JPS60116874A - Runner for use in hydraulic machine - Google Patents

Runner for use in hydraulic machine

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Publication number
JPS60116874A
JPS60116874A JP58223538A JP22353883A JPS60116874A JP S60116874 A JPS60116874 A JP S60116874A JP 58223538 A JP58223538 A JP 58223538A JP 22353883 A JP22353883 A JP 22353883A JP S60116874 A JPS60116874 A JP S60116874A
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JP
Japan
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plate
runner
cover plate
thickness
radial
Prior art date
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Application number
JP58223538A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Suzuki
謙一 鈴木
Hiroshi Honma
本間 啓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS60116874A publication Critical patent/JPS60116874A/en
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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
    • F03B3/12Blades; Blade-carrying rotors
    • 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)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

PURPOSE:To increase the strength of a runner used in a hydraulic machine, by forming rib plates on the surfaces of a runner crown and a runner band to extend in the radial and circumferential directions, and selecting the thickness of the radial rib plates and that of the circumferential rib plates to take particular different ratios respectively to the thickness of a cover plate. CONSTITUTION:A runner is composed of a runner crown 2a, a runner band 2b and a plurality of runner blades 2c held between the runner crown 2a and the runner band 2b. A plurality of rib plates 3 are arranged on the surfaces of the runner crown 2a and the runner band 2b to extend in the radial and circumferential directions, in the manner of forming a grid-like structure, and the opening of each grid is covered by a cover plate 4. Here, providing that the thickness of the cover plates 4 is T, the thickness tR of the radial rib plates is selected to satisfy the following relationship, tR>=(2T)<1/2>, and the thickness tC of the circumferential rib plates is selected to satisfy the following relationship, tc>=T.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は水力機械のランナに係ね、特に分割可四粋カ 
→ ソ J−77’1 力 士 ^ 1ノン、P ブー
 、J −71+ M =1s X: l/P r、t
:1#nされたりブプレートの開口部をカバープレート
で被うようにした水力機械のうyすに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a runner for hydraulic machinery, and particularly to a runner for a hydraulic machine.
→ SO J-77'1 Rikishi ^ 1 non, P Boo, J -71+ M = 1s X: l/P r, t
:1#nRelates to a hydraulic machine in which the opening of the cover plate is covered with a cover plate.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

一般に大型の7ランシヌ水車ランナは、生産上の理由や
運搬上の要請等により、ランナを初数個のランナ片に分
割可能にしておき、あらかじめ複数個のランチ片を工場
で製造したのち、現地へ輸送して組立てることが多い。
In general, large 7-lancine water turbine runners are made so that the runner can be divided into an initial number of runner pieces due to production reasons or transportation requirements. It is often transported to and assembled.

この場合、各ランチ片の接合部にはフランジが形成され
ていて組立ての際、ランナ片のフランジ接合面を突き合
せ、フランジ部どうしをボルト締め結合している。この
ようにフランジ結合すると、フランジがランチクラウン
あるいはランナバンドの表面から突出するととになるか
ら、ランナの回転時に突出したフランジが水を攪拌し、
水の摩擦抵抗が増加し水力効率が低下するという問題が
あった。
In this case, a flange is formed at the joint of each launch piece, and during assembly, the flange joint surfaces of the runner pieces are butted against each other, and the flange parts are bolted together. When the flange is connected in this way, the flange protrudes from the surface of the launch crown or runner band, so when the runner rotates, the protruding flange agitates the water.
There was a problem that the frictional resistance of water increased and hydraulic efficiency decreased.

そこで、突出したフランジによる抵抗を少なくするため
に、ランナのフランジ接合部をカバープレートで覆い、
ランナ全周にわたって部分的な突起が存在しないような
工夫がされている。第1図および第2図は、この種の水
力機械のランチを示したものであり、ランナ1はランナ
クラウン2aとランナバンド2bとこれらの間に挾持さ
れた複数枚のランナ羽根2Cとからなっている。このう
ちランナクラウン2aの上面には複数のりブプレート8
が半径方向および円周方向に格子状に父差するように溶
接結合されている。そして、これらのりブプレート8に
よって囲まれた区域の開口のそれぞれは、カバープレー
ト4によって覆われ、これらのカバープレート4の全周
縁は、第2図中符号6で示した溶接線に沿って溶接結合
されている。このように分割ランナのフランジ接合部を
リブプレート3とカバープレート4で覆うことによって
回転時のランナの水中摩擦抵抗を減することができる。
Therefore, in order to reduce the resistance caused by the protruding flange, the flange joint of the runner was covered with a cover plate.
The runner is designed so that there are no partial protrusions around the entire circumference. Figures 1 and 2 show the launch of this type of hydraulic machine, and the runner 1 consists of a runner crown 2a, a runner band 2b, and a plurality of runner blades 2C held between them. ing. Among these, a plurality of groove plates 8 are provided on the upper surface of the runner crown 2a.
are welded and connected in a grid pattern in the radial and circumferential directions. Each of the openings in the area surrounded by these rib plates 8 is covered by a cover plate 4, and the entire periphery of these cover plates 4 is welded together along the weld line indicated by reference numeral 6 in FIG. has been done. By covering the flange joint portion of the split runner with the rib plate 3 and cover plate 4 in this way, the underwater frictional resistance of the runner during rotation can be reduced.

同様にして、ランチバンド2bの側にもリブプレート8
,3が溶接結合され、カバ−プレート4が宛かわれて防
合部が溶接結合されている。なお、カバープレート4に
は内外面に作用する圧力差を少なくするためにバランス
ホール6が穿設されている。
Similarly, the rib plate 8 is also placed on the side of the lunch band 2b.
, 3 are welded together, the cover plate 4 is attached, and the shielding portion is welded together. Note that a balance hole 6 is bored in the cover plate 4 in order to reduce the pressure difference acting on the inner and outer surfaces.

〔背景技術の問題点〕[Problems with background technology]

このように構成されたランナ2が水中で高速回転すると
、カバープレート4の表面には、高周波の脈動水圧が作
用するために、カバープレート4には、第8図および第
4図に示すように高周波の曲げモーメントMA、MBが
発生する。特にカバープレート4のそれぞれの両端の溶
接辺の中央近傍に発生する曲げモーメントJ、MBはカ
バープレートの他の部分に発生するモーメントに比較し
て大きい。従って5次式で与えられるカバープレート4
のそれぞれの内面の両端の溶接辺の中央近傍に発生する
繰返し応力σ八、σBもカバープv−)の他の部分に比
較して大きい値となる。
When the runner 2 configured as described above rotates at high speed in water, high-frequency pulsating water pressure acts on the surface of the cover plate 4, so that the cover plate 4 is affected as shown in FIGS. 8 and 4. High frequency bending moments MA and MB are generated. In particular, the bending moments J and MB generated in the vicinity of the center of the welded sides at both ends of the cover plate 4 are larger than the moments generated in other parts of the cover plate. Therefore, the cover plate 4 given by the quintic equation
The repeated stresses σ8 and σB generated in the vicinity of the center of the welding sides at both ends of the inner surface of each of the inner surfaces of the cover plate v-) also have larger values compared to other parts of the cover plate v-).

ここで、σは曲げ応力、MU曲げモーメント、2は曲げ
変形に対するプレートの断面係数、hはプレートの板厚
である。このように、カバープレート4の溶接結合部に
高い繰返し応力が発生する結果、疲労き裂が発生し易く
、いったんき裂が発生すると急速に伝播していくことが
知られている。
Here, σ is the bending stress, MU bending moment, 2 is the section modulus of the plate with respect to bending deformation, and h is the plate thickness. It is known that as a result of high repeated stress occurring in the welded joint of the cover plate 4, fatigue cracks are likely to occur, and once cracks occur, they propagate rapidly.

このため、従来、カバープレート4の板厚を大きくして
曲げ応力を低くすることにより、このような危険を防止
する方策が採られている。
For this reason, conventional measures have been taken to prevent such risks by increasing the thickness of the cover plate 4 to reduce the bending stress.

ところで、従来は上記のように、カバープレーを トに〜生ずる曲げ応力にのみ注目してカバープレートの
疲労強度面の向上が図られているが、これは、第5図に
示すように、カバープレート4の変形モードが放射方向
のりブプレート8を挾んで対称即ち同相になることを前
提としたものである。
By the way, conventionally, as mentioned above, efforts have been made to improve the fatigue strength of the cover plate by focusing only on the bending stress generated by the cover plate. This is based on the assumption that the deformation mode of the plate 4 is symmetrical, that is, in phase, across the radial slope plate 8.

との場合、放射方向リブプレート8の曲げモーメン)M
cはほぼ零に近く、周方向リブプレート8にはカバープ
レートに作用する1由げモーメン)MBとほぼ等しい曲
げモーメントMDが発生する。一般に、第6図に示すよ
うにカバープレート4の板)すTとりブプレート8の板
厚tはほぼ20勅〜40鴫の範囲で両者はぼ同等とする
場合が多いが、T=+o ++ + == ’)E −
+−()”+ FらvI+ 7’プレートσ) M 1
1;E T %Eカバープレート板厚尤のほぼ2〜8割
増になる場合もあるので、(1)、 (z)式よりリブ
プレート8の溶接結合部に発生する応力は、前記カッ(
−プレート4の溶接結合部に発生する応力以下となる。
, the bending moment of the radial rib plate 8) M
c is close to zero, and a bending moment MD approximately equal to one deflection moment MB acting on the cover plate is generated in the circumferential rib plate 8. Generally, as shown in FIG. 6, the plate thickness t of the plate 8 of the cover plate 4 is approximately in the range of 20 mm to 40 mm, and in many cases they are approximately equal, but T=+o ++ + == ')E −
+-()"+ F et vI+ 7' plate σ) M 1
1; E T %E Since the thickness of the cover plate may be approximately 20 to 80% greater, from equations (1) and (z), the stress generated at the welded joint of the rib plate 8 can be calculated as follows:
- less than the stress generated in the welded joint of the plate 4;

従って、隣接するカパーブv−)の同相の変形モードに
対しては、カバープレートに発生する応力も上記のよう
にしてプレート材料の疲労強度以下に抑えることができ
る。
Therefore, for the in-phase deformation mode of the adjacent cover plate v-), the stress generated in the cover plate can also be suppressed to below the fatigue strength of the plate material as described above.

他方、最近、種々の研究によって、力・く−プレートの
変形モードは上述のような同相モードのみではなく、カ
パープv−1−の枚数、ノ(ランスホールの位置および
個数などによっては第7図に示すように、カバープレー
ト4の変形モードが、放q、1方向リブプレート8を挾
んで非対称即ち逆相になる場合もあることが明らかにな
ってきた。この場合、周方向リブプレート8にはカバー
プレートに作用する曲げモーメン)MB とほぼ等しい
曲げモーメントMDが発生するが、放射方向リブプレー
ト8にはカバープレートに作用する曲げモーメン)MA
の約2倍の曲げモーメントが作用する。従つて、これら
の曲げモーメン)MQ、MDによってリブプレート8の
溶接結合部に発生する曲げ応力σC2σDは、従来のよ
つに、リブプレート8の板厚tがカバープレート4の板
厚tと同等であれば、(1)(2)式から、特に放射方
向リブプレートでは、カバーブV−)4に発生する曲げ
応力σへの約2倍〜叩ちσO−2σAの高い曲げ応力が
発生することになる。父、従来のようにリブプレートの
板厚tがカバープレートの板厚Tのは!8割増しであっ
ても、(1)(2)式より、放射方向リブプレートに発
生する曲げ応力σCは依然としてカバープレート4に発
生する曲げ応力σ^の約1.2倍の高い値になる。
On the other hand, recently, various studies have shown that the deformation mode of the force and the plate is not only the in-phase mode as mentioned above, but also the number of plates and the number of plates (see Fig. 7) depending on the position and number of lance holes. As shown in FIG. A bending moment MD approximately equal to the bending moment ()MB acting on the cover plate is generated, whereas the bending moment (MD) acting on the cover plate 8 is approximately equal to the bending moment (MA) acting on the cover plate.
A bending moment approximately twice as large as the Therefore, the bending stress σC2σD generated in the welded joint of the rib plate 8 due to these bending moments) MQ and MD is calculated as follows: As in the conventional case, the thickness t of the rib plate 8 is equal to the thickness t of the cover plate 4. If so, from equations (1) and (2), especially in the radial rib plate, a high bending stress of approximately twice the bending stress σ generated in the cover plate V-)4 to striking σO-2σA occurs. become. Dad, the thickness t of the rib plate is the same as the thickness T of the cover plate like in the past! Even if it is increased by 80%, the bending stress σC generated in the radial rib plate will still be about 1.2 times as high as the bending stress σ generated in the cover plate 4, according to equations (1) and (2).

このように、隣接するカバープレートの逆相の変形モー
ドに対しては、従来のようにカバープレートに発生する
応力に着目してプレート材料の疲労強度以下となるよう
に強卯設計を行っても、リブプレートにはカバープレー
トの約1.2〜2.0倍の応力が発生する結果、この応
力がプレート材料の疲労作間を越えることにより、疲労
き裂が発生して、カバープv−)の破損に至らしめると
いう問題があった。
In this way, for the opposite phase deformation mode of adjacent cover plates, even if we focus on the stress generated in the cover plate as in the past and conduct a stiffness design so that the stress is less than the fatigue strength of the plate material. As a result of the fact that approximately 1.2 to 2.0 times as much stress is generated in the rib plate as in the cover plate, this stress exceeds the fatigue stress of the plate material, causing fatigue cracks and the cover plate v-) There was a problem in that it could lead to damage.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

そこで本発明の目的は、前記した従来ランナが有する問
題を解消し、隣接するカバープレートが逆相の変型モー
ドで振動する場合にも充分な強度を有する水力機械のラ
ンナを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a runner for a hydraulic machine which has sufficient strength even when adjacent cover plates vibrate in opposite phase deformation modes, by solving the problems of the conventional runners described above.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

上記目的を達成するために、本発明による水力機械のラ
ンナは、ランチクラウンおよびランナバンドの表面に複
数個のりブプレートを溶接結合によって突設し、リブプ
レートで囲まれた各開口部をカバープレートで覆い、カ
バープレートとりブプレートとの接合部を溶接結合する
ようにした水力機械のランナにおいて、放射方向リププ
v −1の板厚はカバープレートの%/2倍以上とし、
局方向リブプレートの板厚はカバープレートの板厚以上
としたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the runner for a hydraulic machine according to the present invention has a plurality of rib plates protruding from the surfaces of the launch crown and the runner band by welding, and each opening surrounded by the rib plates is covered with a cover plate. In a runner for a hydraulic machine in which the joint part between the cover plate and the cover plate is welded, the plate thickness of the radial lip v-1 is at least %/2 times that of the cover plate,
The plate thickness of the local direction rib plate is greater than or equal to the plate thickness of the cover plate.

〔発明の災施例〕[Examples of disasters caused by inventions]

鐸下本発明による水力機械のランチの実施例を第8図乃
至第9図を参照して説明する。
An embodiment of a hydraulic machine launch according to the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

本発明による水力機械のランチのそれ自体の構造は従来
のものと同様であって、ランナクラウン2aとランナバ
ンド2bとこれらの間に挾持された複数枚のランナ羽根
2Cとから構成されている。
The structure of the hydraulic machine launch according to the present invention is similar to the conventional one, and is composed of a runner crown 2a, a runner band 2b, and a plurality of runner blades 2C held between them.

そして、ランチクラウン2abよびランナバンド2bの
表面上には複数のりププレート8が格子目を形成するよ
うに半径方向および円周方向に配設されている。これら
のりププレート8はランナクラウン2aおよびランナバ
ンド2bに対して溶接結合してもよいしあるいは当初か
ら鋳造によって一体的に形成しておいてもよい。
A plurality of overlapping plates 8 are arranged on the surfaces of the launch crown 2ab and the runner band 2b in the radial and circumferential directions so as to form a lattice. These rib plates 8 may be welded to the runner crown 2a and the runner band 2b, or may be formed integrally from the beginning by casting.

また、上記リブプレート8によって包囲形成された格子
目に相当する開口の各々は、カバープレート4によって
閉塞され、カバープレート4の全周縁はりブプレート8
に対して溶接結合される。
Further, each of the openings corresponding to the grid surrounded by the rib plate 8 is closed by the cover plate 4, and the entire circumference of the cover plate 4 is covered by the rib plate 8.
It is welded to the

しかして、本発明によれば、カバープレート4の板厚f
Tとしたとき、放射方向のリブプv−)3の板厚tR>
v’2 Tとなろように構成され、−〉Tとなるように
摺1jν:されている。
According to the present invention, the thickness f of the cover plate 4 is
When T, the plate thickness tR of the radial rib v-)3>
It is constructed so that v'2 T, and is printed so that ->T.

次にカバープレート4の板厚を基準として放射方向およ
び円周方向のりブプレート8の板J!ftR+tcを上
述のように酔定する根拠について説明する。
Next, the plate J of the radial and circumferential extending plate 8 is based on the thickness of the cover plate 4! The basis for determining ftR+tc as described above will be explained.

第9図は放射方向のりブプレート8に作用する曲げモー
メントMCの大きさを表わしたものである。カバープV
 −) 4の変形モードが放射方向のりププレート8を
挾んで対称すなわち同相になる場合には、図中実線で示
したように放射方向のりブプレート8に作用する曲げモ
ーメントMCはほぼ零になる。また、周方向リブプレー
ト8とカッく−プレート4の溶接部近傍においては周方
向リブプレート8にはカバープレート4とほぼ同等の曲
げモーメントMDが作用する。したがって、カッ(−プ
V−)4とリブプレート8の溶接結合部においてカバー
プレート4に比較してリブプレート8の板厚が厚い上に
作用する曲げモーメントも小さいのでリブプレート8の
表面に発生する曲げ応力σC1σrJはカバープレート
4の表面に発生する曲げ応力σ八、σBと同等かそれ1
ソ下の値となる。
FIG. 9 shows the magnitude of the bending moment MC acting on the radial direction glide plate 8. Coverp V
-) When the 4 deformation modes are symmetrical, that is, in phase, across the radial slope plate 8, the bending moment MC acting on the radial slope plate 8 becomes almost zero, as shown by the solid line in the figure. Further, in the vicinity of the welded portion between the circumferential rib plate 8 and the cup plate 4, a bending moment MD approximately equal to that of the cover plate 4 acts on the circumferential rib plate 8. Therefore, at the welded joint between the cup (-V-) 4 and the rib plate 8, the thickness of the rib plate 8 is thicker than that of the cover plate 4, and the bending moment acting on it is also smaller, so that it is generated on the surface of the rib plate 8. The bending stress σC1σrJ generated on the surface of the cover plate 4 is equal to or equal to the bending stress σ8, σB generated on the surface of the cover plate 4.
The value is below

一方、第7図に示したように、カバープレート4の変形
モードが放射方向のりププレート3を挾んで非対称叩ち
逆相となる場合には周方向のりブプレート8には同相モ
ードの場合と同様にカバープレート4に作用する曲゛げ
モーメン)MBにほぼ等しい曲げモーメントMBが作用
するが、放射方向のりププレート3にはカバープレート
4に生ずる曲げモーメントMAの約2倍の曲げモーメン
トMQが作用する。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the deformation mode of the cover plate 4 is asymmetrical hitting opposite phase by sandwiching the radial slope plate 3, the deformation mode of the cover plate 4 is in the same phase as the in-phase mode on the circumferential slope plate 8. A bending moment MB that is approximately equal to the bending moment (bending moment) MB that acts on the cover plate 4 acts on the radial slope plate 3, but a bending moment MQ that is approximately twice as large as the bending moment MA that occurs on the cover plate 4 acts on the radial slope plate 3.

第10図は、第6図に示したようにカバープレート4の
板厚をT、放射方向のりブプレート8の板厚をtRとし
て、前記(t)(2)式に4みいてtR=、/’針とし
た場合の放射方向のり゛ブプレート8とカバープレート
4の各々に作用する曲げモーメントの比Mc/MAの任
意の値に幻する各プレート表面に発生する曲げ応力の比
σC/σAの対応関係を示したものである。この図から
明らかなように’% Mc/MAの増加に伴なってσC
/σAも増加するが、MQ=2MAではσCはσAに一
致する。
In FIG. 10, as shown in FIG. 6, the thickness of the cover plate 4 is T, the thickness of the radial slope plate 8 is tR, and tR=, / Correspondence of the ratio σC/σA of the bending stress generated on the surface of each plate given an arbitrary value of the ratio Mc/MA of the bending moment acting on each of the radial sliding plate 8 and the cover plate 4 in the case of a needle. This shows the relationship. As is clear from this figure, as % Mc/MA increases, σC
/σA also increases, but when MQ=2MA, σC matches σA.

また、第11図は前記(1)(21式に基いて、カバー
プレート4の2倍の曲げモーメントMcを放射方向のり
ブプレート8が受ける場合におけるプレートの板厚tH
と表面の曲げ応力σCの関係を図示したものであり、板
厚tRが(2T以上になると表面の曲げ応力σCがσへ
以下に低下することが確認された。
In addition, FIG. 11 shows the thickness tH of the plate when the radial slope plate 8 receives a bending moment Mc twice that of the cover plate 4, based on the equation (1) (21).
The figure shows the relationship between the surface bending stress σC and the surface bending stress σC.

チナミに、放射方向のりブブレー)8の板厚tRが従来
のようにカバープレート4の板厚Tと同等あるいJ−t
2〜8割増しの厚さで1jtH(v2Tとなるので、第
11図から明らかなように曲げ応力σCは力1パープレ
ート4の表面に発生する曲げ応力σAを上回る高い値と
なる。
In addition, if the plate thickness tR of the radial direction plate (brake) 8 is the same as the plate thickness T of the cover plate 4 as in the conventional case, or J-t
Since the thickness becomes 1jtH (v2T) when the thickness is increased by 2 to 80%, the bending stress σC becomes a high value exceeding the bending stress σA generated on the surface of the force 1 per plate 4, as is clear from FIG.

次に周方向のりブプレート8の板’Btaについて考察
する。カパープV−)4の変形モードが逆相となる場合
、周方向のりブプレート8にはカパープV−14に作用
する曲げモーメン)MB とIAぼ等しい曲げモーメン
トMDが作用する。しかし、周方向のりブプレート3の
板Wtceカバーフv−ト4の叛ノワ以上七しておけば
、周方向のりブプレート3の表面に発生する曲げ応力σ
Dはカバープレート4の表面に発生する声げ応力σBと
同等かそれ以上となる。
Next, the plate 'Bta of the circumferential groove plate 8 will be considered. When the deformation mode of the cap V-14 is in the opposite phase, a bending moment MD that is approximately equal to the bending moment IA acting on the cap V-14 acts on the circumferential groove plate 8. However, if the cover foot 4 of the plate Wtce of the circumferential glide plate 3 is made more than 7, the bending stress σ generated on the surface of the circumferential glide plate 3 is
D is equal to or greater than the stress σB generated on the surface of the cover plate 4.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明ら九なように、本発明によれば、カバ
ープレートの板厚TK苅して放射方向のリブプV−トの
板厚tRftR〉%/TTとし、周方向のりブプレート
の板厚t O〉Tとしたから、カバープレートの変形モ
ードが逆相となってカバープレートに作用する曲げモー
メントの約2倍の曲げモーメントが放射方向のりププレ
ートに作用する場合であっても放射方向のりブプレート
の表面に発生する曲げ応力をカバープレートの表面に発
生する曲げ応力と同等かそれ1ソ下にすることができる
。寸だ、同方向のリブプv−)の表面に発生する曲げ応
力をカバープv−)の表面に発生する曲げ応力について
も同等かそれ以下に抑えることができる。したがって、
高周波の水圧脈動による疲労波++1に対して十分な強
度を有する水力機械の
As is clear from the above description, according to the present invention, the thickness of the cover plate is TK, the thickness of the rib plate in the radial direction is tRftR〉%/TT, and the thickness of the rib plate in the circumferential direction is Since t O>T, even if the deformation mode of the cover plate is in the opposite phase and a bending moment approximately twice as large as the bending moment acting on the cover plate acts on the radial slope plate, the radial slope plate The bending stress generated on the surface of the cover plate can be made equal to or one degree lower than the bending stress generated on the surface of the cover plate. In fact, the bending stress generated on the surface of the rib v-) in the same direction can be suppressed to the same level or less than the bending stress generated on the surface of the cover v-). therefore,
Hydraulic machinery with sufficient strength against fatigue waves ++1 caused by high-frequency water pressure pulsations.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はカバープレートで情った水力機械のランナの一
部を示した縦断面図、第2図は同ランナの平面図、第8
図は第2図のIII −In純に沿った横断面図、第4
図は第2図の■−■御に沿った横断面図、第5図はカバ
ープレートの同相変形モードを示した説明図、!¥6図
はりブプレートとカバープレートの溶接部を拡大して示
した断面図、第7図はカバープレートの逆相変形モード
を示した説明図、第8図は本発明によるランナのカバー
プレートと放射方向のりブプレートの溶接部近傍を示し
た横断面図、第9図は放射方向のりブプレートとカバー
プレートに作用する曲げモーメントの分布状態を示した
図、第10図は曲げモーメントの比M(3/M4とml
げ応力の比σC/σAとの関係を示した線図、第11図
は放射方向のりブプレートの板厚tRとリブブv−)の
表面に発生する曲げ応力σCとの関係を示した#図であ
る。 l・・・ランナ、2a・・・ランナクラウン、2b・・
・うプレート、4・・・カバープレート。 出願人代理人 猪 股 清 第1菌 躬2目 第3醜 躬l目
Figure 1 is a vertical cross-sectional view of a part of the runner of a hydraulic machine with a cover plate, Figure 2 is a plan view of the same runner, and Figure 8
The figure is a cross-sectional view taken along the III-In line in Figure 2.
The figure is a cross-sectional view along the ■-■ line in Figure 2, and Figure 5 is an explanatory diagram showing the in-phase deformation mode of the cover plate. Figure 6 is an enlarged cross-sectional view of the welded part of the beam plate and cover plate, Figure 7 is an explanatory diagram showing the opposite phase deformation mode of the cover plate, and Figure 8 is the cover plate and radiation of the runner according to the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the vicinity of the welded part of the radial direction glide plate, FIG. M4 and ml
Figure 11 is a diagram showing the relationship between the bending stress ratio σC/σA, and Figure 11 is a diagram showing the relationship between the plate thickness tR of the radial slope plate and the bending stress σC generated on the surface of the rib v-). be. l...Runner, 2a...Runner crown, 2b...
・Plate, 4...Cover plate. Applicant's agent Inomata Kiyoshi 1st bacterium 2nd 3rd ugliness 1st bacterium

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ランチクラウンおよびランナバンドの表面に放射方向の
りププレートと円周方向のりブプレートとを格子状に突
設し、リブプレートで囲まれた各開口部をカバープレー
トで値い、カバープレートとりブプレートとの接合部を
溶接結合するようにした水力機械のランチにおいて;上
記放射方向のりブプレートの板厚はカバープレートの板
厚の5倍以上とする一方、円周方向のりブプレートの板
厚をカバープレートの板厚以上としたことをIF!jW
iとする水カイ・、悸械のランナ。
A radial glide plate and a circumferential glide plate are provided in a grid pattern on the surface of the launch crown and runner band, each opening surrounded by the rib plate is covered with a cover plate, and the cover plate is connected to the rib plate. In the launch of a hydraulic machine in which parts are welded together; the thickness of the radial glide plate is at least five times the thickness of the cover plate, while the thickness of the circumferential glide plate is the same as the thickness of the cover plate. IF the above is true! jW
Water Kai, the runner of the Yumai.
JP58223538A 1983-11-28 1983-11-28 Runner for use in hydraulic machine Pending JPS60116874A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5290148A (en) * 1991-03-13 1994-03-01 Kabushiki Kaisha Toshiba High head pump-turbines

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5290148A (en) * 1991-03-13 1994-03-01 Kabushiki Kaisha Toshiba High head pump-turbines

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