(57)【要約】【課題】小型水力発電装置を用いる場合に、装置に障害となる漂流物への対応策は余り勘案されていないという問題点と、ある程度肝要なポイントとなると考えられる、効率的な取水方策の問題を解決する。【解決手段】筋状スクリーン部位と漏斗状集水部位とが連結された形態をなし、且つ、スクリーン部位はスクリーンが板状長尺部材を約２０〜５０ｍｍの範囲でほぼ均等間隔で平行に配列した筋状形態であると共に、スクリーンが水面に対し直交方向に筋状をなす場合には水流に対し約３０〜５０度の範囲の傾斜角をなす様に配設された形態であり、漏斗状集水部位は外形がオベリスク形状に類する形態をなす漏斗状部と管状部とフランジ部を具有し連結された形態をなしていて、更に、取水管への連結手段と河川等の水底部への固定手段を具有する漂流物流入防止兼集水装置を水力発電装置の取水管の取水口部に連結して用いる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主に小型水力発電装置の取水管の取水口部に連結して用いる漂流物流入防止兼集水装置であって、筋状スクリーン部位と漏斗状集水部位とが連結された形態をなし、且つ、筋状スクリーン部位はスクリーンが板状長尺部材を約２０〜５０ｍｍの範囲の間隔で平行に配列した筋状スクリーン形態であるとともに水流に対し傾斜した状態で配設され、スクリーンの筋状形態が水面に対し直交方向に筋状をなす場合には水流に対し約３０〜５０度の範囲の傾斜角をなす様に配設され、スクリーンの筋状形態が水面に対し平行方向に筋状をなす場合には水流に対し約３０〜６０度の範囲の傾斜角をなす様に配設された形態をなし、漏斗状集水部位は流入開口部が矩形で外形がオベリスク形状に類する形態をなす漏斗状部と管状部とフランジ部を具有し連結された形態をなて、更に、取水管への連結手段と河川等の水底部への固定手段を具有したことを特徴とする漂流物流入防止兼集水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型水力発電装置の取水管に連結して用いる漂流物流入防止兼集水装置に関し、詳しくは、流水の取水に際して、漂流物の流入を防止すると共に良好な集水機能を発揮出来る様にした漂流物流入防止兼集水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、埋蔵資源エネルギーの枯渇問題と排出される二酸化炭素等による地球環境の悪化の問題等から、環境に優しい自然エネルギーである水力、風力、太陽光エネルギー等の利用技術が注目されている。水力利用に関しては以前からダム方式での水力発電により利用されて来ているが、ダム方式では莫大な建設費を要すると共にダムの土砂等による堆積物問題やダム建設に伴う自然環境破壊の問題等があり、今後の新設は容易ではない。そのため、小型の水力発電装置が注目されているが、しかし従来の小型水力発電装置は、従来のダムを利用する発電方式のプロペラ水車やフランシス水車等に類する方式の考えを踏襲したものが主流を占め、多くが堰堤や導水設備等を伴う必用があり、設備コストを増大させるだけでなく、堰堤等において漂流物や土砂の堆積問題を惹起するか堰堤等を伴わなければ装置に漂流物が流入し装置に障害を及ぼす恐れがある。例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３の提案の様に、装置の多くが堰堤や導水設備等の設置を当然の前提にしている為か、装置としては漂流物対策が考慮されていない場合が多く、河川等の流水を利用する小型水力発電装置に障害となる漂流物への対応策は余り勘案されていないという問題点がある。また、小型水力発電装置を用いる場合においては、効率的な取水が肝要なポイントとなってくると考えられる。
【特許文献１】特開平５−２６１４７号公報
【特許文献１】特開２００２−２９５３５８号公報
【特許文献１】特開２００３−２２２０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする最も主要な問題点は、前述の従来の小型水力発電装置の問題点を鑑み、河川等の流水を利用する場合に装置に障害となる漂流物への対応策は余り勘案されていないという問題点と、小型水力発電装置を用いる場合に肝要なポイントとなって来ると考えられる効率的な取水方策の問題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前述の課題を解決するため、本発明の漂流物流入防止兼集水装置は、主に小型水力発電装置の取水管の取水口部に連結して用いる漂流物流入防止兼集水装置であって、筋状スクリーン部位と漏斗状集水部位とが連結された形態をなし、且つ、筋状スクリーン部位はスクリーンが板状長尺部材を約２０〜５０ｍｍの範囲の間隔で平行に配列した筋状スクリーン形態であるとともに水流に対し傾斜した状態で配設され、スクリーンの筋状形態が水面に対し直交方向に筋状をなす場合には水流に対し約３０〜５０度の範囲の傾斜角をなす様に配設され、スクリーンの筋状形態が水面に対し平行方向に筋状をなす場合には水流に対し約３０〜６０度の範囲の傾斜角をなす様に配設された形態をなし、漏斗状集水部位は流入開口部が矩形で外形がオベリスク形状に類する形態をなす漏斗状部と管状部とフランジ部を具有し連結された形態をなて、更に、取水管への連結手段と河川等の水底部への固定手段を具有したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、ダム方式によらないで流水を直接利用する小型水力発電を活用するために、従来の小型水力発電装置の問題点である、漂流物の流入による障害問題が解消出来ると共に、小型水力発電装置を用いる場合に肝要なポイントとなってくる来ると考えられる、効率的な取水方策の問題が解決出来るので、小型水力発電の活用を通じて、埋蔵資源エネルギーの枯渇問題と排出される二酸化炭素等による地球環境悪化の問題の改善策の一助として貢献が出来る様になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を実施するための最良の形態としては、装置を構成する部材は、装置の目的を達成出来て長期の使用に耐え得る強度、耐水性、耐候性、耐衝撃性等を有するものであれば用いることが出来るが、例えば、ステンレス、防錆処理鋼材、アルミ合金、エンジニアリングプラスチィック等が好適であり、各部位等において以下に記載することが勘案された形態のものである。
【０００７】
筋状スクリーン部位関しては、スクリーンの筋状形態の水面に対する直交方向または平行方向についての選択は、水位の変化状況及び装置の両側のスペース等の設置条件を勘案し適宜選択されれば良く、例えば、冠水状態の頻度が多く両側のスペースが限定されている場合は直交方向の筋状形態が好ましく、冠水状態の頻度が少なく水位の変化があり両側にスペースの余裕がある場合は平行方向の筋状形態が好ましい。また、スクリーンの配設角度は、スクリーンの筋状形態が水面に対し直交方向に筋状をなす場合には水流に対し約３０〜５０度の範囲の傾斜角をなし、スクリーンの筋状形態が平行方向に筋状をなす場合には水流に対し約３０〜６０度の範囲の傾斜角をなす様に配設された形態でありスクリーンの中央部から両側に均等角度をなした形態が好ましい。
【０００８】
そして、板状長尺部材の厚みは材質にも連関するが約２〜１０ｍｍの範囲を目処とした寸法が好ましく、幅は装置の規模を勘案し適宜設定されれば良い。また、板状長尺部材の配列間隔は約２０〜５０ｍｍの範囲で設定され、ほぼ均等間隔の配列が好ましい。そして、端部および中間部にスクリーン形態を保持するための流水の取水に悪影響を及ぼさない形態の補強部材を配設することが好ましい。また、少なくとも、側部および底部には薄板状部材を配設して流水を導水出来る様な形態が好ましく、外周部には、形態保持補強と水底部に固設するための骨格材を配設するのが好ましい。
【０００９】
漏斗状集水部位に関しては、漏斗状部は筋状スクリーン部位側の流入開口部が矩形で外形がオベリスク形状に類する形態をなし、傾斜部の傾斜角は約１０〜４５度の範囲を目処とし、断面形状が水底側に偏心した変形台形の様な形状が好ましい。また、管状部との取り合い部は流水が管状部にスムーズに流入出来る様な形態をなしていることが好ましく、前記矩形形状面積と管状部面積との倍率は２〜１０倍程度を目処に設定されるのが好ましい。そして、管状部はフランジ部を介して水力発電装置の取水管に固結出来る形態なしていて、外周部に形態保持補強と水底部に固設するための骨格材を配設するのが好ましい。
【００１０】
装置の河川等の水底部への設置方法としては、コンクリート版もしくは鋼杭またはコンクリート杭を利用した強固な装置設置基礎を設けてアンカーボルト等により固設する方法が好ましい。尚、設置場所が堰堤の近傍または用水路等で水底部が既にコンクリート構造物である場合は、該構造物を利用して設置すれば良い。
【００１１】
本発明装置に連関する水力発電装置関しては、取水管を利用して発電する水力発電装置である限り限定はされない。
【実施例１】
【００１２】
本発明装置の実施例の説明として、図１は本発明装置の１実施例の側面断面説明図である。図２は図１の例の追加説明図である。図３はスクリーンの筋状が水平方向の場合の説明図である。以下、図面を参照して本発明に係る漂流物流入防止兼集水装置を説明する。
【００１３】
本発明装置は、図１に示す様に、板状長尺部材１１をほぼ均等間隔で平行に配列し補強部材１４を用いて筋状形態を保持出来る様にした筋状スクリーンを具有する筋状スクリーン部位１０と、流入開口部が矩形で外形がオベリスク形状に類する形態をなす漏斗状部２１と管状部２２とフランジ部２３を具有し連結された漏斗状集水部位２０とが連結された形態をなし、取水管１への連結手段と装置設置基礎等２を介して河川等の水底部３への固定手段を具有していて、漂流物の流入による障害問題が解消出来るとと共に、小型水力発電装置を用いる場合にある程度肝要なポイントとなってくる来ると考えられる、効率的な取水方策の問題が解決出来る様になっている。
【００１４】
筋状スクリーン部位１０は、図２〜３に示す様に、板状長尺部材１１を約２０〜５０ｍｍの範囲のほぼ均等間隔で平行に配列し補強部材１４を用いて筋状形態を保持出来る様にした筋状スクリーンと当該部位の形態を保持するための骨格部材１２と流水の流入をスムーズに出来る様にするための底面および側面または上面を囲う薄板状部材１３からなっている。そして、スクリーンの筋状形態は、水面に対し直交方向に筋状をなす場合と、平行方向に筋状をなす場合がある。直交方向に筋状をなす場合は、図２（Ｃ）に示す様に、水流に対し約３０〜５０度の範囲の傾斜角をな様に配設され、平行方向に筋状をなす場合には、図３（Ｄ）に示す様に、スクリーンの中央部から両側に水流に対し約３０〜６０度の範囲の角度をなした形態で配設される。
【００１５】
漏斗状集水部位２０は、図２〜３に示す様に、漏斗状部２１と管状部２２とフランジ部２３を具有し連結された形態をなし、外周部に形態保持補強と水底部に固設するための骨格部材２４が配設されている。そして、漏斗状部２１は、図２、３（Ｃ）（Ｄ）に示す様に、外形がオベリスク形状に類する形態をなしていて、傾斜部の傾斜角は約１０〜４５度の範囲を目処とし、水底側に偏心した変形台形の様な形状が好ましい。また、管状部２２は、図１に示す様に、連結する取水管１と同じ口径であり、フランジ部２３を介しボルト・ナットにより連結されると共に、骨格部材２４にＵボルト・ナット等３０により固定される。
【００１６】
装置の河川等の水底部への設置方法としては、図１に示す様に、河川等の水底部３にコンクリート版もしくは鋼杭またはコンクリート杭を利用した強固な装置設置基礎２を設けてアンカーボルト等により固設される。
【００１７】
この様にして、筋状スクリーンにより装置に障害となる漂流物の流入を阻止するとともに、筋状スクリーンを漂流物が堆積し難い傾斜角度をなして設置するにより特別な対策を施すことなく漂流物を下流側に容易に流下させることが出来るので漂流物の問題が解消出来て、更に、漏斗状部位により取水効率を高めることが出来る様になり、本発明の目的を達成することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
水中ポンプまたは浚渫ポンプの吸引部に取り付けて活用することも出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明装置の１実施例の側面断面説明図
【図２】図１の例の追加説明図  （Ａ）正面図  （Ｂ）背面図  （Ｃ）側面図  （Ｄ）平面図
【図３】スクリーンの筋状が水平方向の場合の説明図  （Ａ）正面図  （Ｂ）背面図  （Ｃ）側面図  （Ｄ）平面図
【符号の説明】
【００２０】
１  ；取水管
２  ；装置設置基礎
３  ；河川等の水底部
１０  ；筋状スクリーン部位
１１  ；板状長尺部材
１２  ；骨格部材
１３  ；薄板状部材
１４  ；補強部材
２０  ；漏斗状集水部位
２１  ；漏斗状部
２２  ；管状部
２３  ；フランジ部
２４  ；骨格部材
３０  ；Ｕボルト・ナット等
４０  ；固定用ボルト穴
【図１】
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【図２】
2008031878.tif 000004
【図３】
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