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1、10申请公布号CN103917715A43申请公布日20140709CN103917715A21申请号201280055154X22申请日20121105201124516720111109JPE02B9/04200601E03B3/04200601F03B11/08200601F03B17/0620060171申请人兴亚株式会社地址日本长野县申请人栗田秀实72发明人栗田秀实74专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243代理人张敬强严星铁54发明名称取水装置57摘要本发明提供一种取水装置,其用于小规模水力发电装置等水利用装置、各种水利用设施等,垃圾难以积存且维修保养容易,并且适当的设置。
2、场所不受限定、使用便利性良好。该取水装置1具备取水室4,其上游侧由罩部件8封闭且在下游侧开设有送水口4A;垂直板6,其沿取水室4的形成为越向下游侧宽度越宽的部分的侧部排列设置;旋转辊7,其配置在罩部件8的上游侧,绕铅垂线旋转自如;以及支撑板2、3,其从上下夹入取水室4,并支撑各垂直板6,河川、水路等的水通过与垂直板6邻接的开口部9流入取水室4内,并从送水口4A排出,向小规模水力发电装置等供给或排出。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014050986PCT国际申请的申请数据PCT/JP2012/0786432012110587PCT国际申请的公布数据WO2013/069610JA。
3、2013051651INTCL权利要求书1页说明书5页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图2页10申请公布号CN103917715ACN103917715A1/1页21一种取水装置,其设置在河川、水路、贮水池、湖沼、海洋等中,用于将从河川、水路、贮水池、湖沼、海洋等取入的水向小规模水力发电装置等水利用装置、各种水利用设施等供给或排出,该取水装置的特征在于,具备取水室,其上游侧为封闭端且在下游侧开设有送水口,并且,相对于上游侧,越向下游侧宽度形成得越宽;多个垂直板,其沿该取水室的倾斜的侧部具有规定的间隔,并以垂直或大致垂直地立起姿势排列设置;旋转辊。
4、,其配置在上述取水室的封闭端的上游侧,绕铅垂线旋转自如;以及一对支撑板,其从上下夹入上述取水室,并支撑上述垂直板,朝向上述取水室的外侧的上述垂直板在俯视中的延伸方向相对于河川、水路等的流下方向呈锐角,通过与上述垂直板邻接的开口部而流入到上述取水室内的河川、水路等的水从上述送水口排出。2根据权利要求1所述的取水装置,其特征在于,全部的上述开口部的总开口面积的值设定为比上述送水口的开口面积充分大。3根据权利要求1或2所述的取水装置,其特征在于,上述取水室具有互相逆向倾斜的一对侧部,在这些两侧部的至少一方排列设有上述垂直板。4根据权利要求3所述的取水装置,其特征在于,在上述取水室的上述两侧部分别以线。
5、对称的位置关系配设有多个上述垂直板,位于这些两侧部的对应的位置的上述垂直板彼此配置为从上游侧朝向下游侧而末端宽的俯视形状。5根据权利要求14任一项中所述的取水装置,其特征在于,上述垂直板能够转动地支撑在上述支撑板上,能够调整上述垂直板相对于河川、水路等的流下方向的倾斜角。权利要求书CN103917715A1/5页3取水装置技术领域0001本发明涉及在从河川、水路、贮水池、湖沼、海洋等取水,并对取出的水进行输送而供给到小规模水力发电装置等水利用装置、各种水利用设施等的情况或排水的情况下所使用的取水装置。背景技术0002例如,这种小型水力发电装置无法得到大输出,但是,由于不需要商用电源且也不会对自。
6、然环境带来不良影响,因此,在山间部、农田等作为数KW以下的电源使用。为了将从河川、水路等取入的水供给到发电装置,在该小型水力发电装置的上游侧设置有小规模水力发电用取水装置,要求该取水装置具有作为去除垃圾的过滤器的功能。0003即,由于落叶、枯枝等垃圾混入在河川、水路等中流动的水中,因此,小规模水力发电用取水装置等的取水装置在从河川、水路等取入水时,必须除去对水力发电装置等的动作带来不良影响的垃圾异物。但是,当取水装置只是阻止垃圾通过的过滤方式时,垃圾容易贮存在过滤部,因此引起堵塞而难以取出水的可能性高。另外,为了防止过滤部堵塞,必须频繁地除去积存的垃圾,因此容易导致维修保养麻烦。另外,如果设计。
7、为水能够从取水装置的内侧向外侧强制地逆流的结构,则比较容易使积存在过滤部的垃圾返回河川、水路等,但具备这种结构的取水装置价格高,因此不适于小规模的系统。0004因此,一直以来,作为小规模水力发电用取水装置等的取水装置,提出了在轴线方向的一端为封闭端且在另一端具有送水口的大致圆筒状部件的圆筒面上设有多个直径比除去对象物小的圆孔的方案例如,参照专利文献1。该方案以使封闭端朝向上游侧且使轴线方向与流下方向一致的姿势设置在河川、水路等中,通过圆孔取入河川、水路等的水,取入的水从送水口送出到小型水力发电装置等。并且,根据专利文献1,记载有下述内容即使在落叶等垃圾附着在圆筒面上而堵塞圆孔的情况下,沿轴线方。
8、向流动的河川、水路等的水也产生使垃圾从圆筒面剥离的作用,因此垃圾难以积存在作为过滤部的圆筒面上。0005现有技术文献0006专利文献0007专利文献1日本特开2007187014号公报发明内容0008发明所要解决的课题0009但是,当在河川、水路等中设置专利文献1所公开的小规模水力发电用取水装置的情况下,当被落叶等垃圾堵塞的圆孔的数量增加时,剩下的圆孔所流入的水的流速增大,容易吸引垃圾。因此,当在河川、水路等中流动的水的流速不大的情况下,无法简单地剥离附着在该取水装置的圆筒面上的垃圾,结果,在圆筒面上附着较多的垃圾。也就是,该现有的取水装置如果设置在水流快的场所则垃圾难以积存,但当设置在水流慢。
9、的场所时,垃圾容易积存,因此存在适当的设置场所受到限定而使用便利性差之类的问题。说明书CN103917715A2/5页40010本发明是鉴于这种现有技术的实际情况完成的,其目的在于提供一种垃圾难以积存且维修保养容易,并且,适当的设置场所不受限定、使用便利性良好好的用于小规模水力发电装置等水利用装置、各种水利用设施等的取水装置。0011用于解决课题的方法0012为了实现上述目的,本发明是一种取水装置,其设置在河川、水路等中,将从河川、水路等取入的水向小型水力发电装置等供给或排出,具备取水室,其上游侧为封闭端且在下游侧开设有送水口,并且,相对于上游侧,越向下游侧宽度形成得越宽;多个垂直板,其沿该取。
10、水室的倾斜的侧部具有规定的间隔,并以垂直或大致垂直地立起姿势排列设置;旋转辊,其配置在上述取水室的封闭端的上游侧,绕铅垂线旋转自如;以及一对支撑板,其从上下夹入上述取水室,并支撑上述垂直板,朝向上述取水室的外侧的上述垂直板在俯视中的延伸方向相对于河川、水路等的流下方向呈锐角,通过与上述垂直板邻接的开口部而流入到上述取水室内的河川、水路等的水从上述送水口排出。0013当将这样构成的取水装置设置在河川、水路等中时,能够利用旋转辊使从上游侧流来的枯枝等比较大的垃圾流向旁边取水装置的右外侧、左外侧,向取水室的倾斜的侧部流来的垃圾能够利用沿垂直板的外端的河川、水路等的水流导向取水装置的外侧。另外,通过将。
11、取水室的开口部的总开口面积的值设定为比送水口的开口面积充分大,经由与垂直板邻接的开口部进入取水室内的水的流速变慢,伴随于此,垃圾搬运能力下降,因此,落叶等较小的垃圾进入取水室内的可能性低。因此,该取水装置无论在沿设置的河川、水路等流动的水的流速快的情况还是慢的情况下,都能有效地防止垃圾的滞留、侵入,结构简单,因此能够廉价地制造。另外,该取水装置即使在以相对于静止的水相对地移动的方式设置的情况下,也具有同样的防止垃圾的滞留、进入的效果。即,该取水装置即使在安装在船舶等移动体且从湖沼、海洋等静止水取水的情况下,也能有效地防止垃圾的滞留、侵入。0014在上述取水装置中,在将取水室的流入部的总开口面积。
12、的值设为S1,将送水口的开口面积设为S2时,取水室的流入部的平均流入流速能够利用下式计算。0015取水室的开口部的平均流入流速从送水口的排出流速S2/S1,0016因此,当取水室的开口部的总开口面积的值根据从送水口的排出流速及送水口的开口面积设定得充分大时,与取水装置设置场所的河川、水路等的流速相比,从开口部流入的水的流速总是变小,因此,防止垃圾的滞留、侵入的效果好,是优选的。0017另外,在上述取水装置中,取水室具有互相逆向倾斜的一对侧部,如果在这些两侧部的至少一方排列设有多个垂直板,则可得到防止垃圾的滞留、侵入的效果。在该情况下,在取水室的两侧部分别以线对称的位置关系配设多个垂直板,位于这。
13、些两侧部的对应的位置的垂直板彼此配置为从上游侧朝向下游侧末端宽的俯视形状,能够将取水装置设定为左右对称的结构,因此外观上、功能上平衡性都好。0018另外,在上述取水装置中,垂直板能够转动地支撑在支撑板上,能够调整垂直板相对于设置有取水装置的河川、水路等的流下方向的倾斜角,能够根据设置场所的水的流速等适当改变垂直板的倾斜角,因此能容易地进行用于发挥期望的功能的调整。0019发明效果如下。0020本发明的用于小规模水力发电装置等水利用装置、各种水利用设施等的取水装置能够利用旋转辊使从河川、水路等的上游侧流来的比较大的垃圾流向旁边取水装置的右说明书CN103917715A3/5页5外侧、左外侧,向取。
14、水室的倾斜的侧部流来的垃圾能够利用沿垂直板的外端的河川、水路等的水流导向取水装置的外侧。另外,通过将取水室的开口部的总开口面积的值设定为比送水口的开口面积充分大,经由与垂直板邻接的开口部进入取水室内的水的流速变慢,伴随于此,垃圾搬运能力下降,因此落叶等较小的垃圾进入取水室内的可能性低。因此,该取水装置无论在沿设置的河川、水路等流动的水的流速快的情况还是慢的情况下,都能够起到有效地防止垃圾的滞留、侵入,维修保养容易,适当的设置场所不受限制,使用便利性良好的优异的效果。附图说明0021图1是本发明的第一实施方式例的取水装置的侧视图。0022图2是沿图1的AA线的剖视图。0023图3是从图1的B方向。
15、观察的后视图。0024图4是本发明的第二实施方式例的取水装置的剖视图。0025图5是本发明的第三实施方式例的取水装置的剖视图。具体实施方式0026下面,参照附图说明发明的实施方式。首先,参照图1图3说明本发明的第一实施方式例的小规模水力发电装置等水利用装置、各种水利用设施等取水装置。0027这些图所示的取水装置1设置在河川、水路等,用于将从河川、水路等取入且除去了垃圾的水向未图示的小规模水力发电装置等水利用装置、各种水利用设施等供给或排水。此时,取水装置1以使长度方向与流下方向一致的姿势设置在河川、水路等,在取水装置1的俯视中,使宽度窄的一侧参照图2朝向上游侧。0028该取水装置1大致包括上下。
16、一对支撑板顶板2及底板3、作为被这一对支撑板2、3夹入且使上游侧为封闭端的空间的取水室4、设在取水室4的下游侧的送水口4A、作为取水室4的下游侧的延长部件并包围送水口4A的送水管5、沿取水室4的倾斜的侧部排列设置的多张垂直板6、配置在比取水室4靠上游侧且绕铅垂线转动自如的旋转辊7。另外,在图1与图2中,设置有取水装置1的河川、水路等的上游侧为图示左侧,下游侧为图示右侧,因此,在该河川、水路等中流动的水的流下方向为箭头C方向。另外,在本实施方式例中,在取水室4的倾斜的侧部共计配设十张垂直板6,但垂直板6的数量可适当选择。另外,在本实施方式例中,垂直板6的长度、间隔及垂直板6相对于河川、水路等的流。
17、下方向箭头C方向的倾斜角设定为相同,但这些角度也可以为各垂直板6适当不同的值。0029上下一对支撑板2、3是平行地配置且使相对置的大小、形状相同的板状部件,如图2所示,支撑板2、3的俯视形状为从上游侧向下游侧逐渐变宽的等腰三角形状。在将取水装置1设置在河川、水路等时,将这一对支撑板2、3以设定为大致水平的姿势,且宽度窄的一侧朝向上游侧的方式设置。另外,在本实施方式例中,上下一对支撑板2、3平行地配置,具有相同的大小、形状,俯视形状为从上游侧朝向下游侧逐渐变宽的等腰三角形,但也可使支撑板2、3非并行、或者为不同的大小、形状、或为等腰三角形状以外的俯视形状。0030取水室4的上游侧的端部由作为半圆。
18、筒状的立壁部的罩部件8封闭,该罩部件8由支撑板2、3从上下保持。取水室4内的水从下游侧的送水口4A排出,通过连接在送水管说明书CN103917715A4/5页65的未图示的导水管,供给到上述小规模水力发电装置等水利用装置、各种水利用设施等。0031取水室4除了围绕在送水管5的部分,在俯视中形成为越向下游侧宽度越宽的等腰三角形状。并且,在取水室4的倾斜的一方的侧部和另一方的侧部,以线对称的位置关系配设有共计十张垂直板6。另外,在相邻的垂直板6彼此之间、罩部件8与垂直板6之间分别形成用于取入水的开口部9。即,在取水室4的倾斜的一方的侧部与另一方的侧部分别保持规定的间隔开口部9地各自排列设置有五张立。
19、起姿势的垂直板6,各垂直板6由支撑板2、3从上下保持。排列设置在取水室4的倾斜的一方的侧部的垂直板6彼此互相平行,排列设置在另一方的侧部的垂直板6彼此也互相平行。并且,如图2所示,这些位于两侧部的对应的位置的垂直板6彼此配置为从上游侧朝向下游侧末端宽的俯视形状字形状,因此,各垂直板6相对于设置有取水装置1的河川、水路等的流下方向箭头C方向的倾斜角是锐角。该倾斜角是朝向取水室4的外侧的在各垂直板6的俯视中的延伸方向与河川、水路等的流下方向所成的角度,优选根据在河川、水路等中流动的水的流速等将倾斜角设定为2060度的范围内的适当角度。另外,在本实施方式例中,垂直板6与轴线方向垂直地配置,但也可以以。
20、垂直以外的角度配置。0032旋转辊7与作为取水室4的封闭端的罩部件8的上游侧接近地配置,该旋转辊7的旋转轴7A由支撑板2、3从上下保持。即,取水装置1设置在河川、水路等中时,旋转辊7位于最上游侧。0033当将该取水装置1设置在河川、水路上时,河川、水路等的水通过开口部9流入取水室4内,并从送水口4A送水管5排出。此时,与河川、水路等的水一起搬运来的落叶、枯枝等垃圾被旋转辊7、罩部件8、垂直板6等阻止,不会容易地进入取水室4内,因此将这种不包含垃圾的水取入取水室4内,从送水管5通过上述导水管供给或排出到小规模水力发电装置等水利用装置、各种水利用设施等。另外,全部的开口部9的总开口面积的值设定为比。
21、送水口4A的开口面积充分大,与取水装置设置场所的河川、水路等的流速相比,从开口部9流入的水的流速总是小。0034如上所述,当将本实施方式例的取水装置1设置在河川、水路等中时,能够利用旋转辊使从上游侧流来的枯枝等比较大的垃圾流向旁边取水装置1的右外侧、左外侧,朝向取水室4的倾斜的侧部流来的垃圾能够利用沿垂直板6的外端的河川、水路等的水流导向取水装置1的外侧。另外,通过取水室4的开口部总开口面积的值设定为比送水口的开口面积充分大,经由与垂直板6邻接的开口部9而进入取水室4内的水的流速变慢,伴随于此,垃圾搬运能力下降,因此,落叶等较小的垃圾进入取水室4内的可能性也较低。因此,该取水装置1无论在沿设置。
22、的河川、水路等流动的水的流速快还是慢的情况下,均能够有效地防止垃圾的滞留、侵入。另外,该取水装置1结构简单,因此能够廉价地制造。0035另外,在本实施方式例中,将全部的开口部9的总开口面积的值设定为比送水口4A的开口面积充分大,与取水装置设置场所的河川、水路等的流速相比,从开口部9流入的水的流速总是小,因此防止垃圾的滞留、侵入的效果好。0036另外,在本实施方式例中,在取水室4的倾斜的一方的侧部与另一方的侧部分别排列设置有多个垂直板6,因此能有效地从取水室4的左右两侧取入不含有除去对象的垃圾的水。并且,在本实施方式例中,在取水室4的倾斜的一方的侧部与另一方的侧部,以线对称的位置关系配设有垂直板。
23、6,位于这些两侧部的对应的位置的垂直板6彼此配置为从说明书CN103917715A5/5页7上游侧朝向下游侧末端宽的俯视形状字形状,因此,能够将取水装置1设定为左右对称的结构,在外观上、功能上平衡性均好。0037图4是本发明的第二实施方式例的、小规模水力发电装置等水利用装置、各种水利用设施等的取水装置12的剖视图,与图2对应的部分标注相同符号,并省略重复的说明。0038在图4所示的取水装置12中,只在取水室4的任一个倾斜的一方的侧部排列设置有垂直板6,省略另一方的侧部的垂直板6,即使这种结构,也能得到防止垃圾的滞留、侵入的效果。即,在由于取水装置12的设置场所的河川、水路等的形状、流速等某种理。
24、由,不需要从取水室4的倾斜的另一方的侧部取入水的场合,只要封闭该另一方的侧部,并只从一方的侧部向取水室4内取入水即可。通过这样,取水装置12的结构极其简单。另外,该情况下,只要全部的开口部9的总开口面积的值也设定为比送水口4A的开口面积充分大,则在设置场所附近,与在河川、水路等中流动的水的流速相比,从开口部9流入的水的流速也变小。0039图5是表示本发明的第三实施方式例的小规模水力发电装置等水利用装置、各种水利用设施等的取水装置的剖视图,与图2对应的部分标注相同符号,并省略重复的说明。0040在图5所示的取水装置13中,配设在取水室4的倾斜的侧部的各垂直板6能够转动地支撑在支撑板2、3上,能够调整各垂直板6相对于所设置的河川、水路等的流下方向的倾斜角。在该取水装置13中,由于能够根据设置场所的水的流速等适当改变各垂直板6的倾斜角,因此能容易地进行用于发挥期望的功能的调整。0041符号说明00421、12、13取水装置,2顶板支撑板,3底板支撑板,4取水室,4A送水口,5送水管,6垂直板,7旋转辊,8罩部件,9开口部,倾斜角。说明书CN103917715A1/2页8图1图2图3说明书附图CN103917715A2/2页9图4图5说明书附图CN103917715A。