(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンロータを支持する架台と、
前記架台に支持されたタービンロータの一部を内部に収容する収容部と、
粉粒体のブラスト材を貯蔵する貯蔵部と、
前記貯蔵部に貯蔵されたブラスト材を、前記収容部の内部において投射する投射部と、
前記投射部から投射されたブラスト材を収集する収集部と、
前記収集部によって収集されたブラスト材を分級し、当該分級したブラスト材のうち、
予め定めた粒子径以下のものを前記貯蔵部に供給する分級部と
を備え、
前記収集部は、
前記架台に支持されたタービンロータの下方に設置されており、前記収容部の内部において前記投射部が投射したブラスト材を収集するホッパーと、
前記ホッパーの内部に設置され、内周面と外周面との間を貫通する貫通孔が形成されている収集管と
を含み、
前記ホッパーに収集されたブラスト材が、前記収集管の貫通孔を介して前記ホッパーの下部から前記分級部に供給されることを特徴とする、
ブラスト装置。
【請求項２】
タービンロータを支持する架台と、
前記架台に支持されたタービンロータの一部を内部に収容する収容部と、
粉粒体のブラスト材を貯蔵する貯蔵部と、
前記貯蔵部に貯蔵されたブラスト材を、前記収容部の内部において投射する投射部と、
前記投射部から投射されたブラスト材を収集する収集部と、
前記収集部によって収集されたブラスト材を分級し、当該分級したブラスト材のうち、
予め定めた粒子径以下のものを前記貯蔵部に供給する分級部と
を備え、
前記収集部は、
前記架台に支持されたタービンロータの下方に設置されており、前記収容部の内部において前記投射部が投射したブラスト材を収集するホッパー
を含み、
前記ホッパーは、デヒューザが側部に設けられており、前記ホッパーの側部から中央部へ向かって空気が流れ、
前記ホッパーに収集されたブラスト材が、前記ホッパーの下部から前記分級部に供給されることを特徴とする、
ブラスト装置。
【請求項３】
タービンロータを支持する架台と、
前記架台に支持されたタービンロータの一部を内部に収容する収容部と、
粉粒体のブラスト材を貯蔵する貯蔵部と、
前記貯蔵部に貯蔵されたブラスト材を、前記収容部の内部において投射する投射部と、
前記投射部から投射されたブラスト材を収集する収集部と、
前記収集部によって収集されたブラスト材を分級し、当該分級したブラスト材のうち、
予め定めた粒子径以下のものを前記貯蔵部に供給する分級部と、
前記収集部に一端が連結されると共に、前記分級部に他端が連結され、前記収集部が収集したブラスト材を前記分級部に送るダクトと
を備え、
前記ダクトは、
互いに連結される複数のダクト部材
を含み、
前記ダクト部材は、
エルボ
を含み、
前記エルボは、内側のコーナー部分に開口が形成されており、当該開口に透過窓が着脱自在に設置されると共に、当該エルボの内周面において外側のコーナー部分に弾性材が着脱自在に設置されており、
前記収集部は、
前記架台に支持されたタービンロータの下方に設置されており、前記収容部の内部において前記投射部が投射したブラスト材を収集するホッパー
を含み、
前記ホッパーに収集されたブラスト材が、前記ホッパーの下部から前記分級部に供給されることを特徴とする、
ブラスト装置。
【請求項４】
前記収集部は、
前記ホッパーの内部に設置され、内周面と外周面との間を貫通する貫通孔が形成されている収集管
を含み、
前記ホッパーに収集されたブラスト材が、前記収集管の貫通孔を介して前記分級部に供給されることを特徴とする、
請求項２または３に記載のブラスト装置。
【請求項５】
前記ホッパーは、デヒューザが側部に設けられており、前記ホッパーの側部から中央部へ向かって空気が流れることを特徴とする、
請求項１または３に記載のブラスト装置。
【請求項６】
前記収集部に一端が連結されると共に、前記分級部に他端が連結され、前記収集部が収集したブラスト材を前記分級部に送るダクト
を備え、
前記ダクトは、
互いに連結される複数のダクト部材
を含み、
前記ダクト部材は、
エルボ
を含み、
前記エルボは、内側のコーナー部分に開口が形成されており、当該開口に透過窓が着脱自在に設置されると共に、当該エルボの内周面において外側のコーナー部分に弾性材が着脱自在に設置されていることを特徴とする、
請求項１または２に記載のブラスト装置。
【請求項７】
前記収集部は、
前記ホッパーの内部に設置されたスクリューコンベア
を含み、
前記ホッパーに収集されたブラスト材が、前記スクリューコンベアによって前記ホッパーの内部を移動した後に、前記分級部に供給されることを特徴とする、
請求項１から６のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項８】
前記ホッパーは、金属材料で形成されており、接地されていることを特徴とする、
請求項１から７のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項９】
前記ホッパーは、内部の面が鏡面加工されていることを特徴とする、
請求項１から８のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項１０】
前記収集部は、
前記ホッパーを移動させるホッパー移動部
を含むことを特徴とする、
請求項１から９のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項１１】
前記ブラスト材は、ジルコニアであることを特徴とする、
請求項１から１０のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項１２】
タービンロータを架台に支持する支持ステップと、
前記架台に支持されたタービンロータの一部を収容部の内部に収容する収容ステップと、
貯蔵部に貯蔵されたブラスト材を、投射部が前記収容部の内部において前記タービンロータに投射する投射ステップと、
前記投射ステップにおいて投射されたブラスト材を収集部が収集する収集ステップと、
前記収集ステップにおいて収集されたブラスト材を分級部が分級し、当該分級したブラスト材のうち、予め定めた粒子径以下のものを前記貯蔵部に供給する分級ステップと
を備え、
前記収集部は、
前記架台に支持されたタービンロータの下方に設置されており、前記収容部の内部において前記投射部が投射したブラスト材を収集するホッパーと、
前記ホッパーの内部に設置され、内周面と外周面との間を貫通する貫通孔が形成されている収集管と
を含み、
前記収集ステップでは、前記収集管の貫通孔を介して、前記ホッパーに収集されたブラスト材を、前記ホッパーの下部から前記分級部に供給することを特徴とする、
ブラスト方法。
【請求項１３】
タービンロータを架台に支持する支持ステップと、
前記架台に支持されたタービンロータの一部を収容部の内部に収容する収容ステップと、
貯蔵部に貯蔵されたブラスト材を、投射部が前記収容部の内部において前記タービンロータに投射する投射ステップと、
前記投射ステップにおいて投射されたブラスト材を収集部が収集する収集ステップと、
前記収集ステップにおいて収集されたブラスト材を分級部が分級し、当該分級したブラスト材のうち、予め定めた粒子径以下のものを前記貯蔵部に供給する分級ステップと
を備え、
前記収集部は、
前記架台に支持されたタービンロータの下方に設置されており、前記収容部の内部において前記投射部が投射したブラスト材を収集するホッパー
を含み、
前記ホッパーは、デヒューザが側部に設けられており、前記ホッパーの側部から中央部へ向かって空気が流れ、
前記収集ステップでは、前記ホッパーに収集されたブラスト材を、前記ホッパーの下部から前記分級部に供給することを特徴とする、
ブラスト方法。
【請求項１４】
タービンロータを架台に支持する支持ステップと、
前記架台に支持されたタービンロータの一部を収容部の内部に収容する収容ステップと、
貯蔵部に貯蔵されたブラスト材を、投射部が前記収容部の内部において前記タービンロータに投射する投射ステップと、
前記投射ステップにおいて投射されたブラスト材を収集部が収集する収集ステップと、
前記収集ステップにおいて収集されたブラスト材を前記収集部からダクトを介して分級部に送り、当該送られたブラスト材を前記分級部が分級し、当該分級したブラスト材のうち、予め定めた粒子径以下のものを前記貯蔵部に供給する分級ステップと
を備え、
前記ダクトは、
互いに連結される複数のダクト部材
を含み、
前記ダクト部材は、
エルボ
を含み、
前記エルボは、内側のコーナー部分に開口が形成されており、当該開口に透過窓が着脱自在に設置されると共に、当該エルボの内周面において外側のコーナー部分に弾性材が着脱自在に設置されており、
前記収集部は、
前記架台に支持されたタービンロータの下方に設置されており、前記収容部の内部において前記投射部が投射したブラスト材を収集するホッパー
を含み、
前記収集ステップでは、前記ホッパーに収集されたブラスト材を、前記ホッパーの下部から前記分級部に供給することを特徴とする、
ブラスト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ブラスト装置およびブラスト方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンロータの表面から酸化膜などの被膜を除去するために、粉粒体のブラスト材（研削材）をタービンロータの表面に吹き付けるブラスト作業が行われている。
【０００３】
たとえば、原子力発電所のタービンについて保守および保全を行う際に、非破壊検査を実施するために、上記のブラスト作業がブラスト装置を用いて行なわれる。ブラスト装置においては、ノズルから吹き付けられたブラスト材が、タービンロータの下方において回収され、その回収されたブラスト材が再利用される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３６７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のブラスト装置では、大量のブラスト材が床に溜まった状態でなければ、ブラスト材の回収が困難であるため、ブラスト材の回収と、その回収したブラスト材の再利用とを連続的に行うことが容易でない。その結果、ブラスト作業の作業効率を向上させることが困難な場合がある。
【０００６】
特に、原子力発電所のタービンロータについてブラスト作業を行う場合には、ブラスト材が放射性の二次廃棄物となるために、ブラスト材を大量に使用することができない。このため、ブラスト材の回収と、その回収後のブラスト材の再利用との連続的な実施が、更に困難になり、作業効率が低下する場合がある。
【０００７】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、ブラスト作業の作業効率を向上することができる、ブラスト装置およびブラスト方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態のブラスト装置は、架台と収容部と貯蔵部と投射部と収集部と分級部とを備える。架台は、タービンロータを支持し、収容部は、架台に支持されたタービンロータの一部を内部に収容する。貯蔵部は、粉粒体のブラスト材を貯蔵し、投射部は、貯蔵部に貯蔵されたブラスト材を、収容部の内部において投射する。収集部は、投射部から投射されたブラスト材を収集する。分級部は、収集部によって収集されたブラスト材を分級し、当該分級したブラスト材のうち、予め定めた粒子径以下のものを前記貯蔵部に供給する。ここで、収集部は、ホッパーを含む。ホッパーは、架台に支持されたタービンロータの下方に設置されており、収容部の内部において投射部が投射したブラスト材を収集する。そして、ホッパーに収集されたブラスト材が、ホッパーの下部から分級部に供給される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係るブラスト装置を模式的に示す側面図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るブラスト装置において、収容部の正面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るブラスト装置において、収集部を示す斜視図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るブラスト装置において、収集部を示す断面図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係るブラスト装置において、ダクトを示す上面図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係るブラスト装置において、ダクトを構成する直管６１とエルボ６２との連結部分を示す図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係るブラスト装置において、タービンロータの他の部分に関してブラスト作業を行うときの様子を示す上面図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係るブラスト装置において、収集部の変形例を示す斜視図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係るブラスト装置において、収集部の変形例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係るブラスト装置を模式的に示す側面図である。
【図１１】図１１は、第３実施形態に係るブラスト装置において、収集部を示す断面図である。
【図１２】図１２は、第４実施形態に係るブラスト装置において、エルボを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
［Ａ］ブラスト装置の構成
図１は、第１実施形態に係るブラスト装置を模式的に示す側面図である。
【００１２】
ブラスト装置は、図１に示すように、架台１０と、収容部２０と、貯蔵部３０と、投射部４０と、収集部５０と、ダクト６０と、分級部７０と、圧縮空気供給部８０とを有する。ブラスト装置は、粉粒体のブラスト材（研削材）をタービンロータ１の表面に吹き付けることによって、タービンロータ１の表面から酸化膜などの被膜を除去するように構成されている。
【００１３】
以下より、ブラスト装置を構成する各部について、順次、説明する。
【００１４】
［Ａ−１］架台１０
架台１０は、図１に示すように、タービンロータ１を支持する。
【００１５】
ここでは、タービンロータ１は、複数の動翼２が回転軸３に沿って設置されており、架台１０は、タービンロータ１の回転軸３の両端部が軸受１１に載せられる。そして、架台１０の軸受１１が、タービンロータ１の回転軸３を回転自在に支持する。
【００１６】
［Ａ−２］収容部２０
収容部２０は、図１に示すように、架台１０に支持されたタービンロータ１の一部を内部に収容する。
【００１７】
図２は、第１実施形態に係るブラスト装置において、収容部２０の正面図である。
【００１８】
図２に示すように、収容部２０は、第１収容部材２１と第２収容部材２２とを含む。第１収容部材２１と第２収容部材２２との両者は、タービンロータ１の側方から中央へ移動されて、互いに組み合されて結合され、内部に収容空間が形成される。そして、その第１収容部材２１と第２収容部材２２との組合せ体の内部に形成される収容空間に、タービンロータ１の一部を収容する。
【００１９】
収容部２０のうち、第１収容部材２１は、第２収容部材２２に結合される側に、半円状の凹部２１１が形成されている。第２収容部材２２は、第１収容部材２１に結合される側に、半円状の凹部２２１が形成されている。第１収容部材２１の凹部２１１と第２収容部材２２の凹部２２１との両者は、組み合されて円形状の空間を形成し、その円形状の空間の内部に、タービンロータ１の回転軸３が収容される。
【００２０】
［Ａ−３］貯蔵部３０
ブラスト装置において、貯蔵部３０は、図１に示すように、タンクを含み、そのタンクの内部に、粉粒体のブラスト材（図示省略）を貯蔵する。貯蔵部３０は、ブラスト材として、たとえば、ジルコニア（ＺｒＯ２：９５％，Ｙ２Ｏ３：５％）の粒子を貯蔵する。
【００２１】
そして、貯蔵部３０は、その貯蔵したブラスト材を、投射部４０に供給する。
【００２２】
［Ａ−４］投射部４０
ブラスト装置において、投射部４０は、図１に示すように、ブラストノズル４１とブラストホース４２とを含み、貯蔵部３０に貯蔵されたブラスト材を、収容部２０の内部において投射する。
【００２３】
投射部４０のうち、ブラストノズル４１は、ブラストホース４２の一端に設けられている。ブラストホース４２は、一端が貯蔵部３０に連結されている。投射部４０においては、貯蔵部３０から供給されるブラスト材が、圧縮空気供給部８０から供給された圧縮空気によってブラストホース４２を通過し、ブラストノズル４１の先端から噴射される。
【００２４】
投射部４０は、収容部２０の外部と内部との間をブラストホース４２が貫通するように設置され、収容部２０の内部においてブラストノズル４１からブラスト材がタービンロータ１に投射されるように、作業員（図示省略）が操作する。
【００２５】
［Ａ−５］収集部５０
ブラスト装置において、収集部５０は、図１に示すように、ホッパー５１と、収集管５２と、ホッパー移動部５３とを有しており、収容部２０の内部において投射部４０が投射したブラスト材を収集する。そして、収集部５０は、その収集したブラスト材を、ダクト６０から分級部７０に供給する。
【００２６】
図３，図４は、第１実施形態に係るブラスト装置において、収集部５０を示す図である。ここでは、図３が斜視図を示し、図４が断面図を示している。収集部５０を構成する各部の詳細について順次説明する。
【００２７】
［Ａ−５−１］ホッパー５１
収集部５０のうち、ホッパー５１は、図１に示すように、架台１０に支持されたタービンロータ１の下方に設置されており、収容部２０の内部において投射部４０が投射したブラスト材を収集する。ここでは、ホッパー５１は、上部から下部にブラスト材が集まるように、内部の幅が下部から上部に向かうに伴って幅が広くなるように形成されている。
【００２８】
具体的には、ホッパー５１は、底部５１１と側部５１２とを含む。底部５１１と側部５１２とのそれぞれは、連結されており、内部に空間を形成している。
【００２９】
ホッパー５１において、底部５１１は、水平方向に対して傾斜した一対の傾斜板を備えており、一対の傾斜板のそれぞれの下端側が、ホッパー５１の中心側に位置し、両者の上端側がホッパー５１の周辺側に位置している。
【００３０】
ホッパー５１において、側部５１２は、垂直方向（鉛直方向）に沿った一対の垂直板を備えており、一対の垂直板が底部５１１の長手方向において互いに対面している。
【００３１】
また、ホッパー５１は、金属材料で形成されており、接地されている。
【００３２】
さらに、ホッパー５１は、内部の面が鏡面加工されている。
【００３３】
［Ａ−５−２］収集管５２
収集部５０のうち、収集管５２は、図３に示すように、ホッパー５１の内部に設置されている。ここでは、収集管５２は、底部５１１の長手方向に沿って延在するように配置されている。そして、図４に示すように、収集管５２は、ホッパー５１の内部において中心に位置し、底部５１１において一対の傾斜板の下端部側の面に配置されている。
【００３４】
収集管５２は、図３，図４に示すように、貫通孔５２Ｈが形成されている。図３に示すように、貫通孔５２Ｈは、たとえば、矩形形状であり、複数が、収集管５２の長手方向において等しい間隔で並ぶように形成されている。貫通孔５２Ｈは、矩形形状の他に、円形状などの他の形状であってもよい。
【００３５】
図４に示すように、貫通孔５２Ｈは、収集管５２の内周面と外周面との間を貫通しており、底部５１１を構成する一対の傾斜板のそれぞれの側に形成されている。たとえば、貫通孔５２Ｈは、底部５１１を構成する一対の傾斜板が水平方向に対して傾斜する傾斜方向に沿うように、内周面と外周面との間を貫通している。
【００３６】
この他に、収集管５２は、図３に示すように、一端部の開口がダクト６０に連結されている。収集管５２は、ホッパー５１に収集されたブラスト材が、貫通孔５２Ｈを介して、内部に吸引され、ダクト６０（図１参照）を介して、分級部７０（図１参照）に供給される。
【００３７】
［Ａ−５−２］ホッパー移動部５３
収集部５０のうち、ホッパー移動部５３は、図３，図４に示すように、支持部５３１とキャスタ５３２とを含み、ホッパー５１を移動させる。
【００３８】
ホッパー移動部５３において、支持部５３１は、棒状体であって、上端がホッパー５１の底面に連結されている。ここでは、支持部５３１は、ホッパー５１の底面の隅に設けられている。
【００３９】
ホッパー移動部５３において、キャスタ５３２は、車輪を含む移動用部品であって、支持部５３１の下端に設置されている。キャスタ５３２は、たとえば、自在式であって、水平面に沿って自由自在に移動することができる。また、キャスタ５３２は、ストッパ（図示省略）が設置されており、ストッパを用いて、車輪の回転が止められる。
【００４０】
［Ａ−６］ダクト６０
ブラスト装置において、ダクト６０は、図１に示すように、収容部２０を貫通するように設置されており、一端が収集部５０に連結されると共に、他端が分級部７０に連結されている。ダクト６０においては、収集部５０によって収集されたブラスト材が内部を通過し、分級部７０に供給される。
【００４１】
図５は、第１実施形態に係るブラスト装置において、ダクト６０を示す図である。図５では、ブラスト装置の一部に関する上面を示しており、ダクト６０の他に、架台１０、収容部２０、収集部５０、分級部７０を模式的に示している。収容部２０については、外形を一点鎖線で示している。
【００４２】
図５に示すように、ダクト６０は、複数の直管６１と複数のエルボ６２とをダクト部材として含む。直管６１は、直線状に伸びた管状体であり、エルボ６２は、曲線状に曲げられた管状体である。そして、ダクト６０は、複数の直管６１と複数のエルボ６２とが互いに連結されることで構成されている。
【００４３】
図６は、第１実施形態に係るブラスト装置において、ダクト６０を構成する直管６１とエルボ６２との連結部分を示す図である。図６（ａ）は、連結前を示し、図６（ｂ）は、連結後を示している。そして、図６（ｃ）は、直管６１とエルボ６２とを連結する際に用いる連結リング６３を示している。
【００４４】
図６（ａ）に示すように、直管６１は、端部にフランジ６１Ｆが形成されている。同様に、エルボ６２は、端部にフランジ６２Ｆが形成されている。そして、直管６１の内部にエルボ６２の一部を挿入して、直管６１のフランジ６１Ｆとエルボ６２のフランジ６２Ｆとを合わせる。直管６１のフランジ６１Ｆとエルボ６２のフランジ６２Ｆとの両者は、パッキンＰを介して、合わせられる。
【００４５】
そして、図６（ｂ）に示すように、連結リング６３を用いて、直管６１とエルボ６２とを連結させる。ここでは、連結リング６３の内部に直管６１のフランジ６１Ｆとエルボ６２のフランジ６２Ｆを収容した状態で、直管６１とエルボ６２との両者が連結される。
【００４６】
連結リング６３は、図６（ｃ）に示すように、第１連結部材６３１と第２連結部材６３２と固定軸６３３と締結具６３４とを含む。第１連結部材６３１と第２連結部材６３２とのそれぞれは、半円状であって、一端が固定軸６３３によって支持されており、固定軸６３３を中心軸にして他端が回転可能である。また、第１連結部材６３１の他端には、締結具６３４の一端を回転可能に支持しており、第２連結部材６３２の他端部に、締結具６３４の他端が嵌め込まれるように構成されている。連結リング６３は、第１連結部材６３１と第２連結部材６３２との他端が締結具６３４によって固定された状態で、直管６１のフランジ６１Ｆとエルボ６２のフランジ６２Ｆとを内部に収容することによって、両者を連結する。
【００４７】
［Ａ−７］分級部７０
ブラスト装置において、分級部７０は、図１に示すように、ダクト６０に連結されており、ダクト６０を介して、収集部５０によって収集されたブラスト材が供給される。
【００４８】
分級部７０は、集塵機７１とサイクロンセパレータ７２とを含み、分級部７０においては、集塵機７１が空気を吸引することによって、収集部５０によって収集されたブラスト材が流入する。そして、その流入したブラスト材を、サイクロンセパレータ７２が分級し、その分級したブラスト材のうち、予め定めた粒子径以下のものを貯蔵部３０に供給する。この一方で、サイクロンセパレータ７２が分級したブラスト材のうち、予め定めた粒子径を超えるものについては、集塵機７１が吸引して集める。
【００４９】
［Ａ−８］圧縮空気供給部８０
ブラスト装置において、圧縮空気供給部８０は、図１に示すように、貯蔵部３０および投射部４０に連結されている。
【００５０】
圧縮空気供給部８０は、コンプレッサを含み、圧縮空気を供給することによって、貯蔵部３０が貯蔵するブラスト材を投射部４０から投射させる。
【００５１】
［Ｂ］ブラスト作業
上記のブラスト装置を用いて、ブラスト材をタービンロータ１の表面に吹き付けるブラスト作業について、図１を用いて説明する。
【００５２】
まず、図１に示すように、架台１０にタービンロータ１を載置して支持させる。その後、その架台１０に支持されたタービンロータ１の一部を収容部２０の内部に収容する。
【００５３】
ここでは、タービンロータ１において、回転軸３の一端側に位置する部分を収容部２０の内部に収容する。このとき、架台１０に支持されたタービンロータ１の下方に、収集部５０を構成するホッパー５１を設置した状態にする。
【００５４】
つぎに、図１に示すように、収容部２０の内部において、貯蔵部３０に貯蔵されたブラスト材を、投射部４０からタービンロータ１に投射する。
【００５５】
ここでは、たとえば、作業員が収容部２０の内部において作業架台（図示省略）に載った状態で、投射部４０のブラストノズル４１を操作することによって、ブラスト材の投射を行う。ブラスト材の投射は、タービンロータ１を架台１０において適宜回転させて、行われる。たとえば、ジルコニアの粒子をブラスト材として投射する。
【００５６】
上記のように、投射部４０からタービンロータ１に投射されたブラスト材は、図１に示すように、タービンロータ１の下方に落ち、収集部５０において収集される。
【００５７】
ここでは、収集部５０のホッパー５１の内部に、ブラスト材が落ちて、ホッパー５１の中央部分に集まる。
【００５８】
上記のように、収集部５０に収集されたブラスト材は、図１に示すように、ダクト６０を介して、分級部７０に供給されて分級される。
【００５９】
ここでは、ホッパー５１に収集されたブラスト材が、ホッパー５１の下部において、収集管５２の貫通孔５２Ｈを介して収集管５２の内部に吸引される。その後に、そのブラスト材が分級部７０に供給され、分級部７０において分級される。そして、分級部７０が分級したブラスト材のうち、予め定めた粒子径以下のものが貯蔵部３０に供給される。
【００６０】
分級部７０から貯蔵部３０へ供給されたブラスト材は、貯蔵部３０において貯蔵されているブラスト材と混合され、ブラスト材の投射において再利用される。
【００６１】
タービンロータ１の一部についてブラスト作業を完了した後には、タービンロータ１においてブラスト作業を行なっていない他の部分について、ブラスト作業を行う。
【００６２】
図７は、第１実施形態に係るブラスト装置において、タービンロータ１の他の部分に関してブラスト作業を行うときの様子を示す図である。図７は、図５と同様に、ブラスト装置の一部に関する上面を示している。
【００６３】
図７に示すように、タービンロータ１の他の部分に関してブラスト作業を行うときには、収容部２０と収集部５０とを移動させる（図５参照）。具体的には、タービンロータ１の回転軸３に沿った方向に、収容部２０と収集部５０との両者を移動させて設置する。この他に、たとえば、直管６１を増設することによって、ダクト６０を延伸させる。そして、上記と同様に、ブラスト作業を行う。
【００６４】
このようにして、タービンロータ１の一部について、順次、ブラスト作業を行うことによって、タービンロータ１の全体において、タービンロータ１の表面から酸化膜などの被膜を除去する。
【００６５】
［Ｃ］まとめ
以上のように、本実施形態においては、架台１０に支持されたタービンロータ１の一部を、収容部２０が内部に収容する。そして、貯蔵部３０に貯蔵されたブラスト材を、収容部２０の内部において、投射部４０が投射する。そして、その投射部４０から投射されたブラスト材を、収集部５０が収集する。ここでは、収集部５０は、ホッパー５１が収容部２０の下方に設置されており、収容部２０の内部において投射部４０から投射されたブラスト材を、ホッパー５１が収集する。また、収集部５０は、収集管５２がホッパー５１の内部に設置されており、収集管５２には、内周面と外周面との間を貫通する貫通孔５２Ｈが形成されている。そして、ホッパー５１に収集されたブラスト材が、その収集管５２の貫通孔５２Ｈを介して、収集管５２の内部に吸引された後に、ダクト６０から分級部７０に供給される。そして、その収集部５０によって収集されたブラスト材を分級部７０が分級し、その分級したブラスト材のうち、予め定めた粒子径以下のものを貯蔵部３０に供給する。
【００６６】
本実施形態では、上記のように、収容部２０が、架台１０に支持されたタービンロータ１の全体でなく、その一部を内部に収容している。このため、ブラスト材が投射される範囲が狭いので、ブラスト材の回収効率を向上することができる。その結果、ブラスト材の回収と、その回収したブラスト材の再利用とを連続的に行うことができるため、ブラスト作業の作業効率を向上させることができる。
【００６７】
本実施形態では、上記のように、ブラスト材がホッパー５１の下部に集まり、そのホッパー５１の下部からブラスト材がダクト６０を介して分級部７０に供給される。このため、タービンロータ１と床面との間のクリアランスが狭い場合であっても、安息角が大きいホッパー５１をタービンロータ１の下方に設置することできる。たとえば、安息角が２５〜３０°であるホッパー５１を設置できる。その結果、ブラスト材の回収と、その回収したブラスト材の再利用との連続的な実施を容易に実現できるため、ブラスト作業の作業効率を向上させることができる。
【００６８】
本実施形態では、上記のように、ブラスト材としてジルコニアを用いる。ブラスト材としてアルミナを用いた場合には、繰返し利用回数は、たとえば、５〜６回である。これに対して、本実施形態のように、ブラスト材としてジルコニアを用いた場合には、繰返し利用回数は、たとえば、４００回であり、アルミナの場合よりも多い。このため、原子力発電所のタービンロータについてブラスト作業を行った場合に発生する放射性の二次廃棄物の量を低減することができる。
【００６９】
本実施形態では、ホッパー５１は、上記のように、金属材料で形成されており、接地されている。ブラスト材としてジルコニアを用いた場合には、帯電によって、ブラスト材がホッパー５１の表面に留まって下方へ集まりにくくなる場合があるが、本実施形態では、ホッパー５１が接地されているので、ブラスト材の帯電を防止できる。その結果、ブラスト材の回収を効率的に行うことができるので、ブラスト作業の作業効率を向上させることができる。
【００７０】
さらに、本実施形態では、ホッパー５１は、上記のように、内部の面が鏡面加工されている。このため、本実施形態では、ブラスト材がホッパー５１の表面において下方へ滑り落ち易い。その結果、ブラスト材の回収を効率的に行うことができるので、ブラスト作業の作業効率を向上させることができる。たとえば、表面粗さＲａが４ｎｍ〜４０ｎｍの範囲になるように、ホッパー５１の内部の面を鏡面加工することが好ましい。
【００７１】
［Ｄ］変形例
上記においては、収集部５０は、収集管５２の貫通孔５２Ｈから収集管５２の内部に流入したブラスト材がダクト６０に吸引される場合について示したが（図３参照）、これに限らない。下記に収集部５０の変形例について示す。
【００７２】
［Ｄ−１］変形例１
図８は、第１実施形態に係るブラスト装置において、収集部５０の変形例を示す図である。図８では、図３と同様に、斜視図を示している。
【００７３】
図８に示すように、収集部５０は、圧縮空気供給管５４を含むように構成してもよい。
【００７４】
圧縮空気供給管５４は、図８に示すように、収集管５２においてダクト６０が設置された一端部とは反対側の他端部に連結されており、圧縮空気供給部８０（図１参照）から圧縮空気を収集管５２に供給する。
【００７５】
圧縮空気供給管５４は、収集管５２の貫通孔５２Ｈに流入したブラスト材を、圧縮空気の供給によってダクト６０へ吹き出す。これにより、ブラスト材がダクト６０（図１参照）を介して分級部７０（図１参照）に供給される。
【００７６】
このため、本変形例においても、上記の実施形態と同様に、ブラスト材の回収と、その回収したブラスト材の再利用とを連続的に行うことができるため、ブラスト作業の作業効率を向上させることができる。
【００７７】
［Ｄ−２］変形例２
図９は、第１実施形態に係るブラスト装置において、収集部５０の変形例を示す図である。図９では、図３と同様に、斜視図を示している。
【００７８】
図９に示すように、収集部５０は、収集管５２（図３参照）に代えて、スクリューコンベア５２Ｓを備えてもよい。
【００７９】
スクリューコンベア５２Ｓは、ホッパー５１の内部に設置されている。スクリューコンベア５２Ｓは、ホッパー５１に収集されたブラスト材をホッパー５１の内部においてダクト６０の側に移動する。これにより、ブラスト材がダクト６０（図１参照）を介して分級部７０（図１参照）に供給される。
【００８０】
このため、本変形例においても、上記の実施形態と同様に、ブラスト材の回収と、その回収したブラスト材の再利用とを連続的に行うことができるため、ブラスト作業の作業効率を向上させることができる。
【００８１】
＜第２実施形態＞
［Ａ］構成など
図１０は、第２実施形態に係るブラスト装置を模式的に示す側面図である。
【００８２】
本実施形態は、図１０に示すように、収容部２０ｂが、第１実施形態と異なる（図１参照）。本実施形態は、この点、および、これに関連する点を除き、第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、記載を省略する。
【００８３】
収容部２０ｂは、図１０に示すように、架台１０に支持されたタービンロータ１の一部を内部に収容する。
【００８４】
ここでは、収容部２０ｂは、第１実施形態と異なり、タービンロータ１の半分を収容する。
【００８５】
また、収容部２０ｂは、底板２０１を含み、底板２０１が、水平方向に対して傾斜している。たとえば、具体的には、収容部２０ｂの底板２０１は、ホッパー５１の底部５１１を構成する傾斜板の傾斜角度と同じである。そして、収容部２０ｂの底板２０１の下端部が、底部５１１を構成する傾斜板の上端部に連結されている。
【００８６】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、収容部２０ｂが、架台１０に支持されたタービンロータ１の全体でなく、その一部を内部に収容している。収容部２０ｂは、第１実施形態の場合よりも、タービンロータ１を収容する部分が大きい。このため、ブラスト作業の作業効率を向上させることができる。
【００８７】
＜第３実施形態＞
［Ａ］構成など
図１１は、第３実施形態に係るブラスト装置において、収集部５０を示す図である。図１１は、図４と同様に、断面図を示している。
【００８８】
本実施形態は、図１１に示すように、収集部５０のうち、ホッパー５１ｃが、第１実施形態と異なる（図４参照）。本実施形態は、この点、および、これに関連する点を除き、第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、記載を省略する。
【００８９】
ホッパー５１ｃにおいて、底部５１１は、図１１に示すように、第１の底板部材５１１Ａと、第２の底板部材５１１Ｂとを備えている。
【００９０】
第１の底板部材５１１Ａは、凹部が中央に位置しており、その凹部の上端のそれぞれに、傾斜板部の下端部が連結されている。
【００９１】
第２の底板部材５１１Ｂは、第１の底板部材５１１Ａの下方において、第１の底板部材５１１Ａから間を隔てて設置されている。第２の底板部材５１１Ｂは、第１の底板部材５１１Ａと同様に、凹部が中央に位置しており、その凹部の上端のそれぞれに、傾斜板の下端が連結されている。そして、第２の底板部材５１１Ｂにおいて一対の傾斜板のそれぞれの上端には、一対のデヒューザ５１３が設けられている。
【００９２】
一対のデヒューザ５１３のそれぞれは、垂直板を含み、垂直板の下端が第２の底板部材５１１Ｂの上端に連結されており、その一対の垂直板が第１の底板部材５１１Ａの上端を水平方向において挟んで対面している。
【００９３】
また、一対のデヒューザ５１３のそれぞれは、傾斜板を含み、傾斜板が垂直板の上端に設けられている。一対のデヒューザ５１３のそれぞれにおいて、傾斜板は、下端側がホッパー５１の中心側に位置し、上端側がホッパー５１の周辺側に位置している。
【００９４】
この他に、ホッパー５１ｃは、圧縮空気供給管５５が設置されている。圧縮空気供給管５５は、ホッパー５１の底部５１１に連結されている。圧縮空気供給管５５は、圧縮空気供給部８０（図１参照）から供給された圧縮空気が内部を流れ、その圧縮空気が第１の底板部材５１１Ａと第２の底板部材５１１Ｂとの間に流れ出る。
【００９５】
その圧縮空気は、第１の底板部材５１１Ａと第２の底板部材５１１Ｂとの間において、下方から上方へ流れる。そして、その圧縮空気は、デヒューザ５１３と底部５１１との間から流出し、底部５１１の上面において、上方から下方へ向かって流れる。つまり、ホッパー５１の側部から中央部へ向かって空気が流れる。
【００９６】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、ホッパー５１ｃは、デヒューザ５１３が側部に設けられており、そのホッパー５１の側部から中央部へ向かって空気が流れる。このため、本実施形態では、ブラスト材がホッパー５１の下方に集まり易い。その結果、ブラスト材の回収を効率的に行うことができるので、ブラスト作業の作業効率を向上させることができる。
【００９７】
＜第４実施形態＞
［Ａ］構成など
図１２は、第４実施形態に係るブラスト装置において、エルボ６２ｄを示す断面図である。
【００９８】
本実施形態は、図１２に示すように、エルボ６２ｄが、第１実施形態と異なる（図５参照）。本実施形態は、この点、および、これに関連する点を除き、第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、記載を省略する。
【００９９】
エルボ６２ｄは、図１２に示すように、内側のコーナー部分に開口６２Ｋが形成されており、その開口６２Ｋに透過窓６２１が着脱自在に設置されている。
【０１００】
この他に、エルボ６２ｄは、エルボ６２ｄの内周面において、外側のコーナー部分に弾性材６２２が着脱自在に設置されている。
【０１０１】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、エルボ６２ｄの内周面において、外側のコーナー部分に弾性材６２２が設けられているため、外側のコーナー部分がブラスト材で摩耗することを防止することができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、エルボ６２ｄの内側のコーナー部分に開口６２Ｋが形成されており、その開口６２Ｋに透過窓６２１が設置されているため、その透過窓６２１から外側のコーナー部分について観察することができる。
【０１０３】
さらに、本実施形態では、透過窓６２１および弾性材６２２が着脱自在に設置されている。このため、弾性材６２２の交換を容易に行うことができる。
【０１０４】
＜その他＞
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…架台、１１…軸受、２０…収容部、２０ｂ…収容部、３０…貯蔵部、４０…投射部、５０…収集部、５１…ホッパー、５１ｃ…ホッパー、５２…収集管、５２Ｈ…貫通孔、５２Ｓ…スクリューコンベア、５３…ホッパー移動部、６０…ダクト、６１…直管、６２…エルボ、６２ｄ…エルボ、７０…分級部、８０…圧縮空気供給部、５１１…底部、５１２…側部、５１３…デヒューザ、６２１…透過窓、６２２…弾性材
【要約】
【課題】ブラスト作業の作業効率を向上できるブラスト装置等を提供する。
【解決手段】本実施形態のブラスト装置は、架台と収容部と貯蔵部と投射部と収集部と分級部とを備える。架台は、タービンロータを支持し、収容部は、架台に支持されたタービンロータの一部を内部に収容する。貯蔵部は、粉粒体のブラスト材を貯蔵し、投射部は、貯蔵部に貯蔵されたブラスト材を、収容部の内部において投射する。収集部は、投射部から投射されたブラスト材を収集する。分級部は、収集部によって収集されたブラスト材を分級し、当該分級したブラスト材のうち、予め定めた粒子径以下のものを貯蔵部に供給する。ここで、収集部はホッパーを含む。ホッパーは、架台に支持されたタービンロータの下方に設置されており、収容部の内部において投射部が投射したブラスト材を収集する。ホッパーに収集されたブラスト材は、ホッパーの下部から分級部に供給される。
【選択図】図５【図１】
0005536240.tif 000002
【図２】
0005536240.tif 000003
【図３】
0005536240.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005536240.tif 000006
【図６】
0005536240.tif 000007
【図７】
0005536240.tif 000008
【図８】
0005536240.tif 000009
【図９】
0005536240.tif 000010
【図１０】
0005536240.tif 000011
【図１１】
0005536240.tif 000012
【図１２】
0005536240.tif 000013