JPH02294564A

JPH02294564A - 水力機械のガイドベーン開閉装置

Info

Publication number: JPH02294564A
Application number: JP1115669A
Authority: JP
Inventors: Taizo Inagaki; 泰造稲垣
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-05-09
Filing date: 1989-05-09
Publication date: 1990-12-05
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPH0774633B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は水力機械のガイドベーン開閉装置に係り、特に
ガイドベーンの開閉異常時におけるガイドベーンの揺動
を回避できるようにした水力機械のガイドベーン開閉装
置に関する。

（従来の技術）一般に、水車あるいはボンブ水車等の水力機械では、系
統から要求された出力または揚水量に応じて可動ガイド
ベーンを所定の開度に開閉して流量を調節している。こ
の可動ガイドベーンは、サーボモータなどの駆動装置に
よって開閉駆動されるようになっているが、ガイドベー
ンの閉操作時において隣接されているガイドベーン間に
異物等を挾み込んだりするとガイドベーンには異常な荷
虫が作用して、ガイドベーンに損傷をもたらすことがあ
る。

そこで、ガイドベーンの損傷を防止するために、ガイド
ベーンのスピンドルとガイドベーンアームの一端をキー
によって結合すると共にガイドベーンアームの他端とガ
イドリングとをリンクおよびビンによって結合し、ガイ
ドベーンアームの先端部とリンクとの間にいわゆる弱点
ビンを挿入しておき、前述の異常荷重の作用時には、こ
の弱点ビンが切損されてガイドベーンの損傷が保護され
る構造のものが知られている。

また、ガイドベーンのスピンドルとガイドベーンアーム
との間にトルク伝達部材を装入しておき、前述の異常荷
重の作用時に、ガイドベーンの駆動トルクが所定トルク
以上となって、トルク伝達部材に滑り状態が発生し、ガ
イドベーンの損傷が保謹される構造のものが知られてい
る（例えば、実開昭５３−７２０３４号公報、実開昭５
４−１１１５３号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来の構成は、ガイドベーンを閉じ
る際にガイドベーン間に異物等を挟み込んだりして異常
荷重の作用時にトルク伝達部材に滑り状態が発生し、ガ
イドベーンの異常荷重が回避される点で有効である。し
かしながら、ガイドベーンが不拘束状態のもとて流水に
よる水力モーメントの不平衡によって激しく揺動される
にいたり、隣接するガイドベーンを繰返し打撃すること
となり、水力機械に重大な影響を及ぼすことになり好ま
しくない。また、ガイドベーンとカバーとの間隙の調整
が充分に行うことができず、かじり現象によってガイド
ベーン操作に支障を与えてしまう。

そこで、本発明の目的は、上述した従来技術が有する問
題点を解消し、ガイドベーンに異常荷重が作用してトル
ク伝達部材が作動不能となった際にガイドベーンの動き
を規制できると共にアームボスに対するガイドベーンア
ームの取付位置の再調整を容易に行なうことができるよ
うにした水力機械のガイドベーン開閉装置を提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明はガイドベーンのス
ピンドルにアームボスを固着し、このアームボスに対し
てトルク伝達機構を介してガイドベーンアームを連結し
たガイドベーン開閉装置において、上記アームボスの側
面に円周方向に所定の間隔をあけて２つの突起を形成す
る一方、ガイドベーンアームの側にストツバを突設し、
このストツバを上記突起の間に位置させたことを特徴と
するものである。

（作　用）ガイドベーン間に異物等を挾み込んだりして異常荷重の
作用時にガイドベーンの駆動トルクも増大し、トルク伝
達部材の所定トルク以上となった時、トルク伝達部材に
滑り状態が発生し、ガイドベーンの開閉動作は中断され
たまま、ガイドベーンアームは駆動が継続され、異常が
発生されていない別のガイドベーンは支障なく正常に開
閉動作が行われる。開閉動作が中断されたガイドベーン
の移動範囲はアームボスの側面に形成された２つの突起
によってガイドベーンアームの動きが拘束されるので、
ガイドベーンの揺動角度が制限される。また、前記ガイ
ドベーンの開閉位置の再調整は全ガイドベーンを全閉位
置とし、前記アームボスの突起部にガイドベーンアーム
のストッパを接触させることで位置合せが容晶に行なえ
るので、再調整を容易に行うことができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図において、符号１はガイドベーンを
示し、このガイドベーン１にはスピンドル２が一体的に
取付けられている。上記ガイドベーン１は上カバー３と
図示を省略した下カバーの間に設けられている。上記ス
ピンドル２は、上記上カバー３に設けられたプッシュ４
を貫通して上カバー３の上方に突き出している。このス
ピンドル２の上部には、アームボス５が嵌着され、この
アームボス５の下部には鍔部６が形成されている。

また、鍔部６の上部は分割されたスラスト受材７．７に
より軸方向に移動せぬように回転可能に支承されている
。スラスト受材７はボルト８によって上カバー３に固定
されている。また、アームボス５とスピンドル２の境界
にはスピンドルキー９が固着されている。

一方、スピンドル２の端面２ａには、ねじ部１０が一体
的に形成され、また、アームボス５の上端面にはカバー
１１がねじ部１０を貫通するようにして設けられ、この
カバー１１とスピンドル２の項面との間には適当枚数の
調整材１２が装入され、ねじ部８にはナット１３が取付
られている。

調整材１２の厚さを調整することによってスピンドル２
を軸方向に揺動でき、ガイドベーン１の軸方向端面と上
下カバーとの間隙が微調整される。

アームボス５の頂部には段差部１４が形成されており、
この段差部１４にはガイドベーンアーム１５が嵌若され
、アームボス５とガイドベーンアーム１５との間にはト
ルク伝達部材１６が嵌人されて、所定トルクのもとてガ
イドベーンアーム１５のトルクをアームボス５に伝達で
きるようになっている。ガイドベーンアーム１５の自由
端は、リンクビン１７を介してガイドベーンリンク１８
の一端に結合され、ガイドベーンリンク１８の他端は、
リンクビン１９を介してガイドリング２０に連結されて
いる。

ガイドベーンサーボモータ（図示を省略）の駆動により
操作力がガイドリング２０に対して伝達され、ガイドリ
ング２０の所定角度の回転により、リンクビン１９、ガ
イドベーンリンク１８、リンクビン１７、ガイドベーン
アーム１５、トルク伝達部材１６、アームボス５、スピ
ンドルキー９、スピンドル２の順序に操作力が伝達され
、ガイドベーン１の開閉動作が行われる。

しかして、本発明によれば、上記アームボス５の側面に
は、２つの突起２１．２２が所定の角度間隔をあけて突
設され、この挟角θをガイドベーンの全閉から全開に至
る角度に設定されている。

一方、上記ガイドベーンアーム１５の先端には、ストツ
バ２３が垂設され、このストツバ２３は、組立時におい
て突起２１と２２との間に位置するようになっている。

第３図は突起２１と２２との間にストツバ２３が位置し
た平面図を示しており、ガイドベーンアーム１５の側の
ストツパ２３は、突起２１に当接した位置と突起２２に
当接した位置との間を動けるようになっており、この角
度がガイドベーンの全開角に一致している。

次に上述した実施例の作用について説明する。

ガイドベーン１はサーボモータの駆動によりガイドリン
グ２０、ガイドベーンリンク１８、ガイドベーンアーム
１５、トルク伝達部材１６、アームボス５およびスピン
ドルキー９を経てトルクが伝達され開閉駆動される。ガ
イドベーン１の開閉時に隣接されたガイドベーン１間に
異物等を挟み込んだりするとガイドベーン１の駆動トル
クも著しく増大し、異常荷重が作用する。トルク伝達部
材１６の伝達トルクは所定トルクに設定されているので
、ガイドベーン１の駆動トルクが所定トルク以下である
ときは、ガイドベーンアーム１５の回動に随伴されてガ
イドベーン１の閉動作が継続される。しかしながら、ガ
イドベーン１の駆動トルクが所定トルク以上となった時
は、トルク伝達部材１６に滑り状態が発生し、ガイドベ
ーン１の閉動作は中断されたまま、ガイドベーンアーム
１５の駆動が継続され、異常が発生されていない別のガ
イドベーン１は支障なく、正常に閉動作が行われ、流量
が：Ｊ３整される。前記トルク伝達部材１６に滑り状態
が発生されてもガイドベーンアーム１５のストツバ２３
はアームボス５の突起部２１．２２の間を移動されるの
でガイドベーンアーム１５の駆動が拘束されることなく
行われる。

閉動作が中断されたガイドベーン１の移動範囲はストッ
パ２３と突起部２１．２２との接触により拘束されるの
で、ガイドベーン１の流水による揺動運動の発生が防止
される。

閉動作が中断されたままのガイドベーン１の開閉位置を
正常位置に再調整する時は、上記ガイドベーン１に設け
られたトルク伝達部材１６の締め込みを緩めて、ガイド
ベーン１が全開位置に位置されて、前記ストツバ２３を
突起部２１と相互に接触させるようにされた後、トルク
伝達部材１６の締め込みを再び行うことによって前記再
調整が完了する。

このようにして、ガイドベーン１の開閉位置の再調整を
容昂に行うことができる。

また、ガイドベーン１の軸方向端而とカバー３との間隙
はスピンドル２の軸方向への移動と調整材１２の厚さ調
整によって軸方向に微調整できるので、前記間隙は適正
に保持されてガイドベーン１とカバー１１との好ましく
ない接触などを回避することができるとともに、ガイド
ベーンの開閉動作を円滑にすることができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、アー
ムボスの側面に２つの突起を設け、この突起の間に、ガ
イドベーンアームの側のストツバを位置させるようにし
たので、アームボスおよびガイドベーンの揺動角を制限
してガイドベーンの損傷を回避することができる。また
、ガイドベーンの滑り発生後、開閉動作が中断されたま
まの位置に置かれたガイドベーンの開閉位置の再調整を
ストッパと突起を当接させることにより容晶に行うこと
ができる。

第３図はアームボスおよびガイドベーンアームに設けら
れたストッパの動作説明図、第４図はガイドベーンアー
ムとアームボスとの関係を示した斜視図である。

１・・・ガイドベーン、２・・・スピンドル、５・・・
アームボス、９・・・スピンドルキー、１１・・・カバ
ー１５・・・ガイドベーンアーム、１６・・・トルク伝
達部材、１８・・・ガイドベーンリンク、２０・・・ガ
イドリング、２１．２２・・・突起部、２３・・・スト
ツバ。

Claims

【特許請求の範囲】

ガイドベーンのスピンドルにアームボスを固着し、この
アームボスに対してトルク伝達機構を介してガイドベー
ンアームを連結したガイドベーン開閉装置において、上
記アームボスの側面に円周方向に所定の間隔をあけて２
つの突起を形成する一方、ガイドベーンアームの側にス
トッパを突設し、このストッパを上記突起の間に位置さ
せたことを特徴とする水力機械のガイドベーン開閉装置
。