JPS608347B2 - フランシス形ランナ - Google Patents
フランシス形ランナInfo
- Publication number
- JPS608347B2 JPS608347B2 JP51002212A JP221276A JPS608347B2 JP S608347 B2 JPS608347 B2 JP S608347B2 JP 51002212 A JP51002212 A JP 51002212A JP 221276 A JP221276 A JP 221276A JP S608347 B2 JPS608347 B2 JP S608347B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- runner
- vane
- francis
- band
- length
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- Hydraulic Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特に大容量の水力機械に用いられる分割構造の
フランシス形ランナに関する。
フランシス形ランナに関する。
最近大容量の水車あるいはポンプ水車においていまいま
輸送制限を越える程大きなランナが要求される。
輸送制限を越える程大きなランナが要求される。
この場合一般にはランナクラウンと、ランナバンドと、
ランナクラウンとランナバンドとの間に介在されたラン
ナベーンとから成るフランシス形ランナを、その直径線
上で２分割し、それぞれのランナ半部を鋳造で一体に製
作して現地へ運び、そこでボルトフランジ結合する方法
が採られている。この場合分割直径線上にあるランナべ
−ンも分割されているので、現地にてその分割面を溶接
する必要がある。しかしランナベーンを現地で溶接する
と、熱の影響を受けまた溶接による残留応力が生じ、ラ
ンナが変形することがある。このためにランナベーンを
避けて分割面を選定するか、あるいは分割されたランナ
べ−ンを溶接しない方法が探られている。しかし前者の
場合分割面が屈折することになり、その分割面すなわち
組合わせ面の加工が難しくなりかつの組立作業が煩雑に
なる。また後者の場合低比速度のフランシス形ランナの
場合は良いが、高比遠度のフランシス形ランナのように
ハブーシュラウド方向の長さが大きくなると、ランナベ
ーンの付娘部が強度的に厳しくなる。また両ランナベー
ン分割半部に孫みに差があるために、運転中において分
割面において段差ができ、効率低下やキャビテーション
の発生の原因となる。本発明はか）る問題に鑑み発明さ
れたもので、ランナクラウンと、ランナバンドと、ラン
ナクラウンとランナバンドとの間に介在されたランナベ
ーンとから成り「その直径線上で２分割されたフランシ
ス形ランナにおいて、分割されたランナベーンの分割面
を、ランナバンド側端からこのランナが無拘束速度で該
ランナベーンの応力が零となる箇所の近傍で終端となる
よう部分的に溶接することによって「溶接による変形を
少なくすると共に「運転中に熔接箇所に応力集中が生ず
ることを避けト両ランナべ−ン分割半部の孫みを小さく
し「分割面に段付が生ずることを防止したものである。
ランナクラウンとランナバンドとの間に介在されたラン
ナベーンとから成るフランシス形ランナを、その直径線
上で２分割し、それぞれのランナ半部を鋳造で一体に製
作して現地へ運び、そこでボルトフランジ結合する方法
が採られている。この場合分割直径線上にあるランナべ
−ンも分割されているので、現地にてその分割面を溶接
する必要がある。しかしランナベーンを現地で溶接する
と、熱の影響を受けまた溶接による残留応力が生じ、ラ
ンナが変形することがある。このためにランナベーンを
避けて分割面を選定するか、あるいは分割されたランナ
べ−ンを溶接しない方法が探られている。しかし前者の
場合分割面が屈折することになり、その分割面すなわち
組合わせ面の加工が難しくなりかつの組立作業が煩雑に
なる。また後者の場合低比速度のフランシス形ランナの
場合は良いが、高比遠度のフランシス形ランナのように
ハブーシュラウド方向の長さが大きくなると、ランナベ
ーンの付娘部が強度的に厳しくなる。また両ランナベー
ン分割半部に孫みに差があるために、運転中において分
割面において段差ができ、効率低下やキャビテーション
の発生の原因となる。本発明はか）る問題に鑑み発明さ
れたもので、ランナクラウンと、ランナバンドと、ラン
ナクラウンとランナバンドとの間に介在されたランナベ
ーンとから成り「その直径線上で２分割されたフランシ
ス形ランナにおいて、分割されたランナベーンの分割面
を、ランナバンド側端からこのランナが無拘束速度で該
ランナベーンの応力が零となる箇所の近傍で終端となる
よう部分的に溶接することによって「溶接による変形を
少なくすると共に「運転中に熔接箇所に応力集中が生ず
ることを避けト両ランナべ−ン分割半部の孫みを小さく
し「分割面に段付が生ずることを防止したものである。
以下図面に基づいて本発明を詳細に説明するにｔ第１図
および第２図は分割構造形の高比速度フランシス形ラン
ナを示し、図において１はランナクラウン「 ２はラン
ナバンド、３は両者間に介在されたランナベーン、４‘
まランナの直径に沿う分割線、５はこの分割線母上に位
置するランナベーン３′の分割面である。
および第２図は分割構造形の高比速度フランシス形ラン
ナを示し、図において１はランナクラウン「 ２はラン
ナバンド、３は両者間に介在されたランナベーン、４‘
まランナの直径に沿う分割線、５はこの分割線母上に位
置するランナベーン３′の分割面である。
その直径線上の分割線４で分割されたランナ半部、すな
わちランナクラウン半部とランナバンド半部とランナベ
ーン半部とを含むランナ半部は一体に鋳造で製作され現
地に運ばれ、現地でランナクラウン分割部およびランナ
バンド分割部の部分で互いにボルトフランジ結合（図示
せず）される。更に分割されているランナべ−ン３′は
、本発明に基づも、てその分割面５におけるランナバン
ド側端と応力の小さな箇所との範囲Ｗだけで部分的に溶
接され「分割面５の残りの部分はスプリットＳとしてそ
のま）残される。次にこのランナベーンの応力の４・ご
な箇所について詳細に説明すると「水車のランナベーン
３には水圧力と遠心力が作用するが、一般にランナの応
力値が最大となるのは無拘束速度の時であり、この状態
では遠０力が支配する。
わちランナクラウン半部とランナバンド半部とランナベ
ーン半部とを含むランナ半部は一体に鋳造で製作され現
地に運ばれ、現地でランナクラウン分割部およびランナ
バンド分割部の部分で互いにボルトフランジ結合（図示
せず）される。更に分割されているランナべ−ン３′は
、本発明に基づも、てその分割面５におけるランナバン
ド側端と応力の小さな箇所との範囲Ｗだけで部分的に溶
接され「分割面５の残りの部分はスプリットＳとしてそ
のま）残される。次にこのランナベーンの応力の４・ご
な箇所について詳細に説明すると「水車のランナベーン
３には水圧力と遠心力が作用するが、一般にランナの応
力値が最大となるのは無拘束速度の時であり、この状態
では遠０力が支配する。
この時のランナべ−ンの負圧面における応力分布は第３
図のようになる。この図面において実線で示す６Ｂはラ
ンナベーンのハブーシュラウド方向の応力、破線で示す
６Ｌは水流方向の応力でありｔ ６８，８Ｌはランナベ
ーンの下流側でハプ−シュラゥド方向の長さＢの１０％
、３０％、８０％付近で零になっていることが分る。従
ってこのような応力の小さい箇所に溶接部の終端を設定
することによって、この箇所に大きな応力集中が生ずる
ことを防止でき、ランナべ−ンの強度を増大することが
できる。なお溶接範囲Ｋは次のように使い分けることが
有利である。
図のようになる。この図面において実線で示す６Ｂはラ
ンナベーンのハブーシュラウド方向の応力、破線で示す
６Ｌは水流方向の応力でありｔ ６８，８Ｌはランナベ
ーンの下流側でハプ−シュラゥド方向の長さＢの１０％
、３０％、８０％付近で零になっていることが分る。従
ってこのような応力の小さい箇所に溶接部の終端を設定
することによって、この箇所に大きな応力集中が生ずる
ことを防止でき、ランナべ−ンの強度を増大することが
できる。なお溶接範囲Ｋは次のように使い分けることが
有利である。
すなわちランナベーン３′を溶接すると、ランナクラウ
ンーの機械加工部が溶接によって変形する恐れがありし
またランナベーン３′が強度的にそれ程厳しくない場
合、熔接範囲Ｋの長さＬをその終端がランナベーンの下
流側でハブーシュラウド方向長さＢのランナバンド側か
ら０．０５〜０．１５倍の位置になるようにすると良い
。またランナクラウン鷲の剛性が強いためにその機械加
工部の変形が小さく、またランナベーン３′が強度的に
厳しい場合には、溶接範囲Ｗの長さＬを「その終端がラ
ンナベーンの下流側でハブーシュラウド方向長さＢのラ
ンナバンド側から０．２５〜０．３球音ないいま０．７
５〜０．８５倍の位置になるようにすると良い。以上の
如く本発明によればト大容量の高比速度フランシス形水
車あるいはポンプ水車のランナもその直径線上で２分割
することができ、輸送制限上の問題が解決できると共に
、分割面を直径線上に設定することによって分割面の加
工および現地組立は容易となる。
ンーの機械加工部が溶接によって変形する恐れがありし
またランナベーン３′が強度的にそれ程厳しくない場
合、熔接範囲Ｋの長さＬをその終端がランナベーンの下
流側でハブーシュラウド方向長さＢのランナバンド側か
ら０．０５〜０．１５倍の位置になるようにすると良い
。またランナクラウン鷲の剛性が強いためにその機械加
工部の変形が小さく、またランナベーン３′が強度的に
厳しい場合には、溶接範囲Ｗの長さＬを「その終端がラ
ンナベーンの下流側でハブーシュラウド方向長さＢのラ
ンナバンド側から０．２５〜０．３球音ないいま０．７
５〜０．８５倍の位置になるようにすると良い。以上の
如く本発明によればト大容量の高比速度フランシス形水
車あるいはポンプ水車のランナもその直径線上で２分割
することができ、輸送制限上の問題が解決できると共に
、分割面を直径線上に設定することによって分割面の加
工および現地組立は容易となる。
更に分割されているランナベーンを、溶接によるランナ
の変形および残留応力の発生を極力抑えた形で溶接する
ことができ、また孫みによる段付の発生を防止すること
ができる。更にまたその溶接箇所に応力集中が生ずるこ
とも確実に防止できる。
の変形および残留応力の発生を極力抑えた形で溶接する
ことができ、また孫みによる段付の発生を防止すること
ができる。更にまたその溶接箇所に応力集中が生ずるこ
とも確実に防止できる。
第事図は本発明に基づく高比速度フランシス形ランナの
一部断面図、第２図は第１図におけるローロ線に沿う断
面図〜第３図は第１図におけるａ−ａ，ｂ−ｂ，ｃ−ｃ
，ｄ−ｄ線に沿うランナベーンの応力分布を示す線図で
ある。 亀三ランナクラウン、２；ランナバンド、３：ランナベ
ーン、３′：分割されているランナベーン、４：ランナ
の分割線し ５：ランナベーンの分割面、Ｂ：ランナべ
−ンのハブーシュラウド方向長さ、Ｗ；溶接範囲、Ｌ；
溶接範囲の長さ。 第１図第２図 第３図
一部断面図、第２図は第１図におけるローロ線に沿う断
面図〜第３図は第１図におけるａ−ａ，ｂ−ｂ，ｃ−ｃ
，ｄ−ｄ線に沿うランナベーンの応力分布を示す線図で
ある。 亀三ランナクラウン、２；ランナバンド、３：ランナベ
ーン、３′：分割されているランナベーン、４：ランナ
の分割線し ５：ランナベーンの分割面、Ｂ：ランナべ
−ンのハブーシュラウド方向長さ、Ｗ；溶接範囲、Ｌ；
溶接範囲の長さ。 第１図第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ランナクラウンと、ランナバンドと、ランナクラウ
ンとランナバンドとの間に介在されたランナベーンとか
ら成り、その直径線上で２分割されたフランシス形ラン
ナにおいて、分割されたランナベーンの分割面をランナ
バンド側端からこのランプが無拘束速度で該ランナベー
ンの応力が零となる箇所の近傍で終端となるよう部分的
に溶接したことを特徴とするフランシス形ランナ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のフランシス形ランナに
おいて、ランナベーンの分割面における溶接の終端をラ
ンナベーンの下流側でハブ−シユラウド方向長さＢのラ
ンナバンド側から０．０５〜０．１５倍の位置にしたこ
とを特徴とするフランシス形ランナ。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のフランシス形ランナに
おいて、ランナベーンの分割面における溶接の終端をラ
ンナベーンの下流側でハブ−シユラウド方向長さＢのラ
ンナバンド側から０．２５〜０．３５倍の位置にしたこ
とを特徴とするフランシス形ランナ。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のフランシス形ランナに
おいて、ランナベーンの分割面における溶接の終端をラ
ンナベーンの下流側でハブ−シユラウド方向長さのＢの
ランナバンド側から０．７５〜０．８５倍の位置にした
ことを特徴とするフランシス形ランナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51002212A JPS608347B2 (ja) | 1976-01-09 | 1976-01-09 | フランシス形ランナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51002212A JPS608347B2 (ja) | 1976-01-09 | 1976-01-09 | フランシス形ランナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5285654A JPS5285654A (en) | 1977-07-16 |
| JPS608347B2 true JPS608347B2 (ja) | 1985-03-02 |
Family
ID=11523033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51002212A Expired JPS608347B2 (ja) | 1976-01-09 | 1976-01-09 | フランシス形ランナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608347B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325758U (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-19 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3026092C2 (de) * | 1980-07-10 | 1985-04-25 | Hirose Manufacturing Co. Ltd., Osaka | Vorrichtung zur Halterung einer Spulenkapsel |
-
1976
- 1976-01-09 JP JP51002212A patent/JPS608347B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325758U (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5285654A (en) | 1977-07-16 |
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