JPH09133094A - ターボ機械 - Google Patents
ターボ機械Info
- Publication number
- JPH09133094A JPH09133094A JP7290916A JP29091695A JPH09133094A JP H09133094 A JPH09133094 A JP H09133094A JP 7290916 A JP7290916 A JP 7290916A JP 29091695 A JP29091695 A JP 29091695A JP H09133094 A JPH09133094 A JP H09133094A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- runner
- turbines
- water
- shroud
- lower cover
- 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.)
- Withdrawn
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
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のフランシス型水車においてはシール部
の隙間を狭くしたりシール部の段数を増やすことなどに
よって漏水による損失を抑えているが、少量の漏水は生
じている。大型の水車やポンプ水車などの場合には１％
の水車効率の増減が発電事業の損益に大きな影響を及ぼ
すため、水車やポンプ水車などにおいては回転部分の表
面の粗度を小さくするなどして摩擦損失の抑制がなされ
ているが、水車やポンプ水車などにおける効率の向上に
はなお一層の努力を必要としている。 【解決手段】 シュラウドを有し上カバーと下カバーと
の間で回転するランナを備えたターボ機械におけるラン
ナのハブと上カバーとの間に形成される空間およびラン
ナのシュラウドと下カバーとの間に形成される空間内に
ランナ外周の液体の浸入を抑止可能に圧力を調整した気
体を充填する。
の隙間を狭くしたりシール部の段数を増やすことなどに
よって漏水による損失を抑えているが、少量の漏水は生
じている。大型の水車やポンプ水車などの場合には１％
の水車効率の増減が発電事業の損益に大きな影響を及ぼ
すため、水車やポンプ水車などにおいては回転部分の表
面の粗度を小さくするなどして摩擦損失の抑制がなされ
ているが、水車やポンプ水車などにおける効率の向上に
はなお一層の努力を必要としている。 【解決手段】 シュラウドを有し上カバーと下カバーと
の間で回転するランナを備えたターボ機械におけるラン
ナのハブと上カバーとの間に形成される空間およびラン
ナのシュラウドと下カバーとの間に形成される空間内に
ランナ外周の液体の浸入を抑止可能に圧力を調整した気
体を充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フランシス型など
シュラウドを有するランナを備えた水車、ポンプ水車、
ポンプなどのターボ機械に関する。
シュラウドを有するランナを備えた水車、ポンプ水車、
ポンプなどのターボ機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２はシュラウドを有するランナを備え
た従来のフランシス型水車の説明図である。図におい
て、ランナ１の吐出側と吸込側との圧力差によってラン
ナ１のシュラウド２と下カバー３との間の隙間から漏水
が生じる。また、ランナ１の吐出圧と大気圧との圧力差
によってランナ１のハブ５と上カバー４との間の隙間か
らも漏水が生じる。このため、ランナ１と上，下カバー
３，４との間の隙間をできるだけ狭くするとともに、シ
ール部６の段数を増やすことなどによって漏水の量を極
力少なくしている。
た従来のフランシス型水車の説明図である。図におい
て、ランナ１の吐出側と吸込側との圧力差によってラン
ナ１のシュラウド２と下カバー３との間の隙間から漏水
が生じる。また、ランナ１の吐出圧と大気圧との圧力差
によってランナ１のハブ５と上カバー４との間の隙間か
らも漏水が生じる。このため、ランナ１と上，下カバー
３，４との間の隙間をできるだけ狭くするとともに、シ
ール部６の段数を増やすことなどによって漏水の量を極
力少なくしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
フランシス型水車においてはシール部６の隙間を狭くし
たりシール部６の段数を増やすことなどによって漏水に
よる損失を抑えているが、少量の漏水は生じている。大
型の水車やポンプ水車などの場合には１％の水車効率の
増減が発電事業の損益に大きな影響を及ぼすため、水車
やポンプ水車などにおいては回転部分の表面の粗度を小
さくするなどして摩擦損失の抑制がなされているが、水
車やポンプ水車などにおける効率の向上にはなお一層の
努力を必要としている。
フランシス型水車においてはシール部６の隙間を狭くし
たりシール部６の段数を増やすことなどによって漏水に
よる損失を抑えているが、少量の漏水は生じている。大
型の水車やポンプ水車などの場合には１％の水車効率の
増減が発電事業の損益に大きな影響を及ぼすため、水車
やポンプ水車などにおいては回転部分の表面の粗度を小
さくするなどして摩擦損失の抑制がなされているが、水
車やポンプ水車などにおける効率の向上にはなお一層の
努力を必要としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係るターボ機械
は上記課題の解決を目的にしており、シュラウドを有し
上カバーと下カバーとの間で回転するランナを備えたタ
ーボ機械におけるランナのハブと上カバーとの間に形成
される空間およびランナのシュラウドと下カバーとの間
に形成される空間内にランナ外周の液体の浸入を抑止可
能に圧力を調整した気体が充填されるようになってい
る。回転するランナと静止している上カバー、下カバー
との間に形成される空間内に圧力を調整した気体を貯め
てランナ外周の液体が空間内へ浸入するのを抑止し、ラ
ンナ外周の液体の圧力とこの液体に働く遠心力と調整す
る気体の圧力とをバランスさせることにより、ランナと
上，下カバーとの間に形成される空間へランナ外周の液
体が浸入しなくなるとともに、回転するランナに接する
部分が液体に替わって気体となる。
は上記課題の解決を目的にしており、シュラウドを有し
上カバーと下カバーとの間で回転するランナを備えたタ
ーボ機械におけるランナのハブと上カバーとの間に形成
される空間およびランナのシュラウドと下カバーとの間
に形成される空間内にランナ外周の液体の浸入を抑止可
能に圧力を調整した気体が充填されるようになってい
る。回転するランナと静止している上カバー、下カバー
との間に形成される空間内に圧力を調整した気体を貯め
てランナ外周の液体が空間内へ浸入するのを抑止し、ラ
ンナ外周の液体の圧力とこの液体に働く遠心力と調整す
る気体の圧力とをバランスさせることにより、ランナと
上，下カバーとの間に形成される空間へランナ外周の液
体が浸入しなくなるとともに、回転するランナに接する
部分が液体に替わって気体となる。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態に係
るフランシス型水車の説明図である。図において、本実
施の形態に係るフランシス型水車はシュラウドを有する
ランナを備えるもので、図に示すようにランナ１のシュ
ラウド２と下カバー３との間、ランナ１のハブ５と上カ
バー４との間のシール部６で水と空気とをバランスさせ
てシールするため、ランナ１のシュラウド２と下カバー
３との間、およびランナ１のハブ５と上カバー４との間
のそれぞれの空間へコンプレッサ１６から空気が供給さ
れるように配管を接続し、それぞれの配管には電磁弁
７，８および圧力計９，１０を設けて圧力計９，１０の
信号を受ける図示しない制御器によって電動弁７，８の
開度を制御し、空気圧を調整するようになっている。ラ
ンナ１の外周両面には周方向に適宜の間隔を有して溝部
１１が刻設され、上，下カバー３，４と対峙している。
るフランシス型水車の説明図である。図において、本実
施の形態に係るフランシス型水車はシュラウドを有する
ランナを備えるもので、図に示すようにランナ１のシュ
ラウド２と下カバー３との間、ランナ１のハブ５と上カ
バー４との間のシール部６で水と空気とをバランスさせ
てシールするため、ランナ１のシュラウド２と下カバー
３との間、およびランナ１のハブ５と上カバー４との間
のそれぞれの空間へコンプレッサ１６から空気が供給さ
れるように配管を接続し、それぞれの配管には電磁弁
７，８および圧力計９，１０を設けて圧力計９，１０の
信号を受ける図示しない制御器によって電動弁７，８の
開度を制御し、空気圧を調整するようになっている。ラ
ンナ１の外周両面には周方向に適宜の間隔を有して溝部
１１が刻設され、上，下カバー３，４と対峙している。
【０００６】このように、下カバー３、上カバー４とそ
れぞれ対峙するランナ１両面の周方向に適宜の間隔で半
径方向の溝部１１を設けることにより、漏水をランナ１
とともに回転させて漏水に遠心力を生じさせるようにな
っている。また、上カバー４とランナ１および下カバー
３とランナ１との間に形成される各空間に機外からコン
プレッサ１６で空気を圧送する配管が接続され、それぞ
れの配管の途中に圧力計９，１０、電動弁７，８を設け
て各空間へ圧入される空気圧をそれぞれ制御することに
より、各空間内へ侵入する漏水をシールするようになっ
ている。
れぞれ対峙するランナ１両面の周方向に適宜の間隔で半
径方向の溝部１１を設けることにより、漏水をランナ１
とともに回転させて漏水に遠心力を生じさせるようにな
っている。また、上カバー４とランナ１および下カバー
３とランナ１との間に形成される各空間に機外からコン
プレッサ１６で空気を圧送する配管が接続され、それぞ
れの配管の途中に圧力計９，１０、電動弁７，８を設け
て各空間へ圧入される空気圧をそれぞれ制御することに
より、各空間内へ侵入する漏水をシールするようになっ
ている。
【０００７】回転するランナ１と静止している上，下カ
バー３，４との間の隙間にコンプレッサ６により圧力調
整した空気を貯める。ランナ１外周からこれら隙間へ浸
入しようとする水の圧力は水に働く遠心力と調整された
隙間内の空気の圧力とでバランスさせて水の漏洩を防止
する。ランナ１のシュラウド２と下カバー３との間およ
びランナ１のハブ５と上カバー４との間のそれぞれの隙
間へコンプレッサ６から供給される空気圧は本フランシ
ス水車における吐出側の水圧よりも低く、本フランシス
水車の運転開始前に導入される。ランナ１が回転すると
水と空気との差圧によって水は隙間内へ浸入し漏洩しよ
うとするが、圧力計９，１０の信号を受けた図示しない
制御器によって電動弁７，８の開度を制御して空気圧を
調整することにより、高圧の漏水が低圧の隙間内へ浸入
しようとする圧力と回転による遠心力および空気圧がバ
ランスしてシール性が保たれる。
バー３，４との間の隙間にコンプレッサ６により圧力調
整した空気を貯める。ランナ１外周からこれら隙間へ浸
入しようとする水の圧力は水に働く遠心力と調整された
隙間内の空気の圧力とでバランスさせて水の漏洩を防止
する。ランナ１のシュラウド２と下カバー３との間およ
びランナ１のハブ５と上カバー４との間のそれぞれの隙
間へコンプレッサ６から供給される空気圧は本フランシ
ス水車における吐出側の水圧よりも低く、本フランシス
水車の運転開始前に導入される。ランナ１が回転すると
水と空気との差圧によって水は隙間内へ浸入し漏洩しよ
うとするが、圧力計９，１０の信号を受けた図示しない
制御器によって電動弁７，８の開度を制御して空気圧を
調整することにより、高圧の漏水が低圧の隙間内へ浸入
しようとする圧力と回転による遠心力および空気圧がバ
ランスしてシール性が保たれる。
【０００８】従来のフランシス型水車においてはシール
部の隙間を狭くしたりシール部の段数を増やすことなど
によって漏水による損失を抑えているが、少量の漏水は
生じている。大型の水車やポンプ水車などの場合には１
％の水車効率の増減が発電事業の損益に大きな影響を及
ぼすため、水車やポンプ水車などにおいては回転部分の
表面の粗度を小さくするなどして摩擦損失の抑制がなさ
れているが、水車やポンプ水車などにおける効率の向上
にはなお一層の努力を必要としている。これに対し、本
フランシス型水車においては効率低下の要因となる漏水
による損失と回転に伴う摩擦損失とを低減させるために
上カバー４とランナ１のハブ５との間、下カバー３とラ
ンナ１のシュラウド２との間のシール部６の構造はラン
ナ１がそれぞれ上カバー４、下カバー３と接する面に周
方向に適宜の間隔で溝部１１を設け、上カバー４とラン
ナ１のハブ５とで形成される空間および下カバー３とラ
ンナ１のシュラウド２とで形成される空間へ配管を設
け、それぞれの配管の途中には圧力計９，１０および電
動弁７，８を備え、機外からコンプレッサ１６により空
気が圧送されるようになっている。回転しているランナ
１と静止している上，下カバー３，４との間からの漏水
を無くすためにこの空間に空気を貯める、この空気と漏
水とを漏水に働く遠心力とランナ１の回転による昇圧と
をバランスさせることにより水の通過を防いで漏水を零
とする。また、回転するランナ１に接する部分が水に替
わって摩擦の少ない空気となることにより摩擦による損
失が減少する。このように空気溜りを利用したシール部
６の機構によって漏水が完全になくなるとともに、回転
するランナ１に接する部分が水に変わって空気となるこ
とにより、漏水による損失が無くなり、またランナ１外
面における摩擦が減少することにより水車効率が上昇す
る。
部の隙間を狭くしたりシール部の段数を増やすことなど
によって漏水による損失を抑えているが、少量の漏水は
生じている。大型の水車やポンプ水車などの場合には１
％の水車効率の増減が発電事業の損益に大きな影響を及
ぼすため、水車やポンプ水車などにおいては回転部分の
表面の粗度を小さくするなどして摩擦損失の抑制がなさ
れているが、水車やポンプ水車などにおける効率の向上
にはなお一層の努力を必要としている。これに対し、本
フランシス型水車においては効率低下の要因となる漏水
による損失と回転に伴う摩擦損失とを低減させるために
上カバー４とランナ１のハブ５との間、下カバー３とラ
ンナ１のシュラウド２との間のシール部６の構造はラン
ナ１がそれぞれ上カバー４、下カバー３と接する面に周
方向に適宜の間隔で溝部１１を設け、上カバー４とラン
ナ１のハブ５とで形成される空間および下カバー３とラ
ンナ１のシュラウド２とで形成される空間へ配管を設
け、それぞれの配管の途中には圧力計９，１０および電
動弁７，８を備え、機外からコンプレッサ１６により空
気が圧送されるようになっている。回転しているランナ
１と静止している上，下カバー３，４との間からの漏水
を無くすためにこの空間に空気を貯める、この空気と漏
水とを漏水に働く遠心力とランナ１の回転による昇圧と
をバランスさせることにより水の通過を防いで漏水を零
とする。また、回転するランナ１に接する部分が水に替
わって摩擦の少ない空気となることにより摩擦による損
失が減少する。このように空気溜りを利用したシール部
６の機構によって漏水が完全になくなるとともに、回転
するランナ１に接する部分が水に変わって空気となるこ
とにより、漏水による損失が無くなり、またランナ１外
面における摩擦が減少することにより水車効率が上昇す
る。
【０００９】
【発明の効果】本発明に係るターボ機械は前記のように
構成されており、ランナと上，下カバーとの間に形成さ
れる空間へランナ外周の液体が浸入しなくなるととも
に、回転するランナに接する部分が液体に替わって気体
となるので、ランナと上，下カバーとの間の空間への漏
液による損失が無くなり、またランナにおける摩擦が減
少してターボ機械の効率が上昇する。
構成されており、ランナと上，下カバーとの間に形成さ
れる空間へランナ外周の液体が浸入しなくなるととも
に、回転するランナに接する部分が液体に替わって気体
となるので、ランナと上，下カバーとの間の空間への漏
液による損失が無くなり、またランナにおける摩擦が減
少してターボ機械の効率が上昇する。
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の一形態に係るフラ
ンシス水車の断面図、同図（ｂ）はそのシール部の断面
図、同図（ｃ）は同図（ｂ）におけるＣ−Ｃ矢視図であ
る。
ンシス水車の断面図、同図（ｂ）はそのシール部の断面
図、同図（ｃ）は同図（ｂ）におけるＣ−Ｃ矢視図であ
る。
【図２】図２は従来のフランシス水車の断面図である。
１ ランナ ２ シュラウド ３ 下カバー ４ 上カバー ５ ハブ ６ シール部 ７ 電動弁 ８ 電動弁 ９ 圧力計 １０ 圧力計 １１ 溝部 １６ コンプレッサ
Claims (1)
- 【請求項１】 シュラウドを有し上カバーと下カバーと
の間で回転するランナを備えたターボ機械において、上
記ランナのハブと上記上カバーとの間に形成される空間
および上記ランナの上記シュラウドと上記下カバーとの
間に形成される空間内に上記ランナ外周の液体の浸入を
抑止可能に圧力を調整した気体が充填されることを特徴
とするターボ機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7290916A JPH09133094A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | ターボ機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7290916A JPH09133094A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | ターボ機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09133094A true JPH09133094A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17762176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7290916A Withdrawn JPH09133094A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | ターボ機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09133094A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813145B1 (ko) * | 2006-03-21 | 2008-03-17 | 주식회사 한국유체기계 | 원심압축기 |
| JP2015175366A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 中国電力株式会社 | 水車の主軸封水装置および主軸封水方法 |
-
1995
- 1995-11-09 JP JP7290916A patent/JPH09133094A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813145B1 (ko) * | 2006-03-21 | 2008-03-17 | 주식회사 한국유체기계 | 원심압축기 |
| JP2015175366A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 中国電力株式会社 | 水車の主軸封水装置および主軸封水方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |