JPH08177705A - 立軸水車の主軸封水装置 - Google Patents
立軸水車の主軸封水装置Info
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- JPH08177705A JPH08177705A JP6325150A JP32515094A JPH08177705A JP H08177705 A JPH08177705 A JP H08177705A JP 6325150 A JP6325150 A JP 6325150A JP 32515094 A JP32515094 A JP 32515094A JP H08177705 A JPH08177705 A JP H08177705A
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- water
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- vertical
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- 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
(57)【要約】
【目的】 水車主軸に封水用ファンを取付け、主軸封水
装置からの漏水の防止を可能にした立軸水車の主軸封水
装置を提供すること。 【構成】 水車主軸１３の下部外周面に設けた主軸スリ
ーブ３０ａと、この主軸スリーブ３０ａに主軸シールギ
ャップ２１を介して対向する面が櫛の歯状のシーリング
ライナ３０ｄを備えた主軸封水本体３０ｃとから成る主
軸封水装置３０において、前記主軸スリーブ３０ａの上
部或いは下端近傍の主軸１３の外周面に、この主軸の回
転により遠心方向にに向かう水圧を発生する遠心ポンプ
３０ｂを設けると共に、前記主軸封水本体３０ｃの上部
を前記遠心ポンプ３０ｂに小間隙を介して対向させるよ
うに構成したことを特徴とする。
装置からの漏水の防止を可能にした立軸水車の主軸封水
装置を提供すること。 【構成】 水車主軸１３の下部外周面に設けた主軸スリ
ーブ３０ａと、この主軸スリーブ３０ａに主軸シールギ
ャップ２１を介して対向する面が櫛の歯状のシーリング
ライナ３０ｄを備えた主軸封水本体３０ｃとから成る主
軸封水装置３０において、前記主軸スリーブ３０ａの上
部或いは下端近傍の主軸１３の外周面に、この主軸の回
転により遠心方向にに向かう水圧を発生する遠心ポンプ
３０ｂを設けると共に、前記主軸封水本体３０ｃの上部
を前記遠心ポンプ３０ｂに小間隙を介して対向させるよ
うに構成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発電等に用いられる立
軸水車の主軸封水装置の改良に関し、特に、主軸封水装
置の頂端部の主軸に遠心ポンプを取付け、主軸封水装置
からの漏水を防止するようにした立軸水車の主軸封水装
置に関する。
軸水車の主軸封水装置の改良に関し、特に、主軸封水装
置の頂端部の主軸に遠心ポンプを取付け、主軸封水装置
からの漏水を防止するようにした立軸水車の主軸封水装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】発電等に用いられる立軸水車（以下水車
と記す）において圧力水は、水圧管路を介して渦巻ケー
シングに導入され、渦巻ケーシングの内周面に設けたス
テイベーンを通過する際に流入方向が与えられ、さら
に、ガイドベーンの開閉により流入量が調整される。こ
の圧力水により水車ランナが回転され、水車ランナに装
着した水車主軸の上部にその回転子主軸が一体的に連結
された水車発電機を回転駆動して発電する。
と記す）において圧力水は、水圧管路を介して渦巻ケー
シングに導入され、渦巻ケーシングの内周面に設けたス
テイベーンを通過する際に流入方向が与えられ、さら
に、ガイドベーンの開閉により流入量が調整される。こ
の圧力水により水車ランナが回転され、水車ランナに装
着した水車主軸の上部にその回転子主軸が一体的に連結
された水車発電機を回転駆動して発電する。
【０００３】ところで、上記のように水車ランナは、ガ
イドベーンの開閉によりその流入量が調整されて水車ラ
ンナ内に導入される圧力水により回転されるが、水車の
回転部である水車ランナと、この水車ランナの上面を覆
う水車の固定部である水車上カバーとの間には、隙間を
設ける必要がある。そのため水車の運転中には、水車ラ
ンナに導入する圧力水の一部が、この隙間を通って水車
上カバーの上に漏水することになるので、通常、この漏
水の防止を目的として、水車ランナと水車主軸との連結
部の上部（水車主軸の下部）に、水車の主軸封水装置が
設けられている。
イドベーンの開閉によりその流入量が調整されて水車ラ
ンナ内に導入される圧力水により回転されるが、水車の
回転部である水車ランナと、この水車ランナの上面を覆
う水車の固定部である水車上カバーとの間には、隙間を
設ける必要がある。そのため水車の運転中には、水車ラ
ンナに導入する圧力水の一部が、この隙間を通って水車
上カバーの上に漏水することになるので、通常、この漏
水の防止を目的として、水車ランナと水車主軸との連結
部の上部（水車主軸の下部）に、水車の主軸封水装置が
設けられている。
【０００４】図３は、従来の発電用立軸水車の半分の概
略を示す水車主軸の中心に沿う縦断面図である。
略を示す水車主軸の中心に沿う縦断面図である。
【０００５】図３において、１０が水車であり、一般
に、水力発電所の建屋内に構築した水車ピット１１内に
設置される。１２は水車ランナ、１３は水車主軸であ
り、これらは水車ランナ１２に図示しない複数のボルト
により一体的に連結されると共に、その頂端に設けたフ
ランジ１３ａにより図示しない発電機の主軸に連結され
る。
に、水力発電所の建屋内に構築した水車ピット１１内に
設置される。１２は水車ランナ、１３は水車主軸であ
り、これらは水車ランナ１２に図示しない複数のボルト
により一体的に連結されると共に、その頂端に設けたフ
ランジ１３ａにより図示しない発電機の主軸に連結され
る。
【０００６】１４は、その中心孔内に上記の水車ランナ
１２が挿入される渦巻ケーシングであり、その一部だけ
が示されている。渦巻ケーシング１４の内周面には、上
記の中心孔を形成する上下一対のスピードリング１４ａ
と１４ｂとが設けられ、さらに、このスピードリング１
４ａと１４ｂとの間には、適宜の間隔を置き且つ、水車
１０の中心線に対して適宜の角度をもって、複数のステ
イベーン１４ｃが植立されている。そして、これら複数
のステイベーン１４ｃは、図示しない水圧管路より水車
ケーシング１４内に導入され、さらに水車ランナ１２内
に流入する圧力水の流入口を形成すると共に、圧力水の
流入方向を与える機能を有している。
１２が挿入される渦巻ケーシングであり、その一部だけ
が示されている。渦巻ケーシング１４の内周面には、上
記の中心孔を形成する上下一対のスピードリング１４ａ
と１４ｂとが設けられ、さらに、このスピードリング１
４ａと１４ｂとの間には、適宜の間隔を置き且つ、水車
１０の中心線に対して適宜の角度をもって、複数のステ
イベーン１４ｃが植立されている。そして、これら複数
のステイベーン１４ｃは、図示しない水圧管路より水車
ケーシング１４内に導入され、さらに水車ランナ１２内
に流入する圧力水の流入口を形成すると共に、圧力水の
流入方向を与える機能を有している。
【０００７】１５は円盤状の上記の水車上カバーであ
り、その中心部に上記水車主軸１３が貫通する中心円孔
１５ａが設けられており、円盤の外周縁部において、上
記の上スピードリング１４ａに図示しないボルトにより
固着されている。
り、その中心部に上記水車主軸１３が貫通する中心円孔
１５ａが設けられており、円盤の外周縁部において、上
記の上スピードリング１４ａに図示しないボルトにより
固着されている。
【０００８】１６は略々円筒状の水車下カバーで、その
下方にドラフトチューブ１７が連結され、その上部周縁
部において、上記の下スピードリング１４ｂに図示しな
いボルトにより固着されている。そして上記の構成から
明らかなように、これらの水車上カバー１５と水車下カ
バー１６とにより形成される空間内に、水車ランナ１２
は収納される形となる。
下方にドラフトチューブ１７が連結され、その上部周縁
部において、上記の下スピードリング１４ｂに図示しな
いボルトにより固着されている。そして上記の構成から
明らかなように、これらの水車上カバー１５と水車下カ
バー１６とにより形成される空間内に、水車ランナ１２
は収納される形となる。
【０００９】１８は、ガイドベーンで、その上下に設け
た弁軸１８ａと１８ｂとにより、水車上カバー１５と水
車下カバー１６との間の周縁部に、回動自在に軸支さ
れ、その開閉により水車ランナ１２内に流入する圧力水
の流入量が調整される。
た弁軸１８ａと１８ｂとにより、水車上カバー１５と水
車下カバー１６との間の周縁部に、回動自在に軸支さ
れ、その開閉により水車ランナ１２内に流入する圧力水
の流入量が調整される。
【００１０】２０は本発明の対象である水車の主軸封水
装置である。水車の主軸封水方式の一つとしてラビリン
スシール方式があるが、上記の主軸封水装置２０はラビ
リンスシール方式によるものであり、以下に、図３の同
一部分には図３と同一符号を付すと共に、その主要部の
半分の縦断面を拡大して示す図４を用いて詳細に説明す
る。
装置である。水車の主軸封水方式の一つとしてラビリン
スシール方式があるが、上記の主軸封水装置２０はラビ
リンスシール方式によるものであり、以下に、図３の同
一部分には図３と同一符号を付すと共に、その主要部の
半分の縦断面を拡大して示す図４を用いて詳細に説明す
る。
【００１１】図４において、１２は水車ランナで、１２
ａは水車ランナ１２のバランスホールであり、１３は水
車主軸、１５は水車上カバーである。
ａは水車ランナ１２のバランスホールであり、１３は水
車主軸、１５は水車上カバーである。
【００１２】２０は、水車主軸１３の下部の外周面に設
けられたラビリンスシール方式による水車の主軸封水装
置であり、水車主軸１３側に設けた回転部と、水車上カ
バー１５側に設けた固定部とから構成される。
けられたラビリンスシール方式による水車の主軸封水装
置であり、水車主軸１３側に設けた回転部と、水車上カ
バー１５側に設けた固定部とから構成される。
【００１３】すなわち、回転部は、水車主軸１３の下部
の外周面に取付けた主軸スリーブ２０ａと、この主軸ス
リーブ２０ａの上端の水車主軸１３の外周面に取付けら
れた水切り２０ｂとから構成される。また、固定部は、
水車主軸１３が貫通する水車上カバー１５の中心円孔１
５ａの周囲に取付けられ、その縦断面がＬ字状の主軸封
水本体２０ｃと、この主軸封水本体２０ｃの内周面に取
付けられ、主軸シールギャップ２１を介して上記の主軸
スリーブ２０ａと対向する対向面が櫛の歯状のシーリン
グライナ２０ｄと、上記の水切り２０ｂを覆うように主
軸封水本体２０ｃの頂端に取付けられた水切りキャップ
２０ｅとから構成される。
の外周面に取付けた主軸スリーブ２０ａと、この主軸ス
リーブ２０ａの上端の水車主軸１３の外周面に取付けら
れた水切り２０ｂとから構成される。また、固定部は、
水車主軸１３が貫通する水車上カバー１５の中心円孔１
５ａの周囲に取付けられ、その縦断面がＬ字状の主軸封
水本体２０ｃと、この主軸封水本体２０ｃの内周面に取
付けられ、主軸シールギャップ２１を介して上記の主軸
スリーブ２０ａと対向する対向面が櫛の歯状のシーリン
グライナ２０ｄと、上記の水切り２０ｂを覆うように主
軸封水本体２０ｃの頂端に取付けられた水切りキャップ
２０ｅとから構成される。
【００１４】次に、上記構成の従来の水車の主軸封水装
置２０による封水（漏水防止）作用を説明する。
置２０による封水（漏水防止）作用を説明する。
【００１５】水車１０の運転中に、渦巻ケーシング１４
からステイベーン１４ｃ、ガイドベーン１８を通過して
水車ランナ１２内に流入した圧力水のごく一部は、水車
ランナ１２の外周端から水車上カバー１５と水車ランナ
１２との間に形成されるランナ背圧室１５ｂ（図２参
照）に流入する。ランナ背圧室１５ｂに流入した圧力水
は、矢線で示すようにここで二方に分流し、流入した圧
力水の大部分は、水車ランナ１２のバランスホール１２
ａを通り、水車ランナ１２内に流入して水車ランナ１２
の回転駆動に寄与する。
からステイベーン１４ｃ、ガイドベーン１８を通過して
水車ランナ１２内に流入した圧力水のごく一部は、水車
ランナ１２の外周端から水車上カバー１５と水車ランナ
１２との間に形成されるランナ背圧室１５ｂ（図２参
照）に流入する。ランナ背圧室１５ｂに流入した圧力水
は、矢線で示すようにここで二方に分流し、流入した圧
力水の大部分は、水車ランナ１２のバランスホール１２
ａを通り、水車ランナ１２内に流入して水車ランナ１２
の回転駆動に寄与する。
【００１６】分流した残りの少量の圧力水は、水車上カ
バー１５の中心円孔１５ａ内を上昇し、水車主軸１３に
向かって流入し、さらに、主軸シールギャップ２１に達
してギャップ２１内を上昇する。しかし、主軸シールギ
ャップ２１は狭く、主軸シールギャップ２１を形成する
一方の回転部側の外周面を構成する主軸スリーブ２０ａ
の上端部には水切り２０ｂが取付けられ、また、他方の
固定部側の内周面を構成するシーリングライナ２０ｄ
は、その表面が櫛の歯状であり、さらに主軸封水本体２
０ｃの頂端には、上記の水切り２０ｂを覆う水切りキャ
ップ２０ｅが取付けられているから、ランナシールギャ
ップ２１内を上昇した圧力水は、略々このギャップ２１
で封水されることになる。
バー１５の中心円孔１５ａ内を上昇し、水車主軸１３に
向かって流入し、さらに、主軸シールギャップ２１に達
してギャップ２１内を上昇する。しかし、主軸シールギ
ャップ２１は狭く、主軸シールギャップ２１を形成する
一方の回転部側の外周面を構成する主軸スリーブ２０ａ
の上端部には水切り２０ｂが取付けられ、また、他方の
固定部側の内周面を構成するシーリングライナ２０ｄ
は、その表面が櫛の歯状であり、さらに主軸封水本体２
０ｃの頂端には、上記の水切り２０ｂを覆う水切りキャ
ップ２０ｅが取付けられているから、ランナシールギャ
ップ２１内を上昇した圧力水は、略々このギャップ２１
で封水されることになる。
【００１７】ところが、少量の圧力水は、主軸シールギ
ャップ２１および水切り２０ｂと水切りキャップ２０ｅ
とで形成されるギャップ２２を通過し、漏水として水切
りキャップ２０ｅの上部から水車上カバー１５上に排出
され、さらに、水車上カバー１５上を流れ、渦巻ケーシ
ング１４のステイベーン１４ｃ内に穿設した排水用孔１
４ｄ（図３参照）を介してドラフトチューブ１７或いは
図示しない放水口に等に放流される。
ャップ２１および水切り２０ｂと水切りキャップ２０ｅ
とで形成されるギャップ２２を通過し、漏水として水切
りキャップ２０ｅの上部から水車上カバー１５上に排出
され、さらに、水車上カバー１５上を流れ、渦巻ケーシ
ング１４のステイベーン１４ｃ内に穿設した排水用孔１
４ｄ（図３参照）を介してドラフトチューブ１７或いは
図示しない放水口に等に放流される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、水車の
主軸封水装置２０の回転部である主軸スリーブ２０ａと
静止部であるシーリングライナ２０ｄとは非接触構造で
あるため、主軸シールギャップ２１からの漏水を完全に
遮断することは不可能である。そのため漏水の排出路が
必要となり、また排出路が上記のようなルートのため、
ステイベーン１４ｃ内に穿設した排水用孔１４ｄを必要
とすると共に、この漏水中には塵埃が混入されているか
ら、水車上カバー１５の上面廻りが汚れるので清掃が必
要であった。
主軸封水装置２０の回転部である主軸スリーブ２０ａと
静止部であるシーリングライナ２０ｄとは非接触構造で
あるため、主軸シールギャップ２１からの漏水を完全に
遮断することは不可能である。そのため漏水の排出路が
必要となり、また排出路が上記のようなルートのため、
ステイベーン１４ｃ内に穿設した排水用孔１４ｄを必要
とすると共に、この漏水中には塵埃が混入されているか
ら、水車上カバー１５の上面廻りが汚れるので清掃が必
要であった。
【００１９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、水車主軸に遠心ポンプを取付け、
主軸封水装置からの漏水の防止を可能にした立軸水車の
主軸封水装置を提供することにある。
であり、その目的は、水車主軸に遠心ポンプを取付け、
主軸封水装置からの漏水の防止を可能にした立軸水車の
主軸封水装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、立軸水車の主軸下部の外周面に取付けた
主軸スリーブと、前記立軸水車の上カバーの上面に取付
けられ、その内周面に、前記主軸スリーブに対し予め定
めた主軸シールギャップを介して対向する面が櫛の歯状
のシーリングライナを備えた主軸封水本体と、から成る
立軸水車の主軸封水装置において、主軸シーリングライ
ナからみて前記主軸スリーブの上部もしくは下端近傍の
前記立軸水車の主軸の外周面に、この主軸の回転により
遠心方向に向かう水圧を発生する遠心ポンプを設けると
共に、前記主軸封水本体の下部を前記遠心ポンプに小間
隙を介して対向させるように構成したことを特徴とす
る。
めに本発明は、立軸水車の主軸下部の外周面に取付けた
主軸スリーブと、前記立軸水車の上カバーの上面に取付
けられ、その内周面に、前記主軸スリーブに対し予め定
めた主軸シールギャップを介して対向する面が櫛の歯状
のシーリングライナを備えた主軸封水本体と、から成る
立軸水車の主軸封水装置において、主軸シーリングライ
ナからみて前記主軸スリーブの上部もしくは下端近傍の
前記立軸水車の主軸の外周面に、この主軸の回転により
遠心方向に向かう水圧を発生する遠心ポンプを設けると
共に、前記主軸封水本体の下部を前記遠心ポンプに小間
隙を介して対向させるように構成したことを特徴とす
る。
【００２１】
【作用】主軸スリーブの上部もしくは下端近傍の水車主
軸の外周面に遠心ポンプを設け、水車主軸の回転と共
に、この遠心ポンプを回転させて遠心方向に向かう水圧
を発生させるようにしたから、主軸シールギャップを上
昇して漏水となる圧力水は、遠心ポンプにより遠心方向
に吐き出され、その吐出圧力で主軸封水装置からの漏水
の低減が可能となる。
軸の外周面に遠心ポンプを設け、水車主軸の回転と共
に、この遠心ポンプを回転させて遠心方向に向かう水圧
を発生させるようにしたから、主軸シールギャップを上
昇して漏水となる圧力水は、遠心ポンプにより遠心方向
に吐き出され、その吐出圧力で主軸封水装置からの漏水
の低減が可能となる。
【００２２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を説明する。図
１は、本発明の一実施例を示す主要部の縦断面図であ
り、図４の同一部分には図４と同一符号を付しているの
でそれらの詳細な説明は省略する。
１は、本発明の一実施例を示す主要部の縦断面図であ
り、図４の同一部分には図４と同一符号を付しているの
でそれらの詳細な説明は省略する。
【００２３】図１において、１０は水車、１２ａはバラ
ンスホール、１３は水車主軸、１５は水車上カバー、１
５ａは水車上カバーの中心円孔、１５ｂはランナ背圧
室、２０ｂは水切り、２０ｅは水切りキャップ、２１は
主軸シールギャップである。
ンスホール、１３は水車主軸、１５は水車上カバー、１
５ａは水車上カバーの中心円孔、１５ｂはランナ背圧
室、２０ｂは水切り、２０ｅは水切りキャップ、２１は
主軸シールギャップである。
【００２４】３０は、本発明の水車の主軸封水装置であ
り、水車主軸１３側に設けた回転部と、水車上カバー１
５側に設けた固定部とから構成される。
り、水車主軸１３側に設けた回転部と、水車上カバー１
５側に設けた固定部とから構成される。
【００２５】上記の回転部は、水車主軸１３の下部の外
周面に取付けられた主軸スリーブ３０ａと、この主軸ス
リーブ３０ａの上部もしくは下端の水車主軸１３の外周
面に取付けられ、水車主軸１３の回転により遠心方向に
向かう水圧を発生する遠心ポンプ３０ｂとから構成され
る。
周面に取付けられた主軸スリーブ３０ａと、この主軸ス
リーブ３０ａの上部もしくは下端の水車主軸１３の外周
面に取付けられ、水車主軸１３の回転により遠心方向に
向かう水圧を発生する遠心ポンプ３０ｂとから構成され
る。
【００２６】また、固定部は、水車主軸１３が貫通する
水車上カバー１５の中心円孔１５ａの周囲に取付けら
れ、その上部が上記の遠心ポンプ３０ｂの外周を取囲む
ように小間隙２３を介して対向する主軸封水本体３０ｃ
と、この主軸封水本体３０ｃの内周面に取付けられ、主
軸シールギャップ２１を介して上記の主軸スリーブ３０
ａと対向する対向面が櫛の歯状のシーリングライナ３０
ｄとから構成される。
水車上カバー１５の中心円孔１５ａの周囲に取付けら
れ、その上部が上記の遠心ポンプ３０ｂの外周を取囲む
ように小間隙２３を介して対向する主軸封水本体３０ｃ
と、この主軸封水本体３０ｃの内周面に取付けられ、主
軸シールギャップ２１を介して上記の主軸スリーブ３０
ａと対向する対向面が櫛の歯状のシーリングライナ３０
ｄとから構成される。
【００２７】次に、上記構成の本発明の水車の主軸封水
装置３０による封水（漏水防止）作用を説明する。
装置３０による封水（漏水防止）作用を説明する。
【００２８】図４に示した従来の水車の主軸封水装置２
０の場合と同様に、水車１０の運転中に、ランナ背圧室
１５ｂから分流した圧力水は、水車上カバー１５の中心
円孔１５ａ内を上昇し、水車主軸１３に向かって流入
し、さらに、主軸シールギャップ２１の下部から侵入
し、徐々に上昇する。
０の場合と同様に、水車１０の運転中に、ランナ背圧室
１５ｂから分流した圧力水は、水車上カバー１５の中心
円孔１５ａ内を上昇し、水車主軸１３に向かって流入
し、さらに、主軸シールギャップ２１の下部から侵入
し、徐々に上昇する。
【００２９】しかし、この主軸シールギャップ２１は狭
く、狭いギャップ幅に比べ上下方向の距離は長く、ま
た、ギャップ２１を形成する固定部側の内周面には、そ
の表面が櫛の歯状のシーリングライナ３０ｄが設けら
れ、さらに、このシーリングライナ３０ｄの上部または
下方の水車主軸１３の外周面には、その外周が主軸封水
本体３０ｃの上部により小間隙２３を介して取囲まれる
遠心ポンプ３０ｂが設けられており、水車主軸１３の回
転により遠心ポンプ３０ｂも回転して、遠心方向に向か
う水圧を発生するから、主軸シールギャップ２１の下部
より侵入し、さらに、上昇した圧力水は、遠心ポンプ３
０ｂの水圧により遠心方向に吐き出され、上カバー１５
の内周を形成する中心円孔１５ａを介してバランスホー
ル１２へ排水され、小間隙２３からの漏水は低減され
る。
く、狭いギャップ幅に比べ上下方向の距離は長く、ま
た、ギャップ２１を形成する固定部側の内周面には、そ
の表面が櫛の歯状のシーリングライナ３０ｄが設けら
れ、さらに、このシーリングライナ３０ｄの上部または
下方の水車主軸１３の外周面には、その外周が主軸封水
本体３０ｃの上部により小間隙２３を介して取囲まれる
遠心ポンプ３０ｂが設けられており、水車主軸１３の回
転により遠心ポンプ３０ｂも回転して、遠心方向に向か
う水圧を発生するから、主軸シールギャップ２１の下部
より侵入し、さらに、上昇した圧力水は、遠心ポンプ３
０ｂの水圧により遠心方向に吐き出され、上カバー１５
の内周を形成する中心円孔１５ａを介してバランスホー
ル１２へ排水され、小間隙２３からの漏水は低減され
る。
【００３０】図２は、本発明の他の実施例を示す主要部
の縦断面図であり、図１の同一部分には図１と同一符号
を付しているのでそれらの詳細な説明は省略する。
の縦断面図であり、図１の同一部分には図１と同一符号
を付しているのでそれらの詳細な説明は省略する。
【００３１】図２において、１０は水車、１２ａはバラ
ンスホール、１３は水車主軸、１５は水車上カバー、１
５ａは水車上カバーの中心円孔、１５ｂはランナ背圧
室、２１は主軸シールギャップである。
ンスホール、１３は水車主軸、１５は水車上カバー、１
５ａは水車上カバーの中心円孔、１５ｂはランナ背圧
室、２１は主軸シールギャップである。
【００３２】３０は、本発明の他の実施例による水車の
主軸封水装置であり、上記実施例と同様に、水車主軸１
３側に設けた回転部と、水車上カバー１５側に設けた固
定部とから構成される。
主軸封水装置であり、上記実施例と同様に、水車主軸１
３側に設けた回転部と、水車上カバー１５側に設けた固
定部とから構成される。
【００３３】上記の回転部は、水車主軸１３の下部の外
周面に取付けられた主軸スリーブ３０ａと、この主軸ス
リーブ３０ａの頂端の水車主軸１３の外周面に取付けら
れた水切り２０ｂと、上記の主軸スリーブ３０ａの下端
近傍の水車主軸１３の外周面に且つその先端が水車上カ
バー１５の内周面に小間隙３０ｅを介し対向して取付け
られ、水車主軸１３の回転により遠心方向に向かう水圧
を発生する遠心ポンプ３０ｂとから構成される。
周面に取付けられた主軸スリーブ３０ａと、この主軸ス
リーブ３０ａの頂端の水車主軸１３の外周面に取付けら
れた水切り２０ｂと、上記の主軸スリーブ３０ａの下端
近傍の水車主軸１３の外周面に且つその先端が水車上カ
バー１５の内周面に小間隙３０ｅを介し対向して取付け
られ、水車主軸１３の回転により遠心方向に向かう水圧
を発生する遠心ポンプ３０ｂとから構成される。
【００３４】また、固定部は、水車主軸１３が貫通する
水車上カバー１５の中心円孔１５ａの周囲上方に取付け
られ、その縦断面がＬ字状をした主軸封水本体３０ｃ
と、この主軸封水本体３０ｃの内周面に取付けられ、主
軸シールギャップ２１を介して上記の主軸スリーブ３０
ａと対向する対向面が櫛の歯状のシーリングライナ３０
ｄと、同様に主軸封水本体３０ｃの上面に、上記の水切
り２０ｂを取り囲むように取付けられた水切りキャップ
２０ｅとから構成される。
水車上カバー１５の中心円孔１５ａの周囲上方に取付け
られ、その縦断面がＬ字状をした主軸封水本体３０ｃ
と、この主軸封水本体３０ｃの内周面に取付けられ、主
軸シールギャップ２１を介して上記の主軸スリーブ３０
ａと対向する対向面が櫛の歯状のシーリングライナ３０
ｄと、同様に主軸封水本体３０ｃの上面に、上記の水切
り２０ｂを取り囲むように取付けられた水切りキャップ
２０ｅとから構成される。
【００３５】次に、上記構成の本発明の他の実施例によ
る水車の主軸封水装置３０による封水（漏水防止）作用
を説明する。
る水車の主軸封水装置３０による封水（漏水防止）作用
を説明する。
【００３６】図４に示した従来の水車の主軸封水装置２
０の場合と同様に、水車１０の運転中に、ランナ背圧室
１５ｂから分流した圧力水は、水車上カバー１５の中心
円孔１５ａ内に入り、小間隙３０ｅより上昇しようとす
るが、水車主軸１３の回転によって回転する遠心ポンプ
３０ｂの作用による遠心力により、圧力水は遠心方向に
吐き出されて、バランスホール１２ａへ排水され、主軸
シールギャップ２１をを介しての漏水はほぼ防止され
る。
０の場合と同様に、水車１０の運転中に、ランナ背圧室
１５ｂから分流した圧力水は、水車上カバー１５の中心
円孔１５ａ内に入り、小間隙３０ｅより上昇しようとす
るが、水車主軸１３の回転によって回転する遠心ポンプ
３０ｂの作用による遠心力により、圧力水は遠心方向に
吐き出されて、バランスホール１２ａへ排水され、主軸
シールギャップ２１をを介しての漏水はほぼ防止され
る。
【００３７】
【発明の効果】以上、本発明について詳細に説明した
が、本発明によれば、水車の主軸封水装置の回転部を構
成する主軸スリーブの上部或いは下端近傍の水車主軸の
外周面に遠心ポンプを設けると共に、固定部を構成する
主軸封水本体の上部或いは下部を上記遠心ポンプに小間
隙を介して対向させるようにし、水車主軸の回転と共に
上記を遠心ポンプ回転させて遠心方向に向かう水圧を発
生させるようにしたから、水車主軸の定格回転時におい
ては、主軸シールギャップを上昇して漏水となる圧力水
の上昇は抑制され、主軸封水装置からの漏水は低減され
る。その結果、ステイベーン内に主軸封水装置からの漏
水を排出する排水用孔の加工本数を少なくすることがで
きると共に、水車上カバーの上面廻りの清掃も不要とな
る。
が、本発明によれば、水車の主軸封水装置の回転部を構
成する主軸スリーブの上部或いは下端近傍の水車主軸の
外周面に遠心ポンプを設けると共に、固定部を構成する
主軸封水本体の上部或いは下部を上記遠心ポンプに小間
隙を介して対向させるようにし、水車主軸の回転と共に
上記を遠心ポンプ回転させて遠心方向に向かう水圧を発
生させるようにしたから、水車主軸の定格回転時におい
ては、主軸シールギャップを上昇して漏水となる圧力水
の上昇は抑制され、主軸封水装置からの漏水は低減され
る。その結果、ステイベーン内に主軸封水装置からの漏
水を排出する排水用孔の加工本数を少なくすることがで
きると共に、水車上カバーの上面廻りの清掃も不要とな
る。
【図１】本発明の一実施例を示す主要部の縦断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の他の実施例を示す主要部の縦断面図で
ある。
ある。
【図３】従来の発電用立軸水車の半分の概略を示す水車
主軸の中心に沿う縦断面図である。
主軸の中心に沿う縦断面図である。
【図４】図３の主要部を拡大した縦断面図である。
１０ 水車 １１ 水車ピット １２ 水車ランナ １２ａ バランスホール １３ 水車主軸 １４ 渦巻ケーシング １４ａ、１４ｂ 上、下スピードリング １４ｃ ステイベーン １４ｄ 排水用孔 １５ 水車上カバー １５ａ 中心円孔 １５ｂ ランナ背圧室 １６ 水車下カバー １７ トラフトチューブ １８ ガイドベーン １８ａ、１８ｂ ガイドベーン軸 ２１ 主軸シールギャップ ２３，３０ｅ 小間隙 ３０ 主軸封水装置 ３０ａ 主軸スリーブ ３０ｂ 遠心ポンプ ３０ｃ 主軸封水本体 ３０ｄ シーリングライナ
Claims (1)
- 【請求項１】 立軸水車の主軸下部の外周面に取付けた
主軸スリーブと、前記立軸水車の上カバーの上面に取付
けられ、その内周面に、前記主軸スリーブに対し予め定
めた主軸シールギャップを介して対向する面が櫛の歯状
のシーリングライナを備えた主軸封水本体と、から成る
立軸水車の主軸封水装置において、前記主軸スリーブの
頂端近傍または下端近傍の少なくともいずれか一方の前
記立軸水車の主軸の外周面に、この主軸の回転により前
記主軸シールギャップに向かう水圧を発生する遠心ポン
プを設けると共に、前記主軸封水本体の上部を前記遠心
ポンプに小間隙を介して対向させるように構成したこと
を特徴とする立軸水車の主軸封水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6325150A JPH08177705A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 立軸水車の主軸封水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6325150A JPH08177705A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 立軸水車の主軸封水装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08177705A true JPH08177705A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18173601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6325150A Pending JPH08177705A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 立軸水車の主軸封水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08177705A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013104250A (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 水力発電所の給水流量制御装置及び、その給水流量制御方法 |
| CN103775273A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-05-07 | 南京贝奇尔机械有限公司 | 一种rpt型水轮机主轴密封装置 |
| CN104132139A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-11-05 | 成都科创佳思科技有限公司 | 水轮机主轴密封结构 |
| CN105065673A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-11-18 | 江苏航天水力设备有限公司 | 一种水泵水轮机的双螺纹密封装置 |
| CN109356763A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-19 | 大埔县水力发电设备总厂 | 水轮机导水叶轴向密封结构 |
| CN114352460A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-15 | 高海玉 | 一种新型灯泡贯流式机组主轴密封挡水装置 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6325150A patent/JPH08177705A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013104250A (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 水力発電所の給水流量制御装置及び、その給水流量制御方法 |
| CN104132139A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-11-05 | 成都科创佳思科技有限公司 | 水轮机主轴密封结构 |
| CN103775273A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-05-07 | 南京贝奇尔机械有限公司 | 一种rpt型水轮机主轴密封装置 |
| CN105065673A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-11-18 | 江苏航天水力设备有限公司 | 一种水泵水轮机的双螺纹密封装置 |
| CN109356763A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-19 | 大埔县水力发电设备总厂 | 水轮机导水叶轴向密封结构 |
| CN114352460A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-15 | 高海玉 | 一种新型灯泡贯流式机组主轴密封挡水装置 |
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