JPS62129576A

JPS62129576A - 水力機械のスピ−ドリング用接続片

Info

Publication number: JPS62129576A
Application number: JP60268856A
Authority: JP
Inventors: Yokichi Tanaka; 田中　與吉; Etsuo Aoki; 青木　悦男; Fumio Otani; 大谷　文夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-11-29
Filing date: 1985-11-29
Publication date: 1987-06-11

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、水車やポンプ水車等の水力機械のうず巻きケ
ーシングを構成するケーシング側板とスピードリング主
板とを接続するスピードリング用接続片に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

水車−Ｗポンプ水車などの水力機械は、近年資源の有効
利用を図るため大容量、大型化の傾向にある。このよう
な大容量、大型の水力機械は工場において複数個に分割
された状態で製作され、これらの構成部品を発電所に輸
送し現地で溶接結合する構造の渦巻型ケーシングが多く
採用されている。

第５図と第６図は従来の渦巻型ケーシングを示したもの
で、渦巻ケーシング１とスピードリング２とは互いに分
割されて製作され、この渦巻ケーシング１は、さらに複
数個のケーシング側板３゜３、・・・に分割されて製作
される。これらのケーシング側板３，３．・・・は、ス
ピードリング１の主板４に対して接続片５．５．・・・
を介して固着される。

角接続片５，５．・・・は一端を予め工場内でスピード
リング主板４に対して溶接結合され、現地において他端
を突合せ溶接６によりケーシング側板３に接合される。

この接続片５を介してケーシング側板３をスピードリン
グ主板３に対して接合する理由は次の通りである。すな
わち、スピードリング主板４と接続片５との接合部７に
は水車運転中に非常に大きな応力が作用し、このため接
合部７には多量の溶接を必要とする。また一般に残留応
力を低減するためには焼鈍処理が必要とされる。このよ
うな多量の溶接や焼鈍処理を現地で行うことは困難であ
り、工場で行う方が好都合である。このような事情から
ケーシング側板３を直接にスピードリング主板４に接合
せず接続片５を介在させ、かつ、この接続片５を予め工
場でスピードリング主板４に固着するようにしている。

例えば接続片５ａは対応するケーシング側板３ａの半径
Ｒａと同一半径を有するように製作される。渦巻ケーシ
ング１の水車運転時の上流から下流方向に向ってケーシ
ング側板３ａ、３ｂの半径がＲａ、Ｒｂと減少すると、
第６図および第７図に示されたように対応する接続片５
ａ、５ｂの半径も同様に変化する。また、接続片５ａ、
５ｂとスピードリング主板４とのなす角度も漸次変化す
る。さらに隣接する接続片５ａと５ｂは第７図に示され
たようにその接続部８が円弧となる。したがって、各接
続片５の平面展開形状は第８図に示されたように極めて
複雑な形状となる。

このように複雑な形状の接続片５を製作するには、これ
まで二種の方法がとられている。第１の方法は平板を第
８図の形状に切断し、これを多数の曲げＦＡ９に沿って
曲げて製作づるものである。

しかしこの方法は、多くの工数を要し、かつ′ｖＪ度維
持が困難であるといった問題がある。第２の方法は第６
図のケーシング側板３と接続片５．５とからなる円弧形
状に単一の板を成形し、この円弧状の板から接続片５の
部分を切断して取り出すもので、この方法はスピードリ
ング製作時点ではまだ不要であるケーシング側板を製作
してしまうことになり、その保管場所を確保しなければ
ならず、コストの上ワＩも招来するといった問題がある
。

さらに、上記いずれの方法によっても、個々の接続片を
スピードリング主板に接合する際には、各接続片とスピ
ードリング主板との溶接、及び隣接した接続片間の溶接
など溶接箇所、および溶接量が非常に多いため、変形防
止用補強材を取付けたり、溶接後のグラインダ仕上や検
査など非常に多くの工程を必要としていた。

（発明の目的）そこで本発明の目的は、簡単、かつ高精度に製作でき、
スピードリング主板への取付も多工程を要することなく
簡単に行える水力機械のスピードリング用接続片を提供
することにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は長手方向に沿った
一対の長辺側縁と上記長手方向に交わる一対の短辺端縁
とを有する細長形状の単一板材を、この板材が全体とし
てほぼ円弧状となるように上記両部辺端縁の間の複数箇
所で上記長手方向に交わる折曲線に沿って折曲げるとと
もに、これらの折曲によって形成される複数個の四辺形
の各々の二つの対角線のうちの一方の対角線であって互
いにほぼ同方向に延びた対角線に沿って上記板材を折曲
げ、このように折曲げられた上記板材の上記両長辺側縁
の一方をスピードリング主板に、他方を複数のケーシン
グ側板にそれぞれ固着したことを特徴とするものである
。

〔発明の実施例〕

以下に本発明による水力機械のスピードリング用接続片
の一実施例を、第５図乃至第８図と同一部分に同符号を
付して示した第１図乃至第４図を参照して説明する。

第１図は、展開状態の接続片を示したもので、ＩＩＩ長
い形状の単一板材１０は長手方向１１に沿って円弧状に
湾曲するとともに長手方向１１に交わる一対の短辺端縁
１２と１３の一方１２から他方１３に向ってその幅が徐
々に狭くなる形状である。

この板材１０には短辺端縁１２から所定距離ｄ１゜ｄ、
ｄ、ｄ４毎にｌ記長手方向１１と交わる折曲線１４．１
５．１６が罫出かれている。これらの折曲線１４．１５
．１６と、両短辺喘縁１２゜１３と、長手方向に沿った
長辺側縁１７．１８とから四個の四辺形１９．２０．２
１．２２が形成されている。四辺形１９は短辺端縁１２
と折曲線１４とをそれぞれ底辺とするほぼ台形状であり
、同様に残りの四辺形２０．２１．２２も折曲線１４と
１５、折曲線１５と１６、折曲１１６と短辺端縁１３と
をそれぞれ底辺とするほぼ台形形状となっている。また
、各四辺形１９．２０．２１゜２２には、一本の対角線
２３．２４，２５．２６がそれぞれ罫書かれている。こ
れらの対角線２３゜２４．２５．２６は互にほぼ平行、
すなわち、はぼ同方向に延びている。

このように罫書かれた板材１０を一方の短辺端縁１２か
ら対角線２３を所定角度にプレス曲げ加工し、これをゲ
ージでチェックした後、折曲線１４を所定の角度にプレ
ス曲げ加工し、ゲージでチェックする。次いで、これと
同様に対角線と折曲線に沿って順次プレス曲げ加工とゲ
ージによるチェックを行う。こうして折曲線１４．１５
゜１６での折曲によってスピードリング主板４の形状に
合うように全体としてほぼ円弧状に成形された板材１０
は、第２図に示されたように幅広の短辺端縁１２が上流
側に、幅狭の短辺端縁１３が下流側に位置するように長
辺端縁１７がスピードリング主板４１に溶接固着される
。

第３図は、第２図の■−■線断面図で、板材１０が対角
線２６においてスピードリング主板４の中心方向とは逆
方向、即ち主リングの外側に折曲げられていることを示
している。もちろん、他の対角線２３．２４．２５につ
いても同様である。

以上のようにして板材１０が固着されたスピードリング
は工場から発電プラント現場に搬送され、そこで第４図
に示されたようにケーシング側板３゜３が長辺側縁１８
に突合せ溶接される。ケーシング側板３，３は下流側の
もの３ｂ程半径Ｒｂが小さくなっているので、これに合
せるために対角線２３．２４，２５．２６での折曲ｈｌ
、すなわらスピードリング主板４との倒れ角は、下流側
の対角線程大きく定められている。

板材１０とケーシング側板３．３との関係を以下に詳説
する。

板材１０の四辺形１９．２０．２１．２２はそれぞれケ
ーシング側板３．３．・・・に一対一の関係で対応し、
ケーシング側板３は、対応する四辺形に固着される。し
たがって折曲線１４．１５゜１６が隣接するケーシング
側板３，３の境界に一致するように、第１図の所定距離
ｄ、ｄ２゜ｄ３．ｄ４が定められている。また板材１０
を長手方向に幅が徐々に小さくなる先細り形状としたの
は、ケーシング側板の径Ｒａ、Ｒｂが■流側【Ｊど徐々
に小さくなることに合せたもので、必ずしも、このよう
に幅を変化ざＵなくてもＪ：い。

以上の実施例では、図の複雑化を避けるために板材１０
は折曲線が３本であり、４個のケーシング側板を溶接で
きるものとして描いたが、実際には、ケーシング側板の
全数を一枚の板材１０によって溶接できるように、板材
１０の大きさが定められている。もちろん、板材材料の
歩留や加工設備や輸送車両などの制限のために、一枚の
板材で全ケーシング側板を溶接できない場合には、接続
片を複数枚の板材に分割してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によると一枚の
板材をスピードリング主板に円周方向に沿うように、か
つケーシング側板の数に応じて複数箇所で折曲げてこの
一枚の板材に複数個のケーシング側板を固着するので、
従来のように１個のケーシング側板に一枚の接続片を対
応させ、隣接した接続片を相互に溶接り゛る場合に比べ
て溶接箇所が大幅低減され、これにより溶接作業やこれ
に伴う検査作業が非常に削減され、さらに溶接熱に起因
する変形も軽減される。また、接続片の形状は従来の複
雑な曲面から成るものに比べて著しく簡略化されている
ので、加工時間も大幅に削減される。したがって品質の
良好なスピードリングを安価に製作づ゛ることがｍ能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水力機械のスピードリング用接続
片を示した展開図、第２図は第１図の接続片をスピード
リングに固着した状態を示した斜視図、第３図【よ第２
図のＩ［［−１１１線の断面図、第４図は本発明による
接続片により接続された渦巻ケーシングとスピードリン
グとを示した断面図、第５図は従来の水ノコ機械の渦巻
ケーシングとスピードリングとを示した平面図、第６図
は従来の接続片で接続された渦巻ケーシングとスピード
リングとを示した断面図、第７図と第８図はそれぞれ従
来の接続片を示した斜視図と展開図である。３・・・ケーシング側板、４・・・スピードリング主板
、１０・・・板材（接続片）、１１・・・長手方向、１
２゜１３・・・短辺端縁、１４．１５，１６．・・・折
曲線、１７．１８・・・長辺側縁、１９，２０，２１．
２２・・・四辺形、２３．２４．２５．２６・・・対角
線。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄第１図第２図第３図第４図第５図第６図第８図

Claims

【特許請求の範囲】１、長手方向に沿った一対の長辺側縁と上記長手方向に
交わる一対の短辺端縁とを有する細長形状の単一板材を
、この板材が全体としてほぼ円弧状となるように上記両
短辺端縁の間の複数箇所で上記長手方向に交わる折曲線
に沿って折曲げるとともに、これらの折曲げによって形
成される複数個の四辺形の各々の二つの対角線のうちの
一方の対角線であって互にほぼ同方向に延びた対角線に
沿って上記板材を折曲げ、このように折曲げられた上記
板材の上記両長辺側縁の一方をスピードリング主板に、
他方を複数のケーシング側板にそれぞれ固着したことを
特徴とする水力機械のスピードリング用接続片。２、上記板材の展開形状は、上記両短辺端縁の一方から
他方の方へ向って徐々に幅が狭くなっていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の水力機械のスピー
ドリング用接続片。３、上記板材の展開形状は、上記長手方向が湾曲してお
り、上記四辺形は上記短辺端縁と上記折曲線とをそれぞ
れ底辺とする台形に近い形状であることを特徴とする特
許請求の範囲第２項に記載の水力機械のスピードリング
用接続片。４、上記板材は上記両短辺端縁のうち幅の広い方の短辺
端縁が上記スピードリング主板の上流側に、幅の狭い方
の短辺端縁がその下流側にそれぞれ位置することを特徴
とする特許請求の範囲第２項に記載の水力機械のスピー
ドリング用接続片。５、上記折曲線は隣接するケーシング側板の境界と一致
するように定められていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の水力機械のスピードリング用接続片
。