JPH11141449A - ポンプ水車のガイドベーンおよびその製造方法 - Google Patents
ポンプ水車のガイドベーンおよびその製造方法Info
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- JPH11141449A JPH11141449A JP9305254A JP30525497A JPH11141449A JP H11141449 A JPH11141449 A JP H11141449A JP 9305254 A JP9305254 A JP 9305254A JP 30525497 A JP30525497 A JP 30525497A JP H11141449 A JPH11141449 A JP H11141449A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ポンプ運転の流量が大きい状態に合わせてガイ
ドベーン軸を回転すると、ガイドベーン翼が回転と同時
に移動し、ガイドベーンの後流がステーベーンの負圧面
の境界層と相互干渉しないポンプ水車のガイドベーンを
提供する。 【解決手段】本発明のポンプ水車のガイドベーンは、前
記ガイドベーンの軸の軸芯を前記ガイドベーンの翼のそ
り線と離れたところに設け、前記軸を回転すると前記翼
は回転運動と同時に、移動運動をする。これにより本発
明の翼は従来技術の翼に比べ、前記翼のステーベーン側
翼端とステーベーンの前記ガイドベーン側翼端の間隔
が、従来技術より小さくなる。したがって、前記ガイド
ベーンの後流は前記負圧面の境界層と相互干渉しないの
で、損失を増加させることがなくポンプ効率を改善す
る。
ドベーン軸を回転すると、ガイドベーン翼が回転と同時
に移動し、ガイドベーンの後流がステーベーンの負圧面
の境界層と相互干渉しないポンプ水車のガイドベーンを
提供する。 【解決手段】本発明のポンプ水車のガイドベーンは、前
記ガイドベーンの軸の軸芯を前記ガイドベーンの翼のそ
り線と離れたところに設け、前記軸を回転すると前記翼
は回転運動と同時に、移動運動をする。これにより本発
明の翼は従来技術の翼に比べ、前記翼のステーベーン側
翼端とステーベーンの前記ガイドベーン側翼端の間隔
が、従来技術より小さくなる。したがって、前記ガイド
ベーンの後流は前記負圧面の境界層と相互干渉しないの
で、損失を増加させることがなくポンプ効率を改善す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポンプ水車のガイド
ベーンに係り、特に大流量運転時のポンプ効率を改善す
るためのポンプ水車のガイドベーンに関する。
ベーンに係り、特に大流量運転時のポンプ効率を改善す
るためのポンプ水車のガイドベーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】図５及び図６により従来技術を説明す
る。ポンプ水車のガイドベーンは翼１，翼１の上下端部
の円板３，軸２で構成されている。前記軸２は前記翼１
のそり線７上に設けられ、前記軸２の軸芯と前記翼１の
ステーベーン側翼端までの長さｘ１が、前記軸２の軸芯
と前記翼１のランナ側翼端までの長さｘ２より若干長く
なるように配置されている。そして複数枚のガイドベー
ンがランナ８とステーベーン４の間に、ランナ回転軸を
中心とする同一半径上に等しい間隔で配列されている。
る。ポンプ水車のガイドベーンは翼１，翼１の上下端部
の円板３，軸２で構成されている。前記軸２は前記翼１
のそり線７上に設けられ、前記軸２の軸芯と前記翼１の
ステーベーン側翼端までの長さｘ１が、前記軸２の軸芯
と前記翼１のランナ側翼端までの長さｘ２より若干長く
なるように配置されている。そして複数枚のガイドベー
ンがランナ８とステーベーン４の間に、ランナ回転軸を
中心とする同一半径上に等しい間隔で配列されている。
【０００３】ポンプ運転時水流は前記ランナ８から前記
ガイドベーンを通り前記ステーベーン４へ流れるが、こ
の時前記ランナ８からの水流の流れ角度は運転状態によ
り変わる。一方、前記ガイドベーンは前記軸２を中心と
して回転運動するようになっており、流れ角度の変化に
対応して前記翼１は図６に示すごとく１ａ′，１ｂ′，
１ｃ′のように回転する。
ガイドベーンを通り前記ステーベーン４へ流れるが、こ
の時前記ランナ８からの水流の流れ角度は運転状態によ
り変わる。一方、前記ガイドベーンは前記軸２を中心と
して回転運動するようになっており、流れ角度の変化に
対応して前記翼１は図６に示すごとく１ａ′，１ｂ′，
１ｃ′のように回転する。
【０００４】ポンプ効率を改善するためには、流路各部
に生ずる水力損失を低減しなければならないが、ステー
ベーン，ガイドベーンのような二重翼列構造では相互干
渉による損失があることが文献「二重圧縮機翼列におけ
る相互干渉の理論」日本機械学会論文集第２９巻２０１
号（昭３８−５）に示されている。一方、ステーベー
ン，ガイドベーンの相互干渉を改善する技術として特公
昭59−45838 号がある。しかしながら、運転状態とポン
プ効率の関係は図９の６′に示すごとく、設計点流量に
比べ流量が大きい場合でも小さい場合でもポンプ効率が
低下するという問題点がある。
に生ずる水力損失を低減しなければならないが、ステー
ベーン，ガイドベーンのような二重翼列構造では相互干
渉による損失があることが文献「二重圧縮機翼列におけ
る相互干渉の理論」日本機械学会論文集第２９巻２０１
号（昭３８−５）に示されている。一方、ステーベー
ン，ガイドベーンの相互干渉を改善する技術として特公
昭59−45838 号がある。しかしながら、運転状態とポン
プ効率の関係は図９の６′に示すごとく、設計点流量に
比べ流量が大きい場合でも小さい場合でもポンプ効率が
低下するという問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この問題点を図７を用
いて説明する。この損失要因について実験及び解析によ
り調べた結果、ガイドベーンの翼１が流量の大きい場合
においては翼が１ａ′の状態になるため、前記ガイドベ
ーンからの水流は５ａ′の方向に流れることが判明し
た。その結果、前記ガイドベーンの後流が前記水流５
ａ′に沿ってステーベーン４の負圧面４Ｓに達し、前記
負圧面４Ｓの境界層と相互干渉して損失を増加させてい
ることが分かった。すなわち、従来技術では設計点流量
で前記ステーベーン、前記ガイドベーンの相互干渉が生
じないようにしても、運転状態に合わせて前記ガイドベ
ーンを回転させると、前記ステーベーンと前記ガイドベ
ーンの関係が変化するため、流量の大きい場合は相互干
渉が生じるという問題がある。
いて説明する。この損失要因について実験及び解析によ
り調べた結果、ガイドベーンの翼１が流量の大きい場合
においては翼が１ａ′の状態になるため、前記ガイドベ
ーンからの水流は５ａ′の方向に流れることが判明し
た。その結果、前記ガイドベーンの後流が前記水流５
ａ′に沿ってステーベーン４の負圧面４Ｓに達し、前記
負圧面４Ｓの境界層と相互干渉して損失を増加させてい
ることが分かった。すなわち、従来技術では設計点流量
で前記ステーベーン、前記ガイドベーンの相互干渉が生
じないようにしても、運転状態に合わせて前記ガイドベ
ーンを回転させると、前記ステーベーンと前記ガイドベ
ーンの関係が変化するため、流量の大きい場合は相互干
渉が生じるという問題がある。
【０００６】そこで本発明は、流量が大きい運転点でも
ステーベーン，ガイドベーンの相互干渉が生じないポン
プ水車のガイドベーンを提供することを目的とする。
ステーベーン，ガイドベーンの相互干渉が生じないポン
プ水車のガイドベーンを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のポンプ水車のガ
イドベーンは、ガイドベーンの翼が回転運動と移動運動
をするようにしたものである。
イドベーンは、ガイドベーンの翼が回転運動と移動運動
をするようにしたものである。
【０００８】また、本発明のポンプ水車のガイドベーン
は、ガイドベーンの軸の軸芯をガイドベーンの翼のそり
線と離れたところに設けたものである。
は、ガイドベーンの軸の軸芯をガイドベーンの翼のそり
線と離れたところに設けたものである。
【０００９】また、本発明のポンプ水車のガイドベーン
は、ガイドベーンの軸の軸芯が、ガイドベーンの翼形の
外側に設けたものである。
は、ガイドベーンの軸の軸芯が、ガイドベーンの翼形の
外側に設けたものである。
【００１０】また、本発明のポンプ水車のガイドベーン
は、ガイドベーンの軸の軸芯とガイドベーンの翼のステ
ーベーン側翼端までの長さを、ガイドベーンの軸の軸芯
とガイドベーンの翼のランナ側翼端までの長さよりも短
くしたものである。
は、ガイドベーンの軸の軸芯とガイドベーンの翼のステ
ーベーン側翼端までの長さを、ガイドベーンの軸の軸芯
とガイドベーンの翼のランナ側翼端までの長さよりも短
くしたものである。
【００１１】また、本発明のポンプ水車のガイドベーン
は、ガイドベーンがランナ回転軸を中心とする同一半径
上を移動するようにしたものである。
は、ガイドベーンがランナ回転軸を中心とする同一半径
上を移動するようにしたものである。
【００１２】また、本発明のポンプ水車のガイドベーン
では、ガイドベーン、ガイドベーンを保持する上カバー
及び下カバーが一体で、ランナ回転軸を中心としてガイ
ドベーンの配列方向に移動するようにしたものである。
では、ガイドベーン、ガイドベーンを保持する上カバー
及び下カバーが一体で、ランナ回転軸を中心としてガイ
ドベーンの配列方向に移動するようにしたものである。
【００１３】また、本発明のポンプ水車のガイドベーン
では、ガイドベーンの翼及び前記ガイドベーンの翼端部
円板を一体で形成し、ガイドベーンの軸を別に形成し、
翼端部円板と軸を結合して一体にしたものである。
では、ガイドベーンの翼及び前記ガイドベーンの翼端部
円板を一体で形成し、ガイドベーンの軸を別に形成し、
翼端部円板と軸を結合して一体にしたものである。
【００１４】また、本発明のポンプ水車は、ガイドベー
ンを保持している上カバー及び下カバーに設置されてい
るガイドベーン軸穴を、ランナを回転軸を中心とする同
一半径上にスリット状に形成し、ガイドベーンにギヤを
設置し、上カバー及び下カバーにギヤを設置し、ガイド
ベーンのギヤと上カバー及び下カバーのギヤを噛み合わ
せたものである。
ンを保持している上カバー及び下カバーに設置されてい
るガイドベーン軸穴を、ランナを回転軸を中心とする同
一半径上にスリット状に形成し、ガイドベーンにギヤを
設置し、上カバー及び下カバーにギヤを設置し、ガイド
ベーンのギヤと上カバー及び下カバーのギヤを噛み合わ
せたものである。
【００１５】また、本発明のポンプ水車は、ガイドベー
ンを保持している上カバー及び下カバーを滑り機構を介
してスピードリングで保持し、ガイドベーンにギヤを設
置し、スピードリングにギヤを設置し、ガイドベーンの
ギヤとスピードリングのギヤを噛み合わせたものであ
る。
ンを保持している上カバー及び下カバーを滑り機構を介
してスピードリングで保持し、ガイドベーンにギヤを設
置し、スピードリングにギヤを設置し、ガイドベーンの
ギヤとスピードリングのギヤを噛み合わせたものであ
る。
【００１６】このように本発明では、ガイドベーンの軸
の軸芯を前記ガイドベーンの翼のそり線と離れたところ
に設けてあるので、軸を回転すると翼は回転運動と同時
に、移動運動をする。
の軸芯を前記ガイドベーンの翼のそり線と離れたところ
に設けてあるので、軸を回転すると翼は回転運動と同時
に、移動運動をする。
【００１７】また、本発明ではガイドベーンの軸の軸芯
と前記ガイドベーンの翼のステーベーン側翼端までの長
さを、ガイドベーンの軸の軸芯とガイドベーンの翼のラ
ンナ側翼端までの長さよりも短くしたので、ガイドベー
ンの回転運動に伴うガイドベーンの翼のステーベーン側
翼端の移動量が小さくなる。
と前記ガイドベーンの翼のステーベーン側翼端までの長
さを、ガイドベーンの軸の軸芯とガイドベーンの翼のラ
ンナ側翼端までの長さよりも短くしたので、ガイドベー
ンの回転運動に伴うガイドベーンの翼のステーベーン側
翼端の移動量が小さくなる。
【００１８】また、本発明では、ガイドベーンを保持し
ている上カバー及び下カバーに設置されているガイドベ
ーン軸穴を、ランナを回転軸を中心とする同一半径上に
スリット状に形成し、ガイドベーンにギヤを設置し、上
カバー及び下カバーにギヤを設置し、ガイドベーンのギ
ヤと上カバー及び下カバーのギヤを噛み合わせたので、
ガイドベーンが回転するとガイドベーンはランナ回転軸
を中心とする同一半径上を移動する。
ている上カバー及び下カバーに設置されているガイドベ
ーン軸穴を、ランナを回転軸を中心とする同一半径上に
スリット状に形成し、ガイドベーンにギヤを設置し、上
カバー及び下カバーにギヤを設置し、ガイドベーンのギ
ヤと上カバー及び下カバーのギヤを噛み合わせたので、
ガイドベーンが回転するとガイドベーンはランナ回転軸
を中心とする同一半径上を移動する。
【００１９】また、本発明では、ガイドベーンを保持し
ている上カバー及び下カバーを滑り機構を介してスピー
ドリングで保持し、ガイドベーンにギヤを設置し、スピ
ードリングにギヤを設置し、ガイドベーンのギヤとスピ
ードリングのギヤを噛み合わせたので、ガイドベーンが
回転するとガイドベーン、ガイドベーンを保持する上カ
バー及び下カバーが一体で、ランナ回転軸を中心として
ガイドベーンの配列方向に移動する。
ている上カバー及び下カバーを滑り機構を介してスピー
ドリングで保持し、ガイドベーンにギヤを設置し、スピ
ードリングにギヤを設置し、ガイドベーンのギヤとスピ
ードリングのギヤを噛み合わせたので、ガイドベーンが
回転するとガイドベーン、ガイドベーンを保持する上カ
バー及び下カバーが一体で、ランナ回転軸を中心として
ガイドベーンの配列方向に移動する。
【００２０】以上に述べたように本発明によれば、以上
のような作用があるので、大流量運転時においてもガイ
ドベーンとステーベーンとの関係を設計流量点の時の関
係と同等に維持できる。
のような作用があるので、大流量運転時においてもガイ
ドベーンとステーベーンとの関係を設計流量点の時の関
係と同等に維持できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を説明する。図１は本発明の第１の実施例を示すポン
プ水車のガイドベーンである。前記ガイドベーンは翼
１，前記翼１の上下端部の円板３，軸２で構成されてい
る。前記軸２は軸芯が前記翼１の翼形の外側になるよう
に設けられている。
例を説明する。図１は本発明の第１の実施例を示すポン
プ水車のガイドベーンである。前記ガイドベーンは翼
１，前記翼１の上下端部の円板３，軸２で構成されてい
る。前記軸２は軸芯が前記翼１の翼形の外側になるよう
に設けられている。
【００２２】そして図２は本発明のガイドベーンの動作
を示している。前記軸２の軸芯が前記翼１の翼形の外側
になるように設けられているので、運転状態に合わせて
前記ガイドベーンを回転すると、前記翼１は回転運動だ
けでなく、移動運動もする。これにより本発明の翼１ａ
は従来技術の翼１ａ′に比べ、前記翼１のステーベーン
側翼端とステーベーン４の前記ガイドベーン側翼端の間
隔Ｌが、従来技術のＬ′より小さくなる。この時の流れ
状態を図７を用いて説明する。すなわち、前記翼１から
の水流の流出方向５ａは従来技術と同じであるが、前記
翼１がガイドベーン配列方向に移動しているので、前記
ガイドベーンの後流は前記ステーベーン４の負圧面４Ｓ
に達することがない。したがって、前記ガイドベーンの
後流は前記負圧面４Ｓの境界層と相互干渉しないので、
損失を増加させることがなくポンプ効率を改善する。そ
の結果、図９の６に示すように流量の大きい場合でも高
いポンプ効率を維持した良好の特性を持つポンプ水車を
提供できる。
を示している。前記軸２の軸芯が前記翼１の翼形の外側
になるように設けられているので、運転状態に合わせて
前記ガイドベーンを回転すると、前記翼１は回転運動だ
けでなく、移動運動もする。これにより本発明の翼１ａ
は従来技術の翼１ａ′に比べ、前記翼１のステーベーン
側翼端とステーベーン４の前記ガイドベーン側翼端の間
隔Ｌが、従来技術のＬ′より小さくなる。この時の流れ
状態を図７を用いて説明する。すなわち、前記翼１から
の水流の流出方向５ａは従来技術と同じであるが、前記
翼１がガイドベーン配列方向に移動しているので、前記
ガイドベーンの後流は前記ステーベーン４の負圧面４Ｓ
に達することがない。したがって、前記ガイドベーンの
後流は前記負圧面４Ｓの境界層と相互干渉しないので、
損失を増加させることがなくポンプ効率を改善する。そ
の結果、図９の６に示すように流量の大きい場合でも高
いポンプ効率を維持した良好の特性を持つポンプ水車を
提供できる。
【００２３】次に本発明の他の実施例を図３，図４によ
り説明する。ガイドベーンの軸２の軸芯と前記ガイドベ
ーンの翼１のステーベーン側翼端までの長さｘ１を、前
記軸２の軸芯と前記翼１のランナ側翼端までの長さｘ２
よりも短くしてあるので、前記ガイドベーンの回転運動
に伴う前記翼１のステーベーン側翼端の移動量が小さく
なる。これにより本発明の翼１ａは従来技術の翼１ａ′
に比べ、前記翼１のステーベーン側翼端から前記ステー
ベーン４の前記ガイドベーン側翼端までの半径方向間隔
ｄが、従来技術のｄ′より大きくなる。この時の流れ状
態を図８を用いて説明する。すなわち、前記翼１からの
水流の流出方向５ａは従来技術と同じであるが、前記翼
１がランナ回転軸を中心とする半径方向内側に移動して
いるので、前記ガイドベーンの後流は前記ステーベーン
４の前記負圧面４Ｓに達することがない。したがって、
前記ガイドベーンの後流は前記負圧面４Ｓの境界層と相
互干渉しないので、損失を増加させることがなくポンプ
効率を改善する。その結果、図９の６に示すように流量
の大きい場合でも高いポンプ効率を維持した良好の特性
を持つポンプ水車を提供できる。
り説明する。ガイドベーンの軸２の軸芯と前記ガイドベ
ーンの翼１のステーベーン側翼端までの長さｘ１を、前
記軸２の軸芯と前記翼１のランナ側翼端までの長さｘ２
よりも短くしてあるので、前記ガイドベーンの回転運動
に伴う前記翼１のステーベーン側翼端の移動量が小さく
なる。これにより本発明の翼１ａは従来技術の翼１ａ′
に比べ、前記翼１のステーベーン側翼端から前記ステー
ベーン４の前記ガイドベーン側翼端までの半径方向間隔
ｄが、従来技術のｄ′より大きくなる。この時の流れ状
態を図８を用いて説明する。すなわち、前記翼１からの
水流の流出方向５ａは従来技術と同じであるが、前記翼
１がランナ回転軸を中心とする半径方向内側に移動して
いるので、前記ガイドベーンの後流は前記ステーベーン
４の前記負圧面４Ｓに達することがない。したがって、
前記ガイドベーンの後流は前記負圧面４Ｓの境界層と相
互干渉しないので、損失を増加させることがなくポンプ
効率を改善する。その結果、図９の６に示すように流量
の大きい場合でも高いポンプ効率を維持した良好の特性
を持つポンプ水車を提供できる。
【００２４】次に本発明の他の実施例を図１０により説
明する。ガイドベーンは翼１，軸２，ギヤ１０で構成さ
れている。上カバー９及び下カバー１２には前記ガイド
ベーンの前記軸２が通る穴２２が、ランナ回転軸を中心
とする同一半径上にスリット状に設けられている。ま
た、前記上カバー９及び下カバー１２にはギヤ１１が固
定されており、前記ガイドベーンの前記ギヤ１０と噛み
合っている。前記ガイドベーンが回転すると前記ギヤ１
０，１１の噛み合わせにより、前記ガイドベーンはスリ
ット状の前記穴２２にガイドされ同一半径上を移動す
る。この時前記ガイドベーンの前記翼１とステーベーン
４の関係は第１実施例と同様になり、流れ状態は図７に
示すようになる。したがって、第１実施例と同様の効果
を発揮する。次に本発明の他の実施例を図１１により説
明する。ガイドベーンは翼１，軸２，ギヤ１０で構成さ
れている。前記ガイドベーンは上カバー９及び下カバー
１２に保持されている。また、前記上カバー９及び下カ
バー１２は滑り機構を介してスピードリング１３に保持
されている。前記スピードリング１３にはギヤ１１が固
定されており、前記ガイドベーンの前記ギヤ１０と噛み
合っている。前記ガイドベーンが回転すると前記ギヤ１
０，１１の噛み合わせにより、前記ガイドベーン、前記
上カバー９，前記下カバー１２は一体でガイドベーンの
配列方向に移動する。この時前記ガイドベーンの前記翼
１とステーベーン４の関係は第１実施例と同様になり、
流れ状態は図７に示すようになる。したがって、第１実
施例と同様の効果を発揮する。
明する。ガイドベーンは翼１，軸２，ギヤ１０で構成さ
れている。上カバー９及び下カバー１２には前記ガイド
ベーンの前記軸２が通る穴２２が、ランナ回転軸を中心
とする同一半径上にスリット状に設けられている。ま
た、前記上カバー９及び下カバー１２にはギヤ１１が固
定されており、前記ガイドベーンの前記ギヤ１０と噛み
合っている。前記ガイドベーンが回転すると前記ギヤ１
０，１１の噛み合わせにより、前記ガイドベーンはスリ
ット状の前記穴２２にガイドされ同一半径上を移動す
る。この時前記ガイドベーンの前記翼１とステーベーン
４の関係は第１実施例と同様になり、流れ状態は図７に
示すようになる。したがって、第１実施例と同様の効果
を発揮する。次に本発明の他の実施例を図１１により説
明する。ガイドベーンは翼１，軸２，ギヤ１０で構成さ
れている。前記ガイドベーンは上カバー９及び下カバー
１２に保持されている。また、前記上カバー９及び下カ
バー１２は滑り機構を介してスピードリング１３に保持
されている。前記スピードリング１３にはギヤ１１が固
定されており、前記ガイドベーンの前記ギヤ１０と噛み
合っている。前記ガイドベーンが回転すると前記ギヤ１
０，１１の噛み合わせにより、前記ガイドベーン、前記
上カバー９，前記下カバー１２は一体でガイドベーンの
配列方向に移動する。この時前記ガイドベーンの前記翼
１とステーベーン４の関係は第１実施例と同様になり、
流れ状態は図７に示すようになる。したがって、第１実
施例と同様の効果を発揮する。
【００２５】次に本発明で使用するガイドベーンの製造
方法を図１２を用いて説明する。本発明では前記ガイド
ベーンの翼１の上下端部の円板３が従来技術よりも大き
く、前記ガイドベーンの軸２の軸芯が前記翼１の翼形の
外側にあることから、全体を一体で製造する場合素材寸
法が大きくなる。そこで本発明では前記翼１と前記円板
３を一体で製造し、別に製造した前記軸２を結合するこ
とによりガイドベーンを形成する。このような構造にす
ることにより、前記翼１と前記円板３の結合強度を維持
したまま素材寸法を小さくできる。
方法を図１２を用いて説明する。本発明では前記ガイド
ベーンの翼１の上下端部の円板３が従来技術よりも大き
く、前記ガイドベーンの軸２の軸芯が前記翼１の翼形の
外側にあることから、全体を一体で製造する場合素材寸
法が大きくなる。そこで本発明では前記翼１と前記円板
３を一体で製造し、別に製造した前記軸２を結合するこ
とによりガイドベーンを形成する。このような構造にす
ることにより、前記翼１と前記円板３の結合強度を維持
したまま素材寸法を小さくできる。
【００２６】
【発明の効果】本発明のポンプ水車のガイドベーンは回
転運動と移動運動をするので、流量が大きい場合のステ
ーベーンとガイドベーンの位置関係を改善できる。すな
わち、前記ガイドベーンの後流と前記ステーベーン負圧
面の境界層の相互干渉を防ぐ効果があり、損失を増加さ
せることがなくポンプ効率を改善する。その結果、図９
のグラフ６に示すように流量の大きい場合でも高いポン
プ効率を維持した良好の特性を持つポンプ水車を提供で
きる。
転運動と移動運動をするので、流量が大きい場合のステ
ーベーンとガイドベーンの位置関係を改善できる。すな
わち、前記ガイドベーンの後流と前記ステーベーン負圧
面の境界層の相互干渉を防ぐ効果があり、損失を増加さ
せることがなくポンプ効率を改善する。その結果、図９
のグラフ６に示すように流量の大きい場合でも高いポン
プ効率を維持した良好の特性を持つポンプ水車を提供で
きる。
【図１】本発明の一実施例のポンプ水車のガイドベーン
を示す外観図。
を示す外観図。
【図２】本発明の一実施例のポンプ水車のガイドベーン
の動作を示す図。
の動作を示す図。
【図３】本発明の他の実施例のポンプ水車のガイドベー
ンを示す外観図。
ンを示す外観図。
【図４】本発明の他の実施例のポンプ水車のガイドベー
ンの動作を示す図。
ンの動作を示す図。
【図５】従来のポンプ水車のガイドベーンを示す外観
図。
図。
【図６】従来のポンプ水車のガイドベーンの動作を示す
図。
図。
【図７】本発明の一実施例の作用を示す模式図。
【図８】本発明の他の実施例の作用を示す模式図。
【図９】本発明のポンプ効率特性を示す模式図。
【図１０】本発明の他の実施例のポンプ水車を示す図。
【図１１】本発明の他の実施例のポンプ水車を示す図。
【図１２】本発明のガイドベーンの製造方法を示す図。
１…ガイドベーンの翼、１ａ…流量が大きい場合のガイ
ドベーンの翼位置、１ｂ…設計流量の場合のガイドベー
ンの翼位置、１ｃ…前閉状態におけるガイドベーンの翼
位置、２…ガイドベーン軸、３…ガイドベーンの翼上下
端部の円板、４…ステーベーン、４ｐ…ステーベーンの
圧力面、４ｓ…ステーベーンの負圧面、５…水流の方
向、６…ポンプ効率特性、７…ガイドベーンの翼そり
線、８…ランナ、９…上カバー、１０…ガイドベーンの
ギヤ、１１…上カバー、又はスピードリングのギヤ、１
２…下カバー、１３…スピードリング、２２…穴。
ドベーンの翼位置、１ｂ…設計流量の場合のガイドベー
ンの翼位置、１ｃ…前閉状態におけるガイドベーンの翼
位置、２…ガイドベーン軸、３…ガイドベーンの翼上下
端部の円板、４…ステーベーン、４ｐ…ステーベーンの
圧力面、４ｓ…ステーベーンの負圧面、５…水流の方
向、６…ポンプ効率特性、７…ガイドベーンの翼そり
線、８…ランナ、９…上カバー、１０…ガイドベーンの
ギヤ、１１…上カバー、又はスピードリングのギヤ、１
２…下カバー、１３…スピードリング、２２…穴。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原口 幸門 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者 成澤 聡 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (7)
- 【請求項１】ステーベーンとランナの間に複数枚配置さ
れるポンプ水車のガイドベーンにおいて、前記ガイドベ
ーンの翼が回転運動と移動運動をすることを特徴とする
ポンプ水車のガイドベーン。 - 【請求項２】ガイドベーンの軸の軸芯が、前記ガイドベ
ーンの翼そり線と離れた位置にあることを特徴とする請
求項１記載のポンプ水車のガイドベーン。 - 【請求項３】ガイドベーンの軸の軸芯が、前記ガイドベ
ーンの翼形の外側にあることを特徴とする請求項１記載
のポンプ水車のガイドベーン。 - 【請求項４】ガイドベーンの軸の軸芯と前記ガイドベー
ンの翼のステーベーン側翼端までの長さが、前記ガイド
ベーンの軸の軸芯と前記ガイドベーンの翼のランナ側翼
端までの長さよりも短いことを特徴とする請求項１記載
のポンプ水車のガイドベーン。 - 【請求項５】ガイドベーンがランナ回転軸を中心とする
同一半径上を移動することを特徴とするポンプ水車。 - 【請求項６】ガイドベーン、前記ガイドベーンを保持す
る上カバー及び下カバーが一体で、ランナ回転軸を中心
としてガイドベーンの配列方向に移動することを特徴と
するポンプ水車。 - 【請求項７】ガイドベーンの翼及び前記ガイドベーンの
翼端部円板を一体で形成し、前記ガイドベーンの軸を別
に形成し、前記翼端部円板と前記軸を結合して一体にす
ることを特徴とするポンプ水車ガイドベーンの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305254A JPH11141449A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | ポンプ水車のガイドベーンおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305254A JPH11141449A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | ポンプ水車のガイドベーンおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11141449A true JPH11141449A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=17942896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9305254A Pending JPH11141449A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | ポンプ水車のガイドベーンおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11141449A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007113554A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Toshiba Corp | 水力機械のガイドベーン及びそのガイドベーンを備えた水力機械 |
| CN105697215A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-06-22 | 株式会社东芝 | 水力机械 |
| US10900462B2 (en) | 2017-04-20 | 2021-01-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Guide vane apparatus for water turbine and water turbine equipped with the same |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP9305254A patent/JPH11141449A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007113554A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Toshiba Corp | 水力機械のガイドベーン及びそのガイドベーンを備えた水力機械 |
| CN105697215A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-06-22 | 株式会社东芝 | 水力机械 |
| US10900462B2 (en) | 2017-04-20 | 2021-01-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Guide vane apparatus for water turbine and water turbine equipped with the same |
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