JPH0680545U - タービンの水平フランジの研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発電所等で使用される蒸気タービンの車室は
定期点検等に際しては上下２っの部分に分解されるが、
その上半部は重量が大きく、取扱いが難しいためと、断
熱材を再使用したいために、クレーン持ち上げたまま、
反転しない。したがってフランジ面の研磨等の手入れは
仰向きの姿勢の作業となり、重労働で熟練を要し、作業
が長時間に及ぶので、この欠点を解消する。 【構成】 水平レール、芯だし取付け機構、トロリ、押
圧力調整機構、研磨機構、トロリの走行機構、トロリの
走行範囲の制御機構等から構成される研磨装置を使用す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は火力発電所等で使用される蒸気タービンのように巨大で重量の大きい タービンの車室の水平フランジ（以下単に「タービンの水平フランジ」という） の研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

火力発電所等で使用される蒸気タービンの車室は通常その回転軸を含む水平面 にはフランジが設けられておりその部分で２っに分割されている。定期点検等に 際してはこの部分で車室を分解して点検するが、その水平フランジ面に付着した 酸化スケール等を研磨して除去する必要がある。車室の上半部はクレーンで持ち 上げて分解するが、これを１８０°反転することは複数のクレーンを必要とする 面倒でかつ危険を伴う仕事であり、更に車室は断熱材で覆われており、反転する ことにより断熱材が壊れて再使用ができなくなるので、通常は反転しない。 したがって従来その水平フランジの研磨は手作業で、仰向の姿勢で行なってい たが、作業姿勢が悪いために相当の重労働であり、また精度よく研磨するために は、熟練を必要とし、作業が長時間に及んだ。

【０００３】

【考案が解決しようとする問題点】

本考案は以上述べた従来のタービンの水平フランジの研磨作業の欠点を解消し 、作業員の重労働を無くし、熟練が不要であり、しかも作業時間の短縮を可能と するタービンの水平フランジの研磨装置を提供することを目的としている。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】

本考案はタービンの水平フランジの研磨装置を次の(A) 〜(F) から構成されも のとすることによって前記した目的を達成しているのである。 (A) ２本の水平レールと、該水平レールに設けられ、水平レールを前記平行フ ４ ランジに、対向する両者の面を平行な状態で取付ける芯だし取付け機構。 (B) サイドフレームと、該サイドフレームに上下方向に摺動可能に取付けられ ている上部フレームとから成り、前記サイドフレームに軸受を介して回動可能に 支承された車軸及び該車軸に固定された車輪を介して前記水平レールに走行可能 に取付けられているトロリ（ａ）びトロリ（ｂ）。 (C) 前記サイドフレームに軸受を介して回動可能に支承され、その一端部には ハンドルが、他端部にはウォームギアが取付けられている水平軸と、下端が軸受 を介して前記サイドフレーム回動可能に支承され、下部には前記ウォームギアと 噛合するウォームホイールが固定され、上部には雄ねじが設けられている垂直軸 と、前記サイドフレームに上下方向に摺動可能でかつ回動不能に支承され、中央 部に前記垂直軸の雄ねじと螺合する雌ねじを有するばね受と、該ばね受と前記上 部フレームの下面との間に弾装されているコイルばねとから成る押圧力調整機構 。 (D) 前記トロリ（ａ）、トロリ（ｂ）の上部フレームに取付けられている可変 速駆動源に連結されている垂直伝動軸と、円筒状をなし、その端面には、トロリ （ａ）のものは粗目の研磨材が、トロリ（ｂ）のものは細目の研磨材がそれぞれ 装着され、前記垂直伝動軸に固定されている砥石車とから成る研磨機構 (E) 前記トロリ（ａ）、トロリ（ｂ）及び前記水平レールに設けられているト ロリ（ａ）、トロリ（ｂ）の走行機構 (F) 前記トロリ（ａ）、トロリ（ｂ）及び前記水平レールに設けられているト ロリａ、トロリｂの走行範囲の制御機構

【０００５】 以上の構成は、実施に際しては状況に応じて、次の以下に示すような態様を 取ることによって、実用に即した便利なものとすることができる。 粗目の研磨材を装着した砥石車と細目の研磨材を装着した砥石車の数量と 配置を適当に選ぶことによってトロリ（ａ）とトロリ（ｂ）とを１個にまとめる ことも出来る。 押圧力調整機構のコイルばねに代えて空気ばねを使用することも出来る。 ５ 芯だし取付け機構は一端が水平レールに固定され、他端にねじ部を有する 調節軸と、一端に電磁石を有し他端に前記調節軸のねじ部螺合するねじ部を有す る吸着軸と、調節軸又は吸着軸のねじ部に取付けられた調節ハンドルと、水平レ ールに立設され、その先端と前記タービンの水平フランジとの間の距離を測定し て指示する距離検出器とから成るものを使用すれば良い。 トロリ（ａ）及びトロリ（ｂ）又はトロリ（以下単に「トロリ等」という ）の走行機構にはトロリ等に回動可能に支承され、端部にピニオンギアを具え、 可変速駆動源に連結している水平伝動軸と、水平レールに固定され、ピニオンギ アに噛合するラックギアとから成るものが便利に使用できる。

【０００６】 トロリ等の走行範囲の制御機構としては、水平レールに取付けられている リミットスィッチとトロリ等に取付けられ、リミットスィッチと係合する係合片 とから成るものを使用すれば良い。 上部フレームの上面にタービンの水平フランジの研磨量を検出する検出器 を設けておけば、必要にして十分な研磨作業を行なうことができる。 砥石車の周囲に粉塵の四散防止板を設け、その内部空間を粉塵吸引器に接 続すれば研磨の結果生ずる粉塵が職場の環境を汚染することがなく、好都合であ る。

【０００７】 以上述べたような構成と、実施に当たっての適宜の態様を採用することによっ てタービンの水平フランジの研磨作業は手作業を必要とせず、したがって重労働 は必要なく、熟練作業も必要とせず、所要時間も短く、精度の良いものとするこ とができる。

【０００８】

【実施例】

以下図面に基づいて、本考案の実施例について説明する。図１（平面図）、図 ２（正面図）、図３（側面図）は本考案の実施例を示す図である。図１ないし図 ３において、台車１の上部には油圧シリンダ２が装着されており、その先端には ６ タービンの水平フランジの研磨装置３が載置されている。この研磨装置３は、台 車１によって点検のために分解され、その水平フランジ面４ａを下にしてクレー ン等により吊り上げられているタービンの車室の上部４の下に運ばれ、その油圧 シリンダ２を操作して研磨装置５の上部が水平フランジ面４ａに近接するまで上 げられる。 研磨装置３は水平レール５、芯だし取付け機構１１、トロリ（ａ）２１ａ、ト ロリ（ｂ）２１ｂ、トロリ（ａ）、トロリ（ｂ）内に設けられている押圧力調整 機構３１、トロリ（ａ）、トロリ（ｂ）の上部に設けられている研磨機構４１、 トロリ（ａ）、トロリ（ｂ）と水平レールに設けられているトロリ（ａ）、トロ リ（ｂ）の走行機構５１、トロリ（ａ）、トロリ（ｂ）と水平レールとに設けら れているトロリ（ａ）、トロリ（ｂ）の走行範囲の制御機構６１等から構成され ている。

【０００９】 水平レール５は２本あり、その上面には芯だし取付け機構１１が設けられてい る。芯だし取付け機構の調節軸１２は２本の水平レールのそれぞれの両端の上面 に合計４本取付けられており、その他端にはねじが設けられている。一端がこの ねじに螺合するねじを有する吸着軸１３の他端部は電磁マグネット１４となって いる。調節軸１２、吸着軸１３のねじ部には調節ハンドル１５が設けられ、この ハンドルを回すことによって水平レールの上面と電磁マグネットの端面との間の 距離が調節できる。水平レールにはまた各調節軸１２に隣接して距離検出器１６ が設けられている。

【００１０】 水平レール５にはトロリ（ａ）２１ａ、トロリ（ｂ）２１ｂが走行可能に取付 けられている。図４は図１のIV−IV断面の矢視図、図５は図１のＶ−Ｖ断面の矢 視図である。両図において、トロリ（ａ）２１ａはサイドフレーム２２およびこ のサイドフレーム上下方向に摺動可能にに取付けられている上部フレ−ム２３か ら成っている（このことはトロリ（ｂ）についても同様である。以下特記する場 合を除き、トロリ（ａ）についての説明はそのままトロリ（ｂ）についても適用 ７ できるので、トロリ（ｂ）についての説明は省略する。）。サイドフレ−ム２２ にはその上部の左右に１本宛の上部軸２４、下部の左右に１本宛の下部軸２５が 取付けられており、各軸の両端には軸受を介して車輪２６が回動可能に取付けら れている。上部軸２４と下部軸２５とに取付けられた車輪２６は水平レール５を 挟むようにしてそれぞれ水平レールの上面及び下面を転動する（図４、図２参照 ）。

【００１１】 トロリ（ａ）の内部には押圧力調整機構３１が内蔵されている。押圧力調整機 構３１の水平軸３２はサイドフレーム２２に軸受を介してを回動可能に支承され ており、サイドフレームの壁面を貫いてその一端部は外部に突出しており、そこ にはハンドル３３が取付けられている。水平軸の他端にはウォームギア３４が取 り付けられている。サイドフレーム２２の底部には軸受を介して回動可能に垂直 軸３５が取付けられ、この垂直軸にはウォームギア３４と噛合するウォームホィ ール３６が取付けられている。 垂直軸３５の上端部には雄ねじが加工されている。サイドフレーム２２に回動 不能で上下方向に摺動可能に取付けられているばね受３７はその下部に雌ねじが 加工されており、これと垂直軸の雄螺子とを螺合させることによって垂直軸に取 付けられている。ばね受３７と上部フレーム２３の底部との間には圧縮ばね３８ が弾装されている（図５参照）。

【００１２】 トロリ（ａ）２１ａの上部には研磨機構４１が設置されている。上部フレーム ２３に取付けられている可変速駆動源（図示のものは可変速モータ）４２には垂 直伝動軸４３が連結しており、垂直伝動軸には砥石車４４が取付けられている。 この砥石車４４の端面には粗目の研磨材４５ａが装着されている（トロリ（ｂ） ２１ｂの砥石車４４には細目の研磨材４５ｂが装着されている。）。上部フレー ム２３にはまた研磨面の研磨量と研磨精度を検出する検出器４６が設けられてい る（図１参照）。

【００１３】 ８ トロリ（ａ）２１ａと、水平レール５には走行装置５１が設けられている。す なわち、サイドフレーム２２には可変速モータ５２が取付けられており、そのモ ータ軸にはピニオンギア５３が取付けられている。また一方の水平レール５には ピニオンギア５３と噛合するラックギア５４が固定されている（図４参照）。

【００１４】 トロリ（ａ）２１ａと、水平レール５にはまた走行範囲の制御機構６１が設け られている。すなわち、水平レール５にはリミットスィッチ６２が設けられてお り、トロリ（ａ）にはこのリミットスィッチと係合する係合片６３が設けられて いる（図２参照）。 トロリ（ａ）の上部フレーム２３の研磨機構の砥石車の四周には飛散防止板７ １が設けられており、この飛散防止板と、上部フレームの上面と、水平フランジ の研磨面とで形成される空間には図外の粉塵吸引器が接続されている（図４、図 ５参照）。

【００１５】 次に以上説明したタービンの水平フランジの研磨装置３の使用方法について説 明する。前記したよう研磨装置３は台車に載せられてタービンの分解現場に運ば れ、油圧シリンダによってその上部が水平フランジ面４ａに近接するまで上げら れる。次いで芯だし取付け機構１１の電磁マグネット１４に電流を流せば、水平 レール５が水平フランジ面４ａに吸着され、研磨装置３の全体が水平フランジ面 に取付けられる。 水平レール５と水平フランジの研磨面との間の距離を距離検出器１６で測定し 、調整ハンドル１５を回しながら、各所に設けられた距離検出器１６の読みを一 定にして水平レールの面と水平フランジ面とを平行にする。 押圧力調整機構３１のハンドル３３を回せばウォームギア３４、ウォームホィ ール３６、垂直軸３５を経てばね受３７が上昇し、上部フレーム２３に圧縮ばね ３８のばね力が作用する。ハンドルの回度を適宜調節することにより上部フレー ムを経て研磨面に対する砥石車４４の押圧力が調整される。

【００１６】 ９ 研磨機構４１の可変速モータ４２を駆動し、研磨を開始する。検出器４６によ って測定された研磨面の状態、研磨量等を参照して回転速度を調節する。次いで 走行装置５１の可変速モータ５２を駆動する。モータに連結するピニオンギア５ ３は水平レール５に固定されたラックギア５４と噛合しながら転動し、トロリ（ ａ）２１ａは水平レール５上を走行する。研磨面の状態及び研磨量を検出器４６ によって検出し、可変速モータを調節して走行速度を調節する。トロリ（ａ）の 走行範囲は走行範囲制御機構６１のリミットスィッチ６２、係合片６３により調 節される。 トロリ（ａ）２１ａによる粗目の研磨作業が終了した後には、トロリ（ｂ）２ １ｂによる細目の研磨作業を行なう。 検出器４６による研磨の状態、研磨量の計測結果はディジタル表示がされ、目 標値に達するまで研磨作業は行われる。研磨加工の加工精度の精粗は検出器４６ の配置方法とその数によって調整する。 運転中は常に吸引器によって飛散防止板７１中の空間を負圧に保ち、粉塵の飛 散を防止して職場環境の浄化に努める。

【００１７】 前記したように本考案を構成する各機構等には実施に当たってはいくつかの態 様が考えられるが、以上述べた実施例はこれらの実施態様の内でもっとも便利に 使用できるものを組合わせたものである。しかしながら当然各機構等にこれ以外 の実施態様が考えられ、それらを組合わせたものでも本考案は有効に実施できる 。下記の以下にそれらの例を示した。 トロリ（ａ）とトロリ（ｂ）とを一体化して１個のトロリとしても良い。 押圧力調整機構３１の圧縮ばね３８に代えて空気ばねその他の弾性体を使 用しても良い。 研磨機構４１の砥石車４４は垂直軸の回りに回転するものでなく、水平軸 の回りに回転するものを使用することもできる。 走行機構５１としてはピニオンギア５３とラックギア５４による動力の伝 達に代えてトロリの上部軸２４、下部軸２５のうちの１本又は複数本に可変速モ １０ ータを連結して行うこともできる。 なお以上の実施例で説明した台車１の代わりに水平レール５に直接油圧シリン ダを取付け、シリンダのピストンの先端にキャスタを付ければ台車を省略するこ とも出来る。

【００１８】

【考案の効果】

本考案は火力発電所等のタービンの車室の分解点検に際し、その車室の上半部 の水平フランジの研磨作業に対して、水平レール、芯だし取付け機構、トロリ、 押圧力調整機構、研磨機構、走行機構、走行範囲調節機構等から構成されるター ビンの水平フランジの研磨装置を使用することにより次のような優れた効果を奏 するものである。 従来行なわれていた手作業を殆どなくすことができる。 重労働がなくなる。 高度の熟練を必要としない。 作業時間が短縮される。 作業の精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す平面図である。

【図２】本考案の実施例を示す正面図である。

【図３】本考案の実施例を示す側面図である。

【図４】図１におけるIV−IV断面の矢視図である。

【図５】図１におけるＶ−Ｖ断面の矢視図である。

【符号の説明】

１１ １ 台車 ２ 油圧シリンダ ３ タービンの水
平フランジの研磨装置 ４ タービン車室の上部 ４ａ 水平フランジ面
５ 水平レール １１ 芯だし取付け機構 １２ 調節軸 １３ 吸
着軸 １４ 電磁マグネット １５ 調整ハンドル １６
距離検出器 ２１ａ トロリ（ａ） ２１ｂ トロリ（ｂ） ２
２ サイドフレーム ２３ 上部フレーム ２４ 上部軸 ２５ 下部軸
２６ 車輪 ３１ 押圧力調整機構 ３２ 水平軸 ３３ ハン
ドル ３４ ウォームギア ３５ 垂直軸 ３６ ウォー
ムホィール ３７ ばね受 ３８ 圧縮ばね ４１ 研磨機構 ４２ 可変速モータ ４３ 垂直
伝動軸 ４４ 砥石車 ４５ 研磨材 ４６ 検出器 ５１ 走行機構 ５２ 可変速モータ ５３ ピニ
オンギア ５４ ラックギア ６１ 走行範囲の制御機構 ６２ リミットスィッチ
６３ 係合片 ７１ 飛散防止板

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記(A) 〜(F) から構成され、タービン
   の車室の分解手入れをする際に、その水平フランジを下
   向き、水平の状態で研磨することを特徴とするタービン
   の水平フランジの研磨装置。 (A) ２本の水平レールと、該水平レールに設けられ、水
   平レールを前記平行フランジに、対向する両者の面を平
   行な状態で取付ける芯だし取付け機構 (B) サイドフレームと、該サイドフレームに上下方向に
   摺動可能に取付けられている上部フレームとから成り、
   前記サイドフレームに軸受を介して回動可能に支承され
   た車軸及び該車軸に固定された車輪を介して前記水平レ
   ールに走行可能に取付けられているトロリ（ａ）及びト
   ロリ（ｂ） (C) 前記サイドフレームに軸受を介して回動可能に支承
   され、その一端部にはハンドルが、他端部にはウォーム
   ギアが取付けられている水平軸と、下端が軸受を介して
   前記サイドフレーム回動可能に支承され、下部には前記
   ウォームギアと噛合するウォームホイールが固定され、
   上部には雄ねじが設けられている垂直軸と、前記サイド
   フレームに上下方向に摺動可能でかつ回動不能に支承さ
   れ、中央部に前記垂直軸の雄ねじと螺合する雌ねじを有
   するばね受と、該ばね受と前記上部フレームの下面との
   間に弾装されているコイルばねとから成る押圧力調整機
   構 (D) 前記トロリ（ａ）、トロリ（ｂ）の上部フレームに
   取付けられている可変速駆動源に連結されている垂直伝
   動軸と、円筒状をなし、その端面には、トロリ（ａ）の
   ものは粗目の研磨材が、トロリ（ｂ）のものは細目の研
   磨材がそれぞれ装着され、前記垂直伝動軸に固定されて
   いる砥石車とから成る研磨機構 (E) 前記トロリ（ａ）、トロリ（ｂ）及び前記水平レー
   ルに設けられているトロリ（ａ）、トロリ（ｂ）の走行
   機構 (F) 前記トロリ（ａ）、トロリ（ｂ）及び前記水平レー
   ルに設けられているトロリ（ａ）、トロリ（ｂ）の走行
   範囲の制御機構
2. 【請求項２】 前記トロリ（ａ）及びトロリ（ｂ）をま
   とめて１個のトロリ ２ としたことを特徴とする請求項１のタービンの水平フラ
   ンジの研磨装置。
3. 【請求項３】 前記押圧力調整機構のコイルばねに代え
   て空気ばねを使用したことを特徴とする請求項１又は請
   求項２のタービンの水平フランジの研磨装置。
4. 【請求項４】 前記芯だし取付け機構は一端が前記水平
   レールに固定され、他端にねじ部を有する調節軸と、一
   端に電磁石を有し他端に前記調節軸のねじ部螺合するね
   じ部を有する吸着軸と、調節軸又は吸着軸のねじ部に取
   付けられた調節ハンドルと、前記水平レールに立設さ
   れ、その先端と前記タービンの水平フランジとの間の距
   離を測定して表示する距離検出器とから成るものである
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいず
   れかの１っのタービンの水平フランジの研磨装置。
5. 【請求項５】 前記トロリ（ａ）及びトロリ（ｂ）又は
   トロリの走行機構はトロリ（ａ）及びトロリ（ｂ）又は
   トロリに回動可能に支承され、端部にピニオンギアを具
   え、可変速駆動源に連結している水平伝動軸と、前記水
   平レールに固定され、前記ピニオンギアに噛合するラッ
   クギアとから成るものであることを特徴とする請求項１
   ないし請求項４のうちのいずれかの１っのタービンの水
   平フランジの研磨装置。
6. 【請求項６】 前記トロリ（ａ）及びトロリ（ｂ）又は
   トロリの走行範囲の制御機構は、前記水平レールに取付
   けられているリミットスィッチと前記トロリ（ａ）及び
   トロリ（ｂ）又はトロリに取付けられ、前記リミットス
   ィッチと係合する係合片とから成るものであることを特
   徴とする請求項１ないし請求項５のうちのいずれかの１
   っのタービンの水平フランジの研磨装置。
7. 【請求項７】 前記上部フレームの上面には前記タービ
   ンの水平フランジの研磨量を検出する研磨量検出器が設
   けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６
   のうちのいずれかの１っのタービンの水平フランジの研
   磨装置。
8. 【請求項８】 前記研磨機構の砥石車の周囲に粉塵の四
   散防止板を設け、その内部空間を粉塵吸引器に接続した
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちのいず
   れかの１っのタービンの水平フランジの研磨装置。 ３