(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基盤と天井板に案内支柱の上下両端部を固定し、当該案内支柱に貫挿したスライド部材に重量物を吊り下げる部材を支持し、また、スライド部材にシリンダー支持枠を取り付け、当該シリンダー支持枠に両ロッドタイプのシリンダーを取り付け、当該シリンダーの上部ロッドの上端部を天井板に固定し、また、シリンダーの下部ロッドの下端部を支持基盤に固定したことを特徴とする重量物のバランサー。
【請求項２】
上部側ナットに設置する支持基盤と、当該支持基盤から鉛直に立ち上げた案内支柱と、当該案内支柱に沿って昇降移動するスライド部材と、当該スライド部材に固定したシリンダー支持枠と、当該支持枠に挟着したシリンダーと、当該シリンダーから突出した上下両端部のシリンダーロッドを、天井板と前記支持基盤に固定し、下部側ナットの吊り下げチェーンをスライド部材に軸支した滑車に掛架した上で、その適所を固定し、前記吊り下げチェーンの下端部には、下部側ナットの支持盤を回転自在に支持したことを特徴とするナット吊り上げ支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重量物のバランサーに関し、具体的には、大形ナットの脱着作業の省力化に寄与するナット吊り上げ支持装置であって、主に、火力発電所等において発電タービンを定期的に保守、点検する際に、当該タービンケーシングの上下フランジ部分を連結固定したボルト・ナットの脱着作業時に使用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、火力発電所等では、過酷な条件下で使用される発電タービンの定期点検を実施しているが、その定期点検に当たっては、発電タービンのタービンケーシングを取り外さねばならない。
タービンケーシングＣは、図１〜図４に示すように、ケーシングＣの上下フランジ１、２部分を１機当たり４０本程度のボルト３と、その上下両端部のネジ山４Ａ、５Ａに螺合した上部側ナット４と下部側ナット５により、上下に締め付け固定している。
そこで使用されているボルト３とナット４、５のネジ径としては、４〜８インチ程度の大きさで、ネジ山４Ａ、５Ａが４０〜５０山程度あり、１個当たりのナット４、５の重さも、４インチのもので２０ｋｇ程度、８インチのもので９０ｋｇ程度の重さがある。
また、ボルト３の中心には、ボルトヒータの貫通孔６が明けられ、下部側ナット５を締め付ける時や緩める時に加熱伸張できるようにしている。
【０００３】
そこで、図１〜図４に示すような、上下連結状態にあるタービンケーシングＣの上下フランジ１、２部分における下部側ナット５を取り外すには、ボルト３に貫挿したボルトヒータ（図示せず）により、当該ボルト３を加熱伸張した上で、下部側ナット５の下端外周部の凹凸爪７に、油圧レンチのアダプター（図示せず）を嵌着し、当該油圧レンチを１〜２回転させることにより、先ず、下部側ナット５を緩めた上で、後は、図４に示すように、作業者８が腰を落とした姿勢で、両手で下部側ナット５を廻して緩めることで取り外している。
蓋し、油圧レンチで下部側ナット５が一旦緩められた後は、油圧レンチを使用するより、両手でナットの緩め作業をした方が、緩め作業が格段に早い。
その際、ボルト３下端部のネジ山５Ａから下部側ナット５が外れる際には、当該ナット５を足の上や手の上に落下させないように保持しつつ慎重に取り外している。
ところが、ボルト３下端部のネジ山５Ａから下部側ナット５が外れる瞬間、当該ナット５の重みを支えきれず、足元に落下させることがあり、また、下部側ナット５を再び取り付ける際に、ボルト３下端部のネジ山５Ａにネジを合わせる作業に非常に苦労している。
【０００４】
そこで、前記のような問題点を解決するに、図５に示すような手作業治具を使用して下部側ナット５の脱着作業をしている。
この治具の構成は、ボルト３の貫通孔６に貫挿されるチェーン９と、その上端部のハンドル１０と、チェーン９下端部の軸杆１１に着脱自在に支持される受け板１２と、当該受け板１２の抜け止めナット１３とからなり、ボルト３の貫通孔６にチェーン９を落とし込み貫挿させた上で、チェーン９下端部の軸杆１１に受け板１２を貫挿した上で、抜け止めナット１３を螺合して使用に供される。
この手作業治具を使用するには、図６に示すようにタービンケーシングＣのフランジ１、２部分の下側の作業者８が下部側ナット５を緩め操作し、フランジ１、２部分の上に乗った上側の作業者１４が、チェーン９上端部のハンドル１０を持って引き上げ操作することで、下部側ナット５が外れる瞬間のナットの重みを支えた上で吊り降ろしている。
また、ナット５を再びボルト３下端部に嵌め込む際には、上側の作業者１４が下部側ナット５を吊り上げた状態を保持しつつ、下側の作業者８がボルト３のネジ山５Ａに下部側ナット５を臨ませて嵌め込むことで、ナットの脱着作業時における役割分担をしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、タービンケーシングにおけるナットの脱着作業には、少なくとも２名の作業者を必要とし、また、脱着作業に当たって、下部側ナットを外す時に比して、ナットを再び取り付ける際には、上側の作業者が重いナットを手作業治具により再々に亙って持ち上げることになり、特に、ネジ山が合うまで下部側ナットを引き上げている必要があり、これを１機のタービンケーシング当たり４０回程度も繰り返し行うことは大変な作業である。
また、ナットの脱着作業に当たって、上側の作業者と下側の作業者の呼吸が合わないと、下部側ナットを作業者の手や足の上に落下させる危険性がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、前記のようなナット脱着作業時における労力を軽減するために、第１には、支持基盤と天井板に案内支柱の上下両端部を固定し、当該案内支柱に貫挿したスライド部材に被懸垂物を吊り下げる部材を支持し、また、スライド部材にシリンダー支持枠を取り付け、当該シリンダー支持枠に両ロッドタイプのシリンダーを取り付け、当該シリンダーの上部ロッドの上端部を天井板に固定し、また、シリンダーの下部ロッドの下端部を支持基盤に固定したことを特徴とする重量物のバランサーを提供する。
また、第２には、上部側ナットに設置する支持基盤と、当該支持基盤から鉛直に立ち上げた案内支柱と、当該案内支柱に沿って昇降移動するスライド部材と、当該スライド部材に固定したシリンダー支持枠と、当該支持枠に挟着したシリンダーと、当該シリンダーから突出した上下両端部のシリンダーロッドを、天井板と前記支持基盤に固定し、下部側ナットの吊り下げチェーンをスライド部材に軸支した滑車に掛架した上で、その適所を固定し、前記吊り下げチェーンの下端部には、下部側ナットの支持盤を回転自在に支持したことを特徴とするナット吊り上げ支持装置を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図７以降の添付図面に従って説明する。
先ず、脱着対象物である下部側ナット５を吊り上げるため、上部側ナット４に据え付け設置される重量物のバランサーＢの構成を説明する。
１５はバランサーＢの支持基盤であって、その底部には、上部側ナット４の内周面に嵌め込まれる係合凸部１６を、円周上に間隔を隔てて突設し、支持基盤１５の中央部にはチェーン挿通用通孔１７を設けている。
１８は支持基盤１５に立ち上げた案内支柱であって、図７〜図９に示すように、その下端部を前記通孔１７の前後両側位置に間隔を隔てて立設され、当該案内支柱１８の上端部を天井板１９に固定している。
２０は案内支柱１８に昇降移動自在に貫挿支持したスライド部材であって、その前部側の内側位置には、滑車２１を軸受支持する滑車ホルダー２２を張り出し固定し、また、スライド部材２０と滑車ホルダー２２の後部側には、縦長矩形板状のシリンダー支持枠２３を鉛直状態に固定している。
２４は両ロッドタイプの空気圧シリンダーであって、その上下両端部をシリンダー支持枠２３の上下両端部に張り出した支持板２３Ａ、２３Ｂに挟着支持している。２５はシリンダー２４の上部ロッドであって、その上端部を天井板１９に固定している。２６はシリンダー２４の下部ロッドであって、その下端部を支持基盤１５に固定している。
尚、２４Ａはシリンダー２４の上端部の圧力空気の供給口であって、図１６に示す空気ホースＨが連結される。２４Ｂはシリンダー２４の下端部に設けた排気口であって、排気絞り弁（図示せず）が取り付けられる。
２７は滑車２１に掛架した吊り下げチェーン、２８は支持基盤１５の端部に固定したチェーン２７の抜け止めブロックであって、その上面には、図１０に示すようなチェーン係合用凹溝２９を形成している。
そこで、チェーン２７の適宜の位置を、抜け止めブロック２８に形成したチェーン係合用凹溝２９に噛み合わせた上で、その上部を押圧盤３０で固定することで抜け止め支持すると共に、チェーン２７の吊り下げ長さを調整するようにしている。
また、３１はチェーン２７の下端部に連結した軸杆であって、その下端部には係合溝３２が形成され、当該係合溝３２に抜け止めナット３３が嵌め込まれる。
【０００８】
次に、前記のバランサーＢによって吊り上げられる、図１１と図１４〜図１７に示す下部側ナット５の支持盤３４を説明する。
３５は支持盤３４の上面外周部に突設した係合爪であって、下部側ナット５の下端外周部の凹凸爪７と噛み合い係合される。
３６は支持盤３４の中央上方部に突設した筒部であって、その内周部には軸受３７を嵌合している。
３８は支持盤３４の中央底面部に固定したナット部であって、当該ナット部３８から軸受３７にかけての内周部には、筒軸３９を回転自在に嵌挿している。
尚、前記ナット部３８には、図１６と図１７に示すような空気圧駆動するレンチＲが着脱自在に係合される。
【０００９】
前記したバランサーＢを使用して下部側ナット５を取り外すには、先ず、図４に示す程度、即ち、下部側ナット５が外れる直前までは、従前の取り外し方法と同様な手法により下部側ナット５の緩め作業がなされる。
即ち、ボルト３の貫通孔６にボルトヒータ（図示せず）を挿通し、下部側ナット５が螺合したボルト３部分を加熱伸張させた上で、下部側ナット５の下端外周部の凹凸爪７に、油圧レンチのアダプター（図示せず）を嵌着し、当該油圧レンチを１〜２回転させて、下部側ナット５を緩めた上で、後は、図４に示すように、作業者８が腰を落とした姿勢で、両手で下部側ナット５を廻して緩める。
ボルト３下端部のネジ山５Ａの残り２〜３山程度に、下部側ナット５が螺合された状態となったところで、本発明のバランサーＢがセットされる。
【００１０】
そこで、本発明に係るバランサーＢにより、下部側ナット５を取り外す手順を、図１２以降の添付図面に従って説明する。
先ず、タービンケーシングＣの上下フランジ１、２部分を連結するボルト３の貫通孔６に、本発明のバランサーＢの支持基盤１５から垂れ下げたチェーン２７と、その下端部に連結した軸杆３１を落とし込んで貫挿した上で、上部側ナット４の上に支持基盤１５を据え付け設置することにより、図１３に示すように、バランサーＢを上部側ナット４の上に鉛直に立ち上げる。
次に、下部側ナット５から飛び出したチェーン２７とその軸杆３１を、図１４に示すように、支持盤３４の筒軸３９に貫挿した上で、軸杆３１の下端部の係合溝に抜け止めナット３３を嵌め込む。
これにて、支持盤３４は、バランサーＢの吊り下げチェーン２７により、図１５と図１６に示すように吊り下げられる。
その後、コンプレッサー（図示せず）からの加圧空気を、空気圧シリンダー２４の注入口２４Ａから当該シリンダー２４のピストン上部室へ供給することにより、当該空気圧シリンダー２４とシリンダー支持枠２３を上昇移動させる。
すると、シリンダー支持枠２３に固定したスライド部材２０と滑車ホルダー２２も、それと同時に案内支柱１８にガイドされて上昇移動し、その結果、滑車２１に掛架されたチェーン２７が引き上げられる。
これにより、下部側ナット５の支持盤３４が鉛直上方へ引き上げられ、また、下部側ナット５の下端外周部の係合爪７に、図１７に示すように、支持盤３４の係合爪３５が嵌め込まれて吊り上げ支持される。
後は、支持盤３４のナット部３８に、図１６と図１７に示す空気駆動するラチェットレンチＲを嵌め込んで回転操作することにより、下部側ナット５が緩められて取り出されることになる。
尚、取り外された下部側ナット５から手を離した時、当該下部側ナット５が図１８に示すような宙吊り状態となる程度に、空気圧シリンダー２４の加圧力や吊り下げチェーン２７の長さが予め設定されている為、作業者の足元に落下することはない。
【００１１】
前記とは逆に、タービンケーシングＣにおけるボルト３の下端部のネジ山４Ａに、再び下部側ナット５を螺合するには、前記と同様に吊り下げチェーン２７をボルト３の貫通孔６に落とし込んだ上で、本発明のバランサーＢを上部側ナット４の上に立ち上げて設置し、ボルト３の下端部から飛び出したチェーン２７とその下端部の軸杆３１を下部側ナット５とその支持盤３４にかけて貫通し、軸杆３１の下端部に抜け止めナット３３を嵌め込んで固定する。
次いで、コンプレッサー（図示せず）からの加圧空気を、空気圧シリンダー２４の注入口２４Ａから当該シリンダー２４のピストン上部室へ供給することにより、当該空気圧シリンダー２４とシリンダー支持枠２３が上昇移動する。
それと同時に、シリンダー支持枠２３に固定したスライド部材２０と滑車ホルダー２２も、案内支柱１８にガイドされて上昇移動し、その結果、滑車２１に掛架されたチェーン２７が引き上げられる。
これにより、下部側ナット５の支持盤３４が鉛直上方へ引き上げられ、また、下部側ナット５の下端外周部の係合爪７に、図１７に示すように、支持盤３４の係合爪３５が嵌め込まれて吊り上げ支持される。
後は、支持盤３４のナット部３８に、図１６と図１７に示す空気駆動するラチェットレンチＲを嵌め込んでネジ込み方向へ回転操作することにより、下部側ナット５が締め付けられる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は、前記のように、先ず、第１には、支持基盤と天井板に案内支柱の上下両端部を固定し、当該案内支柱に貫挿したスライド部材に重量物を吊り下げる部材を支持し、また、スライド部材にシリンダー支持枠を取り付け、当該シリンダー支持枠に両ロッドタイプのシリンダーを取り付け、当該シリンダーの上部ロッドの上端部を天井板に固定し、また、シリンダーの下部ロッドの下端部を支持基盤に固定してなる重量物のバランサーを提供したので、従来のように上部側の作業者が脱着される重量物を人為的に持ち上げる必要性がなくなり、作業の省力化と合理化に寄与する。
また、第２には、上部側ナットに設置する支持基盤と、当該支持基盤から鉛直に立ち上げた案内支柱と、当該案内支柱に沿って昇降移動するスライド部材と、当該スライド部材に固定したシリンダー支持枠と、当該支持枠に挟着したシリンダーと、当該シリンダーから突出した上下両端部のシリンダーロッドを、天井板と前記支持基盤に固定し、下部側ナットの吊り下げチェーンをスライド部材に軸支した滑車に掛架した上で、その適所を固定し、前記吊り下げチェーンの下端部には、下部側ナットの支持盤を回転自在に支持してなるナット吊り上げ支持装置を提供したので、発電所におけるタービンケーシングを固定する大形ナットの脱着作業時における労力を著しく軽減する。
その際、下部側ナットの支持盤を回転自在にしているので、ナット脱着時に吊り下げチェーンが捻られることなく脱着作業できる等の諸効果をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図１】上下フランジ部分をボルト・ナットで連結したタービンケーシングを示す斜視図である。
【図２】両端部にネジ山を形成したボルトと、そのネジ山に螺合されるナットを示す図である。
【図３】タービンケーシングの上下フランジ部分をボルト・ナットで連結した状態を示す断面図である。
【図４】油圧レンチで緩めた後の下部側ナットを、手作業で緩めている状況を示す図である。
【図５】下部側ナットの脱着作業時に使用される手作業治具を示す図である。
【図６】手作業治具を使用して下部側ナットを脱着作業している状況を示す図である。
【図７】本発明に係るバランサーの正面図である。
【図８】バランサーの要部を示す拡大図である。
【図９】バランサーの要部を示す側面図である。
【図１０】チェーンの固定ブロックを示す図である。
【図１１】下部側ナットの支持盤を示す断面図である。
【図１２】ボルトの貫通孔にバランサーのチェーンと軸杆を臨ませる状態を示す図である。
【図１３】上部側ナットにバランサーをセットした状態を示す図である。
【図１４】バランサーのチェーンと軸杆に下部側ナットの支持盤を貫挿した状態を示す図である。
【図１５】バランサーに吊り下げた下部側ナットの支持盤を示す図である。
【図１６】バランサーをセットした状態を示す図である。
【図１７】下部側ナットに嵌め込まれた支持盤を示す図である。
【図１８】宙吊り状態となった下部側ナットを示す図である。
【符号の説明】
Ｂ  バランサー
Ｃ  タービンケーシング
１、２  フランジ
３  ボルト
４、５  ナット
４Ａ、５Ａ  ネジ山
６  貫通孔
７  凹凸爪
８、１４  作業者
９  チェーン
１０  ハンドル
１１  軸杆
１２  受け板
１３  抜け止めナット
１５  支持基盤
１６  係合凸部
１７  チェーン挿通用通孔
１８  案内支柱
１９  天井板
２０  スライド部材
２１  滑車
２２  滑車ホルダー
２３  シリンダー支持枠
２３Ａ、２３Ｂ  支持板
２４  シリンダー
２５  上部ロッド
２６  下部ロッド
２７  チェーン
２８  抜け止めブロック
２９  チェーン溝
３０  押圧盤
３１  軸杆
３２  係合溝
３３  抜け止めナット
３４  支持盤
３５  係合爪
３６  筒部
３７  軸受
３８  ナット部
３９  筒軸
【図１】
0003553738.tif 000002
【図２】
0003553738.tif 000003
【図３】
0003553738.tif 000004
【図４】
0003553738.tif 000005
【図５】
0003553738.tif 000006
【図６】
0003553738.tif 000007
【図７】
0003553738.tif 000008
【図８】
0003553738.tif 000009
【図９】
0003553738.tif 000010
【図１０】
0003553738.tif 000011
【図１１】
0003553738.tif 000012
【図１２】
0003553738.tif 000013
【図１３】
0003553738.tif 000014
【図１４】
0003553738.tif 000015
【図１５】
0003553738.tif 000016
【図１６】
0003553738.tif 000017
【図１７】
0003553738.tif 000018
【図１８】
0003553738.tif 000019