JP2009222004A - Guide vane drive for hydro turbine and pump turbine - Google Patents

Guide vane drive for hydro turbine and pump turbine Download PDF

Info

Publication number
JP2009222004A
JP2009222004A JP2008069231A JP2008069231A JP2009222004A JP 2009222004 A JP2009222004 A JP 2009222004A JP 2008069231 A JP2008069231 A JP 2008069231A JP 2008069231 A JP2008069231 A JP 2008069231A JP 2009222004 A JP2009222004 A JP 2009222004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pair
bell crank
crank mechanism
arm
servo motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008069231A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Tani
英明 谷
Mitsuru Arimoto
満 有本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2008069231A priority Critical patent/JP2009222004A/en
Publication of JP2009222004A publication Critical patent/JP2009222004A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a guide vane drive for a hydro turbine and a pump turbine, in which a hydraulic drive type opening/closing operation device driven by a hydraulic servo motor can be replaced by an electric motor type opening/closing operation device provided with an electric servo motor by minimum construction, the structure is relatively simple, and the drive cost is reduced. <P>SOLUTION: In the guide vane drive for a hydro turbine and a pump turbine, a pair of operation rods are respectively connected to a circular guide ring for regulating guide vane opening, and power of a single electric servo motor is distributed by a bell crank mechanism right and left to be connected to the pair of operation rods through link mechanisms. Each link mechanism is supported by a pair of intermediate bearings installed on a foundation base seat through brackets. Power from the bell crank mechanism is thus transmitted through the link mechanism supported by the pair of intermediate bearings to the pair of operation rods. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、水車及びポンプ水車のガイドベーンの駆動装置に適用され、ガイドベーン開度を調整する円環状のガイドリングにそれぞれ連結される１対の操作ロッドと、１台のサーボモータの動力をベルクランク機構で左右に分割しリンク機構を介して前記１対の操作ロッドに連結する形式のガイドベーンの駆動装置に関する。   The present invention is applied to a drive device for a guide vane of a water turbine and a pump turbine, and a pair of operating rods respectively connected to an annular guide ring for adjusting the guide vane opening degree and the power of one servo motor. The present invention relates to a drive device for a guide vane of a type that is divided into left and right by a bell crank mechanism and is connected to the pair of operating rods via a link mechanism.

水車及びポンプ水車のガイドベーンの駆動装置の制御は、油圧駆動装置が使用されていたが、漏油の発生等により、電動式のサーボモータに改造されることが多くなった。
この場合、２台の油圧サーボモータを用いてガイドベーンの駆動を行っている油圧駆動装置を電動式のサーボモータに改造すると、各々の油圧サーボモータの負荷調整が複雑になるとともに、電動化に伴うサーボモータの大型化によって、設置スペースの確保が困難となる。このためリンク機構中にベルクランク機構を任意の箇所に追設して１個の電動式のサーボモータの使用を可能とする構造が通用しているが、かかるベルクランク機構を追設して１個の電動式のサーボモータの使用を可能とする改造は、基礎台座の掘削などの土木工事に多額の費用と工事期間を要する。 Control of the drive device for the guide vanes of the water turbine and the pump turbine has been performed by a hydraulic drive device. However, due to the occurrence of oil leakage, etc., it has been frequently modified to an electric servo motor.
In this case, if the hydraulic drive device that drives the guide vanes using two hydraulic servo motors is modified to an electric servo motor, the load adjustment of each hydraulic servo motor becomes complicated, and The accompanying increase in servo motor size makes it difficult to secure installation space. For this reason, a structure that allows the use of a single electric servo motor by adding a bell crank mechanism to an arbitrary position in the link mechanism is valid. Remodeling that enables the use of individual electric servo motors requires a large amount of money and construction time for civil works such as excavation of the foundation pedestal.

図５に水車（及びポンプ水車）のガイドベーンの駆動装置の従来の一例を示す。図５において、１は電動サーボモータ、１０はガイドベーン開度を調整する円環状のガイドリング、６ａ，６ｂはガイドリング１０に連結部１０ａによりそれぞれ連結される１対の操作ロッドである。
前記電動サーボモータ１の動力は、前記ベルクランク機構２の軸２ａ（中心７ａ）に伝達され、該ベルクランク機構２の２つの出力端から前記リンク機構１３，１４に伝達され、該リンク機構１３，１４の連結部１１，１２を介して前記１対の操作ロッド６ａ，６ｂに伝達され、１対の操作ロッド６ａ，６ｂにより前記ガイドリング１０をその中心１００周りに回動させている。 FIG. 5 shows a conventional example of a drive device for a guide vane of a water turbine (and a pump water turbine). In FIG. 5, 1 is an electric servo motor, 10 is an annular guide ring for adjusting the guide vane opening, and 6a and 6b are a pair of operating rods connected to the guide ring 10 by a connecting portion 10a.
The power of the electric servo motor 1 is transmitted to the shaft 2 a (center 7 a) of the bell crank mechanism 2, transmitted from the two output ends of the bell crank mechanism 2 to the link mechanisms 13, 14, and the link mechanism 13. , 14 is transmitted to the pair of operating rods 6a, 6b via the connecting portions 11, 12, and the guide ring 10 is rotated around the center 100 by the pair of operating rods 6a, 6b.

２台の油圧サーボモータを用いて、水車用のガイドリング１０の駆動を行っている油圧駆動装置においては、２台の油圧サーボモータを、図５のように、リンク機構中にベルクランク機構２を追設して１個の電動サーボモータ１の使用を可能としている。   In the hydraulic drive device that drives the guide ring 10 for a water turbine using two hydraulic servo motors, the two hydraulic servo motors are connected to a bell crank mechanism in a link mechanism as shown in FIG. 2 is additionally provided, so that one electric servo motor 1 can be used.

尚、水車用のガイドベーンの開閉操作装置の１例として、本件出願人等の出願にかかる特許文献（特許第３９６９７７４号公報）が、提供されている。
特許第３９６９７７４号公報 As an example of a guide vane opening / closing device for a water turbine, a patent document (Japanese Patent No. 3969774) relating to the application of the present applicant is provided.
Japanese Patent No. 3969774

前記のように、２台の油圧サーボモータを、リンク機構中にベルクランク機構を追設して１個の電動サーボモータの使用に切り換える改造を行うには、大掛かりな土木工事を必要とする。   As described above, a large-scale civil engineering work is required to remodel two hydraulic servo motors so that a bell crank mechanism is additionally provided in the link mechanism and switched to the use of one electric servo motor.

即ち、前記ガイドベーンを駆動する油圧サーボモータは、高圧化により小型コンパクトな形状になるが、水車用のガイドベーンの開閉操作装置を電動化するには、電動サーボモータ１は油圧サーボモータのように無制限に大容量化できない上に、図５に示すように、該電動サーボモータ１とガイドリング１０を駆動する一対の操作ロッド６との間のリンク機構中に、ベルクランク機構２を設けて、該ベルクランク機構２により動力の分配を行うため、かかるベルクランク機構２とこれに付随するリンクを必要とする。
従って、かかる電動サーボモータ１及びベルクランク機構２やこれに付随する操作機構を設置するスペースが大きくなり、土木工事が大掛かりになる。 That is, the hydraulic servo motor for driving the guide vanes becomes compact and compact due to the increase in pressure. However, in order to electrically drive the guide vane opening / closing device for the water turbine, the electric servo motor 1 is a hydraulic servo motor. As shown in FIG. 5, the bell crank mechanism 2 is provided in the link mechanism between the electric servo motor 1 and the pair of operating rods 6 that drive the guide ring 10 as shown in FIG. Therefore, in order to distribute power by the bell crank mechanism 2, the bell crank mechanism 2 and a link associated therewith are required.
Accordingly, a space for installing the electric servo motor 1 and the bell crank mechanism 2 and the operation mechanism associated therewith becomes large, and civil engineering work becomes large.

本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、油圧サーボモータ駆動の油圧駆動式開閉操作装置を、電動サーボモータを備えた電動モータ式開閉操作装置に換装するのに、最小限の土木工事で済み、構造が比較的簡単で、且つ装置コストを低減した水車及びポンプ水車のガイドベーン駆動装置を提供することを目的とする。   In view of the problems of the prior art, the present invention requires a minimum of civil engineering work to replace a hydraulically driven opening / closing operation device driven by a hydraulic servomotor with an electric motor type opening / closing operation device equipped with an electric servomotor. It is an object of the present invention to provide a guide vane drive device for a water turbine and a pump turbine with a relatively simple structure and reduced device cost.

本発明はかかる目的を達成するもので、翼の流量を調整する円環状のガイドリングにそれぞれ連結される１対の操作ロッドと、１台の電動サーボモータの動力をベルクランク機構で左右に分割しリンク機構を介して前記１対の操作ロッドに連結した水車及びポンプ水車のガイドベーン駆動装置において、
前記各リンク機構は基礎台座に取り付けられた１対の中間軸受にて支持され、前記ベルクランク機構の動力を、前記１対の中間軸受で支持されたリンク機構を介して前記１対の操作ロッドに伝達するように構成されたことを特徴とする（請求項１）。 The present invention achieves such an object, and a pair of operation rods respectively connected to an annular guide ring for adjusting the flow rate of the blades and the power of one electric servo motor are divided into left and right by a bell crank mechanism. In a guide vane drive device for a water turbine and a pump turbine connected to the pair of operating rods via a link mechanism,
Each of the link mechanisms is supported by a pair of intermediate bearings attached to a base pedestal, and the power of the bell crank mechanism is transmitted to the pair of operating rods via the link mechanism supported by the pair of intermediate bearings. (Claim 1).

かかる発明における、ガイドベーン駆動装置は詳細には次のように構成する。
（１）前記ベルクランク機構の回転中心は前記ガイドリングの回転中心と同一線上に配置されて、該ベルクランク機構のアームに前記１台の電動サーボモータを連結し、該ベルクランク機構の別のアームに前記１対の中間軸受で支持されたリンク機構及び１対の操作ロッドを連結し、前記１対の中間軸受は前記ガイドリングの回転中心に平行で且つ鉛直方向に延びる前記基礎台座の表面に取り付けられて各リンク機構を支持する（請求項２）。 In detail, the guide vane driving device according to the present invention is configured as follows.
(1) The center of rotation of the bell crank mechanism is arranged on the same line as the center of rotation of the guide ring, the one electric servo motor is connected to the arm of the bell crank mechanism, A link mechanism supported by the pair of intermediate bearings and a pair of operating rods are connected to the arm, and the pair of intermediate bearings is parallel to the rotation center of the guide ring and extends in the vertical direction. To support each link mechanism (claim 2).

（２）前記１台の電動サーボモータは、前記作動軸を前記ベルクランク機構のアームに連結され、該電動サーボモータの動力を前記アームを介して前記ベルクランク機構に伝達し、該ベルクランク機構の別のアームに設けられた２つの出力端から前記各リンク機構に伝達され、該各リンク機構の前記中間軸受による支持部を介して前記１対の操作ロッドにそれぞれ伝達されるように構成される（請求項３）。   (2) In the one electric servo motor, the operating shaft is coupled to the arm of the bell crank mechanism, and the power of the electric servo motor is transmitted to the bell crank mechanism via the arm, and the bell crank mechanism Are transmitted to the respective link mechanisms from two output ends provided on the separate arms, and are respectively transmitted to the pair of operating rods via the support portions by the intermediate bearings of the respective link mechanisms. (Claim 3).

また、かかる発明は、つぎのように構成することもできる。
即ち、前記ベルクランク機構にアームを取付け、該アームに前記ベルクランク機構の回動を援助する重錘を取り付けたことを特徴とする（請求項４）。 Moreover, this invention can also be comprised as follows.
That is, an arm is attached to the bell crank mechanism, and a weight for assisting the rotation of the bell crank mechanism is attached to the arm.

本発明によれば、１台の電動サーボモータの動力をベルクランク機構で左右に分割し、リンク機構を介して前記１対の操作ロッドに連結するとともに、前記各リンク機構は、基礎台座に取り付けられた１対の中間軸受にて支持され、前記ベルクランク機構の動力を、前記１対の中間軸受で支持されたリンク機構を介して前記１対の操作ロッドに伝達するように構成され（請求項１）、該ベルクランク機構のアームに１台の電動サーボモータを連結する一方、該ベルクランク機構の別のアームに１対の中間軸受で支持されたリンク機構、及び１対の操作ロッドを連結し、且つ前記１対の中間軸受は前記ガイドリングの回転中心に平行で且つ鉛直方向に延びる前記基礎台座の表面に取り付けられて各リンク機構を支持し（請求項２）、さらに１台の電動サーボモータはその作動軸中心を前記ガイドリングの回転中心とほぼ直角に配置されて、該電動サーボモータの動力を、アームを介して前記ベルクランク機構に伝達し、次いで該ベルクランク機構の別のアームに設けられた２つの出力端から前記各リンク機構の中間軸受による支持部を介して１対の操作ロッドにそれぞれ伝達されるように構成したので、
ベルクランク機構のアームに１台の電動サーボモータを連結する一方で、ベルクランク機構の別のアームに１対の中間軸受で支持されたリンク機構及び１対の操作ロッドを連結して、ベルクランク機構の上下を、１台の電動サーボモータと中間軸受で支持されたリンク機構及び１対の操作ロッドとの動力の伝達に用いるように構成するとともに、１対の中間軸受を、前記ガイドリングの回転中心に平行で且つ鉛直方向に延びる前記基礎台座の表面に取り付けられて各リンク機構を支持したことにより、電動サーボモータ及びベルクランク機構やこれに付随するリンク機構の、土木工事の掘削面積が少なくて済む。 According to the present invention, the power of one electric servo motor is divided into left and right by a bell crank mechanism and connected to the pair of operation rods via a link mechanism, and each link mechanism is attached to a base pedestal. The power of the bell crank mechanism is transmitted to the pair of operation rods via a link mechanism supported by the pair of intermediate bearings. Item 1), a single electric servo motor is connected to the arm of the bell crank mechanism, and a link mechanism supported by a pair of intermediate bearings and a pair of operating rods to another arm of the bell crank mechanism. The pair of intermediate bearings connected to each other are attached to the surface of the base pedestal parallel to the rotation center of the guide ring and extend in the vertical direction to support each link mechanism (Claim 2), and one more The electric servo motor is arranged with its operating shaft center substantially perpendicular to the rotation center of the guide ring, and transmits the power of the electric servo motor to the bell crank mechanism via an arm. Since the two output ends provided on the arm of the link mechanism are respectively transmitted to the pair of operation rods via the support portions by the intermediate bearings of the link mechanisms,
While one electric servo motor is connected to the arm of the bell crank mechanism, a link mechanism supported by a pair of intermediate bearings and a pair of operation rods are connected to another arm of the bell crank mechanism to The upper and lower portions of the mechanism are configured to be used for power transmission between a link mechanism supported by one electric servo motor and an intermediate bearing and a pair of operation rods, and a pair of intermediate bearings are connected to the guide ring. By supporting each link mechanism attached to the surface of the foundation pedestal parallel to the center of rotation and extending in the vertical direction, the excavation area for civil engineering work of the electric servo motor and bell crank mechanism and the accompanying link mechanism is increased. Less is enough.

そして、前記１対の中間軸受を、基礎台座に取り付け、各リンク機構を支持したので、１対の中間軸受を設けることにより、前記ベルクランク機構側と、前記１対の操作ロッド及びガイドリング側とのリンク機構との接続が無理なく円滑にできることとなる。
そして、ベルクランク機構の上下を、１台の電動サーボモータと中間軸受で支持されたリンク機構及び１対の操作ロッドとにより動力の伝達に用いるように構成し、またリンク機構を支持する１対の中間軸受を設けるのみであるので、構造が比較的簡単であり、また装置コストも低廉な水車及びポンプ水車のガイドベーン駆動装置を提供できる。 Since the pair of intermediate bearings are attached to the base pedestal and each link mechanism is supported, by providing a pair of intermediate bearings, the bell crank mechanism side, the pair of operation rods and the guide ring side Connection with the link mechanism can be made smoothly without difficulty.
The top and bottom of the bell crank mechanism are configured to be used for power transmission by a link mechanism supported by one electric servomotor and an intermediate bearing and a pair of operating rods, and a pair of supports the link mechanism. Therefore, it is possible to provide a guide vane driving device for a water turbine and a pump water turbine that is relatively simple in structure and low in apparatus cost.

また、ベルクランク機構にアームを取付け、該アームに前記ベルクランク機構の回動を援助する重錘を取り付ければ（請求項４）、前記重錘の重量がベルクランク機構を介してガイドリングの作動を援助することとなる。   Further, if an arm is attached to the bell crank mechanism, and a weight for assisting the rotation of the bell crank mechanism is attached to the arm (Claim 4), the weight of the weight is actuated by the guide ring via the bell crank mechanism. Will be helped.

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this example are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only.

図１は、本発明の第１実施例に係る水車（及びポンプ水車）のガイドベーンの駆動装置（図２のＣ−Ｃ矢視図）、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２のＢ−Ｂ断面図である。
図１〜３において、１０はガイドベーン開度を調整する円環状のガイドリング、１００は該ガイドリング１０の回転中心である。
１は１台の電動サーボモータで、該電動サーボモータ１はその操作リンク４の中心１ａを前記ガイドリング１０の回転中心１００とほぼ直角に配置されている。６ａ，６ｂは前記ガイドリング１０に連結部１０ａによりそれぞれ連結される１対の操作ロッドである。 1 is a guide vane drive device (a view taken along the line CC in FIG. 2) of a water turbine (and a pump water turbine) according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG.
1 to 3, 10 is an annular guide ring for adjusting the guide vane opening, and 100 is a rotation center of the guide ring 10.
Reference numeral 1 denotes one electric servomotor, and the electric servomotor 1 is arranged such that the center 1a of the operation link 4 is substantially perpendicular to the rotation center 100 of the guide ring 10. Reference numerals 6a and 6b denote a pair of operating rods connected to the guide ring 10 by a connecting portion 10a.

２はベルクランク機構であり、図２に示されるように、中心軸２ａが鉛直方向に延びて配置されている。該中心軸２ａには地面１６上に、アーム７ｃを有するレバー２ｓとアーム７を有するレバー２ｔが設置されている。前記レバー２ｓ及びレバー２ｔは前記中心軸２ａに固定されている。
前記レバー２ｓのアーム７には、前記電動サーボモータ１の操作リンク４が、連結部４ａを介して連結されている。前記レバー２ｔのアーム７ｃには、連結部１３にてダッシュポット軸１３ａとその外方の連結部１２ｐには後述するワイヤ５が接続されている。 Reference numeral 2 denotes a bell crank mechanism, and as shown in FIG. 2, a central axis 2a extends in the vertical direction. On the ground axis 16, a lever 2 s having an arm 7 c and a lever 2 t having an arm 7 are installed on the center shaft 2 a. The lever 2s and the lever 2t are fixed to the central shaft 2a.
An operation link 4 of the electric servo motor 1 is connected to the arm 7 of the lever 2s via a connecting portion 4a. The arm 7c of the lever 2t is connected to a dashpot shaft 13a at the connecting portion 13 and a wire 5 described later to the connecting portion 12p outside thereof.

一方、前記中心軸２ａの下部は、地面１６を掘削したピット１０ｓ中に配置され、中心軸２ａの下端部には、２つのアーム１２ａと１２ｂとが固定されて設けられている。前記アーム１２ａの連結部１２には操作ロッド８ａが連結され、前記アーム１２ｂの連結部１４には操作ロッド８ｂが連結されている。   On the other hand, the lower part of the central shaft 2a is disposed in a pit 10s excavated from the ground 16, and two arms 12a and 12b are fixedly provided at the lower end of the central shaft 2a. An operating rod 8a is connected to the connecting portion 12 of the arm 12a, and an operating rod 8b is connected to the connecting portion 14 of the arm 12b.

３ａ、３ｂは１対の中間軸受であり、該中間軸受３ａ、３ｂは、前記ガイドリング１０の回転中心１００に平行で且つ鉛直方向に延びる前記基礎台座１０の表面１０ｔに取り付けられて、前記中間軸受３ａが前記操作ロッド８ａ及び操作ロッド６ａ支持し、前記中間軸受３ｂが前記操作ロッド８ｂ及び操作ロッド６ｂ支持している。
従って、前記電動サーボモータ１からベルクランク機構２に伝達された動力は、前記１対の中間軸受３ａ、３ｂで支持された操作ロッド８ａ及び操作ロッド８ｂを介して、前記１対の操作ロッド６ａ、６ｂに伝達し、さらに連結部１０ａ、１０ａにより前記ガイドリング１０に伝達される。 Reference numerals 3a and 3b denote a pair of intermediate bearings. The intermediate bearings 3a and 3b are attached to a surface 10t of the base pedestal 10 extending in the vertical direction in parallel to the rotation center 100 of the guide ring 10, and The bearing 3a supports the operation rod 8a and the operation rod 6a, and the intermediate bearing 3b supports the operation rod 8b and the operation rod 6b.
Accordingly, the power transmitted from the electric servomotor 1 to the bell crank mechanism 2 is transmitted to the pair of operation rods 6a via the operation rods 8a and 8b supported by the pair of intermediate bearings 3a and 3b. , 6b, and further transmitted to the guide ring 10 by the connecting portions 10a, 10a.

また、図４は図１のＣ−Ｃ断面図であり、ベルクランク機構２に取り付けたアーム７ｃにワイヤ５を換装し、該ワイヤ５に前記ベルクランク機構２の回動を援助する重錘１８を、前記ピット１０ｓ内に、滑車２２で支持して取り付ける。２１はワイヤ５の張力保持用のスプリングである。
このように、構成すれば、前記重錘の重量１８がベルクランク機構２を介してガイドリング１０の作動を援助することとなり、小さな力でガイドリング１０の作動をなすことができる。 4 is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 1. A wire 18 is replaced with an arm 7 c attached to the bell crank mechanism 2, and the weight 18 assists the rotation of the bell crank mechanism 2. Is mounted in the pit 10 s with a pulley 22. Reference numeral 21 denotes a spring for holding the tension of the wire 5.
Thus, if comprised, the weight 18 of the weight will assist the operation of the guide ring 10 via the bell crank mechanism 2, and the operation of the guide ring 10 can be performed with a small force.

かかる実施例においては、前記電動サーボモータ１の動力は、操作リンク４を介してベルクランク機構２に伝達され、該ベルクランク機構２の中心軸２ａの下端部の２つのアーム１２ａと１２ｂから操作ロッド８ａ及び操作ロッド８ｂに連結される。
そして前記１対の中間軸受３ａ、３ｂで支持された操作ロッド８ａ及び操作ロッド８ｂを介して、前記１対の操作ロッド６ａ、６ｂに伝達し、さらに連結部１０ａ、１０ａにより前記ガイドリング１０をその中心周りに回動させている。 In this embodiment, the power of the electric servo motor 1 is transmitted to the bell crank mechanism 2 via the operation link 4 and is operated from the two arms 12a and 12b at the lower end of the central shaft 2a of the bell crank mechanism 2. It is connected to the rod 8a and the operating rod 8b.
Then, the signal is transmitted to the pair of operation rods 6a and 6b via the operation rod 8a and the operation rod 8b supported by the pair of intermediate bearings 3a and 3b, and the guide ring 10 is further connected by the connecting portions 10a and 10a. It is rotated around its center.

従って、かかる実施例によれば、１台の電動サーボモータ１の動力をベルクランク機構２で左右に分割し、操作ロッド８ａ、８ｂ及び１対の操作ロッド６ａ、６ｂを、基礎台座１０にブラケットを介して取り付けられた１対の中間軸受３ａ、３ｂにて支持されている。
そして、前記ベルクランク機構２の動力を、前記１対の中間軸受３ａ、３ｂで支持された操作ロッド８ａ、８ｂ等のリンク機構を介して前記１対の操作ロッド６ａ、６ｂに伝達するように構成されている。 Therefore, according to this embodiment, the power of one electric servo motor 1 is divided into left and right by the bell crank mechanism 2, and the operating rods 8a and 8b and the pair of operating rods 6a and 6b are bracketed to the base pedestal 10. Are supported by a pair of intermediate bearings 3a and 3b attached via the.
The power of the bell crank mechanism 2 is transmitted to the pair of operating rods 6a and 6b via a link mechanism such as operating rods 8a and 8b supported by the pair of intermediate bearings 3a and 3b. It is configured.

また、該ベルクランク機構２の上部アーム７に１台の電動サーボモータ１を連結し、該ベルクランク機構２の下部アーム１２ａ、１２ｂに１対の中間軸受３ａ、３ｂで支持された操作ロッド８ａ、８ｂ等のリンク機構及び１対の操作ロッド６ａ、６ｂを連結し、且つ前記１対の中間軸受３ａ、３ｂは前記ガイドリング１０の回転中心１００に平行で且つ鉛直方向に延びる前記基礎台座１０の表面１０ｔに取り付けられている。
さらに、１台の電動サーボモータ１はその操作リンク４の中心を前記ガイドリング１０の回転中心１００とほぼ直角に配置されて、該電動サーボモータ１の動力を、上部アーム７を介して前記ベルクランク機構２に伝達し、次いで該ベルクランク機構２の下部アーム１２ａ、１２ｂに設けられた２つの出力端から前記各リンク機構の中間軸受３ａ、３ｂによる支持部を介して、１対の操作ロッド６ａ、６ｂにそれぞれ伝達されるように構成している。 Further, one electric servo motor 1 is connected to the upper arm 7 of the bell crank mechanism 2, and the operation rod 8a supported by the lower arms 12a, 12b of the bell crank mechanism 2 by a pair of intermediate bearings 3a, 3b. , 8b, etc. and a pair of operation rods 6a, 6b, and the pair of intermediate bearings 3a, 3b are parallel to the rotation center 100 of the guide ring 10 and extend in the vertical direction. It is attached to the surface 10t.
Further, one electric servo motor 1 is arranged so that the center of the operation link 4 is substantially perpendicular to the rotation center 100 of the guide ring 10, and the power of the electric servo motor 1 is transmitted to the bell via the upper arm 7. A pair of operating rods are transmitted to the crank mechanism 2 and then supported from the two output ends provided on the lower arms 12a and 12b of the bell crank mechanism 2 through the support portions of the intermediate bearings 3a and 3b of the link mechanisms. It is configured to be transmitted to 6a and 6b, respectively.

従って、かかる構成によれば、ベルクランク機構２の上部アーム７に１台の電動サーボモータ１を連結する一方で、ベルクランク機構２の下部アーム１２ａ、１２ｂに１対の中間軸受３ａ、３ｂで支持された操作ロッド８ａ、８ｂ等のリンク機構及び１対の操作ロッド６ａ、６ｂを連結して、ベルクランク機構２の上下を、１台の電動サーボモータ１と中間軸受３ａ、３ｂで支持されたリンク機構及び１対の操作ロッド６ａ、６ｂ、とを動力の伝達に用いるように構成するとともに、１対の前記中間軸受３ａ、３ｂを、前記ガイドリング１０の回転中心１００に平行で且つ鉛直方向に延びる前記基礎台座１０の表面１０ｔに取り付けられて各リンク機構を支持したことにより、電動サーボモータ１及びベルクランク機構２やこれに付随するリンク機構の設置用の土木工事の掘削面積が少なくて済む。   Therefore, according to such a configuration, one electric servo motor 1 is connected to the upper arm 7 of the bell crank mechanism 2, while the lower arms 12a and 12b of the bell crank mechanism 2 are connected to the pair of intermediate bearings 3a and 3b. A link mechanism such as supported operating rods 8a and 8b and a pair of operating rods 6a and 6b are connected to support the top and bottom of the bell crank mechanism 2 by a single electric servo motor 1 and intermediate bearings 3a and 3b. The link mechanism and the pair of operating rods 6a and 6b are used for power transmission, and the pair of intermediate bearings 3a and 3b are parallel to the center of rotation 100 of the guide ring 10 and vertically. By attaching to the surface 10t of the base pedestal 10 extending in the direction and supporting each link mechanism, the electric servo motor 1 and the bell crank mechanism 2 and the associated ring mechanism are provided. It requires less excavation area of civil engineering work for the installation of the click mechanism.

そして、前記１対の中間軸受３ａ、３ｂを、ガイドリング１０の回転中心１００に平行で且つ鉛直方向に延びる前記基礎台座１０ｄの表面１０ｔに取り付けられて、各リンク機構を支持したので、１対の中間軸受３ａ、３ｂを設けることにより、前記ベルクランク機構２側と、前記１対の操作ロッド６ａ、６ｂ及びガイドリング１０側とのリンク機構との接続が無理なく円滑にできることとなる。   The pair of intermediate bearings 3a and 3b are attached to the surface 10t of the base pedestal 10d that is parallel to the rotation center 100 of the guide ring 10 and extends in the vertical direction to support each link mechanism. By providing the intermediate bearings 3a and 3b, the connection between the bell crank mechanism 2 side and the link mechanism between the pair of operation rods 6a and 6b and the guide ring 10 side can be made smoothly without difficulty.

そして、ベルクランク機構２の上下を、１台の電動サーボモータ１と中間軸受３ａ、３ｂで支持されたリンク機構及び１対の操作ロッド６ａ、６ｂ、とにより動力の伝達に用いるように構成し、リンク機構を支持する１対の中間軸受３ａ、３ｂを設けるのみであるので、構造が比較的簡単であり、また装置コストも低廉な水車及びポンプ水車のガイドベーン駆動装置を提供できる。   The top and bottom of the bell crank mechanism 2 is configured to be used for power transmission by a single electric servo motor 1 and a link mechanism supported by intermediate bearings 3a and 3b and a pair of operation rods 6a and 6b. Since only a pair of intermediate bearings 3a and 3b for supporting the link mechanism is provided, it is possible to provide a guide vane drive device for a water turbine and a pump turbine with a relatively simple structure and low device cost.

本発明によれば、油圧サーボモータ駆動の油圧駆動式開閉操作装置を電動サーボモータを備えた電動モータ式開閉操作装置に換装するのに、最小限の土木工事で済み、構造が比較的簡単で、且つ装置コストを低減した水車及びポンプ水車のガイドベーン駆動装置を提供できる。   According to the present invention, a minimum of civil engineering work is required and the structure is relatively simple in order to replace a hydraulically driven opening / closing operation device driven by a hydraulic servomotor with an electric motor type opening / closing operation device equipped with an electric servomotor. In addition, it is possible to provide a guide vane drive device for a water turbine and a pump turbine with reduced device costs.

本発明の第１実施例に係る水車（及びポンプ水車）のガイドベーンの駆動装置（図２のＤ−Ｄ矢視図）である。It is a drive device (DD arrow view of Drawing 2) of a guide vane of a turbine (and pump turbine) concerning the 1st example of the present invention. 本発明の実施例に係る図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 1 which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る図２のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 2 which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る図１のＣ−Ｃ断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 1 which concerns on the Example of this invention. 水車（及びポンプ水車）のガイドベーンの駆動装置の従来の一例を示す。The conventional example of the drive device of the guide vane of a water turbine (and pump water turbine) is shown.

符号の説明Explanation of symbols

１ 電動サーボモータ
２ ベルクランク機構
２ａ 中心軸
２ｓ レバー
２ｔ レバー
３ａ、３ｂ 中間軸受
４ 操作リンク
５ ワイヤ
６ａ ６ｂ １対の操作ロッド
７ アーム
７ｃ アーム
８ａ 操作ロッド
８ｂ 操作ロッド
１０ ガイドリング
１０ｓ ピット
１２ａ アーム
１２ｂ アーム
１８ 重錘
２２ 滑車
１００ 回転中心 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric servo motor 2 Bell crank mechanism 2a Center shaft 2s Lever 2t Lever 3a, 3b Intermediate bearing 4 Operation link 5 Wire 6a 6b A pair of operation rods 7 Arm 7c Arm 8a Operation rod 8b Operation rod 10 Guide ring 10s Pit 12a Arm 12b Arm 18 Weight 22 Pulley 100 Center of rotation

Claims (4)

翼の流量を調整する円環状のガイドリングにそれぞれ連結される１対の操作ロッドと、１台の電動サーボモータの動力をベルクランク機構で左右に分割しリンク機構を介して前記１対の操作ロッドに連結した水車及びポンプ水車のガイドベーン駆動装置において、
前記各リンク機構は基礎台座に取り付けられた１対の中間軸受にて支持され、前記ベルクランク機構の動力を、前記１対の中間軸受で支持されたリンク機構を介して前記１対の操作ロッドに伝達するように構成されたことを特徴とする水車及びポンプ水車のガイドベーン駆動装置。 A pair of operation rods respectively connected to an annular guide ring for adjusting the flow rate of the blades and the power of one electric servo motor are divided into left and right by a bell crank mechanism, and the pair of operations are performed via a link mechanism. In a guide vane drive device for a water turbine and a pump water turbine connected to a rod,
Each of the link mechanisms is supported by a pair of intermediate bearings attached to a base pedestal, and the power of the bell crank mechanism is transmitted to the pair of operating rods via the link mechanism supported by the pair of intermediate bearings. A guide vane drive device for a water turbine and a pump water turbine, characterized in that it is configured to transmit to 前記ベルクランク機構の回転中心は前記ガイドリングの回転中心と同一線上に配置されて、該ベルクランク機構の上部アームに前記１台の電動サーボモータを連結し、該ベルクランク機構の別のアームに前記１対の中間軸受で支持されたリンク機構及び１対の操作ロッドを連結し、前記１対の中間軸受は前記ガイドリングの回転中心に平行で且つ鉛直方向に延びる前記基礎台座の表面に取り付けられて各リンク機構を支持したことを特徴とする請求項１記載の水車及びポンプ水車のガイドベーン駆動装置。   The rotation center of the bell crank mechanism is arranged on the same line as the rotation center of the guide ring, and the one electric servo motor is connected to the upper arm of the bell crank mechanism, and the other arm of the bell crank mechanism is connected to the other arm. A link mechanism supported by the pair of intermediate bearings and a pair of operation rods are connected, and the pair of intermediate bearings is attached to the surface of the base pedestal extending parallel to the rotation center of the guide ring and extending vertically. The guide vane drive device for a water turbine and a pump turbine according to claim 1, wherein each of the link mechanisms is supported. 前記１台の電動サーボモータは、前記作動軸を前記ベルクランク機構のアームに連結され、該電動サーボモータの動力を前記アームを介して前記ベルクランク機構に伝達し、該ベルクランク機構の別のアームに設けられた２つの出力端から前記各リンク機構に伝達され、該各リンク機構の前記中間軸受による支持部を介して前記１対の操作ロッドにそれぞれ伝達されるように構成されたことを特徴とする請求項１または２記載の水車及びポンプ水車のガイドベーン駆動装置。   The one electric servo motor has the operating shaft connected to the arm of the bell crank mechanism, transmits the power of the electric servo motor to the bell crank mechanism via the arm, It is configured to be transmitted to each of the link mechanisms from two output ends provided on the arm, and to be transmitted to the pair of operating rods via a support portion by the intermediate bearing of each of the link mechanisms. 3. A guide vane drive device for a water turbine and a pump turbine according to claim 1 or 2. 前記ベルクランク機構にアームを取付け、該アームに前記ベルクランク機構の回動を援助する重錘を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の水車及びポンプ水車のガイドベーン駆動装置。   The guide vane driving device for a water turbine and a pump turbine according to claim 1, wherein an arm is attached to the bell crank mechanism, and a weight for assisting the rotation of the bell crank mechanism is attached to the arm.
JP2008069231A 2008-03-18 2008-03-18 Guide vane drive for hydro turbine and pump turbine Pending JP2009222004A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008069231A JP2009222004A (en) 2008-03-18 2008-03-18 Guide vane drive for hydro turbine and pump turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008069231A JP2009222004A (en) 2008-03-18 2008-03-18 Guide vane drive for hydro turbine and pump turbine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009222004A true JP2009222004A (en) 2009-10-01

Family

ID=41239033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008069231A Pending JP2009222004A (en) 2008-03-18 2008-03-18 Guide vane drive for hydro turbine and pump turbine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009222004A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104454292A (en) * 2014-11-27 2015-03-25 天津市天发重型水电设备制造有限公司 Novel guide vane control ring locking device for water turbine
CN108661843A (en) * 2018-07-11 2018-10-16 哈尔滨电机厂有限责任公司 A kind of water turbine movable guide vane pre-opening device
CN116221019A (en) * 2023-03-31 2023-06-06 华能酒泉风电有限责任公司 Screw rod transmission three-axis linkage synchronous pitch system and wind driven generator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0267468A (en) * 1988-09-02 1990-03-07 Toshiba Corp Electric servomotor control method for hydroelectric power station
JPH02132861U (en) * 1989-04-11 1990-11-05
JPH0321576U (en) * 1989-07-12 1991-03-04
JP3969774B2 (en) * 1996-11-07 2007-09-05 関西電力株式会社 Opening and closing operation device of water turbine guide vane

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0267468A (en) * 1988-09-02 1990-03-07 Toshiba Corp Electric servomotor control method for hydroelectric power station
JPH02132861U (en) * 1989-04-11 1990-11-05
JPH0321576U (en) * 1989-07-12 1991-03-04
JP3969774B2 (en) * 1996-11-07 2007-09-05 関西電力株式会社 Opening and closing operation device of water turbine guide vane

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104454292A (en) * 2014-11-27 2015-03-25 天津市天发重型水电设备制造有限公司 Novel guide vane control ring locking device for water turbine
CN108661843A (en) * 2018-07-11 2018-10-16 哈尔滨电机厂有限责任公司 A kind of water turbine movable guide vane pre-opening device
CN116221019A (en) * 2023-03-31 2023-06-06 华能酒泉风电有限责任公司 Screw rod transmission three-axis linkage synchronous pitch system and wind driven generator
CN116221019B (en) * 2023-03-31 2023-09-19 华能酒泉风电有限责任公司 Screw rod transmission three-axis linkage synchronous pitch system and wind driven generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5781521B2 (en) Underwater generator
CN101688513A (en) Underwater power station and method for operating an underwater power station
CN103723259A (en) Blade swing mechanism and marine cycloidal propeller comprising blade swing mechanism
JP2008261342A (en) Device for capturing energy from fluid flow
JP4728206B2 (en) Two-axis vertical axis wind turbine
JP2009222004A (en) Guide vane drive for hydro turbine and pump turbine
JP2017150446A (en) Hydraulic generating equipment
CN101952587B (en) Improved power train for wind turbine
KR100814859B1 (en) Maintenance system of helical turbine
JP2016142187A (en) Hydroelectric power generation device
CN202560441U (en) Hydroelectric generation device
CN105736233A (en) Tidal current energy power generator
KR100939888B1 (en) A jig for assembling hydraulic coupling in electric furnace
WO2013051113A1 (en) Francis turbine for hydropower generation
JP6345093B2 (en) Wind power generation equipment
JP2003269315A (en) Hydraulic power generation device for irrigation canal
JP2016156349A (en) Moving vane operation device
CN207960690U (en) Low stress is adjustable stator blade
JP2016535837A (en) Hydraulic equipment
WO2021260967A1 (en) Small-scale hydroelectric device
CN110994873A (en) Novel vibration reduction motor support
KR100944239B1 (en) Device for tidal current power system maintenance
CN202280560U (en) Device for preventing thrust pad from moving
JP2019135391A (en) Wave power generation system
JP2007016513A (en) Steel pipe press-fitting device for small work space

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101201

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20120423

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120427

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20120423

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120529

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121002