JPS6327098Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はサイホン式水車の始動装置に関する。

発電や単に駆動力を得る等の目的で水の落差を
利用する水車が用いられる。水車は水を供給する
ことによつて運転が開始され、供給を止めること
によつて運転が終わる。これまではコストの高い
供給弁を設け該供給弁を閉じることによつて水の
供給を止めていたが、サイホン管に外部空気を導
入するだけで水の供給を止められるというサイホ
ン式水車が用いられる。

ところがサイホン式水車においては、水車の運
転開始の際に真空ポンプ（排気ポンプ）を用いて
水を吸い上げねばならずやはりコスト高となる。

そこで本考案は、かかる高価な始動用機械を取
り付けずして水車の始動を行ない得るサイホン式
水車の始動装置を提供するものである。斯る目的
を達成する本考案の構成は、給水槽の水中よりこ
の給水槽の堰を越えてサイホン管により導かれた
水で駆動され、その後前記水をドラフト管を介し
て放水庭に排出するようになつているサイホン式
水車を始動するための始動装置において、 給水槽の給水面より下方の部分とドラフト管の
内部とを連通する導水管と、 サイホン管の頂部に導入されるとともに、一端
部が弁を介して大気中に連通し且つ他端部がドラ
フト管の内部に連通している空気管とを有するこ
とを特徴とする。

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

本考案はサイホン式水車の始動にも水の位置エ
ネルギを利用するようにしたものである。本考案
の実施例１を第１図に示す。１は堰１′で堰止め
られた貯水池等の給水槽であり、その給水面10よ
り充分低い位置に放水庭がとられている。４は放
水庭の放水面である。放水面４の上方には基礎
（図示省略）が構築され、そこにクロスフロー水
車３（以下単に水車という）が設置されている。
この水車３はランナ１６とこのランナ１６の上流
側に設けられたガイドベーン１５とを有してお
り、ガイドベーン１５で調整した開度に応じた速
度でランナ１６が回転するようになつている。水
車３の上端部には、給水槽１の水中より堰１′を
越えて下降してきたサイホン管２の下端部が接続
されるとともに、水車３の下端部には放水面４に
向かつて下降するドラフト管６の上端部が接続さ
れている。前記サイホン管２における給水面１０
より高い位置の頂部７にサイホン管２の内外を連
通しうるバルブ９を具えると共に本実施例ではバ
ルブ８を介した空気管５で頂部７とドラフト管６
とが連通される。またバルブ８の下には、水が空
気管５の中へはいるとフロート２１が浮上して該
空気管５を塞ぐフロート弁１８が設けられる。前
記給水槽１と水車３とをバルブ１１を介して連通
する導水管１３が給水面１０より低い位置に設け
られる。該導水管１３の吐出口１４はランナー１
６の下方に具えられる。なお１９は水車３内へゴ
ミが吸入されるのを防ぐスクリーン、２２は空気
管５の通気口、１７は空気弁、４′，１０′は夫々
ドラフト管６、サイホン管２内の水位、H₁〜H₅
は水位の高さである。

実施例１における水車３の始動について説明す
る。まずバルブ１１を開き給水槽１内の水を吐出
口１４から吐出させる。するとドラフト管６の内
部から外部へ水が流れ出るが、このときドラフト
管６内の空気を水と一緒に運び出しドラフト管６
の外で放出する。したがつてドラフト管６及びド
ラフト管６と連通する（ガイドベーン１５が全閉
とならないようにしておく）中空パイプ２内の空
気が減り負圧状態となる。ゆえにドラフト管６内
の水位４′が上りH₁を生ずると同時にサイホン管
２内の水位１０′も上がりH₂を生じる。このとき
H₁≒H₂となる。時間とともにH₂は大きくなり、
水は頂部７を越えて水車３内へ流れ込むようにな
る。したがつてドラフト管６の内部から外部へ運
ばれる空気量も急激に増え、水車３へ流れる水の
量は増える。このとき以降はバルブ１１を閉じて
もよい。なおバルブ１１は開いていてもよいが無
益な水が流れるので損失となる。以上のようにし
てサイホン管２内を十分な水が流れるようになつ
ても頂部７付近には空気が残留する。そこでバル
ブ８を開いて（バルブ９は閉じておく）やればド
ラフト管６内の負圧によりサイホン管２内の空気
は吸い出される。その後空気管５内へ水がはいつ
てくるとフロート２１が浮上し水の流れが止めら
れる。このとき以降バルブ８を閉じる。この場合
においてサイホン管２内の残留空気を全部吸い出
すことができるよう通気口２２の放水面４′から
の高さH₃はH₄よりも高くなつている。更に水車
３の運転をつづけるとドラフト管６内の水位４′
は上昇するが、空気弁１７が開いて空気を補充
し、水位４′を一定の高さH₅以下に保持する。

次に本考案の実施例２を説明する。実施例１で
はサイホン管内の空気量が多いため始動できるよ
うになるまで長時間を要する。そこで実施例２で
は水車の始動までの時間が短縮できるように改良
したものである。なお実施例１と同一部分には同
一符号を付し異なるところのみを説明する。サイ
ホン管２の放水面４側で前記給水面１０より下に
開閉弁として本実施例では前記ガイドベーン１５
が位置する。前記サイホン管２の頂部７とクロス
フロー水車３におけるガイドベーン１５の下とが
バルブ８を介した空気管５で連通され該空気管５
はバルブ９を介して外気とも連通される。そして
給水槽１の給水面１０より下の位置とサイホン管
２におけるガイドベーン１５より上の位置とがバ
ルブ２０を介した導水管１２で連通される。

次に、実施例２における水車３の始動について
説明する。まずガイドベーン１５を完全に閉じて
バルブ２０を開く。すると給水槽１内の水がサイ
ホン管２の中に充満し、その水位は給水面１０と
同じ水位に達する。この状態でバルブ１１を開く
と給水槽１内の水が吐出口１４から吐出し、ドラ
フト管６の内部から外部へ流れ出るがこのときド
ラフト管６内の空気を水と一緒に運び出しドラフ
ト管６の外で放出する。したがつてドラフト管６
内の空気が減り負圧の状態となる。このときバル
ブ８を開いてドラフト管６の内部とサイホン管２
の頂部７を連通させる。するとサイホン管２の頂
部７も負圧となりドラフト管６内の水位４′が上
昇しH₁を生ずると同時にサイホン管２内の給水
面１０側の水位１０′が上昇しH₂を生じ、H₁≒
H₂となる。時間とともにH₂は高くなり、やがて
サイホン管２内は水で充満する。充満したらバル
ブ８，１１，２０を閉じる。この場合第１図に示
すように空気管５にフロート弁１８を設け、水が
サイホン管２内に充満したら自動的にフロート弁
１８が閉じ、バルブ１１，２０も同時に閉じる構
造にするとよい。なおバルブ１１，２０は開いて
おいても害にはならないが無益な水が流れるので
損失となる。以上で始動の準備が完了する。ここ
でガイドベーン１５を開けば水は連続してサイホ
ン管２内を流れ水車３は始動する。

運転中にドラフト管６内の水位４′が上昇して
一定の高さになると空気弁１７が開き、適当な量
の空気をドラフト管６内へ補給してドラフト管６
内の水位４′を一定の高さH₅以下に保持する。

以上説明した実施例１及び実施例２における水
車３の運転の停止について説明する。水車３の運
転を停止するには水の供給を断てばよい。したが
つてバルブ９を開けサイホン管２内と外部を連通
させる。するとサイホン管として作用するサイホ
ン管２内が空気で満たされるため水が流れなくな
り水車３は停止する。このときサイホン管２内の
水が給水槽１内へ逆流するのでスクリーン１９に
付着していたゴミ等は逆流水によつて除去される
利点がある。

以上、二つの実施例をあげて説明したように本
考案によれば、水車の始動に使う真空ポンプや水
車の停止のための供給弁等の高価で複雑な機械を
設置しなくてもよいので始動装置のコストが安く
故障が少ない。また水車の停止時にはサイホン管
の吸入口に設けたスクリーンのゴミ等が除去され
るという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るサイホン式水車の始動装
置の実施例１の説明図、第２図は本考案に係るサ
イホン式水車の始動装置の実施例２の説明図であ
る。 図面中、１は給水槽、１′は堰、２はサイホン
管、３はクロスフロー水車、４は放水面、４′は
ドラフト管内の水位、５は空気管、６はドラフト
管、７は頂部、８，９，１１，２０はバルブ、１
０は給水面、１０′は中空パイプ内の水位、１２，
１３は導水管、１４は吐出口、１５はガイドベー
ン、１６はランナー、１７は空気弁、１８はフロ
ート弁、１９はスクリーン、２１はフロート、２
２は通気口である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 給水槽の水中よりこの給水槽の堰を越えてサイ
   ホン管により導かれた水で駆動され、その後前記
   水をドラフト管を介して放水庭に排出するように
   なつているサイホン式水車を始動するための始動
   装置において、 給水槽の給水面より下方の部分とドラフト管の
   内部とを連通する導水管と、 サイホン管の頂部に導入されるとともに、一端
   部が弁を介して大気中に連通し且つ他端部がドラ
   フト管の内部に連通している空気管とを有するこ
   とを特徴とするサイホン式水車の始動装置。