JPS59105973A - 水力機械の案内羽根操作装置 - Google Patents

水力機械の案内羽根操作装置

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JPS59105973A
JPS59105973A JP57215562A JP21556282A JPS59105973A JP S59105973 A JPS59105973 A JP S59105973A JP 57215562 A JP57215562 A JP 57215562A JP 21556282 A JP21556282 A JP 21556282A JP S59105973 A JPS59105973 A JP S59105973A
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JP
Japan
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guide vane
eccentric
guide ring
eccentric pin
guide
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JP57215562A
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Morimichi Shinohara
篠原 守道
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/16Stators
    • F03B3/18Stator blades; Guide conduits or vanes, e.g. adjustable
    • F03B3/183Adjustable vanes, e.g. wicket gates
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は水車、ポンプなどの水力機械に係り、その流量
を調整あるい遮断する案内羽根の案内羽根操作装置に関
する。
〔従来技術〕
従来の案内羽根操作装置’を図面によって説明する。第
1図に示す案内羽根1の上部操作軸2はレバー3と固定
され、このレーバー°3はピン4を介してリンク5の一
端と回動可能に連結されている。
また、リンク5の他端はガイドリング6の下端に形成さ
れた下鍔6aとピン1によって回動可能に連結されてい
る。ガイドリング6は更に筒状部6bと筒状部6bの上
端に形成され上鍔6Cとにより構成されている。ガイド
リング6の上鍔6Cには上鍔6cf、はさむようにリン
ク8が設けられ、上鍔6Cとリンク8の一端とはピン9
によシ連結されている。リンク8の他端は第3図AK示
すごとくサーボモータ13のピストンロッド12に取付
けた連結枠11とピン10によシ連結されている。前記
サーボモータ13はピットライナ14のコンクリート1
5に固定されている。
しかして、サーボモータ13fC作動するコトニよりピ
ストンロッド12が移動し、連結枠11、ピン10、リ
ンク8、ピン9f:介してガイドリング6を回動し、ピ
ン7、リンク5、ピン4、レバー3、上部操作軸2にょ
シ案内羽根1が開もしくは閉動作が行われる。
このサーボモータ13の作動時、即チピストンロツドI
2がM方向に作動したとき連結枠1工の端部(連結枠1
1の破線で示した外縁)がガイドリング6の上鍔6cと
干渉しないようにする必要があり、このためリンク8の
ピン9とピン1oの距離を長くしなければならない。リ
ンク8が長くなるとリンク8が長くなった分だけサーボ
モータ13の据付位置全後退せざるを得ない。ところが
サーボモータ13′fc後退させた位置に据付けようと
すると水車のケーシング16の部分に位置してしまい、
サーボモータ13の据付けが不可能となる。このためサ
ーボモータ13は第4図に示すごとくケーシング160
表面より所定の高さを有する位置に据付けなければなら
ず、ガイドリンク6もサーボモータエ3の据付位置に相
凸する分だけ高くしなければならない。このように従来
の機構ではどうしてもリンク8が長くなシ、このリンク
8が長くなったことによってサーボモータ13が位置す
るピット17部分の面積の増大、ガイドリング6が大形
化する等の欠点を有する。
このような欠点を有するリンク8の設置をやめて連結枠
11をピン9によってガイドリング6に直接取付けるこ
とも考えられるが、ガイドリング6の回動時ビン9の軌
跡は直線運動ではなく円弧運動になるためピストンロッ
ド12に捩れ力が働き、サーボモータ13の据付けを揺
動自在にでもしない限シピストンロッド12の作動が不
可能となる。なお、18はランナ、19はランナ18と
一体の主軸、20は主軸封水バッキング、21はメタル
ケース、22は上カバー、23はガイドリング6の上方
を覆うようにビットライナ14に固定された作業路の床
面である。
〔発明の目的〕
本発明は上記欠点を改善しようとしてなされたもので、
サーボモータ据付けのビット部分の面積を縮小し、かつ
ガイドリングを大巾に小形化し、案内羽根操作機構の小
形化を図ることを目的とするものである。
〔発明の概要〕
即ち、本発明の特徴とするところは、サーボモータの直
線運動によシ回動させるガイドリングを設け、このガイ
ドリングの回動によシ操作レバーを介して案内羽根を開
閉する水力機械の案内羽根操作装置において、中心線が
相互に偏心する2つの円柱を一体にして偏心ピンを形成
し、この偏心ビンの一方の端部をサーボモータの操作軸
に、また他方の端部をガイドリングに夫々回動自在に結
合してなる水力機械の案内羽根装置にある。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を第2図、第3図B及び第5図乃
至第10図によって説明する。図中、従来と同一機能を
有する部品には同一番号を添してその説明全省略し以下
異なる部分について説明する。30は中心線r、tが相
互に偏心する2つの円柱を一体にして形成された偏心ピ
ンであシ、この偏心ピン30の一方の端部はピストンロ
ッド12の連結枠11に回動自在−に嵌入されている。
また偏心ピ/30の他方の端部はガイドリング31に回
動自在に嵌入されている。ガイドリング31は中空の円
板状に形成され、その中空内側端は上カバー22の隔壁
内筒部22aに案内されている。32は偏心ピン30と
同様中心巌が相互に偏心する2つの円柱を一体にして形
成された偏心ピンであシ、この偏心ピン32の一方の端
部はガイドリンク31に回動自在に嵌入されている。ま
た偏心ピン32の他方の端部はレバー33の一端と回動
自在に嵌入されている。このレバー33はガイドリング
31の円周上に等間隔で案内羽根1の数だけ設けられ、
レバー33の他端は案内羽根1の上部操作軸2と固定さ
れている。偏心ピン30は第9図に示すごとくその中間
部分に各円柱の外径よりも大径の板厚部30ae介在し
てもよく、この板厚部30aを設けることにより偏心量
をより犬きくとることができる。また、連結枠11の移
動方向中心線と偏心ビン30の夫々の中心点1r結ぶ線
との交差角αは0〜45°以内に設けられている。この
角度がよシ大きくなるにしたがどピストンロッド12の
直線運動が次第に渋くなる。サーボモータ13は第3図
Bに示すごとくリンクがないのでビットライナ14にサ
ーボモータ据付のほんの少しの平面を出すだけのピッ)
17a部分′ff:設けただけで設置されており、この
ためケーシング16の部分と交差することがなく据付け
られでいる。
第7図及び第8図において、Qはガイドリング31の中
心点、■もほこの中心点Qよりガイドリング31に嵌入
されたビン30が回動するll5IL跡Gまでの半径、
zl 19は案内羽根を全開から全閉するときガイドリ
ンク31側に嵌入された偏心ピン30の軌跡、Sは偏心
ピン30がtlからtsに移動したときの移動距離、γ
直〜r9は案内羽根を全開から全閉するとき連結枠11
側に嵌入された偏心ピン30の直線軌跡、Lは偏心ピン
3゜がrlからraに移動したときの移動距離であり、
これらS及びLはピストンロッド12即ち連結枠11の
移動距離でもある。rs、75は案内羽根が丁度申開の
開度位置であシ、δは偏心ピン3゜の夫々の中心rと4
間の距[−示すものである。
今、案内羽根を全開の状態から全閉する場合について説
明する。偏心ピン30のrl+t1の位置が案内羽根1
の全開位置を想定すると、ピストンロッド12を作動す
ることにょシガイドリング6はその中心点Q’を中心に
して半径8上の軌跡G上を回動する。そして偏心ピン3
oの夫々の中心点rとtはrl、tlの関係で回ivJ
を始め、rl。
t2 、rs + ts 、 ra 、 taの関係を
保ちながら回動し、15 + z、の位置が案内羽根の
丁度中。
洲の位置である。しかるのち、γ6 + ta 、r、
y 11r 、 rn + im とな’) r、、 
t z9の位置で案内羽根が全閉する。第7図からもり
」らかなどとく偏心ピン30のγ側の中心は回動するも
今その点線の軌跡にボされるように直線運動を行う。こ
れに対して偏心ピン30のt側の中心はガイドリング6
の軌跡Gとなり、例えば11 、 t2 ・t9位置で
は直線運動するr側中心の左側に、またt3〜17では
r (lilJ中心の右側に夫々回動位置し、ピストン
ロッド12の直線運動を円滑にさせる。
案内羽根を全開させるときは上記と逆方向にピストンロ
ッド12を作動し、このピストンロッド12の作動によ
シ偏心ビン30の夫々の中心がγ9からγ重に、またt
sからtlに回動する。
〔発明の効果〕
本発明によれば偏心ピンを用いることにより、従来用い
られていたガイドリンクを操作するリンクを省くことが
でき、これによってサーボモータ据伺けのピット部分の
面積が縮小され、かつガイドリンクを犬IJに小形化で
きるので、案内羽根操作機(Iりの小形化を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の水力機械の案内羽根操作装置部分の縦断
面図、第2図は本発明の一実施例を示す水力機械の案内
羽根操作装置部分の縦断面図、第3図Aは第1図の、ま
た第3図Bは本発明の案内羽根操作装置の平面図、第4
図は第3図Aの■−■線断面図、第5図は第2図の案内
羽根417作装置の拡大縦断面図、第6図は第5図の連
結稈部分の上面図、第7図は本発明案内羽根操作装置に
よる偏心ピンの操作軌跡説明図、第8図は第7図偏心ビ
ン操作軌跡の拡大説明図、第9図は第3図BのIII−
III線断面図、第10図は本発明の他の実施例を示す
案内羽根操作装置の縦断面図である。 1・・・案内羽根、3・・・レバー、11・・・連結枠
、13・・・サーボモータ、30・・・偏心ビy、30
a・・・板厚第〕 1目 招 2 図 宅 3 い (A)(ろ) Y〕4  % 筋 5 凹 篤 C目 もゴ 日 番 箔 8 凹 手続補正書(方式) 牛、テ1、′1庁長官若杉和夫 殿 ・1τ1′1の表小 昭和57年特、i′1願第215562  号発明の名
称 水力機械の案内羽根操作装置 補正をする者 It 11とのj明f  特t′I出願人1iI’li
  東京都千代田区丸の内−丁]」5番1号名  称f
!1101株式会↑1 日 立 製 作 所代表考 三
 1)勝 茂 代   理   人 居  1・J[東京都千代111区丸の内−丁目5番1
号補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、サーボモータの直線運動により回動されるガイドリ
    ングラ設け、このガイドリングの回動によシ操作レバー
    を介して案内羽根を開閉する水力機械の案内羽根操作装
    置において、中心線が相互に偏心する2つの円柱を一体
    にして偏心ピンを形成し、この偏心ビンの一方の端部を
    サーボモータの操作軸に、また他方の端部金ガイドリン
    グに夫々回動自在に結合してなることを特徴とする水力
    機械の案内羽根操作装置。 2、サーボモータの操作軸の移動方向中心腕と偏心ビン
    の夫々の中心点を結ぶ線との交差角がθ〜45°にして
    なることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の水力
    機械の案内羽根操作装置。 3o中心線が相互に偏心する2つの円柱の間に円柱の外
    径よりも大径の部材を介在して一体の偏心ビンを形成し
    てなることfe特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    水力機械の案内羽根操作装置。
JP57215562A 1982-12-10 1982-12-10 水力機械の案内羽根操作装置 Granted JPS59105973A (ja)

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US06/559,268 US4575307A (en) 1982-12-10 1983-12-08 Guide vane operating mechanism for hydraulic machine
DE8383112413T DE3373324D1 (en) 1982-12-10 1983-12-09 Guide vane operating mechanism for water turbines
EP83112413A EP0111330B1 (en) 1982-12-10 1983-12-09 Guide vane operating mechanism for water turbines
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