JPH0754751A - ポンプ水車 - Google Patents
ポンプ水車Info
- Publication number
- JPH0754751A JPH0754751A JP5222824A JP22282493A JPH0754751A JP H0754751 A JPH0754751 A JP H0754751A JP 5222824 A JP5222824 A JP 5222824A JP 22282493 A JP22282493 A JP 22282493A JP H0754751 A JPH0754751 A JP H0754751A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure chamber
- runner
- back pressure
- water
- outer back
- 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
Links
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)
- Control Of Water Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ポンプ水車を水車運転からポンプ運転に移行す
るとき、ランナ室内の圧縮空気を排出できて、ポンプ運
転への移行を確実にする。 【構成】外側背圧室６と側圧室８とを連通するバランス
パイプ９の、外側背圧室６側の開口９ａを側圧室８の開
口９ｂより半径方向外側に位置させ、背圧室側のランナ
のクラウン２ａの周方向速度が側圧室側のランナのバン
ド２ｂの周方向速度より速いため、外側背圧室６の水圧
が側圧室８の水圧より高くなり、外側背圧室６の水はバ
ランスパイプ９を通して側圧室８へ流れる。このため内
側背圧室７に接続された排気管１２からランナ室内の空
気を排気させて、ポンプ運転への移行を確実にできる。
るとき、ランナ室内の圧縮空気を排出できて、ポンプ運
転への移行を確実にする。 【構成】外側背圧室６と側圧室８とを連通するバランス
パイプ９の、外側背圧室６側の開口９ａを側圧室８の開
口９ｂより半径方向外側に位置させ、背圧室側のランナ
のクラウン２ａの周方向速度が側圧室側のランナのバン
ド２ｂの周方向速度より速いため、外側背圧室６の水圧
が側圧室８の水圧より高くなり、外側背圧室６の水はバ
ランスパイプ９を通して側圧室８へ流れる。このため内
側背圧室７に接続された排気管１２からランナ室内の空
気を排気させて、ポンプ運転への移行を確実にできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ポンプ水車が水車運
転からポンプ運転へ移行するときに、ランナ室内に封入
される圧縮空気を確実に排出させるポンプ水車に関す
る。
転からポンプ運転へ移行するときに、ランナ室内に封入
される圧縮空気を確実に排出させるポンプ水車に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ポンプ水車を水車運転からポンプ運転に
切り換えるときは、水車停止指令がでると出力設定器が
無負荷位置となり、ガイドベーンが全開し水車出力は０
となり、ランナへの水流は閉鎖され、水車は停止する。
しかし、ランナ及びドラフトチューブには水が充満して
いる。図２は従来のポンプ水車の縦断面図である。ポン
プ起動指令が発信されると、図２の排気管１３に接続さ
れたバルブが開き、排気管１３から圧縮空気がランナ室
内へ押し込まれる。ドラフトチューブに水面検出装置が
あり、ドラフトチューブ内の水面が規定位置に下がった
とき、排気管１３に接続されたバルブを閉じランナ２が
空気中に露出した後にランナ２を回転させる。主軸１の
上部に結合されている電動機によりランナ２をポンプ運
転の方向に回転させる。ランナ２の回転が定格回転速度
に達した時点で、ランナ室内の圧縮空気を徐々に排出
し、ランナ室を充水してランナ室の水圧を高めてからガ
イドベーンを開放してポンプ運転に入る。このときラン
ナ室内の圧縮空気の排気は、ランナ室の上カバー５の主
軸１の回りの空間に接続された排気管１３から行われ
る。ランナ２に水が満たされると、プライミング水圧試
験装置により水圧を検出する。ランナ外径側の水圧が上
昇し、排気管１２，１３まで水が満たされると、排気管
１２，１３が閉塞される。
切り換えるときは、水車停止指令がでると出力設定器が
無負荷位置となり、ガイドベーンが全開し水車出力は０
となり、ランナへの水流は閉鎖され、水車は停止する。
しかし、ランナ及びドラフトチューブには水が充満して
いる。図２は従来のポンプ水車の縦断面図である。ポン
プ起動指令が発信されると、図２の排気管１３に接続さ
れたバルブが開き、排気管１３から圧縮空気がランナ室
内へ押し込まれる。ドラフトチューブに水面検出装置が
あり、ドラフトチューブ内の水面が規定位置に下がった
とき、排気管１３に接続されたバルブを閉じランナ２が
空気中に露出した後にランナ２を回転させる。主軸１の
上部に結合されている電動機によりランナ２をポンプ運
転の方向に回転させる。ランナ２の回転が定格回転速度
に達した時点で、ランナ室内の圧縮空気を徐々に排出
し、ランナ室を充水してランナ室の水圧を高めてからガ
イドベーンを開放してポンプ運転に入る。このときラン
ナ室内の圧縮空気の排気は、ランナ室の上カバー５の主
軸１の回りの空間に接続された排気管１３から行われ
る。ランナ２に水が満たされると、プライミング水圧試
験装置により水圧を検出する。ランナ外径側の水圧が上
昇し、排気管１２，１３まで水が満たされると、排気管
１２，１３が閉塞される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ポンプ水車は主軸１に
直結されたランナ２と、このランナ２の上面を囲む上カ
バー３を備え、上カバー３はランナのクラウン２ａと上
カバー３の中央部の対向箇所に突出するシール部４ａを
備えている。ランナのバンド２ｂ側は下カバー５で被わ
れ、ランナのバンド２ｂの下端と下カバー５の対向箇所
にはシール部４ｂが設けられている。上カバー側シール
部４ａを境に、クラウン２ａと上カバー３で囲まれた空
間に、外径側に外側背圧室６，内径側に内側背圧室７が
形成され、バンド２ｂと下カバー５で囲まれた空間に側
圧室８が形成されている。ポンプ運転中は、水はドラフ
トチューブの下側から上方へランナ２を通って流れ、ラ
ンナ２には上向きの推力が働く。この推力をバランスさ
せるために、外側背圧室６と側圧室８との間にバランス
パイプ９を接続している。従来、バランスパイプ９の外
側背圧室６の開口９ａと側圧室８の開口９ｂとは、半径
方向距離を同じにしていたため、両方の水圧が同じにな
り、水圧はバランスするが、外側背圧室６の水は側圧室
８へ流れないため、外側背圧室６の水は内側背圧室７に
も充満していた。主軸１を囲み主軸のフランジ部と上カ
バー３との対向部分に、シール部１０を設け、空間１１
が形成されている。内側背圧室７及び空間１１にはポン
プ運転切り換え操作のために圧縮空気を排出する排気管
１２，１３が設けられている。また、空間１１とランナ
２との間は、穴１４により連結されている。ポンプ運転
への移行時には、ランナ２に充満された水の一部は、ラ
ンナ２の回転に伴う遠心力のため外側背圧室６からシー
ル部４ａを経て内側背圧室７に浸入する。内側背圧室７
に浸入した水は排気管１２の開口部を塞ぎ、さらにシー
ル部１０を経て空間１１にも浸入する。空間１１に浸入
した水は、排気管１３の開口部を塞ぎ、主軸１に設けた
穴１４を通して排気管１３から排出されていた圧縮空気
の排出を不能にし、圧縮空気はランナ室内に渋滞してラ
ンナ室内の圧力上昇を妨げ、ポンプ運転への移行を不可
能にするという問題があった。
直結されたランナ２と、このランナ２の上面を囲む上カ
バー３を備え、上カバー３はランナのクラウン２ａと上
カバー３の中央部の対向箇所に突出するシール部４ａを
備えている。ランナのバンド２ｂ側は下カバー５で被わ
れ、ランナのバンド２ｂの下端と下カバー５の対向箇所
にはシール部４ｂが設けられている。上カバー側シール
部４ａを境に、クラウン２ａと上カバー３で囲まれた空
間に、外径側に外側背圧室６，内径側に内側背圧室７が
形成され、バンド２ｂと下カバー５で囲まれた空間に側
圧室８が形成されている。ポンプ運転中は、水はドラフ
トチューブの下側から上方へランナ２を通って流れ、ラ
ンナ２には上向きの推力が働く。この推力をバランスさ
せるために、外側背圧室６と側圧室８との間にバランス
パイプ９を接続している。従来、バランスパイプ９の外
側背圧室６の開口９ａと側圧室８の開口９ｂとは、半径
方向距離を同じにしていたため、両方の水圧が同じにな
り、水圧はバランスするが、外側背圧室６の水は側圧室
８へ流れないため、外側背圧室６の水は内側背圧室７に
も充満していた。主軸１を囲み主軸のフランジ部と上カ
バー３との対向部分に、シール部１０を設け、空間１１
が形成されている。内側背圧室７及び空間１１にはポン
プ運転切り換え操作のために圧縮空気を排出する排気管
１２，１３が設けられている。また、空間１１とランナ
２との間は、穴１４により連結されている。ポンプ運転
への移行時には、ランナ２に充満された水の一部は、ラ
ンナ２の回転に伴う遠心力のため外側背圧室６からシー
ル部４ａを経て内側背圧室７に浸入する。内側背圧室７
に浸入した水は排気管１２の開口部を塞ぎ、さらにシー
ル部１０を経て空間１１にも浸入する。空間１１に浸入
した水は、排気管１３の開口部を塞ぎ、主軸１に設けた
穴１４を通して排気管１３から排出されていた圧縮空気
の排出を不能にし、圧縮空気はランナ室内に渋滞してラ
ンナ室内の圧力上昇を妨げ、ポンプ運転への移行を不可
能にするという問題があった。
【０００４】この発明は、ポンプ水車を水車運転からポ
ンフ運転に移行するとき、ランナ室内の圧縮空気を排出
できて、ポンプ運転への移行を確実に行うことができる
ポンプ水車を提供することを目的とする。
ンフ運転に移行するとき、ランナ室内の圧縮空気を排出
できて、ポンプ運転への移行を確実に行うことができる
ポンプ水車を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】主軸に直結されたランナ
と、このランナの上面を囲み前記ランナとの間に内側背
圧室及び外側背圧室を形成する上カバーと、前ランナの
バンドの下面を囲み前記ランナとの間に側圧室を形成す
る下カバーと、前記外側背圧室と前記側圧室とを連通す
るバランスパイプと、前記上カバーの前記主軸を囲む空
間に接続された排気管と、前記内側背圧室に接続された
排気管とを備えたポンプ水車において、前記バランスパ
イプの前記外側背圧室側の開口を前記側圧室側の開口よ
り半径方向外側に位置させたことによって、上記目的を
達成する。
と、このランナの上面を囲み前記ランナとの間に内側背
圧室及び外側背圧室を形成する上カバーと、前ランナの
バンドの下面を囲み前記ランナとの間に側圧室を形成す
る下カバーと、前記外側背圧室と前記側圧室とを連通す
るバランスパイプと、前記上カバーの前記主軸を囲む空
間に接続された排気管と、前記内側背圧室に接続された
排気管とを備えたポンプ水車において、前記バランスパ
イプの前記外側背圧室側の開口を前記側圧室側の開口よ
り半径方向外側に位置させたことによって、上記目的を
達成する。
【０００６】
【作用】この発明においては、外側背圧室と側圧室とを
連通するバランスパイプの外側背圧室側の開口を側圧室
の開口より半径方向外側に位置させたことにより、外側
背圧室側のランナのクラウンの周方向の速度が、側圧室
側のランナのバンドの周方向の速度より速いため、外側
背圧室側の水圧が側圧室側の水圧よりも高くなり、外側
背圧室に浸入した水は、バランスパイプを通して側圧室
に排出されるため、外側背圧室に浸入した水が内側背圧
室へ入ることはなくなり、排気管から圧縮空気を排気さ
せることができる。
連通するバランスパイプの外側背圧室側の開口を側圧室
の開口より半径方向外側に位置させたことにより、外側
背圧室側のランナのクラウンの周方向の速度が、側圧室
側のランナのバンドの周方向の速度より速いため、外側
背圧室側の水圧が側圧室側の水圧よりも高くなり、外側
背圧室に浸入した水は、バランスパイプを通して側圧室
に排出されるため、外側背圧室に浸入した水が内側背圧
室へ入ることはなくなり、排気管から圧縮空気を排気さ
せることができる。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明の実施例によるポンプ水車の
断面図である。図１において、図２と同じ部位は同じ符
号を付してある。主軸１、ランナ２、上カバー３、シー
ル部４ａ，４ｂ、下カバー５、外側背圧室６、内側背圧
室７、側圧室８、シール部１０、空間１１については、
従来と同様なので、説明を省略する。この発明において
は、バランスパイプ９の外側背圧室側の開口９ａを側圧
室側の開口９ｂより半径方向外側に位置させた。即ち、
バランスパイプ９の外側背圧室側の開口半径ｒ1 を側圧
室側の開口半径ｒ2 より大きくした。ポンプ運転のとき
外側背圧室側の開口９ａでのランナのクラウン２ａの周
方向速度が、側圧室側の開口９ｂでのランナのバンド２
ｂの周方向速度より速いため、外側背圧室６の水圧が側
圧室８の水圧より高くなり、外側背圧室６の水は、バラ
ンスパイプ９を通して側圧室８へ流れドラフトチューブ
へ排出される。そのため、ポンプ運転のとき外側背圧室
７に溜まった圧縮空気は排気管１２から排気されるの
で、ランナ室内の圧縮空気を確実に行うことができる。
断面図である。図１において、図２と同じ部位は同じ符
号を付してある。主軸１、ランナ２、上カバー３、シー
ル部４ａ，４ｂ、下カバー５、外側背圧室６、内側背圧
室７、側圧室８、シール部１０、空間１１については、
従来と同様なので、説明を省略する。この発明において
は、バランスパイプ９の外側背圧室側の開口９ａを側圧
室側の開口９ｂより半径方向外側に位置させた。即ち、
バランスパイプ９の外側背圧室側の開口半径ｒ1 を側圧
室側の開口半径ｒ2 より大きくした。ポンプ運転のとき
外側背圧室側の開口９ａでのランナのクラウン２ａの周
方向速度が、側圧室側の開口９ｂでのランナのバンド２
ｂの周方向速度より速いため、外側背圧室６の水圧が側
圧室８の水圧より高くなり、外側背圧室６の水は、バラ
ンスパイプ９を通して側圧室８へ流れドラフトチューブ
へ排出される。そのため、ポンプ運転のとき外側背圧室
７に溜まった圧縮空気は排気管１２から排気されるの
で、ランナ室内の圧縮空気を確実に行うことができる。
【０００８】
【発明の効果】この発明によれば、外側背圧室と側圧室
とを連通するバランスパイプの外側背圧室側の開口を側
圧室側の開口より半径方向外側に位置させたので、外側
背圧室側のランナのクラウンの周方向速度が、側圧室側
のランナのバンド側の周方向速度より速いため、外側背
圧室側の水圧が側圧室側の水圧より高くなり、外側背圧
室の水はバランスパイプを通して側圧室へ流れる。その
ため外側背圧室に接続された排気管からランナ室内の圧
縮空気を確実に排気することができるので、ポンプ水車
のポンプ運転への移行を確実にすることができる。
とを連通するバランスパイプの外側背圧室側の開口を側
圧室側の開口より半径方向外側に位置させたので、外側
背圧室側のランナのクラウンの周方向速度が、側圧室側
のランナのバンド側の周方向速度より速いため、外側背
圧室側の水圧が側圧室側の水圧より高くなり、外側背圧
室の水はバランスパイプを通して側圧室へ流れる。その
ため外側背圧室に接続された排気管からランナ室内の圧
縮空気を確実に排気することができるので、ポンプ水車
のポンプ運転への移行を確実にすることができる。
【図１】この発明の実施例によるポンプ水車の縦断面図
である。
である。
【図２】従来のポンプ水車の縦断面図である。
１ 主軸 ２ ランナ ２ａ ランナのクラウン ２ｂ ランナのバンド ３ 上カバー ５ 下カバー ６ 外側背圧室 ７ 内側背圧室 ８ 側圧室 ９ バランスパイプ ９ａ 開口 ９ｂ 開口 １０ シール部 １１ 空間 １２ 排気管 １３ 排気管 １４ 穴
Claims (1)
- 【請求項１】主軸に直結されたランナと、このランナの
上面を囲み前記ランナとの間に内側背圧室及び外側背圧
室を形成する上カバーと、前ランナのバンドの下面を囲
み前記ランナとの間に側圧室を形成する下カバーと、前
記外側背圧室と前記側圧室とを連通するバランスパイプ
と、前記上カバーの前記主軸を囲む空間に接続された排
気管と、前記内側背圧室に接続された排気管とを備えた
ポンプ水車において、前記バランスパイプの前記外側背
圧室側の開口を前記側圧室側の開口より半径方向外側に
位置させたことを特徴とするポンプ水車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5222824A JPH0754751A (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | ポンプ水車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5222824A JPH0754751A (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | ポンプ水車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754751A true JPH0754751A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16788490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5222824A Pending JPH0754751A (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | ポンプ水車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754751A (ja) |
-
1993
- 1993-08-16 JP JP5222824A patent/JPH0754751A/ja active Pending
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