JP5431410B2 - Weak point pin breakage detector - Google Patents
Weak point pin breakage detector Download PDFInfo
- Publication number
- JP5431410B2 JP5431410B2 JP2011105503A JP2011105503A JP5431410B2 JP 5431410 B2 JP5431410 B2 JP 5431410B2 JP 2011105503 A JP2011105503 A JP 2011105503A JP 2011105503 A JP2011105503 A JP 2011105503A JP 5431410 B2 JP5431410 B2 JP 5431410B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pin
- weak
- breakage
- breakage detection
- broken
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
Description
本発明は、荷重によって折損する折損部を備えた弱点ピンが折損したことを検出する弱点ピン折損検出装置に関し、例えば、水力発電所に設置されているフランシス水車やプロペラ水車などにおけるガイドベーンの操作機構部に組み込まれている弱点ピン折損検出装置に関する。 The present invention relates to a weak pin breakage detection device that detects that a weak pin having a breakage portion that breaks due to a load is broken. For example, operation of a guide vane in a Francis turbine or a propeller turbine installed in a hydroelectric power plant The present invention relates to a weak pin breakage detection device incorporated in a mechanism unit.
一般に、上述した水力発電所は、水車、発電機、水車および発電機の運転を制御する制御装置が配置されている。水車としては、前記フランシス水車が多く使用されており、該フランシス水車は、回動支持された軸と、該軸の端部に固設されたランナーと、該ランナーの外周に沿うように配置されるとともに、落差のある水圧管の下端部に連結された渦巻き状のケーシングと、該ケーシングに接続された排出管とを備えている(図示せず)。 In general, in the above-described hydroelectric power plant, a water turbine, a power generator, a water wheel, and a control device that controls the operation of the power generator are arranged. As the turbine, the Francis turbine is often used, and the Francis turbine is arranged so as to follow the rotation supported shaft, the runner fixed to the end of the shaft, and the outer periphery of the runner. And a spiral casing connected to the lower end of the hydraulic pipe having a drop, and a discharge pipe connected to the casing (not shown).
そして、フランシス水車は、水圧管からケーシングを経て内部に流入した水が、ランナーに対して径内方向に流入するとともに、ランナーによって軸方向に向きが変えられて排出管を経て外部に流出される構成になっている。 In the Francis turbine, the water that flows into the inside from the hydraulic pipe through the casing flows inward in the radial direction with respect to the runner, and the direction is changed in the axial direction by the runner and flows out to the outside through the discharge pipe. It is configured.
また、フランシス水車は、ランナーに対して径内方向に流入する水量を調整すべく、ランナーの外周に開閉自在に配置されたガイドベーン機構を備えている。該ガイドベーン機構Aは、図1に示すように、ガイドベーン2,…を操作する回動自在のガイドリング(内輪)1と、ガイドリング1に同心状に配置され、回動自在のガイドベーン軸3,…が等間隔に配置された支持リング(外輪)4と、ガイドリング1とガイドベーン軸3,…とを連結するリンク機構5とを有している。そして、該リンク機構5の連結部には、開状態から閉方向に回動する際のガイドベーン2,…に、流木などの異物が挟み込むことによって、該ガイドベーン2,…を回動させる機構部に局部的な過負荷がかかることを防止して、ガイドベーン機構Aを保護する弱点ピン20が配置されている(図2参照)。
Further, the Francis turbine is provided with a guide vane mechanism that is disposed on the outer periphery of the runner so as to be opened and closed in order to adjust the amount of water flowing inwardly with respect to the runner. As shown in FIG. 1, the guide vane mechanism A includes a rotatable guide ring (inner ring) 1 for operating the guide vanes 2,... A support ring (outer ring) 4 in which the
そして、上述した弱点ピン20が折損した場合、遠隔の作業者に弱点ピン20が折損したことを報知する必要があるため、弱点ピン20の折損を検出して報知する手段を配置した水車の弱点ピン折損検出装置が提供されている。従来のこの種の装置として、例えば、複数の弱点ピンの内部に、異物によって過負荷がかかって破損したことを検出するセンサと、該センサの検出信号に基づいて、外部に警報する警報装置とを備えているものが公知になっている(特許文献1参照)。該水車の弱点ピン折損検出装置50は、図7に示すように、各弱点ピン51,…に内挿されるとともに、直列接続される複数の発光ダイオード(以下、LEDという)52,…と、該各LED52,…に対して個別に並列接続される、LED52,…の抵抗値よりも低抵抗値の分岐線53,…とを有するセンサ54,…が、各弱点ピン51,…にそれぞれ配置されている。そして、各センサ54,…が直列接続されて定電流回路55が構成されるとともに、該定電流回路55に一定の電流を供給する電源部、および、弱点ピン51,…の折損による分岐線53の切断を検出する検出部を有する制御部56を備えている。
And when the
そして、通常時は、弱点ピン51,…の折損がなく、LED52,…の抵抗値よりも低抵抗値の分岐線53,…に通電されており、LED52,…は発光しないようになっている。異常時、例えば、流木などの異物がガイドベーンに挟まって、複数の弱点ピン51,…うち、一つの弱点ピン51が折損した場合は、弱点ピン51の折損に伴って、分岐線53が切断されて、分岐線53が切断された箇所のLED52に通電されるようになり、LED52が発光するとともに、LED52のON信号に基づいて警報装置が作動して、弱点ピン51が折損したことが外部に報知されるようになっている。
In normal times, the
しかしながら、前記従来の弱点ピン折損検出装置50の場合、複数のLED52,…を直列接続するとともに、該各LED52,…に分岐線53,…を個別に並列接続し、さらに、LED52,…および分岐線53,…を各弱点ピン51,…に内挿する必要があり、センサ54,…の配線作業および取付作業に手間が掛かる。また、異常時に、弱点ピン51の折損に伴って、分岐線53も切断されるので、分岐線53の導体が露出した状態のまま、給水が行われることになる。したがって、分岐線53に対して通電は行われてないとしても、好ましい環境ではないと考察される。
However, in the case of the conventional weak pin
そこで、本発明は、簡単な構成で、かつ、水を使用する環境において安全に弱点ピンの折損を検出できるようにした弱点ピン折損検出装置を提供することを課題とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a weak pin breakage detection device having a simple configuration and capable of safely detecting breakage of a weak pin in an environment where water is used.
本発明に係る弱点ピン折損検出装置は、水車に径内方向に流入される水量を開度によって調整する複数のガイドベーン2,…に作動的に連結されるとともに、該ガイドベーン2に異物が挟み込まれるなどの際に生じる荷重によって折損する折損部21を備えた弱点ピン20が折損したことを検出する弱点ピン折損検出装置において、所定量の検出流体を貯留する検出流体供給部11と、前記弱点ピン20の折損部21を横切るようにして弱点ピン20に軸方向に管路12aを有する第1折損検出素子12と、前記検出流体供給部11および第1折損検出素子12の管路12aを気密に接続する供給チューブ15と、前記弱点ピン20の折損部21を横切るようにして弱点ピン20に軸方向に内挿される有底筒部材26と、内部が負圧状態になるように収縮されて前記有底筒部材26の開口端部26aに気密に接続される伸縮部材27とを有する第2折損検出素子25とを備えることを特徴とする。
The weak pin breakage detection device according to the present invention is operatively connected to a plurality of guide vanes 2,... That adjust the amount of water flowing into the turbine wheel in the radially inward direction according to the degree of opening, and foreign matter is introduced into the guide vane 2. In the weak pin breakage detection device that detects that the
この場合、検出流体供給部11の検出流体が供給チューブ15を通って第1折損検出素子12の管路12aに供給され、弱点ピン20の折損部21の折損によって、ガイドベーン2との作動的な連結が断たれるとともに、第1折損検出素子12の管路12aが折損して、検出流体供給部11の検出流体が外部に漏れ出るようになり、検出流体供給部11で貯留された検出流体の量が減少することで、弱点ピン20が折損したことを検出できるようになる。また、有底筒部材26を、弱点ピン20の折損部21を横切るようにして弱点ピン20に軸方向に内挿し、該有底筒部材26に、負圧状態になるように収縮された伸縮部材27を気密に接続するようにしたので、弱点ピン20の折損部21が折損した場合、有底筒部材26も折損することになり、有底筒部材26の折損した開口部から空気が吸引されるようになり、収縮された負圧状態の伸縮部材27の内部に空気が導入されて、伸縮部材27が伸張することになり、作業者は、複数の弱点ピン20のうち、どの弱点ピン20が折損したかを、伸張した伸縮部材27を目視することで知ることができる。
In this case, the detection fluid of the detection fluid supply unit 11 is supplied to the
また、本発明によれば、前記第1折損検出素子12は、各弱点ピン20,…に設けられ、検出流体供給部11に、供給チューブ15を介して、各第1折損検出素子12の管路12aが直列接続されて接続されるような構成を採用することもできる。
Further, according to the present invention, the first
この場合、検出流体供給部11に、供給チューブ15を介して、各第1折損検出素子12の管路12aが直列接続されて接続されるので、複数の第1折損検出素子12のうち1つでも折損すると、検出流体供給部11の貯留量が減少するようになり、弱点ピン20が折損したことを検知できるようになる。
In this case, since the
また、本発明によれば、前記伸縮部材27を、伸長した際に弱点ピン20から突出するように、収縮された状態で弱点ピン20に軸方向に内挿されるような構成を採用することもできる。
Further, according to the present invention, it is also possible to adopt a configuration in which the
この場合、有底筒部材26が折損することで、収縮された状態の伸縮部材27が伸長して弱点ピン20から突出するようになるので、作業者は、弱点ピン20から突出した伸縮部材27を目視することができ、いずれの弱点ピン20が折損したのかを容易に知ることができる。
In this case, when the bottomed
また、本発明によれば、前記第2折損検出素子25の有底筒部材26を、第1折損検出素子12の管路12Aに軸方向に挿入するような構成を採用することもできる。
In addition, according to the present invention, it is possible to adopt a configuration in which the bottomed
この場合、第2折損検出素子25の有底筒部材26と第1折損検出素子12の管路12Aとが同軸上に配置されるようになるので、弱点ピン20の折損部21による折損が確実にかつ円滑に行われる。
In this case, since the bottomed
本発明に係る弱点ピン折損検出装置は、荷重によって折損する折損部21を備えた弱点ピン20が折損したことを検出する弱点ピン折損検出装置において、所定量の検出流体を貯留する検出流体供給部11と、前記弱点ピン20の折損部21を横切るようにして弱点ピン20に軸方向に管路12aを有する第1折損検出素子12と、前記検出流体供給部11および第1折損検出素子12の管路12aを気密に接続する供給チューブ15と、前記弱点ピン20の折損部21を横切るようにして弱点ピン20に軸方向に内挿される有底筒部材26と、内部が負圧状態になるように収縮されて前記有底筒部材26の開口端部26aに気密に接続される伸縮部材27とを有する第2折損検出素子25とを備えることを特徴とする。
The weak point pin breakage detection device according to the present invention is a weak point pin breakage detection device that detects that the
本発明によれば、所定量の検出流体を貯留する検出流体供給部を配置するとともに、弱点ピンに軸方向に内挿された第1折損検出素子の管路に、検出流体供給部から検出流体を供給するようにしたので、検出流体供給部の検出流体の貯留量の変化を見れば弱点ピンの折損を検出することができる。すなわち、簡単な構成で、かつ、水を使用する環境においても、安全に弱点ピンの折損を検出することができる。また、有底筒部材を、弱点ピンの折損部を横切るようにして弱点ピンに軸方向に内挿し、該有底筒部材に、負圧状態になるように収縮された伸縮部材を気密に接続するようにしたので、弱点ピンの折損部が折損した場合、有底筒部材も折損することになり、有底筒部材の折損した開口部から空気が吸引されるようになり、収縮された負圧状態の伸縮部材の内部に空気が導入されて、伸縮部材が伸張することになり、作業者は、複数の弱点ピンのうち、どの弱点ピンが折損したかを、伸張した伸縮部材を目視することで知ることができる。 According to the present invention, the detection fluid supply unit for storing a predetermined amount of detection fluid is disposed, and the detection fluid is supplied from the detection fluid supply unit to the conduit of the first breakage detection element inserted in the axial direction in the weak pin. Therefore, it is possible to detect the breakage of the weak pin by looking at the change in the storage amount of the detection fluid stored in the detection fluid supply unit. That is, the breakage of the weak pin can be detected safely even in an environment that uses a simple configuration and uses water. Also, the bottomed tubular member is inserted axially into the weak point pin so as to cross the broken part of the weak point pin, and the bottomed tubular member is hermetically connected to the expansion and contraction member contracted so as to be in a negative pressure state. Therefore, if the broken part of the weak pin breaks, the bottomed cylindrical member will also be broken, and air will be sucked from the broken opening of the bottomed cylindrical member, causing the contracted negative Air is introduced into the inside of the stretchable member in a compressed state, and the stretchable member expands, and the operator visually observes the stretched stretchable member to determine which weakness pin of the plurality of weakness pins is broken. You can know.
本発明に係る弱点ピン折損検出装置の実施形態について図1〜図5を参照しつつ説明する。 An embodiment of a weak pin breakage detection apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
(第1実施形態)
まず、第1実施形態に係る弱点ピン折損検出装置について説明するが、ここで、水力発電所の水車の構成を簡単に説明する。該水車としては、従来と同様に、フランシス水車が使用されており、該フランシス水車は、水圧管からケーシングを経て内部に流入した水が、ランナーに対して径内方向に流入するとともに、ランナーによって軸方向に向きが変えられて排出管を経て外部に流出される構成になっている。また、フランシス水車は、ランナーに対して径内方向に流入する水量を調整すべく、ランナーの外周に開閉自在に配置されたガイドベーン機構を備えている。該ガイドベーン機構は、図1に示すように、ガイドベーン2,…を操作する回動自在のガイドリング(内輪)1と、ガイドリング1に同心状に配置され、回動自在のガイドベーン軸3,…が等間隔に配置された支持リング(外輪)4と、ガイドリング1とガイドベーン軸3,…とを連結するリンク機構5とを有している。そして、該リンク機構5の連結部には、図2に示すように、開状態から閉方向に回動する際のガイドベーン2,…に、流木などの異物が挟み込むことによって、該ガイドベーン2,…を回動させる機構部に局部的な過負荷がかかることを防止して、ガイドベーン機構Aを保護する弱点ピン20が配置されている。
(First embodiment)
First, the weak pin breakage detection apparatus according to the first embodiment will be described. Here, the configuration of the water turbine of the hydroelectric power station will be briefly described. As in the conventional case, a Francis turbine is used as the turbine, and in the Francis turbine, water that flows into the interior from the hydraulic pipe through the casing flows inwardly in the radial direction with respect to the runner. It is configured such that the direction is changed in the axial direction and flows out through the discharge pipe. Further, the Francis turbine is provided with a guide vane mechanism that is disposed on the outer periphery of the runner so as to be opened and closed in order to adjust the amount of water flowing inwardly with respect to the runner. As shown in FIG. 1, the guide vane mechanism includes a rotatable guide ring (inner ring) 1 for operating the guide vanes 2,... And a guide vane shaft that is disposed concentrically with the
弱点ピン20は、中実の円柱体で構成されており、上側部の外周面に断面V字形状の環状の折損部21が形成されており、該折損部21よりも上方を、弱点ピン20の頭部20aとし、折損部21を含む下側部を、弱点ピン20の軸部20bとする。そして、折損部21が折損されると、弱点ピン20は、軸線に対して直交方向に折損されて、ガイドベーン2との作動的な連結が断たれ、これと同時に、後述する第1折損検出素子12の各第2直線状部121a,121bおよび第2折損検出素子25の有底筒部材26が折損されるように構成されている。また、弱点ピン20の頭部20aの中央部に、後述する第2折損検出素子25の伸縮部材27が内挿される断面円形状の凹部22が形成されている。そして、弱点ピン20の凹部22に、第2折損検出素子25の伸縮部材27が収縮されて内挿された状態では、弱点ピン20の頭部20aの端面と、第2折損検出素子25の伸縮部材27の上面とが面一になっている。
The
ここで、第1実施形態に係る弱点ピン折損検出装置10は、図示していないケーシングの内部に配置されるとともに、所定量の検出流体を貯留する検出流体供給部11と、各弱点ピン20,…に軸方向に内挿される第1折損検出素子12,…と、検出流体供給部11および各第1折損検出素子12,…を連結する供給チューブ15と、各弱点ピン20,…に軸方向に内挿される第二折損検出素子25とで構成されている。
Here, the weak pin
検出流体供給部11は、上下に所定の間隔をおいて配置される一対の板部材110,110と、該各板部材110,110の中央部に配置されるとともに、所定量の空気が充填された伸縮自在のベローズ111と、該ベローズ111の外側に位置するように、各板部材110,110の間に介挿されるとともに、充填された空気によって伸張されて蓄勢状態になっている、すなわち一定圧で各弱点ピン20,…に空気を導入できる状態になっている圧縮バネ112とを有している。
The detection fluid supply unit 11 is disposed at a pair of
なお、図示していないが、一対の板部材110,110には、各板部材110,110が近接すると接触して電気的に接続される一対の電極が配置されるとともに、各電極が接触することで、遠隔の作業者に警報が通知される警報手段が配置されているものとする。
Although not shown, the pair of
第1折損検出素子12は、検出流体供給部11から所定量の検出流体が供給される管体からなる管路12aで構成されており、該管路12aは、弱点ピン20の頭部20aの近傍に位置する屈曲部120と、弱点ピン20の頭部20aから軸部にかけて位置する曲線状部121とを有する略Y字形状を呈している。屈曲部120は、弱点ピン20の頭部20aの両側部から鉛直方向に形成される第1直線状部120a,120aと、該各第1直線状部120a,120aから弱点ピン20の軸線に向かって傾斜する傾斜部120b,120bとを有している。そして、各第1直線状部120a,120aと各傾斜部120b,120bとで形成される正面視五角形状の領域に、後述する第2折損検出素子25の伸縮部材27および有底筒部材26の上端部が位置している。
The first
曲線状部121は、略U字形状を呈しており、一方の傾斜部120bから弱点ピン20の中途部に向かって、軸方向に沿って引き入れられた後、該弱点ピン20の中途部から折り返されて他方の傾斜部120bに向かって、軸方向に沿って引き出されている。そして、引き入れられる第2直線状部121aと、折り返し部122と、引き出される第2直線状部121bとで形成される間隙によって、後述する第2折損検出素子25の有底筒部材26が直立した状態に挿入支持される。すなわち、曲線状部121の第2直線状部121aおよび第2直線状部121bは、第2折損検出素子25の有底筒部材26を挟み込むように構成されている。そうすることで、曲線状部121の第2直線状部121aおよび第2直線状部121b並びに第2折損検出素子25の有底筒部材26が、弱点ピン20の軸線に沿うように集中することになり、弱点ピン20の折損に伴って、折損しやすい構成になっている。
The
供給チューブ15は、検出流体供給部11と上流側の弱点ピン20とを連結する第1連結チューブ150と、各弱点ピン20,…間を連結する第2連結チューブ151とを有している。第1連結チューブ150は、検出流体供給部11のベローズ111内の空気を上流側の弱点ピン20に導入できるように、下側の板部材110に気密に一端部が連結されるとともに、上流側の弱点ピン20の第1折損検出素子12の一側の第1直線状部120aに接続されている。第2連結チューブ151,…は、上流側の弱点ピン20の第1折損検出素子12の他側の第1直線状部120aと、下流側の弱点ピン20の第1折損検出素子12の一側の第1直線状部120aとに接続され、最終の弱点ピン20に至るまで、上流側から下流側に順次連結されている。すなわち、供給チューブ15が検出流体供給部11から各弱点ピン20,…に連結されることで、各第1折損検出素子12の管路12aが直列接続されて、検出流体供給部11に接続される。つまり、検出流体としての空気が各第1折損検出素子12の管路12aに一定圧で供給されるようになる。
The
第2折損検出素子25は、弱点ピン20の軸部に軸方向に内挿される有底筒部材26と、弱点ピン20の頭部20aにおける凹部22に、収縮されて負圧状態で軸方向に内挿される伸縮部材27とを有している。そして、伸縮部材27の負圧状態を維持するように、有底筒部材26の開口端部26aと伸縮部材27の開口部27aとが気密に接続されている。そして、第2折損検出素子25の伸縮部材27は、収縮状態で内挿されると、伸縮部材27の上面と弱点ピン20の頭部20aの端面とが面一となり、平坦面が形成されている。一方、第2折損検出素子25の有底筒部材26は、弱点ピン20の折損部21によって、有底筒部材26の中途部が折損されるように、第1折損検出素子12の各第2直線状部121a,121bの間に挿入支持されている。そして、有底筒部材26の素材としては、合成樹脂製、ガラス製、磁気製のいずれかが使用される。伸縮部材27の素材としては、軟質の合成樹脂製または気密性を有する紙製のいずれかが使用される。要は、弱点ピン20の折損に伴って折損する強度を有するとともに、検出流体の供給および水車に供給される水の圧力に耐えられればよい。
The second
つぎに弱点ピン20の折損を検出する手順について説明する。通常時は、図3(a)に示すように、検出流体供給部11のベローズ111の内部に、所定量の検出流体としての空気が充填されて、圧縮バネ112が伸張されて蓄勢状態になっている。すなわち、ベローズ111内部の空気に対して圧縮力が常時かかっている。したがって、供給チューブ15の第1連結チューブ150および第2連結チューブ151を通って、各弱点ピン20,…の第1折損検出素子12,…の管路12a,…に一定量の空気が所定の圧力で供給されている。一方、第2折損検出素子25,…の伸縮部材27が収縮されて負圧の状態で弱点ピン20の凹部22に内挿されるとともに、第2折損検出素子25,…の有底筒部材26が、第1折損検出素子12の各第2直線状部121a,121bの間に挿入支持された状態になっている。
Next, a procedure for detecting breakage of the
そして、図1に示すガイドベーン2に異物が挟まった異常時は、図3(b)に示すように、異物が挟まった弱点ピン20が、弱点ピン20の折損部21から折損して、第1折損検出素子12の各第2直線状部121a,121bおよび第2折損検出素子25の有底筒部材26が折損される。この際、折損された第1折損検出素子12の各第2直線状部121a,121bから空気が外部に排出され、検出流体供給部11のベローズ111が圧縮バネ112の放勢力によって収縮される一方、折損された第2折損検出素子25の有底筒部材26から空気が吸引されて、第2折損検出素子25の伸縮部材27が伸長し、伸張した伸縮部材27が弱点ピン20の頭部20aから突出するようになり、複数の弱点ピン20,…のうち、いずれかの弱点ピン20が折損したかを検出できる。
When the foreign matter is caught between the guide vanes 2 shown in FIG. 1, the
このように、第1実施形態に係る弱点ピン折損検出装置によれば、検出流体を貯留する検出流体供給部11を配置するとともに、弱点ピン20に、第1折損検出素子12および第2折損検出素子25を内挿し、弱点ピン20の折損と、検出流体供給部11において変化する検出流体の量と、第2折損検出素子25の伸縮部材27内において変化する流体の量とを関連づけるようにしたので、弱点ピン20が折損したことを、簡単な構成で、周辺の機材に支障をきたすことなく安全に検出することができる。
Thus, according to the weak pin breakage detection device according to the first embodiment, the detection fluid supply unit 11 that stores the detection fluid is disposed, and the first
(第2実施形態)
つぎに第2実施形態に係る弱点ピン折損検出装置について図4(a),(b)を参照して説明する。図4(a),(b)において、図3(a),(b)と同一符号は同一もしくは相当するものを示し、異なる点は、検出流体供給部11Aに貯留されている流体が、水である点と、該水を貯留する水槽110Aが配置されている点と、水槽110Aに貯留されている水に対して所定の圧力が加わるように、貯留されている水の水面に、所定重量の平板111Aが載荷されている点とである。なお、図中の10Aは、弱点ピン折損検出装置を示す。
(Second Embodiment)
Next, a weak pin breakage detection apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b), the same reference numerals as those in FIGS. 3 (a) and 3 (b) denote the same or corresponding parts. The difference is that the fluid stored in the detection fluid supply unit 11A is water. A predetermined weight on the surface of the stored water so that a predetermined pressure is applied to the water stored in the
つぎに弱点ピン20の折損を検出する手順について説明する。通常時は、図4(a)に示すように、検出流体供給部11Aの水槽110A内に、所定量の検出流体としての水が貯留されて、所定重量の平板111Aが水槽110Aの上部に押し上げられている。すなわち、水槽110A内の水に対して所定の圧力が常時かかっている。したがって、供給チューブ15の第1連結チューブ150および第2連結チューブ151を通って各弱点ピン20の第1折損検出素子12に一定量の水が所定の圧力で供給されている。一方、第2折損検出素子25の伸縮部材27が収縮されて負圧の状態で弱点ピン20の凹部22に内挿されるとともに、第2折損検出素子25の有底筒部材26が、第1折損検出素子12の各第2直線状部121a,121bの間に挿入支持された状態になっている。
Next, a procedure for detecting breakage of the
そして、図1に示すガイドベーン2に異物が挟まった異常時は、図4(b)に示すように、異物が挟まった弱点ピン20が、弱点ピン20の折損部21から折損して、第1折損検出素子12の各第2直線状部121a,121b、および、第2折損検出素子25の有底筒部材26の中途部が折損される。この際、折損された第1折損検出素子12の各第2直線状部121a,121bから水が外部に排出され、検出流体供給部11の水槽110Aの水が減少して平板111Aが水槽110Aの低位置に下がる一方、折損された第2折損検出素子25の有底筒部材26から空気が吸引されて、第2折損素子25の伸縮部材27が伸長し、伸張した伸縮部材27が弱点ピン20の頭部20aから突出するようになり、複数の弱点ピン20,…のうち、いずれかの弱点ピン20が折損したかを検出できる。
Then, in the event of an abnormality where foreign matter is caught in the guide vane 2 shown in FIG. 1, the
このように、第2実施形態に係る弱点ピン折損検出装置10Aによれば、前記第1実施形態と同様に、弱点ピン20の折損と、検出流体供給部11Aにおいて変化する検出流体の量と、第2折損検出素子25の伸縮部材27内において変化する流体の量とを関連づけるようにしたので、弱点ピン20が折損したことを、簡単な構成で、安全に検出することができる。
Thus, according to the weak pin
なお、本発明に係る弱点ピン折損検出装置は、前記第1および第2実施形態に限定することなく種々変更することができる。 The weak pin breakage detection device according to the present invention can be variously modified without being limited to the first and second embodiments.
例えば、前記各実施形態の場合、第1折損検出素子12の管路12aを管体で構成するようにしたが、図5に示すように、検出流体が通流される管路12Aを通流孔で構成するようにしてもよい。該管路12Aは、弱点ピン20の軸方向に沿って形成される直線部120Aと、該直線部120Aに連設される円錐台形状の凹部121Aを有している。そして、管路12Aには、第2折損検出素子25の有底筒部材26を、気密に直立状態で支持するための支持体125が必要になる。この支持体125は、貫通孔127によって、第2折損検出素子25の有底筒部材26を支持する第1支持部126と、該第1支持部126に連設され、円板状に形成された凹部129によって、第2折損検出素子25の伸縮部材27を支持する環状の第2支持部128とを備えている。そして、第2支持部128の外周面に雄ねじ128aが形成されている。この雄ねじ128aと、管路12Aの凹部121Aの雌ねじ122Aが螺合して、管路12Aに支持体125が固定される。
For example, in each of the above embodiments, the
また、前記各実施形態の場合、第1折損検出素子12の管路12aと第2折損検出素子25の有底筒部材26のそれぞれを、弱点ピン20の軸心部に集まるように配置したが、第1折損検出素子12の管路12aと第2折損検出素子25の有底筒部材26のそれぞれを、弱点ピン20の軸心部からずれた位置に配置するようにしてもよい。要は、弱点ピン20の折損に伴って、第1折損検出素子12の管路12aおよび第2折損検出素子25の有底筒部材26が折損できればよい。
Further, in the case of each of the embodiments described above, the
また、前記各実施形態の場合、第2折損検出素子25として、有底筒部材26に気密に接続された伸縮部材27を用いるようにしたが、バネ付勢された検出ピンで構成される折損検出素子30であってもよい。該折損検出素子30としては、例えば、図6(a)に示すように、折損部210よりも上方の弱点ピン200の頭部200a(折損部210よりも上方の位置)に、バネ31が内挿される凹部220が形成され、該凹部220の底部の中央部に、軸方向に沿って検出ピン30の挿入孔221が形成されるとともに、該挿入孔221の底部の周壁に雌ねじ部222が形成されている。図中の200bは、折損部210を含む弱点ピン200の軸部を示す。検出ピン30は、図6(b)に示すように、円板状の頭部30aの中央部に、六角レンチ(図示せず)が嵌入される六角形状の嵌入孔30bが形成されるとともに、軸部30cの先端部に、弱点ピン200の挿入孔221の雌ねじ部222に螺合する雄ねじ30dが形成されている。
In each of the above embodiments, as the second
そして、六角レンチ(図示せず)の先端部を、検出ピン30の頭部30aの嵌入孔30bに嵌入して、弱点ピン200の凹部220に内挿されたバネ31に抗して、検出ピン30を軸方向に押圧しつつ、すなわち、バネ31を圧縮しつつ、弱点ピン200の挿入孔221の雌ねじ部222に、検出ピン30の軸部30cの雄ねじ30dを螺合させ、弱点ピン200に、弱点ピン200の軸線に沿うように検出ピン30を直状に固設する。そして、図5(a)に示すように、通常時、検出ピン30の頭部30aの下面に、弱点ピン200の凹部220に内挿されたバネ31が当接された状態で、弱点ピン200の挿入孔221の雌ねじ部222に、検出ピン30の軸部30cの雄ねじ30dが螺合している。すなわち、検出ピン30は、バネ31によって進出方向に弾性付勢された状態になっている。
The tip of the hexagon wrench (not shown) is inserted into the
この状態から弱点ピン200が折損すると、図6(c)に示すように、検出ピン30の軸部30cの中途部が折損して、検出ピン30の頭部30aが、圧縮状態のバネ31の放勢力によって押し上げられ、検出ピン30の頭部30aが弱点ピン200の頭部200aから進出した状態になる。すなわち、検出ピン30が進出することで、複数の弱点ピン200のうち、いずれかの弱点ピン200が折損したかを視認できるようになる。
When the
この場合、弱点ピン200の折損と、バネ31の弾性付勢によって変化する検出ピン30の進出量とを関連づけるようにしたので、弱点ピン200が折損したことを、簡単な構成で、安全に検出することができる。
In this case, since the breakage of the
2…ガイドベーン、11…検出流体供給部、12…第1折損検出素子、12a,12A…管路、15…供給チューブ、20…弱点ピン、20a…頭部、20b…軸部、21…折損部、25…第2折損検出素子、26…有底筒部材、26a…開口端部、27…伸縮部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Guide vane, 11 ... Detection fluid supply part, 12 ... 1st breakage detection element, 12a, 12A ... Pipe line, 15 ... Supply tube, 20 ... Weak point pin, 20a ... Head part, 20b ... Shaft part, 21 ... Breakage Part, 25 ... second breakage detecting element, 26 ... bottomed cylindrical member, 26a ... open end, 27 ... telescopic member
Claims (5)
所定量の検出流体を貯留する検出流体供給部(11)と、
前記弱点ピン(20)の折損部(21)を横切るようにして弱点ピン(20)に軸方向に管路(12a)を有する第1折損検出素子(12)と、
前記検出流体供給部(11)および第1折損検出素子(12)の管路(12a)を気密に接続する供給チューブ(15)と、
前記弱点ピン(20)の折損部(21)を横切るようにして弱点ピン(20)に軸方向に内挿される有底筒部材(26)と、内部が負圧状態になるように収縮されて前記有底筒部材(26)の開口端部(26a)に気密に接続される伸縮部材(27)とを有する第2折損検出素子(25)とを備えることを特徴とする弱点ピン折損検出装置。 It is operatively connected to a plurality of guide vanes (2,...) That adjust the amount of water flowing into the water turbine in the radial direction according to the opening, and is generated when foreign matter is caught in the guide vanes (2). In the weak pin breakage detection device for detecting that the weak pin (20) having the breakage portion (21) broken by the load is broken,
A detection fluid supply section (11) for storing a predetermined amount of detection fluid;
Broken portion of the weak point pin (20) and the conduit axially weakness pin (20) so as to traverse (21) first breakage detection device having a (12a) (12),
A supply tube (15) for hermetically connecting the detection fluid supply section (11) and the conduit (12a) of the first breakage detection element (12) ;
A bottomed cylindrical member (26) inserted axially into the weak pin (20) across the broken portion (21) of the weak pin (20), and contracted so that the inside is in a negative pressure state. A weak pin breakage detection device comprising: a second breakage detection element (25) having an expansion / contraction member (27) airtightly connected to the open end (26a) of the bottomed tubular member (26). .
所定量の検出流体を貯留する検出流体供給部(11)と、
前記弱点ピン(20)の折損部(21)を横切るようにして弱点ピン(20)に軸方向に管路(12a)を有する第1折損検出素子(12)と、
前記検出流体供給部(11)および第1折損検出素子(12)の管路(12a)を気密に接続する供給チューブ(15)と、
前記弱点ピン(20)の折損部(21)を横切るようにして弱点ピン(20)に軸方向に内挿される有底筒部材(26)と、内部が負圧状態になるように収縮されて前記有底筒部材(26)の開口端部(26a)に気密に接続される伸縮部材(27)とを有する第2折損検出素子(25)とを備えることを特徴とする弱点ピン折損検出装置。 In the weak pin breakage detection device for detecting that the weak pin (20) having the breakage portion (21) broken by the load is broken,
A detection fluid supply section (11) for storing a predetermined amount of detection fluid;
Broken portion of the weak point pin (20) and the conduit axially weakness pin (20) so as to traverse (21) first breakage detection device having a (12a) (12),
A supply tube (15) for hermetically connecting the detection fluid supply section (11) and the conduit (12a) of the first breakage detection element (12) ;
A bottomed cylindrical member (26) inserted axially into the weak pin (20) across the broken portion (21) of the weak pin (20), and contracted so that the inside is in a negative pressure state. A weak pin breakage detection device comprising: a second breakage detection element (25) having an expansion / contraction member (27) airtightly connected to the open end (26a) of the bottomed tubular member (26). .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011105503A JP5431410B2 (en) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Weak point pin breakage detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011105503A JP5431410B2 (en) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Weak point pin breakage detector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012237205A JP2012237205A (en) | 2012-12-06 |
JP5431410B2 true JP5431410B2 (en) | 2014-03-05 |
Family
ID=47460326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011105503A Expired - Fee Related JP5431410B2 (en) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Weak point pin breakage detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5431410B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5502172B2 (en) * | 2012-09-28 | 2014-05-28 | 中国電力株式会社 | Weak pin and water wheel |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS526949U (en) * | 1975-07-02 | 1977-01-18 |
-
2011
- 2011-05-10 JP JP2011105503A patent/JP5431410B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012237205A (en) | 2012-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101371357B1 (en) | Leak detecting system for a rotary feed-through | |
JP5549892B2 (en) | Deterioration detection system for hose assembly | |
US10767463B2 (en) | Downhole distributed pressure sensor arrays, pressure sensors, downhole distributed pressure sensor arrays including quartz resonator sensors, and related methods | |
US9689771B2 (en) | Pipe and conduit wear detection system | |
JP2011527408A (en) | Hose with fault detection function | |
JP6605896B2 (en) | Pneumatic detector assembly and method of assembling a pneumatic detector assembly | |
EP2459911B1 (en) | Pressure relief device integrity sensor | |
CN108760187B (en) | Blade cracking state monitoring method and system and blade | |
KR100889055B1 (en) | System for monitoring gas leaking in expansion joint element and control method thereof | |
JP5431410B2 (en) | Weak point pin breakage detector | |
KR101341442B1 (en) | Smart pipe with water leak perception sensor | |
CN104134575A (en) | Pneumatic pressure switch | |
US20040177891A1 (en) | Leak detection system and method for offshore hose lines | |
CN204422025U (en) | Communication type liquid level sensor and there is the compressor of this liquid level sensor | |
US8806970B2 (en) | Sealing device for a device for measuring the fill level in a fluid container | |
JP2012087784A (en) | Probe holder for turbine engine sensor | |
JP5192580B2 (en) | Turbine engine communication system | |
KR101951751B1 (en) | A gas turbine combustor control is possible by using a dual fuel tube containing the sensor and Burner control method using a pressure sensor. | |
JP2007247903A (en) | Flange connection member and abnormality detecting device for pipeline using the same | |
JP4672565B2 (en) | Temperature measuring device, combustion monitoring device, and gas turbine | |
KR101608394B1 (en) | The butterfly valve that have a pressure gauge and thermometer | |
KR101477625B1 (en) | Tube Comprising Anti Leaking | |
US10295103B1 (en) | Inflatable isolation tool with enhanced monitoring unit | |
CN108883351B (en) | Filter with pressure indicator | |
JP2005233306A (en) | Gas shutoff bag and gas pressure monitoring system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130731 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130802 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20130809 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130926 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131204 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5431410 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |