JPS627393B2 - - Google Patents
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- JPS627393B2 JPS627393B2 JP55172958A JP17295880A JPS627393B2 JP S627393 B2 JPS627393 B2 JP S627393B2 JP 55172958 A JP55172958 A JP 55172958A JP 17295880 A JP17295880 A JP 17295880A JP S627393 B2 JPS627393 B2 JP S627393B2
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- blade
- runner
- blades
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Hydraulic Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はフランシス型ランナの製造方法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of manufacturing a Francis-type runner.
一般にフランシス型ランナは水車またはポンプ
水車に用いられており、第1〜3図に示すよう
に、クラウンリング1とランナバンド2との間に
彎曲形成された複数のブレード3が設けられ、内
部に複数の流体流路4が形成された構造をしてい
る。このブレード3は水車等の能力、設計条件に
応じて各種の寸法を採るが、揚水発電所の水車等
に用いられる場合には次のような形状とされる。
即ち、近年においては、揚水発電所は発電能力向
上のためますます高落差、大容量化の傾向にあ
り、このような高落差の発電所の水車に使用され
るフランシス型ランナは、ランナの比速度が小さ
くなることにより、そのブレード3の高さを小さ
く形成されている。更に、可逆ポンプ水車を用い
ている揚水発電所においては、ポンプ性能向上の
ため、フランシス型ランナのブレード3は半径方
向長さを長く形成されている。 Francis type runners are generally used in water turbines or pump turbines, and as shown in Figures 1 to 3, a plurality of curved blades 3 are provided between a crown ring 1 and a runner band 2, It has a structure in which a plurality of fluid channels 4 are formed. The blade 3 has various dimensions depending on the capacity and design conditions of the water turbine, etc., but when used in a water turbine of a pumped storage power plant, etc., it has the following shape.
In other words, in recent years, pumped storage power plants have become increasingly high-head and large-capacity in order to improve power generation capacity, and the Francis-type runners used in the water turbines of such high-head power plants are As the speed is reduced, the height of the blade 3 is made smaller. Furthermore, in a pumped storage power plant using a reversible pump turbine, the blades 3 of the Francis type runner are formed to have a long radial length in order to improve pump performance.
ところが、このような高さが小さく長尺なブレ
ード3をもつたフランシス型ランナにおいては、
その流体流路4が細長くなるため製作が困難であ
つた。なぜなら流体流路4の内面は水の円滑な流
れを提供するために平滑に仕上げることが必要で
あるのに、クラウンリング1とランナバンド2と
ブレード3とが一体に形成された後には狭い流体
流路4内に作業員が入つてその内面を平滑に研磨
等することが不可能となり、しかもそのブレード
の表面は複数な曲線をもつて形成されているため
の作業がますます困難となるからである。 However, in a Francis type runner with such a small height and long blade 3,
The fluid flow path 4 is long and narrow, making it difficult to manufacture. This is because the inner surface of the fluid channel 4 needs to be finished smooth to provide smooth flow of water, but after the crown ring 1, runner band 2, and blade 3 are integrally formed, the inner surface of the fluid channel 4 has a narrow finish. This is because it becomes impossible for a worker to enter the channel 4 and polish the inner surface smooth, and the work becomes even more difficult because the surface of the blade is formed with multiple curves. It is.
そのため従来は、クラウンリング1とランナバ
ンド2のいずれか1方を半径方向に複数の環状部
材に分割し、分割してないクラウンリング1かま
たはランナバンド2のいずれかと複数のブレード
3とを予め一体に製作し、次に前記の分割した一
方の環状部材をブレード3および相互に溶接接合
して製作していた。第1図はランナバンド2を3
個の環状部材2a,2b,2cに分割して製作し
たフランシス型ランナを示している。 Therefore, conventionally, one of the crown ring 1 and the runner band 2 is divided into a plurality of annular members in the radial direction, and either the undivided crown ring 1 or the runner band 2 and a plurality of blades 3 are connected in advance. It was manufactured in one piece, and then one of the divided annular members was welded to the blade 3 and to each other. Figure 1 shows runner bands 2 and 3.
This figure shows a Francis-type runner manufactured by dividing into individual annular members 2a, 2b, and 2c.
この従来の方法においては、環状部材に分割し
たものと、他のものを一体に接合する前に双方を
それぞれ仕上げ加工することができる利点があ
る。しかしながら、クラウンリング1またはラン
ナバンド2は肉厚であるから溶接しろが多く、ま
た分割されたクラウンリング1またはランナバン
ド2は環状部材を相互に円周溶接するとともにブ
レード3とも溶接するものであるから複雑な拘束
応力が生じ溶接時の変形量が大きいという欠点が
あつた。また、この拘束応力を除去する為に一体
に溶接したフランシス型ランナ全体を焼鈍処理す
るが、この熱処理により構成各部に熱歪が生じ、
再び仕上げ加工をしなければならない。ところ
が、この焼鈍処理後はランナは一体に形成されて
いるため流体流路4は狭く、作業員が入り込むこ
とが不可能であり目的の再仕上げ加工を施すこと
ができず、結局得られるフランシス型ランナは設
計基準寸法から大きく外れた最終形状に製作され
てしまうものであつた。 This conventional method has the advantage that both the divided annular members and the other parts can be finished before being joined together. However, since the crown ring 1 or runner band 2 is thick, there is a large welding margin, and in the divided crown ring 1 or runner band 2, the annular members are circumferentially welded to each other and also to the blade 3. The drawback was that complex restraint stress was generated due to the welding process, and the amount of deformation during welding was large. In addition, in order to remove this constraint stress, the entire Francis-type runner welded together is annealed, but this heat treatment causes thermal distortion in each component.
Finishing must be done again. However, since the runner is integrally formed after this annealing treatment, the fluid flow path 4 is narrow and it is impossible for workers to enter, making it impossible to perform the desired refinishing process. The runner was manufactured to a final shape that significantly deviated from the design standard dimensions.
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであ
り、狭い流体流路内に作業員が入つてその内面を
正確に仕上げることができ、製造工程数も少な
く、作業が容易で、設計基準寸法とほぼ同一な仕
上がり寸法を有するフランシス型ランナを製する
ことのできる製造方法を提供することを目的とす
る。 The present invention has been made in view of these points, and allows a worker to enter the narrow fluid flow path to accurately finish the inner surface of the channel, requires fewer manufacturing steps, is easy to work with, and meets design standard dimensions. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method capable of manufacturing a Francis-type runner having almost the same finished dimensions.
本発明は、複数のブレードのうち少なくとも1
個おきのブレードを半径方向に複数のブレード片
に分割し、この分割したブレード片のうち少なく
とも半径方向最内側にあるブレード片を除いた他
のブレード片と、分割していないブレードと、ク
ラウンリングと、ランナバンドとを一体に形成す
るとともに各流体流路の内面を平滑面に仕上げ加
工し、その後一体形成しなかつたブレード片を半
径方向外側のものから内側に向けて順次前記一体
形成部に接合するとともに各流体流路内面を平滑
面に仕上げ加工してフランシス型ランナを製作す
るように構成されている。 The present invention provides at least one blade among a plurality of blades.
Every other blade is divided into a plurality of blade pieces in the radial direction, and among the divided blade pieces, at least the blade pieces excluding the innermost blade piece in the radial direction, the undivided blade, and the crown ring and a runner band are integrally formed, and the inner surface of each fluid flow path is finished to a smooth surface, and then the blade pieces that are not integrally formed are sequentially attached to the integrally formed part from the outer side in the radial direction to the inner side. The structure is such that a Francis-type runner is manufactured by joining them together and finishing the inner surface of each fluid flow path to a smooth surface.
本発明を第2〜4図について更に説明する。 The invention will be further described with reference to FIGS. 2-4.
第2〜3図は本発明によつて製作した偶数枚の
ブレードを有するフランシス型ランナを示してい
る。このランナを製作する場合、まず6枚のブレ
ード5,6,7,8,9,10のうち1枚おきの
ブレード5,7,9を分割線11をもつてそれぞ
れ半径方向に3個のブレード片5a,5b,5
c,7a,7b,7c,9a,9b,9cに分割
し、その後各ブレード片のうち半径方向最内側の
ブレード片5a,7a,9aとその外側に隣接す
るブレード片5b,7b,9bとを除いたブレー
ド片5c,7c,9cと、分割していないブレー
ド6,8,10と、クラウンリング1と、ランナ
バンド2とを一体に形成し、そして内部に形成さ
れる流体流路4の内面を作業員が中心部の出口側
開口12から各流体流路4内に入つて平滑面に仕
上げ加工をする。この仕上げ加工の際には、6個
のブレード片5a,5b,7a,7b,9a,9
bはまだ接合されていないので、流体流路4は作
業員が入り込むことができるくらいに広く、上記
の仕上げ加工は簡単に行なうことができる。この
仕上げ加工後、内側のブレード片5b,7b,9
bをそれぞれ適正位置に定位させ外側のブレード
片5c,7c,9c、クラウンリング1およびラ
ンナバンド2と溶接接合するとともに溶接部の研
磨等をして流体流路内面を平滑面に仕上げる。こ
の仕上げの際にも最内側のブレード片5a,7
a,9aがまだ接合されていないため、作業員が
流体流路内に入つて良好な仕上げ加工を施すこと
ができる。その後、最内側にあるブレード片5
a,7a,9aをそれぞれ適正位置に定位させ隣
のブレード片5b,7b,9b、クラウンリング
1およびランナバンド2と溶接接合するととも
に、流体流路内面を平滑面に仕上げる。この仕上
げ加工部分は作業員が出口側開口12にいて行な
うことができる距離にあるので、良好に仕上げ加
工される。 2-3 illustrate a Francis type runner having an even number of blades made in accordance with the present invention. When manufacturing this runner, first, out of the six blades 5, 6, 7, 8, 9, and 10, every other blade 5, 7, and 9 are separated into three blades each in the radial direction along a dividing line 11. Pieces 5a, 5b, 5
Then, among the blade pieces, the innermost blade piece 5a, 7a, 9a in the radial direction and the blade pieces 5b, 7b, 9b adjacent to the outside thereof are divided. The removed blade pieces 5c, 7c, 9c, the undivided blades 6, 8, 10, the crown ring 1, and the runner band 2 are integrally formed, and the inner surface of the fluid flow path 4 formed inside. A worker enters each fluid flow path 4 from the outlet side opening 12 in the center and finishes it into a smooth surface. During this finishing process, six blade pieces 5a, 5b, 7a, 7b, 9a, 9
Since part b has not yet been joined, the fluid flow path 4 is wide enough for a worker to enter, and the above-mentioned finishing process can be carried out easily. After this finishing process, the inner blade pieces 5b, 7b, 9
b are positioned at appropriate positions and welded to the outer blade pieces 5c, 7c, 9c, crown ring 1, and runner band 2, and the welded portions are polished to finish the inner surface of the fluid flow path to a smooth surface. During this finishing, the innermost blade pieces 5a, 7
Since a and 9a are not yet joined, a worker can enter the fluid flow path and perform a good finishing process. Then, the innermost blade piece 5
a, 7a, and 9a are positioned at appropriate positions and welded to the adjacent blade pieces 5b, 7b, and 9b, the crown ring 1, and the runner band 2, and the inner surface of the fluid flow path is finished to be a smooth surface. Since this finishing part is located at a distance where the operator can perform the finishing process at the outlet side opening 12, the finishing process can be performed satisfactorily.
なお、ブレード1の高さが半径方向最外部の入
口部において約30cm以上あれば、作業員が流体流
路4内に入つて仕上げ加工の作業を行なうことが
できる。 Note that if the height of the blade 1 is approximately 30 cm or more at the radially outermost inlet portion, a worker can enter the fluid flow path 4 and perform finishing work.
また、1枚のブレードを半径方向に分割する数
はランナの大きさやブレードの枚数等に応じて、
流体流路内に作業員が入ることができるに十分な
数とすればよい。また、分割すべきブレードの枚
数および位置は、少なくとも1枚おきにすればよ
く、奇数枚の場合には第4図に示すように1個所
に隣接するブレード5,13の双方とも分割する
ようにすればよい。なお、全ブレードを分割する
ようにしてもよい。 Also, the number of radial divisions of one blade depends on the size of the runner, the number of blades, etc.
The number may be sufficient to allow a worker to enter the fluid flow path. The number and position of the blades to be divided should be at least every other blade, and in the case of an odd number of blades, both blades 5 and 13 adjacent to one place should be divided as shown in FIG. do it. Note that all the blades may be divided.
このように本発明のフランシス型ランナの製造
方法は、複数のブレードのうち1枚おきのブレー
ドをそれぞれ半径方向に複数のブレード片に分割
し、その後前記ブレード片のうち少なくとも半径
方向最内側のブレード片を除いたブレード片と、
分割してないブレードと、クラウンリングとラン
ナバンドとを一体に形成するとともに流体流路の
内面を仕上げ加工し、その後一体形成していない
ブレード片を前記一体形成部に半径方向外側のも
のから内側に向けて順次接合するとともに流体流
路内面を仕上げ加工するようにしたから、狭い流
体流路内を平滑に仕上げる作業が極めて容易にな
るとともに、ブレード片の溶接個所は少なくな
り、かつ、溶接時には一体に形成された両隣りの
ブレードにより熱変形が抑えられるので、ランナ
を設計基準寸法とほぼ同一の仕上がり寸法に製作
することができ、さらに、ランナの製作コストを
低減させることができる等の効果を奏する。 As described above, in the method for manufacturing a Francis type runner of the present invention, every other blade among a plurality of blades is divided into a plurality of blade pieces in the radial direction, and then at least the radially innermost blade among the blade pieces is divided into a plurality of blade pieces. A blade piece with one piece removed,
The undivided blade, the crown ring, and the runner band are integrally formed, and the inner surface of the fluid flow path is finished, and then the blade pieces that are not integrally formed are attached to the integrally formed part from the outer side in the radial direction to the inner side. Since the inner surface of the fluid flow path is finished while being joined sequentially towards the end, it is extremely easy to smooth the inside of the narrow fluid flow path, and the number of welding points on the blade pieces is reduced. Since thermal deformation is suppressed by the integrally formed blades on both sides, the runner can be manufactured to finished dimensions that are almost the same as the design standard dimensions, and furthermore, the manufacturing cost of the runner can be reduced. play.
第1図は従来の製法で製せられたフランシス型
ランナの縦断側面図、第2〜4図は本発明のフラ
ンシス型ランナの製造方法により製せられたフラ
ンシス型ランナを示し、第2図は縦断側面図、第
3図は偶数枚のブレードの分割状態を示すランナ
バンドを取除いた状態の平面図、第4図はブレー
ドが奇数枚の場合の第3図同様の図である。
1……クラウンリング、2……ランナバンド、
4……流体流路、5,6,7,8,9,10,1
3……ブレード、5a,5b,5c,7a,7
b,7c,9a,9b,9c,13a,13b,
13c……ブレード片。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional side view of a Francis-type runner manufactured by a conventional manufacturing method, FIGS. 2 to 4 show Francis-type runners manufactured by the Francis-type runner manufacturing method of the present invention, and FIG. A longitudinal side view, FIG. 3 is a plan view with the runner band removed showing a divided state of an even number of blades, and FIG. 4 is a view similar to FIG. 3 in the case of an odd number of blades. 1... Crown ring, 2... Runner band,
4...Fluid channel, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1
3...Blade, 5a, 5b, 5c, 7a, 7
b, 7c, 9a, 9b, 9c, 13a, 13b,
13c...Blade piece.
Claims (1)
のブレードを設けて内部に複数の流体流路を形成
してなるフランシス型ランナを製造するフランシ
ス型ランナの製造方法において、前記複数のブレ
ードのうち1枚おきのブレードをそれぞれ半径方
向に複数のブレード片に分割し、その後前記ブレ
ード片のうち少なくとも半径方向最内側のブレー
ド片を除いたブレード片と、分割してないブレー
ドと、クラウンリングと、ランナバンドとを一体
に形成するとともに流体流路の内面を仕上げ加工
し、その後一体形成していないブレード片を前記
一体形成部に半径方向外側のものから内側に向け
て順次接合するとともに流体流路内面を仕上げ加
工することを特徴とするフランシス型ランナの製
造方法。1. In a method for manufacturing a Francis-type runner, which manufactures a Francis-type runner in which a plurality of blades are provided between a crown ring and a runner band to form a plurality of fluid flow paths inside, one of the plurality of blades is Each of the blades is divided into a plurality of blade pieces in the radial direction, and then the blade pieces excluding at least the innermost blade piece in the radial direction among the blade pieces, the undivided blade, the crown ring, and the runner band are separated. and finishing the inner surface of the fluid flow path, and then joining the blade pieces that are not integrally formed to the integrally formed part sequentially from the outer side in the radial direction to the inner side, and finishing the inner surface of the fluid flow path. A method for manufacturing a Francis type runner, which is characterized by finishing processing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55172958A JPS5797073A (en) | 1980-12-08 | 1980-12-08 | Production of francis type runner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55172958A JPS5797073A (en) | 1980-12-08 | 1980-12-08 | Production of francis type runner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5797073A JPS5797073A (en) | 1982-06-16 |
| JPS627393B2 true JPS627393B2 (en) | 1987-02-17 |
Family
ID=15951507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55172958A Granted JPS5797073A (en) | 1980-12-08 | 1980-12-08 | Production of francis type runner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5797073A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5954776A (en) * | 1982-09-22 | 1984-03-29 | Hitachi Ltd | Manufacturing method of welded impeller |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53118641A (en) * | 1977-03-24 | 1978-10-17 | Toshiba Corp | Francis type runner and production method therefor |
| JPS6041233B2 (en) * | 1977-08-05 | 1985-09-14 | 株式会社東芝 | Manufacturing method of Francis type runner |
-
1980
- 1980-12-08 JP JP55172958A patent/JPS5797073A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5797073A (en) | 1982-06-16 |
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