JP2003214310A - インライン型ポンプ逆転水車 - Google Patents
インライン型ポンプ逆転水車Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 面間寸法を小さく（短く）することで、スペ
ース上の制約を緩和して、既設の送水配管系を備えた既
存の設置設備でも十分に設置することができるインライ
ン型ポンプ逆転水車を提供する。 【解決手段】 アウターケーシング２の開口２Ｂを送水
配管系Ｐの上流管の出口に接続し、開口２Ａを送水配管
系Ｐの下流管に入口接続して、送水配管系Ｐにインライ
ン型ポンプ逆転水車１を介装する。開口２Ｂから導入さ
れ開口２Ａから導出される発電用水Ｆによって、水車ラ
ンナ６および水車軸５を回転させ、直交変換動力伝達機
構１２を介して第２発電機軸１５を回転させるととも
に、カップリング１４を介して第１発電機軸１３を回転
させて、発電機８の回転子を回転させることにより発電
して電力を外部に供給する。
ース上の制約を緩和して、既設の送水配管系を備えた既
存の設置設備でも十分に設置することができるインライ
ン型ポンプ逆転水車を提供する。 【解決手段】 アウターケーシング２の開口２Ｂを送水
配管系Ｐの上流管の出口に接続し、開口２Ａを送水配管
系Ｐの下流管に入口接続して、送水配管系Ｐにインライ
ン型ポンプ逆転水車１を介装する。開口２Ｂから導入さ
れ開口２Ａから導出される発電用水Ｆによって、水車ラ
ンナ６および水車軸５を回転させ、直交変換動力伝達機
構１２を介して第２発電機軸１５を回転させるととも
に、カップリング１４を介して第１発電機軸１３を回転
させて、発電機８の回転子を回転させることにより発電
して電力を外部に供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送水配管系に介設
して使用されるインライン型ポンプ逆転水車に関する。
して使用されるインライン型ポンプ逆転水車に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ポンプの吐出口から水を流入
させ、ランナおよびポンプ主軸を逆回転させることで、
ポンプの外部に設置した発電機の回転子を回転させて発
電するポンプ逆転水車発電装置が知られている。ところ
が、この種のポンプ逆転水車発電装置では、ポンプの外
部にポンプ主軸を導出し、この導出されたポンプ主軸に
発電機の入力回転軸を連結するカップリングなどの動力
伝達手段が必要であるばかりか、軸受手段が必要になる
ので、構造が複雑になるとともに、ポンプ外部に大きい
設置スペースが必要であるために、既設の送水配管系を
備えた既存の設置設備ではスペース上の制約により設置
不能になるおそれを有している。
させ、ランナおよびポンプ主軸を逆回転させることで、
ポンプの外部に設置した発電機の回転子を回転させて発
電するポンプ逆転水車発電装置が知られている。ところ
が、この種のポンプ逆転水車発電装置では、ポンプの外
部にポンプ主軸を導出し、この導出されたポンプ主軸に
発電機の入力回転軸を連結するカップリングなどの動力
伝達手段が必要であるばかりか、軸受手段が必要になる
ので、構造が複雑になるとともに、ポンプ外部に大きい
設置スペースが必要であるために、既設の送水配管系を
備えた既存の設置設備ではスペース上の制約により設置
不能になるおそれを有している。
【０００３】このため、図４に示す水中ポンプの吐出口
から水を流入させ、ランナおよびポンプ主軸を逆回転さ
せて、電動機のロータを逆回転させることにより、電動
機に発電機能を与えて、水中ポンプをポンプ逆転水車と
して発電に使用することが考えられる。この水中ポンプ
は、筒状の第１ケーシング５０と、断面環状の第１水路
５１を介して第１ケーシング５０の内部に同心に配置さ
れた筒状の電動機フレーム５２と、この電動機フレーム
５２に収容された電動機５３と、電動機フレーム５２の
軸方向両端部で軸受５４Ａ，５４Ｂにより回転自在に支
持されて電動機フレーム５２から導出され、かつ電動機
軸としての機能を兼ねてロータ５３Ａと同時に回転する
ようになされたポンプ主軸５５と、第１ケーシング５０
と電動機フレーム５２の軸方向一端に取付けられて外周
部に断面環状の第１水路５１に連通する断面環状の第２
水路５６が設けられているとともに、中心部には主軸５
５との間に介装されて電動機フレーム５２内への浸水を
防止するメカニカルシール７を備えた第２ケーシング５
８と、出口を断面環状の第２水路５６に臨ませて第２ケ
ーシング５８の先端に取付けられるとともに、内部に主
軸５５に取付けられて該主軸５５と同時に回転する羽根
車（ランナ）５９を第２ケーシング５８と共同して回転
自在に収容したランナケーシング６０と、第１ケーシン
グ５０と電動機フレーム５２の軸方向他端に取付けられ
て外周部の入口を断面環状の第１水路５１に連通させ、
出口を一か所に合流させた吐出通路６１が設けられてい
る第３ケーシング６２とを備えた構造になっている。
から水を流入させ、ランナおよびポンプ主軸を逆回転さ
せて、電動機のロータを逆回転させることにより、電動
機に発電機能を与えて、水中ポンプをポンプ逆転水車と
して発電に使用することが考えられる。この水中ポンプ
は、筒状の第１ケーシング５０と、断面環状の第１水路
５１を介して第１ケーシング５０の内部に同心に配置さ
れた筒状の電動機フレーム５２と、この電動機フレーム
５２に収容された電動機５３と、電動機フレーム５２の
軸方向両端部で軸受５４Ａ，５４Ｂにより回転自在に支
持されて電動機フレーム５２から導出され、かつ電動機
軸としての機能を兼ねてロータ５３Ａと同時に回転する
ようになされたポンプ主軸５５と、第１ケーシング５０
と電動機フレーム５２の軸方向一端に取付けられて外周
部に断面環状の第１水路５１に連通する断面環状の第２
水路５６が設けられているとともに、中心部には主軸５
５との間に介装されて電動機フレーム５２内への浸水を
防止するメカニカルシール７を備えた第２ケーシング５
８と、出口を断面環状の第２水路５６に臨ませて第２ケ
ーシング５８の先端に取付けられるとともに、内部に主
軸５５に取付けられて該主軸５５と同時に回転する羽根
車（ランナ）５９を第２ケーシング５８と共同して回転
自在に収容したランナケーシング６０と、第１ケーシン
グ５０と電動機フレーム５２の軸方向他端に取付けられ
て外周部の入口を断面環状の第１水路５１に連通させ、
出口を一か所に合流させた吐出通路６１が設けられてい
る第３ケーシング６２とを備えた構造になっている。
【０００４】前記構成の水中ポンプによれば、電動機５
３への電力供給によってロータ５３Ａ、ポンプ主軸５５
および羽根車５９を回転させることにより、ランナケー
シング（吸込みベル）６０の入口、つまり水中ポンプの
入口から水を吸込む。吸込まれた水は、第２ケーシング
５８の断面環状の第２水路５６に吐出され、この第２水
路５６から断面環状の第１水路５１を経て第３ケーシン
グ６２の吐出通路６１に送られ、この吐出通路１２の出
口、つまり水中ポンプの吐出口から吐出される。
３への電力供給によってロータ５３Ａ、ポンプ主軸５５
および羽根車５９を回転させることにより、ランナケー
シング（吸込みベル）６０の入口、つまり水中ポンプの
入口から水を吸込む。吸込まれた水は、第２ケーシング
５８の断面環状の第２水路５６に吐出され、この第２水
路５６から断面環状の第１水路５１を経て第３ケーシン
グ６２の吐出通路６１に送られ、この吐出通路１２の出
口、つまり水中ポンプの吐出口から吐出される。
【０００５】したがって、前記の水中ポンプを送水配管
系Ｐに介設して、矢印Ｆで示すように、発電用水を第３
ケーシング６２における吐出通路６１の出口から導入
し、ランナケーシング（吸込みベル）６０の入口から導
出して羽根車５９およびポンプ主軸５５を逆回転させ、
電動機５３のロータ５３Ａを逆回転させることにより、
電動機５３を発電機として機能させ、水中ポンプをイン
ライン型ポンプ逆転水車として発電に使用することがで
きる。このため、冒頭で説明したポンプ逆転水車発電装
置のように、ポンプの外部に発電機を設置したり、ポン
プの外部に導出したポンプ主軸に発電機の入力回転軸を
連結する必要がなくなるので、カップリングなどの動力
伝達手段や軸受手段などが不要になって、発電設備の構
造を簡略化することができるとともに、ポンプ外部の設
置スペースを不要にすることができる。しかも、断面環
状の第１水路５１を通過する発電用水により、電動機フ
レーム５２を介して発電機５３を冷却する水冷作用を得
ることができるので、発電機５３の発熱を抑えて、その
耐連続運転性能を高めることもできる。
系Ｐに介設して、矢印Ｆで示すように、発電用水を第３
ケーシング６２における吐出通路６１の出口から導入
し、ランナケーシング（吸込みベル）６０の入口から導
出して羽根車５９およびポンプ主軸５５を逆回転させ、
電動機５３のロータ５３Ａを逆回転させることにより、
電動機５３を発電機として機能させ、水中ポンプをイン
ライン型ポンプ逆転水車として発電に使用することがで
きる。このため、冒頭で説明したポンプ逆転水車発電装
置のように、ポンプの外部に発電機を設置したり、ポン
プの外部に導出したポンプ主軸に発電機の入力回転軸を
連結する必要がなくなるので、カップリングなどの動力
伝達手段や軸受手段などが不要になって、発電設備の構
造を簡略化することができるとともに、ポンプ外部の設
置スペースを不要にすることができる。しかも、断面環
状の第１水路５１を通過する発電用水により、電動機フ
レーム５２を介して発電機５３を冷却する水冷作用を得
ることができるので、発電機５３の発熱を抑えて、その
耐連続運転性能を高めることもできる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の水中
ポンプでは、第１ケーシング５０の内部に断面環状の第
１水路５１を介して電動機フレーム５２を同心に配置
し、この電動機フレーム５２に収容した電動機５３の電
動機軸の機能をポンプ主軸５５にもたせた構造、すなわ
ち、羽根車５９と電動機５３を同一軸線上に配置した構
造になっているので、第１ケーシング５０、第２ケーシ
ング５８およびランナケーシング６０の軸方向のトータ
ル寸法Ｌが長くなるばかりか、第１ケーシング５０の他
端に第３ケーシング６２を取付けているので、水中ポン
プの吸込端から吐出端までの面間寸法Ｌ１が相当に大き
くなる。したがって、この種の水中ポンプをインライン
型ポンプ逆転水車として発電に使用しようとしても、既
設の送水配管系を備えた既存の設置設備によっては、ス
ペース上の制約により設置不能になる場合がある。
ポンプでは、第１ケーシング５０の内部に断面環状の第
１水路５１を介して電動機フレーム５２を同心に配置
し、この電動機フレーム５２に収容した電動機５３の電
動機軸の機能をポンプ主軸５５にもたせた構造、すなわ
ち、羽根車５９と電動機５３を同一軸線上に配置した構
造になっているので、第１ケーシング５０、第２ケーシ
ング５８およびランナケーシング６０の軸方向のトータ
ル寸法Ｌが長くなるばかりか、第１ケーシング５０の他
端に第３ケーシング６２を取付けているので、水中ポン
プの吸込端から吐出端までの面間寸法Ｌ１が相当に大き
くなる。したがって、この種の水中ポンプをインライン
型ポンプ逆転水車として発電に使用しようとしても、既
設の送水配管系を備えた既存の設置設備によっては、ス
ペース上の制約により設置不能になる場合がある。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、面間寸法を小さく（短く）することで、スペ
ース上の制約を緩和して、既設の送水配管系を備えた既
存の設置設備でも十分に設置することができるインライ
ン型ポンプ逆転水車を提供することを目的としている。
たもので、面間寸法を小さく（短く）することで、スペ
ース上の制約を緩和して、既設の送水配管系を備えた既
存の設置設備でも十分に設置することができるインライ
ン型ポンプ逆転水車を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明に係るインライン型ポンプ逆
転水車は、第１軸線方向の両端部を開口した筒状のアウ
ターケーシングと、第１軸線方向にのびる環状の水路を
形成して前記アウターケーシングの内部に配置されたイ
ンナーケーシングと、第１軸線上で前記インナーケーシ
ングに回転自在に支持されているとともに、両端部を該
インナーケーシングから水密に導出した水車軸と、この
水車軸の一端部に同時回転可能に取付けられて前記アウ
ターケーシングの内部に回転自在に配置された水車ラン
ナと、第１軸線に直交する第２軸線を有して前記水車軸
の他端部に対応して前記アウターケーシングに水密に取
付けられた発電機とを備え、この発電機の回転子と同時
に回転する第２軸線上の発電機軸と前記水車軸の他端部
が直交変換動力伝達機構を介して同時回転可能に連結さ
れていることを特徴としている。
に、請求項１に記載の発明に係るインライン型ポンプ逆
転水車は、第１軸線方向の両端部を開口した筒状のアウ
ターケーシングと、第１軸線方向にのびる環状の水路を
形成して前記アウターケーシングの内部に配置されたイ
ンナーケーシングと、第１軸線上で前記インナーケーシ
ングに回転自在に支持されているとともに、両端部を該
インナーケーシングから水密に導出した水車軸と、この
水車軸の一端部に同時回転可能に取付けられて前記アウ
ターケーシングの内部に回転自在に配置された水車ラン
ナと、第１軸線に直交する第２軸線を有して前記水車軸
の他端部に対応して前記アウターケーシングに水密に取
付けられた発電機とを備え、この発電機の回転子と同時
に回転する第２軸線上の発電機軸と前記水車軸の他端部
が直交変換動力伝達機構を介して同時回転可能に連結さ
れていることを特徴としている。
【０００９】また、前記目的を達成するために、請求項
２に記載の発明に係るインライン型ポンプ逆転水車は、
発電機の回転子と同時に回転する水車軸に水車ランナが
同時回転可能に取付けられ、この水車ランナが前記水車
軸の軸線に直交する方向の一端側に発電用水の入口を設
け、かつ他端側に発電用水の出口を設けたランナケーシ
ングの内部に回転自在に配置されていることを特徴とし
ている。
２に記載の発明に係るインライン型ポンプ逆転水車は、
発電機の回転子と同時に回転する水車軸に水車ランナが
同時回転可能に取付けられ、この水車ランナが前記水車
軸の軸線に直交する方向の一端側に発電用水の入口を設
け、かつ他端側に発電用水の出口を設けたランナケーシ
ングの内部に回転自在に配置されていることを特徴とし
ている。
【００１０】請求項１に記載の発明によれば、第１軸線
方向の両端部を開口した筒状のアウターケーシングに対
して、第１軸線に直交する第２軸線を有して発電機を取
付けて、水車軸と発電機軸とを分断して直交させた構造
になっているので、アウターケーシングの第１軸線方向
の寸法、つまりインライン型ポンプ逆転水車の面間寸法
を小さく（短く）することができる。
方向の両端部を開口した筒状のアウターケーシングに対
して、第１軸線に直交する第２軸線を有して発電機を取
付けて、水車軸と発電機軸とを分断して直交させた構造
になっているので、アウターケーシングの第１軸線方向
の寸法、つまりインライン型ポンプ逆転水車の面間寸法
を小さく（短く）することができる。
【００１１】また、請求項２に記載の発明によれば、内
部に水車ランナを回転自在に配置しているランナケーシ
ングの発電用水の入口と出口は、水車ランナを同時回転
可能に取付けた水車軸の軸線に直交する方向に設けた構
造になっているので、ランナケーシングの水車軸の軸線
に直交する方向の寸法、つまりインライン型ポンプ逆転
水車の面間寸法を小さく（短く）することができる。
部に水車ランナを回転自在に配置しているランナケーシ
ングの発電用水の入口と出口は、水車ランナを同時回転
可能に取付けた水車軸の軸線に直交する方向に設けた構
造になっているので、ランナケーシングの水車軸の軸線
に直交する方向の寸法、つまりインライン型ポンプ逆転
水車の面間寸法を小さく（短く）することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るインライン型
ポンプ逆転水車の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。図１は請求項１に記載の発明に係るインライン型ポ
ンプ逆転水車の一実施の形態を示す縦断面図である。こ
の図において、インライン型ポンプ逆転水車１は、第１
軸線Ｃ１方向の両端部を開口２Ａ，２Ｂした筒状のアウ
ターケーシング２と、第１軸線Ｃ１方向にのびる断面環
状の水路３を介してアウターケーシング２の内部に同心
に配置されたインナーケーシング４と、第１軸線Ｃ１を
軸心としてインナーケーシング４の内で回転自在に支持
されている水車軸５と、この水車軸５の一端部に同時回
転可能に取付けられて、アウターケーシング２の内部に
回転自在に配置された水車ランナ６と、第１軸線Ｃ１に
直交する第２軸線Ｃ２を有して水車軸６の他端部に対応
し、かつ歯車ケース７と架台７Ａを介してアウターケー
シング２およびインナーケーシング４の両者に水密に取
付けられた発電機８とを備えている。
ポンプ逆転水車の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。図１は請求項１に記載の発明に係るインライン型ポ
ンプ逆転水車の一実施の形態を示す縦断面図である。こ
の図において、インライン型ポンプ逆転水車１は、第１
軸線Ｃ１方向の両端部を開口２Ａ，２Ｂした筒状のアウ
ターケーシング２と、第１軸線Ｃ１方向にのびる断面環
状の水路３を介してアウターケーシング２の内部に同心
に配置されたインナーケーシング４と、第１軸線Ｃ１を
軸心としてインナーケーシング４の内で回転自在に支持
されている水車軸５と、この水車軸５の一端部に同時回
転可能に取付けられて、アウターケーシング２の内部に
回転自在に配置された水車ランナ６と、第１軸線Ｃ１に
直交する第２軸線Ｃ２を有して水車軸６の他端部に対応
し、かつ歯車ケース７と架台７Ａを介してアウターケー
シング２およびインナーケーシング４の両者に水密に取
付けられた発電機８とを備えている。
【００１３】筒状のアウターケーシング２は、断面環状
の水路３を介して内部にインナーケーシング４を同心に
配置している第１ケーシング２０と、この第１ケーシン
グ２０の第１軸線Ｃ１方向の一端部に着脱可能に取付け
られているとともに、発電用水導出口として機能する開
口２Ａを断面環状の水路３に連通して設けた第２ケーシ
ング２１と、周壁の一部に開口部２３を設けて第１ケー
シング２０の第１軸線Ｃ１方向の他端部に着脱可能に取
付けられ、かつ発電用水導入口として機能する開口２Ｂ
を断面環状の水路３に連通して設けた第３ケーシング２
２とからなり、歯車ケース７は、開口部２３から水密を
保持して第３ケーシング２２の内部に着脱可能に組み込
まれており、このように第３ケーシング２２に組み込ん
だ状態で、第１ケーシング２０およびインナーケーシン
グ４の第１軸線Ｃ１方向の他端部にも水密を保持して着
脱可能に取付けてある。
の水路３を介して内部にインナーケーシング４を同心に
配置している第１ケーシング２０と、この第１ケーシン
グ２０の第１軸線Ｃ１方向の一端部に着脱可能に取付け
られているとともに、発電用水導出口として機能する開
口２Ａを断面環状の水路３に連通して設けた第２ケーシ
ング２１と、周壁の一部に開口部２３を設けて第１ケー
シング２０の第１軸線Ｃ１方向の他端部に着脱可能に取
付けられ、かつ発電用水導入口として機能する開口２Ｂ
を断面環状の水路３に連通して設けた第３ケーシング２
２とからなり、歯車ケース７は、開口部２３から水密を
保持して第３ケーシング２２の内部に着脱可能に組み込
まれており、このように第３ケーシング２２に組み込ん
だ状態で、第１ケーシング２０およびインナーケーシン
グ４の第１軸線Ｃ１方向の他端部にも水密を保持して着
脱可能に取付けてある。
【００１４】水車軸５は、メカニカルシール９によって
水密を保持した状態で第１軸線Ｃ１方向の一端部をイン
ナーケーシング４の外部に導出させ、ここに水車ランナ
６を同時回転可能に取付けて第１ケーシング２０と第２
ケーシング２１の内部に配置してある。また、第１軸線
Ｃ１方向の他端部側は軸受１０Ａ，１０Ｂによって回転
自在に支持され、かつ軸受カバー１１により封止した状
態で歯車ケース７の内部に導入され、この導入部位に傘
歯車１２Ａを同時回転可能に取付けてある。
水密を保持した状態で第１軸線Ｃ１方向の一端部をイン
ナーケーシング４の外部に導出させ、ここに水車ランナ
６を同時回転可能に取付けて第１ケーシング２０と第２
ケーシング２１の内部に配置してある。また、第１軸線
Ｃ１方向の他端部側は軸受１０Ａ，１０Ｂによって回転
自在に支持され、かつ軸受カバー１１により封止した状
態で歯車ケース７の内部に導入され、この導入部位に傘
歯車１２Ａを同時回転可能に取付けてある。
【００１５】発電機８の回転子（図示省略）と同時に回
転する第１発電機軸１３は、下向きに指向させて発電機
８の外部に導出し、かつその軸心を第２軸線Ｃ２と同軸
に設定した状態で発電機８を架台７Ａに搭載してあり、
第１発電機軸１３の下端部はカップリング１４を介して
第２発電機軸１５の上端部に同時回転可能に連結してあ
る。そして、第２発電機軸１５は、歯車ケース７側の軸
受１６Ａと反対側のグランドパッキン１６Ｂによって回
転自在かつ水密に支持されており、歯車ケース７内に導
入されている下端部に傘歯車１２Ａと噛み合う傘歯車１
２Ｂを同時回転可能に取付け、傘歯車１２Ａと傘歯車１
２Ｂとで直交変換動力伝達機構１２を構成している。な
お、図中１６は歯車ケース７内の潤滑油、１７は潤滑油
供給通路である。
転する第１発電機軸１３は、下向きに指向させて発電機
８の外部に導出し、かつその軸心を第２軸線Ｃ２と同軸
に設定した状態で発電機８を架台７Ａに搭載してあり、
第１発電機軸１３の下端部はカップリング１４を介して
第２発電機軸１５の上端部に同時回転可能に連結してあ
る。そして、第２発電機軸１５は、歯車ケース７側の軸
受１６Ａと反対側のグランドパッキン１６Ｂによって回
転自在かつ水密に支持されており、歯車ケース７内に導
入されている下端部に傘歯車１２Ａと噛み合う傘歯車１
２Ｂを同時回転可能に取付け、傘歯車１２Ａと傘歯車１
２Ｂとで直交変換動力伝達機構１２を構成している。な
お、図中１６は歯車ケース７内の潤滑油、１７は潤滑油
供給通路である。
【００１６】前記構成において、アウターケーシング２
の開口２Ｂを送水配管系Ｐの上流管の出口に接続し、開
口２Ａを送水配管系Ｐの下流管に入口接続して、送水配
管系Ｐにインライン型ポンプ逆転水車１を介装すると、
開口２Ｂから導入され開口２Ａから導出される発電用水
Ｆによって、水車ランナ６および水車軸５を回転させ、
直交変換動力伝達機構１２を介して第２発電機軸１５を
回転させるとともに、カップリング１４を介して第１発
電機軸１３を回転させて、発電機８の回転子（図示省
略）を回転させることにより発電して電力を外部に供給
することができる。
の開口２Ｂを送水配管系Ｐの上流管の出口に接続し、開
口２Ａを送水配管系Ｐの下流管に入口接続して、送水配
管系Ｐにインライン型ポンプ逆転水車１を介装すると、
開口２Ｂから導入され開口２Ａから導出される発電用水
Ｆによって、水車ランナ６および水車軸５を回転させ、
直交変換動力伝達機構１２を介して第２発電機軸１５を
回転させるとともに、カップリング１４を介して第１発
電機軸１３を回転させて、発電機８の回転子（図示省
略）を回転させることにより発電して電力を外部に供給
することができる。
【００１７】一方、インライン型ポンプ逆転水車１は、
第１軸線Ｃ１方向の両端部を開口２Ａ，２Ｂした筒状の
アウターケーシング２に対して、第１軸線Ｃ１に直交す
る第２軸線Ｃ２を有して発電機８を取付けて、水車軸５
と第１発電機軸１３および第２発電機軸１５とを分断し
て直交させた構造になっているので、アウターケーシン
グ２の第１軸線Ｃ１方向の寸法Ｌ３、つまりインライン
型ポンプ逆転水車１の面間寸法Ｌ３を従来例の面間寸法
Ｌ１よりも極端に小さく（短く）することができる。し
たがって、スペース上の制約が緩和されるので、既設の
送水配管系Ｐを備えた既存の設置設備でも十分に設置す
ることができる。
第１軸線Ｃ１方向の両端部を開口２Ａ，２Ｂした筒状の
アウターケーシング２に対して、第１軸線Ｃ１に直交す
る第２軸線Ｃ２を有して発電機８を取付けて、水車軸５
と第１発電機軸１３および第２発電機軸１５とを分断し
て直交させた構造になっているので、アウターケーシン
グ２の第１軸線Ｃ１方向の寸法Ｌ３、つまりインライン
型ポンプ逆転水車１の面間寸法Ｌ３を従来例の面間寸法
Ｌ１よりも極端に小さく（短く）することができる。し
たがって、スペース上の制約が緩和されるので、既設の
送水配管系Ｐを備えた既存の設置設備でも十分に設置す
ることができる。
【００１８】つぎに、請求項２に記載のインライン型ポ
ンプ逆転水車の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は請求項２に記載の発明に係るインライン型ポンプ
逆転水車の一実施の形態を示す縦断面図である。なお、
請求項１に記載の発明と同一もしくは相当部分には、同
一符号を付して説明する。図２において、インライン型
ポンプ逆転水車１のランナケーシング１８は、第１軸線
Ｃ１方向の一端側に発電用水導出口として機能する開口
２Ａを設け、かつ他端側に発電用水導入口として機能す
る開口２Ｂを設けた渦巻きケーシング（渦巻きポンプの
渦巻きケーシングに相当する構造）によってなり、この
ランナケーシング１８の中心部上側はケーシングカバー
１９によって着脱可能かつ水密に塞がれている。ケーシ
ングカバー１９の上側に発電機台２０が着脱可能に取付
けられ、発電機８の回転子（図示省略）と同時に回転
し、かつ発電機軸としての機能を兼ねている水車軸５
は、下向きに指向させて発電機８の外部に導出し、かつ
その軸心を第１軸線Ｃ１に直交する第２軸線Ｃ２と同軸
に設定した状態で発電機８を発電機台２０に搭載してあ
り、水車軸５はケーシングカバー１９を水密かつ回転自
在に貫通してランナケーシング１８内に導入され、ここ
にクローズドタイプの水車ランナ６が同時回転可能に取
付けられている。なお、ケーシングカバー１９に対する
水車軸５の水密かつ回転自在な貫通は、グランドパッキ
ン２１とパッキン押さえ２１Ａからなる封止機構によっ
て保持されている。
ンプ逆転水車の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は請求項２に記載の発明に係るインライン型ポンプ
逆転水車の一実施の形態を示す縦断面図である。なお、
請求項１に記載の発明と同一もしくは相当部分には、同
一符号を付して説明する。図２において、インライン型
ポンプ逆転水車１のランナケーシング１８は、第１軸線
Ｃ１方向の一端側に発電用水導出口として機能する開口
２Ａを設け、かつ他端側に発電用水導入口として機能す
る開口２Ｂを設けた渦巻きケーシング（渦巻きポンプの
渦巻きケーシングに相当する構造）によってなり、この
ランナケーシング１８の中心部上側はケーシングカバー
１９によって着脱可能かつ水密に塞がれている。ケーシ
ングカバー１９の上側に発電機台２０が着脱可能に取付
けられ、発電機８の回転子（図示省略）と同時に回転
し、かつ発電機軸としての機能を兼ねている水車軸５
は、下向きに指向させて発電機８の外部に導出し、かつ
その軸心を第１軸線Ｃ１に直交する第２軸線Ｃ２と同軸
に設定した状態で発電機８を発電機台２０に搭載してあ
り、水車軸５はケーシングカバー１９を水密かつ回転自
在に貫通してランナケーシング１８内に導入され、ここ
にクローズドタイプの水車ランナ６が同時回転可能に取
付けられている。なお、ケーシングカバー１９に対する
水車軸５の水密かつ回転自在な貫通は、グランドパッキ
ン２１とパッキン押さえ２１Ａからなる封止機構によっ
て保持されている。
【００１９】前記構成において、ランナケーシング１８
の開口２Ｂを送水配管系Ｐの上流管の出口に接続し、開
口２Ａを送水配管系Ｐの下流管に入口接続して、送水配
管系Ｐにインライン型ポンプ逆転水車１を介装すると、
開口２Ｂから導入され開口２Ａから導出される発電用水
Ｆによって、水車ランナ６および水車軸５を回転させ
て、発電機８の回転子８Ａを回転させることにより発電
して電力を外部に供給することができる。
の開口２Ｂを送水配管系Ｐの上流管の出口に接続し、開
口２Ａを送水配管系Ｐの下流管に入口接続して、送水配
管系Ｐにインライン型ポンプ逆転水車１を介装すると、
開口２Ｂから導入され開口２Ａから導出される発電用水
Ｆによって、水車ランナ６および水車軸５を回転させ
て、発電機８の回転子８Ａを回転させることにより発電
して電力を外部に供給することができる。
【００２０】一方、インライン型ポンプ逆転水車１は、
内部に水車ランナ６を回転自在に配置しているランナケ
ーシング１８の発電用水の入口である開口２Ｂと出口で
ある開口２Ａは、水車ランナ６を同時回転可能に取付け
た水車軸５の軸線に直交する方向、つまり第２軸線Ｃ２
に直交する第１軸線Ｃ１の方向に設けた構造になってい
るので、ランナケーシング１８の第１軸線Ｃ１方向の寸
法Ｌ４、すなわちインライン型ポンプ逆転水車１の面間
寸法Ｌ４を従来例の面間寸法Ｌ１よりも極端に小さく
（短く）することができる。したがって、スペース上の
制約が緩和されるので、既設の送水配管系Ｐを備えた既
存の設置設備でも十分に設置することができる。
内部に水車ランナ６を回転自在に配置しているランナケ
ーシング１８の発電用水の入口である開口２Ｂと出口で
ある開口２Ａは、水車ランナ６を同時回転可能に取付け
た水車軸５の軸線に直交する方向、つまり第２軸線Ｃ２
に直交する第１軸線Ｃ１の方向に設けた構造になってい
るので、ランナケーシング１８の第１軸線Ｃ１方向の寸
法Ｌ４、すなわちインライン型ポンプ逆転水車１の面間
寸法Ｌ４を従来例の面間寸法Ｌ１よりも極端に小さく
（短く）することができる。したがって、スペース上の
制約が緩和されるので、既設の送水配管系Ｐを備えた既
存の設置設備でも十分に設置することができる。
【００２１】前記図２のインライン型ポンプ逆転水車１
では、クローズドタイプの水車ランナ６を備えた構成で
説明しているが、図３に示すように、セミオープンタイ
プの水車ランナ６を備えた構成のインライン型ポンプ逆
転水車１であってもよい。なお、図３において、図２の
インライン型ポンプ逆転水車１と同一部分には同一符号
を付して、重複した構造と作用の説明は省略する。
では、クローズドタイプの水車ランナ６を備えた構成で
説明しているが、図３に示すように、セミオープンタイ
プの水車ランナ６を備えた構成のインライン型ポンプ逆
転水車１であってもよい。なお、図３において、図２の
インライン型ポンプ逆転水車１と同一部分には同一符号
を付して、重複した構造と作用の説明は省略する。
【００２２】また、前記図１、図２の各実施の形態にお
ける発電機８としては、ポンプの場合の水中電動機に相
当するビルトイン型水中発電機８に代えて、市販性の高
い誘導発電機８または同期発電機８（ポンプの場合の誘
導電動機または同期電動機に相当する）を使用すること
が好ましく、さらに、汎用性のある極数の発電機８を用
いてコストの削減をはかるようにすればよい。
ける発電機８としては、ポンプの場合の水中電動機に相
当するビルトイン型水中発電機８に代えて、市販性の高
い誘導発電機８または同期発電機８（ポンプの場合の誘
導電動機または同期電動機に相当する）を使用すること
が好ましく、さらに、汎用性のある極数の発電機８を用
いてコストの削減をはかるようにすればよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
ライン型ポンプ逆転水車は構成されているので、以下の
ような格別の効果を奏する。
ライン型ポンプ逆転水車は構成されているので、以下の
ような格別の効果を奏する。
【００２４】すなわち、第１軸線方向の寸法、つまりイ
ンライン型ポンプ逆転水車の面間寸法を従来例の面間寸
法よりも極端に小さく（短く）することができるので、
スペース上の制約が緩和されて既設の送水配管系を備え
た既存の設置設備でも十分に設置することができる。
ンライン型ポンプ逆転水車の面間寸法を従来例の面間寸
法よりも極端に小さく（短く）することができるので、
スペース上の制約が緩和されて既設の送水配管系を備え
た既存の設置設備でも十分に設置することができる。
【図１】請求項１に記載の発明の一実施の形態を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図２】請求項２に記載の発明の一実施の形態を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図３】請求項２に記載の発明の他の実施の形態を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図４】従来例の縦断面図である。
１ インライン型ポンプ逆転水車
２ 筒状のアウターケーシング
２Ａ 一端部開口（発電用水の出口）
２Ｂ 他端部開口（発電用水の入口）
３ 環状の水路
４ インナーケーシング
５ 水車軸
６ 水車ランナ
８ 発電機（ポンプの電動機に相当する）
８Ａ 回転子
１２ 直交変換動力伝達機構
１３ 第１発電機軸（発電機軸）
１４ 第２発電機軸（発電機軸）
１８ ランナケーシング
Ｃ１ 第１軸線
Ｃ２ 第２軸線
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 古川 博彦
東京都中央区日本橋室町３丁目１番３号
株式会社クボタ東京本社内
Ｆターム(参考） 3H072 AA17 AA25 BB07 CC01 CC08
CC42 CC68 CC71
5H590 AA03 CA11 CB01
Claims (2)
- 【請求項１】 第１軸線方向の両端部を開口した筒状の
アウターケーシングと、第１軸線方向にのびる環状の水
路を形成して前記アウターケーシングの内部に配置され
たインナーケーシングと、第１軸線上で前記インナーケ
ーシングに回転自在に支持されているとともに、両端部
を該インナーケーシングから水密に導出した水車軸と、
この水車軸の一端部に同時回転可能に取付けられて前記
アウターケーシングの内部に回転自在に配置された水車
ランナと、第１軸線に直交する第２軸線を有して前記水
車軸の他端部に対応して前記アウターケーシングに水密
に取付けられた発電機とを備え、この発電機の回転子と
同時に回転する第２軸線上の発電機軸と前記水車軸の他
端部が直交変換動力伝達機構を介して同時回転可能に連
結されていることを特徴とするインライン型ポンプ逆転
水車。 - 【請求項２】 発電機の回転子と同時に回転する水車軸
に水車ランナが同時回転可能に取付けられ、この水車ラ
ンナが前記水車軸の軸線に直交する方向の一端側に発電
用水の入口を設け、かつ他端側に発電用水の出口を設け
たランナケーシングの内部に回転自在に配置されている
ことを特徴とするインライン型ポンプ逆転水車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002018887A JP2003214310A (ja) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | インライン型ポンプ逆転水車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002018887A JP2003214310A (ja) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | インライン型ポンプ逆転水車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003214310A true JP2003214310A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27654053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002018887A Pending JP2003214310A (ja) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | インライン型ポンプ逆転水車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003214310A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108915924A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-30 | 天津电气科学研究院有限公司 | 一种整装灯泡贯流式水轮发电机组 |
| JP2019507292A (ja) * | 2016-03-03 | 2019-03-14 | ペルガ・インヘニエロス・エセ・エレ | 電気エネルギーを生成するためのターボ発電装置、関連する運転方法および設置方法 |
-
2002
- 2002-01-28 JP JP2002018887A patent/JP2003214310A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019507292A (ja) * | 2016-03-03 | 2019-03-14 | ペルガ・インヘニエロス・エセ・エレ | 電気エネルギーを生成するためのターボ発電装置、関連する運転方法および設置方法 |
| JP7129916B2 (ja) | 2016-03-03 | 2022-09-02 | ペルガ・インヘニエロス・エセ・エレ | 電気エネルギーを生成するためのターボ発電装置、関連する運転方法および設置方法 |
| CN108915924A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-30 | 天津电气科学研究院有限公司 | 一种整装灯泡贯流式水轮发电机组 |
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|---|---|---|---|
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070604 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070612 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071023 |