JPH07241754A - 研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 球面形状の当接部を有する弁体または弁座の
当り面を所定の球面形状に迅速かつ低コストで研磨むら
および研磨傷を生じることなく研磨できる研磨装置を提
供する。 【構成】 球面形状の弁体９ａの当接部１０の研磨装置
であって、当接部１０へ向けて押付けられるとともに、
押付けられた際に押付部１ａの形状が前記の球面形状に
倣う可撓性を有する研磨装置本体１と、押付部１ａに貼
設された紙やすり２と、研磨装置本体１の押付方向と同
一方向を回転軸として研磨装置本体１を回転させる回転
機構３とを組合わせて備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、艦艇または商
船の主機蒸気タービンおよび補機や動力プラントの蒸気
タービン等に使用されて開放検査の対象とされる各種弁
を構成する球面形状の弁体または弁座の当接部の研磨装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】艦艇または商船の主蒸気タービンおよび
補機や動力プラントの蒸気タービンは、開放して定期的
に検査が行われ、摩耗した部品の修理が行われる。この
ような部品として例えばノズル弁を構成する弁体および
弁座がある。

【０００３】ノズル弁は、背部に弁棒を接続された球面
形状の弁体およびこれと当接する球面座たる弁座とから
なり、弁体および弁座が互いに当接または離反すること
により閉弁または開弁がなされる。そのため、このよう
な弁体および弁座は当接および蒸気の吹き抜けにより当
接部が摩耗する。

【０００４】図４には開放検査におけるノズル弁の弁体
の研磨要領を簡単に示す。図４に示すように、装置から
外されて図示しない支持装置により支持された球面形状
の弁体２３の周囲にコンパウンド２４を塗布しておき、
弁体２３の一部を被包する凹型の鋳鋼製の研磨装置本体
２５を研磨装置本体２５の電動またはエアー駆動の回転
機構（図示しない）により中心軸Ｌを回転軸として回転
させることにより、弁体２３を所定の球面形状に研磨す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の研磨装置には以下に列記する問題点がある。 （１）寸法が異なる多種の弁体２３の球面毎に鋳鋼製の
研磨装置本体２５の研磨面の曲率Ｒを合わせること、換
言すれば各弁体毎に専用の研磨装置本体を準備すること
が必要になる。しかし、この研磨装置本体２５は、弁
体２３の球面に合うゲージを製作する製作したゲージ
を基に鋳鋼製の研磨装置本体２５の研磨面の機械加工を
行なう機械加工した研磨装置本体２５の球面を各弁体
２３の球面に応じて当りの調整を行なうという工程、略
述すれば機械加工を行なってからグラインダー仕上を行
なって仕上げるという工程により製造される。そのた
め、各種寸法が存在するために研磨対象数が多数である
弁体または弁座の研磨作業に際しては多数の研磨装置本
体を製作する必要があり、その製作に多大な時間および
コストを要する。 （２）弁体２３の径毎に専用の研磨装置を製作する必要
があり、研磨装置の製作コストが高騰してしまう。

【０００６】さらに、（３）研磨装置本体２５が鋳鋼製
であって研磨にコンパウンド２４を使用するため、コン
パウンド２４により弁体２３の球面に研磨むらおよび研
磨傷を生じ易いという問題もあった。

【０００７】本発明は、このような従来の技術の有する
問題点を解決するためになされたものであり、球面形状
の弁体または弁座の当接面を所定の球面形状に迅速かつ
低コストで、さらには研磨むらや研磨傷を生じることな
く研磨できる研磨装置を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる研磨装置
は、使用に伴う摩耗に応じて研磨およびすり合わせを行
う必要のある球面形状の弁体または弁座の当接部を研磨
部材を介して研磨する研磨装置であって、前記当接部へ
向けて押付けられるとともに、押付けられた際に押付部
の形状が前記球面形状に倣う可撓性を有する研磨装置本
体と、必要に応じて前記押付部に貼設されたシート状研
磨部材と、前記研磨装置本体の押付方向と同一方向を回
転軸として前記研磨装置本体を回転させる、望ましくは
電動またはエアー駆動の、回転機構とを組合わせて備え
るものである。

【０００９】

【作用】本発明にかかる研磨装置は、研磨装置本体が可
撓性を有するために押付けられた際の密着性に優れ、被
研磨物である球面形状の弁体または弁座の当接部に押付
けられるとこれに倣って撓む。そのため、球面形状が多
少異なる複数種の弁体または弁座の当接部へ完全に密着
する。したがって、予め、研磨する複数の寸法を有する
弁体または弁座の各球面を複写した「ゲージ」を作製し
これらの「ゲージ」を、前述の可撓性を有する研磨装置
本体で密着可能な幾つかのまとまりに分類し、このまと
まり毎に研磨装置本体の研磨面を機械加工により研磨す
ることにより、従来よりも研磨装置本体の必要保有種類
数を低減する。また、研磨装置本体が可撓性を有する材
料により構成され鋳鋼製でないために加工が容易であ
り、研磨装置一基当りの加工時間を短縮する。したがっ
て、研磨に要する総時間（段取り時間も含む）が大巾に
短縮される。

【００１０】本発明にかかる研磨装置では、研磨装置本
体が可撓性を有する材料により構成されるために鋳鋼製
である場合に比較して装置全体が軽量化されるととも
に、従来の研磨装置よりも低コストで製造される。

【００１１】さらに、本発明にかかる研磨装置は、必要
に応じて、シート状研磨部材を有するために、研磨すべ
き球面に研磨に伴う傷を生じることがないとともに、全
体にむらなく均一に高品質の研磨を行なう。

【００１２】

【実施例１】本発明を添付図面を参照しながらより詳細
に説明する。図１（ａ）は本発明にかかる研磨装置によ
り艦艇及び商船の主蒸気タービンに使用されるノズル弁
の弁体の研磨を行なう状況を示す垂直断面図であり、図
１（ｂ）は図１（ａ）の破線で囲まれた部分の拡大図で
ある。さらに、図２はこの時の状況を示す斜視図であ
る。

【００１３】図１（ａ）および図２において、背部に弁
棒９ｂを備える研磨対象たる弁体９ａは、中空円柱型の
研磨台８に仮載置されて球面形状の弁体９ａを上方に向
けた状態で保持される。弁体９ａの表面には弁座との当
接および蒸気の吹き抜けにより発生した凹部である当接
部１０が発生している。

【００１４】本発明にかかる研磨装置は、主として、研
磨装置本体１、紙やすり２および回転機構３により構成
される。

【００１５】研磨装置本体１は、先端部：中空円柱型、
後端部：中実円柱型の筒状部材であって、可撓性を有す
る硬質ゴム製である。その先端側の縁部には、押付けら
れた際に球面形状に倣う押付部１ａが形成される。

【００１６】図１（ｂ）に示すように、研磨装置本体１
の押付部１ａの弁体９ａ側には紙やすり２が貼設され
る。紙やすり２は、弁体９ａの表面の当接部１０の深さ
等に応じて、荒目、中目、細目、＃４００、＃６００の
順に貼り替えられて使用される。なお、図１（ｂ）にお
ける角度θは研磨装置本体１が当接可能な球面形状の範
囲を決定するものであり、研磨する複数の研磨装置本体
１の球面の曲率Ｒに応じて決定される。本実施例では約
４０度とした。

【００１７】図１（ａ）および図２において、研磨装置
本体１の後端側の中実部には中心に貫通孔が穿設され、
この貫通孔に回転機構３ａに接続した本体固定ボルト７
が配置される。本体固定ボルト７は２個の本体固定ナッ
ト４および４、本体固定ワッシャ５および２枚の本体固
定板６および６を介して研磨装置本体１に固定される。

【００１８】回転機構３は、手動、望ましくは電動また
はエアー駆動により図中の矢印の向きに高速度で回転す
る。本実施例では、回転機構としてエアーピストルを用
いた。

【００１９】次に、以上のように構成される本発明にか
かる研磨装置の作動を説明する。研磨台８に仮載置され
た弁体９ａの表面に対して、押付部１ａに紙やすり２を
貼設された研磨装置本体１を接近させ、回転機構３によ
り研磨装置本体１の押付方向と同一方向の中心軸を回転
軸として研磨装置本体１を回転させながら、押付部１ａ
を弁体９ａに押付ける。研磨装置本体１を弁体９ａに押
付る角度は、可及的広範囲に研磨を行なう観点から、垂
直断面において鉛直線に対して４５度傾斜した角度とし
た。

【００２０】当接部１０に押付部１ａは当接しながら回
転するため、紙やすり２により弁体９ａの表面が研磨さ
れる。このとき、研磨装置本体１は可撓性を有するた
め、紙やすり２を介して押付部１ａが弁体９ａに確実に
密着して当接部１０を平滑に研磨する。

【００２１】研磨の際には、研磨装置本体１の押付部１
ａに貼設された紙やすり２を介して研磨装置本体１の回
転が、研磨台８にフリーな状態で仮載置された弁体９ａ
に伝達される。そのため、研磨装置本体１からの反力に
より弁体９ａも研磨装置本体１ととともに回転する（共
回り）ため、弁体９ａの全周を研磨する。

【００２２】さらに、紙やすり２を用いるために研磨む
らや研磨傷を生じることなく高品質に研磨する。

【００２３】以降、紙やすり２の目の粗さを順次小さく
していき、所望の研磨面に仕上げる。このようにして、
本発明にかかる研磨装置により多数の弁体の研磨を行な
うことにより、従来の研磨装置に比較して２／５程度の
総研磨時間で確実に研磨を行なうことができる。

【００２４】

【実施例２】図３は、ノズル弁の弁座２１に対して、本
発明の研磨装置により当接部２０の研磨を行なう状況を
示す垂直断面図である。実施例１との違いは、弁座２１
に適合させるために研磨装置本体１１および紙やすり１
２の形状が変更された点のみであり、図中符号は図１の
図中符号に１０を加えたものである。したがって、図３
に関する説明は以上で省略する。

【００２５】

【変形例】本発明にかかる研磨装置が研磨対象とする部
品は、ノズル弁を構成する弁体および弁座には限定され
ない。各種弁を構成する球面形状の弁体または弁座に対
して等しく適用される。

【００２６】実施例では研磨装置本体は硬質ゴム製であ
るが、これには限定されず、可撓性を与える材料であれ
ば等しく利用される。

【００２７】本実施例では、シート状研磨部材として紙
やすりを使用したが、これには限定されず、例えば布製
の基材に研磨部材を固定したもの等も使用される。

【００２８】

【発明の効果】本発明にかかる研磨装置は、研磨装置本
体が可撓性を有することにより被研磨物である弁体また
は弁座への密着性がよく、多少球面の曲率Ｒが異なる複
数種の弁体または弁座に密着可能となり、従来よりも研
磨装置本体の必要保有種類数を低減することができる。
また、研磨装置本体が金属製でなく加工性が良好である
ために一基当りの加工時間が短縮され、研磨装置の製作
期間の短縮を図ることができる。したがって、研磨全体
に要する総時間を短縮できる。

【００２９】本発明にかかる研磨装置は、研磨装置本体
が可撓性を有することにより装置全体が軽量化でき、装
置の取扱いが容易になる。したがって、研磨作業の作業
性が向上する。

【００３０】さらに、本発明にかかる研磨装置は、シー
ト状研磨部材を用いるために被研磨物の研磨すべき球面
に研磨に伴う傷を生じることがなく、さらには、全体に
むらなく均一に研磨を行なうことができる。したがっ
て、高品質の研磨を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明にかかる研磨装置によりノ
ズル弁の弁体の研磨を行なう状況を示す垂直断面図であ
り、図１（ｂ）は図１（ａ）の破線部の拡大図である。

【図２】本発明にかかる研磨装置によりノズル弁の弁体
の研磨を行なう状況を示す斜視図である。

【図３】本発明にかかる研磨装置によりノズル弁の弁座
の研磨を行なう状況を示す垂直断面図である。

【図４】従来の研磨装置によるノズル弁の弁体の研磨要
領を示す垂直断面図である。

【符号の説明】

１、１１ 研磨装置本体 １ａ、１１ａ 押付部 ２、１２ 紙やすり ３、１３ 回転機構 ４、１４ 本体固定ナット ５、１５ 本体固定ワッシャ ６、１６ 本体固定板 ７、１７ 本体固定ボルト ８ 研磨台 ９ａ 弁体 ９ｂ 弁棒 １０、２０ 当接部 ２１ 弁座

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用に伴う摩耗に応じて研磨およびすり
   合わせを行う必要のある球面形状の弁体または弁座の当
   接部を研磨部材を介して研磨する研磨装置であって、前
   記当接部へ向けて押付けられるとともに、押付けられた
   際に押付部の形状が前記球面形状に倣う可撓性を有する
   研磨装置本体と、前記研磨装置本体の押付方向と同一方
   向を回転軸として前記研磨装置本体を回転させる回転機
   構とを組合わせて備えることを特徴とする研磨装置。
2. 【請求項２】 さらに、前記押付部に貼設されたシート
   状研磨部材を備えることを特徴とする請求項１記載の研
   磨装置。