JPH0825197A - 内径研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弁に生成付着した酸化スケールを現地で除去
するため、持ち運びが容易で、砥石５０の取り付けや心
出しが容易にでき、熟練技能は不要で、高精度の円筒面
にブシュ４ｂ内径面を研磨する。 【構成】 中心線が弁のブシュ４ｂの中心線に一致する
ように軸受１５を保持するアタッチメント１０と、軸受
１５に支承された回転軸２０と、回転軸２０の手前端部
にハンドル３５と共に設けられた回転駆動モータ３０
と、押えばね７８によって押圧される先方側の爪７１
と、位置設定可能な爪受け手段７９によって支持される
手前側の爪７２と、これらの爪の間に回転軸２０と同心
一体でテーパ形状に形成された砥石ホルダー部２６と、
この砥石ホルダー部２６に嵌合し両端を爪７１，７２で
狭持された砥石５０とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、蒸気タービンの運転
にともない、蒸気弁等のブシュ内径面に生成付着した酸
化スケール（錆等）によって、弁棒の固着等が生じるこ
とを防止するため、現地において、酸化スケールが付着
した弁のブシュ内径面を研磨する内径研磨装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】蒸気タービンは運転に伴って蒸気弁等の
ブシュ内径面に酸化スケールが次第に生成付着するが、
これを放置しておくと付着した酸化スケールによって弁
棒が固着して弁が操作不能になるなどの不都合が生じる
ので、定期的に又は必要に応じて付着物を除去する必要
がある。従来の除去手段は、手持ちのグラインダを使用
して手作業により、ブシュ内径面を研磨して除去してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の内径研磨手段は
上記のようであるが、熟練技能をもってしても、手作業
で行うので均一に研磨することが困難でブシュ内面の仕
上がりが波打ち状態になり、蒸気の漏れが多くなるなど
の問題があった。手作業に代えて機械研磨しようとして
も、既存の研磨用機械は大形であり、現場に持ち込むこ
とは困難である。また、砥石は接着剤で取り付けるの
で、取り付け，取り外しが困難で融通がきかないという
ような課題があった。

【０００４】この発明は上記課題を解消するためになさ
れたもので、弁のブシュ内径面の研磨において、手作業
を廃止し、持ち運び可能で砥石の取り付けや装置の心出
しが容易にできる小形の機械研磨装置により、熟練技能
を必要とせず、容易に正確に研磨することができる内径
研磨装置を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る内径研磨
装置は、研磨対象の弁のフランジ面に取り付けたとき中
心線がこの弁のブシュの中心線に一致するように軸受を
保持するアタッチメントと、この軸受に支承された軸方
向移動可能な回転軸と、この回転軸の手前端部にハンド
ルと共に設けられた回転駆動モータと、前記回転軸の先
方部にばねによって手前方向に押圧されるように設けら
れた軸方向移動可能な先方側の爪と、軸方向位置設定可
能な爪受け手段によって手前側から支持されて設けられ
た軸方向移動可能な手前側の爪と、この両方の爪の間に
前記回転軸と同心一体で外径面がテーパ形状に形成され
た砥石ホルダー部と、内径面はこの砥石ホルダー部のテ
ーパ形状に嵌合する逆テーパ形状で、外径面は前記弁の
ブシュの内径面に当接可能な形状に形成され、軸方向両
端を前記両方の爪に狭持されて前記砥石ホルダー部に装
着された砥石とを具備するものである。

【０００６】

【作用】この発明における内径研磨装置の砥石は、ばね
によって手前方向に押圧される先方側の爪と、爪受け手
段によって手前側から支持される手前側の爪とで挟持さ
れて、砥石ホルダー部に装着されるが、爪受け手段の軸
方向位置を調整設定することにより、砥石の軸方向位置
が決まり、砥石ホルダー部のテーパ形状によって、砥石
の外径が調整設定されるので、砥石の外径を研磨対象の
ブシュの内径に合わせることができる。また、この内径
研磨装置のアタッチメントを弁のフランジ面に取り付け
れば、アタッチメントが保持する軸受の中心線は弁のブ
シュの中心線に一致して固定され、この軸受に支承され
る回転軸，砥石ホルダー部及び砥石の中心線もブシュの
中心線に一致する。次に、ハンドルを持ち、回転駆動モ
ータで回転軸及び砥石ホルダー部を介して砥石を回転さ
せながらブシュ内に挿入すれば、砥石の外径はブシュの
内径に合い、中心線も一致しているので、砥石の外径面
はブシュの内径面を自動的に正確に研磨する。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図はこの発明の一実施例による内径研磨装置を示
し、図１（Ａ）は側面断面図、図１（Ｂ）は要部の拡大
半縦断面図、図２は斜視図である。図において、１０は
この内径研磨装置を研磨対象の弁４０に取り付けるアタ
ッチメントであり、アタッチメント１０は円環板状の台
部１１と、台部１１に固着されて中心線に軸受１５を保
持するように形成された支持材部１２とからなる。支持
材部１２は、軸受１５を上記所定の位置姿勢に強固に保
持するため３個以上設けるのが望ましい。弁４０のフラ
ンジ面４ｆに接する台部１１の面には、フランジ面４ｆ
に形成されている円形の嵌合い段差に嵌合する段差が形
成されている。また、台部１１には複数個の取付ボルト
１４を通す穴があけられており、アタッチメント１０は
取付ボルト１４により弁４０のフランジ面４ｆに固定さ
れる。取付ボルト１４をねじ込むフランジ面４ｆのねじ
穴は、別に穿設してもよいが、弁４０のフランジ面４ｆ
には、図示しない弁棒を中心線に保持する弁棒支持部材
を取り付けるための、ねじ穴又は植え込みボルトがある
ので、これを利用するようにその位置に合わせて台部１
１に穴をあけ、その穴に取付ボルト１４を通して締め付
けるか、植え込みボルトを通してナットを締め込んで取
り付ければよい。

【０００８】図１及び図２において、２０は回転軸、５
０は砥石であり、回転軸２０は軸受１５に支承されて軸
方向移動可能に設けられている。回転軸２０の手前端部
（図の右側）にはハンドル３５と共にエアモータ３０が
設けられている。回転軸２０の軸受１５より先方（図の
左方）の箇所には砥石ホルダー部２６が同心一体的に結
合されている。図１（Ｂ）に示すように、砥石ホルダー
部２６の外径面には、砥石５０が嵌合する面として、先
方へ向かって大径になるようにテーパ面６ｔが形成され
ている。砥石５０は、円筒状体を複数個に軸方向に切断
分割したような形状であり、内径面は砥石ホルダー部２
６のテーパ面６ｔに嵌合する形状の逆テーパ面５ｔに形
成され、外径面は円筒面に形成されている。

【０００９】図１及び図２に示すように、回転軸２０又
は砥石ホルダー部２６の先方端部には、ばね受け７５で
支持されて押えばね７８が設けられ、押えばね７８によ
り手前方向に押圧されるように先方側の爪７１がテーパ
面６ｔの先方側に設けられている。また、テーパ面６ｔ
の手前側には手前側の爪７２が設けられ、手前側の爪７
２の手前側にはこの爪７２を受け止めるように爪受け手
段である爪受けナット７９がナット用ねじ２ｎに螺着し
て設けられている。爪７１，７２は円環状で、砥石５０
を挟持するように回転軸２０又は砥石ホルダー部２６に
外嵌されている。図１（Ｂ）に示すように、先方側の爪
７１の手前側端面及び手前側の爪７２の先方側端面は、
砥石５０を外方へ離脱させないように挟持するため、内
径部より外径部が軸方向に突出した形状となっている。
また、砥石５０の端面は外径側が引っ込んだ形状であ
り、砥石５０は爪７１，７２で挟持されて砥石ホルダー
部２６に押し付けられて保持されるように形成されてい
る。

【００１０】次に、図１及び図２に示す実施例の動作に
ついて説明する。先ず、この内径研磨装置の砥石５０を
砥石ホルダー部２６に取り付ける方法について説明す
る。図１（Ｂ）に示すように、先方側の爪７１は押えば
ね７８により図の右方へ押圧されているので、砥石５０
がない状態では先方側の爪７１はテーパ面６ｔの左端に
当接するまで右方へ寄っている。また、手前側の爪７２
は爪受けナット７９に図の右方から受け止められてい
る。そこで、先方側の爪７１を手又は道具により図の左
方へ押しやって、先方側の爪７１と手前側の爪７２との
間を拡げてやり、その間に砥石５０の内面の逆テーパ面
５ｔを砥石ホルダー部２６の外面のテーパ面６ｔに嵌合
させて装着し、先方側の爪７１を自由にすると、先方側
の爪７１は押えばね７８により図の右方へ押圧推進され
て砥石５０に当接圧着し、爪受けナット７９により受け
止められている手前側の爪７２との間で砥石５０を挟持
する。砥石５０の両端面は内径より外径部が引っ込んだ
形状であり、爪７１，７２の端面は内径より外径部が突
出した形状であるので、爪７１，７２は砥石５０を砥石
ホルダー部２６に押し付けて離脱しないように保持す
る。

【００１１】また、図１（Ｂ）に示すように、手前側の
爪７２の爪受け手段である爪受けナット７９を、ナット
用ねじ２ｎ上で回すことにより、爪受けナット７９の軸
方向の位置を移動させて設定することができ、爪受けナ
ット７９の位置移動に伴って、手前側の爪７２，砥石５
０及び先方側の爪７１の位置が、軸方向に移動して決ま
る。砥石ホルダー部２６の外面は先方へ向かって拡大す
るテーパ面６ｔとなっており、砥石５０の内面はこれに
対応する逆テーパ面５ｔとなっているので、砥石５０が
軸方向先方に移動すると、砥石５０の外径が拡大し、手
前に移動すれば縮小するように変化する。したがって、
爪受けナット７９を回して軸方向位置を調節設定するこ
とにより、砥石５０の外径を調節設定することができ、
研磨対象の弁４０のブシュ４ｂの内径に合わせることが
できる。

【００１２】次に、図１（Ａ）及び図２に示すように、
この内径研磨装置のアタッチメント１０の台部１１を、
弁４０のフランジ面４ｆに段差を嵌合させて当接させ、
台部１１の取付ボルト用の穴をフランジ面４ｆの穴に合
わせて取付ボルト１４をねじ込むか、又はフランジ面４
ｆの植え込みボルトに合わせて差し込んでナットをねじ
込んで取り付ける。フランジ面４ｆの段差と嵌合する台
部１１の段差は、同一の径で中心を一致させて形成され
ており、また、アタッチメント１０の形状及び取付ボル
ト１４用の穴は、フランジ面４ｆに取り付けたとき、軸
受１５の中心線がブシュ４ｂの中心線に一致するように
形成されているので、弁４０のフランジ面４ｆに取り付
けたアタッチメント１０が保持する軸受１５の中心線は
ブシュ４ｂの中心線に一致する。したがって、軸受１５
に支承される回転軸２０及び砥石ホルダー部２６の中心
線もブシュ４ｂの中心線に一致し、砥石ホルダー部２６
に取り付けられた砥石５０の中心線もブシュ４ｂの中心
線に一致する。

【００１３】以上のように内径研磨装置を弁４０のフラ
ンジ面４ｆに取り付けた後、エアモータ３０の外郭が回
転しないようにハンドル３５を手で保持しながら、圧縮
空気を通してエアモータ３０の回転部を回転させて、回
転軸２０，砥石ホルダー部２６及び砥石５０を回転させ
ながら、ハンドル３５を手で持って砥石５０の部分を図
の左方のブシュ４ｂ内へ押し込んでゆくと、砥石５０の
外周面はブシュ４ｂの内周面を研磨して酸化スケール等
を除去する。このとき砥石５０の外径はブシュ４ｂの内
径に合わされ、砥石５０の中心線はブシュ４ｂの中心線
に一致しているので、自動的に正確に研磨される。な
お、最初は、図１（Ｂ）において、爪受けナット７９の
位置を図の右方の位置に設定して、押えばね７８で押圧
されて先方側の爪７１及び手前側の爪７２で挟持された
砥石５０を図の右方に位置させることにより、逆テーパ
面５ｔ及びテーパ面６ｔにより、外径が小さい砥石５０
で研磨し、次に、爪受けナット７９を図の左方へ移動さ
せ、砥石５０も左方へ移動させることにより砥石５０の
外径を大きくして研磨することにより、数工程で完成さ
せるようにすることもできる。

【００１４】この内径研磨装置は以上のような構成であ
るので、小形軽量で現場への持ち込みは容易であり、ア
タッチメント１０により回転軸２０，砥石ホルダー部２
６及び砥石５０の中心線をブシュ４ｂの中心線に一致さ
せ、爪受けナット７９の位置を調整設定することによ
り、砥石５０の外径を調節して、押えばね７８により押
圧される先方側の爪７１と手前側の爪７２とにより砥石
５０を挾持させて研磨するので、熟練技能などは不要
で、短時間で容易に、正確な仕上がりとすることができ
る。また、砥石５０は爪７１，７２により挟持させるの
で、砥石５０の取り換えもきわめて簡単にできる。

【００１５】なお、上記実施例では、砥石５０の回転駆
動手段として、エアモータ３０を設けたが、エアモータ
の代わりに例えば電動モータを採用することもできる。

【００１６】なお、上記実施例のように試作した内径研
磨装置を用いて、ある蒸気弁のブシュ内径面を研磨した
ところ、心出しはアタッチメントで自動的に済み、作業
員の仕事は砥石の調整，送り，監視等のみであるので、
従来に比較して、作業の容易さが格段に向上し、作業時
間は４時間から３時間に短縮し、仕上がり円筒度もきわ
めて良好であった。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、アタ
ッチメントにより中心線を自動的に合わせ、爪受け手段
により砥石の外径を容易に調節することができるので、
熟練技能は不要で、短時間で容易に正確な円筒度の仕上
がりとすることができる。また、砥石は両方の爪により
挟持させるので、簡単に取り換えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による内径研磨装置を示
し、（Ａ）は側面断面図、（Ｂ）は要部の拡大半縦断面
図である。

【図２】この発明の一実施例による内径研磨装置の斜視
図である。

【符号の説明】

１０：アタッチメント、 １５：軸受、２０：回転軸、
２６：砥石ホルダー部、３０：エアモータ、 ３５：
ハンドル、４０：弁、 ４ｆ：フランジ面、 ４ｂ：ブ
シュ、５０：砥石、 ５ｔ：逆テーパ面 ６ｔ：テーパ面、７１：先方側の爪、 ７２：手前側の
爪、７８：押えばね、 ７９：爪受けナット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨対象の弁のフランジ面に取り付けた
   とき中心線がこの弁のブシュの中心線に一致するように
   軸受を保持するアタッチメントと、この軸受に支承され
   た軸方向移動可能な回転軸と、この回転軸の手前端部に
   ハンドルと共に設けられた回転駆動モータと、前記回転
   軸の先方部にばねによって手前方向に押圧されるように
   設けられた軸方向移動可能な先方側の爪と、軸方向位置
   設定可能な爪受け手段によって手前側から支持されて設
   けられた軸方向移動可能な手前側の爪と、この両方の爪
   の間に前記回転軸と同心一体で外径面がテーパ形状に形
   成された砥石ホルダー部と、内径面はこの砥石ホルダー
   部のテーパ形状に嵌合する逆テーパ形状で、外径面は前
   記弁のブシュの内径面に当接可能な形状に形成され、軸
   方向両端を前記両方の爪に狭持されて前記砥石ホルダー
   部に装着された砥石とを具備することを特徴とする内径
   研磨装置。