JPS585480A

JPS585480A - 可変速スパイラル型水車

Info

Publication number: JPS585480A
Application number: JP56101950A
Authority: JP
Inventors: Shigemitsu Shimokawa; 下川　重満
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1983-01-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、回転速度を変化させることが出来る、スパ
イラル型水車に関するものである。

従来、スパイラル型水車は、一定のピッチ、に固定され
【いるために、水量の変化などに対応出来ず、回転速度
が一定せず、実用の範囲が狭められていた。現在では、
その機能を利用して、主に搬送機として散見されるに止
っている。

この発明は１代替エネルギー開発の一環として、小、中
規模の発電用水車の開発が望まれている昨今、これに答
えるために考案された水車である。落差が少くても、成
る１度の水量が見込まれる下流域に於ける低落差発電に
適した機能を持っていて、地域供給のための、小規模発
電に活用されると考えられる。

又、河川の流れや、潮流の中に設置することにより、河
川流発電や、潮流発電にも活用出来る水車である。以下
図面を参照しながら、その構成の詳細を説明する。

（１）　円筒ｌの中心に、軸受けｓ４ｃより、シャフト
２を設置する。

（２）　　このシャフト２にスパイラルを形成するため
の羽Ｉｍ！３を順次組み込む。

（３）　　羽Ｉ１３は、シャフト２の外側に、リング３
ＡＫ組み込んだ回転軸３ＣＫより保持されている。

（４）　　羽根３には、スパイラル形成の流れ傾斜角度
を変えることが出来る、油圧装置３Ｂを鋏着している。

（５）　　リング３Ａの各々の間には、リング瀧油圧装
置４が組み込まれている。

（６）　　これら油圧装置３Ｂと４の作動は、エレクト
ニクスにより、水流の変化や、回転速度の変化に、無段
変速で対応する。

（７）　　その２つの作動は、スパイラルピッチを変え
ることにより、一定の回転速度を維持したり、又回転速
度を変えることが出来る様に考案されている。

型として、傾斜させる場合もある。

（９）　　水流の取り込ルは、ａｍは筒１の上部より流
入させる。横型は筒１を横に倒した形に設置し、筒ｌの
横腹中央部より流入させる。

（２）　横腹の羽根３の組み立て方は、中央部より左右
対称になる様にすることで、水流は左右に分れて流れる
結果、シャフト２は同一方向に回転させることが出来る
。

α９　両層とも、スパイラル形成の羽根３の組み立てを
一連と呼ぶと、シャフト２を中心にして、一対に取りつ
けることで２連（図９．１１）Ｋすることも可能である
。又３連、４連も可能である。

ａｍ　　一連よりは、２連以上の方が、回転軸の偏心を
避けるためや、効率を高めるために、好ましい方法であ
る。

（至）　水の注入の方法には、筒ｌの有効全断面から始
って、連に合せて、数本以下に分ける場合と、ノズル状
で噴出させて、水頭エネルギーを利用する場合など、色
々の型態が考えられる。

１１４　　羽根３に当る水流の逃げを防ぎ、回転効率を
高めるために、羽根３の外縁部や回転方向側の半径縁部
に、立上りや曲面などくよる抵抗壁を象り付ける場合も
ある。

圓　構成な筒素化するために、羽根３のシャツ）２に対
する傾斜角度は、用途や其の他の賭条件に適合した効率
の高−・角度を求めて決定する。

柵　河川流や、潮ｊｌｌＫ活用する場合は、Ｎｊｌを横
たえた（図２ｏ）筒１の流入口前部に、捕そく水流の面
積を自由に調節出来る、漏斗状の集水調節機７を取り付
け、筒１内を流れる水流の流速を調節して、水車の回転
速度を一定にする補助機能をつける場合もある。

（２）　羽根３の３Ｃ軸を中心とする回転角度は、０度
から４ｓ度の間で変動させる。その効率の係数は、角度
をθとする三角函数により、Ｏから０４９９９で求めら
れ、４５度の場合が、水車の回転効率が最大となり、４
ｓ度を超えると効率は減衰する。

舖　油圧を伝達させる過程で、回転軸２とコンプレッサ
ーからの伝導導管との連結部分には、フレキシブルジ冒
イ／トロを装着して解決を計っである。

このように、本願のものは、開発し尽された水車の分野
で、未開発のま〜残されたま−になりているスパイラル
蓋水車の欠陥を改喪して、時代に適合した分野での疎生
を計り、従来の水力褪電の美大な施設費と較べ、比較的
割安な施設費で、地域エネルギーの供給を計ることが充
分可能となり、国をあげて省エネルギーが叫げばれる昨
今の社会要請にマツチした、資するところ大なる発明と
言うべきものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の機構の概要を示めすもので、頓　第１図
は斜視図＠　第２図、＃Ｉ４図は塵瀧の略平面図（ハ）　第３図
と第５図は略側面図で傾斜角が変化した時の比較である
。に）　第６図は平面の部分的拡大図（ホ）　第７図は羽根３の側面図（へ）　第８図は第７図の直角方向の側面図（ト）　　
第９図は軸２とリング礁についての平面図−第１０　＆
ハ１１１１９１１１１）ＷＷＭｒｌＡ（！Ｊ１　　第１
１図、第１３図はｍ１ｉｔ平面模式図（ロ）　第１２図
はｌｌ１１１連蓋式の儒薗模式図四　第１４図はｗａｇ
連臘式の側面模式図―　第１Ｉｓ図は引１連渥式の側面
模式図（ロ）　第１６図は横ｍ２連飄式の側面模式図■
　第１７図及第１８図は、横側面模式図■　第１９図は
第１フ図の側面模式図 ■　第２０図は第１８図の側面模式図で先端に潮流捕捉
のための集水調節機７の模式図である。ｌ　・・−筒、２・・・・・回転シャフト、３・・・・
・羽根。３Ａ・・・・・保持リング、ＳＢ・・・・・・回転油圧
装置。３Ｃ・・・・回転保持シャフト。４・・・・・・ピッチ可変油圧装置５・・・　軸受６　・・フレキシプルレジ璽インド７・・・・・集水調節機Ｓ・・・・・・回転軸中心線特許出願人　　　下　川　重　満ｔｉ璽　　　　　　　　　蔓匠里り臣！　　　　　　　ｌ止」

Claims

【特許請求の範囲】

筒又は、管に内蔵された軸に、スパイラルを形成する羽
根を組み込み、ピッチ及び羽根の角度を、水量の変動や
水勢の変化に対応して、自動的に変化させることに依り
、一定の回転数を保持したり、回転速度を変えることが
出来ることを特徴とする水車。