JP2014015923A

JP2014015923A - 流水発電装置

Info

Publication number: JP2014015923A
Application number: JP2012166365A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Onodera; 修三小野寺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-07-10
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2014-01-30

Abstract

【課題】潮流は一方の流れが逆に変わる水流エネルギーを、安いコストで高い電力を得ることにある。
【解決手段】円筒状本体の前後に突出して水流導入体を設けた、その内側円筒状本体内部中央から片側に水流方向を変えて案内する案内板とその間になる導入口が斜めに設けられ、更に導入口を開閉自在にする案内板が複数設けられる、また円筒状本体底部に排出口設け、その下方間隔を有して発電機を内装した防水用発電ケースを連結し、円筒状本体中央上部から下方防水用発電ケース上面を貫通して内部まで回転自在にタービン軸が配置されたタービン軸側周囲に円筒状本体内部に位置して縦型タービン羽根が複数取り付けられ、前記貫通させたタービン軸と発電機軸とを変速連動手段連結して成る水流発電装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、潮流、または海流の海底近くにおいて、効率よく高い発電力を得ることに関するものである。

従来海流力発電機飛行機型座イスが考案されている。発電機枠胴体を沈碇と浮きで繋がる鎖部に飛行機胴体翼をボルトで締めて設け、潮流の流れで発電機枠内に収まっている発電機とシャフトで繋がるプロペラを回転させ電気を生産するとある。また安定性と横の上下振れを防止する為、発電機枠胴体を飛行機型翼の後に乗せボルトで止め発電機枠胴体内の発電機回転プロペラで電気を生産させる技術が提案されている。

特開２００４−１０８３５７号公報

上記した特許文献１に示す海流力発電機飛行型座イスは、流れの強弱により飛行機胴体翼先端が鎖部で繋がる発電機枠胴体は、流れに平行に成ることは困難である。

また発電機枠胴体が流れに平行にならないことで後方に設けられた発電機回転プロペラが流れに対して対面角度が変わり十分な発電が出来ない欠点がある。

そこで本発明は、円筒状本体の内部中央から一方向側端に流れを換変導入する四角筒状の流水導入体が突出する前方が、流れ方向に対面するように海底に固定した設置をすることで、導入する流れが円筒状本体の内部で渦になって排出される、その渦中央に位置する縦型タービン羽が回転を誘導させれ安定した効率ある高い発電力を目的とする。

本発明に係る流水発電装置は、円筒状本体の側に突出して流水導入体を有し、導入体内側に案内板と導入口が設けられ、また円筒状本体の適応部に排出口を設け、一方その外側に間隔を有して防水用発電ケースが連結され、また円筒状本体の内部中央に回転自在に取り付けられるタービン軸の側周囲には、円筒状本体の内部に位置して縦型にタービン羽根が複数取り付けて設けられ、そのタービン軸端が前記防水用発電ケースの内部に配置される発電機軸に連結することで上述した課題を解決した。

本発明によれば、流れを流水導入体の案内板で中央から片側端に可変縮小して円筒状本体の内部で回転させる。方向で中央から片側に導入口から取り入れられ、円筒状本体の円形により内部で渦状に回転しながら排出されるので、その回転力を中央に位置するタービン羽根が十分に受け入れられ無駄がなく発電が行われることを提供することができる。

円筒状本体の中央と、その前後に突出して流水導入体の中央が直線状に設けられた流水導入体は、前後は同様である、その一方側流れに対面して流水が導入される流水導入体内側案内板表面が押されて導入口部分が開き円筒状本体の内部で回転する方向で中央から片側端に導入され渦状に水流の回転力により反対側の流水導入体内側案内板の裏面が押されてそこの導入口が閉まり内部の回転水流の排出漏れを防ぎ回転力が高まる。

また、流れが逆流した場合、反対側の流水導入体が同じ工程が行われ逆流の対応を可能としてある。

円筒状本体内部に位置する縦型タービン羽根の端部が、排出口がある所、斜め後方に曲げてあることで、回転する水流排出が更に大きなものとなる。

流水発電装置の防水用発電ケースを除いたものを縦に間隔を有して積み重ね向きを同じにして適する必要部分に防水用発電ケースを積み重ねタービン軸を垂直にそれぞれを連結し、一体にしたタービン軸の回転が発電機に伝達できることで、大きな発電が得られる大型流水発電装置。

本発明は、図１・図２・図３に示すように、円筒状本体１の四角筒状に突出して水流導入体２と同様の水流導入体３が向きを逆にして設けられ、その水流導入体２・３の中央と円筒状本体１の中央は横直線状に設けてある。

また、水流導入体２内側先部に案内板２Ｂ・２Ｌの一方端が適する間隔で複数チョウツガイ２Ｃ式に取取付けられ、もう一方端は奥行き斜めに導入口２Ａである間を有して導入部１Ａに配置された案内板２Ｂ・２Ｌは、導入する水流の流れと円筒状本体１の内部で回転する水流の動きにより、奥行き案内板２Ｂ・２１の一方端が動かされ導入口２Ａである間を開閉自在にされる。また円筒状本体１を介して逆側の水流導入体にも同様である。

また、円筒状本体１は、内部周壁に導入口２Ａと３Ａからの貫通する導入部１Ａと１Ｂが備えられ、底部は周壁が縮小して排出口４を設ける、一方頭部は開孔部１Ｃがあってもよく、または閉じてあってもよく、その頭部に保持材５による中央に軸受け５Ａを有し、また底部に保持材６による中央に軸受け６Ａが設けてある。

そして、円筒状本体１底部排出口４の下方間隔を有して連結アーム材７で防水用発電ケース８が連結して設けた、防水用発電ケース８の上面に、軸受け５Ａと６Ａから直線状になる位置に、突出してグリス室９Ａを有する防水用軸受け９が設けてある。

さらに、防水用発電ケース８周壁に開口壁部１０とそれを開閉する密閉蓋１１を有して、内部に発電機１２が配置して設けた、その発電機軸１３端に連動歯車１３Ａが取り付けられその一方側から発電線が外部に海底ケーブル１４で配線されている。

また、円筒状本体１の内部中央から縦直線状にあるそれぞれの軸受け５Ａ・６Ａ・９に通してタービン軸１５が回転自在に取り付けた、そのタービン軸１５側周囲に、円筒状本体１の内部に位置して、縦型タービン羽根１６が複数取り付けられ、その下部が回転する後方側に斜めに曲がる部分１６Ａである、その曲りは排出口４がある側だけに設けてある。

また、タービン軸１５下部が防水用発電ケース８の内部に通した端部に伝達歯車１７を取り付け、その歯車１７に連動する回転軸１８に歯車１９と歯車２０を取り付けて一方側に配置して設け、その歯車１９と伝達歯車１７をチェーン２１で連結し、さらに歯車２０と連動歯車１３Ａを噛み合わせることでタービン軸１５の回転が発電機軸１３に変速して伝達されるがタービン軸１５と発電機軸１３を直結方法でも限定はない。

さらに、防水用発電ケース８下方四方に伸びて支持材２２が取り付けられ、その端部から水流導入体２の上部四方端に支持ロープ２２Ａ・２２Ｂ・２２Ｃ・２２Ｄが張られて成る水流発電装置。

図４に示す、積み重ね水流発電装置は、水流発電装置５０の頭部に、防水用発電ケース８部分を取り除いた装置５１と装置５１Ａ・装置５１Ｂに適する間隔を取り向きを同にして積み重ね、タービン軸１０を回転自在にそれぞれを縦直線状に連結され、さらに連続アーム７もそれぞれ連結され改良した発電装置である。

また、積み重ねた装置５３の四方離れた四方適する海底位置に支持石５２・５２Ａ・５２Ｂ・５２Ｃが配置され、その支持石から積み重ねた装置５３の頭部四方端に係止部５３を有し、その係止部に支持ワイヤー５４がそれぞれ張られ取り付けてある。

図５は、円筒状本体１の一例を示す構成であるが、頭部底部に排出口４・４Ａを設けその排出口方向側に縦型タービン羽根１６の上部下部が後方側斜めに１６Ａ・１６Ｂが曲げられている構成であるが限定はなくまた上下の一方に排出口と斜め曲りを設けてあっても限定はない。

本発明の水流発電装置は、潮流海流だけでなく清流渓流でも設置方法で使用でき企業または一般に幅広く応用することが可能である。

本発明水流発電装置の斜視図である。水流発電装置全体の断面図である。円筒状本体と水流導入体を構成した内部の平断面図である。海底において、実施するため最良の発電効率を目的とする、水流発電装置を改良した積み重ね水流発電装置全体の側面図である。円筒状本体内部の一例を示す断面図である。円筒状本体内側底部の平断面図である。

１・・・円筒状本体１６・・・縦型タービン羽根
１Ａ・・・導入部１６Ａ・・・斜めに曲がる部分
１Ｂ・・・導入部１６Ｂ・・・上部斜めに曲がる部分
２・・・水流導入体１７・・・伝達歯車
２Ａ・・・導入口１８・・・回転軸
２Ｂ・・・案内板１９・・・歯車
２Ｌ・・・案内板２０・・・歯車
２Ｃ・・・チョウツガイ２１・・・チェーン
３・・・水流導入体２２・・・支持材
３Ａ・・・導入口２２Ａ・・・支持ロープ
３Ｂ・・・案内板２２Ｂ・・・〃
３Ｌ・・・案内板２２Ｃ・・・〃
３Ｃ・・・チョウツガイ２２Ｄ・・・〃
４・・・排出口５０・・・水流発電装置
４Ａ・・・頭部排出口５１・・・装置
５・・・保持材５１Ａ・・・〃
５Ａ・・・軸受け５１Ｂ・・・〃
６・・・保持材５２・・・支持石
６Ａ・・・軸受け５２Ａ・・・〃
７・・・連結アーム５２Ｂ・・・〃

９・・・防水用軸受け５３・・・係止部
９Ａ・・・グリス室５４・・・支持ワイヤー
１０・・・開口壁部
１１・・・密閉蓋
１２・・・発電機
１３・・・発電機軸
１３Ａ・・・連動歯車
１４・・・海底ケーブル
１５・・・タービン軸

Claims

円筒状本体側に突出して水流導入体を有し、導入体内側に案内板と導入口が設けられ、また円筒状本体の適応部に排出口を設け、一方その外側に防水用発電ケースが連結して設け、また円筒状本体の内部中央に回転自在に取り付けられるタービン軸の側周囲に縦にタービン羽根が複数設けられそのタービン軸端が前記防水用発電ケースの内部に通して配置され、発電機軸に連結して成る水流発電装置。
円筒状本体の前後に、突出して四角筒状の水流導入体を設けたことを請求項１に記載の水流発電装置。
水流導入体の内側中央から片側端に、複数の円筒状本体の内部中央から縦型タービン羽根を回転させる方向側である片側に複数の案内板により貫通した導入口を設けたことを請求項１あるいは２に記載の水流発電装置。
水流導入体内側先部に複数の案内板一方端が適間隔でチョウツガイ式に取り付けられ、

ことを請求項１にあるいは２・３に記載の水流発電装置。
縦型タービン羽根の下部が、排出口のある方向において、回転する後方側に斜めに曲げてあることを請求項１に記載の水流発電装置。
円筒状本体の底部、周囲を斜めに縮小して排出口が設けたことを請求項１に記載の水流発電装置。
水流発電装置の頭部に適する間隔を取り、縦に防水用発電ケースを除いた装置を方向を同じにして積み重ね中央のタービン軸を縦直線状にして、そのタービン軸と連結アームをそれぞれ連結し、一体の積み重ね水流発電装置にしたことを請求項１あるいは２・３・４・５・６記載の水流発電装置。