技术领域
[0001] 本
发明涉及一种加速管道，所述加速管道配置于
水力发
电机中的
转子的前部，能够使水路的水流加速而与
转子叶片接触。
背景技术
[0002] 关于在水车转子的前部配设管道的做法，例如在
专利文献1有所记载。
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1：日本特开2010-112194号
公报发明内容
[0006] 发明所要解决的问题
[0007] 专利文献1中所记载的发明为，在较长的管道的内部配设水车转子，将管道的前端形成为喇叭管状而使其直径增大，但是即使前端的直径增大，所通过的水量并不变大，也不会加速。
[0008] 本发明提供一种加速管道，其中，对管道的前部的宽度进行增大，使水流贴近
侧壁，使水流在管道的后部进行加速从而对水流进行输送。
[0009] 用于解决问题的方法
[0010] 本发明为了解决上述问题而采取了如下技术手段。
[0011] (1)一种加速管道，其中，后部中的筒状部的
底板前部延伸为向前方逐渐变宽的平坦状，加速管道的侧部竖立设置有侧壁，且加速管道的上部形成为开放。
[0012] (2)根据上述(1)所述的加速管道，其中，所述底板的前端部分的宽度大于筒状部的宽度。
[0013] (3)根据上述(1)或(2)所述的加速管道，其中，所述底板的侧端部的一侧与筒状部平行，底板的侧端部的另一侧直到顶端为止向外侧方向突出。
[0014] (4)根据上述(1)或(2)所述的加速管道，其中，所述底板的侧端部形成为左右对称。
[0015] (5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的加速管道，其中，在所述侧壁的顶端部比筒状部的外表面向外侧突出的结构中，使加速管道的内侧面的中间部向内侧弯曲为隆起状，且将顶端部的高度设定为高于筒状部的高度。
[0016] (6)根据上述(1)～(5)中任一项所述的加速管道，其中，在所述侧壁的顶端部的上部高于筒状部的高度的结构中，从侧壁的顶端部分到筒状部顶端的中央部形成有
屋檐状的
覆盖部。
[0017] (7)根据上述(1)～(6)中任一项所述的加速管道，其中，在所述底板的顶端部配设有向前下方倾斜的具有弹性的导水板。
[0018] (8)根据上述(1)～(7)中任一项所述的加速管道，其中，在所述筒状部的后端部的周面形成有用于与其他管体连结的外向凸缘。
[0019] (9)根据上述(1)～(8)中任一项所述的加速管道，其中，所述筒状部和与筒状部连续的底板部分呈能够连结的左右分割状。
[0020] (10)根据上述(1)～(9)中任一项所述的加速管道，其中，所述侧板由具有弹性的材质所形成。
[0021] 发明效果
[0022] 根据本发明，起到了如下效果。
[0023] 在上述(1)所记载的发明中，由于筒状部的底板前部形成为向前方逐渐变宽的平坦状，加速管道的侧端部竖立设置有侧壁，因此若将该加速管道配设在水路中，则从宽度较大的底板的前部所进入的水流利用侧壁而逐渐贴近，进而到达筒状部。
[0024] 即使在假设水深为浅至筒状部的高度的一半的情况下，如果底板的前部的宽度例如为筒状部的宽度的两倍，则进入筒状部的水流也能形成充盈的状态且得到加压，从而加速为比水路的流速快。
[0025] 在筒状部较长的情况下，水流与筒状部的内周面的摩擦阻力变大，但是由于筒状部的长度较短，因此水流能够在短时间内通过并对配设在管道的后部的转子叶片施加均衡的水压。
[0026] 在上述(2)所记载的发明中，由于底板的前端部分的宽度大于筒状部的宽度，例如比1.5倍还大，因此能够将水路中的流量的、例如1.5倍量的水流引导至筒状部中。
[0027] 在上述(3)所记载的发明中，由于底板的一侧端与筒状部平行，底板的另一侧端直到顶端为止向外侧方向突出，因此若将与筒状部平行的侧部例如配设为接近水路的侧壁，则能够使水流从另一侧的前端贴近而使水流集中于筒状部。
[0028] 在上述(4)所记载的发明中，由于底板的侧端部形成为左右对称，因此能够使水流沿左右的侧壁向管道后部的中央部集合。
[0029] 在上述(5)所记载的发明中，由于在侧壁的顶端部比筒状部的外表面向外侧突出的结构中，使加速管道的内侧面的中间部向内侧弯曲为隆起状，且将顶端部的高度设定为高于筒状部的高度，因此能够使沿侧壁的内侧面前进的水流提升，并且利用附壁效应(Coanda effect)使该水流高速化并通过筒状部。
[0030] 在上述(6)所记载的发明中，由于在所述侧壁的上部顶端高于筒状部的高度的结构中，从侧壁的顶端部分到筒状部顶端的中央部形成有
屋顶的屋檐状的覆盖部，因此一边沿侧壁的内侧面抬升一边通过的水流沿着覆盖部向内侧的下游下降，并向筒状部进行通过。
[0031] 在上述(7)所记载的发明中，由于在底板的顶端部配设有向前下方倾斜的软质的导水板，因此导水板的顶端能够利用水压而与水路的底面紧密接触，且将底层水流引导至管道内。
[0032] 在上述(8)所记载的发明中，由于在筒状部的后端部的周面形成有外向凸缘，因此能够通过凸缘结合而在筒状部的后部连结水力发电单元等。
[0033] 在上述(9)所记载的发明中，由于筒状部和与筒状部连续的底板部分呈能够连结的左右分割状，因此即使加速管道大型化，制造也较容易，且能够在现场进行组装，从而搬运性、作业性优异。
[0034] 在上述(10)所记载的发明中，由于侧板由具有弹性的材质所形成，因此即使在将加速管道设置于水路中时与水路的侧壁碰撞，或者与较大的漂流物碰撞，也不易破损。
[0035] 另外，由于具有弹性，因此与水路的侧壁面紧密贴合而不会发生漏水，能够抑制管道中的水压的降低。
附图说明
[0036] 图1是表示本发明的加速管道的一个实施方式的俯视图。
[0037] 图2是图1中的II-II线纵剖侧视图。
[0038] 图3是图1中的主视图。
[0039] 图4是图1中的后视图。
[0040] 图5是表示本发明的加速管道的使用状态的侧视图。
[0041] 图6是表示本发明的加速管道的另一个实施方式的俯视图。
[0042] 图7是图6中的VII-VII线纵剖侧视图。
[0043] 图8是图6中的主视图。
[0044] 图9是图6中的后视图。
具体实施方式
[0045] 参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
[0046] 在图1中，加速管道1的筒状部2的底板3前部在俯视下向前方较长地延伸突出，且在图1中的右侧视
角下，右侧面向右侧的外方向突出而较大地弯曲。
[0047] 在图1中，在右侧视角下的左侧面与筒状部2形成为直线状。在底板3的左右侧端分别竖立设置有侧壁4、5。
[0048] 右侧的侧壁4以从筒状部2的前端到侧壁4的前端逐渐变高的方式上升，且其上表面形成为弯曲面。
[0049] 左侧的侧壁5被设为与筒状部2的高度几乎相同的高度，且形成为笔直状。由此，将该左侧的侧壁5连接于水路的侧壁，并用绳索等进行固定。
[0050] 从各侧壁4、5的上表面起，以一定的宽度从前端到筒状部2的前端延伸设置有向内的屋檐状的覆盖部6、7，且侧壁4、5与覆盖部6、7的边界形成为弧状曲面。
[0051] 因而，沿侧壁4、5抬升的水流顺畅地沿着覆盖部6、7的下表面流通至下游。通过使侧板4、5的材质为具有弹性的材质，从而即使当将管道1配设在水路R中时与水路R的侧壁碰撞，或者与漂流物碰撞，也不会有发生破损的问题。
[0052] 在底板3的下表面的前部配置有左右的支脚8、8来作为能够调节高度的手段。另外，在底板3的前端配设有向下倾斜的导水板9，以使前部与水路R的底部接触。导水板9由合成
橡胶等具有弹性的材质所构成，以使前端下表面能够与水路的底部紧密接触。
[0053] 图5是表示在水路中使用所述加速管道1的状态的侧视图。
[0054] 如图5所示，在加速管道1的筒状部2的后端周面形成有外向凸缘10。如图5所示，该外向凸缘10连结于水力发电单元11的支承环体12的外向凸缘13。
[0055] 在水力发电单元11中，在支承环体12的上部突出的吊管14悬挂设置于水路R的两岸间所架设的吊框15，吊管14的上端连结于发电机16。吊管14的下端部固定有
轴承壳体17。
[0056] 在被轴承壳体17支承为水平的转子轴的顶端固定有转子18。转子轴经由吊管14内的未图示的
传动轴而连结于发电机16。
[0057] 在图5中，支承环体12的后部的外向凸缘13A与连结在支承环体12的后部的
排水管道19的、前部的外向凸缘20连结。
[0058] 排水管道19被设为后口19A的直径大于前口19B。由此，转子18的部分形成为窄道，提高了转子18的旋转效率。
[0059] 在图5中，即使在水路R的水位W较低的情况下，也能够如图1所示地利用侧壁4使由导水板9导入到加速管道1的底板3前部的水流向中央部贴近。
[0060] 由于侧壁4的内侧面的中间部分朝内方向隆起，因此利用附壁效应而使沿侧壁4内侧面通过的水的流速得到高速化。
[0061] 向底板3的中央贴近的水流一边提高水位一边向筒状部2前进，充满筒状部2的整个筒内而进行通过，对紧靠筒状部2后方的转子18施加均匀的水压并使其旋转。在紧靠筒状部2的前方，多余的水流在筒状部2的上表面溢出而进行通过。
[0062] 由于排水管道19形成为后口19A大于前口19B，因此容纳有转子18的支承环体12的内部形成为窄道，水流的通过速度形成为高速。
[0063] 另外，由于排水管道19的后口19A较大，因此比起支承环体12的内部的水压，排水管道19的后部形成
负压，进而利用水压之差使前部的水流成为高速水流而通过，能够提高转子18的旋转效率。
[0064] 进一步地，由于水路R的底面具有梯度，且加速管道1利用支柱8而将前部提升得较高，因此通过了加速管道1的内部的水流向后方施加重力，流速变得比水路R的水流快。
[0065] 图6是表示加速管道的另一个
实施例的俯视图。对与前例相同的构件标注相同的附图标记并省略说明。
[0066] 在图6中，加速管道1形成为在俯视视角下从宽度的中央起左右呈二等分，组合左右的结合部1C、1C并通过
螺栓1D使其结合。
[0067] 该加速管道1的左右的侧壁4、5形成为左右对称。由此，即使是大型的管道，也能够利用模具来容易地进行制造。另外，由于能够向现场搬运并在现场进行组装，因此在搬运性以及作业性方面优异。
[0068] 此外，通过在底板的前部的下表面可装拆地固定
铅锤来抑制浮起。
[0070] 本发明的加速管道由于能够大量地集中水流，因此能够有效地利用于水位较低的水路等中的水力发电装置。
[0071] 附图标记说明
[0072] 1：加速管道
[0073] 2：筒状部
[0074] 3：底板
[0075] 4、5：侧壁
[0076] 6、7：覆盖部
[0077] 8：支脚
[0078] 9：导水板
[0079] 10：外向凸缘
[0080] 11：水力发电单元
[0081] 12：支承环体
[0082] 13、13A：外向凸缘
[0083] 14：吊管
[0084] 15：吊框体
[0085] 16：发电机
[0086] 17：轴支承壳体
[0087] 18：转子
[0088] 19：排出管道
[0089] 19B：前口
[0090] 19A：后口
[0091] 20：外向凸缘
[0092] R：水路
[0093] W：水面
