JPS6345573Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は一体形水車において、水中に含まれる
砂や小石等の異物から回転子及び固定子を保護す
る構造に関する。

〈従来の技術〉 一般的な一体形水車を第１図に示す。同図に示
すように、一体形水車は水車ランナ１の外周に回
転子２及び固定子３を配置してなるものである。
即ち、図示省略した入口管及び吐出管に介装され
るケーシング４の中央に軸受箱５が複数のステー
ベーン６及びガイドベーン７を介して支持される
と共に該軸受箱５にはその下流側に水車ランナ１
が回転自在に装着されている。ケーシング４は図
中に示されるように水平に固定され、このケーシ
ング４に入口管から矢印方向に水が流れ、水車ラ
ンナ１が回転することとなる。水車ランナ１の外
周には環状のランナバンド８を介してかご形回転
子２が一体に固着されると共にこのかご形回転子
２の外周側には極少隙間を隔てて固定子３がケー
シング４に対して固定されている。この固定子３
は、ケーシング４の外周にフランジを介して取り
付けられた筒状のフレーム９の内側に固定子鉄心
３ａ及び固定子コイル３ｂを配置すると共にその
内側に絶縁管３ｃを配置する一方、フレーム９と
絶縁管３ｃとの両端部をブラケツト３ｄ，３ｅに
て閉塞し、更にこれらの中にレジンを充填して完
全水密構造としたものである。これに対し、ラン
ナバンド８の端部とケーシング４との間には極少
間隙の周方向の隙間Ａ，Ｂが設けられており、回
転子２は固定子３とケーシング４との間の空間、
即ち回転子室Ｃ内の水中で回転することとなる。

〈当該考案が解決しようとする問題点〉 斯かる一体形水車においては、第２図に示すよ
うにケーシング４内を水が流れるに伴い、その一
部が周方向隙間Ａを通つて回転子室Ｃ内に浸入
し、回転子室Ｃ内で上流側から固定子３と回転子
２との隙間を経て下流側に流れ、更に周方向隙間
Ｂを通つてケーシング４内に流れ出すこととなつ
ていた。いわゆるバイパス流の発生である。この
バイパス流には周方向隙間Ａよりも小さな小石や
砂等の異物が混入しているため、回転子室Ｃ内に
異物が堆積したりあるいは固定子３と回転子２と
の間に入り、これらを傷つけたり、異常に摩耗さ
せる等の不都合が生じていた。

〈問題点を解決するための手段及び作用〉 本考案は、回転子室における回転子よりも上流
側の部分に排水管を連通すると共に浸入した水を
該排水管に導く勾配面を有するサンドセパレータ
を設ける一方、この勾配面に沿つて旋回流を形成
すると共にこの旋回流を加速させたので、異物は
回転子と固定子との間に入つてこれらを摩耗させ
ることもなく、速やかに排水管から排出されるこ
ととなる。

〈実施例〉 以下、本考案の一実施例を図面を参照して詳細
に説明する。尚、前述した従来技術と同一部分に
は同一番号を付して説明を省略する。

第３図及び第４図に本考案の一実施例を示す。
同図に示されるように、ケーシング４とランナバ
ンド８との間には周方向の隙間Ａが形成されると
共に固定子３とケーシング４との空間、即ち回転
子室Ｃが形成されており、この回転子室Ｃの回転
子２よりも上流側の部分にほぼ環状をなすサンド
セパレータ１０が配置されケーシング４に固定さ
れている。このサンドセパレータ１０の内周側は
上流側に向うに従つて径方向外側に向つて傾斜す
る勾配面１１となつており、この勾配面１１とケ
ーシング４との間に水室Ｄが形成されている。こ
の水室Ｄは前記周方向隙間Ａを介してケーシング
４の内側と連通する一方、勾配面１１の最内周部
分に穿設された通路１４を介して給水管１５と連
通すると共に勾配面１１の最外周部分に穿設され
た通路１２を介して排水管１３に連通している。
従つて、周方向隙間Ａを通つて水室Ｄ内に浸入し
た水は、その粘性によりランナバンド８の端部か
ら回転の影響を受けて旋回流となり、遠心力によ
り外側に流れて前記勾配面１１に沿つて流れ、更
に給水管１５より流入してきた清浄水により加速
され通路１２を通つて排水管１３へ排出すること
となる。しかも、水室Ｄ内においては、第４図に
示すように、旋回流Ｈに対して、これを上記通路
１２に向けて案内するように傾斜した仕切板１６
がケーシング４に固設されており、旋回流Ｈは仕
切板１６により効果的に通路１２に集束され排水
管１３へ流れることとなる。このため、異物が周
方向隙間Ａから浸入しても、速やかに排水管１３
へ流れ、異物が水室Ｄ内に堆積することがない。
更に、このような効果を高めるには、この排水管
１３の端末を下流の吐出管等に接続したり、ポン
プ等に接続して排水管１３内に負圧を生じさせ
て、水室Ｄから水を強制的に吸い出すようにする
と良い。また、勾配面１１に対し通路１５を垂
直、即ち径方向に穿設するのでなく、その接線方
向に向け傾けて穿設し、給水管１５から流入する
水により旋回流を加速するようにすると上述した
効果は一層高まる。

一方、サンドセパレータ１０の外周部分には周
方向に凹部が形成され、この凹部の内側が水室Ｅ
となつている。従つて、周方向隙間Ａから浸入し
た水が水室Ｄを経て排水管Ｂに排出せずに、水路
Ｆを通つて水室Ｅ内に流れこむと、水室Ｅ内に一
旦滞留した後、回転子２と固定子３との間に流れ
ることとなる。このため、水中に混入していた異
物は、滞留する際に水室Ｅ内に堆積することとな
り、回転子２と固定子３との間に入らず、これら
を摩耗させることがない。水室Ｅ内に堆積する異
物は、少量と考えられるので、水車を分解して点
検する際、定期的に取り除くと良い。

次に第２の実施例について第５図を参照して詳
細に説明する。同図に示されるように、ケーシン
グ４とランナバンド８との間には周方向の隙間Ａ
が形成されると共に固定子３とケーシング４との
間の回転子室Ｃにおいては回転子２よりも上流側
の部分にほぼ環状をなすサンドセパレータ１０′
が配置されケーシング４に固定されている。この
サンドセパレータ内周側は上流側に向うに従つて
径方向外側に向つて傾斜する勾配面１１′となつ
ており、この勾配面１１′とケーシング４との間
に水室Ｄが形成されている。この水室Ｄは前記周
方向隙間Ａを介してケーシング４の内側と連通す
る一方、ケーシング４に取り付けられた排水管１
３に連通している。また水室Ｄは、サンドセパレ
ータ１１′に設けられた通路１４′を介して給水管
１５と連通している。従つて、周方向隙間Ａを通
つて水室Ｄ内に浸入した水は、その粘性によりラ
ンナバンド８の端部から回転の影響を受けて旋回
流となり、遠心力により外側に流れて前記勾配面
１１′に沿つて流れ、更に給水管１５より流入し
てきた清浄水により加速され、排水管１３へ排出
することとなる。このため異物が周方向〓間Ａか
ら浸入しても、速やかに排水管１３へ流れ、異物
が水室Ｄ内に堆積することもなく、回転子２と固
定子３との間に入りこれらを摩耗させることがな
い。尚、ランナバンド８の端部にフインを突設し
て、旋回流を効率よく形成するようにすると、上
述した効果は更に高まる。

次に変形例について第６図を参照して説明す
る。同図に示す変形例は、排水管１３、給水管１
５及び通路１２，１４がない他は第３図及び第４
図に示す実施例と同一の構成となつている。この
ようにすると、構造が簡単でコストも安く、水中
に混水した異物が少い場合には十分に実用に耐え
るものであ。尚、図中２ｂは保護筒、１７はラビ
リンス、１８はボルトである。

尚、前述した実施例及び変形例において、排水
管１３、給水管１５としては、図中に１個しか示
されていないが、必要に応じ複数設けても良く、
また水車の据付状態が横軸取付の場合、少なくと
も１個は排水管を下側に設けるようにすると良
い。

〈考案の効果〉 以上、実施例に基づいて具体的に説明したよう
に本考案によれば、回転子室に浸入した水を旋回
流によりサンドセパレータの勾配面に沿わせて排
出管に速やかに導くようにしたので、水中に混中
する異物により回転子と固定子は摩耗することが
なく、長期間安定して水車の運転が行える。ま
た、回転や摺動する部分がなく、構造も極端に複
雑でないので、精密な加工が必要なく、経済的で
実用的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な一体形水車を一部破断して示
す斜視図、第２図は一体形水車の部分断面図、第
３図は本考案の一実施例の断面図、第４図は第３
図中ａ−ｂ線断面図、第５図は本考案の他の実施
例の断面図、第６図は変形例の断面図である。 図面中、１は水車ランナ、２は回転子、３は固
定子、４はケーシング、８はランナバンド、１
０，１０′はサンドセパレータ、１１，１１′は勾
配面、１３は排水管、１５は給水管、Ａは周方向
隙間、Ｃは回転子室、Ｄ，Ｅは水室である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入口管と吐出管との間に介装されるケーシング
   の内径側に水車ランナが回転自在に支持されると
   共に該水車ランナの外周に環状のランナバンドを
   介して回転子が一体に固着される一方、該回転子
   の外径側において固定子が上記ケーシングに対し
   て固着され、更に前記回転子を収容する回転子室
   が前記ケーシングと前記固定子との間に形成さ
   れ、またケーシングと前記ランナバンドとの間に
   周方向の隙間が形成されてなる一体形水車におい
   て、上記回転子室の回転子よりも上流側の部分に
   排水管が連結すると共に上記周方向隙間から浸入
   した水を該排水管へ導く勾配面を有するサンドセ
   パレータが設けられる一方、該勾配面に沿つて水
   流を旋回させる部分が上記ランナバンドに設けら
   れ、更に前記勾配面とケーシングとの間に形成さ
   れた水室内に給水管が連結されることを特徴とす
   る一体形水車の上流側シール構造。