JP2006191156A - Scrapping method of core segment cut and dismounted from transformer and device thereof - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は変圧器から切断解体された鉄心切片の散け方法及び装置に関し、特に、PCB油を含んだ柱上変圧器などの鉄心の解体処理に好適なものである。 The present invention relates to a method and apparatus for scattering a core piece cut and disassembled from a transformer, and is particularly suitable for dismantling processing of an iron core such as a pole transformer containing PCB oil.
変圧器の鉄心の解体処理は巻き層間に含有するPCB油の完全除去が必要である。従来は、巻き線を除去した後の中空状の鉄心をプレスなどで加圧を繰り返すことにより圧搾除油を図っていた。しかしながら、従来の方法では、巻き層間の拘束を若干緩めることができる程度であり、洗浄液の中心までの浸透や、昇温気化蒸気吸引が充分に行えず、PCB油の完全洗浄が困難であった。更に、鉄心が巻き線間を部分的にスポット溶接されたものとか鉄心側壁が強固でワニスで塗り固められた構造のものでは、PCBの除去はきわめて困難であった。尚、従来は解体作業は人手によりハンマーやバールを使用した作業が主体であり、効率は極めて良くなかった。また、PCB汚染の恐れもあった。
この発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、変圧器の鉄心の解体及びそれに含まれるPCB油の回収を理想的に行いうるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to ideally perform the dismantling of the iron core of the transformer and the recovery of the PCB oil contained therein.
本発明方法によれば、変圧器から解体された鉄心若しくは鉄心切片の散け方法において、鉄心若しくは鉄心切片の一部の部位に力を加えることにより、鉄心若しくは鉄心切片を構成する巻き層間に相互にずれを惹起させ、巻き層間のずれにより鉄心若しくは鉄心切片を個々の薄板に分離することを特徴とする鉄心の散け方法が提供される。本発明装置によれば、変圧器から解体された鉄心若しくは鉄心切片の散け装置において、鉄心若しくは鉄心切片を保持する手段と、鉄心若しくは鉄心切片の一部の部位に力を加える手段とを備え、鉄心若しくは鉄心切片の一部の部位に加わる力により鉄心若しくは鉄心切片を構成する巻き層間に相互にずれを惹起させ、巻き層間のずれにより鉄心若しくは鉄心切片を個々の薄板に分離することを特徴とする鉄心の散け装置が提供される。鉄心若しくは鉄心切片に曲げや滑りなどを加えることにより鉄心若しくは鉄心切片に局部偏在的な力が加わり、巻き層間のずれが惹起され、これにより密着された鉄心巻き層間を分離し、巻き層間の隙間に存在しうる絶縁油の完全洗浄を期すことができる。 According to the method of the present invention, in a method of scattering an iron core or a core piece disassembled from a transformer, a force is applied to a part of the iron core or a core piece so that the cores or the core pieces are mutually wound between winding layers. There is provided a method for spreading an iron core, characterized in that the iron core or the iron core piece is separated into individual thin plates by causing a gap between the winding layers. According to the apparatus of the present invention, the iron core or core piece disassembled from the transformer includes a means for holding the core or core section and a means for applying a force to a part of the core or core section. In addition, the force applied to a part of the core or the core section causes a shift between the winding layers constituting the core or the core section, and the core or the core section is separated into individual thin plates by the shift between the winding layers. An iron core scattering device is provided. When bending or sliding is applied to the core or core section, localized uneven force is applied to the core or core section, causing displacement between winding layers, thereby separating the core winding layers that are in close contact with each other. It is possible to expect complete cleaning of the insulating oil that may be present.
より具体的には、請求項1に記載の発明によれば、変圧器から切断解体された鉄心切片の散け方法において、中央部で両側より把持された鉄心切片を往復移動させ、移動経路の両側に固定設置した邪魔ピンに往復移動中の鉄心切片を非把持部位にて当接させかつ鉄心切片を屈曲通過させることにより、鉄心切片を構成する積層板間に相互にずれを惹起させ、積層板間のずれにより鉄心切片を個々の薄板に分離することを特徴とする散け方法が提供される。 More specifically, according to the first aspect of the present invention, in the method of scattering the core section cut and disassembled from the transformer, the core section gripped from both sides at the center is reciprocated, By causing the core section being reciprocated to contact with the baffle pins fixedly installed on both sides at the non-gripping part and bending the core section to bend, the mutual displacement between the laminated plates constituting the core section is caused. There is provided a scraping method characterized in that the core section is separated into individual thin plates by displacement between the plates.
請求項2に記載の発明によれば、変圧器から切断解体された鉄心切片の散け方法において、鉄心切片をローラ対間をローラ対を構成するローラに対抗面で接触するように通過させ、ローラ対を構成する反対方向に回転するローラの表面速度は適宜異ならせることによりローラと接触する積層板間に相互にずれを惹起させ、積層板間のずれにより鉄心切片を個々の薄板に分離することを特徴とする散け方法が提供される。 According to the second aspect of the present invention, in the method of scattering the core section cut and disassembled from the transformer, the core section is passed between the roller pairs so as to come into contact with the rollers constituting the roller pair on the opposing surface, The surface speed of the rollers rotating in opposite directions constituting the roller pair is appropriately changed to cause a mutual shift between the laminated plates in contact with the rollers, and the core section is separated into individual thin plates by the deviation between the laminated plates. A scattering method is provided.
請求項3に記載の発明によれば、変圧器鉄心を短冊状切片に分割後の個々の薄板を散けさせるための装置であっで、鉄心切片を積層方向の両側より挟着把持しつつ鉄心切片を直線方向に往復せしめる手段と、鉄心切片の往復運動の経路の両側に設けられ、移動する鉄心切片に非把持部位にて当接せしめると共に屈曲通過せしめる邪魔ピンとを具備したことを特徴とする鉄心散け装置が提供される。 According to the invention described in claim 3, the transformer core is an apparatus for scattering individual thin plates after being divided into strip-shaped sections, and the core is sandwiched and held from both sides in the stacking direction. It is provided with means for reciprocating the section in a linear direction and baffle pins provided on both sides of the path of reciprocating motion of the core section and abutting the moving core section at a non-gripping part and allowing the section to bend and pass. An iron core scattering device is provided.
請求項4に記載の発明によれば、変圧器鉄心を短冊状切片に分割後の個々の薄板を散けさせるための装置であっで、切断分割後の鉄心切片を挟んで対向配置され、対面する鉄心切片の表面に接触した複数対のローラと、前記それぞれの対のローラを反対方向にかつ表面速度を異ならせて回転させる回転駆動手段とを具備したことを特徴とする鉄心散け装置が提供される。 According to invention of Claim 4, it is an apparatus for scattering each thin plate after dividing | segmenting a transformer core into a strip-shaped piece, It is opposingly arranged on both sides of the core piece after a cutting | disconnection division | segmentation, An iron core scattering apparatus comprising: a plurality of pairs of rollers in contact with the surface of the core section to be rotated; and a rotation driving means for rotating the respective pairs of rollers in opposite directions and at different surface speeds. Provided.
本発明の発明の作用・効果を説明すると、鉄心切片に前後の曲げを加えたり、鉄心切片をローラにより加圧移動させることにより、ローラの表面速度を変えるなどの手法により鉄心切片における層間にずれ力が生じ、これにより鉄心を個々の薄板に分離することができる。即ち、鉄心若しくは鉄心切片に曲げや滑りなどを加えることにより鉄心若しくは鉄心切片に局部偏在的な力が加わり、巻き層間のずれが惹起され、これにより密着された鉄心巻き層間を分離し、巻き層間の隙間に存在しうる絶縁油の完全洗浄を期すことができる。 The operation and effect of the invention of the present invention will be described. The core section is displaced between the layers by changing the surface speed of the core section by bending the core section back and forth, or by pressing and moving the core section with a roller. A force is generated, which allows the iron core to be separated into individual sheets. That is, by applying bending or sliding to the iron core or core section, a localized uneven force is applied to the iron core or core section, causing displacement between winding layers, thereby separating the core winding layers that are in close contact with each other. Insulating oil that may exist in the gaps can be completely cleaned.
図1及び図2はこの発明の第1の実施形態における切断装置の概念構成を示す。変圧器には一つの鉄心の両側部にコイルを巻回した内鉄型、二つの鉄心を跨いで一つのコイルを巻回した外鉄型、十字状の4個の鉄心を跨いで一つのコイルを巻回した十字型などの各種のバリエーションがあるが、この発明はいずれの型の変圧器においても使用可能である。そして、鉄心10はこれらの変圧器からコイルを除去したものである。鉄心10からの巻き線の除去方法及び装置については、必要あれば、この出願と同一出願人による特開2000-82617の記載を参照されたい。鉄心の重ね巻き方式としては、(イ)長尺のフープ材からエンドレスに巻回されたエンドレス型、(ロ)内外径差に合わせて長さを少しづつ違えた矩形薄板がカールされ端のみ重合され、これが重合部を少しづつずらせて重ね巻きされた端部重合型、(ハ)内径側をエンドレス型に構成し、外径側を端部重合型で構成した複合型、(ニ)C字状の積層物を形成し、その端面を機械加工処理したものを2個合体させて1個の鉄心としたC字合わせ型がある。また、鉄心の断面形状としては、(a)鉄心の側壁が内外径側ともに面一で横断面は矩形をなす矩形型、(b)内径側に幅が狭くなるように段差を形成した内径段差型、(c)外径側に幅が狭くなるように段差を形成した外径段差型、(d)内径側及び外径側共に幅が狭くなるように段差を形成した内外径段差型がある。第1の実施形態の装置においては図2に示すように鉄心10として(イ)のエンドレス型の重ね巻き方式で(c)のように側面が外径側に段差を有する外径段差型の断面形状をなしているものを対象としてるが、この発明は(イ)から(ニ)までのいずれの重ね巻き方式のものでもまた(a)から(d)のいずれの断面形状のものでも使用することができる。また、図2に示すように鉄心10は最外周に幅締用のバンド11を有したものものとして示される。
1 and 2 show a conceptual configuration of a cutting device according to a first embodiment of the present invention. The transformer has an inner iron type in which coils are wound on both sides of one iron core, an outer iron type in which one coil is wound across two iron cores, and a single coil straddling four cross-shaped iron cores. Although there are various variations such as a cross shape wound around, the present invention can be used in any type of transformer. And the
図2において、12は座板であり、座板12上に受駒14が設けられ、この受駒14上に鉄心10が載置される。座板12は旋回テーブル16上に設けられ、旋回テーブル16を矢印aのように回転させることにより鉄心10は回転せしめられ所望角度位置にセットすることができる。鉄心10の上方に心金18が設けられ、心金18は図示しない油圧シリンダ機構に連結され、心金18は常態では図2の右半分に示すように上方(矢印b方向)に退避位置しているが、鉄心10の切断時は油圧シリンダ機構の駆動により心金18は図2の左半分に示すように矢印c方向に駆動され、心金18は鉄心10の中央開口部10Aに導入され、下端18-1は受駒14の中央開口部14Aまで至り、心金18の挿入により切断中の鉄心10を保持することができる。
In FIG. 2,
図示の実施形態では一対の押し切り刃20が直径対立位置に設けられ、押し切り刃20は鉄心10の幅に応じた幅(段差付鉄心の場合は鉄心の一番広い部分をカバーする幅)を有しており、先端の切断縁20-1が鉄心10の周面に対向している。押し切り刃20はそれぞれの油圧シリンダ機構のピストンロッド22に連結され、常態では図1の下半分に示すように矢印d方向に後退され、押し切り刃20は鉄心10から離間位置しているが、切断時はピストンロッド22により押し切り刃20は矢印e方向に前進され、鉄心10は外層より順次切断を受ける。切断の最終局面では心金18が押し切り刃20を受け止めることにより鉄心10のつぶれ変形を抑制しかつ鉄心10をその最内周に至るまで隈なく切断することができる。
In the illustrated embodiment, a pair of
直径対向位置した押し切り刃20により一回の切断操作により鉄心10は2分割される。そして、旋回テーブル16は適宜の角度回転を行い、押し切り刃20による切断位置が調整可能である。このような切断位置調節は重ね合わせ鉄心の場合において切断後の短冊状切片の長短差を回避するためにも重要である。即ち、切断位置を重ね合わせ部から適当な距離離間するように旋回テーブル16により鉄心の角度位置調節を行うことが可能である。このような切断操作により、鉄心を切断した切片が短くなりすぎて、後工程で鉄心層間の散け処理を行う際に、鉄心切片のグリップに困るといった問題が生じない。
The
図1において押し切り刃20をもう一対想像線のように設けることができ、この場合は1回の切断操作により鉄心10を4分割することができる。
In FIG. 1, a pair of
図3及び図4はこの発明の第2の実施形態の切断装置を示しており、この実施形態では上方に固定配置の心金−押し切り刃組立体30と下方の昇降可動のテーブル組立体32とから構成される。心金−押し切り刃組立体30は心金118と押し切り刃120とを備える。図3に示すように押し切り刃120は心金118の周囲に8枚配置され、各押し切り刃120はピストンロッド122に連結される。ピストンロッド122はシリンダ124から延出してきている。シリンダ124は8角形状の上下の支持板126, 128間に保持され、心金118は上部支持板128から下部支持板126の開口部126Aを介してテーブル組立体32に向けて突出している。テーブル組立体32においてテーブル116はシリンダ140から延びるピストン142に連結される。そのため、テーブル組立体32は心金−押し切り刃組立体30に対して矢印fのように昇降可能である。座板112はピン144によってテーブル116に対して回動自在に支持され、常態では座板112はスペーサ150を介してテーブル116に載置される。座板112上に鉄心10のための受駒114が載置される。座板112は油圧シリンダ152に連結される。
3 and 4 show a cutting device according to a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a mandrel-pushing
鉄心10の搬送台162はテーブル組立体32が図4に示すように下降位置した状態において、受駒114と面一に設けられ、搬送台162の両側には対向したV断面のグリッパ164が対向して複数対設けられ、グリッパ164は鉄心10に対して矢印gのように前後に移動される。そのため、グリッパ164により把持された鉄心10を受駒114上に中央開口部10Aを上に向けて載置することができる。この状態で油圧シリンダ140に油圧が供給され、ピストンロッド142は上昇され、テーブル組立体32が心金−押し切り刃組立体30に向けて移動され、受駒114上の鉄心10の中央開口部10Aは心金118を飲み込んだ状態となり、これをテーブル組立体32の上昇位置と称する。そして、油圧シリンダ124に油圧が導入され、押し切り刃120は一斉に若しくは逐次的に半径内方に移動せしめれ、これにより鉄心10は外層より順次切断され、鉄心10は鉄心切片として一挙に8分割される。鉄心10の8分割が完了すると油圧シリンダ124の油圧を抜き、押し切り刃120は一斉に後退され、次いで、油圧シリンダ140の油圧を抜き、テーブル組立体32は最下降位置まで下降される。そして、油圧シリンダ152に油圧を導入することにより、座板112はピン144の回りを反時計方向に想像線112'のように回動・傾斜され、切断後の鉄心切片がシュート160を介して排出される。
The transfer table 162 of the
第1若しくは第2の実施形態の切断装置により鉄心はいわば短冊状の切片に細分されるが、巻き線間を部分的にスポット溶接部の存在や鉄心側壁が強固でワニスで塗り固められている場合があることなどにより、切断後の状態では個々の層に分離されず固まった状態に残っていることが多く、巻き層間のPCB油の完全な洗浄が困難である。そこで、切断後の鉄心切片を個々の薄板切片に散けさせる装置が必要である。図5はそのような装置の第1の実施形態を示しており、この実施形態の散け装置は図1及び図2の実施形態のように鉄心10が2分割とか4分割のように細分が粗く、切断後の鉄心切片10´が長く、湾曲が残っている場合に適している。図5において、グリッパ50は第1のジョー52と第2のジョー54とから構成され、第1のジョー52と第2のジョー54間に切断後の鉄心切片10´をその両側より把持する。グリッパ50は図示しない駆動機構により前後に往復可能に設けられる。3対の邪魔ピン56a, 56b, 56cが平行に離間して設けられ、邪魔ピン56間の距離は順次変更され、切断後の鉄心切片10´の異なった部位に当たりうるようになっている。そして、ピンの対56a, 56b, 56cの各々について間隔が調整しうるようにされている。グリッパ50は矢印A, Bのように前後に移動可能に設けられている。
Although the iron core is subdivided into strip-like pieces by the cutting device of the first or second embodiment, the presence of spot welds and the iron core side wall are partially solidified and varnished between the windings. In some cases, after cutting, it is often separated into individual layers and remains in a solid state, and it is difficult to completely clean the PCB oil between the winding layers. Therefore, a device that disperses the cut iron core pieces into individual thin plate pieces is necessary. FIG. 5 shows a first embodiment of such a device, and the scattering device of this embodiment is divided into two parts or four parts as in the embodiment of FIGS. It is suitable for the case where the core section 10 'after cutting is long and curved. In FIG. 5, the
図5の(イ)の状態は散け動作開始前の状態を示し、鉄心切片10´は凹面側で第1の対の邪魔ピン56aに当接した状態になる。この状態から矢印A方向にグリッパ50を移動させることにより鉄心切片10´は屈曲せしめられる。即ち、(ロ)では当初とは反対方向に屈曲され、邪魔ピンの第2の対56bに接触し、(ハ)では邪魔ピンの第3の対56cを通過することにより屈曲が解放され、両端が散けた状態を示す。ピンの対56a, 56b, 56c間で距離を適宜変えていることにより、屈曲動作時に鉄心切片10´は異なった部位でピンの対56a, 56b, 56cに接触し、良好な散けを実現することができる。そして、(ハ)の状態からグリッパの移動方向を反転させることによりピンの対56c, 56b, 56aを順次通過し、反対方向の屈曲が付与される。そして、この際、第3のピンの対56cは矢印j方向に破線56c'のように間隔を広げ、第1のピンの対56aは矢印k方向に破線56a'のように間隔を変えることができる。このような間隔変更によりピンは異なった部位で鉄線切片10´に接触することになるため、より良好な散け効果を得ることができる。そして、図5の散け手段の場合、グリッパ50により把持された鉄心切片10´の中心部位はほぐれない。そこで、鉄心切片10´の把持部位を少しずらせて(イ)〜(ハ)と同様な散け操作を繰り返すことにより鉄心切片10´のすべての部位で隈なく散けを行い、鉄心切片10´を個々の薄板切片に分離することができる。
The state of (a) in FIG. 5 shows a state before the start of the scattering operation, and the
図5の実施形態の変形としてグリッパ50は固定し、邪魔ピンを前後に回転するようにしてもよい。この構成でも鉄心切片10´に前後の曲げが加わり、散けを促すことができる。また、鉄心切片に対する邪魔ピンの位置を調節する手段を設け、邪魔ピンを異なった位置で鉄心切片に当接可能とすることにより鉄心切片の全体にわたっての完全な散け動作を実現することができる。
As a modification of the embodiment of FIG. 5, the
図6は散け装置の別実施形態を示しており、この実施形態の散け装置は図3及び図4の切断装置のように鉄心の細分が8分割のように細かく、切断後の切片の湾曲が目立たないものに適している。この実施形態において、散け装置は、鉄心切片10´のホッパ58と、対向配置された複数のローラ対60, 62, 64と、搬出シュート66とを備えている。各溝付ローラ対60, 62, 64は適当な隙間に離間され、またギヤ及びプーリ−ベルトよりなる伝導機構67, 68, 70により反対方向に同一速度で回転するようになっている。各ローラ対60, 62, 64はばねフロート式とし、少なくとも一方のローラは周面にローレットがけされており、接触抵抗の増大を図っている。そして、各ローラ対60, 62, 64で一方のローラ径φDを他方のローラ径φdと異ならせ、表面速度を変更させることにより鉄心切片10´がそれぞれの対60, 62, 64のローラ間を通過する際の表面速度を異ならせ、強制的にスリップ(ずれ)を起こさせることで効率的な散け動作の実現を意図している。そして、ローラ対60, 62, 64においてローラ間の間隔は徐々に小さくすると共に、ローラ対が60, 62, 64と下流側にゆくに従って表面速度は増大させている。これにより、ローラ対60, 62, 64のローラ間を通過して行くに従って、順次散けを進行せしめることができる。即ち、間隔の大きなローラ対60の通過でのスリップによって10"のように厚く分離され、中間のローラ対62ではスリップによって10"'のように中間の厚みに分離され、最後のローラ対64でスリップによって一枚一枚の薄板切片Sに分離され、搬出シュート66より搬出されるようにされるのである。
FIG. 6 shows another embodiment of the scraping device. The scraping device of this embodiment is divided into eight subdivisions of the iron core like the cutting device of FIGS. Suitable for inconspicuous curves. In this embodiment, the scattering device includes a
以上の実施形態では散け処理は鉄心の切断後に実施しているが、切断前の散け処理も可能である。切断前の散け処理方法としてはテーパ状心金を鉄心の中心開口に押し付け、これにより鉄心巻き層間の滑りを惹起させ、鉄心巻き層間の密着状態を破壊せしめるようにすることができる。 In the above embodiment, the scattering process is performed after cutting the iron core, but the scattering process before cutting is also possible. As a scatter treatment method before cutting, a tapered mandrel can be pressed against the center opening of the iron core, thereby causing slippage between the iron core winding layers and breaking the adhesion between the iron core winding layers.
10…鉄心
12, 120…座板
14, 114…受駒
16, 116…テーブル
18, 118…心金
20, 120…押し切り刃
22, 122…ピストンロッド
30…心金−押し切り刃組立体
32…テーブル組立体
50…グリッパ
52…第1のジョー
54…第2のジョー
56a, 56b, 56c…邪魔ピン
58…ホッパ
60, 62, 64…ローラ対
66…搬出シュート
67, 68, 70…伝導機構
10 ... Iron core
12, 120 ... Seat plate
14, 114 ...
16, 116… Table
18, 118 ...
20, 120 ... push blade
22, 122 ...
56a, 56b, 56c ...
60, 62, 64 ...
67, 68, 70… conduction mechanism
Claims (4)
It is a device to scatter the individual thin plates after dividing the transformer core into strip-shaped sections, and it is arranged to face each other across the core sections after cutting and dividing, and a plurality of pairs in contact with the surfaces of the facing core sections. An iron core scattering apparatus comprising: a roller; and a rotation driving means for rotating the respective pairs of rollers in opposite directions and with different surface speeds.
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