(57)【要約】【課題】水車運転時の性能低下を抑制すると共にポンプ運転の運転可能範囲を拡大することができる揚水発電用水力機械を提供する。【解決手段】実施の形態による揚水発電用水力機械１は、吸出し管８と、吸出し管８の揚水方向下流側に設けられた回転自在なランナ５と、ランナ５を回転駆動するランナ駆動部７と、吸出し管８に設けられた開口部１０と、を備えている。開口部１０には、旋回付与部１１が、吸出し管８の内面８ｃから吸出し管８の内側に突出することなく回動自在に設けられている。旋回付与部１１は、直線状の凹部１３を有し、旋回付与駆動部１５により回動駆動される。旋回付与部１１の凹部１３は、ランナ５の回転軸線から見て回転軸線に対して傾斜した場合、ランナ５の入口流れに旋回成分を付与する。【選択図】図２
2014084732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揚水発電用水力機械において、
吸出し管と、
前記吸出し管の揚水方向下流側に設けられた回転自在なランナと、
前記ランナを回転駆動するランナ駆動部と、
前記吸出し管に設けられた開口部と、
前記吸出し管の内面から当該吸出し管の内側に突出することなく前記開口部に回動自在に設けられ、直線状の凹部を有する旋回付与部と、
前記旋回付与部を回動駆動する旋回付与駆動部と、を備え、
前記旋回付与部の前記凹部は、前記ランナの回転軸線から見て当該回転軸線に対して傾斜した場合、前記ランナの入口流れに旋回成分を付与することを特徴とする揚水発電用水力機械。
【請求項２】
前記吸出し管の周方向の互いに異なる位置に、複数の前記開口部が設けられ、
前記開口部の各々に、前記旋回付与部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の揚水発電用水力機械。
【請求項３】
前記旋回付与部の各々に、前記旋回付与駆動部がそれぞれ連結され、
前記旋回付与駆動部の各々は、互いに同期して、対応する前記旋回付与部を回動駆動することを特徴とする請求項２に記載の揚水発電用水力機械。
【請求項４】
前記吸出し管は、前記ランナ側に設けられた円筒管部を有し、
前記開口部は、前記吸出し管の前記円筒管部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の揚水発電用水力機械。
【請求項５】
前記旋回付与部は、複数の前記凹部を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の揚水発電用水力機械。
【請求項６】
揚水発電用水力機械において、
吸出し管と、
前記吸出し管の揚水方向下流側に設けられた回転自在なランナと、
前記ランナを回転駆動するランナ駆動部と、
前記吸出し管に設けられた凹状の収容部と、
前記吸出し管の内面から当該吸出し管の内側に突出することなく前記収容部内に収容された旋回付与部であって、前記収容部内に固定され、前記ランナの入口流れに旋回成分を付与する凹部と、前記凹部より前記吸出し管の内側を移動自在な可動部材と、を有する旋回付与部と、
前記旋回付与部の前記可動部材を移動させる旋回付与駆動部と、を備え、
前記可動部材は、前記吸出し管内の流れの一部を前記凹部に流入させて前記ランナの入口流れに旋回成分を付与する旋回付与位置と、前記吸出し管内の流れの前記凹部への流入を遮蔽する非旋回付与位置と、の間で移動自在になっていることを特徴とする揚水発電用水力機械。
【請求項７】
前記吸出し管の周方向の互いに異なる位置に、複数の前記収容部が設けられ、
前記収容部の各々に、前記旋回付与部がそれぞれ収容され、
前記旋回付与部は、前記ランナの入口流れに付与する旋回成分の方向が互いに反対方向となる第１旋回付与部および第２旋回付与部を有し、
前記第１旋回付与部の前記可動部材と、前記第２旋回付与部の前記可動部材とは、別々に移動自在になっていることを特徴とする請求項６に記載の揚水発電用水力機械。
【請求項８】
前記旋回付与部の前記凹部は、前記ランナの回転軸線から見たときに、直線状に形成されると共に当該回転軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項６または７に記載の揚水発電用水力機械。
【請求項９】
揚水発電用水力機械において、
吸出し管と、
前記吸出し管の揚水方向下流側に設けられた回転自在なランナと、
前記ランナを回転駆動するランナ駆動部と、
前記吸出し管に設けられた旋回付与部であって、前記吸出し管の内面から当該吸出し管の内側に突出して前記ランナの入口流れに旋回成分を付与する旋回付与位置と、当該吸出し管の内面から後退した非旋回付与位置と、の間で移動自在な旋回付与部と、
前記旋回付与部を移動させる旋回付与駆動部と、を備えたことを特徴とする揚水発電用水力機械。
【請求項１０】
前記吸出し管の周方向の互いに異なる位置に、複数の前記旋回付与部が設けられ、
前記旋回付与部は、前記ランナの入口流れに付与する旋回成分の方向が互いに反対方向となる第１旋回付与部および第２旋回付与部を有し、
前記第１旋回付与部と、前記第２旋回付与部とは、別々に移動自在になっていることを特徴とする請求項９に記載の揚水発電用水力機械。
【請求項１１】
前記吸出し管は、前記ランナ側に設けられた円錐管部を有し、
前記旋回付与部は、前記吸出し管の前記円錐管部に設けられていることを特徴とする請求項９または１０に記載の揚水発電用水力機械。
【請求項１２】
前記旋回付与部は、前記ランナの回転軸線から見たときに、直線状に形成されると共に当該回転軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の揚水発電用水力機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、揚水発電用水力機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１に示すようなフランシス型ポンプ水車が知られている。このようなポンプ水車の水車運転時においては、上池から水圧鉄管を通ってケーシングに水が流入し、ケーシングに流入した水は、ケーシングからステーベーンおよびガイドベーンを通ってランナに流入する。このランナへ流入する水流によってランナが回転駆動され、ランナに主軸を介して連結された発電電動機が駆動され、発電が行われる。ランナに流入した水は、ランナから吸出し管を通って下池へ流出する。このような水車運転時には、ガイドベーンの開度を変化させることにより、ランナに流入する水量を調整し、発電量を変化させている。
【０００３】
一方、ポンプ運転（揚水運転）時には、ランナは、発電電動機によって回転駆動され、水車運転時とは反対方向に回転する。このことにより、下池の水が吸出し管を通ってランナに流入する。ランナに流入した水は、ランナから、ガイドベーンおよびステーベーンを通ってケーシングに流れ、ケーシングから水圧鉄管を通って上池に揚水される。
【０００４】
一般に、ポンプ水車のポンプ運転は、夜間の電力消費が少ない時間帯において余剰電力を使用して行われ、下池から上池へ揚水される。水車運転は、主に昼間に行われて、発電電動機にて発電が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６５０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、ポンプ運転においては、吸出し管からのランナへの流れは、ランナの回転方向に旋回されていない状態、すなわち、ランナの回転軸に沿った方向でランナに流入される。また、ポンプ運転では、通常、ランナの回転速度は一定になっている。一方、ポンプ運転の間、上池と下池との落差（揚程）は変化するが、揚程が変化した場合であっても効率を高めるために、または運転を安定化させるために、ガイドベーンの角度が調整される。そして、このガイドベーンの角度によって揚水量が決められる。一般に、ポンプ揚程が大きくなると揚水量は少なくなり、ポンプ揚程が小さくなると揚水量が多くなる。このため、揚水量の変化に応じて、ランナの入口流れの角度が変化する。
【０００７】
図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、ポンプ運転時におけるランナの入口流れの模式図を示す。ランナの入口流れは、揚水量から決められる絶対速度Ｖと、ランナの回転速度から決められる周速Ｕと、これら２つの速度ベクトルから求められる相対速度Ｗと、により構成される速度三角形で表すことができる。この場合、ランナの入口流れは、ランナの羽根に流れ角度βで流入する。設計点（効率が最高となる点）では、図１５（ａ）に示すように、流れ角度βと羽根角度β１は、ほぼ同じ角度となるように構成されている。
【０００８】
しかしながら、設計点よりも揚程が大きい運転点、すなわち揚水量が少ない運転状態においては、図１５（ｂ）に示すように、絶対速度Ｖが小さくなり、流れ角度βが羽根角度β１より小さくなる。このため、羽根の負圧面において、圧力が低下し、キャビテーションＣが発生する可能性がある。一方、設計点よりも揚程が小さい運転点、すなわち揚水量が多い運転状態においては、図１５（ｃ）に示すように、絶対速度Ｖが大きくなり、流れ角度βが羽根角度β１より大きくなる。このため、羽根の圧力面において、圧力が低下し、キャビテーションＣが発生する可能性がある。このような流れ角度βの変化は、ポンプ運転の範囲が広くなるほど大きくなる。なお、図１５（ｂ）、（ｃ）における破線は、図１５（ａ）の速度三角形を示している。
【０００９】
ところで、ポンプ運転の間にキャビテーションが発生することを抑制するためには、ランナの入口流れの流れ角度βの変化量を小さくすることが有効である。流れ角度βを小さくするために、上述した特許文献１では、吸出し管の上部からランナに向けて高圧水を吹き出している。
【００１０】
しかしながら、特許文献１においては、高圧水を吹き出すための小径管が、吸出し管の内面から当該吸出し管の内側に突出するように設けられている。このことにより、吸出し管の内部に、小径管が常時存在することになり、水車運転時に損失を発生させ得るという問題がある。
【００１１】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、水車運転時の性能低下を抑制すると共にポンプ運転の運転可能範囲を拡大することができる揚水発電用水力機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
実施の形態による揚水発電用水力機械は、吸出し管と、吸出し管の揚水方向下流側に設けられた回転自在なランナと、ランナを回転駆動するランナ駆動部と、吸出し管に設けられた開口部と、を備えている。開口部には、旋回付与部が、吸出し管の内面から吸出し管の内側に突出することなく回動自在に設けられている。旋回付与部は、直線状の凹部を有し、旋回付与駆動部により回動駆動される。旋回付与部の凹部は、ランナの回転軸線から見て回転軸線に対して傾斜した場合、ランナの入口流れに旋回成分を付与する。
【００１３】
また、実施の形態による揚水発電用水力機械は、吸出し管と、吸出し管の揚水方向下流側に設けられた回転自在なランナと、ランナを回転駆動するランナ駆動部と、吸出し管に設けられた凹状の収容部と、を備えている。収容部内には、旋回付与部が、吸出し管の内面から吸出し管の内側に突出することなく収容されている。旋回付与部は、収容部内に固定され、ランナの入口流れに旋回成分を付与する凹部と、凹部より吸出し管の内側を移動自在な可動部材と、を有している。旋回付与部の可動部材は、旋回付与駆動部により移動する。可動部材は、吸出し管内の流れの一部を凹部に流入させてランナの入口流れに旋回成分を付与する旋回付与位置と、吸出し管内の流れの凹部への流入を遮蔽する非旋回付与位置と、の間で移動自在になっている。
【００１４】
また、実施の形態による揚水発電用水力機械は、吸出し管と、吸出し管の揚水方向下流側に設けられた回転自在なランナと、ランナを回転駆動するランナ駆動部と、を備えている。吸出し管には、旋回付与部が設けられている。旋回付与部は、吸出し管の内面から吸出し管の内側に突出してランナの入口流れに旋回成分を付与する旋回付与位置と、吸出し管の内面から後退した非旋回付与位置と、の間で移動自在になっている。旋回付与部は、旋回付与駆動部により移動する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、第１の実施の形態における揚水発電用のポンプ水車の全体構成を示す図である。
【図２】図２は、図１のポンプ水車において、旋回付与部を示す部分拡大図である。
【図３】図３は、図２のＡ矢視図である。
【図４】図４は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図５（ａ）は、揚水量が少ない運転状態における旋回付与部を示す図であり、図５（ｂ）は、揚水量が多い運転状態における旋回付与部を示す図である。
【図６】図６（ａ）は、揚水量が少ない運転状態におけるランナの入口流れの速度三角形を示す図であり、図６（ｂ）は、揚水量が多い運転状態におけるランナの入口流れの速度三角形を示す図である。
【図７】図７は、図１のポンプ水車の特性図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態におけるポンプ水車において、旋回付与部を示す部分拡大図である。
【図９】図９は、図８のＣ矢視図である。
【図１０】図１０は、図３のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、可動部材が第１非旋回付与位置に位置付けられた状態を示す図であり、図１１（ｂ）は、可動部材が第２非旋回付与位置に位置付けられた状態を示す図である。
【図１２】図１２は、第３の実施の形態におけるポンプ水車において、旋回付与部を示す部分拡大図である。
【図１３】図１３は、図１２のＥ矢視図である。
【図１４】図１４（ａ）は、図１３のＦ−Ｆ線断面図であって、旋回付与部が旋回付与位置に位置付けられた状態を示す図であり、図１４（ｂ）は、旋回付与部が非旋回付与位置に位置付けられた状態を示す図である。
【図１５】図１５（ａ）は、従来のポンプ水車において、設計点におけるランナの入口流れの速度三角形を示す図であり、図１５（ｂ）は、揚水量が少ない運転状態におけるランナの入口流れの速度三角形を示す図であり、図１５（ｃ）は、揚水量が多い運転状態におけるランナの入口流れの速度三角形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１乃至図７を用いて、本発明の第１の実施の形態における揚水発電用のポンプ水車（揚水発電用水力機械）について説明する。
【００１７】
図１に示すように、揚水発電用のポンプ水車１は、水車運転時に図示しない上池から水圧鉄管を通って水が流入するケーシング２と、ケーシング２に対して回転自在に構成され、ケーシング２からステーベーン３およびガイドベーン４を通って流入する水流により回転駆動されるランナ５と、を備えている。このうちステーベーン３は、ケーシング２からランナ５への流路を形成するためのものであり、ガイドベーン４は、ランナ５に流入される水の流量を調整するためのものである。
【００１８】
ランナ５には、主軸６を介して発電電動機７が連結されている。この発電電動機７は、水車運転時には発電を行い、ポンプ運転時にはランナ駆動部としてランナ５を回転駆動するように構成されている。また、ランナ５の水車運転時の下流側には、吸出し管８が設けられている。この吸出し管８は、図示しない下池に連結されている。また、吸出し管８は、図２に示すように、ランナ５側に設けられた円錐管部８ａと、円錐管部８ａよりランナ５側に設けられた円筒状の円筒管部８ｂと、を有している。円錐管部８ａおよび円筒管部８ｂの中心軸線は、ランナ５の回転軸線Ｘに略一致している。
【００１９】
なお、ポンプ運転時（揚水運転時）における水の流れで見ると、ランナ５は、吸出し管８の揚水方向下流側に設けられており、吸出し管８内の水を吸い上げて揚水するようになっている。
【００２０】
次に、図２乃至図５を用いて、旋回付与部１１について説明する。
【００２１】
図２乃至図４に示すように、吸出し管８の円筒管部８ｂに、円形状の開口部１０が設けられている。この開口部１０には、旋回付与部１１が回動自在に設けられている。旋回付与部１１は、吸出し管８の内面（内壁面）８ｃから吸出し管８の内側（中心側）に突出することがないように構成されている。
【００２２】
図３および図４に示すように、旋回付与部１１は、後述する旋回付与駆動部１５に連結された本体部材１２と、本体部材１２の吸出し管８の内側に設けられた直線状の凹部１３と、を有している。本実施の形態においては、本体部材１２は、ランナ５の回転軸線Ｘから見て（図２のＡ方向から見て）円形状に形成されている。凹部１３は、本体部材１２に直線状に延びるように形成された溝によって構成されている。なお、凹部１３の断面形状は、図４においては矩形形状を有しているが、ランナ５の入口（ポンプ運転時の入口、吸出し管８の側の部分）の入口流れを旋回させることができれば、これに限られることはない。また、旋回付与部１１は、本実施の形態のように、複数（例えば、３つ）の凹部１３を有していることが好ましい。
【００２３】
図２に示すように、旋回付与部１１の本体部材１２に、旋回付与駆動部１５が連結されている。この旋回付与駆動部１５は、ランナ５の回転軸線Ｘに対して垂直な軸線周りに旋回付与部１１を回動駆動するようになっている。このような旋回付与駆動部１５は、例えば、電気モータによって構成することができる。また、旋回付与駆動部１５は、図示しない制御部からの指示を受けることにより、旋回付与部１１を回動駆動するようになっている。すなわち、旋回付与部１１は、ポンプ運転時に、揚水量に応じて、凹部１３がランナ５の回転軸線Ｘから見たときに当該回転軸線Ｘに対して所望の角度で傾斜するように構成されている。
【００２４】
旋回付与部１１は、旋回付与駆動部１５によって回動駆動されることにより、図３に示すように、凹部１３をランナ５の回転軸線Ｘから見たときに当該回転軸線Ｘに沿った方向（略平行な方向）に位置付けることができ、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、凹部１３を当該回転軸線Ｘに対して傾斜させることができる。このうち、凹部１３が回転軸線Ｘに対して傾斜した場合、凹部１３は、ランナ５の入口流れに旋回成分（ランナ５の回転方向の速度成分）を付与することができる。すなわち、ポンプ運転時においては、吸出し管８の円錐管部８ａ内および円筒管部８ｂ内における流れは、ランナ５の回転軸線Ｘに沿った方向を向いている。しかしながら、図５（ａ）、（ｂ）に示すように凹部１３が傾斜した場合、吸出し管８内の流れの少なくとも一部は、傾斜した凹部１３によって案内されて、凹部１３の延びる方向に向けられる。このことにより、ランナ５の入口流れに旋回成分が付与され、当該入口流れを旋回させることができる。
【００２５】
ところで、吸出し管８の周方向（ランナ５の回転方向）の互いに異なる位置に、複数の開口部１０が設けられ、各開口部１０に、旋回付与部１１がそれぞれ設けられていることが好適である。この場合、各旋回付与部１１の本体部材１２に、上述した旋回付与駆動部１５がそれぞれ連結され、各旋回付与駆動部１５が、互いに同期して、対応する旋回付与部１１を回動駆動することが好ましい。
【００２６】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２７】
ポンプ運転（揚水運転）の場合、図１に示すように、ランナ５は、発電電動機７によって回転駆動され、水車運転時とは反対方向に回転する。このことにより、図示しない下池から吸出し管８を通ってランナ５に水が流入する。ランナ５に流入した水は、ランナ５からガイドベーン４およびステーベーン３を通ってケーシング２に流れ、図示しない水圧鉄管を通って上池に揚水される。
【００２８】
ポンプ運転の間、上池と下池との落差（揚程）の変化に応じてガイドベーン４の角度が調整される。この調整されたガイドベーン４の角度によって揚水量が決められる。
【００２９】
揚水量が設計点より少ない場合（ポンプ揚程が大きい場合）、旋回付与駆動部１５が旋回付与部１１を所望の方向に回動する。このことにより、凹部１３は、ランナ５の回転軸線Ｘに対してランナ５の回転方向Ｐに傾斜し（図５（ａ）参照）、吸出し管８内の流れが凹部１３によって案内され、ランナ５の入口流れにランナ５の回転方向Ｐの旋回成分が付与される。このようにして、ランナ５の入口流れが、ランナ５の回転方向Ｐに旋回される。
【００３０】
この場合、ランナ５の入口流れの絶対速度Ｖは、図６（ａ）に示すように、ランナ５の回転方向に傾斜する。このことにより、ランナ５の入口流れの流れ角度βは、旋回付与部１１が設けられていない従来のポンプ水車の角度βＯよりも大きくなる。このため、流れ角度βとランナ５の羽根５ａの羽根角度β１との差が低減され、図１５（ｂ）に示したような羽根５ａの負圧面におけるキャビテーションＣの発生が抑制される。なお、図６（ａ）においては、従来のポンプ水車の速度三角形（図１５（ｂ）の実線で示す速度三角形）を破線で示し、本実施の形態によるポンプ水車１の速度三角形を実線で示している。
【００３１】
一方、揚水量が設計点より多い場合（ポンプ揚程が大きい場合）、旋回付与駆動部１５が旋回付与部１１を所望の方向に回動する。このことにより、凹部１３は、ランナ５の回転軸線Ｘに対してランナ５の回転方向Ｐとは反対方向に傾斜し（図５（ｂ）参照）、吸出し管８内の流れが凹部１３によって案内され、ランナ５の入口流れにランナ５の回転方向Ｐとは反対方向の旋回成分が付与される。このようにして、ランナ５の入口流れがランナ５の回転方向Ｐとは反対方向に旋回される。
【００３２】
この場合、ランナ５の入口流れの絶対速度Ｖは、図６（ｂ）に示すように、ランナ５の回転方向とは反対方向に傾斜する。このことにより、ランナ５の入口流れの流れ角度βは、旋回付与部１１が設けられていない従来のポンプ水車の角度βＯよりも小さくなる。このため、流れ角度βと羽根角度β１との差が低減され、図１５（ｃ）に示したような羽根５ａの圧力面におけるキャビテーションＣの発生が抑制される。なお、図６（ｂ）においては、図６（ａ）と同様に、従来のポンプ水車の速度三角形（図１５（ｃ）の実線で示す速度三角形）を破線で示し、本実施の形態によるポンプ水車１の速度三角形を実線で示している。
【００３３】
このようにして、揚水量が少ない場合と揚水量が多い場合のいずれの場合においても、ランナ５の羽根５ａの負圧面または圧力面においてキャビテーションが発生することを抑制できる。このことが、図７に示されている。ここで、図７は、揚水量の変化に対するキャビテーションが発生する吸出し高さを示したポンプ水車１の特性図である。図７においては、従来のポンプ水車のキャビテーション発生限界が破線で示され、本実施の形態によるポンプ水車１のキャビテーション発生限界が実線で示されており、それぞれの発生限界線の下側の領域ではキャビテーションが発生することを示している。図７に示されているように、揚水量が少ない場合および揚水量が多い場合のいずれの場合においても、キャビテーションが発生し得る吸出し高さを低くすることができ、キャビテーション性能が向上している。このことにより、本実施の形態によるポンプ水車１によれば、ポンプ運転時の運転可能範囲を拡大することができる。すなわち、本実施の形態によるポンプ水車１では、従来のポンプ水車の運転範囲を示す運転範囲Ａに運転範囲Ｂを加えた範囲を運転可能範囲とすることができる。
【００３４】
ところで、本実施の形態によるポンプ水車１において水車運転を行う場合には、図示しない上池から水圧鉄管を通ってケーシング２に水が流入する。ケーシング２に流入した水は、ケーシング２からステーベーン３およびガイドベーン４を通ってランナ５に流入する。このランナ５へ流入する水流によって、ランナ５が回転駆動される。このことにより、ランナ５に連結された発電電動機７が駆動され、発電が行われる。ランナ５に流入した水は、ランナ５から吸出し管８を通って下池へ流出する。
【００３５】
水車運転の間、ガイドベーン４の開度を変化させることにより、ランナ５に流入する水量が調整され、発電量を変化させている。このことにより、ランナ５の出口（水車運転時の出口、吸出し管８の側の部分）の出口流れの流れ角度が運転状態に応じて変化する。この場合、ランナ５の出口流れの流れ角度に合うように旋回付与部１１が回動されることが好ましい。例えば、設計点においては、図３に示すように、凹部１３がランナ５の回転軸線Ｘに沿った方向に位置付けられ、発電量が高い場合には、図５（ｂ）に示すように、凹部１３がランナ５の回転軸線Ｘに対してランナ５の回転方向Ｐとは反対方向に傾斜され、発電量が低い場合には、図５（ａ）に示すように、凹部１３がランナ５の回転軸線Ｘに対してランナ５の回転方向Ｐに傾斜されることが好適である。このことにより、吸出し管８の内面８ｃにおける摩擦損失が増大することを抑制し、水車運転時の性能低下を抑制することができる。
【００３６】
このように本実施の形態によれば、吸出し管８の開口部１０に、凹部１３を有する旋回付与部１１が設けられ、旋回付与部１１の凹部１３が、ランナ５の回転軸線Ｘから見て当該回転軸線Ｘに対して傾斜した場合、ランナ５の入口流れに旋回成分を付与することができる。このことにより、揚水量に応じてランナ５の入口流れをランナ５の回転方向にまたは当該回転方向とは反対方向に旋回させることができ、ランナ５の入口流れの流れ角度βとランナ５の羽根５ａの羽根角度β１との差を低減することができる。このため、羽根５ａの負圧面または圧力面においてキャビテーションが発生することを抑制でき、ポンプ運転の運転可能範囲を拡大することができる。とりわけ、本実施の形態によれば、旋回付与部１１が回動自在であることにより、旋回付与部１１の凹部１３を、揚水量に応じて、ランナ５の回転軸線Ｘに対して適切な角度で傾斜させることができ、揚水量に関わることなく、ランナ５の羽根５ａの負圧面または圧力面においてキャビテーションが発生することを抑制できる。
【００３７】
また、本実施の形態によれば、旋回付与部１１は、吸出し管８の内面８ｃから当該吸出し管８の内側に突出することなく開口部１０に設けられている。このことにより、水車運転時において、旋回付与部１１を原因とする損失が発生することを防止できる。このため、水車運転時の性能低下を抑制することができる。
【００３８】
また、本実施の形態のように、吸出し管８の周方向の互いに異なる位置に、複数の旋回付与部１１がそれぞれ設けられている場合、ランナ５の入口の周方向にわたって、ランナ５の入口流れをランナ５の回転方向にまたは当該回転方向とは反対方向に旋回させることができる。このため、ランナ５の羽根５ａにおいてキャビテーションが発生することをより一層抑制することができる。
【００３９】
また、本実施の形態のように、各旋回付与駆動部１５は、互いに同期して、対応する旋回付与部１１を回動駆動する場合、全ての凹部１３を、ランナ５の回転軸線Ｘに対して所望の角度で、迅速に傾斜させることができ、ポンプ運転および水車運転における運転効率を向上させることができる。
【００４０】
また、本実施の形態によれば、旋回付与部１１を吸出し管８の円筒管部８ｂに配置することができる。このことにより、旋回付与部１１の構成を簡素化することができる。
【００４１】
さらに、本実施の形態のように、旋回付与部１１が、複数の凹部１３を有している場合、ランナ５の入口流れをランナ５の回転方向にまたは当該回転方向とは反対方向により一層旋回させることができる。このため、ランナ５の羽根５ａにおいてキャビテーションが発生することをより一層抑制することができる。
【００４２】
なお、上述した本実施の形態においては、旋回付与部１１が、吸出し管８の円筒管部８ｂに設けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、構造的に実現可能であると共にランナ５の入口流れを旋回させることが可能であれば、旋回付与部１１は、吸出し管８の円錐管部８ａに設けられていても良い。
【００４３】
また、上述した本実施の形態においては、凹部１３は、本体部材１２に形成された溝によって構成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、ランナ５の入口流れに旋回成分を付与することが可能であれば、凹部１３は任意の構成とすることができる。例えば、本体部材１２に形成された直線状のリブ状の部材によって凹部を構成することも可能である。
【００４４】
（第２の実施の形態）
次に、図８乃至図１１を用いて、本発明の第２の実施の形態における揚水発電用ポンプ水車について説明する。
【００４５】
図８乃至図１１に示す第２の実施の形態においては、旋回付与部が、凹部と、凹部より吸出し管の内側を移動自在な可動部材と、を有する点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図８乃至図１１において、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４６】
図８および図９に示すように、吸出し管８の円筒管部８ｂに、凹状の収容部２０が設けられている。この収容部２０は、吸出し管８の内側に向かって開口するような凹状の断面形状を有している。収容部２０内に、旋回付与部２１が収容されている。旋回付与部２１は、吸出し管８の内面８ｃ（内壁面の延長面８ｄ）から吸出し管８の内側（中心側）に突出することがないように構成されている。より具体的には、旋回付与部２１が、後述する旋回付与位置および非旋回付与位置のいずれに位置付けられている場合であっても、旋回付与部２１の後述する本体部材２２および可動部材２４は、収容部２０の周囲における吸出し管８の内面８ｃから吸出し管８の内側に突出することがないように構成されている。
【００４７】
図８乃至図１０に示すように、旋回付与部２１は、収容部２０内に設けられた本体部材２２と、本体部材２２の吸出し管８の内側に設けられ、ランナ５の入口流れに旋回成分を付与する凹部２３と、凹部２３より吸出し管８の内側を移動自在な可動部材２４と、を有している。本実施の形態においては、凹部２３は、図９に示すように、直線状に形成されており、ランナ５の回転軸線Ｘから見たとき（図８のＣ方向から見たとき）に回転軸線Ｘに対して傾斜している。このような凹部２３は、本体部材２２に直線状に延びるように形成された溝によって構成されている。なお、凹部２３の断面形状は、図１０においては、矩形形状を有しているが、ランナ５の入口の入口流れを旋回させることができれば、これに限られることはない。また、旋回付与部２１は、本実施の形態のように、複数（例えば、３つ）の凹部２３を有していることが好ましい。また、本体部材２２は、収容部２０に一体に構成されていても良い。
【００４８】
図８に示すように、旋回付与部２１の可動部材２４に、収容部２０を貫通して延びる連結部材２６を介して、旋回付与駆動部２５が連結されている。旋回付与駆動部２５は、ランナ５の回転軸線Ｘの方向に可動部材２４を移動させるようになっている。このような旋回付与駆動部２５は、例えば、油圧式や空圧式のシリンダによって構成することができる。
【００４９】
旋回付与部２１の可動部材２４は、旋回付与駆動部２５によって、吸出し管８内の流れの一部を凹部２３に流入させてランナ５の入口流れを旋回させる旋回付与位置と、吸出し管８内の流れの凹部２３への流入を遮蔽する非旋回付与位置と、の間で移動自在になっている。本実施の形態では、非旋回付与位置は、２つの位置（第１非旋回付与位置および第２非旋回付与位置）を含んでいる。
【００５０】
このうち第１非旋回付与位置は、図１１（ａ）に示すように、ポンプ運転（揚水運転）時に、揚水方向上流側からの吸出し管８内の流れが凹部２３へ流入することを遮蔽する位置である。この場合、可動部材２４は、収容部２０のうち揚水方向上流側（図１１（ａ）における下側）に位置付けられており、可動部材２４の揚水方向上流側端部と吸出し管８との間から収容部２０内に水が流入することを抑制している。このことにより、吸出し管８内の流れが、凹部２３に流入することが抑制され、ランナ５の入口流れは、ランナ５の回転軸線Ｘに沿った流れとなる。
【００５１】
旋回付与位置は、図８に示すように、ポンプ運転時に、揚水方向上流側からの吸出し管８内の流れの一部を凹部２３に流入させる位置である。この場合、可動部材２４は、収容部２０のうち揚水方向における中間部に位置付けられており、可動部材２４の揚水方向上流側端部と吸出し管８との間から収容部２０内に水を流入させると共に、収容部２０内に流入した水を可動部材２４の揚水方向下流側端部と吸出し管８との間から流出させている。このことにより、吸出し管８内の流れの一部が、凹部２３に流入され、ランナ５の入口流れに旋回成分が付与され、ランナ５の入口流れを旋回させることができる。
【００５２】
また、可動部材２４が旋回付与位置に位置付けられている場合、水車運転時においても、吸出し管８内の流れの一部が、凹部２３に流入され、ランナ５から流出された吸出し管８内の流れに、旋回成分を付与することができる。
【００５３】
第２非旋回付与位置は、図１１（ｂ）に示すように、水車運転時に、水車運転時の上流側（揚水方向下流側）からの吸出し管８内の流れが凹部２３へ流入することを遮蔽する位置である。この場合、可動部材２４は、収容部２０のうち水車運転時の上流側（図１１（ｂ）における上側）に位置付けられており、可動部材２４の揚水方向下流側端部と吸出し管８との間から収容部２０内に水が流入することを抑制している。このことにより、吸出し管８内の流れが凹部２３に流入されることが抑制される。
【００５４】
ところで、図９に示すように、吸出し管８の周方向の互いに異なる位置に、複数の収容部２０が設けられ、各収容部２０に、旋回付与部２１がそれぞれ収容されていることが好適である。この場合、旋回付与部２１は、ランナ５の入口流れに付与する旋回成分の方向が互いに反対方向となる第１旋回付与部２１ａおよび第２旋回付与部２１ｂを有している。すなわち、第１旋回付与部２１ａの第１凹部２３ａは、ランナ５の回転軸線Ｘから見たときに当該回転軸線Ｘに対して、第２旋回付与部２１ｂの第２凹部２３ｂとは反対側に傾斜している。図９においては、第１凹部２３ａは、ランナ５の回転軸線Ｘに対してランナ５の回転方向Ｐに傾斜し、第２凹部２３ｂは、ランナ５の回転軸線Ｘに対してランナ５の回転方向Ｐとは反対方向に傾斜している。このような第１旋回付与部２１ａおよび第２旋回付与部２１ｂは、それぞれ複数設けられていることが好適である。
【００５５】
各旋回付与部２１ａ、２１ｂの可動部材２４ａ、２４ｂに、上述した旋回付与駆動部２５がそれぞれ連結され、第１旋回付与部２１ａの第１可動部材２４ａと、第２旋回付与部２１ｂの第２可動部材２４ｂとは、別々に移動自在になっている。
【００５６】
本実施の形態におけるポンプ水車１においてポンプ運転（揚水運転）が行われる場合、揚水量に応じて、旋回付与部２１の可動部材２４が移動する。
【００５７】
すなわち、揚水量が設計点より少ない場合、第１可動部材２４ａは、旋回付与位置（図８参照）に位置付けられ、第２可動部材２４ｂは、第１非旋回付与位置（図１１（ａ）参照）に位置付けられる。この場合、吸出し管８内の流れの一部が、ランナ５の回転軸線Ｘに対してランナ５の回転方向Ｐに傾斜した第１凹部２３ａに流入し、第１凹部２３ａによって案内される。このことにより、ランナ５の入口流れにランナ５の回転方向Ｐの旋回成分が付与され、当該入口流れがランナ５の回転方向Ｐに旋回される。この場合、図６（ａ）に示すように、ランナ５の羽根５ａの負圧面におけるキャビテーションの発生が抑制される。
【００５８】
一方、揚水量が設計点より多い場合、第１可動部材２４ａは、第１非旋回付与位置に位置付けられ、第２可動部材２４ｂは、旋回付与位置に位置付けられる。この場合、吸出し管８内の流れの一部が、ランナ５の回転軸線Ｘに対してランナ５の回転方向Ｐとは反対方向に傾斜した第２凹部２３ｂに流入し、第２凹部２３ｂによって案内される。このことにより、ランナ５の入口流れにランナ５の回転方向Ｐとは反対方向の旋回成分が付与され、当該入口流れがランナ５の回転方向Ｐとは反対方向に旋回される。この場合、図６（ｂ）に示すように、ランナ５の羽根５ａの圧力面におけるキャビテーションの発生が抑制される。
【００５９】
このようにして、揚水量が少ない場合と揚水量が多い場合のいずれの場合においても、ランナ５の羽根５ａの負圧面または圧力面においてキャビテーションが発生することを抑制できる。このため、図７に示すように、ポンプ運転時の運転可能範囲を拡大することができる。
【００６０】
ところで、水車運転時、設計点においては、第１可動部材２４ａおよび第２可動部材２４ｂは、共に、第２非旋回付与位置（図１１（ｂ）参照）に位置付けられることが好適である。また、発電量が高い場合には、第１可動部材２４ａを第２非旋回付与位置に位置付けると共に第２可動部材２４ｂを旋回付与位置に位置付け、発電量が低い場合には、第１可動部材２４ａを旋回付与位置に位置付け、第２可動部材２４ｂを第２非旋回付与位置に位置付けることが好ましい。このことにより、吸出し管８の内面８ｃにおける摩擦損失が増大することを抑制し、水車運転時の性能低下を抑制することができる。
【００６１】
このように本実施の形態によれば、吸出し管８の収容部２０に、凹部２３と可動部材２４とを有する旋回付与部２１が設けられ、可動部材２４が旋回付与位置に位置付けられた場合、ランナ５の入口流れに旋回成分を付与することができる。このことにより、揚水量に応じてランナ５の入口流れをランナ５の回転方向にまたは当該回転方向とは反対方向に旋回させることができ、ランナ５の入口流れの流れ角度βとランナ５の羽根５ａの羽根角度β１との差を低減することができる。このため、羽根５ａの負圧面または圧力面においてキャビテーションが発生することを抑制でき、ポンプ運転の運転可能範囲を拡大することができる。
【００６２】
また、本実施の形態によれば、旋回付与部２１は、吸出し管８の内面８ｃから当該吸出し管８の内側に突出することなく収容部２０内に収容されている。このことにより、水車運転時において、旋回付与部２１を原因とする損失が発生することを防止できる。このため、水車運転時の性能低下を抑制することができる。
【００６３】
また、本実施の形態のように、吸出し管８の周方向の互いに異なる位置に、複数の旋回付与部２１がそれぞれ設けられている場合、ランナ５の入口の周方向にわたって、ランナ５の入口流れをランナ５の回転方向にまたは当該回転方向とは反対方向に旋回させることができる。このため、ランナ５の羽根５ａにおいてキャビテーションが発生することをより一層抑制することができる。
【００６４】
また、本実施の形態のように、旋回付与部２１が、ランナ５の入口流れを旋回させる方向が互いに反対方向となる第１旋回付与部２１ａおよび第２旋回付与部２１ｂを有している場合、揚水量に応じて、ランナ５の入口流れを旋回させる方向を変えることができる。このため、ランナ５の羽根５ａにおいてキャビテーションが発生することをより一層抑制でき、ポンプ運転時の運転可能範囲をより一層拡大させることができる。
【００６５】
また、本実施の形態によれば、旋回付与部２１を吸出し管８の円筒管部８ｂに配置することができる。このことにより、旋回付与部２１の構成を簡素化することができる。
【００６６】
さらに、本実施の形態のように、旋回付与部２１が、複数の凹部２３を有している場合、ランナ５の入口流れをランナ５の回転方向にまたは当該回転方向とは反対方向により一層旋回させることができる。このため、ランナ５の羽根５ａにおいてキャビテーションが発生することをより一層抑制することができる。
【００６７】
なお、上述した本実施の形態においては、旋回付与部２１が、吸出し管８の円筒管部８ｂに設けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、構造的に実現可能であると共にランナ５の入口流れを旋回させることが可能であれば、旋回付与部２１は、吸出し管８の円錐管部８ａに設けられていても良い。
【００６８】
また、上述した本実施の形態においては、旋回付与部２１の可動部材２４は、ランナ５の回転軸線Ｘの方向に移動自在になっている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、可動部材２４は、ランナ５の回転方向（吸出し管８の周方向）に移動自在になっていても良い。この場合、例えば、収容部２０をランナ５の回転方向に延ばし、凹部２３が可動部材２４で覆われる位置を非旋回位置とし、非旋回位置からランナ５の回転方向にずれた位置であって、凹部２３が吸出し管８の内側に露出される位置を旋回位置とすることができる。
【００６９】
また、上述した本実施の形態においては、凹部２３は、直線状に形成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、凹部２３は、例えば、ランナ５の回転軸線Ｘから見たときにランナ５の回転方向にまたは当該回転方向とは反対方向に湾曲するように形成されていても良い。この場合においても、ランナ５の入口流れに旋回成分を付与することができる。
【００７０】
また、上述した本実施の形態においては、凹部２３は、本体部材２２に形成された溝によって構成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、ランナ５の入口流れに旋回成分を付与することが可能であれば、凹部２３は任意の構成とすることができる。例えば、本体部材２２に形成された直線状のリブ状の部材によって凹部を構成することも可能である。
【００７１】
（第３の実施の形態）
次に、図１２乃至図１４を用いて、本発明の第３の実施の形態における揚水発電用ポンプ水車について説明する。
【００７２】
図１２乃至図１４に示す第３の実施の形態においては、旋回付与部が、吸出し管の内面から当該吸出し管の内側に突出自在になっている点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図１２乃至図１４において、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７３】
図１２および図１３に示すように、旋回付与部３１は、吸出し管８の円錐管部８ａに設けられている。旋回付与部３１は、図１４（ａ）に示すように、吸出し管８の内面８ｃから当該吸出し管８の内側に突出してランナ５の入口流れに旋回成分を付与する旋回付与位置と、図１４（ｂ）に示すように、吸出し管８の内面８ｃから後退した非旋回付与位置と、の間で移動自在になっている。すなわち、旋回付与部３１は、非旋回付与位置に位置付けられた場合、吸出し管８の内面８ｃから吸出し管８の内側に突出することがないように構成されている。なお、図１４においては、図面を明瞭にするために、旋回付与部３１を一つだけ示している。
【００７４】
図１３に示すように、旋回付与部３１は、ランナ５の回転軸線Ｘから見たとき（図１３のＥ方向から見たとき）に、直線状に形成されると共に当該回転軸線Ｘに対して傾斜している。また、図１４に示すように、旋回付与部３１は、ランナ５の回転軸線Ｘに沿った方向から見たときに、三角形状に形成されている。なお、このことに限られることはなく、図１４に示す場合に、旋回付与部３１は、矩形状に形成されて、板材により構成されていても良い。
【００７５】
図１２に示すように、旋回付与部３１に、旋回付与駆動部３５が連結されている。この旋回付与駆動部３５は、旋回付与部３１を旋回付与位置（図１４（ａ）参照）と非旋回付与位置（図１４（ｂ）参照）との間で移動させるようになっている。このような旋回付与駆動部３５は、例えば、油圧式や空圧式のシリンダによって構成することができる。
【００７６】
ところで、吸出し管８の周方向の互いに異なる位置に、複数の旋回付与部３１が設けられている。この場合、旋回付与部３１は、ランナ５の入口流れに付与する旋回成分の方向が互いに反対方向となる第１旋回付与部３１ａおよび第２旋回付与部３１ｂを有している。すなわち、第１旋回付与部３１ａは、ランナ５の回転軸線Ｘから見たときに当該回転軸線Ｘに対して、第２旋回付与部３１ｂとは反対側に傾斜している。図１３においては、第１旋回付与部３１ａは、ランナ５の回転軸線Ｘに対してランナ５の回転方向Ｐに傾斜し、第２旋回付与部３１ｂは、ランナ５の回転軸線Ｘに対してランナ５の回転方向Ｐとは反対方向に傾斜している。このような第１旋回付与部３１ａおよび第２旋回付与部３１ｂは、それぞれ複数設けられていることが好適である。
【００７７】
各旋回付与部３１に、上述した旋回付与駆動部３５がそれぞれ連結され、第１旋回付与部３１ａと第２旋回付与部３１ｂとは、別々に移動自在になっている。
【００７８】
本実施の形態におけるポンプ水車１においてポンプ運転（揚水運転）が行われる場合、揚水量に応じて、旋回付与部３１が移動する。
【００７９】
すなわち、揚水量が設計点より少ない場合、第１旋回付与部３１ａは、旋回付与位置（図１４（ａ）参照）に位置付けられ、第２旋回付与部３１ｂは、非旋回付与位置（図１４（ｂ）参照）に位置付けられる。この場合、吸出し管８内の流れが、ランナ５の回転軸線Ｘに対してランナ５の回転方向Ｐに傾斜した第１旋回付与部３１ａによって案内される。このことにより、ランナ５の入口流れにランナ５の回転方向Ｐの旋回成分が付与され、当該入口流れがランナ５の回転方向Ｐに旋回される。この場合、図６（ａ）に示すように、ランナ５の羽根５ａの負圧面におけるキャビテーションの発生が抑制される。
【００８０】
一方、揚水量が設計点より多い場合、第１旋回付与部３１ａは、非旋回付与位置に位置付けられ、第２旋回付与部３１ｂは、旋回付与位置に位置付けられる。この場合、吸出し管８内の流れが、ランナ５の回転軸線Ｘに対してランナ５の回転方向Ｐとは反対方向に傾斜した第２旋回付与部３１ｂによって案内される。このことにより、ランナ５の入口流れにランナ５の回転方向Ｐとは反対方向の旋回成分が付与され、当該入口流れがランナ５の回転方向Ｐとは反対方向に旋回される。この場合、図６（ｂ）に示すように、ランナ５の羽根５ａの圧力面におけるキャビテーションの発生が抑制される。
【００８１】
このようにして、揚水量が少ない場合と揚水量が多い場合のいずれの場合においても、ランナ５の羽根５ａの負圧面または圧力面においてキャビテーションが発生することを抑制できる。このため、図７に示すように、ポンプ運転時の運転可能範囲を拡大することができる。
【００８２】
ところで、水車運転時、設計点においては、第１旋回付与部３１ａおよび第２旋回付与部３１ｂは、共に、非旋回付与位置に位置付けられることが好適である。また、発電量が高い場合には、第１旋回付与部３１ａを非旋回付与位置に位置付けると共に第２旋回付与部３１ｂを旋回付与位置に位置付け、発電量が低い場合には、第１旋回付与部３１ａを旋回付与位置に位置付け、第２旋回付与部３１ｂを非旋回付与位置に位置付けることが好ましい。このことにより、吸出し管８の内面８ｃにおける摩擦損失が増大することを抑制し、水車運転時の性能低下を抑制することができる。
【００８３】
このように本実施の形態によれば、吸出し管８に旋回付与部３１が設けられ、旋回付与部３１が旋回付与位置に位置付けられた場合、ランナ５の入口流れに旋回成分を付与することができる。このことにより、揚水量に応じてランナ５の入口流れをランナ５の回転方向にまたは当該回転方向とは反対方向に旋回させることができ、ランナ５の入口流れの流れ角度βとランナ５の羽根５ａの羽根角度β１との差を低減することができる。このため、羽根５ａの負圧面または圧力面においてキャビテーションが発生することを抑制でき、ポンプ運転の運転可能範囲を拡大することができる。
【００８４】
また、本実施の形態によれば、旋回付与部３１を吸出し管８の内面８ｃから後退した非旋回付与位置に位置付けることができる。この場合、旋回付与部３１は、吸出し管８の内面８ｃから当該吸出し管８の内側に突出することを防止できる。このことにより、水車運転時において、旋回付与部３１を原因とする損失が発生することを防止できる。このため、水車運転時の性能低下を抑制することができる。
【００８５】
また、本実施の形態のように、吸出し管８の周方向の互いに異なる位置に、複数の旋回付与部３１がそれぞれ設けられている場合、ランナ５の入口の周方向にわたって、ランナ５の入口流れをランナ５の回転方向にまたは当該回転方向とは反対方向に旋回させることができる。このため、ランナ５の羽根５ａにおいてキャビテーションが発生することをより一層抑制することができる。
【００８６】
また、本実施の形態のように、旋回付与部３１が、ランナ５の入口流れを旋回させる方向が互いに反対方向となる第１旋回付与部３１ａおよび第２旋回付与部３１ｂを有している場合、揚水量に応じて、ランナ５の入口流れを旋回させる方向を変えることができる。このため、ランナ５の羽根５ａにおいてキャビテーションが発生することをより一層抑制でき、ポンプ運転時の運転下方範囲をより一層拡大させることができる。
【００８７】
なお、上述した本実施の形態においては、旋回付与部３１が、吸出し管８の円錐管部８ａに設けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、構造的に実現可能であると共にランナ５の入口流れを旋回させることが可能であれば、旋回付与部３１は、吸出し管８の円筒管部８ｂに設けられていても良い。
【００８８】
また、上述した本実施の形態においては、旋回付与部３１は、直線状に形成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、旋回付与部３１は、例えば、ランナ５の回転軸線Ｘから見たときにランナ５の回転方向にまたは当該回転方向とは反対方向に湾曲するように形成されていても良い。この場合においても、ランナ５の入口流れに旋回成分を付与することができる。
【００８９】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による揚水発電用水力機械は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１      ポンプ水車
５      ランナ
７      発電電動機
８      吸出し管
８ａ    円錐管部
８ｂ    円筒管部
８ｃ    内面
１０    開口部
１１    旋回付与部
１３    凹部
１５    旋回付与駆動部
２０    収容部
２１    旋回付与部
２１ａ  第１旋回付与部
２１ｂ  第２旋回付与部
２３    凹部
２４    可動部材
２４ａ  第１可動部材
２４ｂ  第２可動部材
２５    旋回付与駆動部
３１    旋回付与部
３１ａ  第１旋回付与部
３１ｂ  第２旋回付与部
３５    旋回付与駆動部
【図１】
2014084732.tif 000003
【図２】
2014084732.tif 000004
【図３】
2014084732.tif 000005
【図４】
2014084732.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014084732.tif 000008
【図７】
2014084732.tif 000009
【図８】
2014084732.tif 000010
【図９】
2014084732.tif 000011
【図１０】
2014084732.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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