JP4134277B2 - Small head hydroelectric generator - Google Patents

Description

本発明は、越流堰または水門のゲート板によって形成される水位の小落差を利用して発電を行なう小落差水力発電装置に関する。   The present invention relates to a small drop hydroelectric power generation apparatus that generates electricity using a small drop in water level formed by an overflow weir or a gate plate of a sluice gate.

水力発電は、水を利用するだけなので、ＣＯ_２を排出せず、安全で、電力供給も安定しているが、水力発電というと、ダムをイメージするので、一般に発電コストが高く環境破壊という悪い印象が強い。しかしながら、ダムの代りに、越流堰や水門のゲート板によって形成される水位の小落差を利用して発電を行う小落差水力発電は、ダムを利用しないので、発電コストも低く抑えることができ、環境にも優しく、地球温暖化の防止にも大きく貢献するものである。 Hydroelectric power generation, since only to use the water, without discharging the CO _2, a safety, but also power supply stable, and say hydroelectric power, because the image of a dam, bad commonly referred to as power generation cost is high and environmental destruction Impression is strong. However, instead of a dam, small-head hydroelectric power generation that uses a small drop in the water level formed by overflow weirs and sluice gate plates does not use dams, so power generation costs can be kept low. It is environmentally friendly and greatly contributes to the prevention of global warming.

従来、この種の小落差水力発電を行う装置としては、例えば、特許文献１に開示された水力発電装置が知られている。この水力発電装置は、越流堰（４）によって形成される水位の小落差を利用して発電を行うものである。その発電の原理は、越流堰（４）上流の水面と下流の水面との水頭差に比例した水の位置エネルギーを、水車（６）と発電機（１２）によって電気エネルギーに変換するものである。   Conventionally, as a device for performing this kind of small drop hydroelectric power generation, for example, the hydroelectric power generation device disclosed in Patent Document 1 is known. This hydroelectric power generator performs power generation using a small drop in the water level formed by the overflow weir (4). The principle of power generation is that the potential energy of water proportional to the head difference between the upstream and downstream weirs (4) is converted into electrical energy by the turbine (6) and the generator (12). is there.

しかしながら、特許文献１に開示された水力発電装置にあっては、下記Ａ〜Ｃのような問題点がある。   However, the hydroelectric generator disclosed in Patent Document 1 has the following problems A to C.

Ａ． 水車（６）が越流堰（４）上流の深い水中に完全に水没していること、及び発電機（１２）も収納ケース（２０）に収納されて水車（６）と同様に越流堰（４）上流の水中に完全に水没していることから、水車（６）や発電機（１２）のメンテナンス性が良くない。   A. The water turbine (6) is completely submerged in the deep water upstream of the overflow weir (4), and the generator (12) is also stored in the storage case (20), and the overflow weir is similar to the water turbine (6). (4) Since the water turbine is completely submerged in the upstream water, the maintainability of the water turbine (6) and the generator (12) is not good.

Ｂ． 越流堰（４）の下部に貫通する開口（５）を設ける必要がある。そのため、この水力発電装置を既設の越流堰に設置する場合は、既設の越流堰の下部に開口（５）を穿孔する工事や、その穿孔工事のために越流堰への流水を迂回させる迂回工事も必要になり、水力発電装置の設置に要する工期が長くなり、発電コストも高くならざるを得ない。   B. It is necessary to provide an opening (5) penetrating the lower part of the overflow weir (4). Therefore, when installing this hydroelectric generator in an existing overflow weir, work to drill the opening (5) in the lower part of the existing overflow weir, or detour the flowing water to the overflow weir for the drilling work The detour work to be carried out is also necessary, the construction period required for installing the hydroelectric power generation apparatus becomes longer, and the power generation cost must be increased.

Ｃ． 越流堰の下部に開口（５）を形成するので、越流堰の強度が低下するおそれがあり、越流堰の使用寿命を短縮させる。このような不具合を防止するために、越流堰の補強工事を行えば、それだけ水力発電装置の設置工期が更に長くなり、発電コストも更に高くならざるを得ない。   C. Since the opening (5) is formed in the lower portion of the overflow weir, the strength of the overflow weir may be reduced, and the service life of the overflow weir is shortened. In order to prevent such inconvenience, if the overflow weir reinforcement work is performed, the installation period of the hydroelectric power generation apparatus is further increased, and the power generation cost must be further increased.

以上の説明におけるカッコ内の符号は特許文献１で用いられている符号である。   Reference numerals in parentheses in the above description are those used in Patent Document 1.

特開平１１−３０１７９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-30179

本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、短い工期で設置でき、メンテナンス性に優れ、発電コストも低減できる、小落差水力発電装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to provide a small-head hydroelectric generator that can be installed in a short construction period, has excellent maintainability, and can reduce power generation costs. is there.

前記目的を達成するために、第一の本発明は、越流堰によって形成される水位の小落差を利用して発電を行なう小落差水力発電装置であって、前記越流堰の越流側壁面に取り付けられる取水ボックスと、前記取水ボックスの下方に配置されるハウジングと、前記取水ボックスと前記ハウジングに上下端を接続した伸縮自在な流水落下パイプと、前記ハウジング内に回転可能に収容された一対の水車と、前記ハウジングの上部に取り付けられたフロートと、前記フロートの上面に設置された発電機と、前記水車の回転中心に取り付けられて当該水車の回転力を前記発電機に伝達する回転軸と、を備えてなり、前記取水ボックスは、前記越流堰からの越流水を取水するための取水口と、この取水口と前記流水落下パイプの上端とを結ぶ内水路とを有し、前記ハウジングは、前記越流堰の下流に向けて開口した排水口と、この排水口と前記流水落下パイプの下端とを結ぶ内水路とを具備し、前記一対の水車は、前記ハウジングの内水路に位置し、その内水路幅方向に並べて設置され、当該ハウジングの内水路中心部を通過する水流によって回転し、前記発電機は、前記回転軸を介して伝達される前記水車の回転力によって発電を行うことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a small drop hydroelectric power generation device that generates power using a small drop in water level formed by an overflow weir, the overflow side of the overflow weir. A water intake box attached to the wall surface, a housing disposed below the water intake box, a telescopic water drop pipe having upper and lower ends connected to the water intake box and the housing, and rotatably accommodated in the housing A pair of water turbines, a float attached to the top of the housing, a generator installed on the top surface of the float, and a rotation attached to the rotational center of the water turbine to transmit the rotational force of the water turbine to the generator The intake box includes an intake port for taking overflow water from the overflow weir, and an inner water channel connecting the intake port and an upper end of the flowing water dropping pipe. The housing includes a drain opening that opens toward the downstream side of the overflow weir, and an internal water passage that connects the drain outlet and a lower end of the flowing water dropping pipe. It is located in the inner water channel, arranged side by side in the width direction of the inner water channel, rotated by the water flow passing through the center of the inner water channel of the housing, and the generator is rotated through the rotating shaft. It is characterized by generating electricity by.

前記流水落下パイプは、その一部に設けた蛇腹部によって上下方向に伸縮自在に形成されるとともに、その蛇腹部がフロートの上下動に応じて伸縮することにより、フロートとハウジングの位置変化を吸収するように構成することができる。   The flowing water dropping pipe is formed to be vertically stretchable by a bellows portion provided in a part thereof, and the bellows portion expands and contracts according to the vertical movement of the float, thereby absorbing the position change of the float and the housing. Can be configured to.

前記小落差水力発電装置は、更に、前記越流堰の上流側から流れてくる枯葉やゴミなどの異物を前記取水口の前方で左右に振り分けて流す異物振分け手段を有するものとしてもよい。   The small drop hydroelectric generator may further include foreign matter sorting means for sorting foreign matter such as dead leaves and dust flowing from the upstream side of the overflow weir to the left and right in front of the water intake.

前記異物振分け手段は、船首のように先の尖った枠体を前記取水ボックスの上部に設け、この枠体で前記取水口を漏れなく囲んだ構造であって、その枠体の尖端が前記越流堰より上流に配置されるようにしてもよい。   The foreign matter sorting means has a structure in which a pointed frame body such as a bow is provided at the upper part of the intake box, and the intake port is surrounded by the frame body without leakage, and the pointed end of the frame body is the crossover. It may be arranged upstream of the flow weir.

また、第二の本発明は、水門のゲート板によって形成される水位の小落差を利用して発電を行なう小落差水力発電装置であって、前記小落差水力発電装置は、前記ゲート板の下流側壁面に近づけて設置したハウジングと、前記ハウジングと前記ゲート板との間に介挿されたプレート体と、前記ハウジング内に回転可能に収容された一対の水車と、前記水門の固定部に取り付けた発電機と、前記水車の回転中心に取り付けられて当該水車の回転力を前記発電機に伝達する回転軸と、を備えてなり、前記ハウジングは、前記ゲート板の開時に該ゲート板からの放流水を取水するための取水口と、前記ゲート板の下流に向けて開口した排水口と、前記取水口と前記排水口とを結ぶ内水路とを有し、前記プレート体は、前記ゲート板側から前記ハウジングの取水口に向かって貫通する流水取込孔を有し、この流水取込孔を通じて前記ゲート板からの放流水の一部を当該ハウジングの取水口へ流入させ、前記一対の水車は、前記ハウジングの内水路に位置し、その内水路幅方向に並べて設置され、当該ハウジングの内水路中心部を通過する水流によって回転し、前記発電機は、前記ゲート板前後いずれの水位よりも高い位置に設置され、前記回転軸を介して伝達される前記水車の回転力によって発電を行うことを特徴とする。   The second aspect of the present invention is a small-head hydraulic power generation device that generates power using a small head-level drop formed by a gate plate of a sluice gate, the small-head hydraulic power generation device downstream of the gate plate. A housing installed close to the side wall surface, a plate body interposed between the housing and the gate plate, a pair of water turbines rotatably accommodated in the housing, and attached to a fixed portion of the water gate And a rotating shaft that is attached to the rotation center of the turbine and transmits the rotational force of the turbine to the generator, and the housing is separated from the gate plate when the gate plate is opened. A water intake opening for taking the discharged water, a drain opening opening toward the downstream of the gate plate, and an internal water channel connecting the intake port and the drain opening, and the plate body includes the gate plate Said Hauge from the side And a part of the discharged water from the gate plate is allowed to flow into the water intake port of the housing through the flow water intake hole. Located in the inner waterway of the housing, arranged side by side in the width of the inner waterway, rotated by the water flow passing through the center of the inner waterway of the housing, the generator is positioned higher than any water level before and after the gate plate It is installed and it produces electric power with the rotational force of the said water turbine transmitted through the said rotating shaft, It is characterized by the above-mentioned.

前記第二の本発明において、前記水門は、そのゲート板が上下方向にスライドして開閉し、前記ゲート板の開時に、該ゲート板下部の隙間から流出した放流水の一部が、発電用の水流として、前記プレート体の流水取込孔を通じて前記ハウジングの取水口に流入し取り込まれるように構成することができる。   In the second aspect of the present invention, the sluice gate opens and closes when its gate plate slides in the vertical direction, and when the gate plate is opened, a part of the discharged water flowing out from the gap under the gate plate is used for power generation. The water flow can be configured to flow into the water intake port of the housing through the flow water intake hole of the plate body.

前記水門はローラーゲートまたはスルースゲートからなるものとしてもよい。「ローラーゲート」とは、ゲート板の両側にローラーが付いたもので、それをワイヤロープなどによって垂直に持ち上げて上下に開閉する水門をいう。ローラーゲートは、ゲート板にローラーが付いているため、摩擦抵抗が少なく大きな水圧がかかる大規模な水路や河川にも利用できるほか、構造上、止水が容易で信頼性が高いため、河川構造物ではよく用いられている。「スルースゲート」とは、ローラーゲートのようなローラーがなく、単純にゲート板を上下に動かすだけで開閉する水門をいう。スルースゲートは、構造が簡単で故障し難く廉価である。   The sluice gate may be a roller gate or a sluice gate. “Roller gate” refers to a sluice gate that has rollers on both sides of the gate plate, and is opened and closed vertically by lifting it vertically with a wire rope or the like. The roller gate has a roller on the gate plate, so it can be used for large waterways and rivers with low frictional resistance and high water pressure. Often used in objects. A “sluice gate” is a sluice gate that does not have a roller like a roller gate and opens and closes by simply moving the gate plate up and down. The sluice gate has a simple structure, is difficult to break down, and is inexpensive.

前記プレート体は、前記流水取込孔より低い位置に、前記ゲート板側から該ゲート板の下流に向かって貫通する汚泥排出孔を備え、前記ゲート板の開時に、前記水門の上流に沈殿し堆積している汚泥が、前記汚泥排出孔を通じて、当該水門の下流に排出されるように構成してもよい。   The plate body includes a sludge discharge hole penetrating from the gate plate side toward the downstream side of the gate plate at a position lower than the flowing water intake hole, and settles upstream of the sluice gate when the gate plate is opened. You may comprise so that the accumulated sludge may be discharged | emitted downstream of the said sluice through the said sludge discharge hole.

＜メンテナンス性の向上＞
第一の本発明では、フロートの上面に発電機が設置される構成を採用したため、発電機はフロートによって水上に浮上され、水中に完全に水没することはないから、発電機のメンテナンス性に優れる。これに加えて、第一の本発明では、越流堰の越流側壁面に取水ボックスが取り付けられ、その下方にハウジングが配置され、このハウジング内に水車が収容される構成を採用した。このため、水車は越流堰下流の浅い水中に配置されるから、水車のメンテナンス性もよい。 <Improved maintainability>
In the first aspect of the present invention, since the generator is installed on the upper surface of the float, the generator is floated on the water by the float and is not completely submerged in the water, so the maintainability of the generator is excellent. . In addition to this, the first aspect of the present invention employs a configuration in which a water intake box is attached to the overflow side wall surface of the overflow weir, a housing is disposed below the intake box, and a water turbine is accommodated in the housing. For this reason, since the water turbine is disposed in shallow water downstream of the overflow weir, the maintainability of the water turbine is also good.

第二の本発明では、水門のゲート板によって形成される水位より高い位置にある当該水門の固定部に、発電機が設置される構成を採用した。このため、発電機は水上より高い位置にあり、水中に完全に水没することはないから、発電機のメンテナンス性に優れる。これに加えて、第二の本発明では、水門のゲート板の下流側壁面に近づけてハウジングが設置され、このハウジング内に水車が収容される構成を採用した。このため、水門のゲート板を閉じてしまえば、ゲート板下流への放流水はなくなり、ハウジングは完全に空気中に露出するから、水車のメンテナンス性もよい。   In 2nd this invention, the structure by which a generator is installed in the fixing | fixed part of the said sluice in the position higher than the water level formed by the gate board of a sluice was employ | adopted. For this reason, the generator is located higher than the surface of the water, and is not completely submerged in water, so that the generator is excellent in maintainability. In addition, in the second aspect of the present invention, a housing is installed close to the downstream side wall surface of the gate plate of the sluice, and a configuration in which the water wheel is accommodated in the housing is adopted. For this reason, if the gate plate of the sluice is closed, there is no discharge water downstream of the gate plate, and the housing is completely exposed to the air, so that the maintenance performance of the water turbine is good.

＜設置に要する工期の短縮と発電コストの低減＞
第一の本発明では、取水ボックスとハウジングとに予め流水落下パイプの上下端を接続しておけば、後は、取水ボックスを越流堰の越流側壁面に取り付けるだけで、小落差水力発電装置の設置が完了する。その設置に当たり従来のように越流堰に開口を穿孔する穿孔工事やそのための流水の迂回工事は不要であることから、小落差水力発電装置の設置に要する工期は短くて済むし、発電コストの低減も図れる。 <Shorten construction time and power generation cost required for installation>
In the first aspect of the present invention, if the upper and lower ends of the flowing water drop pipe are connected in advance to the intake box and the housing, then the small drop hydroelectric power generation can be achieved simply by attaching the intake box to the overflow side wall surface of the overflow weir. Equipment installation is complete. The installation does not require the drilling work to open the opening in the overflow weir and the diversion work of the running water for that purpose, so the construction period required for installing the small drop hydroelectric generator can be shortened and the power generation cost is reduced. Reduction can also be achieved.

第二の発明では、ゲート板の下流側壁面に近づけてハウジングを設置したり、そのハウジングとゲート板との間にプレート体を介挿したりする等、簡単な作業で小落差水力発電装置の設置が完了し、これもまた従来のような穿孔工事や迂回工事は不要であることから、小落差水力発電装置の設置に要する工期は短くて済むし、発電コストの低減も図れる。   In the second invention, a small drop hydroelectric generator is installed by a simple operation such as installing a housing close to the downstream side wall surface of the gate plate or inserting a plate body between the housing and the gate plate. This also eliminates the need for conventional drilling work and detour work, so that the construction period required for installing the small-head hydroelectric generator can be shortened and the power generation cost can be reduced.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、請求項１に係る発明（第一の本発明）を適用した小落差水力発電装置の平面図、図２は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。   FIG. 1 is a plan view of a small-head hydroelectric generator to which the invention according to claim 1 (first invention) is applied, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

＜小落差水力発電装置の構成概要＞
本小落差水力発電装置１Ａは、工業用若しくは農業用その他の用途の水路２又は河川に設けられる既設または新設の越流堰３に設置され、越流堰３によって形成される水位の小落差を利用して発電を行なう小落差水力発電装置である。 <Summary of configuration of small-head hydroelectric generator>
This small-head hydroelectric generator 1A is installed in an existing or new overflow weir 3 installed in a waterway 2 or river for industrial or agricultural use, and for other purposes. It is a small-head hydroelectric generator that generates electricity using it.

本小落差水力発電装置１Ａは、越流堰３の越流側壁面３Ａに取り付けられる取水ボックス４と、取水ボックス４の下方に配置されるハウジング５と、取水ボックス４とハウジング５に上下端を接続した伸縮自在な流水落下パイプ６と、ハウジング５内に収容された一対の水車７と、ハウジング５の上部に取り付けられたフロート８と、フロート８の上面に設置された発電機９と、水車７の回転力を発電機９に伝達する回転軸１０と、越流堰３の上流側から流れてくる枯葉やゴミなどの異物を取水口４１の前方で左右に振り分けて流す異物振分け手段１１を備えて構成される。   The small head hydroelectric generator 1A includes a water intake box 4 attached to the overflow side wall surface 3A of the overflow dam 3, a housing 5 disposed below the water intake box 4, and the water intake box 4 and the housing 5 with upper and lower ends. A telescopic water drop pipe 6 connected to each other, a pair of water wheels 7 accommodated in the housing 5, a float 8 attached to the upper part of the housing 5, a generator 9 installed on the upper surface of the float 8, and a water wheel A rotating shaft 10 for transmitting the rotational force of 7 to the generator 9 and a foreign matter sorting means 11 for sending foreign matter such as dead leaves and dust flowing from the upstream side of the overflow weir 3 to the left and right in front of the water inlet 41. It is prepared for.

前記取水ボックス４は、越流堰３を越えてくる流水、いわゆる越流水を取水するための取水口４１と、この取水口４１と前記流水落下パイプ６の上端６ｕとを結ぶ内水路４２とを有している。   The intake box 4 includes a water intake 41 for taking water flowing over the overflow weir 3, so-called overflow water, and an inner water channel 42 connecting the water intake 41 and the upper end 6 u of the water falling pipe 6. Have.

前記ハウジング５は、越流堰３の下流に向けて開口した排水口５１と、この排水口５１と前記流水落下パイプ６の下端６ｄとを結ぶ内水路５２とを有している。   The housing 5 has a drain outlet 51 that opens toward the downstream of the overflow weir 3, and an inner water passage 52 that connects the drain outlet 51 and the lower end 6 d of the flowing water dropping pipe 6.

前記一対の水車７は、ハウジング５の内水路５２に位置し、その内水路５２幅方向に並べて設置され、当該ハウジング５の内水路５２中心部を通過する強い水流によって回転する。   The pair of water turbines 7 are positioned in the inner water channel 52 of the housing 5, arranged side by side in the width direction of the inner water channel 52, and rotated by a strong water flow passing through the center of the inner water channel 52 of the housing 5.

前記発電機９は、回転軸１０を介して伝達される水車７の回転力によって発電を行うようになっている。また、この発電機９は、発電に必要な動力を発電機９に伝達するプーリー１２Ａやベルト１２Ｂ等の動力伝達手段１２と一緒に、発電ユニットボックス１３に収容されている。   The generator 9 generates power by the rotational force of the water turbine 7 transmitted through the rotating shaft 10. The power generator 9 is housed in a power generation unit box 13 together with power transmission means 12 such as a pulley 12A and a belt 12B that transmit power necessary for power generation to the power generator 9.

＜取水ボックスの詳細構成＞
取水ボックス４は前板４Ａ、背板４Ｂ、左右の側板４Ｃおよび底板４Ｄからなるとともに、上面が開口した形状であって、そのボックスの上面開口を取水口４１とし、そのボックスの内側空間を内水路４２としたものである。 <Detailed configuration of intake box>
The intake box 4 includes a front plate 4A, a back plate 4B, left and right side plates 4C, and a bottom plate 4D, and has an open top surface. The top surface opening of the box serves as a water inlet 41, and the inner space of the box The water channel 42 is used.

取水ボックス４の底板４Ｄには前記内水路４２に連通する接続パイプ４３が突出形成されており、この接続パイプ４３の開口端に前記流水落下パイプ６の上端６ｕが嵌め込まれることによって、流水落下パイプ６の上端６ｕは取水ボックス４の内水路４２に連通し、取水ボックス４の内水路４２は取水口４１と流水落下パイプ６の上端６ｕとを連通させるようになっている。   A connecting pipe 43 that communicates with the inner water passage 42 is formed on the bottom plate 4D of the intake box 4 so as to project. The upper end 6u of the flowing water dropping pipe 6 is fitted into the open end of the connecting pipe 43, so that the flowing water falling pipe is fitted. 6 is in communication with the inner water passage 42 of the intake box 4, and the inner water passage 42 of the intake box 4 is connected to the intake port 41 and the upper end 6 u of the flowing water dropping pipe 6.

取水ボックス４の底板４Ｄには流水落下パイプ６の上端６ｕに向かって傾斜した下り勾配が付けられていて、取水口４１から内水路４２に流入した流水はその底板４Ｄの下り勾配によって効率よくスムーズに流水落下パイプ６の上端６ｕに集められるようになっている。   The bottom plate 4D of the intake box 4 is provided with a downward slope inclined toward the upper end 6u of the flowing water dropping pipe 6, and the flowing water flowing into the inner water channel 42 from the intake 41 is efficiently and smoothly due to the downward slope of the bottom plate 4D. Are collected at the upper end 6 u of the flowing water dropping pipe 6.

取水ボックス４の背板４Ｂには、越流堰３に向かってＬ字状に屈曲した設置板４４が設けられており、この設置板４４を越流堰３の上面に置いて、当該設置板４４の上から越流堰３の上面に向かってアンカーボルト等（図示省略）を打ち込むことによって、取水ボックス４は越流堰３の越流側壁面３Ａに取り付けられる。   The back plate 4B of the intake box 4 is provided with an installation plate 44 bent in an L-shape toward the overflow weir 3, and this installation plate 44 is placed on the upper surface of the overflow weir 3 so that the installation plate The intake box 4 is attached to the overflow side wall surface 3 </ b> A of the overflow weir 3 by driving anchor bolts or the like (not shown) from above 44 to the upper surface of the overflow weir 3.

取水ボックス４とその設置板４４は、例えば、アクリル等のプラスチック板、又はステンレスなどの金属板、若しくはＧＦＲＰ（Glass Fiber Reinforced Plastics）やＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）などの高強度複合材料、その他の材料によって形成することができる。   The intake box 4 and its installation plate 44 are, for example, a plastic plate such as acrylic, a metal plate such as stainless steel, a high-strength composite material such as GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastics) or CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics), and the like. It can be formed by material.

＜ハウジングの詳細構成＞
ハウジング５は、左右の側板５Ａ、天板５Ｂおよび底板５Ｃからなるとともに、正面と背面の両面が開口したボックス形状であって、そのボックスの正面開口部を排水口５１とし、当該ボックスの内側空間を内水路５２としたものである。このハウジング５は図１のように越流堰３に近い下流の水面より少し沈んだ位置に配置して使用される。このハウジング５もまた取水ボックス４と同様の材料で形成することができる。 <Detailed configuration of housing>
The housing 5 includes a left and right side plate 5A, a top plate 5B, and a bottom plate 5C. The housing 5 has a box shape in which both front and back surfaces are opened. Is the inner water channel 52. As shown in FIG. 1, the housing 5 is used by being disposed at a position slightly below the downstream water surface near the overflow dam 3. The housing 5 can also be formed of the same material as the water intake box 4.

ハウジング５の背面開口部には接続パイプ５３が一体に突出形成されており、その接続パイプ５３の開口端に流水落下パイプ６の下端６ｄが嵌め込まれることによって、流水落下パイプ６の下端６ｄはハウジング５の内水路５２に連通し、ハウジング５の内水路５２は流水落下パイプ６の下端６ｄとハウジング５の排水口５１とを連通させるようになっている。   A connecting pipe 53 is integrally formed at the rear opening of the housing 5, and the lower end 6 d of the flowing water dropping pipe 6 is fitted into the opening end of the connecting pipe 53, so that the lower end 6 d of the flowing water dropping pipe 6 is formed in the housing. The inner water passage 52 of the housing 5 communicates with the lower end 6 d of the flowing water dropping pipe 6 and the drain outlet 51 of the housing 5.

ハウジング５と発電ユニットボックス１３との間には連結筒１４があり、連結筒１４の下端がハウジング５の天板５Ｂに取り付けられ、連結筒１４の下端が発電ユニットボックス１３の底板１３Ａに取り付けられることで、ハウジング５と発電ユニットボックス１３とは一体化されている。   There is a connecting cylinder 14 between the housing 5 and the power generation unit box 13, the lower end of the connecting cylinder 14 is attached to the top plate 5 </ b> B of the housing 5, and the lower end of the connecting cylinder 14 is attached to the bottom plate 13 </ b> A of the power generation unit box 13. Thus, the housing 5 and the power generation unit box 13 are integrated.

＜流水落下パイプの詳細構成＞
流水落下パイプ６は、その一部に設けた蛇腹部６１によって上下方向に伸縮自在に形成されるとともに、かかる蛇腹部６１がフロート８の上下動に応じて自在に伸縮することにより、フロート８およびハウジング５の上下方向の位置変化を吸収するようになっている。 <Detailed configuration of running water drop pipe>
The running water dropping pipe 6 is formed to be vertically expandable and contractible by a bellows portion 61 provided at a part thereof, and the bellows portion 61 freely expands and contracts in accordance with the vertical movement of the float 8. The position change in the vertical direction of the housing 5 is absorbed.

例えば、雨等の影響により越流堰３上流の水位が上昇し、それに応じて越流堰３下流の水位も図２の状態より上昇すると、図２の位置に浮上しているフロート８もその水位上昇量に応じて上昇する。この際、フロート８からハウジング５を介して流水落下パイプ６までは一体に連結されているので、流水落下パイプ６にはそれ全体を下から突き上げる力が作用し、この突き上げ力によって流水落下パイプ６の蛇腹部６１は縮む。従って、越流堰３下流の水位が上昇しても、ハウジング５とフロート８は常に同じ位置、つまり、ハウジング５は水面より少し沈んだ位置、フロート８はその上部側が水面上に露出する位置に配置されることになる。   For example, if the water level upstream of the overflow weir 3 rises due to the influence of rain or the like, and the water level downstream of the overflow weir 3 rises from the state shown in FIG. 2, the float 8 floating at the position shown in FIG. It rises according to the amount of water level rise. At this time, since the float 8 is integrally connected to the flowing water dropping pipe 6 through the housing 5, a force that pushes the whole from below is applied to the flowing water dropping pipe 6. The bellows portion 61 of the sleeve shrinks. Therefore, even if the water level downstream of the overflow weir 3 rises, the housing 5 and the float 8 are always in the same position, that is, the housing 5 is slightly depressed from the water surface, and the float 8 is in a position where the upper side is exposed on the water surface. Will be placed.

一方、越流堰３下流の水位が低下すると、それ応じてフロート８は下降し、ハウジング５も自重で下降する。この際、流水落下パイプ６にはハウジング５の自重による引き下げ力が作用し、この引き下げ力によって流水落下パイプ６の蛇腹部６１は伸びる。従って、越流堰３下流の水位が低下しても、ハウジング５とフロート６は前述通りの同じ位置に配置されることになる。   On the other hand, when the water level downstream of the overflow weir 3 is lowered, the float 8 is lowered accordingly, and the housing 5 is also lowered by its own weight. At this time, a pulling-down force due to the weight of the housing 5 acts on the flowing water dropping pipe 6, and the bellows portion 61 of the flowing water dropping pipe 6 extends due to the pulling force. Therefore, even if the water level downstream of the overflow weir 3 is lowered, the housing 5 and the float 6 are arranged at the same position as described above.

流水落下パイプ６の伸縮機構は上述の蛇腹部６１を利用する方式（蛇腹方式）に限定されない。例えば、流水落下パイプ６を途中で切断して２分割し、その分割したパイプ片をスライド可能に接合することで、流水落下パイプ６を伸縮可能とする方式（スライド方式）等、別の方式を採用することもできる。しかし、スライド方式は摺動部分に砂利やゴミ等の異物が詰まるおそれがあるので、そのおそれのない前述の蛇腹方式が好ましい。   The expansion and contraction mechanism of the flowing water dropping pipe 6 is not limited to the method using the above-described bellows portion 61 (the bellows method). For example, another method such as a method (sliding method) in which the flowing water dropping pipe 6 can be expanded and contracted by cutting the flowing water dropping pipe 6 in the middle and dividing it into two parts and joining the divided pipe pieces so as to be slidable. It can also be adopted. However, since the slide method may clog foreign matters such as gravel and dust in the sliding portion, the above-described bellows method without such a fear is preferable.

以上説明した流水落下パイプ６のうち蛇腹部６１以外は、取水ボックス４と同様の材料で形成することができ、蛇腹部６１についてはゴム製又は金属製などの蛇腹チューブを適用することができるが、伸縮性に富むものが好ましい。   Except for the bellows portion 61 of the flowing water dropping pipe 6 described above, the bellows portion 61 can be formed of the same material as that of the water intake box 4, and the bellows portion 61 can be a bellows tube made of rubber or metal. A material rich in stretchability is preferred.

＜一対の水車の詳細構成＞
一対の水車７は、いずれも、その回転中心軸線がハウジング５の内水路５２の水深方向（鉛直方向）に沿うように配置されており、その外周部には放射状に配置された複数の羽根部７１を備え、これらの羽根部７１で水流を受けることによって当該水車７は回転する。 <Detailed configuration of a pair of turbines>
Each of the pair of water turbines 7 is disposed such that the rotation center axis thereof is along the water depth direction (vertical direction) of the inner water channel 52 of the housing 5, and a plurality of blade portions radially disposed on the outer peripheral portion thereof. 71, and the water wheel 7 rotates by receiving a water flow at these blade portions 71.

ところで、ハウジング５の内水路５２では中心部が最も強い水流となる。内水路５２の中心部より外側ではハウジング５の内壁と水流との摩擦抵抗などによって水流の運動エネルギーが減少するためである。このような内水路５２での水流の特性を考慮に入れて、本小落差水力発電装置１Ａでは、内水路５２中心部の両側に一対の水車７を対向させて配置し、それぞれの水車７の羽根部７１の先端側に内水路５２中心部の最も強い水流が当たるようにすることで、その強い水流を効率よく使用して大きなトルクが得られるようにしている。   By the way, in the inner water channel 52 of the housing 5, the center portion has the strongest water flow. This is because the kinetic energy of the water flow is reduced by the frictional resistance between the inner wall of the housing 5 and the water flow outside the center of the inner water channel 52. In consideration of the characteristics of the water flow in the inner water channel 52, in the small head hydroelectric generator 1A, a pair of water turbines 7 are arranged opposite to each other at the center of the inner water channel 52. By making the strongest water flow at the center of the inner water channel 52 strike the tip side of the blade portion 71, the strong water flow is efficiently used to obtain a large torque.

＜フロートの詳細構成＞
フロート８は、たとえば空気の入った中空の浮きや発泡樹脂塊など、浮力のある素材からなり、ハウジング５の上部（本実施形態では連結筒１４の外周部）に一体に取り付けられて浮力を発生する。このフロートの浮力により、発電機９を含む発電ユニットボックス１３は水面上に常時浮上して露出するようになっている。なお、ハウジング５はフロート８の下面に配置されるので、水面上には露出せず、水面下に水没した形態で使用される。 <Detailed structure of float>
The float 8 is made of a material having buoyancy, such as a hollow float containing air or a foamed resin lump, and is attached to the upper portion of the housing 5 (the outer peripheral portion of the connecting cylinder 14 in this embodiment) to generate buoyancy. To do. Due to the buoyancy of the float, the power generation unit box 13 including the generator 9 is always floated and exposed on the water surface. In addition, since the housing 5 is arrange | positioned at the lower surface of the float 8, it is not exposed on the water surface but used in the form which was submerged under the water surface.

フロート８にはその上下面間を貫通する装着孔８１が設けられている。この装着孔８１にハウジング５上部の連結筒１４を圧入等で差し込み固定することにより、フロート８は連結筒１４を介してハウジング５の上部に取り付けられる。なお、フロート８の取り付け方式はこれに限定されることはなく、他の方式を採用してもよい。   The float 8 is provided with a mounting hole 81 penetrating between its upper and lower surfaces. The float 8 is attached to the upper portion of the housing 5 through the connecting cylinder 14 by inserting and fixing the connecting cylinder 14 at the upper portion of the housing 5 into the mounting hole 81 by press fitting or the like. In addition, the attachment method of the float 8 is not limited to this, You may employ | adopt another system.

フロート８の底部には水底に向かって延びた４脚の足部８２（図２参照）が設けられている。これらの足部８２はいずれも同じ長さでハウジング５を越えて下方に長く延びており、越流堰３下流の水位が極端に低下した場合には、各足部８２がハウジング５より先に水底に着地することで、当該ハウジング５が水底に直接衝突することを防止するようになっている。   The bottom of the float 8 is provided with four legs 82 (see FIG. 2) extending toward the bottom of the water. These foot portions 82 are all the same length and extend long downward beyond the housing 5, and when the water level downstream of the overflow weir 3 is extremely lowered, each foot portion 82 comes before the housing 5. Landing on the bottom of the water prevents the housing 5 from directly colliding with the bottom of the water.

フロート８の形状や材質は特に限定されない。例えば、フロート８の形状は水流の抵抗を受け難い流線形にしてもよいし、ＣＦＲＰやＧＦＲＰ製のフロートやその他の材料からなるフロートを適用することができる。また、このフロート８は複数に分割されたものであってもよい。   The shape and material of the float 8 are not particularly limited. For example, the shape of the float 8 may be a streamline that hardly receives resistance to water flow, and a float made of CFRP or GFRP or other material can be applied. The float 8 may be divided into a plurality of pieces.

＜発電機の詳細構成＞
発電機９は公知のものを適用することができ、その詳細説明は省略する。発電機９を収容する発電ユニットボックス１３は連結筒１４から切り離すことによってフロート８の上面から容易に取り外すことができ、発電機８のメンテナンスや交換の作業は、発電ユニットボックス１３を取り外した状態のボックス単位で行うこともできる。 <Detailed configuration of generator>
A known generator 9 can be applied, and detailed description thereof is omitted. The power generation unit box 13 that accommodates the generator 9 can be easily removed from the upper surface of the float 8 by separating it from the connecting cylinder 14, and maintenance and replacement work of the generator 8 is performed in a state in which the power generation unit box 13 is removed. It can also be done in units of boxes.

＜回転軸の詳細構成＞
回転軸１０は一対の水車７に一つずつ設けられている。各回転軸１０は、それぞれの水車７の回転中心に一体に取り付けられて、ハウジング５の内水路５２の水深方向（鉛直方向）に起立した姿勢になっている。 <Detailed configuration of rotating shaft>
One rotating shaft 10 is provided for each pair of water turbines 7. Each rotating shaft 10 is integrally attached to the rotation center of each water turbine 7 and has a posture standing in the water depth direction (vertical direction) of the inner water channel 52 of the housing 5.

各回転軸１０の上端は、ハウジング５の天板５Ｂに設けた軸受孔ＢＨ、連結筒１４の内側、および発電ユニットボックス１３の底板１３Ａに設けた軸受孔ＢＨを貫いて、発電ユニットボックス１３の内部に突出するように設けられている。また、各回転軸１０の下端はハウジング５の底板５Ｃに設けた軸受穴（図示省略）に回転可能に挿入してある。   The upper end of each rotary shaft 10 passes through the bearing hole BH provided in the top plate 5B of the housing 5, the inside of the connecting cylinder 14, and the bearing hole BH provided in the bottom plate 13A of the power generation unit box 13, and It is provided so as to protrude inside. The lower end of each rotary shaft 10 is rotatably inserted into a bearing hole (not shown) provided in the bottom plate 5C of the housing 5.

そして、本小落差水力発電装置１Ａでは、前記のように発電ユニットボックス１３の内部に突出した各回転軸１０の上端と発電機９の駆動軸９１とを動力伝達手段１２で連結し、動力伝達手段１２を介して各回転軸１０の回転力を発電機９の駆動軸９１に伝達することで、その駆動軸９１を回転させて発電を行うようになっている。   In the small-head hydroelectric generator 1A, the upper end of each rotary shaft 10 protruding into the power generation unit box 13 and the drive shaft 91 of the generator 9 are connected by the power transmission means 12 as described above to transmit power. By transmitting the rotational force of each rotary shaft 10 to the drive shaft 91 of the generator 9 via the means 12, the drive shaft 91 is rotated to generate power.

なお、この回転軸１０を安定に支持するために、ハウジング５の天板５Ｂと底板５Ｃの軸受孔ＢＨ等にボールベアリング等を取り付けることもできる。   In order to stably support the rotating shaft 10, ball bearings or the like can be attached to the top plate 5B of the housing 5 and the bearing holes BH of the bottom plate 5C.

＜異物振分け手段の詳細＞
異物振分け手段１１は、船首の如く先の尖った枠体１５（図１参照）を取水ボックス４の上部に設け、この枠体１５で取水口４１を漏れなく囲んだ構造であって、枠体１５の尖端１５Ａが越流堰３より上流に配置されるようになっている。 <Details of foreign matter sorting means>
The foreign matter distributing means 11 has a structure in which a pointed frame 15 (see FIG. 1) such as a bow is provided on the upper portion of the water box 4 and the water intake 41 is surrounded by the frame 15 without omission. Fifteen sharp tips 15A are arranged upstream of the overflow weir 3.

越流堰３の上流から流れてくる異物や水流の表面水は、枠体１５の尖端１５Ａで左右に振り分けられた後、枠体１５の側枠１５Ｂに沿って流れて越流堰３を越える。取水口４１は枠体１５で囲まれていているので、越流堰３上流からの異物が取水口４１に直接流れ込むことはない。   Foreign matter flowing from the upstream of the overflow weir 3 or surface water of the water flow is distributed to the left and right at the tip 15A of the frame 15 and then flows along the side frame 15B of the frame 15 and exceeds the overflow weir 3. . Since the water intake 41 is surrounded by the frame body 15, foreign matter from the upstream of the overflow weir 3 does not flow directly into the water intake 41.

また、越流堰３の上流には金網１６が設けられており、この金網１６は、枠体１５の下部に取り付けられて越流堰３上流の中間水付近に水没し、中間水に含まれている枯葉や小枝などの異物を捕獲する。   Further, a wire mesh 16 is provided upstream of the overflow weir 3, and this wire mesh 16 is attached to the lower part of the frame 15 and is submerged in the vicinity of the intermediate water upstream of the overflow weir 3 and is included in the intermediate water. Catch foreign objects such as dead leaves and twigs.

＜小落差水力発電装置の動作説明＞
次に、上記の如く構成された小落差水力発電装置１Ａの動作について図１と図２を基に説明する。 <Description of operation of small drop hydroelectric generator>
Next, the operation of the small-head hydroelectric generator 1A configured as described above will be described with reference to FIGS.

図１のように、越流堰３に向かって流れてくる水流のうち、中間水だけが、枠体１５の下を潜って金網１６を通過し、越流堰３を越えて、取水口４１に取り込まれる。表面水は、越流堰３前方に位置する枠体１５の尖端１５Ａで左右に振り分けられ、越流堰３の両隅付近を越えて下方に落下し、下流に流れていく。   As shown in FIG. 1, only the intermediate water out of the water flowing toward the overflow weir 3 passes under the frame 15, passes through the wire mesh 16, passes over the overflow weir 3, and takes in the intake 41. Is taken in. The surface water is distributed to the left and right at the tip 15A of the frame body 15 located in front of the overflow dam 3, falls downward near both corners of the overflow dam 3, and flows downstream.

以上のように取水口４１に取り込まれた流水は、水流落下パイプ６内を落下し、ハウジング５の内水路５２に流入し、内水路５２の水車７を回転させる。そうすると、その水車７の回転力が回転軸１０と動力伝達手段１２を介して発電機９の駆動軸９１に伝達され、駆動軸９１が回転駆動されることで、発電が行われる。水車７を抜けた水流はハウジング５の排水口５２から下流に流出する。   The flowing water taken into the water intake 41 as described above falls in the water flow dropping pipe 6, flows into the inner water channel 52 of the housing 5, and rotates the water wheel 7 in the inner water channel 52. Then, the rotational force of the water wheel 7 is transmitted to the drive shaft 91 of the generator 9 via the rotary shaft 10 and the power transmission means 12, and the drive shaft 91 is rotationally driven to generate power. The water flow that has passed through the water turbine 7 flows downstream from the drain 52 of the housing 5.

この発電の原理は、越流堰３での小落差、より詳細には有効落差Ｈ（越流堰３を越える直前の水平な水面から越流堰３を越えた直後の水平な水面までの高さ）に比例した水の位置エネルギーを電気エネルギーに変換するものであるため、単位時間当たりの取水量の変化が小さければ、その発電量は、有効落差Ｈに略比例したものとなる。有効落差Ｈが大きいほど発電量は大きくなる。   The principle of this power generation is that the small head at the overflow weir 3, more specifically, the effective head H (the height from the horizontal water surface just before the overflow weir 3 to the horizontal water surface just after the overflow weir 3 is exceeded) Therefore, if the change in the amount of water intake per unit time is small, the power generation amount is substantially proportional to the effective head H. The larger the effective head H, the larger the power generation amount.

ところで、雨等の影響により水路２が増水した場合は、越流堰３上流の水位上昇に応じて越流堰３下流の水位も上昇するので、有効落差Ｈは、殆ど変化せず、略同じと考えることができる。有効落差Ｈはその落差を保ったまま上方にシフトするだけである。   By the way, when the water channel 2 increases due to rain or the like, the water level downstream of the overflow weir 3 rises as the water level rises upstream of the overflow weir 3, so the effective head H hardly changes and is substantially the same. Can be considered. The effective head H only shifts upward while maintaining the head.

本小落差水力発電装置１Ａでは、水路２が増水したら、前記のような有効落差Ｈの上方シフトと同じように、発電ユニットボックス１３、フロート８、ハウジング５が全体的に一体となって上昇するので、これらと有効落差Ｈとの位置関係は変化せず、よって同じ有効落差Ｈで発電をすることができ、水路２が増水しても発電量が大幅に変化するような不具合はない。このことは、増水した水路２が元の水量に戻ったり、元の水量より少なくなったりした場合も同様である。   In the small-head hydroelectric generator 1A, when the water channel 2 increases, the power generation unit box 13, the float 8, and the housing 5 rise as a whole as in the above-described upward shift of the effective head H. Therefore, the positional relationship between these and the effective head H does not change, so that power generation can be performed with the same effective head H, and there is no problem that the power generation amount changes significantly even if the water channel 2 increases. The same applies to the case where the increased water channel 2 returns to the original water amount or becomes less than the original water amount.

以上説明した本実施形態の小落差水力発電装置１Ａによると、フロート８の上面に発電機９が設置される構成を採用したため、発電機９はフロート８によって水上に浮上され、水中に完全に水没することはないから、発電機９のメンテナンス性に優れる。これに加えて、本装置１Ａでは、越流堰３の越流側壁面３Ａに取水ボックス４が取り付けられ、その下方にハウジング５が配置され、このハウジング５内に水車７が収容される構成を採用した。このため、水車７は越流堰３下流の浅い水中に配置されるから、水車７のメンテナンス性もよい。   According to the small-head hydroelectric generator 1A of the present embodiment described above, since the generator 9 is installed on the upper surface of the float 8, the generator 9 is floated on the water by the float 8, and is completely submerged in water. Therefore, the generator 9 is excellent in maintainability. In addition to this, in this apparatus 1A, a water intake box 4 is attached to the overflow side wall surface 3A of the overflow dam 3, a housing 5 is disposed below the intake box 4, and a water turbine 7 is accommodated in the housing 5. Adopted. For this reason, since the water turbine 7 is arrange | positioned in the shallow water downstream of the overflow dam 3, the maintainability of the water turbine 7 is also good.

また、本実施形態の小落差水力発電装置１Ａでは、取水ボックス４とハウジング５とに予め流水落下パイプ６の上下端６ｕ、６ｄを接続しておけば、後は、取水ボックス４を越流堰３の越流側壁面３Ａに取り付けるだけで、小落差水力発電装置１Ａの設置が完了する。その設置に当たり従来のように越流堰３に開口を穿孔する穿孔工事やそのための流水の迂回工事は不要であることから、小落差水力発電装置１Ａの設置に要する工期は短くて済むし、発電コストの低減も図れる。   In the small drop hydroelectric generator 1A of the present embodiment, if the upper and lower ends 6u and 6d of the flowing water dropping pipe 6 are connected to the intake box 4 and the housing 5 in advance, the intake box 4 is then connected to the overflow weir. The installation of the small-head hydroelectric generator 1A is completed simply by attaching to the overflow overflow side wall surface 3A. In the installation, since the drilling work for drilling the opening in the overflow weir 3 and the detour work of the flowing water for that purpose are unnecessary, the construction period required for installing the small-head hydroelectric generator 1A can be shortened. Cost can also be reduced.

図３は、請求項５に係る発明（第二の本発明）を適用した小落差水力発電装置の平面図、図４は図３のＣ−Ｃ断面図、図５は図３のＤ−Ｄ断面図、図６は図４のＢ−Ｂ平面図である。   FIG. 3 is a plan view of a small-head hydroelectric generator to which the invention according to claim 5 (second invention) is applied, FIG. 4 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 3, and FIG. Sectional drawing and FIG. 6 are BB top views of FIG.

＜小落差水力発電装置の構成概要＞
本小落差水力発電装置１Ｂは、図３、図４のように工業用若しくは農業用その他の用途の水路２や河川に設けられる既設または新設の水門ＷＧに設置され、その水門ＷＧのゲート板Ｇによって形成される水位の小落差を利用して発電を行なう小落差水力発電装置である。特に、本小落差水力発電装置１Ｂは、水門ＷＧのゲート板ＧＰが上下方向にスライドして開閉する方式に適用されるものである。 <Summary of configuration of small-head hydroelectric generator>
The small-head hydroelectric generator 1B is installed in an existing or new sluice WG provided in an industrial or agricultural waterway 2 or river as shown in FIGS. 3 and 4, and a gate plate G of the sluice WG Is a small-head hydroelectric power generation device that generates power using a small head-level drop formed by In particular, the small drop hydroelectric generator 1B is applied to a system in which the gate plate GP of the sluice WG slides up and down and opens and closes.

本小落差水力発電装置１Ｂは、ゲート板ＧＰの下流側壁面ＰＳに近づけて設置したハウジング５と、ハウジング５とゲート板ＧＰとの間に介挿されたプレート体１７と、ハウジング５内に回転可能に収容された一対の水車７と、前記水門ＷＧの固定部１８に取り付けた発電機９と、水車７の回転力を発電機９に伝達する回転軸１０とを備えて構成される。   This small-head hydroelectric generator 1B rotates in the housing 5, the housing 5 installed close to the downstream side wall surface PS of the gate plate GP, the plate body 17 interposed between the housing 5 and the gate plate GP. A pair of water turbines 7 that can be accommodated, a generator 9 attached to the fixed portion 18 of the water gate WG, and a rotating shaft 10 that transmits the rotational force of the water turbine 7 to the generator 9 are configured.

ハウジング５は、図４と図６に示すように、ゲート板ＧＰの開時に該ゲート板ＧＰからの放流水を取水するための取水口５３と、ゲート板ＧＰの下流に向けて開口した排水口５１と、取水口５３と排水口５１とを結ぶ内水路５２とを有する。   As shown in FIGS. 4 and 6, the housing 5 includes a water intake port 53 for taking discharged water from the gate plate GP when the gate plate GP is opened, and a drain port opened toward the downstream side of the gate plate GP. 51 and an internal water channel 52 connecting the water intake 53 and the water outlet 51.

プレート体１７は、図４から図６に示すように、前記ゲート板ＧＰ側から前記ハウジング５の取水口５３に向かって貫通する流水取込孔１７Ａを有し、この流水取込孔１７Ａを通じてゲート板ＧＰからの放流水の一部を当該ハウジング５の取水口５３へ流入させるようになっている。   As shown in FIGS. 4 to 6, the plate body 17 has a flowing water intake hole 17 </ b> A penetrating from the gate plate GP side toward the water intake port 53 of the housing 5, and the gate is passed through the flow water intake hole 17 </ b> A. A part of the discharged water from the plate GP flows into the water intake 53 of the housing 5.

一対の水車７は、図４と図６に示すように、ハウジング５の内水路５２に位置し、その内水路５２幅方向に並べて設置され、ハウジング５の内水路５２中心部を通過する水流によって回転する。   As shown in FIGS. 4 and 6, the pair of water turbines 7 are located in the inner water channel 52 of the housing 5, arranged side by side in the width direction of the inner water channel 52, and by a water flow passing through the center of the inner water channel 52 of the housing 5. Rotate.

発電機９は、図４と図５に示すように、ゲート板ＧＰ前後いずれの水位よりも高い位置に設置され、回転軸１０を介して伝達される水車７の回転力によって発電を行う。   As shown in FIGS. 4 and 5, the generator 9 is installed at a position higher than any of the water levels before and after the gate plate GP, and generates power by the rotational force of the water turbine 7 transmitted through the rotary shaft 10.

＜ハウジングの詳細構成＞
ハウジング５は、左右の側板５Ａ、天板５Ｂおよび底板５Ｃからなるとともに（図４と図６を参照）、正面と背面の両面が開口したボックス形状であって、そのボックスの背面の開口を取水口５３とし、当該ボックスの正面の開口を排水口５１とし、さらに当該ボックスの内側空間を内水路５２としたものである。このハウジング５は、図４のように水門下流の水路の底に設けた基礎コンクリート１８に、アンカーボルト１９等で固定される。また、図４と図６に示すように、内水路５２の入口付近（取水口５３から内水路５２に所定量入った範囲）は、その開口面積が取水口５３から下流に向かって徐々に減少するように形成してある。これは、水の流路を狭めることで、内水路５２内を圧力管状態とし、ベルヌーイの法則に基づいて損失水頭（抵抗）を極力増加させることなく、水の流速を増加させ、増速した水流で水車７を効率よく回転させるようにしたものである。 <Detailed configuration of housing>
The housing 5 is composed of left and right side plates 5A, a top plate 5B, and a bottom plate 5C (see FIGS. 4 and 6), and has a box shape in which both front and back surfaces are open. The opening 53 in front of the box is a drain outlet 51, and the inner space of the box is an inner water channel 52. The housing 5 is fixed to the foundation concrete 18 provided at the bottom of the water channel downstream of the sluice with an anchor bolt 19 or the like as shown in FIG. As shown in FIGS. 4 and 6, the opening area of the vicinity of the inlet of the inner water channel 52 (a range where a predetermined amount enters the inner water channel 52 from the water intake 53) gradually decreases from the water intake 53 toward the downstream. It is formed to do. By narrowing the flow path of the water, the inside water passage 52 is made into a pressure pipe state, and the water flow rate is increased and increased without increasing the loss head (resistance) as much as possible based on Bernoulli's law. The water wheel 7 is efficiently rotated by the water flow.

＜プレート体の詳細構成＞
プレート体１７については、図４のようにハウジング５の正面に取り付けられることで、水門ＷＧのゲート板ＧＰとハウジング５との間に配置固定されるようにすることができる。また、水門ＷＧより下流の水路２の両側壁に前記プレート体１７を固定するための図示しない溝を設けるとともに、この溝にプレート体１７の両側部を嵌め込むことで、当該プレート体１７は、水門ＷＧのゲート板ＧＰとハウジング５との間に配置固定されるようにしてもよい。また、このプレート体１７は流水取込孔１７Ａを中心として２分割されたものであってもよい。 <Detailed configuration of plate>
The plate body 17 can be arranged and fixed between the gate plate GP of the sluice WG and the housing 5 by being attached to the front surface of the housing 5 as shown in FIG. Moreover, while providing a groove (not shown) for fixing the plate body 17 on both side walls of the water channel 2 downstream from the sluice WG, and fitting both sides of the plate body 17 into this groove, the plate body 17 It may be arranged and fixed between the gate plate GP of the sluice WG and the housing 5. Further, the plate body 17 may be divided into two with the flowing water intake hole 17A as the center.

プレート体１７の流水取込孔１７Ａは、図５のように、プレート体１７の中央付近に開設される。また、この流水取込孔１７とは別に、当該プレート体１７には汚泥排出孔１７Ｂが設けられている。汚泥排出孔１７Ｂは、流水取込孔１７Ａの両側で、かつ、その流水取込孔１７Ａより少し低い位置に設けてある。   The flowing water intake hole 17A of the plate body 17 is opened near the center of the plate body 17 as shown in FIG. In addition to the flowing water intake hole 17, the plate body 17 is provided with a sludge discharge hole 17B. The sludge discharge hole 17B is provided on both sides of the flowing water intake hole 17A and at a position slightly lower than the flowing water intake hole 17A.

水門ＷＧ上流の水路２には時間の経過とともに汚泥が堆積するが、この堆積した汚泥は、水門ＷＧのゲート板ＧＰの開時に、前記プレート体１７の汚泥排出孔１７Ｂを通じて、当該水門ＷＧの下流にスムーズに排出される。   Sludge accumulates over time in the water channel 2 upstream of the sluice WG, and this accumulated sludge passes through the sludge discharge hole 17B of the plate body 17 and downstream of the sluice WG when the gate plate GP of the sluice WG is opened. It is discharged smoothly.

＜一対の水車の詳細構成＞
一対の水車７の詳細構成、すなわち、各水車７は、円周部に放射状に配置された複数の羽根部７１を備え、これらの羽根部７１で水流を受けて回転すること、および、内水路５２中心部の両側に一対の水車７を対向させて配置し、それぞれの水車７の羽根部７１の先端側に内水路５２中心部の最も強い水流が当たるようにしていることなどは、先に説明した実施形態の水車７と同様であり、その詳細説明は省略する。 <Detailed configuration of a pair of turbines>
The detailed configuration of the pair of water turbines 7, that is, each water turbine 7 includes a plurality of blade portions 71 radially disposed on the circumferential portion, and rotates by receiving a water flow at these blade portions 71, and an inner water channel A pair of water turbines 7 are arranged to face both sides of the central portion of the 52, and the strongest water flow in the central portion of the inner water channel 52 hits the tip end side of the blade portion 71 of each water turbine 7, etc. This is the same as the water wheel 7 of the described embodiment, and detailed description thereof is omitted.

＜発電機の詳細構成＞
発電機９は、図４と図５に示すように、発電に必要な動力を発電機に伝達するプーリー１２Ａやベルト１２Ｂ等の動力伝達手段１２と一緒に一つの発電ユニットボックス１３に収容して、水門ＷＧの固定部１８に取り付けられる。この固定部１８はゲート板ＧＰによって形成される水位より高い位置にあればよい。本小落差水力発電装置１Ｂでは、水門ＷＧの支柱Ｐに支持フレームＦを水平に取り付け、支持フレームＦの上に前記発電ユニットボックス１３を設置することで、発電機９は常に当該水位より高い位置に配置されるようにした。 <Detailed configuration of generator>
As shown in FIGS. 4 and 5, the generator 9 is housed in one power generation unit box 13 together with power transmission means 12 such as a pulley 12A and a belt 12B that transmit power necessary for power generation to the generator. It is attached to the fixed part 18 of the sluice WG. The fixing portion 18 may be at a position higher than the water level formed by the gate plate GP. In this small drop hydroelectric generator 1B, the support frame F is horizontally attached to the support column P of the sluice WG, and the generator unit box 13 is installed on the support frame F, so that the generator 9 is always at a position higher than the water level. It was arranged in.

＜回転軸の詳細構成＞
本小落差水力発電装置１Ｂでも回転軸１０は一対の水車７に対して一つずつ設けられている。各回転軸１０は、それぞれの水車７の回転中心に一体に取り付けられて、ハウジング５の内水路５２の水深方向（鉛直方向）に起立した姿勢になっている（図４と図５参照）。 <Detailed configuration of rotating shaft>
In this small drop hydroelectric generator 1 </ b> B, one rotation shaft 10 is provided for each pair of water turbines 7. Each rotating shaft 10 is integrally attached to the center of rotation of each water turbine 7 and is in a standing posture in the water depth direction (vertical direction) of the inner water channel 52 of the housing 5 (see FIGS. 4 and 5).

各回転軸１０の上端は、図４のようにハウジング５の天板５Ｂを貫いて上方に長く延び、更に発電ユニットボックス１３の底板１３Ａを貫通して、発電ユニットボックス１３の内部に突出するように設けている。   As shown in FIG. 4, the upper end of each rotating shaft 10 extends upward through the top plate 5 </ b> B of the housing 5, passes through the bottom plate 13 </ b> A of the power generation unit box 13, and protrudes into the power generation unit box 13. Provided.

そして、本小落差水力発電装置１Ｂでも、前記のように発電ユニットボックス１３の内部に突出した各回転軸１０の上端と発電機９の駆動軸とを動力伝達手段１２によって連結し、動力伝達手段１２を介して各回転軸１０の回転力を発電機９の駆動軸に伝達することで、その駆動軸を回転させて発電を行うようになっている。   And also in this small drop hydroelectric generator 1B, the upper end of each rotating shaft 10 which protruded inside the electric power generation unit box 13 and the drive shaft of the generator 9 are connected by the power transmission means 12 as described above, and the power transmission means By transmitting the rotational force of each rotary shaft 10 to the drive shaft of the generator 9 via 12, the drive shaft is rotated to generate power.

＜小落差水力発電装置の動作説明＞
次に、上記の如く構成された小落差水力発電装置１Ｂの動作について図４と図６を基に説明する。 <Description of operation of small drop hydroelectric generator>
Next, the operation of the small-head hydroelectric generator 1B configured as described above will be described with reference to FIGS.

本小落差水力発電装置１Ｂによって発電を行うときは、水門ＷＧのゲート板ＧＰを図４の高さまで上昇して開とし、水門ＷＧからの放流を行う。このとき、プレート体１７の流水取込孔１７Ａは全開になっていて、ゲート板ＧＰ下部の隙間から流出した放流水の一部は、発電用の水流として、プレート体１７の流水取込孔１７Ａを通じてハウジングの取水口に流入し取り込まれる。取り込まれた流水はハウジング５の内水路５２を流れ、水車７を回転させる。この水車７の回転力が回転軸１０と動力伝達手段１２を介して発電機９の駆動軸９１に伝達され、当該駆動軸９１が回転駆動されることで、発電が行われる。なお、水車７を抜けた水流はハウジング５の排水口５２から下流に放流される。   When power generation is performed by the small drop hydroelectric generator 1B, the gate plate GP of the sluice WG is raised to the height shown in FIG. 4 and opened to discharge from the sluice WG. At this time, the flowing water intake hole 17A of the plate body 17 is fully opened, and a part of the discharged water flowing out from the gap below the gate plate GP is used as a water flow for power generation. Through and into the water intake of the housing. The taken flowing water flows through the inner water passage 52 of the housing 5 and rotates the water wheel 7. The rotational force of the water turbine 7 is transmitted to the drive shaft 91 of the generator 9 through the rotary shaft 10 and the power transmission means 12, and the drive shaft 91 is rotationally driven to generate power. The water flow that has passed through the water wheel 7 is discharged downstream from the drain port 52 of the housing 5.

この発電の原理は、水門ＷＧのゲート板ＧＰによって形成される小落差、より詳細には有効落差Ｈ（水門ＷＧ上流の水平な水面からハウジング５の取水口５３若しくはプレート体の流水取込口１７Ａの開口高さ）に比例した水の位置エネルギーを電気エネルギーに変換するものであるため、単位時間当たりの取水量の変化が小さければ、その発電量は、有効落差Ｈに略比例したものとなる。有効落差Ｈが大きいほど発電量は大きくなる。   The principle of this power generation is that the small head formed by the gate plate GP of the sluice WG, more specifically, the effective head H (from the horizontal water surface upstream of the sluice WG to the water inlet 53 of the housing 5 or the flowing water inlet 17A of the plate body). Therefore, if the change in water intake per unit time is small, the power generation amount is approximately proportional to the effective head H. . The larger the effective head H, the larger the power generation amount.

水門ＷＧのゲート板ＧＰを図４の位置から水路２の底まで下降させると、プレート体１７の流水取込孔１７Ａはゲート板ＧＰによって塞がれ、ハウジング５の取水口５３は閉じられた状態になり、ハウジング５の内水路５２に流れ込む水流はなくなるので、水車７は回転せず、発電は行われなくなる。   When the gate plate GP of the sluice WG is lowered from the position of FIG. 4 to the bottom of the water channel 2, the flowing water intake hole 17A of the plate body 17 is blocked by the gate plate GP, and the water intake port 53 of the housing 5 is closed. Thus, since there is no water flow flowing into the inner water channel 52 of the housing 5, the water turbine 7 does not rotate and power generation is not performed.

再び水門ＷＧのゲート板ＧＰを図４の高さまで上昇させれば、発電が再開し、同じ電力が得られる。なお、発電を停止してから再開するまでの間に水門ＷＧ上流の水路２に汚泥が堆積した場合、この汚泥は、水門ＷＧのゲート板ＧＰの開時に、プレート体１７の汚泥排出孔１７Ｂから水門ＷＧの下流に排出される。   When the gate plate GP of the sluice WG is raised again to the height shown in FIG. 4, power generation is resumed and the same power is obtained. In addition, when sludge accumulates in the water channel 2 upstream of the sluice WG between when the power generation is stopped and restarted, this sludge is discharged from the sludge discharge hole 17B of the plate body 17 when the gate plate GP of the sluice WG is opened. It is discharged downstream of the sluice WG.

以上説明した本実施形態の小落差水力発電装置１Ｂによると、水門ＷＧのゲート板ＧＰによって形成される水位より高い位置にある当該水門ＷＧの固定部１８に、発電機９が設置される構成を採用した。このため、発電機９は水上より高い位置にあり、水中に完全に水没することはないから、発電機９のメンテナンス性に優れる。これに加えて本装置１Ｂでは、水門ＧＷのゲート板ＧＰの下流側壁面ＰＳに近づけてハウジング５が設置され、このハウジング５内に水車７が収容される構成を採用した。このため、水門ＷＧのゲート板ＧＰを閉じてしまえば、ゲート板ＧＰ下流への放流水はなくなり、ハウジング５は完全に空気中に露出するから、当該水車７のメンテナンス性もよい。   According to the small-head hydroelectric generator 1B of the present embodiment described above, the generator 9 is installed on the fixed portion 18 of the sluice WG that is higher than the water level formed by the gate plate GP of the sluice WG. Adopted. For this reason, the generator 9 is located higher than the surface of the water and is not completely submerged in water, so that the maintainability of the generator 9 is excellent. In addition to this, the apparatus 1B adopts a configuration in which the housing 5 is installed close to the downstream side wall surface PS of the gate plate GP of the water gate GW, and the water wheel 7 is accommodated in the housing 5. For this reason, if the gate plate GP of the sluice WG is closed, the discharged water to the downstream of the gate plate GP disappears, and the housing 5 is completely exposed to the air.

また、本小落差水力発電装置１Ｂでは、ゲート板ＧＰの下流側壁面ＰＳに近づけてハウジング５を設置したり、そのハウジング５とゲート板ＧＰとの間にプレート体１７を介挿したりする等、簡単な作業で小落差水力発電装置１Ｂの設置が完了し、これもまた従来のような穿孔工事や迂回工事は不要であることから、小落差水力発電装置１Ｂの設置に要する工期は短くて済むし、発電コストの低減も図れる。   Further, in the small drop hydroelectric generator 1B, the housing 5 is installed close to the downstream side wall surface PS of the gate plate GP, or the plate body 17 is inserted between the housing 5 and the gate plate GP. The installation of the small-head hydroelectric generator 1B is completed with simple work, and this also requires no drilling work or detour work as in the prior art. Therefore, the construction period required for the installation of the small-head hydroelectric generator 1B is short. In addition, power generation costs can be reduced.

請求項１に係る発明（第一の本発明）を適用した小落差水力発電装置の一部破断平面図。The partially broken top view of the small drop hydroelectric power generator to which the invention which concerns on Claim 1 (1st this invention) is applied. 図１のＢ−Ｂ線断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 1. 請求項５に係る発明（第二の本発明）を適用した小落差水力発電装置の一部破段平面図。A partially broken plan view of a small-head hydroelectric generator to which the invention according to claim 5 (second invention) is applied. 図３のＣ−Ｃ断面図。CC sectional drawing of FIG. 図３のＤ−Ｄ断面図。DD sectional drawing of FIG. 図４のＢ−Ｂ平面図。The BB top view of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 小落差水力発電装置
２ 水路
３ 越流堰
３Ａ 越流側壁面
４ 取水ボックス
４Ａ 前板
４Ｂ 背板
４Ｃ 側板
４Ｄ 底板
４１ 取水口
４２ 内水路
４３ 接続パイプ
４４ 設置板
５ ハウジング
５Ａ 側板
５Ｂ 天板
５Ｃ 底板
５１ 排水口
５２ 内水路
６ 流水落下パイプ
６１ 蛇腹部
６ｕ 流水落下パイプの上端
６ｄ 流水落下パイプの下端
７ 水車
７１ 羽根部
８ フロート
８１ 装着孔
８２ 足部
９ 発電機
９１ 駆動軸
１０ 回転軸
１１ 異物振分け手段
１２Ａ プーリー
１２Ｂ ベルト
１２ 動力伝達手段
１３ 発電ユニットボックス
１３Ａ 底板
１４ 連結筒
１５ 枠体
１５Ａ 枠体の尖端
１５Ｂ 枠体の側枠
１６ 金網
１７ プレート体
１７Ａ 流水取込孔
１７Ｂ 汚泥排出孔
ＢＨ 軸受孔
ＧＰ ゲート板
Ｈ 有効落差（小落差）
ＰＳ ゲート板の下流側壁面
ＷＧ 水門 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Small drop hydroelectric generator 2 Water channel 3 Overflow weir 3A Overflow side wall surface 4 Intake box 4A Front plate 4B Back plate 4C Side plate 4D Bottom plate 41 Intake port 42 Inner water channel 43 Connection pipe 44 Installation plate 5 Housing 5A Side plate 5B Top plate 5C Bottom plate 51 Drain outlet 52 Inner water channel 6 Flowing water drop pipe 61 Bellows portion 6u Upper end of flowing water drop pipe 6d Lower end of flowing water drop pipe 7 Turbine 71 Blade 8 Float 81 Mounting hole 82 Foot 9 Generator 91 Drive shaft 10 Rotating shaft 11 Foreign object Distributing means 12A Pulley 12B Belt 12 Power transmission means 13 Power generation unit box 13A Bottom plate 14 Connecting cylinder 15 Frame body 15A Frame body tip 15B Frame body side frame 16 Wire net 17 Plate body 17A Flowing water intake hole B B Sludge discharge hole BH Bearing hole GP Gate plate H Effective head (small head)
PS Downstream side wall surface of gate plate WG Sluice

Claims (8)

越流堰によって形成される水位の小落差を利用して発電を行なう小落差水力発電装置であって、
前記越流堰の越流側壁面に取り付けられる取水ボックスと、
前記取水ボックスの下方に配置されるハウジングと、
前記取水ボックスと前記ハウジングに上下端を接続した伸縮自在な流水落下パイプと、
前記ハウジング内に回転可能に収容された一対の水車と、
前記ハウジングの上部に取り付けられたフロートと、
前記フロートの上面に設置された発電機と、
前記水車の回転中心に取り付けられて当該水車の回転力を前記発電機に伝達する回転軸と、を備えてなり、
前記取水ボックスは、前記越流堰からの越流水を取水するための取水口と、この取水口と前記流水落下パイプの上端とを結ぶ内水路とを有し、
前記ハウジングは、前記越流堰の下流に向けて開口した排水口と、この排水口と前記流水落下パイプの下端とを結ぶ内水路とを具備し、
前記一対の水車は、前記ハウジングの内水路に位置し、その内水路幅方向に並べて設置され、当該ハウジングの内水路中心部を通過する水流によって回転し、
前記発電機は、前記回転軸を介して伝達される前記水車の回転力によって発電を行うこと
を特徴とする小落差水力発電装置。 A small-head hydroelectric generator that generates electricity using a small head-level drop formed by an overflow weir,
A water intake box attached to the overflow side wall of the overflow weir;
A housing disposed below the water intake box;
Stretchable water drop pipe with upper and lower ends connected to the water intake box and the housing,
A pair of water wheels rotatably accommodated in the housing;
A float attached to the top of the housing;
A generator installed on the upper surface of the float;
A rotation shaft attached to the rotation center of the water wheel and transmitting the rotation force of the water wheel to the generator,
The intake box has a water intake for taking overflow water from the overflow weir, and an internal water channel connecting the water intake and the upper end of the water drop pipe,
The housing comprises a drain opening that opens toward the downstream of the overflow weir, and an internal water channel connecting the drain and the lower end of the flowing water dropping pipe,
The pair of water turbines are located in the inner water channel of the housing, arranged side by side in the width direction of the inner water channel, and rotated by a water flow passing through the center of the inner water channel of the housing,
The small generator hydroelectric generator characterized in that the generator generates electric power by the rotational force of the turbine transmitted through the rotating shaft. 前記流水落下パイプは、その一部に設けた蛇腹部によって上下方向に伸縮自在に形成されるとともに、その蛇腹部がフロートの上下動に応じて伸縮することにより、フロートとハウジングの位置変化を吸収すること
を特徴とする請求項１に記載の小落差水力発電装置。 The flowing water dropping pipe is formed to be vertically stretchable by a bellows portion provided in a part thereof, and the bellows portion expands and contracts according to the vertical movement of the float, thereby absorbing the position change of the float and the housing. The small-head hydroelectric generator according to claim 1. 前記小落差水力発電装置は、更に、
前記越流堰の上流側から流れてくる枯葉やゴミなどの異物を前記取水口の前方で左右に振り分けて流す異物振分け手段を有すること
を特徴とする請求項１に記載の小落差水力発電装置。 The small drop hydroelectric power generator further comprises:
The small drop hydroelectric generator according to claim 1, further comprising foreign matter sorting means for sorting foreign matters such as dead leaves and dust flowing from the upstream side of the overflow weir to the left and right in front of the intake port. . 前記異物振分け手段は、
船首のように先の尖った枠体を前記取水ボックスの上部に設け、この枠体で前記取水口を漏れなく囲んだ構造であって、その枠体の尖端が前記越流堰より上流に配置されるようになっていること
を特徴とする請求項３に記載の小落差水力発電装置。 The foreign matter sorting means includes
A pointed frame like a bow is provided in the upper part of the intake box, and the intake is surrounded by the frame without omission. The point of the frame is located upstream of the overflow weir. The small-head hydroelectric generator according to claim 3, wherein: 水門のゲート板によって形成される水位の小落差を利用して発電を行なう小落差水力発電装置であって、
前記小落差水力発電装置は、
前記ゲート板の下流側壁面に近づけて設置したハウジングと、
前記ハウジングと前記ゲート板との間に介挿されたプレート体と、
前記ハウジング内に回転可能に収容された一対の水車と、
前記水門の固定部に取り付けた発電機と、
前記水車の回転中心に取り付けられて当該水車の回転力を前記発電機に伝達する回転軸と、を備えてなり、
前記ハウジングは、前記ゲート板の開時に該ゲート板からの放流水を取水するための取水口と、前記ゲート板の下流に向けて開口した排水口と、前記取水口と前記排水口とを結ぶ内水路とを有し、
前記プレート体は、前記ゲート板側から前記ハウジングの取水口に向かって貫通する流水取込孔を有し、この流水取込孔を通じて前記ゲート板からの放流水の一部を当該ハウジングの取水口へ流入させ、
前記一対の水車は、前記ハウジングの内水路に位置し、その内水路幅方向に並べて設置され、当該ハウジングの内水路中心部を通過する水流によって回転し、
前記発電機は、前記ゲート板前後いずれの水位よりも高い位置に設置され、前記回転軸を介して伝達される前記水車の回転力によって発電を行うこと
を特徴とする小落差水力発電装置。 A small-head hydroelectric generator that generates electricity using a small head-level drop formed by a gate plate of a sluice gate,
The small-head hydroelectric generator is
A housing installed close to the downstream side wall surface of the gate plate;
A plate body interposed between the housing and the gate plate;
A pair of water wheels rotatably accommodated in the housing;
A generator attached to the fixed part of the sluice gate;
A rotation shaft attached to the rotation center of the water wheel and transmitting the rotation force of the water wheel to the generator,
The housing connects a water intake port for taking discharged water from the gate plate when the gate plate is opened, a drain port opened toward the downstream side of the gate plate, and the water intake port and the drain port. An internal waterway,
The plate body has a flowing water intake hole penetrating from the gate plate side toward the water intake port of the housing, and through the flow water intake hole, a part of discharged water from the gate plate is supplied to the water intake port of the housing. Flow into
The pair of water turbines are located in the inner water channel of the housing, arranged side by side in the width direction of the inner water channel, and rotated by a water flow passing through the center of the inner water channel of the housing,
The generator is installed at a position higher than any of the water levels before and after the gate plate, and generates electric power by the rotational force of the turbine transmitted through the rotating shaft. 前記水門は、そのゲート板が上下方向にスライドして開閉し、
前記ゲート板の開時に、該ゲート板下部の隙間から流出した放流水の一部が、発電用の水流として、前記プレート体の流水取込孔を通じて前記ハウジングの取水口に流入し取り込まれること
を特徴とする請求項５に記載の小落差水力発電装置。 The sluice gate opens and closes by sliding its gate plate up and down,
When the gate plate is opened, a part of the discharged water flowing out from the gap under the gate plate flows into the intake port of the housing through the flowing water intake hole of the plate body and is taken in as a water flow for power generation. The small-head hydroelectric generator according to claim 5, 前記水門はスルースゲートまたはローラーゲートからなること
を特徴とする請求項５又は６に記載の小落差水力発電装置。 The small sluice hydroelectric generator according to claim 5 or 6, wherein the sluice gate comprises a sluice gate or a roller gate. 前記プレート体は、前記流水取込孔より低い位置に、前記ゲート板側から該ゲート板の下流に向かって貫通する汚泥排出孔を備え、
前記ゲート板の開時に、前記水門の上流に沈殿し堆積している汚泥が、前記汚泥排出孔を通じて、当該水門の下流に排出されること
を特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の小落差水力発電装置。 The plate body includes a sludge discharge hole penetrating from the gate plate side toward the downstream of the gate plate at a position lower than the flowing water intake hole,
The sludge that has been deposited and accumulated upstream of the sluice when the gate plate is opened is discharged downstream of the sluice through the sludge discharge hole. A small-head hydroelectric generator as described in 1.

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