[发明专利]水轮机以及配管

说明书

实施方式涉及水轮机以及配管，水轮机具备：水轮机主体；流水面，设于水轮机主体，划定水的流路；以及涂覆层，设于流水面，该涂覆层由疏水性涂料或亲水性涂料形成。

相关申请的交叉引用

本申请基于2013年8月20日提出申请的日本国专利申请第2013－170681号、2014年2月26日提出申请的日本国专利申请第2014－035828号、以及2014年7月2日提出申请的日本国专利申请第2014－137072号，并要求其优先权的利益，其全部的内容通过参照而引入到本申请中。

技术领域

本发明的实施方式涉及水轮机以及配管。

背景技术

一般而言，水轮机有法兰西斯式水轮机、作为轴流式水轮机的卡普兰式水轮机或灯泡式水轮机等。此外，作为能够进行发电和抽水这两方的水轮机，有法兰西斯式泵水轮机。在此，以法兰西斯式泵水轮机(以下，简记为法兰西斯式水轮机)为例进行说明。

在法兰西斯式水轮机中，来自上池的水流入漩涡状的箱体，流入到箱体的水流经固定叶片以及导流叶片并流入叶轮(runner)。导流叶片构成为，转动而改变开度，由此能够调整流入叶轮的水的流量。叶轮借助流入的水而以水轮机旋转轴为中心旋转。由此，在经由主轴而连结于叶轮的发电机中进行发电。从叶轮流出的水流经吸出管并向下池放出。

这样，来自上池的水流经箱体、固定叶片、导流叶片、叶轮以及吸出管向下池放出。这期间，水沿着流水面在由箱体等的流水面划定的流路上游动。由此，在沿着流水面的水的流动中产生摩擦损失。摩擦损失根据流速、雷诺数而不同，一般而言流速越大则摩擦损失越大，雷诺数越小则摩擦损失越大。

在法兰西斯式水轮机中，除了该摩擦损失以外，还会产生各种损失。例如，举出由于形成不沿着主流的流而产生的二次流损失、由于流中产生剥离而产生的剥离损失、吸出管中由从叶轮出口产生的回旋流而产生的涡流损失等。

这种二次流损失、剥离损失等能够通过使各部的形状最优化而降低。然而，即使在使各部的形状最优化的情况下，在沿着各部的流水面的水的流动中也会产生摩擦损失。为此，通过使二次流损失、剥离损失等降低来使法兰西斯式水轮机整体的损失降低是有限度的。

发明内容

实施方式所涉及的水轮机具备：水轮机主体；流水面，设于水轮机主体，划定水的流路；以及涂覆层，设于流水面，由疏水性涂料或亲水性涂料形成。

实施方式所涉及的水轮机具备：箱体，供水流入；叶轮，借助从箱体流入的水而旋转。叶轮具有轮周、带部、设于轮周与带部之间的多个叶轮叶片。在叶轮的轮周的外侧设有上罩部，在该上罩部与轮周之间形成叶轮背压室。在轮周的叶轮背压室侧的面设有具有亲水性的背压室涂覆层。

实施方式所涉及的水轮机具备：箱体，供水流入；叶轮，借助从箱体流入的水而旋转。叶轮具有轮周、带部、设于轮周与带部之间的多个叶轮叶片。在叶轮的带部的外侧设有下罩部，在下罩部与带部之间形成叶轮侧压室。在带部的叶轮侧压室侧的面设有具有亲水性的侧压室涂覆层。

实施方式所涉及的配管是与水轮机连结的配管。该配管具备：配管主体；流水面，设于配管主体，划定水的流路；以及涂覆层，设于流水面，且具有亲水性。

附图说明

图1是对第一实施方式中的水轮机的整体构成进行表示的图。

图2A是对在图1的水轮机的流水面所设的涂覆层进行表示的剖视图，图2B是图2A的P向视图。

图3A～图3C是用于说明图2A及图2B所示的涂覆层的形成方法的图。

图4是用于说明图2A及图2B的涂覆层的凹部(dimple)的作用的图。

图5是对第二实施方式中的在上罩部以及下罩部形成的罩部非涂覆区域进行表示的图。