JPH08165982A - 流速を持つ流体のエネルギーを濃縮して利用する装置 - Google Patents
流速を持つ流体のエネルギーを濃縮して利用する装置Info
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- JPH08165982A JPH08165982A JP6336804A JP33680494A JPH08165982A JP H08165982 A JPH08165982 A JP H08165982A JP 6336804 A JP6336804 A JP 6336804A JP 33680494 A JP33680494 A JP 33680494A JP H08165982 A JPH08165982 A JP H08165982A
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- diffuser
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- flow velocity
- energy
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- 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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- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 流速を持つがヘッド差を持たない流体の流れ
の形では、風力や瀬戸内海の潮流や海流を初め中国の黄
河や揚子江の如く、無限に大きいエネルギーが存在して
いるが、稀薄なため回収に高価な設備を必要とし経済性
を悪くしている。この稀薄なエネルギーを外箱の前方に
発生する高圧と、前方肩部に発生する低圧を利用して、
ロスをカバーしたディフューザを実現し、大幅に大容量
化する事ができる。 【構成】主流は吸込口４から増速してタービン１で仕事
をした後ディフューザ３で減速する。このディフューザ
３に外箱２前方の高圧室用開口５から取り入れた高圧を
利用して高速流の吹出し口７から高速流を境界層に吹込
み、又外箱２前方肩部の低圧室用開口８にガイド１１の
助けを借りて発生する低圧を利用して、エネルギーを失
った境界層を吸取り、ディフューザ効果をフルに発揮し
エネルギーの濃縮を果たす。
の形では、風力や瀬戸内海の潮流や海流を初め中国の黄
河や揚子江の如く、無限に大きいエネルギーが存在して
いるが、稀薄なため回収に高価な設備を必要とし経済性
を悪くしている。この稀薄なエネルギーを外箱の前方に
発生する高圧と、前方肩部に発生する低圧を利用して、
ロスをカバーしたディフューザを実現し、大幅に大容量
化する事ができる。 【構成】主流は吸込口４から増速してタービン１で仕事
をした後ディフューザ３で減速する。このディフューザ
３に外箱２前方の高圧室用開口５から取り入れた高圧を
利用して高速流の吹出し口７から高速流を境界層に吹込
み、又外箱２前方肩部の低圧室用開口８にガイド１１の
助けを借りて発生する低圧を利用して、エネルギーを失
った境界層を吸取り、ディフューザ効果をフルに発揮し
エネルギーの濃縮を果たす。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は風及び、大きい河川や潮
流の如くヘッドを持たないか殆ど持たないが、流速の形
で持つ流体のエネルギーを、内部に効率を改善したディ
フューザを持つ外箱を用いて濃縮する事により、更に外
箱の前後に発生する圧力差を利用することにより、高価
なダムを用いる事なく、高価な回転部分を小形化して回
収し、経済性を高めて利用する装置に関する。
流の如くヘッドを持たないか殆ど持たないが、流速の形
で持つ流体のエネルギーを、内部に効率を改善したディ
フューザを持つ外箱を用いて濃縮する事により、更に外
箱の前後に発生する圧力差を利用することにより、高価
なダムを用いる事なく、高価な回転部分を小形化して回
収し、経済性を高めて利用する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディフューザは殆どの流体機械で流速の
持つエネルギーを圧力エネルギーとして有効に利用する
為に使われているが、その原理は流速を落として圧力の
形で回収する物故、流体は低圧部から高圧部に流れなけ
ればならない。従って摩擦損失を生じる壁面上の境界層
では主流より早く流速が失われる故剥離が起きやすく、
剥離を生じれば大きい損失を伴う。その為ヘッド差を持
たない流体の流速を、意識して大幅に増した上で動力源
として利用し、その後ディフューザによる吸引力を利用
することにより、流速を持つ流体のエネルギーを濃縮し
て利用する例は無い。従って風や潮流やヘッド差の殆ど
無い河川の如く、ヘッド差を持たないが、流速を持つ流
体のエネルギーは、無公害の上無尽蔵に存在するにも関
わらず、エネルギーの濃度が稀薄な為、従来の装置で
は、高価なダムを必要とするか、又は高価なタービンが
大型となのみで無く、更に単機の出力も大きく出来ない
ため建設費が高くつき、その償却費や運転費を含める
と、経済性が在来の火力や原子力や水力によるエネルギ
ー発生装置に比し劣る為、これらの機種に置き代る程は
普及していない。
持つエネルギーを圧力エネルギーとして有効に利用する
為に使われているが、その原理は流速を落として圧力の
形で回収する物故、流体は低圧部から高圧部に流れなけ
ればならない。従って摩擦損失を生じる壁面上の境界層
では主流より早く流速が失われる故剥離が起きやすく、
剥離を生じれば大きい損失を伴う。その為ヘッド差を持
たない流体の流速を、意識して大幅に増した上で動力源
として利用し、その後ディフューザによる吸引力を利用
することにより、流速を持つ流体のエネルギーを濃縮し
て利用する例は無い。従って風や潮流やヘッド差の殆ど
無い河川の如く、ヘッド差を持たないが、流速を持つ流
体のエネルギーは、無公害の上無尽蔵に存在するにも関
わらず、エネルギーの濃度が稀薄な為、従来の装置で
は、高価なダムを必要とするか、又は高価なタービンが
大型となのみで無く、更に単機の出力も大きく出来ない
ため建設費が高くつき、その償却費や運転費を含める
と、経済性が在来の火力や原子力や水力によるエネルギ
ー発生装置に比し劣る為、これらの機種に置き代る程は
普及していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、以下
の原理を効率を改善したディフューザを内部に持つ外箱
を利用して実用化するものである。即ち流速をロス無く
加速出来れば、単位流量当りのエネルギーは速度比の２
乗で増加し、単位面積当りの流量は速度比に比例して増
加する。その上タービン効率を確保するため流量係数
（軸流速度／タービンの周速）を同一とすると、回転数
をエネルギー回収装置の都合で同一とする場合は、ター
ビンの径を速度比に比例して大きく出来るため、流体通
過面積は速度比の２乗に比例して増加出来る。以上を総
合して、単機当りの出力は速度比の５乗に比例して増す
事が出来る。例えば速度比を３とすると、単機当りの出
力は２４３倍に出来る事となる。即ち高価なダムを必要
とせず、単機当りの出力を大きく出来るため、単位出力
当りの価格と運転費を節減出来る。此のディフューザの
効率改善の原理を、装置の内部で自動的に発生する高圧
と低圧のエネルギーを利用し、装置の外部からエネルギ
ーを加える必要なく高効率のディフューザを実現し、こ
れを用いて流速を持つ流体のエネルギーの濃縮を実現
し、利用効率を高める物である。尚外箱を設ける事によ
り、その前方に発生する正圧と、後方に発生する負圧も
又、エネルギーの濃縮を助ける効果も持っている。
の原理を効率を改善したディフューザを内部に持つ外箱
を利用して実用化するものである。即ち流速をロス無く
加速出来れば、単位流量当りのエネルギーは速度比の２
乗で増加し、単位面積当りの流量は速度比に比例して増
加する。その上タービン効率を確保するため流量係数
（軸流速度／タービンの周速）を同一とすると、回転数
をエネルギー回収装置の都合で同一とする場合は、ター
ビンの径を速度比に比例して大きく出来るため、流体通
過面積は速度比の２乗に比例して増加出来る。以上を総
合して、単機当りの出力は速度比の５乗に比例して増す
事が出来る。例えば速度比を３とすると、単機当りの出
力は２４３倍に出来る事となる。即ち高価なダムを必要
とせず、単機当りの出力を大きく出来るため、単位出力
当りの価格と運転費を節減出来る。此のディフューザの
効率改善の原理を、装置の内部で自動的に発生する高圧
と低圧のエネルギーを利用し、装置の外部からエネルギ
ーを加える必要なく高効率のディフューザを実現し、こ
れを用いて流速を持つ流体のエネルギーの濃縮を実現
し、利用効率を高める物である。尚外箱を設ける事によ
り、その前方に発生する正圧と、後方に発生する負圧も
又、エネルギーの濃縮を助ける効果も持っている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明で用いた手段を図面に基づいて説明すると、
装置を側面から見た図１において、各断面に於ける軸流
速度について、上流（装置を設置しないとき）をＶＯ、
外箱入り口（吸込口入り口）Ａ断面をＶＡ、タービン入
り口Ｂ断面及び同出口Ｃ断面をＶＢ＝ＶＣ＝ＶＴ、外箱
出口（ディフューザ出口）Ｄ断面をＶＤとし、又各断面
に於ける主流のスタティックヘッド（流量の単位重量当
りの持つエネルギー）について上流（装置を設置しない
とき）のヘッドを基準として、Ａ断面はスタグネーショ
ン効果でＨＡを生じる、引き続きＢ断面はＨＢ、Ｃ断面
はタービンで効率ηｔで仕事Ｗをする為、ＨＣはＷｔｈ
＝Ｗ／ηｔだけＨＢより低くなる。Ｄ断面は外箱周辺外
側の流速が外箱から離れた位置の流速ＶＯより早くＨＤ
だけ低くなる。尚断面Ａから断面Ｂ迄は増速であり又距
離も短いゆえ目立つほどの損失は無い。以上を纏めて式
で示すと次式を得る。 ＶＡ ２／２ｇ＋ＨＡ＝ＶＴ ２／２ｇ＋ＨＢ ＝ＶＴ ２／２ｇ＋ＨＣ＋Ｗｔｈ ＝ＶＤ ２／２ｇ＋Ｗｔｈ−ＨＤ＋ｈｌｏｓｓ−（１） 即ち Ｗｔｈ＝（ＶＡ ２−ＶＤ ２）／２ｇ＋ＨＡ＋ＨＤ−ｈｌｏｓｓ−−−−−−− （２） となる。 但しｈｌｏｓｓはディフューザで発生するロ
スで、次式で示される。 ｈｌｏｓｓ＝ξ（ＶＴ−ＶＤ）２／２ｇ−−（３） 但しξはディフューザ係数で境界層の剥離を起こさ無け
れば小さい物では有るが、タービン部軸流速度ＶＴを吸
い込み部流速ＶＡに比して大きく取ると、ｈｌｏｓｓは
ＶＴの２乗に比例するため大きくなり、或る程度以上に
ＶＴ／ＶＡを大きくすると大きい仕事量Ｗｔｈが得られ
なくなる。更に広がり角θも剥離を防止する為小さくす
ると、ディフューザ長さに相当する断面Ｃと断面Ｄ間が
長くなり、外箱が大きくなって建設費を増し、経済性を
失うこととなる。所で剥離を生じて居ない時のｈ
ｌｏｓｓの発生原因は壁面摩擦であるが、その壁面摩擦
は同一のレイノルズ数の直管の値より小さい事が示す如
く、元来ディフューザは境界層の剥離を起こさなければ
損失は小さい。
に、本発明で用いた手段を図面に基づいて説明すると、
装置を側面から見た図１において、各断面に於ける軸流
速度について、上流（装置を設置しないとき）をＶＯ、
外箱入り口（吸込口入り口）Ａ断面をＶＡ、タービン入
り口Ｂ断面及び同出口Ｃ断面をＶＢ＝ＶＣ＝ＶＴ、外箱
出口（ディフューザ出口）Ｄ断面をＶＤとし、又各断面
に於ける主流のスタティックヘッド（流量の単位重量当
りの持つエネルギー）について上流（装置を設置しない
とき）のヘッドを基準として、Ａ断面はスタグネーショ
ン効果でＨＡを生じる、引き続きＢ断面はＨＢ、Ｃ断面
はタービンで効率ηｔで仕事Ｗをする為、ＨＣはＷｔｈ
＝Ｗ／ηｔだけＨＢより低くなる。Ｄ断面は外箱周辺外
側の流速が外箱から離れた位置の流速ＶＯより早くＨＤ
だけ低くなる。尚断面Ａから断面Ｂ迄は増速であり又距
離も短いゆえ目立つほどの損失は無い。以上を纏めて式
で示すと次式を得る。 ＶＡ ２／２ｇ＋ＨＡ＝ＶＴ ２／２ｇ＋ＨＢ ＝ＶＴ ２／２ｇ＋ＨＣ＋Ｗｔｈ ＝ＶＤ ２／２ｇ＋Ｗｔｈ−ＨＤ＋ｈｌｏｓｓ−（１） 即ち Ｗｔｈ＝（ＶＡ ２−ＶＤ ２）／２ｇ＋ＨＡ＋ＨＤ−ｈｌｏｓｓ−−−−−−− （２） となる。 但しｈｌｏｓｓはディフューザで発生するロ
スで、次式で示される。 ｈｌｏｓｓ＝ξ（ＶＴ−ＶＤ）２／２ｇ−−（３） 但しξはディフューザ係数で境界層の剥離を起こさ無け
れば小さい物では有るが、タービン部軸流速度ＶＴを吸
い込み部流速ＶＡに比して大きく取ると、ｈｌｏｓｓは
ＶＴの２乗に比例するため大きくなり、或る程度以上に
ＶＴ／ＶＡを大きくすると大きい仕事量Ｗｔｈが得られ
なくなる。更に広がり角θも剥離を防止する為小さくす
ると、ディフューザ長さに相当する断面Ｃと断面Ｄ間が
長くなり、外箱が大きくなって建設費を増し、経済性を
失うこととなる。所で剥離を生じて居ない時のｈ
ｌｏｓｓの発生原因は壁面摩擦であるが、その壁面摩擦
は同一のレイノルズ数の直管の値より小さい事が示す如
く、元来ディフューザは境界層の剥離を起こさなければ
損失は小さい。
【０００５】本発明ではタービンの後方にディフューザ
を置く為外箱を設ける故、その前方にスタグネーション
効果により発生する高圧を利用し、高圧室を設けてディ
フューザ内面の負圧部に於いて、外部からエネルギーを
補給する事無く境界層に高速の噴流を吹き込むことが可
能となり、十分なエネルギーを補給出来る。
を置く為外箱を設ける故、その前方にスタグネーション
効果により発生する高圧を利用し、高圧室を設けてディ
フューザ内面の負圧部に於いて、外部からエネルギーを
補給する事無く境界層に高速の噴流を吹き込むことが可
能となり、十分なエネルギーを補給出来る。
【０００６】又外箱前方の肩部の加速域に発生する低圧
を利用する為、ここに開口部を持つ低圧室を設けると、
外部からエネルギーを補給する事無くディフューザ内面
のエネルギーを失った境界層を吸出し、摩擦損失ｈ
ｌｏｓｓをなくする事が出来る。更に低圧室の開口部の
外側にディフューザ効果を持つガイドを設けると、此の
部の流速を更に増すことが出来るため、低圧は一段と大
きくなり、境界層を吸い取る効果が更に増す。尚モデル
テストの結果では、上記の境界層えの吹き込みと、境界
層の吸出しの両者を同時に行うと、効果が算術的加算よ
り大きくなり、夫々の量を少量としても容易にｈ
ｌｏｓｓを０とする事が出来る上に、広がり角θを大幅
に大きくする事が出来、外箱の長さを短縮出来るため、
建設費の低減が出来る。
を利用する為、ここに開口部を持つ低圧室を設けると、
外部からエネルギーを補給する事無くディフューザ内面
のエネルギーを失った境界層を吸出し、摩擦損失ｈ
ｌｏｓｓをなくする事が出来る。更に低圧室の開口部の
外側にディフューザ効果を持つガイドを設けると、此の
部の流速を更に増すことが出来るため、低圧は一段と大
きくなり、境界層を吸い取る効果が更に増す。尚モデル
テストの結果では、上記の境界層えの吹き込みと、境界
層の吸出しの両者を同時に行うと、効果が算術的加算よ
り大きくなり、夫々の量を少量としても容易にｈ
ｌｏｓｓを０とする事が出来る上に、広がり角θを大幅
に大きくする事が出来、外箱の長さを短縮出来るため、
建設費の低減が出来る。
【０００７】
【作用】上記のようにディフューザを構成する外箱に高
圧室を設けて境界層吹き込みを行い、又同時に低圧室を
設けて境界層吸い出しを行うと、単にディフューザ損失
を容易に０に出来るのみで無く、その拡がり角度を大き
くできて、流速のみを持つ稀薄な流体のエネルギーを濃
縮して大容量のプラントを可能とすると同時に、外箱も
短縮できて、両者相俟って出力当たりの単価を低下させ
ることが出来る。
圧室を設けて境界層吹き込みを行い、又同時に低圧室を
設けて境界層吸い出しを行うと、単にディフューザ損失
を容易に０に出来るのみで無く、その拡がり角度を大き
くできて、流速のみを持つ稀薄な流体のエネルギーを濃
縮して大容量のプラントを可能とすると同時に、外箱も
短縮できて、両者相俟って出力当たりの単価を低下させ
ることが出来る。
【０００８】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１において、タービン１を内部に持つ外箱２の内部で
タービン１の後方にディフューザ３を設け、Ｃ断面の流
速ＶＣを、Ｄ断面上の吐出し口の流速ＶＤ迄減速する事
により発生する吸引力を利用して、Ａ断面上の吸込み口
４の流速ＶＡをＢ断面の流速ＶＢまで増速して、タービ
ン１に導き利用する。これにより流速を持つ流体のエネ
ルギーを濃縮して利用出来る。
図１において、タービン１を内部に持つ外箱２の内部で
タービン１の後方にディフューザ３を設け、Ｃ断面の流
速ＶＣを、Ｄ断面上の吐出し口の流速ＶＤ迄減速する事
により発生する吸引力を利用して、Ａ断面上の吸込み口
４の流速ＶＡをＢ断面の流速ＶＢまで増速して、タービ
ン１に導き利用する。これにより流速を持つ流体のエネ
ルギーを濃縮して利用出来る。
【０００９】更に外箱２の前面のＡ断面に開口５を持つ
高圧室６を設け、外箱２の前方のスタグネーション効果
により発生する高圧を利用して、ディフューザ３の表面
で摩擦損失により成長する境界層に高速流を吹出し口７
から吹き出し、エネルギーを補給することにより、外部
からエネルギーを補給する事無く摩擦損失をカバーし
て、ディフューザ効果を高める。これにより流速を持つ
流体のエネルギーを濃縮する効果を高める。尚図では吹
込みを３ケ所に取り付けた例を示すが、少量に分けて数
多く吹き込んだ方が効果は大きい。
高圧室６を設け、外箱２の前方のスタグネーション効果
により発生する高圧を利用して、ディフューザ３の表面
で摩擦損失により成長する境界層に高速流を吹出し口７
から吹き出し、エネルギーを補給することにより、外部
からエネルギーを補給する事無く摩擦損失をカバーし
て、ディフューザ効果を高める。これにより流速を持つ
流体のエネルギーを濃縮する効果を高める。尚図では吹
込みを３ケ所に取り付けた例を示すが、少量に分けて数
多く吹き込んだ方が効果は大きい。
【００１０】又外箱２のＡ断面の外寄りに近い肩部に開
口８を持つ低圧室９を設け、肩部で流速が増すことによ
り生じる低圧を利用して、ディフューザ３の表面で摩擦
損失により成長する境界層を、吸出し口１０より吸出す
事により、外部からエネルギーを補給する事なく摩擦損
失を取り去り、ディフューザ効果を高める。これにより
流速を持つ流体のエネルギーを濃縮する効果を高める。
尚図では吸出し口１０を１ケ所に取り付けた例を示す
が、少量に分けて数多く吸出す方が効果が大きく、又上
記の吹出し口７と吸出し口１０を交互に設置すると同一
エネルギー量に対し更に効果を増す。
口８を持つ低圧室９を設け、肩部で流速が増すことによ
り生じる低圧を利用して、ディフューザ３の表面で摩擦
損失により成長する境界層を、吸出し口１０より吸出す
事により、外部からエネルギーを補給する事なく摩擦損
失を取り去り、ディフューザ効果を高める。これにより
流速を持つ流体のエネルギーを濃縮する効果を高める。
尚図では吸出し口１０を１ケ所に取り付けた例を示す
が、少量に分けて数多く吸出す方が効果が大きく、又上
記の吹出し口７と吸出し口１０を交互に設置すると同一
エネルギー量に対し更に効果を増す。
【００１１】更に低圧室用の開口８の外側に外箱との間
でディフューザ効果を持つガイド１１を設ける事によ
り、開口８外部の流速を増すことにより低圧室９の圧力
を更に下げて、上記の境界層の吸出し効果を増すことが
出来る。
でディフューザ効果を持つガイド１１を設ける事によ
り、開口８外部の流速を増すことにより低圧室９の圧力
を更に下げて、上記の境界層の吸出し効果を増すことが
出来る。
【００１２】尚高圧室６の高圧を利用する吹出し口７の
実施例を第２図に、又低圧室９の低圧を利用する吸出し
口１０の実施例第３図に示す。いずれも簡単な構造で実
施例では十分な効果を発揮した。
実施例を第２図に、又低圧室９の低圧を利用する吸出し
口１０の実施例第３図に示す。いずれも簡単な構造で実
施例では十分な効果を発揮した。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。先
ずディフューザに就いて、ディフューザは境界層の剥離
を生じなければ、損失は摩擦損失のみであり値は小さ
い。所で境界層の剥離は摩擦損失が一定量に達すると発
生する。従って摩擦損失が一定量に達する前に損失をカ
バーする少量のエネルギーを境界層に補給出来れば、損
失の無いディフューザを実現出来るが、そのエネルギー
量は十分少量で良い。従って外箱前方にスタグネーショ
ン効果で発生する高圧と、同じく外箱前方肩部の増速域
に発生する低圧を利用して、容易にディフューザ損失を
カバーするエネルギーを補給する事が出来る。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。先
ずディフューザに就いて、ディフューザは境界層の剥離
を生じなければ、損失は摩擦損失のみであり値は小さ
い。所で境界層の剥離は摩擦損失が一定量に達すると発
生する。従って摩擦損失が一定量に達する前に損失をカ
バーする少量のエネルギーを境界層に補給出来れば、損
失の無いディフューザを実現出来るが、そのエネルギー
量は十分少量で良い。従って外箱前方にスタグネーショ
ン効果で発生する高圧と、同じく外箱前方肩部の増速域
に発生する低圧を利用して、容易にディフューザ損失を
カバーするエネルギーを補給する事が出来る。
【００１４】損失の無いディフューザが出来れば、その
吸引効果で上流の流速を大幅に増速してタービンに当
て、流速を持つ流体のエネルギーを濃縮して利用する事
が出来る。
吸引効果で上流の流速を大幅に増速してタービンに当
て、流速を持つ流体のエネルギーを濃縮して利用する事
が出来る。
【００１５】同時にディフューザの損失を無くする手段
により、ディフューザの広がり角θを大きく出来、外箱
の中で最も寸法の大きい部分を大幅に短縮出来る。これ
により外箱容積を減じて建設費を低減する事が出来る。
により、ディフューザの広がり角θを大きく出来、外箱
の中で最も寸法の大きい部分を大幅に短縮出来る。これ
により外箱容積を減じて建設費を低減する事が出来る。
【００１６】外箱は更にその前方にスタグネーション効
果により正圧、即ち（２）式に示すＨＡを生じ、又ディ
フューザ出口部に於いて、外箱に接した側面の流速が、
そこから半径方向に離れた場所の流速より早くなって居
るために負圧、即ち（２）式に示す−ＨＤ）を生じ、こ
の両者は共にタービン出力を増しエネルギーの濃縮を助
ける効果を持つ。
果により正圧、即ち（２）式に示すＨＡを生じ、又ディ
フューザ出口部に於いて、外箱に接した側面の流速が、
そこから半径方向に離れた場所の流速より早くなって居
るために負圧、即ち（２）式に示す−ＨＤ）を生じ、こ
の両者は共にタービン出力を増しエネルギーの濃縮を助
ける効果を持つ。
【００１７】尚ディフューザの境界層内えの吹込み機構
と、境界層の吸出し機構は、実効の有った一例を示す
と、夫々図２及び図３に示す如く簡単な物で、建設費を
高める物ではない。
と、境界層の吸出し機構は、実効の有った一例を示す
と、夫々図２及び図３に示す如く簡単な物で、建設費を
高める物ではない。
【００１８】以上を総合して、簡単な構造の外箱を利用
することにより、稀薄な流速のエネルギーを濃縮して利
用することが出来る。これにより一般原動機で言われる
如く、大容量化の効果により単位出力当りの単価を下げ
る事が出来る。
することにより、稀薄な流速のエネルギーを濃縮して利
用することが出来る。これにより一般原動機で言われる
如く、大容量化の効果により単位出力当りの単価を下げ
る事が出来る。
【図１】本発明の全体断面図である。
【図２】高圧室の高圧を利用してディフューザの壁面境
界層えの高速流の吹出し口である。
界層えの高速流の吹出し口である。
【図３】低圧室の低圧を利用してディフューザの壁面境
界層の吸出し口である 。
界層の吸出し口である 。
１…タービン、２…外箱、３…ディフューザ、 ４…吸
込み口、５…高圧室用開口、 ６…高圧室、７…高速流
の吹出し口、８…低圧室用開口、９…低圧室、 １０…
境界層吸出し口、１１…ディフューザ効果を持つガイ
ド、１２…動力吸収装置、１３…高圧室連絡孔、１４…
高速流の吹出し口カバー、 Ａ乃至Ｄは流路上の各断面を示す。 Ａ…外箱入口断面、Ｂ…タービン入口断面、Ｃ…タービ
ン出口、ディフューザ入口断面、Ｄ…外箱出口、ディフ
ューザ出口断面、Ｖは各部の流速を示す。 ＶＯ…本装
置の影響を受けない位置の流速、ＶＡ乃至ＶＤは夫々Ａ
乃至Ｄ断面の流速を示す。
込み口、５…高圧室用開口、 ６…高圧室、７…高速流
の吹出し口、８…低圧室用開口、９…低圧室、 １０…
境界層吸出し口、１１…ディフューザ効果を持つガイ
ド、１２…動力吸収装置、１３…高圧室連絡孔、１４…
高速流の吹出し口カバー、 Ａ乃至Ｄは流路上の各断面を示す。 Ａ…外箱入口断面、Ｂ…タービン入口断面、Ｃ…タービ
ン出口、ディフューザ入口断面、Ｄ…外箱出口、ディフ
ューザ出口断面、Ｖは各部の流速を示す。 ＶＯ…本装
置の影響を受けない位置の流速、ＶＡ乃至ＶＤは夫々Ａ
乃至Ｄ断面の流速を示す。
Claims (4)
- 【請求項１】 タービン（１）を内部に持つ外箱（２）
を設け、その前方に発生する正圧と後方に発生する負圧
を利用すると共に、その内部のタービン後方にディフュ
ーザ（３）を設け、此の吸引力を利用して、タービン前
方に大きい増速比を持つ吸込口（４）を有効に働かせて
タービン部の流速を大幅に増し、エルギーの濃縮を行う
事を特徴とする、流速のエネルギーを濃縮して利用する
装置。 - 【請求項２】 外箱（２）の前方に開口（５）を持つ高
圧室（６）を設け、ここで発生した高圧を利用しディフ
ューザ（３）に設けた吹出し口（７）より高速流を吹出
す事とした特許請求の範囲第１項記載の、流速を持つ流
体のエネルギーを濃縮して利用する装置。 - 【請求項３】 外箱（２）の前方肩部に開口（８）を持
つ低圧室（９）を設け、ここで発生した低圧を利用しデ
ィフューザ（３）に設けた吸出し口（１０）より壁面の
境界層を吸出す事とした特許請求の範囲第１項記載の、
流速を持つ流体のエネルギーを濃縮して利用する装置。 - 【請求項４】 外箱（２）の前方肩部の開口（８）の外
側に、後部にディフューザ効果を持つガイド（１１）を
取付け、低圧室（９）の圧力を更に下げる事とした特許
請求の範囲第１項記載の、流速を持つ流体のエネルギー
を濃縮して利用する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6336804A JPH08165982A (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 流速を持つ流体のエネルギーを濃縮して利用する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6336804A JPH08165982A (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 流速を持つ流体のエネルギーを濃縮して利用する装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08165982A true JPH08165982A (ja) | 1996-06-25 |
Family
ID=18302845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6336804A Pending JPH08165982A (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 流速を持つ流体のエネルギーを濃縮して利用する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08165982A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011027025A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Chu Hayashi | 流水加速型発電装置 |
| JP2013528737A (ja) * | 2010-04-30 | 2013-07-11 | クリーン カーレント リミテッド パートナーシップ | 強化されたダクト、ブレード及び発電機を有する一方向ハイドロタービン |
| JP2014084733A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Toshiba Corp | 軸流水車発電装置 |
-
1994
- 1994-12-14 JP JP6336804A patent/JPH08165982A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011027025A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Chu Hayashi | 流水加速型発電装置 |
| JP2013528737A (ja) * | 2010-04-30 | 2013-07-11 | クリーン カーレント リミテッド パートナーシップ | 強化されたダクト、ブレード及び発電機を有する一方向ハイドロタービン |
| JP2014084733A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Toshiba Corp | 軸流水車発電装置 |
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