JP5932509B2

JP5932509B2 - Hydraulic machine and phased operation method thereof

Info

Publication number: JP5932509B2
Application number: JP2012136857A
Authority: JP
Inventors: 本保之榎; 塚光太郎手; 本貴與志松; 橋茂記板
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2032-06-18
Also published as: JP2014001669A; CN103511161A; CN103511161B

Description

本発明の実施形態は、水力機械およびその調相運転方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a hydraulic machine and a phased operation method thereof.

図９は、一般的な水力機械の構造を示す断面図である。図９の水力機械は、発電用の水力機械であり、具体的にはフランシス水車に相当する。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing the structure of a general hydraulic machine. The hydraulic machine of FIG. 9 is a hydraulic machine for power generation, and specifically corresponds to a Francis turbine.

図９の水力機械は、水が流入するケーシング１と、ケーシング１の内周側に設置されたステーベーン２と、ステーベーン２の内周側に設置されたガイドベーン３と、ガイドベーン３の下流に位置し、ガイドベーン３から流入する水の持つエネルギーを回転エネルギーに変換するランナ４とを備えている。図９の水力機械はさらに、ランナ４の下流に位置する吸出し管５と、ランナ４の回転エネルギーを発電機に伝達する主軸６と、ガイドベーン３の上側に設置された上カバー７と、ガイドベーン３の下側に設置された下カバー８とを備えている。 The hydraulic machine in FIG. 9 includes a casing 1 into which water flows, a stay vane 2 installed on the inner peripheral side of the casing 1, a guide vane 3 installed on the inner peripheral side of the stay vane 2, and a downstream of the guide vane 3. And a runner 4 for converting the energy of water flowing from the guide vane 3 into rotational energy. The hydraulic machine of FIG. 9 further includes a suction pipe 5 positioned downstream of the runner 4, a main shaft 6 that transmits the rotational energy of the runner 4 to the generator, an upper cover 7 installed on the upper side of the guide vane 3, and a guide A lower cover 8 is provided on the lower side of the vane 3.

図９の水力機械はさらに、ケーシング１の上流の鉄管に設けられ、水力機械の運転や停止に伴い開閉操作される止水弁として機能する入口弁１１と、ケーシング１に連結された給水管に設けられた給水弁１２と、吸出し管５に連結され、２０ＤＧ１配管１３ａと２０ＤＧ２配管１３ｂとに分岐している制御配管１３とを備えている。図９の水力機械はさらに、配管１３ａ、１３ｂにそれぞれ設けられた弁１４、１５と、配管１３ａに連結されたランナ室の開口部１６と、配管１３ｂに連結された下カバー８の開口部１７とを備えている。開口部１６、１７は、ガイドベーン３の内周側（下流側）に設けられている。 The hydraulic machine in FIG. 9 is further provided in an iron pipe upstream of the casing 1, and includes an inlet valve 11 that functions as a water stop valve that is opened and closed when the hydraulic machine is operated and stopped, and a water supply pipe connected to the casing 1. A water supply valve 12 provided and a control pipe 13 connected to the suction pipe 5 and branching into a 20DG1 pipe 13a and a 20DG2 pipe 13b are provided. The hydraulic machine in FIG. 9 further includes valves 14 and 15 provided in the pipes 13a and 13b, an opening 16 in the runner chamber connected to the pipe 13a, and an opening 17 in the lower cover 8 connected to the pipe 13b. And. The openings 16 and 17 are provided on the inner peripheral side (downstream side) of the guide vane 3.

図９に示すような発電用の水力機械では、発電される電力の周波数を調整するための調相運転が必要となる。調相運転の際には、ガイドベーン３を全閉し、ランナ室に圧縮空気を送入してランナ４周辺の水を排除し、ランナ４を空転状態にする。この際、ケーシング１内の水は排除されないため、ランナ室内の圧縮空気がケーシング１内に移動しないように、給水弁１２を開いてケーシング１内をランナ室よりも若干高い圧力で加圧する。 In the hydraulic machine for power generation as shown in FIG. 9, a phased operation for adjusting the frequency of the generated power is required. During the phase adjustment operation, the guide vane 3 is fully closed, compressed air is fed into the runner chamber, the water around the runner 4 is removed, and the runner 4 is idled. At this time, since the water in the casing 1 is not excluded, the water supply valve 12 is opened and the inside of the casing 1 is pressurized with a slightly higher pressure than the runner chamber so that the compressed air in the runner chamber does not move into the casing 1.

よって、調相運転の際には、ガイドベーン３からの漏水や、主軸６の封水部からの漏水が、ランナ４の回転によりランナ４とガイドベーン３との間に溜水となって溜まり、ランナ４と同一方向に回転する水カーテン２１を形成する。そして、ランナ４の回転により溜水が撹拌されることで、溜水の水温が上昇する。 Therefore, during the phase adjustment operation, water leakage from the guide vane 3 and water leakage from the sealing portion of the main shaft 6 accumulate as water between the runner 4 and the guide vane 3 due to the rotation of the runner 4. The water curtain 21 that rotates in the same direction as the runner 4 is formed. Then, the water temperature of the stored water rises as the stored water is agitated by the rotation of the runner 4.

この際、水カーテン２１の膜厚が薄い（即ち、溜水の量が少ない）と、溜水が温度上昇により熱水となり、この熱水によりランナ４が加熱される。その結果、空転しているランナ４が熱膨張し、ランナ４が水力機械の固定部分に接触するおそれがある。一方、水カーテン２１の膜厚が厚い（即ち、溜水の量が多い）と、溜水の撹拌損失が増えて、空転に要する電動機入力が増大し、不経済な調相運転となってしまう。そこで、図９では制御配管１３を設置し、溜水を吸出し管５へと排出して水カーテン２１の膜厚を調整すると共に、常に冷たい水がランナ４に接するようにして水カーテン２１の水温を調整している。 At this time, if the film thickness of the water curtain 21 is thin (that is, the amount of stored water is small), the stored water becomes hot water due to the temperature rise, and the runner 4 is heated by this hot water. As a result, the idling runner 4 may thermally expand, and the runner 4 may come into contact with the fixed portion of the hydraulic machine. On the other hand, if the film thickness of the water curtain 21 is thick (that is, the amount of stored water is large), the stirring loss of the stored water increases, and the motor input required for idling increases, resulting in an uneconomic phase adjustment operation. . Therefore, in FIG. 9, the control pipe 13 is installed, the stored water is discharged to the suction pipe 5 to adjust the film thickness of the water curtain 21, and the water temperature of the water curtain 21 is always kept in contact with the runner 4. Is adjusted.

図１０は、一般的な別の水力機械の構造を示す断面図である。 FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure of another general hydraulic machine.

図１０の水力機械は、入口弁１１の代わりに、ステーベーン２とガイドベーン３との間に設置されたシリンダゲート９を備えている。シリンダゲート９は、ガイドベーン３と同様に、上カバー７と下カバー８との間に設置されている。 The hydraulic machine in FIG. 10 includes a cylinder gate 9 installed between the stay vane 2 and the guide vane 3 instead of the inlet valve 11. The cylinder gate 9 is installed between the upper cover 7 and the lower cover 8 similarly to the guide vane 3.

図１０の水力機械の調相運転では、ステーベーン２とガイドベーン３との間にシリンダゲート９が介在しているため、ケーシング１内を加圧しても、ガイドベーン３からランナ室への漏水が生じないことが問題となる。具体的には、漏水が生じないため、水カーテン２１の膜厚を調整することができない。水カーテン２１の膜厚が厚すぎたり薄すぎたりすると、電動機入力の増大や溜水の温度上昇などの問題が発生し、適切な調相運転ができなくなる。 In the phased operation of the hydraulic machine of FIG. 10, since the cylinder gate 9 is interposed between the stay vane 2 and the guide vane 3, even if the inside of the casing 1 is pressurized, water leakage from the guide vane 3 to the runner chamber is prevented. It does not occur. Specifically, since water leakage does not occur, the film thickness of the water curtain 21 cannot be adjusted. If the film thickness of the water curtain 21 is too thick or too thin, problems such as an increase in electric motor input and a rise in the temperature of stored water occur, making it impossible to perform an appropriate phase adjustment operation.

特開平１１−２７０４５３号公報JP 11-270453 A

本発明は、水カーテンの膜厚や温度を適切に制御して、安定した調相運転を行うことが可能な水力機械およびその調相運転方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a hydraulic machine capable of performing stable phase adjustment operation by appropriately controlling the film thickness and temperature of the water curtain, and a method for phase adjustment operation thereof.

一の実施形態による水力機械は、水が流入するケーシングの内周側に設置されたステーベーンと、前記ステーベーンの内周側に設置されたガイドベーンと、前記ステーベーンと前記ガイドベーンとの間に設置されたシリンダゲートとを備える。さらに、前記機械は、前記ガイドベーンの上側に設置された上カバーと、前記ガイドベーンの下側に設置された下カバーと、前記ガイドベーンの下流に位置する吸出し管とを備える。さらに、前記上カバー、前記下カバー、または前記シリンダゲートは、前記シリンダゲートと前記ガイドベーンとの間の流路に水を注入するための開口部を有する。さらに、前記開口部は、前記上カバーまたは前記下カバーにおける前記シリンダゲートと前記ガイドベーンとの間の位置に設けられている、または前記シリンダゲートの内周と外周とを貫通する位置に設けられている。 A hydraulic machine according to an embodiment is provided between a stay vane installed on an inner peripheral side of a casing into which water flows, a guide vane installed on an inner peripheral side of the stay vane, and the stay vane and the guide vane. A cylinder gate. The machine further includes an upper cover installed on the upper side of the guide vane, a lower cover installed on the lower side of the guide vane, and a suction pipe located downstream of the guide vane. Furthermore, the upper cover, the lower cover, or the cylinder gate has an opening for injecting water into a flow path between the cylinder gate and the guide vane. Further, the opening is provided at a position between the cylinder gate and the guide vane in the upper cover or the lower cover, or provided at a position penetrating the inner periphery and the outer periphery of the cylinder gate. ing.

第１実施形態の水力機械の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the hydraulic machine of 1st Embodiment. 第１実施形態の効果を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the effect of 1st Embodiment. 第２実施形態の水力機械の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the hydraulic machine of 2nd Embodiment. 第３実施形態の水力機械の構造を示す断面図および矢視図である。It is sectional drawing and arrow view which show the structure of the hydraulic machine of 3rd Embodiment. 第４実施形態の水力機械の構造を示す断面図および矢視図である。It is sectional drawing and the arrow view which show the structure of the hydraulic machine of 4th Embodiment. 第５実施形態の水力機械の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the hydraulic machine of 5th Embodiment. 第６実施形態の水力機械の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the hydraulic machine of 6th Embodiment. 第７実施形態の水力機械の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the hydraulic machine of 7th Embodiment. 一般的な水力機械の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a general hydraulic machine. 一般的な別の水力機械の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of another common hydraulic machine.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。本明細書中で参照する図面において、同一構成の部分には同一符号を付しており、重複する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings referred to in this specification, parts having the same configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の水力機械の構造を示す断面図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the hydraulic machine according to the first embodiment.

図１の水力機械は、図１０の水力機械と同様に、ステーベーン２とガイドベーン３との間にシリンダゲート９を備えている。図１の水力機械はさらに、調相運転用の構成要素として、上カバー７に設けられた開口部３１と、制御配管３２と、圧力調整弁３３とを備えている。 The hydraulic machine in FIG. 1 includes a cylinder gate 9 between the stay vane 2 and the guide vane 3 in the same manner as the hydraulic machine in FIG. The hydraulic machine in FIG. 1 further includes an opening 31 provided in the upper cover 7, a control pipe 32, and a pressure adjustment valve 33 as components for phase adjustment operation.

開口部３１は、上カバー７において、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の位置に設けられている。また、制御配管３２は、この開口部３１とケーシング１とをつないでいる。よって、本実施形態では、ケーシング１からの水が、制御配管３２を介して、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入される。なお、開口部３１は、上カバー７ではなく下カバー８において、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の位置に設けられていてもよい。 The opening 31 is provided in the upper cover 7 at a position between the cylinder gate 9 and the guide vane 3. The control pipe 32 connects the opening 31 and the casing 1. Therefore, in the present embodiment, the water from the casing 1 is injected into the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 via the control pipe 32. The opening 31 may be provided at a position between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 in the lower cover 8 instead of the upper cover 7.

圧力調整弁３３は、制御配管３２に設けられており、制御配管３２を通過する水の圧力を調整するために使用される。調相運転時には、圧力調整弁３３の開度を調整することにより、開口部３１から注入する水の圧力を調整する。 The pressure adjustment valve 33 is provided in the control pipe 32 and is used to adjust the pressure of water passing through the control pipe 32. During the phase adjustment operation, the pressure of water injected from the opening 31 is adjusted by adjusting the opening of the pressure regulating valve 33.

次に、図１の水力機械の調相運転方法について説明する。 Next, a phase adjustment operation method of the hydraulic machine in FIG. 1 will be described.

調相運転時にはまず、ガイドベーン３を全閉にすると共に、シリンダゲート９を閉じ、ランナ室に圧縮空気を送入する。その後、調相運転が非定常運転状態から定常運転状態に移行したら、圧力調整弁３３を開けることで、ケーシング１からの高圧水を、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入する。 At the time of the phase adjustment operation, first, the guide vane 3 is fully closed, the cylinder gate 9 is closed, and compressed air is fed into the runner chamber. Thereafter, when the phase adjustment operation shifts from the unsteady operation state to the steady operation state, the pressure regulating valve 33 is opened to inject the high-pressure water from the casing 1 into the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3. To do.

この際、圧力調整弁３３を適正に制御することで、この流路内の水をガイドベーン３の隙間から下流側に漏水させることができる。これにより、水カーテン２１の膜厚や温度を適切な値に保つことが可能となり、電動機入力の増大や溜水の温度上昇を抑制することが可能となる。 At this time, by properly controlling the pressure regulating valve 33, the water in the flow path can be leaked from the gap of the guide vane 3 to the downstream side. Thereby, it becomes possible to maintain the film thickness and temperature of the water curtain 21 at appropriate values, and it is possible to suppress an increase in electric motor input and an increase in the temperature of stored water.

図２は、第１実施形態の効果を説明するためのグラフである。 FIG. 2 is a graph for explaining the effect of the first embodiment.

曲線Ｃ₁は、第１実施形態の水力機械の調相運転時における水カーテン２１の温度変化を示す。また、曲線Ｃ₂は、従来の水力機械の調相運転時における水カーテン２１の温度変化を示す。このように、第１実施形態によれば、調相運転時における水カーテン２１の温度上昇を抑制することができる。 A curve C ₁ shows a temperature change of the water curtain 21 during the phase adjustment operation of the hydraulic machine according to the first embodiment. Curve C ₂ shows the temperature change of the water curtain 21 during the phase adjustment operation of the conventional hydraulic machine. Thus, according to 1st Embodiment, the temperature rise of the water curtain 21 at the time of phase adjustment operation can be suppressed.

以上のように、本実施形態では、上カバー７または下カバー８においてシリンダゲート９とガイドベーン３との間の位置に開口部３１を設け、調相運転時には、開口部３１からの水をシリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入する。よって、本実施形態によれば、この水の漏水により水カーテン２１の膜厚や温度を適切に制御することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the opening 31 is provided at a position between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 in the upper cover 7 or the lower cover 8, and water from the opening 31 is supplied to the cylinder during the phase adjustment operation. It injects into the flow path between the gate 9 and the guide vane 3. Therefore, according to this embodiment, it becomes possible to control the film thickness and temperature of the water curtain 21 appropriately by this water leakage.

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態の水力機械の構造を示す断面図である。 (Second Embodiment)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the hydraulic machine according to the second embodiment.

図３の水力機械は、調相運転用の構成要素として、下カバー８に設けられた開口部３１と、制御配管３２と、圧力調整弁３３と、ポンプ３４とを備えている。 The hydraulic machine in FIG. 3 includes an opening 31 provided in the lower cover 8, a control pipe 32, a pressure adjustment valve 33, and a pump 34 as components for phase adjustment operation.

開口部３１は、下カバー８において、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の位置に設けられている。また、制御配管３２は、この開口部３１と吸出し管５とをつないでいる。よって、本実施形態では、吸出し管５からの水が、制御配管３２を介して、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入される。なお、開口部３１は、下カバー８ではなく上カバー７において、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の位置に設けられていてもよい。 The opening 31 is provided in the lower cover 8 at a position between the cylinder gate 9 and the guide vane 3. The control pipe 32 connects the opening 31 and the suction pipe 5. Therefore, in the present embodiment, the water from the suction pipe 5 is injected into the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 via the control pipe 32. The opening 31 may be provided at a position between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 in the upper cover 7 instead of the lower cover 8.

ポンプ３４は、制御配管３２に設けられており、吸出し管５から水をくみ上げるために使用される。第１実施形態では、ケーシング１からの注水口が開口部３１よりも上方にあるため、ポンプ３４なしで注水を行うことができるが、第２実施形態では、吸出し管５からの注水口が開口部３１よりも下方にあるため、注水にポンプ３４が必要となる。調相運転時には、開口部３１から注入する水の圧力を、圧力調整弁３３とポンプ３４により調整することができる。 The pump 34 is provided in the control pipe 32 and is used to draw water from the suction pipe 5. In the first embodiment, since the water inlet from the casing 1 is above the opening 31, water can be injected without the pump 34, but in the second embodiment, the water inlet from the suction pipe 5 is opened. Since it exists below the part 31, the pump 34 is needed for water injection. During the phase adjustment operation, the pressure of water injected from the opening 31 can be adjusted by the pressure adjustment valve 33 and the pump 34.

図３の水力機械の調相運転は、図１の場合と同様に行うことができる。吸出し管５からの高圧水を、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入する際には、圧力調整弁３３を適正に制御することで、この流路内の水をガイドベーン３の隙間から下流側に漏水させることができる。これにより、水カーテン２１の膜厚や温度を適切な値に保つことが可能となり、電動機入力の増大や溜水の温度上昇を抑制することが可能となる。 The phase adjustment operation of the hydraulic machine in FIG. 3 can be performed in the same manner as in FIG. When high-pressure water from the suction pipe 5 is injected into the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3, the pressure adjusting valve 33 is appropriately controlled so that the water in the flow path is guided to the guide vane. Water can be leaked downstream from the gap 3. Thereby, it becomes possible to maintain the film thickness and temperature of the water curtain 21 at appropriate values, and it is possible to suppress an increase in electric motor input and an increase in the temperature of stored water.

以上のように、本実施形態では、第１実施形態と同様に、上カバー７または下カバー８においてシリンダゲート９とガイドベーン３との間の位置に開口部３１を設け、調相運転時には、開口部３１からの水をシリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入する。よって、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、この水の漏水により水カーテン２１の膜厚や温度を適切に制御することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, as in the first embodiment, the opening 31 is provided at a position between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 in the upper cover 7 or the lower cover 8, and during the phase adjustment operation, Water from the opening 31 is injected into the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3. Therefore, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the film thickness and temperature of the water curtain 21 can be appropriately controlled by this water leakage.

なお、第１、第２実施形態では、ケーシング１や吸出し管５以外からの水を上記流路に注入してもよい。例えば、専用の給水装置を設置し、給水装置からの水を上記流路に注入するようにしてもよい。この場合、開口部３１は、上カバー７に設けても下カバー８に設けてもよい。 In the first and second embodiments, water from other than the casing 1 and the suction pipe 5 may be injected into the flow path. For example, a dedicated water supply device may be installed, and water from the water supply device may be injected into the flow path. In this case, the opening 31 may be provided in the upper cover 7 or the lower cover 8.

（第３実施形態）
図４は、第３実施形態の水力機械の構造を示す断面図および矢視図である。 (Third embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view and an arrow view showing the structure of the hydraulic machine according to the third embodiment.

図４(ａ)、図４(ｂ)はそれぞれ、流水遮断時における水力機械の状態を示す子午断面図とＡ方向からの矢視図である。また、図４(ｃ)、図４(ｄ)はそれぞれ、調相運転時における水力機械の状態を示す子午断面図とＡ方向からの矢視図である。 4 (a) and 4 (b) are a meridional sectional view showing the state of the hydraulic machine at the time of shutting off flowing water and an arrow view from the A direction, respectively. Moreover, FIG.4 (c) and FIG.4 (d) are respectively a meridional sectional view which shows the state of the hydraulic machine at the time of phase adjustment operation, and an arrow view from the A direction.

図４の水力機械は、図１０に示す構成要素の他、調相運転用の構成要素として、シリンダゲート９に設けられた開口部４１と、下カバー８に取り付けられた下カバー弾性体４２とを備えている。 The hydraulic machine shown in FIG. 4 includes the opening 41 provided in the cylinder gate 9 and the lower cover elastic body 42 attached to the lower cover 8 as components for phase adjustment operation in addition to the components shown in FIG. It has.

下カバー弾性体４２は、シリンダゲート９を下降させた際に、シリンダゲート９の下端がぶつかる位置に設置されている。下カバー弾性体４２は、例えば柔らかなゴムやシリコンで形成されている。よって、本実施形態では、シリンダゲート９の下端を下カバー弾性体４２に押し当てることで、シリンダゲート９を下カバー弾性体４２に沈み込ませることができる。図４(ａ)は、シリンダゲート９が下カバー弾性体４２に沈み込んでいない状態を示し、図４(ｃ)は、シリンダゲート９が下カバー弾性体４２に沈み込んだ状態を示している。なお、下カバー弾性体４２の上面は、通常運転時には下カバー８の上面と同じ高さになり、水流に影響を及ぼすことがないように設計されている。 The lower cover elastic body 42 is installed at a position where the lower end of the cylinder gate 9 collides when the cylinder gate 9 is lowered. The lower cover elastic body 42 is made of, for example, soft rubber or silicon. Therefore, in this embodiment, the cylinder gate 9 can be sunk into the lower cover elastic body 42 by pressing the lower end of the cylinder gate 9 against the lower cover elastic body 42. FIG. 4A shows a state where the cylinder gate 9 is not sunk into the lower cover elastic body 42, and FIG. 4C shows a state where the cylinder gate 9 is sunk into the lower cover elastic body 42. . Note that the upper surface of the lower cover elastic body 42 is designed to have the same height as the upper surface of the lower cover 8 during normal operation and does not affect the water flow.

開口部４１は、シリンダゲート９の内周と外周とを貫通する位置に設けられており、シリンダゲート９の周方向に数箇所設置されている。開口部４１は、シリンダゲート９が下降した際に上カバー７の下面とほぼ同じ高さになる位置に設けられており、かつ、シリンダゲート９が沈み込む深さと同程度の縦幅を有している。 The opening 41 is provided at a position penetrating the inner periphery and the outer periphery of the cylinder gate 9, and is provided at several locations in the circumferential direction of the cylinder gate 9. The opening 41 is provided at a position that is substantially the same height as the lower surface of the upper cover 7 when the cylinder gate 9 is lowered, and has a vertical width that is approximately the same as the depth at which the cylinder gate 9 sinks. ing.

よって、本実施形態では、シリンダゲート９を下カバー弾性体４２に沈み込むように下降させていくことで開口部４１を下降させ、開口部４１を、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路から隠れた位置から、この流路に面した位置へと移動させることができる。その結果、シリンダゲート９の上流側の水が、開口部４１を介して、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入されることとなる。図４(ａ)は、開口部４１が流路から隠れている状態を示し、図４(ｃ)は、開口部４１が流路に面している状態を示している。 Therefore, in the present embodiment, the opening 41 is lowered by lowering the cylinder gate 9 so as to sink into the lower cover elastic body 42, and the opening 41 is placed between the cylinder gate 9 and the guide vane 3. It can be moved from a position hidden from the flow path to a position facing this flow path. As a result, the water on the upstream side of the cylinder gate 9 is injected into the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 through the opening 41. FIG. 4A shows a state where the opening 41 is hidden from the flow path, and FIG. 4C shows a state where the opening 41 faces the flow path.

次に、図４の水力機械の調相運転方法について説明する。 Next, the phase adjustment operation method of the hydraulic machine of FIG. 4 will be described.

調相運転時にはまず、ガイドベーン３を全閉にすると共に、シリンダゲート９を図４(ａ)の状態まで下降させ、ランナ室に圧縮空気を送入する。この際、シリンダゲート９の上流側の水は、シリンダゲート９にて遮断される。その後、調相運転が非定常運転状態から定常運転状態に移行したら、シリンダゲート９を図４(ｃ)の状態まで下降させることで、シリンダゲート９の上流側の水を、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入する。この水の圧力は、シリンダゲート９の沈み込み量を調整することで制御することが可能である。 During the phase adjustment operation, the guide vane 3 is first fully closed, the cylinder gate 9 is lowered to the state shown in FIG. 4A, and compressed air is fed into the runner chamber. At this time, water on the upstream side of the cylinder gate 9 is blocked by the cylinder gate 9. Thereafter, when the phase adjusting operation shifts from the unsteady operation state to the steady operation state, the cylinder gate 9 is lowered to the state shown in FIG. 4C, so that the water on the upstream side of the cylinder gate 9 is guided to the cylinder gate 9 and the guide. It injects into the channel between vanes 3. This water pressure can be controlled by adjusting the amount of subsidence of the cylinder gate 9.

開口部４１を通過した水は、ガイドベーン３の隙間からガイドベーン３の下流側に漏水する。これにより、本実施形態では、水カーテン２１の膜厚や温度を適切な値に保つことが可能となり、電動機入力の増大や溜水の温度上昇を抑制することが可能となる。 The water that has passed through the opening 41 leaks from the gap between the guide vanes 3 to the downstream side of the guide vanes 3. Thereby, in this embodiment, it becomes possible to maintain the film thickness and temperature of the water curtain 21 at appropriate values, and it is possible to suppress an increase in electric motor input and a rise in the temperature of stored water.

以上のように、本実施形態では、シリンダゲート９の内周と外周とを貫通する位置に開口部４１を設け、調相運転時には、シリンダゲート９を下カバー弾性体４２に沈み込ませていくことで、開口部４１からの水をシリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入する。よって、本実施形態によれば、この水の漏水により水カーテン２１の膜厚や温度を適切に制御することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the opening 41 is provided at a position penetrating the inner periphery and the outer periphery of the cylinder gate 9, and the cylinder gate 9 is sunk into the lower cover elastic body 42 during the phase adjustment operation. As a result, water from the opening 41 is injected into the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3. Therefore, according to this embodiment, it becomes possible to control the film thickness and temperature of the water curtain 21 appropriately by this water leakage.

（第４実施形態）
図５は、第４実施形態の水力機械の構造を示す断面図および矢視図である。 (Fourth embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view and an arrow view showing the structure of the hydraulic machine of the fourth embodiment.

図５(ａ)、図５(ｂ)はそれぞれ、流水遮断時における水力機械の状態を示す子午断面図とＡ方向からの矢視図である。また、図５(ｃ)、図５(ｄ)はそれぞれ、調相運転時における水力機械の状態を示す子午断面図とＡ方向からの矢視図である。 FIG. 5A and FIG. 5B are a meridional sectional view showing the state of the hydraulic machine when the flowing water is shut off and an arrow view from the A direction, respectively. Moreover, FIG.5 (c) and FIG.5 (d) are respectively a meridional sectional view and the arrow view from A direction which show the state of the hydraulic machine at the time of phase adjustment operation.

図５の水力機械は、図１０に示す構成要素の他、調相運転用の構成要素として、シリンダゲート９に設けられた開口部４１と、下カバー８に取り付けられた下カバー弾性体４２とを備えている。 The hydraulic machine of FIG. 5 includes an opening 41 provided in the cylinder gate 9 and a lower cover elastic body 42 attached to the lower cover 8 as components for phase adjustment operation in addition to the components shown in FIG. It has.

図４の開口部４１は、シリンダゲート９が下降した際に上カバー７の下面とほぼ同じ高さになる位置に設けられているのに対し、図５の開口部４１は、シリンダゲート９が下降した際に下カバー８の上面とほぼ同じ高さになる位置に設けられている。 The opening 41 in FIG. 4 is provided at a position that is substantially the same height as the lower surface of the upper cover 7 when the cylinder gate 9 is lowered, whereas the opening 41 in FIG. It is provided at a position that is substantially the same height as the upper surface of the lower cover 8 when lowered.

よって、本実施形態では、シリンダゲート９を下カバー弾性体４２への沈み込みを減らすように上昇させていくことで開口部４１を上昇させ、開口部４１を、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路から隠れた位置から、この流路に面した位置へと移動させることができる。その結果、シリンダゲート９の上流側の水が、開口部４１を介して、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入されることとなる。図５(ａ)は、開口部４１が流路から隠れている状態を示し、図５(ｃ)は、開口部４１が流路に面している状態を示している。 Therefore, in the present embodiment, the opening 41 is raised by raising the cylinder gate 9 so as to reduce the sinking into the lower cover elastic body 42, and the opening 41 is connected to the cylinder gate 9 and the guide vane 3. It is possible to move from a position hidden from the channel between to a position facing this channel. As a result, the water on the upstream side of the cylinder gate 9 is injected into the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 through the opening 41. FIG. 5A shows a state where the opening 41 is hidden from the flow path, and FIG. 5C shows a state where the opening 41 faces the flow path.

次に、図５の水力機械の調相運転方法について説明する。 Next, a phase adjustment operation method of the hydraulic machine in FIG. 5 will be described.

調相運転時にはまず、ガイドベーン３を全閉にすると共に、シリンダゲート９を図５(ａ)の状態まで下降させ、ランナ室に圧縮空気を送入する。この際、シリンダゲート９の上流側の水は、シリンダゲート９にて遮断される。その後、調相運転が非定常運転状態から定常運転状態に移行したら、シリンダゲート９を図５(ｃ)の状態まで上昇させることで、シリンダゲート９の上流側の水を、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入する。この水の圧力は、シリンダゲート９の沈み込み量を調整することで制御することが可能である。 At the time of the phase adjustment operation, first, the guide vane 3 is fully closed, the cylinder gate 9 is lowered to the state shown in FIG. 5A, and compressed air is fed into the runner chamber. At this time, water on the upstream side of the cylinder gate 9 is blocked by the cylinder gate 9. After that, when the phase adjusting operation shifts from the unsteady operation state to the steady operation state, the cylinder gate 9 is raised to the state shown in FIG. 5C, so that the water upstream of the cylinder gate 9 is guided to the cylinder gate 9 and the guide. It injects into the channel between vanes 3. This water pressure can be controlled by adjusting the amount of subsidence of the cylinder gate 9.

以上のように、本実施形態では、シリンダゲート９の内周と外周とを貫通する位置に開口部４１を設け、調相運転時には、シリンダゲート９の下カバー弾性体４２への沈み込みを減らしていくことで、開口部４１からの水をシリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入する。よって、本実施形態によれば、この水の漏水により水カーテン２１の膜厚や温度を適切に制御することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the opening 41 is provided at a position penetrating the inner periphery and the outer periphery of the cylinder gate 9 to reduce sinking into the lower cover elastic body 42 during the phase adjustment operation. As a result, water from the opening 41 is injected into the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3. Therefore, according to this embodiment, it becomes possible to control the film thickness and temperature of the water curtain 21 appropriately by this water leakage.

（第５実施形態）
図６は、第５実施形態の水力機械の構造を示す断面図である。図６(ａ)、図６(ｂ)はそれぞれ、流水遮断時、調相運転時における水力機械の状態を示す子午断面図である。 (Fifth embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the hydraulic machine according to the fifth embodiment. FIG. 6A and FIG. 6B are meridional cross-sectional views showing the state of the hydraulic machine when the flowing water is shut off and during the phase adjustment operation, respectively.

図６の水力機械は、図１０に示す構成要素の他、調相運転用の構成要素として、シリンダゲート９に設けられた開口部４１と、開口部４１付近に設置された可動式のシリンダゲートカバー４３とを備えている。 The hydraulic machine in FIG. 6 includes an opening 41 provided in the cylinder gate 9 and a movable cylinder gate installed in the vicinity of the opening 41 as components for phased operation in addition to the components shown in FIG. And a cover 43.

開口部４１は、シリンダゲート９を閉じた際に、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に面する位置に設けられている。また、シリンダゲートカバー４３は、開口部４１をこの流路に対し開くか閉じるかを切り替えることが可能である。よって、本実施形態では、シリンダゲートカバー４３を動作させて開口部４１を開くことで、シリンダゲート９の上流側の水を、開口部４１を介してこの流路へと注入することができる。図６(ａ)は、開口部４１が閉じられた状態を示し、図６(ｂ)は、開口部４１が開かれた状態を示している。 The opening 41 is provided at a position facing the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 when the cylinder gate 9 is closed. Further, the cylinder gate cover 43 can switch whether the opening 41 is opened or closed with respect to this flow path. Therefore, in the present embodiment, by operating the cylinder gate cover 43 and opening the opening 41, water on the upstream side of the cylinder gate 9 can be injected into the flow path through the opening 41. FIG. 6A shows a state in which the opening 41 is closed, and FIG. 6B shows a state in which the opening 41 is opened.

なお、本実施形態では、シリンダゲートカバー４３を上下方向に動作させる構成を採用しているが、上下以外の方向（例えば水平方向）に動作させる構成を採用してもよい。 In the present embodiment, the configuration in which the cylinder gate cover 43 is operated in the up-down direction is employed, but a configuration in which the cylinder gate cover 43 is operated in a direction other than the up-down direction (for example, the horizontal direction) may be employed.

次に、図６の水力機械の調相運転方法について説明する。 Next, the phase adjustment operation method of the hydraulic machine of FIG. 6 will be described.

調相運転時にはまず、ガイドベーン３を全閉にし、シリンダゲート９を閉じ、さらには図６(ａ)のように開口部４１を閉じ、ランナ室に圧縮空気を送入する。この際、シリンダゲート９の上流側の水は、シリンダゲート９にて遮断される。その後、調相運転が非定常運転状態から定常運転状態に移行したら、図６(ｂ)のように開口部４１を開くことで、シリンダゲート９の上流側の水を、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入する。この水の圧力は、シリンダゲートカバー４３の位置を調整することで制御することが可能である。 During the phase adjustment operation, first, the guide vane 3 is fully closed, the cylinder gate 9 is closed, and the opening 41 is closed as shown in FIG. 6A, and compressed air is fed into the runner chamber. At this time, water on the upstream side of the cylinder gate 9 is blocked by the cylinder gate 9. Thereafter, when the phase adjustment operation shifts from the unsteady operation state to the steady operation state, the opening 41 is opened as shown in FIG. 6B, so that the water upstream of the cylinder gate 9 is supplied to the cylinder gate 9 and the guide vane. 3 is injected into the flow path between the two. This water pressure can be controlled by adjusting the position of the cylinder gate cover 43.

以上のように、本実施形態では、シリンダゲート９の内周と外周とを貫通する位置に開口部４１を設け、調相運転時には、シリンダゲートカバー４３を動作させて開口部４１を開くことで、開口部４１からの水をシリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入する。よって、本実施形態によれば、この水の漏水により水カーテン２１の膜厚や温度を適切に制御することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the opening 41 is provided at a position penetrating the inner periphery and the outer periphery of the cylinder gate 9, and during the phase adjustment operation, the cylinder gate cover 43 is operated to open the opening 41. Then, water from the opening 41 is injected into the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3. Therefore, according to this embodiment, it becomes possible to control the film thickness and temperature of the water curtain 21 appropriately by this water leakage.

なお、第５実施形態には、第３、第４実施形態のように、下カバー弾性体４２の劣化を懸念しなくてもよいという利点がある。一方、第３、第４実施形態には、第５実施形態のように、シリンダゲートカバー４３を駆動するための機構を設ける必要がないという利点がある。 Note that the fifth embodiment has an advantage that there is no need to worry about the deterioration of the lower cover elastic body 42 as in the third and fourth embodiments. On the other hand, the third and fourth embodiments have an advantage that it is not necessary to provide a mechanism for driving the cylinder gate cover 43 as in the fifth embodiment.

（第６実施形態）
図７は、第６実施形態の水力機械の構造を示す断面図である。 (Sixth embodiment)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of the hydraulic machine according to the sixth embodiment.

図７の水力機械は、調相運転用の構成要素として、シリンダゲート９の開度を調整するための開度調整装置５１を備えている。よって、本実施形態のシリンダゲート９は、開くか閉じるかの二値的な開閉制御だけでなく、どの程度開くかという開度制御を行うことができる。本実施形態では、開度調整装置５１によりシリンダゲート９の開度を微調整することで、第３〜第５実施形態と同様に、シリンダゲート９の上流側の水を、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入することができる。 The hydraulic machine shown in FIG. 7 includes an opening degree adjusting device 51 for adjusting the opening degree of the cylinder gate 9 as a component for phase adjustment operation. Therefore, the cylinder gate 9 of the present embodiment can perform not only the binary opening / closing control of opening or closing but also the opening degree control of how much it opens. In the present embodiment, the opening of the cylinder gate 9 is finely adjusted by the opening adjustment device 51, so that the water upstream of the cylinder gate 9 is guided to the cylinder gate 9 and the guide as in the third to fifth embodiments. It can be injected into the flow path between the vanes 3.

次に、図７の水力機械の調相運転方法について説明する。 Next, the phase adjustment operation method of the hydraulic machine of FIG. 7 will be described.

調相運転時にはまず、ガイドベーン３を全閉にすると共に、シリンダゲート９を閉じ、ランナ室に圧縮空気を送入する。その後、調相運転が非定常運転状態から定常運転状態に移行したら、シリンダゲート９を若干上昇させることで、シリンダゲート９の上流側の水を、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に注入する。この水の圧力は、シリンダゲート９の開度を微調整することで制御することが可能である。 At the time of the phase adjustment operation, first, the guide vane 3 is fully closed, the cylinder gate 9 is closed, and compressed air is fed into the runner chamber. Thereafter, when the phase adjustment operation shifts from the unsteady operation state to the steady operation state, the cylinder gate 9 is slightly raised so that the water upstream of the cylinder gate 9 flows between the cylinder gate 9 and the guide vane 3. Inject into the tract. This water pressure can be controlled by finely adjusting the opening of the cylinder gate 9.

わずかに開いたシリンダゲート９を通過した水は、ガイドベーン３の隙間からガイドベーン３の下流側に漏水する。これにより、本実施形態では、水カーテン２１の膜厚や温度を適切な値に保つことが可能となり、電動機入力の増大や溜水の温度上昇を抑制することが可能となる。 The water that has passed through the slightly opened cylinder gate 9 leaks from the gap between the guide vanes 3 to the downstream side of the guide vanes 3. Thereby, in this embodiment, it becomes possible to maintain the film thickness and temperature of the water curtain 21 at appropriate values, and it is possible to suppress an increase in electric motor input and a rise in the temperature of stored water.

以上のように、本実施形態の水力機械では、調相運転時に、開度調整装置５１によりシリンダゲート９の開度を調整することで、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路に水を注入する。よって、本実施形態によれば、この水の漏水により水カーテン２１の膜厚や温度を適切に制御することが可能となる。 As described above, in the hydraulic machine of the present embodiment, the opening degree of the cylinder gate 9 is adjusted by the opening degree adjusting device 51 during the phase adjustment operation, so that the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 is adjusted. Inject water. Therefore, according to this embodiment, it becomes possible to control the film thickness and temperature of the water curtain 21 appropriately by this water leakage.

なお、第６実施形態には、第１〜第５実施形態のように、上カバー７、下カバー８、シリンダゲート９に開口部３１、４１を設ける必要がないという利点がある。 The sixth embodiment has an advantage that it is not necessary to provide the openings 31 and 41 in the upper cover 7, the lower cover 8, and the cylinder gate 9 as in the first to fifth embodiments.

（第７実施形態）
図８は、第７実施形態の水力機械の構造を示す断面図である。 (Seventh embodiment)
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of the hydraulic machine according to the seventh embodiment.

図８の水力機械は、調相運転用の構成要素として、下カバー８に設けられた開口部６１と、制御配管６２と、圧力調整弁６３とを備えている。 The hydraulic machine shown in FIG. 8 includes an opening 61 provided in the lower cover 8, a control pipe 62, and a pressure adjustment valve 63 as components for phase adjustment operation.

開口部６１は、図３の開口部３１と同様に、下カバー８において、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の位置に設けられている。また、制御配管６２は、図３の制御配管３２と同様に、開口部６１と吸出し管５とをつないでいる。また、圧力調整弁６３は、図３の圧力調整弁３３と同様に、制御配管６２に設けられており、制御配管６２を通過する水の圧力を調整するために使用される。 The opening 61 is provided in the lower cover 8 at a position between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 in the same manner as the opening 31 in FIG. Further, the control pipe 62 connects the opening 61 and the suction pipe 5 similarly to the control pipe 32 of FIG. In addition, the pressure adjustment valve 63 is provided in the control pipe 62 similarly to the pressure adjustment valve 33 in FIG. 3, and is used to adjust the pressure of water passing through the control pipe 62.

ただし、本実施形態では、制御配管６２にポンプが設けられていない。よって、本実施形態では、圧力調整弁６３を開くと、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路の水が、制御配管６２を介して、吸出し管５へと排出される。吸出し管５へと排出される水の圧力は、圧力調整弁６３の開度を制御することで調整可能である。 However, in this embodiment, the control pipe 62 is not provided with a pump. Therefore, in this embodiment, when the pressure adjustment valve 63 is opened, water in the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 is discharged to the suction pipe 5 through the control pipe 62. The pressure of the water discharged to the suction pipe 5 can be adjusted by controlling the opening degree of the pressure regulating valve 63.

なお、開口部６１は、下カバー８ではなく上カバー７において、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の位置に設けられていてもよい。また、本実施形態では、制御配管６２にポンプを設け、上記流路の水をポンプにより吸出し管５に排出してもよい。また、本実施形態では、上記流路からの水を吸出し管５以外の場所に排出してもよい。 The opening 61 may be provided at a position between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 in the upper cover 7 instead of the lower cover 8. In the present embodiment, a pump may be provided in the control pipe 62 and the water in the flow path may be discharged to the suction pipe 5 by the pump. In the present embodiment, water from the flow path may be discharged to a place other than the suction pipe 5.

次に、図８の水力機械の調相運転方法について説明する。 Next, a phase adjustment operation method of the hydraulic machine in FIG. 8 will be described.

調相運転時にはまず、ガイドベーン３を全閉にすると共に、シリンダゲート９を閉じ、ランナ室に圧縮空気を送入する。その後、調相運転が非定常運転状態から定常運転状態に移行したら、圧力調整弁６３を小開にすることで、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路から吸出し管５へと水を排出していく。 At the time of the phase adjustment operation, first, the guide vane 3 is fully closed, the cylinder gate 9 is closed, and compressed air is fed into the runner chamber. After that, when the phase adjustment operation shifts from the unsteady operation state to the steady operation state, the pressure regulating valve 63 is opened small, so that the water is discharged from the flow path between the cylinder gate 9 and the guide vane 3 to the suction pipe 5. Will be discharged.

この際、圧力調整弁６３を適正に制御することで、ガイドベーン３の隙間から下流側への漏水量を適正に制御することができる。これにより、水カーテン２１の膜厚や温度を適切な値に保つことが可能となり、電動機入力の増大や溜水の温度上昇を抑制することが可能となる。 At this time, by properly controlling the pressure regulating valve 63, it is possible to properly control the amount of water leakage from the gap of the guide vane 3 to the downstream side. Thereby, it becomes possible to maintain the film thickness and temperature of the water curtain 21 at appropriate values, and it is possible to suppress an increase in electric motor input and an increase in the temperature of stored water.

以上のように、本実施形態では、上カバー７または下カバー８においてシリンダゲート９とガイドベーン３との間の位置に開口部６１を設け、調相運転時には、シリンダゲート９とガイドベーン３との間の流路内の水を開口部６１から排出する。よって、本実施形態によれば、この水の漏水量を制御して水カーテン２１の膜厚や温度を適切に制御することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the opening 61 is provided in the upper cover 7 or the lower cover 8 at a position between the cylinder gate 9 and the guide vane 3, and the cylinder gate 9, the guide vane 3, Water in the flow path between is discharged from the opening 61. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to appropriately control the film thickness and temperature of the water curtain 21 by controlling the amount of water leakage.

なお、第７実施形態は、第１〜第６実施形態のいずれかと組み合わせてもよい。即ち、第１〜第６実施形態のいずれかの水力機械に、開口部６１と、制御配管６２と、圧力調整弁６３とを設けてもよい。これにより、上記流路への注水と上記流路からの排水の両方が可能となり、水カーテン２１の膜厚や温度をより適切に制御することが可能となる。 Note that the seventh embodiment may be combined with any of the first to sixth embodiments. That is, you may provide the opening part 61, the control piping 62, and the pressure regulation valve 63 in the hydraulic machine in any one of 1st-6th embodiment. Thereby, both the water injection to the said flow path and the waste_water | drain from the said flow path are attained, and it becomes possible to control the film thickness and temperature of the water curtain 21 more appropriately.

以上、第１から第７実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施することができる。また、これらの実施形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことにより、様々な変形例を得ることもできる。これらの形態や変形例は、発明の範囲や要旨に含まれており、特許請求の範囲及びこれに均等な範囲には、これらの形態や変形例が含まれる。 The first to seventh embodiments have been described above. However, these embodiments are presented as examples, and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms. Moreover, various modifications can be obtained by making various omissions, substitutions, and changes to these embodiments without departing from the scope of the invention. These forms and modifications are included in the scope and gist of the invention, and these forms and modifications are included in the claims and the scope equivalent thereto.

１：ケーシング、２：ステーベーン、３：ガイドベーン、４：ランナ、
５：吸出し管、６：主軸、７：上カバー、８：下カバー、９：シリンダゲート、
１１：入口弁、１２：給水弁、１３：制御配管、
１３ａ：２０ＤＧ１配管、１３ｂ：２０ＤＧ２配管、
１４、１５：弁、１６、１７：開口部、２１：水カーテン、
３１：開口部、３２：制御配管、３３：圧力調整弁、３４：ポンプ、
４１：開口部、４２：下カバー弾性体、４３：シリンダゲートカバー、
５１：開度調整装置、６１：開口部、６２：制御配管、６３：圧力調整弁 1: casing, 2: stay vane, 3: guide vane, 4: runner,
5: suction pipe, 6: main shaft, 7: upper cover, 8: lower cover, 9: cylinder gate,
11: Inlet valve, 12: Water supply valve, 13: Control piping,
13a: 20DG1 piping, 13b: 20DG2 piping,
14, 15: valve, 16, 17: opening, 21: water curtain,
31: Opening part, 32: Control piping, 33: Pressure adjusting valve, 34: Pump,
41: opening, 42: lower cover elastic body, 43: cylinder gate cover,
51: Opening adjustment device, 61: Opening part, 62: Control piping, 63: Pressure adjustment valve

Claims

A stay vane installed on the inner peripheral side of the casing into which water flows,
A guide vane installed on the inner peripheral side of the stay vane;
A cylinder gate installed between the stay vane and the guide vane;
An upper cover installed on the upper side of the guide vane;
A lower cover installed on the lower side of the guide vane;
A suction pipe located downstream of the guide vane,
The upper cover, the lower cover, or the cylinder gate has an opening for injecting water into a flow path between the cylinder gate and the guide vane during phased operation ,
The opening is provided at a position penetrating the inner and outer peripheries of the upper cover or the in the lower cover is provided a cylinder gate and a position between the guide vane and the cylinder gate, ,
The opening provided at a position between the cylinder gate and the guide vane injects water from the casing into the flow path, bypassing the stay vane, or flows water from the suction pipe into the flow path. Injecting into the road,
Hydraulic machine.

The hydraulic machine according to claim 1, further comprising a control pipe that connects the opening of the upper cover or the lower cover and the casing, and water is injected from the casing into the flow path through the control pipe.

The hydraulic power according to claim 1, further comprising a control pipe that connects the opening of the upper cover or the lower cover and the suction pipe, and water is injected from the suction pipe into the flow path through the control pipe. machine.

An elastic body for pressing the lower end of the cylinder gate and sinking the cylinder gate;
The cylinder gate descends so as to sink into the elastic body, thereby lowering the opening of the cylinder gate, and the opening faces the flow path from a position hidden from the flow path. The hydraulic machine according to claim 1, which is moved to a position.

An elastic body for pressing the lower end of the cylinder gate and sinking the cylinder gate;
The cylinder gate is lifted so as to reduce sinking into the elastic body, thereby raising the opening of the cylinder gate and moving the opening from a position hidden from the flow path to the flow path. The hydraulic machine according to claim 1, wherein the hydraulic machine is moved to a position facing the surface.

The hydraulic machine according to claim 1, further comprising a movable cover for switching whether the opening of the cylinder gate is opened or closed with respect to the flow path.

A stay vane installed on the inner peripheral side of the casing into which water flows,
A guide vane installed on the inner peripheral side of the stay vane;
A cylinder gate installed between the stay vane and the guide vane;
An upper cover installed on the upper side of the guide vane;
A lower cover installed on the lower side of the guide vane;
A suction pipe located downstream of the guide vane;
An opening adjusting device for adjusting the opening of the cylinder gate during phased operation ;
With hydraulic machine.

A stay vane installed on the inner peripheral side of the casing into which water flows,
A guide vane installed on the inner peripheral side of the stay vane;
A cylinder gate installed between the stay vane and the guide vane;
An upper cover installed on the upper side of the guide vane;
A lower cover installed on the lower side of the guide vane;
A suction pipe located downstream of the guide vane,
The upper cover or the lower cover has an opening for discharging water from the flow path between the cylinder gate and the guide vane during phase adjustment operation ,
The opening is a hydraulic machine provided at a position between the cylinder gate and the guide vane in the upper cover or the lower cover.

The hydraulic power according to claim 8, further comprising: a control pipe that connects the opening of the upper cover or the lower cover and the suction pipe, and water is discharged from the flow path to the suction pipe through the control pipe. machine.

A stay vane installed on the inner peripheral side of the casing into which water flows,
A guide vane installed on the inner peripheral side of the stay vane;
A cylinder gate installed between the stay vane and the guide vane;
An upper cover installed on the upper side of the guide vane;
A lower cover installed on the lower side of the guide vane;
A suction pipe located downstream of the guide vane;
A phased operation method for a hydraulic machine comprising:
During phased operation of the hydraulic machine, through an opening provided at a position between the cylinder gate and the guide vane in the upper cover or the lower cover, or an inner periphery and an outer periphery of the cylinder gate Water is injected into a flow path between the cylinder gate and the guide vane through an opening provided at a position penetrating the
Phase adjustment operation method of hydraulic machine.