JPS60206977A - ガイドベ−ンの調整装置 - Google Patents

ガイドベ−ンの調整装置

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JPS60206977A
JPS60206977A JP59064495A JP6449584A JPS60206977A JP S60206977 A JPS60206977 A JP S60206977A JP 59064495 A JP59064495 A JP 59064495A JP 6449584 A JP6449584 A JP 6449584A JP S60206977 A JPS60206977 A JP S60206977A
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JP
Japan
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guide vane
closing
operating arm
motor
link
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JP59064495A
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Yasuaki Obitani
帯谷 泰章
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Toshiba Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Engineering Corp
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Publication date
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    • 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
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/16—Stators
    • F03B3/18—Stator blades; Guide conduits or vanes, e.g. adjustable
    • F03B3/183—Adjustable vanes, e.g. wicket gates
    • 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

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ガイドベーンの開閉制御により水車へのホロ
調整を行なうガイドベーンの調整装置の改良に関する。
〔発明の技術的背景〕
例えば、水力発電用の水車においては、水車に供給され
る水母をガイドベーンの開閉制御により調整し、また事
故等により水車を停止するためにガイドベーンを閉鎖す
る調整装置が装備されている。このような調整装置とし
ては、電動様の動力をネジ、歯車等で運動変換してカイ
トベーンに連結された操作アームを駆動するようにした
ものがある。
以下、この種調整装置の従来の一構成例を第1図を参照
して説明する。即ち、1は一端を図示しないガイドベー
ンに連結され他端がピンにより回転接手2の一端に連結
された操作アームである。
3は一端が回転接手2の他端に固定されたネジ棒であり
、このネジ棒3はその一端側に軸方向のスプライン3a
が形成され、他端側にネジ3bが形成されている。この
ネジ棒3のスプライン3aには歯車4aが取付けられ、
この歯車4aは電動恨5の軸5aに嵌着された歯車4b
により駆動される。またネジ棒3のネジ3b部にはこの
ネジ3b部と共にスクリューを構成するネジ切されたピ
ストン6が取付けられている。そして、このピストン6
はシリンダー7内に設けられ、ごのシリンダ−7には流
体源Pからの流体圧が電磁弁8を介して与えられる。な
お、9はピストン6の廻止め用のスプライン棒である。
次に上記構成の従来のガイドベーンの調整装置の動作に
ついて説明する。先ず、電動機5による操作について説
明する。即ち、初期状態では、ピストン6はシリンダー
7の図示左側に押付けられている。この状態で電動15
を駆動すると、歯車4b、4aを介してネジ棒3は回転
する。これにより、ピストン6は固定されているので、
ネジ棒3のネジ3b部はシリンダー7の右側に進み、回
転接手2を介して操作アーム1を駆動して図示しないガ
イドベーンを開閉操作する。
次に流体圧による操作について説明する。即ち、初期状
態でのピストン6のシリンダー7における図示左側に押
付けられている状態で、電磁弁8をブロック8Cからブ
ロック8aに切換えると流体源Pからの流体圧によりピ
ストン6及びネジ棒3を共に図示右側に移動せしめてガ
イドベーンを急閉鎖する。
この状態から電動t!5による操作に戻すには、電磁弁
8をブロック8bに切換えた後電動椴5を閉鎖方向に駆
動してピストン6を左方に拶勅させ、そして、ピストン
6が左端に来ると電磁弁8をブロック8Cに切換えて上
述したのと同様に電動赦5を駆動する。
〔背景技術の問題点〕
この種ガイドベーンの調整装置では、故障、電動機5の
電源遮断等により動作不能が生じた場合、或いは、暴走
等が生じた場合にはガイドベーンを急閉鎖して水車を安
全に停止させる必要がある。
しかしながら、上述した従来のガイドベーンの調整装置
では、ネジ棒3の、ネジ山が破損しピストン6との螺合
関係が損われると、ガイドベーンを閉鎖することができ
ないという不具合があった。また、ガイドベーンを閉鎖
するためのエネルギー源は流体圧だけであり、汎用性に
乏しいという不具合があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に基いてなされたもので、その目的と
するところは、多種の閉鎖エネルギーを用いることがで
きると共に電気的、機械的な故障及び破損が生じた場合
であってもガイドベーンを閉鎖することが可能なガイド
ベーンの調整装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明によるガイドベーンの調整装置は、操作アームを
駆動する電動駆動部と、この電動駆動部の駆動力を切離
す遮断部と、上記操作アームに連結された流体圧シリン
ダとを備え、上記ガイドベーンの閉鎖に際して上記遮断
部を動作させると共に上記ガイドベーンに付加した閉鎖
力により上記ガイドベーンの閉鎖速度を上記流体圧シリ
ンダにより制限するようにしたことを特徴としている。
〔発明の実施例〕
以下本発明にかかるガイドベーンの調整装置を第2図に
示す一実施例に従い説明する。
即ち、第2図において、10は一端を図示しないガイド
ベーンに連結され他端がビン10aによりリンク11の
一端に回動自在に連結された操作アームである。このリ
ンク11の他端は、ベース12にビン13により回動自
在に支持された電動操作部の操作ロッド14に、ビン1
0bにより回動自在に連結されている。上記電動操作部
は、フレーム15に電動機16が取付けられ、フレーム
15内には電動機16により駆動される歯車17a1こ
の歯車17aに対応した歯車17bが配設され、そして
歯車17bが嵌着されて操作ロッド14の他端側にスク
リューとして螺合するネジ棒18が配設され、フレーム
15に操作ロッド14が摺動する摺動管19が固着され
て全体が構成されている。
上記においてリンク1,1には、ストッパ−アーム11
aが形成され、このストッパーアーム11aは操作ロッ
ド14に当接することで、ビン10a、10b、13の
中心が同一直線上になる、即ち、リンク11と操作ロッ
ド14とが折曲しないようにしている。
20はストッパーアーム11aの端部に設けられてスト
ッパーアーム11aの操作ロッド14への接触を検出す
るリミッl−スイッチである。21はベース12とフレ
ーム15との間に配設され、上記リンク11と操作ロッ
ド14との図示実線六方向に負荷を与えるスプリングで
ある。22はベース12とフレーム15との間でビン1
3を挟んでに配設され、上記リンク11と操作ロッド1
4との図示破線B方向にモーメントを与える引外しシリ
ンダーであり、この引外しシリンダー22は流体源Pか
らの流体圧が電磁弁23を介して与えられる。24はベ
ース12にビン25により回動自在に支持された流体圧
シリンダーであり、この流体圧シリンダー24のピスト
ンロッド26の端部はビン27により操作アーム10の
中間部位に回動自在に連結されている。28は流体圧シ
リンダー24に設けられた絞り弁であり、29は同様に
流体圧シリンダー24に設けられたチェツキ弁であり、
これらはピストンロッド26の調速を行なうものである
。
次に上記の如く構成された本実施例の動作について説明
する。即ち、電動機16の回転運動は、歯車17a、1
7bで減速され、ネジ棒18により直線運動に変換され
る。ここで、ビン10bは略操作力線上にストッパーア
ーム11aとスプリング21とにより位置決めされてい
るので、このスプリング21により圧縮力が作用しても
リンク11は安定であり、電動媚16の駆動に伴って操
作アーム10は下降し、よって、ガイドベーンは開閉操
作される。
ここで、電動機16等による電動駆動部に電気的、或い
は機械的な異常が発生し水車を急停止する場合について
述べる。即ち、電磁弁23を切換え流体源Pの圧力によ
り引外しシリンダー22のピストンを突上げ、フレーム
15に引外しモーメントを与える。この時と同時に、図
示しないガイドベーンの水力モーメント、おもり、流体
圧力等による閉鎖力を電動駆動部に作用させ、第3図に
示すようにリンク11を折曲させ操作アーム10を図示
実線六方向に下降させてガイドベーンを閉鎖する。この
時に絞り弁28を動作させて、上記ガイドベーンの急閉
鎖により水車水路iが破壊しないように上記がイドベー
ンの閉鎖速度を流体圧シリンダー24により制限する。
そして、ガイドベーンの閉鎖によるリンク11の折曲状
態から再び第3図に示す状態に復帰させた後には、電磁
弁23を電動操作状態に切換えると共に電動機16をガ
イドベーンを全閉鎖となるまで駆動し、これにより、リ
ミッ1〜スイッチ20が動作すると電動機16によるガ
イドベーンの開閉操作運転に移行させる。
以上述べたように本実施例によれば以下列挙する如くの
作用効果が得られる。
■本実施例によれば、電動駆動部を遮断して他の閉鎖手
段として引外しシリンダー22によりガイドベーンを閉
鎖するようにしているので、電動操作部にいかなる故障
が生じてもガイドベーンを閉鎖することができる。
■本実論例によれば、電動駆動部を用いない場合のガイ
ドベーンの閉鎖には、別途閉鎖エネルギーを与えればよ
いので、ガイドベーンに作用する水力、重力、スプリン
グ力、流体圧力等の広範囲のエネルギーを用いることが
できる。
■本実施例によれば、流体圧シリンダー24は電動操作
時にも作用させることが可能であり、ピストンロッド2
6のスト〇−ク端近傍での抵抗を大きくして緩衝作用を
持たせることができるので、暴走時にはストッパーアー
ム11aに突当たった衝撃でネジ棒18が破損したり、
食込んだりすることを防止できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、操作アームを駆動す
る電動駆動部と、この電動駆動部の駆動力を切離す遮断
部と、上記操作アームに連結された流体圧シリンダとを
Mλ、上記ガイドベーンの閉鎖に際して上記遮断部を動
作させると共に上記ガイドベーンに付加した閉鎖力によ
り上記ガイドベーンの閉鎖速痩を上記流体圧シリンダに
より制限するようにしたので、多種の閉鎖エネルギーを
用いることができると共に電気的、機械的な故障及び破
損が生じた場合であってもガイドベーンを閉鎖すること
が可能なガイドベーンの調整装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のガイドベーンの調整装置を示す構成図、
第2図は本発明にかかるガイドベーンの調整装置の一実
施例を示す構成図、第3図は同実施例の作用を説明する
ための図である。 10−・・操作アーム、10a、10b、13,25.
27・・・ビン、11・・・リンク、11a・・・スト
ッパーアーム、12・・・ベース、14・・・操作ロッ
ド、15 ・・・フレーム、16・・・電動機、17a
、17b・・・歯車、18・・・ネジ棒、19・・・摺
動管、20・・・リミットスイッチ、21・・・スプリ
ング、22・・・引外しシリンダー、23・・・電磁弁
、24・・・流体圧シリンダー、26・・・ピストンロ
ッド、28・・・絞り弁、29・・・チェツキ弁。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 水車のガイドベーンを開閉操作する操作アームに連結さ
    れこの操作アームを駆動する電動駆動部と、この電動駆
    動部の駆動力を切離す遮断部と、上記操作アームに連結
    され上記がイドベーンの閉鎖に際して上記遮断部が動作
    すると上記ガイドベーンに付加した閉鎖力により上記ガ
    イドベーンの閉鎖速度を制限する流体圧シリンダとから
    なるガイドベーンの調整装置。
JP59064495A 1984-03-31 1984-03-31 ガイドベ−ンの調整装置 Granted JPS60206977A (ja)

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JP59064495A JPS60206977A (ja) 1984-03-31 1984-03-31 ガイドベ−ンの調整装置

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JP59064495A JPS60206977A (ja) 1984-03-31 1984-03-31 ガイドベ−ンの調整装置

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JPS60206977A true JPS60206977A (ja) 1985-10-18
JPH0121351B2 JPH0121351B2 (ja) 1989-04-20

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105290774A (zh) * 2015-11-13 2016-02-03 国网新疆电力公司阿勒泰供电公司 水轮发电机导叶拐臂调整装置
CN111594484A (zh) * 2020-06-19 2020-08-28 中国科学院工程热物理研究所 一种压气机进口导叶角度实时调节装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5751173U (ja) * 1980-09-08 1982-03-24

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