JPS59213951A - 水力機械の給気方法 - Google Patents
水力機械の給気方法Info
- Publication number
- JPS59213951A JPS59213951A JP58086549A JP8654983A JPS59213951A JP S59213951 A JPS59213951 A JP S59213951A JP 58086549 A JP58086549 A JP 58086549A JP 8654983 A JP8654983 A JP 8654983A JP S59213951 A JPS59213951 A JP S59213951A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air intake
- air supply
- load
- intake valve
- lower cover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
- F03B3/02—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto with radial flow at high-pressure side and axial flow at low-pressure side of rotors, e.g. Francis turbines
-
- 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
- F03B11/002—Injecting air or other fluid
-
- 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
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】
〔発明の技術外野〕
本発明はフラン７ス水車などの水車連転中にランナ羽根
入ロ部ニ元生する渦流、流れのはく離による振動、騒音
を能率良く低下させる水力機械の給気方法に関する。
入ロ部ニ元生する渦流、流れのはく離による振動、騒音
を能率良く低下させる水力機械の給気方法に関する。
一般に７ラノ／ス水車などう／す羽根が固定式のものに
おいてはガイドベーンから流出した水がランチ羽根に流
入する場合ランナ羽根゛入口角度と流入角度が一致する
のは狭い範囲でちシ運転範囲の多くはその角度にずれが
生じている。
おいてはガイドベーンから流出した水がランチ羽根に流
入する場合ランナ羽根゛入口角度と流入角度が一致する
のは狭い範囲でちシ運転範囲の多くはその角度にずれが
生じている。
第１図にンラン／ス水車の一般的な性能曲線を縦軸に水
車流量、横軸に落差として示したものである。図中Ｐ、
、 Ｐ２・・・Ｐｎは等出力曲線群を示し、破線は醇
効率曲細をボしている。またηｍａｘ は最高効率点を
、）ｋｎ 、Ｑｍは最高効率点の落差及び流量を示して
いる。ざらにＨｍａｘは水車の使用最高格差、）Ｉｍ
ｉ ｎは水車の使用最低落差？示している。
車流量、横軸に落差として示したものである。図中Ｐ、
、 Ｐ２・・・Ｐｎは等出力曲線群を示し、破線は醇
効率曲細をボしている。またηｍａｘ は最高効率点を
、）ｋｎ 、Ｑｍは最高効率点の落差及び流量を示して
いる。ざらにＨｍａｘは水車の使用最高格差、）Ｉｍ
ｉ ｎは水車の使用最低落差？示している。
この第１図に於いて前述したン／す羽根５ａの入口に発
生する渦やはく離はハツチングを施した！Ｉ包囲に存在
するのが一般的でおる。
生する渦やはく離はハツチングを施した！Ｉ包囲に存在
するのが一般的でおる。
これは流量の多い運転領域では第２図に示す如く速度線
図からもわ々）るようＶＣ１入口角度のずれにより羽根
人口負圧側１２ ＹＣはく離１３が生じ特にう／す羽根
５ａの下側（２ンナバンド５ｂ側）近傍に発生すること
が実験により判明している。
図からもわ々）るようＶＣ１入口角度のずれにより羽根
人口負圧側１２ ＹＣはく離１３が生じ特にう／す羽根
５ａの下側（２ンナバンド５ｂ側）近傍に発生すること
が実験により判明している。
一方流量の小さい運転領域では入口速度線図は第３図に
示す如状態になシ、羽根入口圧力側１４に渦流１５が生
じ、この場合にはランナ羽根５ａ上側（う／チクラウン
５ｃ側）に発生することが観測された。
示す如状態になシ、羽根入口圧力側１４に渦流１５が生
じ、この場合にはランナ羽根５ａ上側（う／チクラウン
５ｃ側）に発生することが観測された。
これらの渦流やはく離の大きさは水車が最高効率を示す
落差Ｉ−Ｉ ｍ近傍では小さいがＩ−Ｉ ｍよシ離れる
と共に増大の傾向がある。従って落差変動範囲の大きな
水車ではこの渦やはく離による振動、騒音を避けるため
に運転負荷の範囲を制限する等して対応して来た。
落差Ｉ−Ｉ ｍ近傍では小さいがＩ−Ｉ ｍよシ離れる
と共に増大の傾向がある。従って落差変動範囲の大きな
水車ではこの渦やはく離による振動、騒音を避けるため
に運転負荷の範囲を制限する等して対応して来た。
本発明は落差変動中の大きな発電所に於いても広範囲に
渡って振動、騒音の少ない静粛なる水車運転を可能とす
る水力機械の給気方法を提供することを目的とする。
渡って振動、騒音の少ない静粛なる水車運転を可能とす
る水力機械の給気方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため本発明は、ランナ外周部とガ
イドベーンとの間の上カバ及び下カバに夫々給気孔を設
け、予め定められた負荷ＰＡ以上では下カバに設けた給
気孔よシ給気を行い、一方予め定められた負荷ＰＢ以下
では上カバに設けた給気孔より給気を行うことを特徴と
する。′〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例について第４図を参照して説明
する。流水は鉄管（図示せず）からケー７ングＩＩＣ導
かれ、ガイドベーン２１してよって流水量を調節して水
車の負荷を増減する。上カバ３と下カバ４によって構成
されたランナ室内ＶＣ６る２ンナ５を回転せしめ、ドラ
フトチューブ６を経て放水路に放出される。このように
構成されノヒ水単において上カバ３と下カバ４１１′Ｉ
：給気孔７及び８を備えそれぞれの給気孔を給気弁９，
１０を介して配管にて給気装置１１に接続せしめる。
イドベーンとの間の上カバ及び下カバに夫々給気孔を設
け、予め定められた負荷ＰＡ以上では下カバに設けた給
気孔よシ給気を行い、一方予め定められた負荷ＰＢ以下
では上カバに設けた給気孔より給気を行うことを特徴と
する。′〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例について第４図を参照して説明
する。流水は鉄管（図示せず）からケー７ングＩＩＣ導
かれ、ガイドベーン２１してよって流水量を調節して水
車の負荷を増減する。上カバ３と下カバ４によって構成
されたランナ室内ＶＣ６る２ンナ５を回転せしめ、ドラ
フトチューブ６を経て放水路に放出される。このように
構成されノヒ水単において上カバ３と下カバ４１１′Ｉ
：給気孔７及び８を備えそれぞれの給気孔を給気弁９，
１０を介して配管にて給気装置１１に接続せしめる。
一方水車特性から決定した給気範囲を今発電機出力Ｐ人
ＫＷ以上又はＰＢ ＫＷ以下と定めだ時出力リレーをそ
れぞれＰＡ 、 （ＰＡ−δＩ） ｊ）ｎ ｌ （Ｐｎ
−δ２）と駿足せしめる。
ＫＷ以上又はＰＢ ＫＷ以下と定めだ時出力リレーをそ
れぞれＰＡ 、 （ＰＡ−δＩ） ｊ）ｎ ｌ （Ｐｎ
−δ２）と駿足せしめる。
次に一般的な水車の運転状態に於ける給気方法について
説明する。先ずガイドベー７２を起動開度にし水車を起
動する。そして水車が無負荷開匣又は主機が系統に並入
されたことを検出して上カバ給気ラインの給気弁９を開
き給気を行なう。そしてカイドベー７２を開き出力がＰ
ｎｘｗに到達したら出力リレーの動作によシ給気弁９を
閉鎖する。
説明する。先ずガイドベー７２を起動開度にし水車を起
動する。そして水車が無負荷開匣又は主機が系統に並入
されたことを検出して上カバ給気ラインの給気弁９を開
き給気を行なう。そしてカイドベー７２を開き出力がＰ
ｎｘｗに到達したら出力リレーの動作によシ給気弁９を
閉鎖する。
疵に負荷が増加して出力ＰＡＫＷに達したら別の出力リ
レーにて下カバ給気ラインの給気弁ｌＯのンレノイドを
動作させ弁を開き下カバ４から給気を行なう。次に負荷
を減少せしめる時はガイドベーンを閉動作せしめ出力が
（ＰＡ−δ１）に駿足された出力リレー動作によシ下カ
バ給気弁１０を閉鎖させる。
レーにて下カバ給気ラインの給気弁ｌＯのンレノイドを
動作させ弁を開き下カバ４から給気を行なう。次に負荷
を減少せしめる時はガイドベーンを閉動作せしめ出力が
（ＰＡ−δ１）に駿足された出力リレー動作によシ下カ
バ給気弁１０を閉鎖させる。
更に負荷が減少しくＰＢ−δ２）に設定された出力リレ
ーが動作したら上カバ給気弁９を開き主機が系統より解
列したら給気弁９を閉鎖せしめる。
ーが動作したら上カバ給気弁９を開き主機が系統より解
列したら給気弁９を閉鎖せしめる。
本実施例では弁の開閉の指令を発電機出力により行った
が、これをガイドベーン開度により行っても同様な目的
を達することが出来る。
が、これをガイドベーン開度により行っても同様な目的
を達することが出来る。
以上述べたように、本発明はランナ外周部とガイドベー
ンとの間の上カバ及び下カバに夫々給気孔を設け、水車
特性によシ決められた給気範囲によシ給気弁の開閉を選
択させ、必要な範囲にのみしかも給気効果のある位置を
選択して゛給気することによシ、２ンナ入口部に発生す
る渦やはく離による振動、騒音の低減が計ることが出来
、静粛なる運転が広範囲可能となる。又はく陥部ｆ＋に
給気することによってはく離によって生じるキャビテー
クヨンピッチングによるランナの損傷も軽減出来、水力
機械の寿命延長に多大の効果が期待出来る。
ンとの間の上カバ及び下カバに夫々給気孔を設け、水車
特性によシ決められた給気範囲によシ給気弁の開閉を選
択させ、必要な範囲にのみしかも給気効果のある位置を
選択して゛給気することによシ、２ンナ入口部に発生す
る渦やはく離による振動、騒音の低減が計ることが出来
、静粛なる運転が広範囲可能となる。又はく陥部ｆ＋に
給気することによってはく離によって生じるキャビテー
クヨンピッチングによるランナの損傷も軽減出来、水力
機械の寿命延長に多大の効果が期待出来る。
第１図はフランジス水車の一般的な特性を縦軸を流量Ｑ
（ｍ”／Ｓ）輪軸に落差Ｈ（ｍ）で表わす線図、第２図
は大出力近傍に於けるう／す入口速度とそれによる流れ
のはく離の状況を示す説明図、第３図は小出力近傍に於
けるランナ入口速度とそれによる流れの渦の発生状況を
示す説明図、第４図は本発明を適用する水力機械の構成
図である。 ２・・・ガイドベーン ３・・・上カバ４・・・下カ
バ ５・・・ランナ５ａ・・う／す羽根
５ｂ・・・う／ナバンド５ｃ・・・ランチクラウン ７
，８・・給気孔９．１０・・・給気弁 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図 Ｈｍｒ’ｒ＋ Ｈｒｎ ＃１ＭＡＸ第４図
（ｍ”／Ｓ）輪軸に落差Ｈ（ｍ）で表わす線図、第２図
は大出力近傍に於けるう／す入口速度とそれによる流れ
のはく離の状況を示す説明図、第３図は小出力近傍に於
けるランナ入口速度とそれによる流れの渦の発生状況を
示す説明図、第４図は本発明を適用する水力機械の構成
図である。 ２・・・ガイドベーン ３・・・上カバ４・・・下カ
バ ５・・・ランナ５ａ・・う／す羽根
５ｂ・・・う／ナバンド５ｃ・・・ランチクラウン ７
，８・・給気孔９．１０・・・給気弁 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図 Ｈｍｒ’ｒ＋ Ｈｒｎ ＃１ＭＡＸ第４図
Claims (1)
- ランナと、このランチの上下に配置されだ上カバ及び下
カバと、ラン力の外周部に配置されたガイドベーンとを
有する水力機械において、ランチの外周部とカイトベー
ンとの間の一ヒカノく及び下カバーに夫々給気孔を設け
、予め定められた負荷２Å以上では下カバに設けた給気
孔より給気を行い、一方予め定められた負荷ｐｎ以下で
は上カバに設けた給気孔より給気を行うことを特徴とす
る水力機械の給気方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58086549A JPS59213951A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 水力機械の給気方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58086549A JPS59213951A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 水力機械の給気方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59213951A true JPS59213951A (ja) | 1984-12-03 |
Family
ID=13890081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58086549A Pending JPS59213951A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 水力機械の給気方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59213951A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111022241A (zh) * | 2018-10-10 | 2020-04-17 | 林瑞麟 | 一种提升水轮机发电效率及抑止水轮机零配件空蚀的方法 |
| EP3657009A1 (en) * | 2018-11-24 | 2020-05-27 | Zuei-Ling Lin | A method to enhance operation efficiency of water turbines and to reduce cavitation of components thereof |
| JP2020084956A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | 瑞麟 林 | タービン装置の動作方法 |
-
1983
- 1983-05-19 JP JP58086549A patent/JPS59213951A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111022241A (zh) * | 2018-10-10 | 2020-04-17 | 林瑞麟 | 一种提升水轮机发电效率及抑止水轮机零配件空蚀的方法 |
| CN111022241B (zh) * | 2018-10-10 | 2021-07-23 | 林瑞麟 | 一种提升水轮机发电效率及抑止水轮机零配件空蚀的方法 |
| EP3657009A1 (en) * | 2018-11-24 | 2020-05-27 | Zuei-Ling Lin | A method to enhance operation efficiency of water turbines and to reduce cavitation of components thereof |
| JP2020084956A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | 瑞麟 林 | タービン装置の動作方法 |
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