JP2006144734A - 液流圧タービン磁力同期伝動機。 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的小規模の液流圧を駆動源とするタービンの回転を、タービン室の外部にタービンの回転軸を突き出すこと無くタービンの回転エネルギーを１００％タービン室外に伝動する機構を開発する。
【解決手段】タービン、又はタービンに直結したディスク板にマグネットを取付けタービンケース内に密閉することで、タービンシャフトがタービン室外に突き出さない、よってパッキングによるシールドが不要となりシールドによる摩擦抵抗が無くなる。従って、タービン室外の駆動体に直結されたマグネット取付けディスクのマグネットと引き合いタービンの回転に同期して回転する伝動機を提供するものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧、水圧等により駆動するタービンのタービン室外へその回転を伝動するためのタービン回転軸をタービン室外に直接出すこと無く、タービン室内のタービン回転軸に直結されたディスク板、又は直接タービン及びタービン室外の入力軸に直結したディスク板にマグネットを配し、マグネットの吸引力を利用してタービンの回転をタービン室外に伝動させる伝動機に関するものである。

液流圧タービンを回すためにはタービン室を設け、そこにタービンを配しタービン室に液流用のパイプ等を接続して液流し、タービンを回転に導くものである。

従って、回転タービンの出力はタービン室からタービンに直結された回転軸がタービン室外に出ているものである。よって、液流で有るが故にタービン室から突き出るタービンシャフトとタービン室との隙間に液漏れに対する対策が不可避である。

通常、その液漏れ対策はゴム等のパッキングを使用して液漏れの対策をしておるのが現状である。
しかし、この方法だと経年使用によりパッキングの磨耗により液漏れが生じ定期的にタービンを分解しパッキングの取替えをするメンテナンスを施す必要が有る、と同時に初期製作時の製造コストにおいても液漏れ対策費用を計上しなくてはならない。更に、この方法ではパッキングとシールド面に接触抵抗が生じ液流圧によるタービンの回転を最大限にタービン室外部に導くことが出来ない。

そこで、当該品の最大の問題点を払拭するにはタービン室を密閉し、タービン室外にタービンの回転出力シャフトを出さないことである。そしてタービン室外で内部のタービン回転に同期し入力軸に伝えることが出来ればタービン室を密閉し液漏れの心配が無く、しかも液流圧回転を摩擦抵抗無く最大限に引出せる伝動機を開発をするものである。
特許公開２０００−２３３０９４ 特許公開平０６−１９３５８９ 不知

解決しようとする問題点は、液流圧タービンのタービン室を密閉し、液漏れ及び液漏れ対策用のシールド回転摩擦抵抗を無くすことにある。

本発明は液流圧駆動タービンのタービン室密閉により液漏れ対策のシールドによる摩擦抵抗を無くすことであるが密閉したタービン室内のタービン回転をタービン室外に伝動する必要が有る。その伝動方法はマグネットを効率よくタービン室内のタービン回転軸に直結されたディスク板、又は直接タービン及びタービン室外の入力軸に直結したディスク板に配することでタービンの回転に同期伝動することができる。

近年さまざまな液流圧を利用した回転機が開発応用されておるがその何れもが回転体、所謂タービンのシャフトをタービン室外に突き出し伝動して居るのが現状であり、油圧を利用した場合は水圧利用した場合と比較的して高トルクを要求しおりシールドの摩擦抵抗はさほど考慮する必要がない、更に油により粘性があるのでタービン室と出力シャフト間の隙間シールドは多少軽微でも実使用に利用できる。
しかし、前述の水圧を利用した場合は完璧なシールドをする必要がある。
そこで、タービン室外にタービンシャフトの突き出ないで伝動することが出来れば液漏れ、摩擦抵抗を緩和でき最大限にタービン回転力を活用する事が可能となる。更にタービン及びタービン室の構造が容易になり製造コストにおいても軽減できるものである。
但し、この方法を使用した場合、マグネットの吸引力より入出力のトルクが勝る場合はタービン出力シャフトと入力シャフトが構造的連結してないのでタービン出力シャフトに同期して入力シャフトが回転出来ない事を考慮しなければならない。

液流圧の中で水流圧によるタービン回転動力を利用する場合において最良の実施形態が構築される。水流圧のタービン室を密閉することが出来、しかもシャフト回転軸のシールドが必要としないため摩擦抵抗が無くタービン回転力を最大限利用することが可能となる、特に小規模装置の場合はシャフトシールド摩擦抵抗によるトルク損失は深刻であるからそれを回避できる。
それを確実に伝動するためにはタービン回転軸に直結されたディスク板、又は直接タービン及びタービン室外の入力軸に直結したディスク板に取り付けたマグネットの磁気力を最大限発揮させるため極力近接近する構造にする必要がある。

本発明の実施にあたっては既に出願済みの特願２００３‐４１４４１９の水流タービンをタービン室から外部に同期伝動することでタービン室外にある発電機の動力源の伝動に利用でき高効率の発電を生み出すことが可能とで有り、同様な比較的小規模な装置には容易且つ有効利用できるものである。

図３は本発明の断面図であって、タービンケースの内部にタービンシャフト(４)を備えたタービン(３)をタービンケース本体(１)とタービンケース蓋(２)の内部に配した軸受け(５)にセットし、タービンケース本体(１)をタービンケース(２)で密閉することが出来る、その場合タービン(３)には予めマグネット(６)を配して置かなくてはならない。

図３のタービンケース蓋(２)にタービンケース固定フランジ(１０)を回転軸に沿って固定取付ける。そのタービンケース固定フランジ(１０)に駆動体(発電機)(１１)を取り付け、更に駆動体(発電機)(１１)の回転シャフトに伝動用マグネット取付ディスク(９)を取付けてマグネット(６)を配置することで基本的な磁力伝動機を備えた液流圧駆動装置が構成される。
タービン(３)に設置するマグネットとマグネット取付ディスク(９)に設置するマグネットの向い極性は二対以下使用の場合は異局でなければならない、それ以外の複数対使用の場合は同極でも異極のどちらでも良い。

図１のタービンケース(1)の液流入口(7)より流入した液は液流出口(８)へと出て行きこの流動により図２、図３に示すタービン(3)を回転することができる、従ってタービンに配したマグネットも同回転することになる。

タービン室内で回転しているタービンに配置したマグネット磁力はタービンケース蓋(２)の外部に励磁され、駆動体(発電機)(１１)に直結されたマグネット取付デスク(９)に配置したマグネットと引合い駆動体(発電機)(１１)はタービンの回転に同期回転する。

以上の構成に基づいの本発明は、小規模の液流駆動タービンのタービン室を簡素化でき、タービン回転の液漏れ対策用のシールドによる摩擦抵抗を無くし回転エネルギーをタービン室外に１００％伝動出来る伝動機を提供することができる。

本発明の部品構成を示す斜視図である。（実施例１） 本発明の部品構成を示す断面図である。（実施例１） 本発明の部品構成を示す展開図である。（実施例１）

符号の説明

１ タービンケース本体
２ タービンケース本体蓋
３ タービン
４ タービンシャフト
５ 軸受け
６ マグネット
７ 液流入口
８ 液流出口
９ マグネット取付ディスク
１０ タービンケース固定フランジ
１１ 駆動体(発電機)

Claims (1)

1. 液流圧を利用しタービンの回転をタービン室外に伝動出力するに、タービン室内のタービン回転軸に直結されたディスク板、又は直接タービン及びタービン室外の入力軸に直結したディスク板にマグネットを配しマグネットの吸引力を利用することで同期回転させる伝動機。

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