JPS58148277A - 回転水力機械 - Google Patents

回転水力機械

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JPS58148277A
JPS58148277A JP57028807A JP2880782A JPS58148277A JP S58148277 A JPS58148277 A JP S58148277A JP 57028807 A JP57028807 A JP 57028807A JP 2880782 A JP2880782 A JP 2880782A JP S58148277 A JPS58148277 A JP S58148277A
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JP
Japan
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exhaust valve
valve
runner
exhaust
water pressure
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JP57028807A
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JPS6153555B2 (ja
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Keitaro Takiguchi
滝口 啓太郎
Hisao Kuwabara
尚夫 桑原
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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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
    • F03B15/00Controlling
    • F03B15/005Starting, also of pump-turbines
    • 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
    • F03B11/00Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
    • 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
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y10S415/91Reversible between pump and motor use

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Water Turbines (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

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】 本発明は排気弁を備えた回転水力機械に係p54IKツ
ンナ塞からの排気時および排気完了時に閉鎖操作される
ようKな1れた排気弁を儂えた回転水カー械に調する。
揚水発電所のポンプ起動時等においては、う/すの起動
トルクを少なくするえめにランナ寓O水Iit圧縮空気
O導入によって吸出管の所定の高さまで押下げ、ランチ
の規定回転速度への到達後にこの空気を排気して通常の
運転に移行する方法がとられる。
ところで、揚水発電所は近年次嬉に高落下および大容量
化する傾向にあり、かつ一般に地下発電所の形式【とっ
ているので、発電所各部における排気、排水等は所内に
設けられた集合排水ビットに一括して集−ぬられ排水ポ
ンプ等によって所外に排出されるよう罠なされている。
こOため、所内電源喪失等の原因のため排水ポンプが運
転不能になったシ、または排水ビット内への流入量がポ
ンプ排水能力を越えた〕すると排水ビットが溢水し、り
v′hKは発電所全体が水没するおそれがある。たとえ
ば、前記形式の排気弁を備えた回転水力機械を設置した
発電所では、排気弁が何等かの原因で閉鎖不能になると
吸出管からの大量の水の逆流によって排水ビット和かか
る溢水が生じる危検性がある。
このような排水弁を備えた従来のポンプ水車の一例をj
l1glK示す0図中、ポンプ水車の要部は主軸1、バ
ッキング箱雪、ランナ3、ガイドベーン4、ケ六シ/グ
5および吸出管6等から形成されている。、稗下池貯水
池、8#′i排水ピツト、9は排水ポンプであり、10
はモータを示す。
ポンプ始動時にはランナ3【空転させて起動トルクを減
少させるえめにランチ量の水面が吸出管60所定位置ま
で押下げられる。このための手段としてまず水面押下げ
用の電磁弁11のコイルSll付替し圧油管【介して水
面押下用の給気弁12tMmし、ニアコンプレッサ13
を備えたエアタ/り14からO圧縮空気【給気管151
介して吸出管6の上部のランナ型内に導入する。これに
よって吸出管6中の水位が所定の水位まで押下げられる
と、レベルスイッチ16、ストレーナ17*t−含む水
位検知1118が作動して電磁弁11のコイル81を消
勢しコイル82を付勢する。
これによりて給気弁12が閉じランナ室内への給気が完
了するとランナ8が空転運転される。ランナ3が規定回
転数に到達すると、検知部18がこれを検知し排気弁操
作機構としての電磁弁19のコイル84が付勢し、圧油
管を介して排気弁2゜を開放し吸出管6の上部のランナ
富空関中の圧縮空気を排気管21’を通して排水ビット
8の内部に放出する。吸出管6中の排気が完了すると、
電磁弁19のコイルS3が消勢され代ってコイル84が
付勢されるので排気弁20は閉じられる。その地図中、
22rj排水ビツト8中に設けられた水位検出管、23
tj排水管である。
しかしこのような装置において、排気弁操作機構として
の電磁弁190制御電源喪失事故が発生すると、排気弁
20は開放し九ま箇となり、下池貯水池7中の水がそO
水位Hによる押込圧力で吸出管6から排気管21t−通
して排水ビット8中に逆流する。ここでこの逆流水量は
一般に排水ポンプ9の吐出量の数倍にもなるので排水ビ
ット8は容易に溢水し遂には発電所全体が水没してし筐
うおそれがある。
このような事故に備えて従来では前記排気弁操作機構と
しての第1図示の複式ソレノイド形の電磁弁19に代え
て、たとえば第2図に示すようなオフセットバネ付きの
単式ソレノイド形O電礁弁24 tMVh、コイル8s
O付勢によって排気弁25tll放し、86消螢時のバ
ネ復帰力によって自動的に弁を閉じるようになされたも
のが提案されている(そo*WJ中、15および21は
夫々縞1図中に示したものと同様な給気管および排気管
を示す)、シかし、仁の方式によっても圧油による排気
弁2rhのための操作圧力の喪失時には同様和して弁O
閉鎖が不可能になシ、排水ビット8に溢水を生じるおそ
れがある。
本発明の目、釣上ξOような従来技術の欠点を解消しラ
ンナ富空閲からの排気を行なう排気弁【確実に閉鎖して
−1所内の排水ピグトの、溢水を防止することのできる
排気弁を備えた回転水力機械を提供するととにある。
本発明は、ランナ始動時に水面押下げの九めの圧縮空気
を導入するランチ11空間に排気弁を設け、かつ前記排
気弁を所定ランナー転速1へO到達によって開放しラン
ナ塞空関の排気完了時に閉鎖する操作機構taけてなる
排気弁【備えた回転水力機械において、前記排気弁の被
操作部材に対してガイドベーン上流側の水路の水圧を閉
鎖方向に作用させ得るようになしたことを特徴とする。
−丁寧発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。
第3図は第1図および籐2図と同様なポンプ水車の排気
弁に適用された本発明の実施例を示す。
図中、主軸11バッキング箱2、ランナ3、ガイドベー
ン4および吸出管6等からなる主機のランチ量にilt
第1図に示した空気圧供給系統から排気管15を介して
圧縮空気が導入され、排気管21よシ排水ビット8中に
排気される!51Cなされている。
ここで本実施例におムては、前記排気管21の管路に設
けられた排気弁26の操作機構としてオフセットバネ付
の゛単式ソレノイド形電mfi2yt“用い、コイルS
6の付勢時によりて排気弁26に開放する方向に圧油を
作用させ、コイルS6の消勢時VCはオフセットバネ2
8の復帰力によって排気弁261閉鎖する方向に圧油を
供給するようになされている、そして%に本実施例にお
いては、上池貯水池(図示せず)からケーシング4に到
る水圧鉄管の水圧を管路30t−介して排気弁26の被
操作部に弁閉鎖方向に作用させる水圧シリンダ29が設
けられている0図中31はストップ弁【示す。
このような本実施例においては、ポンプ始動時に給気管
15よりランナ基円に圧縮空気が導入され、水面押下げ
状態でランナ3を始動させる。ランナ3が規定回転Ik
に遁すゐと電磁弁27のコイルS6が付勢されて圧油が
排気弁26に供給されて弁を開放しランチ意向の圧縮空
気を排気管21を介して排水ピッ)8に排気する。排気
が完了するとコイル86が消勢されて電磁弁27はオフ
セットバネ2110復帰力によ〕自動的に図示の位置に
切換わ〕、その圧油0作用で排気弁26を閉鎖する。し
たがって本実施例では電磁弁270制御電源が喪失され
ても電磁弁27はパキ復帰力で自動的に切換わり、確実
に排気弁26【閉鎖する。
そして%に本実施例においては前記電磁弁27によって
排気弁26【操作する圧油の回路の故障等によって油圧
喪失が生じたときにも、カイトベーン上流側の水圧鉄管
からの高圧の水圧が管路30【介して水圧シリンダ29
により排気弁26に作用するので排気弁27は電磁弁2
7からの操作力が失なわれても確実に閉鎖され排水ピッ
ト8への逆fI1.【生じることはない。
尚、本発明における排気弁の制御装置ilt第3図に示
すものに限定されず、その他種々の態様とすることがで
き、たとえば第4図中に示すような方式としてもよい。
この場合には、図中電磁弁32が排気開始時にンレノイ
ドコイルS7の付勢によって排気弁34を開放して排気
管21から排水ピッ)8に排気【行ないかつ排気完了後
にオフセットバネ33の作動によって図示の位置に切換
って排気弁34を閉じるようになされている。この実施
例では、カイトベーン上流側の水圧鉄管の高圧がストッ
プ弁37【介して管路30から前記排気弁34のシリン
ダ35に弁閉鎖方向に作用させられており、電磁弁32
およびその圧油回路等に故障が生じても排気弁34は水
圧鉄管の水圧によって常KI11*に閉鎖される。また
、前記各実施例においては−りの排気弁を設けた例につ
いて説明したが、たとえば第1図また#i第2図に示す
ような従来方式の排気弁と嬉3図または$14rIAに
示すような水圧鉄管中の水圧を弁閉鎖OK#操作力に利
用する本発@による排気弁を組合せて用いることもでき
る。
叙上のように本発−によれば、回転水力機械のランナ室
内部の排気に用いられる排気弁Itmおよび油圧回路の
故障時#IC−いても適確に閉鎖することができる。
【図面の簡単な説明】
511図は従来飯置七遍用したポンプ水車の概要を示す
説明図、第2wAは改善された従来装置を示す説明図、
第3図は本発明の実施例【示す説明図、第4図は本発明
の別の実施例を示す説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ランナ始動時に水面押下げのための圧縮空気【導
    入するランナ富空間に排気弁t−設け、かつ前記排気弁
    を所定ランナー転装置への到達によって開放しランナm
    l!!間の排気完了時に閉鎖する操作機構を設けてなる
    排気弁を備え九回転水力機械において、前記排気弁0*
    mf’F*#に対してガイドペーy上流偶の水路O水圧
    を閉鎖方向に作用させ得るようになしたこと【4I黴と
    する前記排気弁【備えた1転水力機械。
JP57028807A 1982-02-26 1982-02-26 回転水力機械 Granted JPS58148277A (ja)

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JP57028807A JPS58148277A (ja) 1982-02-26 1982-02-26 回転水力機械
KR1019830000736A KR890000643B1 (ko) 1982-02-26 1983-02-03 회전 수력 기계
IN221/CAL/83A IN158192B (ja) 1982-02-26 1983-02-23
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JPS6153555B2 JPS6153555B2 (ja) 1986-11-18

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JP (1) JPS58148277A (ja)
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US4472105A (en) 1984-09-18
KR840003740A (ko) 1984-09-15
KR890000643B1 (ko) 1989-03-22
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