#2020/09/17 縦割りが生じるくらい、『行政機関』はたくさん分かれていたりします。

ペルトン水車

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      └ペルトン水車
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この用語のポイント

・ジェット水流を真横から当てて回転する水車だよ

簡単にいうと…

ペルトン水車とは

 ノズルのジェット水流を直接ランナ(羽根車)へ真横から当てることで回転する水車

という技術個体です。

詳しくいうと…

ペルトン水車は、フランシス水車などと同様、高落差の麓の建屋内に設置され、水流が落下する際の位置エネルギーの勢いを回転運動へと変換し、発電する機構です。

 

ただし、落下する水流圧力(圧力エネルギー)に直接晒される反動水車(フランシス水車、プロペラ水車など)とは異なり、

衝動水車(ペルトン水車など)は、水流を狭いノズルに通すことで高い水流速度(運動エネルギー)を生み出し、このジェット水流を当てることで水車が回転するというちがいがあります。

そんな衝動水車のひとつ、ペルトン水車の詳細をみてゆきましょう。

 

構造と仕組み

右図がペルトン水車の構造です。

ある種あからさまな構造をしています。ランナを囲む水管からノズルが何本も伸び出ており、「水をランナへ当ててやるぞ!」という意気込みが感じ取れますね。

 

 

 

各部分の名称をみてみましょう。

まずランナ(羽根車)、それにランナのブレード部分をなすお椀状のバケットが中心に座しています。

このランナを取り囲むようにノズル水管から数本~6本ほど伸びており、各ノズルには水量調節用のニードル弁と呼ばれる弁がくっついています。

 

次にこのペルトン水車の仕組みです。

落差を降りてきた水が、水管ノズルを通してランナの各バケットへ激しく噴射されます。

バケットは、このジェット水流を包み込むように受け取るお椀状をしているため、ノズルからの水流の衝撃をまともに受け、その衝撃でランナが回転します。

また噴射後の水は、下部の吐水面へと落ちてゆき、河川へと放水されてゆきます。

 

こうしてペルトン水車は、ノズルからのジェット水流に晒されながら回転し、発電機へとその回転運動エネルギーを伝えているというわけです。

 

このペルトン水車は、落差17~500m、流量0.01~2m/sという大規模環境向けに適しています。

ペルトン水車はランナの真横からジェット水流を噴射するタイプですが、ランナの斜め横(ランナ正面と真横の中間角度くらいの位置)からジェット水流を噴射する低落差向けの衝動水車もあります。このタイプはターゴインパルス水車と呼ばれます。

 

・ペルトン水車は、ジェット水流を真横から当てることで回転させる水車だよ
 

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つまり…

ペルトン水車とは

 ノズルのジェット水流を直接ランナ(羽根車)へ真横から当てることで回転する水車

という技術個体というわけです。

 

いかにも狙いすませておるノズルたちじゃのぅ!

歴史のツボっぽくいうと…

1880年 アメリカの技師レスター・アラン・ペルトンが

     ペルトン水車の特許を取得する。

 

 

<参考文献>(2018/11/25 visited)

ペルトン水車 - Wikipedia

http://www.city.itoigawa.lg.jp/secure/16567/suiryoku_h2.pdf

 

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