KR102567836B1 - 수력 발전 장치 및 그 고정구 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 수로 및 그 주변에 대한 공사가 불필요하며, 수로에 간단하고 염가로 설치할 수 있는 수력 발전 장치를 제공한다. 수력 발전 장치(1)는, 날개차(5) 및 발전기(6)를 가지는 수력 발전 장치 본체(2)와, 수력 발전 장치 본체(2)를 지지하는 지지 프레임(3)과, 지지 프레임(3)을 수로(50)의 양측의 측벽(52)에 각각 고정시키는 복수의 고정구(4A)를 구비한다. 각 고정구(4A)는, 수로(50)의 대응하는 측벽(52)의 상면에 탑재되는 프레임 탑재부(11)와, 이 프레임 탑재부(11)의 양단으로부터 각각 아래쪽으로 연장되는 한 쌍의 클램핑부(12, 13)를 구비한다. 수력 발전 장치(1)를 수로(50)에 설치하려면, 지지 프레임(3)의 측단부를 프레임 탑재부(11)에 탑재하여 고정시킨다. 그리고, 한 쌍의 클램핑부(12, 13)에 의해 측벽(52)의 내측면 및 외측면을 각각 클램핑함으로써, 고정구(4A)를 측벽(52)에 고정시킨다.

Description

수력 발전 장치 및 그 고정구

본 출원은, 2017년 12월 13일자 일본 특허출원 제2017―238264의 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체를 참조에 의해 본원의 일부를 이루는 것으로서 인용한다.

본 발명은, 비교적 작은 하천이나 용수로(用水路) 등의 수로(水路; water channel)에 설치되는 수력 발전 장치, 및 그 수력 발전 장치를 수로의 측벽에 고정시키는 고정구에 관한 것이다.

농업용 수로나 수도용(水道用) 수로 등의 수로에 소규모의 수력 발전 장치를 설치하는 경우, 수류(水流) 등에 의해 수력 발전 장치의 설치 위치가 움직이지 않도록 고정시킬 필요가 있다. 일반적으로는, 수로 자체 또는 수로의 주변에 기초 공사를 행하고 나서 수력 발전 장치를 설치한다.

이하의 특허문헌에, 수력 발전 장치의 다양한 설치예가 개시되어 있다.

특허문헌 1은, 유수(流水)에 침지(浸漬)되어 유수에 의해 발전을 행하는 축류 수차(水車; water wheel) 발전 장치에 관한 것이다.이 축류 수차 발전 장치는, 유수의 주류(主流) 방향으로 서서히 확대하는 외측 통형체와, 적어도 일부가 외측 통형체의 내측에 설치된 내측 통형체를 구비하고 있다. 내측 통형체에 회전 가능하게 설치되어 있는 런너가, 주류 방향으로 연장되는 회전축선을 중심으로 유수에 의해 회전한다. 특허문헌 1에는, 설치예로서, 수로의 양측의 지면에 설치대를 설치하고, 이 설치대에 고정 부재를 통해 내측 통형체를 고정시키는 것이 기재되어 있다.

특허문헌 2에는, 수차를 지지하는 지주(支柱; column)의 내부에 발전기를 설치하고, 수차의 회전 이동력을, 기어 등을 통해 발전기에 전달하도록 한 수중 발전기가 제안되어 있다. 수차의 회전축을 수직축으로 함으로써, 프로펠러 방식과 같이 수류의 방향으로 직각으로 돌릴 필요가 없다. 따라서, 흐름이 시간에 따라서 변화하는 조류(潮流) 등에도 그대로 응용할 수 있다. 특허문헌 2에는, 설치예로서, 하천 바닥이나 해저의 암반에 지주를 고정시켜, 암반에 직접 설치하는 것이 기재되어 있다.

특허문헌 3은, 수로에 용이하게 설치 가능하게 하는 것을 목적으로 한 수력 발전 장치에 관한 것이다. 이 수력 발전 장치는, 로터(rotor)를 구비한 수평의 로터 지지 하우징(housing)을, 상면에 세워 설치된 유지체를 가지고, 지지 환체 내에 일체로 고정하고, 또한 지지 환체로부터 위쪽으로 돌출하는 유지체의 상부에 발전기를 설치한다. 지지 환체에는, 수로에 로터 지지 하우징을 고정시키는 장착부가 형성되어 있다. 특허문헌 3에는, 용수로에 대한 설치예로서, 지지 환체의 장착부에 현수 부재를 고정하고, 이 현수 부재에 의해, 용수로에 가설한 빔 거더(beam girder)에 수력 발전 장치를 현수 설치하는 것이 기재되어 있다.

특허문헌 4는, 소형이며 운반에도 편리한 수력 발전 장치에 관한 것이다. 수력 발전 장치는, 플로우트(float)에 설치한 하방향의 회전축에 수차를 장착하고, 플로우트에 계류용(係留用) 로프를 장착하고, 회전축의 상부에 회전축에 의해 회전하는 발전기가 설치되어 있다. 플로우트에 대한 회전축의 각도를 가변(可變)으로 해도 된다. 이 수력 발전 장치는, 예를 들면, 플로우트에 의해 강에 띄운 상태로 계류된다.

일본 공개특허 제2014―145347호 공보

일본 공개특허 제2009―36113호 공보

일본 공개특허 제2017―150376호 공보

일본 공개특허 제2001―289145호 공보

종래와 같이, 기초 공사를 행하고 나서 수력 발전 장치를 설치하는 것은, 기초 공사나 설치 공사에 고액의 비용이 소요된다. 또한, 기초 공사나 설치 공사를 행하여 수력 발전 장치를 설치하는 경우, 공사 후에 수력 발전 장치의 설치 위치를 변경하기 위해서는, 재차의 공사가 필요해진다. 그러므로, 일단 수력 발전 장치를 설치하면, 그 후의 설치 위치의 변경은 실질적으로 불가능하다. 또한, 수로의 측벽에 앵커 볼트를 박아넣는 등의 공사를 행하는 경우에는, 측벽의 강도 저하가 염려된다. 농업용 수로 등에서는, 수로에 대한 추가 공사가 불가능한 경우도 있다.

특허문헌 1에는, 수로 양측의 지면에 수력 발전 장치 설치용의 설치대를 두는 것이 나타나 있지만, 설치대의 고정 방법에 대한 구체적인 기재가 없다. 설치대를 고정하지 않을 경우에는, 수류 등에 의해 축류 수차 발전 장치가 흐르게 될 우려가 있다. 지면에 대한 앵커 볼트를 박아넣는 고정에 의한 고정을 행하는 경우에는, 콘크리트의 기초 공사가 필요해지므로, 비용이 소요된다.

특허문헌 2와 같이, 수중 발전기를 하천 바닥이나 해저의 암반에 직접 설치하는 것은, 대규모의 공사가 필요해지므로, 공사비가 고액으로 되기 쉽다. 또한, 공사에 의해 하천 바닥이나 해저의 암반의 강도가 저하될 우려가 있어, 수중 발전기의 설치 상태가 불안정하게 될 가능성이 있다.

특허문헌 3에는, 용수로에 가설한 빔 거더에 수력 발전 장치를 현수 설치하는 것이 기재되어 있지만, 용수로에 가설(架設)하는 빔 거더의 고정 방법에 대하여 구체적인 기재는 없다. 빔 거더가 고정되지 않을 경우, 빔 거더를 포함하는 수력 발전 장치의 설치 위치가 수류 등에 의해 움직일 가능성이 있으므로, 빔 거더의 고정은 필수이다. 예를 들면, 빔 거더의 고정에 용수로에 대한 앵커 볼트를 박아넣는 경우, 용수로 자체의 강도 열화(劣化)가 생길 가능성이 있고, 또한 공사 비용이 높아지는 것이 염려된다.

특허문헌 4에는, 플로우트에 계류용의 로프를 장착하고, 이 계류용의 로프에 의해 강의 흐름에 띄운 상태로 수력 발전 장치를 계류하는 것이 기재되어 있다. 계류용의 로프를 강기슭 등에 고정시키는 방법은 기재되어 있지 않지만, 예를 들면, 앵커를 하천 주변의 지면에 타입하는 등의 고정 방법을 생각할 수 있다. 하천 주변의 지면이 흙이나 작은 돌로 덮혀져 있는 경우에는, 앵커의 박아넣음을 간단하게 행할 수 있으므로, 공사는 불필요하였으나, 흙이나 작은 돌로 이루어지는 지면에 대한 앵커의 박아넣음에서는 강도에 불안이 있으므로, 장기간의 계류에는 적합하지 않다. 하천 주변의 지면이 아스팔트나 콘크리트로 덮혀져 있는 경우, 앵커를 타입하기 위해서는 공사가 필요해지므로, 공사 비용이 높아지는 것이 염려된다.

본 발명의 목적은, 수로 및 그 주변에 대한 공사가 불필요하며, 수로에 간단하고 염가로 설치할 수 있는 수력 발전 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 수력 발전 장치는, 수력을 회전력으로 변환하는 날개차(impeller) 및 이 날개차의 회전에 의해 발전하는 발전기를 가지는 수력 발전 장치 본체와, 이 수력 발전 장치 본체를 지지하는 지지 프레임과, 이 지지 프레임을 수로의 양측의 측벽에 각각 고정시키는 복수의 고정구를 구비한다. 상기 각 고정구는, 상기 수로의 대응하는 측벽의 상면에 탑재되고 상기 지지 프레임의 측단부를 탑재하여 고정시키는 프레임 탑재부(frame placing part)와, 이 프레임 탑재부의 양단으로부터 각각 아래쪽으로 연장되고, 상기 측벽의 내측면 및 외측면에 각각 맞닿아 상기 측벽을 클램핑하는 한 쌍의 클램핑부(挾入部; clamping parts)를 가진다.

이 구성에 의하면, 지지 프레임의 측단부를 고정구의 프레임 탑재부 상에 탑재하고, 그 고정구를, 한 쌍의 클램핑부에서 수로의 측벽을 양측으로부터 클램핑함으로써 수로의 측벽에 고정시킨다. 한 쌍의 클램핑부에 의한 측벽의 클램핑함은, 예를 들면, 볼트의 체결 등에 의해 행한다. 이와 같이, 지지 프레임의 측단부를 수로의 측벽에 고정하면, 수로의 측벽이나 그 주변에 대하여, 기초 공사나 앵커 타입(打入) 등의 공사를 행하지 않아도 된다. 그러므로, 수로의 측벽을 손상시키지 않고, 수력 발전 장치를 수로에 간단하고 염가로 설치할 수 있다. 또한, 수력 발전 장치의 설치 위치를 변경하는 것이 용이하다. 또한, 수로의 측벽을 손상시키지 않기 때문에, 측벽의 강도 열화가 생기지 않는다.

상기 각 고정구가, 상기 한 쌍의 클램핑부 중 제1 클램핑부로서, 상기 측벽의 내측면에 맞닿는 제1 클램핑부를 가지는 내측 고정체와, 상기 한 쌍의 클램핑부 중 제2 클램핑부로서, 상기 측벽의 외측면에 맞닿는 제2 클램핑부를 가지는 외측 고정체와, 상기 제1 및 제2 클램핑부의 상호 간격을 조절할 수 있도록 상기 내측 고정체 및 상기 외측 고정체를 서로 결합시키는 결합 수단을 가져도 된다. 상기 프레임 탑재부는, 상기 내측 고정체 및 상기 외측 고정체 공정 중 어느 한쪽에 설치되어 있어도 되고, 또는 양쪽에 설치되어 있어도 된다.

이 구성의 고정구는, 내측 고정체 및 외측 고정체 중 프레임 탑재부를 가지는 고정체를 측벽의 상단면(上端面) 상에 탑재하고, 프레임 탑재부 상에 지지 프레임의 측단부를 탑재하여 고정시킨다. 그리고, 내측 고정체의 클램핑부와 외측 고정체의 클램핑부에 의해 측벽의 내측면 및 외측면을 끼워넣어, 고정구를 측벽에 고정시킨다. 고정구가 내측 고정체와 외측 고정체로 분할되어 있으므로, 2개의 클램핑부 사이의 거리를 측벽의 상단(上端)의 폭에 맞추어 조정하기 쉽다. 또한, 2개의 클램핑부 사이의 거리를 조정하는 기구(機構)를 어느 클램핑부에도 설치하지 않아도 되므로, 각 클램핑부를 간단한 구성으로 할 수 있다.

각 고정구가 내측 고정체와 외측 고정체로 분할되어 있는 경우, 상기 내측 고정체와 상기 외측 고정체와의 사이에, 양 단면(端面)이 상기 내측 고정체 및 상기 외측 고정체에 각각 직접적으로 또는 간접적으로 접촉하는 스페이서가 개재하고 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 적절한 치수의 사이 시트를 사용함으로써, 수로의 측벽의 상단의 폭에 맞추어, 고정구의 길이를 용이하게 조절할 수 있다.

대신에, 각 고정구가 내측 고정체와 외측 고정체로 분할되어 있는 경우, 상기 고정구는, 상기 내측 고정체 및 상기 외측 고정체 중 어느 한쪽에 상기 수로의 폭 방향의 위치를 조절할 수 있도록 고정되는 중간 부재를 가지고, 이 중간 부재가 상기 내측 고정체 및 상기 외측 고정체 중 어느 다른 쪽에 대하여 상기 결합 수단에 의해 결합되어도 된다. 이 구성에 의하면, 한쪽의 고정체에 대하여 중간 부재의 수로의 폭 방향의 위치를 적절하게 조절할 수 있도록 함으로써, 수로의 측벽의 상단의 폭에 맞추어, 고정구의 길이를 넓은 범위에서 용이하게 조절할 수 있다.

상기 각 고정구에는, 상기 제1 및 제2 클램핑부 중 어느 쪽인가 한쪽 또는 양쪽에서의 상기 측벽과의 접촉면에 탄성체가 설치되어 있어도 된다. 측벽과의 접촉면에 탄성체가 설치되어 있으므로, 한 쌍의 클램핑부에서 측벽을 클램핑함으로써 측벽을 손상시키고 않고, 또한 측벽과 클램핑부와의 접촉이 보다 긴밀하게 되어, 측벽에 대한 고정구의 고정 강도가 증가한다.

상기 각 고정구에는, 상기 제1 및 제2 클램핑부 중 적어도 어느 한쪽의 클램핑부를 다른 쪽의 클램핑부의 측으로 가압(付勢)하는 가압 수단이 설치되어 있어도 된다. 가압 수단에 의해 2개의 클램핑부를 측벽의 내측면 및 외측면에 가압함으로써, 한 쌍의 클램핑부에 의해 측벽을 클램핑하는 힘이 안정되어, 고정구를 측벽에 안정적으로 고정시킬 수 있다. 또한, 클램핑부에서의 측벽과의 접촉면에 탄성체가 설치되어 있는 경우, 이들 탄성체가 마모 등에 의해 열화되어도, 가압 수단이 탄성체를 측벽에 가압함으로써 한 쌍의 클램핑부의 협입력을 유지할 수 있다.

상기 각 고정구의 상기 프레임 탑재부는, 탑재하고 있는 상기 지지 프레임의 상기 측단부가 상기 수로의 수류 방향으로 이동하는 것을 규제하는 스토퍼를 가지고 있어도 된다. 수력 발전 장치 본체의 날개차가 수류를 받음으로써, 지지 프레임의 측단부에는 수류 방향의 힘이 작용한다. 그러나, 프레임 탑재부의 스토퍼가 지지 프레임의 측단부에 작용하는 수류 방향의 힘을 받으므로, 지지 프레임의 측단부가 프레임 탑재부에 고정되어 있지 않아도, 지지 프레임의 측단부가 수류 방향으로 움직이지 않는다. 그러므로, 지지 프레임의 측단부가 움직이지 않도록 사람의 손 등에 의해 지지하여 둘 필요가 없어, 지지 프레임의 측단부를 프레임 탑재부에 고정시키는 작업이 용이하다.

상기 각 고정구가, 상기 프레임 탑재부에 탑재된 상기 지지 프레임의 측단부의 단면에 대하여 수로 폭 방향으로 가압할 수 있는 가압 부재를 가지고 있어도 된다. 수로의 양측의 고정구에 대하여, 각각의 프레임 탑재부에 탑재된 지지 프레임의 양 단면에 가압 부품을 서로 역방향으로 수로 폭 방향으로 가압됨으로써, 지지 프레임이 수로 폭 방향으로 이동하지 않도록 구속(拘束; restrain)되어, 지지 프레임이 수로 폭 방향에 위치 결정된다.

본 발명에 관한 수력 발전 장치용의 고정구는, 수력을 회전력으로 변환하는 날개차 및 이 날개차의 회전에 의해 발전하는 발전기를 가지는 수력 발전 장치 본체와, 이 수력 발전 장치 본체를 지지하는 지지 프레임을 구비한 수력 발전 장치를 수로의 측벽에 고정하도록 구성되어 있다. 이 고정구는, 상기 측벽의 내측면에 맞닿는 제1 클램핑부를 가지는 내측 고정체와, 상기 측벽의 외측면에 맞닿는 제2 클램핑부를 가지는 외측 고정체와, 상기 제1 및 제2 클램핑부의 상호 간격을 조절할 수 있도록 상기 내측 고정체 및 상기 외측 고정체를 서로 결합시키는 결합 수단을 포함하고, 상기 내측 고정체 및 상기 외측 고정체 중 어느 한쪽 또는 양쪽에, 상기 수로의 측벽의 상면에 탑재되고 상기 지지 프레임의 측단부를 탑재하여 고정시키는 프레임 탑재부가 설치되어 있다.

이 구성의 고정구는, 내측 고정체 및 외측 고정체 중 프레임 탑재부를 가지는 고정체를 측벽의 상단면 상에 탑재하고, 프레임 탑재부 상에 지지 프레임의 측단부를 탑재하여 고정시킨다. 그리고, 내측 고정체 및 외측 고정체의 각 클램핑부에서 측벽의 내측면 및 외측면을 끼워넣어, 고정구를 측벽에 고정시킨다. 고정구가 내측 고정체와 외측 고정체로 분할되어 있으므로, 2개의 클램핑부 사이의 거리를 측벽의 상단의 폭에 맞추어 조정하기 쉽다. 또한, 2개의 클램핑부 사이의 거리를 조정하는 기구를 각 클램핑부에 설치하지 않아도 되므로, 각 클램핑부를 간단한 구성으로 할 수 있다.

특허청구범위 및/또는 명세서 및/또는 도면에 개시된 2개 이상의 구성의 어떠한 조합도, 본 발명에 포함된다. 특히, 청구의 범위의 각 청구항의 2개 이상의 어떠한 조합도, 본 발명에 포함된다.
본 발명은, 첨부한 도면을 참고로 한 이하의 바람직한 실시형태의 설명으로부터, 보다 명료하게 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 실시형태 및 도면은 단순한 도시 및 설명을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 정하기 위해 이용되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 첨부한 청구의 범위에 의해 정해진다. 첨부 도면에 있어서, 복수의 도면에서의 동일한 부호는, 동일 또는 상당하는 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 수력 발전 장치의 설치 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 수력 발전 장치가 설치된 수로를 수류 방향으로부터 본 정면도이다.
도 3은 도 1의 수력 발전 장치를 고정시키는 고정구의 제1 예의 사시도이다.
도 4a는 도 3의 고정구의 제1 예의 조립 정면도이다.
도 4b는 도 4a의 고정구의 분해 정면도이다.
도 5는 도 3의 고정구의 제1 예를 사용하여 지지 프레임의 측단부를 수로의 측벽에 고정시키는 제1 과정을 나타낸 정면도이다.
도 6은 도 3의 고정구의 제1 예를 사용하여 지지 프레임의 측단부를 수로의 측벽에 고정시키는 제2 과정을 나타낸 정면도이다.
도 7은 도 3의 고정구의 제1 예를 사용하여 지지 프레임의 측단부를 수로의 측벽에 고정시키는 제3 과정을 나타낸 정면도이다.
도 8은 도 3의 고정구의 제1 예를 사용하여 지지 프레임의 측단부를 수로의 측벽에 고정시키는 제4 과정을 나타낸 정면도이다.
도 9는 도 3의 고정구의 제1 예를 사용하여 지지 프레임의 측단부를 수로의 측벽에 고정시키는 제5 과정을 나타낸 정면도이다.
도 10은 수로의 측벽에 고정구의 제2 예를 고정시키는 제1 과정을 나타낸 정면도이다.
도 11은 수로의 측벽에 고정구의 제2 예를 고정시키는 제2 과정을 나타낸 정면도이다.
도 12a는 수로의 측벽에 고정구의 제3 예를 고정시키는 제1 과정을 나타낸 평면도이다.
도 12b는 도 12a에 대응하는 정면도이다.
도 13a는 수로의 측벽에 고정구의 제3 예를 고정시키는 제2 과정을 나타낸 평면도이다.
도 13b는 도 13a에 대응하는 정면도이다.
도 14는 고정구의 제4 예의 정면도이다.
도 15는 고정구의 제5 예의 정면도이다.

본 발명의 실시형태를 도면과 함께 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 수력 발전 장치의 설치 상태를 나타낸 사시도, 도 2는 동 수력 발전 장치가 설치된 수로를 수류 방향으로부터 본 정면도이다. 이 수력 발전 장치(1)는, 예를 들면, 하천이나 용수로 등의 유수가 있는 수로(50)에 설치되고, 유수의 힘으로 발전을 행한다. 수로(50)는, 바닥부(51)와 양측의 측벽(52, 52)으로 이루어지는 단면(斷面) U자형이다. 각각의 측벽(52)의 상단에는, 수로(50)의 외측으로 돌출되는 보강연(52a)이 형성되어 있다. 바닥부(51) 및 측벽(52, 52)는, 예를 들면, 콘크리트에 의해 일체로 형성되어 있다.

수력 발전 장치(1)는, 수력 발전 장치 본체(2)와, 이 수력 발전 장치 본체(2)를 지지하는 지지 프레임(3)과, 이 지지 프레임(3)의 양 측단부의 각각을 수로(50)의 대응하는 측벽(52)에 고정시키는 복수의 고정구(4A)를 구비한다.

수력 발전 장치 본체(2)는, 설치 시에는 유수 중에 잠기는 날개차(5)와, 설치 시에는 유수의 위쪽에 위치하는 발전기(6)를 구비한다. 수류를 받아 날개차(5)가 수력을 회전력으로 변환하고, 그 날개차(5)의 회전에 의해 발전기(6)가 발전한다. 도면의 예의 날개차(5)는, 회전 축심 L이 수류 방향과 평행한 프로펠러형이다. 날개차(5)는, 상기 회전 축심 L에 설치되는 허브(5a)와, 이 허브(5a)의 외주면으로부터 반경 방향 외측으로 방사상으로 연장되는 복수 개(예를 들면, 5개)의 블레이드(blade)(5b)를 구비한다.

날개차(5)의 허브(5a)는, 기어 박스(7)로부터 수류 방향을 따라 연장되는 날개축(blade shaft)(도시하지 않음)에 장착되어 있다. 날개축은, 기어 박스(7) 내의 베어링(도시하지 않음)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 기어 박스(7)은, 발전기(6)의 바닥면으로부터 하방향으로 연장되는 지지통(8)의 하단(下端)에 지지되어 있다. 지지통(8) 내에는 동력 전달축(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 상기 날개축과 동력 전달축이, 기어 박스(7) 내의 기어 기구(도시하지 않음)를 통해 동력 전달 가능하게 연결되어 있다. 기어 기구는, 예를 들면, 베벨 기어의 조합으로 이루어지고, 날개축으로부터 동력 전달축으로 회전 이동력을 증속하여 전달한다. 이들 날개축, 기어 기구, 및 동력 전달축을 통하여, 날개차(5)의 회전이 발전기(6)에 전달된다.

지지 프레임(3)은, 각각이 수로(50)의 양측의 측벽(52, 52) 사이에 가로지르는 2개의 빔(beam)(10)으로 이루어진다. 각 빔(10)은, 서로 수류 방향으로 이격되어 배치되어 있다. 그리고, 이들 2개의 빔(10)과 발전기(6)의 수류 방향의 양단을 각각 지지함으로써, 수력 발전 장치 본체(2)가 지지된다.

[고정구의 제1 예]

도 3 및 도 4a 및 도 4b에 나타낸 바와 같이, 고정구(4A)는, 사용 상태에 있어서 수로(50)(도 1, 도 2)의 측벽(52)(도 1, 도 2)의 상면에 탑재되는 프레임 탑재부(11)와, 이 프레임 탑재부(11)의 양단으로부터 각각 아래쪽으로 연장되고 측벽(52)의 내측면 및 외측면에 각각 맞닿는 한 쌍의 클램핑부(clamping parts)(12, 13)를 구비한다. 이 실시형태의 경우, 고정구(4A)는, 내측 고정체(14)와 외측 고정체(15)로 분할되어 있고, 이들 내측 고정체(14) 및 외측 고정체(15)를 결합 수단(16)에 의해 서로 착탈(着脫) 가능하게 결합하도록 되어 있다. 내측 고정체(14)는, 프레임 탑재부(11)와 측벽(52)의 내측면에 맞닿는 클램핑부(12)가 일체로 형성되어 있다. 외측 고정체(15)는, 측벽(52)의 외측면에 맞닿는 클램핑부(13)를 포함한다.

내측 고정체(14)의 프레임 탑재부(11)는, 빔(10)(도 1, 도 2)의 단부(端部)가 탑재되는 바닥판(11a)과, 이 바닥판(11a)의 전후 방향의 양단 에지로부터 각각 위쪽으로 상승하는 판형의 2개의 스토퍼(11b), (11b)로 이루어진다. 각 스토퍼(11b)는, 바닥판(11a)의 내외 방향의 전역(全域)으로부터 상승하고 있다. 여기서, 전후 방향은, 수력 발전 장치(1)의 설치 시에서의 수류 방향을 가리킨다. 또한, 내외 방향은, 수력 발전 장치(1)의 설치 시에서의 수로 폭 방향을 가리키고, 수로(50)(도 1, 도 2)에 가까운 측과 내측, 먼 쪽을 외측으로 하고 있다. 그리고, 본 개시에 기재된 「지지 프레임의 측단부」는, 빔(10)의 단부에서 있어도 된다.

또한, 프레임 탑재부(11)에는, 바닥판(11a) 상의 빔(10)의 단부의 내외 방향의 위치를 결정하기 위한 위치결정용 부재(18)가 설치되어 있다. 이 위치결정용 부재(18)는, 내외 방향으로 얇고 전후 방향으로 연장되는 판형이며, 내외 방향으로 관통하는 복수의 나사공(19)이 형성되어 있다. 그리고, 위치결정용 부재(18)는, 바닥판(11a) 및 양측의 스토퍼(11b)에 용접 등에 의해 고정되어 있다. 위치결정용 부재(18)의 내외 방향의 고정 위치는, 프레임 탑재부(11)에 탑재되는 빔(10)의 측단부의 길이에 따라서 결정된다.

각 스토퍼(11b)의 내단 가까이의 위치에, 후술하는 고정용 볼트(35)(도 4a 및 도 4b)가 삽통(揷通)되는 고정용 볼트공(20)가 복수(예를 들면, 3개) 형성되어 있다. 또한, 각 스토퍼(11b)의 외단부에, 평면 형상 L자형의 결합용 부재(21)가 복수의 볼트(22) 및 너트(23)에 의해 장착되어 있다. 결합용 부재(21)는, 스토퍼(11b)보다도 전후 방향으로 돌출된 부분(21a)에, 결합용 볼트공(24)(도 4a 및 도 4b)이 형성되어 있다. 또한, 프레임 탑재부(11)의 바닥판(11a)의 내측 단부에서의 상면 및 하면에, 고무재 등으로 이루어지는 탄성체(25, 26)가 각각 설치되어 있다.

내측 고정체(14)의 클램핑부(12)는, 프레임 탑재부(11)의 내측 단부로부터 폭 방향을 따라 아래쪽으로 연장되는 측벽 맞닿음부(abutment portion)(12a)와, 이 측벽 맞닿음부(12a)의 양단으로부터 각각 내측으로 연장되는 전후 2개의 보강부(12b), (12b)로 이루어진다. 각 보강부(12b)의 상단은, 대응하는 스토퍼(11b)와 연결되어 있다. 측벽 맞닿음부(12a)에서의 측벽(52)과의 접촉면인 외측면에, 탄성체(25, 26)와 마찬가지의 고무재 등으로 이루어지는 탄성체(27)가 설치되어 있다.

외측 고정체(15)는, 정면에서 볼 때 L자형이며, 그 전후 방향을 따른 부분이, 측벽(52)의 외벽면에 맞닿는 클램핑부(13)를 구성한다. 클램핑부(13)에는, 결합용 부재(21)의 상기 결합용 볼트공(24)에 대응하는 위치에 결합용 볼트공(28)(도 4a 및 도 4b)이 형성되어 있다. 클램핑부(13)에서의 측벽(52)과의 접촉면인 내측면에, 탄성체(25, 26)와 마찬가지의 고무재 등으로 이루어지는 탄성체(29)가 설치되어 있다.

결합 수단(16)은, 결합용 부재(21,21) 각각의 결합용 볼트공(24, 24) 및 클램핑부(13)의 결합용 볼트공(28, 28)에 삽통되는 볼트(31), (31), 이들 볼트(31)에 각각 나사장착시키는 너트(32) 등으로 이루어진다.

[수력 발전 장치의 설치]

이 수력 발전 장치(1)를 수로(50)에 설치할 때는, 지지 프레임(3)의 2개의 빔(10)의 양 단부를, 각각 고정구(4A)를 통해 수로(50)의 양측의 측벽(52)에 고정시킨다. 이하, 그 고정 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 도 5에 나타낸 바와 같이, 측벽(52)의 상단면 상에, 클램핑부(12)가 측벽(52)의 내측에 위치하도록 내측 고정체(14)를 탑재한다. 내측 고정체(14)는, 탄성체(26)를 통해 측벽(52)의 상단면과 접한다. 그리고, 측벽(52)의 외측에 외측 고정체(15)를 배치하고, 내측 고정체(14) 및 외측 고정체(15)의 각 결합용 볼트공(24, 28)에 삽통된 볼트(31), 이 볼트(31)에 나사장착한 너트(32) 등에 의해, 도 6과 같이, 내측 고정체(14)와 외측 고정체(15)를 결합한다. 이 상태로부터 볼트(31)를 더 체결함으로써, 내측 고정체(14) 및 외측 고정체(15)의 각 클램핑부(12, 13)와 측벽(52)의 내측면 및 외측면을 끼워넣어, 고정구(4A)를 측벽(52)에 고정시킨다.

상기 고정구(4A)의 고정 상태에 있어서, 프레임 탑재부(11)에서의 측벽(52)과의 접촉면, 및 각 클램핑부(12, 13)에서의 측벽(52)과의 접촉면에 탄성체(26, 27, 29)가 각각 설치되어 있으므로, 측벽(52)을 손상시키지 않는다. 또한, 측벽(52)과 클램핑부(12, 13)와의 접촉이 더욱 긴밀히 되어, 측벽(52)에 대한 고정구(4A)의 고정 강도가 증가한다.

다음에, 도 7에 나타낸 바와 같이, 빔(10)의 단부를 프레임 탑재부(11)의 바닥판(11a) 상에 탑재하게 하고, 빔(10)의 단면과 위치결정용 부재(18)와의 사이에 가압 부품(34)을 삽입한다. 가압 부품(34)는, 빔(10)의 단면과 대략 같은 크기의 판형의 부품이다. 그리고, 도 8에 나타낸 바와 같이, 빔(10)의 단부를 고정구(4A)에 고정시킨다.

빔(10)의 단부의 고정은, 고정용 볼트(35)를, 한쪽의 스토퍼(11b)의 고정용 볼트공(20), 빔(10)의 단부에 형성된 장공(長孔)(36)(도 7 참조), 및 다른 쪽의 스토퍼(11b)의 고정용 볼트공(20)의 순으로 삽입하고, 그 고정용 볼트(35)의 돌출단에 너트(도시하지 않음)를 나사 장착함으로써 행한다. 그리고, 빔(10)의 장공(36)은, 빔(10)의 폭 방향으로 관통하고, 빔(10)의 길이 방향으로 긴 구멍이다. 이와 같은 고정용 볼트(35)에 의한 고정을, 복수의 고정용 볼트공(20)에 대하여 행한다. 도 8의 예에서는, 3개의 고정용 볼트공(20) 중 2개의 고정용 볼트공(20)에 대하여 행하고 있다.

프레임 탑재부(11)가 스토퍼(11b)를 가지므로, 상기 빔(10)의 단부를 프레임 탑재부(11)에 고정시키는 작업을 용이하게 행할 수 있다. 즉, 설치 작업 중, 날개차(5)가 수류를 받음으로써, 지지 프레임(3)의 빔(10)에 수류 방향의 힘이 작용하고 있다. 그러나, 빔(10)의 단부에 작용하는 수류 방향의 힘을 하류측의 스토퍼(11b)가 받으므로, 빔(10)이 프레임 탑재부(11)에 고정되어 있지 않아도, 빔(10)이 수류 방향으로 움직이지 않는다. 그러므로, 빔(10)이 움직이지 않도록 사람의 손 등에 의해 지지하여 둘 필요가 없어, 빔(10)의 단부를 프레임 탑재부(11)에 고정시키는 작업이 용이하게 행해진다. 프레임 탑재부(11)의 바닥판(11a)의 양측에 스토퍼(11b)가 설치되어 있으므로, 수류의 방향에 관계없이, 스토퍼(11b)에 의해 빔(10)에 작용하는 수류 방향의 힘을 받을 수 있다.

빔(10)의 단부를 고정구(4A)에 고정시킨 후, 도 9에 나타낸 바와 같이, 위치결정용 부재(18)의 나사공(19)(도 3 참조)에 볼트로 이루어지는 가압 부재(37)를 나사삽입하고, 가압 부품(34)을 통해 상기 가압 부재(37)의 선단을 빔(10)의 단면에 가압한다. 가압 부재(37)의 나사삽입량을 변경함으로써, 빔(10)의 단면의 내외 방향의 위치를 조절한다. 수로(30)의 양측의 고정구(4A)에 대하여, 상기한 바와 같이 가압 부재(37)를 빔(10)의 양 단면에 가압함으로써, 빔(10)이 내외 방향으로 이동하지 않도록 구속되어, 빔(10)이 수로 폭 방향으로 위치 결정된다. 일단 위치 결정한 후, 빔(10)의 수로 폭 방향의 위치를 조정하는 것도 가능하다. 가압 부재(37)로서, 볼트 대신에 스프링 등을 사용하여, 가압 부품(34)을 빔(10)의 단면에 가압해도 된다.

이와 같이, 고정구(4A)의 프레임 탑재부(11) 상에 빔(10)의 단부를 탑재하여 고정하고, 그 고정구(4A)를, 클램핑부(12, 13)와 수로(50)의 측벽(52)을 양측으로부터 클램핑함으로써 측벽(52)에 고정시킨다. 빔(10)의 수류 방향의 위치는 스토퍼(11b)에 의해 결정할 수 있고, 수로 폭 방향의 위치는 가압 부재(37)에 의해 결정된다. 이로써, 수력 발전 장치 본체(2)의 수류 방향의 위치 및 수로 폭 방향의 위치가 정해진다.

이 방법으로 빔(10)의 단부를 수로(50)의 측벽(52)에 고정하면, 측벽(52)이나 그 주변에 대하여, 기초 공사나 앵커 타입 등의 공사를 행하지 않아도 된다. 그러므로, 측벽(52)을 손상시키지 않고, 수력 발전 장치(1)를 수로(50)에 간단하고 염가로 설치할 수 있다. 또한, 수력 발전 장치(1)의 설치 위치를 변경하는 것이 용이하다. 또한, 수로(50)의 측벽(52)을 손상시키지 않기 때문에, 측벽(52)의 강도 열화가 생기지 않는다.

고정구(4A)가 내측 고정체(14)와 외측 고정체(15)로 분할되어 있으므로, 클램핑부(12, 13)의 사이의 거리를 측벽(52)의 상단의 폭에 맞추어 조정하기 쉽다. 또한, 클램핑부(12, 13)의 사이의 거리를 조정하는 기구를 어느 클램핑부(12, 13)에 설치하지 않아도 되므로, 각 클램핑부(12, 13)를 간단한 구성으로 할 수 있다.

[고정구의 제2 예]

도 10 및 도 11은 고정구의 제2 예를 나타낸다. 이 고정구(4B)는, 내측 고정체(14)와 외측 고정체(15)와의 사이에 스페이서(40)가 개재(介在)한다. 스페이서(40)는, 양 단면이 내측 고정체(14) 및 외측 고정체(15)에 각각 접촉하는 블록형이며, 내외 방향으로 관통하는 결합용 볼트공(41)을 구비한다. 이 스페이서(40) 이외의 구성은, 제1 예와 동일하다.

이 고정구(4B)는, 내측 고정체(14), 스페이서(40), 외측 고정체(15)의 각 결합용 볼트공(24, 41, 28)에 삽통된 볼트(31), 및 이 볼트(31)에 나사장착한 너트(32) 등에 의해, 도 11과 같이, 내측 고정체(14)와 외측 고정체(15)를, 스페이서(40)를 통해 결합한다. 이와 같이, 내측 고정체(14)와 외측 고정체(15)와의 사이에 스페이서(40)를 개재시킴으로써, 측벽(52)의 상단의 폭이 넓고, 내측 고정체(14)와 외측 고정체(15)만으로는 내외 방향의 치수가 부족한 경우에, 고정구(4B)의 길이를 용이하게 조절할 수 있다. 수력 발전 장치(1)의 설치 위치를 변경하는 경우나, 다른 수로에 수력 발전 장치(1)를 설치하는 경우에도, 그 수로의 측벽의 상단의 폭에 따라, 그 폭에 맞는 내외 방향의 치수를 가지는 스페이서(40)를 제작하고, 또한 그에 맞춘 길이의 볼트(31)를 준비함으로써 대응할 수 있다.

[고정구의 제3 예]

도 12a, 도 12b, 및 도 13a 및 도 13b는 고정구의 제3 예를 나타낸다. 이 고정구(4C)는, 제1 예의 고정구(4A)에서의 결합용 부재(21,21) 대신에, 내측 고정체(14)에 대하여 내외 방향에 위치 조절 가능한 중간 부재(42, 42)를 구비한다. 각각의 중간 부재(42)에는 내외 방향으로 긴 장공(43)이 형성되어 있고, 이 장공(43)과 내측 고정체(14)의 스토퍼(11b)에 형성된 볼트공(도시하지 않음)에 삽통된 볼트(22), 이 볼트(22)에 나사장착한 너트(23) 등에 의해, 중간 부재(42)가 내측 고정체(14)에 고정된다. 장공(43)에서의 볼트(22)의 삽통 위치를 변경함으로써, 중간 부재(42)의 내외 방향의 위치를 조절할 수 있다. 결합용 부재(21)와 마찬가지로, 중간 부재(42)도, 스토퍼(11b)보다도 전후 방향의 외측으로 돌출된 부분(42a)에 의해, 볼트(31), 너트(32) 등으로 이루어지는 결합 수단(16)에 의해 외측 고정체(15)에 결합된다.

이들 이외의 구성은, 제1 예와 동일하다.

이 구성에 의하면, 내측 고정체(14)에 대한 중간 부재(42)의 내외 방향의 위치를 조절하여, 고정구(4C)의 유효 길이, 즉 클램핑부(12, 13)의 사이의 거리를 조절할 수 있다. 도 12a 및 도 12b는 고정구(4C)의 유효 길이를 가장 짧게 한 상태를 나타내고, 도 13a 및 도 13b는 고정구(4C)의 유효 길이를 가장 길게 한 상태를 나타낸다. 이와 같이, 고정구(4C)의 유효 길이를 크게 조정할 수 있으므로, 수로(50)의 측벽(52)의 상단의 폭에 맞추어, 고정구(4C)의 길이를 넓은 범위에서 용이하게 조절할 수 있다. 또한, 제2 예의 스페이서(40)를 사용하는 고정구(4B)와 같은, 측벽(52)의 상단의 폭에 맞춘 볼트(31)나 너트(32)를 준비하지 않아도 된다.

[고정구의 제4 예]

도 14는 고정구의 제4 예를 나타낸다. 이 고정구(4D)는, 제1 예 내지 제3 예의 고정구(4A, 4B, 4C)와 비교하여 외측 고정체(15)가 상이하도록 되어 있다. 즉, 고정구(4D)의 외측 고정체(15)는, 정면에서 볼 때 L자형의 외측 고정체 본체(15a)에 대하여, 가압 수단에 의해 탄성체(29)가 내측으로 가압되고 있다. 이 예에서는, 탄성체(29)가 외측 고정체(15)의 클램핑부(13)로 된다. 바꾸어 말하면, 외측 고정체(15)의 클램핑부(13)가, 가압 수단에 의해, 내측 고정체(14)의 클램핑부(12) 측으로 가압되어 있다.

도면의 예에서는, 가압 수단이 압축 스프링(45)으로 이루어진다. 상세하게는, 탄성체(29)에 고정된 가이드 축(46)이, 외측 고정체 본체(15a)에 형성된 관통공(도시하지 않음)에 내외 방향으로 진퇴(進退) 가능하게 삽통되어 있다. 그리고, 이 가이드축(46)의 외주(外周)와, 또한 탄성체(29)와 외측 고정체 본체(15a)와의 사이에, 코일 스프링으로 이루어지는 상기 압축 스프링(45)이 설치되어 있다. 가이드축(46)의 선단에 설치된 나사부에, 이탈방지용의 더블 너트(48)가 나사장착되어 있다. 가압 수단은, 압축 스프링(45) 이외의 것이라도 된다.

이들 이외의 구성은, 제1 예와 동일하다.

이 구성에 의하면, 고정구(4D)를 수로(50)의 측벽(52)에 고정했을 때, 가압 수단인 압축 스프링(45)의 복원력에 의해, 클램핑부(13)인 탄성체(29)가 측벽(52)의 외측면에 가압된다. 이로써, 내측 고정체(14)의 클램핑부(12)도 측벽(52)의 내측면에 가압되고, 양 클램핑부(12, 13)에 의해 측벽(52)을 양측으로부터 클램핑하는다.

이와 같이, 압축 스프링(45)에 의해 클램핑부(12, 13)를 측벽(52)의 내측면 및 외측면에 각각 가압함으로써, 한 쌍의 클램핑부(12, 13)와 측벽(52)을 클램핑하는 힘이 안정되어, 고정구(4D)를 측벽(52)에 안정적으로 고정시킬 수 있다. 예를 들면, 결합 수단(16)의 볼트(31) 및 너트(32)를 너무 조인 것으로 해도, 한 쌍의 클램핑부(12, 13)의 협입력이, 압축 스프링(45)의 최대 압축 시의 복원력을 초과하지 않는다. 그러므로, 너무 강한 협입력이 측벽(52) 또는 고정구(4D) 자체에 손상을 주지 않는다. 또한, 클램핑부(12, 13)의 탄성체(27, 29)가 마모 등에 의해 열화된 경우라도, 압축 스프링(45)의 복원력에 의해 측벽(52)을 클램핑하는 힘을 유지할 수 있다.

상기 제1 예 내지 제4 예의 각 고정구(4A, 4B, 4C, 4D)는, 내측 고정체(14)에 프레임 탑재부(11)가 설치되어 있지만, 프레임 탑재부(11)는 외측 고정체(15)에 설치되어 있어도 된다. 또한, 프레임 탑재부(11)가, 내측 고정체(14) 및 외측 고정체(15)의 양쪽에 설치되어 있어도 된다.

[고정구의 제5 예]

도 15는 고정구의 제5 예를 나타낸다. 이 고정구(4E)는, 상기 각 고정구(4A, 4B, 4C, 4D)와 같이 내측 고정체(14)와 외측 고정체(15)로 분할된 것은 아니다. 제1 (예를 들면, 내측)의 클램핑부(12)는, 고정구(4A, 4B), 4C, 4D)와 마찬가지로, 프레임 탑재부(11)의 일단(一端)으로부터 아래쪽으로 연장되고, 그 측벽(52)과의 접촉면에 탄성체(27)가 설치되어 있다. 이에 대하여, 제2(예를 들면, 외측)의 클램핑부(13)는, 프레임 탑재부(11)의 타단으로부터 아래쪽으로 연장되는 수하부(垂下部)(49)에 대하여, 가압 수단인 압축 스프링(45)에 의해, 제1 클램핑부(12)의 측(내측)에 가압되고 있다. 클램핑부(13)는 탄성체로 이루어진다. 압축 스프링(45)과 이와 관련된 구성은, 제4 예와 동일하다.

이 고정구(4E)는, 압축 스프링(45)이 자연 길이일 때의, 즉 압축 스프링(45)에 외력이 작용하고 있지 않을 때의 클램핑부(12)와 클램핑부(13)와의 거리 A보다 상단의 폭이 넓은 측벽(52)에 고정시킬 수 있다. 더블 너트(48)를 조여 압축 스프링(45)의 길이를 짧게 한 상태로, 한 쌍의 클램핑부(12, 13)에 의해 측벽(52)을 끼워넣어지고, 그 후, 더블 너트(48)를 느슨하게 하여 압축 스프링(45)을 해방 상태로 함으로써, 압축 스프링(45)의 복원력에 의해 측벽(52)을 클램핑하는다.

이 고정구(4E)는, 내측 고정체(14)와 외측 고정체(15)로 분할되어 있지 않으므로, 부품수를 적게 할 수 있다. 또한, 압축 스프링(45)의 복원력만으로 한 쌍의 클램핑부(12, 13)가 측벽(52)을 끼워넣으므로, 측벽(52)을 클램핑하는 개소(箇所)와 협입력을 발생시키는 개소가 동일 직선 상에 위치하고 있다. 그러므로, 여분의 모멘트를 발생시키지 않고, 고정구(4E)를 측벽(52)에 고정시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 도면을 참조하면서 바람직한 실시형태를 설명하였으나, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서, 각종 추가, 변경 또는 삭제가 가능하다. 따라서, 그와 같은 것도 본 발명의 범위 내에 포함된다.

1: 수력 발전 장치
2: 수력 발전 장치 본체
3: 지지 프레임
4a, 4b, 4c, 4c, 4e: 고정구
5: 날개차
6: 발전기
11: 프레임 탑재부
12, 13: 클램핑부
50: 수로
52: 측벽

Claims (9)

1. 수력을 회전력으로 변환하는 날개차(impeller) 및 상기 날개차의 회전에 의해 발전하는 발전기를 구비하는 수력 발전 장치 본체;
   상기 수력 발전 장치 본체를 지지하는 지지 프레임; 및
   상기 지지 프레임을 수로(水路; water channel)의 양측의 측벽에 각각 고정시키는 복수의 고정구;
   를 포함하고,
   상기 각 고정구는,
   상기 수로의 대응하는 측벽의 상면에 탑재되고 상기 지지 프레임의 측단부를 탑재하여 고정시키는 프레임 탑재부(frame placing part); 및
   상기 프레임 탑재부의 양단으로부터 각각 아래쪽으로 연장되고, 상기 측벽의 내측면 및 외측면에 각각 맞닿아 상기 측벽을 클램핑하는 한 쌍의 클램핑부(挾入部; clamping parts);를 구비하고,
   상기 각 고정구가,
   상기 한 쌍의 클램핑부 중 제1 클램핑부로서, 상기 측벽의 내측면에 맞닿는 제1 클램핑부를 구비하는 내측 고정체;
   상기 한 쌍의 클램핑부 중 제2 클램핑부로서, 상기 측벽의 외측면에 맞닿는 제2 클램핑부를 구비하는 외측 고정체; 및
   상기 제1 클램핑부 및 상기 제2 클램핑부의 상호 간격을 조절할 수 있도록 상기 내측 고정체 및 상기 외측 고정체를 서로 결합시키는 결합 수단;을 구비하고,
   상기 내측 고정체와 상기 외측 고정체 사이에, 양 단면(端面)이 상기 내측 고정체 및 상기 외측 고정체에 각각 직접적으로 또는 간접적으로 접촉하는 스페이서가 개재(介在)되는,
   수력 발전 장치.
2. 수력을 회전력으로 변환하는 날개차(impeller) 및 상기 날개차의 회전에 의해 발전하는 발전기를 구비하는 수력 발전 장치 본체;
   상기 수력 발전 장치 본체를 지지하는 지지 프레임; 및
   상기 지지 프레임을 수로(水路; water channel)의 양측의 측벽에 각각 고정시키는 복수의 고정구;
   를 포함하고,
   상기 각 고정구는,
   상기 수로의 대응하는 측벽의 상면에 탑재되고 상기 지지 프레임의 측단부를 탑재하여 고정시키는 프레임 탑재부(frame placing part); 및
   상기 프레임 탑재부의 양단으로부터 각각 아래쪽으로 연장되고, 상기 측벽의 내측면 및 외측면에 각각 맞닿아 상기 측벽을 클램핑하는 한 쌍의 클램핑부(挾入部; clamping parts);를 구비하고,
   상기 각 고정구가,
   상기 한 쌍의 클램핑부 중 제1 클램핑부로서, 상기 측벽의 내측면에 맞닿는 제1 클램핑부를 구비하는 내측 고정체;
   상기 한 쌍의 클램핑부 중 제2 클램핑부로서, 상기 측벽의 외측면에 맞닿는 제2 클램핑부를 구비하는 외측 고정체; 및
   상기 제1 클램핑부 및 상기 제2 클램핑부의 상호 간격을 조절할 수 있도록 상기 내측 고정체 및 상기 외측 고정체를 서로 결합시키는 결합 수단;을 구비하고,
   상기 각 고정구는,
   상기 내측 고정체 및 상기 외측 고정체 중 어느 한쪽에 상기 수로의 폭 방향의 위치를 조절할 수 있도록 고정되는 중간 부재를 구비하고, 상기 중간 부재가 상기 내측 고정체 및 상기 외측 고정체 중 어느 다른 쪽에 대하여 상기 결합 수단에 의해 결합되는,
   수력 발전 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 각 고정구에는,
   상기 제1 클램핑부 및 상기 제2 클램핑부 중 어느 한쪽 또는 양쪽에서의 상기 측벽과의 접촉면에 탄성체가 설치되어 있는, 수력 발전 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 각 고정구에는,
   상기 제1 클램핑부 및 상기 제2 클램핑부 중 적어도 어느 한쪽의 클램핑부를 다른 쪽의 클램핑부 측으로 가압(付勢)하는 가압 수단이 설치되어 있는, 수력 발전 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 각 고정구의 상기 프레임 탑재부는, 탑재하고 있는 상기 지지 프레임의 상기 측단부가 상기 수로의 수류(水流) 방향으로 이동하는 것을 규제(restrict)하는 스토퍼를 구비하는, 수력 발전 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 각 고정구가,
   상기 프레임 탑재부에 탑재된 상기 지지 프레임의 측단부의 단면에 대하여 수로 폭 방향으로 가압할 수 있는 가압 부재를 구비하는, 수력 발전 장치.
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