JPS6236156B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水力発電などに使用されるクロスフロ
ー水車に関する。

クロスフロー水車を効率良く稼動させるには出
力軸回転速度をある範囲に保つこと、即ちロータ
の外周速度を水の自然落下速度に対して約半分に
選ぶ必要があることは実験の結果から知られてい
る。しかし、実用上ロータの外周速度を水の落下
速度の約半分に選定することは、ダムの水位が季
節によつて変動したり降雨などで一時的に大幅に
変動することから不可能である。したがつて、水
車を有効に稼動させるためには、使用落差範囲に
対応させて直径の異なる水車を何種類か用意する
ことが必要となり、設備稼動率の低いものであ
る。

本発明は、落差の差動が大きい場所での使用が
可能なクロスフロー水車を提供することを目的と
する。

斯る目的を達成する本発明の構成は、ロータを
截頭円錐状に形成する一方、ロータの外周面にロ
ータの略全幅に亘つて臨む導水管先端を仕切壁で
複数の吐出口に仕切ると共に各吐出口にガイドベ
ーンを備えて複数のゲートを構成し、任意のゲー
トにおけるガイドベーンを任意量開閉し得るよう
にしたことを特徴とする。

以下本発明の構成を図面に示す実施例に基づい
て詳細に説明する。

クロスフロー水車はケーシング５の中に回転自
在に水平設置されているロータ１を導水管７を通
つて高所から落下してくる水で回転させ、水の位
置エネルギをロータ１の回転運動エネルギに変換
するものである。

前記ロータ１は、截頭円錐状に形成されてい
る。つまり、ロータ外径が一方向に向かつて一定
の割合で漸次変化するように設けられている。そ
して、両端の円板間にプレードを固着して成る該
ロータ１には補強のためおよび水の流れが横にそ
れるのを防止するためセパレート板１ｃが適宜数
配設されている。このロータ１は軸受３，３′に
よつてケーシング５内に回転可能に支持されてい
る。

前記ケーシング５は、第１図に示すように、ロ
ータ１の形状に合わせて水の流入側側面がロータ
軸４に対するテーパ角度がロータ１と略同一とな
るように形成されている。

ロータ１の外周に合わせてロータ軸方向に傾斜
しているケーシング５の水の流入側側面に導水管
７の先端部７ａが接続されており、導水管先端部
７ａはロータ１の外周面に近接してほぼその全幅
に亘つて臨んでいる。導水管先端部７ａはロータ
１直前まで延びる複数の平行な仕切壁１３によつ
て複数の通路に分割され、各通路内にそれぞれガ
イドベーン１４を設けて複数のゲート１６が構成
されている。複数のゲート１６が構成される導水
管先端部７ａは別材で形成され、導水元管とフラ
ンジ継手で接続される。仕切壁１３によつて複数
に仕切られた吐出口つまり各ゲート１６の出口
は、ガイドベーン１４の操作によつて、その開閉
が図られる。ガイドベーン１４はレバー１５と接
地され、他の装置と連係させてその開閉が行なわ
れる。落差に応じて１個又は２個以上のガイドベ
ーン１４を選定して開き、かつ負荷に応じてその
開度を調節する。そして、流量・水車出力をコン
トロールする。

尚、前記ロータ１のコーン形状（頂角、長さ）
およびノズル幅（噴射水幅）については使用状況
に応じて適宜選択される。又符号６は放水管であ
る。

斯様に本発明は、円錐状のロータの任意の位置
に落下水を導入するようにしたので、落差即ち水
の落下速度に応じて水車の外周径を変化させ得
る。つまり、同一落差ではロータ直径が小さけれ
ば軸回転速度は早くなり、ロータ直径が大きけれ
ば遅くなるので、落差が大きい場合には径の大き
い方を使用し、落差が小さい場合には径の小さい
方を使用することにより出力軸回転速度を一定に
保ち得る。したがつて、水の落下速度に対してロ
ータの外周速度を約半分の関係に選定することが
できるのでクロスフロー水車を効率良く稼動させ
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクロスフロー水車の一実施例
を示す横断平面図、第２図は第１図のＢ−Ｂ矢視
断面図である。 図面中、１はロータ、５はケーシング、７は導
水管、７ａは導水管先端部、１３は仕切壁、１４
はガイドベーン、１５はレバー、１６はゲートで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロータを截頭円錐状に形成する一方、ロータ
   の外周面にロータの略全幅に亘つて臨む導水管先
   端を仕切壁で複数の吐出口に仕切ると共に各吐出
   口にガイドベーンを備えて複数のゲートを構成
   し、任意のゲートにおけるガイドベーンを任意量
   開閉し得るようにしたことを特徴とするクロスフ
   ロー水車。