JPS60206976A - ペルトン水車 - Google Patents
ペルトン水車Info
- Publication number
- JPS60206976A JPS60206976A JP59062789A JP6278984A JPS60206976A JP S60206976 A JPS60206976 A JP S60206976A JP 59062789 A JP59062789 A JP 59062789A JP 6278984 A JP6278984 A JP 6278984A JP S60206976 A JPS60206976 A JP S60206976A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- nozzles
- runner
- opening
- small
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ペルトン水車に係り、特に補助用の小口径ノ
ズルを設けることによって水車の運転性能を向上しうる
ようにしたペルトン水車に関する。
ズルを設けることによって水車の運転性能を向上しうる
ようにしたペルトン水車に関する。
r発明の技術的背景]
一般に、ペルトン水車は、第1図に示すように、ランナ
lの外周側にL個もしくは複数個(本図では4個)のノ
ズルコな備え、水圧鉄管3内の圧力水が大口弁弘を通し
てケーシングS内に導かれ、さらにこのケーシングS内
の圧力水は、各枝管乙。
lの外周側にL個もしくは複数個(本図では4個)のノ
ズルコな備え、水圧鉄管3内の圧力水が大口弁弘を通し
てケーシングS内に導かれ、さらにこのケーシングS内
の圧力水は、各枝管乙。
A、A、Aを通って上記ノズル2. 2. 2. コに
至り、各ノズルコからランナ/の各ノくケソト/aに向
ってジェット水流として噴出されるようになっている。
至り、各ノズルコからランナ/の各ノくケソト/aに向
ってジェット水流として噴出されるようになっている。
第2図は、上記ノズ/l/、2を拡大して表したもので
ある。ノズル内部にはニードル弁7が配置され、このニ
ードル弁7をサーボモータざ(第1図参照)により往復
移動させて訛量調整し、水車の出力を増減させる。また
、非常時にはデフレクタ9を閉じてジェット水流を遮断
しうるようになっている。
ある。ノズル内部にはニードル弁7が配置され、このニ
ードル弁7をサーボモータざ(第1図参照)により往復
移動させて訛量調整し、水車の出力を増減させる。また
、非常時にはデフレクタ9を閉じてジェット水流を遮断
しうるようになっている。
ところがベルト/水車は、他の型式の水車に比して回転
抵抗が小さく、発電機側の慣坪モーメントも小さくなり
ているため、回転数の微調整が困難であった。このため
特に、起動後、定格回転数まで回転上昇させて周波数と
同期させ、系統内に並入させる作業に非常に長時間を要
していた。
抵抗が小さく、発電機側の慣坪モーメントも小さくなり
ているため、回転数の微調整が困難であった。このため
特に、起動後、定格回転数まで回転上昇させて周波数と
同期させ、系統内に並入させる作業に非常に長時間を要
していた。
また、このような起動、並入時のジェット水流の流量制
御を早期に行うため、デフレクタを適宜開閉制御するよ
うにしたものもあったが、十分な効果が得られない上に
、制御機構が複雑化してしまうという欠点があった。
御を早期に行うため、デフレクタを適宜開閉制御するよ
うにしたものもあったが、十分な効果が得られない上に
、制御機構が複雑化してしまうという欠点があった。
そこで本発明は、このような従来のペルトン水車の欠点
を解消し、簡易な割裂機構で回転数を微調整することが
できるようにしたペルトン水車を提供することを目的と
する。
を解消し、簡易な割裂機構で回転数を微調整することが
できるようにしたペルトン水車を提供することを目的と
する。
上記目的を達成するため、本発明によるペルトン水車は
、通常口径のノズルの他に、補助用の小口径ノズルを設
けたことを特徴とし、起動並入時等の微調整必要時に小
口径ノズルを使用するようにしている。
、通常口径のノズルの他に、補助用の小口径ノズルを設
けたことを特徴とし、起動並入時等の微調整必要時に小
口径ノズルを使用するようにしている。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。
第1図と同一構成物を同一符号で表した第3図において
、通常口径のノズ/L/2の間に2つの補助用の小口径
ノズル//が設けられている。この2つの小口径ノズ/
I///、 //は主軸に関して対称位置に配置され、
水流噴出容量は通常口径ノズルコの約Hに設定されてい
る。なお、各小口径ノズル//。
、通常口径のノズ/L/2の間に2つの補助用の小口径
ノズル//が設けられている。この2つの小口径ノズ/
I///、 //は主軸に関して対称位置に配置され、
水流噴出容量は通常口径ノズルコの約Hに設定されてい
る。なお、各小口径ノズル//。
l/は、通常口径ノズルコと同様にケーシングSからの
分岐管7.2に取付けられるとともに、内部に設けられ
たニードル弁はサーボモータ/3により作動されるよう
になっている。
分岐管7.2に取付けられるとともに、内部に設けられ
たニードル弁はサーボモータ/3により作動されるよう
になっている。
このような構成からなるペルトン水車においては、起動
時に通常口径ノズルコを全閉しておき、小口径ノズルl
/を所定開度まで開いて、この小口径ノズルl/からの
ジェット水流によりランナlを起動させる。そして、定
格回転数に近ずき、揃速操作が必要になったら、サーボ
モータ/3によってノズル/lの開度調整を行いながら
系統への並入を行う。この場合、ノズル//の口径は小
さく形成されているため、ジェット水流の流量すなわち
回転数を小幅に調整することができる。
時に通常口径ノズルコを全閉しておき、小口径ノズルl
/を所定開度まで開いて、この小口径ノズルl/からの
ジェット水流によりランナlを起動させる。そして、定
格回転数に近ずき、揃速操作が必要になったら、サーボ
モータ/3によってノズル/lの開度調整を行いながら
系統への並入を行う。この場合、ノズル//の口径は小
さく形成されているため、ジェット水流の流量すなわち
回転数を小幅に調整することができる。
また、第7図に示すように、水車出力P(横軸)と水車
効率η(縦軸)とは、ノズルの作動数(線図Iは通常口
径ノズルコをダ個を用いた場合、線図■は通常口径ノズ
ルコを2個用いた場合、線図■は通常口径ノズルコな1
個用いた場合をそれぞれ表している。)によって変化す
る。このため、各線図の交差点すなわち出力P、 、
P、でノズル作動数を適宜切換えて水車効率が常に最良
になるようにしている。ところが線図■で表わすlノズ
ル運転時には、ランナ/が大きな偏心荷重を受けること
となり、従来、このラジアル力を支持するために大型の
主軸受が必要とされ不経済であった。
効率η(縦軸)とは、ノズルの作動数(線図Iは通常口
径ノズルコをダ個を用いた場合、線図■は通常口径ノズ
ルコを2個用いた場合、線図■は通常口径ノズルコな1
個用いた場合をそれぞれ表している。)によって変化す
る。このため、各線図の交差点すなわち出力P、 、
P、でノズル作動数を適宜切換えて水車効率が常に最良
になるようにしている。ところが線図■で表わすlノズ
ル運転時には、ランナ/が大きな偏心荷重を受けること
となり、従来、このラジアル力を支持するために大型の
主軸受が必要とされ不経済であった。
しかし、本実施例のように%容量の小口径ノズル//を
2個対称的に配置しておけば、通常ロ径ノズルコ′A/
la田℃1ナーlノズル4電糾蒔σ)粋りf zlsロ
径ノズルl/を2つ用いて対称的に力を加えながら運転
させることができ、偏心荷重によるラジアル力をなくし
て経済的な小型の主軸受を採用することができる。
2個対称的に配置しておけば、通常ロ径ノズルコ′A/
la田℃1ナーlノズル4電糾蒔σ)粋りf zlsロ
径ノズルl/を2つ用いて対称的に力を加えながら運転
させることができ、偏心荷重によるラジアル力をなくし
て経済的な小型の主軸受を採用することができる。
なお、このような%容量の小口径ノズル//を用いた場
合には、第を図の出力P2までは一つの小口径ノズル/
/を用いて出力増加させ、P2より太きい出力領域にお
いては小口径ノズル//を閉鎖し、従来通り通常口径ノ
ズルコをaつあるいはグつ用いて運転する。
合には、第を図の出力P2までは一つの小口径ノズル/
/を用いて出力増加させ、P2より太きい出力領域にお
いては小口径ノズル//を閉鎖し、従来通り通常口径ノ
ズルコをaつあるいはグつ用いて運転する。
また、局部的な効率低下を許すならば、P2出力点以上
の領域においても小口径ノズル//を全開のままとし、
これに通常口径ノズルユを7個加えた3ノズル運転とし
てもよい。このようにすれば、ノズル制御系を簡素化で
きるという利点を得ることができる。
の領域においても小口径ノズル//を全開のままとし、
これに通常口径ノズルユを7個加えた3ノズル運転とし
てもよい。このようにすれば、ノズル制御系を簡素化で
きるという利点を得ることができる。
さらに、第S図に示すように、P1出力点とP。
出力点との間の出力点P1□で2つの通常口径ノズルコ
の他に7つの小口径ノズル//を開キ、ps出力点でさ
らに他の通常口径ノズルコを1つ開くようにすれば、非
常に効率の高い水車運転を行うことができる。
の他に7つの小口径ノズル//を開キ、ps出力点でさ
らに他の通常口径ノズルコを1つ開くようにすれば、非
常に効率の高い水車運転を行うことができる。
さらにまた、本実施例では、小口径ノズルを2つ設ける
ようにしているが、もちろん3つあるいはそれ以上の小
口径ノズルを採用することもできる。
ようにしているが、もちろん3つあるいはそれ以上の小
口径ノズルを採用することもできる。
以上述べたように、本発明によるペルトン水車は、通常
口径のノズルの他に、ジェット水流を細かく調節するた
めの補助用小口径ノズルを設けるようにしたから、回転
速度を微調整することができ、起動時の並入動作を極め
て短時間のうちに正確に行うことができ、デフレクタを
開閉動作させる場合に比して制御装置を簡素化すること
ができる。さらに、通常運転時においても適宜小口径ノ
ズルを使用することによって非常に良好な水車運転を実
現することができる。
口径のノズルの他に、ジェット水流を細かく調節するた
めの補助用小口径ノズルを設けるようにしたから、回転
速度を微調整することができ、起動時の並入動作を極め
て短時間のうちに正確に行うことができ、デフレクタを
開閉動作させる場合に比して制御装置を簡素化すること
ができる。さらに、通常運転時においても適宜小口径ノ
ズルを使用することによって非常に良好な水車運転を実
現することができる。
第1図は一般のペルトン水車の一例を示す平面図、第2
図はノズルの拡大縦断面図、第3図は本発明の一実施例
におけるペルトン水車の平面図、第グ図および第5図は
水車出力と水車効率との関係を表した線図である。 /・・・ランナ、コ・・・通常口径ノズル、//・・・
小口径ノズル。 出願人代理人 猪 股 清 第1図 第2図
図はノズルの拡大縦断面図、第3図は本発明の一実施例
におけるペルトン水車の平面図、第グ図および第5図は
水車出力と水車効率との関係を表した線図である。 /・・・ランナ、コ・・・通常口径ノズル、//・・・
小口径ノズル。 出願人代理人 猪 股 清 第1図 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 /)ランナにジェット水流を噴出する複数個のノズルを
備えたペルトン水車において;通常口径のノズルの他に
補助用の小口径ノズルを設けたことを特徴とするペルト
ン水車。 、2)小口径ノズルは、主軸について対称位置に配置さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
ペルトン水車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59062789A JPS60206976A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | ペルトン水車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59062789A JPS60206976A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | ペルトン水車 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60206976A true JPS60206976A (ja) | 1985-10-18 |
Family
ID=13210462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59062789A Pending JPS60206976A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | ペルトン水車 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60206976A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015148853A3 (en) * | 2014-03-26 | 2015-11-19 | Energy Recovery, Inc. | Hydraulic turbine system with auxiliary nozzles |
DE102022102237B3 (de) | 2022-02-01 | 2023-02-09 | Voith Patent Gmbh | Pelton Turbine und Betriebsverfahren |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59062789A patent/JPS60206976A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015148853A3 (en) * | 2014-03-26 | 2015-11-19 | Energy Recovery, Inc. | Hydraulic turbine system with auxiliary nozzles |
DE102022102237B3 (de) | 2022-02-01 | 2023-02-09 | Voith Patent Gmbh | Pelton Turbine und Betriebsverfahren |
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