[发明专利]水力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及设置于农业用水通路等流量比较小的水路上的小型的水力发电装置。

背景技术

以往存在安装在农业用水通路等的水路上的小型的水力发电装置。例如，专利文献1中公开的水力发电装置是在农业用水通路等的落差处设置装卸自如地支承水力发电装置的框体。在框体内设置有发电机，所述发电机是通过直接或利用传递机构将立轴构造的旋转轴连接到反击式水轮机叶轮叶片上而构成的。进而，将具备停电、设备的故障等时自动全开的驱动装置的叶轮叶片及导向叶片收容于壳体内，将它们形成为一体单元。

专利文献1：日本特开2005-320883号公报

上述背景技术的情况下，利用水路的落差而自然流入的水流中，叶轮叶片旋转而进行发电，水流不是有效地朝向叶轮叶片，并且利用叶轮叶片将水流转换为旋转力的效率也差，不能获得充分的发电效率。另外，构造复杂且价格高，维护也费事。

发明内容

本发明是鉴于上述背景技术的问题点而做出的，其目的在于，提供一种水力发电装置，其为紧凑的形状，可高效地将水的能量变化为旋转能量而以高发电効率进行发电。

本发明是一种水力发电装置，具备：取水筒，所述取水筒的中心轴垂直设置并使水朝向下方通过所述取水筒的内侧；导向部件，设于所述取水筒的内侧并使水沿一定方向流动；旋转螺杆，设置于所述导向部件的下方并接受从所述导向部件流来的水而进行旋转；及与所述旋转螺杆的轴部连接的发电机，所述导向部件中设有：节流鼓，位于所述取水筒的中心轴上并且直径朝向下方变大；及固定螺杆，沿所述取水筒的圆周对所述节流鼓和所述取水筒之间的空间进行划分，所述固定螺杆的安装角度设置为相对于所述取水筒的所述中心轴方向倾斜并相对于所述旋转螺杆的接受水的平面交叉的角度。

另外，所述导向部件的所述节流鼓具备：圆锥部，具有相对于所述取水筒的所述中心轴平行的中心轴且直径朝向下方变大；及相对于所述取水筒平行的圆柱部，位于所述圆锥部的下端部且直径比所述取水筒小。进而，节流鼓设有与所述圆锥部的下端的大径部连接且直径与所述大径部的直径相等的圆柱部。

另外，所述旋转螺杆设有垂直的轴部和在所述轴部的侧面以螺旋状环绕设置的叶片部，所述固定螺杆一体设置于所述圆柱部的侧周面，所述固定螺杆的角度为相对于所述旋转螺杆的所述叶片部的上表面沿直角方向设置。

另外，在所述取水筒的外侧设置有支承所述取水筒的台架，在所述台架的上部安装有所述发电机，所述发电机与所述旋转螺杆之间通过轴连接。进而，所述水力发电装置设置于水路的具有台阶差的部位，所述取水筒的开口的上端缘部设置在所述水路的台阶差上游的水面高度，所述上端缘部的与所述水路的台阶差上游相对的部分被朝向台阶差上游的底部倾斜地切除。

本发明的水力发电装置为紧凑的形状，能够高效地将水流的能量变化为旋转能量而进行发电，并且构造也简单，成本也低廉。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的水力发电装置的纵剖面图。

图2是表示该实施方式的水力发电装置的取水筒和导向部件的平面图。

图3是表示该实施方式的水力发电装置的使用状态的纵剖面图。

具体实施方式

以下根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1～图3表示本发明的一实施方式，因此本实施方式的水力发电装置10设置有组成为垂直方向长的矩形的台架12。台架12设置有：设置于后述的水路44的第二底部52的相互平行的一对基座部12a；与各基座部12a基本垂直地立起设置的两对柱部12b；及连接两对柱部12b的上端的上端部12c。在柱部12b的基座部12a附近的部分相对于基座部12a隔开规定间隔平行地设置有保持部12d。也可以在柱部12b的靠近上端部12c的部分设置调整柱部12b的长度的未图示的构造。并且，在基座部12a、上端部12c、保持部12d附近，未图示的横向部件分别在柱部12b间大致直角地交叉设置，组装成四角形的箱形。

在台架12的四个柱部12b的内侧设置有圆筒形的取水筒14。取水筒14以中心轴方向垂直设置的方式上下开口，向上方开口的上端缘部14a的大约一半的长度被向下方倾斜切除而具有切除部14b。取水筒14的下端缘部14c在大致水平方向上设置并开口。