JP2529114Y2 - ジェットコレクターのシャフト修復構造 - Google Patents
ジェットコレクターのシャフト修復構造Info
- Publication number
- JP2529114Y2 JP2529114Y2 JP4054890U JP4054890U JP2529114Y2 JP 2529114 Y2 JP2529114 Y2 JP 2529114Y2 JP 4054890 U JP4054890 U JP 4054890U JP 4054890 U JP4054890 U JP 4054890U JP 2529114 Y2 JP2529114 Y2 JP 2529114Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- sprayed layer
- jet collector
- repair structure
- jet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、TiCl4等の塩化物を排ガスとして処理する
際に使用されるジェットコレクターのTi製シャフトに生
じた摩耗部分の修復に用いられるシャフト修復構造に関
する。
際に使用されるジェットコレクターのTi製シャフトに生
じた摩耗部分の修復に用いられるシャフト修復構造に関
する。
従来より、TiCl4等の塩化物を排ガスとして処理する
際に使用される装置の一つとしてジェットコレクターが
ある。この装置の概略構造を第２図に示し、そのブレー
ドの詳細構造を第３図〜第５図に示す。
際に使用される装置の一つとしてジェットコレクターが
ある。この装置の概略構造を第２図に示し、そのブレー
ドの詳細構造を第３図〜第５図に示す。
ジェットコレクターにおいては、排ガスにすべきTiCl
4が処理室10内に導入される一方、処理室10内で高速回
転するブレード20の中空シャフト21内に、下部容器30内
の中和液（水＋NaOH）がポンプで昇圧されて送入され
る。ブレード20のシャフト21内に送入された中和液はブ
レード20の周囲に飛散して液膜をつくる。TiCl4はこの
液膜に接触して大部分はHClになり、僅かの未反応物質
を含む低濃度ガスが排ガスとして処理される。TiCl4に
接触した中和液は下部容器30に回収され、下部容器30内
の中和液はNaOHの投入によりpHが管理される。
4が処理室10内に導入される一方、処理室10内で高速回
転するブレード20の中空シャフト21内に、下部容器30内
の中和液（水＋NaOH）がポンプで昇圧されて送入され
る。ブレード20のシャフト21内に送入された中和液はブ
レード20の周囲に飛散して液膜をつくる。TiCl4はこの
液膜に接触して大部分はHClになり、僅かの未反応物質
を含む低濃度ガスが排ガスとして処理される。TiCl4に
接触した中和液は下部容器30に回収され、下部容器30内
の中和液はNaOHの投入によりpHが管理される。
ジェットコレクターに使用されるブレード20は、中空
のシャフト21の外面側にインペラー22およびスペーサ23
を交互に嵌め込んで一端よりねじ止めした構造をしてい
る。シャフト21内に送入された中和液は、シャフト21に
設けられた通液孔21eよりスペーサ23内に入り、スペー
サ23に設けられた半円状の通液溝23aよりインペラー22
間に放出され、皿状のインペラー22に沿って拡散した
後、周囲に液膜として飛散される。シャフト21、インペ
ラー22およびスペーサ23は耐食性、機械的強度の確保か
らいずれもTi製とされ、インペラー22およびスペーサ23
の軸心部には、シャフト21を挿通させるためにシャフト
孔22bおよび23bが設けられている。
のシャフト21の外面側にインペラー22およびスペーサ23
を交互に嵌め込んで一端よりねじ止めした構造をしてい
る。シャフト21内に送入された中和液は、シャフト21に
設けられた通液孔21eよりスペーサ23内に入り、スペー
サ23に設けられた半円状の通液溝23aよりインペラー22
間に放出され、皿状のインペラー22に沿って拡散した
後、周囲に液膜として飛散される。シャフト21、インペ
ラー22およびスペーサ23は耐食性、機械的強度の確保か
らいずれもTi製とされ、インペラー22およびスペーサ23
の軸心部には、シャフト21を挿通させるためにシャフト
孔22bおよび23bが設けられている。
ブレード20のインペラー22およびスペーサ23に設けら
れたシャフト孔22bおよび23bは、シャフト21が挿通され
得る内径を必要とするが、その内径をシャフト21の外径
に対して大きくしすぎると、がたつきにおりシャフト21
の摩耗が顕著になるので、シャフト21が挿通され得る範
囲内で可能な限り小さい内径とされている。しかるに、
ブレード20は2000rpm程度の高速で回転し、振動も大き
く、場合によってはインペラー22およびスペーサ23に緩
みが生じることもある。そのため、シャフト孔22bおよ
び23bを小径にしても、長期間使用するうちには、シャ
フト21の外周面に第６図に示すような凹溝状の摩耗部分
21aが生じるのを避け得ない。シャフト21に摩耗部分21a
が生じると、従来は、その部分を開先加工した後、TIG
溶接によりチタンを肉盛し、外径を旋盤で仕上げること
によって修復を行っていた。
れたシャフト孔22bおよび23bは、シャフト21が挿通され
得る内径を必要とするが、その内径をシャフト21の外径
に対して大きくしすぎると、がたつきにおりシャフト21
の摩耗が顕著になるので、シャフト21が挿通され得る範
囲内で可能な限り小さい内径とされている。しかるに、
ブレード20は2000rpm程度の高速で回転し、振動も大き
く、場合によってはインペラー22およびスペーサ23に緩
みが生じることもある。そのため、シャフト孔22bおよ
び23bを小径にしても、長期間使用するうちには、シャ
フト21の外周面に第６図に示すような凹溝状の摩耗部分
21aが生じるのを避け得ない。シャフト21に摩耗部分21a
が生じると、従来は、その部分を開先加工した後、TIG
溶接によりチタンを肉盛し、外径を旋盤で仕上げること
によって修復を行っていた。
しかるに、このような修復法による場合には、肉盛部
分のみが局部的に加熱されるために、冷却時に引張応力
が生じ、シャフトに曲り等の変形が生じる。そのため、
シャフトのバランスがくずれ、円滑な回転が行われなく
なるだけでなく、液膜が周囲に均等に形成されなくな
る。シャフト曲りが顕著が場合には、肉盛りによってバ
ランスを取るが、そのことによってシャフト内径が縮少
し、重量も重くなる。
分のみが局部的に加熱されるために、冷却時に引張応力
が生じ、シャフトに曲り等の変形が生じる。そのため、
シャフトのバランスがくずれ、円滑な回転が行われなく
なるだけでなく、液膜が周囲に均等に形成されなくな
る。シャフト曲りが顕著が場合には、肉盛りによってバ
ランスを取るが、そのことによってシャフト内径が縮少
し、重量も重くなる。
本考案は斯かる事情に鑑みてなされたもので、Ti肉盛
に匹敵もしくはこれを凌ぐ耐久性が得られ、なおかつジ
ェットコレクターの特性に支障をきたすような変形を生
じるおそれがないシャフト修復構造を提供することを目
的とする。
に匹敵もしくはこれを凌ぐ耐久性が得られ、なおかつジ
ェットコレクターの特性に支障をきたすような変形を生
じるおそれがないシャフト修復構造を提供することを目
的とする。
本考案のシャフト修復構造は、塩化物を排ガスとして
処理する際に使用されるジェットコレクターのTi製シャ
フトの外周面周方向に形成された環状の凹溝を埋めるべ
く、その凹溝内に下地としてNi基合金溶射層が被覆さ
れ、その上にセラミックス溶射層が被覆されてなる。
処理する際に使用されるジェットコレクターのTi製シャ
フトの外周面周方向に形成された環状の凹溝を埋めるべ
く、その凹溝内に下地としてNi基合金溶射層が被覆さ
れ、その上にセラミックス溶射層が被覆されてなる。
セラミックス溶射層は、耐酸性、耐摩耗性が優れ、水
プラズマ溶射法等の採用により十分な層厚を確保するこ
ともできる。ただし、Ti製シャフトの表面に酸化膜が形
成されていることから、Ti製シャフトに対する密着性は
良くなく、Ti製シャフトの表面に直接被覆を行った場合
には、しばしば被膜剥離を生じる。
プラズマ溶射法等の採用により十分な層厚を確保するこ
ともできる。ただし、Ti製シャフトの表面に酸化膜が形
成されていることから、Ti製シャフトに対する密着性は
良くなく、Ti製シャフトの表面に直接被覆を行った場合
には、しばしば被膜剥離を生じる。
そこで、Ti製シャフトの表面にセラミックス溶射層の
下地としてNi基合金溶射層を設けた。Ni基合金溶射層は
HCl水溶液に対して非常に高い耐食性を示し、しかもTi
との密着性が良好である。
下地としてNi基合金溶射層を設けた。Ni基合金溶射層は
HCl水溶液に対して非常に高い耐食性を示し、しかもTi
との密着性が良好である。
従って、本考案のシャフト修復構造によれば、Ti肉盛
法に匹敵もしくはこれを凌ぐ耐久性が修復部分に付与さ
れる。しかも、Ni基合金溶射層およびセラミックス溶射
層は、その被覆に際していずれもシャフトを変形させる
おそれがない。なぜならば、被溶射材（シャフト）が塑
性変形をおこさない温度（溶射時200℃以下）内で溶射
が可能だからである。
法に匹敵もしくはこれを凌ぐ耐久性が修復部分に付与さ
れる。しかも、Ni基合金溶射層およびセラミックス溶射
層は、その被覆に際していずれもシャフトを変形させる
おそれがない。なぜならば、被溶射材（シャフト）が塑
性変形をおこさない温度（溶射時200℃以下）内で溶射
が可能だからである。
以下に本考案の実施例を説明する。
第１図は本考案のシャフト修復構造の一例を模式的に
示した断面図である。
示した断面図である。
シャフト21の外周面には、凹溝状の開先21bが形成さ
れている。この開先加工は、第６図に示す摩耗部分21a
にのみ行うのではなく、摩耗部分21aが生じた領域全体
に実施されている。これは隙間まで十分に溶射層を行き
わたらせるためと、溶射層の亀裂を防止するためであ
る。
れている。この開先加工は、第６図に示す摩耗部分21a
にのみ行うのではなく、摩耗部分21aが生じた領域全体
に実施されている。これは隙間まで十分に溶射層を行き
わたらせるためと、溶射層の亀裂を防止するためであ
る。
開先21b内にはNi基合金であるハステロイ溶射層21cが
被覆されている。その被覆は、開先21b以外の部分をマ
スキングして、例えばアーク溶射法により行われる。ハ
ステロイとしては、耐酸性が特に良好なハステロイＢが
望ましい。ハステロイ溶射層21cの厚みは0.05〜1.0mmが
望ましく、通常は約0.2mmである。
被覆されている。その被覆は、開先21b以外の部分をマ
スキングして、例えばアーク溶射法により行われる。ハ
ステロイとしては、耐酸性が特に良好なハステロイＢが
望ましい。ハステロイ溶射層21cの厚みは0.05〜1.0mmが
望ましく、通常は約0.2mmである。
ハステロイ溶射層21cの上には、開先21bが完全に埋ま
るまでセラミックス溶射層21dが被覆されている。セラ
ミックスとしては、例えば酸化アルミニウム、酸化クロ
ム、酸化ベリリウム、酸化カルシウム、酸化チタン、酸
化ニオブ、酸化トリウム、酸化ジルコニウム、酸化タン
タル、酸化ケイソ、酸化イットリウム、酸化マズネシウ
ム等金属酸化物、希土類酸化物、及びこれらのスピネル
型副酸化物等ならびにMgO・Al2O3、及びCaO・Al2O3の如
き混合相酸化物よりなる群から選ばれる金属酸化物を含
有するもの等を用いることができる。
るまでセラミックス溶射層21dが被覆されている。セラ
ミックスとしては、例えば酸化アルミニウム、酸化クロ
ム、酸化ベリリウム、酸化カルシウム、酸化チタン、酸
化ニオブ、酸化トリウム、酸化ジルコニウム、酸化タン
タル、酸化ケイソ、酸化イットリウム、酸化マズネシウ
ム等金属酸化物、希土類酸化物、及びこれらのスピネル
型副酸化物等ならびにMgO・Al2O3、及びCaO・Al2O3の如
き混合相酸化物よりなる群から選ばれる金属酸化物を含
有するもの等を用いることができる。
溶射法としては、50mm程度までの膜厚を確保できる水
プラズマ溶射法が望ましい。これは、トーチに供給され
た高圧の水流が内部で円筒渦水流をつくり、その状態で
カーボン陰極と鉄製回転陽極との間に電圧をかける方法
である。電極間に電圧をかけて直流アークを発生させる
と、円筒渦水流の内側表面の水が蒸発し、分解後プラズ
マ状態となり、連続的にプラズマアークが発生する。こ
のプラズマアークは、旋回する円筒渦水流により絞り込
まれ、エネルギー密度を高めながら、プラズマの急激な
熱膨張により、高温、高速の安定したプラズマジェット
炎となってノズルから噴射される。
プラズマ溶射法が望ましい。これは、トーチに供給され
た高圧の水流が内部で円筒渦水流をつくり、その状態で
カーボン陰極と鉄製回転陽極との間に電圧をかける方法
である。電極間に電圧をかけて直流アークを発生させる
と、円筒渦水流の内側表面の水が蒸発し、分解後プラズ
マ状態となり、連続的にプラズマアークが発生する。こ
のプラズマアークは、旋回する円筒渦水流により絞り込
まれ、エネルギー密度を高めながら、プラズマの急激な
熱膨張により、高温、高速の安定したプラズマジェット
炎となってノズルから噴射される。
インペラーおよびスペーサが摩耗している場合は、そ
の摩耗を見越して厚めにセラミックス溶射層21dを被覆
する。被覆されたセラミックス溶射層21dの表面は、最
終的には所定寸法に研磨されて仕上げられる。仕上げに
は、耐酸性のある封孔処理剤を使用することもできる。
の摩耗を見越して厚めにセラミックス溶射層21dを被覆
する。被覆されたセラミックス溶射層21dの表面は、最
終的には所定寸法に研磨されて仕上げられる。仕上げに
は、耐酸性のある封孔処理剤を使用することもできる。
ジェットコレクターに組み込まれた外径150mmのTi製
シャフトを上記構造により修復した。ハステロイ溶射層
はハステロイＢよりなり層厚役0.2mmである。セラミッ
クス溶射層は酸化アルミニウムよりなり層厚2.0mmであ
る。修復後にそのTi製シャフトを再使用したところ、修
復部の耐久性は、Tiを肉盛した場合よりも良好であり、
シャフトの曲りによる振動や液膜の不均一も生じなかっ
た。
シャフトを上記構造により修復した。ハステロイ溶射層
はハステロイＢよりなり層厚役0.2mmである。セラミッ
クス溶射層は酸化アルミニウムよりなり層厚2.0mmであ
る。修復後にそのTi製シャフトを再使用したところ、修
復部の耐久性は、Tiを肉盛した場合よりも良好であり、
シャフトの曲りによる振動や液膜の不均一も生じなかっ
た。
以上の説明から明らかなように、本考案のシャフト修
復構造は、従来の肉盛による構造と比してそれをはるか
に超える耐久性を示し、しかもシャフトに曲りを発生さ
せるおそれがない。従って、曲りを修復する必要がな
く、また、曲りの修復を行わずともシャフトが円滑に回
転し、シャフト周囲に均等な液膜が形成される。
復構造は、従来の肉盛による構造と比してそれをはるか
に超える耐久性を示し、しかもシャフトに曲りを発生さ
せるおそれがない。従って、曲りを修復する必要がな
く、また、曲りの修復を行わずともシャフトが円滑に回
転し、シャフト周囲に均等な液膜が形成される。
第１図は本考案のシャフト修復構造の一例を示す断面
図、第２図はジェットコレクターの概略図、第３図〜第
５図はそのブレードの構造説明図、第６図はシャフトの
摩耗状況の説明図である。 20:ブレード、21:シャフト、21a:摩耗部分、21b:開先、
21c:ハステロイ溶射層、21d:セラミックス溶射層、22:
インペラー、23:スペーサ。
図、第２図はジェットコレクターの概略図、第３図〜第
５図はそのブレードの構造説明図、第６図はシャフトの
摩耗状況の説明図である。 20:ブレード、21:シャフト、21a:摩耗部分、21b:開先、
21c:ハステロイ溶射層、21d:セラミックス溶射層、22:
インペラー、23:スペーサ。
Claims (2)
- 【請求項１】塩化物を排ガスとして処理する際に使用さ
れるジェットコレクターのTi製シャフトの外周面周方向
に形成された環状の凹溝を埋めるべく、その凹溝内に下
地としてNi基合金溶射層が被覆され、その上にセラミッ
クス溶射層が被覆されてなるジェットコレクターのシャ
フト修復構造。 - 【請求項２】凹溝内下地としての被覆層がハステロイ溶
射層からなることを特徴とする請求項１に記載のジェッ
トコレクターのシャフト修復構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4054890U JP2529114Y2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | ジェットコレクターのシャフト修復構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4054890U JP2529114Y2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | ジェットコレクターのシャフト修復構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04920U JPH04920U (ja) | 1992-01-07 |
| JP2529114Y2 true JP2529114Y2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=31550433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4054890U Expired - Lifetime JP2529114Y2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | ジェットコレクターのシャフト修復構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529114Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5372336B2 (ja) * | 2006-04-11 | 2013-12-18 | ディア・アンド・カンパニー | 金属結合による被覆を有するトラック・チェーン連結金具および車台トラック・ローラ |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP4054890U patent/JP2529114Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04920U (ja) | 1992-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4942732A (en) | Refractory metal composite coated article | |
| US6955308B2 (en) | Process of selectively removing layers of a thermal barrier coating system | |
| US5268045A (en) | Method for providing metallurgically bonded thermally sprayed coatings | |
| JP4658273B2 (ja) | 歪み許容性セラミックコーティング | |
| US4808487A (en) | Protection layer | |
| CA1306146C (en) | Refractory metal composite coated article | |
| JPH08319553A (ja) | 基材への皮膜の結合性を改良したプラズマ被覆法 | |
| US5614054A (en) | Process for removing a thermal barrier coating | |
| EP1217090A1 (en) | Vapor deposition repair of superalloy articles | |
| KR20020003367A (ko) | 플라즈마처리 용기 내부재 및 그 제조방법 | |
| US6471881B1 (en) | Thermal barrier coating having improved durability and method of providing the coating | |
| JP3850277B2 (ja) | 耐プラズマ性部材の製造方法 | |
| Tuominen et al. | Corrosion behavior of HVOF-sprayed and Nd-YAG laser-remelted high-chromium, nickel-chromium coatings | |
| KR20040007592A (ko) | 플라즈마 처리 용기 내부재 및 이 플라즈마 처리 용기 내부재를 구비하는 플라즈마 처리 장치 | |
| US4927714A (en) | Refractory metal composite coated article | |
| JP2529114Y2 (ja) | ジェットコレクターのシャフト修復構造 | |
| JP2005274022A (ja) | 合金被覆ボイラ部品、及び自溶合金被覆ボイラ部品の溶接施工方法 | |
| JPH0432546A (ja) | ガスタービン動翼補修方法 | |
| JP5463555B2 (ja) | 黒色層を有するフッ化物溶射皮膜被覆部材およびその製造方法 | |
| JP3035209B2 (ja) | 耐食性材料及びその製造方法 | |
| JPH0144783B2 (ja) | ||
| RU2191218C2 (ru) | Способ получения защитного покрытия на изделии из жаростойкого жаропрочного сплава | |
| JP3521583B2 (ja) | 金属基板表面の遮熱コーティング層の耐剥離性向上方法 | |
| Tuominen et al. | Properties of Nickel superalloy coatings as-sprayed and with Nd-YAG laser remelting | |
| JP3066546B2 (ja) | 核融合炉第１壁の被覆方法 |