JPH1182273A - Impeller of pump turbine - Google Patents
Impeller of pump turbineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、揚水発電などに適
用されるポンプ水車の羽根車に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an impeller of a pump turbine used for pumped-storage power generation and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２は揚水発電などに使用されている従
来のポンプ水車の羽根車の説明図である。図において、
従来のポンプ水車の羽根車における羽根２の枚数は流
量、揚程、効率などのポンプ特性を優先させて設計され
ており、従来のポンプ水車の羽根車１においては羽根２
の枚数が６枚または７枚になっている。2. Description of the Related Art FIG. 2 is an explanatory view of an impeller of a conventional pump-turbine used for pumped-storage power generation. In the figure,
The number of blades 2 in the conventional pump-turbine impeller is designed with priority given to pump characteristics such as flow rate, head, efficiency, and the like.
Is six or seven.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のポ
ンプ水車の羽根車において、揚水発電に使用されている
ポンプ水車を高落差化するには羽根車１の外周速度を増
加する必要があり、このために同一容量のポンプ水車と
比較して高い回転速度になる。さらに、近年では合理的
な設計に基づく経済性を追求するため、同一落差、同一
容量のポンプ水車に高い回転速度を適用してポンプ水車
の小型化を追求する傾向にある。このように、高落差化
とそれに伴う高速度化とにより羽根車１の周速、流速、
内部圧力、水圧脈動などが増加してポンプ水車の構成機
器を性能、強度、耐振動性などの面で従来のポンプ水車
よりも過酷な条件に耐え得る構造にする必要がある。In the conventional pump-turbine impeller as described above, it is necessary to increase the outer peripheral speed of the impeller 1 in order to make the pump-turbine used for pumped-storage power generation a high head. This results in a higher rotation speed compared to a pump turbine of the same capacity. Furthermore, in recent years, in order to pursue economic efficiency based on a rational design, there is a tendency to apply a high rotation speed to a pump turbine having the same head and the same capacity to pursue downsizing of the pump turbine. As described above, the peripheral speed and the flow velocity of the impeller 1
The internal pressure, hydraulic pulsation, etc. increase, and the components of the pump turbine need to have a structure that can withstand more severe conditions than conventional pump turbines in terms of performance, strength, vibration resistance, and the like.
【０００４】図は従来のポンプ水車の羽根車における羽
根２が６枚の場合を示しており、本ポンプ水車の羽根車
においては水車運転時における羽根車の回転方向は図に
おける時計方向である。ポンプ水車の羽根車における振
動モードは円板モードで、図示しない案内羽根と羽根車
１の羽根２とを持つ系が加振される条件は、モーダルバ
ランスの原理（加振力の分布と振動モードの形状との関
係）により次式で与えられる。FIG. 1 shows a conventional pump-turbine impeller having six blades 2. In this pump-turbine impeller, the rotation direction of the impeller during the operation of the turbine is clockwise in the figure. The vibration mode of the impeller of the pump turbine is a disk mode, and the condition for exciting the system having the guide blades (not shown) and the blades 2 of the impeller 1 is based on the principle of modal balance (distribution of excitation force and vibration mode). Is given by the following equation.
【０００５】 ｎＺr ±ＮD ＝ｍＺg …………………………………………………（１） ここで、Ｚr は羽根車１の羽根２の枚数、Ｚg は案内羽
根の羽根２の枚数、ＮDは円板の振動直径節数、ｎ、ｍ
は整数である。理想的に対称な円板モードを考えると、
この（１）式で与えられる条件を満たす場合にのみ加振
され、これ以外の条件では振動応答のピーク（共振）は
現れない。実際のポンプ水車の羽根車はかなり複雑な形
状をしており、若干の差異はあるものの基本的には
（１）式は十分に実際のポンプ水車の羽根車にマッチす
る。[0005] nZ r ± N D = mZ g ......................................................... (1) wherein, Z r is the number of blades 2 of the impeller 1, Z g the number of blades 2 of the guide vanes, n D is vibrating diameter section number of the disk, n, m
Is an integer. Given an ideally symmetric disk mode,
Vibration is applied only when the condition given by the equation (1) is satisfied, and no peak (resonance) of the vibration response appears under other conditions. The impeller of an actual pump-turbine has a considerably complicated shape, and although there are some differences, basically the expression (1) sufficiently matches the impeller of an actual pump-turbine.
【０００６】一般に、従来のポンプ水車では、 羽根車の羽根の枚数（Ｚr ）：６枚または７枚 案内羽根の羽根の枚数（Ｚg ）：１６枚または２０枚 （１）式をこのような条件のポンプ水車に当てはめ、
（１）式の整数ｍ、ｎを組み合わせると、 ２０−２＝３×６ → ＮD ＝２ １６＋２＝３×６ → ＮD ＝２ ２０＋１＝３×７ → ＮD ＝１ １６−２＝２×７ → ＮD ＝２ 従来のポンプ水車の羽根車においては、有効落差５００
ｍ以上の高落差のポンプ水車で回転数が４００rpm 以上
の高速のポンプ水車では羽根車１の比速度が小さくなっ
て羽根車１の形状が偏平化し、上記のような円板モード
における共振現象が顕著に発生する。この共振現象を回
避するために種々の対策が必要で、ポンプ水車における
コストアップの要因になっている。Generally, in a conventional pump-turbine, the number of blades of the impeller ( Zr ): 6 or 7 The number of blades of the guide blade ( Zg ): 16 or 20 Apply to the pump turbine of the conditions
(1) an integer m, the combination of n, 20-2 = 3 × 6 → N D = 2 16 + 2 = 3 × 6 → N D = 2 20 + 1 = 3 × 7 → N D = 1 16-2 = 2 × 7 → N D = 2 in the impeller of the conventional pump-turbine, effective head 500
m, the specific speed of the impeller 1 becomes small and the shape of the impeller 1 becomes flat, and the resonance phenomenon in the disk mode as described above occurs. Notably occurs. Various countermeasures are required to avoid this resonance phenomenon, and this is a factor in increasing the cost of the pump turbine.
【０００７】また、従来のポンプ水車の羽根車において
は、羽根車１の外周近傍は羽根車１の形状の偏平化に伴
って相対的に羽根２と羽根２との間隔が広くなり、羽根
２の形状に沿った流れから外れる偏流現象が発生する。
この偏流現象は部分負荷運転時（羽根車１外周の案内羽
根を絞った運転時）に顕著になり、ポンプ水車の部分負
荷運転時における効率を大幅に低下させる要因になって
いる。In the conventional impeller of a pump-turbine, the interval between the blades 2 and 2 becomes relatively large in the vicinity of the outer periphery of the impeller 1 with the flattening of the shape of the impeller 1, and the blade 2 A drift phenomenon that deviates from the flow along the shape of the above occurs.
This drift phenomenon becomes remarkable at the time of partial load operation (at the time of operation in which the guide blades on the outer periphery of the impeller 1 are squeezed), and is a factor that greatly reduces the efficiency of the pump turbine at the time of partial load operation.
【０００８】なお、図における実線の矢印は実際のポン
プ水車の羽根車１における水流方向を示し、破線の矢印
はポンプ水車の羽根車における理想的な水流方向を示
す。The solid arrow in the figure indicates the direction of the water flow in the impeller 1 of the actual pump turbine, and the broken arrow indicates the ideal direction of the water flow in the impeller of the pump turbine.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明に係るポンプ水車
の羽根車は上記課題の解決を目的にしており、羽根車の
各羽根の間の上記羽根車の外周寄りに上記各羽根よりも
短い中間羽根が備えられている。SUMMARY OF THE INVENTION An impeller of a pump-turbine according to the present invention has an object to solve the above-mentioned problems, and is shorter than each of the impellers between the impellers near the outer periphery of the impeller. An intermediate blade is provided.
【００１０】このように本発明に係るポンプ水車の羽根
車においては羽根車の羽根と羽根との間に中間羽根を備
えており、羽根と羽根との間に中間羽根を備えているこ
とにより羽根車における羽根の枚数が増えて羽根車の強
度が高くなる。また、ポンプ水車の部分負荷運転時に羽
根車の羽根と羽根との間を流れる水流が羽根の形状に沿
った流れから外れる偏流現象が抑えられて理想的な羽根
に沿う水流になる。As described above, in the impeller of the pump turbine according to the present invention, the intermediate blade is provided between the blades of the impeller, and the intermediate blade is provided between the blades. The number of blades in the car increases, and the strength of the impeller increases. In addition, the drift phenomenon in which the water flow flowing between the blades of the impeller during the partial load operation of the pump turbine deviates from the flow along the shape of the blade is suppressed, and the water flow along the ideal blade is achieved.
【００１１】また、本発明に係るポンプ水車の羽根車
は、羽根車の羽根の枚数が４枚または５枚または６枚で
上記羽根車の外周にあって上記羽根と対峙する案内羽根
の枚数が１６枚または２０枚のポンプ水車の羽根車にお
ける上記羽根車の各羽根の間の上記羽根車の外周寄りに
上記各羽根よりも短く上記羽根と同数の中間羽根が備え
られている。In the impeller of a pump-turbine according to the present invention, the number of blades of the impeller is four, five, or six, and the number of guide blades on the outer periphery of the impeller and facing the blade is reduced. In the impellers of 16 or 20 pump turbines, the same number of intermediate blades as the number of the blades are provided near the outer periphery of the impeller between the respective blades of the impeller.
【００１２】このように本発明に係るポンプ水車の羽根
車においては羽根車の羽根と羽根との間に羽根の枚数と
同数の中間羽根を備えており、羽根車の羽根の枚数を４
枚または５枚または６枚とすると、 As described above, in the impeller of the pump turbine according to the present invention, the same number of intermediate blades as the number of blades are provided between the blades of the impeller, and the number of blades of the impeller is set to four.
If you have 5 or 5 or 6
【００１３】これらの各ケースにおける羽根および中間
羽根に対し、羽根車の外周に設置される案内羽根の枚数
は何れのケースも１６枚または２０枚である。これら羽
根車の羽根、中間羽根、案内羽根それぞれの枚数を前掲
のモーダルバランスの原理に基づく（１）式に当てはめ
ると、 ケース１ ２０−４＝２＊（４＋４） → ＮD ＝４ １６−０＝２＊（４＋４） → ＮD ＝０ ２０＋４＝３＊（４＋４） → ＮD ＝４ ケース２ ２０−０＝２＊（５＋５） → ＮD ＝０ １６＋４＝２＊（５＋５） → ＮD ＝４ ケース３ ２０＋４＝２＊（６＋６） → ＮD ＝４ １６−４＝１＊（６＋６） → ＮD ＝４ 何れの場合も円板モードの振動直径節数が０ＮD または
４ＮD の振動モードになり、共振を回避するのが困難な
円板モードの振動直径節数が１ＮD または２ＮDの振動
モードから外れる。With respect to the blades and intermediate blades in each of these cases, the number of guide blades installed on the outer periphery of the impeller is 16 or 20 in each case. Blades of the impeller, intermediate blades, the number of guide vanes each based on the principle of modal balancing supra (1) Applying the formula, the case 1 20-4 = 2 * (4 + 4) → N D = 4 16-0 = 2 * (4 + 4) → N D = 0 20 + 4 = 3 * (4 + 4) → N D = 4 case 2 20-0 = 2 * (5 + 5) → N D = 0 16 + 4 = 2 * (5 + 5) → N D = 4 case 3 20 + 4 = 2 * ( 6 + 6) → N D = 4 16-4 = 1 * (6 + 6) → N D = 4 any vibration mode 0N D or 4N D also vibrations diameter section number of the disc mode is the case of to become the vibration diameter clause number of difficult disc mode to avoid the resonance out of the vibration modes of 1N D or 2N D.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態に係
るポンプ水車の羽根車の説明図である。図において、本
実施の形態に係るポンプ水車の羽根車は揚水発電などに
使用されるポンプ水車の羽根車で、図に示すように羽根
車の羽根と羽根との間に中間羽根が設けられており、こ
のように羽根車の羽根と羽根との間に中間羽根を設ける
ことにより運転時における羽根車の共振現象の回避を容
易にするとともに、ポンプ水車の部分負荷運転時におけ
る羽根と羽根との間を流れる水流の偏流現象が抑えられ
て性能の向上を計ることができる。図における符号１は
本ポンプ水車の羽根車、２はこの羽根車１の羽根、３は
これら羽根２と羽根２との間に設けられた中間羽根であ
る。なお、図示はしないが羽根車１の外周には１６枚ま
たは２０枚の案内羽根が設置されている。また、羽根２
の枚数は４枚、５枚、６枚、７枚でもよい。FIG. 1 is an explanatory view of an impeller of a pump turbine according to an embodiment of the present invention. In the drawing, the impeller of the pump turbine according to the present embodiment is an impeller of a pump turbine used for pumped storage power generation and the like, and an intermediate blade is provided between the blades of the impeller as shown in the figure. By providing the intermediate blade between the blades of the impeller in this way, it is easy to avoid the resonance phenomenon of the impeller during operation, and the blade and the blade during partial load operation of the pump turbine are operated. The drift phenomenon of the water flow flowing therebetween is suppressed, and the performance can be improved. In the drawing, reference numeral 1 denotes an impeller of the pump turbine, 2 denotes a blade of the impeller 1, and 3 denotes an intermediate blade provided between the blades 2 and 2. Although not shown, 16 or 20 guide blades are provided on the outer periphery of the impeller 1. In addition, feather 2
May be four, five, six, or seven.
【００１５】図は本ポンプ水車の羽根車における羽根２
が６枚の場合を示しており、本ポンプ水車の羽根車にお
いては水車運転時における羽根車の回転方向は図におけ
る時計方向である。ポンプ水車の羽根車における振動モ
ードは円板モードで、図示しない案内羽根と羽根車１の
羽根２を持つ系が加振される条件は、モーダルバランス
の原理（加振力の分布と振動モードの形状との関係）に
より次式で与えられる。 ｎＺr ±ＮD ＝ｍＺg …………………………………………………（１） ここで、Ｚr は羽根車１の羽根２の枚数、Ｚg は案内羽
根の羽根２の枚数、ＮDは円板の振動直径節数、ｎ、ｍ
は整数である。理想的に対称な円板モードを考えると、
この（１）式で与えられる条件を満たす場合にのみ加振
され、これ以外の条件では振動応答のピーク（共振）は
現れない。実際のポンプ水車の羽根車はかなり複雑な形
状をしており、若干の差異はあるものの基本的には
（１）式は十分に実際のポンプ水車の羽根車１にマッチ
する。The figure shows the impeller 2 of the impeller of this pump turbine.
Shows the case of six pumps, and in the impeller of the present pump turbine, the rotation direction of the impeller during the operation of the turbine is clockwise in the drawing. The vibration mode of the impeller of the pump turbine is the disk mode, and the condition for exciting the system having the guide blades (not shown) and the blades 2 of the impeller 1 is based on the principle of modal balance (distribution of excitation force and vibration mode Is given by the following equation. nZ r ± N D = mZ g ......................................................... (1) wherein, Z r is the number of blades 2 of the impeller 1, Z g is the guide vane number of blades 2, n D is vibrating diameter section number of the disk, n, m
Is an integer. Given an ideally symmetric disk mode,
Vibration is applied only when the condition given by the equation (1) is satisfied, and no peak (resonance) of the vibration response appears under other conditions. The impeller of an actual pump-turbine has a fairly complicated shape, and although there are some differences, basically the expression (1) sufficiently matches the impeller 1 of the actual pump-turbine.
【００１６】一般のポンプ水車では、 羽根車の羽根の枚数（Ｚr ）：６枚または７枚 案内羽根の羽根の枚数（Ｚg ）：１６枚または２０枚 しかしながら、本ポンプ水車の羽根車においては羽根２
と羽根２との間に中間羽根３が設置されており、羽根車
１の羽根２の枚数を下記のケース１，２，３とすると、 In a general pump-turbine, the number of blades of the impeller ( Zr ): 6 or 7 The number of blades of the guide blade ( Zg ): 16 or 20 However, in the impeller of the present pump-turbine, Is feather 2
The intermediate blades 3 are installed between the blades 2 and the blades 2, and the number of blades 2 of the impeller 1 is the following cases 1, 2, and 3.
【００１７】（１）式をこのような条件のポンプ水車に
当てはめ、（１）式の整数ｍ、ｎを組み合わせると、ケ
ース１の場合は、 ２０−４＝２＊（４＋４） → ＮD ＝４ １６−０＝２＊（４＋４） → ＮD ＝４ ２０＋４＝３＊（４＋４） → ＮD ＝４ また、ケース２の場合は、 ２０−０＝２＊（５＋５） → ＮD ＝０ １６＋４＝２＊（５＋５） → ＮD ＝４ また、ケース３の場合は、 ２０＋４＝２＊（６＋６） → ＮD ＝４ １６−４＝１＊（６＋６） → ＮD ＝４ このように、円板モードの振動直径節数が何れの場合も
０ＮD または４ＮD の振動モードとなり、共振を回避す
るのが難しい円板モードの振動直径節数が１ＮDまたは
２ＮD の振動モードから外れて振動対策が容易になる。[0017] (1) fit equation to the pump turbine of such conditions, the combination of integers m, n of formula (1), in the case of the case 1, 20-4 = 2 * (4 + 4) → N D = 4 16-0 = 2 * (4 + 4) → N D = 4 20 + 4 = 3 * (4 + 4) → N D = 4 in the case of the case 2, 20-0 = 2 * (5 + 5) → N D = 0 16 + 4 = 2 * (5 + 5) → N D = 4 In case 3, 20 + 4 = 2 * (6 + 6) → N D = 4 16-4 = 1 * (6 + 6) → N D = 4 becomes a vibration mode of 0N D or 4N D even when the vibration diameter clause number plate mode is any vibrations diameter section number of the disc mode it is difficult to avoid resonance off the vibration mode of 1N D or 2N D vibrations Countermeasures become easy.
【００１８】また、羽根車１に中間羽根３を設けること
により羽根の枚数が増えて羽根車１の強度が高くなる。
これにより羽根車１の厚さを薄くすることが可能にな
り、ポンプ水車の性能のアップとコストの低減とに継が
る。また、ポンプ水車の部分負荷運転時に羽根２と羽根
２との間を流れる水流の破線の矢印で示すような偏流が
抑えられて実線の矢印で示すような羽根２に沿う理想的
な水流になり、ポンプ水車の部分負荷運転時における性
能が大幅に改善される。Further, the provision of the intermediate blades 3 in the impeller 1 increases the number of blades and increases the strength of the impeller 1.
This makes it possible to reduce the thickness of the impeller 1, which leads to an increase in the performance of the pump turbine and a reduction in cost. In addition, when the pump turbine is operated at a partial load, the flow of the water flowing between the blades 2 between the blades 2 is suppressed from drifting as shown by a broken line arrow, and an ideal water flow along the blades 2 as shown by a solid line arrow is obtained. In addition, the performance during partial load operation of the pump turbine is greatly improved.
【００１９】従来のポンプ水車の羽根車においては、有
効落差５００ｍ以上の高落差のポンプ水車で回転数が４
００rpm 以上の高速のポンプ水車では羽根車の比速度が
小さくなって羽根車の形状が偏平化し、円板モードにお
ける共振現象が顕著に発生する。この共振現象を回避す
るために種々の対策が必要で、ポンプ水車におけるコス
トアップの要因になっている。また、従来のポンプ水車
の羽根車においては、羽根車の外周近傍は羽根車の形状
の偏平化に伴って相対的に羽根と羽根との間隔が広くな
り、羽根の形状に沿った流れから外れる偏流現象が発生
する。この偏流現象は部分負荷運転時（羽根車外周の案
内羽根を絞った運転時）に顕著になり、ポンプ水車の部
分負荷運転時における効率を大幅に低下させる要因にな
っている。In a conventional pump-turbine impeller, a high-fall pump turbine having an effective head of 500 m or more and a rotation speed of 4
In a high-speed pump-turbine with a rotation speed of 00 rpm or more, the specific speed of the impeller becomes small, the shape of the impeller becomes flat, and a resonance phenomenon in the disk mode occurs remarkably. Various countermeasures are required to avoid this resonance phenomenon, and this is a factor in increasing the cost of the pump turbine. Also, in the conventional pump-turbine impeller, the distance between the blades and the blades becomes relatively large in the vicinity of the outer periphery of the impeller with the flattening of the shape of the impeller, and the impeller deviates from the flow along the blade shape. The drift phenomenon occurs. This drift phenomenon becomes remarkable at the time of partial load operation (at the time of operation in which the guide blades around the impeller are narrowed), and is a factor that greatly reduces the efficiency of the pump turbine at the time of partial load operation.
【００２０】これに対し、本ポンプ水車の羽根車におい
ては、羽根車１の羽根２と羽根２との間に中間羽根３が
設けられており、このように羽根車１の羽根２と羽根２
との間に中間羽根３を設けることによりポンプ水車の運
転時における羽根車１の共振現象の回避が容易になると
ともに、ポンプ水車の部分負荷運転時における羽根２と
羽根２との間を流れる水流の偏流現象が抑えられて性能
の向上を計ることができる。On the other hand, in the impeller of the present pump-turbine, the intermediate blade 3 is provided between the blades 2 of the impeller 1, and the blades 2 and 2 of the impeller 1 are thus provided.
By providing the intermediate blades 3 between the pump and the turbine, it is easy to avoid the resonance phenomenon of the impeller 1 during operation of the pump-turbine, and the water flow between the blades 2 during the partial-load operation of the pump-turbine. The drift phenomenon is suppressed and the performance can be improved.
【００２１】また、羽根車１における羽根の枚数が多く
なることにより、ポンプ運転時における羽根車１からの
流れの流出角が大きくなり、ポンプ揚程が立ち易くなっ
て羽根車１の口径（羽根車１の直径）を小さくすること
（羽根車１の入口径の縮小化）ができる。In addition, as the number of blades in the impeller 1 increases, the outflow angle of the flow from the impeller 1 during pump operation increases, and the pump lift becomes easy to rise, and the diameter of the impeller 1 (impeller 1 (diameter of the impeller 1) (reduction of the inlet diameter of the impeller 1).
【００２２】また、ポンプ運転時における羽根車１から
の流れの流出角が大きくなってポンプ揚程が立ち易くな
ることにより、羽根車１の入口角を中間羽根３がない場
合の羽根車に比して小さくすること（羽根車１の入口角
の低減）ができる。Further, the outflow angle of the flow from the impeller 1 during the pump operation is increased and the pump head is easily raised, so that the inlet angle of the impeller 1 is smaller than that of the impeller without the intermediate blade 3. (Reduction of the entrance angle of the impeller 1).
【００２３】また、羽根車１の入口角を小さくすること
ができることにより、中間羽根３がない場合の羽根車に
比べて部分負荷運転時における入口角と流入角との差を
小さくすることができ、これにより羽根車１の入口にお
ける剥離が起こり難くなり、低出力運転時における初生
キャビテーションの発生を抑えること（水車運転時にお
ける初生キャビテーションの改善）が可能になる。Further, since the inlet angle of the impeller 1 can be reduced, the difference between the inlet angle and the inlet angle during the partial load operation can be reduced as compared with an impeller without the intermediate blade 3. Thereby, the separation at the entrance of the impeller 1 is less likely to occur, and it is possible to suppress the occurrence of the initial cavitation at the time of the low output operation (improvement of the initial cavitation at the time of the water wheel operation).
【００２４】また、羽根車１の直径が小さくなることに
より円板摩擦損失が低減され、ポンプ水車の全運転範囲
において効率が向上する。In addition, as the diameter of the impeller 1 becomes smaller, the disc friction loss is reduced, and the efficiency is improved over the entire operating range of the pump turbine.
【００２５】また、羽根車１の羽根２の枚数が増加する
ことにより、羽根２の１枚当たりの負荷が低くなり、案
内羽根３と羽根車１の羽根２との干渉によってプライミ
ング部に発生する圧力脈動が低減される。Further, as the number of the blades 2 of the impeller 1 increases, the load per one of the blades 2 decreases, and the priming portion is generated by interference between the guide blades 3 and the blades 2 of the impeller 1. Pressure pulsations are reduced.
【００２６】なお、本ポンプ水車の羽根車はポンプ水車
のみに限定されるものではなく、羽根車の外周に案内羽
根を備えた水車、ポンプ、蒸気タービンなどにも適用が
可能なもので、本ポンプ水車の羽根車と略同様な作用お
よび効果を得ることができる。The impeller of the present pump turbine is not limited to the pump turbine, but can be applied to a turbine, a pump, a steam turbine, etc. having guide vanes on the outer periphery of the impeller. Functions and effects substantially similar to those of the impeller of the pump turbine can be obtained.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明に係るポンプ水車の羽根車は前記
のように構成されており、羽根と羽根との間に中間羽根
を備えていることにより羽根車における羽根の枚数が増
えて羽根車の強度が高くなるので、羽根車の厚さを薄く
することが可能になってポンプ水車における性能の向上
およびコストの低減に継がる。また、ポンプ水車の部分
負荷時に羽根車の羽根と羽根との間を流れる水流が羽根
の形状に沿った流れから外れる偏流現象が抑えられて理
想的な羽根に沿う水流になるので、ポンプ水車の部分負
荷運転時における効率を低下させる要因がなくなってポ
ンプ水車の性能が大幅に改善される。The impeller of a pump-turbine according to the present invention is constructed as described above, and the number of blades in the impeller increases by providing an intermediate blade between the blades. Since the strength of the impeller is increased, it is possible to reduce the thickness of the impeller, which leads to improvement in performance and cost reduction in the pump turbine. In addition, when the partial flow of the pump turbine causes partial flow of the water flowing between the blades of the impeller from the flow along the shape of the blade is suppressed, the water flow along the ideal blade is suppressed. There is no longer any factor that reduces efficiency during partial load operation, and the performance of the pump turbine is greatly improved.
【００２８】また、本発明に係るポンプ水車の羽根車は
前記のように構成されており、円板モードの振動直径節
数が０ＮD または４ＮD の振動モードになり、共振を回
避するのが困難な円板モードの振動直径節数が１ＮD ま
たは２ＮD の振動モードから外れるので、ポンプ水車の
運転時における羽根車の共振現象の回避が容易になって
ポンプ水車の性能が向上する。Further, the impeller of the pump-turbine according to the present invention is constructed as described above, vibration diameter section number of the disc mode is the vibration mode of the 0N D or 4N D, is to avoid resonance the vibration diameter section number of difficult disc mode is out of the vibration modes of 1N D or 2N D, avoidance of resonance of the impeller when the pump-turbine operation to facilitate since it improves the performance of the pump-turbine.
【図１】図１は本発明の実施の一形態に係るポンプ水車
の羽根車の下面図である。FIG. 1 is a bottom view of an impeller of a pump turbine according to an embodiment of the present invention.
【図２】図２は従来のポンプ水車の羽根車の下面図であ
る。FIG. 2 is a bottom view of an impeller of a conventional pump-turbine.
１ 羽根車 ２ 羽根車の羽根 ３ 中間羽根 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Impeller 2 Impeller blade 3 Intermediate blade
Claims (2)
寄りに上記各羽根よりも短い中間羽根を備えたことを特
徴とするポンプ水車の羽根車。1. An impeller for a pump-turbine, comprising an intermediate blade shorter than each of the impellers near an outer periphery of the impeller between the respective blades of the impeller.
たは６枚で上記羽根車の外周にあって上記羽根と対峙す
る案内羽根の枚数が１６枚または２０枚のポンプ水車の
羽根車において、上記羽根車の各羽根の間の上記羽根車
の外周寄りに上記各羽根よりも短く上記羽根と同数の中
間羽根を備えたことを特徴とするポンプ水車の羽根車。2. The impeller of a pump turbine in which the number of blades of the impeller is 4, 5, or 6, and the number of guide blades on the outer periphery of the impeller is 16 or 20, which faces the blade. 3. The impeller of a pump-turbine according to claim 1, further comprising an intermediate blade that is shorter than each of the blades and equal in number to the outer periphery of the impeller between the respective blades of the impeller.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9242691A JPH1182273A (en) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | Impeller of pump turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9242691A JPH1182273A (en) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | Impeller of pump turbine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1182273A true JPH1182273A (en) | 1999-03-26 |
Family
ID=17092814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9242691A Withdrawn JPH1182273A (en) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | Impeller of pump turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1182273A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103696895A (en) * | 2013-12-19 | 2014-04-02 | 广东电网公司电力科学研究院 | Francis pump turbine |
-
1997
- 1997-09-08 JP JP9242691A patent/JPH1182273A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103696895A (en) * | 2013-12-19 | 2014-04-02 | 广东电网公司电力科学研究院 | Francis pump turbine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |