JPH082468Y2 - サイホン式水車 - Google Patents
サイホン式水車Info
- Publication number
- JPH082468Y2 JPH082468Y2 JP1987107657U JP10765787U JPH082468Y2 JP H082468 Y2 JPH082468 Y2 JP H082468Y2 JP 1987107657 U JP1987107657 U JP 1987107657U JP 10765787 U JP10765787 U JP 10765787U JP H082468 Y2 JPH082468 Y2 JP H082468Y2
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- JP
- Japan
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- water
- turbine
- reservoir
- pump
- dam
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Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 99
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 13
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 14
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案はサイホン式水車に関し、その総合的な効率を
向上せしめ得るよう工夫したものである。
向上せしめ得るよう工夫したものである。
B.従来の技術 例えば貯水を目的としたダム等において、後で水力発
電設備を設ける場合には、ダムの堰堤に導水孔を設ける
ことにより取水手段を確保するのが一般的であるが、こ
のような導水孔を設けることを種々の理由（例えばコス
ト面）で採用したくない場合に好適な水車設備としてサ
イホン式水車が提案されている。
電設備を設ける場合には、ダムの堰堤に導水孔を設ける
ことにより取水手段を確保するのが一般的であるが、こ
のような導水孔を設けることを種々の理由（例えばコス
ト面）で採用したくない場合に好適な水車設備としてサ
イホン式水車が提案されている。
このサイホン式水車は、ダムの貯水池とこの貯水池の
水面より下方に設置されている水車とを、一端が貯水池
の水中に開口し他端が水車に連結されている導水管によ
りダムの堰堤の上端面を越えて連通し、この導水管をサ
イホンとすることにより水車を運転するものである。
水面より下方に設置されている水車とを、一端が貯水池
の水中に開口し他端が水車に連結されている導水管によ
りダムの堰堤の上端面を越えて連通し、この導水管をサ
イホンとすることにより水車を運転するものである。
C.考案が解決しようとする問題点 従来技術に係るサイホン式水車は、その始動の際、導
水管内を真空にしてこの導水管内を水で充満している。
このため、例えば真空ポンプを用いた真空引き設備を設
ける必要があり、この真空引きを行なう設備がコスト高
なものとなるという問題があった。
水管内を真空にしてこの導水管内を水で充満している。
このため、例えば真空ポンプを用いた真空引き設備を設
ける必要があり、この真空引きを行なう設備がコスト高
なものとなるという問題があった。
本考案は、上記従来技術の問題点に鑑み、設備が簡単
で総合的な効率を良好なものとすることができるサイホ
ン式水車を提供することを目的とする。
で総合的な効率を良好なものとすることができるサイホ
ン式水車を提供することを目的とする。
D.問題点を解決するための手段 上記目的を達成するための本考案の構成は、一端がダ
ムの貯水池の水中に開口するとともに、ダムの堰堤の上
端面を越えて他端が貯水池の下方に配設された水車に連
結されているサイホン管となり得る導水管を有するサイ
ホン式水車において、導水管の貯水池側の開口部に配設
されるとともに電動機により駆動されて貯水池の水を導
水管の頂部を越えて水車側に汲み上げるポンプとして機
能するとともに、サイホンとして機能する導水管を流れ
る水により駆動されて水車として機能し、前記電動機を
発電機として機能させるように構成したことを特徴とす
る。
ムの貯水池の水中に開口するとともに、ダムの堰堤の上
端面を越えて他端が貯水池の下方に配設された水車に連
結されているサイホン管となり得る導水管を有するサイ
ホン式水車において、導水管の貯水池側の開口部に配設
されるとともに電動機により駆動されて貯水池の水を導
水管の頂部を越えて水車側に汲み上げるポンプとして機
能するとともに、サイホンとして機能する導水管を流れ
る水により駆動されて水車として機能し、前記電動機を
発電機として機能させるように構成したことを特徴とす
る。
E.作用 上記構成の本考案によれば水車の始動時には電動機に
よりポンプを駆動して導水管を水で充満する。この結
果、導水管はサイホンとして機能し貯水池の水を水車に
供給しつづける。この状態ではポンプは水車として機能
し前記電動機を駆動する原動機となり得るので、電動機
は発電機として機能する。
よりポンプを駆動して導水管を水で充満する。この結
果、導水管はサイホンとして機能し貯水池の水を水車に
供給しつづける。この状態ではポンプは水車として機能
し前記電動機を駆動する原動機となり得るので、電動機
は発電機として機能する。
F.実施例 以下本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第１図に示すように、導水管１は、一端がダムの貯水
池２の水中に開口するとともに、ダムの堰堤３の上端面
3aを越えて他端が水車４に連結されている。プロペラ水
車で好適に形成される水車４は貯水池２の下方に位置す
る架台3bに設置されるとともに、ガイドベーン（図示せ
ず）を調整することにより流入する水の流量を任意に選
択し得るようになっており、その出力軸には発電機（図
示せず）が連結されている。放水管５は水車４を回わし
た水を放水庭６へ案内するものである。ポンプ７は導水
管１の貯水池２側の開口部の内部に支持部材7aにより回
転可能に支持されており導水管１の軸心に沿って上方に
伸びる回転軸7bを介して誘導電動機８の回転軸8aに連結
してある。誘導電動機８は導水管１の頂部の外周面に固
定してある。かくてポンプ７は貯水池２の水を導水管１
の頂部を越えて水車４側に汲み上げるようになってい
る。即ち、ポンプ７は貯水池２の水面2aと導水管１の軸
線の頂点1aの高さH1より大きい水頭を発生できるものを
選択する。特に、貯水池２は貯水量によって水面2aが変
化し、これに伴ない高さH1も変化するので、ポンプ７は
高さH1の最大値を考慮して選択しなければならない。ま
た、ポンプ７の特性は、第２図に示すように吐出圧力Ｐ
を縦軸に流量Ｑを横軸に表わしたとき、実用的にH1＝P1
にとった場合の流量Q1は水車４の呑量より可成り小さい
値に選択し、水車４の最適落差は、第１図に高さH2（水
面2aと放水庭６の水面6aの間の距離）で示すように、全
落差H3（H1＋H2）より小さく選択する。
池２の水中に開口するとともに、ダムの堰堤３の上端面
3aを越えて他端が水車４に連結されている。プロペラ水
車で好適に形成される水車４は貯水池２の下方に位置す
る架台3bに設置されるとともに、ガイドベーン（図示せ
ず）を調整することにより流入する水の流量を任意に選
択し得るようになっており、その出力軸には発電機（図
示せず）が連結されている。放水管５は水車４を回わし
た水を放水庭６へ案内するものである。ポンプ７は導水
管１の貯水池２側の開口部の内部に支持部材7aにより回
転可能に支持されており導水管１の軸心に沿って上方に
伸びる回転軸7bを介して誘導電動機８の回転軸8aに連結
してある。誘導電動機８は導水管１の頂部の外周面に固
定してある。かくてポンプ７は貯水池２の水を導水管１
の頂部を越えて水車４側に汲み上げるようになってい
る。即ち、ポンプ７は貯水池２の水面2aと導水管１の軸
線の頂点1aの高さH1より大きい水頭を発生できるものを
選択する。特に、貯水池２は貯水量によって水面2aが変
化し、これに伴ない高さH1も変化するので、ポンプ７は
高さH1の最大値を考慮して選択しなければならない。ま
た、ポンプ７の特性は、第２図に示すように吐出圧力Ｐ
を縦軸に流量Ｑを横軸に表わしたとき、実用的にH1＝P1
にとった場合の流量Q1は水車４の呑量より可成り小さい
値に選択し、水車４の最適落差は、第１図に高さH2（水
面2aと放水庭６の水面6aの間の距離）で示すように、全
落差H3（H1＋H2）より小さく選択する。
更に、第３図に示すように、誘導電動機８と水車４
（第１図参照）に連結された発電機９とは電源10に対し
並列に接続してある。なお、同図中、11,12,13は開閉器
である。
（第１図参照）に連結された発電機９とは電源10に対し
並列に接続してある。なお、同図中、11,12,13は開閉器
である。
かかる実施例においては、その始動にあたり、開閉器
11,13を閉成して誘導電動機８を駆動し、ポンプ７を駆
動して貯水池２の水を汲み上げる。このとき水車４のガ
イドベーンは全閉状態としておく。この結果、導水管１
内には徐々に水が貯留され終には充満される。この時点
でガイドベーンを開けば導水管１はサイホン管として機
能し貯水池２の水が連続的に水車４に供給される。水車
４が定常の運転状態に至ると導水管１を流れる流量は、
ポンプ７の吐出圧力が零となるときの流量Q2より大きく
なる。このためポンプ７は導水管１を流れる水により回
転させられる水車として機能するようになる。したがっ
て、誘導電動機８は発電機として機能する。即ち、総落
差H3のうちH1を誘導発電機（誘導電動機８）で、H2を発
電機９で消費するような発電が行なわれる。
11,13を閉成して誘導電動機８を駆動し、ポンプ７を駆
動して貯水池２の水を汲み上げる。このとき水車４のガ
イドベーンは全閉状態としておく。この結果、導水管１
内には徐々に水が貯留され終には充満される。この時点
でガイドベーンを開けば導水管１はサイホン管として機
能し貯水池２の水が連続的に水車４に供給される。水車
４が定常の運転状態に至ると導水管１を流れる流量は、
ポンプ７の吐出圧力が零となるときの流量Q2より大きく
なる。このためポンプ７は導水管１を流れる水により回
転させられる水車として機能するようになる。したがっ
て、誘導電動機８は発電機として機能する。即ち、総落
差H3のうちH1を誘導発電機（誘導電動機８）で、H2を発
電機９で消費するような発電が行なわれる。
このとき誘導電動機８を極数変換式の誘導電動機、若
しくはインバータ制御の可変速電動機とすることで次の
ように運転することができる。
しくはインバータ制御の可変速電動機とすることで次の
ように運転することができる。
水車４を総落差H3を費やすものとして水面2aを常に
H1を発生するように運転し、ポンプ７及び水車４とも最
適の落差で運転するようにして水面2aの変化に関わらず
いずれも最高効率で運転する。
H1を発生するように運転し、ポンプ７及び水車４とも最
適の落差で運転するようにして水面2aの変化に関わらず
いずれも最高効率で運転する。
水車４は常にH2の落差で運転するものとし、H1の変
化分を誘導発電機（誘導電動機８）が発電するよう構成
して水面2aの変化に関わらずポンプ７及び水車４とも効
率よく運転する。
化分を誘導発電機（誘導電動機８）が発電するよう構成
して水面2aの変化に関わらずポンプ７及び水車４とも効
率よく運転する。
水車４は常にH2＋α（H2の近辺）の落差で運転する
ものとし、ポンプ７はH1−αをベースに水面2aの変化に
よってポンプとしたり水車としたりして水車４に加わる
落差を常に一定に保つよう運転することにより主たる発
電をする水車４を水面2aの変化に関わらず高効率で運転
する。殊に、この方式ではポンプ７及び誘導電動機８の
容量を小さくすることが可能である。一般にH3に対し水
面2aの変化は20〜30％程度であり、の場合誘導電動機
８は発電機９の10〜15％以下の容量ですむ。
ものとし、ポンプ７はH1−αをベースに水面2aの変化に
よってポンプとしたり水車としたりして水車４に加わる
落差を常に一定に保つよう運転することにより主たる発
電をする水車４を水面2aの変化に関わらず高効率で運転
する。殊に、この方式ではポンプ７及び誘導電動機８の
容量を小さくすることが可能である。一般にH3に対し水
面2aの変化は20〜30％程度であり、の場合誘導電動機
８は発電機９の10〜15％以下の容量ですむ。
G.考案の効果 以上実施例とともに具体的に説明したように、本考案
によれば始動時に水を汲み上げ導水管にサイホン機能を
もたせるためのポンプ及び電動機を、水車の定常運転時
には水車及びこれを原動機とする発電機として機能せし
めることができるので、貯水池の水面の変化に関係なく
総合的な効率を向上せしめて理想的な運転が可能とな
る。また、導水管を水で充満するための始動装置は一般
的なポンプ及び電動機で形成したので、安価で故障の少
ない装置とすることができ、しかも発電システムとして
も利用し得るので、この点でも設備費が低廉なものとな
る。
によれば始動時に水を汲み上げ導水管にサイホン機能を
もたせるためのポンプ及び電動機を、水車の定常運転時
には水車及びこれを原動機とする発電機として機能せし
めることができるので、貯水池の水面の変化に関係なく
総合的な効率を向上せしめて理想的な運転が可能とな
る。また、導水管を水で充満するための始動装置は一般
的なポンプ及び電動機で形成したので、安価で故障の少
ない装置とすることができ、しかも発電システムとして
も利用し得るので、この点でも設備費が低廉なものとな
る。
第１図は本考案の実施例の全体を概念的に示す説明図、
第２図はそのポンプの特性を示すグラフ、第３図は電動
機と発電機の接続状態を示す回路図である。 図面中、 １は導水管、２は貯水池、３は堰堤、3aは上端面、４は
水車、７はポンプ、８は誘導電動機である。
第２図はそのポンプの特性を示すグラフ、第３図は電動
機と発電機の接続状態を示す回路図である。 図面中、 １は導水管、２は貯水池、３は堰堤、3aは上端面、４は
水車、７はポンプ、８は誘導電動機である。
Claims (1)
- 【請求項１】一端がダムの貯水池の水中に開口するとと
もに、ダムの堰堤の上端面を越えて他端が貯水池の下方
に配設された水車に連結されているサイホン管となり得
る導水管を有するサイホン式水車において、導水管の貯
水池側の開口部に配設されるとともに電動機により駆動
されて貯水池の水を導水管の頂部を越えて水車側に汲み
上げるポンプとして機能するとともに、サイホンとして
機能する導水管を流れる水により駆動されて水車として
機能し、前記電動機を発電機として機能させるように構
成したことを特徴とするサイホン式水車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987107657U JPH082468Y2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | サイホン式水車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987107657U JPH082468Y2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | サイホン式水車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6413272U JPS6413272U (ja) | 1989-01-24 |
| JPH082468Y2 true JPH082468Y2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=31342269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987107657U Expired - Lifetime JPH082468Y2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | サイホン式水車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082468Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102094742A (zh) * | 2009-12-09 | 2011-06-15 | 株式会社石垣 | 虹吸式水轮发电装置 |
| JP4965698B2 (ja) * | 2010-10-28 | 2012-07-04 | 貴 吉田 | サイフォン管 |
| JP5028655B1 (ja) * | 2012-01-24 | 2012-09-19 | 株式会社オージーエイ | サイフォン式高効率水力発電システム。 |
| JP6838735B2 (ja) * | 2016-01-29 | 2021-03-03 | 株式会社山辰組 | サイフォン送水装置及びサイフォン送水方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57143200A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-04 | Kubota Ltd | Siphon discharger of pump |
| JPS58114880U (ja) * | 1982-01-30 | 1983-08-05 | 株式会社明電舎 | サイホン式水車の始動装置 |
-
1987
- 1987-07-15 JP JP1987107657U patent/JPH082468Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6413272U (ja) | 1989-01-24 |
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