JPH11138357A - 液体窒素による冷やし嵌め作業に用いる冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、液体窒素による冷やし嵌め作業に
用いる冷却装置に関するものであり、開放される上部面
積を小さくして液体窒素の気化量を少なくし、液体窒素
の量に対する冷却効果を高めることを目的とする。 【解決手段】 液体窒素による冷やし嵌め作業に用いる
冷却装置において、冷却タンク内に、中央に円柱部を有
し、円環状の溝部を形成した断熱材を抜き差し交換可能
に装入し、円環状の溝部に液体窒素を貯え、そこに被冷
却体を浸漬して冷却するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸受け等円筒体の液体
窒素による冷やし嵌め作業に用いる冷却装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より軸受けをフレームに嵌め合わせ
るのに、軸受けを液体窒素で冷却して収縮させ、フレー
ムに挿入し、所定の位置で常温に戻し膨張させ、強固に
嵌め合わせる冷やし嵌め方法が知られており、実用にも
供されている。この冷やし嵌め作業に用いる従来の冷却
装置は図４に示すように、液体窒素を貯えるカップ状の
冷却タンク１と、該タンク１内には、液体窒素の外部へ
の熱伝達を少なくするためのカップ状の断熱材２が固設
されており、この断熱材２の空所に被冷却体４を収容
し、そこに液体窒素ボンベ５からホース６を介して液体
窒素を供給し、被冷却体４を液体窒素７に浸漬して冷却
するようになっている。

【０００３】このような構成では、開放される上部面積
が大きく、液体窒素が外気に触れる面積も大きくなるた
め、液体窒素が気化する量、即ち液体窒素の消費量が多
くなり、液体窒素の量に対する冷却効率が低いと云う問
題点があった。また、小型の被冷却体を処理するにも相
当量の液体窒素を貯える必要があり、総じて経済的に極
めて不利であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来のものの欠点を解決するものであって、液体窒素を用
いた冷やし嵌め作業に用いる冷却装置において、開放さ
れる上部面積を小さくして液体窒素の気化を少なくし、
液体窒素の量に対する冷却効果を高めることを目的とす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、液体窒素によ
る冷やし嵌め作業に用いる冷却装置において円筒形状の
被冷却体を冷却するのに有効なもので、冷却タンク内
に、中央に円柱部を有し、円環状の溝部を形成した断熱
材を抜き差し自在に装入し、円環状の溝部に液体窒素を
貯え、そこに被冷却体を浸漬して冷却するようにしたも
のである。また、被冷却体の形状に応じて、内部形状が
異なる断熱材を交換使用することにより効果的な冷却を
図ったものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
説明する。図１、図２は本発明による冷却装置を示す
が、図４に示した従来例と同一の部分については符号の
みを付し、その部分の説明は省略する。図において３
は、中央に円柱部３’を有し、円環状の溝部３”を形成
した断熱材であつて、冷却タンク１内に抜き差し自在に
装入されている。この断熱材３は、例えばポリウレタン
等の合成樹脂製のものが使用されるが、円柱部３’はカ
ップ状の断熱材本体３と一体に成形してもよく、また、
別体成形したものを組み合わせてもよい。要は最終的に
一体ものとして形成されればよい。

【０００７】また、断熱材３の形状は、被冷却体４の形
状に応じて形成されればよく、図２に示すようにその外
形を冷却タンク１の内径と同寸とし、溝部３”を小さく
形成したものであり、小型の被冷却体４を冷却するとき
に交換して使用される。このように、外形を同寸とし
て、内形状を変えた断熱材を揃えておくことにより被冷
却体の大小に応じて効果的な冷却ができる。勿論、従来
型の円柱部がない形状の断熱材を装入することも可能で
ある。

【０００８】図３は船舶におけるプロペラ軸を支承する
船尾管軸受けの冷やし嵌め構造を示す一実施例である。
軸受け４は、スタンフレーム８の軸受け取付部９の内径
φＤよりΔだけ大きい外径φＤ＋Δを有している。この
軸受け４を液体窒素により冷却し、収縮させ、スタンフ
レーム８の軸受け取付部９の内径φＤよりΔ’程度小径
として軸受け取付部９内に挿入し、所定位置において常
温まで戻すことことにより軸受けを膨張させ強固に冷や
し嵌めされる。上記Δは締め代であって、金属材料の場
合は0.01〜0.03mm程度であり、繊維強化プラスチック材
の場合は0.8mm程度になる。

【０００９】船舶の船尾管軸受けは外径８００mmを超え
る大径のもの、また、軸受け厚さも８０mmを超えるもの
もあり、これの冷却には相当の時間を要するし、船舶の
建造においては過酷な現場環境にあり、このような冷却
装置からの液体窒素の気化量は大量であったが、本発明
の採用により液体窒素の気化量が抑えられ、船尾管軸受
けの冷やし嵌め作業が極めて経済的に行えるようになっ
た。尚、上記説明においては軸受けの冷却を例にとって
説明したが、軸継ぎ手ボルト等同様の円筒形状のものの
冷やし嵌めに適用できることは勿論である。

【００１０】

【発明の効果】本発明は、液体窒素による冷やし嵌め作
業に用いる冷却装置において、中央に円柱部を有し、円
環状の溝部を形成した断熱材を用いるようにしたので、
また、被冷却体の大小形状に応じた内形状を有する断熱
材を冷却タンク内に抜き差しして交換使用することとし
たので、冷却に用いる液体窒素の気化量、即ち液体窒素
の消費量を抑えることができ、冷やし嵌め作業を経済的
に行うことができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷却装置の構造を示す断面図。

【図２】本発明の冷却装置の他の構造を示す断面図。

【図３】船舶の船尾管軸受けの冷やし嵌め構造を示す説
明図。

【図４】従来の冷却装置の構造を示す断面図。

【符号の説明】

１ 冷却タンク ２ 断熱材 ３ 断熱材 ３’中央部断熱材 ３”円環状溝 ４ 被冷却体 ５ 液体窒素ボンベ ６ ホース ７ 液体窒素 ８ スタンフレーム ９ 軸受け取付部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央に円柱部を有し、円環状の溝部を形成
   した断熱材を冷却タンクに装入し、円環状溝部に液化窒
   素を供給し得る構成としたことを特徴とする円筒体の液
   体窒素による冷やし嵌め作業に用いる冷却装置。
2. 【請求項２】外形を同寸とし、内部形状が異なる断熱材
   を冷却タンクに抜き差し交換可能としたことを特徴とす
   る請求項１記載の円筒体の液体窒素による冷やし嵌め作
   業に用いる冷却装置。