력 발전 장치의 측면 모식도.
도 4는 도 1의 영역(Ⅳ)의 확대 모식도.
도 5는 도 1에 도시한 수력 발전 장치를 수로에 설치한 상태를 설명하기 위한 모식도.
도 6은 도 5의 영역(Ⅵ)의 확대 모식도.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 수력 발전 장치의 변형례를 설명하기 위한 모식도.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 수력 발전 장치를 설명하기 위한 모식도.
도 9는 도 8에 도시한 수력 발전 장치의 제1의 변형례를 설명하기 위한 모식도.
도 10은 도 8에 도시한 수력 발전 장치의 제2의 변형례를 설명하기 위한 모식도.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 수력 발전 장치를 설명하기 위한 모식도.
도 12는 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 수력 발전 장치를 설명하기 위한 모식도.
이하, 도면에 의거하여 본 발명의 실시의 형태를 설명한다. 또한, 이하의 도면에서 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 참조 번호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.
(실시의 형태 1)
<수력 발전 장치의 구성>
도 1∼도 4는, 본 실시 형태에 관한 수력 발전 장치를 설명하기 위한 모식도이다. 도 1∼도 4에 의거하여, 본 실시 형태에 관한 수력 발전 장치의 구성을 설명한다.
도 1∼도 4에 도시하는 수력 발전 장치는, 유수가 갖는 운동 에너지를 발전에 이용하여, 기존의 농업용수나 수도용수, 공업용수 등의 수로에 설치하는 소형으로 경량의 시스템이다. 도 1∼도 4에 도시하는 바와 같이, 수력 발전 장치는, 회전날개(1)를 포함하는 수력 발전 모듈과, 들보(4)를 포함하는 지지부와, 볼트(5a)를 포함하는 고정부와, 제어 장치를 구비한다. 수력 발전 모듈은, 회전날개(1)와, 기어 박스(2)와, 발전기(3)를 포함한다. 회전날개(1)는, 수평축형의 프로펠러식 회전날개이다. 기어 박스(2)는 회전날개(1)에 접속되어 있다. 발전기(3)는, 지주(支柱)를 통하여 기어 박스(2)와 접속되어 있다. 회전날개(1)가 수류에 의해 회전하면, 기어 박스(2) 및 지주를 통하여 당해 회전날개(1)의 회전이 발전기(3)에 전하여진다. 발전기(3)는 회전날개(1)의 회전에 의해 발전한다.
제어 장치는, 발전기(3)의 출력 및 회전날개(1)를 제어한다. 여기서, 발전기(3)에서 취출하는 최대 전력은, 수류의 유속에 의해 변화한다. 이 때문에, 제어 장치는, 수류의 유속, 또는 회전날개(1)의 회전 속도, 또는 발전기(3)의 발전 전압을 계측하고, 발전기(3)에서 취출하는 전력이 최대가 되는 최적의 전류치를 결정한다. 그리고, 제어 장치는 발전기(3)의 전류량과 최적치가 일치하도록, 수력 발전 모듈을 제어한다.
지지부는 수력 발전 모듈을 지지한다. 지지부는 2개의 들보(梁, beam)(4a, 4b)와, 가대(架臺, mount)(4c)와, 지주(4d)와, 베이스판(4e)을 포함한다. 2개의 들보(4a, 4b)는 서로 평행하게 나열하도록 배치되어 있다. 2개의 들보(4a, 4b)의 중앙부에서, 2개의 들보(4a, 4b)를 연결하도록 가대(4c)가 배치되어 있다. 가대(4c)는 들보(4a, 4b)에 고정되어 있다. 가대(4c)의 상부 표면에는 2개의 지주(4d)가 간격을 띠우고 배치되어 있다. 2개의 지주(4d)는, 각각 가대(4c)의 단부(端部)에 배치되어 있다. 또한, 지주(4d)는 들보(4a, 4b)와 평면시(平面視)에서 겹쳐지는 위치에 배치되어 있다. 2개의 지주(4d)의 사이를 잇도록 베이스판(4e)이 배치되어 있다. 베이스판(4e)에 발전기(3)가 고정되어 있다. 발전기(3)는 가대(4c)와 베이스판(4e)의 사이에 배치되어 있다. 수력 발전 모듈의 지주의 일단은, 가대(4c)의 하부 표면에 접속되어 있다.
고정부는, 볼트(5a)와, 2개의 L자앵글(7)과, 너트(6a)를 포함한다. L자앵글(7)은, 도 2에 도시하는 바와 같이 2개의 들보(4a, 4b)의 단부에서, 이들의 들보(4a, 4b)를 잇도록 배치되어 있다. L자앵글(7)에는, 볼트(5a, 5b)를 삽통시키기 위한 볼트 구멍이 형성되어 있다. L자앵글(7)은, 볼트 구멍에 통과된 볼트(5b)와 너트(6b)를 이용하여 들보(4a, 4b)에 접속되어 있다. 또한, L자앵글(7)의 볼트 구멍에 통과된 볼트(5a)는, 후술하는 바와 같이 수로의 벽면을 가압한다. 볼트(5a)는 들보(4a, 4b)가 늘어나는 방향에 따라 늘어나도록 배치되어 있다. 볼트(5a)는 하나의 L자앵글(7)에 대해 복수 설치되어 있어도 좋다. 예를 들면, 도 3에 도시하는 바와 같이 볼트(5a)는 1개의 L자앵글(7)에 4개 설치되어 있다. 볼트(5a)에는 각각 너트(6a)가 접속되어 있다. 너트(6a)에 의해 볼트(5a)는 L자앵글(7)에 고정된다. 구체적으로는, 2개의 너트(6a) 중의 일방은 L자앵글(7)에 고정되어 있다. 고정 방법으로서는 용접법 등 임의의 방법을 이용할 수 있다.
그리고, 볼트(5a)의 선단이 후술하는 바와 같이 수로의 벽면을 가압함에 의해, 들보(4a, 4b)는 수로에 대해 위치 결정 및 고정된다.
<수력 발전 장치의 수로에의 설치>
도 5 및 도 6은, 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치를 수로에 설치한 상태를 설명하기 위한 모식도이다. 도 5 및 도 6을 이용하여, 수력 발전 장치를 수로에 설치하는 방법을 설명한다.
우선, 수로에서 수력 발전 장치를 소정의 위치에 배치한다. 이때, 수력 발전 장치의 들보(4a, 4b)의 단부가 수로의 벽부(8)의 상부 표면에 접하여 있다. 또한, 벽부(8)의 내주(內周) 표면에 대향하는 위치에, L자앵글(7) 및 볼트(5a)가 배치된다. 이때, 볼트(5a)는 미리 벽부(8)의 내주 표면에 접촉하지 않도록 후퇴시켜 둔다.
다음에, 볼트(5a)를 회전시킴으로써, 벽부(8)의 표면에 볼트(5a)의 선단부를 꽉누른다. 또한, 2개의 너트(6a) 중 L자앵글(7)에 용접되지 않은 너트(6a)를 볼트(5a)에 대해 단단히 죔으로써, 볼트(5a)의 풀림을 막을 수도 있다. 이와 같이 하여, 수력 발전 장치를 수로에 고정할 수 있다.
<수력 발전 장치의 동작>
수로에 고정된 수력 발전 장치에서는, 수로를 흐르는 물의 흐름에 의해 회전날개가 회전한다. 회전날개에서 발생한 회전 에너지는, 기어 박스(2)나 지주의 내부에 배치된 회전축 등을 통하여 발전기(3)에 전달된다. 발전기(3)에서는 전달된 회전 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 발전기(3)에서 발생한 전기 에너지는, 출력 배선 등에 의해 외부에 출력된다.
<특징적인 구성 및 작용 효과>
상술한 수력 발전 장치는, 수력 발전 모듈과, 지지부(들보(4a, 4b), 가대(4c), 지주(4d), 베이스판(4e))와, 고정부( L자앵글(7), 볼트(5a), 너트(6b))를 구비한다. 수력 발전 모듈은, 회전날개(1)와, 당해 회전날개(1)의 회전에 의해 발전하는 발전기(3)를 포함한다. 지지부는 수력 발전 모듈을 지지한다. 고정부는 지지부를 수로에 고정한다. 고정부는, 수로의 벽면(벽부(8)의 표면)을 가압함에 의해 지지부를 수로에 고정하는 볼트(5a)를 포함한다.
이와 같이 하면, 수로의 벽부(8)의 표면을 볼트(5a)에 의해 가압함으로써 발생하는, 볼트(5a)와 벽부(8)의 표면 사이의 마찰력으로, 수력 발전 장치의 지지부에 포함되는 들보(4a, 4b)를 수로에 고정할 수 있다. 또한, 당해 마찰력에 의해, 수력 발전 장치가 수로의 유수로부터 받는 힘을 지탱할 수 있다. 즉, 앵커볼트의 부착이라는 공사를 행하는 일 없이, 저비용으로 수로에 수력 발전 장치를 설치할 수 있다.
또한, 수력 발전 장치를 수로에 설치할 때는, 상술한 바와 같은 간단한 공정에 의해 설치 작업을 행할 수가 있다. 이 때문에, 수로에서의 수력 발전 장치의 설치 장소의 변경도 용이하게 행할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 설치 작업이 용이하기 때문에, 재해 발생시 등의 긴급시에, 응급적으로 수로의 임의의 위치에 수력 발전 장치를 설치할 수 있다.
여기서, 농업용수 등의 용수로에 설치하는 수력 발전 장치는 비교적 소형 경량이기 때문에, 종래와 같은 앵커볼트 등을 이용하는 일 없이 상술한 바와 같은 볼트(5a)의 가압에 의한 마찰력으로도 충분히 수로에의 고정을 행할 수가 있다. 그 때문에, 수로에서의 수력 발전 장치의 설치 장소의 선택에 관해, 큰 자유도를 얻을 수 있다. 또한, 이와 같이 공사가 불필요하고 설치가 용이하기 때문에, 발전 효율이 가장 좋은 수로의 장소를 선택하여 수력 발전 장치를 설치할 수 있다.
<수력 발전 장치의 변형례>
도 7은, 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치의 변형례를 설명하기 위한 모식도이다. 도 7을 이용하여, 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치의 변형례를 설명한다. 또한, 도 7은 도 6에 대응한다.
도 7에 도시한 수력 발전 장치는, 기본적으로는 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치와 동일한 구조를 구비하지만, 고정부를 구성하는 L자앵글(7)의 구조가 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치와는 다르다. 즉, 도 7에 도시한 수력 발전 장치에서는, 고정부에 포함되는 베이스 부재로서의 L자앵글(7)에, 볼트(5a)를 삽통시키는 단순한 개구부가 아니라 나사구멍(7a)이 형성되어 있다. 볼트(5a)는 당해 나사구멍(7a)에 체결됨으로써 L자앵글(7)와 접속된다. 또한, 너트(6a)는 볼트(5a)의 풀림을 방지하기 위해 볼트(5a)에 접속되어 있다. 이와 같은 구성에 의해서도, 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(실시의 형태 2)
<수력 발전 장치의 구성>
도 8은, 본 실시 형태에 관한 수력 발전 장치를 설명하기 위한 모식도이다. 도 8을 이용하여, 본 실시 형태에 관한 수력 발전 장치를 설명한다. 또한, 도 8은 도 6에 대응한다.
도 8에 도시한 수력 발전 장치는, 기본적으로는 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치와 동일한 구조를 구비하지만, 고정부를 구성한 볼트(5a)의 선단부와 수로의 벽부(8)의 표면과의 사이에 판형상 부재(9)가 배치되어 있는 점이 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치와는 다르다. 판형상 부재(9)로서는, 판형상(板狀)이라면 임의의 재료를 이용할 수 있다. 예를 들면 판형상 부재(9)로서 철판을 이용하여도 좋다.
<수력 발전 장치의 수로에의 설치>
도 8에 도시하는 수력 발전 장치를 수로에 설치하는 방법은, 기본적으로는 도 5 및 도 6을 이용하여 설명한 설치 방법과 마찬가지이지만, 볼트(5a)를 회전시켜서 수로의 벽부(8)를 향하여 꽉 누를 때에, 판형상 부재(9)를 볼트(5a)와 벽부(8)와의 사이에 배치하여 둔다. 판형상 부재(9)의 배치 방법으로서는, 임의의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 점착 테이프 등의 가고정(假固定) 부재로 판형상 부재(9)를 벽부(8) 또는 볼트(5a)의 선단에 임시고정하여도 좋다. 이와 같이 하여 볼트(5a)를 수로의 벽부(8)를 향하여 가압함으로써, 수력 발전 장치를 수로에 고정할 수 있다.
<특징적인 구성 및 작용 효과>
상기 수력 발전 장치에서, 고정부는, 볼트(5a)의 선단측에 배치되고, 볼트(5a)와 수로의 벽면과의 사이(벽부(8)의 표면)에 위치한 판형상 부재(9)를 포함하고 있다. 이 경우, 볼트(5a)의 선단부가 직접 수로의 벽면에 접촉하는 경우보다, 당해 벽면에서 가압되는 영역의 면적을 넓게 할 수 있다. 즉 당해 영역에서의 접촉면압을 저감할 수 있다. 이 때문에, 벽면에서 좁은 면적에 과대한 응력이 가하여짐에 의해 벽면이 파손된다는 문제의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 벽부(8)의 표면의 넓은 면적으로 수력 발전 장치가 수로에 접속되기 때문에, 보다 강고하게 수력 발전 장치를 수로에 고정할 수 있다.
<수력 발전 장치의 변형례>
도 9 및 도 10은, 도 8에 도시한 수력 발전 장치의 변형례를 설명하기 위한 모식도이다. 도 9 및 도 10을 이용하여, 도 8에 도시한 수력 발전 장치의 변형례를 설명한다. 또한, 도 9 및 도 10은 도 8에 대응한다.
도 9에 도시한 수력 발전 장치는, 기본적으로는 도 8에 도시한 수력 발전 장치와 동일한 구조를 구비하지만, 판형상 부재(9)의 형상이 도 8에 도시한 수력 발전 장치와 다르다. 즉, 도 9에 도시한 판형상 부재(9)에는, 볼트(5a)의 선단부와 접하는 단차부(段差部)(9a)가 형성되어 있다. 단차부(9a)는, 판형상 부재(9)의 후육부(厚肉部)(9b)와 박육부(薄肉部)(9c)와의 경계부에 형성된다.
이 경우, 도 8에 도시한 수력 발전 장치와 같은 효과를 얻을 수 있음과 함께, 볼트(5a)의 선단부와 판형상 부재(9)와의 접촉부를 단차부(9a)로 함으로써, 볼트(5a)와 판형상 부재(9)와의 상대적인 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다. 또한, 수력 발전 장치의 설치 작업을 행하는 경우, 또는 볼트(5a)가 수로의 벽면을 가압한 상태에서 느슨해져 버린 경우 등에, 판형상 부재(9)의 단차부(9a)가 볼트(5a)의 선단에 걸림으로써, 판형상 부재(9)가 볼트(5a)로부터 벗어나 낙하한다는 문제의 발생을 억제할 수 있다.
도 10에 도시한 수력 발전 장치는, 기본적으로는 도 8에 도시한 수력 발전 장치와 같은 구조를 구비하지만, 판형상 부재(9)의 형상이 도 8에 도시한 수력 발전 장치와 다르다. 즉, 도 10에 도시한 판형상 부재(9)에는, 볼트(5a)의 선단부가 삽입된 오목부(9d)가 형성되어 있다. 또한, 오목부(9d)에 대신하여, 판형상 부재(9)를 관통하는 관통 구멍을 형성하여도 좋다. 또한, 오목부(9d) 또는 관통 구멍의 내면에, 볼트(5a)와 접속하기 위한 나사 홈을 형성하여도 좋다.
이 경우, 볼트(5a)의 선단부와 판형상 부재(9)와의 접촉부를 오목부(9d)로 함으로써, 볼트(5a)와 판형상 부재(9)와의 상대적인 위치가 용이하게 어긋나지 않도록 할 수 있다. 또한, 수력 발전 장치의 설치 작업을 행하는 경우 등에, 판형상 부재(9)의 오목부(9d)에 볼트(5a)의 선단이 삽입된 상태로 되어 있음으로써, 판형상 부재(9)가 볼트(5a)로부터 벗어나 낙하한다는 문제의 발생을 억제할 수 있다.
(실시의 형태 3)
<수력 발전 장치의 구성>
도 11은, 본 실시 형태에 관한 수력 발전 장치를 설명하기 위한 모식도이다. 도 11을 이용하여, 본 실시 형태에 관한 수력 발전 장치를 설명한다. 또한, 도 11은 도 2에 대응한다.
도 11에 도시한 수력 발전 장치는, 기본적으로는 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치와 동일한 구조를 구비하지만, 지지부를 구성하는 들보(4a, 4b)와 고정부를 구성하는 L자앵글(7)과의 접속부의 구성이 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치와는 다르다. 구체적으로는, 들보(4a, 4b)에 긴구멍(10)이 형성되어 있다. L자앵글(7)과 들보(4a, 4b)를 접속하는 볼트(5b)는, 당해 긴구멍(10)에 통과된 상태에서 들보(4a, 4b)에 고정되어 있다. 긴구멍(10)에서의 볼트(5b)의 위치를 변경함으로써, L자앵글(7)의 들보(4a, 4b)에 대한 위치를 변경할 수 있다. 즉, L자앵글(7)은 들보(4a, 4b)에 대해 변위 가능하게 접속되어 있다.
<특징적인 구성 및 작용 효과>
상술한 수력 발전 장치에서, L자앵글(7)을 포함하는 고정부는, 들보(4a, 4b)를 포함하는 지지부에 대해 변위 가능하게 접속되어 있다. 이 경우, 지지부에서의 고정부의 위치를 용이하게 변경할 수 있다. 그 때문에, 다양한 폭의 수로에 대해, 수력 발전 장치를 설치할 수 있다.
또한, 상술한 긴구멍(10)을 이용한 구성과는 다른 구성에 의해, 들보(4a, 4b)에 대한 L자앵글(7)의 위치를 변경하여도 좋다. 예를 들면, 볼트(5b)를 통과시키는 구멍을 들보(4a, 4b)의 연재 방향에 따르고 복수개 형성하여 두고, 볼트(5b)를 통과시키는 구멍을 바꿈으로써 들보(4a, 4b)에 대한 L자앵글(7)의 위치를 변경하여도 좋다. 또는, L자앵글(7)에서 볼트(5b)를 통과시키는 구멍을, 긴구멍으로 하여도 좋다. 또는, L자앵글(7)에서, 볼트(5b)를 통과시키는 구멍을, 들보(4a, 4b)의 연재 방향에 따라 복수개 형성하고 있어도 좋다.
(실시의 형태 4)
<수력 발전 장치의 구성>
도 12는, 본 실시 형태에 관한 수력 발전 장치를 설명하기 위한 모식도이다. 도 12를 이용하여, 본 실시 형태에 관한 수력 발전 장치를 설명한다. 또한, 도 12는 도 1에 대응한다.
도 12에 도시한 수력 발전 장치는, 기본적으로는 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치와 동일한 구조를 구비하지만, 회전날개의 형상이 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치와 다르다. 도 12에 도시한 수력 발전 장치에서는, 수평축형의 프로펠러식 회전날개에 대신하여 수직축형의 회전날개(20)가 설치되어 있다. 이와 같은 구성에 의해서도, 도 1∼도 4에 도시한 수력 발전 장치와 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 수력 발전 장치에서는, 회전날개의 형식에 관해서는 임의의 형식을 채용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시의 형태에 관해 설명을 행하였지만, 상술한 실시의 형태를 다양하게 변형하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명의 범위는 상술한 실시의 형태로 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 범위는, 청구의 범위에 의해 나타나고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 포함하는 것이 의도된다.
본 발명은, 특히 용수로 등에 설치되는 소형의 수력 발전 장치에 알맞게 적용된다.
1, 20 : 회전날개
2 : 기어 박스
3 : 발전기
4, 4a, 4b : 들보
4c : 가대
4d : 지주
4e : 베이스판
5a, 5b : 볼트
6a, 6b : 너트
7 : L자앵글
7a : 나사구멍
8 : 수로의 벽부
9 : 판형상 부재
9a : 단차부
9b : 후육부
9c : 박육부
9d : 오목부
10 : 긴구멍

Claims (8)

  1. 회전날개와, 상기 회전날개의 회전에 의해 발전하는 발전기를 포함하는 수력 발전 모듈과,
    상기 수력 발전 모듈을 지지한 지지부와,
    상기 지지부를 수로에 고정하는 고정부를 구비하고,
    상기 고정부는, 상기 수로의 벽면을 가압함에 의해 상기 지지부를 상기 수로에 고정하는 볼트를 포함하고,
    상기 고정부는, 상기 볼트의 선단측에 배치되고, 상기 볼트와 상기 수로의 벽면과의 사이에 위치하는 판형상 부재를 포함하고,
    상기 판형상 부재에는, 상기 볼트의 선단부가 삽입되는 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수력 발전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 볼트를 삽통하는 나사구멍이 형성되는 베이스 부재와,
    상기 볼트에 접속된 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수력 발전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 판형상 부재에는, 상기 볼트의 선단부와 접하는 단차부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수력 발전 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는, 상기 지지부에 대해 변위 가능하게 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 수력 발전 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전날개는, 수평축형의 프로펠러식 회전날개인 것을 특징으로 하는 수력 발전 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전날개는, 수직축형의 회전날개인 것을 특징으로 하는 수력 발전 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6990100B2 (ja) * 2017-12-13 2022-01-12 Ntn株式会社 水力発電装置およびその固定具
KR102157001B1 (ko) * 2019-05-19 2020-09-16 조병구 수력 발전기가 구비된 암거

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009114937A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Michihiro Oe 水力発電装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5750558Y2 (ko) * 1978-06-14 1982-11-05
JPS55139979A (en) * 1979-04-18 1980-11-01 Fuji Electric Co Ltd Electricity generating plant of cylindrical water wheel
JPS56139346U (ko) * 1980-03-24 1981-10-21
JPS5715783U (ko) * 1980-06-30 1982-01-27
JPS6011950U (ja) * 1983-07-06 1985-01-26 三菱電機株式会社 エレベ−タの据付作業足場
JPS6068478A (ja) 1983-09-21 1985-04-19 Fujitsu Ltd 光学読取装置
JPS60124586U (ja) 1984-01-31 1985-08-22 株式会社明電舎 貫流水車
JPH034335Y2 (ko) * 1985-03-20 1991-02-05
JPS61184878U (ko) 1985-05-09 1986-11-18
JPS63314372A (ja) * 1987-06-15 1988-12-22 Hitachi Ltd 水車の水潤滑軸受装置
US6293121B1 (en) * 1988-10-13 2001-09-25 Gaudencio A. Labrador Water-mist blower cooling system and its new applications
US4948985A (en) * 1988-12-02 1990-08-14 Adams Nelson P External penstock
JP3083832B2 (ja) * 1990-06-29 2000-09-04 ホーヤ株式会社 研摩方法及び装置
JPH05202569A (ja) * 1992-01-28 1993-08-10 Shirayama:Kk 方立取付金具
JP2860038B2 (ja) * 1993-04-13 1999-02-24 ジオスター株式会社 部材の高さ調整装置
JPH0821596A (ja) * 1994-07-06 1996-01-23 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工機などの据付け支持装置
DE19525830A1 (de) * 1995-07-15 1997-01-16 Abb Management Ag Rohrturbinenanlage
GB9904464D0 (en) 1999-02-27 1999-04-21 Glynwed Engineered Products Li Clamp
US20070134094A1 (en) * 2005-12-08 2007-06-14 Stephen Gregory Rotor apparatus and turbine system incorporating same
PT2315937T (pt) * 2008-08-26 2018-07-17 Seabased Ab Unidade ondomotriz
CN201326884Y (zh) 2008-12-30 2009-10-14 周山 一种可旋转的固定夹持装置
AU2012274943B2 (en) * 2011-06-23 2016-11-10 Elazar Tagansky Sloping wall channel
JP5804884B2 (ja) 2011-10-06 2015-11-04 株式会社渡会電気土木 水力発電装置用導水装置
JP5787787B2 (ja) 2012-02-15 2015-09-30 株式会社東芝 水力発電装置
WO2014021472A1 (ja) 2012-07-30 2014-02-06 Ggiジャパン株式会社 水車、水力発電機および水力発電システム
JP5918291B2 (ja) * 2014-03-24 2016-05-18 日本システム企画株式会社 水車羽根型発電装置
JP6585909B2 (ja) * 2015-03-20 2019-10-02 Ntn株式会社 簡易水力発電装置
JP6968517B2 (ja) * 2016-02-26 2021-11-17 Ntn株式会社 水力発電装置
JP2018025185A (ja) * 2016-07-28 2018-02-15 Ntn株式会社 水力発電装置および発電システム
JP7213011B2 (ja) * 2017-09-25 2023-01-26 Ntn株式会社 水力発電装置用の流路規制装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009114937A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Michihiro Oe 水力発電装置

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JP6762728B2 (ja) 2020-09-30
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