JPH0835876A - レベルスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 沸騰水型原子炉の制御棒駆動水圧装置のアキ
ュムレータ装置等において使用されるレベルスイッチに
おいて、フロート４５自体が回転することによりバネ４
７が損傷するのを防止する。 【構成】 定期検査時等に大量のガスを短時間に排出す
ることにより生ずる急激なガス流によってフロート４５
に回転力が生じても、フロート４５に形成されたガイド
用の縦溝５２に係合するガイド壁５４の一部に形成され
た爪部５５によりフロート４５は回転しない。これによ
り、バネ４７の損傷を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、沸騰水型原子炉の制御
棒駆動水圧装置のアキュムレータ装置等において使用さ
れるレベルスイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】沸騰水型原子炉の出力制御は冷却材によ
る流量制御の他に、制御棒の挿入、引き抜きによって行
われる。また、緊急時には、制御棒の緊急挿入を行い、
原子炉を停止させる。

【０００３】そして、前述の制御棒の挿入、引き抜きは
制御棒駆動機構によって行われる。この制御棒駆動機構
は炉心部に挿入、引き抜きされる制御棒の設置数に対応
して原子炉に複数設置され、各制御棒駆動水圧装置から
駆動水が供給されることにより作動する。また、上記緊
急時には、制御棒駆動水圧装置のアキュムレータ装置に
蓄えられた高圧水が供給されることにより、制御棒駆動
機構は炉心部に制御棒を緊急挿入する。

【０００４】図５は上述の制御棒駆動水圧装置の具体的
構成例を示したもので、この制御棒駆動水圧装置１はア
キュムレータ装置２と切り換え装置３とを備えている。
アキュムレータ装置２は弁４とスクラム弁５とを介して
挿入用配管６に接続されており、この挿入用配管６の先
端には制御棒駆動機構（図示せず）が接続されている。
また、スクラム弁５とアキュムレータ装置２との間の配
管７には、充填水配管８が接続されている。

【０００５】アキュムレータ装置２は、アキュムレータ
１０と、ガス容器１１と、これらの間を連結する配管１
２と、この配管１２に介挿された計装ユニット１３とか
ら構成されている。

【０００６】アキュムレータ１０は、上下端を端板２
１，２２によって閉じられたシリンダ２３と、このシリ
ンダ２３内に上下動可能に挿入されたピストン２４とよ
り構成されており、端板２２とピストン２４との間に形
成されたガス室２６には配管１２が接続されている。

【０００７】計装ユニット１３は、配管１２とガス注入
口３０との間に設けられたレベルスイッチ３１及び弁３
２と、ガス注入口３０と弁３２との間に接続した圧力ス
イッチ３３とを備えている。

【０００８】レベルスイッチ３１は、図６に示すよう
に、本体上部４１と本体下部４２とから構成されるスイ
ッチ本体４０と、基端が本体上部４１に接続され、先端
が本体下部４２の凸部４３ａ内部に形成された凹部４３
ｂ内に挿入されたガイドパイプ４４と、本体下部４２の
凸部４３ａに上下動可能に嵌合されたフロート４５と、
前記フロート４５が凸部４３ａから脱落するのを防止す
るために本体下部４２の凸部４３ａ先端に取り付けられ
たストッパ４６と、前記ストッパ４６と前記フロート４
５との間に介装され、前記フロート４５と前記フロート
４６とが離間する方向のバネ力を発生するバネ４７と、
から大略構成されている。

【０００９】バネ４７は、水がフロート４５に達した場
合、フロート４５が上昇するのを助長することにより、
レベルスイッチ３１による水の検出を迅速に行うために
設けられたものである。従って、水面がフロート４５に
達していない状態においてのバネ４７は、フロート４５
の自重により縮んだ状態に保持される。

【００１０】前記フロート４５は、水よりも比重の小さ
い材料又は構造体からなり、内部にはマグネット４８が
埋設されている。更に、フロート４５の上部には突起部
４５ａ，４５ｂが設けられており、これによりフロート
４５自体が本体下部４２の下部平面４３ｃに当接したま
まの状態になってしまうのを防止している。

【００１１】また、前述のガイドパイプ４４内部にはリ
ードスイッチ４９が内蔵されている。これにより、フロ
ート４５に埋設されたマグネット４８がリードスイッチ
４９に近接すると、マグネット４８自体の磁力によりリ
ードスイッチ４９のリード接点が閉成し、結果として、
フロート４５の位置が検出される。

【００１２】上記装置において、アキュムレータ１０の
水室２５には、緊急時に制御棒駆動機構を駆動させるの
に必要な水が蓄えられており、また、ガス容器１１に
は、アキュムレータ１０内の水を制御棒駆動機構に供給
するために必要な圧力を有したガスが蓄えられている。
尚、ガス容器１１内の圧力は充填水配管８からの水圧よ
りも低く設定されている。

【００１３】スクラム弁５は通常時には閉弁されてお
り、これにより、アキュムレータ１０内のピストン２４
は、充填水配管８からの水圧によって常時、下方の端板
２２に押しつけられ、ガス容器１１内のガスを圧縮する
とともに、緊急時に必要な量の水をアキュムレータ１０
に蓄えている。

【００１４】また、アキュムレータ１０内のピストン２
４からの水漏れは、レベルスイッチ２４によって監視さ
れ、一方、ガス容器１１、ピストン２４、シリンダ２１
と端板２２との溶接部、或いは計装ユニット１３のシー
ル部からのガス漏れは圧力スイッチ３３によって常時監
視され、緊急時に必要な圧力の水とガスとを確保してい
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように構成した
制御棒駆動水圧装置において、定期検査に際してアキュ
ムレータ装置２を点検する場合には、ガス注入口３０の
プラグ（図示せず）を取外し、弁３２を開弁させてガス
を排出するが、レベルスイッチ３１は排出ガスの流路上
にあるため、排出ガスの勢いが強いとフロート４５の周
囲にその横断面方向のガス流が生ずる。このガス流の横
方向成分にアンバランスを生じると、フロート４５に回
転力が発生し、バネ４７を損傷させるおそれがあった。

【００１６】そして、上記問題点を解決するための先願
としては特開平１−２０７６９５号が存在する。これ
は、フロート４５の回転を防止するために、フロート４
５及びバネ４７の周囲を風防筒で覆うか、もしくは、フ
ロート４５自体をフィン付き又は流線型の外形としたも
のである。

【００１７】しかし、上記先願記載の二つの方法は共
に、フロート４５自体の回転を直接規制するものではな
いため、依然としてフロート４５に回転力が発生し、バ
ネ４７を損傷するおそれがある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明の特許請求の範囲第１項では、本体内に
設置されたリードスイッチと、前記本体が貫通し、前記
本体に沿って上下動するフロートと、前記リードスイッ
チを応動させるために前記フロートに取り付けられたマ
グネットと、前記本体の一側に接続され、前記フロート
が脱落するのを防止するストッパと、前記フロートと前
記ストッパとの間に介装されたバネと、からなるレベル
スイッチにおいて、前記フロートの周面にガイド用の縦
溝を設けるとともに、前記ストッパまたは前記本体に前
記ガイド用の縦溝に係合するガイドを設けたことを特徴
とする。

【００１９】また、本発明の特許請求の範囲第２項で
は、本体内に設置されたリードスイッチと、前記本体が
貫通し、前記本体に沿って上下動するフロートと、前記
リードスイッチを応動させるために前記フロートに取り
付けられたマグネットと、前記本体の一側に接続され、
前記フロートが脱落するのを防止するストッパと、前記
フロートと前記ストッパとの間に介装されたバネと、か
らなるレベルスイッチにおいて、前記フロートの前記ス
トッパに対向する面に前記本体の軸線と平行な軸線を有
する有底の穴を設けるとともに、前記ストッパに、前記
有底の穴に遊挿されるロッドを設けたことを特徴とす
る。

【００２０】

【作用】本発明の特許請求の範囲第１項記載のレベルス
イッチは、フロートの周囲のガス流の横方向成分にアン
バランスが生じてフロートに回転力が発生し、フロート
自体に回転力が生じたとしても、フロートの周面に設け
られたガイド用の縦溝とガイド用の縦溝に係合するガイ
ドとにより、フロート自体の回転が直接規制される。

【００２１】また、本発明の特許請求の範囲第２項記載
のレベルスイッチは、フロート自体に回転力が生じたと
しても、フロートの前記ストッパに対向する面に前記本
体の軸線と平行な軸線を有する有底の穴と、前記ストッ
パに設けられた前記有底の穴に遊挿されるロッドとによ
り、フロート自体の回転が直接規制される。

【００２２】

【実施例】本発明のレベルスイッチの第一実施例を図１
を用いて説明する。図１は本発明の一実施例であるレベ
ルスイッチ５０の全体構成を示すものでる。尚、図１に
おいて、図４に示す従来のレベルスイッチ３１の構成と
同一の構成については同一番号を付し説明を省略する。

【００２３】フロート４５において本体下部４２の下部
平面４３ｃに対向する面には、フロート４５自体が本体
下部４２の下部平面４３ｃに当接したままの状態となっ
てしまうのを防止するための突部５１が設けられてい
る。また、フロート４５の周面には、ガイド用の縦溝５
２が設けられている。

【００２４】ストッパ４６においてフロート４５に対向
する面には通水穴５３が設けられている。このため、水
が上昇しフロート４５に達しようとする場合には、この
水は、ストッパ４６に設けられた通水穴５３を介してフ
ロート４５の下部に達し、フロート４５自体を上昇させ
るべく作用する。よって、通水穴５３の無いレベルスイ
ッチに比べ、速やかにフロート４５を作動させることが
できるようになっている。また、ストッパ４６の上記フ
ロート４５に対向する面には円筒状のガイド壁５４が設
けられており、このガイド壁５４の先端の一部には、前
述のフロート４５に形成されたガイド用の縦溝５２に係
合するガイドとしての爪部５５が径方向内側に向けて延
びるように形成されている。従って、フロート４５自体
に回転力が作用したとしても、フロート４５自体の回転
はこのガイド用の縦溝５２に係合する爪部５５により阻
止される。尚、フロート４５に形成されたガイド用の縦
溝５２及びストッパ４６に設けられたガイド壁５４の爪
部５５は、フロート４５の回転を阻止するためのもので
あり、フロート４５自体の上下動を規制するものではな
い。

【００２５】このように形成されたレベルスイッチ５０
においては、定期点検時にアキュムレータ装置からのガ
ス抜きを行い、フロート４５に回転力が生じてもフロー
ト４５の回転は、フロート４５に形成されたガイド用の
縦溝５２及びストッパ４６に設けられたガイド壁５４の
爪部５５により防止されるので、バネ４７の損傷を防止
できる。

【００２６】なお、本実施例では、ガイド用の縦溝５２
とガイド壁５４の爪部５５によりフロート４５自体の回
転を直接規制することによりフロート４５自体の回転を
防止しているが、フロート４５自体の回転を直接規制す
る構造はこれに限るものではない。例えば、ストッパ４
６の上記フロート４５に対向する面にガイド壁５４の代
わりにロッドを設け、このロッドの先端に、径方向内側
に延びて前述のフロート４５に形成されたガイド用の縦
溝５２に係合するガイドとしての爪部を形成してもよ
い。更には、上記ロッドに爪部を形成せずにロッド自体
をガイド用の縦溝５２に係合させてもよい。

【００２７】次に、本発明のレベルスイッチの第二実施
例を図２および図３を用いて説明する。図２は本発明の
一実施例であるレベルスイッチ６０のフロート４５部分
の拡大断面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ断面図であ
る。レベルスイッチ６０の図２および図３に示されてい
ない部分の構成は図１と同一である。尚、図２および図
３において、図１における構成と同一の構成については
同一番号を付し説明を省略する。

【００２８】ストッパ４６には、前述の凸部４３ａの軸
線に対し鉛直方向にピン挿入用穴６１が設けられ、この
穴６１には一端がフロート４５側に突出したガイドとし
てのピン６２が嵌挿されている。

【００２９】フロート４５の底部には前記ストッパ４６
の外径よりも大きな有底の穴６３が設けられている。更
に、フロート４５には、フロート４５の内周面から外周
面に向けて開口するガイド用の縦溝６４が設けられ、こ
のガイド用の縦溝６４に前述のピン６２が係合するよう
になっている。

【００３０】このように構成されたレベルスイッチ６０
においては、定期点検時にアキュムレータ装置２からの
ガス抜きを行い、フロート４５に回転力が生じても、フ
ロート４５自体の回転はフロート４５に設けられたガイ
ド用の縦溝６４に係合するピン６２により防止されるの
で、バネ４７の損傷を防止できる。

【００３１】尚、本実施例のレベルスイッチ６０は、フ
ロート４５の内周面から外周面に向けて開口するガイド
用の縦溝６４にピン６２を係合させることにより、フロ
ート４５自体の回転を直接規制しているが、フロート４
５の内周面側にのみ、すなわち外周面まで開口しないガ
イド用の縦溝を設けてこの縦溝にピン６２を係合させて
もよい。

【００３２】又、本実施例のレベルスイッチ６０の変形
例としては、ピン６２および縦溝６４に代えて図２の破
線に示されるように、本体下部４２の凸部４３ａにガイ
ドとしての突起部Ａを設けるとともに、フロート４５の
内周面にガイド用の縦溝Ｂを設け、この縦溝Ｂに上記突
起部Ａを係合させることにより、フロート４５自体の回
転を直接規制するようにしてもよい。そして、このよう
に構成したレベルスイッチにおいては、水面がフロート
４５に達しフロート４５が上昇した場合には、突起部Ａ
がフロート４５の底部Ｃに当接することによりフロート
４５の上昇が停止する。従って、フロート４５が上昇し
て前述の下部本体４２の下部平面４３ｃに当接する前
に、突起部Ａがフロート４５の底部Ｃに当接するように
しておけば、突部５１が不要となるとともに、フロート
４５が下部平面４３ｃに当接したままの状態となってし
まうのを防止できる。

【００３３】次に、本発明のレベルスイッチの第三実施
例を図４を用いて説明する。図４は本発明の一実施例で
あるレベルスイッチ７０のフロート４５部分の拡大断面
図である。レベルスイッチ７０の図４に示されていない
部分の構成は図１と同一である。尚、図４において、図
１における構成と同一の構成については同一番号を付し
説明を省略する。

【００３４】フロート４５においてストッパ４６に対向
する面には前述の凸部４３ａの軸線と平行な軸線を有す
る有底のガイド用の孔７１が形成されている。

【００３５】ストッパ４６においてフロート４５に対向
する面にはガイド用のロッド７２が設けられている。こ
のロッド７２の先端側は前述のフロート４５に設けられ
たガイド用の孔７１に遊挿されている。尚、ロッド７２
の外径はフロート４５の移動を規制しないようにフロー
ト４５の孔７１の内径よりもやや小径とされている。

【００３６】このように構成されたレベルスイッチ７０
においては、定期点検時にアキュムレータ装置２からの
ガス抜きを行い、フロート４５に回転力が生じても、フ
ロート４５自体の回転はフロート４５の孔７１に遊挿さ
れたロッド７２により防止されるので、バネ４７の損傷
を防止できる。

【００３７】又、上記レベルスイッチ７０においては、
水面が上昇してフロート４５に達した際には、フロート
４５に形成された有底のガイド用の孔７１内の空気は、
上記水面により孔７１内部に閉じ込められるので、この
空気による浮力により、迅速にフロート４５を上昇させ
ることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明の特許請求の範囲第
１項記載のレベルスイッチは、フロートの周囲のガス流
の横方向成分にアンバランスが生じてフロートに回転力
が発生し、フロート自体に回転力が生じたとしても、フ
ロートの周面に設けられたガイド用の縦溝とガイド用の
縦溝に係合するガイドとにより、フロート自体の回転が
直接規制される。よって、従来のようなフロートの回転
によるバネの損傷を防止できる。

【００３９】また、本発明の特許請求の範囲第２項記載
のレベルスイッチは、フロート自体に回転力が生じたと
しても、フロートの前記ストッパに対向する面に有底の
穴と、、前記ストッパに設けられた前記有底の穴に遊挿
されるロッドとにより、フロート自体の回転が直接規制
される。よって、従来のようなフロートの回転によるバ
ネの損傷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレベルスイッチの第一実施例の縦断面
図である。

【図２】本発明のレベルスイッチの第二実施例の縦断面
図である。

【図３】図２に示されるレベルスイッチのＡ−Ａ断面図
である。

【図４】本発明のレベルスイッチの第三実施例の縦断面
図である。

【図５】本発明のレベルスイッチが使用される制御棒駆
動水圧装置の具体的構成例を示す図である。

【図６】従来のレベルスイッチの実施例の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

３１，５０，６０，７０ レベルスイッチ ４０ 本体 ４１ 本体上部 ４２ 本体下部 ４４ ガイドパイプ ４５ フロート ４６ ストッパ ４７ バネ ４８ マグネット ５２ ガイド用の縦溝 ５４ ガイド壁 ５５ 爪部（ガイド） ６１ ピン挿入用穴 ６２ ピン（ガイド） ６３ 穴 ６４ 縦溝 ７１ 孔（有底の穴） ７２ ロッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体内に設置されたリードスイッチと、 前記本体が貫通し、前記本体に沿って上下動するフロー
   トと、 前記リードスイッチを応動させるために前記フロートに
   取り付けられたマグネットと、 前記本体の一側に接続され、前記フロートが脱落するの
   を防止するストッパと、 前記フロートと前記ストッパとの間に介装されたバネ
   と、 からなるレベルスイッチにおいて、 前記フロートの周面にガイド用の縦溝を設けるととも
   に、前記ストッパまたは前記本体に前記ガイド用の縦溝
   に係合するガイドを設けたことを特徴とするレベルスイ
   ッチ。
2. 【請求項２】 本体内に設置されたリードスイッチと、 前記本体が貫通し、前記本体に沿って上下動するフロー
   トと、 前記リードスイッチを応動させるために前記フロートに
   取り付けられたマグネットと、 前記本体の一側に接続され、前記フロートが脱落するの
   を防止するストッパと、 前記フロートと前記ストッパとの間に介装されたバネ
   と、 からなるレベルスイッチにおいて、 前記フロートの前記ストッパに対向する面に前記本体の
   軸線と平行な軸線を有する有底の穴を設けるとともに、
   前記ストッパに、前記有底の穴に遊挿されるロッドを設
   けたことを特徴とするレベルスイッチ。