JPH06257402A - タービンロータの止めピン抜き取り方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】タービンロータの止めピン２ｃを抜き取る装置
において、止めピン２ｃを抜き取るための衝撃力の発生
・調整及び伝達を行う前記エア式ピン抜き装置１２ａと
止めピン穴の中心とヘッドピンの中心合わせを行う芯出
し治具１３ａと止めピン２ｃからの反力を吸収するため
の反力吸収装置からなるタービンロータの止めピン抜き
取り装置。 【効果】ピン穴周辺のロータ材に打疵を生じる事なく、
安全・容易に無資格で抜取作業を実施でき、打撃の際の
反力による製品への打疵防止，作業安全性が確保でき、
タービンロータの動翼段落間での抜き取り作業が可能と
なり、簡便かつ高能率なピン抜き取り作業を実施する事
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タービンロータの主と
して低圧段落に用いられるフォークタイプダブティル溝
を有する長翼を固定しているピンおよび鞍型ダブティル
溝に用いられる止め金・止め翼を固定しているピンの抜
き取り方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１５から図１７は蒸気タービンの動翼
３，３ａ，３ｂの止めピン２ａ，２ｂ，２ｃの状態を示
したものである。尚図中１８はロータシャフトである。

【０００３】この種の止めピンを抜き取る方法として従
来からハンマによる打撃法〔図18〕超硬ドリルによる穿
孔法〔図２０〕ヒルティガンによる抜取法〔図１９〕油
圧による抜取法〔図２２〕エアハンマによる抜取法〔図
２１，図２３〕およびそれらの併用による抜取法が公知
であるが、これらには次のような欠点があった。

【０００４】すなわち、 Ａ．ハンマによる打撃法による欠点 （１）打撃方向とピンの軸心を一致させることが困難で
衝撃エネルギのロスが大で抜取力が弱い。

【０００５】（２）たたき工具を手で支持するため、不
安定で安全性が低い。

【０００６】（３）ピン穴周辺のロータ材に打疵を生じ
易い。

【０００７】（４）たたき工具の先端が折れ曲がった
り、破損したりして消耗が激しい。

【０００８】Ｂ．超硬ドリル穿孔法の欠点 （１）ピン材が硬いため、超硬ドリルが破損し易く消耗
が激しい。

【０００９】（２）作業能率が悪い。

【００１０】（３）ピン穴が曲がり易くロータに致命的
な疵をつける危険性が高い。

【００１１】（４）ピンを削り取るため、ピンの再使用
が出来ない。

【００１２】Ｃ．ヒルティガンによる抜取法の欠点 （１）動力源が火薬のため、その輸送及び保管に手間が
かかる。

【００１３】（２）ヒルティガンの使用者が銃砲取扱許
可者に限られ、かつ、火薬類消費許可の手続きに時間が
かかり、現地トラブル発生時の速応性が無い。

【００１４】（３）火薬コスト及びその人件費が大であ
る。

【００１５】（４）打撃力が一定のため、ピンの飛び出
しを防止出来ない。

【００１６】Ｄ．油圧による抜取法の欠点 作動媒体が油であるため、供給用ポンプを含めユニット
が大きくなってしまう。

【００１７】Ｅ．エアハンマによる抜取法の欠点 充分な抜取力が得られず、他抜取法との併用が必要であ
る。

【００１８】以上の他に、従来の技術では打撃法を加え
た際の反力の処置について考慮されておらず、安全上に
おいて、また製品の品質上の考慮がなされていなかっ
た。また、装置の大きさ，スペースの関係により、動翼
段落間内での作業は不可能であった。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡便
かつ高能率でピン抜き取り作業が可能になる方法および
装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明の抜取方法は、タービンロータに動翼を固定し
ている止めピンをエア式ピン抜き装置によって行う方法
であって、エア式ピン抜き装置の芯出し治具をロータ側
面に固定し、その位置を調整した後、エアシリンダのヘ
ッドピンの衝撃力によって止めピンを抜き取ることを特
徴としている。また、本発明による抜取装置は、止めピ
ンを抜き取るためのエア式ピン抜き装置と止めピン穴の
中心とヘッドピンの中心合わせを行う芯出し治具と止め
ピンからの反力を吸収するための反力吸収装置とからな
る事を特徴としている。

【００２１】

【作用】上述の方法によれば （１）ピン穴周辺のロータ材に打疵を生じる事なく （２）安全容易に無資格で抜取作業を実施出来 （３）打撃の際の反力による製品への打疵防止，作業の
安全性が確保出来 （４）タービンロータの動翼段落間での抜取作業が可能
となり （５）簡便かつ高能率で ピン抜取作業を実施する事が出来る。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００２３】図１，図２は、本発明により止めピンの抜
き取りを行う場合の全体構成を示す説明図である。図１
は、タービンロータ動翼最終段落ディスクの止めピンの
抜き取りを行う装置。図２は、タービンロータ動翼の段
落間等の狭隘部の止めピンの抜き取りを行う装置を示
す。

【００２４】図１により本装置の説明を行う。本装置
は、大型ピン抜き装置１１ａ，位置決め治具１３ａ，反
力吸収装置１２ａ，コンプレッサ１５，制御装置１４を
主部品として構成されている。

【００２５】最終段ディスク２ａに最終段動翼３ａを固
定している止めピン２ｃを抜き取る際、止めピン２ｃ，
中心と大型ピン抜き装置１１ａのヘッドピンの中芯を合
わせ位置決めを行うことを目的とした位置決め治具１３
ａを取付ける。位置決め治具１３ａは正確・迅速に位置
決めが行える様にマグネット固定方式で微調整機能を有
している。

【００２６】大型ピン抜き装置１１ａを作動させる媒体
は、エアでありコンプレッサ１５により送出される。大
型ピン抜き装置１１ａ内のエアの送排出，圧力調整弁の
開閉のタイミングを制御するのが制御装置１４であり、
止めピン固さに応じて圧力調整を行い打撃力を調整する
機能をもっている。

【００２７】大型ピン抜き装置１１ａの打撃力により発
生した反力を吸収するのが反力吸収装置１２ａであり、
反力による大型ピン抜き装置１１ａの位置ずれ防止，作
業上の安全性の確保を目的としている。また、図２の様
に狭隘部での作業の際は、製品への打疵防止も目的とし
ている。

【００２８】本装置は、作業媒体がエアでありエアの送
排出を制御装置１４で制御するので短時間での連続打ち
も可能である。

【００２９】図３に大型ピン抜き装置１１ａの構造を示
す。

【００３０】本装置は、ピストン１１ｂ，ヘッドピン１
１ｅ，スタートバルブ１１ｃ，緩衝材１１ｌ，ピストン
戻しバルブ１１ｄ，ガイド１１ｆ，シリンダ１１ｊ，ハ
ウジング１１ｍより構成されている。シリンダ１１ｊと
ハウジング１１ｍの内壁間は、チャンバ１１ｈとなって
いる。

【００３１】図３および図４，図５，図６により、本装
置の作動原理を説明する。図４はピストン作動前を示す
図である。

【００３２】エア源２５から送出されたエアは、チャン
バ室供給エア圧力調整弁２４ｄ，チャンバ室エア供給弁
２４ｃを介し、チャンバ１１ｈに充填されている。その
時、ピストン戻し弁１１ｄは、ピストン戻し弁「開」用
エア穴から流入したエアにより開状態となっている。

【００３３】また、スタート弁１１Ｃはトリガーエア圧
力調整弁２４ｂ，トリガーエア供給排気弁２４ａを介し
流入したエアによりシリンダ１１ｊ端部と接触してお
り、チャンバ１１ｈとシリンダ１１ｊ内部は、完全に隔
離された状態となっている。

【００３４】図５は、ピストン作動状態を示す図であ
る。

【００３５】シリンダ１１ｊ端部と接触していたスター
ト弁１１ｃは、トリガーエアをトリガーエア供給排気弁
２４ａから、またシリンダ内エア排気弁２４ｌからのエ
アの排気により、急激に右方向へ移動しチャンバ１１ｈ
とシリンダ１１ｊ間は解放状態となる。その時、チャン
バ１１ｈ内からシリンダ１１ｊへエアが流入する。チャ
ンバ１１ｈ段面積と比較し、シリンダ１１ｊ断面積は、
小さいため非常に大きな作動力となり、ピストン１１ｂ
を作動させる。ピストン１１ｂの作動力は、ヘッドピン
１１ｅを介して止めピンを打撃する。シリンダ１１ｊ内
部のエアは、エネルギ損失を少なくするため排気され
る。

【００３６】図６は、ピストン１１ｂをセットアップす
る状態を示す。

【００３７】ピストン戻しエア供給弁２４ｆから流入す
るエアは、ピストン戻し弁「開」用エア穴１１ｇを通り
シリンダ内に充填され、ピストン１１ｂを押し戻す。

【００３８】以上のサイクルをピンが抜けるまで繰り返
す。

【００３９】次に反力吸収装置の構造について説明す
る。

【００４０】図７，図８，図９は、大型ピン抜き装置に
対応した構造で図１０は、小型ピン抜き装置に対応した
構造となっている。

【００４１】反力吸収装置は、ピン抜き装置の打撃力に
より発生した反力を吸収するためのものであり、反力に
よるピン抜き装置の位置ずれ防止，作業上安全性の確
保，狭隘部での作業の際の製品への打疵防止を目的とし
ている。

【００４２】図７は、エア式反力吸収装置２７ａであ
り、エア源２５から送出されるエアを圧力調整弁２７ｃ
で反力の大きさに応じて調整を行う。

【００４３】図８は、油圧式圧力吸収装置２８ａであり
油圧源２６から供給され、室内に充填された油の排出量
を反力の大きさに応じて流量調整弁２８ｄで調整を行
う。

【００４４】図９は、ばね式反力吸収装置２９ａであ
り、ばね定数を反力の大きさに応じてばね圧調整ねじ２
９ｃを調整する。

【００４５】図７，図８，図９は、各々大型ピン抜き装
置に対応した構造になっており、作業状況に応じて使用
し易いものを用いる。

【００４６】図１０は、小型ピン抜き装置用反力吸収装
置３０ａである。

【００４７】小型ピン抜き装置１２ａは、狭隘部での作
業を主とするため反力受け雇の使用が困難となるため、
反力吸収装置を小型ピン抜き装置に組み込んだ構造とな
っており、エア源２５から選出されるエアを圧力調整弁
３０ｃで反力の大きさに応じて調整を行う。残留した反
力については、緩衝材３０ｂで力を和らげる様に考慮さ
れている。

【００４８】次に位置決め治具の構造について説明す
る。

【００４９】本治具は、芯出しベース３２ａ，ガイドブ
ッシュ３２ｂ，マグネットベース３２ｃ，ジョイント３
２ｄ，止めねじ３２ｅ，Ｘ方向スライドコマ３２ｆ，Ｙ
方向スライドコマ３２ｇにより構成されている。

【００５０】本治具は、大型ピン抜き装置１１ａおよび
小型ピン抜き装置１２ｂのヘッドピンと止めピン２ｃ，
２ｄの中心を正確・迅速に位置決めするためのものであ
る。ロータディスク２ａ，２ｂに治具を取付ける方法と
して、マグネットベース32ｃによる固定方式を採用して
いる。マグネットベース３２ｃを使用する事により、ロ
ータディスク２ａ，２ｂを疵つける事なく、かつ、コン
パクトな構造となり、迅速に取付けを行う事が出来る図
１。

【００５１】位置決めを正確に行うには、ジョイント３
２ｄと芯出しベース３２ａ間をＸ方向スライドコマ３２
ｆ，Ｙ方向スライドコマ３２ｇを移動させる事により行
う事が出来る図２図３。

【００５２】また、止めピン２ｃ，２ｄと大型ピン抜き
装置１１ａおよび小型ピン抜き装置１２ａのヘッドピン
が衝突する際のぶれによる芯ずれを防止するためにガイ
ドブッシュ３２ｂを芯出しベース３２ａ挿入している図
４。

【００５３】ガイドブッシュ３２ｂは、ヘッドピンの外
径に応じて交換を行う。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、ピン抜き取り方式にエ
ア式抜き取り方式を採用しており、正確・迅速に位置決
めが可能な位置決め治具および打撃力により生じる反力
を吸収する反力吸収装置を有しており、かつ、小型ピン
抜き装置をも併用出来るので、（１）ピン穴周辺のロー
タ材に打疵を生じる事なく、（２）安全・容易に無資格
で抜取作業を実施でき、（３）打撃の際の反力による製
品への打疵防止，作業安全性が確保でき、（４）タービ
ンロータの動翼段落間での抜き取り作業が可能となり、
（５）簡便かつ高能率で、ピン抜き取り作業を実施する
事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る大型ピン抜き装置による一実施例
を示す説明図。

【図２】本発明に係る小型ピン抜き装置による一実施例
を示す説明図。

【図３】本発明に係る大型ピン抜き装置の一実施例を示
す断面図。

【図４】本発明に係る大型ピン抜き装置の一実施例を示
す作動原理図。

【図５】本発明に係る大型ピン抜き装置の一実施例を示
す作動原理図。

【図６】本発明に係る大型ピン抜き装置の一実施例を示
す作動原理図。

【図７】本発明に係る大型ピン抜き装置に使用する反力
吸収装置の一実施例を示す作動原理図。

【図８】本発明に係る大型ピン抜き装置に使用する反力
吸収装置の一実施例を示す作動原理図。

【図９】本発明に係る大型ピン抜き装置に使用する反力
吸収装置の一実施例を示す作動原理図。

【図１０】本発明に係る小型ピン抜き装置に使用する反
力吸収装置の一実施例を示す構造図および作動原理図。

【図１１】本発明に係る大型ピン抜き装置および小型ピ
ン抜き装置に使用する位置決め治具の一実施例の示す説
明図。

【図１２】本発明に係る大型ピン抜き装置および小型ピ
ン抜き装置に使用する位置決め治具の一実施例の示す説
明図。

【図１３】本発明に係る大型ピン抜き装置および小型ピ
ン抜き装置に使用する位置決め治具の一実施例の示す説
明図。

【図１４】本発明に係る大型ピン抜き装置および小型ピ
ン抜き装置に使用する位置決め治具の一実施例の示す説
明図。

【図１５】タービンロータの斜視図。

【図１６】本発明に係る一実施例のタービンロータの止
めピン箇所を示す断面図。

【図１７】本発明に係る一実施例のタービンロータの止
めピン箇所を示す断面図。

【図１８】止めピン抜き作業の従来方法の説明図。

【図１９】止めピン抜き作業の従来方法の説明図。

【図２０】止めピン抜き作業の従来方法の説明図。

【図２１】止めピン抜き作業の従来方法の説明図。

【図２２】止めピン抜き作業の従来方法の説明図。

【図２３】止めピン抜き作業の従来方法の説明図。

【符号の説明】

２ａ…最終段落ディスク、２ｂ…最終段落前ディスク、
２ｃ…最終段落止めピン、３ａ…最終段落動翼、３ｂ…
最終段落前動翼、１１ａ…大型ピン抜き装置、１２ａ…
小型ピン抜き装置、１３ａ…位置決め治具、１４…制御
装置、１５…コンプレッサ、１６…反力受け雇、１７…
バランサ、１８…アーム、１９…ワイヤ、２０…ブロッ
ク、２１…フロア、２２…配管。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タービンロータに動翼を固定している止め
   ピンの抜き取りをエア式ピン抜き装置によって行う方法
   において、前記エア式ピン抜き装置の芯出し治具をロー
   タ側面に固定し、その位置を調整した後、エアシリンダ
   のヘッドピンの衝撃力によって止めピンを抜き取ること
   を特徴とするタービンロータの止めピン抜き取り方法。
2. 【請求項２】タービンロータの止めピンを抜き取る装置
   において、止めピンを抜き取るための衝撃力の発生・調
   整及び伝達を行う前記エア式ピン抜き装置と止めピン穴
   の中心とヘッドピンの中心合わせを行う芯出し治具と止
   めピンからの反力を吸収するための反力吸収装置からな
   ることを特徴とするタービンロータの止めピン抜き取り
   装置。