KR102335568B1 - 수차 서스펜딩 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 용수로에 수력 발전기를 용이하게 설치할 수 있고, 또한 작업성이 우수한 수차 서스펜딩 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 수로에 횡으로 가설해서 수차(10)를 매달아 설치하는 지지구로서, 수로의 상하류측으로 병렬하는 서스펜딩 주체(2)와, 서스펜딩 주체(2)의 단부를 수로의 외측에서 수평으로 지지하는 복수의 속석(5)과, 서스펜딩 주체(2)의 상면에 장설하는 바닥판(6)을 조합해서 이루어진다.

Description

수차 서스펜딩 장치
본 발명은, 수차를 수로에 설치하기 위한 서스펜딩 장치에 관한 것으로, 수로의 폭이 달라도, 단시간에 용이하게 설치할 수 있는 수차 서스펜딩 장치에 관한 것이다.
종래, 용수로에 수차를 설치하기 위해서는, 수로의 양 측벽의 상면에 배치한 록킹 부재를 통해 수평 들보를 용수로에 걸쳐서 횡으로 가설하고, 이 수평 들보를 가지고 수차를 지지시키도록 한 예가 특허문헌 1에 기재되어 있다.
일본 특허공개 2015-14219호 공보
상기 특허문헌 1에 기재되어 있는 록킹 부재를 수로의 양 측벽의 상면에 설치할 경우, 설치하는 용수로가 다르면, 수로폭도 달라 록킹 부재를 배치할 수 없는 일도 있고, 또 수평 들보의 길이도 그 때마다 조정하지 않으면 안된다.
본 발명은, 수로의 폭의 대소에 관계없이, 단시간에 설치할 수 있고, 또한 작업성과 안전성이 우수한 수차 서스펜딩 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 구체적인 내용은 다음과 같다.
(1)수로의 양 물가에 걸쳐서 횡으로 가설하여 수차를 매달아 설치하도록 한 서스펜딩 지지구로서, 수로의 상하류측으로 병렬하는, 이어늘리기 가능한 서스펜딩 주체와, 서스펜딩 주체의 단부를 수로 외측에서 수평으로 지지하기 위한 복수의 속석(束石)과, 서스펜딩 주체의 상면에 장설하는 바닥판의 조합으로 이루어지는 수차 서스펜딩 장치.
(2)상기 속석의 상면에 서스펜딩 주체의 단부를 수평으로 유지하는 감합부를 구비하는 유지체를 설치해서 이루어지는 상기 (1)에 기재된 수차 서스펜딩 장치.
(3)상기 속석의 앵커부 위에 유지체를 고정하기 위한 받침대부를 형성한 것인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 수차 서스펜딩 장치.
(4)상기 속석은 받침대부의 상면에 나사 레버를 세워서 설치한 것인 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 수차 서스펜딩 장치.
(5)상기 서스펜딩 주체는 연결자를 가지고, 복수를 직렬로 연결 가능하게 한 것인 상기 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 수차 서스펜딩 장치.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 발휘된다.
상기 (1)에 기재된 발명은, 이어늘리기 가능한 서스펜딩 주체와 속석과 바닥판의 조합으로 이루어지므로, 어떠한 지리조건의 용수로에 있어서나, 수로 옆의 지면에 기초 구멍을 파서 속석을 설치하고, 이것에 서스펜딩 주체의 선단부를 고정해서 횡으로 가설하고, 그 위에 바닥판을 장설하는 것만으로, 수차를 단시간에 용이하게 설치할 수 있다.
상기 (2)에 기재된 발명에 있어서는, 상기 속석의 상면에 서스펜딩 주체의 단부를 수평으로 유지하는 감합부를 구비하는 유지체를 설치하고 있으므로, 서스펜딩 주체의 선단부를 유지체에 감합시킴으로써, 용이하게, 또한 견고하게 고정시킬 수 있다.
상기 (3)에 기재된 발명에 있어서는, 속석의 앵커부 위에 유지체를 고정하기 위한 받침대부를 형성하고 있으므로, 앵커부를 흙속에 매설해서 표출하고 있는 받침대부 상면에 유지체를 고정함으로써, 서스펜딩 주체를 견고하게 고정할 수 있다.
상기 (4)에 기재된 발명에 있어서, 속석은 받침대부의 상면에 볼트 나사를 세워서 설치한 것이므로, 이 볼트 나사에 의해 유지체를 견고하게 고정할 수 있다.
상기 (5)에 기재된 발명에 있어서는, 서스펜딩 주체는 복수를 연결자를 가지고 직렬로 연결 가능하게 하고 있으므로, 용수로의 폭이 넓을 때에는 서스펜딩 주체끼리를 연결자로 연결해서 용수로의 폭에 맞출 수 있어 용이하게 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태의 종단 정면도이다.
도 2는 도 1에 일부 노치를 나타내는 측면도이다.
도 3은 도 1에 있어서의 서스펜딩 주체와 유지체의 평면도이다.
도 4는 도 3에 있어서의 서스펜딩 주체와 유지체의 정면도이다.
도 5는 도 1에 있어서의 유지체의 사시도이다.
도 6은 도 1에 있어서의 속석의 사시도이다.
도 7은 수로에 횡으로 가설된 도 1의 수차 서스펜딩 장치의 평면도이다.
도 8은 제2실시예의 유지체의 사시도이다.
도 9는 제2실시예의 속석의 사시도이다.
이하 본 발명의 실시형태예를 도면을 참조해서 설명한다. 도 1은 용수로(R)에 본 발명의 수차 서스펜딩 장치(1)를 횡으로 가설하여 수차를 매달아 설치하고 있는 정면도이다. 도 2는 수차 서스펜딩 장치(1)의 일부를 절단해서 나타내는 측면도이다.
수차 서스펜딩 장치(1)는, 복수의 서스펜딩 주체(2)와, 서스펜딩 주체(2)의 선단을 용수로(R)의 측부에서 고정 지지하는 유지체(3)와, 수로 양측 물가에 설치되고, 그 상면에 유지체(3)를 고정 지지하는 속석(5)과, 서스펜딩 주체(2)와 유지체(3)를 연결하는 연결자(4)와, 서스펜딩 주체(2)의 상면에 장설되는 바닥판(6)으로 구성되어 있다.
도 3은, 서스펜딩 주체(2)와 유지체(3)의 일부 노치를 나타내는 평면도, 도 4는 그 정면도이다. 서스펜딩 주체(2)는, 예를 들면, 폭 10cm, 높이 20cm의 단면 장방형의 관체로 되어 있고, 길이는, 예를 들면, 1m로 되고, 연결자(4)에 의해 서스펜딩 주체(2)는 직렬로 여러개 연결할 수 있다. 또 서스펜딩 주체(2)의 상면에는 바닥판(6)을 고정 부착하기 위한 도시가 생략된 나사구멍이 형성되어 있다. 그 내구성을 높이기 위해서, 표면에 예를 들면 FRP의 보호층을 형성한다.
연결자(4)는 서스펜딩 주체(2)의 관구멍(2A) 및 유지체(3)의 감합부(3A)에 감합 가능한 크기의 각형 블록이며, 서스펜딩 주체(2)의 단부에 있어서의 볼트 구멍(2B), 및 유지체(3)의 볼트 구멍(3E)에 대응하는 볼트 구멍(4A)이 형성되어 있다.
도 5는 유지체(3)의 사시도이다. 기반(3A)의 상면에 한쪽의 측면에 감합부(3B)가 형성되어 있는 입방체의 하부 전후에 수평의 플랜지(3C,3C)가 돌출 형성되어 있다. 감합부(3B)의 전후벽과 플랜지(3C)에, 각각 볼트 구멍(3D,3E)이 형성되어 있다.
도 6에 나타내는 속석(5)은 유지체(3)의 하면보다 약간 큰 치수의 상면을 갖는 입방체의 받침대부(5A)의 하면 중앙부 부근에 가늘고 긴 앵커부(5B)를 늘어뜨려 설치한 것으로, 시멘트 콘크리트로 이루어지고, 그 내부에는 도시가 생략된 철근이 매설되어 있다.
받침대부(5A)의 상면에는 유지체(3)의 플랜지(3C)에 있어서의 볼트 구멍(3D)에 감합시키는 나사 레버(5C,5C)가 설치되어 있고, 이 나사 레버(5C)에 유지체(3)의 플랜지(3C)에 있어서의 볼트 구멍(3D)을 감합시켜서 너트 고정을 한다.
용수로(R)의 폭이 넓은 경우에는 복수의 서스펜딩 주체(2)를 연결자(4)로 연결할 수 있다. 도 1은 2개의 서스펜딩 주체(2,2)를 연결자(4)로 연결한 것이다.
이렇게 형성된 수차 서스펜딩 장치(1)는 지리적 조건이나 수로폭이 다른 용수로(R)에 있어서 용이하게 시공할 수 있다. 그 시공 방법에 대해서 이하에 서술한다.
도 1에 나타내듯이, 수차 장치(10)를 설치하려고 하는 장소에 있어서, 용수로(R)의 폭에 적합한 길이의 서스펜딩 주체(2)의 길이를 결정하고, 그 단부를 고정하는 유지체(3)의 설치 위치를 정하고, 그 지면(G)에 직경 20cm, 깊이 30cm의 기초 구멍(7)을 판다.
그 기초 구멍(7)의 바닥을 다지고, 그 상면에, 예를 들면, 두께 10cm 정도 시멘트 밀크를 타설하고, 콘크리트 저반(8)을 형성한다. 이 경우, 미리 준비한 경질 콘크리트 블록을 부설해도 좋다.
다음에 이 기초 구멍(7)에 속석(5)의 앵커부(5B)를 넣어서 위치 맞춤을 하고, 상면의 수평을 유지하고, 기초 구멍(7) 중의 앵커부(5B)의 주위에 시멘트 밀크를 타설하고, 양생을 해서 콘크리트 기대(9)로 한다. 대안(對岸)의 지면(G)에 있어서도 같은 작업을 행한다.
이 경우, 용수로(R)의 폭이 좁은 경우에는, 도 1에 나타내듯이, 복수의 서스펜딩 주체(2,2)를 연결하고, 그 양단을 유지체(3,3)에 고정하고, 유지체(3,3)의 아래에 속석(5,5)을 고정한 상태에서, 속석(5,5)의 앵커부(5B,5B)를 각각 기초 구멍(7,7) 중에 넣고, 콘크리트 타설이라는 순서로 해도 상관없다.
도 7은 수차 서스펜딩 장치(1)를 용수로(R)에 횡으로 가설한 상태를 나타내는 평면도이다. 서스펜딩 주체(2)는 상류측과 하류측에 2개 병렬되어 있다. 이 병렬하는 간격은 설치하는 수차 장치(10)의 크기에 적합하도록 설정된다.
매달아 설치하는 수차 장치(10)가 큰 경우에는 서스펜딩 주체(2)를 3개 이상 병렬시킴으로써 대응시킬 수 있다.
서스펜딩 주체(2)의 상면에 바닥판(6)이 나사 고정되어 있다. 바닥판(6)은 수차 장치(10)를 지지할 수 있는 것이면, 금속, 합성수지, 목재 등 임의이다. 바닥판(6)의 하류측에 수차 장치(10)의 출입이 가능한 크기의 설치 구멍(6A)이 형성되고, 마찬가지로 상류측에는 수차 장치(10)의 서스팬딩 관(13)이 수용되는 유지 구멍(6B)이 형성되어 있다.
도 1 및 도 2에 나타내는 수차 장치(10)는 일례이지만, 수차 하우징(11)의 내부에 지지된, 도시가 생략된 수평의 로터축의 선단에 로터(12)가 고정 설치되어 있다. 수차 하우징(11)의 상부에는 서스팬딩 관(13)이 고정되고, 그 상단에는 발전기(14)가 설치되어 있다.
서스펜딩 관(13)의 내부에 설치된, 도시가 생략된 전동축은 로터축과 발전기(14)의 회전축에 연결되어 있다. 수차 하우징(11)을 둘러싸고, 덕트(15)가 설치되어 있다.
로터(12)에 있어서의 양력형 블레이드(12A)의 익단(翼端)에는 상류방향으로 경사지는 경사부(12B)가 형성되어 있다.
경사부(12B)는 회전시에 양력형 블레이드(12A)에 부딪쳐서 원심방향으로 흩어지는 수류를 받아내어 회전력을 높이도록 되어 있다.
덕트(15)는 서스팬딩 관(13)의 하단부에 고정되고, 그 내부에는 수차 하우징(11)이 안전하고 또한 견고하게 고정되고, 또한 내부의 유속을 높이도록 되어 있다.
서스펜딩 관(13)의 도시가 생략된 횡단 평면형은 전방부가 굵고 후방부가 가늘어지는 물고기형으로 형성되어 있다. 서스펜딩 관(13)의 상측 위치에서 바닥판(6)의 상면과 접하는 위치에 판상의 행거(17)가 고정되어 있다. 이 행거(17)를 유지 구멍(6B)의 주위에 있어서 바닥판(6) 위에 걸어 매달고, 나사로 고정하고 있다.
행거(17)의 상면에는 수차(10)를 올리고 내릴 때에 견인 케이블을 거는 훅(17A)이 설치되어 있다. 또 서스팬딩 관(13)의 후방부와, 수차 서스펜딩 장치(1)의 하류측의 서스펜딩 주체(2) 앞면 사이에, 수차 하우징(11)의 요동을 방지하기 위한 경사 레버(16)가 고정되어 있다. 수차 서스펜딩 장치(1)에 수차 장치(10)를 설치한 후, 서스팬딩 관(13)의 상단에 발전기(14)를 접속시킨다.
도 8은 유지체(3)의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다. 전례와 같은 부위에는 같은 부호를 붙여서 설명을 생략한다. 이 실시예 2에 있어서의 유지체(3)는 감합부(3B)가 홈상으로 되어 있고, 서스펜딩 주체(2)의 선단부를 위에서 삽입하는 것으로, 서스펜딩 주체(2)의 길이가 다소 길어도, 위에서 끼워서 고정할 수 있다.
도 9는 속석의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다. 전례와 같은 부위에는 같은 부호를 붙여서 설명을 생략한다. 이 실시예의 속석(5)에서는 앵커부(5B)의 하부가 상부보다 크게 형성되어 있어 안정성이 양호하다. 내부에는 도시가 생략된 철근이 매설되어 있으므로 강성이 높다.
상기 기초 구멍(7)의 바닥에 콘크리트의 저반(8)을 형성하고, 그 위에 속석(5)을 설치하고, 기초 구멍(7)에는 흙을 다시 메우는 것만으로도 좋으므로, 작업성이 우수하다.
상면의 나사 레버(5C)에는 유지체(3) 또는 서스펜딩 주체(2)의 단부를 직접 고정할 수 있다.
또, 상기 서스펜딩 주체(2)는 관상의 것을 나타내고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, H형 강재나 그 외의 임의형의 형강재를 사용할 수 있고, 그 단면형상에 맞춘 외측에서 끼우는 양태의 연결자가 선택된다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 수차 서스펜딩 장치에서는 필요한 부재가 셋트로 되어 있고, 서스펜딩 주체의 길이를 조절할 수 있으므로, 수로폭이 다른 장소에 있어서도, 수로에 용이하게 가설할 수 있고, 또한 작업성이 우수하므로, 용수로 등에 있어서의 수력 발전기의 설치에 유효하게 이용할 수 있다.
1: 수차 서스펜딩 장치
2: 서스펜딩 주체
2A: 관구멍
2B: 볼트 구멍
3: 유지체
3A: 기반
3B: 감합부
3C: 플랜지
3D, 3E: 볼트 구멍
4: 연결자
4A: 볼트 구멍
5: 속석
5A: 받침대부
5B: 앵커부
5C: 나사 레버
6: 바닥판
6A: 설치 구멍
6B: 유지 구멍
7: 기초 구멍
8: 저반
9: 콘크리트 기대
10: 수차 장치
11: 수차 하우징
12: 로터
12A: 양력형 블레이드
12B: 경사부
13: 서스펜딩 관
14: 발전기
15: 덕트
16: 경사 레버
17: 행거
G: 지면
R: 수로

Claims (5)

  1. 수로에 횡으로 가설해서 수차를 매달아 설치하기 위한 지지구로서, 상기 수로의 상하류측으로 병렬하는 이어늘리기 가능한 서스펜딩 주체와, 상기 서스펜딩 주체의 단부를 상기 수로의 외측에서 수평으로 지지하기 위한 복수의 속석과, 상기 서스펜딩 주체의 상면에 장설하는 바닥판의 조합으로 이루어지는 수차 서스펜딩 장치에 있어서,
    상기 속석의 상면에는 상기 서스펜딩 주체의 단부를 수평으로 유지하는 감합부를 구비한 유지체를 설치해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 수차 서스펜딩 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 속석은 앵커부 위에 상기 유지체를 고정하기 위한 받침대부를 형성해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 수차 서스펜딩 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 속석은 상기 받침대부의 상면에 나사 레버를 세워서 설치한 것을 특징으로 하는 수차 서스펜딩 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서스펜딩 주체는 복수를 연결자를 가지고 직렬로 연결 가능하게 한 것을 특징으로 하는 수차 서스펜딩 장치.
  5. 삭제
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