JP2005133621A - ペルトン水車のニードル開閉操作装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
ペルトン水車のニードル開閉操作装置において、ニードル軸の外周とニードル軸保護管との嵌合隙間への土砂の堆積を防止し、その部分が固着してニードルが開閉動作不能となる問題をなくすることを目的とする。
【解決手段】
入口曲管１内部の圧力水を導入するノズルパイプ３と、このノズルパイプ３内に設置したニードル４と、このニードル４を保持するニードル軸保護管６と、バランスピストン８が収納されるバランスピストン室１０とを備え、ニードル軸保護管６の一端に第一のパッキン１５を、その他端に第二のパッキン１６をそれぞれ設置するとともに、バランスピストン室１０の下側に接続管１７と、この接続管１７に連通する排砂弁１８とを設置した定期的に手動等により排砂弁１８を開放することによりバランスピストン室１０内の土砂を含んだ水を除去する。
【選択図】図１
ペルトン水車のニードル開閉操作装置において、ニードル軸の外周とニードル軸保護管との嵌合隙間への土砂の堆積を防止し、その部分が固着してニードルが開閉動作不能となる問題をなくすることを目的とする。
【解決手段】
入口曲管１内部の圧力水を導入するノズルパイプ３と、このノズルパイプ３内に設置したニードル４と、このニードル４を保持するニードル軸保護管６と、バランスピストン８が収納されるバランスピストン室１０とを備え、ニードル軸保護管６の一端に第一のパッキン１５を、その他端に第二のパッキン１６をそれぞれ設置するとともに、バランスピストン室１０の下側に接続管１７と、この接続管１７に連通する排砂弁１８とを設置した定期的に手動等により排砂弁１８を開放することによりバランスピストン室１０内の土砂を含んだ水を除去する。
【選択図】図１
Description
本発明は、複数のノズルを備えた横軸型ペルトン水車のニードル開閉操作装置に係り、特にニードルの土砂混入防止装置を備えたペルトン水車のニードル開閉操作装置に関する。
複数のノズルを備えた横軸型ペルトン水車のニードル開閉操作装置では、ノズルパイプ内へ導かれた河川水を直接取水しているため、河川中の土砂その他の不純物がバランスピストン室に流入し、ニードルが開閉動作不能となる恐れがあった。これを防止するため、例えば、特許文献１に記載のようなペルトン水車ニードルの土砂混入防止装置がある。即ち、バランスピストン室に流入する水を途中に設けたストレーナで土砂を除去して綺麗な水としてバランスピストン室に供給するようにしている。
しかしながらストレーナ内に土砂を沈殿させ、完全に排出させることは困難であり、またバランスピストン室内には土砂を含んだ水が残り、僅かずつではあるがニードルに動作不良を起こす恐れがある。
本発明の目的は、バランスピストン室に滞留する土砂に起因するニードルの動作不良を防止することが出来る土砂混入防止装置を備えたペルトン水車のニードル開閉操作装置を提供することにある。
複数のノズルを備えた横軸型ペルトン水車のニードル開閉操作装置において、入口曲管内部の圧力水を導入するノズルパイプと、このノズルパイプ内に設置したニードルと、このニードルを保持するニードル軸保護管と、バランスピストンが収納されるバランスピストン室とを備え、前記ニードル軸保護管の一端に第一のパッキンを、その他端に第二のパッキンをそれぞれ設置するとともに、前記バランスピストン室の下側に接続管と、この接続管に連通する排砂弁とを設置したことを特徴とする。
本発明によれば、ニードル軸の外周とニードル軸保護管との嵌合隙間への土砂の堆積を防止し、その部分が固着してニードルが開閉動作不能となる問題をなくすることができる。
図１は本発明のペルトン水車ニードルの土砂混入防止装置を示す一実施例である。
１は入口曲管で、その内部に導入された圧力水はノズルパイプ３で加速され、ジェットとなってランナのバケットに当たり、ランナに回転力を与えた後、放水面に自然落下する。ノズルパイプ３内のニードル４は、調速機と連動するニードルサーボモータにより負荷に応じてノズルパイプ３の出口を開閉操作し、流量を調整する。
接続管９，１１は、バランスピストン室１０と弁胴２とを連通する鉄パイプで、図示の場合には接続管の途中に、水に含まれた土砂を沈殿させておくストレーナ１３を挿入している。これにより、バランスピストン室１０の水圧はノズルパイプ３の水圧より幾分高くなり、バランスピストン室１０内の水はニードル軸５とニードル軸保護管６との隙間を通って流出する。
接続管９の取付け位置、すなわち取水位置は比較的土砂を含むことの少ない、かつ比較的水速の緩やかな導水管の一部または弁胴２より取水する。
バランスピストン８の軸方向移動頻度は、ニードル４による流量調整のため少なく、バランスピストン室１０に出入りする水量は僅かであるから、ストレーナ１３の効果は十分で、かつ水圧は十分保有している。このバランスピストン室１０内の水圧は、前記したようにノズルパイプ３内の圧力より少し高いので、水は常時ニードル軸５の隙間に沿い、ノズルパイプ３内に僅かずつ流出するため、この隙間を通る土砂の侵入を防止することができる。のみならずこの場合、ニードル軸５とニードル軸保護管６との隙間には、前記のように土砂を殆ど含まない水が常に流れているので、ニードル軸５の開閉運動は円滑である。さらにニードル軸５をニードル軸保護管６で覆い、この覆いの一端をバランスピストン室１０に、端端をニードルガイド７にそれぞれ水密的に固着すると、ニードルガイド７の前方は一層圧力が低いから、バランスピストン室１０との圧力差を増加することができ、さらに土砂の侵入防止効果が現れる。１４はストレーナ１３の排砂弁で、定期的に開放して排砂する。
本発明では、ニードル軸保護管６の一端（左端）に設置した第一のパッキン１５と、他端（右端）に設置した第二のパッキン１６により、ニードル軸５の外周とニードル軸保護管６との嵌合隙間への土砂混入を防止する。バランスピストン室の下側に設置した接続管１７に連通する排砂弁１８を例えば、手動で定期的に開放することにより、バランスピストン室１０内の水に含まれている混入土砂を排出する。ニードル軸５の外周とニードル軸保護管６との嵌合隙間を介し、前述したように土砂を含んだバランスピストン室１０内の水はノズルパイプ３内に僅かずつ流出するが、第一のパッキン１５，第二のパッキン１６によって前記嵌合隙間への土砂の侵入が遮断される。したがってニードル軸５とニードル軸保護管６との隙間への土砂の堆積が防止される。ここで第一のパッキン１５，第二のパッキン１６は、弾力性のあるゴム製のＯリング，リップ部分を有したオイルシール，細い合成樹脂繊維で偏組したフィルタ等、任意の素材で構成する。
１…入口曲管、３…ノズルパイプ、４…ニードル、５…ニードル軸、６…ニードル軸保護管、８…バランスピストン、１０…バランスピストン室、１５…第一のパッキン、１６…第二のパッキン、１７…接続管、１８…排砂弁。
Claims (1)
- 圧力水を導入するノズルパイプと、このノズルパイプ内に設置したニードルと、このニードルを保持するニードル軸保護管と、バランスピストンが収納されるバランスピストン室とを備えたペルトン水車のニードル開閉操作装置において、前記ニードル軸保護管の一端に第一のパッキンを、その他端に第二のパッキンをそれぞれ設置するとともに、前記バランスピストン室の下側に接続管と、この接続管に連通する排砂弁とを設置したことを特徴とするペルトン水車のニードル開閉操作装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003369775A JP2005133621A (ja) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | ペルトン水車のニードル開閉操作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003369775A JP2005133621A (ja) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | ペルトン水車のニードル開閉操作装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005133621A true JP2005133621A (ja) | 2005-05-26 |
Family
ID=34646991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003369775A Pending JP2005133621A (ja) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | ペルトン水車のニードル開閉操作装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005133621A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100422547C (zh) * | 2006-09-19 | 2008-10-01 | 四川东风电机厂有限公司 | 多喷嘴冲击式水轮机协联与关闭装置 |
-
2003
- 2003-10-30 JP JP2003369775A patent/JP2005133621A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100422547C (zh) * | 2006-09-19 | 2008-10-01 | 四川东风电机厂有限公司 | 多喷嘴冲击式水轮机协联与关闭装置 |
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