JPS58106179A - 多段ポンプ水車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は同一軸に取付けた複数個の羽根車と、その相隣
る両羽根４を連絡するリターンチャンネルとを南える多
段ポンプ水車に関するものである。

従来の多段ポンプ水車は第１図に示すように、回転軸２
に取付けられた複数個の羽根車１、ＩＡ・・・と、その
相隣る両羽根車１、ｌＡｔ一連絡するリターンチャンネ
ル３とを備え、このリターンチャンネル３はハブ７とケ
ーシング８との間に設けられた複数個のリターンチャン
ネル案内羽根４と、ハブ７およびケーシング８に支持軸
６′ｆｔ介して回動可能に取付けられたガイドベーン５
とにより構成されている。このガイドベーン５には連結
棒９が固定されている。

上記連結棒９にはアーム１０が連結され、このアーム１
０は第２図に示すようにリング１２に固定された連結棒
１１に連結されると共に、前記連結棒９．ｌｌ’ｔ”中
心としてそれぞれ回転することが可能に設けられている
。したがってリング１２を時針および反時計方向に回転
させると、これに伴ってガイドベー１５は支持軸６ｔ−
中心として回動するから、ガイドベーン５の開度が変化
する。

ポンプ運転時には、流体は矢印ｉで示す方向に流れ、羽
根車１から流出した流体はガイドベーン５およびリター
ンチャンネル案内羽根４を経て次段の羽根車ＩＡに流入
する。この場合、ガイドベーン５が第３図に示す実線位
置にあるときには、ガイドベーン５から流出した流体は
最適の流入角゛さリターンチャンネル案内羽根４に流入
する。

一方、水車運転時には、流体は第１図の矢印ｉ′で示す
方向に流れ、リターンチャンネル案内羽根４から流出し
た流体は最適の流入角でガイドベーン５に流入する。と
ころがガイドベーン５を破線位置５Ａに変位させて、ガ
イドベーン５の開度を変化させた場合、ポンプ運転時に
は、位置５Ａにあるガイドペー７５から流出する流体は
、リターンチャンネル案内羽根４に対して寝すぎている
。

逆に水車運転時には、リターンチャンネル案内羽根４か
ら流出する流体は位置５Ａのガイドベーン５に対して立
ち過ぎている。

実験によると例えばポンプ運転時、リターンチャンネル
案内羽根４に対し流体が最適の流入角で流入する場合に
は、リターンチャンネル案内羽根４の入口４ａと出口４
ｂとの間における全圧損失は前記入口４ａＫおける動圧
の２０％以下である。

これに対しガイドベーン５への流入角がずれると、前記
全圧損失情前記動圧の５０％以上となる。

一方、水車運転時において、リターンチャンネル案内羽
根４から流出した流体が、カイトベーン５に対し最適の
流入角でないときには、カイトベーン５における全圧損
失は大きくなシ、水車効率は数パーセントも低下する恐
れがある。

本発明は上記にかんがみガイドベーンの開度の如何にか
かわらず、ポンプ運転時にはリターンチャンネルの全圧
損失を、また水車運転時にはガイドベーンの全圧損失を
それぞれ最小にすることを目的とするもので、相隣る羽
根車の間に設けた複数個のリターンチャンネル案内羽根
のうち、ガイドベーンに隣接するリターンチャンネル案
内羽根を１前記ガイドベーンと連動するように構成した
ことを特徴とするものである。

以下本発明の実施例を図面について説明する。

＠４図ないし第６図に示す符号で第１図ないし第３図に
示す符号と同一のものは同一または該当する部分を示す
ものとする。

第４図ないし第６図において、相隣る両羽根車１、ＩＡ
間には、この両者を連絡する複数個のリターンチャンネ
ル案内羽根４と一個のガイドベーン５が設けられている
。上記複数個のリターンチャンネル案内羽根４のうち、
前記ガイドベーン５に隣接するリターンチャンネル案内
羽根４Ａは回動可１］目に設けられている。

すなわちリターンチャンネル案内羽根４Ａは、ゴム膜２
０’に介してリターンチャンネル案内羽根４に接続され
たレバー状の可動部４ａ、と、円柱状固定部４ａ、とか
らな９、その固定部４ａ、には連結棒１６が固定されて
いる。この連結棒１６には、その周ｂｔ−回転するアー
ム１８が連結され、このアーム１８は前記可動部４ａ＋
に固定され九連結棒１７に連結されている。前記可動部
４ａ＋に固定された連結棒１９と、リング１２に固定さ
れ九連結棒１１とを連結するアーム２１は前記連結棒１
９．１１の周Ｃ？自由に回転できるように設けられてい
る。その他の構造は第１図ないし第３図に示す従来例と
同一であるから説明を省略する。

本実施例は上記のような構成からなるので、リング１２
ｔ一時計または反時計方向に回転させると、その回転運
動は連結棒１１を介してアーム２１゜１０に伝達される
ため、ガイドベーン５は支持軸６を中心にして回転し、
第６図に示す破線位置に変位する。

前記のようにガイドベーン５およびこれに隣接するリタ
ーンチャンネル案内羽根４Ａの可動部４ａ、が同時に回
動するため、ガイドベーン５の開度の如何にかかわらず
、ポンプ運転時に＃−ｉｚ　ガイドベーン５から流出し
た流体は最適の流入角でリターンチャンネル案内羽根４
Ａに流入する。一方、水車運転時Ｋｆｌ、ＩＪターンチ
ャンネル案内羽根４Ａから流出した流体は最適の流入角
でカイドベーン５に流入する。

第７図に示す他の実施例は、リターンチャンネル湾曲部
２２にリターンチャンネル案内羽根４を設けないように
構成したもので、その他の構造は第４図に示す実施例と
同一であるから説明を省略する。このように構成すれば
、リターンチャンネル案内羽根４ｔ−短かくすることに
より、コストの低減をはかることができる。

以上説明したように本発明によれば、ガイドベーンに隣
接するリターンチャンネル案内羽根をガイドベーンと一
緒に回動させ、ポンプ運転時に汀かイドベーンから流出
した流体が最適な流入角でリターンチャンネル案内羽根
に、水車運転時にはリターンチャンネル案内羽根から流
出した流体を最適な流入角でガイドベーンにそれぞル流
入させることができるので、ポンプ運転時にはリターン
チャンネルにおける全圧損失を、水車運転時にはガイド
ベーンの全圧損失をそれぞれ最小に低減させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多段ポンプ水車の断面図、第２図は第１
図のガイドベーンの可動機構を示す図、第３図は第１図
のガイドベーンとリターンチャンネル案内羽根との相対
関係を示す図、第４図は本発明の多段ポンプ水車の一実
施例を示す断面図、第５図は同実施例のガイドベーンお
よびリターンチャンネル案内羽根の可動部の可動機構を
示す図、第６図は同実施例のガイドベーンとリターンチ
ャンネル案内羽根の相対関係を示す図、第７図は本発明
に係わる他の実施例の断面図である。 １、ＩＡ・・・Ｍ８車、４１４　Ａ・・・リターンチャ
ンネル案内羽根、４ａ、・・・可動部、５・・・ガイド
ベーン、９．１１．１９−・・連結棒、１０．２１・・
・アーム、１２・・・リング。 第１図 第　２　口 Ｙ　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、同一軸に取付けた複数個の羽根車と、その相隣る両
   羽根車を連絡するリターンチャンネルとを備え、このリ
   ターンチャンネルを周方向に設けた複数個のリターンチ
   ャンネル案内羽根と、回動可能に設けたガイドベーンと
   により榊成し九多段ポンプ水車において、前記複数個の
   リターンチャンネル案内羽根のうち、前記ガイドベーン
   に隣接するリターンチャンネル案内羽根を、前記ガイド
   ベーンと連動するように構成したことｔ″特徴する多段
   ポンプ水軍。 ｚ　ガイドベーンに固定した連結棒に一端を連結したア
   ームおよび前記ガイ上゛べ一／に隣接するリターンチャ
   ンネル案内羽根の可能部に固定した連結棒に一端を連結
   した別個のアームの各他端をリングに固定した連結棒に
   連結したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   多段ポンプ水軍。