JPH0144472B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポンプ、コンプレツサまたは弁のパ
ツキン箱からパツキンリングを抜き取るための方
法および装置に関する。

パツキン箱は、ポンプ、コンプレツサ、または
弁などの装置の可動軸の周囲を流体気密に確保す
るために通常使用され、代表的には、その可動軸
の周囲に嵌着され、その装置と一体の箱内に収容
された数個の環状のスロツトのあるパツキンリン
グを有し、これらのパツキンリングは、フランジ
の上に装架されたフオロアまたはグランドによつ
てその箱内に圧縮して保持され、箱と一体の板に
向つてねじ締められている。

この装置が、高圧または高温の流体で使用され
る場合には、動作期間は比較的に短かくなるの
で、満足すべき流体密を維持するために、パツキ
ンリングを取り換えることが必要である。これを
行なうためには、フランジを板から取り外し、板
を軸に沿つて持ち上げて、箱からフオロアを抜き
取つてパツキンリングに手がとどくようにしてい
る。

現在に至るまでは、これらのパツキンリング
は、フツクや「コルクねじ」状の道具を使用して
手でうまく抜き取られていた。このような道具
は、米国特許第3861248号明細書に記載された抜
き取り器などがあり、それは上部パツキンに挿し
込まれて、パツキンリングを箱から引き上げるた
めに持ち上げられる。

それでも、その装置の使用中にフオロアによつ
て箱の中に挾み込んだパツキンリングは、非常に
硬い表面を持ち、箱の中にほとんど押しつぶされ
て、その状態はフツクをパツキンリングに係合す
ることを困難にし、ときには大きい機械的の力を
使用する必要があり、それは装置のパツキン箱ま
たは軸を傷つけることになる。更に或る場合に
は、フオロアは、装置を完全に分解しないでは箱
から十分に取り出すことができないので、パツキ
ンリングに届くことを困難にし、ときにはほとん
ど不可能にさえなることがある。

その最悪の場合には、この抜き取り作業は数時
間も続くことがあつて、それは常に著しい不利で
あり、作業者が原子力発電所のような汚染環境で
働らかなければならないときには容認できないも
のとなる。

従つて、本発明の目的は、パツキン箱からパツ
キンリングを抜き取るための方法および装置を提
供することであつて、それは周知の方法および工
具とは異なり、フオロアと箱の間の距離が極めて
少ない場合にも迅速かつ容易に抜き取ることがで
き、可動軸または箱に損傷をあたえる可能性は、
全く除去されるものである。

本発明による方法の特徴とするところは、パツ
キンリングの露出表面に向つて液体ジエツトを投
射し、そのジエツトの運動エネルギは、装置の箱
または可動軸を損傷しない程度に低いけれども、
露出しているパツキンリングを局部的に破壊する
には十分に高いことである。

このようにして、このパツキンリングの内部に
作用している内部機械応力は、それが箱の中に置
かれる以前に受けた処置によるものと、フオロア
によつてあとから加えられた圧力によるものとが
あるが、それらは除去されるかまたは著しく減少
するので、パツキンリングは軸に沿つて容易に摺
動して抜き取られることができる。

好ましい実施例においては、ジエツト運動エネ
ルギは、パツキン箱のパツキンリングのすべてに
一度に１つの孔をあけるために少なくとも十分で
ある。

この場合には、液体ジエツトは、露出したパツ
キンリングを貫通し、次のパツキンリングまたは
箱の底によつて押し戻されて、露出したパツキン
リングに圧力を加える。この圧力は、それ自身に
よつてパツキンリングを軸に沿つて持ち上げるに
十分であつて、ついにはパツキンリングは箱から
はじき出てしまう。抜き取り動作を完了するため
には、リングのスロツトを利用して捩れば十分で
あつて、装置の軸からリングを取り去ることがで
きる。

本発明によれば、約800バールの圧力がジエツ
トに対して有利に使用され、この圧力は、装置の
他の部分になんらの損傷をあたえることなく、最
も通常に使用されているパツキンリングを約数分
間で抜き取るのに十分である。

また本発明によれば、直径が約0.5mmの集中性
の円柱状ジエツトを好適に使用する。

このようにして、このジエツト形成ノズルは、
10mmまたはそれ以下の直径のパツキンリングや手
の届きにくいパツキン箱にも使用することができ
る十分に小さい外形寸法を持つことができ、しか
も、より大きいリングにおいてもその効率を保持
している。

更に、このジエツトを選択することによつて、
例えば動力源として圧力空気を使用するコンプレ
ツサのような容積および重量の少ないノズル液体
供給装置を使用することができるので、それを可
動の移動台の上に装架することを可能にする。従
つて、この装置をパツキンリングを除去すべき装
置に近づけることが更に容易になる。

パツキンリングの上方にノズルを容易に位置決
めするためには、本発明は、ノズルをその装置自
身にノズルを締めつけるための装置を持つてい
る。特に、この装置が弁である場合には、本発明
は、或る支持アームを介して、弁軸を駆動する装
置を担持するために使用される弁ヨークの上に、
ノズルを締付けるために、取外可能の旋回締付具
またはクランプの使用を意図している。

人間が作業をしている装置周囲の場所に液体ジ
エツトのしづくやパツキンの切れはしが投射する
ことを避けるために、本発明は、パツキン箱と可
動軸の上方部分を包囲する保護フードを有し、そ
れは、例えば互いに結合する２枚の半部シエル状
に形成される。このフードは、ノズルを導入する
ための装置および使用した液体を除去するための
装置を持つている。

本発明によれば、任意多数の液体を使用するこ
とができるが、好ましくは脱塩された水がよく、
それは、容易に供給されており、十分に高い密度
を持ち、かつノズルをつまらせるカルシウム付着
を避けることができる。

本発明は、添付図面を参照して、以下例示的に
説明することによつて理解されるであろう。

第１図は、パイプ１２に挿入された弁１１を示
し、その本体１３に設けられた環状シート１４は
リング１７内を摺動する軸１６によつて担持され
たデイスク１５を受けることができ、リングの上
面１８は軸と同軸に、本体１３の上部（図におい
て）に溶接されたボンネツト２１内に形成された
円筒状のチヤンバ１９の底部を形成する。

プレート２２は、ボンネツト２１の上部に溶接
され、４本の支柱２３またはヨーク・アームを担
持し、これらの支柱は、軸１６の回りに対称的に
配置され、図面の平面とそれに直角な軸平面とに
それぞれ２本づつ位置し、軸１６の駆動装置（図
示せず）を支持している。支柱２３₁および２３₂
は、第１図に見られる支柱であつて、駆動装置に
よつて動かされたときに、軸１６を案内および駆
動する滑動杆２４を受容している。杆２４は、ま
たデイスク１５の位置を示す指示装置として使用
されることができる。

２個の孔２６は、支柱２３が２本づつ位置した
上記の２平面を２等分する平面内に、軸１６に対
して対称位置にプレート２２を貫通して設けたね
じ孔である。これらのねじ孔２６は、ねじピン３
０の下端部を受容し、その他端部は、軸１６の周
りに中心開孔２９によつて嵌着したパツキン箱フ
ランジ２８に設けた孔２７を通つて係合してい
る。（第１図には、孔２６₁，２７₁およびピン３
０₁だけが示されている。） フランジ２８は、その下方部分にスリーブ状の
フオロアまたはグランド３１を受容し、それは、
軸１６を囲んで、チヤンバ１９の内径より僅かに
小さい外径を有し、チヤンバの中に進入すること
ができ、フランジ２８が、多数のピン３０の上部
ねじ部分にねじ込まれるナツトの作用によつてプ
レート２２に近づけられるときに、チヤンバ１９
内にある８個のパツキンリングに圧力を加えるこ
とができる。

軸１６の駆動装置を完全に取外すことなく、パ
ツキンリング３２を抜き取ることができるために
は、デイスク１５を図に示すようにその最上の位
置に駆動し、前記ナツトをはずし、フランジ２８
およびフオロア３１を軸１６に沿つて持ち上げ、
滑動杆２４の下面に当接する位置で、フランジ２
８とプレート２２との間に挿入されるジヤツキ３
３によつてその位置に保持され、このジヤツキの
頭部３４は、高さ調整可能の支持片３５を担持
し、その形状は、フランジ２８の下面およびフオ
ロア３１の正確な形状に適合する。

支持アーム３８によつて担持された水投射ノズ
ル３９は、フオロア３１の環状下面３６と、パツ
キン箱の環状上面３７との間に導入され、このノ
ズルは例えば放出区間を持ち、アーム３８内に形
成された導管を経て、加圧水供給装置９０（第３
図）に結合された可撓管４１と連通している。

ジエツトは、サフアイヤ１０１（第４図）内に
形成された開孔によつて放出される。このサフア
イヤ１０１は、例えばデルリンなどのプラスチツ
ク材料１０２に支持され、開孔の直径は、ジエツ
トの直径に等しい。そして、材料１０２は、ノズ
ル・ホルダ１０４にねじ込まれた金属製の保持要
素１０３の中に固定されている。

このノズルは、また米国特許第3212378号、第
3088854号または第2985050号各明細書に記載のも
のでも差支ない。

第２図に最も明瞭に示されているように、締付
装置４２は、ノズル３９をパツキンリング３２の
上方に位置決めするために設けられている。その
本体４３を貫通する孔４４は、アーム３８を受容
し、それをねじ４５によつて所要位置に固定す
る。本体４３は、支柱２３₁の形状に適合する半
円筒状の表面４６を有し、本体４３にヒンジ４８
されたフツク４７は、フツク４７の先端部５１に
係合する蝶ねじ４９の作用によつて支柱２３₁の
他側に圧着される。この蝶ねじは、本体４３にヒ
ンジ５３されたねじピン５２に螺合している。

アーム３８の前端部は、孔５４を通つて円錐台
状またはドーム状の保護フード５５の中に入つて
いる。このフード５５は、プラスチツクのような
比較的弾力性の材料で作られた２個の半部シエル
５６，５７を結合することによつて形成され、そ
れはまた透明であるので、すべての抜き取り動作
は、フードの外部から見ることができ、両シエル
は、例えばスナツピングまたはベルクロ
（Velcro）式のバンドによつて結合することがで
きる。

フード５５の下縁部は、水密パツド５８によつ
て、プレート２２の上面に乗つていて、上縁部
は、杆２４に対して水密パツド５９を介在して接
触している。フード５５は、補強リング６１，６
２を有し、第２の下部開孔６３は、水排出管６４
に結合して、それは図示しないフイルタ、ポンプ
および廃棄装置に結合して、ノズル３９から投射
された水と箱２１から取出されたパツキンリング
の切れはしを集める。

ノズルの加圧された水の供給装置９０は、主シ
リンダ６５（第３図）を有し、その中を摺動する
ピストン６６は、その両反対面６７，６８に固着
した軸６９，７１がシリンダの端面７４，７５の
開孔７２，７３を貫通し、その端部にピストン７
６，７７を支持し、それらピストンの表面積はピ
ストン６６の表面積より相当に小さくて、シリン
ダ７８，７９内を摺動する。

ピストン６６および端面７４，７５によつて区
画されたシリンダ６５のチヤンバ８１，８２は、
それぞれ空気管系によつて加圧空気入口８４に至
る切換装置８３と連結され、シリンダ７８，７９
のチヤンバ８５，８６は、一方では、入口戻止弁
８８，８９を経て低圧の水供給８７に連結され、
他方では、戻止弁９２，９３を経て高圧の液体出
口管９１に連結される。

コンプレツサの全体は、車輪つきの可動移動台
９４に装架され、可撓管によつて空気および水の
供給装置に連結されている。

上記の装置は、下記のように動作する。

まづ、軸１６と、フランジ２８およびフオロア
３１を第１図に示す最上の位置まで持ち上げ、次
にこれらの要素をジヤツキ３３と支持片３５とで
この位置に固定する。次に、ノズル３９をパツキ
ンリング３２の上方に持つて来て、その液体ジエ
ツトが第１のパツキンリング３２₁の上部露出表
面にほぼ直角に向いて、ジエツトをリング３２₁
の幅のほぼ中間点に達するように投射される。

アーム前端部とノズル３９の厚さは、約５mmで
あつて、ノズルをフオロアの表面３６とパツキン
リング３２₁との間にある空間に導入することが
できる程度に十分に減少されている。

チヤンバは、いまは出口管系９１に供給し、戻
止弁８９は、水供管８７への水の逆流を全く阻止
し、他方では、チヤンバ８５は弁８８および供給
８７からの水で満たされ、弁９２は、管系９１を
経てチヤンバ８５へ高圧の水が逆流することを阻
止する。

可撓管４１を経てノズル３９に供給される高圧
の水は、ノズルによつて直径約0.5mmの集中性の
円柱状ジエツトに形成され、約５リツトル／分の
排出量率でパツキンリング３２₁の上面に向つて
投射される。

数秒の動作後に、加圧されたジエツトは、パツ
キンリングに孔を貫通する。この孔の直径は、例
えばそのリングが、グラフアイト・石綿またはエ
キスパンデツド・グラフアイトで一般に作られ、
35乃至40mmの幅を持つている場合でも、１乃至２
mmに達することができる。

パツキンリング３２₁の下面と、その次のパツ
キン・リング３２₂の上面との間に導入された加
圧された水は、その第１のリングをチヤンバ１９
の外に押し出す。

パツキンリング３２を抜き取るために、ノズル
３９をパツキンリングの周りに他の点に動かす必
要はないことが、意外にも判明した。それとは異
なり、リング（複数）に単一の孔だけを穿孔する
ことによつて、リングの内部機械的応力は除去さ
れ、或は著しく減少する。これらの内部応力は、
リングはフオロア３１によつてこの場所に押しつ
ぶされたときに生じるが、フオロアが第１図に示
す位置にあるときにも解放されていない。

パツキン箱とフオロアとの間に得られる空間
が、10mmより小さいときは、ジエツトを止めてフ
ード５５を開らき、抜け出したパツキンリングを
軸１６から外へ手または用具で捩り取ることが必
要であり、その後で再びノズルに高圧の水を導入
する。

そして抜き取り動作を順次の工程によつて再開
し、最後のリングを抜き取るまで行なうことがで
きる。

それにも拘らず、パツキン箱とフオロアとの間
にある空間が比較的大きいときでも、いくつかの
リングまたは全部のリングでも、ノズル動作の単
一工程で抜き取られることができる。

ノズル３９によつて注入された水は、パツキン
リングを抜き出すために使用されてから、管系６
４によつて排出される。

この抜き取り動作を早くするために、特に弁の
公称直径が約100mmより大きいときには、パツキ
ンリングの上面に沿つて間隔配置された２個また
はそれよりも多くのノズルを同時に使用すること
もまた可能である。

ジエツト用に使用される液体は、ノズル首にカ
ルシウムが付着して、ノズルの動作を害すること
を避けるために、通常は脱塩された水である。し
かし、他の多くの液体を使用することも可能であ
つて、もし抜き取り動作と同時にチヤンバ１９を
清浄にしようと思うならば、例えば溶剤の液体を
使用してもよい。

同様に、上に示した数値は、単に例示的にあた
えたものであつて、取扱つているパツキン箱に適
合するように修正されることができ、本発明によ
る方法は、もちろんここに述べた例に制限される
ものではなく、例えばポンプまたはコンプレツサ
などの他の装置とともに使用されるパツキン箱に
適用されることができる。

また、ジエツト圧力は、数百バールだけ下降ま
たは上昇されることができ、ノズルの直径もまた
本発明の要旨から離脱することなく増加または減
少することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、パツキンリングを抜き取る動作の開
始時における弁の下部を示す断面図、第２図は、
第１図と同様の斜視図、第３図は、ノズル液体供
給装置の略図、第４図は、ノズルの断面図であ
る。 １１……弁、１２……パイプ、１３……弁本
体、１４……環状シート、１５……デイスク、１
６……弁軸、１７……リング、１８……リング上
面、１９……チヤンバ、２１……ボンネツト、２
２……プレート、２３……支柱、２４……滑動
杆、２６……ねじ孔、２７……孔、２８……パツ
キン箱フランジ、３０……ピン、３１……フオロ
ア、３２……パツキンリング、３３……ジヤツ
キ、３４……ジヤツキ頭部、３５……支持片、３
６……フオロア下面、３７……パツキン箱上面、
３８……支持アーム、３９……ノズル、４１……
可撓管、４２……締付装置、４３……締付装置本
体、４４……貫通孔、４５……締付ねじ、４６…
…半円筒表面、４７……フツク、４８……ヒン
ジ、４９……蝶ねじ、５２……ねじピン、５３…
…ヒンジ、５４……フードの孔、５５……保護フ
ード、５６，５７……半部シエル、５８，５９…
…水密パツド、６１，６２……補強リング、６３
……フード開孔、６４……排出管、６５……主シ
リンダ、６６……ピストン、６７，６８……ピス
トン表面、６９，７１……ピストン軸、７２，７
３……開孔、７４，７５……主シリンダ端面、７
６，７７……ピストン、７８，７９……シリン
ダ、８１，８２……シリンダ・チヤンバ、８３…
…切換装置、８４……圧力空気入口、８５，８６
……チヤンバ、８７……低圧の水供給管、８８，
８９……戻止弁、９１……高圧液体出口管、９
２，９３……戻止弁、９０……加圧水供給装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パツキン箱からパツキンリングを抜き取る方
   法であつて、露出されたパツキンリングに接近す
   るためにパツキン箱を開ける工程と、前記露出し
   たパツキンリングに向つて液体ジエツトを投射す
   る工程とを有し、前記液体ジエツトは、前記パツ
   キン箱を損傷しない程度に低いけれども、前記露
   出したパツキンリングを局部的に破壊するために
   なお十分に高い運動エネルギを持ち、このパツキ
   ンリング内に作用する内部機械応力を著しく減少
   して、前記パツキンリングを前記パツキン箱から
   容易に取出すことができるようにした方法。 ２ 前記ジエツトの運動エネルギは、前記パツキ
   ン箱の全部のパツキンリングに一度に１つの孔を
   あけるために少なくも十分である特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。 ３ 前記ジエツトは、前記露出されたパツキンリ
   ングを貫通して次のパツキンリングまたは箱の底
   まで切るように或る固定位置から動作され、前記
   次のパツキンまたは箱の底によつて押し戻されつ
   つあるジエツトの液体は、前記露出されたパツキ
   ンリングに圧力を加え、この圧力は、前記露出パ
   ツキンを前記パツキン箱から押し出すのにそれ自
   身十分である特許請求の範囲第２項に記載の方
   法。 ４ 前記ジエツトは、パツキンリングの幅の中間
   にほぼ位置する点においてパツキンリングに作用
   することを特徴とする特許請求の範囲第３項に記
   載の方法。 ５ 使用される液体は、脱塩された水であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ６ 前記ジエツトの液体は、約800バールの圧力
   を持つことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ７ 前記ジエツトは、集中性で円柱状であつて、
   約0.5mmの直径を持つことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 ８ 弁、コンプレツサまたはポンプなどの装置に
   含まれたパツキン箱からパツキンリングを抜き取
   る装置であつて、前記パツキンリングは、フオロ
   アによつてパツキン箱の中に維持され、前記パツ
   キンリング抜取装置は、液体ジエツトを形成する
   ためのノズルを有し、前記ノズルは、前記フオロ
   アが前記パツキン箱から離間されたときに、パツ
   キン箱を完全に分解することなく、前記パツキン
   箱と前記フオロアとの間に前記ノズルを導入する
   ことができるような寸法を持ち、前記ノズルを前
   記パツキン箱に対して固定するために締付装置が
   設けられ、前記ノズルは、加圧された液体の供給
   装置に連結されているパツキンリング抜取装置。 ９ 前記加圧された液体の供給装置は、約800バ
   ールの圧力で液体をジエツトに送り出す特許請求
   の範囲第８項に記載の装置。 １０ 前記ノズルは、前記ジエツトが集中性で円
   柱状であるように作られ、かつ約0.5mmの直径を
   持つ特許請求の範囲第８項に記載の装置。 １１ 前記供給装置は、低い圧力の空気によつて
   動かされるコンプレツサを有する特許請求の範囲
   第８項に記載の装置。 １２ 前記供給装置は、可撓管によつて前記ノズ
   ルに連結された可動移動台の上に装架されている
   特許請求の範囲第１１項に記載の装置。 １３ 人間が作業しているパツキン箱を包囲する
   空間に、液体ジエツトのしづくまたはパツキン切
   れはしが投射することを避けるために、前記パツ
   キン箱の上方部分を包囲する保護フードを有する
   特許請求の範囲第８項に記載の装置。 １４ 前記パツキン箱は、フランジを含み、前記
   パツキン箱のフランジを担持するジヤツキを有す
   る特許請求の範囲第８項に記載の装置。