TWI490406B - 葉片式水輪發電裝置 - Google Patents

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Description

葉片式水輪發電裝置/水車羽根型発電裝置
本發明係關於一種利用例如河川或海洋等之水流或海流等來達成水力發電之葉片式水輪發電裝置。
作為小型且簡便之水力發電用葉輪,已有螺旋槳形和水輪形被建議採用。因相較於空氣,水之阻力非常大,不能獲得足夠之轉速或轉矩,螺旋槳形之用於水力發電被視為不理想。相比之下,水輪形更容易達成對水面附近之水流之直接利用。但是,若將水輪形設置於水中或海洋中以使水流或海流旋轉,則會存在如下之問題。
在與水流同向旋轉之水輪形之往動側(與流向相同之方向)和復動側(與流向相反之方向),水流等之阻力作用於構成葉輪之葉片上,所以葉輪旋轉困難。因此,提出了如下方案:可旋轉地構成葉輪之葉片,在與承受水流等之流體壓力之流向相同之方向上旋轉之往動側,將葉片之承接面與流向大致垂直地直立而更多地迎受流體壓力,在葉輪之復動側,將葉片之承接面放倒以減小阻力。此種葉片式水輪發電裝置,例如記載於下列專利文獻1、2中。
【專利文獻1】特開2003-307173號公報
【專利文獻2】特開2007-231889號公報
如專利文獻1記載,所使用之水輪在以旋轉軸為中心之內筒之周圍設有形成為凹狀之複數個旋翼(葉片),旋翼僅在用其凹面承接水流之一側(葉輪之往動側)打開至一預定角度,在其相反側(復動側)則關閉。並且設置成浮力方式,內筒中提供支持裝置自重之浮力,或於水流寬度方向上設置多個浮體,藉其浮力支持整個裝置,僅旋翼之上端露出於空中。此外,為使水流等之流體壓力僅施加於水輪之上部,在河川或海洋等之河川底或海底等處設有一傾斜板。
專利文獻2記載之裝置係為,由一旋轉軸、在該旋轉軸上一體成型之至少一對轉動圓板、和設於相鄰轉動圓板之間之複數個葉片等組成之葉輪,藉由上述旋轉軸可自由旋轉地支承於支持構件上,同時藉由流體之流動推力使葉輪旋轉而獲得動力。而且,其被構成為:在轉動圓板之間,在圓周方向設置複數組在輻射方向上複數個1組之葉片,各該葉片可站起、傾倒地安裝於與之鄰接之任一方之轉動圓板上,同時,另一方之轉動圓板上設有將各葉片卡定於站立狀態之止擋,複數個1組之葉片站立時,該等葉片同與之鄰接之轉動圓板形成桶狀之一凹部。
專利文獻2所記載之結構中,各葉片可站起、傾倒地安裝於與之鄰接之轉動圓板上,在輻射方向所設之複數個1組之葉片站立時,該等葉片同與之鄰接之轉動圓板形成桶狀之凹部。因而,在各葉片返回方向轉動時,各葉片向轉動圓板側傾倒而減小流體阻力。此外,在各葉片以與流體之流向大致相同之方向轉動之往動側,能與轉動圓板形成桶狀之凹部以確保流體之流動推力,藉此獲得轉速和轉矩。
專利文獻1,設置傾斜板以使流體壓力不施加至水輪之下方側,但是,在河川或海洋等中,很難不使流體壓力施加至水輪之下方側。另外,傾斜板設置於河川或海洋等之河川底或海底,其位置不動。相反地,水輪係為浮力方式的,其上下位置因水量之增減而變動,此亦使水輪與傾斜板之上下位置關係會發生變化,故很難不使流體壓力施加至水輪之下方側。因而,專利文獻1之方法幾乎不可能高效地獲得轉速和轉矩。此外,即使在復動側內筒側旋翼暫時傾倒,亦很難使因旋翼和內筒之間之關係而傾倒之旋翼僅僅憑藉基於自然流向之水流等之流體壓力而可靠地站立。
專利文獻2中,站立之各葉片在復動側由於流體壓力而容易倒向轉動圓板側。但是,與專利文獻1一樣,很難在往動側使因葉片與轉動圓板之間之關係而傾倒之各葉片僅僅憑藉基於自然流向之水流等之流體壓力而可靠地站立。
本發明之課題在於提供一種如下葉片式水輪發電裝置,在該裝置之往動側可使葉片從旋轉體可靠地站立,並且在復動側能夠使葉片可靠地倒向旋轉體側。
用以解決上述課題之本發明之請求項1係為一種葉片式水輪發電裝置,具有用以向一發電機傳遞動力之一旋轉軸、固定於該旋轉軸上之一旋轉體、以及一葉片,該葉片係設置於該旋轉體之一外周以迎受流體之流動而使該旋轉體轉動,其中,在該旋轉體之上方為形成流體通路而設置有一流體通路框體,該葉片可自由轉動地設置於該旋轉體上,一流體承接部和較該流體承接部為短之一止擋部形成為L字型,且該止擋部係為維持該流體承接部在該流體承接部迎受該流體通路之流體壓力之一側站立而設置,一葉片通路框體在該旋轉體之一外圍不妨礙該葉片旋轉地圍繞該旋轉體設置,在該旋轉體上設有一葉片站立機構,用以使從該葉片通路框體內進入該流體通路之該葉片之該流體承接部站立,在該流體通路框體之一下板與該葉片通路框體上設有一葉片推倒機構,用以將從該流體通路進入該流體通路框體內之該葉片之該流體承接部推倒。
用以解決上述課題之本發明之請求項13係為一種葉片式水輪發電裝置,具有用以向一發電機傳遞動力之一旋轉軸、固定於該旋轉軸上之一旋轉體、以及一葉片,該葉片係設置於該旋轉體之一外周以迎受流體之流動而使該旋轉體轉動,其中,在該旋轉體之上方及下方分別為形成流體通路而設置有一流體通路框體,該葉片可自由轉動地設置於該旋轉體上,一流體承接部與較該流體承接部為短之一止擋部形成為L字型,且該止擋部係為維持該流體承接部在該流體承接部迎受該流體通路之流體壓力之一側站立而設置,一葉片通路框體在該旋轉體之一外圍不妨礙該葉片旋轉地圍繞該旋轉體設置,在該旋轉體上設置有一葉片站立機構,用以使從該葉片通路框體內進入該流體通路之該葉片之該流體承接部站立,在該流體通路框體之一下板及該葉片通路框體上設置有一葉片推倒機構,用以將從該流體通路進入該流體通路框體內之該葉片之該流體承接部推倒,在該上方和下方之該流體通路之流體出口之外側,分別可自由轉動地設置有用以遮蓋該流體通路之流體流入防止板之上部。
用以解決上述課題之請求項2係為如請求項1所述之葉片式水輪發電裝置、請求項14係為如請求項13所述之葉片式水輪發電裝置,其中,上述葉片站立機構設置有穿過上述旋轉體之內部而連通到鄰接之葉片間之葉片站立流路管,該葉片站立流路管係設置成一端始於葉片之流體承接部側、而另一端位於在該旋轉體旋轉方向之反方向上鄰接之葉片之流體承接部側,上述葉片站立流路管之一端形成為較另一端大之口徑。
用以解決上述課題之請求項3係為如請求項1所述之葉片式水輪發電裝置、請求項15係為如請求項13所述之葉片式水輪發電裝置,其中,該葉片站立機構由在該流體通路框體之內側部上、且在該流體通路之入口部側在流體之流動方向上傾斜設置之一傾斜板、以及從該傾斜板之流體承接側之該下板連通到該葉片通路框體之內側而設置之一葉片站立流路管所構成,該葉片站立流路管在該傾斜板側之一端形成為較在該葉片通路框體側之另一端大之口徑。
用以解決上述課題之請求項4係為如請求項1所述之葉片式水輪發電裝置、請求項16係為如請求項13所述之葉片式水輪發電裝置,其中,該葉片站立機構由從該流體通路之入口部之與該流體通路框體對應之外側連通到該葉片通路框體之內側而在該流體通路方向上傾斜設置之一葉片站立流路管所構成,該葉片站立流路管之與該流體通路框體對應之外側之一端形成為較在該葉片通路框體側之另一端大之口徑。
用以解決上述課題之請求項5係為如請求項1所述之葉片式水輪發電裝置、請求項17係為如請求項13所述之葉片式水輪發電裝置,其中,上述葉片推倒機構由在上述流體通路框體之內側部上、且在上述流體通路之出口部側在流體之流動方向上傾斜設置之傾斜板、以及從該傾斜板之流體承接側之該流體通路框體連通到該葉片通路框體之內側而設置之一葉片推倒流路管所構成,該葉片推倒流路管之位於該傾斜板側之一端形成為較位於該葉片通路框體側之另一端大之口徑。
用以解決上述課題之請求項6係為如請求項1、2、3、4或5所述之葉片式水輪發電裝置、請求項18係為如請求項13、14、15、16或17所述之葉片式水輪發電裝置,其中,該旋轉體上設置有與該葉片連接之一支承構件。
用以解決上述課題之請求項7係為如請求項1、2、3、4或5所述之葉片式水輪發電裝置、請求項19係為如請求項13、14、15、16或17所述之葉片式水輪發電裝置,其中,該流體通路框體之上方形成有一空氣室。
用以解決上述課題之請求項8係為如請求項1、2、3、4或5所述之葉片式水輪發電裝置、請求項20係為如請求項13、14、15、16或17所述之葉片式水輪發電裝置,其中,在矩形形狀之該流體通路之入口部側設置有從該入口部向外側傾斜之一流體導引板。
用以解決上述課題之請求項23係為一種葉片式水輪發電裝置,具有用以向一發電機傳遞動力之一旋轉軸、固定於該旋轉軸上之一旋轉體、以及一葉片,該葉片設於該旋轉體之外周以迎受流體之流動而使該旋轉體轉動,其中,在該旋轉體之下方為形成流體通路而設置一流體通路框體,該葉片可自由轉動地設置於該旋轉體上,一流體承接部與較該流體承接部為短之一止擋部形成為L字型,且該止擋部係為維持該流體承接部在該流體承接部迎受該流體通路之流體壓力之一側站立而設置,一葉片通路框體在該旋轉體之一外圍不妨礙該葉片旋轉地圍繞該旋轉體設置,該流體承接部上配有一重塊。
用以解決上述課題之請求項24係為如請求項23所述之葉片式水輪發電裝置,其中,該葉片站立機構由該流體通路框體之上板上且在流體通路之入口部側在流體之流動方向上傾斜設置之一傾斜板、以及為從該傾斜板之流體承接側之該上板連通到該葉片通路框體之內側而設置之一葉片站立流路管,該葉片站立流路管係在該傾斜板側之一端形成為較位於該葉片通路框體側之另一端大之口徑。
用以解決上述課題之請求項9係為如請求項8所述之葉片式水輪發電裝置,其中,該流體導引板由各自從該入口部之上下端向上下延伸之上下流體導引板和各自從該入口部之左右端向左右延伸之左右流體導引板構成,該入口部之該下端形成為處於該上端之後方。
用以解決上述課題之請求項10係為如請求項8所述之葉片式水輪發電裝置,其中,該流體導引板由從該入口部之上下端各自向上下延伸之上下流體導引板和從該入口部之左右端各自向左右延伸之左右流體導引板構成,該等上下流體導引板和該等左右流體導引板上設置有流體導引突起,以使流體在產生漩渦流後流入該入口部。
用以解決上述課題之請求項11係為如請求項1所述之葉片式水輪發電裝置,其中,該流體通路框體之上板之入口部側之前端和出口部側之後端係形成於從該旋轉軸中心之上方至入口部側和出口部側該旋轉體之半徑距離之間。
用以解決上述課題之請求項12係為如請求項11所述之葉片式水輪發電裝置,其中,在該流體通路之入口部側和出口部側,設置有從該入口部側和出口部側向外側傾斜之一流體導引板。
根據請求項1,因在旋轉體上設有由一葉片站立流路管構成之一葉片站立機構,故觸碰於位於流體通路而站立之葉片上之流體流入葉片站立流路管。因葉片站立流路管在流體通路側之一端之口徑形成為較葉片通路框體側另一端為大,故成為噴嘴而強力地將流體噴射至從通路框體進入流體通路之葉片上,以使之站立。藉此,強力地噴射流體以強制地使葉片站立,葉片因此而可靠地站立。另外,在流體通路之出口側設有由一傾斜板和一葉片推倒流路管構成之一葉片推倒機構,因此,撞擊至傾斜板之流體流入葉片推倒流路管。因葉片推倒流路管在傾斜板側之一端之口徑形成為較葉片通路框體另一端為大,故成為噴嘴而強力地將流體噴射至從流體通路進入葉片通路框體內之葉片上,以將之推倒。藉此,強力地噴射流體以強制地推倒葉片,葉片因此可靠地傾倒。
若如請求項13所述在旋轉體之下方亦設置一流體通路,則在設於海洋之情況下,漲潮和退潮時皆可有效地發電,使效率得以提高。
若如請求項7、19所述在流體通路框體之上方形成一空氣室,則由於該空氣室成為浮力體,適於將本裝置設於水中或海洋中等之水體中途。此外,若在流體通路之入口部側設置從入口部向外側傾斜之一流體導引板,則因沿著該流體導引板流入流體通路之流體之流速被加速,能夠在葉片上施加大之流體壓力,使旋轉體高效地旋轉。
根據請求項11,因流體通路中之阻力減小,流體高效地流入流體通路,發電效率得以提高。並且,根據請求項12,在入口側之流體導引板及出口側之流體導引板亦形成為傾斜板,俾在後側建立一減壓部,產生將流體向流體通路吸引之效果,使發電效率進一步提高。
參照第1至3圖說明本發明之一葉片式水輪發電裝置之一第1實施例。在一裝置框體1內之中央,固定有其二側具有輸入軸2a、2a之一發電機2。在發電機2之二側,設有一葉片式水輪發電裝置3、3。該葉片式水輪發電裝置3具有如下所述之結構。
外周形成為八角形之一旋轉體10固定於一旋轉軸11上,旋轉軸11通過一聯軸節12聯接於發電機2之輸入軸2a。旋轉軸11經由一軸承13可自由旋轉地支承於一支持板14上,支持板14固定於裝置框體1之一底板上。在旋轉體10之一外周之一葉片安裝面10a上,設有由水流等之流體承接部15a和止擋部15b組成之一L字型葉片15,在葉片15上固定有一支軸16。支軸16之二端部由一軸承17可自由旋轉地支承,軸承17固定於一葉片安裝面10a上。此處,葉片15設置成由流體承接部15a承接水流等,即形成流動方向A。
為在旋轉體10之上部形成一矩形之流體通路20,除了葉片15之旋轉部分,亦有一流體通路框體21固定於裝置框體1上。另外,在流體通路20之下方,在流體通路框體21之下板21a、21b上以不妨礙葉片15旋轉之方式固定有包圍旋轉體10外周之一葉片通路框體22之上端。為使流體強力地流入流體通路20之一入口部20a,在裝置框體1和流體通路框體21上固定有從入口部20a之上下端向外側傾斜之上下流體導引板23、24以及從入口部20a之左右端向外側傾斜之左右流體導引板25、26。此處,由流體通路框體21之一上板21c、一上流體導引板23及裝置框體1形成一空氣室27。該空氣室27成為浮力體,因此適合於裝置框體1設於河川或海洋等之中間部分之情形。當然,裝置框體1設於河底或海底時,亦可不形成空氣室27。
在鄰接之葉片安裝面10a、10a上,穿通旋轉體10之內部而設有一葉片站立流路管30。葉片站立流路管30係設置成其一端30a開始於葉片15之流體承接部15a側、另一端30b成為在旋轉方向B之反方向上鄰接之葉片安裝面10a之流體承接部15a一側。此處,葉片站立流路管30之截面係為橢圓形且成為喇叭狀,其一端30a之口徑形成為較另一端30b為大。即,從一端30a向另一端30b形成噴嘴形之一流路。
在流體通路框體21之一出口部20b側之一下板21b上,固定有朝流體之一流動方向A側傾斜之一傾斜板31,從傾斜板31之一流體承接側之一下板21b向葉片通路框體22設有與上述葉片站立流路管30相同形狀之一葉片推倒流路管32。葉片推倒流路管32之截面係為橢圓形且成為喇叭狀,其一端32a之口徑形成為較另一端32b為大。即,從一端32a向另一端32b形成噴嘴形之一流路。
接著,將對其作用予以說明。此處,設於流體通路20之葉片15係為151、葉片151後方之葉片15係為152、葉片151前方之葉片15係為153,以便於說明。另外,設於葉片151之葉片安裝面10a延伸至葉片152之葉片安裝面10a之葉片站立流路管30係為301,設於葉片153之葉片安裝面10a延伸至葉片151之葉片安裝面10a之葉片站立流路管30係為302,以便於說明。另外,設葉片15處於第2圖之狀態來予以說明。
若將本裝置固定於水中或海洋中之一預定位置,流速通過上下流體導引板23、24和左右流體導引板25、26加速而流入流體通路20之入口部20a。流向該箭頭A方向之流體使葉片151沿箭頭B方向旋轉。另外,撞擊至葉片151之流體承接部15a之流體之一部分流入葉片站立流路管301、302。
流入葉片站立流路管301之一端30a之流體,因葉片站立流路管301之噴嘴形狀而加速,流體從另一端32b噴射至葉片152之流體承接部15a上,以使葉片152站立。即便葉片152稍微站立,若位於流體通路20上,流入流體通路20之流體即可令其站起,直至止擋部15b觸碰到葉片安裝面10a,即葉片152完全站立。另外,在葉片站立流路管302之另一端30b中亦流入流體,然因另一端30b之口徑較一端30a為小,故流入另一端30b之流體被減速,不會給葉片153帶來影響。
另外,流入流體通路20之流體撞擊至傾斜板31並流入葉片推倒流路管32之一端32a,經加速從另一端32b流出至葉片通路框體22之內側。因而,旋轉體10旋轉後,葉片153到達與另一端32b對應之位置,葉片153之流體承接部15a承接經葉片推倒流路管32加速之流體,流體承接部15a倒下。即,在葉片15之復動側流體承接部15a倒下,由長度短之止擋部15b迎受流體壓力,以減小流體之阻力。當然,此處止擋部15b具有維持流體承接部15a之站立狀態之止擋功能即可,其長度以盡可能短為佳。
上述動作使旋轉體10旋轉,旋轉軸11之旋轉即被傳遞至輸入軸2a,由發電機2進行發電。
如此,旋轉體10上設有由葉片站立流路管30構成之一葉片站立機構,因此,撞擊至因位於流體通路20上而站立之葉片15之流體流入葉片站立流路管30。因葉片站立流路管30一端30a之口徑形成為較另一端30b為大而成為噴嘴,故可將流體強力地噴射至從葉片通路框體22進入流體通路20之葉片15上而使之站立。藉此,強力地噴射流體而強制地使葉片15站立,葉片15因此而可靠地站立。
另外,在流體通路20之出口側,設有由傾斜板31和葉片推倒流路管32構成之一葉片推倒機構,撞擊至傾斜板31之流體流入葉片推倒流路管32。葉片推倒流路管32之傾斜板31側之一端32a之口徑形成為較葉片通路框體22之另一端32b為大而成為噴嘴,將流體強力地噴射至從流體通路20進入葉片通路框體22內之葉片15上而使之傾倒。如此,強力地噴射流體而強制地使葉片15傾倒,葉片15因此而可靠地倒下。
另外,若在流體通路框體21之上方形成一空氣室27,則該空氣室27成為浮力體,因此,適合於將本裝置設置於水中或海洋中等之水體中途。另外,若在流體通路20之入口部20a側設置從入口部20a向外側傾斜之流體導引板23、24、25、26,則沿著該等流體導引板23、24、25、26流入流體通路20之流體之流速被加快,能夠施加大之流體壓力於葉片15上,使旋轉體10高效地旋轉。
參照第4圖說明本發明之葉片式水輪發電裝置之一第2實施例。於本實施例中,進一步減小在葉片15之復動側該葉片15所迎受流體之阻力。在葉片15之復動側受到之流體阻力,如上所述來自止擋部15b之面積。因而,若不僅縮短止擋部15b之長度,且亦形成切口部15b1以減小止擋部15b之面積,即可進一步減小葉片15之復動側之流體阻力。
參照第5圖說明本發明之葉片式水輪發電裝置之一第3實施例。本實施例亦如同上述實施例一樣,謀求減小葉片15之復動側之流體阻力。於本實施例中,支承構件35係固定於葉片安裝面10a上,俾使流體承接部15a與葉片安裝面10a之間產生間隙。如此一來,在葉片15傾倒之情況下,止擋部15b在葉片15之復動側傾斜,雖然稍微傾斜但可減小流體阻力。此時,支承構件35係設置於不關閉葉片站立流路管30之位置上。另外,若將上述第2實施例與本實施例結合,即在止擋部15b設置切口部15b1並同時設置支承構件35,則效果更佳。
另外,在本實施例之情況下,旋轉體10之葉片安裝面10a和葉片15之流體承接部15a之間存在間隙,流體承接部15a稍微抬起,因此也可獲得如下效果。在第2圖中,從葉片通路框體22內進入流體通路20之葉片152,第5圖所示之支承構件35稍微抬起,如第1實施例中所說明,流體撞擊至葉片151之流體承接部15a後經葉片站立流路管301加速而從另一端30b噴出,使葉片152之流體承接部15a站立,因此,流體承接部15a之站立較上述第1實施例更為可靠。
參照第6圖說明本發明之葉片式水輪發電裝置之一第4實施例。本實施例使得第1實施例(第1圖至第3圖)中從葉片通路框體22內進入流體通路20之葉片152之站立更為可靠地進行。因而,與第1實施例相同之構件及部分皆帶有相同之符號,茲不予贅述。
在流體通路框體21之入口部20a側之下板21a上,朝流動方向A側傾斜之傾斜板40、41保持一定間隔而固定,並且從傾斜板40、41之流體承接側之下板21a朝向葉片通路框體22而固定有與上述葉片推倒流路管32具相同形狀之葉片站立流路管42、43。葉片站立流路管42、43之截面係為橢圓形且形成為喇叭狀,一端42a、43a之口徑形成為較另一端42b、43b為大。即,從一端42a、43a向另一端42b、43b形成噴嘴形之流路。
在本實施例之情況下,流過流體通路20之流體撞擊至傾斜板40、41並流入葉片站立流路管42、43之一端42a、43a,經加速後從另一端42b、43b流出至葉片通路框體22之內側。因而,旋轉體10旋轉後,葉片152一到達與另一端42b、43b對應之位置,葉片152之流體承接部15a即承接經葉片站立流路管42、43加速之流體而使流體承接部15a站立。
本實施例中就附加於第1實施例(第1圖至第3圖)之情況予以說明,但亦可不設置葉片站立流路管30,而僅設置傾斜板40、41及葉片站立流路管42、43。然而,若如本實施例那樣,與葉片站立流路管30一起設置傾斜板40、41及葉片站立流路管42、43,則二者之效果相加,能夠更可靠地使葉片15站立。在不設置葉片站立流路管30而設有傾斜板40、41及葉片站立流路管42、43之場合,若流體承接部15a和葉片安裝面10a之間不產生間隙,則會有葉片15不站立之情況。可以如第3實施例(第5圖)那樣,藉由設置支承構件35而消除此種情況。再者,於本實施例中,設有2組傾斜板40、41和葉片站立流路管42、43,但是,亦可僅設1組傾斜板40和葉片站立流路管42,當然,亦可將3組以上之傾斜板和葉片站立流路管組合。
參照第7圖說明本發明之葉片式水輪發電裝置之一第5實施例。於本實施例中,取代上述第4實施例(第6圖)中之傾斜板40、41及葉片站立流路管42、43而設有葉片站立流路管44。葉片站立流路管44向上方傾斜地設置,從下流體導引板24之上部朝向葉片通路框體22,截面係為橢圓形且形成喇叭狀,其一端44a之口徑形成為較另一端44b為大。即,從一端44a向另一端44b形成噴嘴形之一流路。
在本實施例之情況下,流體流入葉片站立流路管44之一端44a,經加速後從另一端44b流出至葉片通路框體22之內側。因而,旋轉體10旋轉後葉片152一到達與另一端44b對應之位置,葉片152之流體承接部15a即承接經葉片站立流路管44加速之流體而使流體承接部15a站立。與上述實施例一樣,本實施例亦可不設葉片站立流路管30。但是,若與葉片站立流路管30一起設置葉片站立流路管44,則二者之效果相加,能夠更可靠地使葉片15站立。
參照第8圖說明本發明之葉片式水輪發電裝置之一第6實施例。另外,與上述各實施例相同或相當之構件,皆以相同之符號予以說明。上述各實施例中,流體通路20係設於旋轉體10之上方。於本實施例中,流體通路20則設於旋轉體10之下方。
旋轉體10係固定於旋轉軸11上,旋轉軸11透過聯軸節12與發電機2之輸入軸2a聯接。旋轉軸11藉由軸承13可自由旋轉地支承於支持板14上,支持板14固定於裝置框體1之底板上。在旋轉體10外周之葉片安裝面10a上,配置有由流體承接部15a和止擋部15b組成之L字型之葉片15,葉片15上固定有支軸16。支軸16之二端部可自由旋轉地支承於軸承17上,軸承17固定於葉片安裝面10a上。此處,葉片15係配置成由流體承接部15a承接水流等,即配置成形成流動方向A。在與流體承接部15a之流體承接部側相反一側之尖端上,固定有一重塊50。
為在旋轉體10之下方部形成流體通路20,除葉片15之旋轉部分外,亦於裝置框體1固定有流體通路框體21。另外,在流體通路20之上方,包圍旋轉體10外周之葉片通路框體22之下端不妨礙葉片15之旋轉地固定於流體通路框體21之上板21d、21e上。為使流體強力地流入流體通路20之入口部20a,在裝置框體1和流體通路框體21上固定從入口部20a向外側傾斜之上下流體導引板23、24及左右流體導引板25、26(圖未示出)。此處,流體通路框體21之一下板21f、下流體導引板24及裝置框體1形成一空氣室27。由於該空氣室27成為浮力體,適合於將裝置框體1設置於河川或海洋等中間部分之情況。當然,在裝置框體1設於河底或海底時亦可不形成空氣室27。
在流體通路框體21之入口部20a側之上板21d上,保持一定間隔地固定有向流動方向A側傾斜之傾斜板51、52,並從傾斜板51、52之流體承接側之上板21d向葉片通路框體22而固定有葉片站立流路管53、54。葉片站立流路管53、54之截面係為橢圓形且形成喇叭狀,其一端53a、54a之口徑形成為較另一端53b、54b為大。即,從一端53a、54a向另一端53b、54b而形成噴嘴形之流路。
接著,對其作用予以說明。位於流體通路20之葉片15(151)之流體承接部15a承接從箭頭A方向流來之流體,使旋轉體10沿箭頭C方向旋轉。因而,欲從流體通路20進入葉片通路框體22之葉片15(152),因流過流體通路20之流體壓力和葉片15(152)之流體承接部15a在葉片通路框體22內之流體壓力,葉片15(152)成為不穩定狀態。但是,完全進入至葉片通路框體22內之葉片15(153、154、155、156),因旋轉體10旋轉而產生之葉片通路框體22之流體壓力及重塊50之原因,其流體承接部15a倒下而觸碰到葉片安裝面10a。從而,減小在葉片15復動側之流體阻力。
若葉片15位於157之位置,則葉片15(157)成為可轉動的。即,葉片15(157)處於不穩定狀態,但重塊50與葉片通路框體22之流體壓力間之平衡使葉片15(157)之流體承接部15a從葉片安裝面10a上浮。但是,流過流體通路20之流體撞擊至傾斜板51、52並流入葉片站立流路管53、54之一端53a、54a,經加速後從另一端53b、54b流出至葉片通路框體22之內側。因而,旋轉體10旋轉後葉片157一到達與另一端53b、54b對應之位置,葉片157之流體承接部15a即承接經葉片站立流路管53、54加速之流體,同時流體承接部15a由於重塊50而站立,成為葉片15(158)之狀態。
如此,在設有葉片15之旋轉體10之下方形成流體通路20,從流體通路20進入葉片通路框體22內之葉片15,其流體承接部15a倒下。即,在葉片15之復動側之阻力減小。另外,從葉片通路框體22內進入流體通路20之葉片15,因設於流體承接部15a之重塊50之重力而向下方垂落,葉片15站立。於此種情形中,若設有葉片站立流路管53、54,則從葉片通路框體22內進入流體通路20之葉片15上被強力地噴射流體而站立,因此使葉片15更可靠地站立。
於本實施例中,因在葉片15之流體承接部15a上設有重塊50,從葉片通路框體22內進入流體通路20之葉片15因重塊50之重力而向下方垂落。因而,即使不設葉片站立流路管53、54,葉片15亦能站立,但是,若如本實施例那樣設置葉片站立流路管53、54,則可使葉片15更可靠地站立。再者,於本實施例中,設有2組傾斜板51、52和葉片站立流路管53、54,但亦可僅設1組傾斜板51和葉片站立流路管53,當然,亦可將3組以上之傾斜板和葉片站立流路管組合。
於上述實施例中,如第2圖(第1實施例)、第6圖(第4實施例)及第7圖(第5實施例)所示在流體通路20之下方設旋轉體10,因可減輕葉片15,故水輪之高速旋轉成為可能。與此不同,如第8圖(第6實施例)所示,在流體通路20之上方設旋轉體10,由於葉片15因重塊50而變得相當重,若高速運轉,則會有因離心力而使葉片不傾倒之情況,此適合於低速旋轉。
參照第9至11圖說明本發明之葉片式水輪發電裝置之第7實施例。本實施例表示應用於第5實施例(第7圖)之情況。再者,與上述各實施例相同或相當之構件,皆以相同之符號予以說明。上述各實施例很適合用於流體在一個方向流動之河川中。但是,在海洋中,海水之流動方向因海水之漲潮和退潮而異。若於此種場所設置上述各實施例之葉片式水輪發電裝置,則開動率低。本實施例提供一種在漲潮和退潮時皆能有效發電之葉片式水輪發電裝置。
與上述流體通路20一樣,在旋轉體10之下方形成有一流體通路200。如第9圖中箭頭A所示,海水從左側流向右側時,上方之流體通路20中海水撞擊葉片15之流體承接部15a而使旋轉體10沿箭頭B方向旋轉。如第10圖中箭頭A’所示,海水從右側流向左側時,下方之流體通路200中海水撞擊葉片15之流體承接部15a而使旋轉體10沿箭頭B方向旋轉。
為使流體強力地流入流體通路200之入口部200a,在裝置框體1和一流體通路框體210上固定有從入口部200a向外側傾斜之上下流體導引板230、240及左右流體導引板250、260。此處,由流體通路框體210之一下板210c、下流體導引板240及裝置框體1形成一空氣室270。
在流體通路框體210之一出口200b側之一上板210b上固定有向流動方向A’側傾斜之一傾斜板310,並從傾斜板310之流體承接側之上板210b向葉片通路框體22固定有一葉片推倒流路管320。葉片推倒流路管320與葉片推倒流路管32一樣,其截面係為橢圓形且形成為喇叭狀,其一端320a之口徑形成為較另一端320b為大。即,從一端320a向另一端320b形成噴嘴形之流路。
在流體通路200之入口部200a側,從上流體導引板230之下方部向葉片通路框體22朝下方傾斜地設有一葉片站立流路管440。葉片站立流路管440之截面係為橢圓形且成為喇叭狀,其一端440a之口徑形成為較另一端440b為大。即,從一端440a向另一端440b形成噴嘴形之流路。
為在海水之流動方向成為箭頭A’方向時不讓海水流入流體通路20,如第9、10及11(a)圖所示,在流體通路20之出口部20b上方之上流體導引板23部分上,在流體通路20之寬度以外固定有支持塊60、60,支持塊60、60上固定有一支軸61之二端部。支軸61上可自由旋轉地支承一流體流入防止板62,以覆蓋出口部20b。
在流體通路200中亦如此,為在海水之流動方向成為箭頭A方向時不讓海水流入流體通路200,如第9、10及11(b)圖所示,在流體通路200之出口部200b上方之左右流體導引板250、260部分上,在流體通路200之寬度以外固定有支持塊600、600,在支持塊600、600上固定有一支軸610之二端部。支軸610上可自由旋轉地支承一流體流入防止板620,以覆蓋出口部200b。
接著,對其作用予以說明。海水在箭頭A方向流動時,如第9圖所示,流體流入流體通路20,如上所述,旋轉軸11與旋轉體10一起旋轉,由發電機2進行發電。此時,如雙點劃線所示,在箭頭A方向流過流體通路20之海水使流體流入防止板62以支軸61為中心轉動。另外,藉由海水在箭頭A方向之流動,流體流入防止板620被按下,藉以阻塞流體通路200之出口部200b。藉此,海水不流入流體通路200,不使葉片15受到不良影響。
若海水之流向因漲潮或退潮改變至第10圖所示之箭頭A’方向,則因海水在箭頭A’方向之流動,流體流入防止板62被按下,進而關閉流體通路20之出口部20b。藉此,流體通路20中無海水流動,因此不使葉片15受到不良影響。若海水從箭頭A’方向流入流體通路200中,則在與海水從箭頭A方向流入流體通路20時相同之作用下,旋轉體10旋轉。
接著,對該作用予以說明。此處,設於流體通路200之葉片15係為151、葉片151後方之葉片15係為152、葉片151前方之葉片15係為153,以便於說明。另外,設從葉片151之葉片安裝面10a延伸至葉片152之葉片安裝面10a之葉片站立流路管30係為301,並設從葉片153之葉片安裝面10a延伸至葉片151之葉片安裝面10a之葉片站立流路管30係為302,以便於說明。另外,設葉片15處於第10圖之狀態來加以說明。
上下流體導引板230、240和左右流體導引板250、260將流體之流速加快,流入流體通路200之入口部200a。因在該箭頭A’方向上流來之流體,葉片151使水輪沿箭頭B方向旋轉。另外,撞擊至葉片151之流體承接部15a之流體之一部分流入葉片站立流路管301、302。
流入葉片站立流路管301之一端30a之流體,因葉片站立流路管301之噴嘴形狀而加速,從另一端32b將流體噴射至葉片152之流體承接部15a,使葉片152站立。即便葉片152稍微站立,若位於流體通路200上,流入流體通路200之流體即可令其站起,直至止擋部15b觸碰到葉片安裝面10a,即葉片152完全站立。另外,葉片站立流路管302之另一端30b中亦有流體流入,但因另一端30b之口徑較一端30a為小,流入另一端30b之流體被減速,因此不會給葉片153帶來影響。
另外,流入流體通路200之流體撞擊於傾斜板310上並流入葉片推倒流路管320之一端320a,加速後從另一端320b流出至葉片通路框體22之內側。因而,旋轉體10旋轉後葉片153一到達與另一端320b對應之位置,葉片153之流體承接部15a即承接經葉片推倒流路管320加速之流體,流體承接部15a倒下。
另外,於本實施例中,流體流入葉片站立流路管440之一端440a,加速後從另一端440b流出至葉片通路框體22之內側。因而,旋轉體10旋轉後葉片152一到達與另一端440b對應之位置,葉片152之流體承接部15a即承接經葉片站立流路管440加速之流體,流體承接部15a站立。與上述實施例一樣,本實施例亦可不設葉片站立流路管30。但是,若與葉片站立流路管30一起設置葉片站立流路管440,則因二者之效果相加而可使葉片15更可靠地站立。
參照第12圖說明本發明之葉片式水輪發電裝置之第8實施例。葉片式水輪發電裝置亦可固定設置於河川底或海底。但是,固定型裝置之維護非常困難。因而,考量將葉片式水輪發電裝置不固定於河川底或海底而設於河川中或海洋中。於此種情況下,在葉片式水輪發電裝置之前面和後面之四角上裝設鋼絲索吊具,在上方離開一定間隔而水平地配置2根鋼絲索,在下方亦離開一定間隔而水平地配置2根鋼絲索。然後,在上方之2根鋼絲索上安裝葉片式水輪發電裝置之前面及後方之上方之鋼絲索吊具,在下方之2根鋼絲索上安裝葉片式水輪發電裝置之前面及後方之下方之鋼絲索吊具,用鋼絲索支持葉片式水輪發電裝置。
如此,在葉片式水輪發電裝置設於河川中或海洋中時,若為減輕葉片式水輪發電裝置之重量,例如將第2圖所示之空氣室27加大,則相對於葉片式水輪發電裝置之高度,該葉片式水輪發電裝置之重心處於下方。因而,在第2圖所示之情況下,可能會存在輕之空氣室27部分受到水流之壓力而以重之部分為中心產生向右旋轉運動之問題。為避免該問題,於本實施例中,如第12圖所示,降低空氣室27之高度,使葉片式水輪發電裝置之重心處於該葉片式水輪發電裝置高度之大致一半之程度。再者,本實施例顯示應用於第1實施例(第2圖)之情況,當然亦適用於第3實施例(第6圖)、第4實施例(第7圖)。
參照第12圖說明本發明之葉片式水輪發電裝置之第9實施例。上述之例如第1實施例(第1~5圖)中,流體通路20之入口部20a中之上下流體導引板23、24及左右流體導引板25、26係在同一垂直面內。因而,由上下流體導引板23、24及左右流體導引板25、26導引而被平均地加速之水流在入口部20a處碰撞,造成壓力損失並造成紊流,不能平穩地流入流體通路20。此種現象同樣存在於其他之第2~第4實施例中。
流體通路20(流體通路框體21)之入口部20a之下板21a之前端部21d,形成於入口部20a之上板21c之前端部21e之後方。如此,入口部20a四方之端部位置錯開,入口部20a之上板21c之前端部分之下方成為開放狀態,因此,流進入口部20a之水流不發生碰撞。即,經下流體導引板24、左右流體導引板25、26加速之水流平穩地流入流體通路20內。再者,本實施例中顯示應用於第1實施例(第2圖)之情況,當然亦適用於第3實施例(第6圖)、第4實施例(第7圖)。
參照第13及14圖說明本發明之葉片式水輪發電裝置之第10實施例。本實施例中,如同與上述第9實施例,使水流平穩地流入流體通路20(流體通路框體21)之入口部20a。如第13圖所示,在左側之葉片式水輪發電裝置3之上下流體導引板23、24及左右流體導引板25、26上,為使由該上下流體導引板23、24及左右流體導引板25、26加速之流體發生渦流後流進入口部20a,朝一個方向(左轉方向)彎曲地分別設置一流體導引突起70。即,流體導引突起70形成為從離開入口部20a之一端70a左轉且其另一端70b接近入於口部20a。從而,由上下流體導引板23、24及左右流體導引板25、26加速後,流進入口部20a之流體在4個流體導引突起70之導引下如箭頭所示產生左轉之渦流。因而,流體平穩地從入口部20a流入流體通路20。
第13圖所示之右側之葉片式水輪發電裝置3之上下流體導引板23、24及左右流體導引板25、26亦如上述流體導引突起70一樣,分別設有一流體導引突起71。此處,流體導引突起71形成為使得經上下流體導引板23、24及左右流體導引板25、26加速之流體產生右轉之渦流而從入口部20a流入流體通路20。即,流體導引突起71形成為從離開入口部20a之一端71a右轉且其另一端71b接近於入口部20a。如此一來,經上下流體導引板23、24及左右流體導引板25、26加速後,流進入口部20a之流體由4個流體導引突起71導引,如箭頭所示那樣產生右轉之渦流。當然,亦可與流體導引突起70完全相同,將流體導引突起71形成為可產生左轉之渦流。
再者,於上述各實施例中,發電機2之二側設有2台葉片式水輪發電裝置3、3,但1台葉片式水輪發電裝置3亦可行。但是,若如本實施例那樣在發電機2之二側設置2台葉片式水輪發電裝置3、3,則平衡良好,特別適用於將本裝置設置於水中或海洋之中途。
參照第15及16圖說明本發明之葉片式水輪發電裝置之第11實施例。於上述各實施例中,流體通路20形成為較長(從入口部20a至出口部20b)。因此,存在如下之可能性:流體通路20中之流體阻力增大,撞擊至流體導引板23、24、25、26上之流體不能高效地流入流體通路20之入口部20a,作用於葉片15之流體承接部15a之流體壓力減弱,致使發電效率降低。於本實施例中,試圖達成流體通路20流體之高效率流入以提高發電效率。再者,與上述第1實施例相同或相當之構件,皆帶有相同之符號,茲不予贅述。與第1實施例一樣,旋轉體10上設有葉片15及葉片站立流體管30。
與上述第1實施例一樣,亦可設置發電機2於旋轉體10之側面,於本實施例中,發電機2係固定於裝置框體1之一天花板1a上。滑輪80、80固定於旋轉軸11之二端部上,在發電機2之輸入軸2a、2a上與上述滑輪80、80對應地固定有滑輪81、81。滑輪80、80和81、81上掛有定時皮帶82、82。
於本實施例中,矩形之流體通路20在旋轉軸11之中心垂直線90之前後之長度較短。因而,前方之上流體導引板23及後方之上流體導引板230從流體通路20之流體通路框體21之上板21c之前端21d及後端21e向外側傾斜地形成。上流體導引板23、230可以不為直線狀之斜板,而形成為如雙點劃線所示之下方傾斜緩和之2個以上之傾斜板,並且其下方亦可形成為和緩之曲面。
如上所述,因流體通路框體21之上板21c(前端21d和後端21e)之長度較短,流體流進入口部20a中之葉片通路框體22內,可能會妨礙進入流體通路20之葉片15(152)之站立。因而,與上述實施例相比,流體通路框體21之下板21a、21b形成於較旋轉體10之外徑更上方處。另外,前方之下板21a之長度形成得較短,以使流體容易流進入口部20a,從下板21a之前端向外側形成有一下流體導引板24。在後方之下板21b上,設有與上述第1實施例相同作用之一傾斜板31及一葉片推倒流體管32。另外,為在出口部20b側建立減壓部,如上述後方之上流體導引板230一樣,從下板21b之後端向外側形成有後方之下流體導引板240。
另外,如第7圖所示,與葉片站立流路管44一樣,從下流體導引板24之上部朝向葉片通路框體22向上方傾斜地設置葉片站立流路管44,其截面係為橢圓形且成為喇叭狀,一端44a之口徑形成為較另一端44b為大。即,從一端44a向另一端44b形成噴嘴形之流路。
如此一來,從旋轉軸11上方之前端21d至後端21e之流體通路20非常短,因此流體之阻力較小。因而,撞擊至流體導引板23、24、25、26之流體高效地流入流體通路20,俾使發電效率提高。另外,上流體導引板230及下流體導引板240亦形成為傾斜板,從而在後側建立減壓部,產生將流體向流體通路20吸引之效果,進一步提高發電效率。
再者,於本實施例中,流體通路20之上板21c之前端21d及後端21e形成於旋轉軸11之上部。但是,前端21d位於從旋轉軸11之垂直線90開始至旋轉體10半徑之距離,即位於旋轉體10之前端部之垂直線91與上板21c之水平線之交點92之間即可。後端21e亦同樣如此,位於從旋轉軸11之垂直線90至旋轉體10半徑之距離,即旋轉體10之前端部之垂直線93與上板21c之水平線之交點94之間即可。
另外,於上述各實施例中,旋轉體10係為八面體,設有8個葉片15,但是對葉片15之數量不作特別限定。
參照第17圖說明本發明之葉片式水輪發電裝置之第12實施例。本實施例係為第6實施例(第8圖)之變形例,旋轉體10及葉片15之形狀不同。即,其實施方式相同於第8圖之實施例,在旋轉體10之下方設置流體通路20。再者,與第8圖相同或相當之構件皆帶有相同之符號,茲不予贅述。葉片15之流體承接部15a由一流體承接部基部15a1和固定於其尖端之一重塊15a2構成。重塊15a2採用較流體承接部15a1為重之一材料即可,並無特別限定。例如,若流體承接部15a1係由一不銹鋼材料構成,則重塊15a2使用鉛材。為使流體承接部15a多承接水流,流體承接部側成為凹陷為R形之形狀。旋轉體10之外周形成為一圓弧狀,從支軸16之部分10b開始,流體承接部15a之尖端部所接觸部分之外側部分10c之外徑擴大。因此,在流體承接部15a倒下(折疊狀態)之狀態中,流體承接部15a之尖端位於部分10c之內側,或有一小部分從部分10c突出,因此,能夠減小旋轉體10旋轉時水之阻力。另外,在旋轉體10之止擋部15b側,以支軸16為中心以稍大於止擋部15b之R形成一圓弧部10d。
接著,對其作用予以說明。本實施例亦具有與第8圖之實施例大致相同之作用。位於流體通路20之葉片15(151)之流體承接部15a承接在箭頭A方向流動之流體,使旋轉體10沿箭頭C方向旋轉。另外,從流體通路20完全進入葉片通路框體22內之葉片15(153、154、155、156、157),流體承接部15a在旋轉體10旋轉而產生之葉片通路框體22之流體壓力及重塊15a2之作用下傾倒,使流體承接部15a觸碰到旋轉體10。從而,在葉片15之復動側流體之阻力減小。進入流體通路20之葉片15(158),其流體承接部15a在重塊15a2之作用下站立。另外,若於止擋部15b側形成圓弧部10d,則流體難以侵入葉片15(158)之止擋部15b之背面即圓弧部10d,防止對葉片15(158)之站立帶來妨礙。
參照第18圖說明本發明之葉片式水輪發電裝置之第13實施例。於上述實施例(第17圖)中,流體承接部15a之尖端部成為重塊15a2。本實施例不同於上述實施例之處在於,與上述第8圖之實施例一樣,重塊50係固定於與流體承接部15a之流體承接部側相反一側之尖端上。因此,具有與上述實施例相同之作用。
1...裝置框體
2...發電機
3...葉片式水輪發電裝置
10...旋轉體
10a...葉片安裝面
11...旋轉軸
15、151~158...葉片
15a...流體承接部
15b...止擋部
20、200...流體通路
20a...入口部
21、210...流體通路框體
22...葉片通路框體
23、24、230、240...上下流體導引板
25、26、250、260...左右流體導引板
27、270...空氣室
30、301、302...葉片站立流路管
30a...一端
30b...另一端
31、310...傾斜板
32、320...葉片推倒流路管
32a、320a...一端
32b、320b...另一端
35...支承構件
40、41...傾斜板
42、43、44、440...葉片站立流路管
50...重塊
51、52...傾斜板
53、54...葉片站立流路管
53a、54a...一端
53b、54b...另一端
60、600...支持塊
61、610...支軸
62、620...流體流入防止板
70、71...流體導引突起
第1圖係右半部分以截面示出本發明之葉片式水輪發電裝置之第1實施例之正面圖。
第2圖係部分截面示出之側面圖。
第3圖係旋轉體部分之平面圖。
第4圖係本發明之葉片式水輪發電裝置之第2實施例之要部,其中(a)係為剖視圖,(b)係為(a)之右側面,(c)係為(a)之平面圖。
第5圖係本發明之葉片式水輪發電裝置之第3實施例之要部,其中(a)係為剖視圖,(b)係為(a)之平面圖。
第6圖係部分截面表示本發明之葉片式水輪發電裝置之第4實施例之側面圖。
第7圖係本發明之葉片式水輪發電裝置之第5實施例之側面剖視圖。
第8圖係本發明之葉片式水輪發電裝置之第6實施例之側面剖視圖。
第9圖係本發明之葉片式水輪發電裝置之第7實施例之側面剖視圖。
第10圖係第9圖中海水流向改變後之形態之側面剖視圖。
第11圖係第9圖及第10圖中海流流入防止機構之要部,其中(a)係為正面圖,(b)係為背面圖。
第12圖係本發明之葉片式水輪發電裝置之第8及第9實施例之側面剖視圖。
第13圖係本發明之葉片式水輪發電裝置之第10實施例之側面剖視圖。
第14圖係第13圖之D-D線之要部剖視圖。
第15圖係右半部分以截面示出本發明之葉片式水輪發電裝置之第11實施例之正面圖。
第16圖係第15圖之側面剖視圖。
第17圖係本發明之葉片式水輪發電裝置之第12實施例之側面剖視圖。
第18圖係本發明之葉片式水輪發電裝置之第13實施例之側面剖視圖。
1...裝置框體
10...旋轉體
10a...葉片安裝面
11...旋轉軸
14...支持板
15...葉片
151、152、153...葉片
15a...流體承接部
15b...止擋部
16...支軸
17...軸承
20...流體通路
20a...入口部
20b...出口部
21...流體通路框體
21a...下板
21b...下板
21c...上板
22...葉片通路框體
23、24...上下流體導引板
27...空氣室
30、301、302...葉片站立流路管
30a...一端
30b...另一端
31...傾斜板
32...葉片推倒流路管
32a...一端
32b...另一端

Claims (4)

  1. 一種葉片式水輪發電裝置,具有用以向一發電機傳遞動力之一旋轉軸、固定於該旋轉軸上之一旋轉體、以及一葉片,該葉片設於該旋轉體之一外周以迎受流體之流動而使該旋轉體轉動,其中,在該旋轉體之下方為形成流體通路而設置一流體通路框體,該葉片可自由轉動地設置於該旋轉體上,一流體承接部與較該流體承接部為短之一止擋部形成為L字型,且該止擋部係為維持該流體承接部在該流體承接部迎受該流體通路之流體壓力之一側站立而設置,一葉片通路框體在該旋轉體之一外圍不妨礙該葉片旋轉地圍繞該旋轉體設置,該流體承接部上配有一重塊。
  2. 如請求項1所述之葉片式水輪發電裝置,其中,由該流體通路框體之上板上且在流體通路之入口部側在流體之流動方向上傾斜設置之一傾斜板、以及為從該傾斜板之流體承接側之該上板連通到該葉片通路框體之內側而設置之一葉片站立流路管,該葉片站立流路管係在該傾斜板側之一端形成為較位於該葉片通路框體側之另一端大之口徑。
  3. 如請求項1所述之葉片式水輪發電裝置,其中,在矩形形狀之該流體通路之入口部側設置有從該入口部向外側傾斜之一流體導引板。
  4. 如請求項3所述之葉片式水輪發電裝置,其中,該流體導引板由各自從該入口部之上下端向上下延伸之上下流體導引板和各自從該入口部之左右端向左右延伸之左右流體導引板構成,該入口部之該下端形成為處於該上端之後方。
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