JPH055478A - ペルトン水車の分岐管 - Google Patents
ペルトン水車の分岐管Info
- Publication number
- JPH055478A JPH055478A JP3183537A JP18353791A JPH055478A JP H055478 A JPH055478 A JP H055478A JP 3183537 A JP3183537 A JP 3183537A JP 18353791 A JP18353791 A JP 18353791A JP H055478 A JPH055478 A JP H055478A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- curved
- branch pipe
- flow
- pelton turbine
- curved pipe
- 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
-
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】分岐管とノズルが近接しても、曲がり管内の曲
がり流路における外径側への偏流を少なくし、効率が高
いペルトン水の分岐管を得る。 【構成】分岐管２の曲管部２ａ内に上下を固定され、曲
管部２ａの曲がり方向に沿って流路と平行に配置され、
曲管部２ａ内の曲がり流路２ｂを複数の曲がり流路２ｂ
1 ，２ｂ2 に仕切る整流板５を設け、それぞれの流路に
おける曲がりによる偏流を少なくし、ノズル４の全面か
らほぼ均等にジェットを噴射させ、ペルトン水車の効率
を向上させる。
がり流路における外径側への偏流を少なくし、効率が高
いペルトン水の分岐管を得る。 【構成】分岐管２の曲管部２ａ内に上下を固定され、曲
管部２ａの曲がり方向に沿って流路と平行に配置され、
曲管部２ａ内の曲がり流路２ｂを複数の曲がり流路２ｂ
1 ，２ｂ2 に仕切る整流板５を設け、それぞれの流路に
おける曲がりによる偏流を少なくし、ノズル４の全面か
らほぼ均等にジェットを噴射させ、ペルトン水車の効率
を向上させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ペルトン水車の複数
のノズルにそれぞれ水を分岐する分岐管に関する。
のノズルにそれぞれ水を分岐する分岐管に関する。
【０００２】
【従来の技術】ペルトン水車は、約２００〜１８００ｍ
の高落差に適用され、横軸では２射型が限度であるが、
立軸では６射型まで可能であり、大容量化，高速化が図
られ、また使用ノズル数の制御によって、きわめて広い
出力範囲にわたって高効率で運転できる。ペルトン水車
の流量調整は、ノズル部に設けたニードル弁の出し入れ
により行う。ペルトン水車では入口弁３を経てさらに分
岐管２によって分岐された圧力水は、ノズル４で加速さ
れ、ジェットとなってランナ１のバケットにあたり、ラ
ンナ１に回転力を与えた後、放水路に自然落下する。
の高落差に適用され、横軸では２射型が限度であるが、
立軸では６射型まで可能であり、大容量化，高速化が図
られ、また使用ノズル数の制御によって、きわめて広い
出力範囲にわたって高効率で運転できる。ペルトン水車
の流量調整は、ノズル部に設けたニードル弁の出し入れ
により行う。ペルトン水車では入口弁３を経てさらに分
岐管２によって分岐された圧力水は、ノズル４で加速さ
れ、ジェットとなってランナ１のバケットにあたり、ラ
ンナ１に回転力を与えた後、放水路に自然落下する。
【０００３】図４は従来の立軸ペルトン水車の平面図で
ある。水は図示しない水圧管を通り、入口弁３を経て渦
型の分岐管２の入口から流入し、ノズル数−１だけの分
岐部で分岐される。分岐部の直後には、急激な曲管部２
ａが設けられ、水流は曲がり流路２ｂに沿って偏向され
てノズル４に流入し、ノズル４からジェットとなってラ
ンナへ噴射される。
ある。水は図示しない水圧管を通り、入口弁３を経て渦
型の分岐管２の入口から流入し、ノズル数−１だけの分
岐部で分岐される。分岐部の直後には、急激な曲管部２
ａが設けられ、水流は曲がり流路２ｂに沿って偏向され
てノズル４に流入し、ノズル４からジェットとなってラ
ンナへ噴射される。
【０００４】図５は図４のペルトン水車の分岐管の曲管
部内の曲がり流路の水流を示す図である。曲がり流路２
ｂでは、流路入口では一様に流入しても、曲がりに起因
して出口では曲がるので、外側へ流れが多く偏って矢印
で示すごとく外側の流量が多くなる。 ノズル４へこの
ような偏流が流入すると、流路の整流作用で整流しきれ
ない分が偏流としてノズルに流入し、ノズル出口からそ
のまま偏流としてランナへ流入する。ノズル４から噴射
されるジェットは、バケットのピッチ円とジェット中心
との接点でバケットにあたるように設定されていて、こ
の接点から外径側でジェットの多くの流量が流入する
と、ペルトン水車は効率性能の低下を招くおそれがあ
る。
部内の曲がり流路の水流を示す図である。曲がり流路２
ｂでは、流路入口では一様に流入しても、曲がりに起因
して出口では曲がるので、外側へ流れが多く偏って矢印
で示すごとく外側の流量が多くなる。 ノズル４へこの
ような偏流が流入すると、流路の整流作用で整流しきれ
ない分が偏流としてノズルに流入し、ノズル出口からそ
のまま偏流としてランナへ流入する。ノズル４から噴射
されるジェットは、バケットのピッチ円とジェット中心
との接点でバケットにあたるように設定されていて、こ
の接点から外径側でジェットの多くの流量が流入する
と、ペルトン水車は効率性能の低下を招くおそれがあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来は分岐
管２を大きく製作し、分岐部からノズル４までの距離を
長くして、この間に直管を設けて整流することがあっ
た。しかし、この方法では水車全体が大きくなってしま
うので、水車の製作コストが上昇し、結果として発電所
の建設コストが上昇するという問題があった。
管２を大きく製作し、分岐部からノズル４までの距離を
長くして、この間に直管を設けて整流することがあっ
た。しかし、この方法では水車全体が大きくなってしま
うので、水車の製作コストが上昇し、結果として発電所
の建設コストが上昇するという問題があった。
【０００６】この発明は、分岐管とノズルが近接しても
曲管部の曲がり流路における外径側への偏流を少なく
し、効率が高いペルトン水車の分岐管を提供することを
目的とする。
曲管部の曲がり流路における外径側への偏流を少なく
し、効率が高いペルトン水車の分岐管を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】複数のノズルに曲管部を
通してそれぞれ水を分岐するペルトン水車の分岐管にお
いて、前記曲管部内に上下を固定され、前記曲管部の曲
がり方向に沿って流路と平行に配置され、前記曲管部の
曲がり流路を複数の曲がり流路に仕切る整流板を設けた
ことによって上記目的を達成する。
通してそれぞれ水を分岐するペルトン水車の分岐管にお
いて、前記曲管部内に上下を固定され、前記曲管部の曲
がり方向に沿って流路と平行に配置され、前記曲管部の
曲がり流路を複数の曲がり流路に仕切る整流板を設けた
ことによって上記目的を達成する。
【０００８】なお、曲管部内に２枚の整流板を設けれ
ば、曲管部の曲がり流路の水流を整流する上に好適であ
る。
ば、曲管部の曲がり流路の水流を整流する上に好適であ
る。
【０００９】
【作用】この発明においては、分岐管からそれぞれのノ
ズルへ分岐するノズル直前の曲管部内に上下を固定さ
れ、曲管部の曲がり方向に沿って流路と平行に配置さ
れ、曲管部の曲がり流路を複数の曲がり流路に仕切る整
流板を設けたので、曲がり流路は複数の曲がり流路に区
分され、内径，外径間の偏流は少なくなり、ノズルへは
偏流の少ない流れが流入する。この結果ノズルから噴射
されるジェットは、バケットの所定の位置へ当たるよう
になる。
ズルへ分岐するノズル直前の曲管部内に上下を固定さ
れ、曲管部の曲がり方向に沿って流路と平行に配置さ
れ、曲管部の曲がり流路を複数の曲がり流路に仕切る整
流板を設けたので、曲がり流路は複数の曲がり流路に区
分され、内径，外径間の偏流は少なくなり、ノズルへは
偏流の少ない流れが流入する。この結果ノズルから噴射
されるジェットは、バケットの所定の位置へ当たるよう
になる。
【００１０】
【実施例】実施例１ 図１はこの発明の第１の実施例による分岐管を備えたペ
ルトン水車の平面図である。図１において、図４と同じ
部位は同じ符号を付してある。ペルトン水車の構成は図
４と同様なので説明を省略する。図２はこの発明の第１
の実施例による分岐管の曲管部の水流を示す図である。
この発明の第１の実施例による分岐管２は、６本のノズ
ル４に曲管部２ａを通してそれぞれ水を分岐していて、
曲管部２ａ内に上下を固定され、曲管部２ａの曲がり方
向に沿って流路と平行に配置され、曲管部２ａの曲がり
流路２ｂを２つの曲がり流路２ｂ1 ，２ｂ2に仕切る整
流板５を設けた。その結果、曲がり流路２ｂは外径側の
曲がり流路２ｂ1 と内径側の曲がり流路２ｂ2 と２つに
区分され、それぞれの流路における内外の偏流は低減さ
れる。
ルトン水車の平面図である。図１において、図４と同じ
部位は同じ符号を付してある。ペルトン水車の構成は図
４と同様なので説明を省略する。図２はこの発明の第１
の実施例による分岐管の曲管部の水流を示す図である。
この発明の第１の実施例による分岐管２は、６本のノズ
ル４に曲管部２ａを通してそれぞれ水を分岐していて、
曲管部２ａ内に上下を固定され、曲管部２ａの曲がり方
向に沿って流路と平行に配置され、曲管部２ａの曲がり
流路２ｂを２つの曲がり流路２ｂ1 ，２ｂ2に仕切る整
流板５を設けた。その結果、曲がり流路２ｂは外径側の
曲がり流路２ｂ1 と内径側の曲がり流路２ｂ2 と２つに
区分され、それぞれの流路における内外の偏流は低減さ
れる。
【００１１】実施例２ 図３はこの発明の第２の実施例による分岐管の曲管部
の水流を示す図である。図３において、図２と同じ部位
は同じ符号を付してある。図３において、ρi は曲がり
流路２ｂの内径側半径、ρ0 は曲管部２ａの外径側半
径、ρs1は外径側整流板の半径、ρs2は内径側整流板の
半径である。図３において、整流板５が２枚のとき、ρ
s1＝（ρ0 2 ρi ）1/3 、ρs2＝（ρ0 ρi 2 ）1/3 程
度とすればよい。なお、整流板５が１枚のときρs ＝
（ρ0 ρi）1/2 程度とすればよい。整流板５が２枚の
ときは、曲がり流路２ｂは３つの曲がり流路２ｂ1 ，２
ｂ2 ，２ｂ3に区分されるので、それぞれの流路の内外
の偏流は整流板５が１枚のときよりもさらに低減され
る。
の水流を示す図である。図３において、図２と同じ部位
は同じ符号を付してある。図３において、ρi は曲がり
流路２ｂの内径側半径、ρ0 は曲管部２ａの外径側半
径、ρs1は外径側整流板の半径、ρs2は内径側整流板の
半径である。図３において、整流板５が２枚のとき、ρ
s1＝（ρ0 2 ρi ）1/3 、ρs2＝（ρ0 ρi 2 ）1/3 程
度とすればよい。なお、整流板５が１枚のときρs ＝
（ρ0 ρi）1/2 程度とすればよい。整流板５が２枚の
ときは、曲がり流路２ｂは３つの曲がり流路２ｂ1 ，２
ｂ2 ，２ｂ3に区分されるので、それぞれの流路の内外
の偏流は整流板５が１枚のときよりもさらに低減され
る。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、分岐管からそれぞれ
のノズルへ分岐するノズル直前の曲管部内に上下を固定
され、曲管部の曲がり方向に沿って流路と平行に配置さ
れ、曲管部の曲がり流路を複数の曲がり流路に仕切る整
流板を設けたので、曲がり流路は複数の流路に区分され
て整流され、、曲がりによる偏流は少なくなり、分岐管
の曲管部から流量が全面にわたりほぼ均等に配分された
水流が供給されるので、ノズルから噴射されるジェット
は設計通りランナに当たるため、ペルトン水車の効率を
向上させることができる。なお、曲管部内に２枚の整流
板を設ければ、それぞれの流路の内外の偏流は整流板が
１枚のときよりもさらに低減され、ノズルの全面からほ
ぼ均等にジェットを噴射させるので、ペルトン水車の効
率を向上させることができる。
のノズルへ分岐するノズル直前の曲管部内に上下を固定
され、曲管部の曲がり方向に沿って流路と平行に配置さ
れ、曲管部の曲がり流路を複数の曲がり流路に仕切る整
流板を設けたので、曲がり流路は複数の流路に区分され
て整流され、、曲がりによる偏流は少なくなり、分岐管
の曲管部から流量が全面にわたりほぼ均等に配分された
水流が供給されるので、ノズルから噴射されるジェット
は設計通りランナに当たるため、ペルトン水車の効率を
向上させることができる。なお、曲管部内に２枚の整流
板を設ければ、それぞれの流路の内外の偏流は整流板が
１枚のときよりもさらに低減され、ノズルの全面からほ
ぼ均等にジェットを噴射させるので、ペルトン水車の効
率を向上させることができる。
【図１】この発明の第１の実施例による分岐管を備えた
ペルトン水車の平面図である。
ペルトン水車の平面図である。
【図２】この発明の第１の実施例による分岐管の曲管部
の水流を示す図である。
の水流を示す図である。
【図３】この発明の第２の実施例による分岐管の曲管部
の水流を示す図である。
の水流を示す図である。
【図４】従来の立軸ペルトン水車の平面図である。
【図５】図４のペルトン水車の分岐管の曲管部の水流を
示す図である。
示す図である。
１ ランナ ２ 分岐管 ２ａ 曲管部 ２ｂ 曲がり流路 ２ｂ1 曲がり流路 ２ｂ2 曲がり流路 ２ｂ3 曲がり流路 ４ ノズル ５ 整流板
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】複数のノズルに曲管部を通してそれぞれ水
を分岐するペルトン水車の分岐管において、前記曲管部
内に上下を固定され、前記曲管部の曲がり方向に沿って
流路と平行に配置され、前記曲管部の曲がり流路を複数
の曲がり流路に仕切る整流板を設けたことを特徴とする
ペルトン水車の分岐管。 【請求項２】請求項１記載のペルトン水車の分岐管にお
いて、曲管部内に２枚の整流板を設けたことを特徴とす
るペルトン水車の分岐管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183537A JPH055478A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | ペルトン水車の分岐管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183537A JPH055478A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | ペルトン水車の分岐管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH055478A true JPH055478A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=16137563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3183537A Pending JPH055478A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | ペルトン水車の分岐管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH055478A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005194901A (ja) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Torishima Pump Mfg Co Ltd | 立軸ポンプ |
| WO2008003390A1 (de) * | 2006-07-03 | 2008-01-10 | Erlach Consult Jec | Peltonturbine mit einem zulaufsystem |
| FR2919355A1 (fr) * | 2008-08-19 | 2009-01-30 | Alstom Hydro France Sa | Machine hydraulique comprenant des moyens d'injection d'un ecoulement preleve d'un ecoulement principal |
| WO2009016316A3 (fr) * | 2007-07-23 | 2009-04-16 | Alstom Hydro France | Machine hydraulique de type pelton comprenant des moyens d'injection d'un écoulement prélevé d'un écoulement principal |
| EP4488503A4 (en) * | 2022-02-28 | 2025-06-18 | Dongfang Electric Machinery Co., Ltd. of Dongfang Electric Group | Water-distribution pipe |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3183537A patent/JPH055478A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005194901A (ja) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Torishima Pump Mfg Co Ltd | 立軸ポンプ |
| WO2008003390A1 (de) * | 2006-07-03 | 2008-01-10 | Erlach Consult Jec | Peltonturbine mit einem zulaufsystem |
| CZ304669B6 (cs) * | 2006-07-03 | 2014-08-27 | Erlach Consult Jec | Peltonova turbína s přívodním systémem |
| WO2009016316A3 (fr) * | 2007-07-23 | 2009-04-16 | Alstom Hydro France | Machine hydraulique de type pelton comprenant des moyens d'injection d'un écoulement prélevé d'un écoulement principal |
| JP2010534297A (ja) * | 2007-07-23 | 2010-11-04 | アルストム イドロ フランス | 主流からの抽出流れを注入する手段を備えるペルトン水力機械 |
| CN102132031A (zh) * | 2007-07-23 | 2011-07-20 | 阿尔斯通水电设备法国公司 | 包括从主水流中汲取的水流的注射装置的冲击式液动力机器 |
| US8491255B2 (en) | 2007-07-23 | 2013-07-23 | Alstom Hydro France | Pelton hydraulic machine including means for injecting a flow drawn from a main flow |
| FR2919355A1 (fr) * | 2008-08-19 | 2009-01-30 | Alstom Hydro France Sa | Machine hydraulique comprenant des moyens d'injection d'un ecoulement preleve d'un ecoulement principal |
| EP4488503A4 (en) * | 2022-02-28 | 2025-06-18 | Dongfang Electric Machinery Co., Ltd. of Dongfang Electric Group | Water-distribution pipe |
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