JPH0323821Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、制御装置等へ電力を供給するための
圧縮空気により駆動する発電機に於いて、駆動部
と発電部とを一体化して、出力の増強と小形軽量
化を可能とした発電機に関する。

（従来の技術） 近年、化学プラント等のプロセス制御に於いて
は、計測装置、監視装置、制御装置等の相互間の
データ伝送に所謂光伝送システムが多用されてい
る。当該光伝送システムは、従前の電気信号を移
送するシステムに比例して安全性や耐ノイズ性の
点に優れ、防爆性を要求される化学プラント等に
於いては極めて好都合なシステムである。

而して、前記光伝送システムに於いては、計測
装置や制御装置のケース本体内、に圧縮空気によ
り駆動するニユーマチツク発電機を収納して電源
装置とし、前記発電機からシステムを構成する各
機器へ所要の電力を供給するようにしている。

しかし、従前の圧縮空気により駆動する発電機
は、何れも夫々独立したエアーモータと発電機と
を単に直結した構造のものであり、出力値に比較
して機器が大形になるという難点があつた。

又、発電機の出力を増すために、冷却フアンを
別に設けたり、或いは圧縮空気を用いて発電機の
冷却を行なつた場合には、圧縮空気の使用量が増
え、空気供給源の大形化を招くという問題があ
る。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は、従前の圧縮空気により駆動する発電
機に於ける上述の如き問題、即ち発電機の小形軽
量化と作動効率の向上が図り難いこと等の問題を
解決せんとするものであり、小形で且つ作動効率
が高く、しかも防爆性に優れた圧縮空気により駆
動する発電機を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本願考案は、圧縮空気により駆動する発電機に
於いて、圧縮空気供給口と複数の空気排出口を備
えると共に、前記圧縮空気供給口から清浄で且つ
乾燥した圧縮空気が供給されるケース本体と、該
ケース本体の圧縮空気供給口側に配設した複数の
空気噴出ノズルを設けた仕切板と、該仕切板の内
側に回転自在に軸支され、前記空気噴出ノズルか
らの噴出空気流によつて回動する羽根車と、該羽
根車の支軸に固設した発電機回転子と、該回転子
の外周部に配設され、軸方向に多数の空気流通路
を設けた発電機固定子を考案の基本構成とするも
のである。

（作用） 圧縮空気供給口からケース本体内へ供給された
圧縮空気は、空気噴出ノズルから羽根車へ向けて
噴出され、羽根車に運動エネルギーを与えてこれ
を回動する。

羽根車の回動により発電機の電機子コイルに起
電力が発生し、制御装置用の電源装置にあつて
は、これが安定化電源回路を経て各制御機器へ供
給される。

羽根車に運動エネルギーを与えた後の空気流
は、空気流通路等を通つて軸方向に流れ、空気排
出口から外部へ導出される。

前記ケース本体内を軸方向に流れる空気流は、
発電機の固定子及び回転子を冷却すると共に発電
中は常にケース本体内を大気圧より高い圧力に保
持し、その内圧防爆性の効果を高める。

（実施例） 図面は、本考案に係る圧縮空気により駆動する
発電機の縦断面図である。図に於いて１は円筒形
のケース本体であり、その両側には圧縮空気供給
口２を設けた側板３と、空気排出口４を設けた側
板５が夫々固設されている。

６は、ケース本体１の内方に嵌挿した仕切板で
あり、前記側板２との間に空気チヤンバー７が形
成されている。又、当該仕切板６には複数個の空
気噴出ノズル８が取付けられている。

前記空気噴出ノズル８は所定圧力及び所定流量
の空気を前方へ向けて噴出するものであり、図示
されてはいないが、その口径並びに噴出角度を自
動調節できる構造となつている。

１０は、前記仕切板６の内側に回転自在に軸支
した羽根車であり、軸受１１，１２によつて支承
された発電機の回転子支軸１３の端部に固設され
ている。

１４は、界磁鉄心等から成る発電機の回転子で
あり、また、１５は電機子鉄心並びに電機子コイ
ル等から成る発電機の固定子であり、ケース本体
１の内側に固設されている。

尚、本実施例に於いては、回転磁極型自励式単
相交流発電機を使用しているが、発電機の種類、
構造等は如何なるものであつてもよいことは勿論
である。

又、発電機の構造そのものは公知であるため、
本実施例に於いては、発電機の構造の詳説は行な
わないものとする。

発電機の起動に際しては、圧力調整器（図示省
略）によつて所定圧力に調整された計装用の清浄
で且つ乾燥した圧縮空気Ａを圧縮空気供給口２か
ら供給し、ノズル８から所定量の圧縮空気Ａを噴
出して羽根車１０に当て、これを回転駆動する。

羽根車１０の調速は、ノズル８の口径を調整し
て噴出空気流量及び噴出圧力を調節したり、或い
はノズルの噴出角度を調整して噴出空気流の向き
を調節することにより行なわれる。

尚、羽根車１０を羽根ピツチ角の調整自在な構
造とし、羽根ピツチ角を調整することにより、羽
根車の調速を行なう様にしてもよい。

羽根車１０に運動エネルギーを与えた後の空気
流は、固定子内部に設けた空気流通路１７や、固
定子１５と回転子１４間の間隙を通つて軸方向に
流れ、空気排出口４から外部へ排出されて行く。

（考案の効果） 本考案では、羽根車を発電機回転子の支軸に取
付け、発電機の駆動部と発電部とを一体にした構
造としているため、発電機の大幅な小形軽量化が
可能となる。

又、ケース本体内に羽根車を設け、駆動用の空
気を軸方向に流してケース本体外へ排出する構成
としているため、空気流を発電機の冷却媒体とし
て有効に活用でき、別に冷却用空気を供給したり
他の冷却手段を設ける必要がなくなるので作動効
率が向上すると共に、ケース本体内が発電中は常
に大気圧より高い圧力に保持されることにより、
防爆性も向上する。本考案は上述の通り、化学プ
ラントのプロセス制御等の光伝送システム用電源
として、優れた実用的効用を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案の一実施例に係る圧縮空気によ
り駆動する発電機の縦断面図である。 １……ケース本体、２……圧縮空気供給口、
３，５……側板、４……空気排出口、６……仕切
板、８……空気噴出ノズル、１０……羽根車、１
３……支軸、１４……回転子、１５……固定子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮空気供給口と複数の空気排出口を備えると
   共に、前記圧縮空気供給口から清浄で且つ乾燥し
   た圧縮空気が供給されるケース本体と；該ケース
   本体の圧縮空気供給口側に配設した複数の空気噴
   出ノズルを設けた仕切板と；該仕切板の内側に回
   転自在に軸支され、前記空気噴出ノズルからの噴
   出空気流により回動する羽根車と；該羽根車の支
   軸に固設した発電機回転子と；該回転子の外周部
   に配設され、軸方向に多数の空気流通路を設けた
   発電機固定子とから構成した圧縮空気により駆動
   する発電機。