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【発明の名称】 円筒回転装置
【発明者】 【氏名】市川 弘

【要約】 【課題】タービンは昔から水、ガス、蒸気等で産業界で利用されているが、その殆どが大規模でかつ高価で一般家庭まで普及していない。小規模で安価な回転装置の開発。

【解決手段】前記課題を解決するために、円筒回転装置を開発した。この装置は、円筒回転装置(昭55−17201)の円筒回転子を分流円盤付き羽根に改良したもので、その出力は4〜5倍に達しており、多目的に対応できる装置である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 円筒状高圧室1ケーシング2に当該高圧室に連通する導流管3を連接し、かつ同高圧室の両側にその中心線に沿って吸出管4を連設し、同吸出管内に回転軸6を挿通支承すると共に同回転軸に固定された分流円盤7を当該高圧室1内に配置し、かつ同分流円盤に羽根8を植設し、上記回転軸6から外部に回転力を取り出すことを特徴とする円筒回転装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、タービンの一種で、水タービン,蒸気タービンのいずれにも適用できるようにした円筒回転装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の装置は蒸気タービン、ガスタービン、水タービン、空気タービン等いずれも産業用の動力源として利用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のタービンには以下のような問題点がみられた。
(1)固定ノズルと動翼があり、固定ノズルは動翼と同心のフレームに固定されているが、固定ノズルと動翼との間に一定の距離があり、この距離が大きくなると効率が低下し、出力に影響を及ぼす。
(2)出力軸方向に推力が生じ機械的損失となるので回転力を弱める一因をなしている。この発明は、その問題点を解決すべく創案したもので、その目的とするところは、構造が簡単で機械的損失も少なく低圧で十分作動し水、ガス、蒸気などすべての流体に適応できる円筒回転装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための手段として、この発明は第1図に示すように、円筒状高圧室1を有するケーシング2に当該高圧室1に連通する導流管3を連設し、かつ同高圧室1の両側にその中心線に沿って吸出管4、4を連設し、同吸出管4、4内に回転軸6を挿通支承すると共に同回転軸6に連動連結された分流円盤7を上記高圧室1内に配置し、かつ同分流円盤7に羽根8を植設し、その実施態様としては第3図に示すように羽根8を分流円盤7の両面にまたがるように固着することができる。
【0005】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明すると、第1図は円筒回転装置の正断面図、第2図は第1図のA−A矢視断面図、第3図は分流円盤の実施例を示す斜視図、第4図は羽根の実施例を示す斜視図である。
【0006】第1図において、円筒状高圧室を有するケーシング2には高圧流体を導くための導流管3が連設されて、円筒状高圧室1の左右両面には高圧室1の中心線に沿って吸出管4、4が連設されている。吸出管4、4の両端部には排出管5、5が開口され、吸出管4、4内の流体を排出管5、5を通じて外部に排出する。
【0007】上記吸出管4、4内には回転軸6が吸出管4、4の中心線上に挿通されている。この回転軸6の中央部分には分流円盤7が同心状に連結されている。分流円盤7には導流管3より与えられる高圧流体の圧力を回転力に変換するための羽根8が第3図の実施例に示すように、一部を分流円盤7の周外にはみ出し、残りの部分は二股状に分かれて分流円盤7に固着されている。分流円盤7の両側に連結されている、回転軸の一方側は、ケーシング2の外部に引き出されて、変換装置10に連動連結され、上記回転軸6の他方は軸受け11に支承されている。分流円盤7とそれに植設された羽根は、分流円盤7に連結された回転軸6により、円筒状高圧室1内に回転自在に支持されている。
【0008】次に、導流管3より送り込まれた高圧流体は、円筒状高圧室1との境界面9を通過し、円筒高圧室に流入し、円筒状高圧室1の中心線上にある回転軸6を包含する形で両側にある吸出管4、4に向けて二手に分流し、渦状に回転しながら吸い込まれる。分流円盤7は円筒状高圧室1内の分流した高圧流体の整流の役割と羽根8の保持の二つの役目をするものである。導流管3の中心線方向より送り込まれた高圧流体は境界面9近くにある羽根8の先端部分を押圧し、それにより分流円盤7が回転し、回転軸が回転する。また、羽根の先端部分を通過した高圧流体は二手に分流し、渦状に回転しながら吸出管4、4内に流入し排出管5、5を経て外部に排出される。羽根8の両端の分流円盤7から突き出た部分が分流円盤7の両サイドに発生する渦流を回転力として変換することが出来る。
【0009】上述のように円筒状高圧室1において流体の圧力エネルギーは運動エネルギーに変換され、回転軸6は図面左右に均等に力を受けるため、軸方向の推力を受けず、効率良く回転エネルギーを取り出すことが出来る。
【0010】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0011】流体は円筒状高圧室から吸出管を伝い左右に分かれるため軸方向の推力は打ち消して殆ど生じない。
【0012】円筒状高圧室から左右の吸出管に排出される液体は減圧されているので、外部とシールド部分(軸受の部分)を厳重にする必要がない。
【0013】前述のように回転軸に連結した羽根付き分流円盤は、導流管と円筒状高圧室との境界面で高圧流体による押圧で回転し、その後高圧流体は二つに分流して、渦流となり吸出管内に流れるため、第2の回転が羽根付き分流円盤に発生する。このため、2箇所で回転力への変換が発生し高い回転力が生ずる。
【0014】そして、このような効果を有することにより、この発明に係わる円筒回転装置は、簡単な構造であり、また機械的損失が少なく、流体のエネルギーを効率良く回転力に変換でき、小型化できるなどの効果がある。
【出願人】 【識別番号】591230712
【氏名又は名称】市川 弘
【出願日】 平成12年1月28日(2000.1.28)
【代理人】
【公開番号】 特開2001−214701(P2001−214701A)
【公開日】 平成13年8月10日(2001.8.10)
【出願番号】 特願2000−20554(P2000−20554)