JPH09144643A - Hydraulic machinery and fastened state monitoring device for cover plate mounting bolt of hydraulic machinery - Google Patents
Hydraulic machinery and fastened state monitoring device for cover plate mounting bolt of hydraulic machineryInfo
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- JPH09144643A JPH09144643A JP7311290A JP31129095A JPH09144643A JP H09144643 A JPH09144643 A JP H09144643A JP 7311290 A JP7311290 A JP 7311290A JP 31129095 A JP31129095 A JP 31129095A JP H09144643 A JPH09144643 A JP H09144643A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、発電用水車やポン
プ用水車等の水力機械、及びこの水力機械におけるカバ
ープレートをランナに固定する取付ボルトの締付状態を
監視する水力機械のカバープレート取付ボルトの締付状
態監視装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic machine such as a water turbine for power generation and a pump, and a cover plate mounting of a hydraulic machine for monitoring the tightening state of a mounting bolt for fixing a cover plate of the hydraulic machine to a runner. The present invention relates to a bolt tightening condition monitoring device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】発電用水車やポンプ用水車等の大型の水
力機械においては、図９の縦断面図及び図１０の水平断
面図に示すように、回転軸１の下端に形成されたフラン
ジ部１ａに対して環状のランナ（回転体）２が複数のカ
ップリングボルト３で取付けられている。このランナ２
内に形成された水路４を水が通流することによってラン
ナ２が回転する。この環状のランナ２の上側には上カバ
ー５が取付けられ、下側には下カバー６が設けられてい
る。上カバー５はシールド軸受７を介して回転軸１に接
している。2. Description of the Related Art In a large hydraulic machine such as a turbine for power generation and a turbine for pumps, a flange portion formed at a lower end of a rotary shaft 1 is shown in a vertical sectional view of FIG. 9 and a horizontal sectional view of FIG. An annular runner (rotating body) 2 is attached to 1a by a plurality of coupling bolts 3. This runner 2
The runner 2 rotates as water flows through the water passage 4 formed therein. An upper cover 5 is attached to the upper side of the annular runner 2 and a lower cover 6 is provided to the lower side. The upper cover 5 is in contact with the rotating shaft 1 via a shield bearing 7.
【０００３】このような大型の水力機械においては、環
状のランナ２は、プラント建設時の輸送制限等から、一
つの部材で形成されることはなく、図１０に示すよう
に、上方から見て扇形状を有した複数の単位ランナ２ａ
を環状に接続して一つの環状のランナ２を構成する。各
単位ランナ２ａの上面のクラウン部８及び下面のバンド
部９には半径方向にフランジ部が形成され、隣接する単
位ランナ２ａのフランジ部どうしを複数の接続ボルト１
０で締付け固定する。In such a large hydraulic machine, the annular runner 2 is not formed of a single member due to transportation restrictions at the time of plant construction, and as seen from above, as shown in FIG. A plurality of unit runners 2a having a fan shape
Are connected to form a ring-shaped runner 2. A flange portion is formed in a radial direction on the crown portion 8 on the upper surface and the band portion 9 on the lower surface of each unit runner 2a, and the flange portions of the adjacent unit runners 2a are connected to each other by a plurality of connecting bolts 1.
Tighten and fix with 0.
【０００４】このままの状態においては、高速回転する
ランナ２の上面及び下面に大きな凹凸が存在するので、
流体抵抗が発生して水力効率が低下する。In this state, since there are large irregularities on the upper and lower surfaces of the runner 2 rotating at high speed,
Fluid resistance occurs and hydraulic efficiency decreases.
【０００５】この水力効率低下を回避するために、クラ
ウン部８及びバンド部９に周方向に複数のリブ１１ａ，
１１ｂを形成して、接続ボルト１０を覆うように各リブ
１１ａ，１１ｂの先端どうしを環状のカバープレート１
２ａ，１２ｂで蓋している。具体的にはこの環状のカバ
ープレート１２ａ，１２ｂは各リブ１１ａ，１１ｂの先
端に取付ボルト１３ａ，１３ｂで締付け固定されてい
る。In order to avoid this reduction in hydraulic efficiency, the crown portion 8 and the band portion 9 are circumferentially provided with a plurality of ribs 11a,
11b is formed, and the ends of the ribs 11a and 11b are covered with an annular cover plate 1 so as to cover the connection bolt 10.
It is covered with 2a and 12b. Specifically, the annular cover plates 12a and 12b are fixed to the tips of the ribs 11a and 11b by mounting bolts 13a and 13b.
【０００６】このように、半径方向のフランジ部及び接
続ボルト１０を周方向のリブ１１ａ，１１ｂ及び環状の
カバープレート１２ａ，１２ｂで覆うことにより、ラン
ナ２の上面及び下面の凹凸が解消されて、水力効率が向
上する。As described above, by covering the radial flange portion and the connecting bolt 10 with the circumferential ribs 11a and 11b and the annular cover plates 12a and 12b, the unevenness of the upper surface and the lower surface of the runner 2 is eliminated, Hydropower efficiency is improved.
【０００７】このようなカバープレート１２ａ，１２ｂ
の機能を維持するために、取付ボルト１３ａ，１３ｂが
ゆるんでいるか否かの締付状態を定期的に点検する必要
がある。Such cover plates 12a, 12b
In order to maintain the above function, it is necessary to regularly check the tightened state of whether or not the mounting bolts 13a and 13b are loose.
【０００８】この取付ボルト１３ａ．１３ｂの締付状態
を点検するために、図１１に示すように、上カバー５に
貫通孔１５が穿設されている。そして、この水力機械の
運転を停止して、内部の水を抜く。その後、貫通孔１５
からファイバスコープ１４ａを差込んで、ファイバスコ
ープ１４ａの先端を取付ボルト１３ａ近傍に位置させ
て、取付ボルト１３ａの締付状態の画像を監視システム
１６で読取りモニタ表示装置１７へ表示する。This mounting bolt 13a. In order to check the tightened state of 13b, a through hole 15 is formed in the upper cover 5 as shown in FIG. Then, the operation of this hydraulic machine is stopped and the water inside is drained. Then, through hole 15
Then, the fiberscope 14a is inserted, the tip of the fiberscope 14a is positioned near the mounting bolt 13a, and an image of the tightened state of the mounting bolt 13a is read by the monitoring system 16 and displayed on the monitor display device 17.
【０００９】また、バンド部９側のカバープレート１２
ｂの取付ボルト１３ｂの締付状態を監視するためには、
下カバー６とバンド部９との間の僅かの隙間から、やは
りファイバスコープ１４ｂを差込んで、ファイバスコー
プ１４ｂの先端を取付ボルト１３ｂの近傍に位置させ
て、取付ボルト１３ｂの締付状態の画像を得る。Further, the cover plate 12 on the side of the band portion 9
In order to monitor the tightening state of the mounting bolt 13b of b,
From the slight gap between the lower cover 6 and the band portion 9, the fiberscope 14b is also inserted, the tip of the fiberscope 14b is positioned near the mounting bolt 13b, and the image of the tightened state of the mounting bolt 13b is shown. To get
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示すファイバスコープ１４ａ，１４ｂを用いて点検員
が視覚的に締付状態を観察する手法においてもまだ解消
すべき次のような課題があった。However, FIG.
Even in the method in which the inspector visually observes the tightened state using the fiberscopes 14a and 14b shown in (1), there still exist the following problems to be solved.
【００１１】取付ボルト１３ａの締付状態を点検するた
めに、貫通孔１５からファイバスコープ１４ａを差込ん
で、その先端を取付ボルト１３ａ近傍に位置させる必要
がある。また、一か所の取付ボルト１３ａの点検が終了
すると、ファイバスコープ１４ａを貫通孔１５から引き
抜いて、ランナ２を次の取付ボルト１３ａが貫通孔１５
に対向する位置まで回転させる。ファイバスコープ１４
ａを貫通孔１５から引抜く理由は、カバープレート１２
ａと上カバー５との隙間が小さくて、ファイバスコープ
１４ａを挿入した状態でランナ２を回転させると、ファ
イバスコープ１４ａに損傷を与える懸念があるからであ
る。そして、該当取付ボルト１３ａに対する点検作業を
最初から繰返す。In order to check the tightened state of the mounting bolt 13a, it is necessary to insert the fiberscope 14a from the through hole 15 and position the tip thereof near the mounting bolt 13a. When the inspection of the mounting bolt 13a at one place is completed, the fiberscope 14a is pulled out from the through hole 15, and the runner 2 is attached to the through hole 15 by the next mounting bolt 13a.
Rotate to a position facing. Fiberscope 14
The reason for pulling out a from the through hole 15 is that the cover plate 12
This is because there is a concern that the fiberscope 14a may be damaged if the runner 2 is rotated with the gap between the a and the upper cover 5 being small and the fiberscope 14a being inserted. Then, the inspection work for the corresponding mounting bolt 13a is repeated from the beginning.
【００１２】このように、このファイバスコープ１４ａ
の操作は非常に繁雑であり、かつ熟練作業者が実施する
必要がある。したがって、図１０に示すように、周上に
配設された多数の取付ボルト１３ａの締付状態を点検す
るには多大の労力と時間が必要であり、長期間に亘って
水力機械の運転を停止する必要があった。Thus, this fiberscope 14a
The operation of is very complicated and needs to be performed by a skilled worker. Therefore, as shown in FIG. 10, a great amount of labor and time are required to check the tightened state of the many mounting bolts 13a arranged on the circumference, and it is necessary to operate the hydraulic machine for a long period of time. Had to stop.
【００１３】また、ランナ２の下側のカバープレート１
２ｂの取付ボルト１３ｂの締付状態を点検するために
は、漏水発生の可能性等を考慮すると、ファイバスコー
プ１４ｂを挿入ための貫通孔を穿設することは不適当で
あり、図１１に示すように、下カバー６とバンド部９と
の間の僅かの隙間からファイバスコープ１４ｂを挿入す
る必要がある。The cover plate 1 below the runner 2 is also provided.
In order to check the tightened state of the mounting bolt 13b of 2b, it is not appropriate to form a through hole for inserting the fiberscope 14b in consideration of the possibility of water leakage and the like, as shown in FIG. As described above, it is necessary to insert the fiberscope 14b through a slight gap between the lower cover 6 and the band portion 9.
【００１４】しかし、この隙間は、高々数ｍｍ程度であ
り、ファイバスコープ１４ｂを挿入した状態でランナ２
を回転させることは不可能である。また、ファイバスコ
ープ１４ｂの挿入位置から取付ボルト１３ｂ位置までの
経路が複雑でありかつ長いので、ファイバスコープ１４
ｂの操作がより繁雑になり、より熟練した作業者が必要
となる。However, this gap is about several mm at most, and the runner 2 is inserted with the fiberscope 14b inserted.
It is impossible to rotate. Further, since the path from the insertion position of the fiberscope 14b to the mounting bolt 13b position is complicated and long, the fiberscope 14b
The operation of b becomes more complicated and requires a more skilled worker.
【００１５】さらに、最終的に各取付ボルト１３ａ，１
３ｂがゆるんでいるか否かの判断は、点検作業者がモニ
タ表示装置１７に表示された画像情報に基づいて判断し
ている。したがって、判断結果に点検作業者の個人差が
生じる懸念がある。Finally, each mounting bolt 13a, 1
Whether or not 3b is loose is determined by the inspection worker based on the image information displayed on the monitor display device 17. Therefore, there is a concern that the judgment result may vary among inspection workers.
【００１６】また、各取付ボルト１３ａ，１３ｂによっ
て、各カバープレート１２ａ，１２ｂがクラウン部８及
びバンド部９の各リブ１１ａ，１１ｂに堅固に固定され
るには、当然、各カバープレート１２ａ，１２ｂと各リ
ブ１１ａ，１１ｂとの間の締結面座３７ａ，３７ｂは確
実に密着している必要がある。In order for the cover plates 12a and 12b to be firmly fixed to the ribs 11a and 11b of the crown portion 8 and the band portion 9 by the mounting bolts 13a and 13b, of course, the cover plates 12a and 12b, respectively. The fastening surface seats 37a and 37b between the ribs 11a and 11b and the ribs 11a and 11b must be in close contact with each other.
【００１７】仮に、締結面座３７ａ，３７ｂに隙間が生
じていると、取付ボルト１３ａ，１３ｂでこの隙間を強
制的に縮めることになり、この水力機械を運転すると取
付ボルト１３ａ，１３ｂに過大な変動応力が発生する。
そのために、取付ボルト１３ａ，１３ｂの金属疲労が早
期に進行し、比較的短期間にこの金属疲労により取付ボ
ルト１３ａ，１３ｂが損傷する問題が発生する。If there is a gap between the fastening seats 37a and 37b, the mounting bolts 13a and 13b will forcefully reduce the gap, and when the hydraulic machine is operated, the mounting bolts 13a and 13b become excessive. Fluctuating stress occurs.
Therefore, the metal fatigue of the mounting bolts 13a and 13b progresses at an early stage, and there arises a problem that the mounting bolts 13a and 13b are damaged by the metal fatigue in a relatively short period of time.
【００１８】特に、ランナ２の下側のバンド部９は回転
軸１を中心軸とする円錐形状に形成されているので、こ
のバンド部９の接続ボルト１０を覆うカバープレート１
２ｂも円錐形状を有する。したがって、このカバープレ
ート１２ｂとバンド部９のリブ１１ｂとの締結面座３７
ｂも前記回転軸１を中心軸とする円錐形状を有する。Particularly, since the lower band portion 9 of the runner 2 is formed in a conical shape with the rotating shaft 1 as the central axis, the cover plate 1 covering the connection bolt 10 of the band portion 9 is formed.
2b also has a conical shape. Therefore, the fastening surface seat 37 between the cover plate 12b and the rib 11b of the band portion 9 is formed.
b also has a conical shape with the rotation axis 1 as the central axis.
【００１９】カバープレート１２ｂとリブ１１ｂとの互
いの当接面をそれぞれ円錐形状に形成し、互いの当接面
どうしを接触させた場合に全く隙間が生じないように調
整するすることは、工作機械の加工仕上げ精度上からも
非常に難かしい。特に、カバープレート１２ｂは、半径
方向に配列された外側と内側との複数のリブ１１ｂ，１
１ｂに対して周方向に帯状に接触するので、全部の接触
面に対して全く隙間が生じないように加工するのは至難
の技であり、たとえこの要求を満たせたとしても、多大
の労力と時間を必要とした。It is necessary to form the contact surfaces of the cover plate 12b and the rib 11b in a conical shape so that no gap is generated when the contact surfaces are in contact with each other. It is very difficult from the viewpoint of machine finishing accuracy. Particularly, the cover plate 12b includes a plurality of ribs 11b, 1 arranged on the outer side and the inner side, which are arranged in the radial direction.
Since it makes a band-like contact with 1b in the circumferential direction, it is extremely difficult to process it so that no gap is created on all the contact surfaces, and even if this requirement is satisfied, a great deal of labor and labor are required. Needed time.
【００２０】また、発生する隙間が大きい場合は、取付
ボルト１３ａ，１３ｂの締結力でもこの隙間を埋めるこ
とができずに、たとえ締結力で隙間を強制的に縮めたと
しても、運転の外力により隙間が生じてしまい、上述し
た問題が生じる。If the generated gap is large, the fastening force of the mounting bolts 13a and 13b cannot fill the gap, and even if the fastening force forcibly reduces the gap, the external force of operation causes A gap is generated, which causes the above-mentioned problem.
【００２１】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、非接触距離計を用いることにより、カバー
プレートの取付ボルトの締付状態の点検作業を自動的に
能率的に実施でき、かつ締付状態を定量的に把握でき、
さらにランナの下側のカバープレートの取付ボルトの締
付状態も確実に点検できる水力機械のカバープレート取
付ボルトの締付状態監視装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of such circumstances, and by using a non-contact distance meter, it is possible to automatically and efficiently inspect the tightening state of the mounting bolts of the cover plate. Moreover, the tightening condition can be grasped quantitatively,
Another object of the present invention is to provide a device for monitoring the tightening state of the cover plate mounting bolts of a hydraulic machine that can reliably check the tightening state of the mounting bolts for the cover plate below the runner.
【００２２】また、各カバープレートと各リブとの間の
接合構造を変更することによって、簡単にカバープレー
トとリブとの間の締結座面で隙間が生じなくでき、取付
ボルトの良好な締付状態を長期間に亘って維持でき、ラ
ンナの信頼性を大幅に向上できる水力機械を提供するこ
とを目的とする。Further, by changing the joint structure between each cover plate and each rib, it is possible to easily eliminate a gap on the fastening seat surface between the cover plate and the rib, and to satisfactorily tighten the mounting bolt. An object of the present invention is to provide a hydraulic machine that can maintain the condition for a long period of time and can greatly improve the reliability of the runner.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明の水力機械のカバ
ープレート取付ボルトの締付状態監視装置は、複数の単
位ランナ相互間を接続ボルトで環状に接続して構成され
たランナを回転軸に取付け、このランナのクラウン部の
上面及びバンド部の下面を上カバー及び下カバーで覆
い、かつランナのクラウン部の上面及びバンド部の下面
に露出している接続ボルトをそれぞれ覆う各カバープレ
ートを取付ボルトでクラウン部及びバンド部に締付け固
定した水力機械に適用される。SUMMARY OF THE INVENTION A tightening state monitoring device for a cover plate mounting bolt of a hydraulic machine according to the present invention has a runner constituted by connecting a plurality of unit runners in an annular shape with connecting bolts as a rotating shaft. Install the cover plate to cover the upper surface of the crown of the runner and the lower surface of the band with an upper cover and a lower cover, and to cover the connection bolts exposed on the upper surface of the crown of the runner and the lower surface of the band. It is applied to hydraulic machines that are fixed by bolts to the crown and band.
【００２４】そして、上記課題を解消するために本発明
の請求項１においては、上カバー及び下カバーの少なく
とも一方のカバーにおける取付ボルトが取付けられた半
径位置に形成された点検窓と、点検窓を介してカバープ
レートまでの距離及び取付ボルトまでの距離を非接触で
計測する非接触距離計と、ランナを回転したときにラン
ナの回転位置と非接触距離計の計測値とから得られるカ
バープレートの凹凸特性を出力する信号処理部とを備え
ている。In order to solve the above-mentioned problems, according to claim 1 of the present invention, an inspection window formed at a radial position where a mounting bolt is attached to at least one of the upper cover and the lower cover, and an inspection window. The non-contact distance meter that measures the distance to the cover plate and the distance to the mounting bolt in a non-contact manner through the cover plate, and the cover plate obtained from the rotational position of the runner and the measurement value of the non-contact distance meter when the runner is rotated. And a signal processing unit that outputs the concave-convex characteristic.
【００２５】また、請求項２においては、上カバー及び
下カバーの少なくとも一方のカバーにおける取付ボルト
が取付けられた半径位置に形成された点検窓と、この点
検窓と同一半径方向でかつ取付ボルトが取付けられてい
ない半径位置に形成された参照窓と、点検窓を介してカ
バープレートまでの距離及び取付ボルトまでの距離を非
接触で計測する第１の非接触距離計と、参照窓を介して
カバープレートまでの距離を非接触で計測する第２の非
接触距離計と、ランナを回転したときに、ランナの回転
位置と各非接触距離計の各計測値とから得られるカバー
プレートの各凹凸特性相互間の差の凹凸特性を出力する
信号処理部とを備えている。Further, in the present invention, the inspection window formed at the radial position where the mounting bolt is mounted on at least one of the upper cover and the lower cover, and the mounting bolt in the same radial direction as the inspection window are provided. Through a reference window formed in a radial position where it is not attached, a first non-contact distance meter that measures the distance to the cover plate and the distance to the mounting bolt through the inspection window in a non-contact manner, and through the reference window A second non-contact distance meter that measures the distance to the cover plate in a non-contact manner, and each unevenness of the cover plate obtained from the rotational position of the runner and each measurement value of each non-contact distance meter when the runner is rotated. And a signal processing unit for outputting the unevenness characteristic of the difference between the characteristics.
【００２６】請求項３においては、上カバー及び下カバ
ーの少なくとも一方のカバーにおける取付ボルトが取付
けられた半径位置及び取付ボルトが取付けられていない
半径位置を含む点検窓と、点検窓を介してカバープレー
トまでの距離及び取付ボルトまでの距離を非接触で計測
する非接触距離計と、非接触距離計を点検窓における取
付ボルトが取付けられた半径位置に位置させた状態で、
ランナを回転したときに、ランナの回転位置と非接触距
離計の計測値とから得られるカバープレートの検出凹凸
特性を得る手段と、非接触距離計を点検窓における取付
ボルトが取付けられていない半径位置に位置させた状態
で、ランナを回転したときに、ランナの回転位置と非接
触距離計の計測値とから得られるカバープレートの参照
凹凸特性を得る手段と、検出凹凸特性と参照凹凸特性と
の差の凹凸特性を出力する信号処理部とを備えている。According to another aspect of the present invention, an inspection window including a radial position where the mounting bolt is mounted and a radial position where the mounting bolt is not mounted is provided on at least one of the upper cover and the lower cover, and the cover is provided through the inspection window. With the non-contact distance meter that measures the distance to the plate and the distance to the mounting bolt in a non-contact manner, and the non-contact distance meter at the radial position where the mounting bolt is mounted in the inspection window,
When the runner is rotated, a means for obtaining the unevenness characteristics of the cover plate obtained from the rotational position of the runner and the measurement value of the non-contact distance meter, and the radius of the non-contact distance meter where the mounting bolts are not attached in the inspection window. When the runner is rotated in the position, the means for obtaining the reference unevenness characteristic of the cover plate obtained from the rotational position of the runner and the measurement value of the non-contact distance meter, the detected unevenness characteristic and the reference unevenness characteristic. And a signal processing unit that outputs the unevenness characteristic of the difference.
【００２７】また、請求項４においては、上カバー及び
下カバーの取付ボルトが取付けられた半径位置に形成さ
れた複数の点検窓と、各点検窓を介してカバープレート
までの距離及び取付ボルトまでの距離を非接触で計測す
る非接触距離計と、ランナを回転することにより、ラン
ナの回転位置と非接触距離計の計測値とから得られるカ
バープレートの凹凸特性を出力する信号処理部とを備え
ている。According to the present invention, a plurality of inspection windows are formed at the radial positions where the mounting bolts of the upper cover and the lower cover are mounted, and the distance to the cover plate and the mounting bolts through the respective inspection windows. A non-contact distance meter that measures the distance in a non-contact manner and a signal processing unit that outputs the unevenness characteristics of the cover plate obtained from the rotation position of the runner and the measurement value of the non-contact distance meter by rotating the runner. I have it.
【００２８】請求項５においては、上述した請求項１乃
至４の発明の分割ランナカバープレート取付ボルトの締
付状態監視装置において、下カバーに点検窓が形成され
た場合おいて、この点検窓を透明部材で閉じている。According to a fifth aspect of the present invention, in the tightened state monitoring device for the divided runner cover plate mounting bolts according to the first to fourth aspects of the invention, when an inspection window is formed in the lower cover, the inspection window is opened. It is closed with a transparent member.
【００２９】さらに、請求項６においては、上述した請
求項１乃至５の発明の分割ランナカバープレート取付ボ
ルトの締付状態監視装置に組込まれる非接触距離計にレ
ーザ変位計を採用している。Further, in the sixth aspect, a laser displacement meter is adopted as the non-contact distance meter incorporated in the tightened state monitoring device for the divided runner cover plate mounting bolts according to the first to fifth aspects of the invention.
【００３０】また、請求項７の発明は、複数の単位ラン
ナ相互間を接続ボルトで環状に接続して構成されたラン
ナを回転軸に取付け、このランナのクラウン部の上面及
びバンド部の下面を上カバー及び下カバーで覆い、かつ
ランナのクラウン部の上面及びバンド部の下面に露出し
ている接続ボルトをそれぞれ覆う各カバープレートを取
付ボルトでクラウン部及びバンド部の各リブに締付け固
定してなる水力機械において、各取付ボルトによる各カ
バープレートと各リブとの間の締結座面を回転軸に直交
する面内に形成し、かつ各カバープレートと各リブとを
締付固定する取付ボルトの締付方向を回転軸に平行する
方向に設定している。According to the invention of claim 7, a runner constituted by connecting a plurality of unit runners to each other in an annular shape by connecting bolts is attached to the rotary shaft, and the upper surface of the crown portion and the lower surface of the band portion of the runner are attached. Cover each cover plate with the upper cover and the lower cover and cover the connecting bolts exposed on the upper surface of the crown of the runner and the lower surface of the band, and tighten the fixing bolts to the ribs of the crown and the band. In such a hydraulic machine, the fastening seat surface between each cover plate and each rib formed by each mounting bolt is formed in a plane orthogonal to the rotation axis, and the mounting bolts for tightening and fixing each cover plate and each rib. The tightening direction is set parallel to the rotation axis.
【００３１】さらに、請求項８においては、請求項７の
水力機械において、バンド部における半径方向に配列さ
れた複数のリブのうち最外周に位置するリブを除く少な
くとも一つのリブを、回転軸に直交する平板状に形成し
ている。Further, in the eighth aspect of the present invention, in the hydraulic machine according to the seventh aspect, at least one rib of the plurality of ribs arranged in the radial direction of the band portion except for the rib located at the outermost periphery is used as the rotating shaft. It is formed in a flat plate shape orthogonal to each other.
【００３２】このように構成された請求項１の水力機械
のカバープレート取付ボルトの締付状態監視装置におい
ては、ランナのクラウン部の上面及びバンド部の下面を
覆う上カバー及び下カバーのうちの少なくとも一方のカ
バーに点検窓が形成されている。この点検窓はカバープ
レートの取付ボルトが取付けられた半径位置に形成され
ている。In the tightening condition monitoring device for the cover plate mounting bolts of the hydraulic machine according to the present invention thus constructed, of the upper cover and the lower cover for covering the upper surface of the crown portion and the lower surface of the band portion of the runner. An inspection window is formed on at least one cover. The inspection window is formed at a radial position where the mounting bolt of the cover plate is mounted.
【００３３】そして、ランナを回転させながら、非接触
距離計でカバープレートまでの距離及び取付ボルトまで
の距離を検出すると、ランナの回転位置と非接触距離計
の計測値とからカバープレートの凹凸特性が得られる。
この場合、ランナを回転させた場合における非接触距離
計の距離測定位置はカバープレート上面の取付ボルト位
置を通過するので、この取付ボルトがゆるんでいた場合
は、得られた凹凸特性に許容値を越える凸部が発生す
る。When the distance to the cover plate and the distance to the mounting bolt are detected by the non-contact distance meter while rotating the runner, the unevenness characteristic of the cover plate is determined from the rotational position of the runner and the measured value of the non-contact distance meter. Is obtained.
In this case, the distance measurement position of the non-contact distance meter when the runner is rotated passes through the mounting bolt position on the top surface of the cover plate.If this mounting bolt is loose, set the allowable value for the obtained concavo-convex characteristics. Overhanging protrusions occur.
【００３４】したがって、この凹凸特性上の許容値を越
える凸部の発生角度位置からゆるんだ状態の取付ボルト
を特定できる。また、得られた凹凸特性から締付けがゆ
るんだ取付ボルトのゆるみ量を定量的に把握できる。Therefore, it is possible to specify the mounting bolt in a loosened state from the angular position where the convex portion exceeds the allowable value in terms of the concave-convex characteristic. In addition, it is possible to quantitatively grasp the amount of looseness of the mounting bolt that is loosely tightened from the obtained unevenness characteristics.
【００３５】請求項２のカバープレート取付ボルトの締
付状態監視装置においては、上カバー又は下カバーに形
成された前述した点検窓の他に、たとえランナを回転さ
せたとしても、取付ボルトに全く対向しない半径位置に
参照窓が形成されている。In the cover plate mounting bolt tightening condition monitoring device according to the second aspect, in addition to the above-mentioned inspection window formed in the upper cover or the lower cover, even if the runner is rotated, the mounting bolt is completely attached to the mounting bolt. Reference windows are formed at radial positions that do not face each other.
【００３６】したがって、ランナを回転させることによ
って点検窓に取付けられた第１の非接触距離計で得られ
るカバープレートの凹凸特性には、カバープレート自体
の凹凸特性と取付ボルトのゆるみに起因する凸部が存在
する。一方、ランナを回転させることによって参照窓に
取付けられた第２の非接触距離計で得られるカバープレ
ートの凹凸特性には、カバープレート自体の凹凸特性の
みが含まれる。Therefore, the concavo-convex characteristic of the cover plate obtained by the first non-contact distance meter attached to the inspection window by rotating the runner includes the concavo-convex characteristic of the cover plate itself and the convexity due to the looseness of the mounting bolt. There are departments. On the other hand, the unevenness characteristics of the cover plate obtained by the second non-contact distance meter attached to the reference window by rotating the runner include only the unevenness characteristics of the cover plate itself.
【００３７】よって、第１の第１の非接触距離計で得ら
れる凹凸特性から第２の非接触距離計で得られる凹凸特
性を減算して得られる差の凹凸特性には、取付ボルトの
ゆるみに起因する凸部のみが含まれる。すなわち、この
請求項２においては、カバープレート自体の凹凸特性に
影響されない真の取付ボルトの締付状態を把握できる。Therefore, the unevenness characteristics of the difference obtained by subtracting the unevenness characteristics obtained by the second non-contact distance meter from the unevenness characteristics obtained by the first first non-contact distance meter include the looseness of the mounting bolt. Only the convex portion caused by is included. That is, according to the second aspect, it is possible to grasp the true tightening state of the mounting bolt that is not affected by the unevenness characteristics of the cover plate itself.
【００３８】請求項３のカバープレート取付ボルトの締
付状態監視装置においては、上カバー又は下カバーに形
成された前述した点検窓が、取付ボルトが取付けられた
半径位置及び取付ボルトが取付けられていない半径位置
を含む。In the cover plate mounting bolt tightening condition monitoring device of the third aspect, the inspection window formed on the upper cover or the lower cover is provided with the radial position where the mounting bolt is mounted and the mounting bolt. Including no radial position.
【００３９】そして、一つの非接触距離計を用いて、こ
の非接触距離計の位置を取付ボルトが対向する半径位置
と全く対向しない半径位置とに移動して、２か所で、ラ
ンナを回転させながら凹凸特性を測定すると、得られる
検出凹凸特性と参照凹凸特性との２種類の凹凸特性の相
互の関係は請求項２で説明した関係を有するので、検出
凹凸特性と参照凹凸特性との差の凹凸特性には取付ボル
トのゆるみに起因する凸部のみが含まれる。Then, using one non-contact distance meter, the position of the non-contact distance meter is moved to a radial position where the mounting bolts face each other and a radial position where the mounting bolts do not face each other, and the runner is rotated at two positions. When the concavo-convex characteristic is measured while being performed, the mutual relationship between the two types of concavo-convex characteristic obtained, that is, the detected concavo-convex characteristic and the reference concavo-convex characteristic, has the relationship described in claim 2. Therefore, the difference between the detected concavo-convex characteristic and the reference concavo-convex characteristic. The concave-convex characteristic of includes only the convex portion due to the looseness of the mounting bolt.
【００４０】請求項４のカバープレート取付ボルトの締
付状態監視装置においては、ランナのクラウン部の上面
及びバンド部の下面を覆う上カバー及び下カバーに点検
窓が形成されている。In the cover plate mounting bolt tightening condition monitoring device of the fourth aspect, the inspection windows are formed in the upper cover and the lower cover that cover the upper surface of the crown portion of the runner and the lower surface of the band portion.
【００４１】したがって、この締付状態監視装置におい
ては、ランナのクラウン部及びバンド部に取付けられた
各カバープレートを固定する取付ボルトの締付状態が同
時に定量的に把握できる。Therefore, in this tightening condition monitoring device, the tightening condition of the mounting bolts for fixing the cover plates mounted on the crown portion and the band portion of the runner can be grasped quantitatively at the same time.
【００４２】請求項５のカバープレート取付ボルトの締
付状態監視装置においては、ランナのバンド部の下面を
覆う下カバーに形成された点検窓は透明部材で閉じられ
ていてる。非接触距離計は透明部材を介してカバープレ
ート及び取付ボルトまでの距離を測定することによっ
て、たとえこの水力機械内に水が残留していたとしても
カバープレートの取付ボルトの締付状態を検出できる。In the cover plate mounting bolt tightening condition monitoring device of the fifth aspect, the inspection window formed in the lower cover that covers the lower surface of the band portion of the runner is closed by a transparent member. By measuring the distance to the cover plate and the mounting bolt through the transparent member, the non-contact distance meter can detect the tightened state of the cover plate mounting bolt even if water remains in this hydraulic machine. .
【００４３】さらに、請求項６のカバープレート取付ボ
ルトの締付状態監視装置においては、非接触距離計とし
てレーザ変位計を採用しているので、高い測定精度を確
保できる。Further, in the cover plate mounting bolt tightening condition monitoring device of the sixth aspect, since the laser displacement meter is employed as the non-contact distance meter, high measurement accuracy can be secured.
【００４４】また、請求項７の水力機械においては、各
取付ボルトによる各カバープレートと各リブとの間の締
結座面は回転軸に直交する面内に形成されているので、
カバープレートとリブとの互いの相手に対する当接面は
平面となる。したがって、互いの当接面どうしを接触さ
せて形成される締結座面に隙間が生じないように加工．
調整することは容易である。Further, in the hydraulic machine of the seventh aspect, since the fastening seat surface between each cover plate and each rib by each mounting bolt is formed in a plane orthogonal to the rotation axis,
The contact surfaces of the cover plate and the rib against each other are flat. Therefore, processing is performed so that no gap is created in the fastening seat surface formed by contacting the abutting surfaces of each other.
It is easy to adjust.
【００４５】また、各カバープレートと各リブとを締付
固定する取付ボルトの締付方向が回転軸に平行する方向
に一致しているので、締結座面に対して直角方向に締付
力が作用して、強固に両者を締付け固定できる。Further, since the tightening direction of the mounting bolts for tightening and fixing each cover plate and each rib is parallel to the direction parallel to the rotation axis, the tightening force is perpendicular to the fastening seat surface. By working, both can be firmly tightened and fixed.
【００４６】さらに、請求項８の水力機械においては、
バンド部における半径方向に配列された複数のリブのう
ち最外周に位置するリブを除く少なくとも一つのリブ
を、回転軸に直交する平板状に形成している。しがっ
て、カバープレートを複数のリブに取付ボルトで締付け
固定する場合に、カバープレート又はリブの当接面相互
間の距離が完全に一致しないことに起因して、例えば一
つの締結座面で隙間が生じた場合においても、回転軸に
直交する平板状を有するリブは軸方向に簡単に撓むの
で、前記隙間が簡単に吸収される。Further, in the hydraulic machine according to claim 8,
At least one rib of the plurality of ribs arranged in the radial direction in the band portion except the rib located at the outermost periphery is formed in a flat plate shape orthogonal to the rotation axis. Therefore, when the cover plate is fastened to the plurality of ribs with the mounting bolts, the distance between the contact surfaces of the cover plate or the ribs does not completely match. Even when a gap is generated in the above, the rib having a flat plate shape orthogonal to the rotation axis is easily bent in the axial direction, so that the gap is easily absorbed.
【００４７】[0047]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面を用
いて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００４８】（第１実施形態）図１は本発明の第１実施
形態に係わるカバープレート取付ボルトの締付状態監視
装置が取付けられた水力機械の概略構成を示す縦断面図
である。図９に示す従来の水力機械と同一部分には同一
符号が付してある。したがって、重複する部分の詳細説
明は省略されている。(First Embodiment) FIG. 1 is a vertical sectional view showing a schematic construction of a hydraulic machine equipped with a cover plate mounting bolt tightening condition monitoring device according to a first embodiment of the present invention. The same parts as those of the conventional hydraulic machine shown in FIG. 9 are designated by the same reference numerals. Therefore, the detailed description of the overlapping part is omitted.
【００４９】前述したように、ランナ２のクラウン部８
の上面に周方向に形成されたリブ１１ａ相互間に存在す
る接続ボルト１０を覆うようにカバープレート１２ａが
設けられている。このカバープレート１２ａは各リブ１
１ａの先端に取付ボルト１３ａを介して締付け固定され
ている。As described above, the crown portion 8 of the runner 2 is
A cover plate 12a is provided so as to cover the connection bolts 10 existing between the ribs 11a formed in the circumferential direction on the upper surface of the. This cover plate 12a has each rib 1
It is fastened and fixed to the tip of 1a via a mounting bolt 13a.
【００５０】このカバープレート１２ａはランナ２の回
転軸１に対して直交しており、このカバープレート１２
ａと各リブ１１ａとの間の各締結座面３７ａは、回転軸
１に直交する面内に存在する平面である。The cover plate 12a is orthogonal to the rotation axis 1 of the runner 2, and the cover plate 12a
Each fastening seat surface 37a between a and each rib 11a is a plane existing in a plane orthogonal to the rotation axis 1.
【００５１】そして、カバープレート１２ａが取付ボル
ト１３ａにて正しく各リブ１１ａの先端に取付けられて
いる状態においては、取付ボルト１３ａの先端位置はカ
バープレート１２ａの表面位置に一致させて、ランナ２
の周方向の流体抵抗を小さくして、水力効率を向上させ
ている。When the cover plate 12a is correctly attached to the tip of each rib 11a by the mounting bolt 13a, the tip position of the mounting bolt 13a is aligned with the surface position of the cover plate 12a, and the runner 2 is attached.
The fluid resistance in the circumferential direction is reduced to improve hydraulic efficiency.
【００５２】また、ランナ２のバンド部９の下側のカバ
ープレート１２ｂも各取付ボルト１３ｂで各リブ１１ｂ
の先端に締付け固定されている。具体的には、バンド部
９の回転軸１から遠い最外周に位置する一方のリブ１１
ｂは回転軸１と平行して下方に延在し、バンド部９の回
転軸１から近い最内周に位置する他方のリブ１１ｂは回
転軸１と直交して水平方向に延在する平板状態に形成さ
れている。The cover plate 12b on the lower side of the band portion 9 of the runner 2 is also attached to each rib 11b with each attachment bolt 13b.
It is fastened to the tip of the. Specifically, one rib 11 located at the outermost periphery far from the rotation axis 1 of the band portion 9
b is a flat plate state that extends downward in parallel with the rotation axis 1 and the other rib 11b located on the innermost periphery near the rotation axis 1 of the band portion 9 extends in the horizontal direction orthogonal to the rotation axis 1. Is formed in.
【００５３】そして、カバープレート１２ｂは、最外周
に位置する下方に向くリブ１１ｂの下端面と、最内周に
位置する水平方向のリブ１１ｂの下面に各取付ボルト１
３ｂで締付け固定されている。したがって、カバープレ
ート１２ｂと各リブ１１ｂとの間の各締結座面３７ｂは
回転軸１に直交する面内に存在する平面である。The cover plate 12b is provided with the mounting bolts 1 on the lower end surface of the rib 11b facing downward on the outermost periphery and on the lower surface of the horizontal rib 11b located on the innermost periphery.
It is clamped and fixed at 3b. Therefore, each fastening seat surface 37b between the cover plate 12b and each rib 11b is a plane existing in a plane orthogonal to the rotation axis 1.
【００５４】各カバープレート１２ａ，１２ｂが取付け
られたランナ２の上面及び下面が上カパー５及び下カバ
ー６で覆れている。The upper surface and the lower surface of the runner 2 to which the respective cover plates 12a and 12b are attached are covered with the upper cover 5 and the lower cover 6.
【００５５】そして、第１実施形態においては、上カバ
ー５には、カバープレート１２ａの取付ボルト１３ａが
取付けられた半径位置に円形断面を有した点検窓２１が
形成されている。この点検窓２１の上側にレーザ変位計
２２が取付けられている。In the first embodiment, the upper cover 5 is formed with the inspection window 21 having a circular cross section at the radial position where the mounting bolt 13a of the cover plate 12a is mounted. A laser displacement meter 22 is attached above the inspection window 21.
【００５６】またレーザ光源２３はコヒーレントなレー
ザ光を出力する。レーザ光源２３から出力された、レー
ザ光は光ファイバケーブル２４を介してビームスプリッ
タ２５へ導かれる。ビームスプリッタ２５へ導かれたレ
ーザ光は分岐されてレーザ変位計２２及び信号処理装置
２６へ導かれる。The laser light source 23 outputs coherent laser light. The laser light output from the laser light source 23 is guided to the beam splitter 25 via the optical fiber cable 24. The laser light guided to the beam splitter 25 is branched and guided to the laser displacement meter 22 and the signal processing device 26.
【００５７】レーザ変位計２２は入力されたレーザ光を
点検窓２１を介して下方へ照射して、カバープレート１
２ａ上面又は取付ボルト１３ａ上面で反射された反射レ
ーザ光を光学的に取込んで光ファイバケーブル２４を介
して信号処理装置２６へ送出する。The laser displacement meter 22 irradiates the input laser light downward through the inspection window 21 and the cover plate 1
The reflected laser light reflected by the upper surface of 2a or the upper surface of the mounting bolt 13a is optically captured and sent to the signal processing device 26 via the optical fiber cable 24.
【００５８】信号処理装置２６はビームスブリッタ２５
から入射したレーザ光とレーザ変位計２２から入射した
反射レーザ光の位相差から、レーザ変位計２２からカバ
ープレート１２ａ又は取付ボルト１３ａまでの距離Ｌを
算出して、モニタ表示装置２７のＹ軸入力端子へ送出す
る。The signal processor 26 is a beam splitter 25.
The distance L from the laser displacement meter 22 to the cover plate 12a or the mounting bolt 13a is calculated from the phase difference between the laser light incident from the laser displacement meter 22 and the reflected laser light incident from the laser displacement meter 22, and the Y-axis input of the monitor display device 27 is performed. Send to the terminal.
【００５９】モニタ表示装置２７のＸ軸入力端子には図
示しない角度検出器で検出されたランナ２の回転角θが
入力されている。したがって、ランナ２を回転させる
と、モニタ表示装置２７の表示画面には、横軸をランナ
２の回転角θとし、縦軸をレーザ変位計２２からの距離
Ｌとするカバープレート１２ａ上の同一半径位置におけ
る３６０°一周分の凹凸特性２８が表示される。The rotation angle θ of the runner 2 detected by an angle detector (not shown) is input to the X-axis input terminal of the monitor display device 27. Therefore, when the runner 2 is rotated, on the display screen of the monitor display device 27, the horizontal axis represents the rotation angle θ of the runner 2 and the vertical axis represents the distance L from the laser displacement meter 22, the same radius on the cover plate 12 a. The concavo-convex characteristic 28 for one 360 ° round at the position is displayed.
【００６０】このように構成されたカバープレート取付
ボルトの締付状態監視装置において、ランナ２を低速の
一定速度で回転させると、モニタ表示装置２７の表示画
面には、図２に示すように、カバープレート１２ａ上の
取付ボルト１３ａ位置を含む３６０°度分の凹凸特性が
得られる。なお、図２においては、測定された距離Ｌを
基準位置からの変位量Ｗとして表示している。In the cover plate mounting bolt tightening condition monitoring device thus constructed, when the runner 2 is rotated at a constant low speed, the display screen of the monitor display device 27 shows a display screen as shown in FIG. It is possible to obtain the concavo-convex characteristic for 360 ° including the position of the mounting bolt 13a on the cover plate 12a. In addition, in FIG. 2, the measured distance L is displayed as the displacement amount W from the reference position.
【００６１】したがつて、カバープレート１２ａに全く
反り等の変形が発生していない場合で、かつ取付ボルト
１３が全くゆるんでいない状態においては、図２（ａ）
に示すように、一周分の凹凸特性２８ａは直線となる。Therefore, when the cover plate 12a is not deformed such as warped at all, and when the mounting bolt 13 is not loose at all, FIG.
As shown in, the unevenness characteristic 28a for one round becomes a straight line.
【００６２】そして、図１０に示すように、同一周上に
多数配設された取付ボルト１３ａのうち一つの取付ボル
ト１３ａにゆるみが発生していた場合は、図２（ｃ）に
示すように、該当取付ボルト１３ａの回転角度位置に許
容量を越える局所的な凸部２９が発生する。Then, as shown in FIG. 10, when one of the mounting bolts 13a arranged on the same circumference is loose, as shown in FIG. 2 (c). A local convex portion 29 exceeding the allowable amount is generated at the rotation angle position of the mounting bolt 13a.
【００６３】なお、たとえカバープレート１２ａに反り
等の変形が発生していた場合であっても、図２（ｂ）に
示すように、この反り等の変形はゆるやかであるので、
取付ボルト１３ａのゆるみに起因する局部的な凸部２９
と明確に区別できる。Even if the cover plate 12a is warped or otherwise deformed, as shown in FIG. 2B, the warp or other deformation is gentle.
Local convex portion 29 due to loosening of the mounting bolt 13a
Can be clearly distinguished.
【００６４】したがって、モニタ表示装置２７に表示さ
れた凹凸特性２８を観察することによって、取付ボルト
１３ａの締付状態を簡単に監視できる。Therefore, by observing the concavo-convex characteristic 28 displayed on the monitor display device 27, the tightened state of the mounting bolt 13a can be easily monitored.
【００６５】このように、点検作業者は点検窓２１ａに
レーザ変位計２２を装着して、ランナ２を１回転させる
のみで、該当半径位置に存在する全部の取付ボルト１３
ａの締付状態を一度に観察できる。一つの点検窓２１ａ
に対する測定（観察）が終了すると、レーザ変位計２２
を次の位置の点検窓２１ａへ装着した同一操作を実行す
れぱよい。As described above, the inspection operator only mounts the laser displacement meter 22 on the inspection window 21a and rotates the runner 2 once, and all the mounting bolts 13 existing at the corresponding radial position are detected.
The tightened state of a can be observed at one time. One inspection window 21a
When the measurement (observation) is completed, the laser displacement meter 22
It is good to execute the same operation by attaching the to the inspection window 21a at the next position.
【００６６】したがって、図１１に示したファイバスコ
ープ１４ａ，１４ｂを用いた従来手法に比較して、点検
作業能率が格段に上昇する。Therefore, compared with the conventional method using the fiberscopes 14a and 14b shown in FIG. 11, the inspection work efficiency is remarkably increased.
【００６７】また、この点線作業に特に熟練した技術を
必要としなくて、不慣れな作業員であっても簡単に実施
できる。Further, this dotted line work does not require a particularly skilled technique and can be easily carried out by an inexperienced worker.
【００６８】さらに、凹凸特性２８がモニタ表示装置２
７の表示画面上に表示されるので、従来手法にのよう
に、点検者が二次元画像を観察してゆるみの有無を判断
することはないので、点検結果に作業者の個人差が入る
ことが大幅に抑制され、客観的な信頼性が高い点検結果
が得られる。Furthermore, the concavo-convex characteristic 28 is determined by the monitor display device 2.
Since it is displayed on the display screen of 7, the inspector does not judge the presence or absence of looseness by observing the two-dimensional image as in the conventional method. Is greatly suppressed, and objectively reliable inspection results can be obtained.
【００６９】また、このように構成された水力機械にお
いては、各取付ボルト１３ａ，１３ｂによる各カバープ
レート１２ａ，１２ｂと各リブ１１ａ，１１ｂとの間の
締結座面３７ａ，３７ｂは回転軸１に直交する面内に形
成されているので、カバープレート１２ａ，１２ｂとリ
ブ１１ａ，１１ｂとの互いの相手に対する当接面は平面
となる。したがって、互いの当接面どうしを接触させて
形成される締結座面３７ａ，３７ｂに隙間が生じないよ
うに加工，調整することは容易である。Further, in the hydraulic machine constructed as described above, the fastening seat surfaces 37a, 37b between the cover plates 12a, 12b and the ribs 11a, 11b by the mounting bolts 13a, 13b are attached to the rotary shaft 1. Since the cover plates 12a, 12b and the ribs 11a, 11b are formed in the planes orthogonal to each other, the contact surfaces of the cover plates 12a, 12b and the ribs 11a, 11b against each other are flat. Therefore, it is easy to process and adjust the fastening seating surfaces 37a and 37b formed by bringing the abutting surfaces into contact with each other so that no gap is formed.
【００７０】特に、ランナ２の下側のバンド部９は回転
軸１を中心軸とする円錐形状に形成されているので、こ
のバンド部９の接続ボルトを覆うカバープレート１２ｂ
も円錐形状を有する。そこで、カバープレート１２ｂと
各１１ｂとの間の各締結座面３７ｂを平面に形成するこ
とによって、締結座面が円錐形状を有する図９に示す従
来の水力機械に比較して、容易に隙間が生じないように
加工．調整できる。In particular, since the lower band portion 9 of the runner 2 is formed in a conical shape with the rotating shaft 1 as the central axis, the cover plate 12b covering the connecting bolt of the band portion 9 is formed.
Also has a conical shape. Therefore, by forming each of the fastening seat surfaces 37b between the cover plate 12b and each of the 11b to be a flat surface, a gap is easily formed as compared with the conventional hydraulic machine shown in FIG. 9 in which the fastening seat surfaces have a conical shape. Process so that it does not occur. Can be adjusted.
【００７１】また、各カバープレート１２ａ．１２ｂと
各リブ１１ａ，１１ｂとを締付け固定する取付ボルト１
３ａ，１３ｂの締付方向が回転軸１に平行する方向に一
致しているので、締結座面３７ａ，３７ｂに対して直角
方向にに締付力が作用して、強固に両者を締付け固定で
きる。In addition, each cover plate 12a. Mounting bolt 1 for fastening and fixing 12b and each rib 11a, 11b
Since the tightening directions of 3a and 13b coincide with the direction parallel to the rotary shaft 1, the tightening force acts in the direction perpendicular to the fastening seat surfaces 37a and 37b, and both can be firmly tightened and fixed. .
【００７２】さらに、取付ボルト１３ａ，１３ｂの抜け
る方向にランナ２の回転に起因する遠心力が加わること
はないので、取付ボルト１３ａ，１３ｂがより緩みにく
い。Further, since the centrifugal force due to the rotation of the runner 2 is not applied in the direction in which the mounting bolts 13a and 13b come off, the mounting bolts 13a and 13b are less likely to loosen.
【００７３】また、たとえ取付ボルト１３ａ，１３ｂの
半径方向位置が多少ずれたとしても、取付ボルト１３
ａ，１３ｂの締付方向の位置は変化しないので、レーザ
距離計２２による取付ボルト１３ａ，１３ｂのゆるみ検
出精度が低下することはなく、より精度良く各取付ボル
ト１３ａ，１３ｂのゆるみ状態を監視できる。Even if the radial positions of the mounting bolts 13a and 13b are slightly displaced, the mounting bolt 13
Since the positions of the screws a and 13b in the tightening direction do not change, the loosening detection accuracy of the mounting bolts 13a and 13b by the laser distance meter 22 does not decrease, and the loosening state of the mounting bolts 13a and 13b can be monitored more accurately. .
【００７４】さらに、バンド部９の回転軸１から近い最
内周に位置する他方のリブ１１ｂは回転軸１と直交して
水平方向に延在する平板状態に形成されている。しがっ
て、カバープレート１２ｂを最内周のリブと最外周のリ
ブとの二つのリプ１１ｂ，１１ｂに各取付ボルト１３
ｂ，１３ｂで締付け固定する場合に、カバープレート１
２ｂ又はリブ１１ｂ，１１ｂの当接面相互間の距離が完
全に一致しないことに起因して、例えば一つの締結座面
３７ｂで隙間が生じた場合においても、回転軸１に直交
する平板形状を有する最内周のリブ１１ｂは軸方向（上
下方向）に簡単に撓むので、前記隙間が簡単に吸収され
る。Further, the other rib 11b located on the innermost periphery of the band portion 9 near the rotary shaft 1 is formed in a flat plate state which extends in the horizontal direction orthogonal to the rotary shaft 1. Therefore, the cover plate 12b is attached to the two lips 11b, 11b of the rib on the innermost circumference and the rib on the outermost circumference, respectively.
Cover plate 1 when tightening and fixing with b and 13b
Due to the fact that the distances between the contact surfaces of the ribs 2b or the ribs 11b and 11b do not completely match, for example, even when a gap is formed in one fastening seat surface 37b, a flat plate shape orthogonal to the rotation axis 1 is formed. Since the innermost rib 11b is easily bent in the axial direction (vertical direction), the gap is easily absorbed.
【００７５】このように、各カバープレート１２ａ，１
２ｂと各リブ１１ａ，１１ｂとの間の各締結座面３７
ａ，３７ｂに隙間が生じることはないので、各取付ボル
ト１３ａ，１３ｂの金属疲労に起因する損傷発生を極力
抑制でき、水力機械全体の信頼性を向上できる。In this way, each cover plate 12a, 1
Each fastening seat surface 37 between 2b and each rib 11a, 11b
Since there is no gap between a and 37b, the occurrence of damage due to metal fatigue of the mounting bolts 13a and 13b can be suppressed as much as possible, and the reliability of the entire hydraulic machine can be improved.
【００７６】（第２実施形態）図３は本発明の第２実施
形態に係わるカバープレート取付ボルトの締付状態監視
装置が取付けられた水力機械の概略構成を示す縦断面図
である。図１に示す第１実施形態と同一部分には同一符
号が付してある。したがって、重複する部分の詳細説明
は省略されている。(Second Embodiment) FIG. 3 is a vertical sectional view showing a schematic construction of a hydraulic machine equipped with a cover plate mounting bolt tightening condition monitoring device according to a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. Therefore, the detailed description of the overlapping part is omitted.
【００７７】この実施形態においては、図１に示した第
１実施形態と同様に、上カバー５の取付ボルト１３ａの
位置を含む半径位置に形成された点検窓２１ａの他に、
この点検窓２１ａと同一半径上に位置し、かつ取付ボル
ト１３ａの位置を含まない半径位置に参照窓３１が形成
されている。In this embodiment, like the first embodiment shown in FIG. 1, in addition to the inspection window 21a formed at the radial position including the position of the mounting bolt 13a of the upper cover 5,
The reference window 31 is formed at a radial position that is located on the same radius as the inspection window 21a and does not include the position of the mounting bolt 13a.
【００７８】そして、点検窓２１ａに第１のレーザ変位
計２２ａが装着され、参照窓３１にに第２のレーザ変位
計３２が装着されている。第１，第２のレーザ変位計２
２ａ，３２は同一構成である。そして、第１．第２のレ
ーザ変位計２２ａ，３２には、ビームスプリッタ２５か
ら出力されて光分岐器３３で分岐された各レーザ光が入
射される。A first laser displacement meter 22a is mounted on the inspection window 21a, and a second laser displacement meter 32 is mounted on the reference window 31. First and second laser displacement meter 2
2a and 32 have the same structure. And first. The laser beams output from the beam splitter 25 and split by the optical splitter 33 are incident on the second laser displacement meters 22a and 32.
【００７９】第１，第２のレーザ変位計２２ａ，３２は
点検窓２１ａ及び参照窓３２を介して下方へレーザ光を
照射して、反射光を取込んで信号処理装置２６ａへ送出
する。信号処理装置２６ａは、第１．第２のレーザ変位
計２２ａ，３２で得られた各距離Ｌ1 ，Ｌ2 をモニタ表
示装置２７へ送出すると共に、その差の距離ΔＬ＝（Ｌ
1 −Ｌ2 ）を算出してモニタ表示装置２７へ送出する。The first and second laser displacement meters 22a, 32 irradiate the laser beam downward through the inspection window 21a and the reference window 32, capture the reflected light and send it to the signal processing device 26a. The signal processing device 26a includes the first. The distances L 1 and L 2 obtained by the second laser displacement meters 22a and 32 are sent to the monitor display device 27, and the distance ΔL = (L
1− L 2 ) is calculated and sent to the monitor display device 27.
【００８０】モニタ表示装置２７は、図４（ｂ）に示す
ように、第１のレーザ変位計２２ａの距離Ｌ1 に基づい
て回転角θを横軸とする検出凹凸特性３４ａを表示す
る。同時に、図４（ａ）に示すように、第２のレーザ変
位計３２の距離Ｌ2 に基づいて回転角θを横軸とする参
照出凹凸特性３４ｂを表示する。さらに、モニタ表示装
置２７は、図４（ｃ）に示すように、差の距離ΔＬ＝
（Ｌ1 −Ｌ2 ）に基づいて差の凹凸特性３４ｃを表示す
る。なお、図４においては、図２と同様に、測定された
距離Ｌを基準位置からの変位量Ｗとして表示している。As shown in FIG. 4B, the monitor display device 27 displays the detected unevenness characteristic 34a with the rotation angle θ as the horizontal axis, based on the distance L 1 of the first laser displacement meter 22a. At the same time, as shown in FIG. 4A, the reference unevenness characteristic 34b with the rotation angle θ as the horizontal axis is displayed based on the distance L 2 of the second laser displacement meter 32. Further, as shown in FIG. 4C, the monitor display device 27 displays the difference distance ΔL =
The unevenness characteristic 34c of the difference is displayed based on (L 1 −L 2 ). Note that in FIG. 4, the measured distance L is displayed as the displacement amount W from the reference position, as in FIG. 2.
【００８１】このように構成された取付ボルトの締付状
態監視装置においては、ランナ２を回転させることによ
って点検窓２１ａに装着された第１のレーザ変位計２２
ａで得られる図４（ｂ）に示す検出凹凸特性３４ａに
は、カバープレート１２ａ自体の凹凸特性と取付ボルト
１３ａのゆるみに起因する局部的な凸部２９が存在す
る。In the tightening condition monitoring device for the mounting bolts configured as described above, the first laser displacement meter 22 mounted on the inspection window 21a by rotating the runner 2 is used.
In the detected concavo-convex characteristic 34a shown in FIG. 4B obtained with a, there are concavo-convex characteristics of the cover plate 12a itself and a local convex portion 29 due to the looseness of the mounting bolt 13a.
【００８２】一方、ランナ２を回転させることによって
参照窓３１に取付けられた第２のレーザ変位計３２で得
られる図４（ａ）に示す参照凹凸特性３４ｂには、カバ
ープレート１２ａ自体の凹凸特性のみが含まれる。On the other hand, the reference unevenness characteristic 34b shown in FIG. 4A obtained by the second laser displacement meter 32 attached to the reference window 31 by rotating the runner 2 includes the unevenness characteristics of the cover plate 12a itself. Only included.
【００８３】よって、第１のレーザ変位計２２ａで得ら
れる検出凹凸特性３４ａから第２のレーザ変位計３２で
得られる参照凹凸特性３４ｂを減算して得られる差の凹
凸特性３４ｃには、取付ボルト１３ａのゆるみに起因す
る局部的な凸部２９のみが含まれる。すなわち、カバー
プレート１２ａ自体の凹凸特性に影響されない真の取付
ボルト１３ａの締付状態を把握できる。Therefore, the unevenness characteristic 34c of the difference obtained by subtracting the reference unevenness characteristic 34b obtained by the second laser displacement meter 32 from the detected unevenness characteristic 34a obtained by the first laser displacement meter 22a includes the mounting bolt. Only local protrusions 29 due to the loosening of 13a are included. That is, it is possible to grasp the tightened state of the true mounting bolt 13a that is not affected by the unevenness characteristics of the cover plate 12a itself.
【００８４】さらに、この場合、この局部的な凸部２９
の大きさを簡単に定量的に検出できる、すなわち、点検
作業者がモニタ表示装置２７に表示された凹凸特性を目
視で観察することなく、自動的に取付ボルト１３ａのゆ
るみの有無を判断できる。Further, in this case, this local convex portion 29
Can be easily and quantitatively detected, that is, the inspection operator can automatically determine whether or not the mounting bolt 13a is loosened without visually observing the unevenness characteristics displayed on the monitor display device 27.
【００８５】よって、点検作業員の作業負担をさらに軽
減できる。Therefore, the work burden on the inspection worker can be further reduced.
【００８６】（第３実施形態）図５は本発明の第３実施
形態に係わるカバープレート取付ボルトの締付状態監視
装置が取付けられた水力機械の概略構成を示す縦断面図
である。図１に示す第１実施形態と同一部分には同一符
号が付してある。したがって、重複する部分の詳細説明
は省略されている。(Third Embodiment) FIG. 5 is a vertical sectional view showing a schematic construction of a hydraulic machine to which a tightening condition monitoring device for cover plate mounting bolts according to a third embodiment of the present invention is mounted. The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. Therefore, the detailed description of the overlapping part is omitted.
【００８７】この実施形態においては、上カバー５の取
付ボルト１３ａの半径位置及び取付ボルト１３ａの半径
位置を含まない半径位置の両方の半径位置を含む半径位
置に点検窓３５が形成されている。すなわち、この点検
窓３５は、図６に示すように、半径方向に延びる長孔形
状を有している、そして、この点検窓３５にレーザ距離
計２１が長尺方向、すなわち半径方向に移動自在に装着
されている。したがって、このレーザ距離計２１からの
レーザ照射位置を取付ボルト１３ａが対向する半径位置
と、取付ボルト１３ａが全く対向しないカバープレート
１２ａのみが対抗する半径位置とに移動可能である。In this embodiment, the inspection window 35 is formed at the radial position including both the radial position of the mounting bolt 13a of the upper cover 5 and the radial position not including the radial position of the mounting bolt 13a. That is, as shown in FIG. 6, the inspection window 35 has a long hole shape extending in the radial direction, and the laser range finder 21 is movable in the inspection window 35 in the longitudinal direction, that is, the radial direction. Is attached to. Therefore, the laser irradiation position from the laser range finder 21 can be moved to a radial position where the mounting bolt 13a faces and a radial position where only the cover plate 12a where the mounting bolt 13a does not face each other opposes.
【００８８】そして、取付ボルト１３ａが対向する半径
位置にレーザ距離計２１を位置させて、ランナ２を回転
させて凹凸特性を測定すると、この凹凸特性はカバープ
レート１２ａ自体の凹凸特性と取付ボルト１３ａのゆる
みに起因する凹凸特性を含んだ検出凹凸特性となる。Then, when the laser range finder 21 is positioned at a radial position where the mounting bolt 13a faces and the runner 2 is rotated to measure the unevenness characteristic, the unevenness characteristic is the unevenness characteristic of the cover plate 12a itself and the mounting bolt 13a. The detected unevenness characteristics include the unevenness characteristics due to the looseness.
【００８９】一方、取付ボルト１３ａが全く対向しない
半径位置にレーザ距離計２１を位置させて、ランナ２を
回転させて凹凸特性を測定すると、この凹凸特性はカバ
ープレート１２ａ自体の凹凸特性のみを含む参照凹凸特
性となる。したがって、検出凹凸特性から参照凹凸特性
を減算した差の凹凸特性には取付ボルト１３ａのゆるみ
に起因する凸部のみが含まれる。On the other hand, when the laser range finder 21 is positioned at a radial position where the mounting bolts 13a do not face each other and the runner 2 is rotated to measure the unevenness characteristics, the unevenness characteristics include only the unevenness characteristics of the cover plate 12a itself. It becomes the reference unevenness characteristic. Therefore, the unevenness characteristic of the difference obtained by subtracting the reference unevenness characteristic from the detected unevenness characteristic includes only the convex portion due to the looseness of the mounting bolt 13a.
【００９０】したがって、図３で示した第２実施形態と
ほぼ同様の効果を得ることができる。さらに、この実施
形態においては、ランナ２を２回転させるのみで、１個
のレーザ距離計２１で精度の高い取付ボルト１３ａの締
付状態の測定ができる。Therefore, it is possible to obtain substantially the same effect as that of the second embodiment shown in FIG. Furthermore, in this embodiment, the tightened state of the mounting bolt 13a can be measured with high accuracy by using only one laser distance meter 21 by rotating the runner 2 twice.
【００９１】（第４実施形態）図７は本発明の第４実施
形態に係わるカバープレート取付ボルトの締付状態監視
装置が取付けられた水力機械の要部を取出して示す縦断
面図である。図１に示す第１実施形態の水力機械と同一
部分には同一符号が付してある。したがって、重複する
部分の詳細説明は省略されている。(Fourth Embodiment) FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a main part of a hydraulic machine to which a tightening condition monitoring device for cover plate mounting bolts according to a fourth embodiment of the present invention is attached. The same parts as those of the hydraulic machine according to the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. Therefore, the detailed description of the overlapping part is omitted.
【００９２】前述したように、ランナ２の下側のバンド
部９のリブ１１ｂの先端にカバープレート１２ｂが取付
ボルト１３ｂにて締付け固定されている。As described above, the cover plate 12b is fixed to the tip of the rib 11b of the lower band portion 9 of the runner 2 by the mounting bolt 13b.
【００９３】そして、この実施形態においては、下カバ
ー６における取付ボルト１３ｂの取付け位置を含む半径
位置に点検窓２１ｂが形成されている。さらに、この点
検窓２１ｂ内には、例えば透明ガラス等で形成された水
漏れ防止用の透明部材３６が嵌込み固定されている。そ
して、この点検窓２１ｂにレーザ変位計２２ｃが装着さ
れる。このレーザ変位計２２ｃは、図１に示す第１実施
形態と同様に、図示しないレーザ光源から供給されたレ
ーザ光を点検窓２１ｂを介して上方へ照射して、カバー
プレート１２ｂ又は取付ボルト１３ｂからの反射レーザ
光を図示しない信号処理装置へ送出する。In this embodiment, the inspection window 21b is formed in the lower cover 6 at a radial position including the mounting position of the mounting bolt 13b. Furthermore, a transparent member 36 formed of, for example, transparent glass for preventing water leakage is fitted and fixed in the inspection window 21b. Then, the laser displacement meter 22c is attached to the inspection window 21b. Similar to the first embodiment shown in FIG. 1, the laser displacement meter 22c irradiates a laser beam supplied from a laser light source (not shown) upward through the inspection window 21b, so that the cover plate 12b or the mounting bolt 13b can emit the laser beam. The reflected laser beam is sent to a signal processing device (not shown).
【００９４】このように構成された取付ボルトの締付状
態監視装置においては、ランナ２を１回転させると、カ
バープレート１２ｂ上の同一周上に取付けられた多数の
取付ボルト１３ｂの締付状態を一度に点検できるので、
図１に示す第１実施形態とほぼ同様の効果を得ることが
できる。In the tightening condition monitoring device for the mounting bolts thus configured, when the runner 2 is rotated once, the tightening condition of the many mounting bolts 13b mounted on the same circumference on the cover plate 12b is checked. Because you can check at once,
It is possible to obtain substantially the same effect as that of the first embodiment shown in FIG.
【００９５】さらに、この実施形態においては、点検窓
２１ｂに水漏れ防止用の透明部材３６を嵌込固定してい
るので、水力機械の運転中にこの点検窓２１ｂから水が
漏れることはない。よって、たとえランナ２の下側に取
付けられたカバープレート１２ｂの取付ボルト１３ｂで
あっても、その締付状態を簡単にかつ確実に把握でき
る。Further, in this embodiment, since the transparent member 36 for preventing water leakage is fitted and fixed in the inspection window 21b, water does not leak from the inspection window 21b during the operation of the hydraulic machine. Therefore, even with the mounting bolts 13b of the cover plate 12b mounted on the lower side of the runner 2, the tightened state can be easily and surely grasped.
【００９６】（第５実施形態）図８は本発明の第５実施
形態に係わる水力機械の要部を取出して示す縦断面図で
ある。図１に示す第１実施形態の水力機械と同一部分に
は同一符号が付してある。したがって、重複する部分の
詳細説明は省略されている。(Fifth Embodiment) FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing a main part of a hydraulic machine according to a fifth embodiment of the present invention. The same parts as those of the hydraulic machine according to the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. Therefore, the detailed description of the overlapping part is omitted.
【００９７】この実施形態の水力機械においては、ラン
ナ２のバンド部９には３つのリブ３８ａ，３８ｂ，３８
ｃが形成されている。最外周に位置するリブ３８ａは回
転軸１と平行に下方へ延存し、中間部と最内周に位置す
る各リブ３８ｂ，３８ｃは回転軸１と直交する水平方向
に延在する平板状態に形成されている。In the hydraulic machine of this embodiment, the band portion 9 of the runner 2 has three ribs 38a, 38b, 38.
c is formed. The rib 38a located on the outermost periphery extends downward in parallel with the rotating shaft 1, and the ribs 38b and 38c located on the middle part and the innermost periphery are in a flat plate state extending in the horizontal direction orthogonal to the rotating shaft 1. Has been formed.
【００９８】そして、各接続ボルト１０を覆うカバープ
レート３９は上端部，中央部及び下端部において、各取
付ボルト１３ｂでそれぞれ各リブ３８ａ，３８ｂ，３８
ｃに締付け固定されている。カバーブプレート３９の上
端部，中央部及び下端部と各リブ３８ａ，３８ｂ，３８
ｃとの間の各締結座面４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、それ
ぞれ回転軸１に直交する面内に存在する平面に形成され
ている。The cover plate 39 covering the connecting bolts 10 has ribs 38a, 38b, 38 at the upper end, the central portion and the lower end with the mounting bolts 13b.
It is fastened to c. The upper end portion, the central portion and the lower end portion of the cover plate 39 and the ribs 38a, 38b, 38
Each of the fastening seat surfaces 40a, 40b, 40c with respect to c is formed in a plane existing in a plane orthogonal to the rotation axis 1.
【００９９】したがって、各締結座面４０ａ，４０ｂ，
４０ｃに隙間が生じにくいので、図１に示した第１実施
形態の水力機械とほぼ同様の効果を得ることができる。Therefore, the fastening seat surfaces 40a, 40b,
Since a gap is unlikely to occur in 40c, it is possible to obtain substantially the same effect as the hydraulic machine of the first embodiment shown in FIG.
【０１００】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではない。図１に示す第１実施形態において
は、ランナ２の上側のカバープレート１２ａの取付ボル
ト１３ａに対する締付状態のみを監視しているが、この
第１実施形態に上述した図７に示す第４の実施形態を組
込むことによって、ランナ２の上側及び下側の両方のカ
バープレート１２ａ，１２ｂの各取付ボルト１３ａ，１
３ｂの締付状態を同時に測定可能に構成することも可能
である。The present invention is not limited to the above embodiments. In the first embodiment shown in FIG. 1, only the tightened state of the cover plate 12a on the upper side of the runner 2 with respect to the mounting bolt 13a is monitored, but the fourth embodiment shown in FIG. 7 described above in the first embodiment. By incorporating the embodiment, the mounting bolts 13a, 1 for both the upper and lower cover plates 12a, 12b of the runner 2 are mounted.
It is also possible to make it possible to simultaneously measure the tightened state of 3b.
【０１０１】さらに、上カバー５に形成した各点検窓及
び参照窓に対しても透明部材を嵌込むことも可能であ
る。Further, it is possible to insert transparent members into the inspection windows and reference windows formed on the upper cover 5.
【０１０２】また、第１〜第４の実施形態においては、
非接触距離計としてレーザ距離計を用いたが、レーザ距
離計以外にも、磁気距離計や超音波距離計を用いること
も可能である。In the first to fourth embodiments,
Although the laser range finder is used as the non-contact range finder, a magnetic range finder and an ultrasonic range finder can be used instead of the laser range finder.
【０１０３】[0103]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の水力機械
のカバープレート取付ボルトの締付状態監視装置におい
ては、非接触距離計を用いることにより、カバープレー
トの取付ボルトの締付状態の点検作業を自動的に能率的
に実施でき、かつ締付け状態を定量的に把握できる。As described above, in the tightening condition monitoring device for the cover plate mounting bolts of the hydraulic machine of the present invention, the non-contact distance meter is used to check the tightening condition of the cover plate mounting bolts. Work can be performed automatically and efficiently, and the tightened state can be grasped quantitatively.
【０１０４】また、非接触距離計の距離測定対象を取付
ボルトの取付け半径位置を含む周上のみならず、取付ボ
ルトの取付け半径位置を全く含まない周上に設定して、
ランナを回転した場合に、それぞれの位置から得られる
検出凹凸特性と参照凹凸特性との差の凹凸特性を求めて
いる。したがって、測定結果からカバープレート自体の
凹凸に起因る要素が相殺され、取付ボルトのゆるみに起
因する凹凸特性のみが検出され、取付ボルトの締付状態
をより正確に把握できる。Further, the distance measurement target of the non-contact distance meter is set not only on the circumference including the mounting radial position of the mounting bolt, but also on the circumference not including the mounting radial position of the mounting bolt at all.
When the runner is rotated, the unevenness characteristics of the difference between the detected unevenness characteristics and the reference unevenness characteristics obtained from the respective positions are obtained. Therefore, the element resulting from the unevenness of the cover plate itself is offset from the measurement result, only the unevenness characteristic due to the looseness of the mounting bolt is detected, and the tightened state of the mounting bolt can be more accurately grasped.
【０１０５】さらに、点検窓に透部部材を用いて閉じて
いるので、たとえランナの下側のカバープレートの取付
ボルトの締付状態であっても確実に点検できる。Moreover, since the inspection window is closed by using the transparent member, even if the fixing bolt of the cover plate on the lower side of the runner is tightened, it can be surely inspected.
【０１０６】また、本発明の水力機械においては、カバ
ープレートと各リブとの間の締結座面を回転軸に直交す
る方向に形成し、かつ両者を締付け固定する取付ボルト
の締付方向を回転軸に平行に設定している。したがっ
て、簡単に締結座面に隙間が生じないよう加工でき、取
付ボルトの金属疲労を低減でき、装置全体の信頼性を向
上できる。Further, in the hydraulic machine of the present invention, the fastening seat surface between the cover plate and each rib is formed in the direction orthogonal to the rotation axis, and the fastening direction of the mounting bolt for fastening the two is rotated. It is set parallel to the axis. Therefore, it is possible to easily perform processing so that no clearance is created on the fastening seat surface, it is possible to reduce metal fatigue of the mounting bolt, and it is possible to improve the reliability of the entire device.
【図１】 本発明の第１実施形態のカバープレート取付
ボルトの締付状態監視装置が取付られた水力機械の縦断
面図FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a hydraulic machine equipped with a cover plate mounting bolt tightening state monitoring device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 同締付状態監視装置のモニタ表示装置に表示
された各凹凸特性を示す図FIG. 2 is a diagram showing each concavo-convex characteristic displayed on a monitor display device of the tightening state monitoring device.
【図３】 本発明の第２実施形態のカバープレート取付
ボルトの締付状態監視装置が取付られた水力機械の縦断
面図FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a hydraulic machine equipped with a cover plate mounting bolt tightening condition monitoring device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】 同締付状態監視装置のモニタ表示装置に表示
された各凹凸特性を示す図FIG. 4 is a diagram showing each concavo-convex characteristic displayed on a monitor display device of the tightening state monitoring device.
【図５】 本発明の第３実施形態のカバープレート取付
ボルトの締付状態監視装置が取付られた水力機械の縦断
面図FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a hydraulic machine equipped with a cover plate mounting bolt tightening state monitoring device according to a third embodiment of the present invention.
【図６】 同水力機械の上カバーに形成された点検窓と
レーザ距離計との位置関係を示す図FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship between an inspection window formed on an upper cover of the hydraulic machine and a laser range finder.
【図７】 本発明の第４実施形態のカバープレート取付
ボルトの締付状態監視装置が取付られた水力機械の要部
を示す縦断面図FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing a main part of a hydraulic machine to which a tightening state monitoring device for cover plate mounting bolts according to a fourth embodiment of the present invention is mounted.
【図８】 本発明の第５実施形態に係わる水力機械の要
部を示す縦断面図FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing a main part of a hydraulic machine according to a fifth embodiment of the present invention.
【図９】 一般的な水力機械の概略構成を示す縦断面図FIG. 9 is a vertical sectional view showing a schematic configuration of a general hydraulic machine.
【図１０】 同一般的な水力機械のランナを示す水平断
面図FIG. 10 is a horizontal sectional view showing a runner of the same general hydraulic machine.
【図１１】 カバープレート取付ボルトの締付状態を監
視するファイバスコーブを用いた従来手法を示す図FIG. 11 is a view showing a conventional method using a fiber scoop for monitoring the tightening state of cover plate mounting bolts.
１…回転軸、１ａ…フランジ部、２…ランナ、２ａ…単
位ランナ、３…カップリングボルト、５…上カバー、６
…下カバー、８…ウラウン部、９…バンド部、１０…連
結ボルト、１１ａ，１１ｂ，３８ａ，３８ｂ，３８ｃ…
リブ、１２ａ，１２ｂ，３９…カバープレート、１３
ａ，１３ｂ…取付ボルト、２１ａ，２１ｂ，３５…点検
窓、２２，２２ａ，３２…レーザ距離計、２３…レーザ
光源、２４…光ファイバケーブル、２５…ビームスブリ
ッタ、２６，２６ａ…信号処理装置、２７…モニタ表示
装置、２８，３４…凹凸特性、２９…凸部、３１…参照
窓、３３…光分岐器、３６…透明部材、３７ａ，３７
ｂ，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…締結座面1 ... Rotary shaft, 1a ... Flange part, 2 ... Runner, 2a ... Unit runner, 3 ... Coupling bolt, 5 ... Upper cover, 6
... Lower cover, 8 ... Uraun part, 9 ... Band part, 10 ... Connecting bolt, 11a, 11b, 38a, 38b, 38c ...
Ribs, 12a, 12b, 39 ... cover plate, 13
a, 13b ... Mounting bolts, 21a, 21b, 35 ... Inspection window, 22, 22a, 32 ... Laser range finder, 23 ... Laser light source, 24 ... Optical fiber cable, 25 ... Beam splitter, 26, 26a ... Signal processing device, 27 ... Monitor display device, 28, 34 ... Concavo-convex characteristic, 29 ... Convex part, 31 ... Reference window, 33 ... Optical branching device, 36 ... Transparent member, 37a, 37
b, 40a, 40b, 40c ... Fastening seat surface
Claims (8)
環状に接続して構成されたランナを回転軸に取付け、こ
のランナのクラウン部の上面及びバンド部の下面を上カ
バー及び下カバーで覆い、かつ前記ランナのクラウン部
の上面及びバンド部の下面に露出している前記接続ボル
トをそれぞれ覆う各カバープレートを取付ボルトで前記
クラウン部及びバンド部に締付け固定してなる水力機械
において、 前記上カバー及び前記下カバーの少なくとも一方のカバ
ーにおける前記取付ボルトが取付けられた半径位置に形
成された点検窓と、 前記点検窓を介して前記カバープレートまでの距離及び
前記取付ボルトまでの距離を非接触で計測する非接触距
離計と、 前記ランナを回転したときに、前記ランナの回転位置と
前記非接触距離計の計測値とから得られる前記カバープ
レートの凹凸特性を出力する信号処理部とを備えた水力
機械のカバープレート取付ボルトの締付状態監視装置。1. A runner configured by connecting a plurality of unit runners to each other in an annular shape by connecting bolts is attached to a rotary shaft, and the upper surface of a crown portion and the lower surface of a band portion of this runner are covered with an upper cover and a lower cover. And a hydraulic machine in which cover plates respectively covering the connection bolts exposed on the upper surface of the crown portion and the lower surface of the band portion of the runner are tightened and fixed to the crown portion and the band portion with mounting bolts. An inspection window formed at a radial position where the attachment bolt is attached to at least one of the cover and the lower cover, and a distance to the cover plate and a distance to the attachment bolt are not in contact with each other through the inspection window. With a non-contact distance meter to measure with, when the runner is rotated, from the rotational position of the runner and the measurement value of the non-contact distance meter A tightening state monitoring device for a cover plate mounting bolt of a hydraulic machine, comprising: a signal processing unit that outputs the obtained unevenness characteristics of the cover plate.
環状に接続して構成されたランナを回転軸に取付け、こ
のランナのクラウン部の上面及びバンド部の下面を上カ
バー及び下カバーで覆い、かつ前記ランナのクラウン部
の上面及びバンド部の下面に露出している前記接続ボル
トをそれぞれ覆う各カバープレートを取付ボルトで前記
クラウン部及びバンド部に締付け固定してなる水力機械
において、 前記上カバー及び前記下カバーの少なくとも一方のカバ
ーにおける前記取付ボルトが取付けられた半径位置に形
成された点検窓と、 この点検窓と同一半径方向でかつ前記取付ボルトが取付
けられていない半径位置に形成された参照窓と、 前記点検窓を介して前記カバープレートまでの距離及び
前記取付ボルトまでの距離を非接触で計測する第１の非
接触距離計と、 前記参照窓を介して前記カバープレートまでの距離を非
接触で計測する第２の非接触距離計と、 前記ランナを回転したときに、前記ランナの回転位置と
前記各非接触距離計の各計測値とから得られる前記カバ
ープレートの各凹凸特性相互間の差の凹凸特性を出力す
る信号処理部とを備えた水力機械のカバープレート取付
ボルトの締付状態監視装置。2. A runner configured by connecting a plurality of unit runners to each other in an annular shape by connecting bolts is attached to a rotating shaft, and an upper cover and a lower cover cover the upper surface of the crown portion and the lower surface of the band portion of the runner. And a hydraulic machine in which cover plates respectively covering the connection bolts exposed on the upper surface of the crown portion and the lower surface of the band portion of the runner are tightened and fixed to the crown portion and the band portion with mounting bolts. An inspection window formed in a radial position where the mounting bolt is attached to at least one of the cover and the lower cover, and an inspection window formed in the same radial direction as the inspection window and where the mounting bolt is not attached. The reference window and the distance to the cover plate and the mounting bolt through the inspection window without contact. No. 1 non-contact distance meter, a second non-contact distance meter that measures the distance to the cover plate through the reference window in a non-contact manner, when the runner is rotated, the rotational position of the runner and the A tightening condition monitoring device for cover plate mounting bolts of a hydraulic machine equipped with a signal processing unit for outputting unevenness characteristics of differences between respective unevenness characteristics of the cover plate obtained from respective measurement values of respective non-contact distance meters .
環状に接続して構成されたランナを回転軸に取付け、こ
のランナのクラウン部の上面及びバンド部の下面を上カ
バー及び下カバーで覆い、かつ前記ランナのクラウン部
の上面及びバンド部の下面に露出している前記接続ボル
トをそれぞれ覆う各カバープレートを取付ボルトで前記
クラウン部及びバンド部に締付け固定してなる水力機械
において、 前記上カバー及び前記下カバーの少なくとも一方のカバ
ーにおける前記取付ボルトが取付けられた半径位置及び
前記取付ボルトが取付けられていない半径位置を含む点
検窓と、 前記点検窓を介して前記カバープレートまでの距離及び
前記取付ボルトまでの距離を非接触で計測する非接触距
離計と、 前記非接触距離計を前記点検窓における前記取付ボルト
が取付けられた半径位置に位置させた状態で、前記ラン
ナを回転したときに、前記ランナの回転位置と前記非接
触距離計の計測値とから得られる前記カバープレートの
検出凹凸特性を得る手段と、 前記非接触距離計を前記点検窓における前記取付ボルト
が取付けられていない半径位置に位置させた状態で、前
記ランナを回転したときに、前記ランナの回転位置と前
記非接触距離計の計測値とから得られる前記カバープレ
ートの参照凹凸特性を得る手段と、 前記検出凹凸特性と前記参照凹凸特性との差の凹凸特性
を出力する信号処理部と を備えた水力機械のカバープレート取付ボルトの締付状
態監視装置。3. A runner configured by connecting a plurality of unit runners to each other in an annular shape by connecting bolts is attached to a rotary shaft, and an upper cover and a lower cover cover the upper surface of the crown portion and the lower surface of the band portion of the runner. And a hydraulic machine in which cover plates respectively covering the connection bolts exposed on the upper surface of the crown portion and the lower surface of the band portion of the runner are tightened and fixed to the crown portion and the band portion with mounting bolts. An inspection window including a radial position where the mounting bolt is mounted and a radial position where the mounting bolt is not mounted in at least one of the cover and the lower cover; a distance to the cover plate through the inspection window; A non-contact distance meter that measures the distance to the mounting bolt in a non-contact manner, and the non-contact distance meter in the inspection window When the runner is rotated in a state where the mounting bolt is attached to the attached radial position, the detection unevenness characteristic of the cover plate obtained from the rotational position of the runner and the measurement value of the non-contact distance meter is obtained. And a rotation position of the runner and the non-contact distance meter when the runner is rotated in a state where the non-contact distance meter is positioned at a radial position where the mounting bolt is not mounted in the inspection window. A cover plate mounting bolt for a hydraulic machine including a means for obtaining a reference unevenness characteristic of the cover plate obtained from a measured value, and a signal processing unit for outputting the unevenness characteristic of a difference between the detected unevenness characteristic and the reference unevenness characteristic. Tightening condition monitoring device.
環状に接続して構成されたランナを回転軸に取付け、こ
のランナのクラウン部の上面及びバンド部の下面を上カ
バー及び下カバーで覆い、かつ前記ランナのクラウン部
の上面及びバンド部の下面に露出している前記接続ボル
トを覆う各カバープレートを取付ボルトで前記クラウン
部及びバンド部に締付け固定してなる水力機械におい
て、 前記上カバー及び下カバーの前記取付ボルトが取付けら
れた半径位置に形成された複数の点検窓と、 前記各点検窓を介して前記カバープレートまでの距離及
び前記取付ボルトまでの距離を非接触で計測する非接触
距離計と、 前記ランナを回転することにより、前記ランナの回転位
置と前記非接触距離計の計測値とから得られる前記カバ
ープレートの凹凸特性を出力する信号処理部とを備えた
水力機械のカバープレート取付ボルトの締付状態監視装
置。4. A runner configured by connecting a plurality of unit runners to each other in an annular shape by connecting bolts is attached to a rotating shaft, and an upper cover and a lower cover cover the upper surface of the crown portion and the lower surface of the band portion of the runner. In the hydraulic machine, each cover plate covering the connection bolt exposed on the upper surface of the crown portion and the lower surface of the band portion of the runner is fixed to the crown portion and the band portion with a mounting bolt. And a plurality of inspection windows formed at the radial positions where the mounting bolts of the lower cover are mounted, and a distance to the cover plate and a distance to the mounting bolts measured through the inspection windows without contact. By rotating the contact distance meter and the runner, the concave of the cover plate obtained from the rotational position of the runner and the measurement value of the non-contact distance meter. A tightening condition monitoring device for a cover plate mounting bolt of a hydraulic machine, which is provided with a signal processing unit that outputs a convex characteristic.
き、この点検窓を透明部材で閉じたことを特徴とする請
求項１乃至４のいずれか一項記載の水力機械のカバープ
レート取付ボルトの締付状態監視装置。5. The cover plate mounting bolt for a hydraulic machine according to claim 1, wherein when the lower cover has an inspection window, the inspection window is closed by a transparent member. Tightening condition monitoring device.
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の
水力機械のカバープレート取付ボルトの締付状態監視装
置。6. The tightening state monitoring device for a cover plate mounting bolt of a hydraulic machine according to claim 1, wherein the non-contact distance meter is a laser displacement meter.
環状に接続して構成されたランナを回転軸に取付け、こ
のランナのクラウン部の上面及びバンド部の下面を上カ
バー及び下カバーで覆い、かつ前記ランナのクラウン部
の上面及びバンド部の下面に露出している前記接続ボル
トをそれぞれ覆う各カバープレートを取付ボルトで前記
クラウン部及びバンド部の各リブに締付け固定してなる
水力機械において、 前記各取付ボルトによる前記各カバープレートと前記各
リブとの間の締結座面を前記回転軸に直交する面内に形
成し、かつ前記各カバープレートと前記各リブとを締付
け固定する取付ボルトの締付方向を前記回転軸に平行す
る方向に設定したことを特徴とする水力機械。7. A runner configured by connecting a plurality of unit runners to each other in an annular shape by connecting bolts is attached to a rotary shaft, and an upper cover and a lower cover cover the upper surface of the crown portion and the lower surface of the band portion of the runner. A hydraulic machine in which cover plates covering the connecting bolts exposed on the upper surface of the crown portion and the lower surface of the band portion of the runner are fixed to the ribs of the crown portion and the band portion by mounting bolts. A mounting bolt for forming a fastening seat surface between each of the cover plates and each of the ribs by each of the mounting bolts in a plane orthogonal to the rotation axis, and for fastening and fixing each of the cover plates and each of the ribs. The hydraulic machine is characterized in that the tightening direction of is set in a direction parallel to the rotation axis.
れた複数のリブのうち最外周に位置するリブを除く少な
くとも一つのリブを、前記回転軸に直交する平板状に形
成したことを特徴とする請求項７記載の水力機械。8. At least one rib of the plurality of ribs arranged in the radial direction of the band portion except the rib located at the outermost periphery is formed in a flat plate shape orthogonal to the rotation axis. The hydraulic machine according to claim 7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31129095A JP3751668B2 (en) | 1995-09-19 | 1995-11-29 | Tightening state monitoring device for cover plate mounting bolts of hydraulic machines |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23999895 | 1995-09-19 | ||
| JP7-239998 | 1995-09-19 | ||
| JP31129095A JP3751668B2 (en) | 1995-09-19 | 1995-11-29 | Tightening state monitoring device for cover plate mounting bolts of hydraulic machines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09144643A true JPH09144643A (en) | 1997-06-03 |
| JP3751668B2 JP3751668B2 (en) | 2006-03-01 |
Family
ID=26534533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31129095A Expired - Fee Related JP3751668B2 (en) | 1995-09-19 | 1995-11-29 | Tightening state monitoring device for cover plate mounting bolts of hydraulic machines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3751668B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014001648A (en) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Toshiba Corp | Method for measuring disc wheel clearance in steam turbine and disc wheel clearance measurement sensor |
-
1995
- 1995-11-29 JP JP31129095A patent/JP3751668B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014001648A (en) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Toshiba Corp | Method for measuring disc wheel clearance in steam turbine and disc wheel clearance measurement sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3751668B2 (en) | 2006-03-01 |
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