水力发电装置制造方法及图纸

水力发电装置(1)包括：将水力转换为旋转力的叶轮(8)、通过该叶轮(8)的旋转而发电的发电机(10)、以及设置在叶轮(8)的上游侧并将水路(2)的水汇集到叶轮(8)的集水装置(22)。集水装置(22)具有：使水路(2)的水增速并导向上述叶轮(8)的集水板单元(23)、以及将集水板单元(23)相对于叶轮(8)以水路(2)的规定距离而配置在上游侧的集水板导向件(26)。集水板单元(23)通过由水的流动方向和铅垂方向形成的平面分割成多个集水板(24)，所分割的集水板(24)沿着集水板导向件(26)插入到水路(2)中。沿着集水板导向件(26)插入到水路(2)中。沿着集水板导向件(26)插入到水路(2)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水力发电装置
[0001]相关申请
[0002]本申请要求申请日为2019年3月26日，申请号为JP特愿2019－057602号的申请的优先权，通过参照，将其整体作为构成本申请一部分的内容而引用。


[0003]本专利技术涉及设置于农业用水路、上下水道、工业用水路、小河等的水路中的水力发电装置。

技术介绍

[0004]水力发电装置是将流水所具有的动能用于发电的系统。在该水力发电装置中，小型的水力发电装置设置在农业用水等的水路而利用(例如，专利文献1、2)。专利文献1的水力发电装置在比水轮更靠上游侧具有支架部件，在支架部件的上游侧的开口部的上方具有壁部，由此使水流集中，即使是弱水流也能够进行充分的发电。此外，通过使从位于水轮上游侧的支架部件的上游侧开口部到下游侧开口部的开口面积变小，能够进一步使水流集中。
[0005]在专利文献2中，通过设置在入水侧开口部的水流增速部来增大流速，从而能够以比较小的水流有效地发电。与专利文献1同样，通过使从入水侧开口部到水轮机发电部跟前的外壳逐渐变窄来增加流量。
[0006]已有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：JP特开2014－152645号公报
[0009]专利文献2：JP特许4022244号公报

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的课题
[0011]在专利文献1中，通过使螺旋桨的叶片的旋转面积为支架部件的下游侧开口部的面积以下，有效地承受水流，提高发电效率。支架部件的下游侧开口部比螺旋桨的叶片的旋转面积大，支架部件容易大型化。由于支架部件大型化，支架部件从水流受到的力变大，支架部件的设置成本变高。另外，在水路内没有足够的水量的场合，不能充分提高发电效率。
[0012]在专利文献2中，为了利用流速最快的部位(＝水路中央)的流速，需要2台水轮机，装置容易大型化，装置的成本变大。另外，当装置大型化时，难以利用于狭窄的流路等。
[0013]本专利技术是为了解决上述课题而提出的，本专利技术的目的在于提供一种水力发电装置，无论水路的大小如何，都能够容易地进行搬运、组装、设置。
[0014]用于解决课题的技术方案
[0015]本专利技术的水力发电装置包括：将水力转换为旋转力的叶轮、通过该叶轮的旋转而发电的发电机、以及设置在上述叶轮的上游侧，将水路的水汇集到上述叶轮的集水装置，上
述集水装置具有：使上述水路的水增速并导向上述叶轮的集水板单元、以及将上述集水板单元相对于叶轮以水路的规定距离而配置在上游侧的集水板导向件，上述集水板单元通过由水的流动方向和铅垂方向形成的平面分割成多个集水板，所分割的集水板沿着上述集水板导向件插入到水路中。
[0016]按照该结构，集水板单元通过由流水方向和垂直方向形成的平面分割成多个集水板。由此，即使在水路宽度变大的情况下，也不需要使集水板的大小与水路宽度一致，能够容易地进行搬运、组装、设置。
[0017]还可在本专利技术中，以上述集水板相对于铅垂方向在水的流动方倾斜的方式设置上述集水板导向件。按照该结构，在集水板上从铅垂方向朝流水的方向形成有角度。由此，通过水流来施加将集水板推向水路底部的方向的力，使集水板的设置稳定。
[0018]也可在本专利技术中，在上述集水板导向件中的作为水的流动方向的下游侧的后表面，设有筒状的导向孔。按照该结构，即使在集水板和叶轮之间的距离增大的情况下，也能维持通过集水板之间的水的速度，能有效地利用于叶轮的旋转。
[0019]在权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两种方案的任何组合都包括在本专利技术中。特别是，权利要求书的各项权利要求的两个以上的任意组合也包含在本专利技术中。
附图说明
[0020]本专利技术通过参考附图的以下优选实施方式的说明，能够更清楚地理解。然而，实施方式和附图仅是为了图示和说明，而不是为了限制本专利技术的范围。本专利技术的范围由所附的权利要求书来确定。在附图中，多个附图中的相同的标号表示相同的部分。
[0021]图1为表示将本专利技术的第1实施方式的水力发电装置设置在水路中的状态的立体图；
[0022]图2为表示图1的水力发电装置的主视图；
[0023]图3为示将该水力发电装置设置在宽度比图1大的水路中的状态的立体图；
[0024]图4为表示图3的水力发电装置的主视图；
[0025]图5A为表示在该水力发电装置的集水板导向件上设置集水板的状况的主视图；
[0026]图5B为表示在该集水板导向件上设置集水板的状况的主视图；
[0027]图5C为表示在该集水板导向件上设置集水板的状况的主视图；
[0028]图6为表示将本专利技术的第2实施方式的水力发电装置设置在水路中的状态的主视图；
[0029]图7为表示该水力发电装置的纵向剖视图。
具体实施方式
[0030][第1实施方式][0031]结合图1～图5来说明本专利技术的第1实施方式。
[0032]如图1所示的那样，该水力发电装置1设置在水路2中，通过水流引起的叶轮的旋转来进行发电。水路2是农业用水路、工业用水路、小河等，在该图的例子中，水路壁由混凝土等构成的底壁2a以及两侧的侧壁2b、2b构成。该水力发电装置1具有水力发电模块4和将该
水力发电模块4固定于水路2中的固定部件6。
[0033]<水力发电模块>
[0034]水力发电模块4具有图2所示的叶轮8和通过叶轮8的旋转而发电的发电机10。即，叶轮8及发电机10经由固定部件6固定于水路2中。发电机10例如是永久磁铁同步型。发电机10收纳在壳体11内，该壳体11固定在固定部件6上。叶轮8通常设置成没入水路2的流水中的状态，将水力转换为旋转力。叶轮8是旋转轴心O1与水路2的水的流动方向平行的螺旋桨型。叶轮8具有在旋转轴心O1的周围沿周向排列并以放射状延伸的多个(在图示的例子中为5片)叶片8a。叶轮8的方向为正面朝向水流的上游侧，齿轮箱12(图7)安装于背面。
[0035]叶轮8的旋转轴(在图中未示出)由齿轮箱12内的轴承(在图未示出)自由旋转地支承。叶轮8的旋转通过齿轮箱12内的锥齿轮等的齿轮组(在图未示出)而增速。齿轮箱的输出轴经由沿上下方向延伸的支柱14内的传递轴(在图未示出)与发电机10的输入轴(在图未示出)连接。
[0036]<固定部件>
[0037]如图1所示的那样，固定部件6具有一对固定件16、16、一对水平支承件18、18、发电机座20。从水路2的侧壁2b的上端附近到上端部固定有一对固定件16、16。一对固定件16、16以在水路2的宽度方向上彼此对置的方式设置。各固定件16例如是截面L形的角钢。但是，固定件16不限于此。固定件16向水路2的侧壁2b的固定例如为螺栓固定。
[0038]水平支承件18是通过一对固定件16、16支承的棒状部件，在水的流动方向A1即前后方向上排列设置有一对。即，各水平支承件1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水力发电装置，该水力发电装置包括：将水力转换为旋转力的叶轮、通过该叶轮的旋转而发电的发电机、以及设置在上述叶轮的上游侧并将水路的水汇集到上述叶轮的集水装置；上述集水装置具有：使上述水路的水增速并导向上述叶轮的集水板单元、以及将上述集水板单元相对于叶轮以水路的规定距离而配置在上游侧的集水板导向件；上述集水板单元通过由水的流动方向和...

【专利技术属性】
技术研发人员：向井浩气，松浦文彦，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：