JPS6073150A - 制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はある設定荷重以下の小さな荷重の範囲内での
回転振動や地震等を４１１４　ｆｌｔｌＪし、設定荷重
以上の大きな荷重での変位を許容する制振装置に係り、
特に原子力発電所内に設置されるインターナルポンプお
よび配管等の変位を抑制する割振装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

各種の化学プラントや火力または原子力発電プラントな
どにおける配管等の被支持体は、熱膨張等の温度変化に
基く緩かな変位は許容されるが、地震および回転振動等
による変位は抑制する必要があり、このため、配管やイ
ンターナルポンプ等の被支持体は構築物等の支持体に割
振装置を介して支持さ′１１る。

従来の割振装置如：、配管等の被支持体を保持する保持
部利を制振装置１ｆｆｉの筒状本体に摩擦板を介して取
付け、温度変化等の緩かな変位は摩擦板の摺！ｎ１１に
より吸収し、地震や急激な外力に基く振動変位はばね部
材で支持する構造になっている。

しかしに二がら、制振装置の長期間使用により、筒状本
体に７．！７′−擦板が固着した場合には、温度変化等
に基〈緩かな変位を吸収することができず、被支持体を
破損させたり、折損させる等の問題があった。

〔発明の目的〕

この発明は上述した点を考慮し、摩擦板が固着した場合
にも、熱膨張等の温度変化に基〈緩やかな変位を確実に
吸収するとともに、地震；回転振動等の変位を抑制する
ようにしだ制振装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明に係る割振装置は、上述した目的を達成するた
めに、配管等の被支持体に取付けられた保持部材を摩擦
板を介して筒状本体の一側に摺動可能に連結し、上記筒
状本体の他側を第１゛々築物等の支持体に設けられた支
持部材に連結したものにおいて、上記支持部材は、初期
圧縮荷重が付与された第１ばね系統を介して前記筒状本
体の他端部に弾性支持されるとともに、上記支持部材と
軸方向に対向して端部が接触するシャフトを筒状本体内
に収容し、上記シャフトを筒状本体の内周フランジに所
定の初期圧縮荷重が付与された第２はね系統を介して弾
性保持したものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明に係る割振装置の好ましい実施例につい
て添（−１図面を参照して説明する。

第１図は、各種化学プラントや火力または原子力覚ｔｌ
ｉプラント等に用いられるこの発明の制振装置を示し、
図中符号１０は制振装置の筒状本体を示す。筒状本体１
０は連結具１１と、この連結具１１−側の外周フランジ
ｌｌａに連結ボルト１２等で一体的に連結されたボルダ
１３と、上Ｉｆ連結具１１他側の雄ねじ部に螺装される
ｔ、！ｉ１状ケーシング１４とから一体的なｊ＜ｉ状構
造物として構成される。

前記ボルダ１３内には配管やインターナルポンプ背の被
支持体（図示せず）を保持するＩＷｉ状の保持ｆ＜１３
月１５がＰ、へ擦＆１６を弁して一体的に収容されてい
る。４↓１８長部材】５および埠＝擦板Ｌ６１ｉＪ、ボ
ルダ１３の内面に１ｌｌ１１方向に摺動自在に接触し−
Ｃおり、摩擦板１６は締付ボルト１８で締伺けられる。

その際、正確な締伺力がイ＋ｈらノするように、締付ボ
ルト１８は皿はね１９ケ介し７て締伺けられ、皿はね１
９の変位により締付荷重がｆｌＬ’１節される。さらに
、保持部材１５が締付メルト１８回りに回動しないよう
に固定ビン２０　、２Ｕが取付けられる。しかして、保
持部材１５および摩擦板１６には共通位置に複数の細長
い長孔２１が貫通しており、これらの長孔２１内に締付
ボルト１８や止めビン九が保持部材１５の軸方向変位を
γ１・容するように挿通されている。

また、連結具１１けシャン）２３０頭部２３ａを第２図
に示すように回転不可能に収容しており、この頭部２３
ａは連結具１１の内周フランジｌｌｂに係合している。

シャフトハは筒状ケーシング１４内に入υ、そのケーシ
ング途中で終端している０シーＹフトＺ３の先端には−
ねじが形成され、このねじ部にナツト列かり（（装され
る。このナツト肩に１メ３触する座金６と内周フランジ
ｌｌｂとの間に、εＢ２ばね系統として複数枚の皿ばね
２６が的列形（：ＩＩ’列形でも直並列形でもよい。）
に積層状態で介装され、シャフトｎを筒状ケーシング１
４側に押圧し、初期圧縮荷重を付与している。

凍た、４’Ｍ築物等の支持体（図示せず）に設けられた
支持部材間は筒状ケーシング１４内に入り、シャン）２
３の先端部に接触ｏＪ能に対向して終端しており、その
先端部にねじ部が形成きれる。このねじ都にナツト３１
が螺装され、ナツト３１に隣接して座金３２が介装され
る。この座金３２と筒状ケーシング１４の端部内周フラ
ンジ１４ａとの間に第１はね系統としての複数枚の皿ば
ね３３が初期圧縮荷重が付与された状態で直列状に介装
さｉ］る。

次に、この発明の作用について説明する。

この制振装置１ｔを組立てる場合には、被支持体に保持
部月１５を取付け、この保持部月１５を摩擦板１６を介
１ノで、にｉ（を付ボルト１８および固定ビンかにてホ
ルダ１３に締イク」ける。その後、このホルタ゛１３に
シャフト２３ヲ収容した連結具１１をフランジ結合させ
、」−記シャフト２．３に１１１１はね２６および座金
５を介してナツト２４をある設定荷重Ｆの２倍の荷重で
締付ける。この締イ１」けの際、第２図に示すように、
シャフト乙か回らないように、シャフト頭部２３ａに切
欠きを設りだ形状とし、）’に結具１１のフランジ穴も
シャフト頭部２３ａに対応した形状に形成される。

なお、設定荷ノ扛Ｆは高いはね定数が必要な圧縮荷重で
あり、具体的には摩擦板１６が滑９始める荷重である。

次に、筒状ハウジング１４に皿ばね３３および支持部材
３０を介装し、この支持部材３０に座金３２を介してナ
ツト３１で螺装し、その後、筒状り゛−シング１４を連
結具１１にねじ込んで結合する。筒状ケーシング１４の
ねじ込み量は皿ばねおが設定荷重Ｆの力で圧縮されるま
で行なわれる。その際、筒状ケーシング１４を連結具１
１の雄ねじ部にねじ結合させることにより、荷重Ｆの設
定は容易に可能となる。例えば、初級の皿ばね３３を直
列状に重ねて配置することにより、圧縮ストロークを大
きくとることができ、筒状ハウジング１４が連結具１１
につき自たるまで締付けたとき、荷重Ｆになるように、
ねじ込み餡等の寸法を予め定めておけはよい。支持部材
３０の他端部は構築物等の支持体に装着される。

このようにして制振装置はセットされるが、このセット
状態では、支持部［３０の先端がシャフト乙の端面を無
荷Ｍ【で接触している状態にセットさｆＬる。

次に、配管やインターナルポンプ等の被支持体が支持体
に対して変位した状態をモデル化した第３図を参照して
説明する。

２））３図囚ｔよ温度変化等の影響を受けて筒状本体［
Ｏが、左方向に大きな変位が生じた場合を示し、第３図
（ｆ３）はＩフ１定荷重の範囲内の荷重が割振装置に作
用している場合を、第３図（Ｃ）は筒状本体１０の変位
が右方向に生じた場合をそれぞれ示す。

第３図（５）に示すように、筒状本体１０が左方向に天
使した場合し２１１、シャン）２３の頭部２３ａが連結
具１１の内周フランジｆｉｂから部れ、皿ばね２６が圧
縮して変イｊＩ：　ｆ：吸収している。捷だ、第３図Ｃ
）に示すように、１：副１状本体ＩＯが右方向に変位し
た場合には、支持部材３０の端面がシャフト乙の端面か
ら１−１＆れ、筒状本体用の変位は皿しくね３；３が圧
縮することにより吸収される。

寸プこ、インク−ナルポンプ等の被支持体の回転振σ・
ｈなどにより、保持部材１５にある設定荷ＭＦ以下のＮ
ｉ１屯が１′１用するとき、）５（振板１６はホルダ１
３との間で〆ｎりが生じる荷重に達せず、摩擦板１６は
ホルダ１；３に一体的に連結される。その際、第１およ
び第２ばね系統の皿ばね３３　、２６は予め初期圧稲荷
ＭＦまたは２Ｆが付与された状態で介装されるから、皿
ばね：３３　、２６は第４図に示すように変位置Ｘｏが
小さくほとんど無視できる量である。このときＫは、皿
ばね２Ｇ　、　３３けほとんど変位せず、剛性的に作用
するので、設定荷重Ｆ以下の荷重（回転振動や地震等）
による変位の場合、被支持体は高いばね定数をもって支
持される。

保持部材１５に熱膨張等によるｉ高度変形により設定荷
重を超える荷重が作用した場合には、ホルダ１３内を摩
擦板１６が摺動し、軸方向に変位することによシ大きな
荷重による変位は吸収される。

この場合において、摩擦板１６がホルダ１３内で固着さ
れ、設定圧縮荷重Ｆを超える荷重が作用しても軸方向に
摺動しない場合には、その大きな荷重は筒状本体１０を
介して連結具１１あるいは筒状ケーシング１４から第２
ばね系統としての皿はね２６あるいは第１はね系統とし
ての皿ばね：う３に伝速され、皿ばね２６ま／ζは３３
が第３図（５）または（Ｃ）に示すように変位すること
により、設定前−ｇ＜　Ｆを超える荷重は吸収され、柔
かい（小さな９ばね定数で支持される。

このように、制振装置にある設定荷重Ｆの範囲内の荷重
が作用する場合には、皿ばね２６　、３３は初期圧縮荷
重が予えられているため、連結具内周フランジｌｌｂや
筒状ケーシング１４の端部内周フランジ１４ａに作用す
る荷重が変化するだけで、皿ばね２６　、３３の変形や
変位はほとんど生じなく、筒状本体１０は支持部材３０
に皿はねカ、３３を介して固定的に支持され、晶いばね
定数でもって剛性的に弾性支持される。

また、ｆｌｉｌｌ揚装置に設定荷重Ｆ′ｆ：超える荷重
が作用するＪＭ合、この大きな句和は摩擦板１６の摺動
により吸収される。このとき、摩擦板１６が何らかの原
因でホルダ１６に固着した場合には、大きな荷重（、：
１．　ｆｉｎ状本（＋ｌＯを介して皿はね２６、または
３３に伝達さＪするが、このときには皿ばね２６または
３３が第３図Ｗｔだｄ奪）に示すように変位することに
より吸収され、筒状本体１０は支持部材３０１Ｃ柔かい
（低い）はね定数で弾性支持される。したがって配管等
の被支持体を破損させたり、悪影響を及はすことがない
。

なお、この発明の一実施例の説明においては、皿ばねを
用いた例について凸１明したが、この皿ばねに代えてコ
イルばねや板ばね、輪ばねを使用してもよい。

また、一実施例においては、両皿ばねのばね定数を異な
らせた例について説明したが、第５図に示すように、リ
ング４０を設けた場合、左右両ばねのばね定数を同じに
設定してもよい。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、この発明に係る割振装置は、保持
部材を摩擦板を介して筒状本体の一側に摺動可能に連結
したものにおいて、支持部材は初期圧縮荷重が付与され
た第１はね系統を介して筒状本体の他側に弾性支持され
、かつ上記支持部拐と軸方向に対向して端部が接触する
シャフトを筒状本体内に収容し、上記シャフトを筒状本
体の内周フランジに所定の初期圧縮荷重を付与した第２
ばね系統を介して弾性保持したから、筒状本体に摩擦板
が固着した場合でも安全な制振構造が１４１単かつ組立
容易に得られる。

すなわち、摩擦板が筒状本体に何らかの原因で固着した
場合にも、＠１および第２はね系統に初期圧縮荷重を与
え、これらのばね系統を介して支持部利をｆ＋”；Ｊ状
本体に支持することにより、ある設定狗爪の範囲内では
第１および第２はね系統がほとんど変位せず、被支持部
材を剛性的に高いばね定数で弾性支持し、設定荷重を超
える荷重が作用した場合には、第１またけ第２ばね系統
が変位して柔かい低いぼね定数で大きな荷重を吸収する
ように弾性支持される。

【図面の簡単な説明】

；Ｖ、　ｉ図はこの発明に係る１１１す揚装置の一実施
例を７Ｊ＜ず１４Ｊ１而図、第２図にＩ：第１図のＡ−
Ａ線に沿う断面口、ｉ４ｓ　３図囚、　（Ｌ（）　、　
（Ｃ）　ｉｄ、この発明の割振装置の作用をそｉｌぞ；
ｌｌ説明したスク′ルトン図、第４図は（ＺＬねの久位
と仙Ｊ１ｉの関係を示すグラフ、第５図はこの発明の変
形例を示す図である。 １０・・・筒状本体、１１・・・連結具、ｌｌｂ・・・
内周フランジ、１３・・・ホルダ、１４・・・筒状ケー
シング、１５・・・保持部材、１６・・・摩擦板、久・
・−シャツ）、２４．３１・・・ナツト、カ・・・皿ば
ね（第１はね系統）、３０・・・支持部拐、３３・・・
皿ばね（第２ばね系統）。 代理人弁理士　則　近　憲　佑　（ほか１名）第２図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、配管等の被支持体に増刊けられた保持部材を摩ｊ５
   ％板を介して筒状本体の一側に摺動可能に連結し、上記
   筒状本体の他側ｆ構築物等の支持体に設けられた支持部
   拐に連結した割振装置において、上記支持部材は、初期
   圧縮荷重が付与された第１ばね系統を介して前記筒状本
   体の他側に弾性支持されるとともに、上記支持部材と軸
   方向に対向して端部が接触するシャフトを筒状本体内に
   収容し、上記シャフトを筒状本体の内周フランジにノラ
   ｉ定の初期圧縮荷重が付与された第２はね系統を介して
   弾性保持したξとを特徴とする制振装置Ｙ：ｌ。 ２、第２はね系統に付与される初期圧縮荷重は第１はね
   系統に４１与される初期圧縮荷重の２倍であり、第１ば
   ね系統の初期圧縮荷重は、筒状本体に接触する摩擦板が
   摺動開始に必要な荷重である特許請求の範囲第１項に記
   載の制振装置。 ３、筒状本体は、保持部材を摩擦板を介して保持するホ
   ルダと、シャフトを第２はね系統を介して弾性保持する
   連結具と、支持部材を第１ばね系統を介して弾性支持す
   る筒状ケーシングとを順次連結して一体的な筒状１／ケ
   造物とした特許請求の範囲第１項に記載の制振装置。 ４、第１および第２はね系統は複数枚の皿はねを順次直
   列状あるいは並列状、直並列状に積層することにより形
   成された特許請求の範囲第１項に記載の割振装置。