JPS60190676A - 貫流水車 - Google Patents
貫流水車Info
- Publication number
- JPS60190676A JPS60190676A JP59043922A JP4392284A JPS60190676A JP S60190676 A JPS60190676 A JP S60190676A JP 59043922 A JP59043922 A JP 59043922A JP 4392284 A JP4392284 A JP 4392284A JP S60190676 A JPS60190676 A JP S60190676A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide vane
- flow
- lower wall
- peeling
- once
- 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
-
- 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
- F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/24—Rotors for turbines
- F05B2240/244—Rotors for turbines of the cross-flow, e.g. Banki, Ossberger type
-
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は貫流水車に係り、特に、入口管を通った水流が
、ガイドベーンと上部壁及び下部壁より成る流路を通り
、ランナに流入する貫流水車に関する。
、ガイドベーンと上部壁及び下部壁より成る流路を通り
、ランナに流入する貫流水車に関する。
第１図及び第２図は従来の貫流水車の概要を示す。１
（ＩＡ、ＩＢ）はランナ仕切板５によって貫通軸３の方
向に２＝１に分割されているランナ。
（ＩＡ、ＩＢ）はランナ仕切板５によって貫通軸３の方
向に２＝１に分割されているランナ。
４ （４Ａ、 ４＋＋）はガイドベーン仕切板５によっ
て同じく貫通軸３の方向に２：１に分割されており、互
いに独立して開閉可能になっているガイドベーン、６は
入口管、７は上部壁、８は下部壁、９はケーシング、１
０は吸出し管、１１は給気弁、１２は水流を示す。
て同じく貫通軸３の方向に２：１に分割されており、互
いに独立して開閉可能になっているガイドベーン、６は
入口管、７は上部壁、８は下部壁、９はケーシング、１
０は吸出し管、１１は給気弁、１２は水流を示す。
この貫流水車では、入口管６を通った水流１２は、上部
壁７、下部壁８及びガイドベーン４より形成される流路
を通り、ランナｌに流し、回転力を与えた後に、ケーシ
ング９内に噴出し、吸出し管ＩＯを通り放水池に流出す
る。給気弁１１は吸出し管１０内の水位を調節し゛〔落
差を有効利用するために使われる。
壁７、下部壁８及びガイドベーン４より形成される流路
を通り、ランナｌに流し、回転力を与えた後に、ケーシ
ング９内に噴出し、吸出し管ＩＯを通り放水池に流出す
る。給気弁１１は吸出し管１０内の水位を調節し゛〔落
差を有効利用するために使われる。
そして、この貫流水車は、ランナ１及びガイドベーン４
がそれぞれランナ仕切板２及びガイドベーン仕切板５に
よってそれぞれ軸方向に２：１の割合で分割されており
、分割されているガイドベーン４Ａ、４Ｂは互いに独立
して開閉可能になっているので、水車の処理流量の季節
的変動に対応して、ランナＩＡ及びＩＢの両方、あるい
は、何れか一力に水を導入することができる。
がそれぞれランナ仕切板２及びガイドベーン仕切板５に
よってそれぞれ軸方向に２：１の割合で分割されており
、分割されているガイドベーン４Ａ、４Ｂは互いに独立
して開閉可能になっているので、水車の処理流量の季節
的変動に対応して、ランナＩＡ及びＩＢの両方、あるい
は、何れか一力に水を導入することができる。
第３図は、この貫流水車の流量と効率との関係を示す。
横軸に流量比Ｑｓ（％）、縦軸に効率比ηＳ（％）をと
り、曲線り、Ｍ及びＮはそれぞれ流場合の効率比、Ｆは
比較のために示したフランジ転した場合の最高効率を１
．０ として示す。この図に示すような、貫流水車はフ
ランシス水車に比べ最高効率の値は低いが、流量の少な
い軽負荷時には効率の高い運転を行なうことができる。
り、曲線り、Ｍ及びＮはそれぞれ流場合の効率比、Ｆは
比較のために示したフランジ転した場合の最高効率を１
．０ として示す。この図に示すような、貫流水車はフ
ランシス水車に比べ最高効率の値は低いが、流量の少な
い軽負荷時には効率の高い運転を行なうことができる。
ここで、ガイドベーン開度ＧＶφについて説明する。Ｇ
Ｖφは第４図で、ガイドベーン４と上部壁７の最小ク
リアランスＡｇ＋ と、ガイドベーンさて、従来の貫流
水車で、第１図に示すように、ガイドベーン開度ＧＶφ
の大きい場合は、ランナ１の上流側では一様な流れとな
っている。しかし、第４図に示すＧＶφ５０％の場合は
、第５図に示すように下部壁８で流れがはく離する現象
や、第６図に示すガイドベーン４で流れがはく離する現
象が発生する。第７図はこの貫流水車のガイドベーン開
度と効率との関係を示し、横軸はガイドベーン開度ＧＶ
φ（％）、縦軸は効率比ηＳ（％）を示し、η５は最高
効率を１．０ として示す。図に示すように、ＧＶφ１
００％から５０％までの曲線■〜■では、下部壁からの
はく離やガイドベーンからのはく離は生じない、■では
第５図で示した下部壁でのはく離が生じ、また、同一の
Ｇ、ＶφなのにＯで示す効率の低い第６図で示したガイ
ドベーンからのはく離が生じるようになり、この現象が
不安定に発生するようになる。この不安定現象は、ＧＶ
φをさらに小さくした。第７図の○及び■の開度でも同
様に発生する。
Ｖφは第４図で、ガイドベーン４と上部壁７の最小ク
リアランスＡｇ＋ と、ガイドベーンさて、従来の貫流
水車で、第１図に示すように、ガイドベーン開度ＧＶφ
の大きい場合は、ランナ１の上流側では一様な流れとな
っている。しかし、第４図に示すＧＶφ５０％の場合は
、第５図に示すように下部壁８で流れがはく離する現象
や、第６図に示すガイドベーン４で流れがはく離する現
象が発生する。第７図はこの貫流水車のガイドベーン開
度と効率との関係を示し、横軸はガイドベーン開度ＧＶ
φ（％）、縦軸は効率比ηＳ（％）を示し、η５は最高
効率を１．０ として示す。図に示すように、ＧＶφ１
００％から５０％までの曲線■〜■では、下部壁からの
はく離やガイドベーンからのはく離は生じない、■では
第５図で示した下部壁でのはく離が生じ、また、同一の
Ｇ、ＶφなのにＯで示す効率の低い第６図で示したガイ
ドベーンからのはく離が生じるようになり、この現象が
不安定に発生するようになる。この不安定現象は、ＧＶ
φをさらに小さくした。第７図の○及び■の開度でも同
様に発生する。
このように、従来の貫流水車は、ガイドベーン開度５０
％以下で、ガイドベーンと下部壁とで生じる。流れのは
＜ｍ現象の不安定に起因する効率特性の不安定が生じる
という欠点があり、また、振動及び騒音も大きくなると
いう欠点がある。
％以下で、ガイドベーンと下部壁とで生じる。流れのは
＜ｍ現象の不安定に起因する効率特性の不安定が生じる
という欠点があり、また、振動及び騒音も大きくなると
いう欠点がある。
本発明の目的は、ガイドベーン開度を小さくした場合で
も性能の良い貫流水車を提供することにある。
も性能の良い貫流水車を提供することにある。
本発明の要点は、ランナ上流側の流路が、上部壁、下部
壁及びガイドベーンより構成される貫流水車のガ・ｒド
ベーン開度を小さくした場合、ガイドベーンＣ流れがは
く離し、水車性能が低下することを確認し、このガイド
ベーンでのはく離を解消し、下部壁側ではく離を生じさ
せる手段として、下部壁先端にケーシング内と連通ずる
連通孔を設けたことにある。
壁及びガイドベーンより構成される貫流水車のガ・ｒド
ベーン開度を小さくした場合、ガイドベーンＣ流れがは
く離し、水車性能が低下することを確認し、このガイド
ベーンでのはく離を解消し、下部壁側ではく離を生じさ
せる手段として、下部壁先端にケーシング内と連通ずる
連通孔を設けたことにある。
第８図は本発明の一実施例である。図・のように、下部
壁８の先端に、ガイドベーン４と下部壁８により成る流
路１３と、ケーシング内１４とを連通する連通孔１５を
設ける。連通孔１５の流路１３側の開口部は、図のよう
に水流１２の下流方向に向いて開いている。この様に、
下部壁先端にケーシング内と連通ずる洟通孔を設けたこ
とにより、第９図に示すように、ガイドベーン開度ＧＶ
φを小さくした場合には、ガイドベーン４ではく離は生
じなくなり、下部壁８ではく離が生じる様になる。第９
図は、ＧＶφ５ｏ％の場合であるが、連通孔１５の流路
１３側の圧力は、流路１３内の流速が大きいので低圧と
なる。そのため、ケーシング内１４の空気が、図の破線
で示すように、連通孔１５を通り、流路１３に流出する
。この空気流Ｉ６により、下部壁８の先端ではく離が生
じるようになる。我々の行なった実験では、ガイドベー
ンと下部壁で生じるはく離は、必ず、どちらが一方から
のはく離であり、一方がらはく離が生しる場合は、他方
では、はく離は生じていない。よって、本発明の連通孔
により、下部壁側ではく離が生じると、ガイドベーン側
では、はく離は生じない６第１０図はガイドベーンを除
いた平断面図である。上部壁８は、前述のようにガイド
ベーン仕切板５により、貫通軸３の方向に２：１の割合
で分割されているが１図示のように、本発明の連通孔１
５を各々複数個設けることにより、ガイドベーンの両方
を用いる場合、あるいは、何れか一方を用いる場合のど
ちらも、有効な働きを生じることになる。また、第１１
図に示すように、連通孔１５の流路１３側の開口部を、
水流１２の下流方向に向【Ｊることにより、流れに対し
°Ｃ抵抗なく、ケーシング内Ｉ４の空気が流出するよう
になる。
壁８の先端に、ガイドベーン４と下部壁８により成る流
路１３と、ケーシング内１４とを連通する連通孔１５を
設ける。連通孔１５の流路１３側の開口部は、図のよう
に水流１２の下流方向に向いて開いている。この様に、
下部壁先端にケーシング内と連通ずる洟通孔を設けたこ
とにより、第９図に示すように、ガイドベーン開度ＧＶ
φを小さくした場合には、ガイドベーン４ではく離は生
じなくなり、下部壁８ではく離が生じる様になる。第９
図は、ＧＶφ５ｏ％の場合であるが、連通孔１５の流路
１３側の圧力は、流路１３内の流速が大きいので低圧と
なる。そのため、ケーシング内１４の空気が、図の破線
で示すように、連通孔１５を通り、流路１３に流出する
。この空気流Ｉ６により、下部壁８の先端ではく離が生
じるようになる。我々の行なった実験では、ガイドベー
ンと下部壁で生じるはく離は、必ず、どちらが一方から
のはく離であり、一方がらはく離が生しる場合は、他方
では、はく離は生じていない。よって、本発明の連通孔
により、下部壁側ではく離が生じると、ガイドベーン側
では、はく離は生じない６第１０図はガイドベーンを除
いた平断面図である。上部壁８は、前述のようにガイド
ベーン仕切板５により、貫通軸３の方向に２：１の割合
で分割されているが１図示のように、本発明の連通孔１
５を各々複数個設けることにより、ガイドベーンの両方
を用いる場合、あるいは、何れか一方を用いる場合のど
ちらも、有効な働きを生じることになる。また、第１１
図に示すように、連通孔１５の流路１３側の開口部を、
水流１２の下流方向に向【Ｊることにより、流れに対し
°Ｃ抵抗なく、ケーシング内Ｉ４の空気が流出するよう
になる。
第１２図は、本発明の貫流水車の特性を示す。
本実施（９’ｌによれば、図の破線で示したはく離に起
因する不安定現象もな（、実線の曲線Ｊのように性能の
良い特性に維持することができる。
因する不安定現象もな（、実線の曲線Ｊのように性能の
良い特性に維持することができる。
このよ）に、本発明による連通孔を設けた下部壁により
、カイトベーン開度を小さくした場合に、下部壁先端よ
りはく離が生じ、性能の高い運転を維持することができ
、また、振動及び騒音も増加することがない。
、カイトベーン開度を小さくした場合に、下部壁先端よ
りはく離が生じ、性能の高い運転を維持することができ
、また、振動及び騒音も増加することがない。
本発明によれば、ガイドベーン開度を小さくした、流量
の少ない運転では性能の良いｒｌＬ流木車髪提供するこ
とができる。
の少ない運転では性能の良いｒｌＬ流木車髪提供するこ
とができる。
第１図、第２図は従来の貫流水車の断面図、第３図は貫
流水車の特性線図、第４図は■１流水虫のガイドベーン
開度を説明する断面図、第５図ノｌび第６図は貫流水車
のは＜１１１現象を説明する断面図。 第７図は従来の貫流水車の特性ｎ図、第８図ないし第１
１図は本発明の貫流水車の要部断面図、第１２図は本発
明の質流水車の特性線図である。 Ｌ （ＬＡ、ＩＢ）・・・ランナ、２・・・ランナ仕ｆ
ｉｌ板、３・・・貫通軸、４ （４Ａ、４Ｂ）・・・ガ
イドベーン、５・・・ガイドベーン仕切板、６・・・人
１」管、７・・・上部壁、８・・・下部壁、９・・・ケ
ーシング、１２・・・水流、１３・・・流路、１４・・
・ケーシング室内、】５・・・連通第１因 移Ｚ閃 ！３ 口 活タ ｌ ＄７ 凶 θ ２５．ｆθ ７．ｆｌθθ 力°イトへ“−〉帛ＬＧＶφ 第 Ｓ 口 活ｑ囚 奏１０の Ｚ 第１１の 茅１２ 図 θ Ｚ５ ｆσ ７５ ／σθ
流水車の特性線図、第４図は■１流水虫のガイドベーン
開度を説明する断面図、第５図ノｌび第６図は貫流水車
のは＜１１１現象を説明する断面図。 第７図は従来の貫流水車の特性ｎ図、第８図ないし第１
１図は本発明の貫流水車の要部断面図、第１２図は本発
明の質流水車の特性線図である。 Ｌ （ＬＡ、ＩＢ）・・・ランナ、２・・・ランナ仕ｆ
ｉｌ板、３・・・貫通軸、４ （４Ａ、４Ｂ）・・・ガ
イドベーン、５・・・ガイドベーン仕切板、６・・・人
１」管、７・・・上部壁、８・・・下部壁、９・・・ケ
ーシング、１２・・・水流、１３・・・流路、１４・・
・ケーシング室内、】５・・・連通第１因 移Ｚ閃 ！３ 口 活タ ｌ ＄７ 凶 θ ２５．ｆθ ７．ｆｌθθ 力°イトへ“−〉帛ＬＧＶφ 第 Ｓ 口 活ｑ囚 奏１０の Ｚ 第１１の 茅１２ 図 θ Ｚ５ ｆσ ７５ ／σθ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、ランナと、ガイドベーンと、前記ランナに水流が流
入するための第一の流路と、前記ガイドベーンと上部壁
及び下部壁より形成される第二の流路とからなる貫流水
車において。 前記下部壁の先端に前記第二の流路とケーシング室内と
を連通ずる連通流路を設けたことを特徴とする貫流水車
。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記下部壁先端に
設けた前記連通流路の水路側の開口部が、流れの下流方
向に向いていることを特徴とする貫流水車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043922A JPS60190676A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 貫流水車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043922A JPS60190676A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 貫流水車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190676A true JPS60190676A (ja) | 1985-09-28 |
Family
ID=12677196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59043922A Pending JPS60190676A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 貫流水車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60190676A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6342873U (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-22 | ||
| JP2015034553A (ja) * | 2014-07-11 | 2015-02-19 | 義雄 井内田 | 設置するだけで発電する水力発電装置 |
-
1984
- 1984-03-09 JP JP59043922A patent/JPS60190676A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6342873U (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-22 | ||
| JP2015034553A (ja) * | 2014-07-11 | 2015-02-19 | 義雄 井内田 | 設置するだけで発電する水力発電装置 |
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