KR20210037664A - Hydro power plant - Google Patents

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KR20210037664A
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도모야 가와이
히로미쓰 곤도
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엔티엔 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 수력 발전 장치는, 수차(2) 및 발전기(8)를 구비하는 수력 발전 모듈(3)과, 수로(1)의 양 사이드 측에 1개씩 설치되는 한 쌍의 수로 고정체(11,11)와, 이들 수로 고정체(11,11)에 설치된 조심성을 가지는 베어링 유닛(13, 13)에 양단에서 회전 가능하게 지지된 회전빔(14)을 구비하고, 이 회전빔(14)에 접합되어 수력 발전 모듈(3)을 지지하고 수차(2)의 하단이 수로(1)의 수면보다 아래에 위치하는 수몰 자세와 수차(2)의 전체가 수면보다 위에 위치하는 대기 자세에 걸쳐 상하로 회전 가능한 회전 가대 (6)를 구비한다. 베어링 유닛(13)의 윤활제는, 열고화형의 식품 기계용 그리스이다. The hydroelectric power generation apparatus of the present invention includes a hydroelectric power module 3 having a water wheel 2 and a generator 8, and a pair of water channel fixtures 11 installed one by one on both sides of the water channel 1, 11), and a rotating beam 14 rotatably supported at both ends of the bearing units 13 and 13 having the alignment installed on the water channel fixtures 11 and 11, and joined to the rotating beam 14 It supports the hydroelectric power module (3) and rotates up and down over a submerged posture in which the lower end of the waterwheel (2) is located below the water surface of the waterway (1) and a standby posture in which the entire waterwheel (2) is located above the water surface. Equipped with a rotating mount (6) where possible. The lubricant for the bearing unit 13 is a heat-burning grease for food machinery.

Description

수력 발전 장치Hydro power plant

본 출원은, 2018년 8월 2일자 일본 특허출원 2018-145904의 우선권을 주장하는 것이며, 이들 전체를 참조에 의해 본원의 일부를 이루는 것으로서 인용한다. This application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2018-145904 filed on August 2, 2018, and these all are referred as what constitutes a part of this application by reference.

본 발명은, 농업용 수로, 상하수도, 공업용 수로, 소하천 등의 수로에 설치되는 수력 발전 장치에 관한 것이며, 특히 그 수로로부터의 인상(引上)을 위한 기구(機構)에서의 윤활의 개량에 관한 것이다.The present invention relates to a hydroelectric power generation device installed in waterways such as agricultural waterways, water and sewage waterways, industrial waterways, small rivers, etc., and particularly relates to improvement of lubrication in a mechanism for lifting from the waterway. .

수력 발전 장치는, 유수(流水)가 가지는 운동 에너지를 발전에 사용하는 시스템이다. 이 수력 발전 장치 중에서 소형의 것은, 농업용수 등의 수로에 설치하여 사용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 이와 같은 수로에 설치된 수력 발전 장치는, 유지보수를 위해서는, 회전 날개 또는 기어, 오일 시일 등의 교환 시, 수차(水車; water wheel)를 수로로부터 끌어올릴 필요가 있다. 또한, 증수(增水) 등의 긴급 시에도, 일수(溢水; overflow)나 수력 발전 장치의 손상을 방지하기 위하여, 수로로부터 끌어올릴 필요가 있다. A hydroelectric power generator is a system that uses kinetic energy of flowing water for power generation. Among these hydroelectric power generators, small-sized ones are installed and used in waterways such as agricultural water (for example, Patent Document 1). The hydroelectric power generator installed in such a waterway needs to be pulled up from the waterway when the rotating blades or gears, oil seals, etc. are replaced for maintenance. In addition, even in an emergency such as increase in water, it is necessary to pull it up from the waterway in order to prevent overflow or damage to the hydroelectric power plant.

종래에는, 수력 발전 장치를 수로로부터 끌어올릴 때, 크레인차 대신에, 수력 발전 장치에 장비된 리프팅 기구(lifting mechanism), 수동 레버, 미끄럼 나사 등을 사용하여, 수력 발전 모듈을 지지하는 가대(mount cradle)를 회전시켜 끌어올리고 있었다. Conventionally, when lifting a hydroelectric power generation device from a waterway, instead of a crane vehicle, a lifting mechanism, a manual lever, a sliding screw, and the like equipped in the hydraulic power generation device are used to support the hydroelectric power module. The cradle) was spinning up.

그리고, 열고화형(熱固化型)의 식품 기계용 그리스(grease)가, 특허문헌 2 등에 개시되어 있다. Further, a heat-burning grease for food machinery is disclosed in Patent Document 2 and the like.

일본 공개특허 제2015-14219호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-14219 일본 공개특허 제2016-180476공보Japanese Laid-Open Patent No. 2016-180476

가대를 회전시키는 회전빔(rotating beam)(축)에 사용되는 베어링은, 회전빔에 탑재되는 수력 발전 모듈의 중량 및 유속(流速; flow rate) 변동에 의해 수차 날개가 받는 하중(荷重; load) 변동으로부터 회전빔이 휘기 때문에, 조심성(調心性)을 가지는 베어링 유닛의 적용이 바람직하다. A bearing used in a rotating beam (shaft) that rotates the mount is a load received by the aberration blades due to fluctuations in the weight and flow rate of the hydroelectric power module mounted on the rotating beam. Since the rotating beam bends from fluctuations, it is preferable to apply a bearing unit having carefulness.

그러나, 밤낮의 온도차 등에 의해 차폐판을 접착해도, 베어링 내부로부터의 그리스의 누출(漏洩)을 방지하는 것은 곤란하다. 한편, 상기 회전빔을 지지하는 베어링은, 수로의 바로 위쪽 또는 수로벽의 가장 가까이에 배치되므로, 만일, 그리스가 누출되면, 용수가 오염된다. However, even if the shielding plate is adhered due to a temperature difference between day and night, it is difficult to prevent leakage of grease from the inside of the bearing. On the other hand, since the bearing for supporting the rotating beam is disposed immediately above the water channel or near the water channel wall, if grease leaks, water is contaminated.

본 발명은, 상기 문제점을 해소하기 위한 것이며, 그 목적은, 수력 발전 모듈의 수몰(水沒) 자세와 대기 자세와의 사이의 원활한 회전을 확보하면서, 윤활제의 누출에 의한 용수의 오염을 방지할 수 있는 수력 발전 장치를 제공하는 것이다. The present invention is to solve the above problem, and its object is to prevent contamination of water due to leakage of lubricant while ensuring smooth rotation between the submerged and standby attitude of the hydroelectric power module. It is to provide a hydroelectric device that can be used.

본 발명의 수력 발전 장치는, 수차, 및 이 수차의 회전에 의해 발전하는 발전기를 구비하는 수력 발전 모듈과, 수로의 양 사이드 측에 1개씩 설치되는 한 쌍의 수로 고정체와, 이들 수로 고정체에 설치된 조심성을 가지는 베어링 유닛에 양단에서 회전 가능하게 지지된 회전빔과, 이 회전빔에 접합되어 상기 수력 발전 모듈을 지지하고 상기 수차의 하단(下端)이 상기 수로의 수면보다 아래에 위치하는 수몰 자세와 상기 수차의 전체가 상기 수로의 수면보다 위에 위치하는 대기 자세에 걸쳐 상하로 회전 가능한 회전 가대(rotating mount)를 구비하고, The hydroelectric power generation apparatus of the present invention includes a hydroelectric power module including a water wheel and a generator that generates power by the rotation of the water wheel, a pair of water channel fixtures installed one by one on both sides of a water channel, and these water channel fixtures. A rotating beam rotatably supported at both ends of a bearing unit with caution installed in, and a submerged water that is joined to the rotating beam to support the hydroelectric power module and the lower end of the aberration is located below the water surface of the waterway. A rotating mount capable of rotating vertically over a posture and a standby posture in which the entire aberration is positioned above the water surface of the waterway is provided, and

상기 베어링 유닛의 윤활을 행하는 윤활제가, 열고화형의 식품 기계용 그리스인 것을 특징으로 한다. A lubricant for lubricating the bearing unit is characterized in that it is a heat-burning type food machine grease.

이 구성에 의하면, 회전빔의 양단이 조심성을 가지는 베어링 유닛으로 지지되어 있으므로, 회전빔에 탑재되는 수력 발전 모듈의 중량이나 유속 변동 등으로 수차 날개가 받는 하중 변동에 의해 회전빔에 휨이 생겨도, 베어링 유닛의 조심성에 의해, 원활한 회전을 얻을 수 있다. According to this configuration, since both ends of the rotating beam are supported by a bearing unit having a caution, even if the rotating beam is bent due to a change in the load received by the aberration blade due to fluctuations in the weight or flow velocity of the hydroelectric power module mounted on the rotating beam, Smooth rotation can be obtained by carefulness of the bearing unit.

상기 윤활제는, 열고화형의 식품 기계용 그리스가 사용되고 있어, 베어링 유닛으로의 충전 후에는 고형(固形) 상태로 되므로, 밤낮의 온도차 등이 있어도 누출이 쉽게 생기지 않고, 또한 만일 누출이 생겨도, 식품 기계용이므로, 용수의 오염 또는 손상에 의한 인체나 생물에 대한 피해가 생기지 않는다. As the lubricant, heat-burning grease for food machinery is used, and it becomes a solid state after filling into the bearing unit, so that leakage does not easily occur even if there is a temperature difference between day and night, and even if a leak occurs, food machinery As it is a dragon, there is no damage to humans or living organisms due to contamination or damage of water.

본 발명에 있어서, 상기 회전빔의 편단(片端)이, 커플링을 통하여 회전 구동 장치와 접속되고, 상기 회전 구동 장치의 윤활제가, 열고화형의 식품 기계용 그리스라도 된다. In the present invention, one end of the rotation beam is connected to the rotation drive device through a coupling, and the lubricant of the rotation drive device may be a heat-burning type food machine grease.

회전빔을 회전 구동 장치로 회전시키도록 하면, 수몰 자세와 대기 자세 사이의 자세 변경이 용이하지만, 회전 구동 장치에 있어서의 윤활제의 누출에 의한 문제가, 베어링 유닛과 마찬가지로 생긴다. 그러나, 회전 구동 장치의 윤활제에도 열고화형의 식품 기계용 그리스를 사용하고 있으면 그리스의 누출이 쉽게 생기지 않고, 또한 만일, 누출이 생겨도, 용수의 오염 또는 손상에 의한 인체나 생물에 대한 해가 생기지 않는다. If the rotation beam is rotated by the rotation drive device, it is easy to change the posture between the submerged posture and the standby posture, but a problem due to leakage of the lubricant in the rotation drive device occurs similarly to the bearing unit. However, if a heat-burning type food machine grease is used for the lubricant of the rotary drive device, the grease does not easily leak, and even if a leak occurs, there is no harm to the human body or organisms due to contamination or damage of the water. .

회전 구동 장치를 접속하는 경우에, 그 접속용의 상기 커플링이 체인 커플링으로서, 상기 커플링의 윤활제가, 열고화형의 식품 기계용 그리스라도 된다. In the case of connecting the rotary drive device, the coupling for connection is a chain coupling, and the lubricant for the coupling may be a heat-burning grease for food machinery.

회전 구동 장치의 접속에 체인 커플링을 사용하면, 회전빔이 휨, 베어링 유닛의 베어링이 조심(調心)하여 기울어도, 체인 커플링이 경사를 흡수하고, 인접하는 회전 구동 장치에 편하중(偏荷重)을 부여하지 않는다. 즉, 이 구성을 채용함으로써, 회전 구동 장치(예를 들면, 그 감속기)가 원활하게 가동(稼動)한다. 체인 커플링은 윤활이 필요하지만, 그 윤활제에도 열고화형의 식품 기계용 그리스를 사용하므로, 체인 커플링의 윤활제에 대해서도, 누출이 쉽게 생기지 않고, 또한 만일, 누출이 생겨도, 용수의 오염 또는 손상에 의한 인체나 생물에 대한 해가 생기지 않는다. If a chain coupling is used to connect the rotation drive device, even if the rotation beam is bent and the bearing of the bearing unit is tilted carefully, the chain coupling absorbs the inclination, and an offset load on the adjacent rotation drive device (偏荷重) is not given. That is, by employing this configuration, the rotation drive device (for example, the speed reducer) operates smoothly. The chain coupling needs lubrication, but since it uses heat-burning grease for food machinery for its lubricant, leakage does not occur easily even with the lubricant of the chain coupling, and even if a leak occurs, contamination or damage of water is prevented. There is no harm to the human body or living things.

특허청구범위 및/또는 명세서 및/또는 도면에 개시된 2개 이상의 구성의 어떠한 조합도, 본 발명에 포함된다. 특히, 청구의 범위의 각 청구항의 2개 이상의 어떠한 조합도, 본 발명에 포함된다. Any combination of two or more configurations disclosed in the claims and/or the specification and/or the drawings is included in the present invention. In particular, any combination of two or more of each claim in the claims is encompassed by the present invention.

본 발명은, 첨부한 도면을 참고로 한 이하의 바람직한 실시형태의 설명으로부터 더욱 명료하게 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 실시형태 및 도면은 단순한 도시 및 설명을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 정하기 위해 이용되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 첨부한 청구의 범위에 의해 정해진다. 첨부 도면에 있어서, 복수의 도면에서의 동일한 도면 번호는, 동일 부분을 나타낸다.
도 1 본 발명의 제1 실시형태에 관한 수력 발전 장치의 수몰 자세를 나타낸 사시도이다.
도 2는 동 수력 발전 장치의 대기 자세를 나타낸 사시도이다.
도 3은 동 수력 발전 장치의 수로에 대한 설치 상태에서의 수몰 자세를 나타낸 사시도이다.
도 4는 동 수력 발전 장치의 수로에 대한 설치 상태에서의 인상 도중의 자세를 나타낸 사시도이다.
도 5는 동 수력 발전 장치에 있어서의 베어링 유닛의 일례의 파단(破斷) 사시도이다.
도 6은 동 수력 발전 장치에 있어서의 체인 커플링의 일례를 나타낸 단면도(斷面圖)이다.
도 7은 동 수력 발전 장치의 수력 발전 모듈의 장착 위치를 변경한 상태의 사시도이다.
도 8은 동 수력 발전 장치에 카운터 웨이트를 장착한 상태의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 수력 발전 장치의 사시도이다.
The present invention will be more clearly understood from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments and drawings are for mere illustration and description, and are not used to define the scope of the present invention. The scope of the invention is determined by the appended claims. In the accompanying drawings, the same reference numerals in the plurality of drawings indicate the same part.
1 is a perspective view showing a submerged posture of a hydroelectric power generator according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a standby posture of the hydroelectric power generation device.
3 is a perspective view showing a submerged posture of the hydroelectric power generating device in an installed state with respect to a waterway.
Fig. 4 is a perspective view showing a posture in the middle of raising the hydroelectric power device in a state of being installed on a waterway.
5 is a broken perspective view of an example of a bearing unit in the hydroelectric power generation device.
6 is a cross-sectional view showing an example of a chain coupling in the hydroelectric power generation device.
7 is a perspective view of a state in which the mounting position of the hydroelectric power module of the hydroelectric power generation device is changed.
Fig. 8 is a perspective view showing a state in which a counter weight is attached to the hydroelectric power generator.
9 is a perspective view of a hydroelectric power generation device according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시형태를 도 1 내지 도 7과 함께 설명한다. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

<수력 발전 장치 전체의 개략적인 구성><Schematic configuration of the entire hydroelectric power plant>

도 3에 나타낸 바와 같이, 이 수력 발전 장치는, 수로(1)에 설치되고, 수류(水流)에 의한 수차(2)의 회전에 의해 발전을 행한다. 수로(1)는, 농업용 수로, 공업용 수로, 소하천 등이며, 동 도면의 예에서는 수로벽이 콘크리트 등으로 이루어지는 저벽부(底璧部)(1a) 및 양측의 측벽부(1b, 1b)로 구성되어 있다. As shown in FIG. 3, this hydroelectric power generator is installed in the water channel 1, and generates power by rotating the water wheel 2 by a water flow. The waterway 1 is an agricultural waterway, an industrial waterway, a small river, and the like. Has been.

이 수력 발전 장치는, 수력 발전 모듈(3)과, 이 수력 발전 모듈(3)을 수로(1)에 지지하는 지지 장치(4)로 구성된다. 지지 장치(4)는, 수로(1)의 양 사이드 측에 1개씩 설치된 한 쌍의 수로 고정체(11,11)와, 이들 수로 고정체(11,11)에 설치된 조심성을 가지는 베어링 유닛(13, 13)에 양단에서 회전 가능하게 지지된 회전빔(14)과, 이 회전빔(14)에 접합되어 상기 수력 발전 모듈(3)을 지지하고 수차(2)의 하단이 수로(1)의 수면 S보다 아래에 위치하는 수몰 자세와 수차(2)의 전체가 수로(1)의 수면 S보다 위에 위치하는 대기 자세에 걸쳐 상하로 회전 가능한 회전 가대(6)를 구비한다. 상기 한 쌍의 수로 고정체(11,11)는, 이음재(12)에 접속되고, 고정대(5)를 구성한다. 회전빔(14)의 일단(一端)은, 회전 구동 장치(15)에 커플링(16)에 의해 연결되어 있다. This hydroelectric power generation device is constituted by a hydroelectric power generation module 3 and a support device 4 supporting the hydroelectric power generation module 3 on the water channel 1. The support device 4 includes a pair of water channel fixtures 11 and 11 provided one at a time on both side sides of the water channel 1, and a bearing unit 13 having an alignment provided on the water channel fixtures 11 and 11. , The rotating beam 14 rotatably supported at both ends of the 13, and the rotating beam 14 is joined to support the hydroelectric power module 3, and the lower end of the water wheel 2 is the water surface of the water channel 1 A rotating mount 6 is provided that can rotate up and down over a submerged posture positioned below S and a standby posture positioned above the water surface S of the waterway 1 as a whole of the aberration 2. The pair of water channel fixtures 11 and 11 are connected to the joint 12 and constitute a fixture 5. One end of the rotation beam 14 is connected to the rotation drive device 15 by a coupling 16.

<수력 발전 모듈(3)에 대하여><About the hydroelectric power module (3)>

도 1에 나타낸 바와 같이, 수력 발전 모듈(3)은, 수차(2) 및 이 수차(2)의 회전에 의해 발전하는 발전기(8)를 구비한다. 발전기(8)는, 예를 들면, 영구 자석 동기형(同期型)이다. As shown in FIG. 1, the hydroelectric power module 3 includes an aberration 2 and a generator 8 that generates electricity by rotation of the aberration 2. The generator 8 is, for example, a permanent magnet synchronous type.

수차(2)는 통상은 수로(1)의 유수 중에 잠기는 상태로 설치되고, 수력을 회전력으로 변환한다. 수차(2)는, 회전 축심 O1이 수로(1)의 수류의 방향과 평행한 프로펠러형이며, 상기 회전 축심 O1의 주위에 방사상으로 연장되는 복수 개(도시한 예에서는 5개)의 날개(2a)를 구비하고 있다. 수차(2)의 방향은, 정면이 수류의 위쪽을 향하고, 기어 박스(9)가 배면에 위치한다. The water wheel 2 is usually installed in a state of being submerged in the running water of the water channel 1, and converts hydraulic power into rotational power. The aberration 2 is a propeller type in which the rotation axis O1 is parallel to the direction of the water flow in the channel 1, and a plurality of (5 in the illustrated example) blades 2a extending radially around the rotation axis O1 ). In the direction of the aberration 2, the front faces upward of the water flow, and the gear box 9 is positioned at the rear.

수차(2)의 회전축(도시하지 않음)은, 기어 박스(9)에 설치된 베어링(도시하지 않음)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 수차(2)의 회전은, 기어 박스(9) 내에서 맞물리는 베벨기어 등의 기어열(도시하지 않음)에 의해 증속된다. 기어 박스(9) 내에는 그리스가 봉입(封入)되어 있다. 기어 박스(9)의 출력축은, 상하 방향으로 연장되는 지지통(10) 내의 전달축(도시하지 않음)을 통하여 발전기(8)의 축(도시하지 않음)에 접속되어 있다. The rotation shaft (not shown) of the water wheel 2 is rotatably supported by a bearing (not shown) provided in the gear box 9. The rotation of the water wheel 2 is accelerated by a gear train (not shown) such as bevel gears that mesh within the gear box 9. Grease is sealed in the gear box 9. The output shaft of the gear box 9 is connected to the shaft (not shown) of the generator 8 via a transmission shaft (not shown) in the support cylinder 10 extending in the vertical direction.

<회전빔(14), 회전 가대(6)에 대하여><About the rotating beam (14) and the rotating mount (6)>

회전빔(14)은, 각(角) 파이프로 구성되며, 양단에 장착된 피(被)지지 부품에서의 단면(斷面) 형상 원형의 부분이 상기 베어링 유닛(13)에 회전 가능하게 지지되어 있다. The rotating beam 14 is composed of a square pipe, and a circular cross-sectional portion of the supported component mounted at both ends is rotatably supported by the bearing unit 13. have.

회전 가대(6)는, 회전빔(14)의 측면에 캔틸레버형(cantilever manner)으로 연장되어 장착된 프레임워크 바디(framework body) 타입의 가대이다. 회전 가대(6)는, 회전빔(14)의 측면에 각각 기단(基端; base end)이 용접 등으로 접합된 2개의 평행한 캔틸레버 프레임재(18, 18)와, 이들 캔틸레버 프레임재(18, 18) 사이에 걸쳐친 설치판(19)을 구비한다. 2개의 캔틸레버 프레임재(18, 18)는 앵글재 등으로 이루어지고, 내측을 대향시켜고 또한 상방향으로 설치되어 있다. The rotating mount 6 is a framework body type mount that is extended and mounted on the side surface of the rotating beam 14 in a cantilever manner. The rotating mount 6 includes two parallel cantilever frame members 18 and 18, each of which base ends are joined to the side surfaces of the rotating beam 14 by welding or the like, and these cantilever frame members 18 , 18) is provided with a mounting plate (19) spanning between. The two cantilever frame members 18 and 18 are made of an angle member or the like, and are provided in an upward direction with the inner sides facing each other.

발전기(8)는, 설치판(19) 상에 장착된 발전기 테이블(20)에 의해, 그 축이 설치판(19)에 수직인 방향으로 설치되어 있다. 상기 지지통(10)은, 상기 설치판(19)의 하면에 장착되어 있다. The generator 8 is provided with its shaft in a direction perpendicular to the mounting plate 19 by a generator table 20 mounted on the mounting plate 19. The support cylinder 10 is attached to the lower surface of the mounting plate 19.

<모듈 위치 변경 수단(31), 모멘트 증대 수단에 대하여><About the module position changing means 31 and the moment increasing means>

회전 가대(6)에는, 수력 발전 모듈(3)을 상하 회동(回動)시켜 수차(2)를 상기 대기 자세로 끌어올리거나, 대기 위치로부터 수몰 자세로 가라앉히거나 할 때, 수로(1)의 수류에 의한 영향을 완화시키기 위한 수단으로서, 회전 가대(6)의 수류에 대향하는 모멘트를 증대시키는 수단이 설치되어 있다. 이 모멘트 증대 수단으로서, 회전 가대(6)의 회전 축심 O에 대하여 원근 방향으로, 수력 발전 모듈(3)의 장착 위치를 변경 가능하게 한 모듈 위치 변경 수단(31)이 설치되어 있다. 모듈 위치 변경 수단(31)은, 구체적으로는, 회전 가대(6)의 캔틸레버 프레임재(18, 18)에 프레임 길이 방향으로 나란히 설치되고, 선택적으로 수력 발전 모듈(3)의 장착에 사용되는 복수의 장착공(33)으로 이루어진다. 도 1은 변경 수력 발전 모듈(3)을 회전 축심 O에 가장 근접하여 설치한 상태를 나타내고, 도 7은 변경 수력 발전 모듈(3)을 회전 축심 O에 대하여 가장 멀리 설치한 상태를 나타낸다In the rotating mount 6, when the hydroelectric power module 3 is rotated up and down to raise the water wheel 2 to the standby position, or when sinking from the standby position to the submerged position, the channel 1 As a means for mitigating the influence of the water flow of the rotating mount 6, a means for increasing the moment opposite to the water flow of the rotating mount 6 is provided. As this moment increasing means, a module position changing means 31 which makes it possible to change the mounting position of the hydroelectric power module 3 in a perspective direction with respect to the rotational axis O of the rotating mount 6 is provided. Specifically, the module position changing means 31 is installed side-by-side in the frame longitudinal direction on the cantilever frame members 18 and 18 of the rotating mount 6, and a plurality of modules selectively used for mounting the hydroelectric power module 3 It consists of a mounting hole (33). 1 shows a state in which the modified hydroelectric power module 3 is installed closest to the rotational axis O, and FIG. 7 shows a state in which the modified hydropower generation module 3 is installed farthest from the rotational axis O.

<회전 구동 장치(15)에 대하여><About the rotation drive device 15>

회전 구동 장치(15)는, 수력 발전 모듈(3)을 상기 수몰 자세와 대기 자세와의 사이에서 회동시키는 장치이며, 회전빔(14)을, 예를 들면, 90°의 범위에서 정역(正逆)으로 회전시킨다. 회전 구동 장치(15)는, 전동의 모터와, 이 모터의 회전을 감속하는 감속기(모두 도시하지 않음)로 구성되며, 상기 수로 고정 프레임(11) 상에 설치된 회전 장치 받침대(17) 상에 설치되어 있다. 회전 구동 장치(15) 측의 상기 베어링 유닛(13)은, 상기 회전 장치 받침대(17) 상에 설치되어 있다. The rotation drive device 15 is a device that rotates the hydroelectric power module 3 between the submerged posture and the standby posture, and the rotation beam 14 is forward-reverse in a range of, for example, 90°. ) To rotate. The rotation drive device 15 is composed of an electric motor and a reducer (not shown) that decelerates the rotation of the motor, and is installed on a rotation device pedestal 17 installed on the channel fixing frame 11 Has been. The bearing unit 13 on the rotation drive device 15 side is provided on the rotation device pedestal 17.

상기 모터 및 상기 감속기의 출력축은, 상기 회전빔(14)의 회전 축심 O과 동심(同心)으로 되어 있다. 회전 구동 장치(15)의 상기 감속기 내에는, 윤활제로서, 열고화형의 식품 기계용 그리스가 봉입되어 있다. The output shafts of the motor and the speed reducer are concentric with the rotational axis O of the rotational beam 14. In the speed reducer of the rotation drive device 15, as a lubricant, a heat-burning type food machine grease is enclosed.

그리고, 수력 발전 모듈(3)을 상기 수몰 자세와 대기 자세로 위치결정하거나, 또한 위치 결정 상태로 고정시키는 스토퍼나 록 기구 등의 위치 결정 수단(도시하지 않음)을, 고정 기대(基臺; base)(5)와 회전빔(14) 등의 사이에 설치해도 된다. Then, a positioning means (not shown) such as a stopper or a lock mechanism (not shown) for positioning the hydroelectric power module 3 in the submerged posture and the standby posture, or fixing it in the positioning state, is provided as a fixed base. You may install between) (5) and the rotating beam (14).

<베어링 유닛(13)에 대하여><About the bearing unit 13>

베어링 유닛(13)은, 베개형 등의 축 상자 내에 볼베어링 등의 롤링 베어링을 구비한 구성으로서, 조심 기능을 가지고 있다. The bearing unit 13 has a configuration including a rolling bearing such as a ball bearing in a shaft box such as a pillow shape, and has a care function.

도 5는, 베어링 유닛(13)의 일례를 나타낸다. 이 베어링 유닛(13)은, 베개형 등의 축 상자(34)의 내주(內周)에 형성된 오목 구면(球面)의 베어링 끼워맞춤면(34a)에, 롤링 베어링(35)의 외륜(36)의 구면형(球面形)의 외주면(外周面)이 슬라이딩 가능하게 끼워맞추어짐으로써, 조심 기능을 가지고 있다. 롤링 베어링(35)에 있어서는, 내륜(37)과 상기 외륜(36)의 사이에 볼 등의 전동체(轉動體)(38)가 개재(介在)된다. 전동체(38)는 유지기(retainer)(39)의 포켓 내에 유지되고, 내륜(37)과 외륜(36)과의 사이의 베어링 공간의 양단은 시일(32)에 의해 실링되어 있다. 상기 베어링 공간에, 윤활제로서, 열고화형의 식품 기계용 그리스가 봉입되어 있다. 5 shows an example of the bearing unit 13. This bearing unit 13 is formed on the inner periphery of a shaft box 34 such as a pillow type, on a bearing fitting surface 34a of a concave spherical surface, and an outer ring 36 of the rolling bearing 35 The spherical outer circumferential surface of is fitted so as to be slidably fitted, so that it has a careful function. In the rolling bearing 35, a rolling element 38 such as a ball is interposed between the inner ring 37 and the outer ring 36. The rolling element 38 is held in a pocket of a retainer 39, and both ends of the bearing space between the inner ring 37 and the outer ring 36 are sealed by seals 32. In the bearing space, as a lubricant, heat-burning grease for food machinery is enclosed.

<커플링(16)에 대하여, 도 6><About the coupling 16, FIG. 6>

커플링(16)에는 체인 커플링이 사용되고 있다. 체인 커플링은, 예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 2열의 롤러 체인(41, 41)을, 동심으로 회전 가능한 2개의 스프로켓(sprocket)(42, 42)에 권취한 구성이며, 스프로켓(42)과 롤러 체인(41)사이의 클리어런스에 의해 플렉시블한 회전 전동을 행한다. 이 예에서는, 상기 스프로켓(42, 42)의 한쪽에, 회전빔(14)(도 1 참조)의 단부(端部)의 피지지 부품(43)이 접속되고, 상기 스프로켓(42, 42)의 다른 쪽에, 회전 구동 장치(15)의 출력축으로 되는 감속기의 출력축(44)이 접속되고, 이 한 쌍의 축(43, 44)은 1개의 축으로서 접속되어 있다. 상기 스프로켓(42, 42)과 롤러 체인(41)은, 케이스(45) 내에 수용되고, 케이스(45) 내에 윤활제로서, 열고화형의 식품 기계용 그리스가 봉입되어 있다. A chain coupling is used for the coupling 16. The chain coupling is a configuration in which two rows of roller chains 41 and 41 are wound around two concentrically rotatable sprockets 42 and 42, as shown in Fig. 6, for example, and a sprocket ( A flexible rotational transmission is performed by the clearance between 42) and the roller chain 41. In this example, to one of the sprockets 42 and 42, the supported component 43 at the end of the rotating beam 14 (see Fig. 1) is connected, and the sprockets 42 and 42 are On the other side, the output shaft 44 of the speed reducer serving as the output shaft of the rotation drive device 15 is connected, and the pair of shafts 43 and 44 are connected as one shaft. The sprockets 42 and 42 and the roller chain 41 are accommodated in a case 45, and a heat-burning type food machine grease is enclosed in the case 45 as a lubricant.

<열고화형의 식품 기계용 그리스에 대하여><Thermal solidifying grease for food machinery>

열고화형의 그리스는, 초고분자량 폴리에틸렌 등의 수지와 그리스 성분을 주성분으로 하는 그리스이며, 초기 상태에서 유동성(流動性)을 가지고 있어, 열을 부여함으로써 경화시키는 성질을 가진다. 열고화형의 식품 기계용 그리스는, 상기 열고화형의 그리스 중, 상기 그리스 성분으로서, 식품 기계용 그리스가 사용된 것이다. The heat-setting type grease is a grease mainly composed of a resin such as ultra-high molecular weight polyethylene and a grease component, and has fluidity in an initial state, and has a property of curing by applying heat. The heat-heating type food machine grease is one of the heat-heating type grease, in which, as the grease component, food machine grease is used.

열고화형의 그리스의 상품으로서는, 폴리 루프(등록상표)가 있고, 이 폴리 루프의 일종으로서, 식품 기계용의 것이 있다. 이 열고화형으로 식품 기계용의 폴리 루프는, 수지로서 초고분자량 폴리에틸렌이 사용되고 그리스 성분으로서 우레아 합성 유성계 그리스가 사용되고 있다. As a product of the heat-burning type grease, there is a polyloop (registered trademark), and as a kind of this polyloop, there is one for a food machine. In this heat-setting type, in the polyloop for food machinery, ultra-high molecular weight polyethylene is used as a resin and urea synthetic oil-based grease is used as a grease component.

<작용><action>

이 구성에 의하면, 상시는, 수력 발전 모듈(3)을 도 1, 도 3에 나타낸 바와 같이, 수차(2)가 수로(1)의 유수에 잠기는 수몰 자세로 되고, 수차(2)가 수류로 회전함으로써 발전기(8)가 발전을 행한다. According to this configuration, as shown in Figs. 1 and 3, the hydroelectric power module 3 is always in a submerged position in which the water wheel 2 is immersed in the running water of the water channel 1, and the water wheel 2 is a water flow path. The generator 8 generates electricity by rotating.

유지보수나 증수 시의 안전 등을 위해 수로(1)로부터 끌어올릴 때는, 회전 구동 장치(15)에 의해 회전 가대(6)를 90°회전시키고, 수력 발전 모듈(3)을, 도 2에 나타낸 바와 같이, 수평인 대기 자세로 한다. 도 4는, 회전 가대(6)의 회전 도중의 자세를 나타낸다When pulling up from the waterway 1 for maintenance, safety, etc., the rotating mount 6 is rotated by 90° by the rotating drive device 15, and the hydroelectric power module 3 is shown in FIG. As shown, it is set to a horizontal waiting position. 4 shows the posture of the rotating mount 6 during rotation.

상기한 바와 같이 자세를 변경할 때, 수력 발전 모듈(3)을 탑재한 회전빔(14)의 양단이 베어링 유닛(13)으로 지지되어 있으므로, 회전빔(14)에 탑재되는 수력 발전 모듈(3)의 중량이나 유속 변동에 의해 수차(10)가 받는 하중 변동으로부터 회전빔(14)에 휨이 생겨도, 베어링 유닛(13)의 조심성에 의해, 원활한 회전을 얻을 수 있다. When changing the posture as described above, since both ends of the rotating beam 14 on which the hydroelectric power module 3 is mounted are supported by the bearing unit 13, the hydroelectric power module 3 mounted on the rotating beam 14 Even if warpage occurs in the rotating beam 14 due to a fluctuation in the load received by the aberration 10 due to fluctuations in the weight or flow velocity, smooth rotation can be obtained by the carefulness of the bearing unit 13.

베어링 유닛(13)의 윤활제에는 열고화형의 식품 기계용 그리스가 사용되고 있어, 베어링 유닛(13)으로의 충전 후에는 고형 상태로 되므로, 밤낮의 온도차 등이 있어도 누출이 쉽게 생기지 않고, 또한 만일 누출이 생겨도, 식품 기계용이므로, 용수의 오염 또는 손상에 의한 인체나 생물에 대한 해가 생기지 않는다. As the lubricant of the bearing unit 13, a heat-burning type food machine grease is used, and it becomes a solid state after filling the bearing unit 13, so that leakage does not occur easily even if there is a temperature difference between day and night. Even if it occurs, since it is for food machinery, there is no harm to humans or living organisms due to contamination or damage of water.

상기 회전빔(14)의 편단은, 커플링(13)을 통하여 회전 구동 장치(15)와 접속되어 있으므로, 수몰 자세와 대기 자세 사이의 자세 변경이 용이하지만, 회전 구동 장치(15)에서의 윤활제의 누출이 염려된다. 그러나, 회전 구동 장치(15)의 윤활제에도 열고화형의 식품 기계용 그리스를 사용하고 있으므로, 그리스의 누출이 쉽게 생기지 않고, 또한 만일, 누출이 생겨도, 용수의 오염 또는 손상에 의한 인체나 생물에 대한 피해가 생기지 않는다. One end of the rotation beam 14 is connected to the rotation drive device 15 through the coupling 13, so it is easy to change the posture between the submerged posture and the standby posture, but the lubricant in the rotation drive device 15 I am concerned about leakage. However, since heat-burning type food machine grease is also used as the lubricant of the rotation drive device 15, the grease does not easily leak, and even if a leak occurs, the human body or living organisms due to contamination or damage of the water are not affected. No damage occurs.

상기 커플링(13)은, 체인 커플링이 사용되고 있으므로, 회전빔(14)이 전술한 이유로 휘고, 베어링 유닛(13)의 베어링이 조심하여 기울어도, 커플링(13)이 경사를 흡수하고, 인접하는 회전 구동 장치(15)에 편하중을 부여하지 않는다. 즉, 이 구성을 채용함으로써, 회전 구동 장치(15), 예를 들면, 그 감속기가 원활하게 가동한다. 체인 커플링(16)은 윤활이 필요하지만, 그 윤활제에도 열고화형의 식품 기계용 그리스를 사용하므로, 체인 커플링(13)의 윤활제에 대해서도, 누출이 쉽게 생기지 않고, 또한 만일, 누출이 생겨도, 용수의 오염 또는 손상에 의한 인체나 생물에 대한 해가 생기지 않는다. Since the coupling 13 is a chain coupling, the rotating beam 14 is bent for the above-described reason, and even if the bearing of the bearing unit 13 is carefully tilted, the coupling 13 absorbs the inclination, No offset load is applied to the adjacent rotation drive device 15. That is, by employing this configuration, the rotation drive device 15, for example, its speed reducer, operates smoothly. The chain coupling 16 needs lubrication, but since heat-burning type food machinery grease is used as the lubricant, leakage does not easily occur even with the lubricant of the chain coupling 13, and even if a leak occurs, No harm to humans or living organisms caused by contamination or damage of water.

상기 모멘트 증대 수단으로 되는 모듈 위치 변경 수단(31)(도 1)은, 다음의 작용 효과를 얻는다. 수력 발전 모듈(3)을 수몰 자세로부터 대기 자세로 들어올릴 때, 수몰 자세의 유지를 해제하면, 수로(1)의 수류에 의한 모멘트에 수력 발전 모듈(3)이 급격하게 들어올려지는 경우가 있고, 이 급격한 들어올림 동작에 견디기 위하여, 각 부의 강도를 높이는 것이 필요해진다. 유속이 빠른 경우에, 이 문제가 현저해진다. 또한, 유속이 빠르면 수력 발전 모듈(3)을 대기 자세로부터 수몰 자세까지 회전시키는 것이 어려운 경우가 있다. 이와 같은 수로(1)나 그 수류의 상황에서는, 모듈 위치 변경 수단(31)에 의해, 도 7과 같이 수력 발전 모듈(3)을 회전 가대(6)의 선단에 장착시켜 둔다. 이로써, 수력 발전 모듈(3)의 자중(自重)에 의해, 수류에 저항하는 회전 가대(6)의 모멘트가 증대하고, 전술한 대기 자세로의 끌어올림 시에서의 급격한 들어올림을 완화할 수 있고, 또한 대기 자세로부터 수몰 자세에 회전시키는 동작이 행하기 쉬워진다. The module position changing means 31 (FIG. 1) serving as the moment increasing means obtains the following effects. When the hydroelectric power module 3 is lifted from the submerged position to the standby position, if the maintenance of the submerged posture is released, the hydroelectric power module 3 may be rapidly lifted due to the moment caused by the water flow in the waterway 1. , In order to withstand this sudden lifting operation, it is necessary to increase the strength of each part. When the flow rate is fast, this problem becomes remarkable. In addition, if the flow rate is high, it may be difficult to rotate the hydroelectric power module 3 from the standby position to the submerged position. In such a situation of the water channel 1 or the water flow, the hydroelectric power generation module 3 is attached to the tip of the rotating mount 6 as shown in FIG. 7 by the module position changing means 31. Thereby, by the self-weight of the hydroelectric power module 3, the moment of the rotating mount 6 that resists water flow increases, and the sudden lifting at the time of lifting to the above-described standby position can be alleviated. In addition, it becomes easy to perform the operation of rotating from the standby posture to the submerged posture.

전술한 수로(1)의 수류에 저항하는 모멘트를 증대시키는 모멘트 증대 수단으로서로서는, 상기 모듈 위치 변경 수단(31) 대신에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 카운터 웨이트(7)를 설치해도 된다. As the moment increasing means for increasing the moment resisting the water flow in the water passage 1 described above, instead of the module position changing means 31, a counter weight 7 may be provided as shown in FIG. 8.

그리고, 상기 모듈 위치 변경 수단(31)이나 카운터 웨이트(7) 등의 모멘트 증대 수단을 설치하지 않고, 도 9에 나타낸 본 발명의 제2 실시형태의 같게, 회전 가대(6)를, 수력 발전 모듈(3)이 도 1의 상태로 장착되는 최소의 길이로 해도 된다. And, like the second embodiment of the present invention shown in Fig. 9, without providing a moment increasing means such as the module position changing means 31 or the counter weight 7, the rotating mount 6 is provided with a hydroelectric power generation module. (3) It is good also as the minimum length to be attached in the state of FIG.

전술한 바와 같이, 도면을 참조하면서 바람직한 실시예를 설명하였으나, 당업자이면, 본건 명세서를 볼 때, 자명한 범위 내에서 각종 변경 및 수정을 용이하게 상정(想定)할 수 있을 것이다. 따라서, 그와 같은 변경 및 수정은, 첨부한 청구의 범위로부터 정해지는 본 발명의 범위 내의 것으로 해석된다. As described above, preferred embodiments have been described with reference to the drawings, but those skilled in the art will be able to easily assume various changes and modifications within the apparent range when viewing the present specification. Accordingly, such changes and modifications are construed as within the scope of the present invention determined from the appended claims.

1: 수로
2: 수차
2a: 날개
3: 수력 발전 모듈
4: 지지 장치
5: 고정 기대
6: 회전 가대
7: 카운터 웨이트
8: 발전기
9: 기어 박스
10: 지지통
11: 수로 고정체
12: 이음재
13: 베어링 유닛
14: 회전빔
15: 회전 구동 장치
16: 커플링
18: 캔틸레버 프레임재
19: 설치판
20: 발전기 테이블
31: 모듈 위치 변경 수단
O: 회전 축심
1: channel
2: aberration
2a: wing
3: Hydro power module
4: support device
5: fixed expectations
6: rotating trestle
7: counter weight
8: generator
9: gear box
10: support barrel
11: channel fixture
12: Eumjae Lee
13: bearing unit
14: rotating beam
15: rotary drive device
16: coupling
18: cantilever frame material
19: mounting plate
20: generator table
31: module position change means
O: rotation axis center

Claims (3)

수차(水車), 및 상기 수차의 회전에 의해 발전하는 발전기를 구비하는 수력 발전 모듈과, 수로(水路)의 양 사이드 측에 1개씩 설치되는 한 쌍의 수로 고정체;
상기 수로 고정체에 설치된 조심성(調心性)을 가지는 베어링 유닛에 양단에서 회전 가능하게 지지된 회전빔(rotating beam); 및
상기 회전빔에 접합되어 상기 수력 발전 모듈을 지지하고 상기 수차의 하단(下端)이 상기 수로의 수면보다 아래에 위치하는 수몰(水沒) 자세와, 상기 수차의 전체가 상기 수로의 수면보다 위에 위치하는 대기 자세에 걸쳐 상하로 회전 가능한 회전 가대(rotating mount);
를 포함하고,
상기 베어링 유닛의 윤활을 행하는 윤활제가, 열고화형(熱固化型)의 식품 기계용 그리스(grease)인,
수력 발전 장치.
A hydroelectric power module including a water wheel and a generator that generates power by rotation of the water wheel, and a pair of water channel fixtures installed one by one on both sides of a water channel;
A rotating beam rotatably supported at both ends of a bearing unit having a carefulness installed in the waterway fixture; And
It is joined to the rotating beam to support the hydroelectric power module, and the lower end of the water wheel is located below the water surface of the waterway, and the entire water wheel is located above the water surface of the waterway. A rotating mount that can be rotated up and down over the standby posture;
Including,
The lubricant for lubricating the bearing unit is a heat-burning grease for food machinery,
Hydropower device.
제1항에 있어서,
상기 회전빔의 편단(片端)이, 커플링을 통하여 회전 구동 장치와 접속되고, 상기 회전 구동 장치의 윤활제가, 열고화형의 식품 기계용 그리스인, 수력 발전 장치.
The method of claim 1,
One end of the rotation beam is connected to a rotation drive device through a coupling, and the lubricant of the rotation drive device is a heat-burning type food machine grease.
제2항에 있어서,
상기 커플링이 체인 커플링으로서, 상기 커플링의 윤활제가, 열고화형의 식품 기계용 그리스인, 수력 발전 장치.
The method of claim 2,
The hydroelectric power generator, wherein the coupling is a chain coupling, and the lubricant of the coupling is a heat-burning type food machine grease.
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