JPS623658B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は筒形水車回転電機に係り、特に回転自
在に軸支され、かつ水車により回転駆動される横
軸型の回転子と、この回転子の外周に所定の間隙
を介して配置された環状の固定子と、この固定子
の周囲を覆つて回転子及び固定子への水の浸入を
阻止し、かつ固定子を保持している固定子枠と、
この固定子枠を水路のほぼ中央に保持している支
持体とを備え、支持体は、固定子枠と、この固定
子枠に水路を介して対向しているコンクリート壁
との間を球面状の摺動面をもつて連結している筒
形水車回転電機に関するものである。

周知のように筒形水車回転電機、例えば筒形水
車発電機は筒状流水路の中に水車及び発電機が設
置され、流れる水の力によつて水車が回転し、こ
れにより水車と結合されている発電機が発電す
る。従つて筒形水車発電機は周囲が水路となるよ
うに水路の中央部に保持されており、保持は一般
に流水の抵抗とならないような形状をした棒状の
支持体によつて行なわれている。

この筒形水車発電機の従来例が第１図及び第２
図に示されている。筒形水車発電機は水車１と回
転子２及び固定子３から形成される発電機４とか
ら構成され、水路５の中の設置されている。水路
５は水車ケーシング６、固定子枠７及びコーン８
とコンクリート壁９との間の筒状空間で形成され
る。そして筒形水車発電機は水車ケーシング６よ
り突出した上部支持体１０と下部支持体１１とに
よつて支持され、補助的に固定子枠７の下部と水
平側部とに夫々設けられた垂直支持体１２及び水
平支持体１３によつて支持される。

このように構成され、また支持された筒形水車
発電機において、特にその固定子枠７の部分に
は、筒形水車発電機の回転トルク、浮力及び水車
１に生ずる軸力すなわち推力等が加わるが、これ
らの力は主として上・下部支持体１０，１１で負
担される。勿論その一部、すなわち浮力の一部は
垂直支持体１２で、水車１が発生する流水のアン
バランスの水平力は水平支持体１３で負担され
る。垂直支持体１２及び水平支持体１３による負
担を上述のように補助的に一部負担としたのは、
次に述べるような理由からである。すなわち筒形
水車発電機を堅牢に支持するためには、固定子枠
７とコンクリート壁９との間に数多くの堅牢な支
持体を設ければよいが、固定子枠７は負荷電流の
大小や固定子枠７の周囲を流れている水の温度等
により熱伸縮があるため、ある程度の自由度を確
保しておく必要があるからである。

ところで筒形水車発電機は、低落差における水
車効率が高いので専ら低落差（４〜15ｍ程度）の
ものに適用されているが、最近の水資源の有用活
用の気運が高まるにつれ、その適用が拡大してい
る。しかも適用が拡大するだけでなく単機容量が
増大する傾向にあり、固定子枠７の外径も６ｍを
越すものが出現してきている。このように固定子
枠７が大径化すなわち固定子３が大径化してくる
と、その剛性は相対的に低下する。それに対して
運転時の浮力に基づく外力による変位、回転トル
クによる円周方向の変位及び水車１に生ずる軸力
による変化等が大きくなるので、固定子枠７に変
形が生じる。

この固定子枠７の変形を防止するための固定子
枠７を支持している支持体すなわち水平支持体１
３及び垂直支持体１２を、例えば水平支持体１３
について示されている第３図のように球面状の摺
動面１４をもつたもので形成し、使用していた。
すなわち固定子枠とこの固定子枠に水路を介して
対向しているコンクリート壁との間を球面状の摺
動面１４をもつた支持体（水平及び垂直）で支持
するようにした。そして摺動面１４の摺動を円滑
にして増大して運転時の変位に対応できるよう
に、摺動面１４にはグリースを塗布していた。し
かしこの摺動面は水中に配置されていることから
塗布してグリースも運転中には水に流されてしま
い、折角の摺動面１４の摺動が円滑でなく、運転
時の変位すなわち変形に対応できず、固定子枠に
変形の生じる懸念があつた。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、固定子枠の変形を防止
した筒形水車回転電機を提供するにある。

すなわち本発明は、支持体の摺動面に、夫々対
向するようにグリース溜凹溝を設け、かつこのグ
リース溜凹溝に一方端が連通し、かつ他方端が水
路側に開口したグリース注入穴を支持体の一部に
設けるとともに、このグリース注入穴の水路側開
口部に、この開口部を封じるプラグを設け、さら
に前記摺動面で、かつ前記グリース溜凹溝の周囲
に、このグリース溜凹溝と前記水路とを封ずるリ
ング状パツキングを設けるようになし所期の目的
を達成するようにしたものである。

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。第４図には本発明の一実施例が示されてい
る。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したの
で説明は省略する。本実施例では支持体（水平支
持体１５）の摺動面１４に、夫々対向するように
グリース溜凹溝１６を設け、又支持体にこのグリ
ース溜凹溝１６に連通し、かつ外部すなわち水路
側に開口したグリース注入穴１７を設け、さらに
摺動面１４で、かつグリース溜凹溝１６の周囲に
パツキング１８を設けたのである。このようにす
ることにより、摺動面１４にはグリース注入穴１
７からグリース溜め凹溝１６に注入されたグリー
スが常に補給される。しかも摺動面１４の部分に
はグリース溜凹溝１６を囲んでパツキング１８が
設けられているので、補給されたグリースが水で
流されることがない。従つて摺動面１４は常にグ
リースが保持されて摺動が円滑となり、電機の運
転時の変位、すなわち浮力に基づく外力による変
位、回転トルクによる円周方向の変位及び水車に
生ずる軸力による変位等に十分対応することがで
き、固定子枠の支持が良好となつて、固定子枠の
変形を防止することができる。また電機の定期点
検時などには摺動面１４にグリース注入穴１７か
らグリースを補給することができるので、水平支
持体１５をその都度解体する必要がない。なお同
図で１９はプラグであり、グリース溜め１６に注
入したグリースが飛び出したり、水に曝されたり
しないようにするものである。なおまた本実施例
では固定子枠を支持する支持体のうち水平支持体
１５について述べたが、垂直支持体についてもこ
れと全く同様である。

上述のように本発明によれば、固定子枠を支持
している支持体の摺動面にグリースが常に保持さ
れるようになるので、摺動面の摺動が円滑となつ
て、運転時の変位によく対応できて固定子枠の支
持が良好となり、固定子枠の変形を充分防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の筒形水車回転電機の縦断側面
図、第２図は従来の筒形水車回転電機の正面図、
第３図は第２図のＡ枠部の拡大図、第４図は本発
明の筒形水車回転電機の一実施例の水平支持体の
摺動部の説明図である。 １…水車、２…回転子、３…固定子、５…水
路、７…固定子枠、１４…摺動面、１５…水平支
持体（支持体）、１６…グリース溜凹溝、１７…
グリース注入穴、１８…パツキング、１９…プラ
グ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転自在に軸支され、かつ水車により回転駆
   動される横軸型の回転子と、この回転子の外周に
   所定の間隙を介して配置された環状の固定子と、
   この固定子の周囲を覆つて前記回転子及び固定子
   への水の浸入を阻止し、かつ前記固定子を保持し
   ている固定子枠と、この固定子枠を水路のほぼ中
   央に保持している支持体とを備え、前記支持体
   は、前記固定子枠と、この固定子枠に前記水路を
   介して対向しているコンクリート壁との間を球面
   状の摺動面をもつて連結している筒形水車回転電
   機において、前記支持体の摺動面に、夫々対向す
   るようにグリース溜凹溝を設け、かつこのグリー
   ス溜凹溝に一方端が連通し、かつ他方端が水路側
   に開口したグリース注入穴を支持体の一部に設け
   るとともに、このグリース注入穴の水路側開口部
   に、その開口部を封じるプラグを設け、さらに前
   記摺動面で、かつ前記グリース溜凹溝の周囲に、
   このグリース溜凹溝と前記水路とを封ずるリング
   状パツキングを設けたことを特徴とする筒形水車
   回転電機。