JPH0733818B2 - 横軸水車発電機の軸受冷却装置 - Google Patents
横軸水車発電機の軸受冷却装置Info
- Publication number
- JPH0733818B2 JPH0733818B2 JP62139255A JP13925587A JPH0733818B2 JP H0733818 B2 JPH0733818 B2 JP H0733818B2 JP 62139255 A JP62139255 A JP 62139255A JP 13925587 A JP13925587 A JP 13925587A JP H0733818 B2 JPH0733818 B2 JP H0733818B2
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- Japan
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- water
- rotary shaft
- pipe
- port
- runner
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-
- 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)
Description
この発明は、横軸水車発電機の回転軸ヒートパイプを利
用した軸受冷却装置に関する。
用した軸受冷却装置に関する。
第２図は従来例による横軸水車発電機の軸受冷却装置の
縦断面図、第３図は第２図の要部詳細断面図である。 第２図および第３図において、ランナ５と直結される回
転軸ヒートパイプ６は軸受スタンド２に収容されたジャ
ーナル軸受１およびスラスト軸受３により水平に軸支さ
れ、回転軸ヒートパイプ６の他端は図示されない発電機
に直結されている。第２図において、８はケーシング、
９はスピードリング、10はガイドベーン、11は上蓋、12
は吸出管である。回転軸ヒートパイプ６は中空の回転軸
６の内部に作動液13が封入されたもので、ジャーナル軸
受１およびスラスト軸受３側を発熱部（蒸発部）とし、
ランナ５側の蒸気空間を冷却部（凝縮部）としており、
回転軸ヒートパイプ６のランナ５側に近い蒸気空間７内
にＬ字状の通水パイプ17を回転軸ヒートパイプ６の内周
にリング状に複数本配設されている。 この通水パイプ17は回転軸ヒートパイプ６の外周部のラ
ンナ５背面と上ブタ11との間に形成される通水路19に半
径方向に開口する取水口18から取水され、通水パイプ17
の直線部を通り、ランナ５を貫いて吸出管12側に水平方
向に開口する排水口20から排出される。 この軸受冷却装置では、軸受部1,3で発生した熱の大部
分は回転軸ヒートパイプ６へ作動蒸気として流入し、温
度の低いランナ５側へ移動して回転軸ヒートパイプ６の
壁面に熱を放出して凝縮する。この時壁面に伝達された
熱は回転軸６の内側から通水部分の外側へ熱伝導により
熱を放熱する。また一方では通水パイプ17への冷却水は
ランナ５と上蓋11との隙間からの漏水が通水路19に集め
られ、この水圧力を有する漏水を通水パイプ17内に通流
させて回転軸ヒートパイプ６内の作動液13の蒸気を冷却
し凝縮させる。作動液13の蒸気を冷却した水は吸出管12
側へ流れる。また作動液13の蒸気が凝縮した液は遠心力
によって発熱部である軸受側へ戻される。
縦断面図、第３図は第２図の要部詳細断面図である。 第２図および第３図において、ランナ５と直結される回
転軸ヒートパイプ６は軸受スタンド２に収容されたジャ
ーナル軸受１およびスラスト軸受３により水平に軸支さ
れ、回転軸ヒートパイプ６の他端は図示されない発電機
に直結されている。第２図において、８はケーシング、
９はスピードリング、10はガイドベーン、11は上蓋、12
は吸出管である。回転軸ヒートパイプ６は中空の回転軸
６の内部に作動液13が封入されたもので、ジャーナル軸
受１およびスラスト軸受３側を発熱部（蒸発部）とし、
ランナ５側の蒸気空間を冷却部（凝縮部）としており、
回転軸ヒートパイプ６のランナ５側に近い蒸気空間７内
にＬ字状の通水パイプ17を回転軸ヒートパイプ６の内周
にリング状に複数本配設されている。 この通水パイプ17は回転軸ヒートパイプ６の外周部のラ
ンナ５背面と上ブタ11との間に形成される通水路19に半
径方向に開口する取水口18から取水され、通水パイプ17
の直線部を通り、ランナ５を貫いて吸出管12側に水平方
向に開口する排水口20から排出される。 この軸受冷却装置では、軸受部1,3で発生した熱の大部
分は回転軸ヒートパイプ６へ作動蒸気として流入し、温
度の低いランナ５側へ移動して回転軸ヒートパイプ６の
壁面に熱を放出して凝縮する。この時壁面に伝達された
熱は回転軸６の内側から通水部分の外側へ熱伝導により
熱を放熱する。また一方では通水パイプ17への冷却水は
ランナ５と上蓋11との隙間からの漏水が通水路19に集め
られ、この水圧力を有する漏水を通水パイプ17内に通流
させて回転軸ヒートパイプ６内の作動液13の蒸気を冷却
し凝縮させる。作動液13の蒸気を冷却した水は吸出管12
側へ流れる。また作動液13の蒸気が凝縮した液は遠心力
によって発熱部である軸受側へ戻される。
上述した軸受冷却装置では通水パイプ17は半径方向に開
口した取水口18からなっているので、回転軸６の回転に
より取水口18内に流入した水が通水パイプ17の水の通水
方向とは逆の遠心力を受けて通水路19内の水圧との差が
小さくなったり、逆に前記したように取水口18内での内
圧のほうが高くなるので、通水路19内の水が取水口18よ
り通水パイプ17を流通して排水口20へ排出することが阻
止されるために、この通水パイプ17に流通する水による
蒸気空間７内の作動蒸気を冷却するという通水冷却機能
が喪失するという問題があった。 この発明は上述した問題に鑑み、前記排水口20における
水圧を取水口18内の水圧と同等またはそれ以上の水圧と
して通水パイプ17内に通水路19からの水が流れるように
通水パイプ17の構造を改良することを目的とする。
口した取水口18からなっているので、回転軸６の回転に
より取水口18内に流入した水が通水パイプ17の水の通水
方向とは逆の遠心力を受けて通水路19内の水圧との差が
小さくなったり、逆に前記したように取水口18内での内
圧のほうが高くなるので、通水路19内の水が取水口18よ
り通水パイプ17を流通して排水口20へ排出することが阻
止されるために、この通水パイプ17に流通する水による
蒸気空間７内の作動蒸気を冷却するという通水冷却機能
が喪失するという問題があった。 この発明は上述した問題に鑑み、前記排水口20における
水圧を取水口18内の水圧と同等またはそれ以上の水圧と
して通水パイプ17内に通水路19からの水が流れるように
通水パイプ17の構造を改良することを目的とする。
上記した課題を解決するために、この発明では通水パイ
プの構造を次のようにした。すなわち複数の通水パイプ
の水路側の排水側端部を、それぞれ半径方向外側に折曲
げさらにこの折曲げられた通水パイプの先端を水平方向
に折曲げて排水口から排水させ、その際前記排水口の回
転軸中心からの半径方向距離が、前記取水口の回転軸中
心から半径方向距離と同等もしくはそれ以上となるよう
に排水口を配置した。
プの構造を次のようにした。すなわち複数の通水パイプ
の水路側の排水側端部を、それぞれ半径方向外側に折曲
げさらにこの折曲げられた通水パイプの先端を水平方向
に折曲げて排水口から排水させ、その際前記排水口の回
転軸中心からの半径方向距離が、前記取水口の回転軸中
心から半径方向距離と同等もしくはそれ以上となるよう
に排水口を配置した。
通水パイプの排水口の構成を、この排水口の回転軸の中
心からの半径方向距離が取水口の回転軸中心からの半径
方向距離と同等もしくはそれ以上になるように配置した
ことにより、回転軸の回転により通水パイプの排水口内
の水には取水口内の水と同等もしくはそれ以上の同一方
向の遠心力が発生するので通水方向とは逆方向に作用す
る取水口内の水圧の影響をなくし、通水路からの水圧に
より通水パイプ内へ冷却水を通水し排水口から排出する
ようにする。
心からの半径方向距離が取水口の回転軸中心からの半径
方向距離と同等もしくはそれ以上になるように配置した
ことにより、回転軸の回転により通水パイプの排水口内
の水には取水口内の水と同等もしくはそれ以上の同一方
向の遠心力が発生するので通水方向とは逆方向に作用す
る取水口内の水圧の影響をなくし、通水路からの水圧に
より通水パイプ内へ冷却水を通水し排水口から排出する
ようにする。
第１図はこの発明の実施例を示すもので、第３図と同一
の部分には同一の符号を付し説明を省略する。この実施
例の従来構造と異なる点は回転軸ヒートパイプ６内の複
数本の通水パイプ27の水路側端部を延長して、それぞれ
半径方向外側に折曲げ、その先端をさらに水平方向に折
曲げて第１図のようにＳ字状になるように形成し、この
通水パイプ27の先端の排水口30の回転軸６中心からの半
径方向距離が取水口18の回転軸６中心から半径方向距離
と同等もしくはそれ以上となるように排水口30を配置し
た点である。 これにより、回転軸６の回転により通水パイプ27の排水
口30内の水には取水口18と同等もしくはそれ以上の同一
方向の遠心力が発生するので取水口18内の水圧による影
響が排除され、通水路19内の水圧により冷却水は取水口
18より入り通水パイプ27を通って排水口30より水路16へ
排水口30から排出される。この通水パイプ27への通水に
より回転軸ヒートパイプ６内の蒸気空間７内の作動液13
を冷却し凝縮させる。
の部分には同一の符号を付し説明を省略する。この実施
例の従来構造と異なる点は回転軸ヒートパイプ６内の複
数本の通水パイプ27の水路側端部を延長して、それぞれ
半径方向外側に折曲げ、その先端をさらに水平方向に折
曲げて第１図のようにＳ字状になるように形成し、この
通水パイプ27の先端の排水口30の回転軸６中心からの半
径方向距離が取水口18の回転軸６中心から半径方向距離
と同等もしくはそれ以上となるように排水口30を配置し
た点である。 これにより、回転軸６の回転により通水パイプ27の排水
口30内の水には取水口18と同等もしくはそれ以上の同一
方向の遠心力が発生するので取水口18内の水圧による影
響が排除され、通水路19内の水圧により冷却水は取水口
18より入り通水パイプ27を通って排水口30より水路16へ
排水口30から排出される。この通水パイプ27への通水に
より回転軸ヒートパイプ６内の蒸気空間７内の作動液13
を冷却し凝縮させる。
この発明によれば、通水路の冷却水を取入れる半径方向
の通水パイプの取水口内の水の回転軸の回転による遠心
力による圧力上昇分の影響を無くするため、通水パイプ
の排出側端部を回転軸の半径方向外側に折曲げさらにそ
の先端を水平方向に折曲げて排水口から排水させ、かつ
排水口の回転軸中心からの半径方向距離が取水口の回転
軸中心からの半径方向距離とほぼ同等以上とするように
した。これにより通水パイプの排水側には取水側と同等
もしくはそれ以上の遠心力を発生させて取水口内の通水
方向とは逆に作用する水圧の影響を排除して通水路の冷
却水を通水バイプに通流させることができるで、この通
水により回転軸ヒートパイプ内の蒸気空間内で作動蒸気
を冷却し凝縮させるので回転軸ヒートパイフの冷却部
（凝縮部）での通水冷却機能を充分発揮することができ
る。
の通水パイプの取水口内の水の回転軸の回転による遠心
力による圧力上昇分の影響を無くするため、通水パイプ
の排出側端部を回転軸の半径方向外側に折曲げさらにそ
の先端を水平方向に折曲げて排水口から排水させ、かつ
排水口の回転軸中心からの半径方向距離が取水口の回転
軸中心からの半径方向距離とほぼ同等以上とするように
した。これにより通水パイプの排水側には取水側と同等
もしくはそれ以上の遠心力を発生させて取水口内の通水
方向とは逆に作用する水圧の影響を排除して通水路の冷
却水を通水バイプに通流させることができるで、この通
水により回転軸ヒートパイプ内の蒸気空間内で作動蒸気
を冷却し凝縮させるので回転軸ヒートパイフの冷却部
（凝縮部）での通水冷却機能を充分発揮することができ
る。
第１図はこの発明の一実施例である軸受冷却装置の縦断
面図、第２図は従来の横軸水車発電機の軸受冷装置の縦
断面図、第３図は第２図の要部詳細断面図である。 1:ジヤーナル軸受、3:スラスト軸受、5:ランナ、 6:回転軸（回転軸ヒートパイプ）、13:作動液、16:水
路、 17,27:通水パイプ、18:取水口、19:通水路、 20,30:排水口。
面図、第２図は従来の横軸水車発電機の軸受冷装置の縦
断面図、第３図は第２図の要部詳細断面図である。 1:ジヤーナル軸受、3:スラスト軸受、5:ランナ、 6:回転軸（回転軸ヒートパイプ）、13:作動液、16:水
路、 17,27:通水パイプ、18:取水口、19:通水路、 20,30:排水口。
Claims (1)
- 【請求項１】ランナと直結される中空の回転軸がケーシ
ング外部のジャーナル軸受およびスラスト軸受により水
平に軸支され、前記中空の回転軸の内部に前記ジャーナ
ル軸受およびスラスト軸受を発熱部（蒸発部）とし、水
路に露出するランナを冷却部（凝縮部）とし、作動液を
封入して回転軸ヒートパイプを形成するとともに、前記
回転軸ヒートパイプの前記冷却部付近の蒸気空間内に、
ランナーと回転軸の軸封部との間に形成された通水路に
開口する取水口から水路に排出する複数の通水パイプを
備えた横軸水車発電機において、前記通水パイプの排水
側端部をそれぞれ半径方向外側に折曲げさらにこの折曲
げられた通水パイプの先端を水平方向に折曲げて排水口
から排水させ、その際前記排水口の回転軸中心からの半
径方向距離が前記取水口の回転軸中心から半径方向距離
と同等もしくはそれ以上となるように排水口を配置した
ことを特徴とする横軸水車発電機の軸受冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139255A JPH0733818B2 (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 横軸水車発電機の軸受冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139255A JPH0733818B2 (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 横軸水車発電機の軸受冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63302183A JPS63302183A (ja) | 1988-12-09 |
| JPH0733818B2 true JPH0733818B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=15241043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62139255A Expired - Lifetime JPH0733818B2 (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 横軸水車発電機の軸受冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733818B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101187727B1 (ko) | 2009-12-31 | 2012-10-04 | 한국에너지기술연구원 | 작동유체 침투 방지용 유기냉매 터빈 발전장치 |
-
1987
- 1987-06-03 JP JP62139255A patent/JPH0733818B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63302183A (ja) | 1988-12-09 |
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