JPS58195078A - 水力機械 - Google Patents
水力機械Info
- Publication number
- JPS58195078A JPS58195078A JP57077316A JP7731682A JPS58195078A JP S58195078 A JPS58195078 A JP S58195078A JP 57077316 A JP57077316 A JP 57077316A JP 7731682 A JP7731682 A JP 7731682A JP S58195078 A JPS58195078 A JP S58195078A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow path
- discharge pipe
- runner
- guide vane
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、水車およびポンプ水車等の水力機械に係り、
特に下カバーに取付けられた排出管の取付位置および管
径を予め求められた所定の関係を満たすようになすこと
Ｋよって、その排出管の排水効果を確実かつ最良にしう
るようＫした水力機械に関する。
特に下カバーに取付けられた排出管の取付位置および管
径を予め求められた所定の関係を満たすようになすこと
Ｋよって、その排出管の排水効果を確実かつ最良にしう
るようＫした水力機械に関する。
一般に、水車あるいはポンプ水車等の水力機械において
は、調和運転を行うことがあり、その調和運転を行う際
には、ガイドベーンを全閉すると共に１ランナー室に圧
縮空気を給気してランナー室内の水をドラフトチューブ
まで押下げた後、ランナーを発電市、動機によシ空転さ
せる。
は、調和運転を行うことがあり、その調和運転を行う際
には、ガイドベーンを全閉すると共に１ランナー室に圧
縮空気を給気してランナー室内の水をドラフトチューブ
まで押下げた後、ランナーを発電市、動機によシ空転さ
せる。
しかし、この調相運転時においては、第１図に示すよう
に、ガイドベーンｌのすき間からケーシング２内の圧力
水がランナー室３内に漏出したシ、ランナー４の温度上
昇を防止する冷却水がランナー室３内に噴出されたシ、
また、主軸５と上カが−６との間をシールする水封止部
７からランナー室３内に漏水があったシする。これら調
和運転時にランナー室３内に侵入した水はランナー４の
回転力によって、上カバー６と下カバー８とから形成さ
れる流路９内に滞溜し、ガイドベーン１に膜状に押え付
けられる。そして、ランナー４と同方向の回転力を受け
、その壕ま放置しておくと５次第に発熱を起こして熱水
となり、仁の熱水によって、ランナ−４自体が加熱され
る。ランナー４が加熱されて温度が上昇すると、ランナ
ー４に体積膨張が起こり、ランナー４とカバー６．８と
が微小間隔しか有しないシール部において接触を起こし
てしまう。
に、ガイドベーンｌのすき間からケーシング２内の圧力
水がランナー室３内に漏出したシ、ランナー４の温度上
昇を防止する冷却水がランナー室３内に噴出されたシ、
また、主軸５と上カが−６との間をシールする水封止部
７からランナー室３内に漏水があったシする。これら調
和運転時にランナー室３内に侵入した水はランナー４の
回転力によって、上カバー６と下カバー８とから形成さ
れる流路９内に滞溜し、ガイドベーン１に膜状に押え付
けられる。そして、ランナー４と同方向の回転力を受け
、その壕ま放置しておくと５次第に発熱を起こして熱水
となり、仁の熱水によって、ランナ−４自体が加熱され
る。ランナー４が加熱されて温度が上昇すると、ランナ
ー４に体積膨張が起こり、ランナー４とカバー６．８と
が微小間隔しか有しないシール部において接触を起こし
てしまう。
さらに１ これらの滞溜水はランナーに回転抵抗を生
じさせるため、放置したままにしておくと、ランナー４
を空転するのにその水の抵抗外だけ余分な入力が必要と
なってしまい、不経済である。
じさせるため、放置したままにしておくと、ランナー４
を空転するのにその水の抵抗外だけ余分な入力が必要と
なってしまい、不経済である。
〔背景技術の問題点〕 ・
そこで、従来から下カバー８に排出管を取付けてその排
出管によって前糾滞溜水を流路９の外部に排出するよう
圧してい９．” Ｌかし、この排出管の取伺位置はど
こが最良 、あるいはその管径はどの程度にすればよい
のかＫついては不明であったため、滞溜水を十分に排出
できず、良好な排出効果が得られなかった。したがって
、従来、長期の調相運転が不可能である上に、ランナー
を空転させるための入力を多着に必要とし不経済であっ
た。
出管によって前糾滞溜水を流路９の外部に排出するよう
圧してい９．” Ｌかし、この排出管の取伺位置はど
こが最良 、あるいはその管径はどの程度にすればよい
のかＫついては不明であったため、滞溜水を十分に排出
できず、良好な排出効果が得られなかった。したがって
、従来、長期の調相運転が不可能である上に、ランナー
を空転させるための入力を多着に必要とし不経済であっ
た。
そこで、本発明社、従来の欠点を解消し、滞溜水を確実
に排出することができる位置忙必要かつ十分な管径の排
出管を設けることくより、長時間の調和運転を可能にす
ると共に、調相運転時の運転効率を高めうる水力機械を
提供することを目的としている。
に排出することができる位置忙必要かつ十分な管径の排
出管を設けることくより、長時間の調和運転を可能にす
ると共に、調相運転時の運転効率を高めうる水力機械を
提供することを目的としている。
本発明は上記目的を達成する丸め、排出管を下カバー〇
流路形成部分に取付けて流路に開口させ、この排出管の
管咋径りを主軸の周顕にて一定円周上に配置された一イ
ドベーン軸のピッチ径Ｄｇに対して、 ：、。
流路形成部分に取付けて流路に開口させ、この排出管の
管咋径りを主軸の周顕にて一定円周上に配置された一イ
ドベーン軸のピッチ径Ｄｇに対して、 ：、。
′［１
０、０２Ｄｇ≦Ｄ≦０．１０ Ｄｇ
でちるように形成することにより、流路に滞溜する水を
外部へ効果的に排出することができるようにしたことを
特徴としている。
外部へ効果的に排出することができるようにしたことを
特徴としている。
以下、本発明の実施例を図面に本とづいて詳細に説明す
る。
る。
第２図に示すように１主軸を中心とする一定円周上にガ
イドベーン１２の軸１２１が配置されている（この円周
直径をＤｇとする。）、そして、仁のガイドベーン軸１
２ａは十カバー１３と下カバー１４とにより回動自在に
支承されている。
イドベーン１２の軸１２１が配置されている（この円周
直径をＤｇとする。）、そして、仁のガイドベーン軸１
２ａは十カバー１３と下カバー１４とにより回動自在に
支承されている。
さらに１下カバー１４には、排出管１５が取付けられて
おり、この排出管１５の取付位置は、下カバー１４０流
路１６を形成する部分であって、排出管１５の先端部が
流路１６に開口されている。なお、こあ排出管１５の他
熾部は、ドラフトチューブの連中に固定してもよいし、
他の排出径路に開口させてもよい。
おり、この排出管１５の取付位置は、下カバー１４０流
路１６を形成する部分であって、排出管１５の先端部が
流路１６に開口されている。なお、こあ排出管１５の他
熾部は、ドラフトチューブの連中に固定してもよいし、
他の排出径路に開口させてもよい。
そして、この排出管１５の管内ｆｉｎは前記ガイドベー
ン１２のピッチｍＤｇに対して ０．０２Ｄｇ≦Ｄ≦Ｏ，ｌＯＤｇ なる関係を有している。このような関係を満たすように
する理由は、以下述べる実験の結果による。
ン１２のピッチｍＤｇに対して ０．０２Ｄｇ≦Ｄ≦Ｏ，ｌＯＤｇ なる関係を有している。このような関係を満たすように
する理由は、以下述べる実験の結果による。
第３図および第４図に示す縮図において、両図とも横軸
にＤ／Ｄｇの値（ガイドベーン軸］２＆のピッチ径Ｄｇ
に対する排出管１５の管内径りの寸法割合）を採抄、ま
た、それぞれの縦軸には、ランナーを一定時間空転させ
たときのランナーの上昇温度ΔＴおよびランナーを空転
させるＶ動機が必要とする入力Ｐとその電動機の定格入
力Ｐｒとの比Ｐ／Ｐｒを採っている。そして、両図の告
白、ＩＩＩＡ（破＃りは、第２図中１ｔＩｉ＃１５′で
示されるように、排出管を下カバー１４のランナー下方
に配され九傾斜部分に取付けた場合におけるその排出管
の管内径りの変化に対するランナーの上昇温度ΔＴの変
化率および入力Ｐの変化率をそれぞれ示すものであり、
また、両図の各曲線Ｂ（実線）は、排出管を下カバー１
４の流路１６の形成部分に取付けた場合（第２図中符号
５）における管内径りの変化量に対するランナ一温度変
化ΔＴおよび入力Ｐの変化１／１をそれぞれ示している
。
にＤ／Ｄｇの値（ガイドベーン軸］２＆のピッチ径Ｄｇ
に対する排出管１５の管内径りの寸法割合）を採抄、ま
た、それぞれの縦軸には、ランナーを一定時間空転させ
たときのランナーの上昇温度ΔＴおよびランナーを空転
させるＶ動機が必要とする入力Ｐとその電動機の定格入
力Ｐｒとの比Ｐ／Ｐｒを採っている。そして、両図の告
白、ＩＩＩＡ（破＃りは、第２図中１ｔＩｉ＃１５′で
示されるように、排出管を下カバー１４のランナー下方
に配され九傾斜部分に取付けた場合におけるその排出管
の管内径りの変化に対するランナーの上昇温度ΔＴの変
化率および入力Ｐの変化率をそれぞれ示すものであり、
また、両図の各曲線Ｂ（実線）は、排出管を下カバー１
４の流路１６の形成部分に取付けた場合（第２図中符号
５）における管内径りの変化量に対するランナ一温度変
化ΔＴおよび入力Ｐの変化１／１をそれぞれ示している
。
これら両図（、絽３図、第４図）中の曲線Ａから理解で
きるように、排出管をランナーの下方傾斜部分に設けて
管径を変化させてもランナーの上昇温度△Ｔおよび必要
人力ＰＫはとんど変化はなく、ランナーの下方傾斜部分
に排出管を設けて得られる効果は小さい。
きるように、排出管をランナーの下方傾斜部分に設けて
管径を変化させてもランナーの上昇温度△Ｔおよび必要
人力ＰＫはとんど変化はなく、ランナーの下方傾斜部分
に排出管を設けて得られる効果は小さい。
ところが、曲線Ｂに見られるように１排出管を下カバー
１４の流路１６の形成部分に取付けて管径りを変化させ
ると、ランナーの上昇濡昨△Ｔおよび必要人力Ｐを弁、
激に低下しうる範囲があることが解る。すなわち、Ｄ／
Ｄｇの値が０．０２になるまでＤを大きくしていくとΔ
ＴおよびＰ／Ｐｒの両値共に急激に低下し、さらに０．
０２以上にすると、ΔＴおよびＰ／Ｐｒのイ１￥は少し
づつ低下していき、０．１０を越えると、ｉ＋ｌｌｊ値
（ΔＴ、Ｐ／Ｐｒ）はほとんど変化しなくなる。すなわ
ち、排出管を流路１６に開口させるように取付けて、管
径りをＤ／Ｄ ｇが０．０２以上になるようにすると排
出按ｉをｌに良好にすることができ、またＤ／ｐ ｇが
０．１０を越えるまで大きくしてもその効果ははとんど
変らない。このようなことから、排出管１５の管内径り
は、０．０２Ｄｇから０．１０Ｄｇの間の寸法が必要か
つ十分な剋駄のない大きさであり、そのときに流路１６
内の滞溜水を十分に排出でき、排出効果を十分得ること
ができる。
１４の流路１６の形成部分に取付けて管径りを変化させ
ると、ランナーの上昇濡昨△Ｔおよび必要人力Ｐを弁、
激に低下しうる範囲があることが解る。すなわち、Ｄ／
Ｄｇの値が０．０２になるまでＤを大きくしていくとΔ
ＴおよびＰ／Ｐｒの両値共に急激に低下し、さらに０．
０２以上にすると、ΔＴおよびＰ／Ｐｒのイ１￥は少し
づつ低下していき、０．１０を越えると、ｉ＋ｌｌｊ値
（ΔＴ、Ｐ／Ｐｒ）はほとんど変化しなくなる。すなわ
ち、排出管を流路１６に開口させるように取付けて、管
径りをＤ／Ｄ ｇが０．０２以上になるようにすると排
出按ｉをｌに良好にすることができ、またＤ／ｐ ｇが
０．１０を越えるまで大きくしてもその効果ははとんど
変らない。このようなことから、排出管１５の管内径り
は、０．０２Ｄｇから０．１０Ｄｇの間の寸法が必要か
つ十分な剋駄のない大きさであり、そのときに流路１６
内の滞溜水を十分に排出でき、排出効果を十分得ること
ができる。
以上述べたように、本発明は、排水管を下カバー〇流路
形成部分に取付けて流路に開口させると共に、この排出
管の管内径りを主軸の周囲にて一円周上に配置されたガ
イドベーン軸のピッチ径１）ｇに対して、０．０２Ｄｇ
≦Ｄ≦０．１０Ｄｇであるように形成したので、上カバ
ーと下カバーとＫよシ形成されケーシング内の圧力水を
ランナーに導びく流路内に一相運転時罠滞溜する水を十
分に施紬外に排出でき、その十分な排出によって、ラン
ナーのｉＭＲ上昇を防ぎ接触事故の危険を回避できると
共に、ランナーを空転癲せる電動機への入力を極め−。
形成部分に取付けて流路に開口させると共に、この排出
管の管内径りを主軸の周囲にて一円周上に配置されたガ
イドベーン軸のピッチ径１）ｇに対して、０．０２Ｄｇ
≦Ｄ≦０．１０Ｄｇであるように形成したので、上カバ
ーと下カバーとＫよシ形成されケーシング内の圧力水を
ランナーに導びく流路内に一相運転時罠滞溜する水を十
分に施紬外に排出でき、その十分な排出によって、ラン
ナーのｉＭＲ上昇を防ぎ接触事故の危険を回避できると
共に、ランナーを空転癲せる電動機への入力を極め−。
て小さくすることが−１０るという大きな効果を確′：
・１ 実に得ることができる。
・１ 実に得ることができる。
第１図は従来の水力機械の給断面図、第２ｒ！ｉ！Ｊは
本発明の一′ｆｔ施における水力機械の部分拡大断面図
、第３図および第４ツ１は排出管の需付位置および管内
径寸法の変更とランナーのＩｖ上昇およびランナー回転
用Ｗ、 Ｉｌす＋ ｓへの入力の変化との関係を示す線
図である。 １４・・・下カバー、ｌ”、）、 １５ａ・・・排出管
、＋６・・・流路。 出顧八代理人 う６ 股 慣
本発明の一′ｆｔ施における水力機械の部分拡大断面図
、第３図および第４ツ１は排出管の需付位置および管内
径寸法の変更とランナーのＩｖ上昇およびランナー回転
用Ｗ、 Ｉｌす＋ ｓへの入力の変化との関係を示す線
図である。 １４・・・下カバー、ｌ”、）、 １５ａ・・・排出管
、＋６・・・流路。 出顧八代理人 う６ 股 慣
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 下カバーに排出管を取付けてガイドベーンとランナー人
口とを結ぶ流路内に調相運転時に滞溜する水を前記排出
管によシ流路外に排出するようにした水力機械において
、前記排出管の取付位置を下カバーの流路形成部分とし
、かつ主軸を中心として一定円周上に配置されたガイド
ベーン軸の前記円周直径Ｄｇに対して前記排出管の管内
径りを０・０２ Ｄｇ≦Ｄ≦０．１０ Ｄｇ であるように形成したことを特徴とする水力機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57077316A JPS58195078A (ja) | 1982-05-08 | 1982-05-08 | 水力機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57077316A JPS58195078A (ja) | 1982-05-08 | 1982-05-08 | 水力機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58195078A true JPS58195078A (ja) | 1983-11-14 |
Family
ID=13630515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57077316A Pending JPS58195078A (ja) | 1982-05-08 | 1982-05-08 | 水力機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58195078A (ja) |
-
1982
- 1982-05-08 JP JP57077316A patent/JPS58195078A/ja active Pending
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