JPH0710468U - クロスフロー水車のガイドベーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接による熱変形を減らして品質向上を図る
と共に製作の容易化を図る。 【構成】 ガイドベーン軸２２に角柱部２３を設け、角
柱部２３にガイドベーン２１を溶接し、開閉及び水圧に
よる回転力を角柱部２３の角部のせん断強度及び溶接部
の溶接強度の両方で伝達し、少ない溶接部で回転力伝達
に対する強度を確保すると共に溶接作業を容易にし、溶
接による熱変形を減らして品質向上を図ると共に製作の
容易化を図る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はクロスフロー水車のガイドベーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】

水力エネルギー回収の一環としてクロスフロー水車を利用した発電システムが 知られている。図８に基づいて従来のクロスフロー水車を説明する。図８には従 来のガイドベーンを備えたクロスフロー水車の断面側面を示してある。

【０００３】 水の位置エネルギーにより回転されるランナ１は回転軸３を介してケーシング ２内に支持されている。ケーシング２とランナ１の上部外周面の間には、水漏れ や水流の飛散を防止するために上部ノズル２ａがケーシング２から延設されてい る。ランナ１の上流側において、ケーシング２には入口管４が接続され、この入 口管４の出口側に対応するケーシング２の入口側には、ランナ１に入る水量を調 整するガイドベーン５が開閉可能に設けられている。ランナ１の下流側において 、ケーシング２には別のケーシング６が接続され、これらのケーシング２，６に 垂下する放水管７が接続されている。尚、この放水管７は水中に導かれる。 図中の符号で８は空気弁である。

【０００４】 入口管４より流入した水は、ガイドベーン５で調整されてランナ１に流入し、 ランナ１に流入した水は、ランナ１を回転させた後外周から放出され、放水管７ を通して水中に排出される。

【０００５】 上述したクロスフロー水車のガイドベーン５は、図９，図１０に示すように、 円柱状のガイドベーン軸１０に溶接固定されている。また、ガイドベーンの構造 としては、図１１，図１２に示すように、ガイドベーン軸１０にリム板１１を溶 接し、リム板１１の外周に側板１２を取付けたガイドベーン１３も用いられてい る。ガイドベーン５，１３は、ガイドベーン軸１０を図示しない駆動機構を介し て、回動させることによって開閉し、ランナ１に流入する水量を調整する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

クロスフロー水車のガイドベーン５（１３）には、ガイドベーン５（１３）を 開閉させるための操作力及び水圧による力を受け、それぞれの力で回転力が発生 する。この回転力はガイドベーン軸１０の溶接部で伝達する。従って、ガイドベ ーン軸１０の溶接部はそれぞれの力の回転力を伝達するだけの強度が必要になり 、強固な溶接を必要とする。

【０００７】 しかし、ガイドベーン軸２０は円柱状であるため溶接作業が難しく、強固な溶 接を行なうためには溶接部が多くなって熱変形が生じる虞があった。このため、 製作の作業能率が悪く品質の低下を招く虞があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための本考案の構成は、ガイドベーン軸の回動により開閉 してランナに流入する水量を調整するクロスフロー水車のガイドベーンにおいて 、ガイドベーン軸の断面を多角形にしたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

ガイドベーン軸の断面を多角形にすることにより、ガイドベーンの回転力の伝 達はガイドベーン軸の角部のせん断強度で持たれる。

【００１０】

【実施例】

図１には本考案の第一実施例に係るガイドベーンの側面、図２にはその平面を 示してある。図示のガイドベーン２１は、ガイドベーン軸２２に角柱部２３が形 成され、この角柱部２３に直接溶接固定されている。このため、開閉による回転 力及び水圧による回転力は角柱部２３の角部のせん断強度及び溶接部の溶接強度 の両方で伝達される。従って、溶接部の強度を低くすることができ、少ない溶接 部で回転力伝達に対する強度を確保することができる。また、溶接は平面部に施 こされるので、溶接作業が容易となる。尚、ガイドベーン２１を溶接した後、ガ イドベーン軸２２の端部は円柱状に加工される。

【００１１】 図３には本考案の第二実施例に係るガイドベーンの側面、図４にはその平面を 示してある。図示のガイドベーン３１は、図１，図２と同様に、ガイドベーン軸 ３２に角柱部３３が形成され、角柱部３３に塞ぎ板３４を溶接すると共に塞ぎ板 ３４の外周に側板３５を溶接したものである。ガイドベーン３１も前述同様に、 回転力は角柱部３３の角部のせん断強度及び溶接部の溶接強度の両方で伝達され る。尚、図５に示したように、側板３５を角柱部３３に突合せ溶接してガイドベ ーン３１とすることも可能である。

【００１２】 図６には本考案の第三実施例に係るガイドベーンの側面、図７にはその平面を 示してある。図示のガイドベーン４１は、図１乃至図５と同様に、ガイドベーン 軸４２に角柱部４３が形成され、角柱部４３に複数のリム板４４（図示例では３ 枚）を溶接すると共にリム板４４の外周に側板４５を溶接したものである。ガイ ドベーン４１も前述同様に、回転力は角柱部４３の角部のせん断強度及び溶接部 の溶接強度の両方で伝達される。

【００１３】 従って上述したガイドベーン２１，３１，４１は、回転力は角柱部２３，３３ ，４３の角部のせん断強度及び溶接部の溶接強度の両方で伝達されるので、少な い溶接部で回転力伝達に対する強度を確保することができる。また、溶接は平面 部に施こされるので、溶接作業が容易となる。また、ガイドベーン２１，３１， ４１の側部の位置が角柱部２３，３３，４３によって決められ、形状を容易に揃 えることができる。

【００１４】

【考案の効果】

本考案のクロスフロー水車のガイドベーンは、ガイドベーン軸の断面を多角形 にしたので、開閉及び水圧による回転力は角部のせん断強度及び溶接部の溶接強 度の両方で伝達され、少ない溶接部で回転力伝達に対する強度を確保することが できると共に、溶接作業が容易となる。この結果、溶接による熱変形が減少して 品質向上が図れると共に、製作の容易化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例に係るクロスフロー水車の
ガイドベーンの側面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】本考案の第二実施例に係るクロスフロー水車の
ガイドベーンの側面図。

【図４】図３の平面図。

【図５】第二実施例の他の例を表わす側面図。

【図６】本考案の第三実施例に係るクロスフロー水車の
ガイドベーンの側面図。

【図７】図６の平面図。

【図８】従来のガイドベーンを備えたクロスフロー水車
の一部破断斜視図。

【図９】従来のガイドベーンの側面図。

【図１０】図９の平面図。

【図１１】従来のガイドベーンの側面図。

【図１２】図１１の平面図。

【符号の説明】

２１，３１，４１ ガイドベーン ２２，３２，４２ ガイドベーン軸 ２３，３３，４３ 角柱部 ３４ 塞ぎ板 ３５，４５ 側板 ４４ リム板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガイドベーン軸の回動により開閉してラ
   ンナに流入する水量を調整するクロスフロー水車のガイ
   ドベーンにおいて、ガイドベーン軸の断面を多角形にし
   たことを特徴とするクロスフロー水車のガイドベーン。