JPS6226622Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は水車の水案内ケーシングに関し、水に
混入した異物によるランナの破損を防止するよう
に改良したものである。

水車に板や小枝あるいは岩石などが浸入した場
合、これがランナのベーン間を通過できないもの
であると、水案内部材とランナ間に挾つてランナ
を破損する恐れがある。このことを第１図に示す
旋回式ガイドベーン式クロスフロー水車及び第２
図に示すバタフライ式ガイドベーン式クロスフロ
ー水車について具体的に説明する。図において、
１はランナ、１ａはその回転軸、２は旋回式のガ
イドベーンであり、矢印Ａの如くランナ１の周囲
に沿つて旋回することにより水の通路を広くした
り狭くして水量を調整し水車出力を調整する。２
ａはバタフライ式のガイドベーンであり、矢印Ｂ
の如く蝶形弁と同様、軸２ｂを中心に開閉するこ
とにより水量を調整して水車出力を調整する。３
はケーシング、３′はケーシングと一体の水案内
部材、４は入口管、５は吐出管である。いずれの
水車も通常は、矢印Ｃで示す如くランナ１を横切
つて水が流れる。この場合、ランナ１と水案内部
材３′との隙間δ_１は、これが広すぎるとこの隙
間からの漏水のため水車効率が低下するので、で
きるだけ狭くなるように設計・製作される。とこ
ろが、隙間δ_１が狭いことから、水車に木片や岩
石などの異物が流入してきた場合、これらがラン
ナ１のベーン間を通過できないとランナ１と水案
内部材３′の間に挾まれ、ランナ１が破損してし
まうのである。

本考案はこれらの問題点を解決するため、水案
内部材を開閉式とし、通常はこれをバネや重りな
どにより正規の位置に来るように押し戻してお
き、異物が来た場合だけランナの回転力や水圧、
異物の押力により水案内部材を開いて異物をラン
ナに通すことなく流出させるように構成すると共
に、更に、スクリーンを用いることにより異物が
ランナとガイドベーンとの間に入り込まないよう
に構成した水車の水案内ケーシングを提供するも
のである。以下、図面・第３，４図を参照して本
考案を実施例とともに説明する。なお、図中で第
１，２図と同一部分には同一符号を付して説明の
重複を省く。

第３図は本考案の一実施例を示し、ａは通常の
状態での要部断面図、ｂは異物が流入した状態で
の断面図である。この実施例は、第１図あるいは
第２図に示したクロスフロー水車の水案内部材
３′の部分に本考案を適用した例である。

すなわち、従来はケーシング３と一体であつた
水案内部材３′の代りに、別体の水案内部材１０
をピン１０ｂによりケーシング３に取り付けて開
閉自在としてある。この水案内部材１０にはステ
ー１０ａを付けこのステー１０ａにクレビス１０
ｃを介して連結ボルト１１の一端を連結し、連結
ボルト１１にはバネ１２を圧縮状態で貫装し、連
結ボルト１１の端部はケーシング３に設けた受け
孔３ａに通してナツト１１ａを螺合させてある。
なお、１２ａはバネ受け部材である。

斯かる構造では、水案内部材１０はバネ１２に
よつて常にランナ１側へ押し付けられ、通常は水
圧に対抗するバネ力により正規の位置に保たれ
る。なお、ランナ１との隙間δ_１はナツト１１ａ
の調整で自由に設定できる。ナツト１１ａと受け
孔３ａ間の隙間δ_２は隙間δ_１のモニタとして使
える。また、図示はしていないがバネ１２による
押力を外部から調整できる装置を付属することも
可能である。このように開閉式の水案内部材１０
がバネ力でランナ１側に押し付けられている状態
で異物１４が流入した場合は、水の力の他に矢印
Ｄ方向に回転するランナ１の回転力や異物１４の
押力がバネ力に打ち勝つて働くため第３図ｂに示
す如く水案内部材１０が開いて異物１４は矢印Ｅ
の如く流出される。流出後は再び水案内部材１０
は元の位置に戻される。このように異物１４に対
して水案内部材１０が開くので、従来の如くラン
ナ１が破損することがない。また、異物１４が水
案内部材１０を通過した時は隙間δ_２が大きくな
るのでこれにより異物１４が流れてきたことを知
れる。異物流入の検知は隙間δ_２の目視の他、ナ
ツト１１ａや連結ボルト１１に対しリミツトスイ
ツチや近接スイツチ等を設けても知ることができ
る。

ところで、第３図ａ，ｂの水案内部材１０を第
１図に適用した場合は問題ないが、第２図の場合
は、バタフライ式ガイドベーン２ａの左側に流れ
た異物１４はランナ１とガイドベーン２ａ間に挾
まることが考えられる。本考案によりこれに対す
る対策を講じた例を第４図に示す。第４図の例で
は水案内部材１０部分の構造は第３図と同じであ
るが、ガイドベーン２ａより上流側で入口管４の
中に異物１４に対するスクリーン１３を傾斜させ
て設けてある。このスクリーン１３は例えば格子
状、網状のものであり、入口管４に溶接等で固着
する。なお、スクリーン１３の取付角度βは水の
妨げとならないようにできるだけ小さいことが望
ましく、その下流側はガイドベーン２ａの開閉に
支障とならず且つ異物１４をランナ１とガイドベ
ーン２ａ間に流させない範囲まで延長させてお
く。このようにスクリーン１３を設けておくと、
入口管４に入つてきた異物１４はスクリーン１４
により分離・案内されてガイドベーン２ａの背
後、第４図では右側の通路Ｆを通り、しかるのち
水案内部材１０を開いてこれを通過し、外部へ出
る。したがつて、異物１４はガイドベーン２ａと
ランナ１間に挾まることがない。

以上実施例をもつて本考案に係る水車の水案内
ケーシングを詳細に説明したが、水案内部材１０
を開閉自在に支持する機構及び水案内部材１０に
ランナ１側へ押し戻す力を付与する機構について
は図示構造に限定されるものではない。即ち、例
えば押力発生源としてバネ１２の代りに重り（重
錘）を用いたり、連結ボルト１１はケーシング３
外に出さず内部で支えたり、あるいは水案内部材
１０を開閉自在に支えるためのピン１０ｂの端部
をケーシング３外部に出してバネ１２等の押力発
生機構を全部外部に設けるなど、ステー１０ａ、
ピン１０ｂ、連結ボルト１１、ナツト１１ａ、バ
ネ１２、バネ受け部材１２ａ及び受け孔３ａの構
造は種々考えられる。したがつて、個々の部品の
構造に拘らず、動作及び効果が同じになるならば
全て本考案とみなすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はクロスフロー水車の各例を
示す断面図、第３図は本考案における水案内部材
をクロスフロー水車に適用した場合の一実施例を
示し、ａは通常状態での断面図、ｂは異物通過状
態での断面図、第４図は本考案の一実施例の断面
図である。 図面中、１はランナ、２，２ａはガイドベー
ン、３はケーシング、３ａは受け孔、１０は水案
内部材、１０ａはステー、１０ｂはピン、１０ｃ
はクレビス、１１は連結ボルト、１１ａはナツ
ト、１２はバネ、１２ａはバネ受け部材、１３は
スクリーン、１４は異物、δ_１は隙間である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ランナに対する水量を調整するガイドベーンを
   備えると共に、ランナに先端部が接近し該ランナ
   へガイドベーンの背後を通る水を案内する水案内
   部材を備えた水車の水案内ケーシングにおいて、 前記水案内部材はランナに対し接近離反自在に
   支持されており、この水案内部材に該水案内部材
   をランナ側へ押し戻す力を付与する機構を備える
   と共に、 前記ガイドベーンの上流側に下端がガイドベー
   ンの背後に達する傾斜したスクリーンを備えたこ
   とを特徴とする水車の水案内ケーシング。