(57)【要約】【課題】従来、利水ダムは、かんがい、水道、工業用等の利用のみで、ダムが有する高圧エネルギーは、送水のみにしか利用されてなかった。【解決手段】ダムより配設した導水管に発電機を設置し、後部には整流管を連接し、整流管には導水管と同じ高さの取水口から補水管を配設し、該補水管を整流管の前部テーパ部に貫通して接続し、該注水口は整流管中心から小流方向に向けて構成した。  これにより、発電機の羽根の回転で遊離したガス、羽根の低抗で空隙状態になって発生するガスも、発電機後部に接続した整流管内のダム水に完全に溶け込ませることができる。したがって、管路や弁等の付属機器の腐食とガスによる水撃作用も起らず、安価な電力を安定して供給することができる。  また、発電後は、従来通りのダム圧で、利水ダム本来の目的である、かんい、水道、工業用等に送水し、今までの利水ダムを、発電所付利水ダムとして有効に活用することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダムより配設した導水管に発電機を介在して接続し、発電機後部の導水管には、大径で前後をテーパ状に形成した整流管を介在して接続し、発電機の側部には導水管と同径の予備導水管を並設し、該予備導水管の前部は発電機前部の導水管に、後部は整流管の前部テーパ部に接続し、また、導水管と同じ高さの取水口から導水管より小径の補水管を配設し、該補水管を整流管の前部テーパ部に貫通して接続し、該注水口は整流管中心から水流方向に向け、発電機前後の導水管、予備導水管、補水管に弁を取り付けた利水ダム用発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、利水ダム用発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、利水ダムは、かんがい、水道、工業用の利用のみで、ダムが有する高圧エネルギーは送水のみにしか利用されてなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  本発明は、ダムより配設した導水管の発電で空隙と羽根の回転でガス（今まで、水に溶解していた空気その他の気体）が発生しても、発電機後部に接続した整流管内でダム水に完全に溶け込ませ、管路全体と弁等の付属機器が腐食しないようにし、また、ガスによる水撃作用を防止し、安価な電力を安定して供給できるようにすることを目的とする。  また、発電後は、従来通り、ダム圧で、利水ダム本来の目的である、かんがい、水道、工業用に送水し、今までの利水ダムを、発電所付き多目ダムとして有効に活用できるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  そして、本発明は、上記目的を達成するため、ダムより配設した導水管に発電機を介在して接続し、発電機後部の導水管には、大径で前後をテーパ状に形成した整流管を介在して接続し、発電機の側部には導水管と同径の予備導水管を並設し、該予備導水管の前部は発電機前部の導水管に、後部は整流管の前部テーパ部に接続し、また、導水管と同じ高さの取水口（サージングタンク等を含む）から導水管より小径の補水管を配設し、該補水管を整流管の前部テーパ部に貫通して接続し、該注水口は整流管中心から水流方向に向け、発電機前後の導水管、予備導水管、補水管に弁を取り付けたものである。【０００５】  上記の課題解決手段による作用は、次の通りである。すなわち、発電する時は、先ず、補水管と発電機前後の弁を全開し、予備導水管の弁を全閉すれば、ダム水が発電機に全量流れ込むので、最高出力の発電をすることができ、発電したダム水は、整流管に入り、発電時に発生したガスをダム水に完全に溶け込ませて、ダム圧で送水する。  発電機のメンテは、先ず、予備導水管の弁を全開し、次に、発電機前後の弁を全閉し、ダム水を予備導水管側に切換えて行う。なお、調整管からの送水密度を高めるため、補水管の弁は全開したままにする。
【発明の効果】
【０００６】  上述したように、本発明は、今まで送水のみに利用していた導水管で、問題なく発電できるので、きわめて安価な電力を安定して供給することができる。  また、発電後は、問題なく、従来のダム圧で、利水ダム本来の目的であるかんがい、水道、工業用に送水できるので、今までの利水ダムを発電所付き多目的ダムとして有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の正面図  予備導水管と補水管は、導水管と同じように、地面に沿って配設するが、分りやすくするため、上方と下方に表した。
【図２】図１の平面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】以下、本発明の実施の形態を図１と図２に基いて説明する。図において、１はダムより配設した導水管２に介在して接続した発電機、３は大径で前後をテーパ状に形成した整流管で、発電機１後部の導水管２に介在して接続している。４は発電機１に並設し、前部を発電機１前部の導水管２、後部は整流管３の前部テーパ部に接続した導水管２と同径の予備導水管、５は導水管２と同じ高さの取水口から導水管２より小径の補水管で、整流管３の前部テーパ部に貫通して接続し、該注水口６は整流管３の中心から水流方向に向けている。７は弁で、発電機１前後の導水管２、予備導水管４、補水管５に取り付けている。  なお、整流管３は製造しやすくするため、大径のフランジ管にフランジ付きテーパ管を接続して形成してもよい。また、補水管５は取水口から小径であると、管抵抗で減圧されるので、補水管５の弁７から小径にし、水圧を保持した状態で注水するようにした方がよい。
【０００９】  以下、上記構成の動作を説明すると、発電は、前述の課題解決手段通り行うが、発電機を通ったダム水は、整流管から導水管に入り、従来通り、用途先に送水される。しかし、送水量は発電機の羽根の抵抗で幾分減じ、導水管全長にわたって空隙状態で流れるためガスが発生し、これに、発電機の羽根の回転で遊離したガスが合体するので、管路や付属機器は腐食すると共に水撃作用が生じるおそれがあり危険である。
【００１０】  整流管と補水管は、これ等の障害をなくすために設置したもので、発電したダム水は整流管内で、補水管の注水口から入ったダム水と合流する。特に、注水口は整流管の中心から水流方向に向けたので、効果的に補水することができる。  このとき、補水管からのダム水は、発電機で減じる分だけでよいが、絶対安全を考えて、補水管の弁を全開して余分のダム水を注水し、整流管内を常に満水にする。  したがって、整流管にダム水と共に流れ込んだカスは、テーパ部で圧縮され、高密度になったダム水に完全に溶け込んで流れるので、管路や付属機器がガスで腐食することがなく、水撃作用も起こらず安全である。
【００１１】  以上の理由で、補水管は必要で、発電時も発電機のメンテ時に予備導水管から通水する時も、補水管の弁を全開し、整流管内を常に満水にする。  なお、補水管を取り付けずに、予備導水管の弁で流量を調整することが考えられるが、調整が難しく、絞った弁から、ダム水がほとばしって流れ、却って、ガスが多量に発生するので、好ましくない。したがって、この観点からも補水管は必要である。
【００１２】  なお、本発明に使用する発電機は、ダムの様式、導水管の口径、発電機の設置場所の地形に応じて適切な発電機を設置すれば、効率的な発電をすることができる。  また、本発明の構造簡単であり、既設の導水管に設置でき、発電において何ら問題がないので、きわめて安価な電力を安定して供給でき、従来の利水ダムを発電所付利水ダムとして有効に活用することができる。
【符号の説明】
【００１３】１  発電機２  導水管３  整流管４  予備導水管５  補水管６  注水口７  弁
【図１】
2015086679.tif 000003
【図２】
2015086679.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月5日(2015.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】  そして、本発明は上記目的を達成するため、ダムより配設した導水管に発電機を介在して接続し、発電機後部の導水管には、大径で前後をテーパ状に形成した整流管を接続し、発電機の側部には導水管と同径の予備導水管を並設し、該予備導水管の前部は発電機前部の導水管に、後部は整流管の前部テーパ部に接続し、また、導水管と同じ高さの取水口（サージタンク等を含む）から導水管より小径の補水管を配設し、該補水管を整流管の前部テーパ部に貫通して接続し、該注水口は整流管中心から小流方向に向け、発電機前後の導水管、予備導水管、補水管に弁を取り付けたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】  上記の課題解決手段による作用は、次の通りである。すなわち、発電する時は、先ず、補水管と発電機前後の弁を全開し、予備導水管の弁を全閉すれば、ダム水が発電機に全量流れ込むので、最高出力の発電をすることができ、発電したダム水は、整流管に入り、発電時に発生したガスをダム水に完全に溶け込ませて、ダム圧で、送水する。
発電機のメンテは、先ず、予備導水管の弁を全開し、次に、発電機前後の弁を全閉し、ダム水を予備導水管側に切換えて行う。なお、整流管からの送水密度を高めるため、補水管の弁は全開したままにする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】  整流管と補水管は、これ等の障害をなくすために設置したもので、発電したダム水は整流管内で、補水管の注水口から入ったダム水と合流する。特に、注水口は整流管の中心から水流方向に向けたので、効果的に補水することができる。
このとき、補水管からのダム水は、発電機で減じる分だけでよいが、絶対安全を考えて、補水管の弁を全開して余分のダム水を注水し、整流管内を常に高密度の満水にする。
したがって、整流管にダム水と共に流れこんだガスは、整流管内で溶け込け込み、更に、ダム水は整流管の後部テーパ部で圧縮されて高密度になるので、例え、末溶解のガスがあっても、ダム水に完全に溶け込んで流れるため、管路や付属機器がガスで腐食することがなく、水撃作用も起こらず安全に送水することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】  以上の理由で、補水管は必要で、発電時も発電機のメンテ時に予備導水管から通水する時も、補水管の弁を全開し、整流管内を常に、高密度の満水にする。
なお、補水管を取り付けずに、予備導水管の弁で流量を調整することが考えられるが、調整が難しく、絞った弁から、ダム水がほとばしって流れ、却って多量のガスが発生するので好ましくない。したがって、この観点からも補水管は必要である。