JPS6131671A - ペルトン水車 - Google Patents
ペルトン水車Info
- Publication number
- JPS6131671A JPS6131671A JP15180284A JP15180284A JPS6131671A JP S6131671 A JPS6131671 A JP S6131671A JP 15180284 A JP15180284 A JP 15180284A JP 15180284 A JP15180284 A JP 15180284A JP S6131671 A JPS6131671 A JP S6131671A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- load
- speed
- jet
- main
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F03B1/00—Engines of impulse type, i.e. turbines with jets of high-velocity liquid impinging on blades or like rotors, e.g. Pelton wheels; Parts or details peculiar thereto
- F03B1/04—Nozzles; Nozzle-carrying members
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydraulic Turbines (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の属する技術分Ｗｆ）
この発明はペルトン水車に係り、無負荷定格回転速度に
保持する方法に関する。
保持する方法に関する。
（従来技術とその問題点）
従来の最も一般的な横軸形のペルトン水車の構造ならび
に動作を第３図に示す縦断面図に基づいて説明する。入
口曲管ｌより導入された圧力水はケーシング１１の内側
に設けられたノズル２で加速され、高速のジェット３と
なってランナ４の外周に取付けであるパケット５に水動
力を与えて仕事をしたのち下部放水路６に排出される。
に動作を第３図に示す縦断面図に基づいて説明する。入
口曲管ｌより導入された圧力水はケーシング１１の内側
に設けられたノズル２で加速され、高速のジェット３と
なってランナ４の外周に取付けであるパケット５に水動
力を与えて仕事をしたのち下部放水路６に排出される。
ノズル２内の二一ドルフはＷＩ堂運鉦曲はサーボモー々
８で負荷に応じて開閉され流量を調節している。そして
従来負荷遮断の際はノズル２とパケット６との間に揺動
可能に支承されたデフレクタ９−をサーボモータ１０の
駆動により急速に回動させてノズル２からのジェット３
をランナパケット５からそらせると同時にサーボモータ
８を作動させてニードル７を閉鎖する。しかる後デフレ
クタ９を開き無負荷定格速度の状態になるようにニード
ル開度を制御して時期運転に移行する方法がとられてい
る。この場合、水圧鉄管１２が長い時には水圧上昇を低
く抑えるためにニードル閉鎖速度を極めて遅くする必要
があるので、時期運転に移行するまでに長時間を要する
という欠点がある。また導水路が長い場合も同じように
水路からの越流を防止するためにニードル閉鎖速度を遅
くするかあるいは余水路を設ける等の対策が必要である
。
８で負荷に応じて開閉され流量を調節している。そして
従来負荷遮断の際はノズル２とパケット６との間に揺動
可能に支承されたデフレクタ９−をサーボモータ１０の
駆動により急速に回動させてノズル２からのジェット３
をランナパケット５からそらせると同時にサーボモータ
８を作動させてニードル７を閉鎖する。しかる後デフレ
クタ９を開き無負荷定格速度の状態になるようにニード
ル開度を制御して時期運転に移行する方法がとられてい
る。この場合、水圧鉄管１２が長い時には水圧上昇を低
く抑えるためにニードル閉鎖速度を極めて遅くする必要
があるので、時期運転に移行するまでに長時間を要する
という欠点がある。また導水路が長い場合も同じように
水路からの越流を防止するためにニードル閉鎖速度を遅
くするかあるいは余水路を設ける等の対策が必要である
。
さらに上述した無負荷定格速度での時期運転中のニード
ル開度は、最大開度の２〜３％位であるので第４図に見
られるごとくノズル２とニードル７との隙間が小さくな
り、長時間この時期運転を行なっていると、土砂の流入
やキャビテーションの影響を受けてニードル７の先端部
が図に示すＥ個所において摩耗する欠点がある。
ル開度は、最大開度の２〜３％位であるので第４図に見
られるごとくノズル２とニードル７との隙間が小さくな
り、長時間この時期運転を行なっていると、土砂の流入
やキャビテーションの影響を受けてニードル７の先端部
が図に示すＥ個所において摩耗する欠点がある。
また水車を同期並列運転する場合には、水車の回転速度
を定格速度に制御する必要があるが前述したようにこの
場合のニードル開度は全開の２〜３％という小さいため
、ノズル２からのジェット３は第４図のような正常な噴
流状態のみでなく、第５図に示すようにジェット３が拡
散して不安定な状態になる。この時には水車に働くトル
クが変動し、回転速度が一定しなくなり同期並列運転が
固辞になる欠点がある。
を定格速度に制御する必要があるが前述したようにこの
場合のニードル開度は全開の２〜３％という小さいため
、ノズル２からのジェット３は第４図のような正常な噴
流状態のみでなく、第５図に示すようにジェット３が拡
散して不安定な状態になる。この時には水車に働くトル
クが変動し、回転速度が一定しなくなり同期並列運転が
固辞になる欠点がある。
（発明の目的）
この発明は、上記の欠点に鑑み、負荷しゃ断から時期運
転へ移行する時間を短縮し余水路を省略するとともにニ
ードルの摩耗を防止し、かつ同期並列運転時の速度制御
が容易であるようにすることを目的とする。
転へ移行する時間を短縮し余水路を省略するとともにニ
ードルの摩耗を防止し、かつ同期並列運転時の速度制御
が容易であるようにすることを目的とする。
（発明の要点）
この発明では主ノズルと併置した小口径ノズルを使用す
ることにより流量の変化なく負荷遮断から時期運転に移
行させようとするものである。
ることにより流量の変化なく負荷遮断から時期運転に移
行させようとするものである。
（発明の実施例）
第１図はこの発明の実施例を示すもので主ノズル２に並
設される小口径ノズル１３は入口曲管１から分岐し、流
量調節弁１４を通って水車回転方向のトルクを発生する
ように取付けられている。
設される小口径ノズル１３は入口曲管１から分岐し、流
量調節弁１４を通って水車回転方向のトルクを発生する
ように取付けられている。
この小口径ノズル１３を作動させて負荷遮断から時期運
転に移行する場合のタイムチャートを第２図に示す。図
における横軸は時間軸としており、Ｘは負荷遮断時、Ｏ
−Ｘは負荷運転区間を示し、Ｙ−Ｚは時期運転中、２よ
り右は再び負荷運転をすることを示している。そして曲
線Ａは回転速度、Ｂは水圧鉄管の水圧、Ｏは主ニードル
の開度、Ｄは流量調節弁の開度、Ｉはデフレクタ−開度
、Ｆは流量を示し、またそれぞれの曲線の破線で表した
ものは従来における制御結果を示している。すなわち１
点で負荷遮断後デフレクタ−を全閉にする（３曲線）こ
とにより、回転速度（へ曲線）の上昇を抑えるが、主ニ
ードルの開度（０線）はそのままの開度に保持して流量
を変化させずに放流運転を行なう。回転速度（へ曲線）
が定格回転速度まで低下したことを検出して流量調節弁
１４を図示しないガバナで制御しくＤ曲線）、小口径ノ
ズルよりのジェットにて発生するトルクにより無負荷定
格速度に調節して時期運転（ｙ−ｚ）に入る。この場合
の小口径ノズルを流れる流量は定格流量の２〜３％と小
さいので水系の流量変化は極めて少ない。
転に移行する場合のタイムチャートを第２図に示す。図
における横軸は時間軸としており、Ｘは負荷遮断時、Ｏ
−Ｘは負荷運転区間を示し、Ｙ−Ｚは時期運転中、２よ
り右は再び負荷運転をすることを示している。そして曲
線Ａは回転速度、Ｂは水圧鉄管の水圧、Ｏは主ニードル
の開度、Ｄは流量調節弁の開度、Ｉはデフレクタ−開度
、Ｆは流量を示し、またそれぞれの曲線の破線で表した
ものは従来における制御結果を示している。すなわち１
点で負荷遮断後デフレクタ−を全閉にする（３曲線）こ
とにより、回転速度（へ曲線）の上昇を抑えるが、主ニ
ードルの開度（０線）はそのままの開度に保持して流量
を変化させずに放流運転を行なう。回転速度（へ曲線）
が定格回転速度まで低下したことを検出して流量調節弁
１４を図示しないガバナで制御しくＤ曲線）、小口径ノ
ズルよりのジェットにて発生するトルクにより無負荷定
格速度に調節して時期運転（ｙ−ｚ）に入る。この場合
の小口径ノズルを流れる流量は定格流量の２〜３％と小
さいので水系の流量変化は極めて少ない。
（発明の効果）
この発明によれば、小口径ノズルを作動させても小口径
ノズルからの流量は極めて少ないため、水系の流量変化
がほとんどなく、水圧上昇を生じさせることなく短時間
で負荷遮断から時期運転に移行できる。同時に導水路の
越流も起こらないので余水路を設ける必要はない。また
時期運転中の水車トルクは、小口径ノズルからのジェッ
トにより発生するので主ノズルを小開度で運転する必要
はなくなり、ニードル先端の摩耗は起こらず、回転速度
の不安定性も解消することができる。
ノズルからの流量は極めて少ないため、水系の流量変化
がほとんどなく、水圧上昇を生じさせることなく短時間
で負荷遮断から時期運転に移行できる。同時に導水路の
越流も起こらないので余水路を設ける必要はない。また
時期運転中の水車トルクは、小口径ノズルからのジェッ
トにより発生するので主ノズルを小開度で運転する必要
はなくなり、ニードル先端の摩耗は起こらず、回転速度
の不安定性も解消することができる。
第１図はこの発明の一実施例であるペルトン水車の縦断
面図、第２図は負荷遮断から時期運転に移行する場合の
タイムチャート、第３図は従来構造のペルトン水車の縦
断面図、第４図は時期運転中のペルトン水車のノズルか
らのジェットカ正常な状態を示す要部拡大断面図、第５
図は同上ノズルからのジェットが拡散した状態を示す要
部拡大断面図である。 ２：主ノズル、１３：小口径ノズル。 Ｘ Ｙ Ｚ第
２図 第４図
面図、第２図は負荷遮断から時期運転に移行する場合の
タイムチャート、第３図は従来構造のペルトン水車の縦
断面図、第４図は時期運転中のペルトン水車のノズルか
らのジェットカ正常な状態を示す要部拡大断面図、第５
図は同上ノズルからのジェットが拡散した状態を示す要
部拡大断面図である。 ２：主ノズル、１３：小口径ノズル。 Ｘ Ｙ Ｚ第
２図 第４図
Claims (1)
- １）主ノズルと、水車の回転方向に作用して無負荷定格
回転速度に保持する能力を持つた小口径ノズルとを並設
したことを特徴とするペルトン水車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15180284A JPS6131671A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | ペルトン水車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15180284A JPS6131671A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | ペルトン水車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6131671A true JPS6131671A (ja) | 1986-02-14 |
Family
ID=15526617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15180284A Pending JPS6131671A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | ペルトン水車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6131671A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103233845A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-08-07 | 陈银轩 | 一种用于喷射器的喷射嘴 |
| CN109058021A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-21 | 湖南云箭集团有限公司 | 一种冲击式水轮机 |
| AT526022A1 (de) * | 2022-03-17 | 2023-10-15 | Erlach & Erlach Gmbh | Peltonturbine |
-
1984
- 1984-07-20 JP JP15180284A patent/JPS6131671A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103233845A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-08-07 | 陈银轩 | 一种用于喷射器的喷射嘴 |
| CN109058021A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-21 | 湖南云箭集团有限公司 | 一种冲击式水轮机 |
| AT526022A1 (de) * | 2022-03-17 | 2023-10-15 | Erlach & Erlach Gmbh | Peltonturbine |
| AT526022B1 (de) * | 2022-03-17 | 2023-12-15 | Erlach & Erlach Gmbh | Peltonturbine |
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