JPH071031B2 - ペルトン水車のデフレクタ駆動装置 - Google Patents
ペルトン水車のデフレクタ駆動装置Info
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- JPH071031B2 JPH071031B2 JP62145497A JP14549787A JPH071031B2 JP H071031 B2 JPH071031 B2 JP H071031B2 JP 62145497 A JP62145497 A JP 62145497A JP 14549787 A JP14549787 A JP 14549787A JP H071031 B2 JPH071031 B2 JP H071031B2
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- JP
- Japan
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- deflector
- pelton turbine
- electric servomotor
- jet
- turbine
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-
- 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電動サーボモータを使用したペルトン水車の
デフレクタ駆動装置に関する。
デフレクタ駆動装置に関する。
ペルトン水車にはバケツト車とノズルとの中間にデフレ
クタが設けられており、水車の負荷が急減したときにま
ずこのデフレクタの働きによつて噴射水ジエツトの方向
を曲げてバケツト車からはずし、その間にニードル弁が
徐々に閉鎖して流水を減ずる。
クタが設けられており、水車の負荷が急減したときにま
ずこのデフレクタの働きによつて噴射水ジエツトの方向
を曲げてバケツト車からはずし、その間にニードル弁が
徐々に閉鎖して流水を減ずる。
これは直接ニードル弁が急閉鎖を行うと水圧管内に水撃
作用を起し、異状水圧上昇によつて危険が起るので、こ
れを防止するためである。またペルトン水車の負荷遮断
時にデフレクタによつて噴射水ジエツトを遮断できない
と、バケツト車が無拘束速度で回転し場合によつては、
過大な遠心力によつてペルトン水車が破壊する。このよ
うな大変危険な状態を避けるために、この種のデフレク
タ駆動装置として従来油圧サーボモータや電動サーボモ
ータが使用されている。
作用を起し、異状水圧上昇によつて危険が起るので、こ
れを防止するためである。またペルトン水車の負荷遮断
時にデフレクタによつて噴射水ジエツトを遮断できない
と、バケツト車が無拘束速度で回転し場合によつては、
過大な遠心力によつてペルトン水車が破壊する。このよ
うな大変危険な状態を避けるために、この種のデフレク
タ駆動装置として従来油圧サーボモータや電動サーボモ
ータが使用されている。
油圧サーボモータ使用のデフレクタ駆動装置は、駆動力
が大きく応答性もよいが、ポンプ，圧油タンク，配管，
制御弁等の油圧装置が必要であり、油の保守，管理や油
圧装置に多額な費用がかかる問題点があつた。
が大きく応答性もよいが、ポンプ，圧油タンク，配管，
制御弁等の油圧装置が必要であり、油の保守，管理や油
圧装置に多額な費用がかかる問題点があつた。
また電動サーボモータ使用のデフレクタ駆動装置は、油
圧を使用していないため前記の油圧サーボモータ使用の
問題点がなく応答性もよいが、電源喪失時の非常用停止
装置として圧縮空気やばね等を利用しているため、その
制御機構が複雑で価格の高い装置となる問題点があつ
た。
圧を使用していないため前記の油圧サーボモータ使用の
問題点がなく応答性もよいが、電源喪失時の非常用停止
装置として圧縮空気やばね等を利用しているため、その
制御機構が複雑で価格の高い装置となる問題点があつ
た。
前記の従来の装置は、構造が複雑であるために単に高価
であるだけでなく、ペルトン水車の非常用停止装置とし
ては確実に動作するという動作信頼性が必須の要件であ
り、これを満たすためには常時保守，点検が必要であ
り、できれば簡単で単純な構造の装置が望まれる。
であるだけでなく、ペルトン水車の非常用停止装置とし
ては確実に動作するという動作信頼性が必須の要件であ
り、これを満たすためには常時保守，点検が必要であ
り、できれば簡単で単純な構造の装置が望まれる。
本発明は、前記の問題点を解決し、電動サーボモータを
使用し簡単で単純な構造で動作信頼性の高いペルトン水
車のデフレクタ駆動装置を提供することを目的としてい
る。
使用し簡単で単純な構造で動作信頼性の高いペルトン水
車のデフレクタ駆動装置を提供することを目的としてい
る。
前記の問題点を解決するために、本発明は、ペルトン水
車のノズル出口からの噴射水ジエツトの方向をそらせる
デフレクタ装置において、デフレクタを駆動操作し、か
つ自己制動作用を持たない電動サーボモータ装置と、デ
フレクタを非常停止方向に駆動する重錘装置と、この重
錘装置の運転停止終端における衝撃力を吸収するための
シヨツクアブソーバとを備えたことを特徴とするペルト
ン水車のデフレクタ駆動装置とするものとする。
車のノズル出口からの噴射水ジエツトの方向をそらせる
デフレクタ装置において、デフレクタを駆動操作し、か
つ自己制動作用を持たない電動サーボモータ装置と、デ
フレクタを非常停止方向に駆動する重錘装置と、この重
錘装置の運転停止終端における衝撃力を吸収するための
シヨツクアブソーバとを備えたことを特徴とするペルト
ン水車のデフレクタ駆動装置とするものとする。
デフレクタ装置はペルトン水車のノズル出口からの噴射
水ジエツトの方向を曲げるもので、ペルトン水車の負荷
急減時や負荷遮断時の正常な駆動操作時は電動サーボモ
ータ装置によつてデフレクタを駆動操作し、ペルトン水
車の調速機の故障や電源の喪失時の非常時に重錘装置に
よつてデフレクタを非常停止方向に駆動する。この非常
時の駆動のときに連結している電気サーボモータ装置は
外力によつて逆に駆動されるが、自己制動作用を持たな
いのでこの駆動を妨げることがない。シヨツクアブソー
バは、この重錘装置の運動停止終端における衝撃力を吸
収する。
水ジエツトの方向を曲げるもので、ペルトン水車の負荷
急減時や負荷遮断時の正常な駆動操作時は電動サーボモ
ータ装置によつてデフレクタを駆動操作し、ペルトン水
車の調速機の故障や電源の喪失時の非常時に重錘装置に
よつてデフレクタを非常停止方向に駆動する。この非常
時の駆動のときに連結している電気サーボモータ装置は
外力によつて逆に駆動されるが、自己制動作用を持たな
いのでこの駆動を妨げることがない。シヨツクアブソー
バは、この重錘装置の運動停止終端における衝撃力を吸
収する。
第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図である。
第１図においてペルトン水車の断面が示されており、複
数個のバケツト１を外周に取り付けたバケツト車２が主
軸３に固定されて、水車ハウジング４に回転自在に支承
されている。この水車ハウジング４には１個ないし複数
個のノズル５が設けられており、このノズル５には矢印
６の方向に駆動されるニードル弁７が設けられている。
ノズル５からの噴射水ジエツトをバケツト１が受けてバ
ケツト車２が回転し、ニードル弁７が矢印６の方向に駆
動されることによつて、負荷の変動に応じてノズル出口
８からの噴射水ジエツトの水量を調節する。
数個のバケツト１を外周に取り付けたバケツト車２が主
軸３に固定されて、水車ハウジング４に回転自在に支承
されている。この水車ハウジング４には１個ないし複数
個のノズル５が設けられており、このノズル５には矢印
６の方向に駆動されるニードル弁７が設けられている。
ノズル５からの噴射水ジエツトをバケツト１が受けてバ
ケツト車２が回転し、ニードル弁７が矢印６の方向に駆
動されることによつて、負荷の変動に応じてノズル出口
８からの噴射水ジエツトの水量を調節する。
バケツト車２とノズル出口８との中間にはデフレクタ９
が、ノズル５に設けられたブラケツト10に回転自在に支
承される支軸11に、レバー12,レバー13とともに取り付
けられている。
が、ノズル５に設けられたブラケツト10に回転自在に支
承される支軸11に、レバー12,レバー13とともに取り付
けられている。
電動機の回転をボールねじ14によつて矢印15の方向の直
線運動に変換する電動サーボモータ装置16が、基礎17上
の受台18にその下端部がピン接合によつて回動自在に支
承され、ボールねじ14の先端部はレバー12に回動自在に
ピン接合されており、この電動サーボモータ装置16によ
つてデフレクタ９が支軸11を回転軸として駆動操作され
る。
線運動に変換する電動サーボモータ装置16が、基礎17上
の受台18にその下端部がピン接合によつて回動自在に支
承され、ボールねじ14の先端部はレバー12に回動自在に
ピン接合されており、この電動サーボモータ装置16によ
つてデフレクタ９が支軸11を回転軸として駆動操作され
る。
レバー13には重錘装置19が回動自在にピン接合されてお
り、この重錘装置19は支軸11を回転軸としてデフレクタ
９を時計回り方向、すなわち非常時にデフレクタ９を非
常停止方向に駆動する。
り、この重錘装置19は支軸11を回転軸としてデフレクタ
９を時計回り方向、すなわち非常時にデフレクタ９を非
常停止方向に駆動する。
この重錘装置19の運動停止終端の基礎17上にはシヨツク
アブソーバ20が備えられており、重錘装置19の運動停止
終端における衝撃力を吸収する。
アブソーバ20が備えられており、重錘装置19の運動停止
終端における衝撃力を吸収する。
前記の電動サーボモータ装置16は停電時には、ボールね
じ14が矢印15の方向に外力によつて駆動されると電動機
が空転されて自己制動作用を持たない構造になつてい
る。
じ14が矢印15の方向に外力によつて駆動されると電動機
が空転されて自己制動作用を持たない構造になつてい
る。
ペルトン水車の正常な運転時には、電源があつて電動サ
ーボモータ装置16が、重錘装置19の非常停止方向への駆
動に対抗して、デフレクタ９を正常な位置に駆動操作し
て保持する。
ーボモータ装置16が、重錘装置19の非常停止方向への駆
動に対抗して、デフレクタ９を正常な位置に駆動操作し
て保持する。
水車の負荷が急減したときはには電動サーボモータ装置
16が、デフレクタ９を働かせて噴射水ジエツトの方向を
そらせてバケツト車２からはずし、その間にニードル弁
７が徐徐に閉鎖して流水を減ずる。これは前記に説明し
たように、直接ニードル弁７が急閉鎖を行うと水圧管内
に水撃作用を起し、異状水圧上昇によつて危険が起るの
で、これを防止するためである。
16が、デフレクタ９を働かせて噴射水ジエツトの方向を
そらせてバケツト車２からはずし、その間にニードル弁
７が徐徐に閉鎖して流水を減ずる。これは前記に説明し
たように、直接ニードル弁７が急閉鎖を行うと水圧管内
に水撃作用を起し、異状水圧上昇によつて危険が起るの
で、これを防止するためである。
前記の重錘装置がない場合には、電動サーボモータ装置
16は、ペルトン水車の調速機の故障や電源の喪失時に電
動機が作動しないため、デフレクタ９はある開度で停止
したままになつており、ペルトン水車の負荷遮断時にノ
ズル出口８からの噴射水ジエツトを遮断することができ
ず、バケツト車２が無拘束速度で回転し場合によつて
は、過大な遠心力によつてペルトン水車が破壊する。
16は、ペルトン水車の調速機の故障や電源の喪失時に電
動機が作動しないため、デフレクタ９はある開度で停止
したままになつており、ペルトン水車の負荷遮断時にノ
ズル出口８からの噴射水ジエツトを遮断することができ
ず、バケツト車２が無拘束速度で回転し場合によつて
は、過大な遠心力によつてペルトン水車が破壊する。
本発明は、このような大変危険な状態を避けるためにこ
のような非常時においても、確実にデフレクタ９が噴射
水ジエツトをバケツト車２から外す閉鎖位置をとりうる
ように、非常時，電源の喪失時に重錘装置19がレバー13
を介してデフレクタ９を閉鎖位置に確実に非常用停止方
向に駆動する。この間電動サーボモータ装置16は、レバ
ー12を介して外力によつて駆動されるが、前記説明のよ
うに自己制動作用を持たない構造であるので、非常用停
止方向への駆動を妨げることがなく、このことによつて
デフレクタ９は自己閉鎖形となる。
のような非常時においても、確実にデフレクタ９が噴射
水ジエツトをバケツト車２から外す閉鎖位置をとりうる
ように、非常時，電源の喪失時に重錘装置19がレバー13
を介してデフレクタ９を閉鎖位置に確実に非常用停止方
向に駆動する。この間電動サーボモータ装置16は、レバ
ー12を介して外力によつて駆動されるが、前記説明のよ
うに自己制動作用を持たない構造であるので、非常用停
止方向への駆動を妨げることがなく、このことによつて
デフレクタ９は自己閉鎖形となる。
この閉鎖位置への駆動時に、重錘装置19を拘束する装置
がないので、閉り勝手となりデフレクタ９が全閉時には
駆動操作装置に大きな衝撃力が働く。この衝撃力を緩和
するために、デフレクタ９全閉近傍に達したときに、重
錘装置19が係合するシヨツクアブソーバ20が備えられて
おり、重錘装置19の運動停止終端における衝撃力を吸収
する。
がないので、閉り勝手となりデフレクタ９が全閉時には
駆動操作装置に大きな衝撃力が働く。この衝撃力を緩和
するために、デフレクタ９全閉近傍に達したときに、重
錘装置19が係合するシヨツクアブソーバ20が備えられて
おり、重錘装置19の運動停止終端における衝撃力を吸収
する。
本発明の第２の実施例は、第２図に示すようにデフレク
タを駆動操作する自己制動作用を持たない電動サーボモ
ータ装置として、電動機で駆動され歯車装置等による減
速装置を介してデフレクタが取付けられている支軸を直
接回転駆動操作するようにした電動装置16′を取付けた
ものである。歯車装置にウオーム歯車装置を用いるとき
は、ウオームの自己制動が起らないように設計する必要
がある。第２の実施例によつても、電動装置16′は自己
制動作用を持たない構造であるので、非常用停止方向へ
の駆動を妨げることがなく、第１の実施例の直線運動に
代えて、回転運動で自己閉鎖形のデフレクタを駆動操作
することができる。
タを駆動操作する自己制動作用を持たない電動サーボモ
ータ装置として、電動機で駆動され歯車装置等による減
速装置を介してデフレクタが取付けられている支軸を直
接回転駆動操作するようにした電動装置16′を取付けた
ものである。歯車装置にウオーム歯車装置を用いるとき
は、ウオームの自己制動が起らないように設計する必要
がある。第２の実施例によつても、電動装置16′は自己
制動作用を持たない構造であるので、非常用停止方向へ
の駆動を妨げることがなく、第１の実施例の直線運動に
代えて、回転運動で自己閉鎖形のデフレクタを駆動操作
することができる。
本発明は、ペルトン水車のノズル出口からの噴射水ジエ
ツトの方向をそらせるデフレクタ装置において、或る条
件下でのウオーム歯車装置や一般のねじ装置が有する自
己制動作用を持たないようにした電動サーボモータ装置
によつてデフレクタを駆動操作し、デフレクタを非常停
止方向に駆動する重錘装置と、この重錘装置の運動停止
終端における衝撃力を吸収するためのシヨツクアブソー
バとを備えたので、ペルトン水車の正常時には電動サー
ボモータ装置がデフレクタを正常な位置に駆動操作して
保持する。
ツトの方向をそらせるデフレクタ装置において、或る条
件下でのウオーム歯車装置や一般のねじ装置が有する自
己制動作用を持たないようにした電動サーボモータ装置
によつてデフレクタを駆動操作し、デフレクタを非常停
止方向に駆動する重錘装置と、この重錘装置の運動停止
終端における衝撃力を吸収するためのシヨツクアブソー
バとを備えたので、ペルトン水車の正常時には電動サー
ボモータ装置がデフレクタを正常な位置に駆動操作して
保持する。
水車の負荷が急減したときには電動サーボモータ装置が
デフレクタを働かせて噴射水ジエツトの方向をそらせ
る。ペルトン水車の調速機の故障や電源の喪失時などの
非常時においても、重錘装置がレバー13を介してデフレ
クタを閉鎖位置に確実に非常停止方向に駆動する。
デフレクタを働かせて噴射水ジエツトの方向をそらせ
る。ペルトン水車の調速機の故障や電源の喪失時などの
非常時においても、重錘装置がレバー13を介してデフレ
クタを閉鎖位置に確実に非常停止方向に駆動する。
このことからデフレクタは自己閉鎖形になつており、ま
たシヨツクアブソーバによつて重錘装置の運動停止終端
における衝撃力を吸収する。
たシヨツクアブソーバによつて重錘装置の運動停止終端
における衝撃力を吸収する。
非常時重錘装置のみでデフレクタを閉鎖する時、その閉
鎖作動時間を制御する手段を備えていないが、ペルトン
水車はデフレクタが極端に早く閉鎖しても、水圧管内に
水撃作用を起して異常な水圧上昇や回転部の異常な速度
上昇が発生しない特徴があるので、本発明は簡単で単純
な構造で動作信頼性の高い、従来例の問題点を解決し
た、安価でペルトン水車に最適な効果が得られるペルト
ン水車のデフレクタ駆動装置を提供することができる。
鎖作動時間を制御する手段を備えていないが、ペルトン
水車はデフレクタが極端に早く閉鎖しても、水圧管内に
水撃作用を起して異常な水圧上昇や回転部の異常な速度
上昇が発生しない特徴があるので、本発明は簡単で単純
な構造で動作信頼性の高い、従来例の問題点を解決し
た、安価でペルトン水車に最適な効果が得られるペルト
ン水車のデフレクタ駆動装置を提供することができる。
第１図は、本発明の第１の実施例を示すデフレクタ駆動
装置の断面図、第２図は、本発明の第２の実施例を示す
デフレクタ駆動装置の断面図である。 ２……バケツト車、７……ニードル弁、８……ノズル出
口、９……デフレクタ、14……ボールねじ、16……電動
サーボモータ装置、16′……電動装置、19……重錘装
置、20……シヨツクアブソーバ。
装置の断面図、第２図は、本発明の第２の実施例を示す
デフレクタ駆動装置の断面図である。 ２……バケツト車、７……ニードル弁、８……ノズル出
口、９……デフレクタ、14……ボールねじ、16……電動
サーボモータ装置、16′……電動装置、19……重錘装
置、20……シヨツクアブソーバ。
Claims (1)
- 【請求項１】ペルトン水車のノズル出口からの噴射水ジ
エツトの方向をそらせるデフレクタ装置において、デフ
レクタを駆動操作し、かつ自己制動作用を持たない電動
サーボモータ装置と、デフレクタを非常停止方向に駆動
する重錘装置と、この重錘装置の運動停止終端における
衝撃力を吸収するためのシヨツクアブソーバとを備えた
ことを特徴とするペルトン水車のデフレクタ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145497A JPH071031B2 (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | ペルトン水車のデフレクタ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145497A JPH071031B2 (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | ペルトン水車のデフレクタ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6415468A JPS6415468A (en) | 1989-01-19 |
| JPH071031B2 true JPH071031B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=15386626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62145497A Expired - Lifetime JPH071031B2 (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | ペルトン水車のデフレクタ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071031B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2521209Y2 (ja) * | 1990-08-29 | 1996-12-25 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付きボビン |
| KR20020071489A (ko) * | 2002-06-25 | 2002-09-12 | 오경영 | 에너지 생산장치 |
| US7518081B2 (en) | 2004-01-23 | 2009-04-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric discharge machining apparatus |
| FR2953565B1 (fr) * | 2009-12-08 | 2012-04-20 | Alstom Hydro France | Ensemble de distribution pour roue de turbine pelton et turbine pelton comportant un tel ensemble de distribution |
| CN103195645B (zh) * | 2013-04-03 | 2015-08-19 | 侯林松 | 水轮机偏流自动控制装置 |
| CN104295435B (zh) * | 2014-09-16 | 2016-05-25 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 降低冲击式水轮机安全保护机构接力器操作容量的方法 |
| DE102021102464B3 (de) * | 2021-02-03 | 2022-03-17 | Voith Patent Gmbh | Hydraulische Maschine vom Typ Pelton |
-
1987
- 1987-06-11 JP JP62145497A patent/JPH071031B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6415468A (en) | 1989-01-19 |
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