JPH04244301A - 仕切弁・逆止弁等の弁座の加工装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、発電所等の配管系に
設置された仕切り弁や逆止弁等を配管に接続したままの
状態で不良弁座を切削除去し、また新たに溶着された弁
座の溶接部を仕上げ加工するようにした仕切弁・逆止弁
等の弁座の加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、発電所等の配管系に設置されてい
る仕切り弁や逆止弁等は、弁箱内に硬質の金属材料から
なる弁座環を概ね垂直方向に溶接して弁座を形成してい
るが、実際の使用に当たっては弁座シート面を破損し易
い。そこでこの弁座を取り替えるには、弁全体を配管か
ら取り外した上、一旦、専門工場へ持ち帰り、旋盤やボ
ーリング装置（中ぐり治具）等を利用して弁箱の弁座取
付け部から不良弁座環を除去し、該部に新たな弁座環を
嵌合して溶着した後、該溶接部分を上述したボーリング
装置等で仕上げ加工するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、弁を工場に持
ち帰って弁座の取り替え作業を行う場合、その修理コス
トが著しく高くなるだけでなく、修理品の納期が遅くな
り、それに伴ってラインの停止期間も長くなること等か
ら、特にユーザ側から現地で弁座を取り替えることが強
く要望されてきた。

【０００４】ところが、従来から工場等で使用されてい
る一般のボーリング装置は、弁箱の流入口あるいは流出
口からバイトを挿入し、弁箱自体をポジショナーで支持
・回転するものであったから、たとえ該装置を現地で使
用するとしても弁箱を配管から切り離さなければならず
、その作業に多大の手間を要する上、装置自体が大型で
重量があるため現地での設置が大掛かりになる等、なお
解決すべき課題が残されていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、上述し
た課題を解決するため、メインスピンドルの下端と面盤
の背面をベベルギヤで連結し、該面盤の半径方向に拡縮
可能に対設されたバイトのホルダーにバイト調整軸を螺
合し、該調整軸と上記メインスピンドルに回転自在に挿
通されたバイトスピンドルとを複数のマイタギヤで連結
し、上記メインスピンドルを電動で、また上記バイトス
ピンドルを手動によってそれぞれ回転可能とする一方、
弁箱の上縁に取付け可能なベースに上記メインスピンド
ルに外嵌されたスピンドルケースを支持し、該スピンド
ルケース下方に設けられた盤面を移動機構によって水平
方向に移動可能にするという手段を採用した。

【０００６】またバイトスピンドル駆動用のウォーム軸
と該軸に並設されたクラッチ軸とを連動可能とし、該ク
ラッチ軸に大小のベベルギヤを取付け、その上方に設置
されたモータの駆動軸にギヤを介して支軸を並設した上
、該各軸の下端に取り付けられたベベルギヤを上記大小
のベベルギヤに選択的に噛み合わせ可能としてバイト送
り機構を電動化するという手段をも採用した。

【０００７】

【作用】本発明の加工装置は、配管系に設置されたまま
の弁箱内部に面盤を挿入し、面盤を水平方向に移動させ
ることにより、バイトの先端を切削位置に臨ませること
ができ、またメインスピンドルを駆動して面盤を回転さ
せると共に、バイトスピンドルを回転させることにより
、所望の位置を切削できるという作用を奏する。

【０００８】またバイト送り機構を電動化したものは、
クラッチ軸に設けられた大小のベベルギヤを選択的に駆
動することにより、バイトスピンドルを介してバイトの
送り及び後退をが自動的に行うという作用を奏するので
ある。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の構成を一つの実施例に基づい
て更に具体的に述べると、図１〜図４において１は弁箱
（Ｂ）上端のフランジ（Ｆ）に固定可能なベース、２は
ベース１を貫通して支持されるスピンドルケース、３は
スピンドルケースを水平方向、即ち図２におけるＹ方向
に移動可能とした移動機構の横ネジ杆で、その基端側に
ハンドル４を取付け、該部を横軸受５を介してベース１
に回転自在に支持し、スピンドルケース２の一側に水平
方向に突設されたネジ筒６に螺合可能としたものである
。また７はスピンドルケース２に挿入されたメインスピ
ンドル、８はメインスピンドル７の中心軸方向に挿入さ
れた回転自在なバイトスピンドル、９はアイドル軸１０
に支持された面盤で、その背面と上記メインスピンドル
７の下端に互いに噛合可能に設けられたベベルギヤ１１
・１１’を介して回転可能としたものである。更に１２
はバイト、１３は面盤９の正面半径方向にスライド可能
に対設されたバイトホルダー、１４は軸方向に回転可能
なバイト調整軸で、両外側でそれぞれバイトホルダー１
３と螺合している。また１５ａ・１５ｂ・１５ｃはバイ
トスピンドル８の下端とアイドル軸１０の両端及び対向
するバイト調整軸１４の中心側にそれぞれ取付けられた
マイタギヤで、バイトスピンドル８の回転をバイト調整
軸１４に伝達し、これと螺合するバイトホルダー１３に
取り付けられたバイト１２を半径方向（図３の矢印Ａ方
向）に拡縮可能としたものである。

【００１０】更に、図５は上記スピンドルの上端に設け
られたギヤケース１６の内部を拡大して示したもので、
１７はモータ（図示せず）に連結されたウォームギヤで
あって、ウォームホイール１７’を介してメインスピン
ドル７を１６〜３１ｒｐｍ　の速度で回転可能にしてい
る。 １８は差動ギヤで、バイトハンドル１９に連結された手
動式のウォーム軸２０によって回転され、この回転を２
つのスパーギヤ２１・２１’を介してバイトスピンドル
８に伝達可能としたものである。２２はメインスピンド
ル７に固定されたスパーギヤ、２３はこのスパーギヤと
噛合する減速ギヤ２４の減速軸、２５ａ・２５ｂ・２５
ｃはマイターギヤで、上記差動ギヤ１８と減速軸２３及
び水平方向に設けられた差動軸２６にそれぞれ噛合する
ように取り付けられ、モータで駆動されるメインスピン
ドル７の回転力を差動ギヤ１８に伝達し、この差動ギヤ
１８を手動によって駆動するバイトハンドル１９の回転
に必要なトルクを軽減するようにしたものである。尚、
図中２７は各スピンドルや軸部に嵌着されるベアリング
を示す。

【００１１】次に本発明の加工装置の使用要領並びに機
能について述べると、図１の不良弁座（Ｓ）を取り外す
に際し、先ず発電所等の配管に取付けられたままの仕切
り弁等のボンネットを取り外して、予めバイトホルダー
１３に剣先バイトと突切りバイトからなる切断用バイト
１２をセットした面盤９を弁箱（Ｂ）内に挿入し、ベー
ス１をフランジ（Ｆ）に載置・固定する。しかる後、面
盤９と弁座環（Ｓ）の中心位置を一致させ、バイト１２
の先端が突出していないことを確認した後、ベース１に
支持された横ネジ杆３をハンドルで回転すれば、該ネジ
杆と螺合するネジ筒６はスピンドルケース２に固定され
ているのでＹ方向へ移動するから、切断バイト１２の先
端は弁座（Ｓ）と弁箱（Ｂ）との接合部分に達する。そ
してこの時点で横ネジ杆３の回転を止め、切断バイト１
２の先端を切削位置に臨ませるようにする。

【００１２】続いてモータを駆動させれば、ウォームギ
ヤ・ホイール１７・１７’を介してメインスピンドル７
が回転し、該スピンドルの下方に設けられたベベルギヤ
１１・１１’を介して面盤９が一定の速度で回転する。 このときメインスピンドル７の上端に固定したスパーギ
ヤ２２の回転によって減速軸２３も回転するが、差動ギ
ヤ１８はウォーム軸２０のギヤ２０’と噛み合っている
ため（図６参照）、回転することはない。即ちバイトス
ピンドル８が回転することはないのである。

【００１３】次いでバイトハンドル１９を回せば差動ギ
ヤ１８が回転し、これに連動するスパーギヤ２１・２１
’を介してバイトスピンドル８及びその下端に取り付け
られたマイタギヤ１５ａが回転し、各マイタギヤ１５ｂ
・１５ｃを介してバイト調整軸１４が回転する。このた
め、調整軸１４と螺合するバイトホルダー１３が図３の
矢印Ａ方向の拡開方向に移動して切断バイト１２を徐々
に送り、弁座取付け部と弁座（Ｓ）の溶接部分を切削す
るのである。この切削作業を終えると、バイトハンドル
１９を逆回転してバイト１２を中心側へ引き戻し、モー
タの回転を止めた後、上記横ネジ杆３を逆転して装置全
体を後退させ、該装置を弁箱（Ｂ）より取り出してから
、切除した弁座環を取り除くのである。

【００１４】次に、上記弁箱に新たに嵌着した弁座環を
適宜な溶接装置を使用して溶着した後、今度はバイトホ
ルダー１３に面取り用のバイト１２をセットし、上述し
た切断工程とほぼ同じ手順で再度弁座（Ｓ）の溶接部を
切削するのである。

【００１５】また、図６はバイト送りの電動機構、即ち
バイトスピンドル駆動用のウォーム軸２０をモータで回
転するようにした機構の一例を示し、ウォーム軸２０と
その上方に並設したクラッチ軸３１とをスパーギヤ３２
・３２’を介して連動可能とし、該クラッチ軸に大小の
ベベルギヤ３３・３４を固定する一方、ギヤケース１６
の上端に設置されたモータ３５の駆動軸３６の下端に取
り付けられたベベルギヤ３３’をクラッチ軸３１の大径
側ベベルギヤ３３に噛合し、また駆動軸３６とスパーギ
ヤ３７・３７’を介して連動する支軸３８の先端に取り
付けたベベルギヤ３４’をクラッチ軸３１の小径側ベベ
ルギヤ３４に噛み合わせるように構成したものである。

【００１６】而して上記バイト送り機構によってバイト
１２を突出させる場合は、クラッチ切り替えによって駆
動軸３６とクラッチ軸３１に連結された大きい方のベベ
ルギヤ３３・３３’を噛み合わせれば、クラッチ軸３１
の回転が減速され、バイトスピンドル８も低速で回転す
るため、バイト１２は徐々に突出し、その刃先を傷める
おそれがない。他方、バイト１２の先端を後退する場合
は、スパーギヤ３７・３７’を介して駆動軸３６とは反
対方向に回転している支軸３８とクラッチ軸に連結され
た小さい方のベベルギヤ３４・３４’を噛み合わせれば
クラッチ軸３１は速やかに逆回転し、バイトの先端を直
ちに引き戻すことができるのである。

【００１７】尚、上記バイトの送り機構は上述したもの
の他、例えば遊星歯車機構を用いたものでもよく、その
構造は、特に限定されない。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように本発明の弁座の加工装
置では、弁箱内部に挿入した面盤を移動可能とし、また
該面盤をメインスピンドルで回転させると共に、面盤に
取り付けられたバイトをバイトスピンドルを介して半径
方向に移動可能としたものであるから、発電所等の配管
系に設置された弁箱を取り外さなくとも、そのままの状
態で不良となった弁座を切断除去でき、また新たに溶接
された弁座の仕上げ加工を行うことができる。従って、
弁座の取替えに際し、従来のように弁を専門工場に持ち
帰る必要がないので、補修のコストが低くなる上、修理
品の納期が早まって当該配管系の停止期間が大幅に短縮
されるのである。

【００１９】また本発明の加工装置は、従来のボーリン
グ装置に比べて、装置全体がコンパクトになり、現場で
の使用が極めて簡便である。

【００２０】この他、電動バイト送り機構を備えたもの
は、スイッチの切替えによってバイトを徐々に突出させ
たり、これを速やかに後退させ得る等、バイトの送り操
作が熟練を要することなく、スムーズに行える等、優れ
た効果を発揮するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の使用状態を示す一部切欠側面図、

【図２】本装置の縦断面、

【図３】面盤の正面図、

【図４】面盤の底面図、

【図５】ギヤケースの断面図、

【図６】電動式バイト送り機構の断面図である。

【符号の説明】

１　　ベース ２　　スピンドル ７　　メインスピンドル ８　　バイトスピンドル ９　　面盤 １１　　ベベルギヤ １２　　バイト １３　　バイトホルダー １５　　マイタギヤ １６　　ギヤケース ２３　　減速軸 ２５　　マイタギヤ ２６　　差動軸 ３１　　クラッチ軸 ３５　　モータ ３６　　駆動軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メインスピンドルの下端と面盤の背面をベ
   ベルギヤで連結し、該面盤の半径方向に拡縮可能に対設
   されたバイトのホルダーにバイト調整軸を螺合し、該調
   整軸と上記メインスピンドルに回転自在に挿通されたバ
   イトスピンドルとをマイタギヤで連結し、上記メインス
   ピンドルを電動で、また上記バイトスピンドルを手動に
   よってそれぞれ回転可能とする一方、弁箱の上縁に取付
   け可能なベースに上記メインスピンドルに外嵌されたス
   ピンドルケースを支持し、該スピンドルケースの下方に
   設けられた盤面を移動機構によって水平方向に移動可能
   としたことを特徴とする仕切弁・逆止弁等の弁座の加工
   装置。
2. 【請求項２】バイトスピンドル駆動用のウォーム軸と該
   軸に並設されたクラッチ軸とを連動可能とし、該クラッ
   チ軸に大小のベベルギヤを取付け、その上方に設置され
   たモータの駆動軸にギヤを介して支軸を並設した上、該
   各軸の下端に取り付けられたベベルギヤを上記大小のベ
   ベルギヤに選択的に噛み合わせ可能としたバイト送り機
   構を装備してなる請求項１記載の仕切弁・逆止弁などの
   弁座の加工装置。