KR102128709B1 - 시일면 가공기 및 방법 - Google Patents

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다이치 스기타니
겐타 데라다
시게노리 다니구치
노부치카 스에자와
다이스케 사사키
기요시 가네미츠
다츠야 이와사와
데츠히데 나카오
고지 오야마
나오키 사카모토
유 와카마츠
다카요시 오하라
마사루 가마다
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미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤
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Abstract

시일면 가공기 및 방법에 있어서, 밸브 본체부(110)에 장착되는 대좌부(10)와, 대좌부(10)에 대하여 이동 가능하게 지지되는 본체부(20)와, 장착면(114)을 가공하는 절삭 공구(T)를 지지하는 공구 홀더(60)와, 본체부(20)에 대하여 공구 홀더(60)를 밸브체(124)의 이동 방향에 평행한 축을 중심으로 회전하는 주축(40)과, 본체부(20)에 대하여 공구 홀더(60)를 밸브체(124)가 이동하는 Z축 방향을 따라 이동 가능한 제1 이동부(30)와, 본체부(20)에 대하여 공구 홀더(60)를 밸브체(124)의 이동 방향에 교차하는 X축 방향 및 Y축 방향을 따라 이동 가능한 제2 이동부(50)와, 대좌부(10)에 대하여 본체부(20)를 Z축 방향으로 위치 조정하는 제1 조정 장치(70)와, 대좌부(10)에 대하여 본체부(20)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 위치 조정하는 제2 조정 장치(80)를 마련한다.

Description

시일면 가공기 및 방법
본 발명은, 터빈으로의 유체의 공급에 이용되는 밸브 장치에 있어서, 시일용의 패킹 시일면에 대하여 보수 가공을 실시하는 시일면 가공기, 이 시일면 가공기를 이용한 시일면 가공 방법에 관한 것이다.
예를 들면, 증기 터빈을 이용한 발전 설비에 있어서는, 보일러에서 발생한 증기의 열 에너지를 증기 터빈에서 기계적 일로 변환하고 있으며, 이 보일러와 증기 터빈의 사이에 밸브 장치가 마련되어 있다. 밸브 장치는, 보일러로부터 증기 터빈으로 보내지는 증기의 유로에 마련되어 있고, 밸브체를 동작시킴으로써 이 유로를 개폐하는 것이다.
이 밸브 장치는, 밸브 본체부 내에 증기의 유로가 마련되어, 패킹 시트를 통하여 장착판이 고정됨으로써, 밀봉되어 있다. 그리고, 밸브 장치는 보일러로부터 내부에 유입된 증기가 밸브 본체부의 유로의 내벽부에 분류(噴流)가 되어 충돌하는 점에서, 여기에서 압력 손실이 발생함과 함께, 이 내벽부에 충돌한 증기의 분류가 비산하여 밸브 본체부에 형성된 패킹 시트의 장착면의 침식(부식)이 발생하게 된다. 특히, 패킹 시트의 장착면에 침식이 발생하면, 이 장착면을 따라 증기 터빈으로 유입되는 증기의 흐름이 흐트러질 우려가 있다.
일본 공개특허공보 평04-101756호
상술한 밸브 장치에서, 패킹 시트의 장착면의 침식이 발생하면, 증기 터빈으로 유입되는 증기의 흐름이 흐트러질 우려가 있는 점에서, 이 패킹 시트의 장착면을 보수 가공할 필요가 있다. 이 보수 가공은, 패킹 시트의 장착면을 절삭하여 침식 부분을 제거하는 것이다. 그리고, 이 보수 가공은, 밸브 장치를 발전 설비로부터 분리하여 다른 공장으로 반송하며, 여기에서 소정의 가공 장치에 의하여 행해진다. 이로 인하여, 밸브 장치의 보수 작업이 장시간에 걸쳐 실시되게 되어, 작업이 곤란해질 뿐 아니라, 장기간에 걸쳐 발전 설비를 정지해야 한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하는 것으로서, 밸브 본체부에 있어서의 시일 부재의 장착면의 보수 작업의 작업성의 향상을 도모하는 시일면 가공기 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시일면 가공기는, 유체의 유로가 마련되는 밸브 본체부와, 상기 밸브 본체부의 개구부로부터 상기 유로에 삽입되는 밸브체에 의하여 상기 유로를 개폐하는 밸브 구동부와, 상기 밸브 본체부에 시일 부재를 통하여 고정됨으로써 상기 개구부를 폐쇄하는 장착판을 구비하는 밸브 장치에 있어서, 상기 밸브 본체부에 있어서의 상기 시일 부재의 장착면을 절삭 가공하는 시일면 가공기로서, 상기 밸브 본체부에 장착되는 대좌부(臺座部)와, 상기 대좌부에 대하여 이동 가능하게 지지되는 본체부와, 상기 장착면을 가공하는 공구를 지지하는 공구 홀더와, 상기 본체부에 대하여 상기 공구 홀더를 상기 밸브체의 이동 방향에 평행한 축을 중심으로 회전시키는 회전부와, 상기 본체부에 대하여 상기 공구 홀더를 상기 밸브체가 이동하는 제1 방향을 따라 이동 가능한 제1 이동부와, 상기 본체부에 대하여 상기 공구 홀더를 상기 밸브체의 이동 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 이동 가능한 제2 이동부와, 상기 대좌부에 대하여 상기 본체부를 상기 제1 방향으로 위치 조정하는 제1 조정 장치와, 상기 대좌부에 대하여 상기 본체부를 상기 제2 방향으로 위치 조정하는 제2 조정 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 밸브 장치에 있어서의 시일 부재의 장착면이 부식에 의하여 침식되었을 때, 시일면 가공기를 밸브 구동부 대신에 밸브 장치의 밸브 본체부에 조립한다. 그리고, 밸브 장치가 터빈 등에 장착된 상태 그대로, 장착면의 보수 가공을 행할 수 있다. 이로 인하여, 밸브 장치를 터빈 등으로부터 분리하거나, 보수 공장으로 반송하거나, 다시 터빈 등에 조립하거나 하는 작업이 불필요해져, 밸브 본체부에 있어서의 시일 부재의 장착면의 보수 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다. 또, 시일면 가공기에 의한 장착면의 보수 가공 시, 제1 조정 장치에 의하여 제1 방향을 따라 위치 조정함과 함께, 제2 조정 장치에 의하여 제2 방향으로 위치 조정할 수 있고, 장착면에 맞춰 시일면 가공기의 위치나 기울기를 조정할 수 있어, 밸브 본체부에 있어서의 시일 부재의 장착면의 보수 작업의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 시일면 가공기에서는, 상기 본체부에 대하여 상기 회전부가 상기 제1 이동부에 의하여 상기 제1 방향으로 이동 가능하게 지지되고, 상기 회전부에 대하여 상기 공구 홀더가 상기 제2 이동부에 의하여 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 지지되며, 상기 공구 홀더에 지지된 상기 공구에 의하여 상기 장착면의 내주 측을 절삭 가능한 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 밸브 본체부에 있어서의 시일 부재의 장착면의 내주 측에 있어서의 보수 작업의 작업성을 향상시킬 수 있음과 함께, 보수 작업의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 시일면 가공기에서는, 상기 본체부에 대하여 상기 회전부가 회전 가능하게 지지되고, 상기 회전부에 대하여 상기 공구 홀더가 상기 제1 이동부에 의하여 상기 제1 방향으로 이동 가능하게 지지됨과 함께, 상기 제2 이동부에 의하여 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 지지되며, 상기 공구 홀더에 지지된 상기 공구에 의하여 상기 장착면의 외주 측을 절삭 가능한 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 밸브 본체부에 있어서의 시일 부재의 장착면의 외주 측에 있어서의 보수 작업의 작업성을 향상시킬 수 있음과 함께, 보수 작업의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 시일면 가공기에서는, 상기 회전부의 외주부에 상기 공구 홀더가 장착됨과 함께, 상기 회전부의 외주부에 있어서의 상기 공구 홀더와 둘레 방향으로 180도 대향하는 위치에 카운터웨이트가 장착되는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 회전부의 외주부의 일방에 공구 홀더를 장착하고, 타방 측에 카운터웨이트를 장착함으로써, 회전부의 중심 위치의 어긋남을 수정하여, 회전부에 작용하는 언밸런스를 방지하고 공구 홀더의 편심 회전을 억제할 수 있다.
본 발명의 시일면 가공기에서는, 상기 밸브 본체부에 있어서의 밸브 시트에 접촉하여 상기 회전부의 중심 위치를 규정하는 센터링 지그가 상기 회전부에 착탈 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 센터링 지그에 의하여 시일면 가공기에 있어서의 회전부의 중심 위치를 규정하고, 밸브 본체부의 중심과 공구 홀더의 중심을 일치시킬 수 있으며, 장착면의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 시일면 가공기에서는, 상기 대좌부는, 상기 밸브 본체부에 있어서의 상기 장착면으로부터 소정 간극을 두고 배치되는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 대좌부가 밸브 본체부의 장착면으로부터 소정 간극을 두고 배치됨으로써, 장착면이 외부로 노출되게 되어, 절삭 공구에 의하여 용이하게 장착면을 절삭 가공할 수 있다.
또, 본 발명의 시일면 가공 방법은, 유체의 유로가 마련되는 밸브 본체부와, 상기 밸브 본체부의 개구부로부터 상기 유로에 삽입되는 밸브체에 의하여 상기 유로를 개폐하는 밸브 구동부와, 상기 밸브 본체부에 시일 부재를 통하여 고정됨으로써 상기 개구부를 폐쇄하는 장착판을 구비하는 밸브 장치에 있어서, 상기 밸브 본체부에 있어서의 상기 시일 부재의 장착면을 절삭 가공하는 시일면 가공 방법으로서, 상기 밸브 본체부로부터 상기 밸브 구동부를 분리하는 공정과, 상기 밸브 본체부에 상기 시일면 가공기를 장착하는 공정과, 상기 제1 조정 장치 및 상기 제2 조정 장치에 의하여 상기 본체부의 위치 조정을 행하는 공정과, 상기 공구 홀더를 상기 밸브체의 이동 방향에 평행한 축을 중심으로 회전시키는 공정과, 상기 공구 홀더를 상기 제2 방향을 따라 이동시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 밸브 장치가 터빈 등에 장착된 상태 그대로, 장착면의 보수 가공을 행할 수 있다. 이로 인하여, 밸브 장치를 터빈 등으로부터 분리하거나, 보수 공장으로 반송하거나, 다시 터빈 등에 조립하거나 하는 작업이 불필요해져, 밸브 본체부에 있어서의 시일 부재의 장착면의 보수 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다. 또, 시일면 가공기에 의한 장착면의 보수 가공 시, 제1 조정 장치에 의하여 제1 방향을 따라 위치 조정함과 함께, 제2 조정 장치에 의하여 제2 방향으로 위치 조정할 수 있고, 장착면에 맞춰 시일면 가공기의 위치나 기울기를 조정할 수 있어, 밸브 본체부에 있어서의 시일 부재의 장착면의 보수 작업의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 시일면 가공 방법에서는, 상기 공구 홀더에 지지된 절삭 공구에 의하여 상기 장착면의 내주 측을 절삭하는 공정과, 상기 공구 홀더에 지지된 상기 절삭 공구에 의하여 상기 장착면의 외주 측을 절삭하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 장착면의 내주 측을 절삭하는 처리와, 장착면의 외주 측을 절삭하는 처리를 다른 공정에 의하여 실시함으로써, 장착면의 전체면을 적절히 절삭 가공할 수 있어, 밸브 본체부에 있어서의 시일 부재의 장착면의 보수 작업의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 시일면 가공기 및 방법에 의하면, 밸브 장치에 있어서의 시일 부재의 장착면이 부식에 의하여 침식되었을 때, 시일면 가공기를 밸브 구동부 대신에 밸브 장치의 밸브 본체부에 조립함으로써, 밸브 장치가 터빈 등에 장착된 상태 그대로, 장착면의 보수 가공을 행할 수 있다. 이로 인하여, 밸브 본체부에 있어서의 시일 부재의 장착면의 보수 작업의 작업성을 향상시킬 수 있음과 함께, 보수 작업의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은, 제1 실시형태의 내주 측용 시일면 가공기를 나타내는 평면도이다.
도 2는, 내주 측용 시일면 가공기를 나타내는 도 1의 II-II 단면도이다.
도 3은, 내주 측용 시일면 가공기에 있어서의 대좌부와 본체부의 고정 방법을 나타내는 도 1의 III-III 단면도이다.
도 4는, 내주 측용 시일면 가공기에 있어서의 압압 장치를 나타내는 도 1의 IV-IV 단면도이다.
도 5는, 내주 측용 시일면 가공기에 있어서의 센터링 작업을 나타내는 개략도이다.
도 6은, 제1 실시형태의 외주 측용 시일면 가공기를 나타내는 종단면도이다.
도 7은, 밸브 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8은, 제2 실시형태의 시일면 가공기를 나타내는 종단면도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관한 시일면 가공기 및 방법의 적합한 실시형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 또 실시형태가 복수 있는 경우에는, 각 실시형태를 조합하여 구성하는 것도 포함하는 것이다.
[밸브 장치]
시일면 가공기에 의하여 보수 가공을 행하는 밸브 장치에 대하여 설명한다. 도 7은, 밸브 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 밸브 장치(101)는, 증기의 유로(110a)를 형성하는 밸브 본체부(110)와, 이 밸브 본체부(110)에 착탈 가능하게 마련되어 밸브 본체부(110)에 있어서의 유로(110a)를 개폐하도록 밸브체(124)를 동작하는 밸브 구동부(120)를 구비하고 있다. 밸브 장치(101)는, 도시하지 않지만, 발전 설비에 있어서의 보일러와 증기 터빈의 사이에 마련되는 것이고, 밸브 본체부(110)에 의하여 보일러로부터 증기 터빈으로 공급되는 증기가 유통하는 유로(110a)를 형성함과 함께, 밸브 구동부(120)에 의하여 이 유로(110a)에 있어서의 증기의 유통의 정지나 유로(110a)를 유통하는 증기의 유량의 조정을 행하는 것이다.
밸브 본체부(110)는, 수평 방향에 있어서의 일방 측(도 7에 있어서의 우방 측)에 개구하는 제1 개구부(111)와, 연직 방향에 있어서의 일방 측(도 7에 있어서의 하방 측)에 개구하는 제2 개구부(112)와, 연직 방향에 있어서의 타방 측(도 7에 있어서의 상방 측)에 개구하는 제3 개구부(113)가 마련되어 있다. 밸브 본체부(110)는, 제1 개구부(111)가 보일러에 접속되고, 제2 개구부(112)가 증기 터빈에 접속되어 있으며, 보일러에서 발생된 증기는, 제1 개구부(111)를 통하여 밸브 장치(101)(밸브 본체부(110)) 내에 유입되고, 그 후 제2 개구부(112)를 통하여 증기 터빈으로 유출되도록 되어 있다. 즉, 밸브 본체부(110)는, 제1 개구부(111)와 제2 개구부(112)를 연통하는 유로(110a)가 형성되어 있다.
제3 개구부(113)는, 유로(110a)와 연통하여 제2 개구부(112)와 대향하도록 형성되어 있다. 또, 제3 개구부(113)는, 밸브 본체부(110)에 있어서의 상면(114)에 면하여 형성되어 있고, 이 제3 개구부(113)가 면하는 상면(114)은, 평평하게 가공된 가공면이다. 밸브 본체부(110)는, 상면(114)에 밸브 장치(101)에 있어서의 밸브 구동부(120)가 장착되도록 되어 있다.
밸브 구동부(120)는, 밸브 본체부(110)(상면(114))에 고정되는 장착판(121)과, 장착판(121)에 마련되어 구동원(도시하지 않음)을 갖는 구동부 본체(122)와, 구동부 본체(122)에 의하여 일 방향(연직 방향이고, 도 7에 있어서의 상하 방향)으로 동작되는 밸브봉(123) 및 밸브체(124)를 구비하고 있다.
밸브 본체부(110)는, 상면(114)에 제3 개구부(113)의 근방에 복수의 볼트 구멍(115)이 형성되어 있고, 이 볼트 구멍(115)은, 각각 스터드 볼트(116)가 체결되어 있다. 한편, 밸브 구동부(120)는, 장착판(121)에 밸브 본체부(110)의 제3 개구부(113)에 대응한 위치에 밸브봉(123)을 삽통 가능한 밸브봉 삽통 구멍(125)이 형성됨과 함께, 밸브 본체부(110)의 볼트 구멍(115) 및 스터드 볼트(116)에 대응한 위치에 스터드 볼트(116)를 삽통 가능한 볼트 삽통 구멍(126)이 형성되어 있다.
장착판(121)(밸브 구동부(120))은, 볼트 삽통 구멍(126)에 대하여 상면(114)(밸브 본체부(110))으로부터 스터드 볼트(116)가 삽통되어, 스터드 볼트(116)의 선단으로부터 너트(117)가 체결됨으로써, 장착판(121)(밸브 구동부(120))이 상면(114)(밸브 본체부(110))에 고정된다. 또한, 밸브 본체부(110)에 있어서의 볼트 구멍(115) 및 스터드 볼트(116)는, 제3 개구부(113)를 둘러싸고 둘레 방향으로 소정 거리 이간하여 복수 마련되어 있고, 밸브 구동부(120)에 있어서의 볼트 삽통 구멍(126)은, 볼트 구멍(115) 및 스터드 볼트(116)에 대응하도록, 즉 밸브봉 삽통 구멍(125)을 둘러싸고 둘레 방향으로 소정 거리 이간하여 복수(볼트 구멍(115) 및 스터드 볼트(116)와 동일한 피치 및 동일한 개수) 마련되어 있다.
밸브 본체부(110)와 장착판(121)의 사이에 시일 부재로서의 패킹 시트(130)가 마련되어 있다. 밸브 본체부(110)는, 상면(114)이 이 패킹 시트(130)의 장착면이며, 상면(114)에 패킹 시트(130)가 재치되고, 패킹 시트(130)의 상면에 장착판(121)이 재치되어 있다. 패킹 시트(130)는, 밸브 본체부(110)의 상면(114)과 장착판(121)의 하면의 사이에 협지되어, 스터드 볼트(116) 및 너트(117)에 의하여 탈락 불가능하게 장착되어 있다.
구동부 본체(122)는, 고정 장치(도시하지 않음)에 의하여 장착판(121)에 고정되고, 밸브봉(123)은, 구동부 본체(122)로부터 장착판(121)의 밸브봉 삽통 구멍(125)을 삽통하여 하방으로 돌출되어 마련되며, 밸브체(124)는, 밸브봉(123)의 선단 측(도 7에 있어서의 하단 측)에 장착되어 있다.
밸브봉(123) 및 밸브체(124)는, 구동부 본체(122)의 구동원에 의하여, 밸브봉(123)의 축방향(도 7에 있어서의 상하 방향)으로 동작하도록 되어 있다. 밸브 본체부(110)는, 제2 개구부(112)에 밸브체(124)에 대응한 형상의 밸브 시트(118)가 마련되어 있고, 밸브 구동부(120)의 동작에 의하여 밸브체(124)는 밸브 시트(118)에 밀착 결합하도록 되어 있다. 밸브체(124)가 밸브 시트(118)에 밀착 결합함으로써, 밸브 본체부(110)에 있어서의 유로(110a)가 폐쇄되고, 보일러로부터 도시하지 않은 증기 터빈으로의 증기의 유통이 정지된다.
[제1 실시형태]
제1 실시형태의 시일면 가공기는, 밸브 장치(101)로, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(상면)(114)을 절삭 가공하는 것이다. 그리고, 이 시일면 가공기는, 밸브 본체부(110)의 장착면(상면)(114)에 있어서의 내주 측을 절삭 가공하는 내주 측용 시일면 가공기와 외주 측을 절삭 가공하는 외주 측용 시일면 가공기로 구성되어 있다.
먼저, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)의 내주 측을 절삭 가공하는 내주 측용 시일면 가공기에 대하여 설명한다.
도 1은, 제1 실시형태의 내주 측용 시일면 가공기를 나타내는 평면도, 도 2는, 내주 측용 시일면 가공기를 나타내는 도 1의 II-II 단면도, 도 3은, 내주 측용 시일면 가공기에 있어서의 대좌부와 본체부의 고정 방법을 나타내는 도 1의 III-III 단면도, 도 4는, 내주 측용 시일면 가공기에 있어서의 압압 장치를 나타내는 도 1의 IV-IV 단면도, 도 5는, 내주 측용 시일면 가공기에 있어서의 센터링 작업을 나타내는 개략도이다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 시일면 가공기(1)를 구성하는 내주 측용 시일면 가공기(1A)는, 대좌부(10)와, 본체부(20)와, 제1 지지부(제1 이동부)(30)와, 주축(회전부)(40)과, 제2 지지부(제2 이동부)(50)와, 공구 홀더(60)를 구비하고 있다.
대좌부(10)는, 밸브 장치(101)의 밸브 본체부(110)에 고정된다. 이 대좌부(10)는, 밸브 본체부(110)의 장착면(114)의 내주부 측이 노출되도록, 이 밸브 본체부(110)의 장착면(114) 상에 장착부(10a)를 통하여 재치되어 있다. 본체부(20)는, 대좌부(10) 상에 마련되고, 이 대좌부(10)에 대하여 수평인 X축 방향(도 1에 있어서의 상하 방향) 및 Y축 방향(도 1에 있어서의 좌우 방향)으로 이동 가능하다. 제1 지지부(30)는, 본체부(20)로부터 수평인 일방 측(도 1 및 도 2에 있어서의 좌방 측)으로 뻗어 형성되고, 볼 나사 장치(31)에 의하여 이 본체부(20)에 대하여 연직인 Z축 방향(도 2에 있어서의 상하 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다. 주축(40)은, 제1 지지부(30)의 선단 측(도 2에 있어서의 좌단 측)에 마련되고, 이 제1 지지부(30)에 대하여 연직인 W축 방향(도 2에 있어서의 상하 방향)으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 주축(40)은 구동 모터(41)에 의하여 연직인 C축을 중심으로 구동 회동(回動) 가능하게 되어 있다.
제2 지지부(50)는, 주축(40)의 선단부(도 2에 있어서의 하단부)에 마련되고, 장착대(51)를 이 주축(40)에 대하여 수평인 X축 방향(도 1에 있어서의 상하 방향) 및 Y축 방향(도 1에 있어서의 좌우 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다. 공구 홀더(60)는, 이 장착대(51)의 하단부에 마련되어, 절삭 공구(T)를 지지함과 함께 이 제2 지지부(50)에 의하여 연직 방향과 교차하는 Xt축 방향(도 2에 있어서는, 좌우 방향)으로 이동 가능하다.
또한, 내주 측용 시일면 가공기(1A)는, 도시하지 않은 NC 장치에 의하여, 제1 지지부(30), 주축(40), 제2 지지부(50), 공구 홀더(60)의 이동이 각각 제어된다.
이 내주 측용 시일면 가공기(1A)는, 밸브 장치(101)로, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)이 부식에 의하여 침식되었을 때, 이 장착면(114)을 보수 가공하기 위한 것이며, 밸브 구동부(120)(도 7 참조) 대신에 밸브 장치(101)의 밸브 본체부(110)에 조립되는 것이다. 즉, 내주 측용 시일면 가공기(1A)는, 이동 가능한 것이고, 밸브 장치(101)(밸브 본체부(110))가 보일러 및 증기 터빈에 조립된 상태에서, 밸브 시트(118)의 보수 가공을 행할 수 있는 것이다.
내주 측용 시일면 가공기(1A)에 있어서, 대좌부(10)는, 원형부(11)와 사각형부(12)를 맞춘 평판 형상으로 이루어지고, 원형부(11)에 있어서 대좌부(10)가 밸브 장치(101)의 밸브 본체부(110)에 고정되며, 사각형부(12)에 있어서 내주 측용 시일면 가공기(1A)의 본체부(20)가 대좌부(10)에 고정된다.
대좌부(10)는, 원형부(11)에 주축(40)을 삽통 가능한(제3 개구부(113)와 대략 동일한 직경이고, 도 1 및 도 2에 있어서는, 제3 개구부(113)보다 큰 직경을 가짐) 주축 통과 구멍(13)과, 스터드 볼트(116)를 삽통 가능한 복수(도 1에 있어서는 12개)의 볼트 통과 구멍(14)이 마련되어 있다. 주축 통과 구멍(13)은, 제3 개구부(113)에 대응한 위치에 형성되고, 복수의 볼트 통과 구멍(14)은, 밸브 장치(101)의 볼트 구멍(115) 및 스터드 볼트(116)에 대응한 위치, 즉 주축 통과 구멍(13)을 둘러싸고 둘레 방향으로 소정 거리 이간하여 복수(볼트 구멍(115) 및 스터드 볼트(116)와 동일한 피치 또한 동일한 개수) 마련되어 있다.
내주 측용 시일면 가공기(1A)에 있어서의 대좌부(10)의 볼트 통과 구멍(14)에, 밸브 장치(101)에 있어서의 밸브 본체부(110)의 스터드 볼트(116)를 삽통하고, 이 스터드 볼트(116)의 선단으로부터 너트(15)를 체결함으로써, 대좌부(10)(내주 측용 시일면 가공기(1A))를 밸브 본체부(110)(밸브 장치(101))에 고정할 수 있다.
여기에서, 밸브 장치(101)에 있어서의 복수의 스터드 볼트(116)와 내주 측용 시일면 가공기(1A)(대좌부(10))에 있어서의 복수의 볼트 통과 구멍(14)이, 서로 동일한 피치로, 또한 동일한 개수로 마련되어 있기 때문에, 밸브 장치(101)에 대하여 내주 측용 시일면 가공기(1A)를 1피치(또는 복수 피치)분만큼 회전시켜도, 대좌부(10)의 볼트 통과 구멍(14)에 밸브 장치(101)의 스터드 볼트(116)를 삽통시킬 수 있다. 따라서, 대좌부(10)(내주 측용 시일면 가공기(1A))를 밸브 본체부(110)(밸브 장치(101))에 대하여 1피치씩 위상을 어긋나게 하여 조립할 수 있다. 이와 같이 밸브 장치(101)에 대한 내주 측용 시일면 가공기(1A)의 장착 방향을 가변으로 함으로써, 밸브 장치(101)의 가까이에 도시하지 않은 다른 기기(주변 구조물)가 있는 경우에는, 이 다른 기기와의 간섭을 회피하면서, 내주 측용 시일면 가공기(1A)의 밸브 장치(101)(밸브 본체부(110))로의 조립이 가능해진다.
도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 내주 측용 시일면 가공기(1A)는, 본체부(20)에 플랜지(21)가 대칭의 위치(도 1에 있어서의 상방 측 및 하방 측)에 마련되어 있다. 이 플랜지(21)가, 이 플랜지(21)와 대략 동일한 높이(도 3에 있어서의 상하 방향 길이)에 형성된 라이너(22)와 함께, 압압 금구(23) 및 볼트(24)에 의하여 압압됨으로써, 본체부(20)는 대좌부(10)에 고정되어 있다.
또, 내주 측용 시일면 가공기(1A)는, 대좌부(10)에 대하여 본체부(20)를 제1 방향이 되는 수평인 X축 방향 및 Y축 방향으로 위치 조정하는 제1 조정 장치(70)와, 대좌부(10)에 대하여 본체부(20)를 제2 방향이 되는 Z축 방향으로 위치 조정하는 제2 조정 장치(80)를 구비하고 있다.
제2 조정 장치(80)에 있어서, 대좌부(10)는, 본체부(20)의 주위(도 1에 있어서는 사방)에 위치하는 돌출부(16, 17)가 마련되어 있다. 수평인 X축 방향에 있어서의 본체부(20)의 양측(도 1에 있어서의 상방 측 및 하방 측)에 위치하는 돌출부(16)는, X축 방향 위치 조정 볼트(18)가 체결되어 있고, 이 X축 방향 위치 조정 볼트(18)를 돌림으로써, 대좌부(10) 상에 있어서 본체부(20)를 X축 방향으로 이동할 수 있다. 수평인 Y축 방향에 있어서의 본체부(20)의 양측(도 1에 있어서의 좌방 측 및 우방 측)에 위치하는 돌출부(17)는, Y축 방향 위치 조정 볼트(19)가 체결되어 있고, 이 Y축 방향 위치 조정 볼트(19)를 돌림으로써, 대좌부(10) 상에 있어서 본체부(20)를 Y축 방향으로 이동할 수 있다. 즉, X축 방향 위치 조정 볼트(18) 및 Y축 방향 위치 조정 볼트(19)에 의하여, 수평면(X-Y 평면) 내에 있어서의 대좌부(10)에 대한 본체부(20)의 위치를 조정할 수 있도록 되어 있다.
제1 조정 장치(70)에 있어서, 도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 본체부(20)는, 플랜지(21)를 연직 방향(도 4에 있어서는, 상하 방향)으로 관통하는 복수(도 1에 있어서는, 4개)의 나사 구멍(25)이 형성되어 있고, 이 나사 구멍(25)은, 각각 밀어 올림 볼트(26)가 체결되어 있다. 이 밀어 올림 볼트(26)를 플랜지(21)에 체결함으로써, 대좌부(10)에 대하여 본체부(20)를 들어 올리는, 즉 대좌부(10)와 본체부(20)의 사이에 간극을 형성할 수 있다. 이와 같이 본체부(20)를 들어 올려 대좌부(10)와 본체부(20)의 사이에 간극을 형성함으로써, 이 간극(대좌부(10)와 본체부(20)의 사이)에 도시하지 않은 높이 조정 라이너를 삽입할 수 있다. 즉, 본체부(20)의 일단 측에 도시하지 않은 높이 조정 라이너를 협지하고, 본체부(20)의 일단 측만을 높게 함으로써, 대좌부(10)에 대한 본체부(20)의 기울기(주축(40)의 연직 방향에 대한 기울기)를 조정할 수 있도록 되어 있다.
상술한 바와 같이, 밸브 장치(101)에 고정된 대좌부(10)에 대하여, 본체부(20)의 X축 방향 위치, Y축 방향 위치 및 기울기를 조정 가능하게 함으로써, 주축(40)을 밸브 시트(118)의 중심과 일치시킨 정확한 가공을 행할 수 있다. 또한, 대좌부(10)에 대한 본체부(20)의 고정에 라이너(22)와 압압 금구(23)와 볼트(24)를 이용함으로써, X축 방향 위치, Y축 방향 위치 및 기울기를 조정한 상태에서 본체부(20)를 대좌부(10)에 고정할 수 있다.
또한, 내주 측용 시일면 가공기(1A)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 밸브 장치(101)로, 밸브 본체부(110)에 있어서의 밸브 시트(118)에 접촉하여 주축(40)의 중심 위치를 규정하는 센터링 지그(90)를 이 주축(40)에 착탈 가능하게 마련되어 있다. 센터링 지그(90)는, 제2 지지부(50)의 장착대(51)에 대하여 착탈 가능하고, 복수의 위치에 접촉자(91, 92, 93)를 장착 가능하게 되어 있다. 이로 인하여, 접촉자(91, 92, 93)를 밸브 시트(118)나 제3 개구부(113)에 접촉한 상태에서, 주축(40)을 회전시킴으로써, 그 접촉 상태에 따라 밸브 본체부(110)의 중심 위치에 대한 주축(40)의 중심 위치의 어긋남을 검출할 수 있다.
다음으로, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)의 외주 측을 절삭 가공하는 외주 측용 시일면 가공기에 대하여 설명한다. 도 6은, 제1 실시형태의 외주 측용 시일면 가공기를 나타내는 종단면도이다. 또한, 외주 측용 시일면 가공기는, 상술한 내주 측용 시일면 가공기와 기본적으로는 대략 동일한 구성이고, 동일한 기능을 갖는 부재에는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 시일면 가공기(1)를 구성하는 외주 측용 시일면 가공기(1B)는, 대좌부(10)와, 본체부(20)와, 제1 지지부(제1 이동부)(30)와, 주축(회전부)(40)과, 제2 지지부(제2 이동부)(50)와, 공구 홀더(60)를 구비하고 있다.
대좌부(10)는, 밸브 장치(101)의 밸브 본체부(110)에 고정된다. 대좌부(10)는, 구멍이 없는 원판 형상을 이루고, 밸브 본체부(110)의 장착면(114)의 외주부 측이 노출되도록, 이 밸브 본체부(110)의 장착면(114) 상에 장착부(10a)를 통하여 재치되어 있다. 본체부(20)는, 대좌부(10) 상의 중심부에 마련되고, 이 대좌부(10)에 대하여 수평인 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하다. 주축(40)은, 본체부(20)의 외주부에 회전 가능하게 지지된 링 기어이며, 본체부(20)에 마련된 구동 모터(41)에 의하여 연직인 C축을 중심으로 구동 회동 가능하게 되어 있다. 제1 지지부(30)는, 주축(40)의 외주부에 마련되고 예를 들면, 볼 나사 장치나 실린더 장치 등에 의하여 주축(40)에 대하여 연직인 Z축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.
제2 지지부(50)는, 제1 지지부(30)의 하단부에 마련되고, 제1 지지부(30)에 대하여 수평인 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 공구 홀더(60)는, 이 제2 지지부(50)에 마련되고, 절삭 공구(T)를 지지함과 함께 이 제2 지지부(50)에 의하여 연직 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능하다.
또한, 도시하지 않지만, 외주 측용 시일면 가공기(1B)도, 대좌부(10)에 대하여 본체부(20)를 제1 방향이 되는 수평인 X축 방향 및 Y축 방향으로 위치 조정하는 제1 조정 장치와, 대좌부(10)에 대하여 본체부(20)를 제2 방향이 되는 수평인 Z축 방향으로 위치 조정하는 제2 조정 장치와, 밸브 본체부(110)에 있어서의 밸브 시트(118)에 접촉하여 주축(40)의 중심 위치를 규정하는 센터링 지그를 구비하고 있다.
외주 측용 시일면 가공기(1B)는, 주축(40)의 외주부에 제1 지지부(30) 및 제2 지지부(50)를 통하여 공구 홀더(60)가 장착되어 있다. 또, 외주 측용 시일면 가공기(1B)는, 주축(40)의 외주부에 카운터웨이트(G)가 장착되어 있다. 공구 홀더(60)와 카운터웨이트(G)는, 주축(40)의 둘레 방향에 있어서의 180도 대향하는 위치에 배치되어 있고, 동일한 질량 밸런스가 되도록 각각의 중량과 장착 위치가 설정되어 있다.
여기에서, 제1 실시형태의 시일면 가공기(1)로서의 내주 측용 시일면 가공기(1A)와 외주 측용 시일면 가공기(1B)를 이용한 밸브 장치(101)에 있어서의 시일면 가공 방법에 대하여 설명한다.
보일러 및 증기 터빈의 구동에 의하여 밸브 장치(101)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)에 부식에 의한 침식이 발생한 경우, 정기 검사 시 등에 보일러 및 증기 터빈의 구동을 정지하고, 시일면 가공기(1)를 이용하여 장착면(114)의 보수 가공을 실시한다.
먼저, 내주 측용 시일면 가공기(1A)에 의하여 밸브 장치(101)에 있어서의 장착면(114)의 내주 측의 보수 가공을 실시한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 밸브 장치(101)에 있어서, 밸브 본체부(110)에 조립되어 있는 밸브 구동부(120)를 분리하고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 밸브 구동부(120) 대신에 내주 측용 시일면 가공기(1A)를 밸브 본체부(110)에 조립한다. 즉, 밸브 본체부(110)에 설치된 스터드 볼트(116)를 대좌부(10)의 볼트 통과 구멍(14)에 삽통함과 함께, 이 스터드 볼트(116)에 너트(15)를 체결함으로써, 내주 측용 시일면 가공기(1A)에 있어서의 대좌부(10)가 밸브 장치(101)에 있어서의 밸브 본체부(110)에 고정된다.
이때, 밸브 장치(101)의 주위에 도시하지 않은 다른 기기(주변 구조물 등)가 있는 경우에는, 이 다른 기기와의 간섭 및 작업성을 고려하여 내주 측용 시일면 가공기(1A)를 설치한다. 대좌부(10)에 마련된 복수의 볼트 통과 구멍(14)이 스터드 볼트(116)와 동일한 피치로, 또한 동일한 개수로 마련되어 있음으로써, 밸브 장치(101)에 대한 내주 측용 시일면 가공기(1A)(대좌부(10))의 장착 방향(사각형부(12)가 위치할 방향)를 다양한 방향으로 할 수 있고, 다른 기기와의 간섭 및 작업성을 고려하여 내주 측용 시일면 가공기(1A)를 설치할 수 있다.
여기에서, 대좌부(10)에 대한 본체부(20)의 수평면 내에 있어서의 위치(X축 방향 위치 및 Y축 방향 위치)와 기울기를 조정한다. 즉, 도 1부터 도 4에 나타내는 바와 같이, 제2 조정 장치(80)에 있어서, X축 방향 위치 조정 볼트(18) 및 Y축 방향 위치 조정 볼트(19)에 의하여, 대좌부(10)에 대한 본체부(20)의 X축 방향 위치 및 Y축 방향 위치를 조정한다. 또, 제1 조정 장치(70)에 있어서, 밀어 올림 볼트(26)에 의하여 본체부(20)를 들어 올려 높이 조정 라이너(도시하지 않음)를 삽입함으로써, 대좌부(10)에 대한 본체부(20)의 기울기(주축(40)의 연직 방향에 대한 기울기)를 조정한다.
이때, 도 5에 나타내는 바와 같이, 센터링 지그(90)를 이용하여 밸브 장치(101)에 대한 내주 측용 시일면 가공기(1A)의 장착 위치를 확인한다. 즉, 제2 지지부(50)의 장착대(51)에 센터링 지그(90)를 장착하고, 주축(40)을 회전시킴으로써, 각 접촉자(91, 92, 93)에 의하여 밸브 본체부(110)에 대한 본체부(20)의 장착 위치의 어긋남을 검출한다. 그리고, 이 위치 어긋남이 없어지도록, 즉 밸브 본체부(110)의 중심 위치와 주축(40)의 중심 위치가 일치하도록, 본체부(20)의 X축 방향 위치, Y축 방향 위치, 기울기의 조정량을 조정한다.
그리고, 본체부(20)를 대좌부(10)에 고정한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 본체부(20)에 있어서의 플랜지(21)의 근방에 라이너(22)를 설치하고, 플랜지(21) 및 라이너(22)를 압압 금구(23) 및 볼트(24)에 의하여 압압함으로써, 본체부(20)를 대좌부(10)에 고정한다.
이상의 작업으로, 내주 측용 시일면 가공기(1A)에 의한 장착면(114)의 내주부의 보수 가공의 준비가 완료된다. 그리고, 내주 측용 시일면 가공기(1A)에 의한 밸브 장치(101)에 있어서의 장착면(114)의 보수 가공을 행한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 절삭 공구(T)를 공구 홀더(60)에 의하여 지지한 상태에서 주축(40)을 회전 구동하고, 제1 지지부(30)를 Z축 방향(또는, 주축(40)을 W축 방향)으로 이동시킴과 함께, 공구 홀더(60)를 Xt축 방향으로 이동시킴으로써, 장착면(114)에 있어서의 내주 측의 범위(114a)를 절삭 가공한다. 이때, 장착면(114(114a))의 침식 부분을 제거할 수 있을 정도로 제1 지지부(30)(또는, 주축(40)) 및 공구 홀더(60)를 이동한다. 이와 같이 하여 내주 측용 시일면 가공기(1A)에 의하여 장착면(114)의 내주 측의 범위(114a)의 보수 가공이 완료된다.
다음으로, 밸브 장치(101)로부터 내주 측용 시일면 가공기(1A)를 분리하고, 외주 측용 시일면 가공기(1B)를 장착하여 밸브 장치(101)에 있어서의 장착면(114)의 외주 측의 보수 가공을 실시한다. 즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상술과 동일하게, 밸브 본체부(110)에 설치된 스터드 볼트(116)를 대좌부(10)의 볼트 통과 구멍(14)에 삽통함과 함께, 이 스터드 볼트(116)에 너트(15)를 체결함으로써, 외주 측용 시일면 가공기(1B)에 있어서의 대좌부(10)가 밸브 장치(101)에 있어서의 밸브 본체부(110)에 고정된다.
여기에서, 대좌부(10)에 대한 본체부(20)의 수평면 내에 있어서의 위치(X축 방향 위치 및 Y축 방향 위치)와 기울기를 제1 조정 장치(70)와 제2 조정 장치(80)에 의하여 조정한다. 이때, 센터링 지그(90)를 이용해도 된다. 그리고, 본체부(20)를 대좌부(10)에 고정한다.
이상의 작업으로, 외주 측용 시일면 가공기(1B)에 의한 장착면(114)의 외주부의 보수 가공의 준비가 완료된다. 그리고, 외주 측용 시일면 가공기(1B)에 의한 밸브 장치(101)에 있어서의 장착면(114)의 보수 가공을 행한다.
절삭 공구(T)를 공구 홀더(60)에 의하여 지지한 상태에서 주축(40)을 회전 구동하고, 제1 지지부(30)를 Z축 방향(또는, 주축(40)을 W축 방향)으로 이동시킴과 함께, 공구 홀더(60)를 Xt축 방향으로 이동시킴으로써, 장착면(114)에 있어서의 외주 측의 범위(114b)를 절삭 가공한다. 이때, 장착면(114(114b))의 침식 부분을 제거할 수 있을 정도로 제1 지지부(30)(또는, 주축(40)) 및 공구 홀더(60)를 이동한다. 이와 같이 하여 외주 측용 시일면 가공기(1B)에 의하여 장착면(114)의 외주 측의 범위(114b)의 보수 가공이 완료된다.
이와 같이 제1 실시형태의 시일면 가공기에 있어서는, 밸브 본체부(110)에 장착되는 대좌부(10)와, 대좌부(10)에 대하여 이동 가능하게 지지되는 본체부(20)와, 장착면(114)을 가공하는 절삭 공구(T)를 지지하는 공구 홀더(60)와, 본체부(20)에 대하여 공구 홀더(60)를 밸브체(124)의 이동 방향에 평행한 축을 중심으로 회전하는 주축(40)과, 본체부(20)에 대하여 공구 홀더(60)를 밸브체(124)가 이동하는 Z축 방향을 따라 이동 가능한 제1 지지부(30)와, 본체부(20)에 대하여 공구 홀더(60)를 밸브체(124)의 이동 방향에 교차하는 X축 방향 및 Y축 방향을 따라 이동 가능한 제2 지지부(50)와, 대좌부(10)에 대하여 본체부(20)를 Z축 방향으로 위치 조정하는 제1 조정 장치(70)와, 대좌부(10)에 대하여 본체부(20)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 위치 조정하는 제2 조정 장치(80)를 마련하고 있다.
따라서, 밸브 장치(101)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)이 부식에 의하여 침식되었을 때, 시일면 가공기(1)를 밸브 구동부(120) 대신에 밸브 장치(101)의 밸브 본체부(110)에 조립한다. 그리고, 밸브 장치(101)가 터빈 등에 장착된 상태 그대로, 장착면(114)의 보수 가공을 행할 수 있다. 이로 인하여, 밸브 장치(101)를 터빈 등으로부터 분리하거나, 보수 공장으로 반송하거나, 다시 터빈 등에 조립하거나 하는 작업이 불필요해져, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)의 보수 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다. 또, 시일면 가공기(1)에 의한 장착면(114)의 보수 가공 시, 제1 조정 장치(70)에 의하여 Z축 방향을 따라 위치 조정함과 함께, 제2 조정 장치(80)에 의하여 X축 방향 및 Y축 방향으로 위치 조정할 수 있고, 장착면(114)에 맞춰 시일면 가공기(1)의 위치나 기울기를 조정할 수 있어, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)의 보수 작업의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제1 실시형태의 시일면 가공기에서는, 시일면 가공기(1)로서, 밸브 본체부(110)의 장착면(114)에 있어서의 내주 측의 범위(114a)를 절삭 가공하는 내주 측용 시일면 가공기(1A)와, 밸브 본체부(110)의 장착면(114)에 있어서의 외주 측의 범위(114b)를 절삭 가공하는 외주 측용 시일면 가공기(1B)를 마련하고 있다. 따라서, 내주 측용 시일면 가공기(1A)와 외주 측용 시일면 가공기(1B)에 의하여 패킹 시트(130)의 장착면(114)의 전체면을 보수할 수 있다.
제1 실시형태의 시일면 가공기에서는, 본체부(20)에 대하여 주축(40)이 제1 지지부(30)에 의하여 Z축 방향으로 이동 가능하게 지지되고, 주축(40)에 대하여 공구 홀더(60)가 제2 지지부(50)에 의하여 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 지지되며, 공구 홀더(60)에 지지된 절삭 공구(T)에 의하여 장착면(114)의 내주 측을 절삭 가능하다. 따라서, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)의 내주 측에 있어서의 보수 작업의 작업성을 향상시킬 수 있음과 함께, 보수 작업의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제1 실시형태의 시일면 가공기에서는, 본체부(20)에 대하여 주축(40)이 회전 가능하게 지지되고, 주축(40)에 대하여 공구 홀더(60)가 제1 지지부(30)에 의하여 Z축 방향으로 이동 가능하게 지지됨과 함께, 제2 지지부(50)에 의하여 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 지지되며, 공구 홀더(60)에 지지된 절삭 공구(T)에 의하여 원형부(11)의 외주 측을 절삭 가능하다. 따라서, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)의 외주 측에 있어서의 보수 작업의 작업성을 향상시킬 수 있음과 함께, 보수 작업의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제1 실시형태의 시일면 가공기에서는, 주축(40)의 외주부에 공구 홀더(60)가 장착됨과 함께, 주축(40)의 외주부에 있어서의 공구 홀더(60)와 둘레 방향으로 180도 대향하는 위치에 카운터웨이트(G)가 장착되어 있다. 따라서, 주축(40)의 외주부의 일방 측에 공구 홀더(60)를 장착하고, 타방 측에 카운터웨이트(G)를 장착함으로써, 주축(40)의 중심 위치의 어긋남을 수정하며, 주축(40)에 작용하는 언밸런스를 방지하여 공구 홀더(60)의 편심 회전을 억제할 수 있다.
제1 실시형태의 시일면 가공기에서는, 밸브 본체부(110)에 있어서의 밸브 시트(118)에 접촉하여 주축(40)의 중심 위치를 규정하는 센터링 지그(90)를 주축(40)에 착탈 가능하게 마련하고 있다. 따라서, 센터링 지그(90)에 의하여 시일면 가공기(1)에 있어서의 주축(40)의 중심 위치를 규정하여, 밸브 본체부(110)의 중심과 공구 홀더(60)의 중심을 일치시킬 수 있어, 장착면(114)의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제1 실시형태의 시일면 가공기에서는, 대좌부(10)는, 밸브 본체부(110)에 있어서의 장착면(114)으로부터 소정 간극을 두고 배치되어 있다. 따라서, 장착면(114)이 외부로 노출되게 되어, 절삭 공구(T)에 의하여 용이하게 장착면(114)을 절삭 가공할 수 있다.
또, 제1 실시형태의 시일면 가공 방법에 있어서는, 밸브 본체부(110)로부터 밸브 구동부(120)를 분리하는 공정과, 밸브 본체부(110)에 시일면 가공기(1(1A, 1B))를 장착하는 공정과, 제1 조정 장치(70) 및 제2 조정 장치(80)에 의하여 본체부(20)의 위치 조정을 행하는 공정과, 공구 홀더(60)를 회전시키는 공정과, 공구 홀더(60)를 밸브체(124)의 직경 방향을 따라 이동시키는 공정을 갖는다.
따라서, 밸브 장치(101)가 터빈 등에 장착된 상태 그대로, 장착면(114)의 보수 가공을 행할 수 있다. 이로 인하여, 밸브 장치(101)를 터빈 등으로부터 분리하거나, 보수 공장으로 반송하거나, 다시 터빈 등에 조립하거나 하는 작업이 불필요해져, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)의 보수 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다. 또, 시일면 가공기(1)에 의한 장착면(114)의 보수 가공 시, 제1 조정 장치(70)에 의하여 Z축 방향을 따라 위치 조정함과 함께, 제2 조정 장치(80)에 의하여 X축 방향 및 Y축 방향으로 위치 조정할 수 있고, 장착면(114)에 맞춰 시일면 가공기(1)의 위치나 기울기를 조정할 수 있어, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)의 보수 작업의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제1 실시형태의 시일면 가공 방법에서는, 공구 홀더(60)에 지지된 절삭 공구(T)에 의하여 장착면(114)의 내주 측을 절삭하는 공정과, 공구 홀더(60)에 지지된 절삭 공구(T)에 의하여 장착면(114)의 외주 측을 절삭하는 공정을 갖는다. 따라서, 장착면(114)의 전체면을 적절히 절삭 가공할 수 있어, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)의 보수 작업의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
[제2 실시형태]
도 8은, 제2 실시형태의 시일면 가공기를 나타내는 종단면도이다. 또한, 상술한 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
제2 실시형태에 있어서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 시일면 가공기(1)를 구성하는 내주 측용 시일면 가공기(1C)는, 대좌부(10)와, 본체부(20)와, 제1 지지부(제1 이동부)(30)와, 주축(회전부)(40)과, 제2 지지부(제2 이동부)(50)와, 공구 홀더(60)를 구비하고 있다.
대좌부(10)는, 밸브 장치(101)의 밸브 본체부(110)에 고정된다. 이 대좌부(10)는, 밸브 본체부(110)의 장착면(114)의 내주부 측이 노출되도록, 이 밸브 본체부(110)의 장착면(114)으로부터 소정 간극을 두고 배치되어 있다. 즉, 대좌부(10)는, 대향하는 2변 측에 하면으로부터 아래로 늘어진 지지편(211)이 고정되어 있다. 이 각 지지편(211)은, 대좌부(10)의 하면에 용접 또는 볼트 체결 등에 의하여 고정되어 있지만, 일체로 형성해도 된다. 복수의 고정 볼트(212)는, 대좌부(10)의 외측으로부터 각 지지편(211)에 나사 결합하고, 선단이 밸브 본체부(110)의 연직 방향을 따라 외면에 맞닿아 있다. 이로 인하여, 대좌부(10)는, 복수의 고정 볼트(212)에 의하여 밸브 본체부(110)에 위치 결정 고정됨으로써, 장착면(114)으로부터 상방에 소정 간극을 두고 배치된다.
본체부(20)는, 대좌부(10) 상에 마련되고, 이 대좌부(10)에 대하여 수평인 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하다. 제1 지지부(30)는, 본체부(20)로부터 수평인 일방 측으로 뻗어 형성되고, 볼 나사 장치(31)에 의하여 이 본체부(20)에 대하여 연직인 Z축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 주축(40)은, 제1 지지부(30)의 선단 측에 마련되고, 이 제1 지지부(30)에 대하여 연직인 W축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 주축(40)은 구동 모터(41)에 의하여 연직인 C축을 중심으로 구동 회동 가능하게 되어 있다.
제2 지지부(50)는, 주축(40)의 선단부에 마련되고, 장착대(51)를 이 주축(40)에 대하여 수평인 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 공구 홀더(60)는, 이 장착대(51)의 하단부에 마련되고, 절삭 공구(T)를 지지함과 함께 이 제2 지지부(50)에 의하여 연직 방향과 교차하는 Xt축 방향으로 이동 가능하다.
또, 내주 측용 시일면 가공기(1C)는, 대좌부(10)에 대하여 본체부(20)를 제1 방향이 되는 수평인 X축 방향 및 Y축 방향으로 위치 조정하는 제1 조정 장치(70)와, 대좌부(10)에 대하여 본체부(20)를 제2 방향이 되는 수평인 Z축 방향으로 위치 조정하는 제2 조정 장치(80)를 구비하고 있다.
이와 같이 제2 실시형태의 시일면 가공기에 있어서는, 대좌부(10)와, 본체부(20)와, 공구 홀더(60)와, 주축(40)과, 제1 지지부(30)와, 제2 지지부(50)와, 제1 조정 장치(70)와, 제2 조정 장치(80)를 마련하고 있다.
따라서, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)의 보수 작업의 작업성을 향상시킬 수 있음과 함께, 밸브 본체부(110)에 있어서의 패킹 시트(130)의 장착면(114)의 보수 작업의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제2 실시형태의 시일면 가공기에서는, 대좌부(10)는, 밸브 본체부(110)에 있어서의 장착면(114)으로부터 소정 간극을 두고 배치되어 있다. 따라서, 장착면(114)에 대좌부(10)가 접촉하지 않고, 이 장착면(114)이 외부로 노출되게 되어, 1대의 시일면 가공기(1)에 의하여 장착면(114)의 내주 측과 외주 측을 절삭 가공할 수 있으며, 절삭 공구(T)에 의하여 단시간에 용이하게 장착면(114)을 절삭 가공할 수 있다.
1 시일면 가공기
1A, 1C 내주 측용 시일면 가공기
1B 외주 측용 시일면 가공기
10 대좌부
10a 장착부
15 너트
16 돌출부
17 돌출부
18 X축 방향 위치 조정 볼트
19 Y축 방향 위치 조정 볼트
20 본체부
21 플랜지
22 라이너
23 압압 금구
24 볼트
25 나사 구멍
26 밀어 올림 볼트
30 제1 지지부(제1 이동부)
31 볼 나사 장치
40 주축(회전부)
41 구동 모터
50 제2 지지부(제2 이동부)
51 장착대
60 공구 홀더
70 제1 조정 장치
80 제2 조정 장치
90 센터링 지그
91, 92, 93 접촉자
101 밸브 장치
110 밸브 본체부
110a 유로
111 제1 개구부
112 제2 개구부
113 제3 개구부
114 상면(장착면)
115 볼트 구멍
116 스터드 볼트
117 너트
118 밸브 시트
120 밸브 구동부
121 장착판
122 구동부 본체
123 밸브봉
124 밸브체
125 밸브봉 삽통 구멍
126 볼트 삽통 구멍
130 패킹 시트(시일 부재)
211 지지편
212 고정 볼트
G 카운터웨이트
T 절삭 공구

Claims (7)

  1. 유체의 유로가 마련되는 밸브 본체부와,
    상기 밸브 본체부의 개구부로부터 상기 유로에 삽입되는 밸브체에 의하여 상기 유로를 개폐하는 밸브 구동부와,
    상기 밸브 본체부에 시일 부재를 통하여 고정됨으로써 상기 개구부를 폐쇄하는 장착판을 구비하는 밸브 장치에 있어서,
    상기 밸브 본체부에 있어서의 상기 시일 부재의 장착면을 절삭 가공하는 시일면 가공기로서,
    상기 장착면 상에 재치되는 장착부와,
    상기 밸브 본체부에 장착되는 상기 장착부 상에 재치되어, 볼트를 거쳐 상기 밸브 본체부와 상기 볼트로 체결되는 대좌부와,
    상기 대좌부에 대하여 이동 가능하게 지지되는 본체부와,
    상기 장착면을 가공하는 공구를 지지하는 공구 홀더와,
    상기 본체부에 대하여 상기 공구 홀더를 상기 밸브체의 이동 방향에 평행한 축을 중심으로 회전시키는 회전부와,
    상기 본체부에 대하여 상기 공구 홀더를 상기 밸브체가 이동하는 제1 방향을 따라 이동 가능한 제1 이동부와,
    상기 본체부에 대하여 상기 공구 홀더를 상기 밸브체의 이동 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 이동 가능한 제2 이동부와,
    상기 대좌부에 대하여 상기 본체부를 상기 제1 방향으로 위치 조정하는 제1 조정 장치와,
    상기 대좌부에 대하여 상기 본체부를 상기 제2 방향으로 위치 조정하는 제2 조정 장치를 구비하고,
    상기 대좌부는, 상기 밸브 본체부에 있어서의 상기 장착면으로부터 소정 간극을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 시일면 가공기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체부에 대하여 상기 회전부가 상기 제1 이동부에 의하여 상기 제1 방향으로 이동 가능하게 지지되고, 상기 회전부에 대하여 상기 공구 홀더가 상기 제2 이동부에 의하여 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 지지되며, 상기 공구 홀더에 지지된 상기 공구에 의하여 상기 장착면의 내주 측을 절삭 가능한 것을 특징으로 하는 시일면 가공기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체부에 대하여 상기 회전부가 회전 가능하게 지지되고, 상기 회전부에 대하여 상기 공구 홀더가 상기 제1 이동부에 의하여 상기 제1 방향으로 이동 가능하게 지지됨과 함께, 상기 제2 이동부에 의하여 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 지지되며, 상기 공구 홀더에 지지된 상기 공구에 의하여 상기 장착면의 외주 측을 절삭 가능한 것을 특징으로 하는 시일면 가공기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 회전부의 외주부에 상기 공구 홀더가 장착됨과 함께, 상기 회전부의 외주부에 있어서의 상기 공구 홀더와 둘레 방향으로 180도 대향하는 위치에 카운터웨이트가 장착되는 것을 특징으로 하는 시일면 가공기.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 본체부에 있어서의 밸브 시트에 접촉하여 상기 회전부의 중심 위치를 규정하는 센터링 지그가 상기 회전부에 착탈 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 시일면 가공기.
  6. 유체의 유로가 마련되는 밸브 본체부와,
    상기 밸브 본체부의 개구부로부터 상기 유로에 삽입되는 밸브체에 의하여 상기 유로를 개폐하는 밸브 구동부와,
    상기 밸브 본체부에 시일 부재를 통하여 고정됨으로써 상기 개구부를 폐쇄하는 장착판을 구비하는 밸브 장치에 있어서,
    상기 밸브 본체부에 있어서의 상기 시일 부재의 장착면을 절삭 가공하는 시일면 가공 방법으로서,
    상기 밸브 본체부로부터 상기 밸브 구동부를 분리하는 공정과,
    상기 밸브 본체부에 청구항 1에 기재된 시일면 가공기를 장착하는 공정과,
    상기 제1 조정 장치 및 상기 제2 조정 장치에 의하여 상기 본체부의 위치 조정을 행하는 공정과,
    상기 공구 홀더를 상기 밸브체의 이동 방향에 평행한 축을 중심으로 회전시키는 공정과,
    상기 공구 홀더를 상기 제2 방향을 따라 이동시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 시일면 가공 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 공구 홀더에 지지된 절삭 공구에 의하여 상기 장착면의 내주 측을 절삭하는 공정과,
    상기 공구 홀더에 지지된 상기 절삭 공구에 의하여 상기 장착면의 외주 측을 절삭하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 시일면 가공 방법.
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