JP4562500B2 - 弁体の弁座シート当り確認用ガイド治具 - Google Patents

Description

本発明は、大型の加減弁に用いられる弁体の弁座シート当り確認用ガイド治具に関する。

発電用タービンでは、負荷の変動に応じて供給蒸気量及び圧力を調整して稼動速度を極力一定に保つ必要があるため、調速機構に連動させた加減弁をタービンの蒸気入口に設けている。

図１、２はその一例として本発明が適用されるアングル型蒸気加減弁を示す。図において、この加減弁は、弁室１の側方に給気ポート２を開口し、下部にタービンの蒸気入口に連通する弁座シート３を設けた弁ハウジング４と、弁ハウジング４の上面開口にフランジ結合され、かつ弁ハウジング４上に突出する８本の植込みボルト５，及びこれに締結されるナット６を介して固定された弁ヘッド７と、弁ヘッド７の中心を昇降可能に貫通した弁ロッド８と、弁ロッド８の先端に一体化され、前記弁座シート３に対向させた下部半球型の弁体９と、前記弁ヘッド７の上部側に揺動可能に支持され、かつ前記弁ロッド８の上端に連繋してこれを昇降動作させるためのレバー１０と、レバー１０の揺動端にそのカムリード面を摺接し、かつ図示しないサーボシステムなどの調速機構に連動するレバー１０の駆動用カム１１などを備えている。

以上の加減弁では、定期点検時に各部を分解して、それぞれの損耗状態が検査され、その状態に応じた各部品の補修や交換がなされた後、再組立を行うようにしている。この検査項目のうちで大きな重要度を占める項目の１つとして、弁体９と弁座シート３との当たり具合の確認と調整の項目がある。

この項目における確認方法は、弁体９に光明丹等のマーキング材を塗り、これを弁座シート３につき当てることで、光明丹を弁座シート３に転写させ、その転写形状によって当たり具合を確認している。この当りは真円が望ましいが、当たり具合が悪い場合にはすりあわせ治具により調整後再度当たり確認作業を繰返す。

以上の検査において、検査員が弁ロッド８を手に持って弁体９を弁座シート３につき当てたのでは、測定が不正確である。他方、弁ヘッド７に弁ロッド８及び弁体９そのものを実装した状態でつき当て検査する場合には、弁ヘッド７の全体重量は極めて重く、高さも高いため、チェーンホイストなどで上げ下げしなければならず、位置決め作業や８箇所あるナット６の脱着も面倒であり、検査−調整作業を何回も繰返す場合には検査者に加わる手間や負担が大きなものとなる。

そこで本発明は、以上の課題を解決するものであって、軽量であって実装時の状況を忠実に再現でき、確実な当たりとその確認作業を行うことができるようにした弁体の弁座シート当たり確認用ガイド治具を提供するものである。

前記目的を達成するため、本発明は、弁室の側方に給気ポートを開口し、下部にタービンの蒸気入口に連通する弁座シートを設けた弁ハウジングと、弁ハウジングの上面に突出する複数本の植込みボルト，及びこれに締結されるナットを介して固定された弁ヘッドと、弁ヘッドの中心を貫通し、かつ弁ヘッドの上部に設けた調速機構と連動して昇降する弁ロッドと、弁ロッドの先端に一体化され、前記弁座シートに対向させた弁体とを備えたアングル型加減弁の点検時において、前記弁体と弁座シートとの当たりを確認するためのガイド治具であって、該ガイド治具は、前記弁ヘッドを除去した弁ハウジングの上面にその中央をまたいで設置され、かつ中央に前記弁ロッドの挿通孔を、その周囲にボルトの挿通孔を貫通形成したマウントプレートと、マウントプレートの中央孔位置に立設され、かつ前記弁ロッドを挿通するロッドガイドスリーブと、マウントプレート周囲の孔位置に立設され、かつ前記ボルトのうち対向する複数のボルトに挿通される複数のボルトガイドスリーブとからなり、前記弁ロッドを前記ロッドガイドスリーブに挿通し、かつ前記弁体の外周に光明丹等のマーキング材を塗布した状態で弁ロッドを上位置に保ちながらマウントプレートを弁ハウジング上に設置して前記ボルトガイドスリーブに前記ボルトを挿通し、その突出端にナットを締付け後、弁ロッドを下降させて前記弁体を弁座シートに当接するものであることを特徴とするものである。

また本発明では、請求項１において、前記マウントプレートは細長長方形状をなし、その両側に一対のボルトガイドスリーブを立設したものであってもよいし、前記マウントプレートは凸状をなし、その周縁に３つのボルトガイドスリーブを立設したものであってもよいし、前記マウントプレートは十字形に形成され、その周縁に４つのボルトガイドスリーブを突設したものであってもよい。

本発明では、軽量であって実装時と同様の状況を再現でき、確実な当たりと確認作業を行うことができる。

また、請求項２発明では、ナットの取付取外しが２箇所でよいため操作が最も簡単である。これに対し、請求項３，４の発明ではナットの取付取外しが３または４箇所となるが、取付精度がその分さらに高いものとなる。

以下、本発明の好適な実施の形態につき図３以降の図面を用いて説明する。図３〜図５は本発明の第１の実施形態を示すものである。図３におけるガイド治具２０は、弁ヘッド７を除去した弁ハウジング４の上面に直接固定されるものであって、図４に示すように弁ハウジング４の上面にその中央をまたいで設置され、かつ中央に前記弁ロッド８の挿通孔を、その左右にボルト５の挿通孔を貫通形成した所定厚みの細長い長方形状のマウントプレート２１と、マウントプレート２１の中央孔位置に立設され、かつ前記弁ロッド８を貫通状態に挿通するロッドガイドスリーブ２２と、プレート２１の左右の孔位置に立設され、かつ前記植込みボルト５のうち対向する二本のボルト５に挿通される一対のボルトガイドスリーブ２３とからなっている。

ロッドガイドスリーブ２２の内径は弁ロッド８の外径にほぼ等しく、スムーズに摺動ガイドできるとともに、がたつき（ふれ）を最小に抑えた寸法となっている。

また、各ボルトガイドスリーブ２３の内径はボルト５の雄ネジ部外径にほぼ等しく、かつ前記弁ヘッド７の弁ハウジング４に対する接合面の厚みより高く設定され、これによってボルトガイドスリーブ２３の上端からのボルト５の突出量を小さくし、ナット６のねじ込み長さを少なくすることによって、ナット脱着時の作業負担を軽減できるようにしている。

以上の構成における当たり確認手順は、まず弁ヘッド７より取外した弁ロッド８をロッドガイドスリーブ２２に挿通し、また弁体９の先端球面に光明丹を均一に塗布する。

その後図５（ａ）に示すように、弁ロッド８を上昇位置に保持した状態で、マウントプレート２１を弁ハウジング４の上面に設置してボルトガイドスリーブ２３をボルト５に挿通し、ナット６で締付ける。

その後、（ｂ）に示すように、弁ロッド８を下降させると弁体９は実装状態と同様の精度により弁座シート３につき当たる。

その後は、ナット６をゆるめて、ガイド治具２０を弁ロッド８ごと弁ハウジング４から取外せば、弁座シート３に転写模様が見えるので、この形状が真円であるか否かを判定し、調整が必要であれば、すりあわせ治具により弁体９及び弁座シート３双方の当り調整を行い、再度前記と同様の当たり確認の操作を繰返せばよい。

本実施形態では、ガイド治具２０と弁ロッド８・弁体９のみでは軽量で、２つのナット６の脱着作業により弁体９の脱着を直接人手で行うことができるため、当たりの確認、調整作業が簡単であり、かつ実装時と同様な精度で当たりの確認を行うことができる。

図６は本発明の第２の実施形態を示し、（ａ）はガイド治具３０の斜視図、（ｂ）は同装着状態の平面図である。このガイド治具３０は凸型をなし、かつ中央に弁ロッド８の貫通孔を形成し、かつその左右及び凸型箇所に前記ボルト５の貫通孔を形成した所定厚みのマウントプレート３１と、中央の貫通孔位置に立設されたロッドガイドスリーブ３２と、周囲の３つの孔位置に立設され、各ボルト５のうち左右対向する２つのボルト５及びこれと９０°対向する１つのボルト５に挿通される計３本のボルトガイドスリーブ３３を備えている点以外は前記第１実施形態と同じである。

本実施形態ではナット６の締付け箇所が３箇所となり、より実装状態に忠実に弁ロッド８を弁ハウジング４の中央に取り付けることができるため、その分脱着の手数がかかるが、より精度よく弁体９の当たりの確認を行うことができる。

図７は本発明の第３の実施形態を示し、（ａ）はガイド治具４０の斜視図、（ｂ）は同装着状態の平面図である。このガイド治具４０は十字型をなし、かつ中央に弁ロッド８の貫通孔を形成し、かつその前後左右箇所に前記ボルト５の貫通孔を形成した所定厚みのマウントプレート４１と、中央の貫通孔位置に立設されたロッドガイドスリーブ４２と、周囲の４つの孔位置に立設され、各ボルト５のうち前後左右に対向する４つのボルト５に挿通される計４本のボルトガイドスリーブ４３を備えている点以外は前記第１実施形態と同じである。

本実施形態ではナット６の締付け箇所が４箇所となり、さらに実装状態に忠実に弁ロッド８を弁ハウジング４の中央に取り付けることができるため、その分脱着の手数がかかるが、さらに精度よく弁体９の当たりの確認を行うことができる。

本発明が適用される加減弁の側断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は図１のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線における平断面図である。 本発明の第１の実施形態による当たり確認用ガイド治具の斜視図である。 同ガイド治具を弁ハウジングの取付けた状態を示す平断面図である。 （ａ），（ｂ）は同治具による実際の当たり確認手順を示す側断面図である。 （ａ），（ｂ）は第２実施形態による治具の斜視図及び弁ハウジングに取付けた状態を示す平面図である。 （ａ），（ｂ）は第３実施形態による治具の斜視図及び弁ハウジングに取付けた状態を示す平面図である。

符号の説明

１ 弁室
２ 給気ポート
３ 弁座シート
４ 弁ハウジング
５ 植込みボルト
６ ナット
７ 弁ヘッド
８ 弁ロッド
９ 弁体
２０，３０，４０ ガイド用治具
２１，３１，４１ マウントプレート
２２，３２，４２ ロッドガイドスリーブ
２３，３３，４３ ボルトガイドスリーブ

Claims (4)

1. 弁室の側方に給気ポートを開口し、下部にタービンの蒸気入口に連通する弁座シートを設けた弁ハウジングと、
   弁ハウジングの上面に突出する複数本の植込みボルト，及びこれに締結されるナットを介して固定された弁ヘッドと、
   弁ヘッドの中心を貫通し、かつ弁ヘッドの上部に設けた調速機構と連動して昇降する弁ロッドと、
   弁ロッドの先端に一体化され、前記弁座シートに対向させた弁体とを備えたアングル型加減弁の点検時において、前記弁体と弁座シートとの当たりを確認するためのガイド治具であって、
   該ガイド治具は、前記弁ヘッドを除去した弁ハウジングの上面にその中央をまたいで設置され、かつ中央に前記弁ロッドの挿通孔を、その周囲にボルトの挿通孔を貫通形成したマウントプレートと、
   マウントプレートの中央孔位置に立設され、かつ前記弁ロッドを挿通するロッドガイドスリーブと、
   マウントプレート周囲の孔位置に立設され、かつ前記ボルトのうち対向する複数のボルトに挿通される複数のボルトガイドスリーブとからなり、
   前記弁ロッドを前記ロッドガイドスリーブに挿通し、かつ前記弁体の外周に光明丹等のマーキング材を塗布した状態で弁ロッドを上位置に保ちながらマウントプレートを弁ハウジング上に設置して前記ボルトガイドスリーブに前記ボルトを挿通し、その突出端にナットを締付け後、弁ロッドを下降させて前記弁体を弁座シートに当接するものであることを特徴とする弁体の弁座シート当たり確認用ガイド治具。
2. 請求項１において、前記マウントプレートは細長長方形状をなし、その両側に一対のボルトガイドスリーブを立設したものであることを特徴とする弁体の弁座シート当たり確認用ガイド治具。
3. 請求項１において、前記マウントプレートは凸状をなし、その周縁に３つのボルトガイドスリーブを立設したものであることを特徴とする弁体の弁座シート当たり確認用ガイド治具。
4. 請求項１において、前記マウントプレートは十字形に形成され、その周縁に４つのボルトガイドスリーブを突設したものであることを特徴とする弁体の弁座シート当たり確認用ガイド治具。
   

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