[发明专利]水轮机转轮或水泵水轮机转轮及其制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及通过对独立地制作的上冠、下环以及多个叶片进行焊接组装而成的法兰西斯（Francis）式的水轮机转轮（runner）或水泵（pump）水轮机转轮以及水轮机转轮（runner）或水泵（pump）水轮机转轮的制造方法。

背景技术

在法兰西斯式的水轮机或水泵水轮机的焊接转轮，以往，采用的是高应力部位与焊接接缝部不一致的方法。例如，在上冠（crown）以及下环（band）与叶片的连接部（即，叶片叶根R部）会产生高应力，因此，以该叶片叶根R部与焊接部不一致的方式，在上冠或下环设置短柱（stub），将该短柱与叶片部焊接起来。另外，短柱包含与上冠或下环一体铸造的叶片叶根R部分。此外，叶片部为形成不包含与上冠或下环分体形成的叶片叶根R部分的、叶片的中央侧部分的零部件。

若设置短柱，则叶片部的位置调整范围相对于焊接时的上冠以及下环变窄。因此，期待将制作裕度内误差、组装裕度内误差以及焊接条件考虑在内的形状设计以及制法的改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2005－146934号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供一种在通过焊接组装的水轮机或水泵水轮机的转轮中，能够容易地进行制作裕度内以及组装裕度内的构成零部件间的位置调整，而不损害焊接的致密性的水轮机转轮或水泵水轮机转轮，以及水轮机转轮或水泵水轮机转轮的制造方法。

用于解决课题的方法

实施方式的水轮机转轮或水泵水轮机转轮的制造方法中，该水轮机转轮或水泵水轮机转轮为具有上冠、下环、设于上述上冠与上述下环之间的多个转轮叶片的法兰西斯式水轮机转轮或水泵水轮机转轮，包含：分别独立地制作上述上冠以及上述下环的工序；在独立地制作上述上冠以及上述下环时，在上述上冠以及上述下环的至少一方一体地设置短柱的工序，其中，该短柱构成包含上述转轮叶片的叶根（日文：付根）R部的转轮叶片端部；以及与上述上冠以及上述下环相独立地制作除了上述转轮叶片端部以外的转轮叶片部，并将该转轮叶片部焊接于上述上冠以及上述下环的至少一方的上述短柱的工序，其特征在于，作为上述短柱以及上述转轮叶片部，使用使上述短柱的端部以及上述转轮叶片部的端部的任一方的端部的厚度比另一方的端部的厚度大，且在上述另一方的端部的面设置了坡口的结构来实施上述焊接。

此外，实施方式的水轮机转轮或水泵水轮机转轮的制造方法的特征在于，使上述短柱的端部的厚度比上述转轮叶片部的端部的厚度大，并在上述转轮叶片部的端部设置了坡口。

此外，实施方式的水轮机转轮或水泵水轮机转轮的制造方法中，该水轮机转轮或水泵水轮机转轮为具有上冠、下环、设于上述上冠与上述下环之间的多个转轮叶片的法兰西斯式水轮机转轮或水泵水轮机转轮，包含：分别独立地制作上述上冠以及上述下环的工序；在制作上述上冠以及上述下环时，在上述上冠以及上述下环的至少一方一体地设置短柱，其中，该短柱构成包含上述转轮叶片的叶根R部的转轮叶片端部；以及与上述上冠以及上述下环相独立地制作除了上述转轮叶片端部以外的转轮叶片部，并将该转轮叶片部焊接于上述上冠以及上述下环的至少一方的上述短柱的工序，其特征在于，作为上述短柱，使用被形成为满足上述短柱的端部的转轮入口侧端的位置位于比由上述转轮叶片的设计上的叶片形状轮廓线确定的位置向转轮半径方向外侧离开规定距离的位置，以及上述短柱的端部的转轮出口侧端的位置位于比由上述转轮叶片的设计上的叶片形状轮廓线确定的位置向转轮半径方向内侧离开规定距离的位置的这两种短柱中的至少任一方的短柱，来实施上述焊接。

此外，实施方式的水轮机转轮或水泵水轮机转轮的制造方法中，该水轮机转轮或水泵水轮机转轮为具有上冠、下环、设于上述上冠与上述下环之间的多个转轮叶片的法兰西斯式水轮机或水泵水轮机，包含：分别独立地制作上述上冠以及上述下环的工序；在分别独立地制作上述上冠以及上述下环时，在上述上冠以及上述下环的至少一方一体地设置短柱，其中，该短柱构成包含上述转轮叶片的叶根R部的转轮叶片端部；以及与上述上冠与上述下环相独立地制作除了上述转轮叶片端部以外的转轮叶片部，并将该转轮叶片部焊接于上述短柱的工序，其特征在于，作为上述短柱，使用上述短柱的端面位于从上述叶根R部的边缘部离开了叶根R值的0.3倍以上的位置的短柱，来实施上述焊接。