JP6639275B2 - 水力機械のガイドベーン及び水力機械 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る水力機械の一例としてのフランシス形ポンプ水車1を示している。以下の説明においては、フランシス形ポンプ水車1のことを単に水車1と称する。この水車1は、図示しない上池から鉄管11を通って水が流入するケーシング10と、複数のガイドベーン12及びステーベーン13と、ランナ14と、を備えている。
次に第2の実施の形態について説明する。図7は、第2の実施の形態に係るフランシス形ポンプ水車のガイドベーン及び上下カバのガイドベーン回転軸の軸方向に沿った断面図である。本実施の形態における上述の第1の実施の形態の構成部分と同様の構成部分については、同一の符号を示し、説明を省略する。
次に第3の実施の形態について説明する。図8は、第3の実施の形態に係るフランシス形ポンプ水車のガイドベーン及び上下カバのガイドベーン回転軸の軸方向に沿った断面図である。本実施の形態における上述の各実施の形態の構成部分と同様の構成部分については、同一の符号を示し、説明を省略する。
次に第4の実施の形態について説明する。図9は、第4の実施の形態に係るフランシス形ポンプ水車のガイドベーンをガイドベーン回転軸の軸方向の一方側から見た図である。図10は、図9のX−X線に沿う断面図である。本実施の形態における上述の各実施の形態の構成部分と同様の構成部分については、同一の符号を示し、説明を省略する。
次に第5の実施の形態について説明する。図11は、第5の実施の形態に係るフランシス形ポンプ水車のガイドベーン及び上下カバのガイドベーン回転軸の軸方向に沿った断面図である。図12は、図11に示すガイドベーンと上下カバに形成される溝との位置関係を説明する図である。本実施の形態における上述の各実施の形態の構成部分と同様の構成部分については、同一の符号を示し、説明を省略する。
次に第6の実施の形態について説明する。図13は、第6の実施の形態に係るフランシス形ポンプ水車のガイドベーン及び上下カバのガイドベーン回転軸の軸方向に沿った断面図である。本実施の形態における上述の各実施の形態の構成部分と同様の構成部分については、同一の符号を示し、説明を省略する。
次に第7の実施の形態について説明する。図14は、第7の実施の形態に係るフランシス形ポンプ水車のガイドベーン及び上下カバのガイドベーン回転軸の軸方向に沿った断面図である。本実施の形態における上述の各実施の形態の構成部分と同様の構成部分については、同一の符号を示し、説明を省略する。
Claims (5)
- 羽根本体と、前記羽根本体に連結され且つその回転により前記羽根本体の全体を回転させるガイドベーン回転軸と、を備え、水力機械のランナの径方向外側において、前記ガイドベーン回転軸が前記ランナの回転軸線と平行となる状態で前記ガイドベーン回転軸を中心に回転可能に配置される水力機械のガイドベーンであって、
前記羽根本体は、前縁と、前記ランナの径方向外側に配置された際に前記前縁よりも前記ランナ側に配置される後縁と、を有し、
前記羽根本体において前記ランナ側に配置される内径側翼面の前記ガイドベーン回転軸の軸方向における一方側の領域及び他方側の領域のうちの少なくともいずれか一方に、前記後縁から前記前縁の方向に延びる内径側突起部が設けられ、
前記羽根本体において前記ランナ側とは反対側に配置される外径側翼面の前記ガイドベーン回転軸の軸方向における一方側の領域及び他方側の領域のうちの少なくともいずれか一方に、前記前縁から前記後縁の方向に延びる外径側突起部が設けられ、
前記内径側突起部は、円弧状の突起部後端を有し、前記突起部後端は、前記ガイドベーン回転軸を中心に前記羽根本体を回転させた際に前記後縁が描く回転軌跡上を延びるように形成されており、
前記外径側突起部の突起部前縁は、前記羽根本体のキャンバーラインの延長線に沿うように延びている、
ことを特徴とする水力機械のガイドベーン。 - ガイドベーンの全閉状態において、前記内径側翼面は、前記ランナの周方向における一方側で隣り合う他のガイドベーンの外径側翼面と接し、前記外径側翼面は、前記ランナの周方向における他方側で隣り合う他のガイドベーンの内径側翼面と接するようになっており、
全開状態から前記全閉状態にかけて動作する際に、前記内径側突起部及び前記外径側突起部は、前記内径側突起部が、前記ランナの周方向における一方側で隣り合う他のガイドベーンの外径側翼面における外径側突起部と干渉しない位置であって、且つ、前記外径側突起部が、前記ランナの周方向における他方側で隣り合う他のガイドベーンの内径側翼面における内径側突起部と干渉しない位置に設けられる、請求項1に記載の水力機械のガイドベーン。 - 前記羽根本体の翼弦長さをLsとし、前記内径側突起部及び前記外径側突起部が前記羽根本体から突出する突出幅をLgとしたとき、
2≦Lg/Ls×100≦10が成り立つ、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の水力機械のガイドベーン。 - 前記内径側突起部における前記ガイドベーン回転軸の軸方向で外側を向く外面は、当該内径側突起部が設けられた側の前記羽根本体の端面と同一面上で連なっているか、及び/又は、前記外径側突起部における前記ガイドベーン回転軸の軸方向で外側を向く外面は、当該外径側突起部が設けられた側の前記羽根本体の端面と同一面上で連なっている、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の水力機械のガイドベーン。 - 回転軸線を中心に回転するランナと、
前記ランナの径方向外側に配置される請求項1乃至4のいずれかに記載のガイドベーンと、を備える、
ことを特徴とする水力機械。
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