JPH0350113B2 - - Google Patents

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JPH0350113B2
JPH0350113B2 JP59182296A JP18229684A JPH0350113B2 JP H0350113 B2 JPH0350113 B2 JP H0350113B2 JP 59182296 A JP59182296 A JP 59182296A JP 18229684 A JP18229684 A JP 18229684A JP H0350113 B2 JPH0350113 B2 JP H0350113B2
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JP
Japan
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deflector
shaft
spring
receiving plate
drive device
Prior art date
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Expired - Lifetime
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JP59182296A
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English (en)
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JPS6161980A (ja
Inventor
Osamu Sugimoto
Akashi Oguma
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Kansai Electric Power Co Inc
Original Assignee
Toshiba Corp
Kansai Denryoku KK
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Kansai Denryoku KK filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59182296A priority Critical patent/JPS6161980A/ja
Publication of JPS6161980A publication Critical patent/JPS6161980A/ja
Publication of JPH0350113B2 publication Critical patent/JPH0350113B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B15/00Controlling
    • F03B15/02Controlling by varying liquid flow
    • F03B15/20Controlling by varying liquid flow specially adapted for turbines with jets of high-velocity liquid impinging on bladed or like rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B1/00Engines 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
    • F03B1/04Nozzles; Nozzle-carrying members
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro 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)
  • Control Of Water Turbines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はペルトン水車のデフレクタ駆動装置に
関する。
〔発明の技術背景と問題点〕
一般にペルトン水車の負荷調整はニードルを開
閉することによりノズル口から噴出する流量を変
えることによつて行なつている。また、負荷しや
断時には鉄管内の急激な圧力上昇を避けるため、
先ずデフレクタを閉めることにより、ジエツトの
方向を偏向し、ノズル口から噴出するジエツトが
ランナに当らぬようにしてからニードルを長い時
間かけて閉めている。通常ニードルおよびデフレ
クタの開閉は油圧サーボモータによつて行われ、
その場合にニードルおよびデフレクタの開閉動は
連結リンク機構やカム機構を介して連動させるこ
とにより行なうか、またはそれぞれ独立して制御
することにより行つている。また、デフレクタは
ノズル口から噴出するジエツトに近接した位置に
保持され、危急時は短時間でデフレクタを閉めら
れるように構成されている。
しかしながら、速度上昇率を小さく抑えるため
にはデフレクタを短時間で閉鎖してランナの回転
を停止せしめる必要があるが、その場合に鉄管内
の圧力上昇を低く抑えるためニードルの方は長い
時間かけてゆつくり閉めなければならず、この相
反する動きを一つの連結機構および油圧サーボモ
ータによつて実現することは難しく、またデフレ
クタ及びニードルをそれぞれ独立して制御する場
合も、デフレクタを油圧サーボモータにより瞬時
に閉動作させることは不可能であつた。さらに油
圧装置の故障時にはデフレクタの開閉操作が不能
になるという欠点を有していた。
〔発明の目的〕
そこで、本発明の目的は、負荷しや断時にニー
ドルの駆動系から独立し、かつ油圧機器を介さず
に急閉鎖できるようにしたペルトン水車のデフレ
クタ駆動装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するために、本発明は、デフレ
クタを開閉駆動するデフレクタ軸の軸上にスプリ
ング受板を固着し、このスプリング受板にデフレ
クタの全開時にばね力を蓄積する全閉スプリング
のばね力を作用させる一方、デフレクタ軸の後端
側にデフレクタの開閉駆動装置を組合せたもので
あつて、負荷しや断時に全閉スプリングのばね力
でデフレクタを短時間のうちに全閉するようにし
たものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明によるペルトン水車のデフレクタ駆
動装置の実施例を図面を参照して説明する。
第1図に示した実施例において、符号1はラン
ナのバケツトを示しており、このバケツト1の近
傍にはノズル管2が配置され、その先端にはノズ
ルチツプ2aが接続されている。このノズル管2
内には、軸方向を前後に動くニードル3が通例の
ように配置され、ニードル3のニードル軸3aは
先端部を軸受4で支えられ、サーボモータ5によ
つて駆動されるようになつている。上記ノズルチ
ツプ2aに近傍した位置には、デフレクタ6が枢
軸7を介して枢着され、その根元にはデフレクタ
アーム8が固着されている。上記デフレクタ6
は、全体を符号10で示したデフレクタ駆動装置
10で開閉駆動されるようになつている。
このデフレクタ駆動装置10は、デフレクタ軸
11を有し、その軸上にはスプリング受板12が
固着され、このスプリング受板12はシリンダ1
3内に往復動可能に収容されている。上記デフレ
クタ軸11の先端と前記デフレクタアーム8との
間はリングバー8Aによつて連結されている。
しかして、上記デフレクタ軸11のスプリング
受板12の右端面側のシリンダ13内には全閉ス
プリング14が弾装され、このスプリング14の
ばね力はデフレクタ6を閉じる方向の力をデフレ
クタ軸11に対して作用させるようになつてい
る。
一方、上記デフレクタ軸11の後端部には、駆
動機構15が設けられ、本実施例においては駆動
機構としてソレノイドコイルが使われている。こ
のソレノイドコイルの付勢時の磁気吸引力は、前
記全閉スプリング14のばね力に抗してデフレク
タ軸11を図の右方へ動かすように作用し、デフ
レクタ6を開くことができる。
なお、デフレクタ軸11の後方には、デフレク
タ6の全開位置を検出する検出センサとしてのリ
ミツトスイツチ16が配置されている。
このような実施例において、主機起動時には駆
動機構15のソレノイドが付勢されてデフレクタ
軸11が図の右方へ引き込まれ、デフレクタアー
ム8を介してデフレクタ6を全開させる。この間
に全閉スプリング14はスプリング受板12の動
きによつて圧縮さればね力が蓄勢される。このデ
フレクタ6の全開位置はリミツトスイツチ16の
出力信号によつて確認することができる。
次に負荷しや断等の場合に主機を急速に停止さ
せる必要のある場合には、駆動機構15のソレノ
イドを消勢してやればよい。それによつて全閉ス
プリング14の消勢されたばね力がデフレクタ軸
11を図の左方へ急速に動かしてデフレクタ6を
急速に全閉する。したがつて、瞬時にデフレクタ
6を全閉して主機の速度上昇率を小さく抑えるこ
とができる。また、この全閉スプリング14のば
ね力によるデフレクタ6の急速全閉はニードル3
のサーボモータ5とは全く独立して無関係に行な
うことができる。
第2図は第1図と同一部分に同一符号を付して
示した本発明の他の実施例を示し、この例は、ロ
ツク機構18を設けた点が前記第1の実施例と相
違している。すなわち、ロツク機構18はロツキ
ングアーム19を有し、このロツキングアーム1
9は支軸20を中心として回動可能なT字状のア
ームである。このアーム19の腕19aはスプリ
ング受板12に対して係合できるようになつてい
る。また、アーム19の他の腕19bには、リン
クバー21,22がピン連結されていて、このリ
ンクバー22はスプリング23のばね力を受け、
ロツキングアーム19に対して支軸20を中心と
して図上時計回りの回動運動を与えるようになつ
ている。なおスプリング23はハウジング24内
に収容されている。
一方、ロツキングアーム19のさらに他の腕1
9cにはリンクバー25,26がピン連結されて
おり、リンクバー26それ自体がプランジヤとな
りソレノイドコイル27によつて駆動されるよう
になつている。第2図はソレノイドコイル27が
付勢状態にあつてスプリング23をリンクバー2
2が押圧してロツキングアーム19が反時計方向
に回動してアンロツク状態にあることを示してい
る。この状態ではスプリング14のばね力がデフ
レクタ軸11を図の左方向へ動かしてデフレクタ
6を全閉状態に保持している。
一方、デフレクタ6が全開状態にあるときには
第3図に示したように、ソレノイドコイル27が
消勢され、スプリング23のばね力がロツキング
アーム19を時計方向に回動させてスプリング受
板12に係合し、デフレクタ軸11の軸方向の動
きを拘束している。
第3図の実施例においては、駆動機構15が前
の実施例と相違している。すなわち、この実施例
では、デフレクタ軸11の後端にダツシユポツト
33および電磁クラツチ29が設けられ、このク
ラツチ29の入力側には駆動軸30が接離可能に
接続されている。この駆動軸30はウオーム、ウ
オームナツト等の歯車機構31を介して電動モー
タ32によつて軸方向へ動かされるようになつて
いる。またデフレクタ6の閉動作終了間際に生じ
る全閉スプリング14のばね力による余分なデフ
レクタ閉動作エネルギーをダツシユポツト33に
より吸収し、機器全体に大きな衝撃力が働くのを
防止できる。その他の構成および作用については
前の実施例と全く同様である。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、デフレクタの全開時にデフレクタ軸が全閉ス
プリングを押圧してばね力を蓄勢するようにした
から、負荷しや断の際、この全閉スプリングのば
ね力を利用してデフレクタを急閉鎖することがで
き、主機の速度上昇率を小さく抑えることができ
る。また、速度上昇を小さく抑えられるから、水
車側から発電機側へ要求するGD2を小さな値にす
ることができる。さらに、デフレクタ軸の負荷し
や断時の動きをニードル軸およびその駆動サーボ
モータと別系統で行えるので、連係機構やデフレ
クタサーボモータ等の油圧機器が不要となるか圧
油装置の容量が小さくなり構造の簡素化が図られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるペルトン水車のデフレク
タ駆動装置の一実施例を示した縦断面図、第2図
は本発明の他の実施例による装置を示した縦断面
図、第3図は本発明のさらに他の実施例による装
置を示した縦断面図である。 2…ノズル管、3…ニードル、6…デフレク
タ、11…デフレクタ軸、12…スプリング受
板、14…全閉スプリング、15…駆動機構、1
8…ロツク機構。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ノズル管のノズル口の前方に枢軸まわりを回
    動可能なデフレクタを配置し、このデフレクタを
    デフレクタ軸の往復動により開閉するようにした
    ものにおいて;上記デフレクタ軸の軸上にスプリ
    ング受板を固定すると共に、このスプリング受板
    と固定部との間に全閉スプリングを組込み、さら
    にデフレクタ軸の後端部に上記デフレクタ軸を軸
    方向へ往復駆動する駆動機構を設けたことを特徴
    とする、ペルトン水車のデフレクタ駆動装置。 2 上記駆動機構は、デフレクタ軸をプランジヤ
    とし、このプランジヤをソレノイドコイル内に挿
    通させ磁気吸引力で軸方向の動きを与えるように
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載のペルトン水車のデフレクタ駆動装置。 3 上記デフレクタ軸の軸上のスプリング受板を
    選択的に係止できるロツク機構を設けたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載のペルトン
    水車のデフレクタ駆動装置。 4 上記デフレクタ軸の軸上に、デフレクタ閉動
    作時に動作するダツシユポツトを設けたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載のデフレク
    タ駆動装置。
JP59182296A 1984-08-31 1984-08-31 ペルトン水車のデフレクタ駆動装置 Granted JPS6161980A (ja)

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JP59182296A JPS6161980A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 ペルトン水車のデフレクタ駆動装置

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JP59182296A JPS6161980A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 ペルトン水車のデフレクタ駆動装置

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JPS6161980A JPS6161980A (ja) 1986-03-29
JPH0350113B2 true JPH0350113B2 (ja) 1991-07-31

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JP59182296A Granted JPS6161980A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 ペルトン水車のデフレクタ駆動装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2766481B2 (ja) * 1988-06-27 1998-06-18 東芝エンジニアリング株式会社 ペルトン水車のデフレクタ開閉装置
CN103195645B (zh) * 2013-04-03 2015-08-19 侯林松 水轮机偏流自动控制装置
DE102022106296A1 (de) 2022-03-17 2023-09-21 Erlach & Erlach Gmbh Peltonturbine

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