JP2859295B2 - 水力機械のデフレクタ開閉装置 - Google Patents
水力機械のデフレクタ開閉装置Info
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- JP2859295B2 JP2859295B2 JP1136370A JP13637089A JP2859295B2 JP 2859295 B2 JP2859295 B2 JP 2859295B2 JP 1136370 A JP1136370 A JP 1136370A JP 13637089 A JP13637089 A JP 13637089A JP 2859295 B2 JP2859295 B2 JP 2859295B2
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- Japan
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- deflector
- swing
- pivot
- electric servomotor
- arm
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B1/00—Engines of impulse type, i.e. turbines with jets of high-velocity liquid impinging on blades or like rotors, e.g. Pelton wheels; Parts or details peculiar thereto
- F03B1/04—Nozzles; Nozzle-carrying members
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、水力機械特にペルトン水車のデフレクタの
開閉装置に関する。
開閉装置に関する。
（従来の技術） 最近の小水力発電所においては、建設コストや保守費
の低減を図るために、ペルトン水車用の調速機にも電動
サーボモータが一般に採用されるようになっている。
の低減を図るために、ペルトン水車用の調速機にも電動
サーボモータが一般に採用されるようになっている。
第２図は、上記一般的なペルトン水車におけるデフレ
クタの制御機構を示す図であって、図中符号１は制御器
２によって作動制御される電動サーボモータであり、こ
の電動サーボモータ１の回転によって軸線方向の移動を
行なう作動ロッド３の先端が、ベルクランク４の一端に
連結されている。上記ベルクランク４はそのほぼ中央部
が固定部に対して軸５を中心に揺動可能に枢着されてお
り、そのベルクランク４の他端部にデフレクタ６が一体
に設けられている。
クタの制御機構を示す図であって、図中符号１は制御器
２によって作動制御される電動サーボモータであり、こ
の電動サーボモータ１の回転によって軸線方向の移動を
行なう作動ロッド３の先端が、ベルクランク４の一端に
連結されている。上記ベルクランク４はそのほぼ中央部
が固定部に対して軸５を中心に揺動可能に枢着されてお
り、そのベルクランク４の他端部にデフレクタ６が一体
に設けられている。
しかして、電動サーボモータ１を作動させて作動ロッ
ド３を突出させると、ベルクランク４が図において反時
計方向に揺動し、ノズル７から噴射するジェットがラン
ナ８のバケット９に当り、ランナ８が回転駆動される。
一方、作動ロッド３が収縮されると、ベルクランク４が
時計方向に揺動し、デフレクタ６により上記ノズル７か
ら噴射するジェットがしゃ断され、ランナ８の回転の急
速停止が行なわれる。
ド３を突出させると、ベルクランク４が図において反時
計方向に揺動し、ノズル７から噴射するジェットがラン
ナ８のバケット９に当り、ランナ８が回転駆動される。
一方、作動ロッド３が収縮されると、ベルクランク４が
時計方向に揺動し、デフレクタ６により上記ノズル７か
ら噴射するジェットがしゃ断され、ランナ８の回転の急
速停止が行なわれる。
ところで、一般にペルトン水車におけるデフレクタ６
の閉動作に要する時間は、ペルトン水車の負荷しゃ断や
急停止時に異常回転上昇の発生を防止するため、１〜３
秒と最小時間であることが要求される。
の閉動作に要する時間は、ペルトン水車の負荷しゃ断や
急停止時に異常回転上昇の発生を防止するため、１〜３
秒と最小時間であることが要求される。
一方、電動サーボモータの出力は、デフレクタの操作
力に比例し、閉鎖時間に反比例して決まる。そのため、
デフレクタ作動用の電動サーボモータの出力は自ずから
大容量のものが必要となる。
力に比例し、閉鎖時間に反比例して決まる。そのため、
デフレクタ作動用の電動サーボモータの出力は自ずから
大容量のものが必要となる。
しかしながら、電動サーボモータの容量は、低電圧
（100〜200V）の容量では比較的低出力（10KW以下）で
あるため、この容量を増大させることは困難である。
（100〜200V）の容量では比較的低出力（10KW以下）で
あるため、この容量を増大させることは困難である。
そこで、電動サーボモータとデフレクタとをリンク機
構を介して連動連結し、この電動サーボモータの作動に
よりデフレクタの開閉動作を行なわせるとともに、上記
リンク機構にデフレクタの開動作によってエネルギを蓄
積するスプリング作動装置を連結し、デフレクタの急速
閉動作時には、電動サーボモータを切り離して上記スプ
リング作動装置のエネルギによって、デフレクタを閉方
向に作動させるようにした方法が提案されている。
構を介して連動連結し、この電動サーボモータの作動に
よりデフレクタの開閉動作を行なわせるとともに、上記
リンク機構にデフレクタの開動作によってエネルギを蓄
積するスプリング作動装置を連結し、デフレクタの急速
閉動作時には、電動サーボモータを切り離して上記スプ
リング作動装置のエネルギによって、デフレクタを閉方
向に作動させるようにした方法が提案されている。
（発明が解決しようとする課題） ところが、上述の如き装置においては、電動サーボモ
ータとデフレクタとを連結するリンク機構が複雑とな
り、装置全体の構成が大がかりとなり、設置スペースが
広く要求される等の問題があり、また電動サーボモータ
の切り離し機構も複雑になる等の問題がある。
ータとデフレクタとを連結するリンク機構が複雑とな
り、装置全体の構成が大がかりとなり、設置スペースが
広く要求される等の問題があり、また電動サーボモータ
の切り離し機構も複雑になる等の問題がある。
本発明はこのような点に鑑み、リンク機構を小型にし
て負荷しゃ断時におけるデフレクタの閉鎖時間を短縮で
き、据付スペースを最小限にできるようにした水力機械
のデフレクタ開閉装置を得ることを目的とする。
て負荷しゃ断時におけるデフレクタの閉鎖時間を短縮で
き、据付スペースを最小限にできるようにした水力機械
のデフレクタ開閉装置を得ることを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、水力機械のデフレクタをリンク機構を介し
て電動サーボモータに連動連結するとともに、デフレク
タの開動作時にエネルギを蓄積し、デフレクタの閉作動
時に上記エネルギにより急速閉動作を行なわせるスプリ
ング作動装置を上記リンク機構に連結した水力機械のデ
フレクタ開閉装置において、デフレクタ開閉作動時の枢
軸に、電動サーボモータに連結された揺動パネルを揺動
可能に装着するとともに、その揺動パネルに枢着され、
揺動パネルに対して固定解放自在なロックアームを、前
記枢軸に固着された揺動アームに連動連結し、さらに上
記枢軸に固着された第２の揺動アームにスプリング作動
装置を連結したことを特徴とするものである。
て電動サーボモータに連動連結するとともに、デフレク
タの開動作時にエネルギを蓄積し、デフレクタの閉作動
時に上記エネルギにより急速閉動作を行なわせるスプリ
ング作動装置を上記リンク機構に連結した水力機械のデ
フレクタ開閉装置において、デフレクタ開閉作動時の枢
軸に、電動サーボモータに連結された揺動パネルを揺動
可能に装着するとともに、その揺動パネルに枢着され、
揺動パネルに対して固定解放自在なロックアームを、前
記枢軸に固着された揺動アームに連動連結し、さらに上
記枢軸に固着された第２の揺動アームにスプリング作動
装置を連結したことを特徴とするものである。
（作 用） デフレクタの通常作動時においては、電動サーボモー
タが作動されると、揺動パネルが揺動され、この揺動パ
ネルに固定されたロックアーム、揺動アーム、およびデ
フレクタ開閉作動用の枢軸等を介してデフレクタが開閉
制御される。一方、デフレクタの急速閉作動時には、ロ
ックアームが揺動パネルから解放される。したがって、
揺動アームと電動サーボモータとの連結状態が解除さ
れ、スプリング作動装置に蓄積されたスプリングのエネ
ルギによって第２の揺動アームが揺動され、前記枢軸等
を介してデフレクタが急速に閉方向に作動される。
タが作動されると、揺動パネルが揺動され、この揺動パ
ネルに固定されたロックアーム、揺動アーム、およびデ
フレクタ開閉作動用の枢軸等を介してデフレクタが開閉
制御される。一方、デフレクタの急速閉作動時には、ロ
ックアームが揺動パネルから解放される。したがって、
揺動アームと電動サーボモータとの連結状態が解除さ
れ、スプリング作動装置に蓄積されたスプリングのエネ
ルギによって第２の揺動アームが揺動され、前記枢軸等
を介してデフレクタが急速に閉方向に作動される。
（実施例） 以下、第１図を参照して本発明の一実施例について説
明する。
明する。
第１図において符号10は制御器11によって作動制御さ
れる電動サーボモータであって、その電動サーボモータ
10の作動ロッド12の先端が揺動パネル13の一端部に枢着
されている。上記揺動パネル13は、軸受14,14に軸支さ
れた枢軸15にその軸線回りに揺動自在に装着されてお
り、その揺動パネル13の他端部には第１および第２のロ
ックアーム16,17がそれぞれその中央部を中心として揺
動可能に装着されている。
れる電動サーボモータであって、その電動サーボモータ
10の作動ロッド12の先端が揺動パネル13の一端部に枢着
されている。上記揺動パネル13は、軸受14,14に軸支さ
れた枢軸15にその軸線回りに揺動自在に装着されてお
り、その揺動パネル13の他端部には第１および第２のロ
ックアーム16,17がそれぞれその中央部を中心として揺
動可能に装着されている。
上記第１のロックアーム16の一端は、リンク18を介し
て前記枢軸15に固着された揺動アーム19に連結されてい
る。また、上記第１のロックアーム16の他端部16aには
第２のロックアーム17の一端17aが係脱可能としてあ
り、その第２のロックアーム17の他端17bには、揺動パ
ネル13に固着されたソレノイド20の作動杆20aが連結さ
れ、常時においては第２のロックアーム17の一端17aが
第１のロックアーム16の他端部16aに係合され、第１の
ロックアーム16が固定状態に保持されている。
て前記枢軸15に固着された揺動アーム19に連結されてい
る。また、上記第１のロックアーム16の他端部16aには
第２のロックアーム17の一端17aが係脱可能としてあ
り、その第２のロックアーム17の他端17bには、揺動パ
ネル13に固着されたソレノイド20の作動杆20aが連結さ
れ、常時においては第２のロックアーム17の一端17aが
第１のロックアーム16の他端部16aに係合され、第１の
ロックアーム16が固定状態に保持されている。
一方、前記枢軸15には第２の揺動アーム21および第３
の揺動アーム22の基端部が固着されており、その第２の
揺動アーム21の先端には、スプリング作動装置23の作動
ロッド24が連結されている。また、第３の揺動アーム22
の先端部は、軸25に枢着されたクランクアーム26の一端
に連結杆27を介して連結されており、そのクランクアー
ム26の他端には、ノズル29から噴出するジェットをしゃ
断し得るデフレクタ28が設けられている。
の揺動アーム22の基端部が固着されており、その第２の
揺動アーム21の先端には、スプリング作動装置23の作動
ロッド24が連結されている。また、第３の揺動アーム22
の先端部は、軸25に枢着されたクランクアーム26の一端
に連結杆27を介して連結されており、そのクランクアー
ム26の他端には、ノズル29から噴出するジェットをしゃ
断し得るデフレクタ28が設けられている。
しかして、電動サーボモータ10が作動されると、作動
ロッド12を介して揺動パネル13が揺動され、第１のロッ
クアーム16、リンク18を介して揺動アーム19が揺動さ
れ、その揺動アーム19の揺動によって第３の揺動アーム
22が揺動される。したがって、その第３の揺動アーム22
の揺動によって連結杆27を介してクランクアーム26が揺
動され、デフレクタ28がジェットをしゃ断する方向（閉
方向）或はその逆方向（開方向）に移動される。一方、
上述のようにデフレクタ28が開方向に移動されたときに
は、第２の揺動アーム21によってスプリング作動装置23
のコイルスプリング30が圧縮方向に作動され、エネルギ
が蓄積されている。第１図は上記デフレクタ28が開方向
に移動された状態を示す。
ロッド12を介して揺動パネル13が揺動され、第１のロッ
クアーム16、リンク18を介して揺動アーム19が揺動さ
れ、その揺動アーム19の揺動によって第３の揺動アーム
22が揺動される。したがって、その第３の揺動アーム22
の揺動によって連結杆27を介してクランクアーム26が揺
動され、デフレクタ28がジェットをしゃ断する方向（閉
方向）或はその逆方向（開方向）に移動される。一方、
上述のようにデフレクタ28が開方向に移動されたときに
は、第２の揺動アーム21によってスプリング作動装置23
のコイルスプリング30が圧縮方向に作動され、エネルギ
が蓄積されている。第１図は上記デフレクタ28が開方向
に移動された状態を示す。
そこで、負荷しゃ断等が発生すると、制御器11からの
制御信号によってソレノイド20が作動され、作動杆20a
が図において上方に引き上げられる。したがって、第２
のロックアーム17が図において反時計方向に揺動され、
第１のロックアーム16との係合が離脱され、第１のロッ
クアーム16が揺動パネル13に対して自由に揺動し得る状
態となる。
制御信号によってソレノイド20が作動され、作動杆20a
が図において上方に引き上げられる。したがって、第２
のロックアーム17が図において反時計方向に揺動され、
第１のロックアーム16との係合が離脱され、第１のロッ
クアーム16が揺動パネル13に対して自由に揺動し得る状
態となる。
しかして、コイルスプリング30に蓄えられたエネルギ
によって第２の揺動アーム21が２点鎖線で示す位置に急
速に揺動され、その揺動によって枢軸15が時計方向に回
動され、第３の揺動アーム22、連結杆27を介してデフレ
クタ28が時計方向に揺動され、ノズル29からのジェット
が急速にしゃ断される。
によって第２の揺動アーム21が２点鎖線で示す位置に急
速に揺動され、その揺動によって枢軸15が時計方向に回
動され、第３の揺動アーム22、連結杆27を介してデフレ
クタ28が時計方向に揺動され、ノズル29からのジェット
が急速にしゃ断される。
以上説明したように、本発明においては、電動サーボ
モータによって作動される揺動パネルをデフレクタ開閉
作動用の枢軸に揺動可能に装着したので、上記枢軸を作
動させる揺動アームとの連結が容易になるとともに、各
要素を同一軸上に配置することができ、揺動パネル用の
特別の支軸を設ける必要がなく、装置全体をコンパクト
にすることができる。しかも、上記揺動パネルに、電動
サーボモータからの電動を切り離すためのロックアーム
を固定・解放自在に装着したので、当該切り離し部の機
構をきわめて簡単なものとすることができる。
モータによって作動される揺動パネルをデフレクタ開閉
作動用の枢軸に揺動可能に装着したので、上記枢軸を作
動させる揺動アームとの連結が容易になるとともに、各
要素を同一軸上に配置することができ、揺動パネル用の
特別の支軸を設ける必要がなく、装置全体をコンパクト
にすることができる。しかも、上記揺動パネルに、電動
サーボモータからの電動を切り離すためのロックアーム
を固定・解放自在に装着したので、当該切り離し部の機
構をきわめて簡単なものとすることができる。
第１図は本発明のデフレクタ開閉装置の概略構成を示す
斜視図、第２図は一般的なペルトン水車におけるデフレ
クタの制御機構を示す図である。 10……電動サーボモータ、11……制御器、12……作動ロ
ッド、13……揺動パネル、15……枢軸、16,17……ロッ
クアーム、19……揺動アーム、20……ソレノイド、21…
…第２の揺動アーム、22……第３の揺動アーム、23……
スプリング作動装置、26……クランクアーム、28……デ
フレクタ、29……ノズル。
斜視図、第２図は一般的なペルトン水車におけるデフレ
クタの制御機構を示す図である。 10……電動サーボモータ、11……制御器、12……作動ロ
ッド、13……揺動パネル、15……枢軸、16,17……ロッ
クアーム、19……揺動アーム、20……ソレノイド、21…
…第２の揺動アーム、22……第３の揺動アーム、23……
スプリング作動装置、26……クランクアーム、28……デ
フレクタ、29……ノズル。
Claims (1)
- 【請求項１】水力機械のデフレクタをリンク機構を介し
て電動サーボモータに連動連結するとともに、デフレク
タの開動作時にエネルギを蓄積し、デフレクタの閉作動
時に上記エネルギにより急速閉動作を行なわせるスプリ
ング作動装置を上記リンク機構に連結した水力機械のデ
フレクタ開閉装置において、デフレクタ開閉作動用の枢
軸に、電動サーボモータに連結された揺動パネルを揺動
可能に装着するとともに、その揺動パネルに枢着され、
揺動パネルに対して固定解放自在なロックアームを、前
記枢軸に固着された揺動アームに連動連結し、さらに上
記枢軸に固着された第２の揺動アームにスプリング作動
装置を連結したことを特徴とする、水力機械のデフレク
タ開閉装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1136370A JP2859295B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 水力機械のデフレクタ開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1136370A JP2859295B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 水力機械のデフレクタ開閉装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH033974A JPH033974A (ja) | 1991-01-10 |
| JP2859295B2 true JP2859295B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=15173579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1136370A Expired - Lifetime JP2859295B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 水力機械のデフレクタ開閉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859295B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005349133A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Works Ltd | 電気かみそり |
-
1989
- 1989-05-30 JP JP1136370A patent/JP2859295B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH033974A (ja) | 1991-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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