JPH10159701A - バルブ水車発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】排水，排油を排出させる配管を改良したバルブ
水車発電装置を提供する。 【解決手段】バルブ水車発電装置１は、従来例に対し、
排水用設備２を用いると共に排油用配管７の配設経路が
変更されている。排水用設備２は、排水用配管２１、水
車側に取り付けられた容器９３９と排水用配管２１を結
ぶ排水用配管２２、排水用配管２１から吐出された排水
８９が自然に流入される位置に設置された排水受２９、
排水８９の流入側が排水受２９の底部に接続された排水
用配管８５で構成される。排水用配管２１は、バルブノ
ーズ９３３に取り付けられた容器９３９とバルブ水車発
電装置１の底部に備えられた支持部９３７の壁部に設け
れた貫通孔の間に，排水８９が重力を利用して通流でき
るようほぼ水平に配設される。また、圧油導入部９４か
ら支持部９３７の内部に至る間の排油用配管７の配設経
路は、排水用配管２１の内部に配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、低落差・大流量
用に適用されているバルブ水車発電装置に係わり、排
水，排油を排出させる配管を改良したその構成に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】バルブ水車発電装置は、低落差・大流量
用の水力発電所に適用されている水力発電用の装置であ
り、発電機は水密容器内に収納されて水車と一体化さ
れ、水中に設置されて使用されるので、水密容器が必ず
必要となる装置である。このようなバルブ水車発電装置
の従来例を図６，図７を用いて説明する。ここで、図６
は、従来例のバルブ水車発電装置を周辺装置などと共に
示すその側面図であり、図７は、図６に示したバルブ水
車発電装置の主要部を周辺装置などと共に示すその断面
図である。

【０００３】図６，図７において、９は、周知のカプラ
ン水車である水車９１と、水車軸９１１を介して水車９
１によって駆動される発電機９２と、発電機９２などを
水密に収納するための水密容器９３と、水車圧油を導入
するための装置である圧油導入部９４と、排油用配管７
と、排水用設備８を備えたバルブ水車発電装置である。
このバルブ水車発電装置９は、水車軸９１１の中心軸線
がほぼ水平となる姿勢とされて、導水路６１内に設置さ
れて使用される装置であるので、その周囲には、水車９
１に回転エネルギーを与える水流（例えば、河川の流れ
である）６が通流されている。発電機９２は、水車軸９
１１に接続されて回転を行う回転子９２１と、回転子９
２１を囲んで配置された固定子９２２とを備えている。

【０００４】水密容器９３は、固定子９２２をその外周
部で支持する固定子枠９３１と、固定子枠９３１の水車
９１側に隣接されて固定子枠９３１と水密に締結される
内側ケーシング９３２と、固定子枠９３１の反水車側に
隣接されて固定子枠９３１と水密に締結されたバルブノ
ーズ９３３とを備えている。固定子枠９３１は、円筒状
をなす枠本体９３４と、枠本体９３４の内周側に間隔を
隔てて固着された環状形の平板である支持部９３５，９
３５とを備えており、固定子９２２の外周部は両支持部
９３５の内周面に装着されている。

【０００５】内側ケーシング９３２は、筒状に形成され
たケーシング部９３６と、ケーシング部９３６の外周面
から放射状に突き出されて配置されて，バルブ水車発電
装置９を導水路６１に支持する役目を主として担う複数
の支持部９３７と、強度メンバーである平板状部９３８
とを備えて構成されている。ケーシング部９３６は、図
中に示されているように、円筒状に形成された部分と、
円錐状に形成された部分とを有して構成されている。

【０００６】平板状部９３８は、この事例の場合には、
ケーシング部９３６の外周面と同等の外径を持つ円形の
外形を有し、その中央部に水車軸９１１などが貫通され
る貫通孔が形成されており、ケーシング部９３６の円筒
状部分のそれぞれの端部に溶接されている。支持部９３
７は、筒状（その断面形状は、例えば矩形状などの適宜
の形状を採り得る）の断面形状を有しており、ケーシン
グ部９３６の円筒状部分の外周面に接すると共に、平板
状部９３８と連続されるように配置されて、ケーシング
部９３６と平板状部９３８とに溶接されている。

【０００７】水密容器９３の底部には、排水用の容器９
３９が、この事例の場合には、固定子枠９３１の水車９
１側の底部と，バルブノーズ９３３の底部のそれぞれ
に、水密に取り付けられている。圧油導入部９４は、水
車９１が持つブレードの角度を調整するための駆動源で
あり，バルブ水車発電装置９の外部に設置された図示し
ない圧油源から供給される圧油を、水車軸９１１に形成
されている図示しない圧油路を介して、水車９１に導入
するための装置である。この圧油導入部９４は、バルブ
ノーズ９３３に取り付けられた支持台に固定されてい
る。

【０００８】バルブ水車発電装置９では、その装置内の
温度と，水流６の温度との差によって装置内に露結水が
生じるが、バルブ水車発電装置９の電気絶縁を良好に維
持するためには、この露結水はバルブ水車発電装置９の
外部に排出される必要がある。このため、バルブ水車発
電装置９では、水密容器９３の底部に前記の容器９３９
を備えて、露結水を自然落下させることで容器９３９に
集め、排水８９として容器９３９にいったん貯留させる
と共に、この排水８９をバルブ水車発電装置９の外部に
排出するために排水用設備８が備えられている。

【０００９】この排水用設備８は、排水８９の貯留量検
出用の検出器（例えば、周知の電極式の水位検出器であ
る）８１、排水８９の排出に用いられる排水ポンプ８
２、排水ポンプ８２を支持する支持台８３、各容器９３
９に貯留された排水８９を排水ポンプ８２に移送するの
に用いられる排水用配管８４、および排水ポンプ８２の
吐出側に配置された排水用配管８５を主要機器として構
成されている。検出器８１は、バルブノーズ９３３に設
けられた図示しない取付用の座に取り付けられている。
支持台８３は、バルブ水車発電装置９の底部に備えられ
た支持部９３７の壁部の内側面に取り付けれている。

【００１０】排水用配管８４は、発電機９２側の平板状
部９３８に設けれた図示しない貫通孔を経て支持部９３
７の内部９３７ａに入り、排水ポンプ８２に接続されて
いる。なお、排水用配管８４の内、バルブノーズ９３３
に備えられた容器９３９と排水ポンプ８２との間を接続
する排水用配管８４については、固定子枠９３１の両支
持部９３５，９３５に形成された図示しない貫通孔内を
通されて配設されている。排水用配管８５は、前記の支
持部９３７の内部９３７ａを通って、図示しない排水ピ
ットなどの排水用施設にまで配設されている。

【００１１】前記した排水用設備８においては、まず、
容器９３９に貯留される排水８９の量が予め定められた
規定量に達すると、排水貯留量検出用の検出器８１がこ
れを検出して信号を発信する。この信号が発信されると
排水ポンプ８が運転されることで、排水８９は、容器９
３９→排水用配管８４→排水ポンプ８→排水用配管８５
の経路で通流し、排水用施設に排出されることになる。

【００１２】またバルブ水車発電装置９では、カプラン
水車である水車９１が持つブレードの角度調整に用いら
れた油は、圧油導入部９４に戻される構造になってお
り、このため、圧油導入部９４に戻された油は、バルブ
水車発電装置９の外部に設置された図示しない排油槽な
どの排油用施設に、排油７９として排出をする必要があ
る。バルブ水車発電装置９では、このために、圧油導入
部９４と排油用施設との間を接続する排油用配管７が備
えられている。

【００１３】排油用配管７には、例えば、可撓性を持つ
蛇腹管が用いられており、この排油用配管７は、圧油導
入部９４から固定子枠９３１の両支持部９３５，９３５
に形成された図示しない貫通孔内を通り、排水用配管８
４用の前記の貫通孔が形成されている平板状部９３８に
設けれた図示しない貫通孔を経て、支持部９３７の内部
９３７ａに入り込ませて配設されている。さらにこの排
油用配管７は、排水用配管８５と共に支持部９３７の内
部９３７ａを通り、排油用施設にまで配設されている。
このことによって、圧油導入部９４に戻される前記の油
は、常に、排油用配管７から排油７９として排油用施設
に排出されることになる。

【００１４】水密容器９３の底部に取り付けられる排水
用の容器９３９の内、発電機９２の水車９１に対して反
対側に取り付けられる容器９３９の取り付け位置として
は、前述したバルブノーズ９３３にだけ取り付けられる
事例の他に、固定子枠９３１の反水車側にだけ取り付け
られる事例や、固定子枠９３１の反水車側とバルブノー
ズ９３３との両方に取り付けられる事例も知られてい
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
るバルブ水車発電装置、例えば、バルブ水車発電装置９
においては、排水用設備（例えば、排水用設備８であ
る）や排油用配管（例えば、排油用配管７である）が備
えられているので、排水（例えば、排水８９である）や
排油（例えば、排油７９である）にかかわる問題が無し
に長期間の運転が可能である。しかしながら、従来技術
によるバルブ水車発電装置には、次記する問題があり、
その解決が望まれている。すなわち、 排水用配管の内、発電機（例えば、発電機９２であ
る）の水車（例えば、水車９１である）に対して反対と
なる側に取り付けられる排水用の容器と，排水ポンプと
の間を接続する排水用配管（例えば、排水用配管８４の
ことである）は、固定子枠（例えば、固定子枠９３１で
ある）の枠本体（例えば、枠本体９３４である）と固定
子（例えば、固定子９２２である）の間に配設されてい
る。したがって、発電機の組み立てに当たっては、固定
子枠には、この部分に配設される排水用配管を予め取り
付けておき、この状態とされた固定子枠に固定子用の鉄
心の装着などを行うことが必要である。このために、そ
の組み立て工程が複雑になることと、組み立て作業に際
しては、排水用配管を傷めないように注意を用いる必要
があることで、その作業所要時間が長くなり、製造原価
が高価になる要因となっている。また、 排水をバルブ水車発電装置から排出させる排水用設備
においては、排水用配管（例えば、排水用配管８４，８
５である）の外に、排水の貯留量検出用の検出器（例え
ば、検出器８１である）や排水ポンプ（例えば、排水ポ
ンプ８２である）などが必要であるので、構造が複雑で
あるためにその製造原価が高価になると共に、故障の原
因にもなりえるものである。仮に、故障のために排水ポ
ンプの運転が停止されると、排水用の容器（例えば、容
器９３９である）から排水が溢れ出ることになるので、
発電機の電気絶縁性能の低下という大きな事故を招く懸
念を持つのである。さらにまた、 排油用配管についても、前記の項による排水用配管
の場合と同様の問題がある。

【００１６】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その目的は、排水，排油を排出
させる配管を改良したバルブ水車発電装置を提供するこ
とにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明では前述の目的
は、 １）水車によって駆動される発電機と，発電機や水車用
の付属装置とを水密容器内に収納して水車と一体化して
なるバルブ水車発電装置であって、水密容器は、発電機
の固定子を支持する固定子枠と、固定子枠の水車側に隣
接されて固定子枠と締結されると共に，バルブ水車発電
装置を支持する筒状の支持部を有する内側ケーシング
と、固定子枠の反水車側に隣接されて固定子枠と締結さ
れたバルブノーズとを備え、水密容器の発電機を挟んだ
それぞれの底部には排水用の容器が備えられてなり、付
属装置としては、水車が持つブレードの角度を調整する
ための駆動源である圧油を水車に導入するための圧油導
入部が少なくとも設置されてなるバルブ水車発電装置に
おいて、前記の排水用の容器には、水密容器の外面側に
配設されると共に，排水を水密容器の外周部および前記
の支持部の内部を経てバルブ水車発電装置の外部に排出
させる排水用配管が接続されてなる構成とすること、ま
たは、 ２）前記１項に記載の手段において、排水用配管の水密
容器の外周部に沿って配設される部分は、排水が重力に
よって通流できるように、ほぼ水平または緩い勾配とさ
れて配設されてなる構成とすること、または、 ３）前記１項または２項に記載の手段において、排水用
配管および圧油導入部からの排油の排出を行う排油用配
管の内の，少なくとも排水用配管は、水密容器の変形の
影響を除去するための可動性管体が設けられてなる構成
とすること、さらにまたは、 ４）前記１項から３項までのいずれかに記載の手段にお
いて、排水用配管は、その内部に，圧油導入部で生じた
排油をバルブ水車発電装置の外部に排出させる排油用配
管を配設させてなる構成とすることにより達成される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、この項の以下の説明におい
ては、図６，図７に示した従来例のバルブ水車発電装置
と同一部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
また、この項の以後の説明に用いる図中には、図６，図
７で付した符号については、極力代表的な符号のみを記
すようにしている。

【００１９】図１は、この発明の実施の形態の一例によ
るバルブ水車発電装置の主要部を周辺装置などと共に示
すその断面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面
図である。図１，図２において、１は、図６，図７に示
した従来例によるバルブ水車発電装置９に対して、排水
用設備８に替えて排水用設備２を用いると共に、排油用
配管７の配設経路を変更してなるバルブ水車発電装置で
ある。排水用設備２は、排水受２９と、各容器９３９の
相互間および容器９３９と排水受２９との間を接続する
金属製の排水用配管２１，２２と、排水用配管８５を主
要機器として構成されている。

【００２０】この事例の場合には、排水用配管２１は、
バルブノーズ９３３に取り付けられている容器９３９の
底部を構成している壁体の外面側に，一方の端部が接続
されおり、排水８９が排水用配管２１内を重力だけを利
用して通流できるように，例えば，水平ないしは緩い傾
斜を持たせた状態とされて、水密容器９３の外周部に沿
って配設されている。この排水用配管２１の他方の端部
は、バルブ水車発電装置１の底部に備えられた支持部９
３７の壁部に設けれた図示しない貫通孔に接続されてい
る。また、排水用配管２２は、固定子枠９３１の水車９
１側に取り付けられている容器９３９の底部を構成して
いる壁体の外面側と、排水用配管２１とを結んで配設さ
れている。見方を変えると、排水用配管２１，２２は、
水流６中に配設されているとも言えることになる。

【００２１】排水受２９は、排水８９が通流する経路の
途中を大気圧に開放するために、必要に応じて設置され
るものであり、排水用配管２１の他方の端部から重力に
よって吐出される排水８９が、自然に流入される位置に
設置されている。この事例の場合には、排水受２９は、
前記の支持部９３７の壁部の内側面に取り付けれてい
る。排水用設備２における排水用配管８５は、その排水
８９の流入側の端部が、排水受２９の底部に接続されて
いる。なお、排水受２９を設ける必要が無い場合には、
排水用配管８５の排水８９の流入側の端部は、排水用配
管２１の他方の端部が接続された前記の貫通孔，また
は，排水用配管２１の他方の端部と、直接に接続される
ことになる。

【００２２】また、バルブ水車発電装置１の場合の排油
用配管７の配設経路は、圧油導入部９４から前記の支持
部９３７の内部９３７ａに至る間の経路のみが、従来例
のバルブ水車発電装置９の場合と異なっている。すなわ
ち、バルブ水車発電装置１の場合における、排油用配管
７のこの間の経路は、図２中に示したように、排水用配
管２１の内部に配設されている。換言すると、この間の
排油用配管７は、排水用配管２１によって外力などから
保護されていることになる。

【００２３】図１，図２に示すこの発明の実施の形態の
一例によるバルブ水車発電装置１では前述の構成とした
ので、排水用配管２１，２２および排油用配管７は、支
持部９３７の内部９３７ａに至るまでの間の経路が水密
容器９３の外面側に配設されているので、例えば、バル
ブ水車発電装置１が現地に据え付けられる際などに設置
することも可能である。このような配設経路とすること
によって、発電機９２の組み立て工程の際に排水用配管
２１や排油用配管７が介在されないので、従来例のバル
ブ水車発電装置９の場合よりも発電機９２の組み立て工
程などが単純化されると共に、その作業所要時間を短縮
することができることになる。

【００２４】また、水密容器９３の内部に生じた露結水
は自然落下によって容器９３９に集められるが、この露
結水は、容器９３９に貯留されることがなく、排水用配
管２１，２２→（排水受２９→）排水用配管８５の経路
で排水８９として通流し、排水用施設に排出されること
になる。そうして、容器９３９から排水用施設に至るま
での間の全てを重力を利用した自然落下によって通流さ
れることもあり、従来例における排水用設備８が備えて
いた排水ポンプ８２や検出器８１の設置が不要となる。

【００２５】すなわち、従来例の排水用設備８と対比す
ると、排水用設備２は、その構造が簡単化されると共
に、排水ポンプの故障も発生することがないので，発電
機の電気絶縁性能の低下などを招く恐れが全く解消され
るのである。さらに、排水８９および排油７９に関す
る，水密容器９３の外周部における配管作業が、排水用
配管２１だけに実質上集約されているので、配管作業用
スペースの確保が容易であり、したがって、配管作業の
作業性が向上されることになる。

【００２６】ところで、圧油導入部９４から支持部９３
７の内部９３７ａに至るまでの間の経路の排油用配管７
を、水密容器９３の外周部に配設するのに当たっては、
排油用配管７は、排水用配管２１の内部に配設すること
なく、単独で配設することも勿論可能である。このよう
な構成においても、発電機９２の組み立て工程に排油用
配管７が介在されないことによる、前記の作用・効果を
得ることができる。

【００２７】しかしながら、この構造においては、排油
用配管７が水流６に露出されることになるので、排油用
配管７が損傷したときには排油７９の漏出による河川な
どの汚染の問題が発生する。これに対処するためには、
排油用配管７を保護体（例えば、保護用の管体である）
内に収納することが必要であるが、別個に保護体ガ必要
になることで、これ等のことを考慮すると、バルブ水車
発電装置１に示した構成の方がより好ましいことになる
のである。

【００２８】発明の実施の形態の項における今までの説
明では、排水用設備（例えば、排水用設備２である）が
備える排水用配管（例えば、排水用配管２１である）
は、複数の容器（例えば、容器９３９である）から排出
される排水（例えば、排水８９である）を全て集めて、
排水受（例えば、排水受２９である）などまで通流させ
るとしてきたが、これに限定されるものではなく、例え
ば、個々の容器毎に別個に排水用配管を備えてもよいも
のである。

【００２９】また、発明の実施の形態の項における今ま
での説明では、排水用設備が備える排水用配管（例え
ば、排水用配管２１，２２である）は、可撓性などを持
たないとしてきたが、これに限定されるものではなく、
例えば、その少なくとも一部に、可動部や可撓部を介在
させてもよいものである。図１を用いてさらに説明する
と、可動部や可撓部は、排水用配管２１の図中において
水平状に配設された部分だけに介在させることもできる
し、排水用配管２１，２２の図中において垂直状に配設
された部分だけに介在させることもできるし、さらに
は、前記の水平状に配設された部分と垂直状に配設され
た部分の両方に介在させることもできる。

【００３０】ところで、バルブ水車発電装置（例えば、
バルブ水車発電装置１である）では、備えている発電機
（例えば、発電機９２である）が運転を行うと損失を必
ず発生する装置であるために、発電機が運転状態にある
場合と、運転休止状態にある場合とでは、バルブ水車発
電装置の温度が大いに異なることになる。バルブ水車発
電装置の温度がこのように変化すると、バルブ水車発電
装置を構成している水密容器（例えば、水密容器９３で
ある）などの各構成要素は、その熱膨張のために、温度
変化に伴って寸法の伸縮を行うことになる。

【００３１】他方、水流（例えば、水流６である）中に
配設されている排水用配管は、水流の温度の影響を支配
的に受けるので、発電機の運転状態の如何にかかわら
ず、その温度をほぼ一定であり、その寸法も変化をしな
い。したがって、水密容器に接続される排水用配管に関
しては、発電機の運転状態の変化に対応する水密容器の
寸法の伸縮の影響を受けることになる。さらに、水密容
器は、水流の持つ圧力の変動によっても変形をするもの
であるので、排水用配管はこの影響も受けざるを得ない
のである。

【００３２】前記した水密容器などの変形の影響を受け
ることで、排水用配管には、圧縮力や引張力などの応力
が加わることになるが、この応力が繰り返して加わり続
けられると、最悪の場合には、排水用配管が損傷を受け
ることになる。排水用配管に損傷が発生することは、水
密容器の内部が水流によって浸水されることであるの
で、バルブ水車発電装置の水没という大事故になること
を意味する。すなわち、前記したごとく、排水用配管に
可動部や可撓部を介在させることによって、排水用配管
に加わる前記の応力を緩和することができて、その長期
信頼性を向上することができることになるのである。

【００３３】

【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。なお、この項の以下の説明においては、図
１，図２に示したこの発明の実施の形態の例のバルブ水
車発電装置、および、図６，図７に示した従来例のバル
ブ水車発電装置と同一部分には同じ符号を付し、その説
明を省略する。また、この項の以後の説明に用いる図中
には、図１，図２，図６，図７で付した符号について
は、極力代表的な符号のみを記すようにしている。

【００３４】実施例１；図３は、この発明の一実施例に
よるバルブ水車発電装置の主要部を周辺装置などと共に
示すその断面図であり、図４は、図３中に示した可動性
管体付きの排水用配管の図３におけるＰ部の詳細図であ
る。図３，図４において、１Ａは、図１，図２に示した
この発明の実施の形態の一例によるバルブ水車発電装置
１に対して、排水用設備２に替えて排水用設備３を用い
るようにしたバルブ水車発電装置である。排水用設備３
は、この発明の実施形態例による排水用設備２に対し
て、排水用配管２１に替えて、排水用配管３１を用いる
ことが異なっている。

【００３５】排水用配管３１は、共に一方の端部がフラ
ンジ付きとされている排水用配管３２と排水用配管３３
と、可動性管体４とを主要機器として構成されており、
言わば、可動性管体付きの排水用配管である。排水用配
管３２は、その他方の端部が、バルブノーズ９３３に取
り付けられている容器９３９の底部を構成している壁体
の外面側に接続されている。また、配管３３は、その他
方の端部が、バルブ水車発電装置１の底部に備えられた
支持部９３７の壁部に設けれた図示しない貫通孔に接続
されている。可動性管体４は、周知の金属製のベローズ
４１の両端のそれぞれにフランジ４２，４３を配して構
成されている。フランジ４２，４３は、それぞれ排水用
配管３２，３３が一方の端部に持つフランジと図４中に
示したように組み合わされて、図示しないボルトなどの
締結手段を用いて締結される。なお、その図示は省略し
たが、フランジ４２，４３のそれぞれと、排水用配管３
２，３３が持つフランジとの接合部には、水密シールの
ために、周知のＯリングなどのシール体が装着されてい
る。

【００３６】前記の構成を持つ排水用配管３１は、この
発明の実施形態例による排水用配管２１の場合と同様
に、排水８９が排水用配管３１内を重力だけを利用して
通流できるように，例えば，水平ないしは緩い傾斜を持
たせた状態とされて、水密容器９３の外周部に沿って配
設されている。実施例１によるバルブ水車発電装置１Ａ
では前述の構成としたので、排水用配管３１は、可動性
管体４を構成するベローズ４１が持つ周知の可撓性によ
って、前述した水密容器９３などの寸法変化の影響を除
去することができる。これによって、排水ポンプや排水
貯留量検出用の検出器の設置が不要であるなどのこの発
明の特長を備えながら、発明の実施の形態の項で説明し
たところにより、排水用配管３１に加わる前述の応力を
緩和することができて、その長期信頼性を向上すること
ができることになるのである。

【００３７】実施例２；図５は、この発明の異なる実施
例によるバルブ水車発電装置が備える可動性管体付きの
排水用配管を示すその断面図である。なお図５は、前述
の実施例１における図４の場合と同一の場所を図示して
いる。図５において、５は、図３，図４に示したこの発
明の実施例によるバルブ水車発電装置１Ａが備える排水
用配管３１に替わる、この発明の異なる実施例による排
水用配管である。排水用配管５は、実施例１における排
水用配管３１に対して、可動性管体４と排水用配管３２
に替えて、それぞれ、可動性管体５１と、排水用配管３
２Ａとを用いることが主な相異点である。

【００３８】排水用配管３２Ａは、前述の排水用配管３
２に対して、一方の端部にはフランジが設けられておら
ず管体のままであることが異なっている。また、可動性
管体５１は、３枚のフランジ板５２，５３，５４と、こ
れらフランジ板の相互間に介挿された周知のＯリング５
９とを備えて構成されている。フランジ板５２，５３，
５４の内周面は、排水用配管３２Ａの外周面に対して若
干の間隙が形成される寸法に設定されている。また、フ
ランジ板５２の両側面は共に平面であるのに対して、フ
ランジ板５３，５４のフランジ板５２と当接される側面
の内周部には、Ｏリング５９を装着するための面取りが
施されている。

【００３９】この可動性管体５１は、排水用配管３２Ａ
の一方の端部に図５中に示したごとくに嵌め込まれる。
その際、Ｏリング５９は、この部位から排水８９が漏れ
出るのを阻止する。排水用配管３２Ａに嵌め込まれた可
動性管体５１は、シール体５８を介して排水用配管３３
が一方の端部に持つフランジと図５中に示したように組
み合わされて、図示しないボルトなどの締結手段を用い
て締結される。

【００４０】実施例２による排水用配管５では前述の構
成としたので、排水用配管３３が固定されているとして
も、排水用配管３２Ａの一方の端部は図５中に示した矢
印の方向に移動が可能であるので、前述の発電機９２の
運転状態の変化に伴う水密容器９３などの寸法変化の影
響を除去することができる。なお、排水用配管５の可動
方向は前記の通り一方向ではあるが、例えば、可動性管
体５１を、排水用配管３２Ａや排水用配管２２が容器９
３９と接続されている付近にも介挿することによって、
水密容器９３の三次元的な寸法変化に対応させることが
できる。排水用配管５が備える可動性管体５１は、比較
的に安価な部材を用いて作製することができるので、前
述の実施例１による可動性管体４が持つ応力緩和の役目
を果たしながら、その製造原価の低減ができることにな
るのである。

【００４１】なお、可動性管体５１が持つフランジは３
枚のフランジ板５２，５３，５４で構成するとしてきた
が、これを１枚のフランジ板とすることも可能である。
この場合には、Ｏリング５９を装着するために、凹溝を
フランジ板の内周面に形成すればよいものである。なお
また、可動性管体５１には２個のＯリング５９が装着さ
れるとしてきたが、これに限定されるものではなく、例
えば、１個でも、また３個以上であってもよいものであ
る。当然のことながら、Ｏリング５９の装着個数が増大
されるほど、排水８９のシールに関する信頼性が向上さ
れることになる。

【００４２】

【発明の効果】この発明になるバルブ水車発電装置にお
いては、前記の課題を解決するための手段の項で述べた
構成とすることにより、次記する効果を奏する。 前記の課題を解決するための手段の項の第（１）項に
よる構成とすることにより、排水用配管や排油用配管
が、固定子枠と固定子の間を通過して配設されることが
無くなる。これにより、発電機の組み立て工程などが単
純化されて、作業所要時間を短縮することができ、バル
ブ水車発電装置の製造原価を低減することが可能とな
る。また、 前記の課題を解決するための手段の項の第（２）項に
よる構成とすることにより、排水は、バルブ水車発電装
置から排水用施設に至るまでの間の全てを重力を利用し
た自然落下によって通流されるようになることで、排水
ポンプや排水貯留量検出用の検出器の設置が不要とな
る。これにより、前記の項による効果に加えて、排水
用設備の構造が簡単化されることでその製造原価がさら
に低減されると共に、排水ポンプの故障による発電機の
電気絶縁性能の低下などの懸念が全く解消されて、バル
ブ水車発電装置の長期信頼性の向上が可能となる。ま
た、 前記の課題を解決するための手段の項の第（３）項に
よる構成とすることにより、可動性管体によって水密容
器などの変形の影響を除去することができるので、前記
の項や項による効果を得ながら、排水用配管の長期
信頼性を向上することができる。さらにまた、 前記の課題を解決するための手段の項の第（４）項に
よる構成とすることにより、排油用配管を、バルブ水車
発電装置に必ず備えられる排水用配管によって外力から
保護することができるので、排油用配管の外力に対する
保護処置を安価に行うことが可能になると共に、万一，
排油が排油用配管から漏れ出した場合においても、排油
が河川などに流れ出ることが防止される。すなわち、
，項や項による効果に加え、例えば、河川などの
汚染問題の発生を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の一例によるバルブ水車
発電装置の主要部を周辺装置などと共に示すその断面図

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図

【図３】この発明の一実施例によるバルブ水車発電装置
の主要部を周辺装置などと共に示すその断面図

【図４】図３中に示した可動性管体付きの排水用配管の
図３におけるＰ部の詳細図

【図５】この発明の異なる実施例によるバルブ水車発電
装置が備える可動性管体付きの排水用配管を示すその断
面図

【図６】従来例のバルブ水車発電装置を周辺装置などと
共に示すその側面図

【図７】図６に示したバルブ水車発電装置の主要部を周
辺装置などと共に示すその断面図

【符号の説明】

１ バルブ水車発電装置 ２ 排水用設備 ２１ 排水用配管 ２２ 排水用配管 ２９ 排水受 ７ 排油用配管 ８５ 排水用配管 ８９ 排水 ９３７ 支持部 ９３９ 容器 ９４ 圧油導入部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水車によって駆動される発電機と，発電機
   や水車用の付属装置とを水密容器内に収納して水車と一
   体化してなるバルブ水車発電装置であって、水密容器
   は、発電機の固定子を支持する固定子枠と、固定子枠の
   水車側に隣接されて固定子枠と締結されると共に，バル
   ブ水車発電装置を支持する筒状の支持部を有する内側ケ
   ーシングと、固定子枠の反水車側に隣接されて固定子枠
   と締結されたバルブノーズとを備え、水密容器の発電機
   を挟んだそれぞれの底部には排水用の容器が備えられて
   なり、付属装置としては、水車が持つブレードの角度を
   調整するための駆動源である圧油を水車に導入するため
   の圧油導入部が少なくとも設置されてなるバルブ水車発
   電装置において、 前記の排水用の容器には、水密容器の外面側に配設され
   ると共に，排水を水密容器の外周部および前記の支持部
   の内部を経てバルブ水車発電装置の外部に排出させる排
   水用配管が接続されてなることを特徴とするバルブ水車
   発電装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のバルブ水車発電装置にお
   いて、 排水用配管の水密容器の外周部に沿って配設される部分
   は、排水が重力によって通流できるように、ほぼ水平ま
   たは緩い勾配とされて配設されてなることを特徴とする
   バルブ水車発電装置。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載のバルブ水車発電
   装置において、 排水用配管および圧油導入部からの排油の排出を行う排
   油用配管の内の，少なくとも排水用配管は、水密容器の
   変形の影響を除去するための可動性管体が設けられてな
   ることを特徴とするバルブ水車発電装置。
4. 【請求項４】請求項１から３までのいずれかに記載のバ
   ルブ水車発電装置において、 排水用配管は、その内部に，圧油導入部で生じた排油を
   バルブ水車発電装置の外部に排出させる排油用配管を配
   設させてなることを特徴とするバルブ水車発電装置。