JP2018040299A - 水車吊支装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は、用水路に水力発電機を容易に配設することができ、かつ作業性に優れた水車吊支装置を提供することを目的としている。【解決手段】 水路に横架して水車10を吊設する支持具であって、水路の上下流側に並列する吊支主体2と、吊支主体2の端部を水路の外側で水平に支持する複数の束石5と、吊支主体2上面に張設する床板6とを組合わせからなる。【選択図】 図1

Description

本発明は、水車を水路に配設するための吊支装置に係り、水路の幅が異なっていても、短時間で容易に配設することのできる水車吊支装置に関する。
従来、用水路に水車を配設するためには、水路の両側壁の上面に配置した係止部材を介して、水平梁を用水路を跨いで横架し、この水平梁をもって、水車を支持させるようにした例が、特許文献1に記載されている。
特開2015−14219号公報
前記、特許文献1に記載されているような係止部材を、水路の両側壁の上面に配設する場合、設置する用水路が異なると、水路幅も異なり、係止部材を配置できないこともあり、また水平梁の長さも、その都度、調整しなければならない。
本発明は、水路の幅の大小にかかわらず、短時間で設置する事ができ、かつ作業性と安全性に優れた水車吊支装置を提供することを目的としている。
本発明の具体的な内容は、次の通りである。
(1) 水路の両岸に亘って横架して、水車を吊設するようにした吊支持具であって、水路の上下流側に並列する、継足し可能な吊支主体と、吊支主体の端部を水路外側で水平に支持するための複数の束石と、吊支主体の上面に張設する床板との組合わせからなる水車吊支装置。
(2)前記束石の上面に、吊支主体の端部を水平に維持する嵌合部を備える保持体を設けてなる前記(1)に記載の水車吊支装置。
(3)前記束石の、アンカ部の上に、保持体を固定するための台部を形成したものである前記(1)または(2)に記載の水車吊支装置。
(4)前記束石は、台部の上面にネジ杆を立設したものである前記(1)〜(3)のいずれかに記載の水車吊支装置。
(5)前記吊支主体は、連結子をもって、複数を直列に連結可能としたものである前記(1)〜(4)のいずれかに記載の水車吊支装置。
本発明によると、次のような効果が奏せられる。
前記(1)に記載の発明は、継足し可能な吊支主体と束石と床板の組合わせからなるので、どのような地理条件の用水路においても、水路脇の地面に基礎孔を掘って束石を設置し、これに吊支主体の先端部を固定して横架し、その上に床板を張るだけで、水車を短時間で容易に配設することができる。
前記(2)に記載の発明においては、前記束石の上面に、吊支主体の端部を水平に維持する嵌合部を備える保持体を設けてあるので、吊支主体の先端部を保持体に嵌合させることによって、容易に、かつ堅固に固定させることができる。
前記(3)に記載の発明においては、束石の、アンカ部の上に、保持体を固定するための台部を形成してあるので、アンカ部を土中に埋設して、表出している台部上面に保持体を固定することにより、吊支主体を堅固に固定することができる。
前記(4)に記載の発明において、束石は台部の上面にボルトネジを立設したものなので、このボルトネジによって、保持体を堅固に固定することができる。
前記(5)に記載の発明においては、吊支主体は、複数を連結子をもって直列に連結可能としてあるので、用水路の幅が広い時には、吊支主体同士を連結子で連結して、用水路の幅に合わせることができ、容易に実施することができる。
本発明の一実施形態の縦断正面図である。 図1に一部切欠きを示す側面図である。 図1における吊支主体と保持体の平面図である。 図3における吊支主体と保持体の正面図である。 図1における保持体の斜視図である。 図1における束石の斜視図である。 水路に横架した図1の水車吊支装置の平面図である。 第2実施例の保持体の斜視図である。 第2実施例の束石の斜視図である。
以下本発明の実施形態例を、図面を参照して説明する。図1は用水路Rに本発明の水車吊支装置1を横架して、水車を吊設している正面図である。図2は、水車吊支装置1の一部を切断して示す側面図である。
水車吊支装置1は、複数の吊支主体2と、吊支主体2の先端を、用水路Rの側部で固定支持する保持体3と、水路両側岸に配設され、その上面に保持体3を固定支持する束石5と、吊支主体2と保持体3とを連結する連結子4と、吊支主体2の上面に張設される床板6とから構成されている。
図3は、吊支主体2と保持体3と束石5の、一部切欠を示す平面図、図4はその正面図である。吊支主体2は、例えば幅10cm、高さ20cmの断面長方形の管体としてあり、長さは、例えば1mとされ、連結子4によって吊支主体2は直列に数本連結することができる。また吊支主体2の上面には、床板6を止着するための図示しないネジ孔を設けてある。その耐久性を高めるために、表面に例えばFRPの保護層を形成する。
連結子4は、吊支主体2の管孔2A及び保持体3の嵌合部3Aに、嵌合可能な大きさの角形ブロックであり、吊支主体2の端部におけるボルト孔2B、及び保持体3のボルト孔3Dに対応するボルト孔4Aが設けてある。
図5は、保持体3の斜視図である。基盤3Aの上面に、片方の側面に嵌合部3Bが形成されている立方体の下部前後に、水平のフランジ3C、3Cが突設されている。嵌装部3Aの前後壁とフランジ3Cに、それぞれボルト孔3D、3Eが穿設されている。
図6に示す束石5は、保持体3の下面よりも、若干大寸の上面を有する立方体の、台部5Aの下面中央部寄りに、細長いアンカ部5Bを垂設したもので、セメントコンクリートからなり、その内部には、図示しない鉄筋が埋設されている。
台部5Aの上面には、保持体3の、フランジ3Cにおけるボルト孔3Dに嵌合させるネジ杆5C、5Cが配設されており、このボルトネジ5Cに、保持体3のフランジ3Cにおける、ボルト孔3Dを嵌合させてナット止めをする。
用水路Rの幅が広い場合には、複数の吊支主体2を連結子4で連結することができる。図1は、2本の吊支主体2、2を連結子4で連結したものである。
このように形成された水車吊支装置1は、地理的条件や水路幅の異なる用水路Rにおいて、容易に施工することができる。その施工方法について以下に述べる。
図1に示すように、水車装置10を設置しようとする場所において、水路Rの幅に適する長さの吊支主体2の長さを決定し、その端部を固定する保持体3の設置位置を決めて、その地面Gに直径20cm、深さ30cmの基礎孔7を掘る。
その基礎孔7の底を突き固めて、その上面に、例えば厚さ10cmほどセメントミルクを打設し、コンクリート底盤8を形成する。この場合、予め用意した硬質コンクリートブロックを敷設してもよい。
次に、この基礎孔7に、束石5のアンカ部5Bを入れて位置合わせをし、上面の水平を維持して、基礎孔7の中のアンカ部5Bの周囲に、セメントミルクを打設し、養生をしてコンクリート基台9とする。対岸の地面Gにおいても、同様の作業を行なう。
この場合、水路Rの幅が狭い場合には、図1に示すように、複数の吊支主体2、2を連結し、その前後両端を保持体3、3に固定し、保持体3、3の下に束石5、5を固定した状態で、束石5、5のアンカ部5B、5Bを、それぞれ基礎孔7、7の中に入れて、コンクリート打設という手順としても構わない。
図7は、水車吊支装置1を、用水路Rに横架した状態を示す平面図である。吊支主体2は、上流側と下流側に2本並列してある。この並列する間隔は、設置する水車装置10の大きさに適合するように、設定される。
吊設する水車装置10が大きい場合には、吊支主体2を3本以上並列させることで、対応させることができる。
吊支主体2の上面に、床板6がネジ止めされている。床板6は、水車装置10を支持できるものであれば、金属、合成樹脂、木材など任意である。床板6の下流側に、水車装置10の出し入れができる大きさの設置孔6Aが開設され、同じく上流側には、水車装置10の吊支管13が収まる保持孔6Bが穿設されている。
図1及び図2に示す水車装置10は一例であるが、水車筐体11の内部に支持された、図示しない水平のロータ軸の先端に、ロータ12が固設されている。水車筐体11の上部には、吊支管13が固定され、その上端には発電機14が配設されている。
吊支管13の内部に配設された、図示しない伝動軸は、ロータ軸と発電機14の回転軸とに連結されている。水車筐体11を囲んで、ダクト15が配設されている。
ロータ12における揚力型ブレード12Aの翼端には、上流方向へ傾斜する傾斜部12Bが形成されている。
傾斜部12Bは、回転時に揚力型ブレード12Aに当って、遠心方向へ散逸する水流を受止めて、回転力を高めるようになっている。
ダクト15は、吊支管13の下端部に固定され、その内部には、水車筐体11が安全かつ堅固に固定され、かつ内部の流速を高めるようになっている。
吊支管13の図示しない横断平面形は、前部が太く後部が細くなる魚形に形成されている。吊支管13の上位置で、床板6の上面と接する位置に、板状の吊掛具17が固定されている。この吊掛具17を、保持孔6Bの周囲において、床板6上に掛吊って、ネジ止めして固定してある。
吊掛具17の上面には、水車10を上げ降ろしする時に、牽引索を掛けるフック17Aが設けられている。また吊支管13の後部から、水車吊支装置1の下流側の吊支主体2前面の間に、水車筐体11の揺動を防止するための、斜支杆16が固定されている。水車吊支装置1に、水車装置10を配設した後、吊支管13の上端に発電機14を接続させる。
図8は、保持体3の別の実施例を示す斜視図である。前例と同じ部位には、同じ符号を付して説明を省略する。この実施例2における保持体3は、嵌合部3Bが溝状になっており、吊支主体2の先端部を上から挿入するもので、吊支主体2の長さが多少長くても、上から嵌装して固定することができる。
図9は、束石の異なる実施例を示す斜視図である。前例と同じ部位には、同じ符号を付して説明を省略する。この実施例の束石5では、アンカ部5Bの下部が、上部よりも大きく形成されており、安定性が良好である。内部には、図示しない鉄筋が埋設されているので剛性が高い。
前記、基礎孔7の底にコンクリートの底盤8を形成して、その上に束石5を配設し、基礎孔7には土を埋め戻すだけでよいので、作業性に優れている。
上面のネジ杆5Cには、保持体3あるいは吊支主体2の端部を、直接固定することができる。
なお、前記吊支主体2は、管状のものを示してあるが、これに限定されるものではなく、例えばH型鋼材その他の任意形の型鋼材を使用することができ、その断面形状に合わせた、外嵌する態様の連結子が選択される。
本発明の水車吊枠装置では、必要な部材がセットになっており、吊支主体の長さを調節することができるため、水路幅が異なる場所においても、水路に容易に架設することができ、かつ作業性に優れているので、用水路等における水力発電機の設置に、有効に利用することができる。
1.水車吊枠装置
2.吊支主体
2A.管孔
2B.ボルト孔
3.保持体
3A.基盤
3B.嵌合部
3C、フランジ
3D、3E.ボルト孔
4.連結子
4A.ボルト孔
5.束石
5A.台部
5B.アンカ部
5C.ネジ杆
6.床板
6A.設置孔
6B.保持孔
7.基礎孔
8.底盤
9.コンクリート基台
10. 水車装置
11.水車筐体
12.ロータ
12A.揚力型ブレード
12B.傾斜部
13. 吊支管
14.発電機
15.ダクト
16.斜支杆
17. 吊掛具
G.地面
R.水路

Claims (5)

  1. 水路に横架して水車を吊設するための支持具であって、水路の上下流側に並列する継足し可能な吊支主体と、吊支主体の端部を、水路の外側で水平に支持するための複数の束石と、吊支主体の上面に張設する床板との組合わせからなることを特徴とする水車吊支装置。
  2. 前記束石の上面には、吊支主体の端部を水平に維持する嵌合部を備えた保持体を設けてなることを特徴とする請求項1に記載の水車吊支装置。
  3. 前記束石は、アンカ部の上に、保持体を固定するための台部を形成してなることを特徴とする請求項1または2に記載の水車吊支装置。
  4. 前記束石は、台部の上面にネジ杆を立設したものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の水車吊支装置。
  5. 前記吊支主体は、複数を連結子をもって直列に連結可能としたものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の水車吊支装置。
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