JPS6111308Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、水力発電所などの水車用放水庭のう
ち自由水面を有する放水庭に関し、凍結による機
能阻害を防止するように改良したものである。

自由水面を有する放水庭では、寒冷地の冬期に
は放水庭に寒冷な外気が侵入するため、放水庭の
水が凍結し易い。水車ドラフト管の開口端は通常
放水庭の水面下に置かれるので、放水庭の水が凍
結すると放水不能となる。特に、定期点検その他
のために長時間水車の運転が停止した場合は、放
水庭内の水が流動しないので凍結し易く、水車の
運転を再開しようとしても水の出口が結氷で塞が
れてしまつているため、水車の機能が阻害されて
しまう。

第１図に、上述した従来の自由水面を有する放
水庭を示す。同図において、１は水車、２はドラ
フト管、３は水車から放出された放水庭の水、４
は自由水面、５は溺提、６は河川や放水溝など外
部の水面である。通常はドラフト管２からの水が
放水庭に一旦溜まり、溺提５を越流して外部に排
出し、ドラフト管２の開口端は自由水面４下に没
する。なお、自由水面４はドラフト管２内の負圧
により溺提５より高くなつている。第２図には、
第１図に示す放水庭で水車１が停止している間に
放水庭の水面が結氷した状態を示す。同図におい
て、７は寒冷外気、８は氷であり、寒冷期に水車
１を停止すると自由水面であるため外気７が侵入
し、ドラフト管２が水没したまま自由水面が結氷
し始め、時間経過とともに氷８が厚くなり、氷８
によつて放水庭の水面が塞がれる。そのため、水
車の運転を再開しようとしてもドラフト管２から
放水できず、運転できないことになる。

従来このような場合は、人手によつて氷８を割
るなどして放水庭の一部の氷を除去していた。し
かしこの氷割り作業は厳しい寒冷下での作業であ
るため、危険であると共に多大の時間と労力を要
した。

本考案は上記従来技術に鑑み、凍結によつても
機能が阻害されない水車用放水庭を提供すること
を目的とする。この目的は、水車の運転停止時に
はドラフト管の開口端よりも水面が下がるように
することにより達成できる。本考案では、ドラフ
ト管の開口端を溺提外の水面よりも高い所に位置
させ、且つ溺提に水抜管を備えることとした。

次に本考案の実施例を図に従つて説明する。第
３図は本考案による水車用放水庭の一実施例の断
面図を示す。第４図は第３図に示すものの凍結し
た状態を示す断面図である。第３図並びに第４図
において、１は発電所の水車、２は水車の放水用
ドラフト管、３は放水庭内に水車から放水された
水、４は放水庭の自由水面、５は放水庭の溺提、
６は河川や放水溝などの溺提外の水面、９は水抜
管、１０は水抜管用バルブをそれぞれ示す。

本考案による放水庭は、水車ドラフト管２の開
口端が溺提外水面６より距離Ａ（水車容量によつ
て決まる値）以上上つている水力発電所などの水
車用放水庭に適用可能なものであり、水抜管９を
追加するだけで既設のものを簡単に改造できる。
水抜管９の溺提５への取付位置はドラフト管２の
開口端より距離Ａ以上下の位置に設ければよい。
第３図に示す実施例では、水抜管９は放水庭の底
面に水平に溺提５を貫通して設けてある。更に第
３図に示す実施例では、水抜管９にバルブ１０を
設けて水抜管９による排水を制御できるものとし
てある。即ち、凍結し易い季節に水車を長時間停
止させる場合、水車停止後バルブ１０を開くと放
水庭内の水３は水抜管９を通つて流出し、放水庭
の自由水面４が外部水面６に等しくなつた所で止
まる。従つて、ドラフト管２の開口端から放水庭
の水面４までの間にすきまＡが確保される。そこ
で第４図に示すように放水庭の水３が凍結して氷
８が出来てもドラフト管２の開口端と氷８の間の
すきまＡが確保されているので、水車の運転再開
に当つて、水車の放水が氷によつて妨げられるこ
とはない。再開後放出水によつて、氷８は溶け
る。なお、バルブ１０は電磁式、電動式、手動式
何れのタイプでもよい。手動式以外であれば水車
の運転と停止に対しバルブ１０を自動的に開閉操
作できる。

ところでバルブ１０を省略することもできる。
その理由は、水車運転時には多大の水が放出され
るため、水抜管９があつてもこれを通る水よりも
放水庭に溜る水の方がずつと多く、溺提５を越え
て外部へ排出することとなり、ドラフト管２の開
口端は通常通り水没して正常状態が保たれるから
である。一方、水車を停止すると放水庭内の水３
は水抜管９を通じて流出し、バルブ１０を開けた
と同様外部の水面６と放水庭の自由水面４が等し
くなつて止まる。

本考案によれば、若し放水庭の水３が氷つても
放水管２の開口端は氷８の表面よりすきまＡ以上
が保たれているため、水車の放水はドラフト管２
より放出でき運転は何ら阻害されない。また本考
案によるものは構造は極めて簡単であり、装置及
び取付工事の費用は安価で経済的である。

自由水面を有する放水庭を使用する水車はクロ
スフロー水車など小水力発電のものが多く、今後
これら低落差の小水力発電の利用はますます増大
する傾向にあり、従つて寒冷地でのこのような発
電所では本考案の効果が極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の放水庭の断面図、第
３図及び第４図は本考案による水車用放水庭の断
面図である。 図において、１は水車、２はドラフト管、３は
放水庭の水、４は放水庭の自由水面、５は溺提、
６は溺提外の水面、７は寒冷気、８は氷、９は水
抜管、１０はバルブである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 自由水面を有する水車用放水庭において、水車
   ドラフト管の開口端が放水庭の溺提外の水面より
   も高い所に位置し、且つ前記溺提にこれを貫通す
   る水抜管を備えたことを特徴とする水車用放水
   庭。