JP6761356B2 - 動翼可変軸流ファンの芯出治具及び芯出方法 - Google Patents
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Description
本発明は、動翼可変軸流ファンの芯出治具及び芯出方法に関する。
脱硫装置等の通風機などでは、動翼可変軸流ファン（以下、単に軸流ファンともいう）が用いられていることがある（例えば、特許文献１、２）。軸流ファンの動翼の可変機構として、図８（Ａ）、（Ｂ）に示す構造の油圧式の可変機構がある。
この軸流ファンでは、油筒４０が主軸２０の軸方向に移動する。例えば、図８（Ａ）に示すように、油圧ピストン７０と油筒４０で囲われた油室Ａに作動油が供給され、油圧ピストン７０と翼車３０と油筒蓋８０で囲われる油室Ｂから作動油が排出されることで、図８（Ｂ）に示すように、油筒４０が主軸２０に沿って移動する。また、油筒４０には２段階に屈曲した動翼軸アーム５０の一端が回動可能に設置されており、更に、動翼軸アーム５０の他端には、動翼１００が回動可能に設置されていることから、油筒４０が移動すると、動翼軸アーム５０、及び、動翼１００が回転する仕組みである。また、作動油の供給、排出を上記と逆にすると、図８（Ｂ）に示す状態から図８（Ａ）に示す状態に戻る。
このような油圧式の動翼可変機構を有する軸流ファンの場合、油筒４０と主軸２０との摺動面や、油圧ピストン７０と油筒４０との摺動面など、作動油の漏れを防止するためのシール部材等の消耗品が多く使われていることもあり、メンテナンス作業が欠かせない。メンテナンス作業では、軸流ファンの分解、組み立てが行われる。軸流ファンを組み立てる際、主軸２０に取り付けた翼車３０の内側への油筒４０の取り付け、油筒４０内部への油圧ピストン７０の取り付け後、動翼軸アーム５０、動翼１００を順次取り付けて組み立てられる。
油筒４０の中心部には主軸２０が通過する孔があり、この孔を通じて油筒４０を主軸２０に差し込んで翼車３０の内側に配置し、油筒４０と主軸２０との中心位置を合わせる芯出しの作業が行われる。
芯出しの作業は、作業者が感覚をたよりに行っており、作業に多大な時間を要していた。また、油筒４０の芯出しが不十分である場合、油筒４０内部に油圧ピストン７０を組み込む際、油圧ピストン７０が油筒４０に干渉して取り付けられず、再度分解が必要になる場合もある。
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、動翼可変軸流ファンにおける油筒の芯出しを精度よく行い得る動翼可変軸流ファンの芯出治具および芯出方法を提供することにある。
本発明の第１の観点に係る動翼可変軸流ファンの芯出治具は、
動翼可変軸流ファンの翼車のフランジに固定されるベースプレートと、
前記ベースプレートの固定ボルト孔を通り、前記フランジのネジ孔に螺合して前記ベースプレートを前記フランジに固定する固定ボルトと、
前記ベースプレートの調節ボルト孔を通り、前記翼車の内側に取り付けられた油筒のアーム用コマ受けを押して前記油筒の位置を調節する調節ボルトと、を備える、
ことを特徴とする。
動翼可変軸流ファンの翼車のフランジに固定されるベースプレートと、
前記ベースプレートの固定ボルト孔を通り、前記フランジのネジ孔に螺合して前記ベースプレートを前記フランジに固定する固定ボルトと、
前記ベースプレートの調節ボルト孔を通り、前記翼車の内側に取り付けられた油筒のアーム用コマ受けを押して前記油筒の位置を調節する調節ボルトと、を備える、
ことを特徴とする。
また、前記固定ボルト孔と前記調節ボルト孔との中心間距離が、前記フランジのネジ孔の中心から前記油筒に設置される前記アーム用コマ受けまでの平面距離よりも長いことが好ましい。
本発明の第２の観点に係る動翼可変軸流ファンの芯出方法は、
動翼可変軸流ファンの翼車の内側に油筒を配置し、
本発明の第１の観点に係る動翼可変軸流ファンの芯出治具を用いて前記油筒の芯出しを行う、
ことを特徴とする。
動翼可変軸流ファンの翼車の内側に油筒を配置し、
本発明の第１の観点に係る動翼可変軸流ファンの芯出治具を用いて前記油筒の芯出しを行う、
ことを特徴とする。
また、複数の前記芯出治具を用いることが好ましい。
本発明によれば、動翼可変軸流ファンにおける油筒の芯出しを精度よく行い得る動翼可変軸流ファンの芯出治具および芯出方法を提供することができる。
以下、図を参照しつつ、本実施の形態に係る芯出治具１０について説明する。本実施の形態に係る芯出治具１０は、動翼可変軸流ファンの組み立ての際に用いられるものであり、より詳細には、軸流ファンの主軸２０に取り付けられた油筒４０の芯出しに用いられる。
芯出治具１０は、図１（Ａ）に示すように、ベースプレート１１、固定ボルト１２、調節ボルト１３、固定ナット１４を備える。
ベースプレート１１は軸流ファンの翼車３０のフランジ３１のフランジ面に固定される板状体である。ベースプレート１１は、使用時に湾曲や破断しない程度の機械的強度を有する合金等から形成されている。
ベースプレート１１には、固定ボルト１２及び調節ボルト１３がそれぞれ貫通する固定ボルト孔１１ａ、調節ボルト孔１１ｂが形成されている。固定ボルト孔１１ａ、調節ボルト孔１１ｂの径は、それぞれ固定ボルト１２、調節ボルト１３の頭部より小さく、ネジ部の径より大きく設定される。
また、ベースプレート１１には、調節ボルト孔１１ｂに対応する位置に固定ナット１４が設置されている。固定ナット１４は、溶接等、ベースプレート１１から外れないよう設置されている。固定ナット１４は、調節ボルト１３のネジ部と螺合するネジ孔を有している。これにより、調節ボルト１３を回すことで、調節ボルト１３はベースプレート１１に対して調節ボルト孔１１ｂの軸方向に移動可能である。
固定ボルト孔１１ａと調節ボルト孔１１ｂとを結ぶ方向の長さは、後述する軸流ファンの翼車のフランジ３１とアーム用コマ受け６０の間よりも長く設定される。また、固定ボルト孔１１ａと調節ボルト孔１１ｂとの中心間距離Ｌは、後述する翼車３０のフランジ３１のネジ孔３２の中心から油筒４０に設置されるアーム用コマ受け６０までの平面距離よりも長く設定される。
固定ボルト１２のネジ部の長さＨ１は、ベースプレート１１の厚さよりも十分に長く、翼車３０のフランジ３１に形成されたネジ孔３２の深さとベースプレート１１の厚さの和より短く設定される。また、調節ボルト１３のネジ部の長さＨ２は、ベースプレート１１が翼車３０のフランジ３１に固定された状態で、ベースプレート１１の厚さとベースプレート１１からアーム用コマ受け６０までの垂直距離の和よりも長く設定される。
続いて、軸流ファンの芯出方法について説明する。図２（Ａ）は、主軸２０に翼車３０が据え付けられた状態を示している。この主軸２０に、図２（Ｂ）に示すように、油筒４０を設置する。油筒４０の中心部には主軸２０が通る孔があるので、この孔に主軸２０が差し込まれることで、油筒４０が翼車３０の内側に配置される。
図３（Ａ）に示すように、油筒４０にアーム用コマ５１、動翼軸アーム５０を取り付ける。そして、油筒４０にアーム用コマ受け６０を設置する。
その後、図３（Ｂ）に示すように、翼車３０のフランジ３１に芯出治具１０を取り付ける。芯出治具１０の取り付けは、以下のように行う。
図４に示すように、翼車３０のフランジ３１には、ネジ孔３２が形成されており、このネジ孔３２と、ベースプレート１１の固定ボルト孔１１ａの位置を合わせるとともに、また、調節ボルト１３をねじ込む際に調節ボルト１３の先端がアーム用コマ受け６０に当接、押圧できる位置に合わせ、固定ボルト孔１１ａに固定ボルト１２を挿入する。そして、固定ボルト１２をねじ込むことで、ベースプレート１１がフランジ３１に固定される。ここでは、芯出治具１０が４つ、主軸２０を中心として略等角度に取り付けられている。
そして、芯出治具１０を用いて油筒４０の芯出し作業を行う。芯出しは、図５に示すように、４つの芯出治具１０の調節ボルト１３を回しつつ、調節ボルト１３がアーム用コマ受け６０を押す量を調節することで行う。主軸２０の外周面から油筒４０の内周面までの垂直距離（図５に示すｄ）を測りながら、この垂直距離がどの位置から測ってもほぼ同じになるよう、適宜、調節ボルト１３で図中の矢印に示すように、移動させつつ油筒４０の位置調節をする。
芯出しが完了した後、図６（Ａ）に示すように、油圧ピストン７０を主軸２０に取り付ける。そして、図６（Ｂ）に示すように、油筒４０に油筒蓋８０を取り付けた後、芯出治具１０を取り外す。更に、図７（Ａ）に示すように、動翼支持軸受９０の取り付け後、動翼１００を取り付け、動翼軸締付ナット１１０で、動翼１００を翼車３０に固定する。また、側板１２０を翼車３０に取り付けることで、図７（Ｂ）に示すように、軸流ファンを組み立てることができる。
芯出治具１０は、簡素な構成でありながら、油筒４０の芯出し作業を容易に行うことができる。これにより、芯出し作業を短時間で行うことができる。更に、芯出しを精度よく行うことが可能であるため、芯出し精度の不良によって、油圧ピストン７０、油筒蓋８０が取り付けられないといった事態が抑えられ、再度分解が必要になるといった事態も避けることができる。
なお、上記では芯出治具１０を４つ使用して油筒４０の芯出しを行う例について説明したがこれに限定されないが、芯出しを精度よく行うために、少なくとも３つの芯出治具１０を用い、主軸２０を中心にして略等角度に設置して使用することが好ましい。
また、ベースプレート１１の調節ボルト孔１１ｂは、調節ボルト１３と螺合するネジ溝が形成されていてもよい。この場合、固定ナット１４は設置されていなくてもよい。
１０ 芯出治具
１１ ベースプレート
１１ａ 固定ボルト孔
１１ｂ 調節ボルト孔
１２ 固定ボルト
１３ 調節ボルト
１４ 固定ナット
２０ 主軸
３０ 翼車
３１ フランジ
３２ ネジ孔
４０ 油筒
５０ 動翼軸アーム
５１ アーム用コマ
６０ アーム用コマ受け
７０ 油圧ピストン
８０ 油筒蓋
９０ 動翼支持軸受
１００ 動翼
１１０ 動翼軸締付ナット
１２０ 側板
１１ ベースプレート
１１ａ 固定ボルト孔
１１ｂ 調節ボルト孔
１２ 固定ボルト
１３ 調節ボルト
１４ 固定ナット
２０ 主軸
３０ 翼車
３１ フランジ
３２ ネジ孔
４０ 油筒
５０ 動翼軸アーム
５１ アーム用コマ
６０ アーム用コマ受け
７０ 油圧ピストン
８０ 油筒蓋
９０ 動翼支持軸受
１００ 動翼
１１０ 動翼軸締付ナット
１２０ 側板
Claims (4)
- 動翼可変軸流ファンの翼車のフランジに固定されるベースプレートと、
前記ベースプレートの固定ボルト孔を通り、前記フランジのネジ孔に螺合して前記ベースプレートを前記フランジに固定する固定ボルトと、
前記ベースプレートの調節ボルト孔を通り、前記翼車の内側に取り付けられた油筒のアーム用コマ受けを押して前記油筒の位置を調節する調節ボルトと、を備える、
ことを特徴とする動翼可変軸流ファンの芯出治具。 - 前記固定ボルト孔と前記調節ボルト孔との中心間距離が、前記フランジのネジ孔の中心から前記油筒に設置される前記アーム用コマ受けまでの平面距離よりも長い、
ことを特徴とする請求項１に記載の動翼可変軸流ファンの芯出治具。 - 動翼可変軸流ファンの翼車の内側に油筒を配置し、
請求項１又は２に記載の芯出治具を用いて前記油筒の芯出しを行う、
ことを特徴とする動翼可変軸流ファンの芯出方法。 - 複数の前記芯出治具を用いる、
ことを特徴とする請求項３に記載の動翼可変軸流ファンの芯出方法。
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP2017003080A JP6761356B2 (ja) | 2017-01-12 | 2017-01-12 | 動翼可変軸流ファンの芯出治具及び芯出方法 |
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