JPH07217626A - ボルトの加熱制御装置 - Google Patents
ボルトの加熱制御装置Info
- Publication number
- JPH07217626A JPH07217626A JP933094A JP933094A JPH07217626A JP H07217626 A JPH07217626 A JP H07217626A JP 933094 A JP933094 A JP 933094A JP 933094 A JP933094 A JP 933094A JP H07217626 A JPH07217626 A JP H07217626A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- condition
- optimal
- bolt
- electric power
- high frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
- B23P19/067—Bolt tensioners
- B23P19/068—Bolt tensioners by using heating means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボルトの寿命を縮めることなく最短加熱を行
うボルトの加熱制御装置。 【構成】 加熱対象の孔付ボルトの同孔に挿入される誘
導加熱コイル５、ボルトの締付条件、材質、形状および
寸法を入力し、最適加熱条件信号を出力する条件設定器
９、同条件設定器の出力を受け最適電力制御信号を出力
する電力制御器８、同電力制御器の出力を受け最適高周
波電力を誘導加熱コイルへ送る高周波電源７を設ける。
うボルトの加熱制御装置。 【構成】 加熱対象の孔付ボルトの同孔に挿入される誘
導加熱コイル５、ボルトの締付条件、材質、形状および
寸法を入力し、最適加熱条件信号を出力する条件設定器
９、同条件設定器の出力を受け最適電力制御信号を出力
する電力制御器８、同電力制御器の出力を受け最適高周
波電力を誘導加熱コイルへ送る高周波電源７を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービン車室等の締
付け、緩めに用いられるボルトの加熱、その他各種の大
型ボルトの加熱等に適用されるボルトの加熱制御装置に
関する。
付け、緩めに用いられるボルトの加熱、その他各種の大
型ボルトの加熱等に適用されるボルトの加熱制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来陸用或いは船舶の蒸気タービンの車
室の横継手面のボルトの締付け、開放時に行うボルトの
加熱には、ボルトに同軸にあけられた孔に抵抗線加熱に
よるボルトヒータを挿入して加熱していた。図３に従来
用いられてきた抵抗線ボルトヒータの構造を示す。１３
はニクロム線等の抵抗発熱体であり、周りを耐熱絶縁物
１４で囲い長尺ステンレスチューブ１５内に納め、導線
１６より通電する構成である。
室の横継手面のボルトの締付け、開放時に行うボルトの
加熱には、ボルトに同軸にあけられた孔に抵抗線加熱に
よるボルトヒータを挿入して加熱していた。図３に従来
用いられてきた抵抗線ボルトヒータの構造を示す。１３
はニクロム線等の抵抗発熱体であり、周りを耐熱絶縁物
１４で囲い長尺ステンレスチューブ１５内に納め、導線
１６より通電する構成である。
【０００３】この小径で長尺なボルトの孔に挿入できる
ような抵抗線加熱ボルトヒータでは、構造上大きな電力
を投入できない。また間接加熱であるため効率が悪く、
ボルトの必要伸びを得るのに加熱に長時間を要してい
た。
ような抵抗線加熱ボルトヒータでは、構造上大きな電力
を投入できない。また間接加熱であるため効率が悪く、
ボルトの必要伸びを得るのに加熱に長時間を要してい
た。
【０００４】この問題に対し、近年高周波誘導加熱を用
いたボルトを直接加熱する方法が提案されている。
いたボルトを直接加熱する方法が提案されている。
【０００５】図２にその構成図を示す。図中１は、例え
ば蒸気タービン車室のフランジ、２は孔付ボルト、３は
締付けナットである。４は座金である。５は孔に挿入さ
れた高周波誘導加熱コイルであり、６は整合トランスで
あり、７は高周波電源である。
ば蒸気タービン車室のフランジ、２は孔付ボルト、３は
締付けナットである。４は座金である。５は孔に挿入さ
れた高周波誘導加熱コイルであり、６は整合トランスで
あり、７は高周波電源である。
【０００６】今、加熱コイル５に整合トランス６を介し
て高周波電源７から高周波の電力を供給すると、ボルト
２は中心部からボルト自体が発熱し、ボルトの温度が上
昇しボルトは軸方向に伸びる。
て高周波電源７から高周波の電力を供給すると、ボルト
２は中心部からボルト自体が発熱し、ボルトの温度が上
昇しボルトは軸方向に伸びる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の高周波の誘
導加熱を利用すれば、きわめて急速にボルトを加熱する
ことができる。
導加熱を利用すれば、きわめて急速にボルトを加熱する
ことができる。
【０００８】しかしながら加熱コイルを孔に挿入して加
熱するため、孔周辺の温度が急速に上昇し、その後熱伝
導によりボルト外周の温度が上昇する。
熱するため、孔周辺の温度が急速に上昇し、その後熱伝
導によりボルト外周の温度が上昇する。
【０００９】このため、きわめて急速に加熱した場合、
ボルト孔周辺のみ温度が上昇しボルト外周部とに大きな
温度差が生じる。その結果ボルトの半径方向に熱応力が
発生し、ボルト中心孔周辺の応力が降伏点を越しボルト
の寿命を著しく短縮させる恐れがあった。
ボルト孔周辺のみ温度が上昇しボルト外周部とに大きな
温度差が生じる。その結果ボルトの半径方向に熱応力が
発生し、ボルト中心孔周辺の応力が降伏点を越しボルト
の寿命を著しく短縮させる恐れがあった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【００１１】すなわち、ボルトの加熱制御装置として、
加熱対象の孔付ボルトの同孔に挿入される誘導加熱コイ
ルと、上記ボルトの締付条件、材質、形状および寸法を
入力し、最適加熱条件信号を出力する条件設定器と、同
条件設定器の出力を受け最適電力制御信号を出力する電
力制御器と、同電力制御器の出力を受け最適高周波電力
を上記誘導加熱コイルへ送る高周波電源手段とを設け
る。
加熱対象の孔付ボルトの同孔に挿入される誘導加熱コイ
ルと、上記ボルトの締付条件、材質、形状および寸法を
入力し、最適加熱条件信号を出力する条件設定器と、同
条件設定器の出力を受け最適電力制御信号を出力する電
力制御器と、同電力制御器の出力を受け最適高周波電力
を上記誘導加熱コイルへ送る高周波電源手段とを設け
る。
【００１２】
【作用】上記手段において、条件設定器は予め各種の孔
付ボルトに対し、各締付条件に応じて、孔付近が熱応力
によって降伏点を越えない許容値以下で、最短時間にボ
ルト全体が所定の最適温度になるような、最適加熱条件
を入力記憶している。
付ボルトに対し、各締付条件に応じて、孔付近が熱応力
によって降伏点を越えない許容値以下で、最短時間にボ
ルト全体が所定の最適温度になるような、最適加熱条件
を入力記憶している。
【００１３】そして加熱対象の孔付ボルト締付け条件、
材質、形状および寸法が条件設定器に入力されると、こ
れらに対応した最適加熱条件信号を選定し出力する。電
力制御器は最適加熱条件信号を受け、それに応じた最適
電力制御信号を出力する。高周波電源手段は最適制御信
号を受け、誘導加熱コイルへ最適高周波電力を供給す
る。加熱対象の孔付ボルトは誘導加熱コイルにより、そ
の寿命が短縮しない範囲で、最短時間で最適温度分布に
加熱される。
材質、形状および寸法が条件設定器に入力されると、こ
れらに対応した最適加熱条件信号を選定し出力する。電
力制御器は最適加熱条件信号を受け、それに応じた最適
電力制御信号を出力する。高周波電源手段は最適制御信
号を受け、誘導加熱コイルへ最適高周波電力を供給す
る。加熱対象の孔付ボルトは誘導加熱コイルにより、そ
の寿命が短縮しない範囲で、最短時間で最適温度分布に
加熱される。
【００１４】このように各種の孔付ボルトは寿命の短縮
なく最短時間で加熱されるので、ボルトの高信頼性を維
持しかつ、締付けの作業効率が大幅に向上する。
なく最短時間で加熱されるので、ボルトの高信頼性を維
持しかつ、締付けの作業効率が大幅に向上する。
【００１５】
【実施例】上記記載の本発明の一実施例を図１により説
明する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号を
つけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明
する。
明する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号を
つけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明
する。
【００１６】条件設定器９は記憶装置を持つ。そして締
付け条件入力信号１０ｓ、ボルト材質入力信号１１ｓ、
ボルトの形状寸法入力信号１２ｓが入力される。条件設
定器９の出力は順次電力制御器８、高周波電源７、整合
器６を経て高周波加熱コイル５へ送られる。
付け条件入力信号１０ｓ、ボルト材質入力信号１１ｓ、
ボルトの形状寸法入力信号１２ｓが入力される。条件設
定器９の出力は順次電力制御器８、高周波電源７、整合
器６を経て高周波加熱コイル５へ送られる。
【００１７】以上において、条件設定器９の記憶装置に
は予め各種の孔付ボルト２に対し、各締付け条件に応じ
て孔付近が熱応力によって降伏点を越えない許容値以下
で、最短時間にボルト全体が所定の最適温度になるよう
な、最適加熱条件を入力記憶している。
は予め各種の孔付ボルト２に対し、各締付け条件に応じ
て孔付近が熱応力によって降伏点を越えない許容値以下
で、最短時間にボルト全体が所定の最適温度になるよう
な、最適加熱条件を入力記憶している。
【００１８】そして条件設定器９は加熱対象の孔付ボル
ト締付け条件入力信号１０ｓ、材質入力信号１１ｓ、お
よび形状寸法入力信号１２ｓが入力されると、これらに
対応した最適加熱条件信号を選定し出力する。電力制御
器８は最適加熱条件信号を受け、それに応じた最適電力
制御信号を出力する。高周波電源７は最適制御信号を受
け、誘導加熱コイル５へ整合器６を介して最適高周波電
力を供給する。すると、加熱対象の孔付ボルト２は誘導
加熱コイル５により、その寿命が短縮しない範囲で、最
短時間で最適温度分布に加熱される。
ト締付け条件入力信号１０ｓ、材質入力信号１１ｓ、お
よび形状寸法入力信号１２ｓが入力されると、これらに
対応した最適加熱条件信号を選定し出力する。電力制御
器８は最適加熱条件信号を受け、それに応じた最適電力
制御信号を出力する。高周波電源７は最適制御信号を受
け、誘導加熱コイル５へ整合器６を介して最適高周波電
力を供給する。すると、加熱対象の孔付ボルト２は誘導
加熱コイル５により、その寿命が短縮しない範囲で、最
短時間で最適温度分布に加熱される。
【００１９】このように各種の孔付ボルト２は、寿命の
短縮なく、最短時間で加熱されるので、ボルトの高信頼
性を維持しかつ、その締付け作業効率が大幅に向上す
る。
短縮なく、最短時間で加熱されるので、ボルトの高信頼
性を維持しかつ、その締付け作業効率が大幅に向上す
る。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は次の効
果を奏する。 １）各種の被加熱ボルトに対し、急速な加熱によりボル
ト内部に生じる熱応力が常に許容応力内にできるためボ
ルトの劣化がない。 ２）このため、きわめて急速に加熱できる高周波誘導加
熱ボルトヒータを用いて、例えば蒸気タービン車室の組
立の作業を行う場合、ボルト毎に最適加熱条件を毎回計
算する煩雑さがなくなる。 ３）最短時間で加熱されるため、作業時間が大幅に短縮
できる。
果を奏する。 １）各種の被加熱ボルトに対し、急速な加熱によりボル
ト内部に生じる熱応力が常に許容応力内にできるためボ
ルトの劣化がない。 ２）このため、きわめて急速に加熱できる高周波誘導加
熱ボルトヒータを用いて、例えば蒸気タービン車室の組
立の作業を行う場合、ボルト毎に最適加熱条件を毎回計
算する煩雑さがなくなる。 ３）最短時間で加熱されるため、作業時間が大幅に短縮
できる。
【図１】本発明の一実施例の構成系統図である。
【図２】従来例の一例の構成系統図である。
【図３】従来例の他例の説明図である。
１ フランジ ２ ボルト ３ ナット ４ 座金 ５ 高周波加熱コイル ６ 整合器 ７ 高周波電源 ８ 電力制御器 ９ 条件設定器 １０ｓ 締付け条件入力信号 １１ｓ ボルト材質入力信号 １２ｓ ボルトの形状寸法入力信号
Claims (1)
- 【請求項１】 加熱対象の孔付ボルトの同孔に挿入され
る誘導加熱コイルと、上記ボルトの締付条件、材質、形
状および寸法を入力し、最適加熱条件信号を出力する条
件設定器と、同条件設定器の出力を受け最適電力制御信
号を出力する電力制御器と、同電力制御器の出力を受け
最適高周波電力を上記誘導加熱コイルへ送る高周波電源
手段とを備えてなることを特徴とするボルトの加熱制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP933094A JPH07217626A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | ボルトの加熱制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP933094A JPH07217626A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | ボルトの加熱制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07217626A true JPH07217626A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=11717468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP933094A Pending JPH07217626A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | ボルトの加熱制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07217626A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0928660A1 (en) * | 1998-01-12 | 1999-07-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Bolt attaching and detaching device |
| KR101447106B1 (ko) * | 2013-04-30 | 2014-10-06 | 한전케이피에스 주식회사 | 볼트 유도가열 시스템 |
| US9199367B2 (en) | 2011-10-26 | 2015-12-01 | Newpol Machine Works Ltd. | Gas bolt heating apparatus |
-
1994
- 1994-01-31 JP JP933094A patent/JPH07217626A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0928660A1 (en) * | 1998-01-12 | 1999-07-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Bolt attaching and detaching device |
| US6105471A (en) * | 1998-01-12 | 2000-08-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Bolt attaching and detaching device |
| US9199367B2 (en) | 2011-10-26 | 2015-12-01 | Newpol Machine Works Ltd. | Gas bolt heating apparatus |
| KR101447106B1 (ko) * | 2013-04-30 | 2014-10-06 | 한전케이피에스 주식회사 | 볼트 유도가열 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011204 |