JPH0110442Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0110442Y2 JPH0110442Y2 JP1984179967U JP17996784U JPH0110442Y2 JP H0110442 Y2 JPH0110442 Y2 JP H0110442Y2 JP 1984179967 U JP1984179967 U JP 1984179967U JP 17996784 U JP17996784 U JP 17996784U JP H0110442 Y2 JPH0110442 Y2 JP H0110442Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drain
- water
- runner
- air
- cover
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- Hydraulic Turbines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本考案は水車効率を向上させキヤビテイシヨン
を生じることを防止し、低騒音化を可能とした貫
流水車（クロスフロー水車）の水切部構造に関す
る。
を生じることを防止し、低騒音化を可能とした貫
流水車（クロスフロー水車）の水切部構造に関す
る。
〈従来の技術〉
第３図は従来のクロスフロー水車の全体を示し
たものである。同図において、１はランナ、２は
ランナ１の回転軸（ランナ軸）、３ａ，３ｂは水
流調整のためのガイドベーン、４はガイドベーン
３ａ，３ｂを動かす軸、５はガイドベーン３ａ，
３ｂの操作レバー、６は水流を導くケーシング、
７は仕切板、８は入口管、９はカバー、１０はケ
ーシング６内の水流による負圧を調整する空気吹
込弁、１１は消音器を兼用する空気吹込弁カバ
ー、１２は水流の出口管、１３はランナ軸２の軸
受、１４は軸受枠である。
たものである。同図において、１はランナ、２は
ランナ１の回転軸（ランナ軸）、３ａ，３ｂは水
流調整のためのガイドベーン、４はガイドベーン
３ａ，３ｂを動かす軸、５はガイドベーン３ａ，
３ｂの操作レバー、６は水流を導くケーシング、
７は仕切板、８は入口管、９はカバー、１０はケ
ーシング６内の水流による負圧を調整する空気吹
込弁、１１は消音器を兼用する空気吹込弁カバ
ー、１２は水流の出口管、１３はランナ軸２の軸
受、１４は軸受枠である。
かかる構造においては、水車のノズル先端の水
切部が問題となる。すなわち、この水切部では、
流水中に多量の空気が泡となつて混入することに
より水車内の空気が希薄となつて圧力が低下し、
このためキヤビテイシヨンを発生しやすくなるの
で水車の損耗が激しく、水車性能と騒音に与える
影響が大きくなつている。そして、このキヤビテ
イシヨンの発生を防止するために水切部長さ（第
１図中、1に相当する）を小さくしたものがあ
る。（第11回ターボ機械講演会…ターボ協会） また水車に流入した木や枝等の異物がつまり易
いのでこの部分を取り外し式にしたもの（例え
ば、実開昭57−157770号公報）がある。
切部が問題となる。すなわち、この水切部では、
流水中に多量の空気が泡となつて混入することに
より水車内の空気が希薄となつて圧力が低下し、
このためキヤビテイシヨンを発生しやすくなるの
で水車の損耗が激しく、水車性能と騒音に与える
影響が大きくなつている。そして、このキヤビテ
イシヨンの発生を防止するために水切部長さ（第
１図中、1に相当する）を小さくしたものがあ
る。（第11回ターボ機械講演会…ターボ協会） また水車に流入した木や枝等の異物がつまり易
いのでこの部分を取り外し式にしたもの（例え
ば、実開昭57−157770号公報）がある。
〈考案が解決しようとする問題点〉
前述のように、水切部長さを小さくすると、流
入水が水切部を通過後外周に飛び出し、水車に回
転力を与えないため水車効率が低下する。前記講
演会の報告書では水切部長さを隣合うランナブレ
ードの間隔の１倍から1.2倍にすると効率が最高
になると指摘している。そこで、水切部を長くす
ると実用的には前述のようにランナブレードが水
切部を通過する際に、この部分で水が急激に遮断
されるためランナブレードと水切部にキヤビテイ
シヨンによる潰蝕を生じたり、異常騒音を生じ、
更に水車の寿命を短縮する傾向がある為水切部を
長くすることは好ましくないという相反する条件
がある。
入水が水切部を通過後外周に飛び出し、水車に回
転力を与えないため水車効率が低下する。前記講
演会の報告書では水切部長さを隣合うランナブレ
ードの間隔の１倍から1.2倍にすると効率が最高
になると指摘している。そこで、水切部を長くす
ると実用的には前述のようにランナブレードが水
切部を通過する際に、この部分で水が急激に遮断
されるためランナブレードと水切部にキヤビテイ
シヨンによる潰蝕を生じたり、異常騒音を生じ、
更に水車の寿命を短縮する傾向がある為水切部を
長くすることは好ましくないという相反する条件
がある。
本考案は上記従来技術の相反する条件ごとの不
都合を解決し、簡単で実用的な水切構造を提供す
ることを目的とする。
都合を解決し、簡単で実用的な水切構造を提供す
ることを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉
かかる目的を達成する本考案の概要は次の通り
である。
である。
ケーシングの先端に取付けられてランナに水流
を導く水切板と、この水切板から下流側へ突出状
態で当該水切板に取付けられ且つ該水切板とで空
気室を形成する水切カバーと、一端側がこの水切
カバーに装着されて前記空気室内に連通すると共
に他端側が大気に連通し得るホースとを具え、前
記ランナの外周に沿つた前記空気室の長さを前記
ランナの相互に隣り合うランナブレードの間隔よ
りも短かくしかも前記ランナブレードの間隔の半
分よりも長く設定したことを特徴とするものであ
る。
を導く水切板と、この水切板から下流側へ突出状
態で当該水切板に取付けられ且つ該水切板とで空
気室を形成する水切カバーと、一端側がこの水切
カバーに装着されて前記空気室内に連通すると共
に他端側が大気に連通し得るホースとを具え、前
記ランナの外周に沿つた前記空気室の長さを前記
ランナの相互に隣り合うランナブレードの間隔よ
りも短かくしかも前記ランナブレードの間隔の半
分よりも長く設定したことを特徴とするものであ
る。
〈作用〉
このような構成としたことにより、貫流水車の
水切部に、外部の大気圧の空気を供給でき、水車
効率の向上と、キヤビテイシヨンを生じることを
防止し、低騒音化が可能となつた。
水切部に、外部の大気圧の空気を供給でき、水車
効率の向上と、キヤビテイシヨンを生じることを
防止し、低騒音化が可能となつた。
〈実施例〉
この考案の一実施例を図面を参照しながら説明
する。第１図は一実施例である取付式水切構造の
構造図、第２図は第１図の水切部拡大構造図であ
る。
する。第１図は一実施例である取付式水切構造の
構造図、第２図は第１図の水切部拡大構造図であ
る。
１はランナ、１ａはランナブレード、２はラン
ナ軸、６はケーシング、９はカバー、１０ａは空
気導入弁、１０ｂは空気導入弁用バネ、１１ａは
防音カバー、１１ｂは防音外カバーであり、この
カバー１１ｂ内には図では省略しているが消音材
や消音の為の迷路を設けてもよい。２１は水切
板、２２は水切カバー、２２ａは水切カバー２２
に設けた案内板、２２ｂは水切カバー２２内に連
通する穴を有する空気供給管、２２ｃは水切板２
１と水切カバー２２で構成した空気室、２３はホ
ース、２４は曲がり空気管である。この曲がり空
気管２４の開口部分にはバネ１０ｂの支持部材を
植設した棒が橋架されているので、この開口部分
は常に外部と連通する。1は水切部の長さで、
ランナブレード１ａの厚さｔの１〜３倍の長さ、
2は空気室２２の長さで、ブレード１ａの前後
に大気圧が加わるようにランナブレード１ａのピ
ツチＲとずらしてその0.5〜１倍の長さ、3はラ
ンナブレード１ａのピツチＲの0.3〜0.8倍、イは
回転方向である。空気室２２ｃは空気供給管２２
ｂと連通し、空気供給管２２ｂはホース２３と曲
がり空気管２４を介して防音カバー１１ａ内に開
口している。水切板２１や水切カバー２２や空気
供給管２２ｂの構成は、水車の軸方向の長さによ
り、空気供給管２２ｂを多数本設けたり分割構成
するなどは自由に選択できる。又、水切部の長さ
1はキヤビテイシヨンや騒音を発生しないよう
十分に短かくし、水切部の下流側に空気室２２ｃ
を設け、その下流側に案内板２２ａを設ける。そ
して、水切部の上流端と案内板２２ａの上流端と
に相隣接のランナブレード１ａが同時に到達しな
いよう、すなわち両者がたとえば半ピツチずつず
れて到達するよう構成する。
ナ軸、６はケーシング、９はカバー、１０ａは空
気導入弁、１０ｂは空気導入弁用バネ、１１ａは
防音カバー、１１ｂは防音外カバーであり、この
カバー１１ｂ内には図では省略しているが消音材
や消音の為の迷路を設けてもよい。２１は水切
板、２２は水切カバー、２２ａは水切カバー２２
に設けた案内板、２２ｂは水切カバー２２内に連
通する穴を有する空気供給管、２２ｃは水切板２
１と水切カバー２２で構成した空気室、２３はホ
ース、２４は曲がり空気管である。この曲がり空
気管２４の開口部分にはバネ１０ｂの支持部材を
植設した棒が橋架されているので、この開口部分
は常に外部と連通する。1は水切部の長さで、
ランナブレード１ａの厚さｔの１〜３倍の長さ、
2は空気室２２の長さで、ブレード１ａの前後
に大気圧が加わるようにランナブレード１ａのピ
ツチＲとずらしてその0.5〜１倍の長さ、3はラ
ンナブレード１ａのピツチＲの0.3〜0.8倍、イは
回転方向である。空気室２２ｃは空気供給管２２
ｂと連通し、空気供給管２２ｂはホース２３と曲
がり空気管２４を介して防音カバー１１ａ内に開
口している。水切板２１や水切カバー２２や空気
供給管２２ｂの構成は、水車の軸方向の長さによ
り、空気供給管２２ｂを多数本設けたり分割構成
するなどは自由に選択できる。又、水切部の長さ
1はキヤビテイシヨンや騒音を発生しないよう
十分に短かくし、水切部の下流側に空気室２２ｃ
を設け、その下流側に案内板２２ａを設ける。そ
して、水切部の上流端と案内板２２ａの上流端と
に相隣接のランナブレード１ａが同時に到達しな
いよう、すなわち両者がたとえば半ピツチずつず
れて到達するよう構成する。
次に、この実施例の取付式水切構造の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
カバー９内は空気導入弁１０ａを介して水車が
空気を吸引する為、大気圧以下の空気圧となる。
空気室２２ｃは空気供給管２２ｂと連通し、空気
供給管２２ｂはホース２３と曲がり空気管２４を
介して防音カバー１１ａ内に開口している。これ
によつて空気室２２ｃには大気圧の空気が吸引さ
れ、常に大気圧に保たれる。この為、空気室２２
ｃに面した部分（例えばランナブレード１ａ等）
は負圧にさらされることがなく、水切部でのキヤ
ビテイシヨンの発生を完全に防止できる。又、水
切部の長さ1が短かい為、流入水の一部は外周
に飛び出ようとするが空気室２２ｃ内の圧力が大
気圧である為、かなりの空気がランナ１内に流れ
込み、この為ほとんど外周に飛び出ることなく案
内板２２ａ部に至り、案内板２２ａの下流端から
ランナ１内の水は吐出される。ここで案内板２２
ａの長さは十分長く取つてあり、水のもつている
エネルギーは、この部分で十分水車を回転するト
ルクとして作用し、水車効率は良好となる。第１
図では空気供給管２２の開口と空気導入弁１０ａ
とを同一部分に形成したのであるが、これらを
別々に形成してもよい。
空気を吸引する為、大気圧以下の空気圧となる。
空気室２２ｃは空気供給管２２ｂと連通し、空気
供給管２２ｂはホース２３と曲がり空気管２４を
介して防音カバー１１ａ内に開口している。これ
によつて空気室２２ｃには大気圧の空気が吸引さ
れ、常に大気圧に保たれる。この為、空気室２２
ｃに面した部分（例えばランナブレード１ａ等）
は負圧にさらされることがなく、水切部でのキヤ
ビテイシヨンの発生を完全に防止できる。又、水
切部の長さ1が短かい為、流入水の一部は外周
に飛び出ようとするが空気室２２ｃ内の圧力が大
気圧である為、かなりの空気がランナ１内に流れ
込み、この為ほとんど外周に飛び出ることなく案
内板２２ａ部に至り、案内板２２ａの下流端から
ランナ１内の水は吐出される。ここで案内板２２
ａの長さは十分長く取つてあり、水のもつている
エネルギーは、この部分で十分水車を回転するト
ルクとして作用し、水車効率は良好となる。第１
図では空気供給管２２の開口と空気導入弁１０ａ
とを同一部分に形成したのであるが、これらを
別々に形成してもよい。
〈考案の効果〉
本考案によれば以下の効果がある。
水切部の下流端で大気圧の空気が供給される
ことから水車の水切部にキヤビテイシヨンを生
ずることを防止できる。
ことから水車の水切部にキヤビテイシヨンを生
ずることを防止できる。
水切部の長さ1を短かくしても空気室の長
さ2、案内板の長さ3と後続する構成にもと
ずく大気圧の働きにより、水の持つエネルギー
を有効に水車を回転するトルクに変換され、水
車効率が向上する。
さ2、案内板の長さ3と後続する構成にもと
ずく大気圧の働きにより、水の持つエネルギー
を有効に水車を回転するトルクに変換され、水
車効率が向上する。
空気室２２ｃとホース２３と曲がり空気管２
４の作用で、低騒音化が可能である。
４の作用で、低騒音化が可能である。
水切部に異物が詰まつた場合、水切板２１を
ケーシング６から外して取り除き内部点検時、
とくにガイドベーン部をのぞいてみる事が可能
である。
ケーシング６から外して取り除き内部点検時、
とくにガイドベーン部をのぞいてみる事が可能
である。
水切部及び案内板２２ａの部分は水車では損
耗の多い部分であるが、これを取り外す構造と
なつており、補修あるいは取り替えが容易にで
きる。
耗の多い部分であるが、これを取り外す構造と
なつており、補修あるいは取り替えが容易にで
きる。
第１図は本考案の一実施例の水切構造の構成
図、第２図は第１図の水切部拡大構成図、第３図
は従来の貫流水車の構成図である。 図面中、１はランナ、１ａはランナブレード、
２はランナ軸、３ａはガイドベーン1/3側、３ｂ
はガイドベーン2/3側、４はガイドベーン軸、５
はガイドベーン操作レバー、６はケーシング、７
は仕切板、８は入口管、９はカバー、１０は空気
吹込弁、１０ａは空気導入弁、１０ｂは空気導入
弁用バネ、１１は空気吹込弁カバー（消音器兼
用）、１１ａは防音カバー、１１ｂは防音外カバ
ー、１２は出口管、１３は軸受、１４は軸受枠、
２１は水切板、２２は水切カバー、２２ａは案内
板、２２ｂは空気供給管、２２ｃは空気室、２３
はホース、２４は曲がり空気管、1は水切の長
さ、2は空気室の長さ、3は案内板の長さ、Ｒ
はランナブレードのピツチ、ｔはランナブレード
の厚さ、イは回転方向である。
図、第２図は第１図の水切部拡大構成図、第３図
は従来の貫流水車の構成図である。 図面中、１はランナ、１ａはランナブレード、
２はランナ軸、３ａはガイドベーン1/3側、３ｂ
はガイドベーン2/3側、４はガイドベーン軸、５
はガイドベーン操作レバー、６はケーシング、７
は仕切板、８は入口管、９はカバー、１０は空気
吹込弁、１０ａは空気導入弁、１０ｂは空気導入
弁用バネ、１１は空気吹込弁カバー（消音器兼
用）、１１ａは防音カバー、１１ｂは防音外カバ
ー、１２は出口管、１３は軸受、１４は軸受枠、
２１は水切板、２２は水切カバー、２２ａは案内
板、２２ｂは空気供給管、２２ｃは空気室、２３
はホース、２４は曲がり空気管、1は水切の長
さ、2は空気室の長さ、3は案内板の長さ、Ｒ
はランナブレードのピツチ、ｔはランナブレード
の厚さ、イは回転方向である。
Claims (1)
- ケーシングの先端に取付けられてランナに水流
を導く水切板と、この水切板から下流側へ突出状
態で当該水切板に取付けられ且つ該水切板とで空
気室を形成する水切カバーと、一端側がこの水切
カバーに装着されて前記空気室内に連通すると共
に他端側が大気に連通し得るホースとを具え、前
記ランナの外周に沿つた前記空気室の長さを前記
ランナの相互に隣り合うランナブレードの間隔よ
りも短かくしかも前記ランナブレードの間隔の半
分よりも長く設定したことを特徴とするクロスフ
ロー水車の水切構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984179967U JPH0110442Y2 (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984179967U JPH0110442Y2 (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6195982U JPS6195982U (ja) | 1986-06-20 |
| JPH0110442Y2 true JPH0110442Y2 (ja) | 1989-03-24 |
Family
ID=30737531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984179967U Expired JPH0110442Y2 (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0110442Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59147877A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-24 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | クロスフロ−水車 |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP1984179967U patent/JPH0110442Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6195982U (ja) | 1986-06-20 |
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