JPS597580Y2 - 水車のガイドベ−ン

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【考案の詳細な説明】この考案は水車のガイドベーンに関する。

第１図は従来の水車のガイドベーンの斜視図、第２図は
流路に配置した第１図のガイドベーンの横断面図である
。

このガイドベーンは回転軸方向に同じ翼形断面形状で形
或された翼部１と、回転軸として翼部１の一方端面２で
一体として形成されている長軸３と、同じく回転軸とし
て翼部１の他方端面４で一体として形威されている短軸
５とより構戊されている。

このようなガイドベーンは図示しないケーシングからラ
ンナへの流路で流路の両側のカバーに設けられた軸受で
支持され、ランナと同心の円周上に複数個配置されてい
る。

このガイドベーンの長軸３は前記カバーを貫通しており
、開閉装置により駆動されて流路中にある翼部１の角度
を変えて流路の開閉を行う。

第２図は翼部１の流入側端部６と隣りの翼部１の流出側
端部７とをそれぞれ接触させ流路を閉鎖した状態を示し
ている。

この状態ではガイドベーンの翼部１に矢印８で示すよう
にケーシング側より水圧が加わる。

この水圧によって翼部１はランナの方向に押されるとと
もに、支持軸である長軸３および短軸５から流入側端部
６までの距離より、長軸３および短軸５から流出側端部
７までの距離が大きく水圧による力がバランスしないこ
とによる捩りモーメントが加わる。

翼部１がランナの方向に押される力は長軸３および短軸
５を介して前記カバーに設けられた軸受によって支持さ
れる。

また捩りモーメントは長軸３を介して開閉装置によって
支持されるが翼部１は長軸３によって支持されている端
面２を基準として一点鎖線で示すように捩れ変形する。

この時の端面４での捩れ角を０１、翼部１の材料の横弾
性係数をＧ、翼部１の断面二次極モーメントを■２、翼
部１に加わる軸方向単位長さ当たりの捩りモーメントを
ｔ、端面４を基準として端面２の方への距離をＸ、端面
２，４間の距離をＬとすると、となる。

すなわち翼部１は（１）式示すような捩れ変形とし、隣
りの翼部１との接触部に大きな隙間ができ、多量の水が
漏出するという欠点があった。

しかも（１）式で明らかなように捩れ角θ１は翼部１の
軸方向長さＬの２乗に比例している。

すなわち大容量用のもので軸方向長さの長いものは非常
に漏水量が多くなり問題となっていた。

この考案は上記のような欠点を除去して漏水の少ないガ
イドベーンを提供することを目的とする。

この考案によれば上記の目的は、水車のガイドベーンが
両端面間を貫通する貫通孔が設けられた翼部と、前記貫
通孔に嵌入された軸とにより構或され、前記翼部と前記
軸とが翼部両端面間の中央位置で結合されていることに
よって達せられる。

以下この考案の実施例を図面にもとづいて説明する。

第３図はこの考案の一実施例による水車のガイドベーン
の斜視図である。

このガイドベーンでは翼部１に回転軸位置で両端面２，
４間を貫通する貫通孔９が設けられている。

この貫通孔９に軸１０が嵌入されており、翼部１と軸１
０とはともに翼部１の両端面２，４間の中央位置でピン
１１によって貫通され、これによって結合されている。

この軸１０の端面２側の突出部は前記長軸３の機能をし
、軸１０の端面４側の突出部は前記短軸５の機能をする
。

上記のようなこのガイドベーンでは流路を閉鎖したとき
水圧による捩りモーメントが加わると、翼部１は軸１０
との結合位置である両端面２，４間中央位置を基準とし
て一点鎖線のごとく捩れ変形し、両端面２，４の捩れ角
をθ２とすると、基準である中央位置より両端面２，４
までの距離がＬ２であるから、となる。

（１）式と（２）式とを比べて明かをようにこのガイド
ベーンでは翼部１の捩り変形が従来のものに比し士とな
り大幅に漏水が減少する。

上記の例では翼部１と軸１０とをピン１１で結合したが
キー等で結合してもよい。

尚軸１０を嵌入する前に翼部１の翼形の仕上加工が行え
るので加工が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の水車のガイドベーンの斜視図、第２図は
流路に配置した第１図のガイドベーンの横断面図、第３
図はこの考案の一実施例による水車のガイドベーンの斜
視図である。１・・・・・・翼部、２，４・・・・・・端面、９・・
・・・・貫通孔、１０・・・・・・軸。

【実用新案登録請求の範囲】

両端面間を貫通する貫通孔が設けられた翼部と前記貫通
孔に嵌入された軸とにより構威され、前記翼部と前記軸
とが翼部両端面間の中央位置で結合されていることを特
徴とする水車のガイドベーン。