JP7007841B2 - ロータブレードとこれを備える横軸水車 - Google Patents
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Description
本発明は、遠心方向へ通過する水流を、ブレードの径方向の中間部分に寄せるとともに、翼根部分から効率良く水流を中間部分に集めて、合流する多量の水流を高速で通過させるようにしたロータブレードと、これを備える横軸水車を提供することを目的とするものである。
図1に示す本発明のロータブレード1(以下単にブレードという)は、ロータのハブ9の周面に、例えば2~6枚を等間隔に固定して使用に供される。
図2に示すようにブレード1は、側面視において、基部である翼根2Aは、主部5の厚さの少なくとも1.5倍、好ましくは2倍近い厚さを有し、かつ主部5の最大弦長部4と翼根2Aとの中間へ向けて、次第に薄くなるように前後面を傾斜させた厚基部2とされている。
またその傾斜角度は、翼根2Aの方から翼端3へ至るに従って、次第に傾斜度を高めている。そのことは、主部5の方から翼端3の方へ、流体が移動しにくいことを意味している。
また、ブレード1の厚基部正面2Bに当った流体WB矢示は、最大弦長部4の方向に滑って移動し、前向屈曲部6の方から移動するWA矢示の流体と合流する。
そのため、例えば水路などに配設される水力発電装置のロータに、効果的に使用することができる。
2.厚基部
2A.翼根
2B.厚基部正面
2C.厚基部後面
3.翼端
4.最大弦長部
5.主部
5A.主部正面
5B.主部後面
6.前向屈曲部
6A.屈曲部正面
7.前縁
8.後縁
9.ハブ
S.正面中心線
T.厚さ中心線
WA.屈曲部に当る流体
WB.流体
Claims (4)
- 正面視で翼端を上向きにした揚力型ブレードにおいて、翼根から前記翼端方向へ次第に弦長を大とし、前記翼端から最大弦長の80%ほどの長さの位置に最大弦長部を設け、前記揚力型ブレードにおける側面視で、前記翼根から前記翼端へ向かって厚基部、主部、前向屈曲部を区画し、前記主部と前記前向屈曲部との境界部分を最大弦長部とし、前記厚基部は前記翼根の厚さを前記主部の1.5倍~2倍に設定し、前記翼根から前記主部へかけて厚さを次第に薄くして、これと連続する前記主部は前記厚基部の長さよりやや長くして厚さを側面視で全体に同じくし、前記前向屈曲部は前記主部との境界から前記翼端へかけて厚さを側面視で次第に薄く形成し、前記翼根の横断面は略鶏卵形で前記主部にかけて次第に揚力型とし、かつ弦長方向に平坦面である正面を前記主部においては、その横断面における前縁から後縁の部分で、前記後縁を、側面視における後面方向に次第に傾斜させ、前記前向屈曲部においては、その横断面における前記前縁から前記後縁の部分で、前記後縁を、側面視における前記後面方向に次第に傾斜させてなることを特徴とするロータブレード。
- 前記揚力型ブレードの後面は、横断面において前記前縁は厚く、前記後縁にかけて次第に薄くなる弦長方向に弧曲面を持ち、前記主部においては、前記ブレードの弦長方向において前記厚さ中心線より前記後面寄りにある後半部は、その前記後縁を、側面視における後面に接するよう弧曲させるとともに、前記前向屈曲部においては、そのブレードの厚さの中央寄りにある前記前縁から前記後縁へかけてその後縁を、側面視における前記後面に接するようにしてなることを特徴とする請求項1に記載のロータブレード。
- 前記最大弦長部は、ブレードの前記翼端から前記主部方向へ前記最大弦長部の弦長だけ寄った位置に設定してあり、正面視で前記前向屈曲部の面積は、前記厚基部、前記主部、前記前向屈曲部の中で最大としてなることを特徴とする請求項1又は2に記載のロータブレード。
- 前記請求項1~3に記載のいずれかのロータブレードを備える横軸ロータをもって発電機を回転させるようにしたことを特徴とする横軸水車。
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