CN112639282A - 水力发电装置的水轮机翼安装结构及水力发电装置 - Google Patents

Abstract

水力发电装置(H)包括通过纤维强化塑料材料构成的水轮机翼(1)、以及接收水轮机翼的旋转而进行发电的发电机(3)。水轮机轴(20)穿过水轮机翼(1)的贯通孔(50)。在水轮机翼(1)的轮毂(10)的两侧面设置一对凸缘部件(51、52)。通过螺栓(53)将轮毂(10)和凸缘部件(51、52)紧固。凸缘部件(51、52)安装在水轮机轴(20)上。在轮毂(10)的螺栓孔(10a)的内周面与螺栓(53)的外周面之间，夹设有紧固力保持部件(55)，紧固力保持部件(55)的长度小于轮毂(10)的轴向宽度，通过螺栓(53)的紧固，该紧固力保持部件(55)的两端与凸缘部件(51、52)抵接。

Description

水力发电装置的水轮机翼安装结构及水力发电装置

相关申请

本申请要求申请日为2018年8月20日、申请号为JP特愿2018－153955的申请以及申请日为2019年3月22日、申请号为JP特愿2019－054824的申请的优先权，参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。

技术领域

本发明涉及一种水力发电装置的水轮机翼安装构造，该水轮机翼具有由纤维强化塑料材料构成的水车翼，该水车翼设置在水路中，通过水的冲击力而进行发电。

背景技术

水力发电装置具有将水的能量转换为旋转能量的水轮机翼和将旋转能转换为电能的发电机。此外，根据需要，设置有将水轮机翼的旋转增速并传递给发电机的增速机、控制发电机的控制装置等。

在小输出的水力发电装置的水轮机翼采用纤维强化塑料材料，安装于作为增速机的输入轴的水轮机轴上时，以往采用图10所示的水轮机翼安装构造。对于该水轮机翼安装结构，首先，通过一对凸缘部件51、52夹住水轮机翼1的轮毂10的两侧面，用螺栓53将这一对凸缘部件51、52和轮毂10紧固而固定。并且，将由该水轮机翼1和一对凸缘部件51、52构成的组件，在凸缘部件51、52的部分，以不能沿轴向移动且不能旋转的方式安装在水轮机轴20上。当水轮机翼1受到水的力而旋转时，其旋转转矩通过摩擦力传递到凸缘部件51、52，水轮机轴20旋转。

专利文献1涉及一种垂直轴型水力发电装置，记载了使用螺栓和螺母紧固固定垂直旋转轴和3片叶片的技术。

专利文献

专利文献1：JP特开2017－8927号公报

发明内容

发明要解决的课题

在设置于水路的水力发电装置中，水轮机翼从流水承受各种的变动载荷。例如，接受基于流水的流速变化而产生的变动载荷。又，在水轮机翼是旋转轴心与水流方向平行的螺旋桨水轮机的场合，如果处于因水路的水位降低，使该水轮机翼的上部超出水面的状态时，伴随水轮机翼的旋转，在水轮机翼的呈辐射状而延伸的的叶片反复处于没入水中的状态和从水中出来的状态，由此，叶片承受大的交替载荷。

另外，水路的水位降低是由于在降水量少的场合或为了灌溉而使用水路的水的场合引起。另外，在梅雨时期、台风等预想集中暴雨的情况下，为了避免从水路溢水，有时也限制水路的流量。

如图10所示，当水轮机翼1受到变动载荷F1时，叶片向载荷方向挠曲，该挠曲从叶片的根部传递到轮毂10。于是，两侧被凸缘部件51、52夹持的轮毂10从两凸缘部件51、52持续地承受压缩力F2。由此，轮毂10蠕变变形，轴向宽度变窄，连结水轮机翼1和凸缘部件51、52的螺栓53松弛，其紧固力降低。

另外，由于交变载荷，在轮毂10与凸缘部件51、52之间产生间隙或者该间隙闭合，由此有时在轮毂10的与凸缘部件51、52的接触面引起微振磨损等。纤维增强塑料材料的树脂材料，例如乙烯基酯树脂与不饱和聚酯树脂相比，耐水性优异，即使与水接触，强度也难以劣化。另一方面，纤维强化塑料材料的纤维材料由于与水接触而导致强度劣化。由于水轮机翼的外皮是树脂材料，因此即使与水接触也不会促进强度降低，但当在轮毂10上产生微振磨损等时，水轮机翼的纤维材料从该部分与水接触，导致水轮机翼1的强度降低。

如果将水轮机翼1做成金属材料，则可防止上述轮毂10的蠕变变形及微振磨损。但是，如果要用金属材料确保与使用纤维强化塑料材料的情况同等的强度，则水轮机翼1的重量变大。因此，需要提高支承水车轴20的齿轮的刚性，成本变高。

另外，也可以考虑将水轮机翼1做成比较轻的铝材。但是，由于在水轮机轴20和增速器中主要使用钢材，所以，如果水轮机翼1为铝材，则作为不同种类金属的铝材和钢材浸在水中，有可能发生电腐蚀。因此，难以使用铝材。

本发明的目的在于，提供一种水力发电装置的水轮机翼安装结构及水力发电装置，其通过由纤维强化塑料材料制成的水轮机翼承受流水的变动载荷，可以防止水轮机翼的轮毂因蠕变变形及磨损而引起的强度降低。

用于解决课题的技术方案

本发明的第1方案的水力发电装置的水轮机翼安装结构为下述的水力发电装置的水轮机翼安装结构，该水力发电装置包括通过纤维强化塑料材料构成的水轮机翼、以及接收该水轮机翼的旋转而进行发电的发电机，在该水轮机翼安装结构中，上述水轮机翼以一体旋转的方式安装于水轮机轴上，其特征在于，

上述水轮机翼在中心部处具有实心的轮毂，上述水轮机轴穿过开设于该轮毂中的贯通孔；

在上述轮毂的两侧面设置有一对凸缘部件，螺栓贯穿开设于上述轮毂及上述一对凸缘部件中的螺栓孔，通过该螺栓将上述轮毂和上述一对凸缘部件紧固连接；

上述一对凸缘部件安装在上述水轮机轴上；

在上述轮毂的上述螺栓孔的内周面和上述螺栓的外周面之间夹设有紧固力保持部件，该紧固力保持部件的长度小于上述轮毂的轴向宽度，通过上述螺栓的紧固，该紧固力保持部件的两端与上述一对凸缘部件抵接。

按照该方案，当紧固用于紧固轮毂和一对凸缘部件的螺栓时，轮毂弹性变形而其轴向宽度变窄，由此紧固力保持部件的两端与一对凸缘部件抵接。在该状态下，在水轮机翼承受变动载荷而从一对凸缘部件对水轮机翼的中心部作用压力的场合，紧固力保持部件承受该压力而不会对轮毂施加大的压力，因此，可防止轮毂发生蠕变变形。像这样，通过防止轮毂的蠕变变形，可防止螺栓的松动，避免轮毂和凸缘部件的紧固力的降低。

另外，由于确保了轮毂与凸缘部件的紧固力，即使在对水轮机翼作用交变载荷的情况下，仍不会在轮毂与凸缘部件之间产生间隙或该间隙闭合，在轮毂的与凸缘部件的接触面上不会引起微振磨损。因此，可抑制水向水轮机翼的纤维强化塑料材料的内部的渗透，可防止因纤维强化塑料材料的材料劣化而导致的水轮机翼的强度降低。

可在本发明中，上述一对凸缘部件在上述螺栓的长度方向的厚度相同，并且与上述轮毂的接触面积相同。在此场合，由于轮毂从两侧的凸缘部件受到的压力的大小可大致相同，故在轮毂和各凸缘部件之间作用有均等的摩擦力，平衡性良好。

在本发明中，最好,在上述凸缘部件的与上述轮毂的接触面的边缘上设有倒角部。如果设置上述倒角部，可减轻边缘载荷，防止微振磨损的发生。

本发明的水力发电装置的水轮机翼安装结构适用于上述水轮机翼为具有多个叶片的螺旋桨水轮机的场合。特别是，作为前述螺旋桨式水轮机的水轮机翼适用于旋转轴心与水流方向平行的场合。无论哪种情况，由于水轮机翼承受大的变动负荷，所以采用本发明的水轮机翼安装结构的效果好。

本发明第2结构的水力发电装置的水轮机翼安装结构涉及下述的水力发电装置的水轮机翼安装结构，该水力发电装置包括通过纤维强化塑料材料构成的水轮机翼、以及接收该水轮机翼的旋转而进行发电的发电机，在该水轮机翼安装结构中，上述水轮机翼以一体旋转的方式安装于水轮机轴上，其特征在于，

上述水轮机翼在中心部处具有实心的轮毂，上述水轮机轴穿过开设于该轮毂上的贯通孔；

在上述轮毂的两侧面设置一对凸缘部件，螺栓贯穿开设于上述轮毂及上述一对凸缘部件中的螺栓孔，通过该螺栓将上述轮毂和上述一对凸缘部件紧固连接；

上述一对凸缘部件安装在上述水轮机轴上；

上述一对凸缘部件在上述螺栓的长度方向的厚度相互相同，且与上述轮毂的接触面积相同。

在此场合，由于轮毂从两侧的凸缘部件受到的压力的大小可大致相同，因此在轮毂和各凸缘部件之间作用有均等的摩擦力，平衡性良好。

本发明的水力发电装置包括通过纤维强化塑料材料构成的水轮机翼、以及接收该水轮机翼的旋转而进行发电的发电机，通过上述任一项所述的水轮机翼安装构造，上述水轮机翼以相对于水轮机轴一体地旋转的方式进行安装。按照该方案的水力发电装置，通过由纤维强化塑料材料制作的水轮机翼承受来自流水的变动载荷，可防止水轮机翼的轮毂蠕变变形及微振磨损引起的强度降低，水力发电装置的耐久性优异，可缩短为了保养而运转停止的时间，提高运转率。

在权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两种结构的任何组合均包括在本发明中。特别地，权利要求中的每个权利要求的两个或更多个的任何组合都包括在本发明中。

附图说明

本发明通过参考附图的以下优选实施方式的说明，可更清楚地理解。然而，实施方式和附图仅是为了图示和说明，而不是为了限制本发明的范围。本发明的范围由权利要求书来确定。在附图中，多个附图中的相同的符号表示相同或相当的部分。

图1为应用了本发明的第1实施方式涉及的水轮机翼安装构造的水力发电装置的主视图；

图2为该水力发电装置的侧视图；

图3为表示图2的主要部分的侧视图，其中以截面示出了一部分；

图4为图3的局部放大图；

图5为水轮机翼的轮毂和紧固力保持部件的剖视图。

图6为是表示本发明的第2实施方式的水轮机翼安装结构的剖视图。

图7A为图6的VIIA部的放大图；

图7B为图6的VIIB部的放大图；

图8为表示本发明的第3实施方式的水轮机翼安装结构的剖视图；

图9为表示本发明的第4实施方式的水轮机翼安装结构的剖视图。

图10是表示以往的水轮机翼安装构造的剖视图。

具体实施方式

[第1实施方式]

<水力发电装置>

图1、图2为应用了第1实施方式的水轮机翼安装构造的水力发电装置H的主视图及侧视图。该水力发电装置H设置于水路中，通过水力而进行发电，具有水轮机翼1、增速器2、发电机3及支承装置4。在水力发电装置H中，除此之外还设有控制发电机3的控制装置(未图示)等。

水轮机翼1是多个(例如，5个)叶片11从筒状的轮毂10的外周呈放射状而延伸的螺旋桨水轮机。水轮机翼1以其旋转轴心O与水路的水流方向A平行的方式设置。各叶片11的前端部朝向上游侧倾斜。轮毂10和叶片11形成为一体。在成为上游侧的轮毂10的前表面上安装有旋转器12。这些轮毂10、叶片11以及旋转器12由纤维强化塑料材料制成。

增速器2是使水轮机翼1的旋转增速的装置。作为增速器2的输入轴的水轮机轴20从增速器2向上游侧突出。水轮机翼1以一体旋转的方式固定在该水轮机轴20上。

像图3所示的那样，增速器2的增速机构21由相互啮合的一对锥齿轮22、23构成。输入侧的伞齿轮22安装在水轮机轴20上。输出侧的锥齿轮23安装在沿垂直方向而延伸的旋转传动轴24上。旋转传递轴24是将通过增速器21增速后的旋转力传递至发电机3的轴。旋转传动轴24设置在支柱25的内部。像图2所示的那样，支柱25的上端固定于支承装置4，在支柱25的下端处支承有增速器2。

在图2中，发电机3具有向下延伸的发电机轴30。该发电机轴30经由旋转连结件31而与上述旋转传动轴24连接。由此，水轮机翼1的旋转通过增速器2增速并传递至发电机3，发电机3进行发电。发电机3例如是三相交流发电机。

像图1、图2所示的那样，支承装置4具有：架设在水路两侧的侧壁5之间的两个梁40、载置在这些梁40上的台架41、设置在该台架41上的两个发电机支架42以及以连接这两个发电机支架42的上部的方式设置的基板43。发电机3配置在架台41与基板43之间，固定在基板43上。

<水轮机翼安装结构>

对上述水轮机翼1向上述水轮机轴20的安装构造进行说明。像图3所示的那样，水轮机轴20具有从增速器2向上游侧(图3的左侧)突出的大径部20a、从该大径部20a的前端而向上游侧延伸的小径部20b。在小径部20b的除了基端以外的外周面上形成有外螺纹20c。

水轮机翼1在轮毂10的上游侧及下游侧的两侧面，通过螺栓53而紧固固定有一对环状的凸缘部件51、52。轮毂10呈在中央部具有贯通孔50的筒状，贯通孔50以外的部分以呈实心状的方式成形。

上游侧的凸缘部件51的内径比轮毂10的贯通孔50的内径小，可嵌合于水轮机轴20的小径部20b上。下游侧的凸缘部件52具有内周面可与水轮机轴20的大径部20a嵌合且外周面可与轮毂10的贯通孔50嵌合的筒状部54。

像图4所示的那样，在水轮机翼1的轮毂10及一对凸缘部件51、52上分别设有螺栓孔10a、51a、52a。上述螺栓53贯穿这些螺栓孔10a、51a、52a。在该实施方式的场合，下游侧的凸缘部件52的螺栓孔52a为螺纹孔，通过使从上游侧插入螺栓孔51a、10a的螺栓53的螺纹部53a与作为螺纹孔的螺栓孔52a螺合，将水轮机翼1和一对凸缘部件51、52紧固。作为另一例子，下游侧的凸缘部件52的螺栓孔52a不是螺纹孔，通过在贯通螺栓孔52a的螺栓53的螺纹部53a螺合螺母(未图示)，将水轮机翼1和一对凸缘部件51、52紧固。

轮毂10的螺栓孔10a的内径比凸缘部件51、52的螺栓孔51a、52a的内径大，紧固力保持部件55夹设在轮毂10的螺栓孔10a的内周面与螺栓53的外周面之间。紧固力保持部件55由硬度比水轮机翼1的纤维强化塑料材料高且在水中不易生锈的材料、例如不锈钢(SUS304)等金属材料构成。本实施方式的紧固力保持部件55呈嵌合于螺栓孔10a的内周的圆筒状。

如图5所示的那样，紧固力保持部件55的长度比轮毂10的轴向宽度稍短。具体来说，如以下那样确定紧固力保持部件55的长度。即，在将紧固力保持构件55的长度设为l、将轮毂10的轴向宽度设为L的情况下，

l＝L-dl·……(式1)

的关系成立。在此，dl是轮毂10的弹性变形上限的位移量。另外，在图5中夸张地表示了dl的尺寸，但实际的dl的尺寸微小到视觉辨认困难的程度。

紧固力保持部件55可以仅嵌合在轮毂10的螺栓孔10a的内周面上，也可以通过粘接剂而进行固定。在用粘接剂而固定紧固力保持部件55的场合，像图5那样，紧固力保持部件55可以位于螺栓孔10a的中央部的方式固定。

对水轮机翼1向水车轴20的安装方法进行说明。首先，像图5那样，对于使紧固力保持部件55嵌合于轮毂10的螺栓孔10a中的水轮机翼1，在轮毂10的两侧面通过螺栓53紧固凸缘部件51、52而形成组件。像图3所示的那样，在将水车轴20插通于轮毂10的贯通孔50的状态下，将该组件安装于水轮机轴20上。

具体来说，使上游侧的凸缘部件51嵌合于水轮机轴20的小径部20b的基端，且使下游侧的凸缘部件52的筒状部54嵌合于水轮机轴20的大径部20a上。然后，使上游侧的凸缘部件51与大径部20a和小径部20b的台阶面20d抵接，通过拧在小径部20b的外螺纹20c上的螺母56，将上游侧的凸缘部件51相对于水轮机轴20不能沿轴向移动地安装。另外，通过使键57卡合在设置于水轮轴20的大直径部20a及下游侧的凸缘部件52的筒状部54上的键槽中，将下游侧的凸缘部件52不能转动地安装在水轮轴20上。

<水轮机翼安装结构的作用>

当紧固用于紧固轮毂10和一对凸缘部件51、52的螺栓53时，轮毂10弹性变形而其轴向宽度变窄，由此紧固力保持部件55的两端与一对凸缘部件51、52抵接。在该状态下，在水轮机翼1承受变动载荷，从一对凸缘部件51、52而对水轮机翼1的中心部处作用压力的场合，紧固力保持部件55承受该压力，在轮毂10上不作用大的压力，因此，抑制轮毂10蠕变变形。可通过像这样而抑制轮毂10的蠕变变形，防止螺栓53的松动，并且因此可避免轮毂10和凸缘构件51、52之间的紧固力的减小。

在将紧固力保持部件55的长度l设为满足式1的长度的场合，在紧固了螺栓53的状态下，轮毂10变形至弹性变形的上限。因此，螺栓53的紧固变得牢固，螺栓53更加难以松动。

另外，紧固力保持部件55只要是通过满足式1的尺寸关系而能够强化螺栓53的紧固力的形状、尺寸即可，仍可以不必是圆筒状。例如，也可以是截面形状为U字形或槽形的部件。

此外，由于确保轮毂10与凸缘部件51、52的紧固力，因此，即使在对水轮机翼1作用交变载荷的情况下，仍不会在轮毂10与凸缘部件51、52之间产生间隙或该间隙闭合，不会在轮毂10的与凸缘部件51、52的接触面引起微振磨损。因此，可抑制水向水轮叶片1的纤维强化塑料材料的内部的渗透，可防止由于水轮叶片1的材料劣化而导致的强度降低。

若紧固力保持部件55通过粘接剂而固定于轮毂10的螺栓孔10a的内周面，则可抑制紧固力保持部件55在螺栓孔10a中活动所导致的螺栓孔10a的内周面的损伤。由此，也可抑制水从螺栓孔10a的内周面向纤维强化塑料材料的内部浸透。在利用粘接剂固定紧固力保持部件55的场合，如图5所示的那样，若在螺栓孔10a的中央部固定紧固力保持部件55，则由螺栓53的紧固引起的轮毂10的弹性变形在轴向的两侧均等地进行，因此优选。

像上述那样，由于抑制水向水轮叶片1的纤维强化塑料材料的浸透，所以，可以不使用耐水性高的高价的纤维强化塑料材料即可。另外，由于紧固力保持构件55为圆筒状，故不仅紧固力保持构件55本身的加工容易，螺栓孔10a的加工也容易。因此，可以低成本而防止水轮机翼1的强度降低。

另外，通过使紧固力保持部件55介于轮毂10的螺栓孔10a的内周面与螺栓53的外周面之间，螺栓53不与螺栓孔10a的内周面接触。因此，即使在水轮机翼1产生从水而承受的推力方向的变动载荷的情况下，仍防止螺栓孔10a的内周面表层部的磨损。其结果是，能够抑制水向作为水轮机翼1的材料的纤维强化塑料材料的内部的渗透，可防止因水轮机翼1的材料劣化而导致的强度降低。

[第2实施方式]

图6表示水轮机翼安装结构的第2实施方式。在该水轮机翼安装结构中，对于紧固在水轮机翼1的轮毂10上的一对凸缘部件51、52，其前述螺栓53的长度方向的厚度，即水轮机翼1的轴向厚度相互相同，并且与轮毂10的接触面积相互相同。对于上述两个凸缘部件51和52，位于设置于下游侧凸缘部件52的圆筒形部分54的径向外侧的整个部分呈均匀厚度的平板形状。在图示的例子中，上游侧的凸缘部件51从外径侧端到内径侧端，整体为均匀的厚度。另外，像图7A、图7B所示的那样，在各凸缘部件51、52的与轮毂10的接触面的边缘处，设有截面圆弧状的倒角部61、62。倒角部61、62也可以是其他的截面形状。例如，也可以是二次曲线等曲线形状。根据情况，也可以是切成直线状的形状。

如果像这样，一对凸缘部件51、52的轴向厚度相互相同，且与轮毂10的接触面积相互相同，则轮毂10从两侧的凸缘部件51、52承受的压力的大小可大致相同，因此，在轮毂10和各凸缘部件51、52之间作用均等的摩擦力，平衡良好。其结果是，凸缘构件51和52的一侧不会受到相对于变化载荷的过大压力，并且因此难以发生蠕变变形。另外，如果在凸缘构件51、52的与轮毂10的接触面的边缘处设置倒角部61、62，则可减轻边缘载荷，防止磨损的发生。

另外，通过使上述一对凸缘部件51、52的轴向宽度彼此相同，并且与轮毂10的接触面积彼此相同，可使轮毂10从两侧的凸缘部件51、52承受的压力的大小大致相同，因此在轮毂10与各凸缘部件51、52之间作用均等的摩擦力，即使在省略紧固力保持部件55的情况下，仍可得到平衡良好的效果。

[第3实施方式]

在第1实施方式(图4)以及第2实施方式(图6)中，螺栓53的螺纹部53a与轮毂10的螺栓孔10a在轴向上不重叠，但也可以像图8所示的第三实施方式那样，螺栓53的螺纹部53a的一部分与轮毂10的螺栓孔10a在轴向上重叠。在该场合，由于螺栓53的螺纹部53a与作为螺纹孔的螺栓孔52a的轴向整个区域螺合，因此可得到较大的紧固力。

[第4实施方式]

但是，如果像图8所示的那样，螺栓53的螺纹部53a的一部分与轮毂10的螺栓孔10a在轴向重叠，则具有螺纹部53a与紧固力保持部件55接触，紧固力保持部件55磨损的担心。为了防止这样的紧固力保持部件55的磨损，可以像图9那样构成。图9所示的第四实施方式在下游侧的凸缘部件52的轴向内侧面，设有向螺栓孔52a的外周扩展的截面圆形的凹部58，紧固力保持部件55的上游侧端嵌入该凹部58。螺栓53的螺纹部53a与作为螺纹孔的螺栓孔52a螺合。螺纹部53a的基端位置P位于凹部58或螺栓孔52a的轴向范围内。即，螺栓53的螺纹部53a位于比水轮机翼1更靠轴向外侧的位置。由此，螺栓53的螺纹部53的一部分不与紧固力保持部件55接触，减轻紧固力保持部件55的磨损。

在上述各实施方式中，轮毂10的两个凸缘部件51、52的轴向厚度分别均等，但只要两个凸缘部件51、52的在轴向对置的部分的厚度彼此相同，则也可以不必是均等的厚度。上述各实施方式表示适用于水力发电装置的水车翼安装构造，该水力发电装置的水车翼1为螺旋桨水轮机，并且其旋转轴心O与水流方向平行，但本发明也适用于水车翼1的旋转轴心O与水流方向不平行的场合。另外，也可适用于水车叶片1不是螺旋桨式水轮机的水力发电装置。

以上，基于实施例对用于实施本发明的方式进行了说明，但在此公开的实施方式在所有方面均为列举性的，并不限定于此。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求书而表示，包括与权利要求书等同的意思以及范围内的所有变更。

标号的说明：

标号1表示水轮机翼；

标号3表示发电机；

标号10表示轮毂；

标号10a、51a、52a表示螺栓孔；

标号11表示叶片

标号20表示水轮机轴

标号50表示贯通孔；

标号51、52表示凸缘部件；

标号53表示螺栓；

标号55表示紧固力保持部件；

标号61、62表示倒角部

符号H表示水力发电装置；

符号O表示旋转轴心。

Claims (7)

1.一种水力发电装置的水轮机翼安装结构，该水力发电装置包括通过纤维强化塑料材料构成的水轮机翼、以及接收该水轮机翼的旋转而进行发电的发电机，在该水轮机翼安装结构中，上述水轮机翼以一体旋转的方式安装于水轮机轴上，其特征在于，

上述水轮机翼在中心部处具有实心的轮毂，上述水轮机轴穿过开设于该轮毂中的贯通孔；

在上述轮毂的两侧面设置有一对凸缘部件，螺栓贯穿开设于上述轮毂及上述一对凸缘部件中的螺栓孔，通过该螺栓将上述轮毂和上述一对凸缘部件紧固；

上述一对凸缘部件安装在上述水轮机轴上；

在上述轮毂的上述螺栓孔的内周面和上述螺栓的外周面之间夹设有紧固力保持部件，该紧固力保持部件的长度小于上述轮毂的轴向宽度，通过上述螺栓的紧固，该紧固力保持部件的两端与上述一对凸缘部件抵接。

2.根据权利要求1所述的水力发电装置的水轮机翼安装结构，其特征在于，上述一对凸缘部件在上述螺栓的长度方向的厚度相同，并且与上述轮毂的接触面积相同。

3.根据权利要求1或2所述的水力发电装置的水轮机翼安装构造，其特征在于，在上述凸缘部件的与上述轮毂的接触面的边缘上设有倒角部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的水力发电装置的水轮机翼安装构造，其特征在于，上述水轮机翼为具有多个叶片的螺旋桨水轮机。

5.根据权利要求4所述的水力发电装置的水轮机翼安装构造，其特征在于，在作为上述螺旋桨水轮机的水轮机翼中，旋转轴心与水流方向平行。

6.一种水力发电装置的水轮机翼安装结构，该水力发电装置包括通过纤维强化塑料材料构成的水轮机翼、以及接收该水轮机翼的旋转而进行发电的发电机，在该水轮机翼安装结构中，上述水轮机翼以一体旋转的方式安装于水轮机轴上，其特征在于，

上述水轮机翼在中心部处具有实心的轮毂，上述水轮机轴穿过开设于该轮毂上的贯通孔；

在上述轮毂的两侧面设置一对凸缘部件，螺栓贯穿开设于上述轮毂及上述一对凸缘部件中的螺栓孔，通过该螺栓将上述轮毂和上述一对凸缘部件紧固连接；

上述一对凸缘部件安装在上述水轮机轴上；

上述一对凸缘部件在上述螺栓的长度方向的厚度相互相同，且与上述轮毂的接触面积相同。

7.一种水力发电装置，该水力发电装置包括通过纤维强化塑料材料构成的水轮机翼、以及接收该水轮机翼的旋转而进行发电的发电机，通过权利要求1～6中任一项所述的水轮机翼安装构造，上述水轮机翼以相对于水轮机轴一体地旋转的方式进行安装。

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