JPS621427Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、吸出し管内でランナに近接しかつ
同軸心に位置する円柱体と、この円柱体と吸出し
管の内面との間に位置する脚とよりなる水車にお
ける吸出し管のサージング防止装置に関する。

フランシス水車、斜流水車、プロペラ水車等の
吸出し管を備えた水車では、部分負荷運転時に多
く発生するサージングを防止する必要がある。第
１図は従来の立て軸フランシス水車の部分的縦断
面図である。垂直な軸１の下端にランナ２が取付
けられており、ランナ２の上側には軸１を貫通さ
せた上カバー３が設けられ、ランナ２の下側には
下カバー４が設けられている。これら上カバー３
と下カバー４とによつて、ランナ室５とケーシン
グ６からランナ室５までの流路７とが形成され、
この流路７にはガイドベーン８が設けられてい
る。ケーシング６は、図示しない水圧管によつ
て、貯水池に接続されている。またランナ室５
は、下カバー４に取付けられた吸出し管９によつ
て、図示しない放水路に接続されている。この水
車は、貯水池の水をケーシング６より流路７、ラ
ンナ２、吸出し管９を経て放水路へ流し、この間
ランナ２が水のエネルギを受けて回転し、軸１に
結合された発電機を駆動する。そして、部分負荷
での運転時に、ランナ２から出る水の旋回運動に
よつて吸出し管９内に死水コアーができ、サージ
ングを起すのを防止するために、吸出し管９内に
サージング防止装置が設けられている。このサー
ジング防止装置は、ランナ２に近接しかつランナ
２と同軸心に位置する円柱体１０と、円柱体１０
と吸出し管９の内面との間に位置する複数の中空
な脚１１とによりなつている。脚１１は、円柱体
１０を支持するとともに当たる水の旋回運動を弱
め、円柱体１０は、死水コアーの発生する場所に
位置してその発生を妨げるので、サージングは起
らない。しかし、旋回速度の速い、吸出し管９の
内面近くでは、脚１１の後流に、旋回を妨げられ
た水の大きな渦によるキヤビテイシヨンが生じ
る。このキヤビテイシヨンによる浸蝕を防ぐため
に、脚１１の後流側および近辺の吸出し管９の内
面に耐浸蝕性鋼の肉盛り溶接を行わなければなら
ない。このために高価となり、またキヤビテイシ
ヨンのために騒音が高いという欠点があつた。

この考案は上記のような欠点を除去して、安価
で騒音の低い水車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、吸出し管内で
ランナに近接しかつ同軸心に位置する円柱体と、
この円柱体と吸出し管の内面との間に位置する中
空の脚とよりなる水車における吸出し管のサージ
ング防止装置において、前記中空の脚の吸出し管
の内面に近接し旋回流が衝突する箇所にそれぞれ
１つ大きな貫通孔を設けると共に該中空の脚の後
流側に合計面積が前記大きな貫通孔とほぼ同じ面
積となる複数の小さな貫通孔を設けることによつ
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２図はこの考案の一実施例による立て軸
フランシス水車の部分的縦断面図、第３図は第２
図の−線に沿う断面図である。このものは、
第１図で示したものにおいて、３本の中空の脚１
１の吸出し管９の内面に近接した位置において旋
回流が衝突する箇所およびその後流側に貫通孔が
設けられたものである。すなわちこの３本の脚１
１を貫通する孔は、旋回する水が衝突する側にあ
つて中空部１２に通じるそれぞれ１つの大きな貫
通孔１３と、その後流側で中空部により外部へ通
じ、合計面積が前記大きな貫通孔とほぼ同じ面積
となる複数の小さな貫通孔１４とよりなつてい
る。そして、孔１３はほぼ水平に向いており、孔
１４は孔１４から流出する水がランナから出た旋
回する水と同じ方向となるように水平よりほぼ45
゜下方に向いている。

この水車では、部分負荷で運転しているとき、
ランナから出た旋回する水は３本の脚１１に当た
り旋回を妨げられるが、旋回流の一部はそれぞれ
１つの大きな貫通孔１３より中空部１２に流入
し、合計面積が大きな貫通孔１３とほぼ同じ面積
となる複数の小さな貫通孔１４により広い範囲に
分散されて勢良く流出した水が、それぞれ３本の
脚１１の後流側に発生してキヤビテイシヨンの原
因となる小さな気泡を破壊し気泡を消滅させる。
このために、脚１１の後流側においてキヤビテイ
シヨンが生ずることなく、吸出し管９や脚１１に
肉盛り溶接の必要がなく安価であり、騒音も小さ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の立て軸フランシス水車の部分的
縦断面図、第２図はこの考案の一実施例による立
て軸フランシス水車の部分的縦断面図、第３図は
第２図の−線に沿う部分的断面図である。 ２：ランナ、９：吸出し管、１０：円柱体、１
１：脚、１３：大きな貫通孔、１４：複数の小さ
な貫通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸出し管内でランナに近接しかつ同軸心に位置
   する円柱体と、この円柱体と吸出し管の内面との
   間に位置する複数の中空の脚とよりなる水車にお
   ける吸出し管のサージング防止装置において、前
   記中空の脚の吸出し管の内面に近接し旋回流が衝
   突する箇所にそれぞれ１つの大きな貫通孔を設け
   ると共に該中空の脚の後流側に合計面積が前記大
   きな貫通孔とほぼ同じ面積となる複数の小さな貫
   通孔を設けたことを特徴とする水車における吸出
   し管のサージング防止装置。