JPS59155574A - 水車の案内羽根開閉装置 - Google Patents
水車の案内羽根開閉装置Info
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- JPS59155574A JPS59155574A JP58029416A JP2941683A JPS59155574A JP S59155574 A JPS59155574 A JP S59155574A JP 58029416 A JP58029416 A JP 58029416A JP 2941683 A JP2941683 A JP 2941683A JP S59155574 A JPS59155574 A JP S59155574A
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- JP
- Japan
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- guide vane
- guide
- hydraulic servo
- hydraulic
- servo motors
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- Pending
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-
- 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
- F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
- F03B3/16—Stators
- F03B3/18—Stator blades; Guide conduits or vanes, e.g. adjustable
- F03B3/183—Adjustable vanes, e.g. wicket gates
-
- 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)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明のオＵ用分野〕
本発明は水車の案内羽根開閉装置に係シ、特に案内羽根
を開閉するようにガイリングを回転させる液圧サーボモ
ータの操作トルクを低減することができ、かつ、上記液
圧サーボモータの取付基鋸部材の強度設計を容易にする
のに好適な構造の案内羽根開閉装置に関するものである
。
を開閉するようにガイリングを回転させる液圧サーボモ
ータの操作トルクを低減することができ、かつ、上記液
圧サーボモータの取付基鋸部材の強度設計を容易にする
のに好適な構造の案内羽根開閉装置に関するものである
。
第１図は従来の水車の案内羽根開閉装置の構成説明図で
ある。第１図において、１は案内羽根が取シ付けである
案内羽根軸、２は案内羽根軸１と一体となっているレバ
ー、３はレバー２とビン４で回動自在に結合しであるリ
ンクで、リンク３はピン４′でガイドリング５に回動自
在に結合しである。ガイドリンク５はＱ点を中心として
回転できるようにしである。６．６′はガイドリング５
のビン４′を通る直径とを直交する直径上の対称の位置
に固定したピンで、それぞれピン６．６′を作用点とす
るピストンロンドア、７′が一体となっているピストン
８．８′を有するシリンダ９゜９′が図示のように同一
方向に設けてあシ、シリンダ９．９′よりなるそれぞれ
の液圧サーボモータの操作によシガイドリング５を回転
させ、リンク３、レバー２を介して案内羽根軸１を回動
させ、図示しない案内羽根を開閉するようにしである。
ある。第１図において、１は案内羽根が取シ付けである
案内羽根軸、２は案内羽根軸１と一体となっているレバ
ー、３はレバー２とビン４で回動自在に結合しであるリ
ンクで、リンク３はピン４′でガイドリング５に回動自
在に結合しである。ガイドリンク５はＱ点を中心として
回転できるようにしである。６．６′はガイドリング５
のビン４′を通る直径とを直交する直径上の対称の位置
に固定したピンで、それぞれピン６．６′を作用点とす
るピストンロンドア、７′が一体となっているピストン
８．８′を有するシリンダ９゜９′が図示のように同一
方向に設けてあシ、シリンダ９．９′よりなるそれぞれ
の液圧サーボモータの操作によシガイドリング５を回転
させ、リンク３、レバー２を介して案内羽根軸１を回動
させ、図示しない案内羽根を開閉するようにしである。
いま、案内羽根軸１を矢印Ｇ２方向に回動させるには、
シリンダ９．９′にそれぞれ液圧ＰｉｎＰｓ’、に供給
し、シリンダ９のピストン８には液圧力ｆｌを与え、シ
リンダ９′のピストン８’には液圧力ｆｓｋ与え、ピス
トンロッド７は矢印Ｓの方向に、ピストンロンドア′は
矢印Ｓ′の方向に移動させる。このとき、ガイドリング
５はビン６゜６′の中心を力の作用点としてＱを中心と
して矢印Ｇ′の方向に回転する。この回転は、リンク３
、レバー２を介して案内羽根軸１に伝達され、案内羽根
軸１は矢印Ｇ２方向へ回動する。ここで、矢印Ｇ２方向
を案内羽根の閉じ方向とすれば、矢印Ｇ１方向は開き方
向となる。
シリンダ９．９′にそれぞれ液圧ＰｉｎＰｓ’、に供給
し、シリンダ９のピストン８には液圧力ｆｌを与え、シ
リンダ９′のピストン８’には液圧力ｆｓｋ与え、ピス
トンロッド７は矢印Ｓの方向に、ピストンロンドア′は
矢印Ｓ′の方向に移動させる。このとき、ガイドリング
５はビン６゜６′の中心を力の作用点としてＱを中心と
して矢印Ｇ′の方向に回転する。この回転は、リンク３
、レバー２を介して案内羽根軸１に伝達され、案内羽根
軸１は矢印Ｇ２方向へ回動する。ここで、矢印Ｇ２方向
を案内羽根の閉じ方向とすれば、矢印Ｇ１方向は開き方
向となる。
案内羽根を開く場合は、それぞれのシリンぐ°９゜９′
のピストン８，８′に作用させる液圧を閉じ側と反対側
、すなわち、液圧Ｐｚ＋Ｐｚ’を供給すればよく（矢印
は図示と反対方向となる）、この場合は、前述の案内羽
根を閉じる場合と逆の方向の液圧力伝達が行われ、案内
羽根軸１は矢印Ｇ１の方向に回動し、案内羽根が開く。
のピストン８，８′に作用させる液圧を閉じ側と反対側
、すなわち、液圧Ｐｚ＋Ｐｚ’を供給すればよく（矢印
は図示と反対方向となる）、この場合は、前述の案内羽
根を閉じる場合と逆の方向の液圧力伝達が行われ、案内
羽根軸１は矢印Ｇ１の方向に回動し、案内羽根が開く。
なお、案内羽根の開、閉動作を行わせる液圧力ｆ１＋ｆ
３は、案内羽根を閉じる側で説明すれば、シリンダ９側
においては、 ｆｌ＝π／４ （ｄ’ ｄｓ’ ）Ｒ・・・・・・・
・・（１）ことに、ｄ；ピストン８の外径 ｄ３；ピストンロンドアの外径 シリンダ９′側においては、 ｆ３二π／４・ｄ２・Ｐｌ′ ・・団・・・
・（２）ここに、ｄ；ピストン８′の外径 となシ、一般的にｐ、 ＝ｐ１／ であるから、その
液圧力の相対関係は、 ｆｚ＜ｆ３ ・・・・旧・・（３］の
関係を有する。
３は、案内羽根を閉じる側で説明すれば、シリンダ９側
においては、 ｆｌ＝π／４ （ｄ’ ｄｓ’ ）Ｒ・・・・・・・
・・（１）ことに、ｄ；ピストン８の外径 ｄ３；ピストンロンドアの外径 シリンダ９′側においては、 ｆ３二π／４・ｄ２・Ｐｌ′ ・・団・・・
・（２）ここに、ｄ；ピストン８′の外径 となシ、一般的にｐ、 ＝ｐ１／ であるから、その
液圧力の相対関係は、 ｆｚ＜ｆ３ ・・・・旧・・（３］の
関係を有する。
以上、案内羽根の開、閉動作の一例を示したが、要する
に、第１図に示すように１ ピストン外径とピストンロ
ッド外径が同一なシリンダ、すなわち、サーボモータ２
台を図示のように配設した場合は、それぞれのツーーボ
モータで発注する操作力の和は、案内羽根の開側と閉側
とでほぼ同一となる。
に、第１図に示すように１ ピストン外径とピストンロ
ッド外径が同一なシリンダ、すなわち、サーボモータ２
台を図示のように配設した場合は、それぞれのツーーボ
モータで発注する操作力の和は、案内羽根の開側と閉側
とでほぼ同一となる。
ところで、一般的な案内羽根においては、閉じる場合に
は、閉じる側へ水圧不平衡力が廃生ずるので、上記の構
成によれば、案内羽根を閉じるときは、上記の水圧不平
衡力にサーボモータによる開側とほぼ同一の閉じ方向へ
の操作力が加わるので、必要以上の力になるという不合
理を生ずる。
は、閉じる側へ水圧不平衡力が廃生ずるので、上記の構
成によれば、案内羽根を閉じるときは、上記の水圧不平
衡力にサーボモータによる開側とほぼ同一の閉じ方向へ
の操作力が加わるので、必要以上の力になるという不合
理を生ずる。
また、上記したように、閉じ側の操作力を与える液圧力
は、ｆｌ＜ｆｓの関係にあるので、ガイドリング５をＱ
を中心として回転させる場合、ガイドリンク５に完全な
偶力を発生させることができず、図示しないガイドリン
グ５０回転摺動部にｆｘ＜ｆｚの関係から決まる片寄シ
荷重が発生し、摺動面の片ベシあるいは摺動面の回動固
渋などの不具合を生ずる。
は、ｆｌ＜ｆｓの関係にあるので、ガイドリング５をＱ
を中心として回転させる場合、ガイドリンク５に完全な
偶力を発生させることができず、図示しないガイドリン
グ５０回転摺動部にｆｘ＜ｆｚの関係から決まる片寄シ
荷重が発生し、摺動面の片ベシあるいは摺動面の回動固
渋などの不具合を生ずる。
第２図は第１図の液体サーボモータの据付状態を示す断
面図で、シリンダ９の場合を例示しである。第１図、第
２図におい罰、１Ｏ２１０′はサーボモータ底板、１１
．１１’は基礎ボルト、１２．１２’は基礎プレート、
１３は基礎コンクリートで、それぞれのサーボモータの
サーボモータ底板１０．１０’￥ｉ−基礎コンクリート
１３に基礎プレー）１２．１２’とともに埋め込んだ基
礎ポル）１１．ｌｌ’に用いて基礎コンクリート１３に
固定しである。ところで、案内羽根軸１に矢印Ｇｚ方向
へ回動させる場合（閉じ方向）、第２図に示すように、
ピストン８に作用する液圧力ｆ１に対応してシリンダ９
のピストンロンドアの貫通壁面に液圧力ｆ２が作用し、
これが基礎ボルト１１、基礎プレート１２全介して基礎
コンクリート１３に引張力を作用する。′°シたがって
、液圧力ｆ２が必要以上に大きいことから基幡コンクリ
ート１３の厚さｔを厚くする必要があった。
面図で、シリンダ９の場合を例示しである。第１図、第
２図におい罰、１Ｏ２１０′はサーボモータ底板、１１
．１１’は基礎ボルト、１２．１２’は基礎プレート、
１３は基礎コンクリートで、それぞれのサーボモータの
サーボモータ底板１０．１０’￥ｉ−基礎コンクリート
１３に基礎プレー）１２．１２’とともに埋め込んだ基
礎ポル）１１．ｌｌ’に用いて基礎コンクリート１３に
固定しである。ところで、案内羽根軸１に矢印Ｇｚ方向
へ回動させる場合（閉じ方向）、第２図に示すように、
ピストン８に作用する液圧力ｆ１に対応してシリンダ９
のピストンロンドアの貫通壁面に液圧力ｆ２が作用し、
これが基礎ボルト１１、基礎プレート１２全介して基礎
コンクリート１３に引張力を作用する。′°シたがって
、液圧力ｆ２が必要以上に大きいことから基幡コンクリ
ート１３の厚さｔを厚くする必要があった。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、案内羽根の開閉にあたシ必要最小限度の操作
力を与えることができ、かつ、ガイドリングに完全な偶
力を与えることができ、しかも、液圧サーボモータの取
付面に圧縮応力のみしか作用しないようにできる水車の
案内羽根開閉装置を提供することにある。
ところは、案内羽根の開閉にあたシ必要最小限度の操作
力を与えることができ、かつ、ガイドリングに完全な偶
力を与えることができ、しかも、液圧サーボモータの取
付面に圧縮応力のみしか作用しないようにできる水車の
案内羽根開閉装置を提供することにある。
本発明の％徴は、水車の案内羽ａを開閉するガイドリン
グの中心に対する対称位置をそれぞれ作用点とするよう
にそれぞれ２つ液圧サーボモータを対向させて設置し、
上記ガイドリングを上記案内羽根の閉方向に回転させる
操作力を発生する上記２つの液圧サーボモータと上記ガ
イドリングを上記案内羽根を開方向に回転させる操作力
を発生する上記２つの液圧サーボモータとの発止操作力
の比は、上記案内羽根が閉じ勝手に構成されているとき
は１：１．２〜２．５となシ、上記案内羽根が開き勝手
に構成されているときは１．２〜２．５：１となるよう
に上記それぞれの液圧サーボモータを構成するとともに
、上記すべての液圧サーボモータは液圧力が取付面に対
して圧縮応力のみを作用する構成のものとした点にある
。
グの中心に対する対称位置をそれぞれ作用点とするよう
にそれぞれ２つ液圧サーボモータを対向させて設置し、
上記ガイドリングを上記案内羽根の閉方向に回転させる
操作力を発生する上記２つの液圧サーボモータと上記ガ
イドリングを上記案内羽根を開方向に回転させる操作力
を発生する上記２つの液圧サーボモータとの発止操作力
の比は、上記案内羽根が閉じ勝手に構成されているとき
は１：１．２〜２．５となシ、上記案内羽根が開き勝手
に構成されているときは１．２〜２．５：１となるよう
に上記それぞれの液圧サーボモータを構成するとともに
、上記すべての液圧サーボモータは液圧力が取付面に対
して圧縮応力のみを作用する構成のものとした点にある
。
以下本発明を第４図に示した実施例および第３図を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
まず、一般的に水車用の案内羽根は閉で勝手に構成され
るので、この場合の案内羽根操作トルクについて第３図
を用いて説明する。
るので、この場合の案内羽根操作トルクについて第３図
を用いて説明する。
第３図は案内羽根操作トルク線図で、横軸に案内羽根開
度全とシ、縦軸に案内羽根操作トルクをとって示しであ
る。案内羽根を開く場合、案内羽根１１４）１１の中心
に発生させる必要トルクは曲線Ｔｌで示すようになシ、
案内羽根を閉じる場合のそれは曲線Ｔ２で示すようにな
る。
度全とシ、縦軸に案内羽根操作トルクをとって示しであ
る。案内羽根を開く場合、案内羽根１１４）１１の中心
に発生させる必要トルクは曲線Ｔｌで示すようになシ、
案内羽根を閉じる場合のそれは曲線Ｔ２で示すようにな
る。
第４図は本発明の水車の案内羽根開閉装置の一実施例を
示す構成説明図で、第１図と同一部分は同じ符号で示し
、ここでｉｄ：説Ｅ！Ａを省略する。第４図においては
、図示のように、ピン６．６′をそれぞれ作用点とする
ように２つの液圧サーボモータをそれぞれ対向するよう
に設置しである。すなわち、丈−ボモータ１５と１６と
をピン５ｆｃ中心として対向させ、サーボモータ１６′
と１５′とをピン６′を中心として対向させ、各サーボ
モータともピストンとピストンロッドとの結合はシリン
ダ外で行った構成のものとし、サーボモータ１５と１５
′とは同一構造で、それぞれピストンロッド１７、ピス
トン１８、シリンダ１９よシ構成してあシ、サーボモー
タ１６と１６′とは同一構造でそれぞれピストンロッド
１７′、ピストン１８′、シリンダ１９′ よシ構成し
である。そしてピストン１８の外径ｄ】はピストン１８
′の外径ｄ２よシ大きくしである。
示す構成説明図で、第１図と同一部分は同じ符号で示し
、ここでｉｄ：説Ｅ！Ａを省略する。第４図においては
、図示のように、ピン６．６′をそれぞれ作用点とする
ように２つの液圧サーボモータをそれぞれ対向するよう
に設置しである。すなわち、丈−ボモータ１５と１６と
をピン５ｆｃ中心として対向させ、サーボモータ１６′
と１５′とをピン６′を中心として対向させ、各サーボ
モータともピストンとピストンロッドとの結合はシリン
ダ外で行った構成のものとし、サーボモータ１５と１５
′とは同一構造で、それぞれピストンロッド１７、ピス
トン１８、シリンダ１９よシ構成してあシ、サーボモー
タ１６と１６′とは同一構造でそれぞれピストンロッド
１７′、ピストン１８′、シリンダ１９′ よシ構成し
である。そしてピストン１８の外径ｄ】はピストン１８
′の外径ｄ２よシ大きくしである。
いま、案内羽根を開く場合は、液圧Ｐｌ をサーボモー
タ１５．１５’のピストン１８０面に作用させ、液圧力
ｆ２を与える。このとき、ピストンロッド１７が液圧力
ｆ２によって矢印Ｓの方向に移動し、ピン６．６′の中
心を力の作用点としてガイドリング５をＱを中心として
矢印Ｇｓ’方向に回転させる。この回転がりンク３、レ
ノ＜−２に介して案内羽根軸１に伝達され、案内羽根軸
１を矢印Ｇ １方向に回動させ、案内羽根を開く。
タ１５．１５’のピストン１８０面に作用させ、液圧力
ｆ２を与える。このとき、ピストンロッド１７が液圧力
ｆ２によって矢印Ｓの方向に移動し、ピン６．６′の中
心を力の作用点としてガイドリング５をＱを中心として
矢印Ｇｓ’方向に回転させる。この回転がりンク３、レ
ノ＜−２に介して案内羽根軸１に伝達され、案内羽根軸
１を矢印Ｇ １方向に回動させ、案内羽根を開く。
このとき、案内羽根軸１の中心に発生するトルクの最大
値は第３図に破線Ｓ”Ｌ’ｓで示したものとなる。とこ
ろで、案内羽根を開くとき、液圧力ｆ２によって生ずる
案内羽根軸１の中心に発生させる最大操作トルクＳＴ＋
は、案内羽根を開く場合の案内羽根軸１の中心に発生さ
せる必要最大トルクＴ１′よシ若干余裕がある大きさと
する。これによシ、案内羽根を確実に開放することがで
きる。
値は第３図に破線Ｓ”Ｌ’ｓで示したものとなる。とこ
ろで、案内羽根を開くとき、液圧力ｆ２によって生ずる
案内羽根軸１の中心に発生させる最大操作トルクＳＴ＋
は、案内羽根を開く場合の案内羽根軸１の中心に発生さ
せる必要最大トルクＴ１′よシ若干余裕がある大きさと
する。これによシ、案内羽根を確実に開放することがで
きる。
甘た、案内羽根を閉己る場合は、第４図において、サー
ボモータ１５．１５’に供給した液圧Ｐｉ を排出し、
サーボモータ１６．１６’のピストン１８′の面に液圧
Ｐｓ”ｆ：作用させ（矢印は矢印と反対方向となる）、
液圧力ｆ４を与える。このとき、ピストンロンド１７′
が液圧力ｆ４によって矢印Ｓ′と反対方向に移動し、ピ
ン６．６′の中心を力の作用点としてガイドリング５ヲ
、Ｑを中心として矢印Ｇ′方向と反対方向に回転させる
。この回転によｐ上記と同様案内羽根軸１を矢印Ｇ２方
向に回動させ、案内羽根ヲ閉じる。
ボモータ１５．１５’に供給した液圧Ｐｉ を排出し、
サーボモータ１６．１６’のピストン１８′の面に液圧
Ｐｓ”ｆ：作用させ（矢印は矢印と反対方向となる）、
液圧力ｆ４を与える。このとき、ピストンロンド１７′
が液圧力ｆ４によって矢印Ｓ′と反対方向に移動し、ピ
ン６．６′の中心を力の作用点としてガイドリング５ヲ
、Ｑを中心として矢印Ｇ′方向と反対方向に回転させる
。この回転によｐ上記と同様案内羽根軸１を矢印Ｇ２方
向に回動させ、案内羽根ヲ閉じる。
このとき、案内羽根軸１の中心に発生するトルクの最大
値は第３図に２点鎖線ＳＴ２で示したものとなる。とこ
ろで、案内羽根を閉じるとき、液圧力ｆ４によって生ず
る案内羽根軸１の中心に発生させる最大操作トルクｓ’
ｒｚ’は、案内羽根を閉じる場合の案内羽根軸ｌの中心
に発生させる必要最大トルクＴ２′よυ若干余裕がある
大きさとする。
値は第３図に２点鎖線ＳＴ２で示したものとなる。とこ
ろで、案内羽根を閉じるとき、液圧力ｆ４によって生ず
る案内羽根軸１の中心に発生させる最大操作トルクｓ’
ｒｚ’は、案内羽根を閉じる場合の案内羽根軸ｌの中心
に発生させる必要最大トルクＴ２′よυ若干余裕がある
大きさとする。
これによシ、案内羽根を確実に閉じることができる。
なお、以上説明した案内羽根を開閉する操作力（操作モ
ーメントと言い換えてもよい）は、案内羽根が閉じ勝手
に構成されている場合、これの閉じ側ヲ１．０としたと
き、開き側のそれを１．２〜２．５の範囲内になるよう
に構成する。すなわち、第３図において、ＳＴｌ′がＳ
Ｔ２’の１．２〜２．５倍の範囲内になるようにする。
ーメントと言い換えてもよい）は、案内羽根が閉じ勝手
に構成されている場合、これの閉じ側ヲ１．０としたと
き、開き側のそれを１．２〜２．５の範囲内になるよう
に構成する。すなわち、第３図において、ＳＴｌ′がＳ
Ｔ２’の１．２〜２．５倍の範囲内になるようにする。
このため、案内羽根が閉じ勝手に構成されたものにおい
ては、閉じ側の液圧サーボモータ１６゜１６′の液圧を
受ける受圧面積１ｉ、ｏとしたとき、開き側の液圧サー
ボモータ１５．１５’の液圧を受ける受圧面積が１．２
〜２．５の範囲内になるようにする。
ては、閉じ側の液圧サーボモータ１６゜１６′の液圧を
受ける受圧面積１ｉ、ｏとしたとき、開き側の液圧サー
ボモータ１５．１５’の液圧を受ける受圧面積が１．２
〜２．５の範囲内になるようにする。
また、案内羽根が開き勝手に構成されたものにおいては
、前述の閉じ側と開き側との操作力ならびに液圧の受圧
面積の相対関係は、前述の構成と正反対とする。
、前述の閉じ側と開き側との操作力ならびに液圧の受圧
面積の相対関係は、前述の構成と正反対とする。
なお、案内羽根が閉じ勝手に構成されたものにおいて、
案内羽根を閉じようとするときは、第４図の液圧Ｐｌ′
の流れ方向を示す矢印は反対方向となｐ１液圧Ｐ！の流
れ方向を示す矢印も反対方向となシ、液圧Ｐ１は排出さ
れる。このとき、図示してないが、液圧Ｐｉの排出側に
流れ量を調節するように絞シ弁を設置するようにして、
液圧Ｐ！′を１．０としたとき液圧Ｐ１がｈ’Ｘ１／１
．２〜２．５となるように調節するのがより０また、案
内羽根が開き勝手に構成されていて、案内羽根を開こう
とするときは、Ｐ１′がＰ、 Ｘ ｌ ／１．２〜２．
５ となるように調節するのがよい。
案内羽根を閉じようとするときは、第４図の液圧Ｐｌ′
の流れ方向を示す矢印は反対方向となｐ１液圧Ｐ！の流
れ方向を示す矢印も反対方向となシ、液圧Ｐ１は排出さ
れる。このとき、図示してないが、液圧Ｐｉの排出側に
流れ量を調節するように絞シ弁を設置するようにして、
液圧Ｐ！′を１．０としたとき液圧Ｐ１がｈ’Ｘ１／１
．２〜２．５となるように調節するのがより０また、案
内羽根が開き勝手に構成されていて、案内羽根を開こう
とするときは、Ｐ１′がＰ、 Ｘ ｌ ／１．２〜２．
５ となるように調節するのがよい。
また、第４図において、案内羽根を閉じる場合は、ピス
トン１８′に作用する液圧力ｆ４は、その反力ｆ３ヲ生
じ、シリンダ１９′の底面２０′に反力ｆ３に相当する
圧縮力のみを発生する。一方、案内羽根を開く場合は、
ピストン１８に作用する液圧力ｆ２は、その反力ｆｘｋ
生じ、シリンダ１９の底面２０に反力ｆｔＫ相当する圧
縮力のみを発生する。
トン１８′に作用する液圧力ｆ４は、その反力ｆ３ヲ生
じ、シリンダ１９′の底面２０′に反力ｆ３に相当する
圧縮力のみを発生する。一方、案内羽根を開く場合は、
ピストン１８に作用する液圧力ｆ２は、その反力ｆｘｋ
生じ、シリンダ１９の底面２０に反力ｆｔＫ相当する圧
縮力のみを発生する。
上記したように、本発明の実施例によれば、水車用案内
羽根を開閉するにあたって、これに必要な最小限度の操
作力を開、閉それぞれの側に与えることができ、また、
液圧サーボモータ１５゜１５’ 、１６．１６’の取付
面には圧縮応力のみ全発生するだけで、引張シカ全発生
しないから、これらの液圧サーボモータの容量全合理的
に設定することが可能である。さらに、液圧サーボモー
タ機構全体の安全性、信頼性を飛躍的に向上させること
が可能となる。また、第４図において、サーボモータ１
５．１５’のピストン１８の外径ｄ１を同じ寸法とし、
さらにサーボモータ１６゜１６’のピストン１８′の外
径ｄｚ’を同じ寸法“としであるので、発生する液圧力
を同じにすることができ、ガイドリング５を回転させる
ときに完全な偶力を発生させることができる。したがっ
て、ガイドリング５の摺動面への荷重分布を平衡させて
、摺動面の片ベシあるいは摺動面の回動固渋などの不具
合が発生しないようにできる。
羽根を開閉するにあたって、これに必要な最小限度の操
作力を開、閉それぞれの側に与えることができ、また、
液圧サーボモータ１５゜１５’ 、１６．１６’の取付
面には圧縮応力のみ全発生するだけで、引張シカ全発生
しないから、これらの液圧サーボモータの容量全合理的
に設定することが可能である。さらに、液圧サーボモー
タ機構全体の安全性、信頼性を飛躍的に向上させること
が可能となる。また、第４図において、サーボモータ１
５．１５’のピストン１８の外径ｄ１を同じ寸法とし、
さらにサーボモータ１６゜１６’のピストン１８′の外
径ｄｚ’を同じ寸法“としであるので、発生する液圧力
を同じにすることができ、ガイドリング５を回転させる
ときに完全な偶力を発生させることができる。したがっ
て、ガイドリング５の摺動面への荷重分布を平衡させて
、摺動面の片ベシあるいは摺動面の回動固渋などの不具
合が発生しないようにできる。
要するに、本発明の実施例によれば
（１） 水車用の案内羽根を開閉するにあたって、こ
れに必要な最小限度の操作力を与えることができる。
れに必要な最小限度の操作力を与えることができる。
（２）液圧サーボモータの取付基礎コンクリートに圧縮
応力のみしか作用しないので、基礎コンクリートの強度
設計が容易となり、その安全性、信頼性を大幅に向上で
きる。
応力のみしか作用しないので、基礎コンクリートの強度
設計が容易となり、その安全性、信頼性を大幅に向上で
きる。
（３）第１図、第２図に示す長大な基礎ボルト、基媚プ
レートを省略でき、土木作業、据付作業が容易になる。
レートを省略でき、土木作業、据付作業が容易になる。
（４）液圧供給装置の容！全軽減できる。
（５）ガイドリング５の摺動面の片ベシ、回動固渋を解
消できる。
消できる。
以上説明したように、本発明によれば、案内羽根の開閉
にあたシ必要最小限度の操作力を与えることができ、か
つ、ガイドリングに完全な偶力を与えることができ、し
かも、液圧サーボモータの城付面に圧縮応力のみしか作
用しないので、基礎コンクリートの強度設計、土木作業
、据付作業が容易となシ、さらに、ガイドリングの摺動
面の片ベシ、回動固渋を解消できるという効果がある。
にあたシ必要最小限度の操作力を与えることができ、か
つ、ガイドリングに完全な偶力を与えることができ、し
かも、液圧サーボモータの城付面に圧縮応力のみしか作
用しないので、基礎コンクリートの強度設計、土木作業
、据付作業が容易となシ、さらに、ガイドリングの摺動
面の片ベシ、回動固渋を解消できるという効果がある。
第１図は従来の水車の案内羽根開閉装置の構成説明図、
第２図は第１図の液圧サーボモータの据付状態を示す断
面図、第３図は案内羽根操作トルク線図、第４図は本発
明の水車の案内羽根開閉装置の一実施例を示す構成説明
図である。 １・・・案内羽根軸、２・・・レバー、３・・・リンク
、４゜４′・・・ビン、５・・・ガイドリング、６．６
・・・ビン、１５．１５’ 、１６．１６’・・・液
圧サーボモータ、１７．１７’ ・・・ピストンロンド
、１８．１８’・・・奉 ｌ 口 第 ２ 凹 秦 ３ 目 Ｓ′ｌ′Ｉ 全閉 案内羽椹屑演 → 令開第 ４ 目
第２図は第１図の液圧サーボモータの据付状態を示す断
面図、第３図は案内羽根操作トルク線図、第４図は本発
明の水車の案内羽根開閉装置の一実施例を示す構成説明
図である。 １・・・案内羽根軸、２・・・レバー、３・・・リンク
、４゜４′・・・ビン、５・・・ガイドリング、６．６
・・・ビン、１５．１５’ 、１６．１６’・・・液
圧サーボモータ、１７．１７’ ・・・ピストンロンド
、１８．１８’・・・奉 ｌ 口 第 ２ 凹 秦 ３ 目 Ｓ′ｌ′Ｉ 全閉 案内羽椹屑演 → 令開第 ４ 目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 工、複数個の液圧サーボモータによｐガイドリングを介
して水車の案内羽根を開閉するようにしてなるものにお
いて、前記ガイドリングの中心に対する対称位置をそれ
ぞれ作用点とするようにそれぞれ２つの液圧サーボモー
タを対向させて設置し、前記ガイドリングを前記案内羽
根の閉方向に回転させる操作力を発生する前記２つの液
圧サーボモータと前記ガイドリングを前記案内羽根を開
方向に回転させる操作力を発生する前記２つの液圧サー
ボモータとの発生操作力の比は、前記案内羽根が閉じ勝
手に構成されているときは１：１．２〜２５となシ、前
記案内羽根が開き勝手に構成されているときは１．２〜
２．５：１となるように前記それぞれの液圧サーボモー
タを構成するとともに、前記すべての液圧サーボモータ
は液圧力が取付面に対して圧縮応力のみを作用する構成
のものとしたことを符徴とする水車の案内羽根開閉装置
。 ２ 前記閉じ側の液圧サーボモータと開き側の液圧サー
ボモータとの発生操作力の比はそれぞれの液圧サーボモ
ータのピストンの液圧を受ける面積の比を変えることに
よって変えである特許請求の範囲第１項記載の水車の案
内羽根開閉装置。 ３、前記各液圧サーボモータはそれぞれシリンダ外にお
いてピストンとピストンロンドを結合して液圧力が取付
面に対して圧縮力のみを作用する構成としである特許請
求の範囲第１項または第２項記賊の水車の案内羽根開閉
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58029416A JPS59155574A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 水車の案内羽根開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58029416A JPS59155574A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 水車の案内羽根開閉装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59155574A true JPS59155574A (ja) | 1984-09-04 |
Family
ID=12275521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58029416A Pending JPS59155574A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 水車の案内羽根開閉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59155574A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104100435A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-10-15 | 重庆大唐国际武隆水电开发有限公司 | 一种水轮机控制环底面抗磨板的选型方法 |
| WO2016087135A1 (de) * | 2014-12-01 | 2016-06-09 | Voith Patent Gmbh | Hydraulische strömungsmaschine |
-
1983
- 1983-02-25 JP JP58029416A patent/JPS59155574A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104100435A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-10-15 | 重庆大唐国际武隆水电开发有限公司 | 一种水轮机控制环底面抗磨板的选型方法 |
| WO2016087135A1 (de) * | 2014-12-01 | 2016-06-09 | Voith Patent Gmbh | Hydraulische strömungsmaschine |
| CN107002627A (zh) * | 2014-12-01 | 2017-08-01 | 福伊特专利有限公司 | 液压流体机械 |
| CN107002627B (zh) * | 2014-12-01 | 2020-01-03 | 福伊特专利有限公司 | 液压流体机械 |
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