JPS6085259A - 横流タ−ビン - Google Patents

横流タ−ビン

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JPS6085259A
JPS6085259A JP59155710A JP15571084A JPS6085259A JP S6085259 A JPS6085259 A JP S6085259A JP 59155710 A JP59155710 A JP 59155710A JP 15571084 A JP15571084 A JP 15571084A JP S6085259 A JPS6085259 A JP S6085259A
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inlet
flow
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runner
cross
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カール―フリードリツヒ・オスベルガー
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OSUBERUGAA TSURUBINENFUABURITS
Osuberugaa Tsurubinenfuaburitsuku Unto Co GmbH
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OSUBERUGAA TSURUBINENFUABURITS
Osuberugaa Tsurubinenfuaburitsuku Unto Co GmbH
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/24—Rotors for turbines
    • F05B2240/244—Rotors for turbines of the cross-flow, e.g. Banki, Ossberger type
    • 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
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  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

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】 本発明は、ケーシングと、このケーシング内に形成され
た流路内に回転自在に配置され水の流れが外側から衝撃
を与えることなしに実質的に径方向に内側に流入しこの
内部を通って実質的に径方向に外側に流出するランナと
、入口部内に回動自在に枢着され閉止状態の場合にはこ
の入口部の対向する両面に嵌合してこの入口部を閉塞す
るとともに閉止状態以外の状態ではこの入口部を一対の
入口通路に分割ずるガイドベーンと、上記入口部に連通
ずる進入管と、出口部に連通され鉛直に延長され吸出し
管を構成づ゛る排出管とを備えた横流タービンに関する
ものである。
横流タービンは、たとえばドイツ特許　７０７。
８３９、　８１５．７８０Ｊ３よび　８９５．２７９に
開示されているようなものが知られている。
そして、ランナ内に衝撃を生じることなく流体を流入さ
せるため、ケーシング内の流路の入口部にガイドベーン
を配置し、ランナ内に流入１る流れに実質的に鉛直な成
分を与えるように構成されている。これによって、この
ランナから流出ずる流れの方向が実質的に水平方向とな
り、流れの乱れや損失を低減するように構成されている
。
しかし、このように水平方向から流入するもの（ドイツ
特許１７８，２２８参照）は、ランナがら流出する流れ
に水平方向の速度成分が含まれることが避けられなかっ
た。
また、ドイツ特許　３４７，２７１、　３８３。
１３４１および　３８８，５３０に開示ざれている横流
タービンはランチから流出する流れが理論　−的には鉛
直方向であるように構成されている。しかし、これらの
横流タービンはガイドベーンを備えておらず、ランナか
ら流出づる流れを実質的に鉛直方向とすることはできな
かった。
本発明は以上の事情に基づいてなされたもので、ケーシ
ング内の流路の出口部に１３１プる流れの損失を低減し
た横流タービンを提供づるものである。
本発明の横流タービンは前述したものと同様の形式のも
のであるが、進入管は水平方向に延長され、ランナに流
入ずる流れが水平方向に対して下向きに３０”〜５０゜
、好ましくは４０゜の角度をなずようにケーシング内の
流路およびガイドベーンが構成され、このランナから流
出，リる流れが実質的に鉛直となるように構成されてい
る。
このような横流タービンは進入管が水平に配置されてい
るにも係わらず、ランナから流出づる流れが実質的に鉛
直な方向となる。この本発明によれば、ケーシング内の
流路の出口部にお（プる流れの乱れを減少し、効率を向
上さけるものである。
このような横流タービンではその吸出し管の断面積を比
較的大きくしなりればならない。この吸出し管等のケー
シング内の流路の断面積を大きくするため、従来のもの
（たどえはドイツ特許　８１５．７８０）は、ケーシン
グ内の流路の出口部に、進入管と反対の側のランナの側
部に弓形の副空間を形成している。このような副空間は
弾性的に付勢された通気弁によって人気に連通されてお
り、吸込み管内の負圧が所定の伯を超えないように維持
され、この吸込み管内の水位がランナの最下位置より上
方に上昇しないＪ：うに偶成されている。
これに対して、本発明の横流タービンは、ランナから流
出する流れが実質的に鉛直であり、またケーシング内の
流路の出口部はこのランチの両側にその断面積が拡大し
ている。また、本発明の実施例では、第１の副空間と反
対の側のランナの側方にケーシング内の流路の出口部の
断面積を拡大する第２の副空間が形成されている。この
第２の副空間も流れの乱れを防止するため、大気に連通
していることが好ましい。
以下、本発明の実施例の横流タービンを図を参照して説
明づる。図中２はランナであって、このランチには断面
円弧状をなす複数のブレード４が周方向に配列されてい
る。このランナ２はケーシング８内に形成された流路１
０内に回転自在に配置された水平方向の軸６に取付けら
れている。
上記の流路１０には入口部１２ｄ３よび出口部１４が形
成されている。この入口部１２は水平方向に治って設け
られた断面矩形の進入管１Ｇに連通され、また上記出口
部１４は吸出し管どして作用する、鉛直方向に沿って設
（）られ、断面が矩形の排出管１８に連通している。
また、この入口部１２内にはガイドベーン２０が設けら
れ、このガイドベーンは水平方向の軸２２によって回動
自在に支承されている。このカイトベーン２０には互い
に約４５°の角度をなづ前縁部２４と後縁部２６とが形
成されている。
このガイドベーン２０は全開位置く図示覆るらＬ置）で
はこの入口部１２を一対の入口通路１２ａ、１２ｂに分
割するように構成されている。一方の上記入口通路１２
ａはガイドベーンの後縁２６の上面２８と、これに対応
Ｊるケーシングの壁３０との間に形成されている。この
後縁２Ｇの上面２８およびケーシングの壁３０は水平方
向に対して約１２°〜２０°、好ましくは１６°の角度
すをなしている。なお、これらの後縁２６の上面２８お
よびハウジングの壁３０はわずかに集束するように構成
され、上記のガイドベーン２０が全開の状態の場合には
この入口流路１２ａの断面積は流れの方向に向かってわ
ずか減少りるように構成されている。
また、他方の上記入口通路１２ｂはガイドベーンの前縁
２４の下面３２とケーシングの壁３４の上ｒｆＪ３６ど
の間に形成されている。これらの前縁２４の下面３２お
よびケーシングの壁３４の上面３６は、上記のガイドベ
ーンが全開の状態の場合に水平方向に対して約４０’〜
５０°、好ましくは４５°の角度をなすように構成され
ている。なお、この入口流路１２ｂも流れの方向に向か
ってわずかに断面積が減少しており、この流路内の流れ
の速度が増加するように構成されている。
このガイドベーン２０は全開の状態（図示の状態）から
、中間の状態を介して、その後縁２６がケーシングの壁
３０に当接し、また前縁２４がケーシングの壁３４に当
接してこの入口部１２を閉止する閉止状態まで回動する
ように構成されている。
また、前記の出口部１４の右側く図中において）には弓
形の壁によって形成され、この流路の断面積を増加させ
る副空間４０が形成されている。また、この流路の左側
（図中において）にはケーシングの壁３４の下面とこの
ケーシング８の鉛直壁とによって上記の副空間４０より
小さい副空間４２が形成されている。そして、これらの
副空間４０．４２によってケーシングの流路１０の断面
積が排出管１８の断面積に対応するように増加されてい
る。この排出管１８の断面積は理論上は無限大にできる
が、実際には入口部１２の２倍程度である。
上記の側突間４０は弾性的にｆ１勢された通気弁４６に
よって大気に連通され、この側突間４０内の負圧が所定
の値を超えないようにし、この排出管１８内の水位がラ
ンナの最下位置より上に上昇しないように構成されてい
る。
理論的には、上記の排出管１８内の水位を所定の水位に
維持するには、上記の側突間４０内を大気に連通させる
だけで充分であるが、実際には上記の他方の側突間４２
も大気中に連通させれば、この側突間４２内においてラ
ンチが回転する際の流れの乱れを軽減させることができ
る。この側突間４２には通路４８が連通され、この通路
は好ましくは通気弁４６を介して大気中に連通している
。
以上の実施例の作動を説明する。前記の進入管１６から
供給された水は水平方向から入口部１２内に流入し、ガ
イドベーン２０によってこの入口部１２の全幅にわたっ
て入口通路１２ａ、１２ｂに分割されて流れ、このガイ
ドベーンの後１２６の部分で合流する。この合流した流
れはこの後縁２６とケーシングの壁３０との間からラン
ナ２内に流入する。図中に矢印５０で示″ＩＪＪこうに
、この流れは水平方向に対して約３０°〜５０°、好ま
しくは４０’の角度ａをなしている。このランナ２のブ
レード４の形状およびこのランナ２の回転速度は、この
流れが衝撃を与えることなくこのランナ内に流入するよ
うに設定されている。
また、図中の破線はこのランナ２内の水の流れを示し、
この流れは中心から離れた位置を通り、このランナ２の
最下位置から流出覆る。この流出する流れの方向は図中
の矢印５２で示Ｊように実質的に下向きである。この入
口通路１２ａ内での流れは水平方向に対して約１２°〜
２０°、好ましくは１６°の角度すで下向きに偏向され
ており、また入口通路１２ｂ内の流れは水平方向に対し
て約４０’〜５０°、好マＬ　＜　ハ４５°の角ｖＣで
上向きに偏向されている。このような流れの角度によっ
て、上記のランナ２への流入および流出の流れのパター
ンが最良となる。
この横流タービンが部分負荷の場合には、上記のガイド
ベーン２０は中間位置になるが、この場合の流れのパタ
ーンも基本的には上述の流れのパターンと同様である。
このような流れのパターンを達成することによって、ま
た出口部の両方の側突間を大気に連通ずることによって
、この出口ｍ１４での流れの乱れが減少し、効率が向上
づる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例のｉ（断面図である。 ２・・・ランナ、４・・・ブレード、８・・・ケーシン
グ、１０・・・流路、１２・・・入口部、１２ａ、１２
ｂ・・・入口通路、１４・・・出口部、１６・・・進入
管、１８・・・排出管、２０・・・ガイドベーン、４０
．４２・・・側突間、４６・・・通気弁、４８・・・通
路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　ケーシングと、このケーシング内に形成された
    流路内に回転自在に配回され水の流れが外側から衝撃を
    与えることなしに実質的に径方向に内側に流入しこの内
    部を通って実質的に径方向に外側に流出するランナと、
    入口部内に回動自在に枢着され閉止状態の場合にはこの
    入口部の対向する両面に嵌合してこの入口部を閉塞覆る
    とともに閉止状態以外の状態ではこの入口部を一対の入
    口通路に分割するガイドベーンと、上記入口部に連通ず
    る進入管と、出口部に連通され鉛直に延長され吸出し管
    を構成する排出管とを備えたものにおいて、上記進入管
    １６は水平方向に延長され、また上記ケーシング内の流
    路１０およびガイドベーン２０は上記ランナ２内に流入
    する合成された流れが水平方向に対して実質的に３０’
    〜５ｏ°。 好ましくは４０”の下向きの角度ａをなすように構成さ
    れ、その結果このランナ２がら流出づる流れが実質的に
    鉛直となることを特徴とづる横流タービン。 （２）　前記ガイドベーンは互いに傾斜して延長された
    後縁および前縁を備え、このガイドベーン２０は、全開
    状態の場合に前記後縁２６の上面２８とこれに対応する
    前記ケーシングの壁３ｏとによって前記一対の入口通路
    のうちの一方の入口通路１２ａを形成し、これら後縁２
    ６の上面２８およびケーシングの壁３ｏは水平の流れ方
    向に対して約１２°〜２ｏ°、好ましくは１６°の下向
    きの角度すをなしていることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の横流タービン。 （３）　前記ガイドベーン２ｏが全開状態の場合、この
    ガイドベーンの前縁２４の下向３２どこれに対応するケ
    ーシングの壁３４とで前記一対の入口流路のうちの一方
    の出口通路１２ｂが形成され、これら前縁の下面３２お
    よびケーシングの壁３４は水平の流れ方向に対して約４
    ０’〜５ｏ゜、好ましくは４５゜の下向きの角度をなし
    ているこどを特徴とする特許 流タービン。 く４）　前記ケーシング内の流路の出口部には、前記進
    入管から離れた側の前記ランナの側方においてこの出口
    部の断面積を拡大する第１の側突間が形成され、また前
    記ケーシングの流路１ｏの出口部１４には、前記第１の
    側突間４ｏと反対側の前記ランナ２の側部においてこの
    出口部の断面積を拡大する第２の側突間４２が形成され
    ていることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項ない
    し第３項記載の検流タービン。 （５）　前記第２の側突間／Ｉ２は、前記ランナ２の周
    面まで斜め上方に延長されたケーシングの壁３４の下向
    ４４側に形成され、この壁３４の上面３６と前記ガイド
    ベーン２ｏとで前記一対の入口通路のうちの一方の入口
    通路１２ｂを形成していることを特徴とする前記特許請
    求の範囲第４項記載の横流タービン。 （６）　前記ケーシングの壁３４の下向４４は水平方向
    に対して約５０゜〜７ｏ゜、好ましくは６○゜の角度ｄ
    をなしていることを特徴とする前記特許請求の範囲第５
    項記載の横流タービン。 （７）　前記第１の側突間は弾性的に付勢された通気弁
    によって大気に連通されて所定の負圧に維持され、また
    前記第２の側突間４２も大気に連通され所定の負圧に維
    持されることを特徴とづる前記特許請求の範囲第５項ま
    たは第６項記載の横流タービン。 （８）　前記第２の側突間４２は通路４８を介して前記
    第１の側突間４０の通気弁４６に連通していることを特
    徴とする前記特許請求の範囲第７項記載の横流タービン
    。
JP59155710A 1983-07-29 1984-07-27 横流タ−ビン Granted JPS6085259A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3327457A DE3327457C1 (de) 1983-07-29 1983-07-29 Durchstroemturbine
DE3327457.6 1983-07-29

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Publication Number Publication Date
JPS6085259A true JPS6085259A (ja) 1985-05-14
JPH0262709B2 JPH0262709B2 (ja) 1990-12-26

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US (1) US4579506A (ja)
EP (1) EP0132801B1 (ja)
JP (1) JPS6085259A (ja)
AT (1) ATE22965T1 (ja)
AU (1) AU562889B2 (ja)
BR (1) BR8403744A (ja)
CS (1) CS261220B2 (ja)
DE (2) DE3327457C1 (ja)
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