JPH05340335A - 立軸形単段水力機械 - Google Patents
立軸形単段水力機械Info
- Publication number
- JPH05340335A JPH05340335A JP4152311A JP15231192A JPH05340335A JP H05340335 A JPH05340335 A JP H05340335A JP 4152311 A JP4152311 A JP 4152311A JP 15231192 A JP15231192 A JP 15231192A JP H05340335 A JPH05340335 A JP H05340335A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- runner
- hydraulic machine
- generator
- guide vane
- water turbine
- 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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-
- 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】 ランナ部での軸振れを低減し、かつ水力機械
を単独で容易に分解組立することができる。 【構成】 上部吸出し管９の周囲に水車ピット１４が設
置され、この水車ピット１４内にはガイドベーン操作機
構７が配置されている。ランナ４は発電機の下部軸１１
に直結されている。
を単独で容易に分解組立することができる。 【構成】 上部吸出し管９の周囲に水車ピット１４が設
置され、この水車ピット１４内にはガイドベーン操作機
構７が配置されている。ランナ４は発電機の下部軸１１
に直結されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水車やポンプやポンプ
水車などの立軸形単段水力機械に係り、軸系の安定化を
図ると共に分解組立を容易にした立軸形単段水力機械に
関する。
水車などの立軸形単段水力機械に係り、軸系の安定化を
図ると共に分解組立を容易にした立軸形単段水力機械に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の立軸形単段水力機械は、図４に示
されたようにケーシング１と、スピードリング２と、ガ
イドベーン３と、ランナ４と、上及び下カバー５、６
と、ガイドベーン操作機構７と、封水装置８と、上部吸
出し管９とを具備する。ランナ４は水車軸１０に直結さ
れ、この水車軸１０は発電機や電動機や発電電動機の下
部軸１１に接続されている。
されたようにケーシング１と、スピードリング２と、ガ
イドベーン３と、ランナ４と、上及び下カバー５、６
と、ガイドベーン操作機構７と、封水装置８と、上部吸
出し管９とを具備する。ランナ４は水車軸１０に直結さ
れ、この水車軸１０は発電機や電動機や発電電動機の下
部軸１１に接続されている。
【０００３】水車軸１０の周囲には水車ピット１２が形
成され、この水車ピット１２には上カバー５やガイドベ
ーン操作機構７や図示を省略した制御配管類などが配置
されている。このようにランナ４の上方には比較的高さ
の高い上カバー５やガイドベーン操作機構７が位置して
いるので、発電機などはランナ４から離れて設置される
ことになり、このためランナ４と発電機などの下部軸１
１とは水車軸１０を介して連結されている。
成され、この水車ピット１２には上カバー５やガイドベ
ーン操作機構７や図示を省略した制御配管類などが配置
されている。このようにランナ４の上方には比較的高さ
の高い上カバー５やガイドベーン操作機構７が位置して
いるので、発電機などはランナ４から離れて設置される
ことになり、このためランナ４と発電機などの下部軸１
１とは水車軸１０を介して連結されている。
【０００４】水車軸１０にはガイド軸受１３が付設さ
れ、同様に下部軸１１にも図示を省略したガイド軸受や
スラスト軸受が付設されている。このような構成の立軸
形単段水力機械を分解する場合には、通常はまず最初に
発電機などのロータ部分を分解して水力機械の搬出用の
空間を確保する。この後に、ガイドベーン操作機構７や
ガイドベーン３や上カバー５などを順次分解して発電機
部分の空間から建屋の上方に搬出する。また、上カバー
５は発電機部分の空間の大きさの制約から一体のまま搬
出することは不可能な場合がほとんどであるため、水車
ピット１２内で上カバー５を複数に分割していた。
れ、同様に下部軸１１にも図示を省略したガイド軸受や
スラスト軸受が付設されている。このような構成の立軸
形単段水力機械を分解する場合には、通常はまず最初に
発電機などのロータ部分を分解して水力機械の搬出用の
空間を確保する。この後に、ガイドベーン操作機構７や
ガイドベーン３や上カバー５などを順次分解して発電機
部分の空間から建屋の上方に搬出する。また、上カバー
５は発電機部分の空間の大きさの制約から一体のまま搬
出することは不可能な場合がほとんどであるため、水車
ピット１２内で上カバー５を複数に分割していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のような構造の従
来の立軸形単段水力機械は、水車軸と発電機下部軸とが
接続されているため、軸長が非常に長くなる。このた
め、特に大容量で高速の水力機械ではランナに作用する
半径方向推力が大きいので、ランナ部での軸振れが大き
くなり、静止部に接触する危険が高くなるという問題が
ある。
来の立軸形単段水力機械は、水車軸と発電機下部軸とが
接続されているため、軸長が非常に長くなる。このた
め、特に大容量で高速の水力機械ではランナに作用する
半径方向推力が大きいので、ランナ部での軸振れが大き
くなり、静止部に接触する危険が高くなるという問題が
ある。
【０００６】そこで、このランナ部での軸振れを低減す
るために、ランナ部付近にガイド軸受を設置したり、ま
たは水車軸の径を太くすることが行われている。しかし
ながら、ガイド軸受の設置は構造的に複雑になり、また
水車軸を太くすることは発電機の構造設計上限界があ
る。また、ランナが静止部に接触することを防止するた
めにランナと静止部との間隙を拡げると、水流の漏れ損
失が急増し水力機械の効率低下を招来する。
るために、ランナ部付近にガイド軸受を設置したり、ま
たは水車軸の径を太くすることが行われている。しかし
ながら、ガイド軸受の設置は構造的に複雑になり、また
水車軸を太くすることは発電機の構造設計上限界があ
る。また、ランナが静止部に接触することを防止するた
めにランナと静止部との間隙を拡げると、水流の漏れ損
失が急増し水力機械の効率低下を招来する。
【０００７】更に、上述の立軸形単段水力機械は、水力
機械の分解時は狭い水車ピット内で上カバーを複数に分
割する必要があり、かつまた、水力機械の分解作業の際
には水力機械部品の搬出のために必ず発電機のロータ部
分を分解する必要があるので、全体として分解に多くの
労力と長時間を要するという問題がある。更に、分解後
に発電機と水力機械との両方の機械部品の留置場を確保
する必要があり、発電所のスペースが大きくなり、効率
的な建屋の運用が難しいという問題もある。そこで、本
発明の目的はランナ部での軸振れを低減し、かつ水力機
械を単独で容易に分解組立することができる立軸形単段
水力機械を提供することにある。
機械の分解時は狭い水車ピット内で上カバーを複数に分
割する必要があり、かつまた、水力機械の分解作業の際
には水力機械部品の搬出のために必ず発電機のロータ部
分を分解する必要があるので、全体として分解に多くの
労力と長時間を要するという問題がある。更に、分解後
に発電機と水力機械との両方の機械部品の留置場を確保
する必要があり、発電所のスペースが大きくなり、効率
的な建屋の運用が難しいという問題もある。そこで、本
発明の目的はランナ部での軸振れを低減し、かつ水力機
械を単独で容易に分解組立することができる立軸形単段
水力機械を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、ガイドベーンとガイドベーン操作機構とラ
ンナとこのランナの下部に接続された上部吸出し管とを
具備する立軸形単段水力機械において、水車ピットが上
記上部吸出し管の周囲に設けられ、上記ガイドベーン操
作機構は上記水車ピット内に配置され、上記ランナは発
電機、電動機または発電電動機の下部軸に直結されてい
ることを特徴とするものである。
に本発明は、ガイドベーンとガイドベーン操作機構とラ
ンナとこのランナの下部に接続された上部吸出し管とを
具備する立軸形単段水力機械において、水車ピットが上
記上部吸出し管の周囲に設けられ、上記ガイドベーン操
作機構は上記水車ピット内に配置され、上記ランナは発
電機、電動機または発電電動機の下部軸に直結されてい
ることを特徴とするものである。
【０００９】この構成にあっては、上記ランナの上部に
は、上カバーと上記下部軸を封水する封水装置と制御配
管とが配置されていることが望ましい。また、上記上カ
バーと上記封水装置と上記ランナと上記ガイドベーンと
下カバーと上記ガイドベーン操作機構と上記上部吸出し
管は、水力機械の分解組立時に上記水車ピットと介して
搬入及び搬出されることが好ましい。
は、上カバーと上記下部軸を封水する封水装置と制御配
管とが配置されていることが望ましい。また、上記上カ
バーと上記封水装置と上記ランナと上記ガイドベーンと
下カバーと上記ガイドベーン操作機構と上記上部吸出し
管は、水力機械の分解組立時に上記水車ピットと介して
搬入及び搬出されることが好ましい。
【００１０】本発明によれば、上記ランナの上部には、
上カバーと上記下部軸を封水する封水装置と制御配管と
が配置されている。また、上記上カバーと上記封水装置
と上記ランナと上記ガイドベーンと下カバーと上記ガイ
ドベーン操作機構と上記上部吸出し管は、水力機械の分
解組立時に上記水車ピットと介して搬入及び搬出され
る。
上カバーと上記下部軸を封水する封水装置と制御配管と
が配置されている。また、上記上カバーと上記封水装置
と上記ランナと上記ガイドベーンと下カバーと上記ガイ
ドベーン操作機構と上記上部吸出し管は、水力機械の分
解組立時に上記水車ピットと介して搬入及び搬出され
る。
【００１１】
【作用】水車ピットは上部吸出し管の周囲に設けられ、
この水車ピット内にガイドベーン操作機構が配置されて
いるため、ランナの上部空間を小さくし、発電機、電動
機または発電電動機をランナに比較的接近して配置する
ことができる。従ってランナは発電機、電動機または発
電電動機の下部軸に直結される。この直結により、軸長
が短くなりランナ部での軸振れが低減され、安定した軸
系の応答となる。
この水車ピット内にガイドベーン操作機構が配置されて
いるため、ランナの上部空間を小さくし、発電機、電動
機または発電電動機をランナに比較的接近して配置する
ことができる。従ってランナは発電機、電動機または発
電電動機の下部軸に直結される。この直結により、軸長
が短くなりランナ部での軸振れが低減され、安定した軸
系の応答となる。
【００１２】水力機械の分解組立は、上部吸出し管の周
囲に設けられた水車ピットを介して機械部品の搬入及び
搬出を行うことができる。従って、水力機械の分解組立
は発電機、電動機または発電電動機の分解組立と独立し
て行うことができ、その作業所要時間が大幅に短縮され
る。
囲に設けられた水車ピットを介して機械部品の搬入及び
搬出を行うことができる。従って、水力機械の分解組立
は発電機、電動機または発電電動機の分解組立と独立し
て行うことができ、その作業所要時間が大幅に短縮され
る。
【００１３】
【実施例】以下に本発明による立軸形単段水力機械の一
実施例を図４と同部分には同一符号を付して示した図１
乃至図３を参照して説明する。図１は本発明の一実施例
のフランシス形ポンプ水車を示したもので、このフラン
シス形ポンプ水車は、水流を導入するケーシング１と、
ケーシング流路を支持するスピードリング２と、流量調
整用のガイドベーン３と、水流の運動エネルギを回転の
機械エネルギに変換するランナ４と、上及び下カバー
５、６と、ガイドベーン３の位置を制御するガイドベー
ン操作機構７と、上カバーに取付けられた封水装置８
と、ランナ４の下部に接続された上部吸出し管９とを具
備する。
実施例を図４と同部分には同一符号を付して示した図１
乃至図３を参照して説明する。図１は本発明の一実施例
のフランシス形ポンプ水車を示したもので、このフラン
シス形ポンプ水車は、水流を導入するケーシング１と、
ケーシング流路を支持するスピードリング２と、流量調
整用のガイドベーン３と、水流の運動エネルギを回転の
機械エネルギに変換するランナ４と、上及び下カバー
５、６と、ガイドベーン３の位置を制御するガイドベー
ン操作機構７と、上カバーに取付けられた封水装置８
と、ランナ４の下部に接続された上部吸出し管９とを具
備する。
【００１４】上部吸出し管９の周囲には、水車ピット１
４が形成され、この水車ピット１４内にはガイドベーン
操作機構７が配置されている。このようにガイドベーン
操作機構７がランナ４の下方に配置されているので、上
カバー５の上方には図示を省略した制御配管類のみとな
り、また上カバー５自体の高さも低くなる。このため、
発電機等とランナ４との間の距離を充分に短くすること
ができ、従って、ランナ４は発電機や電動機や発電電動
機の下部軸１１に直結されている。この下部軸１１には
ガイド軸受１５及びスラスト軸受１６が付設され、この
スラスト軸受１６は下部軸１１及び図示を省略した発電
機等のロータ部を支持している。このように、軸長が短
いためランナ部での軸振れが少なくなり、従って水車側
のガイド軸受は不要である。
４が形成され、この水車ピット１４内にはガイドベーン
操作機構７が配置されている。このようにガイドベーン
操作機構７がランナ４の下方に配置されているので、上
カバー５の上方には図示を省略した制御配管類のみとな
り、また上カバー５自体の高さも低くなる。このため、
発電機等とランナ４との間の距離を充分に短くすること
ができ、従って、ランナ４は発電機や電動機や発電電動
機の下部軸１１に直結されている。この下部軸１１には
ガイド軸受１５及びスラスト軸受１６が付設され、この
スラスト軸受１６は下部軸１１及び図示を省略した発電
機等のロータ部を支持している。このように、軸長が短
いためランナ部での軸振れが少なくなり、従って水車側
のガイド軸受は不要である。
【００１５】図２はこのフランシス形ポンプ水車の周囲
の建屋構造を示したもので、水車ピット１４には機械部
品の搬入・搬出スペース１７が連接されている。このよ
うな構造のフランシス形ポンプ水車の組立は、次のよう
に行われる。先ず一体構造の上カバー５及び封水装置８
が搬入・搬出スペース１７及び水車ピット１４を介して
搬入され取付けられる。同様にランナ４が搬入され下部
軸１１に締結され、次にガイドベーン３と下カバー６と
が互いに組合せた状態でまたは個々に搬入され取付けら
れる。この後に、ガイドベーン操作機構７が搬入され組
立てられると共に、上部吸出し管９が搬入され下カバー
６に取付けられる。
の建屋構造を示したもので、水車ピット１４には機械部
品の搬入・搬出スペース１７が連接されている。このよ
うな構造のフランシス形ポンプ水車の組立は、次のよう
に行われる。先ず一体構造の上カバー５及び封水装置８
が搬入・搬出スペース１７及び水車ピット１４を介して
搬入され取付けられる。同様にランナ４が搬入され下部
軸１１に締結され、次にガイドベーン３と下カバー６と
が互いに組合せた状態でまたは個々に搬入され取付けら
れる。この後に、ガイドベーン操作機構７が搬入され組
立てられると共に、上部吸出し管９が搬入され下カバー
６に取付けられる。
【００１６】また、水力機械の分解は上述の組立の場合
と逆に行う。このように、水力機械の分解組立は発電機
などの分解を伴うことなく、下カバー６の下方の水車ピ
ット１４を介して行うことができるので、分解組立時間
を大幅に短縮することができる。また、上カバー５の分
割を必要としないため、作業が非常に簡単になり、かつ
この点でも分解組立時間が短縮化される。更に、水力機
械の分解組立と発電機等の分解組立との両方が必要な場
合には、夫々の分解組立を同時に行うことができ、作業
時間を短縮することができる。
と逆に行う。このように、水力機械の分解組立は発電機
などの分解を伴うことなく、下カバー６の下方の水車ピ
ット１４を介して行うことができるので、分解組立時間
を大幅に短縮することができる。また、上カバー５の分
割を必要としないため、作業が非常に簡単になり、かつ
この点でも分解組立時間が短縮化される。更に、水力機
械の分解組立と発電機等の分解組立との両方が必要な場
合には、夫々の分解組立を同時に行うことができ、作業
時間を短縮することができる。
【００１７】図３は上記実施例の変形例を示したもの
で、図１のスラスト軸受１６を省き、発電機などの下部
軸１１にはガイド軸受１５のみを付設し、図示を省略し
たスラスト軸受が発電機などの上方に配置されている。
で、図１のスラスト軸受１６を省き、発電機などの下部
軸１１にはガイド軸受１５のみを付設し、図示を省略し
たスラスト軸受が発電機などの上方に配置されている。
【００１８】
【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、水車ピットが上部吸出し管の周囲に設けられ、
ガイドベーン操作機構は水車ピット内に配置され、ラン
ナは発電機、電動機または発電電動機の下部軸に直結さ
れているため、発電機、電動機または発電電動機と水力
機械との間の軸長が短くなり、ランナ部での軸振れを低
減することができると共に、水力機械の分解組立は上部
吸出し管周囲の水車ピットを介して機械部品の搬入及び
搬出を行うことができるため、水力機械の分解組立に伴
い発電機などの分解組立を行う必要がなくなり、分解組
立の所要時間を大幅に短縮することができる。この短縮
によって水力機械の運転停止期間を最小限に抑え、運用
効率を向上させることができる。
よれば、水車ピットが上部吸出し管の周囲に設けられ、
ガイドベーン操作機構は水車ピット内に配置され、ラン
ナは発電機、電動機または発電電動機の下部軸に直結さ
れているため、発電機、電動機または発電電動機と水力
機械との間の軸長が短くなり、ランナ部での軸振れを低
減することができると共に、水力機械の分解組立は上部
吸出し管周囲の水車ピットを介して機械部品の搬入及び
搬出を行うことができるため、水力機械の分解組立に伴
い発電機などの分解組立を行う必要がなくなり、分解組
立の所要時間を大幅に短縮することができる。この短縮
によって水力機械の運転停止期間を最小限に抑え、運用
効率を向上させることができる。
【図１】本発明による立軸形単段水力機械の実施例を示
した断面図。
した断面図。
【図２】上記実施例の立軸形単段水力機械のまわりの建
屋構造を示した断面図。
屋構造を示した断面図。
【図３】上記実施例の変形例を示した断面図。
【図４】従来の立軸形単段水力機械を示した断面図。
３ ガイドベーン ４ ランナ ７ ガイドベーン操作機構 ９ 上部吸出し管 １１ 下部軸 １４ 水車ピット
Claims (1)
- 【請求項１】ガイドベーンと、ガイドベーン操作機構
と、ランナと、このランナの下部に接続された上部吸出
し管とを具備する立軸形単段水力機械において、水車ピ
ットが上記上部吸出し管の周囲に設けられ、上記ガイド
ベーン操作機構は上記水車ピット内に配置され、上記ラ
ンナは発電機、電動機または発電電動機の下部軸に直結
されていることを特徴とする立軸形単段水力機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4152311A JPH05340335A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 立軸形単段水力機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4152311A JPH05340335A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 立軸形単段水力機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05340335A true JPH05340335A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15537754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4152311A Pending JPH05340335A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 立軸形単段水力機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05340335A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117207874A (zh) * | 2023-10-12 | 2023-12-12 | 杭州佳盛物联网科技有限公司 | 一种汽车输送带式自卸车厢结构 |
-
1992
- 1992-06-11 JP JP4152311A patent/JPH05340335A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117207874A (zh) * | 2023-10-12 | 2023-12-12 | 杭州佳盛物联网科技有限公司 | 一种汽车输送带式自卸车厢结构 |
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