JPH0552178A - 衝動式水車 - Google Patents

衝動式水車

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JPH0552178A
JPH0552178A JP3212263A JP21226391A JPH0552178A JP H0552178 A JPH0552178 A JP H0552178A JP 3212263 A JP3212263 A JP 3212263A JP 21226391 A JP21226391 A JP 21226391A JP H0552178 A JPH0552178 A JP H0552178A
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impeller
storage chamber
high pressure
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pressure chamber
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研一郎 日高
Kazumi Isaji
和美 伊佐治
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 羽根車に偏力が加わりにくい衝動式水車を提
供することにある。 【構成】 ハウジングには円形内周面を有する羽根車収
納室17が形成されるとともに、その羽根車収納室17
の外周側に環状の高圧室16が形成され、この高圧室1
6に水圧路12が接続されている。又、羽根車収納室1
7において羽根車19が回転軸を中心に回転可能に配置
され、ノズル孔18a,18b,18c,18dは高圧
室16から延び羽根車収納室17に開口し、羽根車19
の受圧面を指向している。ケーシングの羽根車収納室1
7において羽根車19の回転軸方向に開口する水抜き用
水路14が備えられている。さらに、水流案内板35は
水圧路12から高圧室16への流れを時計回りと反時計
回りとで異ならせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、衝動式水車に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】本願出願人は、特願平2−328212
号により、簡単な構成にて水車の効率の向上及び小型化
を図ることができる衝動式水車を提案している。これ
は、図7に示すように、ケーシング内に円形内周面を有
する羽根車収納室1が形成されるとともに、その羽根車
収納室1の外周側に環状の高圧室2が形成され、この高
圧室2に水供給通路3が接続され、さらに、羽根車収納
室1において回転軸を中心に回転可能な羽根車4を配設
し、羽根車4の受圧面を指向するノズル孔5a,5b,
5c,5dを羽根車収納室1に開口させたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図7に示す
ように、水供給通路3から高圧室2に流入した水は、F
1,F2 にて示すように、環状の高圧室2の左右に均等に
流れ、よどみ領域6が発生し、各々のノズル孔5a,5
b,5c,5dからの高圧水の噴出が不均一となり、羽
根車4に偏力が発生してしまう。
【0004】この発明の目的は、羽根車に偏力が加わり
にくい衝動式水車を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、円形内周
面を有する羽根車収納室が形成されるとともに、その羽
根車収納室の外周側に環状の高圧室が形成され、この高
圧室に水供給通路が接続されたケーシングと、前記羽根
車収納室において回転軸を中心に回転可能に配置された
羽根車と、前記高圧室から延び羽根車収納室に開口し、
前記羽根車の受圧面を指向する複数のノズル孔と、前記
ケーシングの羽根車収納室において羽根車の回転軸方向
に開口する水抜き用水路とを備えた衝動式水車におい
て、前記水供給通路から高圧室への流れを時計回りと反
時計回りとで異ならせるための水流案内部材を設けた衝
動式水車をその要旨とする。
【0006】第2の発明は、円形内周面を有する羽根車
収納室が形成されるとともに、その羽根車収納室の外周
側に環状の高圧室が形成され、この高圧室に水供給通路
が接続されたケーシングと、前記羽根車収納室において
回転軸を中心に回転可能に配置された羽根車と、前記高
圧室から延び羽根車収納室に開口し、前記羽根車の受圧
面を指向する複数のノズル孔と、前記ケーシングの羽根
車収納室において羽根車の回転軸方向に開口する水抜き
用水路とを備えた衝動式水車において、前記環状の高圧
室での水流のよどみ領域に、よどみ領域消去部材を配置
した衝動式水車をその要旨とする。
【0007】
【作用】第1の発明は、水供給通路からの水は環状の高
圧室に入る。このとき、水流案内部材により水供給通路
から高圧室への流れが時計回りと反時計回りとで異なり
高圧室でのよどみ領域が解消される。そして、高圧室内
の水は各ノズル孔から羽根車の受圧面を指向しながら噴
射され、羽根車が回転する。その後、水抜き用水路から
排出される。
【0008】第2の発明は、水供給通路からの水は環状
の高圧室に入る。このとき、よどみ領域消去部材により
高圧室での水流のよどみ領域が解消される。そして、高
圧室内の水は各ノズル孔から羽根車の受圧面を指向しな
がら噴射され、羽根車が回転する。その後、水抜き用水
路から排出される。
【0009】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図1は、本実施例の衝動式水車を用
いた発電装置の断面図であり、図2は図1のA−A断面
図である。
【0010】金属製のメインケーシング10には図面の
上方に開口する円形の凹部11が形成されるとともに、
その凹部11に連通する水供給通路としての水圧路12
が形成されている。又、凹部11の底面には円形の連通
口13を介して水抜き用水路14が形成されている。凹
部11内には高分子材料製の円筒材15が配置され、こ
の円筒材15の下端外周が連通口13に全周接した状態
で嵌入されるとともに、上端外周に形成した鍔部15a
が凹部11の内周面と全周接した状態で嵌入されてい
る。そして、円筒材15の回りには水圧路12と連通し
て高圧となる環状の高圧室16が形成され、又、円筒材
15の内部には円形内周面を有する羽根車収納室17が
形成されている。円筒材15には4つのノズル孔18
a,18b,18c,18dが90°毎に設けられ、こ
のノズル孔18a,18b,18c,18dは円筒材1
5の内周面に開口し、内周面の周方向の接線方向に高圧
水を噴出させるようになっている。
【0011】よって、円筒材15の鍔部15a(大径
部)が凹部11内に嵌入されるとともに円筒材15の小
径部外周に高圧水が印加されている。又、高圧室16と
水圧路12との連通部分は、円筒材15でのノズル孔1
8aと18dとの中間部分となっている。つまり、水圧
路12からの水流は、円筒材15の中心に向かい、か
つ、ノズル孔18aと18dとの中間部分の円筒材15
の外周囲に当たるようになっている。
【0012】羽根車収納室17に設けられる高分子材料
製の羽根車19は図3に示すように、シャフト20と羽
根部21とが一体形成されている。この羽根部21は径
方向に広がり、かつ、軸方向に湾曲した羽根面21bを
有する7枚の羽根21aが設けられ、羽根21aの軸方
向での外形は等しくなっている。
【0013】さらに、羽根21aの上方での羽根部21
には永久磁石23が固定され、この磁石23は羽根車1
9の円周方向にS,N極が交互に着磁されている。尚、
羽根21aの枚数は7枚以外の枚数でもよく、又、ノズ
ル孔18の数も4個以外の個数でもよい。
【0014】図1に示すように、メインケーシング10
の凹部11の開口部には薄いステンレス鋼板よりなる仕
切り部材24が配設されている。この仕切り部材24は
円筒材15の上面に当接するとともに、羽根車19に固
定された永久磁石23の外周を取り巻いている。又、羽
根車19のシャフト20の下端部は水抜き用水路14途
中に形成された凹部25内に配置され、同端部は高分子
材料製のスラスト軸受26と高分子材料製のラジアル軸
受27にて支持されている。さらに、羽根車19のシャ
フト20の上端部はラジアル軸受28を介して仕切り部
材24にて支持されている。このように、羽根車19は
羽根車収納室17において同室17の中心線が回転軸と
なるように配設され、さらに、羽根車収納室17におい
て羽根車19の回転軸方向での下側には水抜き用水路1
4が開口している構造となっている。
【0015】又、仕切り部材24の外周にはヨーク29
がネジ30にて仕切り部材24を挟んだ状態でメインケ
ーシング10に固定されている。さらに、ヨーク29内
にコイル31を巻装したコイルボビン32が配置されて
いる。尚、仕切り部材24とメインケーシング10との
間にはOリング33が配置されるとともに、ターミナル
34にてコイル31が外部機器と接続されている。
【0016】本実施例では、メインケーシング10と円
筒材15と仕切り部材24とからケーシングが構成され
ている。又、水圧路12における高圧室16側の端部に
は、水の流れに沿うように水流案内部材としての水流案
内板35が配置されている。水流案内板35の下流部分
は、図2において左方へ湾曲形成されている(図4,5
参照)。そして、図2に示すように、水流案内板35の
湾曲部分に沿った高圧路16の左回り(反時計回り)の
流れF1ができ、この流れF1は時計回り(右回り)の
水流F2 より強くなっている。
【0017】次に、このように構成した衝動式水車を用
いた発電装置の作用を説明する。水圧路12からの水は
高圧室16に入り、高圧室16の高圧の水は、ノズル孔
18a,18b,18c,18dを通して低圧の円筒材
15の内面側(羽根車側)に噴流として吐出される。こ
のとき、水流案内板35により反時計回り(左回り)の
水流F1 が時計回り(右回り)の水流F2 より強くな
り、各々のノズル孔18a,18b,18c,18dか
らの高圧水の噴出が均一となり羽根車19に作用する偏
力が排除される。その結果、羽根車19のシャフト2
0、ラジアル軸受27、28の摩耗が抑制され、耐久性
が向上する。又、図7に示す従来の水車と本実施例の水
車と比較するために、羽根車19のシャフト20に加わ
る力を測定したところ、約1/3になっていることを確
認している。
【0018】又、ノズル孔18a,18b,18c,1
8dの噴流は、円筒材15の周接線方向より流入して円
筒材15の内面に沿って流れながら羽根車19の受圧面
に当たる。このとき、羽根車19で半径方向の速度成分
を生じることなく、羽根車19に回転力が付与される。
つまり、ノズル孔18からの噴流は円筒材15の内面に
沿いながら進むため、噴流が羽根車19の受圧面に当た
りやすい。
【0019】そして、羽根車19に当たった後の水は水
抜き用水路14から排出される。又、羽根車19の回転
に伴い永久磁石23が回転し、永久磁石23からヨーク
29に伝わる磁束の流れが変化し、この変化を妨げる方
向にコイル31に電流が流れ発電が行われる。
【0020】このように本実施例では、円形内周面を有
する羽根車収納室17が形成されるとともに、その羽根
車収納室17の外周側に環状の高圧室16が形成され、
この高圧室16に水圧路12(水供給通路)が接続され
たケーシングと、羽根車収納室17において回転軸を中
心に回転可能に配置された羽根車19と、高圧室16か
ら延び羽根車収納室17に開口し、羽根車19の受圧面
を指向するノズル孔18a,18b,18c,18d
と、ケーシングの羽根車収納室17において羽根車19
の回転軸方向に開口する水抜き用水路14とを備えた衝
動式水車において、水圧路12から高圧室16への流れ
を時計回りと反時計回りとで異ならせるための水流案内
板35を設けた。その結果、水流案内板35により水圧
路12から高圧室16への水の流れが時計回りと反時計
回りとで異なり高圧室16でのよどみ領域が解消され、
羽根車19に偏力が加わりにくくできる。 (第2実施例)次に、第2実施例を第1実施例との相違
点のみ説明する。
【0021】図6に示すように、図2に示す構成に対し
円筒材15(ノズル孔18a,18b,18c,18
d)と水圧路12との位置関係を羽根車19を中心にし
て、45°だけずらして水圧路12からの水の流入方向
がノズル孔18a部分となっているとともに、環状の高
圧室16での水流のよどみ領域(図6での右下部分)に
よどみ領域消去部材36がメインケーシング10と一体
形成されている。即ち、図6での高圧室16の右下部分
(ノズル孔18bと18cとの間の領域)が絞られた構
造となっている。その結果、各々のノズル孔18a,1
8b,18c,18dからの高圧水の噴出が均一となり
羽根車18に作用する偏力が排除され、第1実施例と同
様に羽根車19のシャフト20、ラジアル軸受27、2
8の摩耗が抑制され耐久性が向上する。又、図7に示す
従来の水車と本実施例の水車とを比較するために、トレ
ーサ法(懸濁法)によりよどみ領域を観察したところ、
よどみ領域がないことが確認でき、又、羽根車19のシ
ャフト20に加わる力も小さくなっていることも確認し
ている。
【0022】このように本実施例では、よどみ領域消去
部材36により環状の高圧室16での水流のよどみ領域
が解消され、羽根車19に偏力が加わりにくくできる。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、羽
根車に偏力が加わりにくくできる優れた効果を発揮す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の衝動式水車を用いた発電装置の断
面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】羽根車の斜視図である。
【図4】水流案内板の正面図である。
【図5】水流案内板の側面図である。
【図6】第2実施例を説明するための断面図である。
【図7】従来の衝動式水車の断面図である。
【符号の説明】
10 ケーシングを構成するメインケーシング 12 水供給通路としての水圧路1 14 水抜き用水路 15 ケーシングを構成する円筒材 16 高圧室 17 羽根車収納室 18a,18b,18c,18d ノズル孔 19 羽根車 24 ケーシングを構成する仕切り部材 35 水流案内板 36 よどみ領域消去部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円形内周面を有する羽根車収納室が形成
    されるとともに、その羽根車収納室の外周側に環状の高
    圧室が形成され、この高圧室に水供給通路が接続された
    ケーシングと、 前記羽根車収納室において回転軸を中心に回転可能に配
    置された羽根車と、 前記高圧室から延び羽根車収納室に開口し、前記羽根車
    の受圧面を指向する複数のノズル孔と、 前記ケーシングの羽根車収納室において羽根車の回転軸
    方向に開口する水抜き用水路とを備えた衝動式水車にお
    いて、 前記水供給通路から高圧室への流れを時計回りと反時計
    回りとで異ならせるための水流案内部材を設けたことを
    特徴とする衝動式水車。
  2. 【請求項2】 円形内周面を有する羽根車収納室が形成
    されるとともに、その羽根車収納室の外周側に環状の高
    圧室が形成され、この高圧室に水供給通路が接続された
    ケーシングと、 前記羽根車収納室において回転軸を中心に回転可能に配
    置された羽根車と、 前記高圧室から延び羽根車収納室に開口し、前記羽根車
    の受圧面を指向する複数のノズル孔と、 前記ケーシングの羽根車収納室において羽根車の回転軸
    方向に開口する水抜き用水路とを備えた衝動式水車にお
    いて、 前記環状の高圧室での水流のよどみ領域に、よどみ領域
    消去部材を配置したことを特徴とする衝動式水車。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007016770A (ja) * 2005-06-06 2007-01-25 Masaharu Uchida 流体エネルギーを利用した発電装置
JP2007262918A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Nidec Sankyo Corp 水力発電装置
JP2011160581A (ja) * 2010-02-02 2011-08-18 Toto Ltd 水栓用発電機
WO2017203530A1 (en) * 2016-05-25 2017-11-30 Nudell Miran Autonomic drip irrigation device exploiting hydroelectric power

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007016770A (ja) * 2005-06-06 2007-01-25 Masaharu Uchida 流体エネルギーを利用した発電装置
JP4569502B2 (ja) * 2005-06-06 2010-10-27 正治 内田 流体エネルギーを利用した発電装置
JP2007262918A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Nidec Sankyo Corp 水力発電装置
JP2011160581A (ja) * 2010-02-02 2011-08-18 Toto Ltd 水栓用発電機
WO2017203530A1 (en) * 2016-05-25 2017-11-30 Nudell Miran Autonomic drip irrigation device exploiting hydroelectric power

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