JPH09201631A - 管径拡張工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管径拡張時のシール性能を維持しながらも管
内移動時の摩擦抵抗を大幅に低減する。 【解決手段】 一端面側へ連通する流路１ａが内部に形
成され且つ当該流路１ａと連通する噴射穴１ｂが外周面
上の中央部分に形成されると共に当該流路１ａと連通す
る接続穴１ｃが外周面上の両端側に形成された棒型の本
体１と、本体１の両端側にそれぞれ嵌合し且つ内部が中
空をなして上記接続穴１ｃと連通すると共に外周面が径
方向外側へ膨張できるように形状弾性変形可能な膨縮シ
ールリング２とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管の径を拡張させ
る管径拡張工具に関し、特に、ボイラや蒸気発生器など
の伝熱管を管板や管支持板などの穴に挿通して固定する
際に用いると有効なものである。

【０００２】

【従来の技術】ボイラや蒸気発生器などの伝熱管を管板
や管支持板などに取り付ける場合には、管板や管支持板
などに形成された穴に伝熱管を挿通し、当該伝熱管の内
部に圧力を加えることにより当該伝熱管を拡径して上記
板の穴に固定した後、当該伝熱管と上記板とを溶接など
で接合している。このようにして伝熱管を管板や管支持
板などに取り付ける際の当該伝熱管の拡径時に用いられ
る従来の管径拡張工具を図２に示す。

【０００３】図２に示すように、棒型をなす本体２１
は、一端面と内部の中央部分との間が流路２１ａで連通
されており、当該本体２１の当該流路２１ａは、上記一
端面側が図示しない加圧水送給装置へ連結されている。
本体２１の中央部分の外周面上には、上記流路２１ａと
連通する噴射穴２１ｂが形成されており、当該本体２１
の当該噴射穴２１ｂは、上記加圧水送給装置から上記流
路２１ａへ送給された加圧水１０を本体２１の外周面上
から外部へ噴射するようになっている。本体２１の両端
側の外周面上には、Ｏリング２２がそれぞれ嵌合してい
る。本体２１の両端には、止めナット２３がそれぞれ螺
合している。上記Ｏリング２２と上記止めナット２３と
の間には、バックアップリング２４がそれぞれ設けられ
ている。つまり、止めナット２３は、バックアップリン
グ２４を介して、Ｏリング２２の本体２１からの脱落を
防止しているのである。

【０００４】このような管径拡張工具では、Ｏリング２
２、止めナット２３、バックアップリング２４などと共
に本体２１を伝熱管１１の内部へ挿入して、本体２１を
伝熱管１１の所定個所に位置させ、前記加圧水送給装置
から本体２１の流路２１ａ内へ加圧水１０を送給する
と、本体２１の噴射穴２１ｂから加圧水１０が噴射され
て、本体２１と伝熱管１１との間のＯリング２２で挾ま
れた空間を加圧するので、当該空間部分を形成する伝熱
管１１の内壁面が径方向外側へ押圧され、伝熱管１１の
所定個所が拡径し、伝熱管１１を前記板に固定すること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
管径拡張工具では、加圧水１０を確実にシールするた
め、Ｏリング２２の外径が伝熱管１１の内径よりも比較
的大きくなっている。このため、管径拡張工具を伝熱管
１１の内部へ挿入したり、伝熱管１１から取り出した
り、伝熱管１１内で移動させたりする際に、Ｏリング２
２と伝熱管１１の内壁面との間に多大な摩擦抵抗が生じ
てしまい、上述のような移動作業に多大な労力が必要と
なり、当該移動作業を含む前記管径拡張工程の自動化に
障害をきたすだけでなく、伝熱管１１の内壁面を傷つけ
てしまう恐れもあった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、本発明による管径拡張工具は、一端面側へ連通
する流路が内部に形成され、当該流路と連通する噴射穴
が外周面上に形成されると共に、当該流路と連通する接
続穴が上記噴射穴を間に挾んで介在させるように両端側
の外周面上にそれぞれ形成された棒型の本体と、前記本
体の両端側の外周面上にそれぞれ設けられ、内部が中空
をなして当該本体の前記接続穴と連通すると共に、外周
面が径方向外側へ膨張できるように形状弾性変形可能な
膨縮シールリングとを備えてなることを特徴とする。

【０００７】上述した管径拡張工具においては、前記本
体の前記接続穴の面積が当該本体の前記噴射穴の面積よ
りも大きいことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明による管径拡張工具の実施
の形態を図１を用いて説明する。なお、図１は、その概
略構造を表す断面図である。

【０００９】図１に示すように、棒型をなす本体１の内
部には、一端面と連通する流路１ａが当該本体１の軸心
に沿って形成されており、当該流路１ａは、その上記一
端面側の端部が図示しない加圧水送給装置へ連結されて
いる。本体１の中央部分の外周面上には、上記流路１ａ
と連通する噴射穴１ｂが形成されており、当該噴射穴１
ｂは、前記加圧水送給装置から上記流路１ａへ送給され
た加圧水１０を本体１の外周面上から外部へ噴射するよ
うになっている。本体１の両端側の外周面上には、上記
流路１２ａと連通する接続穴１ｃが当該本体１の軸心方
向で上記噴射穴１ｂを間に挾んで介在させるようにして
形成されており、当該接続穴１ｃは、その径方向の断面
の面積が上記噴射穴１ｂの径方向の断面の面積よりも大
きくなっている。

【００１０】図１に示すように、本体１の前記接続穴１
ｃ上には、当該接続穴１ｃと連通する中空な内部を有す
るゴムなどの弾性体からなる環状の膨縮シールリング２
が当該本体１に嵌合するようにしてそれぞれ設けられて
おり、当該膨縮シールリング２は、その外周面が径方向
外側へ膨張できるようになっている。本体１の両端に
は、止めナット３がそれぞれ螺合している。上記膨縮シ
ールリング２と上記止めナット３との間には、バックア
ップリング４がそれぞれ設けられている。つまり、止め
ナット３は、バックアップリング４を介して、膨縮シー
ルリング２の本体１からの脱落を防止しているのであ
る。

【００１１】このような管径拡張工具の作用を、ボイラ
や蒸気発生器などの伝熱管を拡径する場合に基づいて、
以下に説明する。膨縮シールリング２、止めナット３、
バックアップリング４などと共に本体１を伝熱管１１の
内部へ挿入して、本体１を伝熱管１１内の所定個所に位
置させ、前記加圧水送給装置から本体１の流路１ａ内へ
加圧水１０を送給すると、当該加圧水１０は、本体１の
噴射穴１ｂ、接続穴１ｃに流入する。

【００１２】前記接続穴１ｃに流入した加圧水１０は、
膨縮シールリング２の内部へ流入して、膨縮シールリン
グ２の外周面を径方向外側へ向けて付勢し、当該外周面
を膨張させて伝熱管１１の内壁面に密着させる。これに
より、膨縮シールリング２は、本体１と伝熱管１１との
間をシールするようになる。

【００１３】一方、前記噴射穴１ｂに流入した加圧水１
０は、本体１の外周面上から噴出して、本体１と伝熱管
１１との間の前記膨縮シールリング２で挾まれた空間内
に流入する。この際、上記膨縮シールリング２が上述し
たようにシール機能を発現しているので、上記加圧水１
０は、上記空間部分を形成する伝熱管１１の内壁面を径
方向外側へ押圧して、伝熱管１１の所定箇所を拡径す
る。

【００１４】このようにして伝熱管１１を所定量拡径し
た後、前記加圧水送給装置からの本体１への加圧水１０
の送給を停止すると、前記加圧水１０は、本体１の噴射
穴１ｂ、接続穴１ｃからの流出が止まり、伝熱管１１の
内壁面の押圧及び膨縮シールリング２の外周面の径方向
外側への付勢をやめる。これにより、伝熱管１１は、そ
の管径の拡張が停止すると共に、膨縮シールリング２
は、その外周面が伝熱管１１の内壁面から離れて当所の
形状に戻るようになる。つまり、伝熱管１１の拡径作業
の停止に伴って、膨縮シールリング２の外周面と伝熱管
１１の内壁面との間の摩擦抵抗が著しく減少するのであ
る。

【００１５】従って、加圧水１０を確実にシールするこ
とができると共に、伝熱管１１内で容易に移動すること
ができるので、管径拡張工程の自動化を図ることができ
るようになるだけでなく、上記移動時に伝熱管１１の内
壁面を傷つけてしまうことを防ぐことができる。

【００１６】また、本体１の前記接続穴１ｃの断面積が
当該本体１の前記噴射穴１ｂの断面積よりも大きいの
で、本体１の前記流路１ｃを流通する加圧水１０は、上
記接続穴１ｃに流入して膨縮シールリング２の外周面を
ある程度膨張させた後に、当該膨張を行いながら上記噴
射穴１ｂに流入して、前述したように伝熱管１１の拡径
を行い始めるようになる。つまり、膨縮シールリング２
を膨張させてシール機能をある程度発現させた後に伝熱
管１１を拡径させるように加圧水１０を流通させている
のである。

【００１７】従って、加圧水１０による伝熱管１１の拡
径に先立って、膨縮シールリング２がシール機能を発現
するので、拡径時のシールをより確実に行うことができ
る。

【００１８】なお、本実施の形態では、前記接続穴１ｃ
の径方向の断面積を前記噴射穴１ｂの径方向の断面積よ
りも大きくしたが、例えば、噴射穴と同径の接続穴を当
該噴射穴の数よりも多く形成して、接続穴の総面積を噴
射穴の総面積より大きくするようにしてもよい。このよ
うな接続穴１ｃと噴射穴１ｂとの面積比は、本体１と伝
熱管１１との間の膨縮シールリング２で挾まれた空間の
大きさや膨縮シールリング２の外周面の膨張に要する付
勢力や加圧水１０の圧力などの諸条件を考慮して設定す
るとよい。

【００１９】また、このような管径拡張工具は、ボイラ
や蒸気発生器などの伝熱管を拡径する場合だけに限ら
ず、管を拡径する場合であれば、上述した場合と同様に
適用して上述した場合と同様な効果を得ることができ
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明による管径拡張工具では、管径拡
張時にはシール性能を維持しながらも管内移動時には摩
擦抵抗を著しく低減させて移動性を向上させることがで
きるので、管径拡張工程の自動化を図ることができるよ
うになるだけでなく、移動時に管の内周面を傷つけてし
まうことを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による管径拡張工具の実施の形態の概略
構造を表す断面図である。

【図２】従来の管径拡張工具の概略構造を表す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 本体 １ａ 流路 １ｂ 噴射穴 １ｃ 接続穴 ２ 膨縮シールリング １０ 加圧水 １１ 伝熱管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端面側へ連通する流路が内部に形成さ
   れ、当該流路と連通する噴射穴が外周面上に形成される
   と共に、当該流路と連通する接続穴が上記噴射穴を間に
   挾んで介在させるように両端側の外周面上にそれぞれ形
   成された棒型の本体と、 前記本体の両端側の外周面上にそれぞれ設けられ、内部
   が中空をなして当該本体の前記接続穴と連通すると共
   に、外周面が径方向外側へ膨張できるように形状弾性変
   形可能な膨縮シールリングとを備えてなることを特徴と
   する管径拡張工具。
2. 【請求項２】 前記本体の前記接続穴の面積が当該本体
   の前記噴射穴の面積よりも大きいことを特徴とする請求
   項１に記載の管径拡張工具。