JPWO2007043143A1 - Liquid pressure device - Google Patents

Liquid pressure device Download PDF

Info

Publication number
JPWO2007043143A1
JPWO2007043143A1 JP2007539764A JP2007539764A JPWO2007043143A1 JP WO2007043143 A1 JPWO2007043143 A1 JP WO2007043143A1 JP 2007539764 A JP2007539764 A JP 2007539764A JP 2007539764 A JP2007539764 A JP 2007539764A JP WO2007043143 A1 JPWO2007043143 A1 JP WO2007043143A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure chamber
pressure
bolt
piston
load receiving
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.)
Granted
Application number
JP2007539764A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4839317B2 (en
Inventor
淳 今井
淳 今井
Original Assignee
淳 今井
淳 今井
今井 啓
今井 啓
今井 徹
今井 徹
今井 豊
今井 豊
今井 慧
今井 慧
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 淳 今井, 淳 今井, 今井 啓, 今井 啓, 今井 徹, 今井 徹, 今井 豊, 今井 豊, 今井 慧, 今井 慧 filed Critical 淳 今井
Publication of JPWO2007043143A1 publication Critical patent/JPWO2007043143A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4839317B2 publication Critical patent/JP4839317B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B29/00Accessories
    • B25B29/02Bolt tensioners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/243Flange connections; Bolting arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/04Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for maintaining a tensile load
    • F16B31/043Prestressed connections tensioned by means of liquid, grease, rubber, explosive charge, or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Abstract

油圧ナット21はタービンケース12の挿通孔13bに挿通されるボルト15に予め引っ張り力を加えた状態でねじ結合してタービンケース12を組み立てるものであり、タービンケース12に配置されるシリンダ22とピストン23とを備えている。シリンダ22とピストン23とにより区画形成される圧力室26には中間ピストン27が軸方向に移動自在に装着され、この中間ピストン27により圧力室26は第1の圧力室26aと第2の圧力室26bとに2分割されている。シリンダ22には第1の圧力室26aに油圧を供給するための第1給油口31が形成され、ピストン23には第2の圧力室26bに油圧を供給するための第2給油口32が形成されており、第1給油口31と第2給油口32のいずれから油圧を供給してもピストン23を作動させることができるようになっている。The hydraulic nut 21 assembles the turbine case 12 by screwing the bolt 15 inserted through the insertion hole 13b of the turbine case 12 in a state where a tensile force is applied in advance, and the cylinder 22 and the piston disposed in the turbine case 12 are assembled. 23. An intermediate piston 27 is attached to a pressure chamber 26 defined by the cylinder 22 and the piston 23 so as to be movable in the axial direction. The intermediate piston 27 causes the pressure chamber 26 to be a first pressure chamber 26a and a second pressure chamber. 26b. The cylinder 22 is formed with a first oil supply port 31 for supplying hydraulic pressure to the first pressure chamber 26a, and the piston 23 is formed with a second oil supply port 32 for supplying hydraulic pressure to the second pressure chamber 26b. Therefore, the piston 23 can be operated regardless of the hydraulic pressure supplied from either the first oil supply port 31 or the second oil supply port 32.

Description

本発明は、被締結部材の挿通孔に挿通されたボルトを予め引っ張り力を加えた状態でねじ結合させる液体圧装置に関する。   The present invention relates to a fluid pressure device that screw-couples a bolt inserted through an insertion hole of a member to be fastened in a state where a tensile force is applied in advance.

従来から、発電所等の動力プラントで使用される蒸気タービンやガスタービンのタービンケースを組み立てる場合にはボルトとナットによる締結方法が多く用いられている。しかしながら、このような締結方法ではナットに加える締め付けトルクの殆どがその座面における回転摩擦に対抗するものとなるため、ボルトの軸力を高めて高い締結力を得るのは困難である。そのため、このように高い締結力が必要とされる場合には、油圧によりボルトに予め引っ張り力を加えた状態でねじ結合する油圧ナットが用いられる。   Conventionally, when assembling a turbine case of a steam turbine or a gas turbine used in a power plant such as a power plant, a fastening method using bolts and nuts is often used. However, in such a fastening method, most of the tightening torque applied to the nut opposes rotational friction on the seat surface, so it is difficult to increase the axial force of the bolt and obtain a high fastening force. Therefore, when such a high fastening force is required, a hydraulic nut that is screw-coupled in a state where a tensile force is previously applied to the bolt by hydraulic pressure is used.

油圧ナットは、タービンケース上に配置される環状のシリンダとシリンダに対して軸方向に移動自在に装着されるピストンとを備えており、シリンダとピストンとの間には圧力室が区画形成され、圧力室に油圧を供給するための給油口がシリンダまたはピストンに形成されている。また、ピストンの軸心にはねじ孔が形成され、このねじ孔にはタービンケースの挿通孔に挿通されたボルトがねじ結合されるようになっており、ピストンをボルトにねじ結合した状態で圧力室に油圧を供給すると、ボルトに引っ張り力が加えられるようになっている。また、ピストンの外周部にはロックリングがねじ結合により装着されており、ボルトに引っ張り力を加えた状態でロックリングをシリンダの軸方向端面に接する位置まで回転させ、圧力室内の油圧を抜くと、ボルトの軸力がロックリングを介してシリンダにより支持されるようになっている。これにより、油圧ナットはボルトに引っ張り力を加えた状態でねじ結合されることになり、ボルトの軸力を高めて高い締結力を得ることができる。締結された油圧ナットをボルトから取り外すときには、圧力室に再度規定の油圧を供給してロックリングがシリンダの軸方向端面から離れるまでピストンを作動させ、次いでロックリングをシリンダの軸方向端部から十分に離れるまで回転させる。そして、ロックリングが十分に緩められた状態で油圧を抜くことにより、ボルトの軸力が開放され、油圧ナットをボルトから取り外すことができる。   The hydraulic nut includes an annular cylinder disposed on the turbine case and a piston that is mounted so as to be movable in the axial direction with respect to the cylinder. A pressure chamber is defined between the cylinder and the piston. An oil supply port for supplying hydraulic pressure to the pressure chamber is formed in the cylinder or the piston. In addition, a screw hole is formed in the axial center of the piston, and a bolt inserted into the insertion hole of the turbine case is screwed into this screw hole. When hydraulic pressure is supplied to the chamber, a tensile force is applied to the bolt. In addition, a lock ring is attached to the outer periphery of the piston by screw connection. When the tension is applied to the bolt, the lock ring is rotated to a position in contact with the axial end surface of the cylinder to release the hydraulic pressure in the pressure chamber. The axial force of the bolt is supported by the cylinder via the lock ring. As a result, the hydraulic nut is screw-coupled with a tensile force applied to the bolt, and a high fastening force can be obtained by increasing the axial force of the bolt. When removing the tightened hydraulic nut from the bolt, supply the specified hydraulic pressure to the pressure chamber again to operate the piston until the lock ring is separated from the axial end face of the cylinder, and then move the lock ring sufficiently from the axial end of the cylinder. Rotate until left. Then, when the hydraulic pressure is released with the lock ring sufficiently loosened, the axial force of the bolt is released and the hydraulic nut can be removed from the bolt.

一方、ボルトに予め引っ張り力を加えた状態でナットをねじ結合させるために、ボルトテンショナーを用いる締結方向が知られている。ボルトテンショナーはシリンダを有しており、このシリンダの下方側にはナット収容室が設けられ、シリンダは予めナットが緩く締結されたボルトの先端部をナット収容室で覆うようにタービンケース上に配置される。シリンダ内には軸方向に移動自在にピストンが組み付けられており、このピストンとシリンダとにより圧力室が区画形成されている。ピストンの軸心にはねじ孔が形成されており、このねじ孔はナット収容室に収容されたボルトの先端部に着脱自在にねじ結合されるようになっている。そして、ピストンをボルトにねじ結合させた状態で圧力室に油圧を供給し、ボルトに引っ張り力を加えた状態でナットを締め込み、圧力室内の油圧を抜くことで、ボルトに軸力が生じた状態でナットをボルトに締結することができるようになっている。締結作業の完了後にはピストンとボルトとのねじ結合が解除され、ボルトテンショナーはタービンケース上から取り除かれる。締結されたナットをボルトから取り外すときには、再度ボルトテンショナーをタービンケース上に配置し、ピストンをボルトにねじ結合して、圧力室に油圧を供給する。そして、ナットがタービンケースから離れるまでピストンを作動させた状態でナットを十分に緩めて油圧を抜くことにより、ボルトの軸力を開放して、ナットをボルトから取り外すことができる。   On the other hand, a fastening direction using a bolt tensioner is known in order to screw-connect a nut with a tensile force applied to the bolt in advance. The bolt tensioner has a cylinder, and a nut accommodating chamber is provided on the lower side of the cylinder, and the cylinder is arranged on the turbine case so that the tip of the bolt to which the nut has been loosely fastened is covered with the nut accommodating chamber. Is done. A piston is assembled in the cylinder so as to be movable in the axial direction, and a pressure chamber is defined by the piston and the cylinder. A screw hole is formed in the axial center of the piston, and this screw hole is detachably screwed to the tip of the bolt housed in the nut housing chamber. Then, the hydraulic pressure was supplied to the pressure chamber with the piston screwed to the bolt, the nut was tightened with the tensile force applied to the bolt, and the hydraulic pressure in the pressure chamber was released to generate an axial force on the bolt. In this state, the nut can be fastened to the bolt. After the fastening operation is completed, the screw connection between the piston and the bolt is released, and the bolt tensioner is removed from the turbine case. When removing the fastened nut from the bolt, the bolt tensioner is again placed on the turbine case, the piston is screwed to the bolt, and hydraulic pressure is supplied to the pressure chamber. Then, with the piston operated until the nut is separated from the turbine case, the nut is sufficiently loosened to release the hydraulic pressure, whereby the axial force of the bolt can be released and the nut can be removed from the bolt.

タービンケースを組み立てるためには高い締結力が必要であるため、タービンケースには多数のボルトが小さなピッチで並んで配置されることになる。そのため、油圧ナットやボルトテンショナーの外径寸法は制限されることになり、これらのピストンの受圧面積を十分に大きく設定することができない場合がある。したがって、ボルトに所定の引っ張り力を加えるためには、圧力室内に供給する油圧を高くする必要があり、場合によっては250Mpa以上の超高圧とされる場合がある。このような超高圧ではシリンダとピストンとの摺動部に装着されるシール部材が油圧に耐えることができず、圧力室から油圧の漏れを生じるおそれがある。   Since a high fastening force is required to assemble the turbine case, a large number of bolts are arranged side by side at a small pitch in the turbine case. Therefore, the outer diameter dimensions of the hydraulic nut and the bolt tensioner are limited, and the pressure receiving area of these pistons may not be set sufficiently large. Therefore, in order to apply a predetermined tensile force to the bolt, it is necessary to increase the hydraulic pressure supplied to the pressure chamber, and in some cases, an ultrahigh pressure of 250 Mpa or more may be set. With such an ultra-high pressure, the seal member mounted on the sliding portion between the cylinder and the piston cannot withstand the hydraulic pressure, and there is a risk of hydraulic pressure leakage from the pressure chamber.

油圧ナットをボルトに締結する際に圧力室のシール不全が生じた場合には、ボルトに軸力が発生していないので、この油圧ナットをボルトから取り外してシール部材を交換後に再使用することが可能である。しかしながら、ボルトに軸力を発生させた状態で締結された油圧ナットを取り外すために圧力室に油圧を供給したときにシール不全が生じた場合には、本来の加圧によりピストンを作動させることができず、ロックリングを緩めて油圧ナットを取り外すことができなくなる。この場合、油圧ナットをボルトから取り外すためには、ロックナットをカッター等を用いて切断する必要があり、油圧ナットの取り外し作業が困難となる。   If the pressure chamber seal failure occurs when fastening the hydraulic nut to the bolt, there is no axial force on the bolt, so it is possible to remove the hydraulic nut from the bolt and reuse it after replacing the seal member. Is possible. However, if a seal failure occurs when the hydraulic pressure is supplied to the pressure chamber to remove the hydraulic nut fastened with the axial force generated on the bolt, the piston may be operated by the original pressurization. It is impossible to loosen the lock ring and remove the hydraulic nut. In this case, in order to remove the hydraulic nut from the bolt, it is necessary to cut the lock nut with a cutter or the like, which makes it difficult to remove the hydraulic nut.

また、ボルトテンショナーにおいても、ナットの締結作業時に圧力室の油圧漏れが生じると、作業途中にボルトテンショナー自体を交換する必要があり、その作業性が低下することになる。   Also, in the bolt tensioner, if hydraulic pressure leakage occurs in the pressure chamber during the nut tightening operation, it is necessary to replace the bolt tensioner itself during the operation, and the workability is reduced.

本発明の目的は、圧力室のシール不全が生じても容易に作業を継続し得る液体圧装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a liquid pressure device that can easily continue operation even if a pressure chamber seal failure occurs.

本発明の液体圧装置は、被締結部材の挿通孔に挿通されたボルトに引っ張り力を加えた状態でねじ結合する液体圧装置であって、前記被締結部材に配置される第1の荷重受け部材と、前記ボルトにねじ結合するねじ孔を備え、前記第1の荷重受け部材に軸方向に移動自在に組み付けられて前記第1の荷重受け部材とにより圧力室を区画形成する第2の荷重受け部材と、前記圧力室内に軸方向に移動自在に組み付けられ、前記圧力室を第1の圧力室と第2の圧力室に分割する中間ピストンと、前記第1の荷重受け部材に形成され、前記第1の圧力室に液体圧を供給する第1の液体圧供給口と、前記第2の荷重受け部材に形成され、前記第2の圧力室に液体圧を供給する第2の液体圧供給口と、前記第1と第2の荷重受け部材のいずれか一方の外周部にねじ結合し、前記第1と第2の荷重受け部材のいずれか他方の軸方向端面に接して前記ボルトの軸力を支持するロックリングとを有し、前記第1と第2の液体圧供給口のいずれから液体圧を供給しても前記第2の荷重受け部材を作動し得ることを特徴とする。   The liquid pressure device according to the present invention is a liquid pressure device that is screw-coupled in a state where a tensile force is applied to a bolt inserted through an insertion hole of a member to be fastened, and is a first load receiver disposed on the member to be fastened. A second load that includes a member and a screw hole that is screw-coupled to the bolt, and is assembled to the first load receiving member so as to be movable in the axial direction and to form a pressure chamber by the first load receiving member. A receiving member, an intermediate piston which is assembled in the pressure chamber so as to be movable in the axial direction, and which divides the pressure chamber into a first pressure chamber and a second pressure chamber; and the first load receiving member; A first liquid pressure supply port that supplies liquid pressure to the first pressure chamber and a second liquid pressure supply that is formed in the second load receiving member and supplies the liquid pressure to the second pressure chamber. Outside the mouth and one of the first and second load receiving members And a lock ring that supports the axial force of the bolt in contact with the other axial end surface of the first and second load receiving members. The first and second liquids The second load receiving member can be operated even when liquid pressure is supplied from any of the pressure supply ports.

本発明の液体圧装置は、被締結部材の挿通孔に挿通されたボルトに予め引っ張り力を加えた状態でナットをねじ結合させる液体圧装置であって、前記被締結部材に着脱自在に配置される第1の荷重受け部材と、前記ボルトに着脱自在にねじ結合するねじ孔を備え、前記第1の荷重受け部材に軸方向に移動自在に組み付けられて前記第1の荷重受け部材とにより圧力室を区画形成する第2の荷重受け部材と、前記圧力室内に軸方向に移動自在に組み付けられ、前記圧力室を第1の圧力室と第2の圧力室に分割する中間ピストンと、前記第1の荷重受け部材に形成され、前記第1の圧力室に液体圧を案内する第1の液体圧供給口と、前記第2の荷重受け部材に形成され、前記第2の圧力室に液体圧を案内する第2の液体圧供給口とを有し、前記第1と第2の液体圧供給口のいずれから液体圧を供給しても前記第2の荷重受け部材を作動し得ることを特徴とする。   The liquid pressure device according to the present invention is a liquid pressure device in which a nut is screw-coupled in a state where a tensile force is applied in advance to a bolt inserted through an insertion hole of a member to be fastened, and is detachably disposed on the member to be fastened. A first load receiving member, and a screw hole that is detachably coupled to the bolt, and is assembled to the first load receiving member so as to be movable in the axial direction, and pressure is applied by the first load receiving member. A second load receiving member that defines a chamber; an intermediate piston that is assembled in the pressure chamber so as to be axially movable; and that divides the pressure chamber into a first pressure chamber and a second pressure chamber; A first liquid pressure supply port that is formed in one load receiving member and guides the liquid pressure to the first pressure chamber; and formed in the second load receiving member and has a liquid pressure in the second pressure chamber. A second liquid pressure supply port for guiding Characterized in that the can operate a second load receiving member either from be supplied liquid pressure of the second liquid pressure supply port.

本発明の液体圧装置は、前記第1の圧力室からの液体圧の漏れを防止する第1のシール部材と前記第2の圧力室からの液体圧の漏れを防止する第2のシール部材とを前記中間ピストンに装着したことを特徴とする。   The liquid pressure device of the present invention includes a first seal member that prevents leakage of liquid pressure from the first pressure chamber, and a second seal member that prevents leakage of liquid pressure from the second pressure chamber. Is attached to the intermediate piston.

本発明によれば、第1と第2の液体圧供給口のいずれから液体圧を供給しても第2の荷重受け部材を作動させることができるので、第1と第2のいずれか一方の圧力室から液体圧の漏れが生じても、他方の圧力室に液体圧を供給して第2の荷重受け部材を作動させて、ボルトとの締結作業を継続することができ、これにより、この液体圧装置の作業性を向上させることができる。第1と第2のいずれか一方の圧力室にシール不全が生じても、その修理をすることなく、他方の圧力室に液体圧を供給して第2の荷重受け部材を作動させることができるので、緊急時に迅速に作業を行うことができる。   According to the present invention, since the second load receiving member can be operated regardless of whether the liquid pressure is supplied from either the first or second liquid pressure supply port, either the first or the second liquid pressure supply port can be operated. Even if the liquid pressure leaks from the pressure chamber, the liquid pressure can be supplied to the other pressure chamber to operate the second load receiving member, and the fastening operation with the bolt can be continued. The workability of the liquid pressure device can be improved. Even if a seal failure occurs in one of the first and second pressure chambers, the second load receiving member can be operated by supplying liquid pressure to the other pressure chamber without repairing the failure. So you can work quickly in an emergency.

また、本発明によれば、中間ピストンに第1の圧力室からの液体圧の漏れを防止する第1のシール部材と第2の圧力室からの液体圧の漏れを防止する第2のシール部材を装着するようにしたので、第1と第2の一方のシール部材が破損することにより、いずれか一方の圧力室から液体圧が漏れても、他方のシール部材により他方の圧力室の気密性を確実に確保して第2の荷重受け部材を確実に作動させることができる。   Further, according to the present invention, the first seal member for preventing leakage of liquid pressure from the first pressure chamber to the intermediate piston and the second seal member for preventing leakage of liquid pressure from the second pressure chamber. Therefore, even if the liquid pressure leaks from one of the pressure chambers due to damage to one of the first and second sealing members, the airtightness of the other pressure chamber is caused by the other sealing member. Can be ensured and the second load receiving member can be operated reliably.

本発明の一実施の形態である油圧ナットが用いられたガスタービンの一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of gas turbine using the hydraulic nut which is one embodiment of this invention. 図1に示す油圧ナットの詳細を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the detail of the hydraulic nut shown in FIG. 図2に示す油圧ナットの使用状態(油圧供給前)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the use condition (before hydraulic pressure supply) of the hydraulic nut shown in FIG. 第2給油口から油圧を供給した場合の油圧ナットの使用状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the use condition of a hydraulic nut at the time of supplying hydraulic_pressure | hydraulic from a 2nd fueling opening. 第1給油口から油圧を供給した場合の油圧ナットの使用状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the use condition of a hydraulic nut at the time of supplying hydraulic_pressure | hydraulic from a 1st oil supply port. 本発明の他の実施の形態であるボルトテンショナーの詳細を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detail of the bolt tensioner which is other embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示すガスタービン11は発電所等の動力プラントで用いられるものであり、そのタービンケース12内には高温、高圧とされたガスの熱エネルギを機械的エネルギに変換する図示しないタービン軸が収容されている。   A gas turbine 11 shown in FIG. 1 is used in a power plant such as a power plant. A turbine shaft (not shown) that converts high-temperature and high-pressure gas heat energy into mechanical energy is provided in a turbine case 12. Contained.

被締結部材であるタービンケース12はアッパーケース13とアンダーケース14とに分割可能に形成されており、各ケース13,14のフランジ13a,14aに形成された挿通孔13b,14bにはボルト15が挿通されている。このボルト15は一方のフランジ14a側から挿通され、その先端部は他方のフランジ13a側から突出しており、ねじ部15aには液体圧装置としての油圧ナット21がねじ結合されている。これにより、ボルト15の頭部15bと油圧ナット21の間にフランジ13a,14aが挟み込まれてタービンケース12が組立てられる。その際、油圧ナット21はボルト15に引っ張り力を加えた状態でねじ結合して、締結後のボルト15を軸力が生じた状態としてタービンケース12を強固に締結するようになっている。   The turbine case 12 which is a member to be fastened is formed so as to be divided into an upper case 13 and an under case 14, and bolts 15 are provided in the insertion holes 13 b and 14 b formed in the flanges 13 a and 14 a of the cases 13 and 14. It is inserted. The bolt 15 is inserted from the one flange 14a side, and a tip portion thereof protrudes from the other flange 13a side, and a hydraulic nut 21 as a fluid pressure device is screwed to the screw portion 15a. As a result, the flanges 13 a and 14 a are sandwiched between the head portion 15 b of the bolt 15 and the hydraulic nut 21 to assemble the turbine case 12. At that time, the hydraulic nut 21 is screw-coupled in a state where a tensile force is applied to the bolt 15, and the turbine case 12 is firmly fastened with the bolt 15 after fastening being in a state where an axial force is generated.

図2は図1に示す油圧ナットの詳細を示す斜視図であり、図3は図2に示す油圧ナットの使用状態(油圧供給前)を示す断面図であり、図4は第2給油口から油圧を供給した場合の油圧ナットの使用状態を示す断面図である。図2に示すように、この油圧ナット21は第1の荷重受け部材としてのシリンダ22と第2の荷重受け部材としてのピストン23とを有しており、その外形は略円筒形状に形成されている。   2 is a perspective view showing details of the hydraulic nut shown in FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view showing a usage state (before hydraulic pressure supply) of the hydraulic nut shown in FIG. 2, and FIG. It is sectional drawing which shows the use condition of the hydraulic nut at the time of supplying hydraulic pressure. As shown in FIG. 2, the hydraulic nut 21 has a cylinder 22 as a first load receiving member and a piston 23 as a second load receiving member, and the outer shape thereof is formed in a substantially cylindrical shape. Yes.

図3に示すように、シリンダ22は鋼材を切削加工することにより円盤状の底壁部22aと円筒状の側壁部22bとが一体となった底付き円筒状に形成されており、底壁部22aの下面に形成された締結面22cにおいてタービンケース12のフランジ13a上に配置されるようになっている。また、側壁部22bの内側にはシリンダ室24が形成されており、フランジ13aから突出するボルト15のねじ部15aは底壁部22aの軸心に設けられた貫通孔22dから挿通されてシリンダ室24の内部に突出している。   As shown in FIG. 3, the cylinder 22 is formed in a bottomed cylindrical shape in which a disk-shaped bottom wall portion 22a and a cylindrical side wall portion 22b are integrated by cutting a steel material. The fastening surface 22c formed on the lower surface of 22a is arranged on the flange 13a of the turbine case 12. Further, a cylinder chamber 24 is formed inside the side wall portion 22b, and a screw portion 15a of the bolt 15 protruding from the flange 13a is inserted through a through hole 22d provided in an axis of the bottom wall portion 22a to be cylinder chamber. 24 protrudes inside.

一方、ピストン23は鋼材を切削加工することにより大径円筒部23aと小径円筒部23bとが一体となった略円環状に形成されており、大径円筒部23aの外周面がシリンダ室24の内周面に摺接し、小径円筒部23bの外周面が貫通孔22dの内周面に摺接することにより、ピストン23はシリンダ22に軸方向に移動自在に組み付けられている。ピストン23の軸心にはねじ孔25が形成されており、ピストン23はこのねじ孔25においてボルト15のねじ部15aにねじ結合されるようになっている。したがって、ピストン23のねじ孔25にボルト15をねじ結合させた状態でピストン23がシリンダ22から離れる方向(図2中上方向)に移動すると、ボルト15はピストン23により引っ張り力を加えられることになる。   On the other hand, the piston 23 is formed in a substantially annular shape in which the large-diameter cylindrical portion 23 a and the small-diameter cylindrical portion 23 b are integrated by cutting a steel material, and the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 23 a is the cylinder chamber 24. The piston 23 is assembled to the cylinder 22 so as to be movable in the axial direction by being in sliding contact with the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 23b being in sliding contact with the inner peripheral surface of the through hole 22d. A screw hole 25 is formed in the axial center of the piston 23, and the piston 23 is screwed to the screw portion 15 a of the bolt 15 in the screw hole 25. Accordingly, when the piston 23 moves in a direction away from the cylinder 22 (upward in FIG. 2) with the bolt 15 screwed to the screw hole 25 of the piston 23, the bolt 15 is applied with a tensile force by the piston 23. Become.

シリンダ22とピストン23との間にはこれらの部材により円環状の圧力室26が区画形成されており、ピストン23がシリンダ22から離れる方向つまりフランジ13aから離れる軸方向に移動すると圧力室26の容積が増加するようになっている。また、この圧力室26の内部には、シリンダ22とピストン23とに対して軸方向に移動自在に中間ピストン27が組み付けられている。この中間ピストン27は外周部においてシリンダ室24の内周面に摺接するとともに内周部においてピストン23の外周面に摺接する円環状に形成されており、圧力室26を第1の圧力室26aと第2の圧力室26bとに軸方向に2分割している。   An annular pressure chamber 26 is defined by these members between the cylinder 22 and the piston 23. When the piston 23 moves in the direction away from the cylinder 22, that is, in the axial direction away from the flange 13a, the volume of the pressure chamber 26 is increased. Has come to increase. An intermediate piston 27 is assembled in the pressure chamber 26 so as to be movable in the axial direction with respect to the cylinder 22 and the piston 23. The intermediate piston 27 is formed in an annular shape in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 24 at the outer peripheral portion and in sliding contact with the outer peripheral surface of the piston 23 at the inner peripheral portion, and the pressure chamber 26 is connected to the first pressure chamber 26a. The second pressure chamber 26b is divided into two in the axial direction.

シリンダ22には、第1の圧力室26aの内部に液体圧つまり作動油を作動媒体とした油圧を供給するために、第1の液体圧供給口としての第1給油口31が形成されている。この第1給油口31はシリンダ22の側面に開口する接続部31aと接続部31aから第1の圧力室26aにまで貫通する案内孔31bとを有しており、接続部31aにおいて図示しない油圧ポンプに接続され、油圧ポンプから案内孔31bを介して第1の圧力室26aの内部に油圧を供給することができるようになっている。   The cylinder 22 is formed with a first oil supply port 31 as a first liquid pressure supply port in order to supply liquid pressure, that is, hydraulic pressure using hydraulic oil as a working medium, into the first pressure chamber 26a. . The first oil supply port 31 has a connecting portion 31a that opens to the side surface of the cylinder 22, and a guide hole 31b that penetrates from the connecting portion 31a to the first pressure chamber 26a. A hydraulic pump (not shown) is connected to the connecting portion 31a. The hydraulic pressure can be supplied from the hydraulic pump to the inside of the first pressure chamber 26a through the guide hole 31b.

また、ピストン23には、第2の圧力室26bの内部に液体圧つまり油圧を供給するために、第2の液体圧供給口としての第2給油口32が3つ形成されている。これらの第2給油口32は、それぞれピストン23の軸方向端面に開口する接続部32aと接続部32aから第2の圧力室26bにまで貫通する案内孔32bとを有しており、接続部32aにおいて図示しない油圧ポンプと接続され、油圧ポンプから案内孔32bを介して第2の圧力室26bの内部に油圧を供給することができるようになっている。このとき、油圧供給の初期段階において、いずれかの第2給油口32を空気抜き用として開放し、第2の圧力室26bの内部が作動油で満たされた後に当該接続部32aを図示しないプラグ等で閉塞するようにしてもよい。   The piston 23 is formed with three second oil supply ports 32 as second liquid pressure supply ports in order to supply liquid pressure, that is, hydraulic pressure, into the second pressure chamber 26b. Each of these second oil supply ports 32 has a connection portion 32a that opens to the axial end surface of the piston 23, and a guide hole 32b that penetrates from the connection portion 32a to the second pressure chamber 26b, and the connection portion 32a. The hydraulic pump is connected to a hydraulic pump (not shown) so that the hydraulic pressure can be supplied from the hydraulic pump to the inside of the second pressure chamber 26b through the guide hole 32b. At this time, in the initial stage of hydraulic supply, any one of the second oil supply ports 32 is opened for venting, and after the inside of the second pressure chamber 26b is filled with hydraulic oil, the connection portion 32a is not shown in the figure. You may make it obstruct | occlude with.

なお、本実施の形態においては、第2の圧力室26bに油圧を供給するための第2給油口32をピストン23に3つ設けるようにしているが、これに限らず、その個数は任意に設定することができる。また、空気抜き用のポートを第2給油口32とは別に形成するようにしてもよい。   In this embodiment, the piston 23 is provided with three second oil supply ports 32 for supplying hydraulic pressure to the second pressure chamber 26b. Can be set. Further, the air vent port may be formed separately from the second oil filler port 32.

第1の圧力室26aに供給される油圧の漏れを防止するために、シリンダ22の底壁部22aには小径円筒部23bの外周面に摺接するシール部材33aが装着され、中間ピストン27の外周部の第1の圧力室26a側の軸方向端部にはシリンダ室24の内周面に摺接する第1のシール部材34が装着され、中間ピストン27の内周部の第1の圧力室26a側の軸方向端部には小径円筒部23bの外周面に摺接する第1のシール部材35が装着されている。また、第2の圧力室26bに供給される油圧の漏れを防止するために、ピストンの大径円筒部23aの外周部にはシリンダ室24の内周面に摺接するシール部材33bが装着され、中間ピストン27の外周部の第2の圧力室26b側の軸方向端部にはシリンダ室24の内周面に摺接する第2のシール部材36が装着され、中間ピストン27の内周部の第2の圧力室26b側の軸方向端部には小径円筒部23bの外周面に摺接する第2のシール部材37が装着されている。   In order to prevent leakage of the hydraulic pressure supplied to the first pressure chamber 26 a, a seal member 33 a that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 23 b is attached to the bottom wall portion 22 a of the cylinder 22, and the outer periphery of the intermediate piston 27 is A first seal member 34 slidably in contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 24 is mounted on the axial end of the first pressure chamber 26a side of the first piston 25a, and the first pressure chamber 26a on the inner peripheral portion of the intermediate piston 27 is attached. A first seal member 35 that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 23b is attached to the axial end portion on the side. Further, in order to prevent leakage of the hydraulic pressure supplied to the second pressure chamber 26b, a seal member 33b slidably contacting the inner peripheral surface of the cylinder chamber 24 is attached to the outer peripheral portion of the large-diameter cylindrical portion 23a of the piston. A second seal member 36 slidably in contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 24 is attached to the axial end of the outer peripheral portion of the intermediate piston 27 on the second pressure chamber 26 b side. A second seal member 37 slidably in contact with the outer peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 23b is attached to the axial end of the second pressure chamber 26b.

このように、この油圧ナット21では、中間ピストン27には第1の圧力室26a側と第2の圧力室26b側とで別々のシール部材が装着されている。つまり、第1の圧力室26aと第2の圧力室26bはそれぞれ別々のシール部材により気密性が保たれるようになっており、一方の圧力室が油圧の漏れを生じても、他方の圧力室には油圧の漏れを生じさせないようになっている。   As described above, in the hydraulic nut 21, different seal members are attached to the intermediate piston 27 for the first pressure chamber 26 a side and the second pressure chamber 26 b side. That is, the first pressure chamber 26a and the second pressure chamber 26b are kept airtight by separate seal members, and even if one of the pressure chambers leaks hydraulic pressure, The chamber is not caused to leak hydraulic pressure.

図2に示すように、ピストン23の外周部には、ピストン23に加えられるボルト15の軸力を支持するために、ロックリング41が装着されている。このロックリング41はは鋼材により円環状に形成されており、図3に示すように、その内周面には雌ねじ部41aが形成され、ロックリング41はこの雌ねじ部41aにおいてピストン23の大径円筒部23aの外周部に形成された雄ねじ部23cにねじ結合されている。したがって、ロックリング41を回転させることにより、ロックリング41をピストン23に対して軸方向に移動させることができる。また、このロックリング41の軸方向に垂直な軸方向端面(図3中下側の端面)は荷重支持面41bとなっており、この荷重支持面41bはシリンダ22の側壁部22bの開口側の軸方向端面22eに対向するようになっている。そして、ロックリング41を周方向に回すことにより、ロックリング41の荷重支持面41bとシリンダ22の軸方向端面22eとを接触させることができるようになっている。   As shown in FIG. 2, a lock ring 41 is mounted on the outer peripheral portion of the piston 23 in order to support the axial force of the bolt 15 applied to the piston 23. The lock ring 41 is formed in an annular shape from a steel material, and as shown in FIG. 3, a female thread portion 41a is formed on the inner peripheral surface thereof, and the lock ring 41 has a large diameter of the piston 23 at the female thread portion 41a. It is screwed to a male screw portion 23c formed on the outer peripheral portion of the cylindrical portion 23a. Therefore, the lock ring 41 can be moved in the axial direction with respect to the piston 23 by rotating the lock ring 41. Further, the axial end surface (lower end surface in FIG. 3) perpendicular to the axial direction of the lock ring 41 is a load support surface 41b, and this load support surface 41b is located on the opening side of the side wall portion 22b of the cylinder 22. It faces the axial end face 22e. Then, by rotating the lock ring 41 in the circumferential direction, the load support surface 41b of the lock ring 41 and the axial end surface 22e of the cylinder 22 can be brought into contact with each other.

次に、このような油圧ナットの作動について説明する。   Next, the operation of such a hydraulic nut will be described.

まず、図3に示すように、シリンダ22がアッパーケース13に配置されるように油圧ナット21を配置し、貫通孔22dから挿通されたボルト15のねじ部15aをピストン23のねじ孔25にねじ結合させる。このとき、第1の圧力室26aと第2の圧力室26bには油圧は供給されておらず、ピストン23はシリンダ22に近接している。   First, as shown in FIG. 3, the hydraulic nut 21 is arranged so that the cylinder 22 is arranged in the upper case 13, and the screw portion 15 a of the bolt 15 inserted through the through hole 22 d is screwed into the screw hole 25 of the piston 23. Combine. At this time, no hydraulic pressure is supplied to the first pressure chamber 26 a and the second pressure chamber 26 b, and the piston 23 is close to the cylinder 22.

次に、第2給油口32に図示しない油圧ポンプを接続し、油圧ポンプにより第2給油口32から第2の圧力室26bの内部に所定の圧力で作動油を供給する。この場合、第2の圧力室26bに供給される油圧は、例えば約250Mpaの超高圧とされている。油圧が供給されると第2の圧力室26bの容積を増加させる方向つまりシリンダ22から離れる方向にピストン23が移動し、図4に示すように、ピストン23にねじ結合しているボルト15はねじ部15aがピストン23とともに軸方向に移動して引っ張り力が加えられた状態となり、この引っ張り力によりボルト15は軸方向に伸びることになる。このとき、ロックリング41はピストン23とともに移動して、図4中に一点鎖線で示すように、その荷重支持面41bとシリンダ22の軸方向端面22eとの間に隙間Lを生じる位置まで移動する。   Next, a hydraulic pump (not shown) is connected to the second oil supply port 32, and hydraulic oil is supplied from the second oil supply port 32 to the inside of the second pressure chamber 26b with a predetermined pressure by the hydraulic pump. In this case, the hydraulic pressure supplied to the second pressure chamber 26b is, for example, an ultra-high pressure of about 250 Mpa. When the hydraulic pressure is supplied, the piston 23 moves in a direction to increase the volume of the second pressure chamber 26b, that is, in a direction away from the cylinder 22, and the bolt 15 screwed to the piston 23 is screwed as shown in FIG. The part 15a moves in the axial direction together with the piston 23, and a tensile force is applied, and the bolt 15 extends in the axial direction by this tensile force. At this time, the lock ring 41 moves together with the piston 23 and moves to a position where a gap L is generated between the load support surface 41b and the axial end surface 22e of the cylinder 22 as shown by a one-dot chain line in FIG. .

次に、ロックリング41を回転させて、その荷重支持面21bがシリンダ22の軸方向端面22eに当接する位置(図4中に実線で示す位置)まで移動させ、油圧ポンプによる第2の圧力室26bへの油圧の供給を停止する。油圧の供給が停止されると、第2の圧力室26b内の油圧が低下し、ピストン23にはボルト15の弾性力による軸力つまりシリンダ22に近づく方向の荷重が加えられるが、このとき、ロックリング41の荷重支持面41bがシリンダの軸方向端面22eに接触しているので、ボルト15の軸力はピストン23を介してロックリング41つまりシリンダ22に支持され、ピストン23のシリンダ22側への移動が制限される。これにより、油圧を抜いた後でも、ボルト15は軸力を生じた状態に維持され、このボルト15の軸力により油圧ナット21の締結面22cは強くフランジ13aに接触し、タービンケース12は強固に締結される。   Next, the lock ring 41 is rotated and moved to a position where the load support surface 21b abuts on the axial end surface 22e of the cylinder 22 (a position indicated by a solid line in FIG. 4). The supply of hydraulic pressure to 26b is stopped. When the supply of hydraulic pressure is stopped, the hydraulic pressure in the second pressure chamber 26b decreases, and an axial force due to the elastic force of the bolt 15, that is, a load approaching the cylinder 22, is applied to the piston 23. Since the load support surface 41b of the lock ring 41 is in contact with the axial end surface 22e of the cylinder, the axial force of the bolt 15 is supported by the lock ring 41, that is, the cylinder 22 via the piston 23, toward the cylinder 22 side of the piston 23. Movement is restricted. Thereby, even after the hydraulic pressure is released, the bolt 15 is maintained in a state where an axial force is generated, and the fastening surface 22c of the hydraulic nut 21 strongly contacts the flange 13a due to the axial force of the bolt 15, and the turbine case 12 is strong. To be concluded.

一方、例えばガスタービン11の保守、点検等を行うために、油圧ナット21をボルト15から取り外してタービンケース12の締結を解除する場合には、ロックリング41を緩めるために、第2給油口32から第2の圧力室26bに再度規定の油圧が供給される。つまり、第2給油口32から第2の圧力室26bに再度規定の油圧を供給してロックリング41がシリンダ22の軸方向端面22eから離れるまでピストン23を軸方向に作動させ、その状態でロックリング41を十分に緩め、ロックリングが41十分に緩められた状態で油圧を抜くことにより、ボルト15の軸力を開放して、油圧ナット21をボルト15から取り外すことになる。   On the other hand, for example, when the hydraulic nut 21 is removed from the bolt 15 and the fastening of the turbine case 12 is released in order to perform maintenance or inspection of the gas turbine 11, the second oil supply port 32 is used to loosen the lock ring 41. The specified hydraulic pressure is supplied again to the second pressure chamber 26b. That is, the specified oil pressure is supplied again from the second oil supply port 32 to the second pressure chamber 26b, and the piston 23 is operated in the axial direction until the lock ring 41 is separated from the axial end surface 22e of the cylinder 22, and in that state the lock is performed. By releasing the hydraulic pressure while the ring 41 is sufficiently loosened and the lock ring 41 is sufficiently loosened, the axial force of the bolt 15 is released and the hydraulic nut 21 is removed from the bolt 15.

図5は第1給油口から油圧を供給した場合の油圧ナットの使用状態を示す断面図であり、この油圧ナット21では、第2給油口32に代えて第1給油口31から油圧を供給することによっても、ピストン23を軸方向に作動させることができるようになっている。図5に示すように、第1給油口31から第1の圧力室26aの内部に油圧が供給されると、その油圧により中間ピストン27は第2の圧力室26bの容積を減少させるとともに第1の圧力室26aの容積を増加させる方向に作動し、中間ピストン27がピストン23の軸方向端面に接した後は、中間ピストン27により押されてピストン23が軸方向に作動することになる。したがって、油圧ナット21をボルト15から取り外すために第2給油口32から第2の圧力室26bに油圧を供給したときに、第2の圧力室26bの気密性を保持するためのシール部材33b,36,37が高圧に耐えきれずに破損等して第2の圧力室26bを規定の油圧にまで高めることができない場合でも、第1給油口31から第1の圧力室26aに油圧を供給することにより、ピストン23を作動させてボルト15に引っ張り力を加えることができる。つまり、この油圧ナット21では、圧力室26は中間ピストン27により2分割されているので、一方の第2の圧力室26bが油圧の漏れを発生したときには、第2給油口32に代えて第1給油口31から第1の圧力室26aに油圧を供給して、ピストン23を軸方向に作動させることができる。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a usage state of the hydraulic nut when the hydraulic pressure is supplied from the first oil supply port. In the hydraulic nut 21, the hydraulic pressure is supplied from the first oil supply port 31 instead of the second oil supply port 32. Also, the piston 23 can be operated in the axial direction. As shown in FIG. 5, when hydraulic pressure is supplied from the first oil supply port 31 to the inside of the first pressure chamber 26a, the intermediate piston 27 reduces the volume of the second pressure chamber 26b by the hydraulic pressure, and the first pressure chamber 26a. After the intermediate piston 27 comes into contact with the axial end surface of the piston 23, the piston 23 is operated in the axial direction by being pushed by the intermediate piston 27. Therefore, when the hydraulic pressure is supplied from the second oil supply port 32 to the second pressure chamber 26b in order to remove the hydraulic nut 21 from the bolt 15, the sealing member 33b for maintaining the airtightness of the second pressure chamber 26b, Even when 36 and 37 cannot withstand the high pressure and are damaged and the second pressure chamber 26b cannot be increased to a predetermined hydraulic pressure, the hydraulic pressure is supplied from the first oil supply port 31 to the first pressure chamber 26a. As a result, the piston 23 can be operated to apply a pulling force to the bolt 15. That is, in this hydraulic nut 21, the pressure chamber 26 is divided into two by the intermediate piston 27. Therefore, when one of the second pressure chambers 26b generates a hydraulic pressure leak, the first oil supply port 32 is used instead of the first oil supply port 32. The oil pressure can be supplied from the oil supply port 31 to the first pressure chamber 26a to operate the piston 23 in the axial direction.

このように、この油圧ナット21では、第1給油口31と第2給油口32のいずれから油圧を供給してもピストン23を作動させることができるので、第2の圧力室26bから油圧の漏れが生じても、第1の圧力室26aに油圧を供給してピストン23を作動させることができる。したがって、万一、圧力室26からの油圧の漏れが生じても、油圧ナット21のボルト15との締結作業や取り外し作業を継続することができ、これによりこの油圧ナット21の作業効率を向上させることができる。また、メンテナンスにより各シール部材を交換できないまま油圧ナット21を緊急で使用しなければならない場合等であっても、万一、第2の圧力室26bに油圧漏れが生じた場合には、他方の圧力室26aに油圧を供給してピストン23を作動させることができるので、緊急時に迅速に作業を行うことができる。さらに、圧力室26から油圧漏れが生じても、ロックリング41を切断等する必要がないので、トラブル回避時の作業が容易になるとともに、その作業の安全性も向上する。   As described above, in the hydraulic nut 21, the piston 23 can be operated regardless of whether the hydraulic pressure is supplied from the first oil supply port 31 or the second oil supply port 32, so that the hydraulic pressure leaks from the second pressure chamber 26b. Even if this occurs, the piston 23 can be operated by supplying hydraulic pressure to the first pressure chamber 26a. Therefore, even if hydraulic pressure leaks from the pressure chamber 26, the fastening operation and the removing operation of the hydraulic nut 21 with the bolt 15 can be continued, thereby improving the working efficiency of the hydraulic nut 21. be able to. Further, even if the hydraulic nut 21 must be used urgently without replacing each seal member due to maintenance, in the unlikely event that a hydraulic leak occurs in the second pressure chamber 26b, the other Since the piston 23 can be operated by supplying hydraulic pressure to the pressure chamber 26a, it is possible to quickly perform work in an emergency. Further, even if hydraulic pressure leaks from the pressure chamber 26, it is not necessary to cut the lock ring 41, so that the work at the time of trouble avoidance is facilitated and the safety of the work is improved.

また、この油圧ナット21では、中間ピストン27に第1の圧力室26aからの油圧の漏れを防止する第1のシール部材34,35と、第2の圧力室26bからの油圧の漏れを防止する第2のシール部材36,37とを装着するようにしたので、第1と第2のシール部材のいずれか一方が破損していずれか一方の圧力室が油圧漏れを生じても、他方のシール部材により他方の圧力室の気密性を確実に確保することができる。したがって、給油口を代えて油圧を供給したときにピストン23を確実に作動させることができる。   The hydraulic nut 21 prevents the hydraulic pressure leakage from the first pressure members 26 and 35 and the first pressure members 26 b and the second pressure chamber 26 b to prevent the hydraulic pressure leakage from the first pressure chamber 26 a to the intermediate piston 27. Since the second seal members 36 and 37 are mounted, even if one of the first and second seal members is damaged and one of the pressure chambers leaks hydraulically, the other seal is sealed. The member can ensure the airtightness of the other pressure chamber. Therefore, the piston 23 can be reliably operated when the oil supply port is changed and the hydraulic pressure is supplied.

図6は本発明の他の実施の形態であるボルトテンショナーの詳細を示す断面図である。なお、図6においては前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing details of a bolt tensioner according to another embodiment of the present invention. In FIG. 6, members corresponding to those described above are denoted by the same reference numerals.

図6に示す液体圧装置としてのボルトテンショナー51は、タービンケース12を締結するためのボルト15に予め引っ張り力を加えた状態でナット52をねじ結合させるためのものであり、ボルト15に軸力を加えた状態でナット52をねじ結合させて大きな締結力を得るようにしたものである。   A bolt tensioner 51 as a liquid pressure device shown in FIG. 6 is for screw-connecting a nut 52 in a state where a tensile force is applied in advance to the bolt 15 for fastening the turbine case 12. In this state, the nut 52 is screwed to obtain a large fastening force.

図2に示す油圧ナット21では、圧力室26に供給される油圧によりピストン23を作動させてボルト15に引っ張り力を加え、その状態でロックリング41をシリンダ22に当接させることにより、ボルト15の軸力をロックリング41により支持させて、ボルト15を軸力を生じた状態に維持するようにしている。これに対して、このボルトテンショナー51では、ボルト15に引っ張り力を加える構造に関しては油圧ナット21と同様の構造となっているが、ロックリング41は備えられておらず、ボルト15の軸力をナット52により支持させる点で油圧ナット21と相違している。   In the hydraulic nut 21 shown in FIG. 2, the piston 23 is actuated by the hydraulic pressure supplied to the pressure chamber 26 to apply a pulling force to the bolt 15, and the lock ring 41 is brought into contact with the cylinder 22 in this state, whereby the bolt 15 The axial force is supported by the lock ring 41 to maintain the bolt 15 in a state where the axial force is generated. In contrast, the bolt tensioner 51 has the same structure as that of the hydraulic nut 21 with respect to the structure for applying a pulling force to the bolt 15, but the lock ring 41 is not provided and the axial force of the bolt 15 is increased. It is different from the hydraulic nut 21 in that it is supported by the nut 52.

そのため、ボルトテンショナー51のシリンダ22には圧力室26よりもフランジ13a側に円筒状のナット収容部53が形成されており、このボルトテンショナー51のシリンダ22はボルト15がナット収容部53の内部に位置するように、着脱自在にアッパーケース13上に配置されるようになっている。なお、ボルト15には、予めナット52が軽くねじ結合され、そのナット52はボルト15とともにナット収容部53に配置される。   Therefore, a cylindrical nut housing portion 53 is formed in the cylinder 22 of the bolt tensioner 51 on the flange 13a side of the pressure chamber 26. In the cylinder 22 of the bolt tensioner 51, the bolt 15 is placed inside the nut housing portion 53. It is arranged on the upper case 13 so as to be detachable. Note that a nut 52 is lightly screw-coupled to the bolt 15 in advance, and the nut 52 is disposed in the nut accommodating portion 53 together with the bolt 15.

ナット収容部53には窓部54が形成されており、この窓部54からナット52の締め込み作業などが行われるようになっている。なお、ナット52の締め込み作業を容易にするために、ナット52にはナットアダプタ55が嵌め込まれており、このナットアダプタ55は外周面に係合孔55aを有し、窓部54から挿入したハンドル56を係合孔55aに係合させ、そのハンドル56を操作することにより、ナット52を回すことができるようになっている。   A window portion 54 is formed in the nut housing portion 53, and a nut 52 is tightened from the window portion 54. In order to facilitate the tightening operation of the nut 52, a nut adapter 55 is fitted into the nut 52. The nut adapter 55 has an engagement hole 55a on the outer peripheral surface and is inserted from the window portion 54. By engaging the handle 56 with the engagement hole 55a and operating the handle 56, the nut 52 can be turned.

このようなボルトテンショナー51による締結作業の手順を説明すると、まず、ナット52が軽くねじ結合されたボルト15上にボルトテンショナー51を配置し、そのピストン23のねじ孔25にボルト15をねじ結合させる。次いで、第2給油口32から油圧を供給し、第2の圧力室26bの油圧を高めてピストン23をシリンダ22から離れる方向に移動させ、ボルト15に引っ張り力を加える。引っ張り力が加えられると、ボルト15は軸方向に伸び、ナット52はボルト15とともにアッパーケース13のフランジ13aから離れる方向に移動して、ナット52とアッパーケース13との間に隙間が生じる。この状態ではナット52を自由に回転させることができるので、窓部54からハンドル56を挿入してナット52を再度アッパーケース13に締め付け、アッパーケース13とナット52とを接触させた状態とする。この状態から第2の圧力室26bに供給している油圧を排出すると、ボルト15は軸方向に収縮するので、ナット52はボルト15に軸力に加えた状態で締結されることになる。このボルト15の軸力によりナット52は強くアッパーケース13に接触し、締結の緩みが防止される。ナット52とボルト15との締結作業が完了すると、このボルトテンショナー51はアッパーケース13上から取り外され、次のボルト15とナット52との締結作業のために、配置場所が移動される。   The procedure of the fastening operation by such a bolt tensioner 51 will be described. First, the bolt tensioner 51 is disposed on the bolt 15 to which the nut 52 is lightly screw-connected, and the bolt 15 is screw-connected to the screw hole 25 of the piston 23. . Next, the hydraulic pressure is supplied from the second oil supply port 32, the hydraulic pressure in the second pressure chamber 26 b is increased, the piston 23 is moved away from the cylinder 22, and a tensile force is applied to the bolt 15. When a tensile force is applied, the bolt 15 extends in the axial direction, and the nut 52 moves together with the bolt 15 in a direction away from the flange 13a of the upper case 13, so that a gap is formed between the nut 52 and the upper case 13. In this state, since the nut 52 can be freely rotated, the handle 56 is inserted from the window portion 54 and the nut 52 is fastened to the upper case 13 again to bring the upper case 13 and the nut 52 into contact with each other. When the hydraulic pressure supplied to the second pressure chamber 26b is discharged from this state, the bolt 15 contracts in the axial direction, so that the nut 52 is fastened to the bolt 15 in a state where the axial force is applied. The nut 52 strongly contacts the upper case 13 by the axial force of the bolt 15, and loosening of the fastening is prevented. When the fastening operation between the nut 52 and the bolt 15 is completed, the bolt tensioner 51 is removed from the upper case 13, and the placement location is moved for the subsequent fastening operation between the bolt 15 and the nut 52.

このような、ボルトテンショナー51においても、シリンダ22とピストン23とにより区画形成される圧力室26は中間ピストン27により軸方向に2分割されており、第2給油口32から供給した油圧が第2の圧力室26bから漏れたときでも、シリンダ22に形成された第1給油口31から油圧を供給することにより、第1の圧力室26aに圧力を高めてピストン23を作動させ、ナット52の締結あるいは取り外し作業を行うことができる。したがって、多数あるボルト15の締結作業中に第2の圧力室26bが油圧漏れを生じても、第1給油口31から油圧を供給して作業を継続して行うことができるので、別のボルトテンショナーを用意するために作業を中断する必要がなく、その作業性が向上することになる。この場合、作業終了後にシール部材の交換等のメンテナンスを行うことになる。   Also in such a bolt tensioner 51, the pressure chamber 26 defined by the cylinder 22 and the piston 23 is divided into two in the axial direction by the intermediate piston 27, and the hydraulic pressure supplied from the second oil supply port 32 is the second. Even when leaking from the pressure chamber 26b, the hydraulic pressure is supplied from the first oil supply port 31 formed in the cylinder 22 to increase the pressure in the first pressure chamber 26a to operate the piston 23 and to tighten the nut 52. Alternatively, removal work can be performed. Therefore, even if the second pressure chamber 26b leaks during the fastening operation of a large number of bolts 15, the operation can be continued by supplying the hydraulic pressure from the first oil supply port 31, so that another bolt There is no need to interrupt the work to prepare the tensioner, and the workability is improved. In this case, maintenance such as replacement of the seal member is performed after the work is completed.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記本実施の形態においては、この油圧ナット21をタービンケース12の組立に用いているが、これに限らず、他の被締結部材を締結するために用いるようにしてもよい。   It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the present embodiment, the hydraulic nut 21 is used for assembling the turbine case 12. However, the present invention is not limited to this, and the hydraulic nut 21 may be used for fastening other members to be fastened.

また、本実施の形態においては、圧力室26には油圧を供給するようにしているが、これに限らず、例えば水などのように非圧縮性で流動性を有する液体であれば、他の液体圧を供給するようにしてもよい。   In the present embodiment, hydraulic pressure is supplied to the pressure chamber 26. However, the pressure chamber 26 is not limited to this, and any other liquid may be used as long as it is incompressible and fluid, such as water. Liquid pressure may be supplied.

さらに、本実施の形態においては、主として第2給油口32から第2の圧力室26bに油圧を供給してピストン23を作動させ、第2の圧力室26bが油圧漏れを生じたときに第1給油口31から第1の圧力室26aに油圧を供給するようにしているが、これに限らず、第1給油口31を主に用いて、第2給油口32を予備として用いるようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, the first oil pressure is mainly supplied from the second oil supply port 32 to the second pressure chamber 26b to operate the piston 23, and when the second pressure chamber 26b causes a hydraulic leak, the first pressure is supplied. Although the hydraulic pressure is supplied from the fuel filler port 31 to the first pressure chamber 26a, the present invention is not limited to this, and the first fuel filler port 31 is mainly used and the second fuel filler port 32 is used as a spare. Good.

さらに、本実施の形態においては、第1の荷重受け部材としてシリンダ22が設けられ、第2の荷重受け部材としてピストン23が設けられているが、これに限らず、第1の荷重受け部材にピストン部を設け、第2の荷重受け部材にシリンダ部を設けるようにしてもよい。   Furthermore, in the present embodiment, the cylinder 22 is provided as the first load receiving member, and the piston 23 is provided as the second load receiving member. However, the present invention is not limited to this, and the first load receiving member A piston portion may be provided, and a cylinder portion may be provided on the second load receiving member.

さらに、本実施の形態においては、ロックリング41はピストン23の外周面に装着されているが、これに限らず、ロックリング41をシリンダ22の外周面に装着するようにしてもよい。この場合、ピストン23にはロックリング41の荷重支持面41bと接触可能な軸方向端面が形成されることになる。   Furthermore, in the present embodiment, the lock ring 41 is mounted on the outer peripheral surface of the piston 23, but the present invention is not limited thereto, and the lock ring 41 may be mounted on the outer peripheral surface of the cylinder 22. In this case, the piston 23 is formed with an axial end surface that can come into contact with the load support surface 41 b of the lock ring 41.

本発明は、発電所等の動力プラントで使用される蒸気タービンやガスタービンのタービンケースの組み立て等、強固な締結構造を必要とするときに適用することができる。   The present invention can be applied when a strong fastening structure is required, such as assembling a turbine case of a steam turbine or a gas turbine used in a power plant such as a power plant.

Claims (3)

被締結部材の挿通孔に挿通されたボルトに引っ張り力を加えた状態でねじ結合する液体圧装置であって、
前記被締結部材に配置される第1の荷重受け部材と、
前記ボルトにねじ結合するねじ孔を備え、前記第1の荷重受け部材に軸方向に移動自在に組み付けられて前記第1の荷重受け部材とにより圧力室を区画形成する第2の荷重受け部材と、
前記圧力室内に軸方向に移動自在に組み付けられ、前記圧力室を第1の圧力室と第2の圧力室に分割する中間ピストンと、
前記第1の荷重受け部材に形成され、前記第1の圧力室に液体圧を供給する第1の液体圧供給口と、
前記第2の荷重受け部材に形成され、前記第2の圧力室に液体圧を供給する第2の液体圧供給口と、
前記第1と第2の荷重受け部材のいずれか一方の外周部にねじ結合し、前記第1と第2の荷重受け部材のいずれか他方の軸方向端面に接して前記ボルトの軸力を支持するロックリングとを有し、
前記第1と第2の液体圧供給口のいずれから液体圧を供給しても前記第2の荷重受け部材を作動し得ることを特徴とする液体圧装置。
A fluid pressure device that is screw-coupled in a state in which a tensile force is applied to a bolt inserted through an insertion hole of a member to be fastened,
A first load receiving member disposed on the fastened member;
A second load receiving member that includes a screw hole that is screw-coupled to the bolt, and is assembled to the first load receiving member so as to be movable in the axial direction, and defines a pressure chamber by the first load receiving member; ,
An intermediate piston, which is assembled in the pressure chamber so as to be movable in the axial direction, and divides the pressure chamber into a first pressure chamber and a second pressure chamber;
A first liquid pressure supply port formed in the first load receiving member for supplying liquid pressure to the first pressure chamber;
A second liquid pressure supply port formed in the second load receiving member for supplying liquid pressure to the second pressure chamber;
Screwed to the outer periphery of one of the first and second load receiving members and supports the axial force of the bolt in contact with the other axial end surface of the first and second load receiving members And a locking ring
2. The liquid pressure device according to claim 1, wherein the second load receiving member can be operated even when liquid pressure is supplied from any of the first and second liquid pressure supply ports.
被締結部材の挿通孔に挿通されたボルトに予め引っ張り力を加えた状態でナットをねじ結合させる液体圧装置であって、
前記被締結部材に着脱自在に配置される第1の荷重受け部材と、
前記ボルトに着脱自在にねじ結合するねじ孔を備え、前記第1の荷重受け部材に軸方向に移動自在に組み付けられて前記第1の荷重受け部材とにより圧力室を区画形成する第2の荷重受け部材と、
前記圧力室内に軸方向に移動自在に組み付けられ、前記圧力室を第1の圧力室と第2の圧力室に分割する中間ピストンと、
前記第1の荷重受け部材に形成され、前記第1の圧力室に液体圧を案内する第1の液体圧供給口と、
前記第2の荷重受け部材に形成され、前記第2の圧力室に液体圧を案内する第2の液体圧供給口とを有し、
前記第1と第2の液体圧供給口のいずれから液体圧を供給しても前記第2の荷重受け部材を作動し得ることを特徴とする液体圧装置。
A fluid pressure device that screw-couples a nut in a state in which a tensile force is applied in advance to a bolt inserted through an insertion hole of a fastened member,
A first load receiving member that is detachably disposed on the fastened member;
A second load that includes a screw hole that is detachably coupled to the bolt, and is assembled to the first load receiving member so as to be movable in the axial direction, thereby defining a pressure chamber by the first load receiving member; A receiving member;
An intermediate piston, which is assembled in the pressure chamber so as to be movable in the axial direction, and divides the pressure chamber into a first pressure chamber and a second pressure chamber;
A first liquid pressure supply port formed in the first load receiving member for guiding the liquid pressure to the first pressure chamber;
A second liquid pressure supply port that is formed in the second load receiving member and guides the liquid pressure to the second pressure chamber;
2. The liquid pressure device according to claim 1, wherein the second load receiving member can be operated even when liquid pressure is supplied from any of the first and second liquid pressure supply ports.
請求項1または2記載の液体圧装置において、前記第1の圧力室からの液体圧の漏れを防止する第1のシール部材と前記第2の圧力室からの液体圧の漏れを防止する第2のシール部材とを前記中間ピストンに装着したことを特徴とする液体圧装置。   3. The liquid pressure device according to claim 1, wherein a first seal member for preventing leakage of liquid pressure from the first pressure chamber and a second for preventing leakage of liquid pressure from the second pressure chamber are provided. A liquid pressure device comprising: a sealing member attached to the intermediate piston.
JP2007539764A 2005-10-05 2005-10-05 Liquid pressure device Expired - Fee Related JP4839317B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2005/018425 WO2007043143A1 (en) 2005-10-05 2005-10-05 Liquid pressure device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2007043143A1 true JPWO2007043143A1 (en) 2009-04-16
JP4839317B2 JP4839317B2 (en) 2011-12-21

Family

ID=37942413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007539764A Expired - Fee Related JP4839317B2 (en) 2005-10-05 2005-10-05 Liquid pressure device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4839317B2 (en)
WO (1) WO2007043143A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4755676B2 (en) * 2008-09-09 2011-08-24 東亜バルブエンジニアリング株式会社 Fluid pressure nut
JP5771331B2 (en) * 2013-04-30 2015-08-26 株式会社日本製鋼所 Pressure vessel lid assembly and fluid shock absorber
US20150114110A1 (en) * 2013-10-31 2015-04-30 Hennessy Industries, Inc. Pneumatic Wheel Clamping Apparatus for a Wheel Service Machine
WO2017218870A1 (en) 2016-06-16 2017-12-21 Superbolt, Inc. Improvements to multi-jack tensioners
WO2019126426A1 (en) 2017-12-20 2019-06-27 Superbolt, Inc. Multiple chamber hydraulic multi-jack bolt tensioners
CN108708899A (en) * 2018-08-13 2018-10-26 上海宝骜工业技术服务有限公司 A kind of hydraulic nut component improving hydraulic nut and its application
CN113329847B (en) * 2018-10-15 2022-10-04 洛帝牢瑞士有限公司 Hydraulic tensioning and releasing tool for expansion fasteners
CN114083490B (en) * 2022-01-25 2022-04-12 江苏华恩机械科技有限公司 Hydraulic stretcher with intelligent calibration function and method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8304182D0 (en) * 1983-02-15 1983-03-16 Hoffmann La Roche Pharmaceutical preparations
JPS59155315U (en) * 1983-04-05 1984-10-18 三菱重工業株式会社 Bolt tightening device
JPS6298815A (en) * 1985-10-25 1987-05-08 Hitachi Ltd Semiconductor integrated circuit device
JPS6298815U (en) * 1985-12-13 1987-06-24
JPH11347857A (en) * 1998-06-10 1999-12-21 Toshiba Corp Hydraulic tensioner and device therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP4839317B2 (en) 2011-12-21
WO2007043143A1 (en) 2007-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4839317B2 (en) Liquid pressure device
US6659419B2 (en) Hydraulic double acting valve actuator
US20200386346A1 (en) Valve Removal Method of Fluid Pipeline Structure, Fluid Pipeline Structure, and Valve Device
JP2009024880A (en) Liquid pressure apparatus
JP2022508772A (en) Hydraulic tension and release tool for inflatable fasteners
KR20130029420A (en) Blocking device of pipe leak
JP2008051231A (en) Method for mounting and dismounting pipe connecting member
CN108662347B (en) Air bag pipeline plugging device
JP5037356B2 (en) Pressure fluid discharge device
CN110281203B (en) Maintenance and replacement tool for normal-pressure alloy-replacement tool sealing device and use method
JP4936872B2 (en) Pipe fitting
JP4528729B2 (en) Coolant valve
JP2010116952A (en) Mounting/dismounting device for pipe connection member
WO2018000541A1 (en) Unmanned shipborne pipeline maintenance device
JP7114111B2 (en) Enclosure device and mounting method of enclosure device
JP2010065720A (en) Fluid pressure nut
JP2010155288A (en) Bolt tensioner
KR101739201B1 (en) Sealing device for drive shaft of debris filter and installation method thereof
US20130248037A1 (en) Closure assembly for pipe end
JP2008051232A (en) Method for mounting and dismounting pipe connecting member
JP2012112485A (en) Removal apparatus of pipe connecting member
EP0124340B1 (en) Apparatus for tensioning bolts and studs
JP2010019335A (en) Valve reinforcing device
KR20160010969A (en) Leak test equipment for air operation valve seat ring
NO333853B1 (en) Apparatus and method for attaching a ship's rudder to a helm, a helm, and a ship's helm

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110927

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111003

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4839317

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees