JP2778933B2 - 水中機械 - Google Patents
水中機械Info
- Publication number
- JP2778933B2 JP2778933B2 JP7177735A JP17773595A JP2778933B2 JP 2778933 B2 JP2778933 B2 JP 2778933B2 JP 7177735 A JP7177735 A JP 7177735A JP 17773595 A JP17773595 A JP 17773595A JP 2778933 B2 JP2778933 B2 JP 2778933B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- section
- trap
- unit
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- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中機械に関し、特に
河川のように水が流れており、しかもある程度の流量が
あって、かつ十分な落差を有する発電が可能な場所に設
置される水中タービン発電機に関し、詳しくは増速機部
から発電機部に浸入した油を再び増速機部に戻し、かつ
この時油中に含まれる不純物質を濾過するためのトラッ
プを備えた水中機械に関する。
河川のように水が流れており、しかもある程度の流量が
あって、かつ十分な落差を有する発電が可能な場所に設
置される水中タービン発電機に関し、詳しくは増速機部
から発電機部に浸入した油を再び増速機部に戻し、かつ
この時油中に含まれる不純物質を濾過するためのトラッ
プを備えた水中機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の水力発電設備は水車のみが水没し
たものであり、各種補機類を必要とする上、地表に大掛
かりな建屋を必要としていた。しかしながら、これでは
設置空間および費用が多大なものとなる。そこで、水車
部と増速機部と発電機部を一体的なものとした水没式の
水中機械が生み出され、上記設置空間および費用の問題
を解決して現在に至っている。
たものであり、各種補機類を必要とする上、地表に大掛
かりな建屋を必要としていた。しかしながら、これでは
設置空間および費用が多大なものとなる。そこで、水車
部と増速機部と発電機部を一体的なものとした水没式の
水中機械が生み出され、上記設置空間および費用の問題
を解決して現在に至っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の水中機械
においても、いくつかの問題点がある。すなわち、増速
機部の内部には油により潤滑された一つまたは幾つかの
シールが配設されているが、増速機部の内部の温度上昇
に伴う圧力の増加等により油がシール面間に流入して増
速機部から発電機部に浸入する可能性を完全に否定する
ことができない。また、増速機部の内部の温度上昇に伴
う圧力の増加等により増速機部と発電機部との間の圧力
の不均衡により気化して増速機部から発電機部に浸入し
た油は、発電機部の内部に滞留して発電機部の絶縁特性
やベアリンググリースに悪影響を与えベアリングの耐用
期間を減少させるので、保守点検に多大の費用と手間が
かかるという問題が発生する。
においても、いくつかの問題点がある。すなわち、増速
機部の内部には油により潤滑された一つまたは幾つかの
シールが配設されているが、増速機部の内部の温度上昇
に伴う圧力の増加等により油がシール面間に流入して増
速機部から発電機部に浸入する可能性を完全に否定する
ことができない。また、増速機部の内部の温度上昇に伴
う圧力の増加等により増速機部と発電機部との間の圧力
の不均衡により気化して増速機部から発電機部に浸入し
た油は、発電機部の内部に滞留して発電機部の絶縁特性
やベアリンググリースに悪影響を与えベアリングの耐用
期間を減少させるので、保守点検に多大の費用と手間が
かかるという問題が発生する。
【０００４】しかるに、増速機部から発電機部への油の
浸入を完全に遮断するのを保証することはかなり難しい
ので、それよりもむしろ油が発電機部の内部に浸入した
としても発電機部の内部の機器に悪影響を与えないよう
な方策をたてるという観点から、本発明に係る水中機械
は、増速機部から発電機部に浸入した油をふたたび増速
機に流下させ、かつこの時に油中に含まれる不純物質を
濾過するトラップを設けて発電機内に滞留する油の量を
極めて少なくするとともに、ベアリングの耐用年数およ
び保守点検をする期間を長く延ばして、容易に維持でき
る水中機械を提供することを目的としている。
浸入を完全に遮断するのを保証することはかなり難しい
ので、それよりもむしろ油が発電機部の内部に浸入した
としても発電機部の内部の機器に悪影響を与えないよう
な方策をたてるという観点から、本発明に係る水中機械
は、増速機部から発電機部に浸入した油をふたたび増速
機に流下させ、かつこの時に油中に含まれる不純物質を
濾過するトラップを設けて発電機内に滞留する油の量を
極めて少なくするとともに、ベアリングの耐用年数およ
び保守点検をする期間を長く延ばして、容易に維持でき
る水中機械を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る水中機械
は、液体の流下により回転する羽根車を有する水車部
と、前記羽根車の回転軸に装架された歯車と噛合する歯
車列機構をその内部に有し、該歯車列機構により回転軸
の回転数を増加せしめて第２の回転軸に取り出す水車部
に隣接する増速機部と、第２の回転軸に直結されて電気
を発生する増速機部に隣接する発電機部とを有する水密
的に外装された水中機械において、増速機部と発電機部
との結合部近傍に位置し、該増速機部から該発電機部に
浸入した油を再び該増速機部に流下させ、かつこの時油
中に含まれる不純物質を濾過するトラップを備えたこと
を特徴とする。
は、液体の流下により回転する羽根車を有する水車部
と、前記羽根車の回転軸に装架された歯車と噛合する歯
車列機構をその内部に有し、該歯車列機構により回転軸
の回転数を増加せしめて第２の回転軸に取り出す水車部
に隣接する増速機部と、第２の回転軸に直結されて電気
を発生する増速機部に隣接する発電機部とを有する水密
的に外装された水中機械において、増速機部と発電機部
との結合部近傍に位置し、該増速機部から該発電機部に
浸入した油を再び該増速機部に流下させ、かつこの時油
中に含まれる不純物質を濾過するトラップを備えたこと
を特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明に係る水中機械においては、増速機部の
内部の温度上昇に伴う圧力の増加等により、増速機部と
発電機部との間の圧力の不均衡によって増速機部の内部
の油が気化して増速機部から発電機部に浸入し、この油
は発電機部の内部で液化して発電機部の底部に連通した
トラップの入口管を経てトラップに入り、油の中の比較
的比重の高い物質である不純物質がトラップの底に沈殿
し、油に含まれる水分は底に滞留し、油はその上部に蓄
積する。トラップ内の油が所定の量を越えると、その越
えた分の油がトラップの出口管を経て増速機部に流下す
る。
内部の温度上昇に伴う圧力の増加等により、増速機部と
発電機部との間の圧力の不均衡によって増速機部の内部
の油が気化して増速機部から発電機部に浸入し、この油
は発電機部の内部で液化して発電機部の底部に連通した
トラップの入口管を経てトラップに入り、油の中の比較
的比重の高い物質である不純物質がトラップの底に沈殿
し、油に含まれる水分は底に滞留し、油はその上部に蓄
積する。トラップ内の油が所定の量を越えると、その越
えた分の油がトラップの出口管を経て増速機部に流下す
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係る水中機械の実施例を図面
を参照して説明する。まず、構成を説明する。図１に示
すように、本発明に係る水中機械は装置本体１、発電機
部２、増速機部３、および水車部４から成る。また、図
２に示すように、本発明に係る水中機械の主たる特徴で
あるトラップ５は、増速機部３と発電機部２との結合部
付近の増速機部３の内部に配置されている。さらに、図
３に示すようにトラップ５は、発電機部２の底部に一端
が接続され他端がトラップ５の内部に延在する入口管６
および一端がトラップの内部に延在し他端が増速機部３
に解放された出口管７を有し、図４に示すように概略円
筒形状をしている。発電機部２に浸入した油は、発電機
部２の底部に連通したトラップ５の入口管６を経てトラ
ップ５に入り、油の中の比較的比重の高い不純物質はト
ラップの底に滞留する。トラップ５内の油が所定の量を
越えると、その越えた分の油がトラップ５の出口管７を
経て増速機部３に流下する。また、このトラップ５は増
速機部３からトラップ５の出口管７にオイルダストや泡
沫が侵入しても、ここから発電機部２に浸入しないよう
に阻止する。
を参照して説明する。まず、構成を説明する。図１に示
すように、本発明に係る水中機械は装置本体１、発電機
部２、増速機部３、および水車部４から成る。また、図
２に示すように、本発明に係る水中機械の主たる特徴で
あるトラップ５は、増速機部３と発電機部２との結合部
付近の増速機部３の内部に配置されている。さらに、図
３に示すようにトラップ５は、発電機部２の底部に一端
が接続され他端がトラップ５の内部に延在する入口管６
および一端がトラップの内部に延在し他端が増速機部３
に解放された出口管７を有し、図４に示すように概略円
筒形状をしている。発電機部２に浸入した油は、発電機
部２の底部に連通したトラップ５の入口管６を経てトラ
ップ５に入り、油の中の比較的比重の高い不純物質はト
ラップの底に滞留する。トラップ５内の油が所定の量を
越えると、その越えた分の油がトラップ５の出口管７を
経て増速機部３に流下する。また、このトラップ５は増
速機部３からトラップ５の出口管７にオイルダストや泡
沫が侵入しても、ここから発電機部２に浸入しないよう
に阻止する。
【０００８】次に、作用を説明する。本発明に係る水中
機械においては、水等の液体の流下により水車部４の羽
根車が回転するとこれに伴い羽根車の回転軸が回転し、
この回転軸に装架された歯車に噛合する増速機部３の内
部の歯車列機構により、第２の回転軸に増加された回転
数が取り出される。この際に油が、増速機部３の内部の
温度上昇に伴う圧力の増加により生じる増速機部３と発
電機部２との間の圧力の不均衡によって気化して増速機
部３から発電機部２に浸入する。発電機部２の内部で再
び液化した油は発電機部２の底部に設けられた穴に連通
した入口管６の内部へと入り、入口管６の出口Ａからト
ラップ５の内部へと流下する。発電機部２は水中機械の
本体１の周囲の水等の液体からは水密にされているが、
これも完全なものではないので、一部の水等の液体が内
部に浸入する。したがって、トラップ５の内部に流下さ
れた油は水分および不純物質を含んでいる。入口管６か
ら流下する油の流速は非常に小さいので、それぞれの比
重差によりトラップ５の内部で図３に示したように油と
水と不純物質とが分離されて、水分９が底に滞留する一
方で、油の中の比較的比重の重い不純物質１０がトラッ
プ５の底に沈殿する。トラップ５内の油が線１１で示し
た所定の量を越えると、その越えた分の油が出口管７の
入口Ｂに流入してその出口Ｃから増速機部３に流下す
る。この油はトラップ５の内部に滞留した油１２の上澄
みの部分であるので不純物をほとんど含んでいない。し
たがって、増速機部３の内部にはきれいな油が流下する
ことになり、増速機部３の内部を潤滑する油が希釈され
ることなく一定の濃度に保たれる。
機械においては、水等の液体の流下により水車部４の羽
根車が回転するとこれに伴い羽根車の回転軸が回転し、
この回転軸に装架された歯車に噛合する増速機部３の内
部の歯車列機構により、第２の回転軸に増加された回転
数が取り出される。この際に油が、増速機部３の内部の
温度上昇に伴う圧力の増加により生じる増速機部３と発
電機部２との間の圧力の不均衡によって気化して増速機
部３から発電機部２に浸入する。発電機部２の内部で再
び液化した油は発電機部２の底部に設けられた穴に連通
した入口管６の内部へと入り、入口管６の出口Ａからト
ラップ５の内部へと流下する。発電機部２は水中機械の
本体１の周囲の水等の液体からは水密にされているが、
これも完全なものではないので、一部の水等の液体が内
部に浸入する。したがって、トラップ５の内部に流下さ
れた油は水分および不純物質を含んでいる。入口管６か
ら流下する油の流速は非常に小さいので、それぞれの比
重差によりトラップ５の内部で図３に示したように油と
水と不純物質とが分離されて、水分９が底に滞留する一
方で、油の中の比較的比重の重い不純物質１０がトラッ
プ５の底に沈殿する。トラップ５内の油が線１１で示し
た所定の量を越えると、その越えた分の油が出口管７の
入口Ｂに流入してその出口Ｃから増速機部３に流下す
る。この油はトラップ５の内部に滞留した油１２の上澄
みの部分であるので不純物をほとんど含んでいない。し
たがって、増速機部３の内部にはきれいな油が流下する
ことになり、増速機部３の内部を潤滑する油が希釈され
ることなく一定の濃度に保たれる。
【０００９】以上、本発明の実施例について説明してき
たが、ここに図示しさらに説明した本発明の実施態様は
本発明の好ましい例であって、部品の形状、大きさ、配
列等についての数多くの変更は本発明の精神または特許
請求の範囲から逸脱することなく遂行することができ
る。
たが、ここに図示しさらに説明した本発明の実施態様は
本発明の好ましい例であって、部品の形状、大きさ、配
列等についての数多くの変更は本発明の精神または特許
請求の範囲から逸脱することなく遂行することができ
る。
【００１０】
【発明の効果】本願発明に係る水中機械においては、増
速機部から発電機部に浸入した油をふたたび増速機部に
戻し、かつこの時油中に含まれる不純物質を濾過するた
めのトラップを設けたので、発電機部の内部に滞留する
油の量を極めて少なくして発電機部の絶縁箇所やベアリ
ングに対する影響を少なくするとともに、増速機部を潤
滑する油が水中機械の外部の水等の液体によって希薄化
されることを防ぐことができ、ベアリングやメカニカル
シールの耐用年数および保守期間を長く延ばして容易に
維持できる水中機械を提供することができる。
速機部から発電機部に浸入した油をふたたび増速機部に
戻し、かつこの時油中に含まれる不純物質を濾過するた
めのトラップを設けたので、発電機部の内部に滞留する
油の量を極めて少なくして発電機部の絶縁箇所やベアリ
ングに対する影響を少なくするとともに、増速機部を潤
滑する油が水中機械の外部の水等の液体によって希薄化
されることを防ぐことができ、ベアリングやメカニカル
シールの耐用年数および保守期間を長く延ばして容易に
維持できる水中機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る水中機械の断面図を示す図であ
る。
る。
【図２】図１の増速機部および発電機部の一部を拡大し
た図である。
た図である。
【図３】本願発明に係る水中機械のトラップの断面を示
す図である。
す図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線から下方にトラップを見た
図である。
図である。
１ 水中機械の本体 ２ 発電機部 ３ 増速機部 ４ 水車部 ５ トラップ ６ 入口管 ７ 出口管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 正廸 愛知県名古屋市東区東新町１番地 (72)発明者 田中 正広 愛知県名古屋市東区東新町１番地 (72)発明者 安東 義郎 兵庫県尼崎市扶桑町１番10号 (72)発明者 ローマン ガブリヨンチック スウェーデン国ソルナ，スベトサルベー ゲン 12，ピー，オー，ボックス 1309 (72)発明者 迫 嘉行 東京都港区芝浦１丁目10番11号 アイ・ ティー・ティー フリクト株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−116288（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F03B 13/10 F03B 11/00 F03B 11/08
Claims (1)
- 【請求項１】 液体の流下により回転する羽根車を有す
る水車部と、前記羽根車の回転軸に装架された歯車と噛
合する歯車列機構をその内部に有し、該歯車列機構によ
り前記回転軸の回転数を増加せしめて第２の回転軸に取
り出す、前記水車部に隣接する増速機部と、前記第２の
回転軸に直結されて電気を発生する、前記増速機部に隣
接する発電機部とを有する水密的に外装された水中機械
において、 前記増速機部と前記発電機部との結合部近傍に位置し、
該増速機部から該発電機部に浸入した油を再び該増速機
部に流下させ、かつこの時油中に含まれる不純物質を濾
過するトラップを備えたことを特徴とする水中機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7177735A JP2778933B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 水中機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7177735A JP2778933B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 水中機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0932716A JPH0932716A (ja) | 1997-02-04 |
| JP2778933B2 true JP2778933B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=16036214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7177735A Expired - Lifetime JP2778933B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 水中機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778933B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018135798A (ja) | 2017-02-22 | 2018-08-30 | Ntn株式会社 | 水力発電装置 |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP7177735A patent/JP2778933B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0932716A (ja) | 1997-02-04 |
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