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JP7657752B2 - Remote control device and remote control method - Google Patents
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JP7657752B2 - Remote control device and remote control method - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、遠隔操作技術に関する。 An embodiment of the present invention relates to remote control technology.

原子力発電所で重大事故が発生した場合、原子炉圧力容器の内部で溶け落ちた核燃料によりガスが発生する。この発生したガスにより、原子炉格納容器の圧力が設計で考慮した圧力の限界を超え、破損する可能性がある。そこで、原子力規制庁は、電力事業者に対し、原子炉圧力容器の圧力を開放する手段を講じるよう求めている。そのため、原子力発電所には、ベント弁が設置されている。このベント弁は、交流電源が喪失した際にも動作が可能なように、直流電源で操作が可能な電動弁である。さらに、原子力規制庁は、全電源喪失時を考慮し、人力により発生させた力を伝達し、ベント弁を開放する操作が可能な「機械式」の手段を講じるよう電力事業者に求めている。 In the event of a serious accident at a nuclear power plant, gas will be generated by melted nuclear fuel inside the reactor pressure vessel. This gas could cause the pressure in the reactor containment vessel to exceed the pressure limit considered in the design, leading to its rupture. The Nuclear Regulation Authority has therefore requested that power companies take measures to release the pressure in the reactor pressure vessel. For this reason, nuclear power plants are equipped with vent valves. These vent valves are motorized valves that can be operated with a DC power source so that they can still function in the event of a loss of AC power. Furthermore, the Nuclear Regulation Authority has requested that power companies take into consideration the possibility of a total power loss and take measures to "mechanically" operate the vent valve by transmitting a manually generated force.

また、電力事業者は、ベント後にベント弁を閉鎖する操作を行い、原子炉圧力容器のバウンダリが構築できることを自主的な要求として設備業者に求めている。この要求を具現化した手段として、例えば、原子炉建屋外に設置されたハンドルを回して発生させるトルクを、フレキシブルシャフトを介し電動弁まで伝達する技術が知られている。しかし、複数のフレキシブルシャフトを連結すると、トルクの伝達効率が低下する。そのため、途中に減速機を設ける必要がある。また、ベント弁を開閉するときに、ハンドルを数千回に亘って回転させる必要がある。そこで、人力によるトルクの発生手段として、「自転車」のような装置を用いる技術が知られている。しかし、複数のフレキシブルシャフトを連結させたトルク伝達機構では、ハンドルを数千回に亘って回転させるため、要求される時間内にベント弁を開閉することが困難になる。そこで、トルクの伝達効率を向上させることが求められている。 In addition, power companies voluntarily request that equipment suppliers be able to close the vent valve after venting and to construct the boundary of the reactor pressure vessel. As a means of realizing this requirement, for example, a technology is known in which the torque generated by turning a handle installed outside the reactor building is transmitted to the motor-operated valve via a flexible shaft. However, when multiple flexible shafts are connected, the torque transmission efficiency decreases. Therefore, a reduction gear must be installed along the way. In addition, when opening and closing the vent valve, the handle must be rotated several thousand times. Therefore, a technology is known in which a device like a "bicycle" is used as a means of generating torque by human power. However, in a torque transmission mechanism in which multiple flexible shafts are connected, the handle must be rotated several thousand times, making it difficult to open and close the vent valve within the required time. Therefore, there is a demand for improving the torque transmission efficiency.

特許第5976518号公報Patent No. 5976518 特許第6650590号公報Patent No. 6650590

本発明が解決しようとする課題は、トルクの伝達効率を向上させることができる遠隔操作技術を提供することである。 The problem that this invention aims to solve is to provide a remote control technology that can improve the efficiency of torque transmission.

本発明の実施形態に係る遠隔操作装置は、トルクを伝達し、かつ剛性を有するシャフトと、前記シャフトを軸回りに回転可能に支持するベアリングと、原子力発電所に設けられた操作の対象となる機器であって前記原子力発電所の電源喪失時に開放または閉鎖する操作が行われる弁が設けられた建築物における壁面、天井、床面の少なくともいずれかに前記ベアリングを固定する固定具と、を備え、複数の前記シャフトが連結され、前記トルクが入力される操作部から前記機器まで前記トルクを伝達するトルク伝達経路が形成されており前記トルク伝達経路の一部を形成し、かつ可撓性を有するフレキシブルシャフトと、前記トルク伝達経路の一部を形成し、前記壁面、前記天井、前記床面の少なくともいずれかを貫通する貫通シャフトと、をさらに備え、前記建築物が第1建屋と第2建屋とを含み、前記第1建屋から前記第2建屋に亘って前記トルク伝達経路が形成され、前記第1建屋と前記第2建屋の境界に、前記フレキシブルシャフトが設けられている A remote control device according to an embodiment of the present invention comprises a shaft that transmits torque and has rigidity, a bearing that supports the shaft rotatably around its axis, and a fastener that fixes the bearing to at least one of a wall, ceiling, or floor of a building in which equipment that is installed in a nuclear power plant and is the subject of operation, a valve that is operated to open or close when power is lost at the nuclear power plant, and a torque transmission path is formed by connecting a plurality of the shafts and transmitting the torque from an operation unit to which the torque is input to the equipment, and further comprises a flexible shaft that forms part of the torque transmission path and has flexibility, and a penetrating shaft that forms part of the torque transmission path and penetrates at least one of the wall, ceiling, or floor, the building includes a first building and a second building, the torque transmission path is formed from the first building to the second building, and the flexible shaft is provided at the boundary between the first building and the second building .

本発明の実施形態により、トルクの伝達効率を向上させることができる遠隔操作技術が提供される。 Embodiments of the present invention provide remote control technology that can improve torque transmission efficiency.

本実施形態の遠隔操作装置の全体像を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an overall image of a remote control device according to an embodiment of the present invention. 壁面に設けられた複数のシャフトユニットを示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a plurality of shaft units provided on a wall surface. シャフトユニットを示す断面図。FIG. 図3のIV-IV断面図。IV-IV cross-sectional view of Figure 3. 貫通シャフトとクランクハンドルを示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the through shaft and crank handle. 変形例のシャフトユニットを示す断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a shaft unit according to a modified example.

以下、図面を参照しながら、遠隔操作装置および遠隔操作方法の実施形態について詳細に説明する。 Below, an embodiment of a remote control device and a remote control method will be described in detail with reference to the drawings.

図1の符号1は、本実施形態の遠隔操作装置である。この遠隔操作装置1は、所定の建築物に設けられた機器の操作を遠隔で行うものである。例えば、建築物として原子力発電所の建屋を例示する。この建屋には、操作の対象となる機器としてのベント弁2が設けられている。 The reference numeral 1 in FIG. 1 denotes a remote control device of this embodiment. This remote control device 1 remotely operates equipment installed in a specific building. For example, a nuclear power plant building is shown as an example of a building. This building is provided with a vent valve 2 as the equipment to be operated.

原子力発電所では、全電源喪失により原子炉の冷却ができなくなった場合に、原子炉格納容器内の圧力が高くなって破損してしまう虞がある。この破損を避けるため、原子炉格納容器内の雰囲気を外部に排気する所謂ベントが行われる。ベント弁2は、原子炉格納容器と排気筒との間に設けられている。作業者は、ベントの開始時にベント弁2を開放し、終了時にベント弁2を閉鎖する操作を行う。 In a nuclear power plant, if a total loss of power occurs and it becomes impossible to cool the reactor, the pressure inside the reactor containment vessel may increase, leading to risk of damage. To prevent this damage, a process known as venting is performed to exhaust the atmosphere inside the reactor containment vessel to the outside. Vent valve 2 is installed between the reactor containment vessel and the exhaust stack. An operator opens vent valve 2 when venting begins, and closes vent valve 2 when venting ends.

つまり、ベント弁2は、原子力発電所の全電源喪失時に開放または閉鎖する操作が行われるものである。遠隔操作装置1は、作業者がベント弁2の操作を遠隔で行えるようにする。また、この遠隔操作装置1が予め設置されることで、全電源喪失時に、作業者がベント弁2を手動で開放または閉鎖することができる。また、遠隔操作装置1は、作動させるための電力を一切必要とせず、人力のみで作動させることができる「機械式」の装置である。 In other words, the vent valve 2 is operated to be opened or closed in the event of a total power loss at the nuclear power plant. The remote control device 1 allows an operator to operate the vent valve 2 remotely. Furthermore, by installing this remote control device 1 in advance, an operator can manually open or close the vent valve 2 in the event of a total power loss. Furthermore, the remote control device 1 does not require any electricity to operate, and is a "mechanical" device that can be operated solely by human power.

なお、遠隔操作装置1は、建築物の新築時に設置されても良いし、建築されてから年数が経過した既存の建築物に後付けで設置されても良い。また、遠隔操作装置1は、一時的に設置(仮設)されるものでも良い。 The remote control device 1 may be installed when a building is newly constructed, or may be installed later in an existing building that has been built for some time. The remote control device 1 may also be installed temporarily (temporarily).

遠隔操作装置1は、シャフトユニット3とユニバーサルジョイント4とフレキシブルシャフト5と貫通シャフト6とクランクハンドル7とを備える。これらの部品が線状に連結され、手動操作室からベント弁2まで延びている。 The remote control device 1 comprises a shaft unit 3, a universal joint 4, a flexible shaft 5, a through shaft 6, and a crank handle 7. These components are linearly connected and extend from the manual operation chamber to the vent valve 2.

クランクハンドル7は、作業者の手動操作によりトルクが入力される操作部となっている。このクランクハンドル7は、ベント弁2から離れた手動操作室に設けられている。この手動操作室は、原子炉の放射線から遮断されており、作業者が安全に作業を行える場所である。 The crank handle 7 is an operating part where torque is input by manual operation by an operator. This crank handle 7 is installed in a manual operation room away from the vent valve 2. This manual operation room is shielded from radiation from the reactor, and is a place where operators can work safely.

本実施形態では、複数のシャフトユニット3とユニバーサルジョイント4とフレキシブルシャフト5と貫通シャフト6が連結され、クランクハンドル7からベント弁2までトルクを伝達するトルク伝達経路が形成されている。 In this embodiment, multiple shaft units 3, universal joints 4, flexible shafts 5, and through shafts 6 are connected to form a torque transmission path that transmits torque from the crank handle 7 to the vent valve 2.

なお、ベント弁2には、減速機などの駆動部8が設けられている。この駆動部8に遠隔操作装置1が接続され、ベント弁2を作動させるトルクが伝達される。 The vent valve 2 is provided with a drive unit 8 such as a reducer. The remote control device 1 is connected to this drive unit 8, and the torque for operating the vent valve 2 is transmitted.

図2に示すように、シャフトユニット3は、建築物の構造材9である壁面、天井、床面に沿って設けられる。例えば、シャフトユニット3は、壁面の表面から少し離した位置に設けられる。なお、ユニバーサルジョイント4は、複数のシャフトユニット3を互いに接続する。 As shown in FIG. 2, the shaft units 3 are installed along the walls, ceiling, and floor, which are the structural members 9 of the building. For example, the shaft units 3 are installed at a position slightly away from the surface of the walls. The universal joints 4 connect the multiple shaft units 3 to each other.

例えば、シャフトユニット3は、固定具10により建築物の壁面などの構造材9に固定される。なお、壁面が平面視で直角に屈曲されている場合には、その角部にユニバーサルジョイント4が配置される。このユニバーサルジョイント4が、一方と壁面と他方の壁面のそれぞれに設けられたシャフトユニット3を互いに連結する。このユニバーサルジョイント4は、壁面と床面の間の角部に設けられても良いし、壁面と天井の間の角部に設けられても良い。 For example, the shaft unit 3 is fixed to a structural material 9 such as a wall of a building by a fixing device 10. If the wall is bent at a right angle in plan view, a universal joint 4 is placed at the corner. This universal joint 4 connects the shaft units 3 provided on one wall and the other wall to each other. This universal joint 4 may be provided at a corner between the wall and the floor, or at a corner between the wall and the ceiling.

図1に示すように、フレキシブルシャフト5は、トルク伝達経路の一部を形成し、かつ可撓性を有するものである。このようにすれば、建築物または装置類で生じる相対変位が、フレキシブルシャフト5で吸収される。 As shown in FIG. 1, the flexible shaft 5 forms part of the torque transmission path and has flexibility. In this way, the relative displacement that occurs in the building or equipment is absorbed by the flexible shaft 5.

例えば、第1建屋から第2建屋に亘ってトルク伝達経路が形成されるものとする。ここで、第1建屋と第2建屋の境界Bに、フレキシブルシャフト5が設けられる。それぞれの建屋は、その構造、大きさ、基礎(土台)の強度などの違いにより、地震発生時の揺れ方が互いに違うものとなっている。境界Bにフレキシブルシャフト5が設けられることで、地震時に生じる揺れの違い、所謂相対変位を吸収することができ、遠隔操作装置1が破損されずに済む。 For example, a torque transmission path is formed from the first building to the second building. Here, a flexible shaft 5 is provided at the boundary B between the first building and the second building. Each building shakes differently during an earthquake due to differences in structure, size, foundation (base) strength, etc. By providing the flexible shaft 5 at the boundary B, the difference in shaking that occurs during an earthquake, the so-called relative displacement, can be absorbed, and the remote control device 1 is not damaged.

また、シャフトユニット3とベント弁2の間に、フレキシブルシャフト5が設けられる。ここで、シャフトユニット3は、壁面などの建築物の構造材9に固定されている。一方、ベント弁2は、配管(図示略)などの装置類に固定されている。そのため、シャフトユニット3とベント弁2は、地震発生時の揺れ方が互いに違うものとなっている。シャフトユニット3とベント弁2との間にフレキシブルシャフト5が設けられることで、シャフトユニット3とベント弁2で生じる相対変位を吸収することができ、遠隔操作装置1が破損されずに済む。 A flexible shaft 5 is provided between the shaft unit 3 and the vent valve 2. Here, the shaft unit 3 is fixed to a structural material 9 of the building, such as a wall. Meanwhile, the vent valve 2 is fixed to equipment such as piping (not shown). As a result, the shaft unit 3 and the vent valve 2 shake in different ways when an earthquake occurs. By providing the flexible shaft 5 between the shaft unit 3 and the vent valve 2, the relative displacement that occurs between the shaft unit 3 and the vent valve 2 can be absorbed, preventing damage to the remote control device 1.

このように、地震による相対変位の影響が有る箇所、またはトルク伝達経路を曲げる必要が有る箇所には、フレキシブルシャフト5を配置する。一方、地震による相対変位の影響が無視できる箇所、またはトルク伝達経路が直線状となる箇所には、シャフトユニット3を配置する。 In this way, flexible shafts 5 are placed in locations where there is the effect of relative displacement due to earthquakes or where the torque transmission path needs to be bent. On the other hand, shaft units 3 are placed in locations where the effect of relative displacement due to earthquakes can be ignored or where the torque transmission path is linear.

例えば、巨大地震が発生することで、その後に原子力発電所で重大事故が発生することが考えられる。本実施形態では、シャフトユニット3とフレキシブルシャフト5とを適宜組み合わせて遠隔操作装置1を構成することで、耐震性を向上させることができる。また、シャフトユニット3とフレキシブルシャフト5との配置を適宜設計することで、地震慣性力による発生応力を、遠隔操作装置1の許容値以下に抑えることができる。 For example, the occurrence of a huge earthquake could lead to a serious accident at a nuclear power plant. In this embodiment, the remote control device 1 is configured by appropriately combining the shaft unit 3 and the flexible shaft 5, thereby improving earthquake resistance. In addition, by appropriately designing the arrangement of the shaft unit 3 and the flexible shaft 5, the stress generated by earthquake inertia forces can be suppressed to below the allowable value of the remote control device 1.

図3および図4に示すように、シャフトユニット3は、シャフト11とベアリング12と外筒13を備える。 As shown in Figures 3 and 4, the shaft unit 3 includes a shaft 11, a bearing 12, and an outer cylinder 13.

シャフト11は、トルクを伝達し、かつ剛性を有する棒状の部材である。ベアリング12は、シャフト11を軸回りに回転可能に支持するものである。例えば、シャフト11の周方向に複数のボールが配置され、さらに、シャフト11の長手方向にボールが並べられることで、ベアリング12が構成されている。なお、ベアリング12は、ボールを用いる形態のみならず、ローラを用いる形態でも良い。 The shaft 11 is a rod-shaped member that transmits torque and has rigidity. The bearing 12 supports the shaft 11 so that it can rotate about its axis. For example, the bearing 12 is configured by arranging multiple balls in the circumferential direction of the shaft 11 and further arranging balls in the longitudinal direction of the shaft 11. The bearing 12 may be configured not only using balls, but also using rollers.

外筒13は、シャフト11の外周を長手方向の全体に亘って覆う中空の円柱状の部材である。この外筒13の内部にベアリング12が設けられている。このようにすれば、シャフト11とベアリング12を外筒13で保護することができる。また、シャフト11とベアリング12とが一体化されるため、シャフト11を壁面などに設置する作業を簡便に行える。 The outer tube 13 is a hollow cylindrical member that covers the entire outer circumference of the shaft 11 in the longitudinal direction. The bearing 12 is provided inside the outer tube 13. In this way, the shaft 11 and the bearing 12 can be protected by the outer tube 13. In addition, because the shaft 11 and the bearing 12 are integrated, the shaft 11 can be easily installed on a wall surface, etc.

この外筒13は、径方向に2つに分けることができる所謂半割れの部材としても良い。外筒13が半割れとされることで、その内部にシャフト11またはベアリング12などの部材を配置する作業が容易になる。そして、半割れの部材同士が溶接によって互いに接合される。 The outer cylinder 13 may be a so-called split member that can be divided into two in the radial direction. Splitting the outer cylinder 13 in half makes it easier to place components such as the shaft 11 or bearing 12 inside. The split members are then joined together by welding.

なお、外筒13の両端部からシャフト11が突出されている。このシャフト11の端部が、他のシャフト11、ユニバーサルジョイント4、フレキシブルシャフト5、または、貫通シャフト6などに接続される。また、このような部材同士の接続には、着脱が容易な所定のアタッチメント22(図5)が用いられる。 The shaft 11 protrudes from both ends of the outer tube 13. The ends of this shaft 11 are connected to another shaft 11, a universal joint 4, a flexible shaft 5, or a through shaft 6. A specific attachment 22 (Figure 5) that is easy to attach and detach is used to connect such members to each other.

また、外筒13は、その内部を長手方向に仕切る複数の間仕切部14を備える。例えば、外筒13の内周面に、板状および円環状の間仕切部14が、内方に突出して設けられている。なお、間仕切部14の中央には、シャフト11が挿通される孔が形成されている。このようにすれば、外筒13の内部に、外部からの蒸気などを含む雰囲気が進入し難くなり、シャフト11とベアリング12の劣化が抑えられる。また、外部の熱が、シャフト11とベアリング12に伝わり難くなり、シャフト11とベアリング12の熱による変形が抑えられる。 The outer cylinder 13 also has multiple partitions 14 that divide its interior in the longitudinal direction. For example, plate-shaped and annular partitions 14 are provided on the inner peripheral surface of the outer cylinder 13, protruding inward. A hole through which the shaft 11 is inserted is formed in the center of the partition 14. This makes it difficult for atmosphere containing steam from the outside to enter the inside of the outer cylinder 13, thereby suppressing deterioration of the shaft 11 and bearings 12. In addition, external heat is less likely to be transmitted to the shaft 11 and bearings 12, suppressing deformation of the shaft 11 and bearings 12 due to heat.

例えば、原子力発電所で重大事故が発生すると、建屋内が蒸気および放射線で満たされる。この蒸気にシャフト11とベアリング12が直接晒されないように、間仕切部14が外筒13の内部に設けられている。このようにすれば、シャフト11とベアリング12の作動不良を抑制することができる。 For example, if a serious accident occurs at a nuclear power plant, the building will be filled with steam and radiation. To prevent the shaft 11 and bearings 12 from being directly exposed to this steam, a partition 14 is provided inside the outer cylinder 13. In this way, malfunctions of the shaft 11 and bearings 12 can be suppressed.

また、シャフト11には、円盤状の位置決板15が固定されている。位置決板15が間仕切部14に接触されることで、シャフト11が軸方向(長手方向)にズレないように位置決めが成される。 A disk-shaped positioning plate 15 is fixed to the shaft 11. The positioning plate 15 comes into contact with the partition portion 14, thereby positioning the shaft 11 so that it does not shift in the axial direction (longitudinal direction).

固定具10は、壁面、天井、床面の少なくともいずれかに外筒13を固定するものである。さらに、この外筒13にベアリング12が固定されている。つまり、ベアリング12は、固定具10により壁面などに対して、相対的に回転不能になっている。このベアリング12に支持された状態で、シャフト11が軸回りに回転する。 The fixture 10 fixes the outer cylinder 13 to at least one of a wall, ceiling, and floor. Furthermore, a bearing 12 is fixed to this outer cylinder 13. In other words, the fixture 10 prevents the bearing 12 from rotating relative to the wall or the like. The shaft 11 rotates around its axis while supported by the bearing 12.

例えば、図4に示すように、固定具10は、L字に屈曲された板状(またはブロック状)を成す本体16を有する。この本体16がアンカーボルト17などを用いて、壁面などの構造材9に固定される。シャフトユニット3は、本体16に載置され、取付金具18などで本体16に固定される。なお、シャフトユニット3の外筒13が、固定具10の本体16に対して、溶接されても良いし、ネジ(図示略)などを用いて固定されても良い。 For example, as shown in FIG. 4, the fixing device 10 has a main body 16 that is a plate (or block) bent into an L-shape. This main body 16 is fixed to a structural material 9 such as a wall surface using anchor bolts 17 or the like. The shaft unit 3 is placed on the main body 16 and fixed to the main body 16 using mounting brackets 18 or the like. The outer tube 13 of the shaft unit 3 may be welded to the main body 16 of the fixing device 10, or may be fixed using screws (not shown) or the like.

図2に示すように、ユニバーサルジョイント4は、トルク伝達経路の一部を形成し、一方のシャフトユニット3のシャフト11と、他方のシャフトユニット3のシャフト11とを接続するものである。角度が自由に変化可能であるユニバーサルジョイント4を、角度または方向が異なる2つのシャフト11同士の間に設けることで、トルク伝達経路を自在に屈曲させつつ設けることができ、かつ大きいトルクを伝達することができる。 As shown in FIG. 2, the universal joint 4 forms part of the torque transmission path and connects the shaft 11 of one shaft unit 3 to the shaft 11 of the other shaft unit 3. By providing the universal joint 4, whose angle can be freely changed, between two shafts 11 with different angles or directions, the torque transmission path can be freely bent and a large torque can be transmitted.

図1に示すように、貫通シャフト6は、トルク伝達経路の一部を形成し、壁面、天井、床面の少なくともいずれかを貫通するものである。このようにすれば、壁面などを構成する建築物の構造材9などを貫通してトルク伝達経路を形成することができる。 As shown in FIG. 1, the through shaft 6 forms part of the torque transmission path and penetrates at least one of the wall, ceiling, and floor. In this way, a torque transmission path can be formed by penetrating the structural material 9 of the building that constitutes the wall, etc.

例えば、建築物の構造材9が、貫通シャフト6の直径と同じ大きさに刳り貫かれ、貫通シャフト6が挿入される。そして、貫通シャフト6の外周面は、構造材9にモルタルなどで固定される。 For example, the structural material 9 of the building is hollowed out to the same size as the diameter of the through shaft 6, and the through shaft 6 is inserted. The outer periphery of the through shaft 6 is then fixed to the structural material 9 with mortar or the like.

図5に示すように、貫通シャフト6は、シャフト19とベアリング20と外筒21とを備える。 As shown in FIG. 5, the through shaft 6 comprises a shaft 19, a bearing 20, and an outer cylinder 21.

シャフト19は、トルクを伝達し、かつ剛性を有する棒状の部材である。また、外筒21の一方と他方の端部にベアリング20が設けられている。これらベアリング20に、シャフト19が軸回りに回転可能に支持されている。 The shaft 19 is a rod-shaped member that transmits torque and has rigidity. In addition, bearings 20 are provided at one and the other ends of the outer cylinder 21. The shaft 19 is supported by these bearings 20 so that it can rotate around its axis.

例えば、手動操作室に面する壁面の構造材9に、貫通シャフト6が貫通して設けられる。この貫通シャフト6の一方の端部に、シャフトユニット3が所定のアタッチメント22を用いて接続されている。さらに、貫通シャフト6の他方の端部に、クランクハンドル7が他のアタッチメント22を用いて接続されている。作業者は、クランクハンドル7を手動で回してトルクを入力すると、このトルクがトルク伝達経路を介してベント弁2(図1)まで伝達される。 For example, a through shaft 6 is provided penetrating the structural material 9 of the wall facing the manual operation room. A shaft unit 3 is connected to one end of the through shaft 6 using a specified attachment 22. Furthermore, a crank handle 7 is connected to the other end of the through shaft 6 using another attachment 22. When an operator manually turns the crank handle 7 to input torque, this torque is transmitted to the vent valve 2 (Figure 1) via the torque transmission path.

本実施形態のシャフトユニット3は、シャフト11と外筒13とで構成された所謂二重管構造となっている。外筒13のベアリング12を配置することで、シャフト11の回転が容易になり、かつ内筒に相当するシャフト11の剛性が高いため、トルクが効率的に伝達される。また、二重管構造とすることで耐震性および耐久性が向上する。 The shaft unit 3 of this embodiment has a so-called double-tube structure consisting of a shaft 11 and an outer tube 13. The arrangement of bearings 12 on the outer tube 13 facilitates rotation of the shaft 11, and the high rigidity of the shaft 11, which corresponds to the inner tube, allows torque to be transmitted efficiently. The double-tube structure also improves earthquake resistance and durability.

また、シャフトユニット3に外筒13が設けられることで、近傍に居る人が回転するシャフト11に接触してしまう虞が無くなり、安全性を高めることができる。さらに、塵などの浮遊物がベアリング12に詰まってしまうことが無く、ベアリング12の作動不良を防ぐことができる。 Also, by providing the outer cylinder 13 on the shaft unit 3, there is no risk of people nearby coming into contact with the rotating shaft 11, improving safety. Furthermore, dust and other floating objects do not become clogged in the bearing 12, preventing malfunction of the bearing 12.

また、原子力発電所で重大事故が発生すると、シャフトユニット3が、放射線、熱、蒸気などに晒されることになる。例えば、ベアリング12のグリスが乾き動作不良の原因となる虞があるが、本実施形態では、シャフトユニット3を二重管構造にすることで、シャフト11とベアリング12が、直接、放射線、熱、蒸気などに晒されることが無く、ロバスト性が高められる。 In addition, if a serious accident occurs at a nuclear power plant, the shaft unit 3 will be exposed to radiation, heat, steam, etc. For example, there is a risk that the grease in the bearings 12 will dry out and cause malfunctions, but in this embodiment, the shaft unit 3 has a double-tube structure, so that the shaft 11 and bearings 12 are not directly exposed to radiation, heat, steam, etc., and robustness is improved.

次に、変形例のシャフトユニット3Aについて図6を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。この変形例において適用される構成が、前述の実施形態に適用されても良いし、適宜組み合わされても良い。 Next, a modified shaft unit 3A will be described with reference to FIG. 6. Note that components that are the same as those shown in the previously described embodiment will be given the same reference numerals and duplicated descriptions will be omitted. The configuration applied in this modified example may be applied to the previously described embodiment, or may be combined as appropriate.

この変形例では、外筒13Aがシャフト11の長手方向においてその一部を局所的に覆うように設けられている。例えば、シャフト11において固定具10に対応する部分に、外筒13Aが設けられている。なお、1つのシャフト11が複数の固定具10で支持される場合には、それぞれの固定具10に対応する複数の外筒13Aが設けられる。なお、外筒13Aは、固定具10と一体化されていても良い。 In this modified example, the outer tube 13A is provided so as to cover a portion of the shaft 11 in the longitudinal direction. For example, the outer tube 13A is provided in a portion of the shaft 11 that corresponds to the fixing device 10. If one shaft 11 is supported by multiple fixing devices 10, multiple outer tubes 13A corresponding to the respective fixing devices 10 are provided. The outer tube 13A may be integrated with the fixing device 10.

外筒13Aの端部には、間仕切部14が設けられている。外筒13Aの内部には、複数のボールベアリング23が設けられている。これらのボールベアリング23は、シャフト11を径方向に支持し、かつシャフト11を軸回りに回転可能に支持するものである。なお、シャフト11の支持には、ローラベアリングが用いられても良い。 A partition 14 is provided at the end of the outer cylinder 13A. A plurality of ball bearings 23 are provided inside the outer cylinder 13A. These ball bearings 23 support the shaft 11 in the radial direction and also support the shaft 11 so that it can rotate about its axis. Note that a roller bearing may be used to support the shaft 11.

さらに、外筒13Aの内部には、シャフト11の位置決板15を挟むように、2つのスラストボールベアリング24が設けられている。これらのスラストボールベアリング24は、位置決板15の両面に接触し、かつ位置決板15を回転可能に支持している。スラストボールベアリング24は、シャフト11が軸方向(長手方向)にズレないようにしつつ、シャフト11の回転による摩擦抵抗を低減させる。 In addition, two thrust ball bearings 24 are provided inside the outer cylinder 13A so as to sandwich the positioning plate 15 of the shaft 11. These thrust ball bearings 24 contact both sides of the positioning plate 15 and rotatably support the positioning plate 15. The thrust ball bearings 24 reduce frictional resistance caused by the rotation of the shaft 11 while preventing the shaft 11 from shifting in the axial direction (longitudinal direction).

なお、前述の実施形態は、操作の対象となる機器としてベント弁2を例示しているが、その他の態様でも良い。例えば、操作の対象となる機器は、原子力発電所の全電源喪失時に非常用復水器を作動させるための弁などでも良い。 In the above embodiment, the vent valve 2 is exemplified as the device to be operated, but other configurations are also possible. For example, the device to be operated may be a valve for operating an emergency condenser in the event of a total power loss at a nuclear power plant.

なお、前述の実施形態は、操作部としてのクランクハンドル7が手動操作室に設けられているが、その他の態様でも良い。例えば、建屋の外壁にクランクハンドル7を設けるようにし、作業者が屋外でトルクを入力する作業を行っても良い。 In the above embodiment, the crank handle 7 as the operating part is provided in the manual operation room, but other configurations are also possible. For example, the crank handle 7 may be provided on the outer wall of a building, and an operator may input the torque outdoors.

なお、前述の実施形態は、操作部としてのクランクハンドル7が例示されているが、その他の態様でも良い。例えば、所定のインパクトドライバが操作部に接続され、このインパクトドライバにより操作部にトルクが入力されても良い。また、トルク伝達用の所定の機構が搭載された自転車が操作部に接続され、この自転車により操作部にトルクが入力されても良い。 In the above embodiment, a crank handle 7 is exemplified as the operating unit, but other configurations are also possible. For example, a specified impact driver may be connected to the operating unit, and torque may be input to the operating unit by this impact driver. Also, a bicycle equipped with a specified mechanism for torque transmission may be connected to the operating unit, and torque may be input to the operating unit by this bicycle.

以上説明した実施形態によれば、トルクを伝達し、かつ剛性を有するシャフト11を備えることにより、トルクの伝達効率を向上させることができる。 According to the embodiment described above, by providing a shaft 11 that transmits torque and has rigidity, the torque transmission efficiency can be improved.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態またはその変形は、発明の範囲と要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, modifications, and combinations can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments or modifications thereof are within the scope of the invention and its equivalents as set forth in the claims, as well as the scope and spirit of the invention.

1…遠隔操作装置、2…ベント弁、3(3A)…シャフトユニット、4…ユニバーサルジョイント、5…フレキシブルシャフト、6…貫通シャフト、7…クランクハンドル、8…駆動部、9…構造材、10…固定具、11…シャフト、12…ベアリング、13(13A)…外筒、14…間仕切部、15…位置決板、16…本体、17…アンカーボルト、18…取付金具、19…シャフト、20…ベアリング、21…外筒、22…アタッチメント、23…ボールベアリング、24…スラストボールベアリング、B…境界。 1... remote control device, 2... vent valve, 3 (3A)... shaft unit, 4... universal joint, 5... flexible shaft, 6... through shaft, 7... crank handle, 8... drive unit, 9... structural material, 10... fixing device, 11... shaft, 12... bearing, 13 (13A)... outer cylinder, 14... partition section, 15... positioning plate, 16... main body, 17... anchor bolt, 18... mounting bracket, 19... shaft, 20... bearing, 21... outer cylinder, 22... attachment, 23... ball bearing, 24... thrust ball bearing, B... boundary.

Claims (7)

トルクを伝達し、かつ剛性を有するシャフトと、
前記シャフトを軸回りに回転可能に支持するベアリングと、
原子力発電所に設けられた操作の対象となる機器であって前記原子力発電所の電源喪失時に開放または閉鎖する操作が行われる弁が設けられた建築物における壁面、天井、床面の少なくともいずれかに前記ベアリングを固定する固定具と、
を備え、
複数の前記シャフトが連結され、前記トルクが入力される操作部から前記機器まで前記トルクを伝達するトルク伝達経路が形成されており
前記トルク伝達経路の一部を形成し、かつ可撓性を有するフレキシブルシャフトと、
前記トルク伝達経路の一部を形成し、前記壁面、前記天井、前記床面の少なくともいずれかを貫通する貫通シャフトと、
をさらに備え、
前記建築物が第1建屋と第2建屋とを含み、前記第1建屋から前記第2建屋に亘って前記トルク伝達経路が形成され、前記第1建屋と前記第2建屋の境界に、前記フレキシブルシャフトが設けられている、
遠隔操作装置。
a shaft that transmits torque and has rigidity;
a bearing that supports the shaft so as to be rotatable about its axis;
a fixture for fixing the bearing to at least one of a wall surface, a ceiling, and a floor surface of a building in which a valve, which is a device that is installed in a nuclear power plant and is subject to operation and is opened or closed when a power source of the nuclear power plant is lost , is installed;
Equipped with
A plurality of the shafts are connected to each other to form a torque transmission path for transmitting the torque from an operation unit to which the torque is input to the device,
A flexible shaft that forms a part of the torque transmission path and has flexibility;
A through shaft that forms a part of the torque transmission path and penetrates at least one of the wall surface, the ceiling, and the floor surface;
Further equipped with
the building includes a first building and a second building, the torque transmission path is formed from the first building to the second building, and the flexible shaft is provided at a boundary between the first building and the second building.
Remote control device.
前記シャフトの外周を長手方向の全体に亘って覆い、内部に前記ベアリングが設けられている外筒を備える、
請求項1に記載の遠隔操作装置。
an outer cylinder covering the outer periphery of the shaft over the entire longitudinal direction and having the bearing provided therein;
The remote control device according to claim 1 .
前記シャフトの外周を長手方向において局所的に覆い、内部に前記ベアリングが設けられている外筒を備える、
請求項1に記載の遠隔操作装置。
An outer cylinder is provided which covers the outer periphery of the shaft locally in the longitudinal direction and has the bearing provided therein.
The remote control device according to claim 1 .
前記外筒は、内部を仕切る間仕切部を備える、
請求項2または請求項3に記載の遠隔操作装置。
The outer cylinder has a partition portion that divides the inside.
The remote control device according to claim 2 or 3.
前記外筒と前記間仕切部とにより前記ベアリングが直接外気に晒されない構造としつつ、前記ベアリングにグリスが封入されている、The bearing is structured so that the bearing is not directly exposed to the outside air by the outer cylinder and the partition portion, and grease is sealed in the bearing.
請求項4に記載の遠隔操作装置。The remote control device according to claim 4.
前記トルク伝達経路の一部を形成し、一方の前記シャフトと他方の前記シャフトとを接続するユニバーサルジョイントを備える、
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の遠隔操作装置。
a universal joint that forms a part of the torque transmission path and connects one of the shafts to the other of the shafts;
The remote control device according to any one of claims 1 to 5 .
トルクを伝達し、かつ剛性を有するシャフトと、
前記シャフトを軸回りに回転可能に支持するベアリングと、
原子力発電所に設けられた操作の対象となる機器であって前記原子力発電所の電源喪失時に開放または閉鎖する操作が行われる弁が設けられた建築物における壁面、天井、床面の少なくともいずれかに前記ベアリングを固定する固定具と、
を備え、
複数の前記シャフトが連結されてトルク伝達経路が形成されており、
前記トルク伝達経路の一部を形成し、かつ可撓性を有するフレキシブルシャフトと、
前記トルク伝達経路の一部を形成し、前記壁面、前記天井、前記床面の少なくともいずれかを貫通する貫通シャフトと、
をさらに備え、
前記建築物が第1建屋と第2建屋とを含み、前記第1建屋から前記第2建屋に亘って前記トルク伝達経路が形成され、前記第1建屋と前記第2建屋の境界に、前記フレキシブルシャフトが設けられている、
遠隔操作装置を用いて行う方法であって
前記トルク伝達経路を介して、前記トルクが入力される操作部から前記機器まで前記トルクを伝達する、
遠隔操作方法。
a shaft that transmits torque and has rigidity;
a bearing that supports the shaft so as to be rotatable about its axis;
a fixture for fixing the bearing to at least one of a wall surface, a ceiling, and a floor surface of a building in which a valve, which is a device that is installed in a nuclear power plant and is subject to operation and is opened or closed when a power source of the nuclear power plant is lost , is installed;
Equipped with
A torque transmission path is formed by connecting a plurality of the shafts,
A flexible shaft that forms a part of the torque transmission path and has flexibility;
A through shaft that forms a part of the torque transmission path and penetrates at least one of the wall surface, the ceiling, and the floor surface;
Further equipped with
the building includes a first building and a second building, the torque transmission path is formed from the first building to the second building, and the flexible shaft is provided at a boundary between the first building and the second building.
A method using a remote control device , comprising :
The torque is transmitted from an operation unit to which the torque is input to the device via the torque transmission path.
Remote operation method.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201412587Y (en) 2009-04-22 2010-02-24 大连液力机械有限公司 Remote transmission mechanism of nuclear grade valve of nuclear power plant
CN202402770U (en) 2012-01-04 2012-08-29 上海凯研机械设备有限公司 Angle-adjustable transmission mechanism for remote transmission
JP5976518B2 (en) 2012-12-14 2016-08-23 株式会社新日南 Valve opening / closing device and valve opening / closing method
JP2018035865A (en) 2016-08-31 2018-03-08 株式会社新日南 Crank handle for valve opening / closing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201412587Y (en) 2009-04-22 2010-02-24 大连液力机械有限公司 Remote transmission mechanism of nuclear grade valve of nuclear power plant
CN202402770U (en) 2012-01-04 2012-08-29 上海凯研机械设备有限公司 Angle-adjustable transmission mechanism for remote transmission
JP5976518B2 (en) 2012-12-14 2016-08-23 株式会社新日南 Valve opening / closing device and valve opening / closing method
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