JPH0426699Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0426699Y2 JPH0426699Y2 JP1985070009U JP7000985U JPH0426699Y2 JP H0426699 Y2 JPH0426699 Y2 JP H0426699Y2 JP 1985070009 U JP1985070009 U JP 1985070009U JP 7000985 U JP7000985 U JP 7000985U JP H0426699 Y2 JPH0426699 Y2 JP H0426699Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- runner
- water turbine
- turbine runner
- guide vanes
- 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】
Ａ 産業上の利用分野
この考案は水車効率を向上させる貫流水車に係
り、特に貫流水車内水車ランナー（以下、「ラン
ナー」という。）に流水が適度の流入角で流れる
ように改良したものである。
り、特に貫流水車内水車ランナー（以下、「ラン
ナー」という。）に流水が適度の流入角で流れる
ように改良したものである。
ｂ 考案の概要
この考案はランナーの入口側に流路の上下方向
および左右方向に延設した固定案内羽根で形成さ
れた水流案内を設けることに依り、流水の乱れに
よつて生じる二次流れや圧力の不均一さをなく
し、流水がランナーブレードに適度の流入角で流
れ、水車効率を向上するように改良したものであ
る。
および左右方向に延設した固定案内羽根で形成さ
れた水流案内を設けることに依り、流水の乱れに
よつて生じる二次流れや圧力の不均一さをなく
し、流水がランナーブレードに適度の流入角で流
れ、水車効率を向上するように改良したものであ
る。
Ｃ 従来の技術
従来の貫流水車は第３図にその一部断面斜視図
で示すように、ランナー１がケーシング２内に収
納されており、ケーシング２内にランナー１の回
転軸３が回転可能に取りつけられている。
で示すように、ランナー１がケーシング２内に収
納されており、ケーシング２内にランナー１の回
転軸３が回転可能に取りつけられている。
ケーシング２の入口管側、つまりランナー１の
上流側に入口管４がフランジを介して接続されて
おり、入口管４の出口側でケーシング２の入口端
には流水量をコントロールするガイドベーン５の
開角によつて、流水路を自由に開閉できるように
なつている。
上流側に入口管４がフランジを介して接続されて
おり、入口管４の出口側でケーシング２の入口端
には流水量をコントロールするガイドベーン５の
開角によつて、流水路を自由に開閉できるように
なつている。
ランナー１の上部後方にはＸ−Ｘ断面（第４
図）に示すように、上ノズル板６ａがケーシング
２と一体的に形成されており、ガイドベーン５の
下側には下ノズル板６ｂが、ケーシング２に取付
け取外し自在に設けられ、入口管４を通して導入
された流水は、ガイドベーン５と前記上ノズル６
ａ，下ノズル６ｂにより適当な流入速度、流入角
を与えられランナー１に流入する構造になつてい
る。
図）に示すように、上ノズル板６ａがケーシング
２と一体的に形成されており、ガイドベーン５の
下側には下ノズル板６ｂが、ケーシング２に取付
け取外し自在に設けられ、入口管４を通して導入
された流水は、ガイドベーン５と前記上ノズル６
ａ，下ノズル６ｂにより適当な流入速度、流入角
を与えられランナー１に流入する構造になつてい
る。
さらに、ケーシング２の出口側、つまりランナ
ー１の下流側には、下部にハウジング７が接続さ
れ、ハウジング７には、放水管８が連結されてい
る。
ー１の下流側には、下部にハウジング７が接続さ
れ、ハウジング７には、放水管８が連結されてい
る。
そして、ランナー１にはブレード１ａが一定間
隔毎に適度の角度でランナー外周に多数取り付け
られ、上述した上ノズル板６ａ、下ノズル板６ｂ
で定まる流路から流出する流水を適度の流入角で
流入することによつて高い水車効率が得られる。
隔毎に適度の角度でランナー外周に多数取り付け
られ、上述した上ノズル板６ａ、下ノズル板６ｂ
で定まる流路から流出する流水を適度の流入角で
流入することによつて高い水車効率が得られる。
しかし、ランナー入口部での圧力の不均一や、
二次流れによつて適度の流入角が得られない。ま
た、ガイドベーン５の開閉調整で水車の効率をよ
く保つような水流にすることは困難であつて、ガ
イドベーン５の全開時に開度と水車の効率がよく
とも、開度が小さくなるにつれて水車効率は急激
に低下する傾向がある。これは第５図に示すよう
に、ガイドベーン５の上面および下面側におい
て、矢印Ａ，Ｂに示すような乱れを生じ、水車入
口付近で合流し渦流を伴なう脉流を招く原因とな
るからである。
二次流れによつて適度の流入角が得られない。ま
た、ガイドベーン５の開閉調整で水車の効率をよ
く保つような水流にすることは困難であつて、ガ
イドベーン５の全開時に開度と水車の効率がよく
とも、開度が小さくなるにつれて水車効率は急激
に低下する傾向がある。これは第５図に示すよう
に、ガイドベーン５の上面および下面側におい
て、矢印Ａ，Ｂに示すような乱れを生じ、水車入
口付近で合流し渦流を伴なう脉流を招く原因とな
るからである。
このような欠点を解消するため、実開昭58−
72464号において、ランナーに対する水の供給を
調節しうる揺動自在の複数のガイドベーンを、ラ
ンナーの回転軸に対して互いに平行となるように
並設し、各ガイドベーンをそれぞれ独立に揺動し
うる揺動開閉装置を取りつけることを教示してい
る。
72464号において、ランナーに対する水の供給を
調節しうる揺動自在の複数のガイドベーンを、ラ
ンナーの回転軸に対して互いに平行となるように
並設し、各ガイドベーンをそれぞれ独立に揺動し
うる揺動開閉装置を取りつけることを教示してい
る。
Ｄ 考案が解決しようとする問題点
しかし、このような改良によつても、ガイドベ
ーン側面と仕切板あるいはケーシング壁面との間
のギヤツプからのもれ水や流路内流れに起因する
水車効率の低下が大きく、貫流水車の水車効率を
高くすることができなかつた。
ーン側面と仕切板あるいはケーシング壁面との間
のギヤツプからのもれ水や流路内流れに起因する
水車効率の低下が大きく、貫流水車の水車効率を
高くすることができなかつた。
この考案は、従来の貫流水車のランナー入口部
での圧力の不均一や、二次流れあるいはガイドベ
ーンの開度、ガイドベーン側面からのもれ水によ
る水車効率の低下を除去し、水車効率の高い貫流
水車を提供しようとするものである。
での圧力の不均一や、二次流れあるいはガイドベ
ーンの開度、ガイドベーン側面からのもれ水によ
る水車効率の低下を除去し、水車効率の高い貫流
水車を提供しようとするものである。
Ｅ 問題点を解決するための手段
このような目的を達成するため、この考案で
は、流水が供給されるケーシング内に回転自在に
収納され且つこの流水によつて回転する水車ラン
ナーと、この水車ランナーよりも前記流水の上流
側に配置されて当該水車ランナーに対する前記流
水の供給状態を調節し得るガイドベーンと、これ
らガイドベーンと水車ランナーとの間に固定状態
で設けられる水流案内とを有する貫流水車であつ
て、前記水流案内は、前記水車ランナーの回転軸
と平行な方向に延びると共にこの水車ランナーの
外周に沿つて所定間隔で配置されて当該水車ラン
ナーのランナーブレードに対する流水の流入角度
を一定に保持する複数枚の左右方向固定案内羽根
と、これら左右方向固定案内羽根の少なくとも左
右両端部にそれぞれ接合されて前記ケーシングと
前記ガイドベーンの側端部との間からのもれ水を
阻止し得る複数枚の円弧状をなす上下方向固定案
内羽根とからなることを特徴とするものである。
は、流水が供給されるケーシング内に回転自在に
収納され且つこの流水によつて回転する水車ラン
ナーと、この水車ランナーよりも前記流水の上流
側に配置されて当該水車ランナーに対する前記流
水の供給状態を調節し得るガイドベーンと、これ
らガイドベーンと水車ランナーとの間に固定状態
で設けられる水流案内とを有する貫流水車であつ
て、前記水流案内は、前記水車ランナーの回転軸
と平行な方向に延びると共にこの水車ランナーの
外周に沿つて所定間隔で配置されて当該水車ラン
ナーのランナーブレードに対する流水の流入角度
を一定に保持する複数枚の左右方向固定案内羽根
と、これら左右方向固定案内羽根の少なくとも左
右両端部にそれぞれ接合されて前記ケーシングと
前記ガイドベーンの側端部との間からのもれ水を
阻止し得る複数枚の円弧状をなす上下方向固定案
内羽根とからなることを特徴とするものである。
Ｆ 作用
複数枚の左右方向固定案内羽根は、ガイドベー
ンの開度に全く関係なく水車ランナーに流れ込む
水流の流入角度を一定に保つため、水車ランナー
に対する流入の供給を抑制するようにガイドベー
ンの開度を絞つても、従来のような水車効率の低
下が阻止される。
ンの開度に全く関係なく水車ランナーに流れ込む
水流の流入角度を一定に保つため、水車ランナー
に対する流入の供給を抑制するようにガイドベー
ンの開度を絞つても、従来のような水車効率の低
下が阻止される。
又、上下方向固定案内羽根はケーシングとガイ
ドベーンの側端部との間からのもれ水を阻止する
ため、このもれ水に伴う水車効率の低下が阻止さ
れる。
ドベーンの側端部との間からのもれ水を阻止する
ため、このもれ水に伴う水車効率の低下が阻止さ
れる。
Ｇ 実施例
以下、図面を用いてこの考案の代表的な実施例
について説明する。
について説明する。
第１図は本考案にかかる実施例の貫流水車にお
けるランナーブレードに流入する流路案内の配置
状態を示す断面図、第２図は第１図の貫流水車の
ランナー入口に配置する水流案内の概略構造を示
す斜視図を示し、 図中、１はランナー、１ａはランナーブレー
ド、２はケーシング、６ａは上ノズル板、６ｂは
下ノズル板、７はハウジング、８は出口管、１０
は水流案内、１０ａは左右方向固定案内羽根、１
０ｂは上下方向固定案内羽根である。
けるランナーブレードに流入する流路案内の配置
状態を示す断面図、第２図は第１図の貫流水車の
ランナー入口に配置する水流案内の概略構造を示
す斜視図を示し、 図中、１はランナー、１ａはランナーブレー
ド、２はケーシング、６ａは上ノズル板、６ｂは
下ノズル板、７はハウジング、８は出口管、１０
は水流案内、１０ａは左右方向固定案内羽根、１
０ｂは上下方向固定案内羽根である。
実施例の貫流水車は、ガイドベーン５の後方の
ランナー１の入口側の流路に、ランナー１に近接
して上ノズル板６ａと下ノズル板６ｂの間に、水
流案内１０を配置したものであつて、この水流案
内１０は、第２図に示すようにランナー回転軸３
およびガイドベーン５の回転軸に多数の固定案内
羽根１０ａおよび１０ｂをそれぞれ流路の左右方
向および上下方向に延在するように配列したもの
である。
ランナー１の入口側の流路に、ランナー１に近接
して上ノズル板６ａと下ノズル板６ｂの間に、水
流案内１０を配置したものであつて、この水流案
内１０は、第２図に示すようにランナー回転軸３
およびガイドベーン５の回転軸に多数の固定案内
羽根１０ａおよび１０ｂをそれぞれ流路の左右方
向および上下方向に延在するように配列したもの
である。
そして、この水流案内１０の左右両側はガイド
ベーン５側面ギヤツプ（ケーシング２壁面或いは
複数のガイドベーンを配設したものにあつては隣
接するガイドベーンの間に設けられる仕切板の端
面間ギヤツプ）が１mm以下で製作されているのに
合せて、このギヤツプによるもれ水を防止するた
めランナー径が小さいものでは10〜20mmに、ラン
ナー径の大きいものでも50〜60mmの余裕を見込ん
で固定案内羽根１０ａ，１０ｂによる水流の案内
ができるように、上下方向固定案内羽根１０ｂを
左右方向固定案内羽根１０ａ端からそれぞれギヤ
ツプ1を取る必要がある。
ベーン５側面ギヤツプ（ケーシング２壁面或いは
複数のガイドベーンを配設したものにあつては隣
接するガイドベーンの間に設けられる仕切板の端
面間ギヤツプ）が１mm以下で製作されているのに
合せて、このギヤツプによるもれ水を防止するた
めランナー径が小さいものでは10〜20mmに、ラン
ナー径の大きいものでも50〜60mmの余裕を見込ん
で固定案内羽根１０ａ，１０ｂによる水流の案内
ができるように、上下方向固定案内羽根１０ｂを
左右方向固定案内羽根１０ａ端からそれぞれギヤ
ツプ1を取る必要がある。
また、上下方向固定案内羽根１０ｂ，１０ｂ間
間隔2が大きい場合は、第２図に示すように、
その中間にも上下方向固定案内羽根１０ｂを配設
し、二次流れの発生を防止すると共にこれら左右
方向固定案内羽根１０ａの剛性強度を大きくする
構造にした方がよい。この限最上段および最下段
の左右方向固定案内羽根１０ａ，１０ａをそれぞ
れ、上下方向固定案内羽根の上端、下端からそれ
ぞれ一定の間隔ｄをおいて配設した方が、流水に
乱れを生じさることがない。
間隔2が大きい場合は、第２図に示すように、
その中間にも上下方向固定案内羽根１０ｂを配設
し、二次流れの発生を防止すると共にこれら左右
方向固定案内羽根１０ａの剛性強度を大きくする
構造にした方がよい。この限最上段および最下段
の左右方向固定案内羽根１０ａ，１０ａをそれぞ
れ、上下方向固定案内羽根の上端、下端からそれ
ぞれ一定の間隔ｄをおいて配設した方が、流水に
乱れを生じさることがない。
このように、ランナー１の入口側に、ランナー
１に近接して水流案内を設けると、ランナーブレ
ード１ａに対する流水の流入角度を均一、かつ適
度に維持することができ、ガイドベーン５側面の
ギヤツプからのもれ水および端効果による乱れた
流水や、二次流れを常に整流された正しい流れに
変えることができ、水車効率を改善することがで
きた。
１に近接して水流案内を設けると、ランナーブレ
ード１ａに対する流水の流入角度を均一、かつ適
度に維持することができ、ガイドベーン５側面の
ギヤツプからのもれ水および端効果による乱れた
流水や、二次流れを常に整流された正しい流れに
変えることができ、水車効率を改善することがで
きた。
Ｈ 考案の効果
以上の説明から明らかなように、この考案の貫
流水車はランナーの入口側に流路の左右方向およ
び上下方向にそれぞれ羽根面を延設した少くとも
１対の固定案内羽根で形成した水流案内が配設さ
れているので、ガイドベーンが、いかなる角度、
開度のときも、この水流案内により、常に整流さ
れた流水をガイドベーンに適度の流入角で流入さ
せることができる。
流水車はランナーの入口側に流路の左右方向およ
び上下方向にそれぞれ羽根面を延設した少くとも
１対の固定案内羽根で形成した水流案内が配設さ
れているので、ガイドベーンが、いかなる角度、
開度のときも、この水流案内により、常に整流さ
れた流水をガイドベーンに適度の流入角で流入さ
せることができる。
また、ガイドベーンの側面の間隙からの流水の
もれ水もなくすることができるので、水車効率を
向上させることができるようになつた。
もれ水もなくすることができるので、水車効率を
向上させることができるようになつた。
第１図は実施例の貫流水車の水車ランナー入口
近傍の流水案内の配置状態を示す要部断面図、第
２図は本考案の貫流水車に使用する水流案内の構
造を示す斜視図、第３図は従来の貫流水車の概略
構成を示す一部断面斜視図、第４図は第３図のＸ
−Ｘ断面図、第５図は第３図の貫流水車の水車ラ
ンナー入口近傍の流水径路を示すＸ−Ｘ断面拡大
図である。 図中、１……水車ランナー、２……ケーシン
グ、３……ランナー回転軸、４……入口管、５…
…ガイドベーン、６ａ……上ノズル板、６ｂ……
下ノズル板、１０……水流案内、１０ａ……左右
方向固定案内羽根、１０ｂ……上下方向固定案内
羽根である。
近傍の流水案内の配置状態を示す要部断面図、第
２図は本考案の貫流水車に使用する水流案内の構
造を示す斜視図、第３図は従来の貫流水車の概略
構成を示す一部断面斜視図、第４図は第３図のＸ
−Ｘ断面図、第５図は第３図の貫流水車の水車ラ
ンナー入口近傍の流水径路を示すＸ−Ｘ断面拡大
図である。 図中、１……水車ランナー、２……ケーシン
グ、３……ランナー回転軸、４……入口管、５…
…ガイドベーン、６ａ……上ノズル板、６ｂ……
下ノズル板、１０……水流案内、１０ａ……左右
方向固定案内羽根、１０ｂ……上下方向固定案内
羽根である。
Claims (1)
- 流水が供給されるケーシング内に回転自在に収
納され且つこの流水によつて回転する水車ランナ
ーと、この水車ランナーよりも前記流水の上流側
に配置されて当該水車ランナーに対する前記流水
の供給状態を調節し得るガイドベーンと、これら
ガイドベーンと水車ランナーとの間に固定状態で
設けられる水流案内とを有する貫流水車であつ
て、前記水流案内は、前記水車ランナーの回転軸
と平行な方向に延びると共にこの水車ランナーの
外周に沿つて所定間隔で配置されて当該水車ラン
ナーのランナーブレードに対する流水の 流入角
度を一定に保持する複数枚の左右方向固定案内羽
根と、これら左右方向固定案内羽根の少なくとも
左右両端部にそれぞれ接合されて前記ケーシング
と前記ガイドベーンの側端部との間からのもれ水
を阻止し得る複数枚の円弧状をなす上下方向固定
案内羽根とからなることを特徴とする貫流水車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985070009U JPH0426699Y2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985070009U JPH0426699Y2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61186768U JPS61186768U (ja) | 1986-11-21 |
| JPH0426699Y2 true JPH0426699Y2 (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=30606222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985070009U Expired JPH0426699Y2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0426699Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59200073A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-13 | Fuji Electric Co Ltd | クロスフロ−水車のランナ入口水路の整流方法 |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP1985070009U patent/JPH0426699Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61186768U (ja) | 1986-11-21 |
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