JPH0380986B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0380986B2 JPH0380986B2 JP59031351A JP3135184A JPH0380986B2 JP H0380986 B2 JPH0380986 B2 JP H0380986B2 JP 59031351 A JP59031351 A JP 59031351A JP 3135184 A JP3135184 A JP 3135184A JP H0380986 B2 JPH0380986 B2 JP H0380986B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- automatic valve
- nozzle
- pelton
- jet
- water turbine
- 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 - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910000897 Babbitt (metal) Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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)
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わり、特に緊急停止
時の回転上昇を抑制するようにしたペルトン水車
に関する。
時の回転上昇を抑制するようにしたペルトン水車
に関する。
従来のペルトン水車は第１図に示したように、
ランナ室１内に配置されたランナバケツト２と、
このランナバケツト２の外周に対向して水噴出装
置３が配置されている。この水噴出装置３はラン
ナ室１に突出したノズル４と、このノズル４の内
側を軸方向に移動して流量を制御するニードル５
とで形成されている。さらにこのノズル４の外周
出口端近傍には回動自在に支持されたデフレクタ
ー６が設けられている。
ランナ室１内に配置されたランナバケツト２と、
このランナバケツト２の外周に対向して水噴出装
置３が配置されている。この水噴出装置３はラン
ナ室１に突出したノズル４と、このノズル４の内
側を軸方向に移動して流量を制御するニードル５
とで形成されている。さらにこのノズル４の外周
出口端近傍には回動自在に支持されたデフレクタ
ー６が設けられている。
このように構成された従来のペルトン水車にお
いては、水圧鉄管よりの高圧水は図示しないケー
シングを介して水噴出装置３へ導かれ、大気に露
出したランナ室１へ高速噴流７となつて噴出す
る。この高速噴流７はランナバケツト２に衝突
し、このランナバケツト２に回転エネルギーを与
えて発電を行う。また機械あるいは電気系統の異
状により保護継電器８が動作して主機を緊急停止
する時は、保護継電器８の動作信号がデフレクタ
ー制御装置９に伝達し、デフレクター６は閉動作
を行う。このデフレクター６の閉動作によつて高
速噴流７の噴出方向はそらされ、ランナーバケツ
ト２への回転エネルギー供給を阻止すると同時
に、ニードル５もまた閉動作を開始し、ランナ室
１内への水噴出を阻止する。
いては、水圧鉄管よりの高圧水は図示しないケー
シングを介して水噴出装置３へ導かれ、大気に露
出したランナ室１へ高速噴流７となつて噴出す
る。この高速噴流７はランナバケツト２に衝突
し、このランナバケツト２に回転エネルギーを与
えて発電を行う。また機械あるいは電気系統の異
状により保護継電器８が動作して主機を緊急停止
する時は、保護継電器８の動作信号がデフレクタ
ー制御装置９に伝達し、デフレクター６は閉動作
を行う。このデフレクター６の閉動作によつて高
速噴流７の噴出方向はそらされ、ランナーバケツ
ト２への回転エネルギー供給を阻止すると同時
に、ニードル５もまた閉動作を開始し、ランナ室
１内への水噴出を阻止する。
しかしながらニードル５の閉鎖速度は水圧鉄管
の圧力上昇を抑制するように設定されているため
デフレクター６の閉鎖速度よりはるかに遅いのが
通例である。従つてデフレクター６が高速噴流７
を完全に横断するまでの間ランナバケツト２には
緊急停止前と同様なエネルギーの高い高速噴流７
が作用することになる。そのため発電機および水
車の回転部は著しい回転上昇を起し、回転部部品
の接触事故あるいは軸受メタルの損傷という不具
合があつた。またデフレクター６はニードル５が
全閉するまで水噴出装置３よりの高速噴流７を受
けて噴流方向をそらしているため、噴流によりデ
フレクター７およびランナー室１の衝突面が損傷
するという不具合が発生していた。
の圧力上昇を抑制するように設定されているため
デフレクター６の閉鎖速度よりはるかに遅いのが
通例である。従つてデフレクター６が高速噴流７
を完全に横断するまでの間ランナバケツト２には
緊急停止前と同様なエネルギーの高い高速噴流７
が作用することになる。そのため発電機および水
車の回転部は著しい回転上昇を起し、回転部部品
の接触事故あるいは軸受メタルの損傷という不具
合があつた。またデフレクター６はニードル５が
全閉するまで水噴出装置３よりの高速噴流７を受
けて噴流方向をそらしているため、噴流によりデ
フレクター７およびランナー室１の衝突面が損傷
するという不具合が発生していた。
本発明の目的は、緊急停止時に生じる著しい回
転上昇を抑制し、安全に停止するペルトン水車を
提供することにある。
転上昇を抑制し、安全に停止するペルトン水車を
提供することにある。
上記目的を達成するため本発明は、ニードルの
出口端近傍に開口部を形成しこの開口部を自動弁
を介して高速噴流の静圧より高めに設定された圧
力空気源と連通させるとともに、この自動弁に緊
急停止時に開動作させる制御装置を設けたもので
あり、これにより、開口部より圧縮空気を高速噴
流中に噴出させるようにし、これにより高速噴流
を拡散減勢できるので安全に停止できる。
出口端近傍に開口部を形成しこの開口部を自動弁
を介して高速噴流の静圧より高めに設定された圧
力空気源と連通させるとともに、この自動弁に緊
急停止時に開動作させる制御装置を設けたもので
あり、これにより、開口部より圧縮空気を高速噴
流中に噴出させるようにし、これにより高速噴流
を拡散減勢できるので安全に停止できる。
以下本発明の一実施例について第２図および第
３図を参照して説明する。１はランナ室であり、
このランナ室１内にはランナバケツト２が配置さ
れている。このランナバケツト２の外周には対向
して突出した水噴出装置３が配置されている。こ
の水噴出装置３はノズル４とこのノズル４内を軸
方向に移動可能に配置され水の噴出量を調整する
ニードル５とにより構成される。またこのノズル
４の外周出口端近傍には回動自在に支持されたデ
フレター６が配置されており、さらにこのデフレ
クター６にはデフレクター制御装置９及び保護継
電器８が接続されている。またニードル５の出口
端近傍には複数個の給気孔１０を設け、この給気
孔１０は配管１１及び自動弁１２を介してランナ
室１の外部に配置された圧力空気源１３と連通し
ている。この圧力空気源１３の空気圧力はすくな
くとも高速噴流７の静圧より高めに設定してお
く。また自動弁１２は保護継電器８に接続されて
いる。
３図を参照して説明する。１はランナ室であり、
このランナ室１内にはランナバケツト２が配置さ
れている。このランナバケツト２の外周には対向
して突出した水噴出装置３が配置されている。こ
の水噴出装置３はノズル４とこのノズル４内を軸
方向に移動可能に配置され水の噴出量を調整する
ニードル５とにより構成される。またこのノズル
４の外周出口端近傍には回動自在に支持されたデ
フレター６が配置されており、さらにこのデフレ
クター６にはデフレクター制御装置９及び保護継
電器８が接続されている。またニードル５の出口
端近傍には複数個の給気孔１０を設け、この給気
孔１０は配管１１及び自動弁１２を介してランナ
室１の外部に配置された圧力空気源１３と連通し
ている。この圧力空気源１３の空気圧力はすくな
くとも高速噴流７の静圧より高めに設定してお
く。また自動弁１２は保護継電器８に接続されて
いる。
次に作用を説明する。水圧鉄管（図示せず。）
からの高圧水は水噴出装置３を介して大気に露出
したランナ室１へ高速噴流７となつて噴出する。
この高速噴流７はランナバケツト２に衝突するこ
とによりランナバケツト２に回転エネルギーを与
え発電する。また、機械あるいは電気系統の異状
により保護継電器８が動作して主機を緊急停止す
る時は、保護継電器８の動作信号がデフレクター
制御装置９に伝達し、デフレクター６は閉動作す
る。このデフレクター６は高速噴流７を横断して
噴流方向をそらせるとともに、ニードル５もまた
閉動作を行う。一方保護継電器８の動作信号は同
時に自動弁１２に伝達され、この自動弁１２を開
動作させる。従つて圧力空気源１３より圧縮空気
は自動弁１２、配管１１を介しニードル５に設け
られた給気孔１０へ供給され、この給気孔１０よ
り高速噴流７の中に噴出される。圧縮空気はこの
高速噴流７の中で膨張し、高速噴流７を拡散させ
る。
からの高圧水は水噴出装置３を介して大気に露出
したランナ室１へ高速噴流７となつて噴出する。
この高速噴流７はランナバケツト２に衝突するこ
とによりランナバケツト２に回転エネルギーを与
え発電する。また、機械あるいは電気系統の異状
により保護継電器８が動作して主機を緊急停止す
る時は、保護継電器８の動作信号がデフレクター
制御装置９に伝達し、デフレクター６は閉動作す
る。このデフレクター６は高速噴流７を横断して
噴流方向をそらせるとともに、ニードル５もまた
閉動作を行う。一方保護継電器８の動作信号は同
時に自動弁１２に伝達され、この自動弁１２を開
動作させる。従つて圧力空気源１３より圧縮空気
は自動弁１２、配管１１を介しニードル５に設け
られた給気孔１０へ供給され、この給気孔１０よ
り高速噴流７の中に噴出される。圧縮空気はこの
高速噴流７の中で膨張し、高速噴流７を拡散させ
る。
以上説明したようにこの実施例によれば、高速
噴流７を圧縮空気の膨脹により拡散させるので高
速噴流７のエネルギーを減勢できる。そのためデ
フレクター６が完全に高速噴流７を横断するまで
の間、ランナバケツト２に作用する回転エネルギ
ーは減少し、その結果回転上昇を抑制することが
可能となる。従つて回転部部品の異状振動に半な
う接触事故あるいは軸受メタルの損傷を防止する
ことができるとともに強度面においても遠心力の
減少に伴い安価な設計が可能となる。またデフレ
クター６およびランナー室１に面した高速噴流７
の衝突面はエネルギーの低い噴流が作用すること
になるので衝突面の損傷を減少させることができ
る。
噴流７を圧縮空気の膨脹により拡散させるので高
速噴流７のエネルギーを減勢できる。そのためデ
フレクター６が完全に高速噴流７を横断するまで
の間、ランナバケツト２に作用する回転エネルギ
ーは減少し、その結果回転上昇を抑制することが
可能となる。従つて回転部部品の異状振動に半な
う接触事故あるいは軸受メタルの損傷を防止する
ことができるとともに強度面においても遠心力の
減少に伴い安価な設計が可能となる。またデフレ
クター６およびランナー室１に面した高速噴流７
の衝突面はエネルギーの低い噴流が作用すること
になるので衝突面の損傷を減少させることができ
る。
次に第４図に本発明の他の実施例を示す。この
実施例は自動弁１２を回転数変化で制御するよう
にしたものである。すなわち主機に回転数検出装
置１４を設け、緊急停止に伴ない回転が上昇し規
定の回転数に到達すると、回転数検出装置１４よ
りの信号が自動弁１２に伝達され、自動弁１２は
開動作するようにしている。他は前記実施例と同
様である。このようにすれば前記実施例と同様の
効果を得ることができる。
実施例は自動弁１２を回転数変化で制御するよう
にしたものである。すなわち主機に回転数検出装
置１４を設け、緊急停止に伴ない回転が上昇し規
定の回転数に到達すると、回転数検出装置１４よ
りの信号が自動弁１２に伝達され、自動弁１２は
開動作するようにしている。他は前記実施例と同
様である。このようにすれば前記実施例と同様の
効果を得ることができる。
以上説明したように本発明によれば、緊急停止
時に生じる著しい回転上昇を抑制することができ
るので、異状な軸振動を防止することができる等
の効果を奏することが可能となる。
時に生じる著しい回転上昇を抑制することができ
るので、異状な軸振動を防止することができる等
の効果を奏することが可能となる。
第１図は従来のペルトン水車を示す断面図、第
２図は本発明の一実施例を示す断面図、第３図は
第２図の拡大部分断面図、第４図は本発明の他の
実施例を示す断面図である。 １……ランナ室、２……ランナバケツト、４…
…ノズル、５……ニードル、６……デフレクタ
ー、７……高速噴流、８……保護継電器、１０…
…給気孔、１１……配管、１２……自動弁、１３
……圧力空気源、１４……回転数検出装置。
２図は本発明の一実施例を示す断面図、第３図は
第２図の拡大部分断面図、第４図は本発明の他の
実施例を示す断面図である。 １……ランナ室、２……ランナバケツト、４…
…ノズル、５……ニードル、６……デフレクタ
ー、７……高速噴流、８……保護継電器、１０…
…給気孔、１１……配管、１２……自動弁、１３
……圧力空気源、１４……回転数検出装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ランナバケツトと、このランナバケツトの外
周に対向し突出して配置されたノズルと、このノ
ズルの内側を軸方向に移動して水の噴出量を調整
するニードルと、このニードルからの噴流方向を
そらせるよう前記ノズルの外周へ回動自在に支持
されたデフレクターとを有し、ノズルより噴出す
る高速噴流によりランナバケツトを回転させるペ
ルトン水車において、ニードルの出口端近傍に開
口部を形成し、この開口部を自動弁を介して前記
高速噴流の静圧より高めに設定された圧力空気源
と連通させるとともに、この自動弁に緊急停止時
に開動作させる制御装置を設けたことを特徴とす
るペルトン水車。 ２ 制御装置は、保護継電器の動作信号により自
動弁を開動作させるものであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載のペルトン水車。 ３ 制御装置は、回転数検出装置の信号により自
動弁を開動作させるものであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載のペルトン水車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59031351A JPS60175773A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | ペルトン水車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59031351A JPS60175773A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | ペルトン水車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175773A JPS60175773A (ja) | 1985-09-09 |
| JPH0380986B2 true JPH0380986B2 (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=12328804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59031351A Granted JPS60175773A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | ペルトン水車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175773A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2808537A1 (en) * | 2013-05-28 | 2014-12-03 | ALSTOM Renewable Technologies | Hydraulic pelton turbine |
| WO2014191254A1 (en) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | Alstom Renewable Technologies | Hydraulic pelton turbine |
| US20230400003A1 (en) * | 2021-01-21 | 2023-12-14 | Sandip Pralhad Gade | An improved system and method for generating electrical energy from air hydropower |
-
1984
- 1984-02-23 JP JP59031351A patent/JPS60175773A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60175773A (ja) | 1985-09-09 |
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