JP4670534B2 - Once-through water turbine - Google Patents

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Description

本発明は、導水管とランナーと筐体とを有する貫流水車に関する。さらに詳述すると、本発明は導水管の筐体に対する取り付け構造に関する。   The present invention relates to a once-through water turbine having a water conduit, a runner, and a housing. More specifically, the present invention relates to a structure for attaching a water conduit to a housing.

貫流水車のような、水路からの流水を導入する導水管と、当該導水管により導入された流水で回転するランナーと、これら導水管及びランナーが支持・設置される筐体とを備えた水車において、導水管と筐体との位置関係が唯一に固定されたものがある。例えば、特許文献１に記載の水車においては、取水口（導水管）が導水路部を形成する筐体と一体に形成されており、一方向からのみ水を導入することができるようになっている。   In a water turbine equipped with a water conduit that introduces water from a water channel, such as a once-through water turbine, a runner that rotates with the water introduced by the water conduit, and a housing that supports and installs the water conduit and the runner In some cases, the positional relationship between the water conduit and the housing is fixed. For example, in the water wheel described in Patent Document 1, a water intake (water guide pipe) is formed integrally with a casing forming a water guide passage portion, and water can be introduced only from one direction. Yes.

特開平２−１９３０５号公報（図１）Japanese Patent Laid-Open No. 2-19305 (FIG. 1)

しかしながら、特許文献１に記載の水車では導水管は筐体に対して唯一の固定位置で支持されており、導水管に水を導入する川などの水路は地形などによって形状が異なっていることから、それに合わせて導水管に水を導入するためには水を導入する方向に合わせて導水管と筐体とを組み立てたものを設置箇所ごとに個別に用意しなければならず、汎用性に欠ける。   However, in the water turbine described in Patent Document 1, the water guide pipe is supported at a single fixed position with respect to the housing, and the shape of the water channel such as a river that introduces water into the water guide pipe varies depending on the topography and the like. In order to introduce water into the conduit, it is necessary to prepare an assembly of the conduit and the housing in the direction of introducing the water separately for each installation location, which lacks versatility. .

これを解決するために導水管への水の導入方向を変更するためのエルボなどを取り付けることも考えられるが、これでは導水管の損失が増え、実水頭が下がって発電能力が低下する虞がある。   In order to solve this problem, it may be possible to attach an elbow to change the direction of water introduction into the water conduit, but this will increase the loss of the water conduit, which may reduce the actual head and reduce the power generation capacity. is there.

本発明の目的は、複数の方向から水を導入可能な貫流水車を提供することである。   An object of the present invention is to provide a once-through water turbine capable of introducing water from a plurality of directions.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明の貫流水車は、水路からの流水を導入する導水管と、当該導水管により導入された流水で回転するランナーと、これら導水管及びランナーを支持する筐体とを有する貫流水車において、前記導水管が前記筐体に対して着脱可能であると共に、筐体が複数の取り付け位置を有する。   The once-through water turbine of the present invention is a once-through water turbine having a water guide pipe for introducing running water from a water channel, a runner rotating with the water introduced by the water guide pipe, and a casing that supports the water guide pipe and the runner. The water conduit is detachable from the housing, and the housing has a plurality of attachment positions.

これによると、導水管は筐体に対していずれかの取り付け位置を選択して取り付けることにより、複数の方向から水を導入させることができる。したがって、水の導入方向にあわせて導水管の位置を変更して水路を最短距離にすることができる。これにより、貫流水車の汎用性が高くなると共に、エルボを用いる必要がなく損失を抑制することができる。また、導水管が筐体から分離可能であるので、導水管やランナーに引っ掛かっている塵を清掃することができる。   According to this, water can be introduced from a plurality of directions by selecting and attaching any one of the attachment positions to the casing. Therefore, the position of the water guide pipe can be changed in accordance with the direction of water introduction to make the water channel the shortest distance. As a result, the versatility of the once-through water turbine is enhanced, and it is not necessary to use an elbow, and loss can be suppressed. Moreover, since the water conduit is separable from the housing, dust caught on the water conduit and the runner can be cleaned.

本発明の貫流水車は、水路からの流水を導入する導水管と、当該導水管により導入された流水で回転するランナーと、これら導水管及びランナーを支持する筐体とを有する貫流水車において、前記導水管を前記筐体に対して前記ランナーの回転軸を中心に回転及び固定可能に支持する支持手段を備える。   The once-through water turbine of the present invention is a once-through water turbine having a water guide pipe for introducing running water from a water channel, a runner rotating with the water introduced by the water guide pipe, and a casing that supports the water guide pipe and the runner. Supporting means for supporting the water guide pipe so as to be rotatable and fixable around the rotation axis of the runner with respect to the housing.

これによると、導水管は筐体に対して可動範囲内で任意の位置を選択して固定することにより、水路の方向に合わせて導水管の向きを変更することができる。   According to this, the direction of a water conduit can be changed according to the direction of a water channel by selecting and fixing arbitrary positions within a movable range with respect to a housing.

このとき、支持手段は、導水管に設けられると共に筐体に対してランナーの回転軸を中心に回転可能な回転板と、筐体に設けられた固定板と、これら回転板と固定板とを固定する固定手段とを備えていてもよい。これによると、導水管に回転板を設け、筐体に固定板を設けた簡単な構成により導水管を筐体に対して回転軸を中心として回転及び固定可能にすることができる。   At this time, the support means includes a rotating plate that is provided on the water conduit and is rotatable about the rotation axis of the runner with respect to the casing, a fixing plate provided on the casing, and the rotating plate and the fixing plate. Fixing means for fixing may be provided. According to this, the water guide tube can be rotated and fixed with respect to the housing around the rotation axis by a simple configuration in which the water guide tube is provided with the rotating plate and the housing is provided with the fixing plate.

又は、このとき、支持手段は、導水管及び筐体の一方に設けられたスリットと、導水管及び筐体の他方に設けられると共にスリットに案内される挿入部材と、導水管及び筐体を固定する固定手段とを備えていてもより。これによると、導水管及び筐体の一方にスリットを設け、他方にスリットに案内される挿入部材を設けるという簡単な構成により導水管を筐体に対して回転軸を中心として回転及び固定可能にすることができる。   Or, at this time, the support means fixes the slit provided in one of the water conduit and the housing, the insertion member provided in the other of the water conduit and the housing and guided by the slit, and the water conduit and the housing. Even with fixing means to do. According to this, the water guide tube can be rotated and fixed around the rotation axis with respect to the housing by a simple configuration in which a slit is provided in one of the water guide tube and the housing and an insertion member guided by the slit is provided in the other. can do.

［第１の実施の形態］
以下、本発明の好適な第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 [First Embodiment]
Hereinafter, a preferred first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、第１の実施形態に係る貫流水車１を示す図である。図１において、貫流水車１は、水路からの流水を導入する導水管２と、当該導水管２により導入された流水で回転するランナー３と、これら導水管２及びランナー３を支持する筐体４とを有する。そして、導水管２は筐体４に対して着脱可能であると共に、複数の取り付け位置５〜７に取り付け可能となっている。   FIG. 1 is a view showing a once-through water turbine 1 according to the first embodiment. In FIG. 1, a cross-flow turbine 1 includes a water conduit 2 that introduces water from a water channel, a runner 3 that rotates with the water introduced by the water conduit 2, and a housing 4 that supports the water conduit 2 and the runner 3. And have. The water conduit 2 can be attached to and detached from the housing 4 and can be attached to a plurality of attachment positions 5 to 7.

本実施形態では、取り付け位置として第１〜第３の取り付け穴を備えている。第１の取り付け穴５は筐体４の上面、第２及び第３の取り付け穴６，７は筐体４の側面に設けている。第１の取り付け穴５に対しては導水管２を２方向に取り付け可能であり、第２及び第３の取り付け穴６，７に対しては各１方向に取り付け可能である。また、導水管２と筐体４との固定はボルトやナット（図示せず）等によりなされている。なお、導水管２の位置変更に合わせてランナー３の向きも反転して合わせるようにする。   In the present embodiment, first to third attachment holes are provided as attachment positions. The first mounting hole 5 is provided on the upper surface of the housing 4, and the second and third mounting holes 6 and 7 are provided on the side surface of the housing 4. The water guide pipe 2 can be attached to the first attachment hole 5 in two directions, and the second and third attachment holes 6 and 7 can be attached in one direction. Further, the water conduit 2 and the housing 4 are fixed by bolts, nuts (not shown) or the like. It should be noted that the direction of the runner 3 is also reversed to match the position change of the water conduit 2.

上述した貫流水車１を設置するときは、設置する地形に合わせて導水管２を筐体４に適した位置に固定する。これにより、導水管２を向けた方向から水が導入され、ランナー３が回転軸８を中心として回転する。   When installing the once-through water turbine 1 described above, the water guide pipe 2 is fixed at a position suitable for the housing 4 according to the terrain to be installed. Thereby, water is introduced from the direction in which the water guide pipe 2 is directed, and the runner 3 rotates about the rotation shaft 8.

以上説明した第１の実施の形態によると、導水管２は筐体４に対していずれかの取り付け位置５、６、７を選択して取り付けることにより、複数の方向から水を導入させることができる。したがって、水の導入方向にあわせて導水管２の位置を変更して水路を最短距離にすることができる。これにより、貫流水車１の汎用性が高くなると共に、エルボを用いる必要がなくなり損失を抑制することができる。さらに、導水管２が筐体４から分離可能であるので、導水管２やランナー３に引っ掛かっている塵を清掃することができる。   According to the first embodiment described above, the water guide pipe 2 can introduce water from a plurality of directions by selecting one of the attachment positions 5, 6, and 7 with respect to the housing 4. it can. Therefore, the position of the water guide pipe 2 can be changed in accordance with the direction of water introduction to make the water channel the shortest distance. Thereby, the versatility of the once-through water turbine 1 is enhanced, and it is not necessary to use an elbow, and loss can be suppressed. Furthermore, since the water conduit 2 can be separated from the housing 4, dust caught on the water conduit 2 and the runner 3 can be cleaned.

以上、本発明の好適な第１の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、本実施形態では取り付け位置として３箇所の取り付け穴５〜７を備えて４つの位置に取り付けが可能であるが、これには限られず複数の位置に取り付け可能であればよく、例えば取り付け穴を２箇所、あるいは筐体４の上面に１箇所のみとしたり、取り付け穴を２箇所以上にして筐体４上面の取り付け穴では１方向のみに取り付け可能としてもよい。   The preferred first embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made as long as they are described in the claims. It is. For example, in the present embodiment, three attachment holes 5 to 7 are provided as attachment positions and can be attached to four positions. However, the present invention is not limited to this, and it may be attached to a plurality of positions. May be provided at two locations, or only at one location on the upper surface of the housing 4, or at two or more mounting holes, the mounting holes on the upper surface of the housing 4 may be attached only in one direction.

［第２の実施の形態］
図２は、第２の実施形態に係る貫流水車１１を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。図２に示すように、貫流水車１１は、水路からの流水を導入する導水管１２と、当該導水管１２により導入された流水で回転するランナー１３と、これら導水管１２及びランナー１３を支持する筐体１４とを有する。そして、導水管１２を筐体１４に対してランナー１３の回転軸１８を中心に回転及び固定可能に支持する支持手段１９を備えている。 [Second Embodiment]
Drawing 2 is a figure showing once-through water turbine 11 concerning a 2nd embodiment, (A) is a side view and (B) is a front view. As shown in FIG. 2, the once-through water turbine 11 supports a water conduit 12 that introduces water from the water channel, a runner 13 that rotates with the water introduced by the water conduit 12, and the water conduit 12 and the runner 13. And a housing 14. And the support means 19 which supports the water conduit 12 with respect to the housing | casing 14 so that rotation and fixing are possible centering on the rotating shaft 18 of the runner 13 is provided.

本実施形態では、支持手段１９は、導水管１２に設けられると共に筐体１４に対して回転軸１８を中心に回転可能な回転板２０と、筐体１４に設けられた固定板２１と、これら回転板２０と固定板２１とを固定する固定手段２２とを備えている。回転板２０は回転軸１８に対してベアリング２３により支持されている。固定手段２２としてはボルト及びナットを使用している。また、導水管１２の可動範囲は、導水管１２が筐体１４を貫通する穴の大きさを変更することで例えば０〜９０度など、適宜設定することができる。   In the present embodiment, the support means 19 is provided in the water conduit 12 and is rotatable with respect to the housing 14 around the rotation shaft 18, a fixed plate 21 provided in the housing 14, and these A fixing means 22 for fixing the rotating plate 20 and the fixed plate 21 is provided. The rotating plate 20 is supported by a bearing 23 with respect to the rotating shaft 18. Bolts and nuts are used as the fixing means 22. Moreover, the movable range of the water conduit 12 can be appropriately set, for example, 0 to 90 degrees by changing the size of the hole through which the water conduit 12 passes through the housing 14.

上述した貫流水車１１を設置するときは、固定手段２２を解放して導水管１２を適した角度に位置させ固定手段２２により固定する。これにより、導水管１２を向けた方向から水が導入され、ランナー１３が回転軸１８を中心として回転する。   When installing the once-through water turbine 11 described above, the fixing means 22 is released, and the water guide pipe 12 is positioned at an appropriate angle and fixed by the fixing means 22. Thereby, water is introduced from the direction in which the water conduit 12 is directed, and the runner 13 rotates about the rotation shaft 18.

以上説明した第２の実施の形態によると、導水管１２を任意の角度に固定することによって、水の導入方向に合わせて導水管１２の位置を変更して水路を最短距離にすることができる。これにより、貫流水車１１の汎用性が高くなると共に、エルボなどを用いる必要がなくなり損失を抑制することができる。   According to the second embodiment described above, by fixing the water conduit 12 at an arbitrary angle, the position of the water conduit 12 can be changed in accordance with the direction of water introduction, and the water channel can be made the shortest distance. . Thereby, while the versatility of the once-through water turbine 11 becomes high, it is not necessary to use an elbow and the loss can be suppressed.

以上、本発明の好適な第２の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。   The preferred second embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made as long as they are described in the claims. It is.

［第３の実施の形態］
図３は、第３の実施の形態に係る貫流水車３１の側面図である。また、図４は、その分解斜視図である。図３及び図４において、貫流水車３１は、水路からの流水を導入する導水管３２と、当該導水管３２により導入された流水で回転するランナー３３と、これら導水管３２及びランナー３３を支持する筐体３４とを有する。そして、導水管３２を筐体３４に対してランナー３３の回転軸３８を中心に回転及び固定可能に支持する支持手段３９を備えている。 [Third Embodiment]
FIG. 3 is a side view of the once-through water turbine 31 according to the third embodiment. FIG. 4 is an exploded perspective view thereof. 3 and 4, the once-through water turbine 31 supports a water conduit 32 that introduces water from the water channel, a runner 33 that rotates with the water introduced by the water conduit 32, and the water conduit 32 and the runner 33. And a housing 34. And the support means 39 which supports the water conduit 32 with respect to the housing | casing 34 so that rotation and fixing are possible centering on the rotating shaft 38 of the runner 33 is provided.

本実施形態では、支持手段３９は、導水管３２及び筐体３４の一方に設けられたスリット４３と、導水管３２及び筐体３４の他方に設けられると共にスリット４３に案内される挿入部材４４と、導水管３２及び筐体３４を固定する固定手段とを備えるようにしている。ここでは、スリット４３は筐体３４に、挿入部材４４は導水管３２に形成されている。   In the present embodiment, the support means 39 includes a slit 43 provided in one of the water conduit 32 and the housing 34, and an insertion member 44 provided in the other of the water conduit 32 and the housing 34 and guided by the slit 43. And a fixing means for fixing the water conduit 32 and the casing 34. Here, the slit 43 is formed in the housing 34, and the insertion member 44 is formed in the water conduit 32.

スリット４３はランナー３３の回転中心を中心とする円弧形状である。挿入部材４４はスリット４３の幅よりも僅かに小さい径を有するピンであり、２本設けられている。これにより、導水管３２はランナー３３の回転軸３８を中心として回転可能に支持される。導水管３２の可動範囲は、例えば０〜９０度など、適宜設定することができる。固定手段としてはボルト及びナットを使用している（図示せず）。   The slit 43 has an arc shape centered on the rotation center of the runner 33. The insertion member 44 is a pin having a diameter slightly smaller than the width of the slit 43 and is provided with two pins. Thereby, the water conduit 32 is supported so as to be rotatable about the rotation shaft 38 of the runner 33. The movable range of the water conduit 32 can be appropriately set, for example, 0 to 90 degrees. Bolts and nuts are used as fixing means (not shown).

上述した貫流水車３１を設置するときは、固定手段を解放して導水管３２を適した角度に位置させ固定手段により固定する。これにより、導水管３２を向けた方向から水が導入され、ランナー３３が回転軸３８を中心として回転する。   When installing the once-through water turbine 31 described above, the fixing means is released and the water guide pipe 32 is positioned at an appropriate angle and fixed by the fixing means. Thereby, water is introduced from the direction in which the water guide pipe 32 is directed, and the runner 33 rotates around the rotation shaft 38.

以上説明した第３の実施の形態によると、導水管３２を任意の角度に固定することができるので水の導入方向にあわせて導水管３２の位置を変更して水路を最短距離にすることができる。これにより、貫流水車３１の汎用性が高くなると共に、エルボを用いる必要がなくなり損失を抑制することができる。   According to the third embodiment described above, since the water guide pipe 32 can be fixed at an arbitrary angle, the position of the water guide pipe 32 can be changed in accordance with the water introduction direction to make the water channel the shortest distance. it can. Thereby, the versatility of the once-through water turbine 31 is enhanced, and it is not necessary to use an elbow, and loss can be suppressed.

以上、本発明の好適な第３の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば本実施形態ではスリット４３は筐体３４に、挿入部材４４は導水管３２に形成されているが、これには限られずスリット４３を導水管３２に、挿入部材４４を筐体３４に形成するようにしても良い。また、支持手段３９としてはスリット４３と挿入部材４４の組み合わせに限られず、所定角度ごとに設けられた穴と当該穴に挿入される挿入部材との組み合わせとしてもよい。   The preferred third embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made as long as they are described in the claims. It is. For example, in this embodiment, the slit 43 is formed in the housing 34 and the insertion member 44 is formed in the water conduit 32. However, the present invention is not limited thereto, and the slit 43 is formed in the water conduit 32 and the insertion member 44 is formed in the housing 34. You may do it. Further, the support means 39 is not limited to the combination of the slit 43 and the insertion member 44, and may be a combination of a hole provided at every predetermined angle and an insertion member inserted into the hole.

本発明の第１の実施形態による貫流水車を示す側面図である。1 is a side view showing a once-through water turbine according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施形態による貫流水車を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。It is a figure which shows the once-through water turbine by the 2nd Embodiment of this invention, (A) is a front view, (B) is a side view. 本発明の第３の実施形態による貫流水車を示す側面図である。It is a side view which shows the once-through water turbine by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態による貫流水車を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the once-through water wheel by the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 貫流水車
２ 導水管
３ ランナー
４ 筐体
５，６，７ 取り付け位置
８ 回転軸
９ 支持手段
１１ 貫流水車
１２ 導水管
１３ ランナー
１４ 筐体
１８ 回転軸
２０ 回転板
２１ 固定板
２２ 固定手段
３１ 貫流水車
３２ 導水管
３３ ランナー
３４ 筐体
３８ 回転軸
４３ スリット
４４ 挿入部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flow-through water turbine 2 Water guide pipe 3 Runner 4 Case 5, 6, 7 Attachment position 8 Rotating shaft 9 Support means 11 Flow-through turbine 12 Water guide pipe 13 Runner 14 Case 18 Rotating shaft 20 Rotating plate 21 Fixing plate 22 Fixing means 31 Through-flow turbine 32 Water guide pipe 33 Runner 34 Housing 38 Rotating shaft 43 Slit 44 Insertion member

Claims (4)

水路からの流水を導入する導水管と、当該導水管により導入された流水で回転するランナーと、これら導水管及びランナーを支持する筐体とを有する貫流水車において、前記導水管が前記筐体に対して着脱可能であると共に、筐体が複数の取り付け位置を有することを特徴とする貫流水車。   In a cross-flow turbine having a water conduit for introducing running water from a water channel, a runner rotating with the water introduced by the water conduit, and a housing that supports the water conduit and the runner, the water conduit is attached to the housing. A once-through water turbine characterized in that it can be attached to and detached from the housing, and the housing has a plurality of attachment positions. 水路からの流水を導入する導水管と、当該導水管により導入された流水で回転するランナーと、これら導水管及びランナーを支持する筐体とを有する貫流水車において、前記導水管を前記筐体に対して前記ランナーの回転軸を中心に回転及び固定可能に支持する支持手段を備えることを特徴とする貫流水車。   In a cross-flow turbine having a water guide pipe for introducing running water from a water channel, a runner rotating with the water introduced by the water guide pipe, and a housing for supporting the water guide pipe and the runner, the water guide pipe is connected to the housing. On the other hand, the flow-through water turbine is provided with support means for supporting the runner so that the runner can rotate and be fixed. 前記支持手段は、前記導水管に設けられると共に前記筐体に対して前記ランナーの回転軸を中心に回転可能な回転板と、前記筐体に設けられた固定板と、これら回転板と固定板とを固定する固定手段とを備えることを特徴とする請求項２記載の貫流水車。   The support means is provided on the water conduit and is rotatable with respect to the casing about the rotation axis of the runner, a fixing plate provided on the casing, and the rotating plate and the fixing plate. The once-through water turbine according to claim 2, further comprising a fixing means for fixing the two. 前記支持手段は、前記導水管及び前記筐体の一方に設けられたスリットと、前記導水管及び前記筐体の他方に設けられると共に前記スリットに案内される挿入部材と、前記導水管及び前記筐体を固定する固定手段とを備えることを特徴とする請求項２記載の貫流水車。


The support means includes a slit provided in one of the water conduit and the housing, an insertion member provided in the other of the water conduit and the housing and guided by the slit, the water conduit and the housing. The once-through water turbine according to claim 2, further comprising fixing means for fixing the body.


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