JP2011174422A - ポンプの内部部材抜き出し／組み込み装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内部部材とケーシングの内面との接触を防止して、該接触による損傷の発生を防止することができる内部部材をケーシングから水平方向に抜き出すポンプの内部部材抜き出し装置及び方法を提供する。
【解決手段】ポンプの内部部材抜き出し装置において、前記内部部材の抜き出し方向に伸びるレール及び前記内部部材を支持し前記レール上を走行可能な抜き出し前方側ローラと、前記内部部材の抜き出し方向と反対側の前記中心軸の軸端に連結される軸スリーブ及び前記軸スリーブを支持する抜き出し後方側ローラを備えるとともに、前記抜き出し前方側ローラの前記内部部材の支持位置の高さを調整する抜き出し前方側ローラ高さ調整手段と、前記抜き出し後方側ローラの高さを調整する抜き出し後方側ローラ高さ調整手段を備え、前記抜き出し前方側ローラを前記抜き出し方向に前記レール上を走行させる移動手段を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、二重ケーシング等、筒状のケーシングの内周に嵌合され、中心軸を具備する内部部材を有するポンプの、前記内部部材を前記ケーシングから水平方向に抜き出すポンプの内部部材抜き出し装置及び方法に関するものである。

二重ケーシング等、筒状のケーシングの内周に嵌合され、中心軸を具備する内部部材を有するポンプでは、前記内部部材の点検や補修等の際に内部部材を前記ケーシング外に出す必要がある。

従来、二重ケーシング型のポンプでは、内部部材即ちインターナルを外部ケーシングから抜き出す際に、インターナルを外部ケーシング内面を滑らせながら引出す分解工具を使用してインターナルを外部ケーシング外に抜き出していた。
そのため、インターナル表面や外部ケーシングの内面に損傷が発生するので、インターナル抜き出し後に前記損傷の補修等の手入れが必要であった。特に、二重ケーシング型ポンプが原子力一次系ポンプである場合には、前記手入れが放射線管理区域内での作業となるため、前記手入れに必要なツール及び前記手入れを実施する作業員の被爆量の増加を防ぐことができなかった。なお、前記損傷の手入れを実施しない場合は、再度インターナルを外部ケーシング内に組み込む際に接触面が凸凹となるため、組み立てが困難になる。

そこで、特許文献１では、前記損傷の発生を低減することを目的とし、筒状のケーシングの内周に嵌合され、中心軸を具備する内部部材を有するポンプの、前記内部部材を前記ケーシングから水平方向に抜き出すポンプの内部部材抜き出しに関する技術が開示されている。特許文献１に開示された技術について図６を用いて説明する。

図６は、従来技術における二重ケーシングポンプのインターナル抜き出し中の状態を示す説明図である。
二重ケーシング型ポンプ１０２について、インターナル１０６を外部ケーシング１０４から抜き出すにあたっては、図６に示されるように、主軸１０８の抜き出し後方側の軸端に支持用の軸スリーブ１１６ａ、ｂ、ｃ…を必要数連結し、主軸１０８寄りの軸スリーブをローラ１１８で支持する。なお、各軸スリーブ１１６ａ、ｂ、ｃ…は同一外径に形成されている。またローラ１１８は、各軸スリーブ１１６ａ、ｂ、ｃ…を下方から挟むように一対設けられており、ローラ受台１２０は固定台１２１を介して吸い込みカバー１１３に固定されている。

次いで調整ボルト１１９を操作して、軸スリーブ１１６ａ、ｂ、ｃ…の軸心を主軸１０８の軸心及び外部ケーシング１０４の軸心に一致させる。
そして、インターナル１０６の端部に、モノレール１８０のフック１８０ａに吊り下げられたロープ１８０ｃを架け、ローラ１１８を案内として、インターナル１０６及び軸スリーブ１１６ａ、ｂ、ｃ…が取付けられた主軸１０８を、モノレール１８０により図６の左方に移動させる。インターナル１０６が、図６に示されるように、外部ケーシング１０４の端部近くまで抜き出され、先端の軸スリーブ１１６ｃがローラ１１８から外れる可能性があるときには、同一外径の軸スリーブ１１６ｄ、ｅ…をインターナル１０６が完全に抜き出される長さまで継ぎ足す。

すなわち、図６を用いて説明した従来技術では、主軸１０８に連結した軸スリーブ１１６ａ、ｂ、ｃ…をローラ１１８で支え、調整ボルト１１９によりローラ１１８の高さを調整するとともに、モノレール１８０にて吊り下げられ、インターナル１０６に架けられたロープ１８０ｃの長さを調整することにより、主軸１０８及びインターナル１０６の軸心を外部ケーシング１０４の軸心と一致させて、インターナル１０６を主軸１０８とともに外部ケーシングから抜き出すことができる。

特許第３７５２０３８号公報

しかしながら、図６を用いて説明した特許文献１に開示された技術では、インターナルをローラ及びモノレールにて吊り下げられたロープで支持しているものの、インターナルの抜き出し速度、インターナルの重量等によりロープによる支持部分が安定せず、その結果主軸及びインターナルの軸心が外部ケーシングの軸心とずれてインターナルが傾き、インターナルが外部ケーシングの内面に接触し、外部ケーシングの内面に損傷が発生する可能性がある。前記損傷の発生により、インターナルの抜き出し後、組み立て前に前記損傷を補修等の手入れを実施する必要が生じ、工数の増加に繋がっていた。

従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、筒状のケーシングと、該ケーシングの内周に嵌合され、中心軸を具備する内部部材とを有するポンプについて、前記内部部材とケーシングの内面との接触を防止して、該接触による損傷の発生を防止することができる内部部材をケーシングから水平方向に抜き出すポンプの内部部材抜き出し装置及び方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための装置の発明として、筒状のケーシングと、該ケーシングの内周に嵌合され、中心軸を具備する内部部材とを有するポンプの、前記内部部材を前記ケーシングから水平方向に抜き出すポンプの内部部材抜き出し装置において、前記内部部材の抜き出し方向に伸びるレール及び前記内部部材を支持し前記レール上を走行可能な抜き出し前方側ローラと、前記内部部材の抜き出し方向と反対側の前記中心軸の軸端に連結される軸スリーブ及び前記軸スリーブを支持する抜き出し後方側ローラを備えるとともに、前記抜き出し前方側ローラの前記内部部材の支持位置の高さを調整する抜き出し前方側ローラ高さ調整手段と、前記抜き出し後方側ローラの高さを調整する抜き出し後方側ローラ高さ調整手段を備え、前記抜き出し前方側ローラを前記抜き出し方向に前記レール上を走行させる移動手段を設けたことを特徴とする。

これにより、前記内部部材の抜き出し時に、前記内部部材を前記抜き出し前方側ローラ及び抜き出し後方側ローラで支持するため、支持位置が安定してぶれることがない。
また、前記抜き出し前方側ローラ高さ調整手段と、前記抜き出し後方側ローラ高さ調整手段を設けることによって、前記ローラ即ち内部部材の支持位置の高さを内部部材の抜き出し前方及び後方の双方で調整することができ、内部部材の軸心とケーシングの軸心とを容易に一致させることができる。
従って、抜き出し前方側ローラ高さ調整手段及び抜き出し後方側ローラ高さ調整手段によって内部部材の軸心とケーシングの軸心とを一致させ、前記移動手段によって抜き出し前方側ローラを前記抜き出し方向に前記レール上を走行させることで、内部部材の軸心とケーシングの軸心とが安定してぶれずに一致したまま内部部材をケーシングから抜き出すことができる。
これにより、内部部材の抜き出し時に、内部部材とケーシングとの軸心のずれに起因する内部部材とケーシングの接触及び該接触に起因する損傷を防止することができる。

また、前記移動手段は、前記レール上に立設され、貫通孔を有するブラケット部材と、一端が前記内部部材に取り付けられ、他端が前記内部部材の抜き出し方向に伸びて前記貫通孔を貫通し、外周が螺刻されたガイドボルトと、前記ブラケット部材の前記内部部材引き出し側で前記ガイドボルトと螺接するナットと、からなるとよい。
これにより、前記ナットの位置は前記ブラケット部材の内部部材引き出し側で固定されるため、ナットを締め上げることで前記ガイドプレートがナットに螺挿され、該ガイドプレートの螺挿による移動に連れて抜き出し前方側ローラがレール上を走行するとともに内部部材がケーシングから抜き出される。即ち、ナットを締め上げるだけで内部部材の抜き出しが可能であり、抜き出しに係る作業が簡単なものとなる。

また、前記ブラケット部材は、前記レールと着脱自在に構成されており、前記内部部材の抜き出し状態に応じた位置で、前記レール上に取り付けられるとよい。
これにより、ブラケット部材が内部部材の障害となることを防止することができる。

また、課題を解決するための方法の発明として、筒状のケーシングと、該ケーシングの内周に嵌合され、中心軸を具備する内部部材とを有するポンプの、前記内部部材を前記ケーシングから水平方向に抜き出すポンプの内部部材抜き出し方法において、前記内部部材の抜き出し方向にレールを設置し、前記内部部材を支持して前記レール上を走行可能な抜き出し前方側ローラを取り付けるとともに、前記内部部材の抜き出し方向と反対側の前記中心軸の軸端に軸スリーブを連結し、前記軸スリーブを下方から支持する抜き出し後方側ローラを取り付け、前記抜き出し前方側ローラの前記内部部材の支持位置の高さ、及び前記抜き出し後方側ローラの高さを調整して、前記内部部材の軸心と前記ケーシングの軸心とを一致させ、前記抜き出し前方側ローラを前記抜き出し方向に前記レール上を走行させて前記内部部材を前記ケーシングから抜き出すことを特徴とする。

また、前記レール上に貫通孔を有するブラケット部材を取り付けるとともに、前記内部部材に、外周が螺刻され、前記内部部材の抜き出し方向に伸びて前記貫通孔を貫通するガイドボルトを設け、前記ブラケット部材の前記内部部材引き出し側で前記ガイドボルトにナットを螺接し、前記ナットを締め上げることで、前記ガイドボルトを螺挿させて前記内部部材を前記ケーシングから抜き出すとよい。

また、前記ブラケット部材を、前記内部部材の抜き出しに従い、前記レール上の取り付け位置を変更するとよい。

本発明によれば、筒状のケーシングと、該ケーシングの内周に嵌合され、中心軸を具備する内部部材とを有するポンプについて、前記内部部材とケーシングの内面との接触を防止して、該接触による損傷の発生を防止することができる内部部材をケーシングから水平方向に抜き出すポンプの内部部材抜き出し装置及び方法を提供することができる。

本実施形態における二重ケーシングポンプのインターナル抜き出し前の状態を示す説明図である。 本実施形態における二重ケーシングポンプのインターナル抜き出し中の状態を示す説明図である。 本実施形態における二重ケーシングポンプのインターナル抜き出し中の状態を示す斜視図である。 本実施形態における二重ケーシングポンプのインターナル抜き出し後の状態を示す説明図である。 本実施形態における二重ケーシングポンプのインターナル抜き出し後の状態を示す斜視図である。 従来技術における二重ケーシングポンプのインターナル抜き出し中の状態を示す説明図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

以下、図１〜図５を参照して本発明の実施形態について説明する。図１、図２及び図４は、それぞれ本実施形態における二重ケーシングポンプのインターナル抜き出し前、抜き出し中、抜き出し後の状態を示す説明図であって、図１、図２、図４の順に作業が進行している様子を示している。また、図３及び図５は、図２及び図４の状態における斜視図である。

まず、図１〜図５を用いて、本実施形態における二重ケーシングポンプのインターナル抜き出しに係る構成について説明する。
図１〜図５において、２は二重ケーシングポンプであり、４は外部ケーシング、６は外部ケーシング４の内周に組み付けられるインターナル、８はインターナル６の中心に挿通される主軸である。

主軸８には、インターナル６の抜き出し方向（図１、２、４における左側）と反対側の軸端に、インターナル６に取り付けられるスペーサ取付台１０を介して複数の軸スリーブ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅが連結されている。軸スリーブ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅの軸心は、主軸８の軸心と一致している。

１８は、ローラであり、各軸スリーブ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅを下方から挟むように一対設けられ、各軸スリーブ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅを下方から支えるように設けられている。２１はローラ受部であってローラ１８を回転自在に支持しており、ローラ受台２０を介して外部ケーシング４に固定されている。ローラ受台２０には調整ボルト１９がねじ込まれており、調整ボルト１９によってローラ受部２１がローラ受台２０に沿って上下に移動自在に構成されている。

また、外部ケーシング４には、インターナル６の抜き出し方向（図１、２、４における左側）に伸びる引き出しレール２２が取り付けられている。引き出しレール２２は、外部ケーシング４に取り付けられるとともに、ジャッキ２４で高さ調整可能に支持されている。
引き出しレール２２には、複数（本実施形態においては５つ）のガイドプレート取付孔２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅが設けられており、そのうち１のガイドプレート取付孔にガイドプレート３２が立設され、ガイドプレート３２はボルト３３により固定されている。

ガイドプレート３２は、内部ケーシング抜き出し方向に貫通する貫通孔を有しており、該貫通孔は後述するガイドボルト３０の径よりも大きく、後述するナット３４の外径よりも小さい。

また、インターナル６には、抜き出し方向にリング状の内部ケーシング支え台２６が取り付けられている。内部ケーシング支え台２６には、内部ケーシング支え台２６を介してインターナル６を支持するとともに引き出しレール２２に沿って走行可能なローラ２８が設けられているとともに、引出しレール２２に沿ってインターナル６の抜き出し方向に伸びるガイドボルト３０が取り付けられている。ガイドボルト３０はその外周が螺刻されており、前記ガイドプレート３２の貫通孔を貫通している。
また、ガイドプレート３２の、インターナル６抜き出し方向側で、ガイドボルト３０と螺接するナット３４が取り付けられている。

次に、上記の構成において、二重ケーシングポンプ２のインターナル６の抜き出しの手順について説明する。
まず、増速機、軸受箱、メカシール、ケーシングカバー、吸込カバー（何れも不図示）等の二重ケーシングポンプ２の付帯機器類を取り外す。なお、図１〜図５においては、前記付帯機器類を取り外した後の状態を示している。

次いで、スペーサ取付台１０に、軸スリーブ１６ａ、１６ｂを取り付けるとともに、スペーサ取付用金具１２を取り付ける。そして、スペーサ取付用金具１２をロープ１４等で吊り上げて、軸スリーブ１６ａ、１６ｂに主軸８を通し、スペーサ取付台１０をインターナル６の抜き出し抜き出し方向（図１〜５における左側）の反対側からにインターナルに取り付ける。

次いで、外部ケーシング４に固定されたローラ受台２０に、ローラ受部２１を介してローラ１８を取り付け、ローラ１８によって軸スリーブ１６ａを支持する。次いで、軸スリーブ１６ｃ、１６ｄ、１６ｅを取り付ける。なお軸スリーブはインターナルの抜き出し状況に応じて継ぎ足すことができる。

次いで、外部ケーシング４に、インターナル６の抜き出し方向に伸びる引き出しレール２２を取り付ける。引出しレール２２はジャッキ２４で高さ調整をして支持する。

次に、インターナル６の抜き出し方向に、リング状の内部ケーシング支え台２６を取り付ける。この際、内部ケーシング支え台２６に予めローラ２８を装備してから、内部ケーシング支え台２６をインターナル６に取り付ける。なお、内部ケーシング支え台２６は、ローラ２８が引出しレール２２上に位置するように、インターナル６に取り付ける。

次に、引き出しレール２２に複数設けられたガイドプレート取付孔のうちの１つ（図１においては２３ｂ）に、ガイドプレート３２を取り付け、ボルト３３で固定する。次いで、ガイドボルト３０を、一端がガイドプレート３２の貫通孔を貫通するように、他端を内部ケーシング支え台２６に固定する。そして、ナット３４をガイドボルト３０に螺接する。
以上の手順まで終了した状態を図１に示している。

次いで、調整ボルト２９を調整してローラ２８の内部ケーシング支え台との取付位置の高さを調整するとともに、調整ボルト１９を調整してローラ１８の高さを調整し、インターナル６の軸心と外部ケーシング４の軸心を一致させてインターナル６と外部ケーシング４との間に一定以上の隙間を持たせる。このとき、インターナル６と外部ケーシング４との隙間を計測する隙間ゲージを設け、該隙間ゲージを確認しながら、前記隙間が一定以上となるように調整ボルト２９及び調整ボルト１９を調整すると、容易に調整を行うことができる。前記一定以上の隙間とは、後述するインターナル６の抜き出しの際に振動等によりインターナル６と外部ケーシング４が接触しない隙間であればよい。

次に、ナット３４を締め上げる。これにより、ガイドボルト３０がナット３４に螺挿され、それに連れてインターナル６が抜き出される。
図２及び図３に示したように、インロー部が抜き出されるまでナット３４を締め付けた後、インターナル６と外部ケーシング４との間に一定以上の隙間を有するように、再度調整ボルト２９及び調整ボルト１９を調整する。

次に、さらにナット３４を締め上げ、図４及び図５に示したように、吊り上げ用ボルト３８、４０が取り付け可能な位置まで内部ケーシングを引き出す。この際、内部ケーシング支え台２６とガイドプレート３２が近づいたときには、一旦ナット３４の締め上げを止めて、内部ケーシング支え台２６とガイドプレート３２が接触しないようにガイドプレート３２の引き出しレール２２への取り付け位置を変更する。本実施形態では、図２、図３の状態から図４、図５の状態にかけて、ガイドプレート３２をガイドプレート取付孔２３ｂから２３ｅに付け替えている。

次いで、吊り上げボルト３８、４０をインターナル６に取り付け、該吊り上げボルト３８、４０をワイヤ４２等で吊り上げる。

以上の実施形態によれば、主軸８に連結した軸スリーブ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…をローラ１８で支持し、調整ボルト１９によりローラ１８の高さを調整するとともに、インターナル６に取り付けた内部ケーシング支え台をローラ２９で支持し、調整ボルト２９によりローラ２８による支持位置の高さを調整することにより、インターナル６の軸心と外部ケーシング４の軸心と一致させてインターナル６と外部ケーシング４との間に一定以上の隙間を持たせ、インターナル６を主軸８とともに外部ケーシング４から抜き出すことができる。

これにより、インターナル６の外部ケーシング４からの抜き出し時に、インターナル６と外部ケーシング４の内周との軸心のずれや、インターナル６の傾きの発生を回避し、インターナル６と外部ケーシング４の内周との接触を防止することができる。従って、インターナル６と外部ケーシングの内周との接触に起因するインターナル６や外部ケーシング４の損傷の発生を防止することができる。

また、上述のように、引き出しレール２２、ガイドプレート３２、ナット３４を使用することで、ナットを締め上げるだけでインターナル６の抜き出しが可能であり、抜き出しに係る作業が簡単なものとなる。

なお、インターナル６を外部ケーシング４の内周に組み込む際には、上述の抜き出し時と逆の手順で行えばよい。

筒状のケーシングと、該ケーシングの内周に嵌合され、中心軸を具備する内部部材とを有するポンプについて、前記内部部材とケーシングの内面との接触を防止して、該接触による損傷の発生を防止することができる内部部材をケーシングから水平方向に抜き出すポンプの内部部材抜き出し装置及び方法として利用することができる。

２ ポンプ
４ 外部ケーシング
６ インターナル（内部部材）
８ 主軸（中心軸）
１０ スペーサ取付台
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ 軸スリーブ
１８ ローラ（抜き出し後方側ローラ）
１９ 調整ボルト（抜き出し後方側ローラ高さ調整手段）
２２ 引き出しレール
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ ガイドプレート取付孔
２６ 内部ケーシング支え台
２８ ローラ（抜き出し前方側ローラ）
３０ ガイドボルト
３２ ガイドプレート（ブラケット部材）
３４ ナット

Claims (6)

1. 筒状のケーシングと、該ケーシングの内周に嵌合され、中心軸を具備する内部部材とを有するポンプの、前記内部部材を前記ケーシングから水平方向に抜き出すポンプの内部部材抜き出し装置において、
   前記内部部材の抜き出し方向に伸びるレール及び前記内部部材を支持し前記レール上を走行可能な抜き出し前方側ローラと、
   前記内部部材の抜き出し方向と反対側の前記中心軸の軸端に連結される軸スリーブ及び前記軸スリーブを支持する抜き出し後方側ローラを備えるとともに、
   前記抜き出し前方側ローラの前記内部部材の支持位置の高さを調整する抜き出し前方側ローラ高さ調整手段と、前記抜き出し後方側ローラの高さを調整する抜き出し後方側ローラ高さ調整手段を備え、
   前記抜き出し前方側ローラを前記抜き出し方向に前記レール上を走行させる移動手段を設けたことを特徴とするポンプの内部部材抜き出し装置。
2. 前記移動手段は、
   前記レール上に立設され、貫通孔を有するブラケット部材と、
   一端が前記内部部材に取り付けられ、他端が前記内部部材の抜き出し方向に伸びて前記貫通孔を貫通し、外周が螺刻されたガイドボルトと、
   前記ブラケット部材の前記内部部材引き出し側で前記ガイドボルトと螺接するナットと、からなることを特徴とする請求項１記載のポンプの内部部材抜き出し装置。
3. 前記ブラケット部材は、前記レールと着脱自在に構成されており、
   前記内部部材の抜き出し状態に応じた位置で、前記レール上に取り付けられることを特徴とする請求項２記載のポンプの内部部材抜き出し装置。
4. 筒状のケーシングと、該ケーシングの内周に嵌合され、中心軸を具備する内部部材とを有するポンプの、前記内部部材を前記ケーシングから水平方向に抜き出すポンプの内部部材抜き出し方法において、
   前記内部部材の抜き出し方向にレールを設置し、前記内部部材を支持して前記レール上を走行可能な抜き出し前方側ローラを取り付けるとともに、
   前記内部部材の抜き出し方向と反対側の前記中心軸の軸端に軸スリーブを連結し、前記軸スリーブを下方から支持する抜き出し後方側ローラを取り付け、
   前記抜き出し前方側ローラの前記内部部材の支持位置の高さ、及び前記抜き出し後方側ローラの高さを調整して、前記内部部材の軸心と前記ケーシングの軸心とを一致させ、
   前記抜き出し前方側ローラを前記抜き出し方向に前記レール上を走行させて前記内部部材を前記ケーシングから抜き出すことを特徴とするポンプの内部部材抜き出し方法。
5. 前記レール上に貫通孔を有するブラケット部材を取り付けるとともに、
   前記内部部材に、外周が螺刻され、前記内部部材の抜き出し方向に伸びて前記貫通孔を貫通するガイドボルトを設け、
   前記ブラケット部材の前記内部部材引き出し側で前記ガイドボルトにナットを螺接し、
   前記ナットを締め上げることで、前記ガイドボルトを螺挿させて前記内部部材を前記ケーシングから抜き出すことを特徴とする請求項４記載のポンプの内部部材抜き出し方法。
6. 前記ブラケット部材を、前記内部部材の抜き出しに従い、前記レール上の取り付け位置を変更することを特徴とする請求項５記載のポンプの内部部材抜き出し方法。

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