專利名稱：水力機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有法蘭西式水輪機(jī)的水輪機(jī)葉輪的水力機(jī)械，特別涉及由改良分瓣
葉輪的葉片形狀來提高水輪機(jī)性能的技術(shù)。
背景技術(shù)：
安裝在水力機(jī)械上的法蘭西式水輪機(jī)，如圖13所示，沿轉(zhuǎn)子狀葉輪101的周方向，等間隔地設(shè)置葉輪葉片102。圖13中，103表示上冠，104表示下環(huán)，支撐葉輪葉片102。另外，圖中箭頭F表示水流，虛線C表示轉(zhuǎn)動軸。 在這樣的水力機(jī)械中，通過在水輪機(jī)運行時改變導(dǎo)流葉片(未圖示)的開度，從而調(diào)整流入葉輪101的水量，改變發(fā)電量。因此，葉輪101內(nèi)的流動隨水量而變化較大，設(shè)計點中，從導(dǎo)流葉片流入的流動F沿著葉輪101的流線流動。 但是，流量變小后，葉輪內(nèi)部的流動因葉輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力而偏向下環(huán)104側(cè)流動。而流量變大后，從導(dǎo)流葉片向葉輪101中心方向的能量變大，葉輪101的轉(zhuǎn)動力所產(chǎn)生的離心力也變大，所以會偏向上冠103側(cè)流動。不沿著此流線的流動稱為二次流動，該二次流動發(fā)生后，葉輪IOI中會發(fā)生損失。如果能抑制大流量側(cè)、小流量側(cè)發(fā)生該二次流動，就能夠提供大范圍且葉輪損失小的葉輪101。 防止上述二次流動的方法有下述分瓣葉輪110 :如圖14所示，在作為通常的葉輪葉片的長葉片lll之間安裝作為短的葉輪葉片的短葉片112。圖中箭頭R表示水輪機(jī)運行時的轉(zhuǎn)動方向。該分瓣葉輪110中，由短葉片112能夠抑制非設(shè)計點中的流動偏離，降低損失，在圖15所示的部分負(fù)載運行中，能夠抑制偏向下環(huán)側(cè)的流動。 上述分瓣葉輪110的長葉片111的后緣llla和短葉片112的后緣112a如圖16所示，從下環(huán)104到上冠103構(gòu)成直線狀，向轉(zhuǎn)動軸C呈放射狀。 作為分瓣葉輪相關(guān)的技術(shù)，有短葉片后緣形狀相關(guān)的技術(shù)。例如，短葉片的泵運行的前緣相對泵運行時的轉(zhuǎn)動方向，使下環(huán)側(cè)比上冠側(cè)后退，目的在于提高泵運行中的空洞性能。例如有日本專利公報專利3782752號公報(以下稱為專利文獻(xiàn)1)。
另外，水輪機(jī)運行時的短葉片后緣的下環(huán)側(cè)相對水輪機(jī)運行時的轉(zhuǎn)動方向，比上冠側(cè)后退，目的在于提高水輪機(jī)運行時或泵運行時的空洞性能。例如日本公開專利公報特開2003-65198號公報(以下稱為專利文獻(xiàn)2)。 具有上述分瓣葉輪的水力機(jī)械中，有以下問題。即，雖然能夠抑制大流量或小流量時的二次流動，但在大的水量范圍內(nèi)，無法實現(xiàn)水輪機(jī)效率的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠防止二次流動發(fā)生且能夠在大的水量范圍內(nèi)提高水
輪機(jī)效率的水力機(jī)械。 為了解決上述課題，本發(fā)明的水力機(jī)械有下述結(jié)構(gòu)。
(1)特征在于，包括葉輪，其中心側(cè)有上冠，外圍側(cè)有下環(huán)，形成在轉(zhuǎn)動軸周圍；長葉片，其沿上述轉(zhuǎn)動軸的周方向設(shè)置多個，其中心側(cè)支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)支撐在 上述下環(huán)上；短葉片，其中心側(cè)支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)支撐在上述下環(huán)上，并且分別 設(shè)置在上述多個長葉片之間，在垂直于上述轉(zhuǎn)動軸的投影平面上，其后緣向水輪機(jī)運行時 的上述葉輪的葉輪方向形成為凸?fàn)睢?(2)特征在于，包括葉輪，其中心側(cè)有上冠，外圍側(cè)有下環(huán)，形成在轉(zhuǎn)動軸周圍； 長葉片，其沿上述轉(zhuǎn)動軸的周方向設(shè)置多個，其中心側(cè)緣支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)緣支 撐在上述下環(huán)上；短葉片，其中心側(cè)支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)支撐在上述下環(huán)上，并且 分別設(shè)置在上述多個長葉片之間，在垂直于上述轉(zhuǎn)動軸的投影平面上，其后緣向上述轉(zhuǎn)動 軸的轉(zhuǎn)動方向形成為凸?fàn)?，連接上述后緣與上述下環(huán)的交點和上述轉(zhuǎn)動軸的直線與連接從 上述后緣的上冠側(cè)端部到下環(huán)側(cè)端部為止的長度的中點和上述轉(zhuǎn)動軸的直線所構(gòu)成的角 度為9b，將9b的正方向作為水輪機(jī)運行時的上述葉輪的轉(zhuǎn)動方向時，9b>0° 。
(3)特征在于，包括葉輪，其中心側(cè)有上冠，外圍側(cè)有下環(huán)，形成在轉(zhuǎn)動軸周圍； 長葉片，其沿上述轉(zhuǎn)動軸的周方向設(shè)置多個，其中心側(cè)緣支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)緣支 撐在上述下環(huán)上；短葉片，其中心側(cè)支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)支撐在上述下環(huán)上，并且 分別設(shè)置在上述多個長葉片之間，在垂直于上述轉(zhuǎn)動軸的投影平面上，其后緣向上述轉(zhuǎn)動 軸的轉(zhuǎn)動方向形成為凸?fàn)?，連接上述后緣與上述上冠的交點和上述轉(zhuǎn)動軸的直線與連接從 短葉片后緣的上冠側(cè)端部到下環(huán)側(cè)端部為止的中點和上述轉(zhuǎn)動軸的直線所構(gòu)成的角度為
e c，將e c的正方向作為水輪機(jī)運行時的上述葉輪的轉(zhuǎn)動方向時，e c > 0° 。 (4)特征在于，包括葉輪，其中心側(cè)有上冠，外圍側(cè)有下環(huán)，形成在轉(zhuǎn)動軸周圍； 長葉片，其沿上述轉(zhuǎn)動軸的周方向設(shè)置多個，其中心側(cè)緣支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)緣支 撐在上述下環(huán)上；短葉片，其中心側(cè)支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)支撐在上述下環(huán)上，并且 分別設(shè)置在上述多個長葉片之間；上述長葉片及上述短葉片與上述上冠及上述下環(huán)的接合 面上分別在流下方向有三角狀的圓角結(jié)構(gòu)部，上述短葉片的圓角結(jié)構(gòu)部比上述長葉片的圓 角結(jié)構(gòu)部大。 通過本發(fā)明，能夠防止二次流動發(fā)生且能夠提高大的水量范圍內(nèi)的水輪機(jī)效率。


圖1是表示本發(fā)明第1實施方式涉及的安裝有水輪機(jī)葉輪的水力機(jī)械的縱剖視 圖。 圖2是表示從水輪機(jī)出口側(cè)看同一水輪機(jī)葉輪時的、在垂直于轉(zhuǎn)動軸的平面上的 投影圖。 圖3是表示同一水輪機(jī)葉輪效果的說明圖。 圖4是表示從水輪機(jī)出口側(cè)看本發(fā)明第2實施方式涉及的水輪機(jī)葉輪時的、在垂 直于轉(zhuǎn)動軸的平面上的投影圖。 圖5是表示同一水輪機(jī)葉輪效果的說明圖。 圖6是表示同一水輪機(jī)葉輪中的小流量側(cè)的葉輪內(nèi)部流動的模式圖。 圖7是表示從水輪機(jī)出口側(cè)看本發(fā)明第3實施方式涉及的水輪機(jī)葉輪時的、在垂
直于轉(zhuǎn)動軸的平面上的投影圖。 圖8是表示同一水輪機(jī)葉輪效果的說明圖。
圖9是表示同一水輪機(jī)葉輪中的大流量側(cè)的葉輪內(nèi)部流動的模式圖。 圖10是表示從水輪機(jī)出口側(cè)看本發(fā)明第4實施方式涉及的水輪機(jī)葉輪時的、在垂
直于轉(zhuǎn)動軸的平面上的投影圖。 圖11是表示同一水輪機(jī)葉輪效果的說明圖。 圖12是表示從水輪機(jī)出口側(cè)看本發(fā)明第5實施方式涉及的水輪機(jī)葉輪時的、在垂 直于轉(zhuǎn)動軸的平面上的投影圖。 圖13是表示水輪機(jī)葉輪一例中的葉輪內(nèi)部流動的模式圖。 圖14是表示分瓣葉輪的一例的俯視圖。 圖15是表示從水輪機(jī)出口側(cè)看同一水輪機(jī)葉輪時的、在垂直于轉(zhuǎn)動軸的平面上 的投影圖。 圖16是表示同一分瓣葉輪的葉輪內(nèi)部流動的模式圖。 符號說明 10水力機(jī)械 20外殼 30發(fā)電機(jī) 40吸出管 50、60、70、80、90水輪機(jī)葉輪 51上冠 52下環(huán) 53、63、73、83、93長葉片 54、64、74、84、94短葉片 54a、64a、74a、84a、94a后緣
具體實施例方式
圖i是表示本發(fā)明第1實施方式涉及的安裝有法蘭西式水輪機(jī)葉輪50的水力機(jī) 械10的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖，圖2是表示從水輪機(jī)出口側(cè)看同一水輪機(jī)葉輪50時的、在垂直于 轉(zhuǎn)動軸的平面上的投影圖，圖3是表示同一水輪機(jī)葉輪50的效率的分布圖。
如圖1所示，水力機(jī)械10具有外殼20，設(shè)置在該外殼20上部的發(fā)電機(jī)30，設(shè)置在 外殼20出口側(cè)的吸出管40。外殼20設(shè)置有固定導(dǎo)葉21和導(dǎo)流葉片22。在外殼20內(nèi)部， 自由轉(zhuǎn)動地設(shè)置有形成在轉(zhuǎn)動軸C周圍的水輪機(jī)葉輪50，安裝在發(fā)電機(jī)30的主軸31上。
水輪機(jī)葉輪50，其中心側(cè)有上冠51，外周側(cè)有下環(huán)52。如圖2所示，包括長葉片 53，其沿轉(zhuǎn)動軸C的周方向設(shè)置多個，其中心側(cè)支撐在上冠51上，其外圍側(cè)支撐在下環(huán)52 上；短葉片54，其中心側(cè)支撐在上冠51上，其外圍側(cè)支撐在下環(huán)52上，并且分別設(shè)置在長 葉片53之間。短葉片54在垂直于轉(zhuǎn)動軸C的投影平面上，其后緣54a向水輪機(jī)運行時的 轉(zhuǎn)動方向R形成為凸?fàn)睢＜?，水輪機(jī)葉輪50的短葉片54的后緣54a的形狀為曲線狀，與中 央相比，上冠51側(cè)及下環(huán)52側(cè)向轉(zhuǎn)動方向R后退。 短葉片54在投影平面中，連接后緣54a與下環(huán)52的交點P和轉(zhuǎn)動軸C的直線Ll與 連接從后緣54a的上冠側(cè)端部54b到下環(huán)側(cè)端部54c為止的長度的中點Q和轉(zhuǎn)動軸C的直 線L2所構(gòu)成的角度為9 b。連接后緣54a與上冠51的交點S和轉(zhuǎn)動軸C的直線L3與連接從后緣54a的上冠側(cè)端部54b到下環(huán)側(cè)端部54c為止的中點Q和轉(zhuǎn)動軸C的直線L2所構(gòu)成 的角度為9c。將9b、 9c的正方向作為水輪機(jī)運行時的轉(zhuǎn)動方向R時，3。《9b《6° ， 且4°《e c《8° 。 在上述結(jié)構(gòu)的水力機(jī)械10中，水輪機(jī)運行時如下述動作。即，通過水壓鐵管導(dǎo)入 外殼10內(nèi)的水流，通過固定導(dǎo)葉11及導(dǎo)流葉片12流入水輪機(jī)葉輪50，由該水流轉(zhuǎn)動驅(qū)動 水輪機(jī)葉輪50，通過主軸31驅(qū)動發(fā)電機(jī)30。而驅(qū)動水輪機(jī)葉輪50后的水經(jīng)吸出管40向 外部的放水路流出。 這時，改變決定短葉片后緣形狀的9b、 9c后，如圖3所示，形成水輪機(jī)效率的分 布。這里的水輪機(jī)效率是設(shè)計流量、大流量、小流量的各效率的平均值。圖3中，9b為4。、 9c為5。附近有效率最大點(100%)。8卩，為了提高從小流量到大流量的平均水輪機(jī)效率， 將短葉片出口形狀設(shè)定為3?！秂b《6°且4°《ec《8°的范圍是有效的。圖中各數(shù) 值表示相對最大點的相對效率。 如上述，本實施方式所涉及的水力機(jī)械10中，短葉片54的后緣54a向水輪機(jī)運行 時的轉(zhuǎn)動方向R形成為凸?fàn)?，通過設(shè)定為滿足規(guī)定條件的形狀，能夠提高從小流量到大流 量的平均水輪機(jī)效率。 圖4是表示從水輪機(jī)出口側(cè)看本發(fā)明第2實施方式涉及的水輪機(jī)葉輪60時的、在 垂直于轉(zhuǎn)動軸的平面上的投影圖，圖5是表示同一水輪機(jī)葉輪60的效果的說明圖，圖6是 表示水輪機(jī)葉輪60中的小流量側(cè)的葉輪內(nèi)部流動的模式圖。這些圖中，與圖1及圖2功能 相同的部分用相同符號表示，省略其詳細(xì)說明。 水輪機(jī)葉輪60中，設(shè)置長葉片63來取代長葉片53，設(shè)置短葉片64來取代短葉片 54。短葉片64在垂直于轉(zhuǎn)動軸C的投影平面中，其后緣64a向水輪機(jī)運行時的轉(zhuǎn)動方向R 形成為凸?fàn)?。具體來說，短葉片64在投影平面中，連接后緣64a與下環(huán)52的交點P和轉(zhuǎn)動 軸C的直線Ll與連接從后緣64a的上冠側(cè)端部64b到下環(huán)側(cè)端部64c為止的長度的中點 Q和轉(zhuǎn)動軸C的直線L2所構(gòu)成的角度為9 b。這時，將9 b的正方向作為水輪機(jī)運行時的 葉輪轉(zhuǎn)動方向時，設(shè)定9b>0° 。 上述結(jié)構(gòu)的水力機(jī)械10中，水輪機(jī)運行時與上述同樣動作。這時，根據(jù)9 b的值 不同，水輪機(jī)效率發(fā)生變化。圖5是由流動解析來比較改變9b時的設(shè)計點、小流量點、大 流量點中的水輪機(jī)效率相對值的圖。在小流量的運行狀態(tài)中，e b變大時水輪機(jī)效率提高， 但在大流量側(cè)的運行狀態(tài)中，9b變大時水輪機(jī)效率降低。在設(shè)計點中，效率相對9b的變 化量小于小流量側(cè)和大流量側(cè)。即，重視小流量側(cè)效率時增大9b，即通過設(shè)定9b>0° 能夠提高效率。 圖6表示e b為3°時的小流量運行時的流動模式圖。實線箭頭F表示本實施方
式中的水流，虛線箭頭w作為比較例表示eb為o。時的水流?？芍?，相對比較例的水流w
偏向下環(huán)52側(cè)，水流F能夠抑制上述偏流。通過抑制該偏流，能夠提高水輪機(jī)效率。
如上述，本實施方式涉及的水力機(jī)械10中，短葉片64的后緣64a向水輪機(jī)運行時 的轉(zhuǎn)動方向R形成為凸?fàn)睿ㄟ^設(shè)定為滿足規(guī)定條件的形狀，能夠提高小流量中的水輪機(jī)效率。 圖7是表示從水輪機(jī)出口側(cè)看本發(fā)明第3實施方式涉及的水輪機(jī)葉輪70時的、在 垂直于轉(zhuǎn)動軸的平面上的投影圖，圖8是表示同一實施效果的說明圖，圖9是表示大流量側(cè)的葉輪內(nèi)部流動的模式圖。這些圖中，與圖l及圖2功能相同的部分用相同符號表示，省略 其詳細(xì)說明。 水輪機(jī)葉輪70中，設(shè)置長葉片73來取代長葉片53，設(shè)置短葉片74來取代短葉片 54。短葉片74在垂直于轉(zhuǎn)動軸C的投影平面中，其后緣74a向水輪機(jī)運行時的轉(zhuǎn)動方向R 形成為凸?fàn)睢＞唧w來說，連接后緣74a與上環(huán)51的交點S和轉(zhuǎn)動軸C的直線L3與連接從后 緣74a的上冠側(cè)端部74b到下環(huán)側(cè)端部74c為止的中點Q和轉(zhuǎn)動軸C的直線L2所構(gòu)成的 角度為9c。這時，將9 c的正方向作為水輪機(jī)運行時的葉輪轉(zhuǎn)動方向時，設(shè)定ec>o° 。
上述結(jié)構(gòu)的水力機(jī)械10中，水輪機(jī)運行時與上述同樣動作。這時，根據(jù)9 c的值 不同，水輪機(jī)效率發(fā)生變化。 圖8是由流動解析來比較改變e c時的設(shè)計點、小流量點、大流量點中的水輪機(jī)效 率相對值的圖。在大流量的運行狀態(tài)中，9c變大時水輪機(jī)效率提高，但在小流量側(cè)的運行 狀態(tài)中，9c變大時水輪機(jī)效率降低。在設(shè)計點中，效率相對9 c的變化量小于小流量側(cè)和
大流量側(cè)。即，重視大流量側(cè)效率時增大ec，即通過設(shè)定ec>o°能夠提高效率。 圖9表示e c為4°時的大流量運行時的流動模式圖。實線箭頭F表示本實施方 式中的水流，虛線箭頭G作為比較例表示ec為o。時的水流?？芍?，相對比較例的水流G 偏向下環(huán)52側(cè)，水流F能夠抑制上述偏流。通過抑制該偏流，能夠提高水輪機(jī)效率。
如上述，本實施方式涉及的水力機(jī)械10中，短葉片74的后緣74a向水輪機(jī)運行時 的轉(zhuǎn)動方向R形成為凸?fàn)?，通過設(shè)定為滿足規(guī)定條件的形狀，能夠提高大流量中的水輪機(jī) 效率。 圖10是表示從水輪機(jī)出口側(cè)看本發(fā)明第4實施方式涉及的水輪機(jī)葉輪80時的、 在垂直于轉(zhuǎn)動軸的平面上的投影圖，圖ll是表示同一實施效果的模式圖。這些圖中，與圖 l及圖2功能相同的部分用相同符號表示，省略其詳細(xì)說明。 水輪機(jī)葉輪80中，設(shè)置長葉片83來取代長葉片53，設(shè)置短葉片84來取代短葉片 54。短葉片84在垂直于轉(zhuǎn)動軸C的投影平面中，其后緣84a向水輪機(jī)運行時的轉(zhuǎn)動方向R 形成為凸?fàn)睢＞唧w來說，將從后緣84a的上冠側(cè)端部84b到下環(huán)側(cè)端部84c為止的半徑方 向的長度作為A，將從后緣84a向水輪機(jī)轉(zhuǎn)動方向形成為凸?fàn)畹淖畲笪恢肨到上冠側(cè)端部 84b為止的長度作為B時，設(shè)定為0. 25A《B《0. 75A。 上述結(jié)構(gòu)的水力機(jī)械10中，水輪機(jī)運行時與上述同樣動作。這時，根據(jù)B值不同， 水輪機(jī)效率發(fā)生變化。 圖11是表示改變B值時將小流量、設(shè)計點、大流量中的水輪機(jī)效率平均化時的水 輪機(jī)效率變化的圖?？芍?，在0.25A到0.75A的范圍內(nèi)，效率提高。S卩，為了提高從小流量 到大流量的平均水輪機(jī)效率，通過將從短葉片84的后緣84a向水輪機(jī)運行時的轉(zhuǎn)動方向R 形成為凸?fàn)畹淖畲笪恢肨到上冠側(cè)端部84b為止的長度B設(shè)定為0. 25A《B《0. 75A的范 圍內(nèi)，能夠在大范圍內(nèi)提高水輪機(jī)效率。 如上述，本實施方式涉及的水力機(jī)械10中，短葉片84的后緣84a向水輪機(jī)運行時 的轉(zhuǎn)動方向R形成為凸?fàn)睿ㄟ^設(shè)定為滿足規(guī)定條件的形狀，能夠提高從小流量到大流量 的平均水輪機(jī)效率。 圖12是表示從水輪機(jī)出口側(cè)看本發(fā)明第5實施方式涉及的水輪機(jī)葉輪90時的、 在垂直于轉(zhuǎn)動軸C的平面上的投影圖。這些圖中，與圖1及圖2功能相同的部分用相同符號表示，省略其詳細(xì)說明。 水輪機(jī)葉輪90中，設(shè)置長葉片93來取代長葉片53，設(shè)置短葉片94來取代短葉片 54。長葉片93的后緣93a中的與上冠51或下環(huán)52的接合面，即上冠側(cè)端部93b及下環(huán)側(cè) 端部93c上安裝有三角形的圓角結(jié)構(gòu)部95。無論哪個圓角結(jié)構(gòu)部95、96都位于長葉片93、 短葉片94的流下方向。同樣，短葉片94的后緣94a的上冠側(cè)端部94b及下環(huán)側(cè)端部94c 上設(shè)置有三角形的圓角結(jié)構(gòu)部96。該圓角結(jié)構(gòu)部95、96是焊接長葉片93及短葉片94和上 冠51或下環(huán)52時出現(xiàn)的圓角狀部位。并且，短葉片94的圓角結(jié)構(gòu)部96比長葉片93的圓 角結(jié)構(gòu)部95大。 長葉片93及短葉片94最初制造在徑向呈放射狀的葉片形狀，然后在由焊接等安
裝上冠51和下環(huán)52時，通過設(shè)置圓角結(jié)構(gòu)部95、96，能夠制成向轉(zhuǎn)動方向形成為凸?fàn)睢＿@
樣制作比將長葉片93的后緣93a和短葉片94的后緣94a制成曲線狀要容易。 上述結(jié)構(gòu)的水力機(jī)械10中，水輪機(jī)運行時與上述同樣動作。短葉片94向轉(zhuǎn)動方
向形成為凸?fàn)?，所以能夠與上述各實施方式一樣提高水輪機(jī)效率。并且通過設(shè)定為滿足規(guī)
定條件的形狀，能夠比較容易地調(diào)整重視小流量側(cè)和重視大流量側(cè)的形狀。 如上述，本實施方式涉及的水力機(jī)械10中，短葉片94的后緣94a向水輪機(jī)運行時
的轉(zhuǎn)動方向R形成為凸?fàn)睿軌蛱岣咚啓C(jī)效率，同時其制作也變?nèi)菀住?本發(fā)明并不限定于上述實施方式，在實施階段，只要不脫離其宗旨，可以改變結(jié)構(gòu)
要素具體化。并且，通過適當(dāng)組合上述實施方式所述的多個結(jié)構(gòu)要素，能夠形成各種發(fā)明。
例如可以從實施方式的所有結(jié)構(gòu)要素中刪除幾個結(jié)構(gòu)要素。也可以適當(dāng)組合不同實施方式
的結(jié)構(gòu)要素。
權(quán)利要求
一種水力機(jī)械，其特征在于，包括葉輪，其中心側(cè)有上冠，外圍側(cè)有下環(huán)，形成在轉(zhuǎn)動軸周圍；長葉片，其沿上述轉(zhuǎn)動軸的周方向設(shè)置多個，其中心側(cè)支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)支撐在上述下環(huán)上；短葉片，其中心側(cè)支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)支撐在上述下環(huán)上，并且分別設(shè)置在上述多個長葉片之間，在垂直于上述轉(zhuǎn)動軸的投影平面上，其后緣向水輪機(jī)運行時的上述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向形成為凸?fàn)睢?br> 2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力機(jī)械，其特征在于，當(dāng)將上述后緣與上述下環(huán)的交點和上述轉(zhuǎn)動軸連接的直線與將從上述后緣的上冠側(cè)端部到下環(huán)側(cè)端部為止的長度的中點和上述轉(zhuǎn)動軸連接的直線所構(gòu)成的角度為e b，將上述后緣與上述上冠的交點和上述轉(zhuǎn)動軸連接的直線與將從上述后緣的上述上冠側(cè)端部到上述下環(huán)側(cè)端部為止的中點和上述轉(zhuǎn)動軸連接的直線所構(gòu)成的角度為9c，將上述9b、 9c的正方向設(shè)為水輪機(jī)運行時的上述葉輪的轉(zhuǎn)動方向時，上述短葉片在上述投影平面中具有3?！?b《6° ，且4°《ec《8° 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水力機(jī)械，其特征在于，當(dāng)將從上述后緣的上冠側(cè)端部到下環(huán)側(cè)端部為止的半徑方向的長度作為A，將從向上述轉(zhuǎn)動方向形成為凸?fàn)畹淖畲笪恢玫缴鲜錾瞎趥?cè)端部為止的長度作為B時，上述短葉片在上述投影平面中具有0. 25A《B《0. 75A。
4. 一種水力機(jī)械，其特征在于，包括葉輪，其中心側(cè)有上冠，外圍側(cè)有下環(huán)，形成在轉(zhuǎn)動軸周圍；長葉片，其沿上述轉(zhuǎn)動軸的周方向設(shè)置多個，其中心側(cè)緣支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)緣支撐在上述下環(huán)上；短葉片，其中心側(cè)支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)支撐在上述下環(huán)上，并且分別設(shè)置在上述多個長葉片之間，在垂直于上述轉(zhuǎn)動軸的投影平面上，其后緣向上述轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動方向形成為凸?fàn)?，?dāng)將上述后緣與上述下環(huán)的交點和上述轉(zhuǎn)動軸連接的直線與將從上述后緣的上冠側(cè)端部到下環(huán)側(cè)端部為止的長度的中點和上述轉(zhuǎn)動軸連接的直線所構(gòu)成的角度為e b，將e b的正方向設(shè)為水輪機(jī)運行時的上述葉輪的轉(zhuǎn)動方向時，e b > 0° 。
5. —種水力機(jī)械，其特征在于，包括葉輪，其中心側(cè)有上冠，外圍側(cè)有下環(huán)，形成在轉(zhuǎn)動軸周圍；長葉片，其沿上述轉(zhuǎn)動軸的周方向設(shè)置多個，其中心側(cè)緣支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)緣支撐在上述下環(huán)上；短葉片，其中心側(cè)支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)支撐在上述下環(huán)上，并且分別設(shè)置在上述多個長葉片之間，在垂直于上述轉(zhuǎn)動軸的投影平面上，其后緣向上述轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動方向形成為凸?fàn)?，?dāng)將上述后緣與上述上冠的交點和上述轉(zhuǎn)動軸連接的直線與將從短葉片后緣的上冠側(cè)端部到下環(huán)側(cè)端部為止的中點和上述轉(zhuǎn)動軸連接的直線所構(gòu)成的角度為9 c，將e c的正方向設(shè)為水輪機(jī)運行時的上述葉輪的轉(zhuǎn)動方向時，ec>o° 。
6. —種水力機(jī)械，其特征在于，包括葉輪，其中心側(cè)有上冠，外圍側(cè)有下環(huán)，形成在轉(zhuǎn)動軸周圍；長葉片，其沿上述轉(zhuǎn)動軸的周方向設(shè)置多個，其中心側(cè)緣支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)緣支撐在上述下環(huán)上；以及短葉片，其中心側(cè)支撐在上述上冠上，其外圍側(cè)支撐在上述下環(huán)上，并且分別設(shè)置在上述多個長葉片之間；上述長葉片及上述短葉片與上述上冠及上述下環(huán)的接合面上分別在流下方向有三角狀的圓角結(jié)構(gòu)部，上述短葉片的圓角結(jié)構(gòu)部比上述長葉片的圓角結(jié)構(gòu)部大。
全文摘要
包括水輪機(jī)葉輪(50)，其中心側(cè)有上冠(51)，外圍側(cè)有下環(huán)(52)，形成在轉(zhuǎn)動軸(C)周圍；長葉片(53)，其沿轉(zhuǎn)動軸(C)的周方向設(shè)置多個，其中心側(cè)支撐在上冠(51)上，其外圍側(cè)支撐在下環(huán)(52)上；短葉片(54)，其中心側(cè)支撐在上冠(51)上，其外圍側(cè)支撐在下環(huán)(52)上，并且分別設(shè)置在多個長葉片(53)之間，在垂直于轉(zhuǎn)動軸(C)的投影平面上，其后緣(54a)向水輪機(jī)運行時的水輪機(jī)葉輪(50)的轉(zhuǎn)動方向形成為凸?fàn)睢?br> 文檔編號F03B3/02GK101713364SQ200910175720
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月3日
發(fā)明者中村一幸, 中村高紀(jì), 手塚光太郎, 榎本保之, 筱原朗 申請人:株式會社東芝