JPH05195942A - ストレートフロー型水車の回転子支持軸受 - Google Patents
ストレートフロー型水車の回転子支持軸受Info
- Publication number
- JPH05195942A JPH05195942A JP4025693A JP2569392A JPH05195942A JP H05195942 A JPH05195942 A JP H05195942A JP 4025693 A JP4025693 A JP 4025693A JP 2569392 A JP2569392 A JP 2569392A JP H05195942 A JPH05195942 A JP H05195942A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- support bearing
- rotor support
- straight flow
- flexible block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ストレートフロー型水車のランナ回転中に、回
転子支持軸受を構成する部材にかかる圧縮力が失われ、
摺動部に隙間を生じないようにする。 【構成】ストレートフロー型水車の回転子支持軸受１０
を構成する凹側部材９ｂと回転子保持環８との間に、非
金属からなる可撓性ブロック１３を設け、水車の回転に
伴う回転子２ａの半径方向の変位を可撓性ブロック１３
により吸収する。可撓性ブロック１３は水中で金属疲労
を生じることなく、回転子支持軸受１０の摩耗，損傷を
大幅に低減させる。
転子支持軸受を構成する部材にかかる圧縮力が失われ、
摺動部に隙間を生じないようにする。 【構成】ストレートフロー型水車の回転子支持軸受１０
を構成する凹側部材９ｂと回転子保持環８との間に、非
金属からなる可撓性ブロック１３を設け、水車の回転に
伴う回転子２ａの半径方向の変位を可撓性ブロック１３
により吸収する。可撓性ブロック１３は水中で金属疲労
を生じることなく、回転子支持軸受１０の摩耗，損傷を
大幅に低減させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ストレートフロー型
水車における回転子をランナ羽根に支持する回転子支持
軸受に関する。
水車における回転子をランナ羽根に支持する回転子支持
軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２はストレートフロー型水車の縦断面
図である。ストレートフロー型水車は、落差２５ｍ程度
以下の低落差，大流量の地点に適用される横軸の軸流水
車である。ストレートフロー型水車は、ランナボス５に
複数のランナ羽根４が取り付けられ、ランナボス５と一
体となった水車軸６が水車軸受７により支持されてい
る。ランナ羽根４の外径側に回転子保持環８を介して回
転子２ａが取り付けられている。発電機３は、回転子２
ａとこの回転子２ａに対向する固定子２ｂとから構成さ
れている。図２において、ランナボス５に複数のランナ
羽根４のそれぞれの羽根軸がリンク機構を介して可動に
支持されていて、油圧によりサーボモータを駆動してリ
ンク機構を操作している。
図である。ストレートフロー型水車は、落差２５ｍ程度
以下の低落差，大流量の地点に適用される横軸の軸流水
車である。ストレートフロー型水車は、ランナボス５に
複数のランナ羽根４が取り付けられ、ランナボス５と一
体となった水車軸６が水車軸受７により支持されてい
る。ランナ羽根４の外径側に回転子保持環８を介して回
転子２ａが取り付けられている。発電機３は、回転子２
ａとこの回転子２ａに対向する固定子２ｂとから構成さ
れている。図２において、ランナボス５に複数のランナ
羽根４のそれぞれの羽根軸がリンク機構を介して可動に
支持されていて、油圧によりサーボモータを駆動してリ
ンク機構を操作している。
【０００３】図３は従来のストレートフロー型水車の回
転子支持軸受の縦断面図である。図３において、ランナ
羽根４の外周に取り付けた凸側部材９ａと回転子保持環
８の内部に保持された凹側部材９ｂとから回転子支持軸
受１０を構成し、回転子支持軸受１０は軸受ケース１１
に収容されている。回転子２ａは回転子保持環８に保持
されていて、回転子２ａに対向して固定子２ｂが配置さ
れている。水車軸６は、ランナ羽根４の前後を水車軸受
７で支持され、水車軸６の先頭側をバルブ１で被われて
おり、水は矢印の方向に流れランナ羽根４を回転させて
いる。回転子２ａの重量は、ランナ羽根４，ランナボス
５，水車軸６を経て回転子支持軸受１０に荷重がかか
る。リンク機構の操作により羽根４の角度が変わる場合
でも回転子支持軸受１０を介して回転保持環８を水車軸
６に対し垂直に支持している。回転子保持環８は、遠心
力により外径側に変位するため、水車の総ての運転状態
（停止時，定格運転時，負荷遮断時）において、回転子
支持軸受１０の凸側部材９ａと凹側部材９ｂとの間には
半径方向に隙間を生じないように、圧縮ばね１２により
凹側部材９ｂを内径側に押し付けている。
転子支持軸受の縦断面図である。図３において、ランナ
羽根４の外周に取り付けた凸側部材９ａと回転子保持環
８の内部に保持された凹側部材９ｂとから回転子支持軸
受１０を構成し、回転子支持軸受１０は軸受ケース１１
に収容されている。回転子２ａは回転子保持環８に保持
されていて、回転子２ａに対向して固定子２ｂが配置さ
れている。水車軸６は、ランナ羽根４の前後を水車軸受
７で支持され、水車軸６の先頭側をバルブ１で被われて
おり、水は矢印の方向に流れランナ羽根４を回転させて
いる。回転子２ａの重量は、ランナ羽根４，ランナボス
５，水車軸６を経て回転子支持軸受１０に荷重がかか
る。リンク機構の操作により羽根４の角度が変わる場合
でも回転子支持軸受１０を介して回転保持環８を水車軸
６に対し垂直に支持している。回転子保持環８は、遠心
力により外径側に変位するため、水車の総ての運転状態
（停止時，定格運転時，負荷遮断時）において、回転子
支持軸受１０の凸側部材９ａと凹側部材９ｂとの間には
半径方向に隙間を生じないように、圧縮ばね１２により
凹側部材９ｂを内径側に押し付けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】可動翼型のストレート
フロー型水車の場合には、回転子保持環８に対しランナ
羽根４の角度が変化するため、ランナ羽根４の外周に球
面型の凸側部材９ａがボルトによって固定され、回転子
保持環８側には凹側部材９ｂが固定されている。回転子
２ａと回転子保持環８の総重量および圧縮ばね１２によ
る反発力が、３〜５枚のランナ羽根４にかかり、その荷
重はランナ羽根４自体の遠心力よりも大きい場合が多
い。さらに、ランナの回転に伴う軸受の円周位置によ
り、軸受に作用する荷重の配分が大幅に変化するため、
凸側部材９ａ，凹側部材９ｂおよび圧縮ばね１２には過
酷なくり返し荷重が作用する。凸側部材９ａ，凹側部材
９ｂおよび圧縮ばね１２は、水中にあるため、過酷なく
り返し荷重により圧縮ばねは金属疲労による損傷が生じ
やすい。
フロー型水車の場合には、回転子保持環８に対しランナ
羽根４の角度が変化するため、ランナ羽根４の外周に球
面型の凸側部材９ａがボルトによって固定され、回転子
保持環８側には凹側部材９ｂが固定されている。回転子
２ａと回転子保持環８の総重量および圧縮ばね１２によ
る反発力が、３〜５枚のランナ羽根４にかかり、その荷
重はランナ羽根４自体の遠心力よりも大きい場合が多
い。さらに、ランナの回転に伴う軸受の円周位置によ
り、軸受に作用する荷重の配分が大幅に変化するため、
凸側部材９ａ，凹側部材９ｂおよび圧縮ばね１２には過
酷なくり返し荷重が作用する。凸側部材９ａ，凹側部材
９ｂおよび圧縮ばね１２は、水中にあるため、過酷なく
り返し荷重により圧縮ばねは金属疲労による損傷が生じ
やすい。
【０００５】この発明は、ストレートフロー型水車のラ
ンナが回転中に、回転子支持軸受を構成する部材にかか
る圧縮力が失われ、摺動部に隙間を生じないようにした
回転子支持軸受を提供することを目的とする。
ンナが回転中に、回転子支持軸受を構成する部材にかか
る圧縮力が失われ、摺動部に隙間を生じないようにした
回転子支持軸受を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】ランナボスに羽根軸を可
動に支持された複数のランナ羽根と、凸側部材と凹側部
材とからなる回転子支持軸受を介して前記ランナ羽根の
外周に取り付けた回転子保持環と、この回転子保持環に
保持された回転子と、この回転子に対向する固定子とを
備えたストレートフロー型水車において、前記凹側部材
と前記回転子保持環との間に非金属からなる可撓性ブロ
ックを設け、水車の回転に伴う回転子の半径方向の変位
を前記可撓性ブロックにより吸収することによって、上
記目的を達成する。
動に支持された複数のランナ羽根と、凸側部材と凹側部
材とからなる回転子支持軸受を介して前記ランナ羽根の
外周に取り付けた回転子保持環と、この回転子保持環に
保持された回転子と、この回転子に対向する固定子とを
備えたストレートフロー型水車において、前記凹側部材
と前記回転子保持環との間に非金属からなる可撓性ブロ
ックを設け、水車の回転に伴う回転子の半径方向の変位
を前記可撓性ブロックにより吸収することによって、上
記目的を達成する。
【０００７】なお、可撓性ブロックとして環状のゴムを
用いれば、水中における金属疲労を防ぐ上に好適であ
る。
用いれば、水中における金属疲労を防ぐ上に好適であ
る。
【０００８】
【作用】この発明によれば、回転子保持環と回転子支持
軸受の凹側部材との間に非金属からなる可撓性ブロック
を設けたので、回転子の回転に伴う遠心力により回転子
支持軸受にかかるくり返し荷重を可撓性ブロックにより
吸収することができる。しかも、可撓性ブロックは非金
属からなるので、回転子が水中に浸っていても水中にお
ける金属疲労を生じることはない。
軸受の凹側部材との間に非金属からなる可撓性ブロック
を設けたので、回転子の回転に伴う遠心力により回転子
支持軸受にかかるくり返し荷重を可撓性ブロックにより
吸収することができる。しかも、可撓性ブロックは非金
属からなるので、回転子が水中に浸っていても水中にお
ける金属疲労を生じることはない。
【０００９】
【実施例】図１はこの発明の実施例によるストレートフ
ロー型水車の回転子支持軸受の縦断面図である。図１に
おいて図３と同じ部位は同じ符号を付してある。図１に
おいて、図示しないランナボスに複数のランナ羽根４の
羽根軸がリンク機構を介して可動に支持されている。回
転子保持環８に取り付けた回転子２ａと、回転子２に対
向する固定子２ｂとから発電機３を構成している。ラン
ナ羽根４の外周に取り付けた凸側部材９ａと、回転子保
持環８の内部に保持された凹側部材９ｂとから回転子支
持軸受１０を構成し、回転子支持軸受１０が軸受ケース
１１に収容されている。回転子支持軸受１０とその外周
側の回転子保持環８との間の小さなスペースには環状の
ゴムからなる可撓性ブロック１３が挿入されている。こ
の可撓性ブロック１３の圧縮力により凸側部材９ａと凹
側部材９ｂとの間に隙間が生じないようにしている。可
撓性ブロック１３をブロック押え１４で押さえている。
可撓性ブロック１３の圧縮力は回転子支持軸受１０の組
立時にテーパーキー１５の打ち込み位置により調整す
る。
ロー型水車の回転子支持軸受の縦断面図である。図１に
おいて図３と同じ部位は同じ符号を付してある。図１に
おいて、図示しないランナボスに複数のランナ羽根４の
羽根軸がリンク機構を介して可動に支持されている。回
転子保持環８に取り付けた回転子２ａと、回転子２に対
向する固定子２ｂとから発電機３を構成している。ラン
ナ羽根４の外周に取り付けた凸側部材９ａと、回転子保
持環８の内部に保持された凹側部材９ｂとから回転子支
持軸受１０を構成し、回転子支持軸受１０が軸受ケース
１１に収容されている。回転子支持軸受１０とその外周
側の回転子保持環８との間の小さなスペースには環状の
ゴムからなる可撓性ブロック１３が挿入されている。こ
の可撓性ブロック１３の圧縮力により凸側部材９ａと凹
側部材９ｂとの間に隙間が生じないようにしている。可
撓性ブロック１３をブロック押え１４で押さえている。
可撓性ブロック１３の圧縮力は回転子支持軸受１０の組
立時にテーパーキー１５の打ち込み位置により調整す
る。
【００１０】
【発明の効果】この発明によれば、水車運転時に回転子
支持軸受に作用する過酷なくり返し荷重に対し、可撓性
ブロックにより回転子支持軸受を内径側に押圧するので
凸側部材と凹側部材との間には隙間を生ずることがな
い。また、可撓性ブロックは水中において金属疲労を生
じないので、軸受の摩耗損傷を大幅に低減させ、回転子
支持軸受の寿命を延長できる。
支持軸受に作用する過酷なくり返し荷重に対し、可撓性
ブロックにより回転子支持軸受を内径側に押圧するので
凸側部材と凹側部材との間には隙間を生ずることがな
い。また、可撓性ブロックは水中において金属疲労を生
じないので、軸受の摩耗損傷を大幅に低減させ、回転子
支持軸受の寿命を延長できる。
【図１】この発明の実施例によるストレートフロー型水
車の回転子支持軸受の縦断面図である。
車の回転子支持軸受の縦断面図である。
【図２】ストレートフロー型水車の縦断面図である。
【図３】従来のストレートフロー型水車の回転子支持軸
受の縦断面図である。
受の縦断面図である。
２ａ 回転子 ２ｂ 固定子 ３ 発電機 ４ ランナ羽根 ８ 回転子保持環 ９ａ 凸側部材 ９ｂ 凹側部材 １０ 回転子支持装置 １１ 軸受ケース １３ 可撓性ブロック １４ ブロック押え １５ テーパーキー
Claims (2)
- 【請求項１】ランナボスに羽根軸を可動に支持された複
数のランナ羽根と、凸側部材と凹側部材とからなる回転
子支持軸受を介して前記ランナ羽根の外周に取り付けた
回転子保持環と、この回転子保持環に保持れれた回転子
と、この回転子に対向する固定子とを備えたストレート
フロー型水車において、前記凹側部材と前記回転子保持
環との間に非金属からなる可撓性ブロックを設け、水車
の回転に伴う回転子の半径方向の変位を前記可撓性ブロ
ックにより吸収することを特徴とするストレートフロー
型水車の回転子支持軸受。 - 【請求項２】請求項１記載のストレートフロー型水車の
回転子支持軸受において、可撓性ブロックは環状のゴム
からなることを特徴とするストレートフロー型水車の回
転子支持軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4025693A JPH05195942A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | ストレートフロー型水車の回転子支持軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4025693A JPH05195942A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | ストレートフロー型水車の回転子支持軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05195942A true JPH05195942A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=12172876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4025693A Pending JPH05195942A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | ストレートフロー型水車の回転子支持軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05195942A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102597333A (zh) * | 2009-09-16 | 2012-07-18 | 文森佐·布塔希 | 电解处理装置 |
| KR20150053531A (ko) * | 2013-11-08 | 2015-05-18 | 주식회사 링콘테크놀로지 | 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대 |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP4025693A patent/JPH05195942A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102597333A (zh) * | 2009-09-16 | 2012-07-18 | 文森佐·布塔希 | 电解处理装置 |
| KR20150053531A (ko) * | 2013-11-08 | 2015-05-18 | 주식회사 링콘테크놀로지 | 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대 |
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