JPS5896179A - 貫流水車のガイドベ−ン開度調整方法 - Google Patents
貫流水車のガイドベ−ン開度調整方法Info
- Publication number
- JPS5896179A JPS5896179A JP56192854A JP19285481A JPS5896179A JP S5896179 A JPS5896179 A JP S5896179A JP 56192854 A JP56192854 A JP 56192854A JP 19285481 A JP19285481 A JP 19285481A JP S5896179 A JPS5896179 A JP S5896179A
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- Japan
- Prior art keywords
- guide vane
- opening
- runner
- guide
- vanes
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/04—Adaptations for use in dentistry for driving tools or the like having relatively small outer diameter, e.g. pipe cleaning tools
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
- F03B11/04—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator for diminishing cavitation or vibration, e.g. balancing
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は貫流水車に係り、特に保持及び駆動の機構を改
良して性能向上を図った貫流水車のガイドベーン開度調
整方法に関する。
良して性能向上を図った貫流水車のガイドベーン開度調
整方法に関する。
先ず、第１図及び第２図を用いて従来の貫流水車を説明
する。ケーシング１内にランナ２が回転軸３と軸受（図
示せず）によって回転可能に支持されており、該う／す
２の外周寄りにはランナベーン４が結合されている。水
流は図中の実線の矢印で示すように入口管５より流入し
、ガイドベーン６と上、下水路壁７及び８とにより形成
される２つの導入水路９及び９′を通ってランナ２の内
部に、導入され、ランナ２に回転動力を与えた後吸出管
１０内に形成された水面１１に放出される。
する。ケーシング１内にランナ２が回転軸３と軸受（図
示せず）によって回転可能に支持されており、該う／す
２の外周寄りにはランナベーン４が結合されている。水
流は図中の実線の矢印で示すように入口管５より流入し
、ガイドベーン６と上、下水路壁７及び８とにより形成
される２つの導入水路９及び９′を通ってランナ２の内
部に、導入され、ランナ２に回転動力を与えた後吸出管
１０内に形成された水面１１に放出される。
上記ガイドベーン６及びランナ２はそれぞれ軸方向に同
一の比率（１／３：２／３）に分割されている。また１
分割されたガイドベーン６′、６“は互いに独立して開
閉可能となっているため、水車の処理流量の季節的変動
に対応してランナ２′と２〃の両方、もしくは片一方の
みに水流を導入できるようになっている。
一の比率（１／３：２／３）に分割されている。また１
分割されたガイドベーン６′、６“は互いに独立して開
閉可能となっているため、水車の処理流量の季節的変動
に対応してランナ２′と２〃の両方、もしくは片一方の
みに水流を導入できるようになっている。
第３図（ａ）の）は、この場合の流量と効率の関係を示
した説明図である。図中の実線、破線及び一点鎖線はガ
イドベー７６′と６“の開閉の各組合せに対する効率を
示し、実線はそれぞれ両方を開閉。
した説明図である。図中の実線、破線及び一点鎖線はガ
イドベー７６′と６“の開閉の各組合せに対する効率を
示し、実線はそれぞれ両方を開閉。
破線はガイドベーン６′を全閉としてガイドベーン６“
を開閉、まだ、一点鎖線はガイドベーン６〃を全閉とし
てガイドベーン６′を開閉させた場合に対応している。
を開閉、まだ、一点鎖線はガイドベーン６〃を全閉とし
てガイドベーン６′を開閉させた場合に対応している。
このように構成された従来の貫流水車においては、流量
が減少した場合でも、ガイドベー７６′もしくはガイド
ベーン６“を全閉とすることで、第３図中）のピークが
３つあるカーブに示される比較的高い効率を維持できる
という利点があり、この利点こそが貫流水車の軽負荷特
性が良好といわれる所以であった。
が減少した場合でも、ガイドベー７６′もしくはガイド
ベーン６“を全閉とすることで、第３図中）のピークが
３つあるカーブに示される比較的高い効率を維持できる
という利点があり、この利点こそが貫流水車の軽負荷特
性が良好といわれる所以であった。
しかしながら、第３図からも明らかなように、部分負荷
時は全負荷時よりも効率が低下する欠点を有している。
時は全負荷時よりも効率が低下する欠点を有している。
この効率低下の原因を第４図及び第５図によって検討す
ると次の通りである。先ず、第４図に示すガイドベーン
６全開の場合には、上下の導入水路９と９′の最小流路
断面積部は図示のように共に水路の下流端部にあり、縮
小流れとなっているため損失水頭は比較的小さい。一方
。
ると次の通りである。先ず、第４図に示すガイドベーン
６全開の場合には、上下の導入水路９と９′の最小流路
断面積部は図示のように共に水路の下流端部にあり、縮
小流れとなっているため損失水頭は比較的小さい。一方
。
第５図に示すガイドベーン６半開の場合には、下側の導
入水路９′において流れの方向変化が急激になると共に
、最小流路断面積部が上流側に移動するため拡大流れと
なっており、これらの比較的大きな損失水頭が重畳され
ることにより１部分負荷時の効率の低下を招いているこ
とがわかる。更に、従来例においてはガイドベーン開度
が比較的小の場合、第５図に示したとおり最小流路断面
積部より後流側のガイドベーン下面にキャビテーション
が発生し、騒音、振動の発生及びガイドベーンの壊食等
の問題を起すことが明らかとなった。
入水路９′において流れの方向変化が急激になると共に
、最小流路断面積部が上流側に移動するため拡大流れと
なっており、これらの比較的大きな損失水頭が重畳され
ることにより１部分負荷時の効率の低下を招いているこ
とがわかる。更に、従来例においてはガイドベーン開度
が比較的小の場合、第５図に示したとおり最小流路断面
積部より後流側のガイドベーン下面にキャビテーション
が発生し、騒音、振動の発生及びガイドベーンの壊食等
の問題を起すことが明らかとなった。
本発明は上記欠点を改善しようとしてなされたもので、
その目的とするところは、特に部分負荷時の効率の向上
を図ることにある。
その目的とするところは、特に部分負荷時の効率の向上
を図ることにある。
即ち、本発明の特徴は、軸方向に分割されたランナを有
し、ランナの上流側に前記ランナに対応して分割された
複数のガイドベーンを設けると共に、各ガイドベーンを
独立して開閉可能に構成した貫流水車において、前記ガ
イドベーンと軸芯が異なる軸上に複数のガイドベーンを
独立して開閉−可能に設置し、これら各ガイドベーンの
開閉量で変化するガイドベーン通過部分の流路断面積を
。
し、ランナの上流側に前記ランナに対応して分割された
複数のガイドベーンを設けると共に、各ガイドベーンを
独立して開閉可能に構成した貫流水車において、前記ガ
イドベーンと軸芯が異なる軸上に複数のガイドベーンを
独立して開閉−可能に設置し、これら各ガイドベーンの
開閉量で変化するガイドベーン通過部分の流路断面積を
。
その上流側より下流側が常に小さくなるようガイドベー
ンの開度を調整してなる貫流水車のガイドベーン開度調
整方法にある。
ンの開度を調整してなる貫流水車のガイドベーン開度調
整方法にある。
以下１本発明の一実施例を第６図乃￥第８図により説明
する。図中第１図乃至第５図と同一部品には同一符号を
付しその説明を省略する。第６図は、ガイドベーン開度
全開の場合の軸に垂直な断面を示したものであるが、上
下の水路壁７，８の中間位置には従来例とほぼ同一の形
状のガイドベーン６が、また下側水路壁８に近接してガ
イドベーン１２が設置されている。これら２つのガイド
ベーン６．１２は、それぞれ独立の回転軸１３及び１４
により回転可能に保持されると共に、駆動機構（図示せ
ず）により回転駆動される構造となっている。また、ガ
イドベーン１２の形状は、下側水路壁８の曲面８′とス
ムーズに接続された曲面１５を有すると共に、下側水路
壁８のランナ２側の部分８“に他１面１６が接触し、こ
れら両面の延長はランナ２の近くで交わって下流端１７
を形成している。
する。図中第１図乃至第５図と同一部品には同一符号を
付しその説明を省略する。第６図は、ガイドベーン開度
全開の場合の軸に垂直な断面を示したものであるが、上
下の水路壁７，８の中間位置には従来例とほぼ同一の形
状のガイドベーン６が、また下側水路壁８に近接してガ
イドベーン１２が設置されている。これら２つのガイド
ベーン６．１２は、それぞれ独立の回転軸１３及び１４
により回転可能に保持されると共に、駆動機構（図示せ
ず）により回転駆動される構造となっている。また、ガ
イドベーン１２の形状は、下側水路壁８の曲面８′とス
ムーズに接続された曲面１５を有すると共に、下側水路
壁８のランナ２側の部分８“に他１面１６が接触し、こ
れら両面の延長はランナ２の近くで交わって下流端１７
を形成している。
第７図は１本実施例において両ガイドベーンを共に左方
に回転させ、ガイドベーン開度を共に半開（約５０％）
とした場合を示す。本図からも明らかなよ°うに、下側
水路９′の最小流路断面積部は第６図の全開時と同様、
ガイドベーン１２の下流端１７となるため、核部を通過
する水流は損失水頭の比較的小さい縮少流れとなるばか
りでなく。
に回転させ、ガイドベーン開度を共に半開（約５０％）
とした場合を示す。本図からも明らかなよ°うに、下側
水路９′の最小流路断面積部は第６図の全開時と同様、
ガイドベーン１２の下流端１７となるため、核部を通過
する水流は損失水頭の比較的小さい縮少流れとなるばか
りでなく。
キャビテーションの発生が防止される。
この結果、本実施例においては、部分負荷時の効率の低
下量は同一開度の従来例の約半分に減少すると共に、キ
ャビテーションによる騒音、振動の発生並びにガイドベ
ーンの壊食を防止できるという効果がある。
下量は同一開度の従来例の約半分に減少すると共に、キ
ャビテーションによる騒音、振動の発生並びにガイドベ
ーンの壊食を防止できるという効果がある。
更に、本実施例においては％２つのガイドベーン６．１
２の開度を互いに独立に設定できるので。
２の開度を互いに独立に設定できるので。
従来例にみられない新たな効果も期待できる。すなわち
、第８図にみるようにガイドベーン１２を駆動してその
下流端１７をガイドベーン６の下部に接触させることに
より、下側水路９′を全閉とすることができる。この場
合は、水流は性能が概して良好な上側水路９のみを通過
してランナ２に流入するので、効率の低下をきだすこと
なく流量をほぼ半減できるという効果がある。
、第８図にみるようにガイドベーン１２を駆動してその
下流端１７をガイドベーン６の下部に接触させることに
より、下側水路９′を全閉とすることができる。この場
合は、水流は性能が概して良好な上側水路９のみを通過
してランナ２に流入するので、効率の低下をきだすこと
なく流量をほぼ半減できるという効果がある。
第９図は、上述した本発明の実施例における効率と流量
の関係を示したものである。同図中破線は第７図に示し
たように両ガイドベーン６．１２の開度をほぼ同一の値
としながら変化させた場合を、また一点鎖線は第８図に
示しだようにガイドベーン１２を全閉とした場合を示す
。実線で示した従来例に比較して、前者では部分負荷時
の効率の低下が半減しており、又後者にあっては効率カ
ーブがほぼ台形状の理想的な形状に近すいていることが
わかる。
の関係を示したものである。同図中破線は第７図に示し
たように両ガイドベーン６．１２の開度をほぼ同一の値
としながら変化させた場合を、また一点鎖線は第８図に
示しだようにガイドベーン１２を全閉とした場合を示す
。実線で示した従来例に比較して、前者では部分負荷時
の効率の低下が半減しており、又後者にあっては効率カ
ーブがほぼ台形状の理想的な形状に近すいていることが
わかる。
第１０図は、本発明の他の実施例を示したものである。
本実施例においては１回転軸１８によって回転可能に保
持及び駆動されるガイドベーン１９を、前述の実施例に
追加して設けている。この場合は、既述の実施例と同様
の効果を期待できるばかりでなく、ランナ内に流入する
水流の入射角を微妙に調整できるので、更に効率の向上
が可能である。
持及び駆動されるガイドベーン１９を、前述の実施例に
追加して設けている。この場合は、既述の実施例と同様
の効果を期待できるばかりでなく、ランナ内に流入する
水流の入射角を微妙に調整できるので、更に効率の向上
が可能である。
本発明によれば、特に部分負荷時キャビテーションによ
る騒音、振動の発生及びガイドベーンの壊食を防止する
ことができ、効率の向上を図ることができる。
る騒音、振動の発生及びガイドベーンの壊食を防止する
ことができ、効率の向上を図ることができる。
第１図は従来の貫流水車の縦断面図、第２図は従来の貫
流水車の立体図、第３図は従来の貫流水車の流量と効率
の関係を示す説明図、第４図及び第５図は従来の貫流水
車のガイドベーン開度全開及び半開の場合を示した縦断
面図、第６図乃至第８図は本発明貫流水車の一実施例を
示した縦断面図、第９図は本発明の流量と効率の関係を
示す説明図、第１０図は本発明貫流水車の他の実施例を
示す縦断面図である。 １・・・ケーシング、２・・・ランナ、３・・・回転軸
、°５・・・入口管、６・・・ガイドベーン、９，９’
・・・導入水路。 １０・・・吐出管、１２・・・ガイドベーン、１３・・
・回転軸、１４・・・回転軸、１７・・・下流端、１８
・・・回転軸。 ・為 ４ 第１図 第２図 第７図 夷８図 流量比 Ｑ／Ｑ、、Ｌｘ 燦１０図 Ｍｌ牛 １２１６
流水車の立体図、第３図は従来の貫流水車の流量と効率
の関係を示す説明図、第４図及び第５図は従来の貫流水
車のガイドベーン開度全開及び半開の場合を示した縦断
面図、第６図乃至第８図は本発明貫流水車の一実施例を
示した縦断面図、第９図は本発明の流量と効率の関係を
示す説明図、第１０図は本発明貫流水車の他の実施例を
示す縦断面図である。 １・・・ケーシング、２・・・ランナ、３・・・回転軸
、°５・・・入口管、６・・・ガイドベーン、９，９’
・・・導入水路。 １０・・・吐出管、１２・・・ガイドベーン、１３・・
・回転軸、１４・・・回転軸、１７・・・下流端、１８
・・・回転軸。 ・為 ４ 第１図 第２図 第７図 夷８図 流量比 Ｑ／Ｑ、、Ｌｘ 燦１０図 Ｍｌ牛 １２１６
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、軸方向に分割されたランナを有し、ランチの−Ｌ流
側に前記ランナに対応して分割された複数のガイドベー
ンを設けると共に、各ガイドベーンを独立して開閉可能
に構成した貫流水車において。 前記ガイドベーンと軸芯が異なる軸上に複数のガイドベ
ーンを独立して開閉可能に設置し、これら各ガイドベー
ンの開閉量で変化するガイドベーン通過部分の流路断面
積を、その上流側より下流側が常に小さくなるようガイ
ドベーンの開度を調整してなることを特徴とする貫流水
車のガイドベーン開度調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192854A JPS5896179A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 貫流水車のガイドベ−ン開度調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192854A JPS5896179A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 貫流水車のガイドベ−ン開度調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896179A true JPS5896179A (ja) | 1983-06-08 |
Family
ID=16298070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56192854A Pending JPS5896179A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 貫流水車のガイドベ−ン開度調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896179A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0132801A2 (de) * | 1983-07-29 | 1985-02-13 | Ossberger-Turbinenfabrik Gmbh & Co. | Durchströmturbine |
| GB2417019A (en) * | 2005-09-14 | 2006-02-15 | Graham Mervyn Booth | A driven vaned shaft apparatus for a vessel |
-
1981
- 1981-12-02 JP JP56192854A patent/JPS5896179A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0132801A2 (de) * | 1983-07-29 | 1985-02-13 | Ossberger-Turbinenfabrik Gmbh & Co. | Durchströmturbine |
| GB2417019A (en) * | 2005-09-14 | 2006-02-15 | Graham Mervyn Booth | A driven vaned shaft apparatus for a vessel |
| GB2417019B (en) * | 2005-09-14 | 2006-07-19 | Graham Mervyn Booth | Aquarious free rotating impeller unit |
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