JPS61253401A - 坑井用キャリパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は地熱井１石油井、温泉井等の各種坑井の各深度
におけるろクールの付着状況を連続的に計測できる坑井
用キャリパ−に関するものである。

従来の技術 前記の如き坑井は一般的には地表から掘削機を用いて所
定の杭径に掘削しているが、長期間使用する間に、地中
から噴出する高圧若しくは高温流体等によって地下深部
に於て坑壁が崩壊し、そのため所要量の流体を得ること
ができなくなったり、甚しい場合には複数ケ所の坑壁等
の崩壊等によって坑井が閉塞し、流体の採取不能等を生
ずるおそれもある。

また、流体、特に地熱蒸気等では、地熱蒸気に随伴する
熱水によって当初の杭径を維持できない場合がある。即
ち、地熱蒸気に随伴して噴出する熱水は、地殻深部の高
温、高圧状態下で珪酸その他各種の地殻構成成分が溶解
しており、これが坑井内を上昇しつ＼噴出する間に雰囲
気条件の変化によって急速に凝固、析出して微小粒子を
形成し、これが坑壁にスケールとして付着、堆積し１．
杭径を狭めている。従って、か＼る場合には、坑壁のど
の深度でどの程度のスクールが付着し、堆積しているか
を予知することが地熱発電の定常運転にとって不可欠で
ある。

従来坑井のスケールを計測する場合多くは電気的手段に
よって計測しているが、電気的手段では坑井からたえず
噴出する流体、特に地熱井等では地熱蒸気に随伴する熱
水により絶縁不良。

接触不良を生じ、精度が悪く、頻繁な部品の交換を強い
られ、作業も繁雑である。

本発明が解決しようとする問題点 本発明は上述のようにたえず流体が噴出している坑井内
のスケールを連続的に、かつ、正確に測定できる坑井用
キャリバーを提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明はケース内にコイルバネによってその軸に沿って
摺動できるロッドが組付けられてお９、またケースに一
端が回動自在に軸支された支持アームの他端がケース半
径外方へ拡開、縮小するにつれてロッドが摺動自在とさ
れておシ、該支持アーム他端の拡開、縮小が記録部内の
回転軸に伝達されて記録されるように構成されておシ、
他方前記支持アームの他端側に、ロッドの摺動に対する
熱水の緩衝部及び支持アームの係止部が取付けられた坑
井用キャリパ−である。

作用、効果 本発明は以上の如き構成のものからなり、計測の手段が
支持アームの拡開、縮小を通じて記録できる機械的手段
からなるものであって、ケース内に組付けられているロ
ッドがコイルバネを介して摺動できるようになっている
。尚、コイルバネは張設した状態で取付けられている。

前記支持アームは一端がケースに回動自在に軸支され、
その他端がケース半径外方へ拡開。

縮小するようになっており、該他端と前記ロッドとの間
に鎖状アームが取付けられている。

前記支持アームはケース半径外方へ拡開することによっ
てケース外方の坑壁に接触でき、坑壁にスケールが付着
している場合には、支持アームの他端が縮小し、これが
ロッドを介して張設しているコイルバネを圧縮し、また
スケールの付着のない場合には、コイルバネの弾力によ
って支持アームが拡開して坑壁に接触できるようになっ
ている。

前記支持アームは好ましくは複数本取付けることが良い
が、その内１本は、ケースに軸支されている一端を延出
して扇状歯車に形成され、該扇状歯車が歯車機構に連接
しておシ、支持アームの他端の拡開、縮小に応じて扇状
歯車で歯車機構を作動し、さらに歯車機構に連結してい
る記録部内の記録用ロッドによって、記録部内の金属板
チャートに連続的に記録できるようになっている。

他方、前記ロッドの下端部に、熱水の緩衝部が取付けら
れている。該熱水緩衝部は、ロッドの下端部に嵌装され
ているガイドに、前記ロッド下端に形成した熱水浸入孔
から熱水がガイド内に浸入貯溜されると共に、ロッドの
進出によってガイドに貯溜している熱水がガイドに形成
した小孔から押出される如き構造のものである。

また、前記ガイドは、タイマーに接続する係止部材内に
嵌装され、かつ、ケースに固定されている。

本発明を使用するには、支持アームの他端を係止部材で
係止し、坑井内へ挿入する。この場合、支持アームがケ
ースに沿って集束された状態とされているから、坑口か
ら簡単に坑井内へ挿入することができる。尚、この場合
タイマーは所定の時間に作動するようにセットされる。

前記のように支持アームを集束した状態とすれば、ロッ
ドはコイルバネを圧縮して上部に位置し、ロッドの下端
先端部の熱水浸入孔がガイドの外に位置し、該熱水浸入
孔から熱水がガイド内に浸入、貯溜する。

前記のようにして坑井内へ挿入されたキャリパ−は、タ
イヤ−のセットされた時間に達すると、係止部材の係止
が解除され、支持アームの゛他端がフリーとなり、従っ
てロッドは圧縮されているコイルバネの弾力によって急
激に押し出され、同時に支持アームの他端はケースに軸
支されている点を支点としてケース半径外方へ拡開する
。

他方、圧縮されているコイルバネで急激に押し出される
ロッドの下端先端部は、ガイド内を進出し、熱水浸入孔
はガイド内に進入して盲孔となるため、さきにガイド内
に貯溜している熱水は熱水浸入孔から逆流せず、ロッド
の進出によってガイドの小孔から係止部材の内部を介し
て押出される。

即ち、コイルバネの弾力によって急激に押圧されたロッ
ドは、ロッドの熱水浸入孔が盲孔となったときから、ガ
イド内に貯溜している熱水が緩衝材となって急激な進出
が阻止され緩やかに進出する。その結果鎖状アームの取
付けられている支持アームの他端は、坑壁に接触する前
に拡開速度が減少し、従って緩やかに坑壁に接触できる
。

また支持アームが緩やかに接触した後、キャリパーを徐
々に引き上げれば、坑壁のスケール付着状態に応じてキ
ャリパ−の他端の拡開の度合が連続的に変化し、この変
化が扇状歯車、歯車機構を介して記録用ロッドに伝達さ
れ、金属板チャートに連続的に記録することができる。

本発明は、従来の電気的の計測法とは異なり機械的手段
によって計測するものであるから、噴出する流体の影響
を受けることが少なく、また構造も簡単であるから故障
も少ないという利点がある。尚、本発明における支持ア
ームは複数取付けることもできるが、これに限られず、
ケースの位置が一定位置に維持されればよく、その場合
には記録用ロッドな回転できるための支持アーム１本の
みとした場合であってもよい。

以上の如く本発明は、坑井のスケールの付着状態を支持
アームの拡開の度合により機械的に計測するものである
から、従来の電気的計測の如く噴出する流体の影響を受
けることが少なく、連続的に精度良く計測でき、またそ
の構造も簡単であるから故障も少なく長期間使用するこ
とができる。

実施例 第１図ないし第６図は本発明の一実施例であるが、つぎ
にこれら図面によって本発明を具体的に説明する。ケー
ス１の内部にロッド２がその軸に沿って摺動自在に組付
けられている。

また１、ケース１の上部で前記ロッド２の外周に支持ア
ーム３ａ、３ｂが軸支点（Ｐ）に回動自在に軸支されて
おり、支持アーム３ａ、３ｂの他端４は前記軸支点（Ｐ
）を支点としてケース半径外方へ拡開するようになって
おり、また支持アーム３ａ、３ｂの他端とロッド２との
間に鎖状アーム５が取付けられ、その先端にフック１６
が形成されており、また、支持アーム３ａ、３ｂの他端
４から鎖状アーム５の長さに相当する部分は、第３図の
ように断面コ字状に形成され、支持アーム３ａ、３ｂが
集束された際断面コ字状の内部に鎖状アーム５が嵌装で
きるようになっている。

さらに、前記ロッド２の外周で、前記支持ア−Ａ３ａ１
３ｂの軸支点（Ｐ）の下側のケース１と鎖状アーム５が
取付けられているロッド２との間にコイルバネ６が張設
されている。

また、支持アーム３ａは、ケース１の軸支点（Ｐ）を延
出して扇状歯車７が形成されており、該扇状歯車Ｔが１
回転機構８を介して記録部（Ｒ１内の記録用ロッド９を
回転するようになっている。

前記鎖状アーム５は、複数の板材１０が夫々直列に、か
つ、ピン１１によって折曲自在に連接されたもので、該
複数の板材１０の接続部分は、第４図のように一部を切
欠し、常に同一方向へ折曲できるようになっている。

他方、前記ロッド２の下端部には、第５図に示すように
、熱水浸入孔１２が形成されておシ、また、ロッド２の
下端部はガイド１３に嵌装され、軸に沿って進退自在と
されている。尚、ロッド２の熱水浸入孔１２は、ロッド
２がガイド１３内に進出した状態ではガイド１３によっ
て盲孔とされる。

該ガイド１３は、ケース１に取付げられており、またロ
ッド２の進入方向反対面に小孔１４を有しており、さら
に該ガイド１３は、タイマー（７）に接続している係止
部材１５内に嵌装されており、該係上部材１５はタイマ
ーの作動によって軸方向へ第５図に示す長さく１１を進
退できるようになっている。尚、第１図及び第２図では
支持アーム３ａ、３ｂであるが、図示例のものは第６図
のように支持アーム３ｃ、３ｄと４本取付けられたもの
である。しかし、支持アームは４本に限られず、３〜２
本でもよく、またケースを坑井内の一定位置に維持でき
る場合には１本のみであってもよい。

本発明を使用するには、第２図に示すように支持アーム
３ａ、３ｂをケース１外周へ集束し、該支持アーム３ａ
、３ｂの７ツク１６を係止部材１５で係止し、タイマー
（７）をセットして坑井内へ挿入する。このように支持
アーム３ａ、３ｂをケース１外周に集束すると、鎖状ア
ーム５によってロッド２は張設されて■るコイルバネ６
を圧縮して固定される。

また、この場合支持アーム３ａ〜３ｄは第６図に示すよ
うにケース１を一部切欠し、該切欠部分に支持アーム３
ａ〜３ｄが嵌装されるようにすれば、坑井内への挿入が
スムースである。またこのように支持アームが集束され
た際、支持アーム３ａ〜３ｄの他端４とロッド２との間
に取付けられている鎖状アーム５は、支持アームに形成
されている断面コ字状の内部に収納できる。

本発明のキャリパ−を坑井内に挿入すると、深部にある
熱水がロッド２の熱水浸入孔１２か゛ら浸入し、ロッド
２の下端先端からガイド１３内に貯溜される。

ついでタイマー（′Ｉ５が作動すると、係止部材１５が
第５図中右方へ長さくｌ）だけ後退し、支持アーム３ａ
〜３ｄの係止が解かれる。

係止が解かれると同時に圧縮されていたコイルバネ６が
急激に元の状態に戻り、ロッド２が押圧されると共に、
支持アーム３ａ、３ｂ（３ｃ。

３ｄも全く同様）は軸支点（Ｐ）を軸として他端４が夫
々第１図に示すように拡開する。

このとき、ロッド２の下端先端部はガイド１３内へ急激
に進出し、熱水浸入孔１２がガイド１３によって盲孔と
なシ、ロッド２下端先端部とガイド１３内に貯溜されて
いる熱水が圧縮され、ガイド１３の小孔１４から押出さ
れる。

即ち、ロッド２は、当初コイルバネ６０弾性によって急
激に押圧されて進出するが、熱水浸入孔１２がガイド１
３で盲孔になるとガイド１３内に貯溜されている熱水が
緩衝材となって急激な動きを阻止され、熱水がガイド１
３の小孔１４から排出されるに従って緩やかに進出する
。

前記ロッド２の動きにつれて支持アーム３　ａ　ｒ３−
　ｂの他端４も緩やかに拡開して坑壁に接触できる。こ
のように支持アームが坑壁に接触した後、キャリパ−を
徐々に引上げれば、支持ア−ム３ａは坑壁の状態によっ
て拡開の度合が変化し、この変化が扇状歯車７及び歯車
機構８を介して記録部（Ｒ）内のロッド９に伝達され、
連続的に記録することができる。

また、本発明では支持アーム３ａ〜３ｄの拡開。

縮小がロッド２の摺動によるものであるため、機械的な
ズレ等のおそれはなく正確に作動でき、従って精度よく
計測することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部断面を示す使用状態の
正面図、第２図は未使用の状態の同様正面図、第３図は
第１図中■−■線断面図、第４図は鎖状アームの接続部
分で切離した状態の要部斜視図、第５図は熱水緩衝部及
び係止部の拡大断面図、第６図は第５図中■−■線断面
図である。 １：ケース、２：ロッド、３ａ、３ｂ＋３ｃ＋３ｄ：支
持アーム、４：支持アーム他端、５：鎖状アーム、６：
コイルバネ、７：扇状歯車、８：回転機構、１０：板材
、１１：ピン、１２：熱水浸入孔、１３ニガイド、１４
ニガイドの小孔、１５：係止部材、１６：支持アームの
フック。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コイルバネによつて、その軸に沿つて摺動できるロッド
   が組付けられており、またケースに一端が回動自在に軸
   支された支持アームの他端がケース半径外方へ拡開、縮
   小自在とされ、該拡開、縮小に応じてロッドが摺動する
   ようになつていると共に、該支持アーム他端の拡開、縮
   小が記録部内の回転軸に伝達されて記録されるように構
   成されており、他方支持アームの他端側に、ロッドの摺
   動に対する熱水の緩衝部及び支持アームの係止部が取付
   けられていることを特徴とする坑井用キヤリパー。