JPH07317639A - ペルトン水車 - Google Patents
ペルトン水車Info
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- JPH07317639A JPH07317639A JP6277290A JP27729094A JPH07317639A JP H07317639 A JPH07317639 A JP H07317639A JP 6277290 A JP6277290 A JP 6277290A JP 27729094 A JP27729094 A JP 27729094A JP H07317639 A JPH07317639 A JP H07317639A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- needle
- cam
- deflector
- link mechanism
- rod
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ペルトン水車の各ニードルを開閉するためニー
ドルごとに設けられるサーボモータ、及びリンク機構を
介して事故時等においてノズルを覆うデフレクタを作動
させるサーボモータを簡素化して、1箇のサーボモータ
でニードル,デフレクタを作動させるようにする。 【構成】立軸4射形ペルトン水車において、ニードル5
a,5b,5c,5dを連結したリンク機構20の一部
を形成するダッシュポット41を備えたロッド36をニ
ードル5a,5b,5c,5dの設定位置に対してデフ
レクタ9を適正な位置にするカム35に従動させ、1箇
のサーボモータ37の操作によりカム35の回動により
リンク機構20を作動させて全ニードルを開閉させると
ともにリンク機構14を作動させて全デフレクタを開閉
する。
ドルごとに設けられるサーボモータ、及びリンク機構を
介して事故時等においてノズルを覆うデフレクタを作動
させるサーボモータを簡素化して、1箇のサーボモータ
でニードル,デフレクタを作動させるようにする。 【構成】立軸4射形ペルトン水車において、ニードル5
a,5b,5c,5dを連結したリンク機構20の一部
を形成するダッシュポット41を備えたロッド36をニ
ードル5a,5b,5c,5dの設定位置に対してデフ
レクタ9を適正な位置にするカム35に従動させ、1箇
のサーボモータ37の操作によりカム35の回動により
リンク機構20を作動させて全ニードルを開閉させると
ともにリンク機構14を作動させて全デフレクタを開閉
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外周にバケットを有す
るランナと、このランナに対向して設けられたノズル
と、このノズルを開閉するニードルと、ノズルから噴出
する水流の向きを偏向させるデフレクタとを備えるペル
トン水車に関する。
るランナと、このランナに対向して設けられたノズル
と、このノズルを開閉するニードルと、ノズルから噴出
する水流の向きを偏向させるデフレクタとを備えるペル
トン水車に関する。
【0002】
【従来の技術】ペルトン水車は、複数の分岐管の先端部
に設けたノズル内をニードルが出入してノズルを開閉
し、ノズルから噴出した水をランナの外周に設けたバケ
ットに衝突させて、ランナを回転させて仕事をさせてい
る。この際、事故時等にはデフレクタによりノズルから
噴出する水流をすばやく偏向させて、ランナのバケット
に当らぬようにして水車負荷が瞬時になくなるときに生
じるランナの回転数の過大な上昇を防止している。
に設けたノズル内をニードルが出入してノズルを開閉
し、ノズルから噴出した水をランナの外周に設けたバケ
ットに衝突させて、ランナを回転させて仕事をさせてい
る。この際、事故時等にはデフレクタによりノズルから
噴出する水流をすばやく偏向させて、ランナのバケット
に当らぬようにして水車負荷が瞬時になくなるときに生
じるランナの回転数の過大な上昇を防止している。
【0003】図7,図8はこの種のペルトン水車の構造
を示す構造図である。図7において、ペルトン水車は立
軸4射形であり、立軸のランナ1はその外周にバケット
2を備えている。分岐管3は4箇設けられ、各分岐管3
の先端にはランナ1のバケット2に向ってノズル4が設
けられている。ニードル5はノズル4に出入してノズル
4を開閉し、ノズル4とニードル5との隙間を調節して
ノズル4から噴出する水量を調節,遮断する。
を示す構造図である。図7において、ペルトン水車は立
軸4射形であり、立軸のランナ1はその外周にバケット
2を備えている。分岐管3は4箇設けられ、各分岐管3
の先端にはランナ1のバケット2に向ってノズル4が設
けられている。ニードル5はノズル4に出入してノズル
4を開閉し、ノズル4とニードル5との隙間を調節して
ノズル4から噴出する水量を調節,遮断する。
【0004】ニードルサーボモータ7は各分岐管3に設
けられる個々のニードル5に接続され、各ニードル5は
それぞれ独立したニードルサーボモータ7により往復動
する。なお、ニードルサーボモータ7は外装式、あるい
は内装式(図7では外装式を示す)の油圧操作式、ある
いは電動操作式のサーボモータである。デフレクタ9は
分岐管3ごとに固定軸10の周りを回動するように設け
られ、事故時等に水車の負荷、例えば発電負荷が瞬時に
なくなったとき、ノズル4をすばやく覆うように回動し
て閉にし、ノズル4から噴出する水流の向きを偏向させ
る。
けられる個々のニードル5に接続され、各ニードル5は
それぞれ独立したニードルサーボモータ7により往復動
する。なお、ニードルサーボモータ7は外装式、あるい
は内装式(図7では外装式を示す)の油圧操作式、ある
いは電動操作式のサーボモータである。デフレクタ9は
分岐管3ごとに固定軸10の周りを回動するように設け
られ、事故時等に水車の負荷、例えば発電負荷が瞬時に
なくなったとき、ノズル4をすばやく覆うように回動し
て閉にし、ノズル4から噴出する水流の向きを偏向させ
る。
【0005】これらのデフレクタ9にはレバー12が取
付けられ、このレバー12を操作することによりデフレ
クタ9は回動する。なお、各デフレクタ9の各レバー1
2は相隣るレバー12間でロッド13と回動自在にピン
結合され、一体となったリンク機構14を形成してい
る。そしてこのリンク機構14は、これらのデフレクタ
9のうちの1箇のデフレクタ9のレバー12がデフレク
タサーボモータ15のロッド16に回動自在にピン結合
され、1箇のデフレクタサーボモータ15によりすべて
のデフレクタ9が回動するようになっている。
付けられ、このレバー12を操作することによりデフレ
クタ9は回動する。なお、各デフレクタ9の各レバー1
2は相隣るレバー12間でロッド13と回動自在にピン
結合され、一体となったリンク機構14を形成してい
る。そしてこのリンク機構14は、これらのデフレクタ
9のうちの1箇のデフレクタ9のレバー12がデフレク
タサーボモータ15のロッド16に回動自在にピン結合
され、1箇のデフレクタサーボモータ15によりすべて
のデフレクタ9が回動するようになっている。
【0006】ここで、デフレクタサーボモータ15は油
圧操作式、あるいは電動操作式のサーボモータである。
なお、17は分岐管3のノズル4,デフレクタ9を囲む
ハウジングであり、ニードルサーボモータ7及びデフレ
クタサーボモータ15はハウジング17外に設置されて
いる。
圧操作式、あるいは電動操作式のサーボモータである。
なお、17は分岐管3のノズル4,デフレクタ9を囲む
ハウジングであり、ニードルサーボモータ7及びデフレ
クタサーボモータ15はハウジング17外に設置されて
いる。
【0007】このような構成により、水車の負荷、例え
ば水車に接続される発電機の発電負荷に応じてニードル
サーボモータ7の操作により、ニードル5をノズル4に
出入してノズル4から噴出する水量を調節する。そし
て、この噴出された水がバケット2に衝突することによ
りランナ1は回転し、発電負荷に対応する仕事をする。
ところで、事故等により水車の負荷、例えば発電負荷が
瞬時になくなるときには、デフレクタサーボモータ15
を操作してデフレクタ9に設けられたリンク機構14を
作動させ、各デフレクタ9を固定軸10の周りにすばや
く回動させ各ノズル4を覆って閉にし、ノズル4から噴
出する水流を偏向させ、この水流がランナ1のバケット
2に衝突しないようにしてランナ1の回転数の上昇を極
力小さくしている。
ば水車に接続される発電機の発電負荷に応じてニードル
サーボモータ7の操作により、ニードル5をノズル4に
出入してノズル4から噴出する水量を調節する。そし
て、この噴出された水がバケット2に衝突することによ
りランナ1は回転し、発電負荷に対応する仕事をする。
ところで、事故等により水車の負荷、例えば発電負荷が
瞬時になくなるときには、デフレクタサーボモータ15
を操作してデフレクタ9に設けられたリンク機構14を
作動させ、各デフレクタ9を固定軸10の周りにすばや
く回動させ各ノズル4を覆って閉にし、ノズル4から噴
出する水流を偏向させ、この水流がランナ1のバケット
2に衝突しないようにしてランナ1の回転数の上昇を極
力小さくしている。
【0008】図8は従来の立軸2射形ペルトン水車の構
造図である。図8において、外周にバケット2を設けた
ランナ18は横軸であり、ランナ18に向って配置され
た2箇のノズル4を備えた分岐管3、ノズル4に出入し
て開閉するニードル5、このニードル5を操作するニー
ドルサーボモータ7、各分岐管3のノズル4を覆って閉
にする2箇のデフレクタ9、これらのデフレクタ9を同
時に操作するリンク機構19、及びこのリンク機構19
を操作するデフレクタサーボモータ15の構造及び作用
は図7に示すものと同じであるので、その説明を省略す
る。
造図である。図8において、外周にバケット2を設けた
ランナ18は横軸であり、ランナ18に向って配置され
た2箇のノズル4を備えた分岐管3、ノズル4に出入し
て開閉するニードル5、このニードル5を操作するニー
ドルサーボモータ7、各分岐管3のノズル4を覆って閉
にする2箇のデフレクタ9、これらのデフレクタ9を同
時に操作するリンク機構19、及びこのリンク機構19
を操作するデフレクタサーボモータ15の構造及び作用
は図7に示すものと同じであるので、その説明を省略す
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記のペルトン水車、
例えば立軸4射形ペルトン水車、あるいは横軸2射形ペ
ルトン水車においては、ニードルの操作は個々のニード
ルサーボモータにより行なわれ、一方、デフレクタの操
作は全体を連結したリンク機構により1箇のデフレクタ
サーボモータで行なわれている。このため、サーボモー
タの数が多くなり、サーボモータ用の油配管、あるいは
電気配線の敷設の手間や点検,管理、及びサーボモータ
の分解,点検や管理が繁雑,複雑であるという問題があ
る。
例えば立軸4射形ペルトン水車、あるいは横軸2射形ペ
ルトン水車においては、ニードルの操作は個々のニード
ルサーボモータにより行なわれ、一方、デフレクタの操
作は全体を連結したリンク機構により1箇のデフレクタ
サーボモータで行なわれている。このため、サーボモー
タの数が多くなり、サーボモータ用の油配管、あるいは
電気配線の敷設の手間や点検,管理、及びサーボモータ
の分解,点検や管理が繁雑,複雑であるという問題があ
る。
【0010】また、サーボモータを駆動する駆動源が喪
失したとき、例えば油圧式のサーボモータの場合は圧油
配管の破損やその他のなんらかの原因による圧油の喪
失、また、電気式のサーボモータの場合は電源の喪失し
たときにはニードルが閉鎖されず、ペルトン水車を安全
に停止することができないという問題がある。本発明の
目的は、ニードルやデフレクタを操作するサーボモータ
の数を少なくして簡素化した操作装置を備えたペルトン
水車、また、サーボモータの駆動源喪失時でもニードル
を閉鎖して安全に停止できるペルトン水車を提供するこ
とである。
失したとき、例えば油圧式のサーボモータの場合は圧油
配管の破損やその他のなんらかの原因による圧油の喪
失、また、電気式のサーボモータの場合は電源の喪失し
たときにはニードルが閉鎖されず、ペルトン水車を安全
に停止することができないという問題がある。本発明の
目的は、ニードルやデフレクタを操作するサーボモータ
の数を少なくして簡素化した操作装置を備えたペルトン
水車、また、サーボモータの駆動源喪失時でもニードル
を閉鎖して安全に停止できるペルトン水車を提供するこ
とである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によれば外周にバケットを備えるランナと、
このランナに対向して設けられる複数のノズルに出入し
てノズルを開閉し、バケットに衝突する水量を調節,遮
断するニードルと、固定軸の周りを回動してノズルを覆
い、各ノズルから噴出する水流の向きをそれぞれ偏向さ
せるデフレクタと、各デフレクタを同時に操作する第1
のリンク機構とを備えるペルトン水車において、複数の
ニードルを同時に操作する第2のリンク機構と、このリ
ンク機構を作動させるロッドと、このロッドの途中に設
けられ、ニードルの閉方向の動きを緩やかにするダッシ
ュポットと、固定軸の周りを回動し、前記ロッドの先端
部が従動してニードルの位置とデフレクタの位置との関
係を定める形状を有するカムと、前記第1のリンク機構
の作動とカムの回動とを同時に行なわせる1箇のサーボ
モータとを備えるものとする。
に、本発明によれば外周にバケットを備えるランナと、
このランナに対向して設けられる複数のノズルに出入し
てノズルを開閉し、バケットに衝突する水量を調節,遮
断するニードルと、固定軸の周りを回動してノズルを覆
い、各ノズルから噴出する水流の向きをそれぞれ偏向さ
せるデフレクタと、各デフレクタを同時に操作する第1
のリンク機構とを備えるペルトン水車において、複数の
ニードルを同時に操作する第2のリンク機構と、このリ
ンク機構を作動させるロッドと、このロッドの途中に設
けられ、ニードルの閉方向の動きを緩やかにするダッシ
ュポットと、固定軸の周りを回動し、前記ロッドの先端
部が従動してニードルの位置とデフレクタの位置との関
係を定める形状を有するカムと、前記第1のリンク機構
の作動とカムの回動とを同時に行なわせる1箇のサーボ
モータとを備えるものとする。
【0012】また、上記のペルトン水車において、前記
ニードルの位置とデフレクタの位置との関係を定めるカ
ムに連結して設けられ、カムの回動に従ってニードルの
開時上方に、一方ニードルの閉時下方に動く重錘と、こ
の重錘に取付けられ、重錘の下方への動きを緩やかにす
るダッシュポットとを備えるものとする。また、上記の
ようなニードルとデフレクタを有するペルトン水車にお
いて、複数のニードルを同時に操作する第2のリンク機
構と、このリンク機構を作動させるロッドと、このロッ
ドの先端部が従動してニードルの位置とデフレクタの位
置との関係を定める形状を有するカムと、前記第1のリ
ンク機構の作動とカムの回動とを同時に行なわせる1箇
のサーボモータとを備えるものとする。
ニードルの位置とデフレクタの位置との関係を定めるカ
ムに連結して設けられ、カムの回動に従ってニードルの
開時上方に、一方ニードルの閉時下方に動く重錘と、こ
の重錘に取付けられ、重錘の下方への動きを緩やかにす
るダッシュポットとを備えるものとする。また、上記の
ようなニードルとデフレクタを有するペルトン水車にお
いて、複数のニードルを同時に操作する第2のリンク機
構と、このリンク機構を作動させるロッドと、このロッ
ドの先端部が従動してニードルの位置とデフレクタの位
置との関係を定める形状を有するカムと、前記第1のリ
ンク機構の作動とカムの回動とを同時に行なわせる1箇
のサーボモータとを備えるものとする。
【0013】
【作用】外周にバケットを備えるランナに対向して複数
のノズルが設けられ、この各ノズルにはそれぞれニード
ルが出入してノズルを開閉し、さらに、ノズルごとに固
定軸の周りに回動するデフレクタが設けられ、第1のリ
ンク機構により各デフレクタを回動させてノズルから噴
出する水流を偏向させるペルトン水車において、複数の
ノズルを開閉する各ニードルを同時に操作できるように
連結する第2のリンク機構と、この第2のリンク機構を
作動させ、ニードルがノズルを閉にする方向のニードル
の動きを緩やかにするダッシュポットを介装,設置した
ロッドと、このロッドの先端部が従動し、ニードルの位
置とデフレクタの位置との関係を定める形状を有するカ
ムと、前記第1のリンク機構の作動とカムの回動とを同
時に行なわせる1箇のサーボモータを設けることによ
り、通常運転時、ニードルを開にするときには、サーボ
モータを操作してカムを固定軸の周りに回動すれば、ダ
ッシュポットを備えたロッドはカムに従動して第2のリ
ンク機構を介してサーボモータの操作力及び移動量が各
ニードルに伝達され、ニードルを設定位置まで開操作さ
れる。この際、サーボモータの操作によりデフレクタは
第1のリンク機構を介してカムの動きに応じてニードル
の開位置に対応する適正な位置にまで操作される。
のノズルが設けられ、この各ノズルにはそれぞれニード
ルが出入してノズルを開閉し、さらに、ノズルごとに固
定軸の周りに回動するデフレクタが設けられ、第1のリ
ンク機構により各デフレクタを回動させてノズルから噴
出する水流を偏向させるペルトン水車において、複数の
ノズルを開閉する各ニードルを同時に操作できるように
連結する第2のリンク機構と、この第2のリンク機構を
作動させ、ニードルがノズルを閉にする方向のニードル
の動きを緩やかにするダッシュポットを介装,設置した
ロッドと、このロッドの先端部が従動し、ニードルの位
置とデフレクタの位置との関係を定める形状を有するカ
ムと、前記第1のリンク機構の作動とカムの回動とを同
時に行なわせる1箇のサーボモータを設けることによ
り、通常運転時、ニードルを開にするときには、サーボ
モータを操作してカムを固定軸の周りに回動すれば、ダ
ッシュポットを備えたロッドはカムに従動して第2のリ
ンク機構を介してサーボモータの操作力及び移動量が各
ニードルに伝達され、ニードルを設定位置まで開操作さ
れる。この際、サーボモータの操作によりデフレクタは
第1のリンク機構を介してカムの動きに応じてニードル
の開位置に対応する適正な位置にまで操作される。
【0014】一方、ニードルを閉にするときには、サー
ボモータの操作によりカムを前記ニードルの開のときと
逆方向に緩やかに回動することにより、第2のリンク機
構を作動させるロッドの先端はカムに接する位置まで水
圧によって押され、カムの回動に従ってニードルは閉に
される。なお、デフレクタが全閉になればニードルはカ
ムの作用に従って閉になる。このとき、ニードルが水圧
によって押されてカムに接するまでの速度はロッドに設
けられたダッシュポットにより遅くなるが、この速度よ
りサーボモータによりカムを回動する速度が遅いので、
カムの回動に従ってニードルは緩やかに設定位置まで閉
にされる。
ボモータの操作によりカムを前記ニードルの開のときと
逆方向に緩やかに回動することにより、第2のリンク機
構を作動させるロッドの先端はカムに接する位置まで水
圧によって押され、カムの回動に従ってニードルは閉に
される。なお、デフレクタが全閉になればニードルはカ
ムの作用に従って閉になる。このとき、ニードルが水圧
によって押されてカムに接するまでの速度はロッドに設
けられたダッシュポットにより遅くなるが、この速度よ
りサーボモータによりカムを回動する速度が遅いので、
カムの回動に従ってニードルは緩やかに設定位置まで閉
にされる。
【0015】ところで、事故時等にはノズルからの噴出
水流がランナのバケットに衝突しないようにサーボモー
タによりデフレクタを固定軸の周りを急速に回動させて
ノズルを覆って閉にし、ノズルからの噴出水流を偏向さ
せ、ランナの回転速度の上昇を抑える。この際、第2の
リンク機構を作動させるロッドに設けたダッシュポット
の作用により、ニードルは緩やかに閉方向に動くので、
ノズルの急速の閉鎖による水撃圧力は小さくなる。
水流がランナのバケットに衝突しないようにサーボモー
タによりデフレクタを固定軸の周りを急速に回動させて
ノズルを覆って閉にし、ノズルからの噴出水流を偏向さ
せ、ランナの回転速度の上昇を抑える。この際、第2の
リンク機構を作動させるロッドに設けたダッシュポット
の作用により、ニードルは緩やかに閉方向に動くので、
ノズルの急速の閉鎖による水撃圧力は小さくなる。
【0016】また、上記のペルトン水車において、前記
ニードルの位置とデフレクタの位置との関係を定めるカ
ムに連結してカムの回動に従ってニードルの開時上方
に、ニードルの閉時下方に動く重錘と、この重錘に、こ
の重錘の下方への動きを緩やかにするダッシュポットを
設けたので、ニードル及びデフレクタを操作するサーボ
モータの駆動源が喪失した場合、重錘は自重により緩や
かに落下する。この際、重錘が下方に動くときはニード
ルが閉方向になるように重錘はカムに取付けられている
ので、サーボモータを駆動する駆動源の喪失時には、重
錘の落下により、カムの回動に伴ってデフレクタを閉鎖
するとともに、ダッシュポットの作用を受けるニードル
によりノズルを閉鎖し、ペルトン水車を安全に停止する
とともに、ノズルの急速な閉鎖による水撃圧力は小さく
なる。
ニードルの位置とデフレクタの位置との関係を定めるカ
ムに連結してカムの回動に従ってニードルの開時上方
に、ニードルの閉時下方に動く重錘と、この重錘に、こ
の重錘の下方への動きを緩やかにするダッシュポットを
設けたので、ニードル及びデフレクタを操作するサーボ
モータの駆動源が喪失した場合、重錘は自重により緩や
かに落下する。この際、重錘が下方に動くときはニード
ルが閉方向になるように重錘はカムに取付けられている
ので、サーボモータを駆動する駆動源の喪失時には、重
錘の落下により、カムの回動に伴ってデフレクタを閉鎖
するとともに、ダッシュポットの作用を受けるニードル
によりノズルを閉鎖し、ペルトン水車を安全に停止する
とともに、ノズルの急速な閉鎖による水撃圧力は小さく
なる。
【0017】また、複数のノズルを開閉する各ニードル
を操作できるように連結する第2のリンク機構を作動さ
せるロッドにダッシュポットを介装,設置せず、また、
ニードルの位置とデフレクタの位置との関係を定める形
状を有するカムにダッシュポットを備えた重錘を取付け
ずに、前記ロッドの先端部が前記カムに従動させること
により、サーボモータの操作により、ニードルを開にす
るときにはカムを開方向に回動すれば、ニードルはカム
に従動して動くとともに、デフレクタは第1のリンク機
構の作動により回動し、ニードルの開位置に対応する適
切な位置に位置する。
を操作できるように連結する第2のリンク機構を作動さ
せるロッドにダッシュポットを介装,設置せず、また、
ニードルの位置とデフレクタの位置との関係を定める形
状を有するカムにダッシュポットを備えた重錘を取付け
ずに、前記ロッドの先端部が前記カムに従動させること
により、サーボモータの操作により、ニードルを開にす
るときにはカムを開方向に回動すれば、ニードルはカム
に従動して動くとともに、デフレクタは第1のリンク機
構の作動により回動し、ニードルの開位置に対応する適
切な位置に位置する。
【0018】なお、ニードルを閉にするときにはニード
ルにかかる水圧により、ニードルの先端部はカムに押し
付けられてカムに従動して動き、この際、前述のように
ニードルの位置に対応する適切な位置にデフレクタは位
置する。なお、事故時等の負荷遮断時には、デフレクタ
とニードルは急閉され、デフレクタはノズルから噴出す
る水流を偏向させ、ランナの回転速度の上昇を抑える。
ルにかかる水圧により、ニードルの先端部はカムに押し
付けられてカムに従動して動き、この際、前述のように
ニードルの位置に対応する適切な位置にデフレクタは位
置する。なお、事故時等の負荷遮断時には、デフレクタ
とニードルは急閉され、デフレクタはノズルから噴出す
る水流を偏向させ、ランナの回転速度の上昇を抑える。
【0019】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
説明する。図1は本発明の実施例1による立軸4射形ペ
ルトン水車の構成図である。なお、図において繁雑さを
避けるためにランナ,ノズル,分岐管,ハウジング等を
省略している。また、図1において図7の従来例と同一
部品には同じ符号を付し、その説明を省略する。図1に
おいて従来例と異なるのは下記の通りである。
説明する。図1は本発明の実施例1による立軸4射形ペ
ルトン水車の構成図である。なお、図において繁雑さを
避けるためにランナ,ノズル,分岐管,ハウジング等を
省略している。また、図1において図7の従来例と同一
部品には同じ符号を付し、その説明を省略する。図1に
おいて従来例と異なるのは下記の通りである。
【0020】各ニードル5(以下ニードル5a,5b,
5c,5dとする)を開閉させるリンク機構20は、各
ニードル5a,5b,5c,5dに回動自在にピン結合
して接続され、固定軸21の周りを回動する2箇の枝レ
バーを有するレバー23と、ニードル5a,5b,5c
において固定軸25の周りを回動する3箇の枝レバーを
有し、この枝レバーとレバー23の枝レバーとをロッド
28により回動自在にピン結合するレバー27と、ニー
ドル5dにおいて固定軸25の周りを回動する2箇の枝
レバーを有し、この枝レバーとレバー23の枝レバーと
をロッド28により回動自在にピン結合するレバー32
と、ニードル5aとレバー23を介して接続されるレバ
ー27の枝レバーと、ニードル5bにレバー23を介し
て接続されるレバー27の枝レバーとに回動自在にピン
結合するロッド34と、ニードル5bにレバー23を介
して接続されるレバー27の枝レバーとニードル5cの
レバー23を介して接続されるレバー27の枝レバーと
に回動自在にピン結合するロッド34aと、ニードル5
cにレバー23を介して接続されるレバー27の枝レバ
ーとニードル5dにレバー23を介して接続されるレバ
ー32の枝レバーとに回動自在にピン結合するロッド3
4bと、ニードル5aにレバー23を介して接続される
レバー27の枝レバーに回動自在にピン結合し、後述す
る形状を有するカム35に従動するダッシュポット41
を備えるロッド36とから構成される。
5c,5dとする)を開閉させるリンク機構20は、各
ニードル5a,5b,5c,5dに回動自在にピン結合
して接続され、固定軸21の周りを回動する2箇の枝レ
バーを有するレバー23と、ニードル5a,5b,5c
において固定軸25の周りを回動する3箇の枝レバーを
有し、この枝レバーとレバー23の枝レバーとをロッド
28により回動自在にピン結合するレバー27と、ニー
ドル5dにおいて固定軸25の周りを回動する2箇の枝
レバーを有し、この枝レバーとレバー23の枝レバーと
をロッド28により回動自在にピン結合するレバー32
と、ニードル5aとレバー23を介して接続されるレバ
ー27の枝レバーと、ニードル5bにレバー23を介し
て接続されるレバー27の枝レバーとに回動自在にピン
結合するロッド34と、ニードル5bにレバー23を介
して接続されるレバー27の枝レバーとニードル5cの
レバー23を介して接続されるレバー27の枝レバーと
に回動自在にピン結合するロッド34aと、ニードル5
cにレバー23を介して接続されるレバー27の枝レバ
ーとニードル5dにレバー23を介して接続されるレバ
ー32の枝レバーとに回動自在にピン結合するロッド3
4bと、ニードル5aにレバー23を介して接続される
レバー27の枝レバーに回動自在にピン結合し、後述す
る形状を有するカム35に従動するダッシュポット41
を備えるロッド36とから構成される。
【0021】サーボモータ37は往復動するロッド38
を備え、このロッド38に、ニードル5aから出入する
ノズル4を覆うデフレクタ9に設けられたレバー12の
枝レバーが回動自在にピン結合されるとともに、固定軸
39の周りを回動するカム35に取付けられたレバー4
0が回動自在にピン結合されている。ダッシュポット4
1はロッド36の途中に設けられるピストン42を収納
してロッド36が貫通するシリンダ43と、シリンダ4
3のピストン42の両側のポートに接続する配管を介し
て並列に配置される可変絞り44と逆止め弁45とから
なり、シリンダ43内には油が充填されている。
を備え、このロッド38に、ニードル5aから出入する
ノズル4を覆うデフレクタ9に設けられたレバー12の
枝レバーが回動自在にピン結合されるとともに、固定軸
39の周りを回動するカム35に取付けられたレバー4
0が回動自在にピン結合されている。ダッシュポット4
1はロッド36の途中に設けられるピストン42を収納
してロッド36が貫通するシリンダ43と、シリンダ4
3のピストン42の両側のポートに接続する配管を介し
て並列に配置される可変絞り44と逆止め弁45とから
なり、シリンダ43内には油が充填されている。
【0022】このようなダッシュポット41により、ロ
ッド36が図で下方に動くとき、すなわち、後述するよ
うにニードル5a,5b,5c,5dが開になるときに
は逆止め弁45の逆止め作用が働かず、シリンダ43内
の油は主として逆止め弁45を通って流れるので、可変
絞り44は抵抗にならず、従ってサーボモータ37のロ
ッド38の動きに応じてロッド36は動き、これに伴っ
てリンク機構20により全ニードルは開作動する。
ッド36が図で下方に動くとき、すなわち、後述するよ
うにニードル5a,5b,5c,5dが開になるときに
は逆止め弁45の逆止め作用が働かず、シリンダ43内
の油は主として逆止め弁45を通って流れるので、可変
絞り44は抵抗にならず、従ってサーボモータ37のロ
ッド38の動きに応じてロッド36は動き、これに伴っ
てリンク機構20により全ニードルは開作動する。
【0023】一方、ロッド36が図で上方に動くとき、
すなわちニードル5a,5b,5c,5dが閉になると
きには逆止め弁45の逆止め作用が働き、シリンダ43
内の油は可変絞り44を通り、このためロッド36の動
く速度は緩やかになる。この速度の調整は可変絞り44
の絞り調節により行なうことができる。このような構成
により、ニードル5a,5b,5c,5dを開閉すると
きには下記のように行なわれる。
すなわちニードル5a,5b,5c,5dが閉になると
きには逆止め弁45の逆止め作用が働き、シリンダ43
内の油は可変絞り44を通り、このためロッド36の動
く速度は緩やかになる。この速度の調整は可変絞り44
の絞り調節により行なうことができる。このような構成
により、ニードル5a,5b,5c,5dを開閉すると
きには下記のように行なわれる。
【0024】ニードル5a,5b,5c,5dを開にす
るときには、サーボモータ37の操作によりカム35を
左回りに回動して従動するロッド36を図で下方に押し
てレバー27を右回りに回動し、この回動によりロッド
34,34a,34bを介してニードル5b,5cにそ
れぞれ接続されるレバー27、及びニードル5dに接続
されるレバー32を右回りに回動し、この回動によりこ
れらのレバー27,32にロッド28を介して接続され
る各レバー23をロッド28を介して左回りに回動し、
サーボモータ37の操作力及び移動量がカム35を介し
て各ニードルに伝達され、ニードル5a,5b,5c,
5dは開になる。
るときには、サーボモータ37の操作によりカム35を
左回りに回動して従動するロッド36を図で下方に押し
てレバー27を右回りに回動し、この回動によりロッド
34,34a,34bを介してニードル5b,5cにそ
れぞれ接続されるレバー27、及びニードル5dに接続
されるレバー32を右回りに回動し、この回動によりこ
れらのレバー27,32にロッド28を介して接続され
る各レバー23をロッド28を介して左回りに回動し、
サーボモータ37の操作力及び移動量がカム35を介し
て各ニードルに伝達され、ニードル5a,5b,5c,
5dは開になる。
【0025】なお、上記のサーボモータ37の操作によ
りニードル5a,5b,5c,5dの開に伴ってレバー
12によりデフレクタ9も回動して開になり、ニードル
の設定開度の位置に対応する適正な位置に来る。これ
は、ロッド36が従動するカム35の形状をニードル5
a,5b,5c,5dのノズル4に対する設定開度に対
応する位置に対してデフレクタ9が適正な位置に来るよ
うに予め形成しているためである。
りニードル5a,5b,5c,5dの開に伴ってレバー
12によりデフレクタ9も回動して開になり、ニードル
の設定開度の位置に対応する適正な位置に来る。これ
は、ロッド36が従動するカム35の形状をニードル5
a,5b,5c,5dのノズル4に対する設定開度に対
応する位置に対してデフレクタ9が適正な位置に来るよ
うに予め形成しているためである。
【0026】一方、ニードル5a,5b,5c,5dを
閉にするときには、サーボモータ37のロッド38を開
のときと逆に移動し、カム35を右回りに緩やかに回動
する。この際、ロッド36はニードルにかかる水圧によ
り押されてダッシュポット41を介してカム35に接
し、カム35の動きに従動する。したがって、ニードル
5a,5b,5c,5dはそれぞれレバー23,27、
及びこれらを接続するロッド34,34a,34bによ
る前述と逆操作方向により閉方向に動く。ここで、デフ
レクタ9がノズル4を覆う全閉になればニードル5a,
5b,5c,5dは全閉になる。
閉にするときには、サーボモータ37のロッド38を開
のときと逆に移動し、カム35を右回りに緩やかに回動
する。この際、ロッド36はニードルにかかる水圧によ
り押されてダッシュポット41を介してカム35に接
し、カム35の動きに従動する。したがって、ニードル
5a,5b,5c,5dはそれぞれレバー23,27、
及びこれらを接続するロッド34,34a,34bによ
る前述と逆操作方向により閉方向に動く。ここで、デフ
レクタ9がノズル4を覆う全閉になればニードル5a,
5b,5c,5dは全閉になる。
【0027】上記におけるニードル5a,5b,5c,
5dの閉時、ニードルが水圧により押し戻される。すな
わち、ロッド36がダッシュポット41を介して図で上
方に動く速度よりカム35を回動する速度が遅いため、
ニードル5a,5b,5c,5dは緩やかに閉になる。
ところで事故時、例えば水車負荷が急遮断されたとき、
サーボモータ37によりデフレクタ9は急速に閉にな
り、ノズル4を覆うことによりノズル4から噴出する水
流を偏向させるが、ニードル5a,5b,5c,5d
は、ダッシュポット41の可変絞り44の油の絞り作用
によりロッド36が緩やかに動くので、各ノズル4の閉
鎖を緩やかに行ない、このため水撃圧力は小さくなる。
5dの閉時、ニードルが水圧により押し戻される。すな
わち、ロッド36がダッシュポット41を介して図で上
方に動く速度よりカム35を回動する速度が遅いため、
ニードル5a,5b,5c,5dは緩やかに閉になる。
ところで事故時、例えば水車負荷が急遮断されたとき、
サーボモータ37によりデフレクタ9は急速に閉にな
り、ノズル4を覆うことによりノズル4から噴出する水
流を偏向させるが、ニードル5a,5b,5c,5d
は、ダッシュポット41の可変絞り44の油の絞り作用
によりロッド36が緩やかに動くので、各ノズル4の閉
鎖を緩やかに行ない、このため水撃圧力は小さくなる。
【0028】図2は本発明の実施例2による横軸2射形
ペルトン水車の構成を図1と同じ要領で示した構成図で
ある。なお、図2において図1及び図8の従来例と同一
部品には同じ符号を付し、その説明を省略する。図2に
おいて図1と異なるのは、ニードル5a,5bを同時に
操作するリンク機構50は、ニードル5a,5bにそれ
ぞれ回動自在にピン結合され、固定軸51の周りを回動
する2箇の枝レバーを有するレバー53と、固定軸54
の周りを回動する3箇の枝レバーを有するレバー56
と、ニードル5aに接続するレバー53の枝レバーとレ
バー56の枝レバーとに回動自在にピン結合されるロッ
ド57と、レバー56の枝レバーとニードル5bに接続
するレバー53の枝レバーとにピン結合するロッド57
aと、レバー56の枝レバーに回動自在にピン結合さ
れ、カム58に従動し、ダッシュポット41を備えるロ
ッド59とを設けていることである。なお、カム58は
図1のカム35と同じ性能を持たせている。
ペルトン水車の構成を図1と同じ要領で示した構成図で
ある。なお、図2において図1及び図8の従来例と同一
部品には同じ符号を付し、その説明を省略する。図2に
おいて図1と異なるのは、ニードル5a,5bを同時に
操作するリンク機構50は、ニードル5a,5bにそれ
ぞれ回動自在にピン結合され、固定軸51の周りを回動
する2箇の枝レバーを有するレバー53と、固定軸54
の周りを回動する3箇の枝レバーを有するレバー56
と、ニードル5aに接続するレバー53の枝レバーとレ
バー56の枝レバーとに回動自在にピン結合されるロッ
ド57と、レバー56の枝レバーとニードル5bに接続
するレバー53の枝レバーとにピン結合するロッド57
aと、レバー56の枝レバーに回動自在にピン結合さ
れ、カム58に従動し、ダッシュポット41を備えるロ
ッド59とを設けていることである。なお、カム58は
図1のカム35と同じ性能を持たせている。
【0029】このような構成により、サーボモータ37
の操作により通常運転時ニードル5a,5bは図1のも
のと同様に開閉し、また、事故時デフレクタ9は急速に
ノズル4を覆ってノズル4からの噴出水流を偏向させな
がら、ニードル5a,5bをダッシュポット41により
緩やかに閉にする作用は図1と同じである。図3は本発
明の実施例3による立軸4射形ペルトン水車の構成を図
1と同じ要領で示した構成図である。図3において、カ
ム35の固定軸39が嵌合される軸受部に接続するレバ
ー60と、このレバー60の端部にピン結合するレバー
61に取付けられて吊される重錘62とを設け、この重
錘62に、重錘の落下の動きを緩やかにするダッシュポ
ット63を取付けた他は図1と同じである。
の操作により通常運転時ニードル5a,5bは図1のも
のと同様に開閉し、また、事故時デフレクタ9は急速に
ノズル4を覆ってノズル4からの噴出水流を偏向させな
がら、ニードル5a,5bをダッシュポット41により
緩やかに閉にする作用は図1と同じである。図3は本発
明の実施例3による立軸4射形ペルトン水車の構成を図
1と同じ要領で示した構成図である。図3において、カ
ム35の固定軸39が嵌合される軸受部に接続するレバ
ー60と、このレバー60の端部にピン結合するレバー
61に取付けられて吊される重錘62とを設け、この重
錘62に、重錘の落下の動きを緩やかにするダッシュポ
ット63を取付けた他は図1と同じである。
【0030】ここで、ダッシュポット63は重錘62の
下端部に連結するロッド64に取付けられたピストン6
5を収納してロッド64が貫通するシリンダ66と、シ
リンダ66のピストン65の両側のポートに接続する配
管を介して並列に配置される可変絞り67と逆止め弁6
8とからなり、シリンダ66内には油が充填されてい
る。
下端部に連結するロッド64に取付けられたピストン6
5を収納してロッド64が貫通するシリンダ66と、シ
リンダ66のピストン65の両側のポートに接続する配
管を介して並列に配置される可変絞り67と逆止め弁6
8とからなり、シリンダ66内には油が充填されてい
る。
【0031】ここで、サーボモータ37の操作により、
前述のようにニードル5a,5b,5c,5dを開にす
るときには、カム35の右回りの回動によりレバー60
を介して重錘62は上方に動く。この際、ダッシュポッ
ト63において逆止め弁68の逆止め作用が働かず、シ
リンダ66内の油は主として逆止め弁68を通って流れ
るので、可変絞り67は抵抗にならずにロッド64が動
き、ロッド64に取付けられた重錘62は上方に動く。
前述のようにニードル5a,5b,5c,5dを開にす
るときには、カム35の右回りの回動によりレバー60
を介して重錘62は上方に動く。この際、ダッシュポッ
ト63において逆止め弁68の逆止め作用が働かず、シ
リンダ66内の油は主として逆止め弁68を通って流れ
るので、可変絞り67は抵抗にならずにロッド64が動
き、ロッド64に取付けられた重錘62は上方に動く。
【0032】一方、前述のようにニードル5a,5b,
5c,5dを閉にするときには、カム35の左回りの回
動によりレバー60を介して重錘62は下方に動く。こ
の際、ダッシュポット63において逆止め弁68の逆止
め作用が働き、シリンダ66内の油は可変絞り67を通
り、このためロッド64の動く速度、すなわち重錘62
の下方に動く速度は緩やかになって落下する。なお、重
錘62の下方に動く速度はダッシュポット41の作用を
受けるニードル5a,5b,5c,5dの閉速度に対応
して調整される。
5c,5dを閉にするときには、カム35の左回りの回
動によりレバー60を介して重錘62は下方に動く。こ
の際、ダッシュポット63において逆止め弁68の逆止
め作用が働き、シリンダ66内の油は可変絞り67を通
り、このためロッド64の動く速度、すなわち重錘62
の下方に動く速度は緩やかになって落下する。なお、重
錘62の下方に動く速度はダッシュポット41の作用を
受けるニードル5a,5b,5c,5dの閉速度に対応
して調整される。
【0033】このような構成により、ペルトン水車の運
転時、サーボモータ37の操作により前述のようにデフ
レクタ9及びニードル5a,5b,5c,5dを開閉す
るが、デフレクタ9及びニードル5a,5b,5c,5
dが開のときは重錘62は上方に動き、閉のときは重錘
62は下方に動く。ところで、サーボモータ37の駆動
源が喪失したとき、例えば油圧式のサーボモータでは圧
油の供給停止事故、電気式のサーボモータでは電力の供
給停止事故のようなときには、サーボモータ37の操作
力はなくなる。しかしながらこの場合、重錘62は自重
により落下するので、カム35は回動し、カム35に従
動するロッド36によりニードル5a,5b,5c,5
dは閉になるとともに、カム35の回動に伴ってレバー
40を介してデフレクタ9は閉になる。この際、重錘6
2に取付けたダッシュポット63,ロッド36に取付け
たダッシュポット41の作用により、ニードル5a,5
b,5c,5dは緩やかに動いてノズルを閉鎖し、ニー
ドルの急速閉鎖により生じる水撃圧力を小さくして水車
を安全に停止する。
転時、サーボモータ37の操作により前述のようにデフ
レクタ9及びニードル5a,5b,5c,5dを開閉す
るが、デフレクタ9及びニードル5a,5b,5c,5
dが開のときは重錘62は上方に動き、閉のときは重錘
62は下方に動く。ところで、サーボモータ37の駆動
源が喪失したとき、例えば油圧式のサーボモータでは圧
油の供給停止事故、電気式のサーボモータでは電力の供
給停止事故のようなときには、サーボモータ37の操作
力はなくなる。しかしながらこの場合、重錘62は自重
により落下するので、カム35は回動し、カム35に従
動するロッド36によりニードル5a,5b,5c,5
dは閉になるとともに、カム35の回動に伴ってレバー
40を介してデフレクタ9は閉になる。この際、重錘6
2に取付けたダッシュポット63,ロッド36に取付け
たダッシュポット41の作用により、ニードル5a,5
b,5c,5dは緩やかに動いてノズルを閉鎖し、ニー
ドルの急速閉鎖により生じる水撃圧力を小さくして水車
を安全に停止する。
【0034】図4は本発明の実施例4による横軸2射形
ペルトン水車の構成を図1と同じ要領で示した構成図で
ある。図4において、固定軸が嵌合されるカム58の軸
受部に接続するレバー70と、このレバー70の端部に
ピン結合されるレバー61に取付けられて吊される重錘
62とを設け、この重錘62にロッド64により接続さ
れるダッシュポット63を設けている他は図2と同じで
ある。
ペルトン水車の構成を図1と同じ要領で示した構成図で
ある。図4において、固定軸が嵌合されるカム58の軸
受部に接続するレバー70と、このレバー70の端部に
ピン結合されるレバー61に取付けられて吊される重錘
62とを設け、この重錘62にロッド64により接続さ
れるダッシュポット63を設けている他は図2と同じで
ある。
【0035】このような構成により、サーボモータ37
によるニードル5a,5bの開閉及びデフレクタ9の作
用は前述と同じであり、またサーボモータ37の駆動源
の喪失時において、前述と同様に重錘は落下し、デフレ
クタ9及びニードル5a,5bを閉鎖する。この際、重
錘62に取付けたダッシュポット63,ロッド59に取
付けたダッシュポット41の作用により、ニードル5
a,5bは緩やかに動いてノズルを閉鎖し、ニードルの
急速閉鎖により生じる水撃圧力を小さくして水車を安全
に停止する。
によるニードル5a,5bの開閉及びデフレクタ9の作
用は前述と同じであり、またサーボモータ37の駆動源
の喪失時において、前述と同様に重錘は落下し、デフレ
クタ9及びニードル5a,5bを閉鎖する。この際、重
錘62に取付けたダッシュポット63,ロッド59に取
付けたダッシュポット41の作用により、ニードル5
a,5bは緩やかに動いてノズルを閉鎖し、ニードルの
急速閉鎖により生じる水撃圧力を小さくして水車を安全
に停止する。
【0036】図5は本発明の実施例5による立軸4射形
ペルトン水車の構成を図1と同じ要領で示した構成図で
ある。図5において、図1におけるカム35に従動する
ロッド36に介装,設置したダッシュポット41を取除
いた他は図1と同じである。このような構成により、ニ
ードル5a,5b,5c,5dを開にするときは、前述
のようにサーボモータ37の操作によりカム35を回動
してこれに従動するロッド36を図で下方に移動させれ
ばリンク機構20の作動によりニードル5a,5b,5
c,5dは開方向に移動する。この際、各デフレクタ9
はリンク機構14の作動によりニードル5a,5b,5
c,5dの開位置に対応する適切な位置に位置する。
ペルトン水車の構成を図1と同じ要領で示した構成図で
ある。図5において、図1におけるカム35に従動する
ロッド36に介装,設置したダッシュポット41を取除
いた他は図1と同じである。このような構成により、ニ
ードル5a,5b,5c,5dを開にするときは、前述
のようにサーボモータ37の操作によりカム35を回動
してこれに従動するロッド36を図で下方に移動させれ
ばリンク機構20の作動によりニードル5a,5b,5
c,5dは開方向に移動する。この際、各デフレクタ9
はリンク機構14の作動によりニードル5a,5b,5
c,5dの開位置に対応する適切な位置に位置する。
【0037】一方、ニードルを閉にするときにはサーボ
モータ37の操作によりカム35を開のときと逆方向に
回動する。この際、ニードル5a,5b,5c,5dは
各ニードルにかかる水圧により押され、リンク機構20
を駆動するロッド36がカム35に接触するので、カム
35の回動により、ニードル5a,5b,5c,5dは
カム35に従動して閉になるとともに、各デフレクタ9
はリンク機構14の作動により各ニードルの位置に対応
する適切な位置に位置する。
モータ37の操作によりカム35を開のときと逆方向に
回動する。この際、ニードル5a,5b,5c,5dは
各ニードルにかかる水圧により押され、リンク機構20
を駆動するロッド36がカム35に接触するので、カム
35の回動により、ニードル5a,5b,5c,5dは
カム35に従動して閉になるとともに、各デフレクタ9
はリンク機構14の作動により各ニードルの位置に対応
する適切な位置に位置する。
【0038】なお、事故時等の負荷遮断時にはデフレク
タ9とニードルの急閉により、デフレクタ9はノズルを
覆い、ノズルから噴出する水流を偏向させ、ランナの回
転速度の上昇を抑える。図6は本発明の実施例6による
横軸2射形ペルトン水車の構成を図1と同じ要領で示し
た構成図である。図6において、図2におけるカム58
に従動するロッド59に介装,設置したダッシュポット
41を取除いた他は図2と同じである。
タ9とニードルの急閉により、デフレクタ9はノズルを
覆い、ノズルから噴出する水流を偏向させ、ランナの回
転速度の上昇を抑える。図6は本発明の実施例6による
横軸2射形ペルトン水車の構成を図1と同じ要領で示し
た構成図である。図6において、図2におけるカム58
に従動するロッド59に介装,設置したダッシュポット
41を取除いた他は図2と同じである。
【0039】このような構成により、ニードル5a,5
bの開閉、及びカム58の形状によりニードルの開位置
に対応して各デフレクタ9が適切な位置に位置する作用
やデフレクタ9によるノズルから噴出する水流を偏向さ
せる作用は図5のものと同じである。なお、上記実施例
ではノズル数を4又は2にしたが、この他のノズル数を
もつ水車の場合にも、リンク機構のロッドとレバーの追
加又は削除により、同様な作用が得られる。
bの開閉、及びカム58の形状によりニードルの開位置
に対応して各デフレクタ9が適切な位置に位置する作用
やデフレクタ9によるノズルから噴出する水流を偏向さ
せる作用は図5のものと同じである。なお、上記実施例
ではノズル数を4又は2にしたが、この他のノズル数を
もつ水車の場合にも、リンク機構のロッドとレバーの追
加又は削除により、同様な作用が得られる。
【0040】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば前述の構成により、通常運転時、1箇のサーボ
モータによりカムを回動してこれに従動するダッシュポ
ットを備えたロッド又はダッシュポットを備えないロッ
ドにより、第2のリンク機構を介して全ニードルを開閉
するとともに、デフレクタを第1のリンク機構により開
閉し、一方、事故時等にはデフレクタは急速に閉になっ
てノズルを覆ってノズルからの噴出する水流を偏向させ
てランナの回転速度上昇を抑え、ダッシュポットがある
場合、ニードルの閉は緩やかに行なわれるので、水撃圧
力を小さくでき、このためペルトン水車のニードル,デ
フレクタの制御は1箇のサーボモータで行なうことがで
き、従ってサーボモータ用の配管や電気配線が簡略化さ
れるとともに、サーボモータの保守,点検の手間を低減
することができる。
によれば前述の構成により、通常運転時、1箇のサーボ
モータによりカムを回動してこれに従動するダッシュポ
ットを備えたロッド又はダッシュポットを備えないロッ
ドにより、第2のリンク機構を介して全ニードルを開閉
するとともに、デフレクタを第1のリンク機構により開
閉し、一方、事故時等にはデフレクタは急速に閉になっ
てノズルを覆ってノズルからの噴出する水流を偏向させ
てランナの回転速度上昇を抑え、ダッシュポットがある
場合、ニードルの閉は緩やかに行なわれるので、水撃圧
力を小さくでき、このためペルトン水車のニードル,デ
フレクタの制御は1箇のサーボモータで行なうことがで
き、従ってサーボモータ用の配管や電気配線が簡略化さ
れるとともに、サーボモータの保守,点検の手間を低減
することができる。
【0041】また、1箇のサーボモータにより回動する
カムに連結してカムの回動に従って上下するダッシュポ
ットを備えた重錘を設けたので、サーボモータの駆動源
の喪失時、重錘は自重により落下し、デフレクタを閉に
するとともに前記カムに従動し、ダッシュポットを取付
けたロッドにより全ニードルを緩やかに閉にするので、
水撃圧力を小さくして水車を安全に停止できる。
カムに連結してカムの回動に従って上下するダッシュポ
ットを備えた重錘を設けたので、サーボモータの駆動源
の喪失時、重錘は自重により落下し、デフレクタを閉に
するとともに前記カムに従動し、ダッシュポットを取付
けたロッドにより全ニードルを緩やかに閉にするので、
水撃圧力を小さくして水車を安全に停止できる。
【図1】本発明の実施例1による立軸4射形ペルトン水
車の構成を主要部品で示した構成図
車の構成を主要部品で示した構成図
【図2】本発明の実施例2による横軸2射形ペルトン水
車の構成を主要部品で示した構成図
車の構成を主要部品で示した構成図
【図3】本発明の実施例3による立軸4射形ペルトン水
車の構成を主要部品で示した構成図
車の構成を主要部品で示した構成図
【図4】本発明の実施例4による横軸2射形ペルトン水
車の構成を主要部品で示した構成図
車の構成を主要部品で示した構成図
【図5】本発明の実施例5による立軸4射形ペルトン水
車の構成を主要部品で示した構成図
車の構成を主要部品で示した構成図
【図6】本発明の実施例6による横軸2射形ペルトン水
車の構成を主要部品で示した構成図
車の構成を主要部品で示した構成図
【図7】従来の立軸4射形ペルトン水車の構成図
【図8】従来の横軸2射形ペルトン水車の構成図
1 ランナ 2 バケット 4 ノズル 5 ニードル 5a,5b,5c,5d ニードル 9 デフレクタ 14 リンク機構 20 リンク機構 35 カム 36 ロッド 37 サーボモータ 41 ダッシュポット 50 リンク機構 58 カム 59 ロッド 62 重錘 63 ダッシュポット
Claims (3)
- 【請求項1】外周にバケットを備えるランナと、このラ
ンナに対向して設けられる複数のノズルに出入してノズ
ルを開閉し、バケットに衝突する水量を調節,遮断する
ニードルと、固定軸の周りを回動してノズルを覆い、各
ノズルから噴出する水流の向きをそれぞれ偏向させるデ
フレクタと、各デフレクタを同時に操作する第1のリン
ク機構とを備えるペルトン水車において、複数のニード
ルを同時に操作する第2のリンク機構と、このリンク機
構を作動させるロッドと、このロッドの途中に設けら
れ、ニードルの閉方向の動きを緩やかにするダッシュポ
ットと、前記ロッドの先端部が従動してニードルの位置
とデフレクタの位置との関係を定める形状を有するカム
と、前記第1のリンク機構の作動とカムの回動とを同時
に行なわせる1箇のサーボモータとを備えたことを特徴
とするペルトン水車。 - 【請求項2】請求項1記載のものにおいて、前記ニード
ルの位置とデフレクタの位置との関係を定めるカムに連
結して設けられ、カムの回動に従ってニードルの開時上
方に、一方ニードルの閉時下方に動く重錘と、この重錘
に取付けられ、重錘の下方への動きを緩やかにするダッ
シュポットとを備えたことを特徴とするペルトン水車。 - 【請求項3】外周にバケットを備えるランナと、このラ
ンナに対向して設けられる複数のノズルに出入してノズ
ルを開閉し、バケットに衝突する水量を調節,遮断する
ニードルと、固定軸の周りを回動してノズルを覆い、各
ノズルから噴出する水流の向きをそれぞれ偏向させるデ
フレクタと、各デフレクタを同時に操作する第1のリン
ク機構とを備えるペルトン水車において、複数のニード
ルを同時に操作する第2のリンク機構と、このリンク機
構を作動させるロッドと、このロッドの先端部が従動し
てニードルの位置とデフレクタの位置との関係を定める
形状を有するカムと、前記第1のリンク機構の作動とカ
ムの回動とを同時に行なわせる1箇のサーボモータとを
備えたことを特徴とするペルトン水車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6277290A JPH07317639A (ja) | 1994-03-31 | 1994-11-11 | ペルトン水車 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6182694 | 1994-03-31 | ||
JP6-61826 | 1994-03-31 | ||
JP6277290A JPH07317639A (ja) | 1994-03-31 | 1994-11-11 | ペルトン水車 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07317639A true JPH07317639A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=26402913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6277290A Pending JPH07317639A (ja) | 1994-03-31 | 1994-11-11 | ペルトン水車 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07317639A (ja) |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP6277290A patent/JPH07317639A/ja active Pending
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