JPH0128906Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は拡管工具に関し、特に蒸気発生器、熱
交換器等の水質管板穴と伝熱管との気密一体化の
ために用いて好適なものである。

〈従来の技術〉 原子力及び火力発電プラント等の蒸気発生器、
熱交換器等の水室管板穴と、この水室管板穴に挿
入される伝熱管との気密一体化のために使用され
る伝熱管を拡管するための拡管工具には、ローラ
拡管、ゴム拡管及びゴム拡管と液圧拡管とを併用
したもの等種々の拡管工具が使用されている。

例えばゴム拡管と液圧拡管とを併用した拡管工
具は第２図に示す如く構成されている。即ち、水
室管板１に挿入された伝熱管２に挿入される案内
軸３ａが一端に備えられた固定シリンダ３には、
ピストン４が摺動自在に設けられ、このピストン
４には案内軸３ａに同軸状に挿通され案内軸３ａ
の軸端から突出するピストンロツド４ａが一端側
に設けられ、他端側には固定シリンダ３に固定さ
れたシリンダ蓋５を貫通するピストンロツド４ｂ
が設けられている。ピストンロツド４ａ先端には
ねじ部６が形成され、ねじ部６には袋ナツト７が
螺合すると共に袋ナツト７と案内軸３ａとの間の
ピストンロツド４ａの突出部にはゴムブツシユ８
が装着されている。ピストン４の軸心にはピスト
ンロツド４ｂ端部の流体圧給排口９ａからピスト
ンロツド４ａのゴムブツシユ８装着部にわたつて
流体路９が設けられ、流体路９のピストンロツド
４ａ側端部はゴムブツシユ８側に開口しており、
流体路９に流体圧を供給することによりゴムブツ
シユ８は押し拡げられるのである。固定シリンダ
３とピストン４とにより形成される流体圧室１
０，１１には流体圧給排口１０ａ，１１ａが設け
られている。尚図中１２は軸受ブツシユ、１３は
油漏れを防止するためのＯリング、１４は水室管
板１の伝熱管２挿入部に設けられた拡管溝であ
る。

上記構成の拡管工具を用いた伝熱管２の拡管
は、次のように行われる。まず水室管板１に挿入
された伝熱管２の内周に、ゴムブツシユ８及び袋
ナツト７が設けられたピストンロツド４ａが突出
した固定シリンダ３の案内軸３ａを固定シリンダ
端面３ｂが水室管板１の端面に当接するまで挿入
する。この状態で流体圧給排口１０ａに流体圧を
供給し同時に流体圧給排口１１ａから流体圧を排
出すると、ピストン４が図中右方向に摺動して袋
ナツト７と案内軸３ａの間でゴムブツシユ８が圧
縮され徐々に増径変形し伝熱管２の内径側から伝
熱管２を拡管溝１４に塑性変形させて伝熱管２と
拡管溝１４を気密一体化する。また液圧による拡
管を併用する場合、流体圧給排口９ａから流体圧
を供給し、流体路９を通して流体圧によりゴムブ
ツシユ８を内径側から押し拡げ、拡管溝１４に伝
熱管２を塑性変形させて、伝熱管２と拡管溝１４
を気密一体化する。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上述した拡管工具による伝熱管２の拡管では、
ゴムブツシユ８が圧縮されて増径変形する過程
で、ゴムブツシユ８の外径部が伝熱管２の内壁に
当接した時点で摩擦力が発生する。そして伝熱管
２の拡管を充分に行なうためにゴムブツシユ８を
増々圧縮すると、ゴムブツシユ８の外径部と伝熱
管２の内壁との摩擦力が増大すると同時に案内軸
３ａとゴムブツシユ８との当接面３ｃに推力がか
かる。その結果、上述した拡管工具は、伝熱管２
を拡管する場合ゴムブツシユ８の増径外径部が破
損しやすいという不具合があり、信頼性の低いも
のであつた。

本考案はこの不具合を有効に解決するためにな
されたもので、圧縮増径時に発生する推力による
ゴムブツシユの破損を防止した拡管工具を提供
し、もつて拡管工具の性能向上と拡管作業の信頼
性向上を図ることを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本考案の構成は、固
定シリンダ内周に摺動シリンダを摺動自在に設
け、管に挿入される案内軸を前記固定シリンダの
一端から突出させて前記摺動シリンダに取付け、
該摺動シリンダを前記固定シリンダの前記案内軸
が突出していない側の端部に付勢する弾性部材を
該摺動シリンダと該固定シリンダとにわたつて設
ける一方、前記案内軸に同軸状に挿通された該案
内軸端部から一端が突出するピストンロツドを有
するピストンを前記摺動シリンダの内周に摺動自
在に設けると共に、該ピストンロツドの前記案内
軸から突出した箇所に前記管に係合し得る可撓性
ブツシユを装着し、前記管内に挿入可能で前記ピ
ストンロツドの前記案内軸に対する突出方向と反
対側に前記ピストンロツドが移動した際前記可撓
性ブツシユを圧縮する圧縮部材を前記ピストンロ
ツドの前記案内軸側先端に装着したことを特徴と
する。

〈作用〉 固定シリンダの一端から突出させた案内軸と可
撓性ブツシユ及び圧縮部材が装着されたピストン
ロツドを管に挿入し、案内軸を固定シリンダの案
内軸が突出していない側の端部側に弾性部材によ
り付勢すると共に、ピストンを案内軸の付勢方向
と同方向に作動させてピストンに装着された可撓
性ブツシユを圧縮部材と案内軸との間で圧縮して
増径するようにし、可撓性ブツシユの圧縮増径時
にこの可撓性ブツシユの増径外径部と管内壁との
摩擦力が弾性部材の付勢力よりも大きくなつた際
案内軸と一体の摺動シリンダを弾性部材の付勢力
に抗して摺動させ、可撓性ブツシユを両側から圧
縮増径して可撓性ブツシユと固定シリンダの間及
び可撓性ブツシユと圧縮部材の間で推力を無く
し、可撓性ブツシユの圧縮増径時に推力による可
撓性ブツシユの破損を防止するようしたものであ
る。

〈実施例〉 第１図には本考案の一実施例に係る拡管工具に
より伝熱管を拡管している状態の縦断面を示して
ある。

一端がストツパ２１ａにより塞がれた固定シリ
ンダ２１内には摺動シリンダ２２が軸受ブツシユ
２２ａを介して軸方向に摺動自在に嵌合してお
り、摺動シリンダ２２のストツパ２１ａ側端部に
はシリンダ蓋２３がボルト２４により取り付けら
れ、反対側端部には固定シリンダ２１から突出し
ている案内軸２５を有するフランジ２６がボルト
２６ａにより取付けられている。

シリンダ蓋２３及びフランジ２６が取付けられ
た摺動シリンダ２２は固定シリンダ２１内に設け
られた弾性部材である圧縮ばね２７，２８により
ストツパ２１ａ側に付勢されている。摺動シリン
ダ２２内には案内軸２５内を同軸状に貫通して案
内軸２５から突出するピストンロツド３０及びシ
リンダ蓋２３、ストツパ２１ａを貫通するピスト
ンロツド３１を有するピストン３２が軸受ブツシ
ユ３３を介して軸方向に摺動自在に嵌合してい
る。ピストンロツド３０先端にはねじ部３４が形
成され、ねじ部３４には袋ナツト３５が螺合する
と共に袋ナツト３５と案内軸２５との間のピスト
ンロツド３０には可撓性ブツシユであるゴムブツ
シユ３６が装着されている。ピストンロツド３１
の端部には流体圧給排口３７が設けられ、この流
体圧給排口３７からピストンロツド３０のゴムブ
ツシユ３６装着位置までには流体路３８が設けら
れ、ピストンロツド３０側はゴムブツシユ３６側
に開口している。摺動シリンダ２２とピストン３
２とにより形成される流体圧室３９，４０には流
体圧給排口３９ａ，４０ａが設けられている。
尚、図中４１はＯリング、４２はスライドリング
である。

上記構成の拡管工具の作用は次のように行なわ
れる。流体圧給排口４０ａから流体圧室４０に流
体圧を供給すると共に、流体圧給排口３９ａから
流体圧室３９の流体圧を排出してピストン３２を
フランジ２６側に作動させる。この状態で案内軸
２５及び袋ナツト３５、ゴムブツシユ３６が装着
されたピストンロツド３０を、ゴムブツシユ３６
が拡管溝１４の位置に対応するように水室管板１
に挿入された伝熱管２に挿入する。次に流体圧給
排口３９ａから流体圧室３９に流体圧を供給する
と共に、流体圧給排口４０ａから流体圧室４０の
流体圧を排出してピストン３２をシリンダ蓋２３
側に作動させる。ピストン３２が作動するとピス
トンロツド３０先端に螺合した袋ナツト３５と案
内軸２５に挟み込まれたゴムブツシユ３６が圧縮
増径し、伝熱管２の内径を押し拡げて拡管溝１４
に伝熱管２を塑性変形させて気密一体化する。

また、液圧拡管を併用する場合、ゴムブツシユ
３６を流体圧給排口３７から流体路３８を通して
供給される液圧に対して漏れない圧縮力で圧縮し
ておき、流体圧給排口３７から流体圧を供給し、
ゴムブツシユ３６の内径側から液圧を作用させて
ゴムブツシユ３６を押し拡げ伝熱管２の内径側か
ら伝熱管２を拡管溝１４に塑性変形させて伝熱管
２と拡管溝１４を気密一体化する。

次に伝熱管２を拡管する時に発生する伝熱管２
の内壁面とゴムブツシユ３６の増径部との間に発
生する摩擦力に伴う推力に対する拡管工具の作用
について説明する。

ゴムブツシユ３６の外径は流体圧室３９に流体
圧が作用していない状態では伝熱２内径に容易に
挿入できる外径になつている。拡管工具を伝熱管
２内径に第１図の如く挿入し、流体圧給排口３９
ａから流体圧室３９に流体圧を供給すると、ゴム
ブツシユ３６が圧縮増径しながら伝熱管２の内径
を押し拡げる。この時、ゴムブツシユ３６の外径
が圧縮増径し伝熱管２の内壁に当接して摩擦が生
じるまでは圧縮ばね２７，２８の付勢によつて摺
動シリンダ２２及び案内軸２５が設けられたフラ
ンジ２６はストツパ２１ａ側に押し付けられた状
態で、ピストン３２のみがストツパ２１ａ側に摺
動してゴムブツシユ３６を圧縮する。ゴムブツシ
ユ３６の変形増径外径と伝熱管２の内壁に摩擦が
生じてその摩擦力が圧縮ばね２７，２８の付勢力
よりも大きくなるとゴムブツシユ３６の摩擦発生
当接部を境界として、ピストン３２と摺動シリン
ダ２２及びフランジ２６によつて形成された流体
圧室３９に作用する流体圧でゴムブツシユ３６が
両側から圧縮される。即ち、ピストン３２はゴム
ブツシユ３６の摩擦発生当接部を境界としてスト
ツパ２１ａ側に摺動移動すると同時に、摺動シリ
ンダ２２と一体化された案内軸２５もストツパ２
１ａと反対側に圧縮ばね２７，２８を圧縮しなが
ら摺動移動してゴムブツシユ３６を両側から圧縮
し圧縮増径させるのである。

この時、固定シリンダ２１と水室管板１との当
接面２１ｂには圧縮ばね２７，２８の付勢力の推
力が働くが、案内軸２５とゴムブツシユ３６との
間及び袋ナツト３５とゴムブツシユ３６との間に
は推力は働かない。したがつて、ゴムブツシユ３
６の圧縮増径時に発生する推力が極小となり、ゴ
ムブツシユ３６が自然の状態で圧縮されてゴムブ
ツシユ３６の圧縮増径部が推力により破損するこ
とが無くなる。

尚、ゴムブツシユ３６の圧縮力を解放する場合
は、流体圧給排口４０ａから流体圧室４０に流体
圧を供給すると共に、流体圧室３９の流体圧を流
体圧給排口３９ａから排出して、ピストン３２を
フランジ２６側に移動させれば良い。

〈考案の効果〉 本考案の拡管工具では、可撓性ブツシユの圧縮
増径時に発生する推力は極小であるので、可撓性
ブツシユが自然の状態で圧縮されて可撓性ブツシ
ユの圧縮増径部が推力により破損することが無く
なる。その結果、拡管工具の性能向上と拡管作業
の信頼性向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る拡管工具によ
り伝熱管を拡管している状態の縦断面図、第２図
は従来の拡管工具により伝熱管を拡管している状
態の縦断面図である。 図面中、１は水室管板、２は伝熱管、２１は固
定シリンダ、２２は摺動シリンダ、２５は案内
軸、２７，２８は圧縮ばね、３０はピストンロツ
ド、３２はピストン、３５は袋ナツト、３６はゴ
ムブツシユである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定シリンダ内周に摺動シリンダを摺動自在に
   設け、管に挿入される案内軸を前記固定シリンダ
   の一端から突出させて前記摺動シリンダに取付
   け、該摺動シリンダを前記固定シリンダの前記案
   内軸が突出していない側の端部に付勢する弾性部
   材を該摺動シリンダと該固定シリンダとにわたつ
   て設ける一方、前記案内軸に同軸状に挿通され該
   案内軸端部から一端が突出するピストンロツドを
   有するピストンを前記摺動シリンダの内周に摺動
   自在に設けると共に、該ピストンロツドの前記案
   内軸から突出した箇所に前記管に係合し得る可撓
   性ブツシユを装着し、前記管内に挿入可能で前記
   ピストンロツドの前記案内軸に対する突出方向と
   反対側に前記ピストンロツドが移動した際前記可
   撓性ブツシユを圧縮する圧縮部材を前記ピストン
   ロツドの前記案内軸側先端に装着したことを特徴
   とする拡管工具。