JPS60216071A - 多段水力機械 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は調相運転時や揚水待機運転時などに水面押下げ
運転を行なう多段水力機械に係り、特に水面押下げ運転
から発電・揚水運転等の通常運転に復帰する際に圧縮空
気を排気する排気路を確保し、水面押下げ運転から通常
運転への復帰動作を円滑に行なうと共に、運転状態が変
化しても常に主軸封水装置に負荷される水圧を低減する
ことができるようにした多段水力機械に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に周期発電機に直結された水車およびポンプ水車は
、電力系統の力率の低下を改善する目的で調和運転を行
なう場合や、ポンプ運転起動待揚水待機運転などを行な
う場合、可動ガイドベーンおよび入口弁を全閉し、圧縮
空気でランチ周りの水面を押下げ、空転運転を行なうこ
とが要求される。最高圧段から最低圧段に至るまでを一
連の返り流路で連結され、各段ランナの外周にそれぞれ
可動ガイドベーンを配設した多段水力機械において、こ
のような水面押下げ運転を行なう場合、各段ごとにそれ
ぞれのランナ流路のなるべく内周側に開口する排気路を
設け、水面押下げ運転から発電・揚水運転への復帰動作
を円滑に行なう必要がある。

このような水面押下げ運転を可能とした従来の多段水力
機械のうち２段ポンプ水車の例を第１図を参照して説明
する。第１図は２段ポンプ水車の主要部断面図であり、
水面押下げ運転から通常運転へ復帰する際の状態を示し
ている。図において主軸１には高圧段部ランナ２と低圧
段部３の２っのランチが設けられている。高圧段部ラン
ナ２の外方には渦巻き状のケーシング４が設けられてお
り、このケーシング４と高圧段部ランナ２との間の流路
には高圧段部ガイドベーン５が設けられている。さらに
高圧段部ランナ２の背部には所定の空間６をもって上カ
バー７が取り付けられており、この上カバー７と高圧段
部ランナ２との間、および、高圧段部ランナ２の下方に
取り付けられた下カバー８と高圧段部ランナ２との間に
は、流路から流入する圧力水をシールし、圧力を低減す
る目的で、それぞれ上カバー側ランナシール部９と下カ
バー側ランナシール部１０が形成されている。高圧段部
ランナ２取付部近傍の主軸１の外周面と、この主軸１に
対向する上カバー７の内周部との間には高圧段部ランナ
２背部の空間６内の圧力水が主軸１外周面より漏洩する
のを防ぐために主軸封水装置１１が介装されている。

また、高圧段部ランナ２（＝は流路とランナ背部の空間
６を連結する連通路１２が設けられており、上カバー７
にはランチ背部の空間６に開口部な持ち外部に至る排気
配管１３が設けられている。この排気配管１３の途中に
は１図示されていないが、制御弁が介在されており、水
面押下げ運転から通常運転に復帰する際に開となり、高
圧段部ランナ室内の圧縮空気を排気する排気路を形成し
ている。

低圧段部ランナ３と高圧段部ラン−ｊ−２とは返り流路
１４により連通されており、この返り流路１４の低圧段
部ランナ３外周には低圧段部ガイドベーン１５が設けら
れている。低圧段部ランナ３と固定部との間にはランナ
シール部が形成されていることは高圧段部と同様である
が、主軸１内部には低圧段部ランナ３流路から外部へ至
る連通路工６が設けられている。この連通路１６の延長
上には５図示されていないが、制御弁を設けた排気配管
が接続されており、水面押下げ運転から通常運転に復帰
する際に制御弁を開とすることにより、低圧段部ランナ
室内の圧縮空気を排気する排気路を形成している。さら
に低圧段部ランナ３の下方にはドラフト室１７が形成さ
れ、放水路に連通している。

このように構成された従来の多段水力機械で、水面押下
げ運転から通常運転に復帰するのに圧縮空気を排気して
いくに従って、水面が各段ランチ室を上昇していくと、
主軸１に取り付けられた各段ランナは回転しているので
、各段ランチに到連した水は外周側にはじき飛ばされ、
各段ランチ室の外周側から水が満ちてくる。この時、各
段に設けられた排気路は各段ランナの内周側流路に開口
しているため、圧縮空気は各段ランナ室に残留すること
なく、図中に示した矢印のように排気路を通じて外部に
排気されるので、水面押下げ運転から通常運転への復帰
動作は問題なく行なうことができる。

しかしながら、いったん通常運転に復帰すると、高圧段
部ランナ２流路と高圧段部ランナ背部の空間６とは連通
路１２によって連結されているので、ランナ背部の空間
６には高圧段部ランナ２の出口圧、すなわち、発電運転
時の落差の半分あるいは揚水運転時の揚程の半分程度の
高い圧力が負荷される。そのため、主軸封水装置１１は
ランナ背部の空間６に満たされた高圧力水を封水しなけ
ればならず、非常に過酷な使用条件にさらされる。この
結果、主軸封水装置を構成するパツキンの摩耗が激しく
、著しい場合にはパツキンの焼損、さらには主軸１の損
傷を招く危険があり大きな問題であった。

この主軸封水装置に負荷される水圧を低減させるために
、通常運転中にも排気配管１３の制御弁を開とし、この
排気配管１３を通じてランナ背部の空間６の圧力水な外
部へ排水させるか、あるいは、別途ランナ背部の空間６
に開口部を持ち外部へ連通する排水配管を設けて、ラン
ナ背部の空間６の圧力水を外部へ排水させる方策が考え
られる。しかし、この場合も主軸封水装置に負荷される
水圧を十分低減させるためには、かなり大災の水を排水
させなければならず、発電・揚水効率の低下を招くとい
う問題があった。以上のような問題点は落差あるいは揚
程が大きくなるに従って、ますます顕著となってくる。

　− 〔発明の目的〕 そこで本発明の目的は、水面押下げ運転から通常運転に
復帰する際に圧縮空気を排気する排気路を確保し、水面
押下げ運転から通常運転への復帰動作を円滑に行なえる
と共に、発電・揚水効率の低下を招くことなく、運転状
態が変化しても常に主軸封水装置に負荷される水圧を低
減することができる（ｉ頼性の高い多段水力機械を提供
することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明による多段水力機械は
、最高圧段部ランナと上カバーとで形成される上カバー
側ランナシール部と主軸封水装置との中間の最高圧段部
ランナの背部空間に回転部と固定部との間をシールする
中間シール装置を設け、この中間シール装置と前記上カ
バー側うンナＶ−ル部との間の背部空間を経由して、最
高圧段部ランナ流路から外部に至る排気路を形成するよ
うに、最高圧段部ランナに連通路および上カバーに排気
配管を設け、さらに中間シール装置と主軸封水装置との
間の背部空間を経由して、最低圧段部ランナ流路から外
部に至る排気路を形成するように、最低圧段部ランナ流
路と、中間シール装置と主軸封水装置゛との間の背部空
間とにその両端を開口する連通路を主軸内部に設けると
共に、中間シール装置１と主軸封水装置との間の背部空
間に一端を開口する排気配管を上カバーに設けることに
よって、水面押下げ１１！転から一通常運転への復帰動
作を円滑に行なえると共に、主軸利水装置に負荷される
水圧を低減できるようにしている。

〔発明の実施例〕

以下本発明による多段水力機械の実施例について第２図
ないし第９図を参照して説明する。図中、第１図と同一
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

第２図および第３図において、第２図は本発明による２
段ポンプ水車の例を示す主要部断面図であり、＠３図は
第２図の高圧段部ランナ背部近傍を拡大した断面を示し
℃いろ。図において、上カバー側ランナシール部９と主
軸お水装置１１との中間の高圧段部ランナ２背部の空間
６には、回軸部である主軸フランジ１８と固定部である
上カバー７との間をシールするラビリンス形式の中間シ
ール装置１９が設けられており、高圧段部ランナ背部の
空間６はこの中間シール装置１９によって、上カバー側
ランナシール部９側の背部空間２０と主軸封水装置１１
側の背部空間２１とに仕切られている。高圧段部ランナ
２には流路と上カバー側ランナシール部９側の背部空間
２０とにその両端を開口する連通路２２が設けられてい
ると共に、上カバー７には一端を前記背部空間２０に開
口し外部に至る排気配管２３ａが取り付けられ、この排
気配管２３ａには少なくとも水面押下げ運転から通常運
転に復帰する際に開となる制御弁２４ａが介在されてお
り、前記背部空間２０を経由して高圧段部ランナ２流路
から外部に至る排気路を形成している。一方、主軸１内
部には低圧段部ランナ３流路と前記主軸封水装置ｌｌ側
の背部空間２１とにその両端を開口する連通路２５が設
けられていると共に、上カバー７には一端を前記背部空
間２１に開口し外部に至る排気配管２３ｂが取り付けら
れ、この排気配管２３ｂには少なくとも水面押下げ運転
から通常運転に復帰する際に開となる制御弁２４ｂが介
在されており、前記背部空間２１を経由して低圧段部ラ
ンナ３流路から外部に至る排気路を形成している。さら
に、前記２つの制御弁２４ａ　、　２４ｂは、その開閉
動作をそれぞれ独立あるいは従属して行なう制御装置２
６ｍに接続されている。ただしこの制御装置２６ａは必
ずしも必要ではない。

このように構成された多段水力機械では、水面押下げ運
転から通常運転に復帰するため圧縮空気を排気する場合
、高圧段部ランナ室内に満たされた圧縮空気および低圧
段部ランナ室内は満たされた圧縮空気は、それぞれ第３
図中に示した矢印のように、高圧段部ランナ２に設けら
れた連通路２２、背部空間２０．排気配管２３ａで形成
された排気路および主軸１内部に設けられた連通路２５
、背部空間２１、排気配管２３ｂで形成された排気路を
通じて外部に排気される。ので７−水面押下げ運転がｊ
ら１通常運転への復帰動作は問題なく行なうことができ
る。また、通常運転に復帰した場合、高圧段部ランナ２
の出口圧程度の高圧力水が連通路２２を通じて背部空間
２ｏ内に充満しても、主軸封水装置１１側の背部空間２
１は低圧段部ランナ３の出口圧程度の低い圧力をもつ低
圧段部ランナ流路と主軸１内部の連通路あによって通じ
ていると共（二、前記２つの背部空間２０　、２１は中
間シール装置１９によって仕切られているので、主軸封
水装置１１には常に低圧段部ランナ３の出口圧程度の低
い圧力しか負荷されず、従来の多段水力機械のように落
差あるいは揚程の半分程度という高い圧力が負荷される
ことはない。この場合、上方パー側うンナＶ−ル部９側
の背部空間２０に充満した高圧力水は、中間シール装置
１９、主軸封水装置１１側の背部空間２１を経て、一部
を主軸１内部の連通路２５を通じて低圧段部ランナ３出
口へ、残部を主軸封水装置１１を通じて外部へ排水され
るが、中間シール装置１９でシールされているため排水
量は少なく、発電・揚水効率の低下を招くこともない。

また、排気配管２３ａ、２３ｂにそれぞれ設けられた制
御弁２４ａ　、　２４ｂの開閉動作を制御する制御装置
２６ａを備えた場合には、運転状態に応じて、前記２つ
の制御弁２４ａ　、　２４ｂを自在に開閉することが可
能とな、る。従って１例えば、通常運転中に何らかの原
因で、主軸封水装＠１１側の背部空間２１内の水圧が異
常に高くなった場合にも、背部空間２１に一端を開口し
た排気配管２３ｂに設けられた制御弁２４ｂを制御装置
２６ａによって開として、背部空間２１内の水を排気配
管２３ｂを通じて補助的に外部へ排水し、主軸封水装置
１１に負荷される圧力を低減することが可能となり信頼
性を高めた多段水力機械を得ることができる。あるいは
また、水面押下げ運転から通常運転に復帰する際に、制
御弁２４ａ　、　２４ｂを開とする時期や開度な制御装
置２６ａによって調整すること（＝よって、各段ランナ
室の排気の順序を容易に加減できるなどの利点を有する
。

次に本発明による多段水力機械の他の実施例を第４図お
よび第５図を参照して説明する。第４図は本発明による
２段ポンプ水車の例を示す主要断面図であり、第５図は
ｆｓ４図の高圧段部ランナ背部近傍を拡大した断面を示
している。図において、先に説明した実施例である第２
図および第３図と同様の構成であるが、異なる点は、上
カバー側ランナシール部９と主軸封水装置１１との中間
の高圧段部ランナ２背部の空間６に位置し、外周側に開
口した所定の空間２７ａを形成する排気側２８ａを上カ
バー７に設け、この排気側２８ａと回転部である主軸フ
ランジ１８との間をシールするように中間シール装置１
９を設けると共に、この中間シール装置１９と上カバー
側ランナシール部９との間の背部空間２旧二連通した前
記排気側２８ａで形成される空間２７ａに一端を開口す
るように排気配管２３ａを上カバー７に設けたことであ
る。ただしこの実施例においても前記実施例と同様に、
制御装置２６ａは必ずしも必要ではない。

このように構成された多段水力機械では、水面押下げ運
転から通常運転に復帰するため圧縮′空気を排気する場
合、高圧段部ランナ室内に満たされた圧縮空気は第５図
中に示した矢印のように、連通路２２．背部空間２０、
排気側２８ａで形成された空間２７ａ、排気配管２３ａ
で形成された排気路を通じて外部に排気されるなど、第
１実施例で説明したと全く同一の効果を得ると共に、さ
らに次に述べるような効果がある。

一般に主軸封水装置１１にはランナ室内の河川水に混入
した土砂等の異物が混入し、主軸封水装置１１を構成す
るパツキンの異常摩耗を防止するため、軸封領域に清水
給水を行ない、一部なランナ側に漏水させ、残部を上方
大気側に漏水させることがある。このような場合、主軸
封水装置１１から背部空間２１への漏水が過大となると
、水面押下げ運転から通常運転に復帰する際に問題を生
ずることがある。すなわち、主軸封水装置１工からの源
水が背部駅間２１、中間シール装置１９を経て、高圧段
部ランナ室内の圧縮空気の排気路の一部を構成する背部
空間２０内に侵入し、排気配管２３ａに混入すると、排
気が完了していないにもかかわらず、排気配管２３ａに
設けられた水検出装置が作動し制御弁２４ａを閉じると
いう誤動作を招さ、ランナ室の排気渋滞の原因となる危
険がある。しかし、第４図および第５図で示した本発明
による多段水力機械では、外周側に開口した空間２７ａ
を形成する排気側２８ａを設けたので、水面押下げ運転
から通常運転に復帰する際、仮に主軸封水装置１１から
の漏水が背部空間２０に侵入し回転による遠心力によっ
て背部空間２０の外周壁から水が満ちてくる場合にも、
排気配管２３ａの開口部は内周側の排気側２８ａで形成
される空間２７ａにあるため、水が排気配管２３ａに混
入し水検出装置が誤動作をする危険を減することができ
る効果がある。

次に本発明による多段水力機械のさらに他の実施例を第
６図を参照して説明する。第６図は本発明による２段ポ
ンプ水車の高圧段部ランナ背部近傍を拡大した断面を示
している。図において、先に説明した第５図に示す前記
実施例と同様の構成であるが、異なる点は、上カバー７
に設けられる排気側２８ｂを内周側と外周側のそれぞれ
に開口した２つの仕切られた空間２７ｇ　、　２７ｂを
形成するように構成したことである。ただしこの実施例
においても前記実施例と同様に、制御装置２６ａは必ず
しも必要ではない。

このように構成された多段水力機械では、水面押下げ運
転から通常運転に復帰するため圧縮空気を排気する場合
、高圧段部ランナ室内に満たされた圧縮空気および低圧
段部ランナ室内に満たされた圧縮空気は、それぞれ第６
図中に示した矢印のように、高圧段部ランナ２に設けら
れた連通路２２、背部空間側、排気側２８ｂで形成され
た空間２７ａ、排気配管２３ａで形成された排気路およ
び主軸１内部に設けられた連通路２５、背部空間２１、
排気側２８ｂで形成された空間２７ｂ、排気配管２３ｂ
で形成された排気路を通じて外部に排気されるなど、第
１実施例および第２実施例で説明したのと全く同一の効
果を得ると共に、さらに次に述べるような効果がある。

例えば、水面押下げ運転から通常運転に復帰するに際し
て、排気配管２３ａ　、　２３ｂに設けられた制御弁２
４ａ　、　２４ｂを、　２４ａ　、　２４ｂの順に開と
していくように制御装置２６ａを作動させる場合、高圧
段部ランナ室内の圧縮空気の排気が先に完了し背部空間
２０に水が充満する一方、低圧段部ランナ室内の圧縮空
気の排気が続行中の状態を考えると、背部空間２０に充
満した水は次第に中間シール装置１９を経て内周側の背
部空間２１に侵入してくる。このような場合、第２実施
例で説明したのと同様に、背部空間２１に侵入した水が
排気配管２３ｂに混入すると、排気が完了していないに
もかかわらず、排気配管２３ｂに設けられた水検出装置
が作動し制御弁２４ｂを閉じるという誤動作を招き、低
圧段部ランナ室の排気渋滞の原因となる危険がある。し
かし、第６因で示した本発明による多段水力機械では内
周側に開口した空間２７ｂを形成するように排気側２８
ｂを構成し排気配管２３ｂの開口部は前記排気側２８ｂ
で形成される空間２７ｂの奥にあるため、水が排気配管
２３ｂ　ｌ″−混入し水検出装置が誤動作をする危険を
減することができる効果かある。

次に本発明による多段水力機械のさらに他の実施例を第
７図ないし第９図を参照して説明する。

第７図、第８図および第９図は、それぞれ、前記実施例
の第３図、第５図および第６図に対応しており同様の構
成であるが、異なる点は、高圧段部ランク２の上カバー
側ランナシール部９と主軸封水装置１１との間に設けら
れた中間シール装置１９近傍に一端を開口し、他端を外
部に開口する排水配管２９を設け、この排水配管２９に
少なくとも水面押下げ運転から通常運転に復帰する際に
開となる制御弁２４ｃを設けると共に、排気配管２３ａ
　、　２３ｂの制御弁２４ａ　、　２４ｂと排水配管２
９の制御弁２４ｃの開閉動作を、運転状態に応じて、そ
れぞれ独立あるいは従属して行なう制御装置２６ｂを設
けたところである。ただしこの制御装置２６ｂは必ずし
も必要ではない。

このように構成された多段水力機械では、第４図及び第
５図に示す実施例で説明したように、水面押下げ運転か
ら通常運転に復帰する際、主軸封水装置ｌｌに清水給水
を行なう場合の漏水が背部空間２１、中間シール装置１
９を経て、高圧段部ランナ室内の圧縮空気の排気路の一
部を構成する背部空間側に侵入し、排気配管２３ａに混
入しようとしても、中間シール装置１９近傍に開口した
排水配管２９が設けられているので、主軸封水装置１１
からの漏水はこの排水配管２９を通じて外部に排水され
、背部空間２０に侵入することを防止できる。従って、
主軸封水装置１１からの漏水が排気配管２３ｍに混入し
水検出装置を誤動作させることによるランチ室の排気渋
滞を未然に防止できる。

また、各配管２３ａ、２３ｂ、２９に設けられた制御弁
２４ａ、２４ｂ、２４ｃの開閉動作を制御する制御装置
２６ｂを備えた場合には、運転状態に応じて、前記３つ
の制御弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃを自在に開閉すること
が可能となる。従って、例えば、通常運転中に何らかの
原因で、主軸封水装置１１側の背部空間２１内の水圧が
異常に高くなった場合にも、中間シール装置１９近傍に
一端を開口した排水配管２９に設けられた制御弁２４ｃ
を制御装置２６ｂによって開とし水を外部に排水するこ
とによって、主軸封水袋［１１に負荷される圧力を低減
することが可能になるなど、第２図及び第３図に示す実
施例で説明したと同様な効果を得ることができ、信頼性
を高めた多段水力機械を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、最高
圧段部ランナの上カバー側ランナシール部と主軸封水装
置との中間の最高圧段部ランナの背部空間に回転部と固
定部との間をシールする中間シール装置を設け、この中
間シール装置と前記上カバー側ランナシール部との間の
背部空間を経由して、最高圧段部ランナ流路から外部に
至る排気路を形成するように、最高圧段部ランナに連通
路および上カバーに排気配管を設け、さらに前記中間シ
ール装置と主軸封水装置との間の背部空間を経由して、
最低圧段部ランカ流路から外部に至る排気路を形成する
よう、最低圧段部ランナ流路と、中間シール装置と主軸
封水装置との間の背部空間とを主軸内部に設けた連通路
によって連結すると共に、中間シール装置と主軸封水装
置との間の背部空間に一端を開口する排気配管を上カバ
ーに設けたので、水面押下げ運転から通常運転に復帰す
る餡に圧縮空気を排気する排気路を確保し、水面押下げ
運転から通常運転への復帰動作を円滑に行なえると共に
、運転状態が変化しても常に主軸封水装置に負荷される
水圧を低減することができる信頼性の高い多段水力機械
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多段水力機械の例を示す主要部縦断面図
、第２図は本発明（二よる多段水力機械の一実施例を示
す主要部縦断面図、第３図は第２図の最高圧段部ランナ
背部近傍を示す拡大縦断面図、第４図は本発明による多
段水力機械の他の実施例を示す主要部縦断面図、第５図
は第４図の最高圧段部ランナ背部近傍を示す拡大縦断面
図、第６図は本発明による多段水力機械の他の実施例を
示す拡大縦断面図、第７図ないし第９図は夫々本発明の
さらに他の実施例を示す拡大縦断面図である。 １・・・主軸、　２・・・高圧段部ランナ。 ３・・・低圧段部ランナ、４・・・ケーシング。 ５・・・高圧段部ガイドベーン。 ６・・・高圧段部ランナ背部の空間。 ７・・・上カバー、　８・・・下カバー。 ９・・・上カバー側ランナシール部。 １０・・・下カバー側ランナシール部。 １１・・・主軸封水装置。 １２　、１６　、２２　、２５川連通路。 １３　、２３ａ　、　２３ｂ　−・−排気配管。 工４・・・返り流路。 １５・・・低圧段部ガイドベーン。 １７・・・ドラフト室、１８・・・主軸フランジ。 １９・・・中間シール装置、２０．２１・・・背部空間
。 ２４ａ　、　２４ｂ　、　２４ｃ　・・・制御弁。 ２６ａ　、　２６ｂ・・・制御弁の制御装置。 ２７ａ　、　２７ｂ・・・排気側で形成される空間。 ２８ａ　、　２８ｂ・・・排気側、２９・・・排水配管
。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第１図 ！ 第２図 １ 第３図 第４図 ／ 第６図 第８図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のランナを備えた主軸と、最高圧段部ランナ
   の背部に所定の空間をもって取り付けられる上カバーと
   、この上カバーの最高圧段部ランナとの間に形成される
   上カバー側ランナシール部と、最高圧段部ランナ取付部
   近傍の主軸外周とこの主軸外周に対向する上カバー内周
   部との間に介装される主軸封水装置とを有する多段水力
   機械において、前記最高圧段部ランナの上カバー側ラン
   ナシール部と主軸封水装置との中間の最高圧段部ランナ
   の背部空間に回転部と固定部との間をシールする中間シ
   ール装置を設け、この中間シール装置と前記上カバー側
   ランナシール部との間の背部空間を経由して、最高圧段
   部ランナ流路から外部に至る排気路を形成するように、
   最高圧段部ランナに連通路および上カバーに排気配管を
   設け、さらに前記中間シール装置と主軸封水装置との間
   の背部空間を経由して、最低圧段部ランナ流路から外部
   に至る排気路を形成するように、最低圧段部ランナ流路
   と、中間シール装置と主軸封水装置との間の背部空間と
   にその両端を開口する連通路を主軸内部に設けると共に
   、中間シール装置と主軸封水装置との間の背部空間に一
   端を開口する排気配管を上カバーに設けたことを特徴と
   する多段水力機械。
2. （２）最高圧段部ランナの上カバー側ランナシール部と
   主軸封水装置との中間の最高圧段部ランナの背部空間に
   位置し、外周側のみに開口した所定の空間を形成するか
   、内周側のみに開口した所定の空間を形成するか、ある
   いは、外周側および内周側のそれぞれに開口した２つの
   仕切られた空間を形成するかした排気棚を上カバーに設
   け、この排気棚と回転部との間をシールするように中間
   シール装置を設けると共に、この中間シール装置と上カ
   バー側ランナシール部との間の背部空間に連通ずるか、
   あるいは、この中間シール装置と主軸封水装置との間の
   背部空間に連通ずるかした前記排気機で形成される空間
   に一端を開口するように排気配管を上カバーに設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多段水力機
   械。
3. （３）中間シール装置と上カバー側ランナシール部との
   間の背部空間に一端を開口する上カバーに設けられた排
   気配管に、少なくとも水面押下げ運転から通常運転に復
   帰する際に開となる制御弁を設けると共に、中間シール
   装置と主軸封水装置との間の背部空間に一端を開口する
   上カバーに設けられた排気配管に、少なくとも水面押下
   げ運転から通常運転に復帰する際に開となる制御弁を設
   は運転状態に応じて、これら２つの制御弁の開閉動作を
   それぞれ独立あるいは従属して行なう制御装置を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多段水力
   機械。
4. （４）最高圧段部ランナの上カバー側ランナシール部と
   主軸封水装置との中間の最高圧段部ランナの背部空間に
   設けられた中間シール装置近傍に一端を開口し、他端を
   外部に開口する排水配管を設け、この排水配管に少なく
   とも水面押下げ運転から通常運転に復帰する際に開とな
   る制御弁を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の多段水力機械。
5. （５）前記２つの制御弁と、中間シール装置近傍に一端
   を開口し、他端を外部に開口する排水配管に設けられた
   制御弁の開閉動作を、運転状態に応じて、それぞれ独立
   あるいは従属して行なう制御装置を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第４項記載の多段水力機械。