JPS6355369A - 流体機械のシ−トライナ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水車、ポンプ水車に係り、特に、穴や溝の角部
では生じる摩耗を防止するのに好適な流体機械のシート
イナに関する。

〔従来の技術〕

第２図は一般的なフランシス水車の断面を示したもので
、その主な構成は下部カバ２に取り付けられた下部シー
トライナ１．上部カバ６に取り付られた上部シートライ
ナ５．それら上下シートライナ１及び５の間に配列され
たガイドベーン７よりなっている。第３図は第２図の平
面を示したもので、下部シートライナ１はネジ３で下部
カバ２に締め付けられ、第４図はそれらの断面を示す。

このような構成において土砂含有水が流れ込むと。

第３図及び第４図に併記するようにネジ３の下流側に摩
耗部１１が実機で確認された。この摩耗部１１は流れ方
向数十ミリ深さ数ミリに及ぶ、摩耗の原因は、第４図に
示すようにネジ３の頭部の外周と穴とにギャップδがあ
ると土砂１２は流れ１３のように下部シートライナ１の
穴の角に衝突し、一方、主流の一部が角に衝突すること
によって、その下流には流れのはく離が生じて、このは
く離と土砂とが複合された流れ現象によるものである。

＊た、第５図に示すように、下部シートライナ１とガイ
ドベーン７の下端との隙間に土砂水が流れ込み、ガイド
ベーン７のシャフト２０の全周に−！耗部１５及び軸下
流側のシートライナ１に摩Ｒｍ、　１４を形成すること
も確認されてい、る、なお１、摩−防止にはガイドベー
ンのつば部に門属溶射後、う耐腐蝕性塗料を塗、布する
例である特開昭５４−３８４５０号公報がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

土砂水による摩耗は、流水面に角部や突起物があるとよ
り進行する。従来技術では角部等の摩耗対策が考慮され
ていなかったため、著しい摩耗が生じ、短期間（２〜３
年）での補修、改造が行われていた。７方、摩耗の進行
に伴い、その部位で生じる流体損失も大きくなり、総合
効率が低下するなどの問題があった。′また。公知例の
例では耐腐食性塗料厚さが薄いため１局部的に耐摩材が
はがれて摩耗が母′材に及ぶ心配バある。

本発明の目的はある特定個所の摩耗を防止することによ
って、効率低下ぷ少なく、がつ、メンテナンスも容易な
らしめる経済性の高い流体機械を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、上・下の環状シートライナに設けられる
ネジ用穴及び溝部の外周付近並びにガイ１　ドベーシの
軸の一部に耐摩耗部材を埋め込むことによって、解決さ
れる。

〔作用〕

上記手段によると、穴の角部やシャフト部に耐摩耗部材
があるため、土砂水が衝突しても最小限の摩耗に押さえ
ることができる。もしも、その耐摩耗部材の最大長さに
まで摩耗した場合は、その部分のみを交換できるため、
母材にまで摩耗の影響を与えることがなく、再び、当初
とほぼ同一の状態を維持することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する０本図
は下部レートライナ１．下部カバ２．ネジ３及び耐摩耗
部材４より構成される。耐摩耗部材４はネジ３′の穴の
端面からある相当長さΩの大きさで、ネジ３の全外周に
埋め込まれる。相当長さａはネジ３の大きさや機器内の
流速により任意に決定される。耐摩耗部材４の流水面は
シートライナ１と面一にし、また、−両者の嵌合部は隙
間のなきよう接着剤等により埋め込む、深さは過去の摩
耗の実績及びメインテナンスの容易さ・から１０〜１５
ＩＩＩｌの範囲で十分である□、耐摩耗部材４の内周面
と流水面とが形成する角部は曲率γを付け、γ〉５層と
する。（γが５１１Ｉｍより小さくなると摩耗は急激に
大きくなるとの実験結果より）以上の構成において、土
砂水がネジ３穴の角部に衝突しても従来のシートライナ
１は・摩耗することなく、。

耐摩耗部材４で吸収できる。ｌ・耐摩耗部材４の角部は
ある曲率γがつけられているため、角部によって生じる
流れのはく離がなくなり、摩耗も防止できる。もし、相
当長さΩの分だけ摩耗した場合には耐摩耗部材４のみを
交換できるため、母材にまで摩耗の影響を与えることは
ない、第９図は耐摩耗部材２１をネジ３の頭部の下の方
まで大きくしたものである。しかし、このようにすると
下部シートライナ１の締め付けは耐摩耗部材２１を介し
て行われるため、耐摩耗部材２１は締め付けによる内部
応力が発生し、何らかのショックで破断する可能性があ
り、好ましくはない、第６図は第１図に示したネジ３が
ネジ１７のような場合の他の一例を示し、構成、動作は
第１図の場合と同様である。また、第７図はガイドベー
ン７のシャフト２０とその穴とに本案を代用した他の一
例を示す。

第７図は下部シートライナ１．下カバ２．ガイドベーン
７、耐摩耗部材１８及び１９より構成される。耐摩耗部
材１８は第１図で述べた方法と同様に設けられるが、耐
摩耗部材１９は半割形状としてシャフト２０を抱き込み
、シャフト２０と一体となって回動する。耐摩耗部材１
９の外径はシャフト２０の外径と同一である。第８図は
シャフト２０の外周部に耐摩耗部材１９を抱き込ませた
他の一例を示す。本図は、ガイドベーン７とシートライ
ナ１とのギャップを調整できるように、耐摩耗部材１９
−とシートライナ１とは軸方向に一部ギャップを設けた
構成となっている。第８図の場合、耐摩耗部材１９は半
割でも円筒形状でもよい−どちらの例の場合でも摩耗に
対する効果は同一で。

土砂水によるいちじるしい摩耗は大幅に少なくすること
ができる、従来はシャフト２０が第５図に示したように
摩耗すると補修が困難となるが１本実施例によれば耐摩
耗部材１９のみを交換するだけで済む、　なお、上記の
構成、動作及び効果は下部シートライナ側についてのみ
説明したが、上部シートライナ側についても同様の方法
が適用される。

〔発明の効果〕

本発明によれ゛ば１局部的に生じる摩耗を防止できるた
め、従来の補修期間の周期を大幅に延ばすことができ、
かつ、メインテナンスも容易でそれに費やす工程を大幅
に短縮することができ為、また、摩耗によるシートライ
ナやガイドベーン等の交換もなくなる。そして、いちじ
るしい摩耗によ“つて、生じる流体損失も大幅に低減す
ることでができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による耐摩耗部材をシートライナに取り
付けたときの一実施例の断面図、第２図は一般的な水車
の断面図、第３図は第２図の平面及び摩耗状況の説明図
、第４図は摩耗状況の説明図、第５図はガイドベーンシ
ャフト部の摩耗状況説明図、第６図は本発明による耐摩
耗部材をシートライナに取り付けたと、きの他の実施例
の断面図。 第７図は本発明をガイドベーンのシャフト部及び孔部に
適用した一実施例の断面図、第８図は本発明をガイドベ
ーンのシャフト部に適用した他の実施例の断面図、第９
図は第１図と対比説明するための比較図を示す。 茅１０ 第３０ 早４０ 第６の Ｚ 第ｑ口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、相対する上・下の環状シートライナ、または、それ
   に準じるシートライナの流水面に設けられた穴及び溝等
   の外周付近に耐摩耗部材を埋め込んだことを特徴とする
   流体機械のシートライナ。 ２、前記耐摩耗部材の埋め込みは、前記穴及び溝等の全
   外周とし、かつ、前記穴及び溝等の端面から流速及び穴
   の大きさで決定される相当長さまでとしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のシートライナ。