JP2913819B2 - 横軸ペルトン水車のハウジング - Google Patents
横軸ペルトン水車のハウジングInfo
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- 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
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/20—Hydro energy
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Description
【産業上の利用分野】 この発明は、横軸ペルトン水車のハウジングに関する。
先ず横軸ペルトン水車について説明する。第４図は単
輪二射形横軸ペルトン水車の断面図である。第４図にお
いて、入口弁を経て入口管12から導入される水は、分岐
管１によって２つに分岐されニードルサーボモータ８に
よってニードル７を制御してノズル２からジェット３を
ランナ４のバケット５に向かって噴射する。噴射された
水はバケットに当たりランナ４を回転させる。バケット
５は２つ割にした林檎の左右の果肉をえぐりとったよう
な形で、中央に鋭い水切りがある。ジェット３がバケッ
ト５に当たると、この水切りで左右に分かれ、内面に沿
って流れ、進入方向とほば逆の向きに押し返されるよう
になっている。また、外端中央部に切欠があり、ジェッ
トに対して直角なバケットだけジェットが当たるように
ための逃げである。 ハウジング11は、鉄板でつくられ、ノズル２やランナ
４を被っており、ノズル２から噴射した水がバケット５
に当たって飛散するのを防ぐ。デフレクタ９は、バケッ
ト５とノズル２との間にあり、水圧管内の水撃作用を防
ぐためのものである。水車の負荷が急に減少すると、調
速機の働きによって急激にニードル弁を閉じれば、水撃
作用を生ずるから、負荷の急減と同時に一時噴流の方向
をデフレクタ９によってそらせて、ジェットがバケット
に当たらないようにし、その間にニードル弁を次第に閉
じるようにする。10はデフレクタサーボモータである。 水車の負荷が無負荷となって、調速機の機能が発揮さ
れずにニードル弁開度がそのままであるとき、水車の回
転速度は、ランナに流入する水のエネルギによって達し
得る最高の速度となり、この回転速度を無拘束速度とい
う。 第５図は第４図の横軸ペルトン水車の通常運転時にお
けるランナ排出水の流れを示す説明図である。説明を簡
単にするため、下側ノズル１からジェット３を噴射させ
た場合を説明する。ランナ排出水16の方向は、ジェット
３に対しほぼ直角となるため、ランナ排出水16はハウジ
ング11の内壁には衝突せず放水面６に落下する。 第６図は、第４図の横軸ペルトン水車の無拘束速度に
おけるランナ排出水の流れを示す説明図である。下側ノ
ズル１からジェット３を噴射させた場合を説明する。ラ
ンナ排出水16はバケット５で方向を変えられることな
く、ジェット３とほば同一方向に流れ、ハウジング11の
内壁に激しく衝突する。
輪二射形横軸ペルトン水車の断面図である。第４図にお
いて、入口弁を経て入口管12から導入される水は、分岐
管１によって２つに分岐されニードルサーボモータ８に
よってニードル７を制御してノズル２からジェット３を
ランナ４のバケット５に向かって噴射する。噴射された
水はバケットに当たりランナ４を回転させる。バケット
５は２つ割にした林檎の左右の果肉をえぐりとったよう
な形で、中央に鋭い水切りがある。ジェット３がバケッ
ト５に当たると、この水切りで左右に分かれ、内面に沿
って流れ、進入方向とほば逆の向きに押し返されるよう
になっている。また、外端中央部に切欠があり、ジェッ
トに対して直角なバケットだけジェットが当たるように
ための逃げである。 ハウジング11は、鉄板でつくられ、ノズル２やランナ
４を被っており、ノズル２から噴射した水がバケット５
に当たって飛散するのを防ぐ。デフレクタ９は、バケッ
ト５とノズル２との間にあり、水圧管内の水撃作用を防
ぐためのものである。水車の負荷が急に減少すると、調
速機の働きによって急激にニードル弁を閉じれば、水撃
作用を生ずるから、負荷の急減と同時に一時噴流の方向
をデフレクタ９によってそらせて、ジェットがバケット
に当たらないようにし、その間にニードル弁を次第に閉
じるようにする。10はデフレクタサーボモータである。 水車の負荷が無負荷となって、調速機の機能が発揮さ
れずにニードル弁開度がそのままであるとき、水車の回
転速度は、ランナに流入する水のエネルギによって達し
得る最高の速度となり、この回転速度を無拘束速度とい
う。 第５図は第４図の横軸ペルトン水車の通常運転時にお
けるランナ排出水の流れを示す説明図である。説明を簡
単にするため、下側ノズル１からジェット３を噴射させ
た場合を説明する。ランナ排出水16の方向は、ジェット
３に対しほぼ直角となるため、ランナ排出水16はハウジ
ング11の内壁には衝突せず放水面６に落下する。 第６図は、第４図の横軸ペルトン水車の無拘束速度に
おけるランナ排出水の流れを示す説明図である。下側ノ
ズル１からジェット３を噴射させた場合を説明する。ラ
ンナ排出水16はバケット５で方向を変えられることな
く、ジェット３とほば同一方向に流れ、ハウジング11の
内壁に激しく衝突する。
従来、ランナが無拘束速度で回転するとき、ランナ排
出水の衝突によるハウジングの損傷並びにランナ排出水
の衝突による騒音レベルを減少させるため、ハウジング
該当部分の板厚を増加させたり、またはハウジングに補
強リブを設置することによりハウジングの強度を増した
り、あるいはハウジングのランナ排出水衝突部分をコン
クリートで充満するなどの方法を用いていた。そのため
大型の横軸ペルトン水車の場合には、ハウジング及びコ
ンクリートにコストがかかり、ペルトン水車の製作コス
トが増大するという問題があった。 この発明は、横軸ペルトン水車が無拘束速度で回転す
るとき、ランナ排出水による損傷を予防し、かつ異常騒
音を減少させるようにしたハウジングを提供することを
目的とする。
出水の衝突によるハウジングの損傷並びにランナ排出水
の衝突による騒音レベルを減少させるため、ハウジング
該当部分の板厚を増加させたり、またはハウジングに補
強リブを設置することによりハウジングの強度を増した
り、あるいはハウジングのランナ排出水衝突部分をコン
クリートで充満するなどの方法を用いていた。そのため
大型の横軸ペルトン水車の場合には、ハウジング及びコ
ンクリートにコストがかかり、ペルトン水車の製作コス
トが増大するという問題があった。 この発明は、横軸ペルトン水車が無拘束速度で回転す
るとき、ランナ排出水による損傷を予防し、かつ異常騒
音を減少させるようにしたハウジングを提供することを
目的とする。
上記目的は、請求項１の発明によれば、ランナを被う
ハンジングと、複数のノズルとを備えた横軸ペルトン水
車において、前記ノズルに対向する前記ハウジングの内
壁に固定され、前記ハウジングの内側に向かって張り出
す２枚の支持板と、この支持板の間に固定され、下方に
湾曲するそらせ板とからなるランナ排出水偏向装置を備
えたことによって達成される。 上記目的は、請求項２の発明によれば、請求項１記載
の横軸ペルトン水車のハウジングにおいて、ランナ排出
水偏向装置のそらせ板は、２枚の支持板の間に固定さ
れ、上下方向に間隔を保って複数枚配列すれば好適であ
る。
ハンジングと、複数のノズルとを備えた横軸ペルトン水
車において、前記ノズルに対向する前記ハウジングの内
壁に固定され、前記ハウジングの内側に向かって張り出
す２枚の支持板と、この支持板の間に固定され、下方に
湾曲するそらせ板とからなるランナ排出水偏向装置を備
えたことによって達成される。 上記目的は、請求項２の発明によれば、請求項１記載
の横軸ペルトン水車のハウジングにおいて、ランナ排出
水偏向装置のそらせ板は、２枚の支持板の間に固定さ
れ、上下方向に間隔を保って複数枚配列すれば好適であ
る。
この発明は請求項１によれば、ノズルに対向するハウ
ジングの内壁に固定され、前記ハウジングの内側に向か
って張り出す２枚の支持板と、この支持板の間に固定さ
れ、下方に湾曲するそらせ板とからなるランナ排出水偏
向装置を備え、ランナが無拘束速度で回転するとき、ノ
ズルから噴射するジェットとほぼ同一方向に流れるラン
ナ排出水をそらせ板に当て、方向を変えてランナ排出水
を放水面へ排出させるので、ランナ排出水が直接ハウジ
ングの壁に当たることはない。 従ってランナ排出水によるハウジングの損傷を予防
し、かつハウジングからの異常騒音を減少させることが
できる。 この発明は請求項２によれば、ランナ排出水偏向装置
のそらせ板は、２枚の支持板の間に固定され、上下方向
に間隔を保って複数枚配列し、ノズルから噴射するジェ
ットとほば同一方向に流れるランナ排出水を分散してそ
らせ板に当て、方向を変えてランナ排出水を放水面へ排
出させるので、ランナ排出水が直接ハウジングの壁に当
たることはない。 従ってランナ排出水によるハウジングの損傷を予防
し、かつハウジングからの異常騒音を減少させることが
できる。
ジングの内壁に固定され、前記ハウジングの内側に向か
って張り出す２枚の支持板と、この支持板の間に固定さ
れ、下方に湾曲するそらせ板とからなるランナ排出水偏
向装置を備え、ランナが無拘束速度で回転するとき、ノ
ズルから噴射するジェットとほぼ同一方向に流れるラン
ナ排出水をそらせ板に当て、方向を変えてランナ排出水
を放水面へ排出させるので、ランナ排出水が直接ハウジ
ングの壁に当たることはない。 従ってランナ排出水によるハウジングの損傷を予防
し、かつハウジングからの異常騒音を減少させることが
できる。 この発明は請求項２によれば、ランナ排出水偏向装置
のそらせ板は、２枚の支持板の間に固定され、上下方向
に間隔を保って複数枚配列し、ノズルから噴射するジェ
ットとほば同一方向に流れるランナ排出水を分散してそ
らせ板に当て、方向を変えてランナ排出水を放水面へ排
出させるので、ランナ排出水が直接ハウジングの壁に当
たることはない。 従ってランナ排出水によるハウジングの損傷を予防
し、かつハウジングからの異常騒音を減少させることが
できる。
以下図に基づいてこの発明の実施例を説明する。第１
図はこの発明の実施例によるランナ排出水偏向装置を備
えた横軸ペルトン水車の断面図である。第１図におい
て、第４図と同じ部位は同じ符号を付している。 第１図において、入口弁を経て入口管12から導入され
る水は、分岐管１によって２つに分岐されニートルサー
ボモータ８によってニードル７を制御してノズル２から
ジェット３をランナ４のバケット５に向かって噴射す
る。噴射された水はバケットに当たりランナ４を回転さ
せる。ジェット３がバケット５に当たると、水切りで左
右に分かれ、内面に沿って流れ、進入方向とほぼ逆の向
きに押し返されるようになっている。また、外端中央部
に切欠があり、ジェットに対して直角なバケットだけジ
ェトが当たるようにための逃げである。 ハウジング11は、鉄板でつくられ、ノズル２やランナ
４を被っており、ノズル２から噴射した水がバケット５
に当たって飛散するのを防ぐ。デフレクタ９は、バケッ
ト５トノズル２との間にあり、水圧管内の水撃作用を防
ぐためのものである。水車の負荷が急に減少すると、調
速機の働きによって急激にニードル弁を閉じれば、水撃
作用を生ずるから、負荷の急減と同時に一時噴流の方向
をデフレクタ９によってそらせて、噴流がバケットに当
たらないようにし、その間にニードル弁を次第に閉じる
ようにする。10はデフレクタサーボモータである。 この発明の実施例による横軸ペルトン水車は、ノズル
２に対向するハウジング11の内壁に固定され、ハウジン
グ11の内側に向かって張り出す２枚の支持板13と、この
支持板13の間に固定され、下方に湾曲するそらせ板14と
からなるランナ排出水偏向装置15を設けた。 第２図は第１図のII-II断面図である。第２図におい
て、ランナ排出水偏向装置のそらせ板14は、ハウジング
11の内壁に固定された２枚の支持板13の間に固定され、
上下方向に間隔を保って３枚配列している。 第３図は第１図の横軸ペルトン水車の無拘束速度のと
きのランナ排出水の流れを示す説明図である。第３図に
おいて、無拘束速度で回転するランナ４に対して噴射さ
れたジェット３は、噴射方向とほぼ同一方向でハウジン
グ11へ向かってランナ排出水16として流れるが、ランナ
排出水16は３枚のそらせ板13によって分散され、それぞ
れ方向を下向きに変えて放水面６へ流される。
図はこの発明の実施例によるランナ排出水偏向装置を備
えた横軸ペルトン水車の断面図である。第１図におい
て、第４図と同じ部位は同じ符号を付している。 第１図において、入口弁を経て入口管12から導入され
る水は、分岐管１によって２つに分岐されニートルサー
ボモータ８によってニードル７を制御してノズル２から
ジェット３をランナ４のバケット５に向かって噴射す
る。噴射された水はバケットに当たりランナ４を回転さ
せる。ジェット３がバケット５に当たると、水切りで左
右に分かれ、内面に沿って流れ、進入方向とほぼ逆の向
きに押し返されるようになっている。また、外端中央部
に切欠があり、ジェットに対して直角なバケットだけジ
ェトが当たるようにための逃げである。 ハウジング11は、鉄板でつくられ、ノズル２やランナ
４を被っており、ノズル２から噴射した水がバケット５
に当たって飛散するのを防ぐ。デフレクタ９は、バケッ
ト５トノズル２との間にあり、水圧管内の水撃作用を防
ぐためのものである。水車の負荷が急に減少すると、調
速機の働きによって急激にニードル弁を閉じれば、水撃
作用を生ずるから、負荷の急減と同時に一時噴流の方向
をデフレクタ９によってそらせて、噴流がバケットに当
たらないようにし、その間にニードル弁を次第に閉じる
ようにする。10はデフレクタサーボモータである。 この発明の実施例による横軸ペルトン水車は、ノズル
２に対向するハウジング11の内壁に固定され、ハウジン
グ11の内側に向かって張り出す２枚の支持板13と、この
支持板13の間に固定され、下方に湾曲するそらせ板14と
からなるランナ排出水偏向装置15を設けた。 第２図は第１図のII-II断面図である。第２図におい
て、ランナ排出水偏向装置のそらせ板14は、ハウジング
11の内壁に固定された２枚の支持板13の間に固定され、
上下方向に間隔を保って３枚配列している。 第３図は第１図の横軸ペルトン水車の無拘束速度のと
きのランナ排出水の流れを示す説明図である。第３図に
おいて、無拘束速度で回転するランナ４に対して噴射さ
れたジェット３は、噴射方向とほぼ同一方向でハウジン
グ11へ向かってランナ排出水16として流れるが、ランナ
排出水16は３枚のそらせ板13によって分散され、それぞ
れ方向を下向きに変えて放水面６へ流される。
この発明は、請求項１によれば、ノズルに対向するハ
ウジングの内壁に固定された２枚の支持板と、この支持
板の間に固定され、下方に湾曲するそらせ板とからなる
ランナ排出水偏向装置を備え、ノズルから噴射するジェ
ットとほぼ同一方向に流れるランナ排出水を、そらせ板
に当てて方向を変えて放水面に排出させるので、ランナ
が無拘束速度で回転しているとき、ランナの排出水によ
るハウジングの損傷を予防し、かつランナ排出水の衝突
による騒音を従来に比し大幅に低減することができる。 従って、ハウジングの板厚を厚くする必要がなく、ハ
ウジングの板厚を薄くして水車のコストを下げることが
できる。 この発明は、請求項２によれば、そらせ板はハウジン
グの壁からハウジングの内壁に向かって張り出す２枚の
支持板の間に上下方向に間隔を保って配置し、無拘束速
度で回転するランナ排出水を分散してそらせ板に当て、
方向を変えて下方の放水面に流すので、ランナの排出水
によるハウジングの損傷を予防し、かつランナ排出水の
衝突による騒音を従来に比し大幅に低減することができ
る。 従って、ハウジングの板厚を厚くする必要がなく、ハ
ウジングの板厚を薄くして水車のコストを下げることが
できる。
ウジングの内壁に固定された２枚の支持板と、この支持
板の間に固定され、下方に湾曲するそらせ板とからなる
ランナ排出水偏向装置を備え、ノズルから噴射するジェ
ットとほぼ同一方向に流れるランナ排出水を、そらせ板
に当てて方向を変えて放水面に排出させるので、ランナ
が無拘束速度で回転しているとき、ランナの排出水によ
るハウジングの損傷を予防し、かつランナ排出水の衝突
による騒音を従来に比し大幅に低減することができる。 従って、ハウジングの板厚を厚くする必要がなく、ハ
ウジングの板厚を薄くして水車のコストを下げることが
できる。 この発明は、請求項２によれば、そらせ板はハウジン
グの壁からハウジングの内壁に向かって張り出す２枚の
支持板の間に上下方向に間隔を保って配置し、無拘束速
度で回転するランナ排出水を分散してそらせ板に当て、
方向を変えて下方の放水面に流すので、ランナの排出水
によるハウジングの損傷を予防し、かつランナ排出水の
衝突による騒音を従来に比し大幅に低減することができ
る。 従って、ハウジングの板厚を厚くする必要がなく、ハ
ウジングの板厚を薄くして水車のコストを下げることが
できる。
第１図はこの発明の実施例によるランナ排出水偏向装置
を備えた横軸ペルトン水車の断面図、第２図は第１図の
II-II断面図、第３図は第１図の横軸ペルトン水車の無
拘束速度のときのランナ排出水の流れを示す説明図、第
４図は従来の横軸ペルトン水車の断面図、第５図は第４
図の横軸ペルトン水車の通常運転時のランナ排出水の流
れを示す説明図、第６図は第４図の横軸ペルトン水車の
無拘束速度のときのランナ排出水の流れを示す説明図で
ある。 2:ノズル、3:ジェット、4:ランナ、5:バケット、6:放水
面、7:ニードル、11:ハウジング、13:支持板、14:そら
せ板、15:ランナ排出水偏向装置、16:ランナ排出水。
を備えた横軸ペルトン水車の断面図、第２図は第１図の
II-II断面図、第３図は第１図の横軸ペルトン水車の無
拘束速度のときのランナ排出水の流れを示す説明図、第
４図は従来の横軸ペルトン水車の断面図、第５図は第４
図の横軸ペルトン水車の通常運転時のランナ排出水の流
れを示す説明図、第６図は第４図の横軸ペルトン水車の
無拘束速度のときのランナ排出水の流れを示す説明図で
ある。 2:ノズル、3:ジェット、4:ランナ、5:バケット、6:放水
面、7:ニードル、11:ハウジング、13:支持板、14:そら
せ板、15:ランナ排出水偏向装置、16:ランナ排出水。
Claims (2)
- 【請求項１】ランナを被うハンジングと、複数のノズル
とを備えた横軸ペルトン水車において、前記ノズルに対
向する前記ハウジングの内壁に固定され、前記ハウジン
グの内側に向かって張り出す２枚の支持板と、この支持
板の間に固定され、下方に湾曲するそらせ板とからなる
ライナ排出水偏向装置を備えたことを特徴とする横軸ペ
ルトン水車のハウジング。 - 【請求項２】請求項１記載の横軸ペルトン水車のハウジ
ングにおいて、ランナ排出水偏向装置のそらせ板は、２
枚の支持板の間に固定され、上下方向に間隔を保って複
数枚配列することを特徴とする横軸ペルトン水車のハウ
ジング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2302859A JP2913819B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 横軸ペルトン水車のハウジング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2302859A JP2913819B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 横軸ペルトン水車のハウジング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04175468A JPH04175468A (ja) | 1992-06-23 |
| JP2913819B2 true JP2913819B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=17913956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2302859A Expired - Fee Related JP2913819B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 横軸ペルトン水車のハウジング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2913819B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202004019537U1 (de) * | 2004-12-17 | 2006-04-27 | Institut für Strömungsmechanik und Hydraulische Strömungsmaschinen - Universität Stuttgart - | Peltonturbine mit einem Wasserabfuhrsystem |
| JP5401911B2 (ja) * | 2008-10-17 | 2014-01-29 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 水車装置 |
| US8210805B1 (en) | 2009-04-24 | 2012-07-03 | Osborne Lyle E | Efficient turbine |
| CZ306294B6 (cs) * | 2012-11-13 | 2016-11-16 | Fite A.S. | Peltonova vodní turbína |
| JP6900612B2 (ja) * | 2017-06-23 | 2021-07-07 | 株式会社東芝 | ペルトン水車発電機 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60122282A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-29 | Fuji Electric Co Ltd | ペルトン水車のデフレクタ |
| JPS6252280U (ja) * | 1985-09-19 | 1987-04-01 |
-
1990
- 1990-11-08 JP JP2302859A patent/JP2913819B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04175468A (ja) | 1992-06-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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