JP4231115B2

JP4231115B2 - Hydraulic drive pipe expansion device

Info

Publication number: JP4231115B2
Application number: JP33991397A
Authority: JP
Inventors: 栄次森; 敏晴田中
Original assignee: Sugino Machine Ltd
Current assignee: Sugino Machine Ltd
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2017-12-10
Also published as: JPH11169974A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧駆動拡管装置に関し、特に拡管作業時の作業者の肉体的負担や疲労を軽減し、作業時間の短縮を可能とする油圧駆動拡管装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明における拡管装置とは、ボイラや熱交換器の管板の貫通孔に挿入した管を内面から押し拡げて、管の外周面を管板の貫通孔の内面に密着させる加工工具である。
【０００３】
前記拡管装置の回転駆動部であるドライブヘッドの先端部に取り付けられたチューブエキスパンダ（以後、拡管ヘッド１０４と称する）は、一般に図６（ａ）の縱断面図および図６（ｂ）に示す前記（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面図に示すように構成されている。すなわち、最先端にキャップナット１０６を装着し、前半部が先細後太のテーパ状のマンドレル１０８と、該マンドレル１０８の前記テーパー状部分の後半部の外周に装着された複数（３個以上）のロ−ラ１１０と、該ローラを前記マンドレル１０８の外周に均等に保持するフレーム１１２と、該フレームの前記ロ−ラ１１０の保持部より後部に装着されたカラー前輪１１６、ボールリテーナ１１８およびカラー後輪１２０等からなるベアリングカラー１１４からなり、前記マンドレル１０８の後端には、図７を用いて後述するドライブヘッド１２２の回転駆動手段１２４の回転軸との接続部１０８ｃが形成されている。
【０００４】
前記フレーム１１２にあけてあるローラ保持の溝１１２ｇは、テーパー状のマンドレル１０８の出し入れに応じてロ−ラ１１０が径方向にある程度移動できるようにするためのものであり、軸方向にはローラ１１０の位置が前記溝１１２ｇの先・後端によって固定されている。
【０００５】
前記のように構成されたマンドレル１０８の後端１０８ｃに、後述の回転駆動装置を接続し、テーパ付きのマンドレル１０８を回転させながら管１０２の内面に押し込むことによって、前記図６（ｂ）に示されるように、前記ローラ１１０が自転しながら、管１０２の内面に接しつつ公転（遊星運動）して、管内面が徐々に押し拡げられる。
【０００６】
前記図６（ａ）に示したベアリングカラー１１４は、管板の厚さに応じて拡管長を調節するストッパーの役割を持つものである。すなわち、ベアリングカラー１１４のカラー前輪１１６の小さいほうの円筒部の左端が管の端面または管板に接したときに、ローラ１１０が管内の所定の位置に来るようにカラー後輪１２０のフレーム１１２の後半部分における取り付け位置を調整する。カラー後輪１２０には図示せぬセットスクリューが取り付けられ、フレーム１１２の後端部のネジ部に長手方向に加工された溝にその先端が押しつけられ、カラー後輪１２０のフレーム１１２上の位置が固定される。
【０００７】
拡管加工中、カラー後輪１２０はフレーム１１２と一体になって回転するが、カラー前輪１１６は管の端面または管板に接触し、回転も長手方向の位置移動もしない。カラー後輪１２０とカラー前輪１１６との相対回転はボールリテーナ１１８により吸収される。しかし、マンドレル１０８が回転駆動されるので、マンドレル１０８の回転によりロ−ラ１１０は管１０２の内周部を自転しながらフレーム１１２と共に公転するが長手方向には移動しない。フレーム１１２はローラ１１０の自転により自己の長手方向中心軸線迴りを公転するのみであり、長手方向には移動しない。
【０００８】
一方、マンドレル１０８は回転しながら先端方向に移動する。このマンドレル１０８の移動によってローラ１１０の内面とマンドレル１０８の外面との接触位置は太径側に移動するので、複数のローラ１１０からなる工具径（複数のロ−ラ１１０の内接円直径）が増大し、管は拡管加工を受ける。
【０００９】
拡管加工の終了後、作業者がマンドレル１０８を逆転させると、ローラ１１０の工具径が縮小するので、拡管加工の済んだ管１０２から、拡管ヘッド１０４を取り出すことが出来る。
【００１０】
なお、前記図６（ａ）に示すベアリングカラー１１４は、管径があまり大きくない熱交換器やコンデンサ用管の拡管加工に用いられる拡管ヘッド１０４に備えられるが、大口径ボイラ管等に使用される拡管ヘッドには、例えば図６（ｃ）の外形図に示すように前記のようなベアリングカラーを備えていないものが殆どであって、この場合の拡管長は、使用するする拡管ヘッドの寸法（ローラー１１０の拡管部の長さ）を選択することによって決定される。
【００１１】
図７は、前記拡管ヘッド１０４の後端を接続・保持して、拡管ヘッド１０４を回転駆動するドライブヘッド１２２の一例の構成を示す外形図であって、一対の油圧ホース１２４ｈ₁、１２４ｈ₂で図示せぬ油圧コントロールユニットに接続された正逆回転式油圧モータからなる回転駆動手段１２４と、その回転軸の先端の接続部１２４ｃを備え、該接続部１２４ｃに前記図６の拡管ヘッド１０４のマンドレル１０８後端の接続部１０８ｃを後述のマンドレルカップリング（図３の１２４ｍ）を用いて接続し、マンドレル１０８を回転駆動するようになっている。前記回転駆動手段１２４は、前記回転駆動軸と直交する方向に伸びる１対のハンドル（持ち手）１２８_r、１２８_lを備えた保持・固定手段１２６によって保持・固定されており、前記１対のハンドル（持ち手）１２８_l、１２８_rを作業者が両手で把握することによって、拡管中の管内面から前記拡管ヘッド１０４を介して伝わる回転反力による前記回転駆動手段１２４を含めたドライブヘッド１２２の回転が防止される。
【００１２】
前記ドライブヘッド１２２の一対のハンドルの一方１２８_rには、該ハンドルを軸として回転させることによって前記正逆回転式モータからなる回転駆動手段１２４の「正転−停止−逆転」を切替えるグリップスイッチ１３０が設けられ、接続箱１３２とケーブル１３０ｃを介して、図８を用いて後述する油圧コントロールユニットＨＵに付設の電気・制御盤１３７に接続されている。
【００１３】
前記マンドレル１０８の回転駆動手段１２４としては、電動モータ、油圧モータ、エアモータ等が使用されているが、油圧コントロールユニットに接続された正逆回転式油圧モータを拡管ヘッド１０４の回転駆動手段とする油圧駆動拡管装置は、以下のような優れた特徴を有している。
（１）大きな回転力を得られるので、ボイラー管のような大口径、肉厚管の拡管に適している。
（２）ドライブヘッドに小型軽量の正逆回転式油圧モータを使っているため、狭い場所でも拡管作業が可能である。
（３）油圧モータであるため回転騒音がなく、狭い場所での騒音による作業者の疲労がなく、作業能率もよく、安全である。
【００１４】
次に、従来の油圧駆動拡管装置の油圧回路図および付属の電気制御部品の一例を図８に示す。
【００１５】
図において、油圧コントロールユニットＨＵのヒータ１７を備えたタンク１内に貯留されている作動油は、ストレーナ２を介して、チェーンカップリング４で電動機３の回転軸と接続されて回転駆動されるポンプ５に吸入・吐出される。リリーフバルブ６は油圧回路内に異常な高圧力が発生した場合、高圧油を前記タンク１へ逃がし、油圧機器を保護する。
【００１６】
高圧油送給管路の分岐管路２０に設けられた（第１の）フローコントロールバルブ７は、圧力補償型で油圧モータ１５に流れる作動油の流量調節を負荷に関係なく行う。なお、このバルブは高圧油の一部をタンク１に還流せしめるブリードオフ回路になっているので、目盛りが大きくなるほど油圧モータ１５に流れる作動油の流量が少なくなり、油圧モータ１５の回転数が小さくなる。
【００１７】
「正転・停止・逆転」切替え用ソレノイドバルブ１１は、（第１の）圧力スイッチ１０およびドライブヘッド１２２に付設されたグリップスイッチ１３０の信号により、正逆回転式油圧モータ１５につながる油圧回路を、「正転・停止・逆転」の方向に切替える。
【００１８】
（第１の）圧力スイッチ１０は、回路内の油圧が設定圧力に達すると前記「正転・停止・逆転」切り換え用ソレノイドバルブ１１へ電気信号を送り、自動的にバルブを中立（正逆回転式油圧モータ１５「停止」）に切替える。
【００１９】
圧力設定確認用スロットルバルブ１２は、拡管作業による実際の負荷をドライブヘッド１２２の油圧モータ１５にかけることなく、前記正逆回転式油圧モータ１５への高圧油送給回路を絞ることによって模擬的に回路内の圧力を調節設定する。このときに、高圧油送給管路からの分岐管にゲージコック８を介して設けられた圧力計９で圧力を観測しながら、前記圧力スイッチ１０を所定の圧力に設定する。
【００２０】
作動油は、ソレノイドバルブ１１からタンク１へ還流する間にクーラ１６により冷却され一定温度を保つ。
【００２１】
上記のように構成された油圧駆動拡管装置の作用について、前記図６〜８を用いて以下に説明する。
（１）作業者が前記図６の拡管ヘッド１０４を管へ挿入し、前記図７、図８のドライブヘッド１２２のグリップスイッチ１３０を「停止」から「正転」に切替えると、前記「正転・停止・逆転」切替え用ソレノイドバルブ１１のソレノイド〔ＳＯＬ１〕が励磁され、スプール位置が右側に移動する。その結果、高圧油は全開された圧力設定確認用スロットルバルブ１２を介して前記正逆回転式油圧モータ１５の正転側に供給され、正逆回転式油圧モータ１５が正転し拡管が始まる。この時高圧の作動油の一部は（第１の）フローコントロールバルブ７を介してタンク１へ還流し、正逆回転式油圧モータ１５は（第１の）フローコントロールバルブ７により設定された速度で高速正転している。
（２）拡管が進み拡管ヘッドの負荷が上昇するにつれ油圧も追随して上昇する。油圧が（第１の）圧力スイッチ１０〔ＰＳ１〕で設定された拡管圧力に達すると、該（第１の）圧力スイッチ１０が作動して前記「正転・停止・逆転」切替え用ソレノイドバルブ１１の右側のソレノイド〔ＳＯＬ１〕の励磁が解かれ、スプ−ルが中立位置に戻るため、ドライブヘッド１２２の正逆回転式油圧モータ１５が停止する。
（３）管に喰い込んでいる拡管ヘッド１０４を引き抜くため、ドライブヘッド１２２のグリップスイッチ１３０を「逆転」側に入れると、前記「正転・停止・逆転」切替え用ソレノイドバルブ１１のソレノイド〔ＳＯＬ２〕が励磁され、作動油は正逆回転式油圧モータ１５の逆転側に供給され、拡管ヘッド１０４が逆転する。この時高圧の作動油の一部は（第１の）フローコントロールバルブ７を介してタンク１へ還流し、正逆回転式油圧モータ１５は（第１の）フローコントロールバルブ７により設定された速度で高速逆転する。
（４）拡管ヘッド１０４のローラ１１０の工具径が縮小するので、管１０２から抜き出され、拡管の１サイクルが終わる。
（５）（１）〜（４）の動作を繰り返す。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の油圧駆動拡管装置では、以下に示すような問題点があった。
１）拡管トルク上限に達して油圧モータの正転を停止する際、および、逆転を開始する際には、管内面から拡管ヘッドを介してドライブヘッドに大きな回転反力が作用するが、通常回転時、正転停止、逆転開始時を含めて正逆回転式油圧モータの回転数が一定の高速回転であるため、ドライブヘッドを保持する作業者の肉体的負担や疲労が大きく、結果として作業時間の延長にも繋がっていた。
【００２３】
２）大型のボイラでの拡管作業等では、大型の出力の大きなドライブヘッドを使用するが、この場合、前記１）項に述べたような正転停止時、逆転開始時のみならず、通常正転時にもドライブヘッドに作用する反力は大きく、作業者に与える肉体的負担がさらに大きくなるという問題がある。
【００２４】
３）拡管作業の開始時には、拡管により所定の管肉厚減少率を得るために、拡管終了時の設定トルク値、言い換えれば、設定油圧値の最適値を決めるために、図８の圧力スイッチ１０の調整・設定を、試行錯誤で、２〜３回行う必要があり、また無負荷運転テストによる作動確認が必要になる。また、外径および肉圧等の仕様の異なるボイラ管が、１個のドラム当たり３種類ほど使用され、従って、ボイラ管の種類が変わる毎に、前記のような圧力スイッチ１０の調整・設定や無負荷運転テストによる作動確認を必要とするケースが多い。
これに対して、例えば、ボイラの上ドラム（蒸気ドラム）で拡管作業を行う場合、大型のボイラでは上ドラムが地上２０ｍ以上の高さになる場合もあり、一方油圧コントロールユニットＨＵは通常地上に設置されるため、前記のような理由により油圧設定値を変更するたびに、作業者が上ドラムと地上の油圧コントロールユニットとの間を行ったり来たりする必要があり、作業者の肉体的負担や疲労の増加と、作業時間の延長の一因になっていた。
【００２５】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、１サイクルの拡管作業時間をあまり延長することなく、油圧モータの正転停止時および逆転開始時のドライブヘッドの回転数を小さくして、作業者の肉体的負担と疲労を軽減でき、結果として全体の作業時間の短縮も可能な油圧駆動拡管装置の提供を第１の課題とする。
【００２６】
本発明はまた、通常正転時の回転数を低下させることなく、従って作業時間の延長を招くことなく、正転停止時および逆転開始時のドライブヘッドに作用する反力を、ドライブヘッドのハンドルを把握している作業者の両手でうけることによる作業者の肉体的負担や疲労を軽減でき、結果として全体の作業時間の短縮も可能な油圧駆動拡管装置の提供を第２の課題とする。
【００２７】
本発明はまた、拡管作業開始時における、所定の管肉圧減少率を得るための適正な拡管トルク値に対応する油圧設定値の調整・設定を、ドライブヘッドの近辺、例えば、ボイラの上ドラム内で実施することが可能で、作業者の移動による肉体的負担や疲労を軽減するとともに、全体の拡管作業時間の短縮も可能な油圧駆動拡管装置の提供を第３の課題とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、前記第１の課題を解決するために、ボイラや熱交換器等の管板の孔に挿入した管を管内面から押し広げて管板に密着させる拡管ヘッドの回転軸に連結され、前記拡管ヘッドを支持しつつ回転駆動する正逆回転式油圧モータを備えたドライブヘッドと、前記正逆回転式油圧モータにホースを介して接続され、前記正逆回転式油圧モータの正転・停止・逆転作動を制御する作動油制御手段と、前記正逆回転式油圧モータに供給される作動油の流量を負荷に関係なく調整する第１のフローコントロールバルブと、を備えた油圧コントロールユニットからなる油圧駆動拡管装置において、拡管終了時の上限圧力を設定する第１の圧力スイッチと、該第１の圧力スイッチ作動前に前記油圧モータの回転速度を低速に切り換える変速圧力を設定する第２の圧力スイッチと、該第２の圧力スイッチからの作動信号により動作する開閉ソレノイドバルブと、この開閉ソレノイドバルブの動作により、前記正逆回転式油圧モータに供給される作動油の流量を調整して、前記正逆回転式油圧モータの回転速度を変速する第２のフローコントロールバルブとを備え、前記正転時における正転停止時には、前記第２の圧力スイッチからの作動信号による前記開閉ソレノイドバルブの開動作により、前記第１のフローコントロールバルブおよび第２のフローコントロールバルブの両方から作動油を流出させて低速回転させ、前記逆転時における逆転開始時には、前記第１のフローコントロールバルブおよび第２のフローコントロールバルブの両方から作動油を流出させて低速回転で起動させるように構成したものである。
【００２９】
上記本発明においては、前記正逆回転式油圧モータの逆転時に、前記開閉ソレノイドバルブを閉じて前記第１のフローコントロールバルブからのみ作動油を流出させて低速回転を高速回転に切り換えるまでの時間を設定するタイマをさらに備えて構成してもよい。
【００３０】
請求項３に係る本発明は、前記第２の課題を解決するために、請求項１または請求項２に記載の油圧駆動拡管装置であって、前記ドライブヘッドは、前記正逆回転式油圧モータの回転軸と直交する方向に伸びるハンドルをさらに備え、前記ドライブヘッドに着脱自在に固定され、前記拡管ヘッドと同方向へ、該拡管ヘッドの回転軸と平行に伸びるように前記ハンドルの基部に進退摺動自在にかつ相対回転不可能にブラケットを介して外嵌・保持されて、外径が拡管加工対象管の内径よりも小さな円形外周断面を有する反力受け部材を備えてなり、該反力受け部材を前記拡管ヘッドが挿入される管とは別の管内に挿入することによって回転反力を受けるとともに、前記拡管ヘッドの回転軸と前記反力受け部材との距離を調整できる回転反力受け手段を備えるように構成した。
【００３１】
請求項４に係る本発明は、前記第３の課題を解決するために、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の油圧駆動拡管装置であって、前記正逆回転式油圧モータに一対のホースを介して接続される中継油圧コントロールユニットと、該中継油圧コントロールユニットに一対のホースを介して接続される主油圧コントロールユニットとからなり、前記正逆回転式油圧モータの回転作動制御圧力を設定する圧力スイッチを前記中継油圧コントロールユニットに備えるように、油圧駆動拡管装置を構成した。
さらに、請求項５に係る本発明は、請求項３に記載の油圧駆動拡管装置であって、前記ブラケットには、拡管済の前記別の管内に挿入される管内挿入部材が着脱自在に固定され、前記管内挿入部材の後端には、フランジを有するスリーブ状ガイドが設けられ、前記フランジが拡管済の前記別の管端に接して前記管内挿入部材が固定されるように構成した。
【００３２】
【発明の実施の形態】
上記のような構成になる本発明の油圧駆動拡管装置の実施の形態を、添付の図面を用いて以下に説明する。
【００３３】
図１は、請求項１に係る本発明の油圧駆動拡管装置の一実施の形態を示す、油圧回路図兼付設電気制御部品の一部の構成を示す説明図である。その他の従来の油圧駆動拡管装置の構成部品と同様の構成部品については、前記図６〜８を参照しつつ説明する。なお、図６〜８に示す従来の油圧駆動拡管装置の構成部品と同じ構成部品については、同じ符号を付与し、再説明は省略する。
【００３４】
図１に示した請求項１に係る本発明の油圧駆動拡管装置の実施の形態は、前記図６〜８で示した従来の油圧駆動拡管装置の構成とは、以下の点で相違する。すなわち、
前記油圧コントロールユニットＨＵのポンプ５から正逆回転式油圧モータ１５の「正転・停止・逆転」切替え用ソレノイドバルブ１１に至る高圧油送給管路に、
前記拡管終了時の上限圧力を設定する第１の圧力スイッチ１０の作動前に前記油圧モータの回転速度を低速に切り換える変速圧力を設定する第２の圧力スイッチ２１と、
該第２の圧力スイッチ２１の作動信号により開動作をする開閉ソレノイドバルブ２２と、該開閉ソレノイドバルブ２２の下流に設けられた第２のフローコントロールバルブ２３を介してタンク１に還流する分岐管路（ブリードオフ回路）２４を設けるとともに、
前記油圧コントロールユニットＨＵに付設の電気・制御盤１３７に、
前記正逆回転式油圧モータ１５の低速逆転開始から逆転速度を高速に切り換えるまでの時間を設定する低速逆転時間設定用タイマ２５と、
高速・低速モード表示灯２６と、を付設して、
油圧駆動拡管装置を構成したものである。
【００３５】
なお、図示を省略するが、前記第１の圧力スイッチ１０〔ＰＳ１〕、第２の圧力スイッチ２１〔ＰＳ２〕および圧力計９は、前記「正転・停止・逆転」切替え用ソレノイドバルブバルブ１１の下流で、前記圧力設定用スロットルバルブ１２より上流の前記正逆回転式油圧モータ１５の正転側への高圧油送給回路に設けてもよい。
【００３６】
また、ドライブヘッド１２２の近傍に配置された非常停止ボタン１３６は、万が一の異常発生時に、安全のためドライブヘッド側から電動機３（ポンプ５）を停止させることができる。
【００３７】
上記のように構成された請求項１に係る本発明の油圧駆動拡管装置の実施の形態の作用について、図１、図２に基づいて説明する。なお、図２は本発明の作用を説明するためのタイムチャートであって、（ａ）は拡管時すなわち油圧モータ正転時の油圧（回転トルク）の、（ｂ）は（ａ）に対応した油圧モータの正転回転数の、（ｃ）は拡管終了後の拡管ヘッド抜き取り時の油圧モータの逆転回転数の、それぞれの時刻ｔに対するタイムチャートである。
【００３８】
１．正逆回転式油圧モータ１５の回転数の設定
１）通常拡管時・通常逆転時の高速回転数Ｎ〔Ｈ〕の設定
▲１▼拡管仕様に応じ、高速回転数Ｎ〔Ｈ〕を決める。
▲２▼予め求められたフローコントロールバルブ設定表から第１のフローコントロールバルブ７の設定値を求める。
▲３▼第１のフローコントロールバルブ７の目盛りを上記▲２▼項で決めた値に設定し、ロックボルトで固定する。
【００３９】
２）拡管停止時・逆転開始時低速回転数Ｎ〔Ｌ〕の設定
▲１▼拡管仕様と作業安全性より低速回転数Ｎ〔Ｌ〕を決める。
▲２▼予め求められたフローコントロールバルブ設定表から第２のフローコントロールバルブ２３の設定値を求める。
▲３▼第２のフローコントロールバルブ２３の目盛りを上記▲２▼項で決めた値に設定し、ロックボルトで固定する。
【００４０】
２．拡管トルク・拡管油圧の設定
１）予め求められた拡管トルク線図を参考に、管寸法（外径、肉厚）・管材質・硬度・拡管長さなどから、拡管に必要な（換言すれば拡管終了時の）トルクを決める。ただし、正確な拡管トルクは、予め実機の熱交換器やボイラと同等の剛性を有する試験片で拡管条件を定め、テストにより決定することが望ましい。
２）使用するドライブヘッド１２２（正逆回転式油圧モータ−１５）の出力曲線図（回転数をパラメータとした油圧圧力と出力トルクとの関係を示した線図）と前記１．２）▲１▼項で決めた低速回転数Ｎ〔Ｌ〕より所要の拡管トルクに対する油圧圧力を求める。
３）油圧コントロールユニットＨＵの第１の圧力スイッチ１０〔ＰＳ１〕を上記２）項で求めた圧力に設定する。
【００４１】
３．変速圧力の設定
１）上記２．２）項で求めた拡管圧力の８０％程度を目安として、変速圧力（高速正転から低速正転に切り換えるタイミングを油圧で設定する値）を決定する。ただし、後述する無負荷動作確認やテスト拡管および実際の拡管作業時のドライブヘッドの回転状況に基づき調整・再決定することが望ましい。
２）油圧コントロールユニットＨＵの第２の圧力スイッチ２１〔ＰＳ２〕を上記１）項で決めた圧力に設定する。
【００４２】
４．低速逆転時間の設定
１）低速逆転時間を決定する。最適な低速逆転時間は拡管条件により異なるので、後述の無負荷動作確認やテスト拡管および実際の拡管作業時のドライブヘッドの回転状況に基づき調整・決定することが望ましい。
２）油圧コントロールユニットＨＵに付設の電気・制御盤１３７の低速逆転時間設定タイマ２５₁、２５₂を上記１）項で決定した時間に設定する。
【００４３】
５．無負荷動作確認テスト
上記１〜４項の各設定が完了したら、油圧コントロールユニットＨＵの圧力設定確認用スロットルバルブ１２を絞って、模擬的に回路内の油圧を上昇させ、ドライブヘッド１２２は無負荷の状態で各動作が正常に行われるかどうかを、下記のようにして確認する。
１）ドライブヘッド１２２のグリップスイッチ１３０を正転に切り換える。
２）油圧コントロールユニットＨＵの圧力設定確認用スロットルバルブ１２をゆっくり閉め、油圧を徐々に上昇させ、▲１▼前記３．２）項の変速圧力設定値で回転数が「高速」から「低速」に切り替わることを確認し、▲２▼さらに油圧を徐々に上昇させ、前記２．３）項の拡管圧力設定値で正逆転式油圧モータ１５が停止することを確認する。
３）ドライブヘッド１２２のグリップスイッチ１３０を「停止」に切り換える。
４）圧力設定確認用スロットルバルブ１２を全開まで開ける。
５）ドライブヘッド１２２のグリップスイッチ１３０を「逆転」に切り換え、▲１▼正逆回転式油圧モータ１５が「低速」で逆転を開始すること、▲２▼前記４．２）項で設定した低速逆転時間設定値が経過したときに「低速」から「高速」へ切り替わること、を確認する。
６）ドライブヘッド１２２のグリップスイッチ１３０を「停止」に切り換える。
【００４４】
６．拡管作業
１）ドライブヘッド１２２のグリップスイッチ１３０を「停止」に入れ、回転が停止していることを確認する。
２）拡管ヘッド１０４をドライブヘッド１２２にマンドレルカップリング（後記図３の１２４ｍ）を使用して接続する。
３）拡管ヘッド１０４のローラ１１０、マンドレル１０８および管の内面に潤滑油を塗布する。
４）拡管ヘッドを管内に挿入し、例えば図２（ａ）、（ｂ）に示す時刻ｔ_s1で、グリップスイッチ１３０を「正転」に入れてドライブヘッド１２２の正逆回転式油圧モータ１５の正転を開始する。
５）図２（ｂ）の時刻ｔ_s1からｔ_c1に至るまで正逆回転式油圧モータ１５が高速回転数Ｎ〔Ｈ〕で正転しながら拡管が進行する。このとき油圧が図２（ａ）に示すように次第に高くなり、時刻ｔ_c1で変速圧力設定値Ｐ₂に達すると圧力スイッチ２１〔ＰＳ２〕が作動し、開閉ソレノイドバルブ２２のソレノイド〔ＳＯＬ３〕を励磁する。その結果、作動油の一部は前記第１のフローコントロールバルブ７〔ＦＬ１〕および第２のフローコントロールバルブ２３〔ＦＬ２〕の両方からタンクへ戻るので、正逆回転式油圧モータ１５は低速回転数Ｎ〔Ｌ〕で回転するようになる。
６）拡管がさらに進行し、図２（ａ）、（ｂ）に示す時刻ｔ_f1で油圧が拡管圧力設定値Ｐ₁に達したとき圧力スイッチ１０〔ＰＳ１〕が作動し、「正転・停止・逆転」切替え用ソレノイドバルブ１１のソレノイド〔ＳＯＬ１〕の励磁を解いて、スプールが中立位置に戻るため、正逆回転式油圧モータ１５が正転を停止する。
７）ドライブヘッド１２２のグリップスイッチ１３０を「逆転」に入れると、「正転・停止・逆転」切替え用ソレノイドバルブ１１のソレノイド〔ＳＯＬ２〕が励磁されて、高圧油は正逆回転式油圧モータ１５の逆転側に供給され、図２（ｃ）に示すように時刻ｔ_s2で逆転を開始する。このとき開閉ソレノイドバルブ２２のソレノイド〔ＳＯＬ３〕は励磁されたままなので、低速回転数Ｎ〔Ｌ〕で逆転する。
８）「正転・停止・逆転」切替え用ソレノイドバルブ１１のソレノイド〔ＳＯＬ２〕が励磁されると同時に、低速逆転時間設定タイマ２５₁または２５₂が作動を始め、設定時間が経過すると、図２（ｃ）で示すように時刻ｔ_c2で前記低速逆転時間設定タイマ２５₁または２５₂が作動を終了して、開閉ソレノイドバルブ２２の〔ＳＯＬ３〕の励磁を解き、該開閉ソレノイドバルブ２２が閉じる。その結果作動油の一部は第１のフローコントロールバルブ７〔ＦＬ１〕からのみタンクへ戻るようになるので、正逆回転式油圧モータ１５は高速回転数Ｎ〔Ｈ〕で逆転するようになる。
９）拡管ヘッド１０４のロ−ラ１１０の工具径が収縮し、管１０２から抜けるので、図２（ｃ）の時刻ｔ_f2で、ドライブヘッド１２２のグリップスイッチ１３０を「停止」に切替え、逆転を停止させる。
【００４５】
上記のような本発明の請求項１に係る実施の態様によれば、通常の正・逆回転時の回転数を小さくすることなく、正転停止時および逆転開始時の回転数を小さくできるので、１サイクルの拡管作業時間をそれほど低下させることなく、作業者の肉体的負担や疲れを軽減し、結果として全体の作業時間が短縮可能である。
【００４６】
次に、本発明の請求項３の発明に係る油圧駆動拡管装置の実施態様を、図３に示すドライブヘッド１２２の正面図を用いて説明する。
【００４７】
図３に示すドライブヘッド１２２は、以下のように構成される反力受け手段１３９を備えている。すなわち、正逆回転式油圧モータ１２４の回転軸と直交する方向に伸びる一対のハンドル１２８_r、１２８_lのうちの一方１２８_lの前記回転軸に近い基部１４０が、断面方形の角材もしくは角管で構成され、その断面外形寸法より僅かに大きな断面内形寸法の角形の貫通孔を有するブラケット１４２が、前記ハンドル１２８_lの軸方向に進退摺動自在に、かつ該ハンドル１２８_lの前記回転軸に近い基部１４０と相対回転不可能に外嵌・保持されている。該ブラケット１４２のハンドルの軸方向側面には、付設のクランプレバ−１４４_lを締めたり緩めたりすることによって、前記ブラケットの前記進退摺動を防止・解除自在に固定するブラケット固定手段１４４が固定されおり、拡管対象のボイラや熱交換器等の管板に挿入される管の配列に応じて、拡管ヘッド１０４の回転軸と前記ブラケット１４２に挿入される後記の管内挿入部材１４６の中心軸との間の距離を調節・固定できるようになっている。なお、前記ハンドル１２８_lの基部１４０の先端にはストッパ１４０ｓが固定されており、前記ブラケット１４２の摺動可能範囲を制限している。
【００４８】
前記ブラケット１４２には、前記拡管ヘッド１０４と同方向へ、該拡管ヘッド１０４の軸と平行に、該拡管ヘッド１０４のマンドレル１０８の先端と略同等の位置まで伸び、外径が拡管加工対象管の内径よりも小さな丸棒もしくは円管等からなる管内挿入部材１４６が、その基部をブラケット１４２の孔１４２ｈに挿入されて、固定ボルト１４２ｂにより着脱可能に固定されている。
【００４９】
次に，反力受け部材１４５は以下のように構成されている。すなわち前記管内挿入部材１４６の外周に、その外形より僅かに大きな内径の貫通孔を有し、後端に拡管済管端の外径以上の直径のフランジ１４８ｆを固定したスリーブ状ガイド１４８が外嵌されている。該フランジ１４８ｆと前記ブラケット１４２の前端の間の前記管内挿入部材１４６の外周には、圧縮スプリング１５０が外嵌されている。なお、該圧縮スプリング１５０の被圧縮時の長さは、前記スリーブ状ガイド１４８が押されて管内挿入部材１４６の先端近辺に位置するような長さとしておくことが好ましい。
【００５０】
なお、上記ハンドル１２８_lの基部１４０を方形の断面形状を持つように角棒もしくは角管から構成し、上記ブラケット１４２に上記方形断面形状の外形寸法よりやや大きくした貫通孔１４２ｈを設けて、前記ハンドル１２８_lの基部１４０に外嵌することにより相対回転不可能なように形成したが、かなずしもハンドル１２８_lの基部１４０およびブラケット１４２の貫通孔１４２ｈの断面形状が方形である必要はなく、多角形でもよいし、ハンドル１２８_lの基部１４０がスプライン突起付きの円形断面で、貫通孔１４２ｈが前記スプライン突起に外嵌するスプライン溝を持った円形貫通孔であってもよい。要はハンドル１２８_lの基部１４０とこれに外嵌されるブラケット１４２の間の相対回転不可能なように形成すればよい。
【００５１】
上記のように構成された請求項３に係る本発明の実施の態様の作用について、主として図３を参照しながら以下に説明する。
１）管板１００に挿入される拡管対象管１０２の内径、拡管ヘッド１０４の長さに応じて、適切な外径と長さの管内挿入部材１４６をスリーブ状ガイド１４８および圧縮スプリング１５０を含めて選択する。
２）前記管内挿入部材１４６を図３に示すように、スリーブ状ガイド１４８のフランジ１４８ｆとブラケット１４２の前端との間に圧縮スプリング１５０を介挿しつつ、前記ブラケット１４２の前部の孔１４２ｈに挿入し、固定ボルト１４２ｂで固定する。
３）拡管ヘッド１０４の回転軸と反力受け部材１４６の中心軸間の距離が、近接する管１０２同士（例えば、１０２_eと１０２_s）の間の中心軸間距離に略一致するように、ブラケット１４２を進退摺動させて、ハンドル１２８_lの基部１４０の軸方向におけるブラケット１４２の位置を決め、ブラケット１４２の進退摺動防止手段１４４のレバー１４４_lを締めて位置を固定する。
４）拡管ヘッド１０４のマンドレル１０８と管内挿入部材１４６が、それぞれ、管１０２ｅと１０２ｓのそれぞれの中心軸に略一致するように各々の先端を、管１０２ｅ、１０２ｓに挿入し、拡管ヘッド１０４のローラ１１０およびフレ−ム１１２の先端近傍が管１０２ｅの内壁に接触する程度まで、拡管ヘッド１０４と前記反力受け部材１４５の管内挿入部材１４６を管内に押し込む。このとき、管内挿入部材１４６に外嵌されたスリーブ状ガイド１４８の後端フランジ１４８_fが管１０２ｓの管端に接し、スリーブ状ガイド１４８が管端部位置に固定されるので、圧縮スプリング１５０を圧縮しつつ、管内挿入部材１４６が前記スリーブ状ガイド１４８によって案内されて、拡管ヘッド１０４の回転軸と平行に、かつ、管１０２ｓの中心軸に略沿って、該管内に挿入される。
５）ドライブヘッド１２２のグリップスイッチ１３０を「正転」に入れると、拡管ヘッド１０４が正転を開始して拡管が始まるが、管１０２ｅの内壁から拡管ヘッド１０４を介してドライブヘッド１２２に伝わる回転反力が、前記反力受け部材１４５のスリーブ状ガイド１４８の外周が管１０２ｓの内面に接して反力を受けるため、ハンドル１２８_r、１２８_lを把持する作業員には反力が作用しない。なお、上記スリーブ状ガイド１４８は円形外周断面を有する円管等から構成されているので、管１０２ｓの内面が回転反力によって傷ついたり、変形したりすることがない。
６）以後、拡管ヘッド１０４の正転による管１０２ｅの拡管が進むにつれて、次第に回転反力が大きくなり、拡管終了時の正転の停止時に反力は最大となるが、やはり回転反力は前記と同じように反力受け手段１３９により吸収され、作業員には反力が伝わることがない。
７）拡管終了後、拡管ヘッド１０４を管１０２ｅから抜き出すため、拡管ヘッド１０４の逆転を開始する際にも大きな回転反力が作用し、逆転中にも暫く回転反力が作用するが、上記と同様に、作業員には反力が伝わらない。
【００５２】
上記のように、本発明の請求項３に係る発明の上記実施の態様によれば、拡管作業中に回転する拡管ヘッドが管の内面に接触することによって発生する回転反力を、ドライブヘッド１２２に固定された回転反力受け手段１３９の前記反力受け部材１４５のスリーブ状ガイド１４８が別の管の内面に接触して吸収するので、ドライブヘッド１２２のハンドル１２８_l、１２８_rを把持する作業員に反力が伝わることがなく、作業員の肉体的負担や疲労を著しく軽減できる。
【００５３】
以上本発明の請求項３に係る発明の一実施の態様について説明したが、前記請求項３に係る発明はこれに限られるものではなく、要するに、前記ドライブヘッド１２２に着脱自在かつ剛性的に固定され、前記拡管ヘッド１０４と同方向へ、該拡管ヘッド１０４の軸と平行に伸び、外径が拡管加工対象管１０２ｅの内径よりも小さな円形外周断面を有する反力受け部材１４５を、拡管ヘッドが挿入される管とは別の管内に挿入することによって回転反力を受ける反力受け手段１３９を備えて構成したものであればどの様な構造のものでもよい。
【００５４】
例えば、上記反力受け部材１４６をＬ字型に形成し、管１０２ｓ内に挿入される側と直交する側の部分の外周を多角形に形成した嵌挿部材とするとともに、ドライブヘッド１２２にその回転軸と直交する方向に固定された多角管を設け、前記嵌挿部材を該多角管内に適宜の深さだけ嵌挿し、多角管側の側壁に垂直に締め・緩め自在に付設された固定ボルト等を締め込んで、両者間をを固定してもよい。逆に、ドライブヘッド１２２側の方にその回転軸と直交する外周を多角形とした嵌挿部材を設け、反力受け部材１４６の管１０２ｓ内に挿入される側と直交する側の部分を多角管から形成し、この多角管部を適宜の長さだけ、前記ドライブヘッド１２２側の多角形の嵌挿部材に外嵌して、多角管側その側壁に垂直に締め・緩め自在に付設された固定ボルトにより両者間を固定してもよい。
【００５５】
ついで、請求項４に係る本発明の実施の形態を、主として図４に示す油圧回路図に基づいて、以下に説明する。
【００５６】
図４の油圧回路図に示す本発明の実施の形態は、図８に示した従来の油圧駆動拡管装置の構成と、以下の点で相違する。すなわち、図８の従来のドライブヘッド１２２に一対の油圧ホース１４、１４と電気ケーブル１３０ｃを介して接続された油圧コントロールユニットＨＵおよびその付設電気・制御盤１３７に組付けられていた油圧部品およびその付属電気部品の一部、すなわち、圧力計９、第１の圧力スイッチ１０および圧力設定確認用スロットルバルブ１２等を、ドライブヘッド１２２に一対の油圧ホース１４_u、１４_u,および電気ケーブル１３０ｃを介して接続される中継油圧コントロールユニットＲＨＵとその付設電気・制御盤１３８に配設し、他の油圧部品および電気部品を、前記中継油圧コントロールユニットＲＨＵに一対の油圧ホース１４_l、１４_lと電気ケーブル１３８ｃを介して接続された主油圧コントロールユニットＭＨＵとその付設電気・制御盤１３７に配設したものである。
【００５７】
具体的にいえば、図４に示すように、中継油圧コントロールユニットＲＨＵの正逆回転式油圧モータ１５の正転側への高圧油送給回路の最下流に圧力設定確認用スロットルバルブ１２ｒを、その上流に圧力計９ｒと拡管圧力設定用の第１の圧力スイッチ１０ｒ〔ＰＳ１〕を設けている。
【００５８】
上記のように構成した請求項４に係る本発明の実施の態様の拡管作業中の各構成部品の基本的な作用は、前記図８を用いて説明した従来の拡管装置の場合と同じであるが、従来の拡管装置に比べて以下のような優れた作用・効果がある。すなわち、中継油圧コントロールユニットＲＨＵで拡管装置圧力の調整・設定やドライブヘッド１２２の無負荷動作確認テストができる。そこで、中継油圧コントロールユニットＲＨＵをできるだけコンパクト化かつ軽量化し、ドライブヘッド１２２の近く、例えば内径４０７ｍｍ程度のマンホールからボイラドラム内に作業者が手で運び込むことができるようにすれば、拡管作業開始時の所定の管肉圧減少率を得るための数回の拡管圧力の調整・設定や無負荷動作確認テスト、あるいはボイラドラム１個について仕様（外形、肉圧等）の異なる３種類ほどのボイラ管が拡管・固着されるケースが多く、その仕様変更の都度拡管圧力の変更を必要とするが、その度毎の数回の拡管圧力の調整・設定や無負荷動作確認テストを拡管ヘッド１２２の近くで行うことができる。従って、例えば大型のボイラでは上ドラムが地上２０ｍ以上の高さになる場合があるが、従来の拡管装置のように上ドラムと地上の油圧コントロールユニットＨＵの間を何度も行き来する必要がなくなるため、作業者の肉体的負担や疲労が著しく軽減され、全体の拡管作業時間も短縮される。
【００５９】
次に、前記の第１の課題と、第３の課題を同時に解決するために、請求項１に係る本発明の基本的な技術的思想（アイデア）と、請求項４に係る本発明の基本的な技術的思想（アイデア）を組み合わせた実施の態様を図５に示す油圧回路図兼電気制御部品構成説明図に基づいて説明する。
【００６０】
図５に示す本発明の実施の態様は、前記図４で説明したものと同様の中継油圧コントロールユニットＲＨＵおよび付設の電気・制御盤１３８に、前記図１で説明した請求項１に係る本発明の実施の態様の油圧コントロールユニットＨＵから、圧力設定確認用スロットルバルブ１２、圧力計９、第１および第２の圧力スイッチ１０、２１と、低速逆転時間設定用タイマ２５および高速・低速モード表示灯２６とを移設したものである。すなわち、中継油圧コントロールユニットＲＨＵの正逆回転式油圧モータ１５への高圧油送給管路の最下流に圧力設定確認用スロットルバルブ１２ｒを、その上流に圧力計９ｒ、第１の圧力スイッチ１０ｒおよび第２の圧力スイッチ２１ｒをそれぞれ配設し、また、前記電気・制御盤１３８に低速逆転時間設定用タイマ２５ｒおよび高速・低速モード表示灯２６ｒとを配設して構成している。
【００６１】
上記のように構成された図５で示す実施の態様の作用・効果は、前記図１で説明した請求項１に係る本発明の実施の態様の作用・効果と、前記図４で説明した請求項４に係る本発明の実施の態様の作用・効果とを併せ持ち、作業者の肉体的負担や疲労をさらに軽減し、さらなる作業時間の短縮をも可能とするものである。
【００６２】
以上本発明の実施の態様を説明したが、本発明はこれ等に限られるものではなく、その構成の要旨を逸脱しない範囲内で、他の実施の態様をも含むものであり、また、上述のような請求項１と請求項２、請求項３、請求項４に係る本発明の実施の態様の間の組合せに対応した発明も含まれる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の油圧駆動拡管装置は、以下のように優れた効果を奏する。
（１）請求項１および請求項２に係る本発明によれば、第１の圧力スイッチで設定された所定の拡管圧力に達する前に第２の圧力スイッチで設定された所定の油圧に達した時点で、正逆回転式油圧モータの正転速度を第１のフローコントロールバルブで設定された所定の高速回転数から第２のフローコントロールバルブで設定された所定の低速回転数に切り換えるようにし、また、拡管終了後の拡管ヘッド抜き出し時の油圧モータの逆転速度を、逆転開始時には上記の低速回転数とし、低速逆転時間設定タイマで設定された所定の時間経過後に上記の高速回転数へ戻すようにしたので、正転終了時および逆転開始時のドライブヘッドの回転数を小さくでき、１サイクルの拡管作業時間を殆ど延長することなく、作業者の肉体的負担や疲労を軽減して、全体としての拡管作業時間の短縮が可能である。
【００６４】
（２）請求項３に係る本発明によれば、ドライブヘッドに着脱自在に固定され、前記拡管ヘッドと同方向へ、該拡管ヘッドの軸と平行に伸び、外径が拡管加工対象管の内径よりも小さな丸棒もしくは円管等からなる管内挿入部材を、拡管ヘッドが挿入される管とは別の管内に挿入し、該管内挿入部材に摺動自在に外嵌されたスリーブ状ガイドを管内面と接触させることにより回転反力を受ける回転反力受け手段を備えたので、上記のような正逆回転式油圧モータの正転終了時および逆転開始時の回転反力のみならず、正逆回転中の回転反力をドライブヘッドを把持する作業者に伝わらないようにしたので、正逆回転数を低下させることなく、作業者の肉体的負担や疲労を軽減して、全体としての拡管作業時間の短縮が可能である。
【００６５】
（３）請求項４に係る本発明によれば、拡管ヘッドと主油圧ユニットとの間に、油圧ホースおよび電気ケーブルを介して接続される中継油圧コントロ−ルユニットを設け、従来の油圧コントロールユニットに配設されていた圧力設定確認用スロットルバルブ、圧力計、拡管圧力設定用圧力スイッチ等を前記中継油圧コントロ−ルユニットに配設し、該中継油圧コントロ−ルユニットを拡管ヘッドの近く、例えばボイラ−の上ドラム内に置けるようにしたので、拡管作業開始時の数度におよぶ拡管圧力の設定・調整やその後の無負荷運転テスト、あるいは通常ボイラの１ドラム当たり３種類程度のボイラ管仕様（外径や肉圧等）の変更時に必要な、上記と同様の数度におよぶ拡管圧力の設定・調整やその後の無負荷運転テストを、従来のように、例えば地上２０メートル以上にある大型のボイラの上ドラムと通常地上に設置される油圧コントロールユニットとの間を行き来する必要なく行うことが可能となり、作業員の肉体的負担や疲労を著しく軽減するとともに、全体の拡管作業時間を短縮できる。
【００６６】
【付記】
上記の様な実施の態様の他に、以下のような好ましい実施の態様とその作用・効果が考えられる。
【００６７】
１．請求項１、請求項２のいずれか１項に係る本発明の油圧駆動拡管装置の、
前記ドライブヘッドに着脱自在にかつ剛性的に固定され、前記拡管ヘッドと同方向へ、該拡管ヘッドの軸と平行に伸び、外径が拡管加工対象管の内径よりも小さな丸棒もしくは円管等からなる円形外周断面を有する反力受け部材を、拡管ヘッドが挿入される管とは別の管内に挿入することにより回転反力を受ける回転反力受け手段を、備えて構成した油圧駆動拡管装置。
【００６８】
上記１項の発明の実施の態様は、前記請求項３に係る本発明の作用・効果と、前記請求項１および請求項２のいずれか１項にかかる本発明の作用・効果とを併せ持ち、前記第２の課題と前記第１の課題を同時に解決するものである。
【００６９】
２．請求項４に係る本発明の油圧駆動拡管装置の、
前記ドライブヘッドに着脱自在にかつ剛性的に固定され、前記拡管ヘッドと同方向へ、該拡管ヘッドの軸と平行に伸び、外径が拡管加工対象管の内径よりも小さな丸棒もしくは円管等からなる円形外周断面を有する反力受け部材を、拡管ヘッドが挿入される管とは別の管内に挿入することにより回転反力を受ける回転反力受け手段を、備えて構成した油圧駆動拡管装置。
【００７０】
上記２項の発明の実施の態様は、前記請求項３に係る本発明の作用・効果と、前記請求項４にかかる本発明の作用・効果とを併せ持ち、前記第２の課題と前記第３の課題を同時に解決するものである。
【００７１】
３．前記第５図で説明した本発明の実施の態様の油圧駆動拡管装置の、
前記ドライブヘッドに着脱自在にかつ剛性的に固定され、前記拡管ヘッドと同方向へ、該拡管ヘッドの軸と平行に伸び、外径が拡管加工対象管の内径よりも小さな丸棒もしくは円管等からなる円形外周断面を有する反力受け部材を、拡管ヘッドが挿入される管とは別の管内に挿入することにより回転反力を受ける回転反力受け手段を、備えて構成した油圧駆動拡管装置。
【００７２】
上記３項の発明の実施の態様は、前記請求項３に係る本発明の作用・効果と、前記請求項１およびもしくは請求項２の作用・効果と、前記請求項４の作用・効果とを併せ持ち、前記第１〜第３の課題を同時に解決するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項１に係る発明の実施の態様の油圧回路図兼電気制御部品構成を示す説明図である。
【図２】本発明の請求項１に係る発明の実施の態様の作用を説明するためのタイムチャートである。
【図３】本発明の請求項３に係る発明の実施の態様のドライブヘッドの構成と作用を説明するための外形図である。
【図４】本発明の請求項４に係る発明の実施の態様の油圧回路図兼電気制御部品構成を示す説明図である。
【図５】本発明の請求項１に係る発明と請求項４に係る発明の基本的な技術思想を組み合わせた発明の実施の態様の油圧回路図兼電気制御部品構成を示す説明図である。
【図６】従来の拡管装置の拡管ヘッドの構成の例を示す図であって、（ａ）は側断面、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視拡大断面図、（ｃ）は（ａ）とは別の構成例の外形図である。
【図７】従来の油圧駆動拡管装置のドライブヘッドの構成例を示す側面図である。
【図８】従来の油圧駆動拡管装置の一構成例の油圧回路図兼電気制御部品構成を示す説明図である。
【符号の説明】
ＨＵ油圧コントロールユニット
ＭＨＵ主油圧コントロールユニット
ＲＨＵ中継油圧コントロールユニット
１タンク
３電動機
５ポンプ
６リリーフバルブ
７第１のフローコントロールバルブ
９、９ｒ圧力計
１０、１０ｒ第１の圧力スイッチ
１１「正転・停止・逆転」切替え用ソレノイドバルブ
１２、１２ｒ圧力設定確認用スロットルバルブ
１３ホースカップリング
１４油圧ホース
１５正逆回転式油圧モータ
２０、２４分岐管路（ブリードオフ回路）
２１、２１ｒ第２の圧力スイッチ
２２開閉ソレノイドバルブ
２３第２のフローコントロールバルブ
２５₁、２５₂、２５_r 低速逆転時間設定用タイマ
１００管板
１０２管
１０４拡管ヘッド
１０８マンドレル
１１０ローラ
１１２フレーム
１１４ベアリングカラー
１２２ドライブヘッド
１２４回転駆動手段（正逆回転式油圧モータ）
１２６保持・固定手段
１２８_l、１２８_r ハンドル（持ち手）
１３０グリップスイッチ
１３７、１３８電気・制御盤
１３９反力受け手段
１４０ハンドル基部
１４２ブラケット
１４４進退摺動防止手段
１４５反力受け部材
１４６管内挿入部材
１４８スリ−ブ状ガイド
１５０圧縮スプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulically driven pipe expanding device, and more particularly, to a hydraulically driven pipe expanding device that reduces the physical burden and fatigue of an operator during pipe expanding work and enables the working time to be shortened.
[0002]
[Prior art]
The tube expansion device in the present invention is a processing tool that pushes and expands a tube inserted into a through hole of a tube plate of a boiler or a heat exchanger from the inner surface, thereby bringing the outer peripheral surface of the tube into close contact with the inner surface of the through hole of the tube plate.
[0003]
A tube expander (hereinafter referred to as a tube expansion head 104) attached to the tip of a drive head which is a rotation drive unit of the tube expansion device is generally shown in a cross-sectional view in FIG. 6 (a) and FIG. 6 (b). It is comprised as shown to the XX arrow directional cross-sectional view of said (a). That is, the cap nut 106 is mounted at the foremost end, a tapered mandrel 108 whose front half is tapered and thick, and a plurality (three or more) of outer circumferences of the rear half of the tapered portion of the mandrel 108. A roller 110, a frame 112 that holds the roller evenly on the outer periphery of the mandrel 108, a collar front wheel 116, a ball retainer 118, and a rear collar mounted on the rear part of the frame from the holding part of the roller 110. A bearing collar 114 comprising a wheel 120 and the like is formed, and a connecting portion 108c is formed at the rear end of the mandrel 108 with a rotation shaft of a rotation driving means 124 of a drive head 122 described later with reference to FIG.
[0004]
The roller holding groove 112g formed in the frame 112 is for allowing the roller 110 to move to some extent in the radial direction in accordance with the insertion and removal of the tapered mandrel 108. Is fixed by the front and rear ends of the groove 112g.
[0005]
A rotation driving device described later is connected to the rear end 108c of the mandrel 108 configured as described above, and the tapered mandrel 108 is pushed into the inner surface of the tube 102 while rotating, as shown in FIG. As described above, the roller 110 rotates and revolves (planetary motion) while contacting the inner surface of the tube 102, and the inner surface of the tube is gradually expanded.
[0006]
The bearing collar 114 shown in FIG. 6A serves as a stopper that adjusts the tube expansion length in accordance with the thickness of the tube sheet. That is, when the left end of the smaller cylindrical portion of the collar front wheel 116 of the bearing collar 114 is in contact with the end face of the tube or the tube plate, the frame 112 of the collar rear wheel 120 is positioned so that the roller 110 is at a predetermined position in the tube. Adjust the mounting position in the second half. A set screw (not shown) is attached to the collar rear wheel 120, and the tip of the collar rear wheel 120 is pressed into a groove formed in the longitudinal direction on the threaded portion of the rear end of the frame 112. Fixed.
[0007]
During the tube expansion process, the collar rear wheel 120 rotates integrally with the frame 112, but the collar front wheel 116 contacts the end face of the tube or the tube plate, and neither rotates nor moves in the longitudinal direction. The relative rotation between the collar rear wheel 120 and the collar front wheel 116 is absorbed by the ball retainer 118. However, since the mandrel 108 is driven to rotate, the roller 110 revolves with the frame 112 while rotating on the inner periphery of the tube 102 by the rotation of the mandrel 108, but does not move in the longitudinal direction. The frame 112 only revolves around its center axis in the longitudinal direction by the rotation of the roller 110 and does not move in the longitudinal direction.
[0008]
On the other hand, the mandrel 108 moves in the distal direction while rotating. As the mandrel 108 moves, the contact position between the inner surface of the roller 110 and the outer surface of the mandrel 108 moves to the larger diameter side, so that the tool diameter composed of the plurality of rollers 110 (inscribed circle diameter of the plurality of rollers 110) is increased. Increasing and the tube undergoes tube expansion processing.
[0009]
When the operator reverses the mandrel 108 after the pipe expansion process is completed, the tool diameter of the roller 110 is reduced, so that the pipe expansion head 104 can be taken out from the pipe 102 after the pipe expansion process.
[0010]
The bearing collar 114 shown in FIG. 6 (a) is provided in the expansion head 104 used for expansion processing of heat exchangers and condenser tubes whose tube diameter is not so large, but is used for large-diameter boiler tubes and the like. For example, as shown in the external view of FIG. 6C, most of the tube expansion heads do not have the bearing collar as described above. In this case, the tube expansion length is the size of the tube expansion head to be used. It is determined by selecting (the length of the expanded portion of the roller 110).
[0011]
FIG. 7 is an outline view showing the configuration of an example of a drive head 122 that connects and holds the rear end of the tube expansion head 104 to rotationally drive the tube expansion head 104, and includes a pair of hydraulic hoses 124h.₁, 124h₂6 is connected to a hydraulic control unit (not shown), and a rotation driving means 124 composed of a forward / reverse rotation type hydraulic motor and a connecting portion 124c at the tip of the rotating shaft. The connecting portion 124c has the tube expanding head 104 of FIG. The connecting portion 108c at the rear end of the mandrel 108 is connected using a mandrel coupling (124m in FIG. 3) to be described later, and the mandrel 108 is driven to rotate. The rotation driving means 124 has a pair of handles (handles) 128 extending in a direction orthogonal to the rotation driving shaft._r, 128_lThe pair of handles (handles) 128 are held and fixed by holding / fixing means 126 having_l, 128_rIs grasped with both hands, the rotation of the drive head 122 including the rotation driving means 124 due to the rotational reaction force transmitted through the tube expansion head 104 from the tube inner surface during tube expansion is prevented.
[0012]
One of the pair of handles of the drive head 122 128_rIs provided with a grip switch 130 for switching between “forward rotation / stop / reverse rotation” of the rotation driving means 124 composed of the forward / reverse rotating motor by rotating the handle as an axis, via a connection box 132 and a cable 130c. 8 is connected to an electric / control panel 137 attached to a hydraulic control unit HU which will be described later with reference to FIG.
[0013]
As the rotation driving means 124 of the mandrel 108, an electric motor, a hydraulic motor, an air motor or the like is used. However, a hydraulic pressure motor using a forward / reverse rotating hydraulic motor connected to a hydraulic control unit as a rotation driving means of the tube expansion head 104 is used. The drive tube expansion device has the following excellent features.
(1) Since a large rotational force can be obtained, it is suitable for expanding a large-diameter, thick-walled tube such as a boiler tube.
(2) Since a small and light forward / reverse rotating hydraulic motor is used for the drive head, pipe expansion work is possible even in a narrow space.
(3) Since it is a hydraulic motor, there is no rotational noise, there is no worker fatigue due to noise in a narrow place, the work efficiency is good, and it is safe.
[0014]
Next, FIG. 8 shows an example of a hydraulic circuit diagram of a conventional hydraulic drive pipe expansion device and an attached electric control component.
[0015]
In the drawing, hydraulic oil stored in a tank 1 having a heater 17 of a hydraulic control unit HU is connected to a rotating shaft of an electric motor 3 by a chain coupling 4 via a strainer 2 and is driven to rotate. 5 is sucked and discharged. When an abnormally high pressure is generated in the hydraulic circuit, the relief valve 6 releases high-pressure oil to the tank 1 to protect the hydraulic equipment.
[0016]
The (first) flow control valve 7 provided in the branch line 20 of the high-pressure oil feed line is a pressure-compensating type and adjusts the flow rate of the hydraulic oil flowing to the hydraulic motor 15 regardless of the load. Since this valve is a bleed-off circuit that recirculates a part of the high-pressure oil to the tank 1, the larger the scale, the smaller the flow rate of the hydraulic oil flowing to the hydraulic motor 15, and the lower the rotational speed of the hydraulic motor 15. Become.
[0017]
The solenoid valve 11 for switching “forward / stop / reverse” is a hydraulic circuit connected to the forward / reverse rotating hydraulic motor 15 based on signals from the (first) pressure switch 10 and a grip switch 130 attached to the drive head 122. , Switch to the direction of “forward / stop / reverse”.
[0018]
When the hydraulic pressure in the circuit reaches a set pressure, the (first) pressure switch 10 sends an electrical signal to the “forward / stop / reverse” switching solenoid valve 11 to automatically neutralize the valve (forward / reverse rotation). Type hydraulic motor 15 “stop”).
[0019]
The throttle valve 12 for confirming the pressure setting is simulated by restricting the high-pressure oil supply circuit to the forward / reverse rotation hydraulic motor 15 without applying an actual load due to the pipe expansion work to the hydraulic motor 15 of the drive head 122. Adjust and set the pressure in the circuit. At this time, the pressure switch 10 is set to a predetermined pressure while observing the pressure with a pressure gauge 9 provided on the branch pipe from the high-pressure oil supply pipe line via the gauge cock 8.
[0020]
The hydraulic oil is cooled by the cooler 16 while maintaining a constant temperature while returning from the solenoid valve 11 to the tank 1.
[0021]
The operation of the hydraulically driven pipe expanding apparatus configured as described above will be described below with reference to FIGS.
(1) When the operator inserts the tube expansion head 104 of FIG. 6 into the tube and switches the grip switch 130 of the drive head 122 of FIGS. 7 and 8 from “stop” to “forward rotation”, the “forward rotation” The solenoid [SOL1] of the solenoid valve 11 for “stop / reverse” switching is excited, and the spool position moves to the right. As a result, the high-pressure oil is supplied to the forward rotation side of the forward / reverse rotation hydraulic motor 15 via the fully-opened pressure setting confirmation throttle valve 12, and the forward / reverse rotation hydraulic motor 15 rotates forward to start pipe expansion. At this time, a part of the high-pressure hydraulic oil is returned to the tank 1 via the (first) flow control valve 7, and the forward / reverse rotation hydraulic motor 15 is set at a speed set by the (first) flow control valve 7. At high speed.
(2) As the pipe expansion progresses and the load on the pipe expansion head increases, the hydraulic pressure also increases. When the hydraulic pressure reaches the pipe expansion pressure set by the (first) pressure switch 10 [PS1], the (first) pressure switch 10 is activated to switch the “forward / stop / reverse” switching solenoid valve 11. The right side solenoid [SOL1] is de-energized and the spool returns to the neutral position, so that the forward / reverse rotating hydraulic motor 15 of the drive head 122 stops.
(3) When the grip switch 130 of the drive head 122 is moved to the “reverse rotation” side in order to pull out the expansion head 104 biting into the pipe, the solenoid [SOL2 ] Is excited, the hydraulic oil is supplied to the reverse side of the forward / reverse rotating hydraulic motor 15, and the pipe expansion head 104 is reversely rotated. At this time, a part of the high-pressure hydraulic oil is returned to the tank 1 via the (first) flow control valve 7, and the forward / reverse rotation hydraulic motor 15 is set at a speed set by the (first) flow control valve 7. Reverse at high speed.
(4) Since the tool diameter of the roller 110 of the tube expansion head 104 is reduced, the tube is extracted from the tube 102, and one cycle of tube expansion ends.
(5) The operations (1) to (4) are repeated.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional hydraulic drive pipe expansion device has the following problems.
1) When the upper limit of the pipe expansion torque is reached and the forward rotation of the hydraulic motor is stopped and when the reverse rotation is started, a large rotational reaction force acts on the drive head from the inner surface of the pipe via the pipe expansion head. Since the rotation speed of the forward / reverse rotating hydraulic motor is constant and high, including when the forward rotation is stopped and when the reverse rotation is started, the physical burden and fatigue of the operator holding the drive head are large, resulting in the work time. It was also connected to the extension.
[0023]
2) A large-sized drive head with a large output is used for pipe expansion work with a large boiler. In this case, not only when the forward rotation is stopped and when the reverse rotation is started as described in the above 1), There is a problem that the reaction force acting on the drive head is large even during rolling, which further increases the physical burden on the operator.
[0024]
3) At the start of pipe expansion work, in order to obtain a predetermined pipe wall thickness reduction rate by pipe expansion, in order to determine the set torque value at the end of pipe expansion, in other words, the optimum value of the set hydraulic pressure value, the pressure switch 10 of FIG. It is necessary to perform adjustment and setting of 2 to 3 times by trial and error, and it is necessary to confirm the operation by a no-load operation test. Also, about three types of boiler pipes with different specifications such as outer diameter and wall pressure are used per drum. Therefore, every time the type of boiler pipe changes, the adjustment and setting of the pressure switch 10 as described above In many cases, it is necessary to confirm the operation by a no-load operation test.
On the other hand, for example, when the pipe expansion work is performed with the upper drum (steam drum) of the boiler, the upper drum may be 20 m or higher above the ground in a large boiler, while the hydraulic control unit HU is usually on the ground. Therefore, every time the oil pressure setting value is changed for the above reason, it is necessary for the operator to go back and forth between the upper drum and the hydraulic control unit on the ground. And increased fatigue and increased work hours.
[0025]
The present invention eliminates the above-mentioned problems of the prior art, reduces the rotational speed of the drive head at the time of stopping forward rotation of the hydraulic motor and at the time of starting reverse rotation, without significantly extending the cycle expansion operation time of one cycle. A first problem is to provide a hydraulically driven pipe expanding device that can reduce the physical burden and fatigue of a person, and as a result, can reduce the overall work time.
[0026]
The present invention is also capable of reducing the reaction force acting on the drive head at the time of stopping forward rotation and at the start of reverse rotation without reducing the rotational speed at the time of normal rotation and hence without extending the working time. It is a second object to provide a hydraulically driven tube expansion device that can reduce the physical burden and fatigue of the worker due to being received with both hands of the worker who is grasping the above, and as a result, can reduce the overall work time.
[0027]
The present invention also provides adjustment and setting of a hydraulic pressure set value corresponding to an appropriate pipe expansion torque value for obtaining a predetermined pipe wall pressure reduction rate at the start of pipe expansion work, for example, in the vicinity of a drive head, for example, an upper drum of a boiler It is a third object to provide a hydraulically driven pipe expanding device that can be carried out in a vehicle and that can reduce physical burden and fatigue due to the movement of an operator, and that can also shorten the overall pipe expanding time.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the first problem, the present invention according to claim 1 is a tube expansion head for pressing a tube inserted into a hole in a tube plate of a boiler, a heat exchanger, or the like from the tube inner surface to closely contact the tube plate. A drive head having a forward / reverse rotating hydraulic motor coupled to a rotating shaft and driven to rotate while supporting the tube expansion head, and connected to the forward / reverse rotating hydraulic motor via a hose, the forward / reverse rotating hydraulic pressure Hydraulic oil control means for controlling forward / stop / reverse operation of motorA first flow control valve that adjusts the flow rate of hydraulic oil supplied to the forward / reverse rotating hydraulic motor regardless of the load;A first pressure switch for setting an upper limit pressure at the end of the expansion, and a shift for switching the rotation speed of the hydraulic motor to a low speed before the first pressure switch is operated. A second pressure switch for setting the pressure, and an operation signal from the second pressure switch.By operating the open / close solenoid valve and the operation of the open / close solenoid valve, the flow rate of the hydraulic oil supplied to the forward / reverse rotating hydraulic motor is adjusted,The rotational speed of the forward / reverse rotating hydraulic motor is changed.Second flow control valveWhen the forward rotation is stopped during the forward rotation, both the first flow control valve and the second flow control valve are operated by opening the open / close solenoid valve in response to an operation signal from the second pressure switch. The hydraulic oil is caused to flow out from the engine and rotated at a low speed, and at the start of reverse rotation at the time of reverse rotation, the hydraulic oil is discharged from both the first flow control valve and the second flow control valve and is started at low speed rotation. It is a thing.
[0029]
  In the present invention, at the time of reverse rotation of the forward / reverse rotating hydraulic motor,Close the open / close solenoid valve and let the hydraulic oil flow out only from the first flow control valve.Turn low-speed rotation to high-speed rotationChangeA timer for setting the time until the error may be further provided.
[0030]
  In order to solve the second problem, the present invention according to claim 33. The hydraulic drive pipe expanding device according to claim 1, wherein the drive head further includes a handle extending in a direction orthogonal to a rotation axis of the forward / reverse rotation hydraulic motor,It is detachably fixed to the drive head, and extends in and out of the base of the handle so as to extend in the same direction as the tube expansion head in parallel with the axis of rotation of the tube expansion head, and through a bracket that is not relatively rotatable. A reaction force receiving member that is externally fitted and held and has a circular outer peripheral cross section whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the tube to be expanded, and is separate from the tube into which the tube expansion head is inserted. It is configured to include a rotational reaction force receiving means capable of receiving a rotational reaction force by being inserted into the tube and adjusting a distance between the rotation shaft of the tube expansion head and the reaction force receiving member.
[0031]
  In order to solve the third problem, the present invention according to claim 4The hydraulic drive pipe expansion device according to any one of claims 1 to 3,The forward / reverse rotation hydraulic motor includes a relay hydraulic control unit connected via a pair of hoses and a main hydraulic control unit connected to the relay hydraulic control unit via a pair of hoses. The hydraulic drive pipe expansion device is configured so that the relay hydraulic control unit is provided with a pressure switch for setting the rotational operation control pressure of the hydraulic motor.
Further, the present invention according to claim 5 is the hydraulically driven pipe expanding device according to claim 3, wherein a pipe insertion member to be inserted into the another pipe that has been piped is detachably fixed to the bracket. A sleeve-shaped guide having a flange is provided at the rear end of the in-pipe insertion member, and the in-pipe insertion member is fixed in contact with the another pipe end that has been expanded.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the hydraulically driven pipe expanding device of the present invention having the above-described configuration will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0033]
FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration of a part of a hydraulic circuit diagram / attached electric control part, showing an embodiment of the hydraulic drive pipe expanding device according to the first aspect of the present invention. Other components similar to those of the conventional hydraulically driven pipe expanding device will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is provided about the same component as the component of the conventional hydraulic drive pipe expansion apparatus shown in FIGS. 6-8, and reexplanation is abbreviate | omitted.
[0034]
The embodiment of the hydraulic drive pipe expansion device according to the first aspect of the present invention shown in FIG. 1 differs from the configuration of the conventional hydraulic drive pipe expansion device shown in FIGS. 6 to 8 in the following points. That is,
In the high-pressure oil supply line from the pump 5 of the hydraulic control unit HU to the solenoid valve 11 for “forward / stop / reverse” switching of the forward / reverse rotating hydraulic motor 15,
A second pressure switch 21 for setting a shift pressure for switching the rotational speed of the hydraulic motor to a low speed before the operation of the first pressure switch 10 for setting an upper limit pressure at the end of the pipe expansion;
An open / close solenoid valve 22 that opens according to an operation signal of the second pressure switch 21, and a branch pipe that returns to the tank 1 through a second flow control valve 23 provided downstream of the open / close solenoid valve 22. (Bleed-off circuit) 24 is provided,
In the electric / control panel 137 attached to the hydraulic control unit HU,
A low-speed reverse rotation time setting timer 25 for setting a time from the start of low-speed reverse rotation of the forward / reverse rotation hydraulic motor 15 to the high-speed switching of the reverse rotation speed;
A high-speed / low-speed mode indicator lamp 26 is attached,
This constitutes a hydraulically driven pipe expanding device.
[0035]
Although not shown, the first pressure switch 10 [PS1], the second pressure switch 21 [PS2], and the pressure gauge 9 are connected to the solenoid valve valve 11 for switching the “forward / stop / reverse” switching. You may provide in the high pressure oil feed circuit to the forward rotation side of the said forward / reverse rotation type hydraulic motor 15 downstream from the said pressure setting throttle valve 12 downstream.
[0036]
Further, the emergency stop button 136 disposed in the vicinity of the drive head 122 can stop the electric motor 3 (pump 5) from the drive head side for safety when an abnormality occurs.
[0037]
The operation of the embodiment of the hydraulic drive pipe expanding apparatus according to the first aspect of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of the present invention, wherein (a) corresponds to the hydraulic pressure (rotational torque) at the time of pipe expansion, that is, forward rotation of the hydraulic motor, and (b) corresponds to (a). (C) is a time chart of the reverse rotation speed of the hydraulic motor at the time t when the pipe expansion head is extracted after the pipe expansion is completed.
[0038]
1. Setting of rotation speed of forward / reverse rotation hydraulic motor 15
1) Setting of high-speed rotation speed N [H] during normal pipe expansion and normal reverse rotation
(1) The high-speed rotation speed N [H] is determined according to the pipe expansion specification.
(2) The set value of the first flow control valve 7 is obtained from the flow control valve setting table obtained in advance.
(3) Set the scale of the first flow control valve 7 to the value determined in the above item (2) and fix it with a lock bolt.
[0039]
2) Setting of low speed N [L] when tube expansion is stopped and reverse rotation is started
(1) Decide the low speed N [L] based on the expansion specifications and work safety.
(2) The set value of the second flow control valve 23 is obtained from the flow control valve setting table obtained in advance.
(3) Set the scale of the second flow control valve 23 to the value determined in the above item (2) and fix it with a lock bolt.
[0040]
2. Setting of pipe expansion torque and pipe expansion hydraulic pressure
1) Referring to the pipe expansion torque diagram obtained in advance, the torque required for pipe expansion (in other words, at the end of pipe expansion) is calculated from the pipe dimensions (outer diameter, wall thickness), pipe material, hardness, pipe length, etc. Decide. However, it is desirable that the accurate pipe expansion torque is determined by a test in which the pipe expansion conditions are determined in advance using a test piece having rigidity equivalent to that of a heat exchanger or boiler of an actual machine.
2) Output curve diagram of drive head 122 (forward / reverse rotation hydraulic motor-15) to be used (diagram showing the relationship between hydraulic pressure and output torque with rotation speed as parameter) and 1.2) (1) The hydraulic pressure with respect to the required pipe expansion torque is obtained from the low speed N [L] determined in section.
3) Set the first pressure switch 10 [PS1] of the hydraulic control unit HU to the pressure obtained in the above item 2).
[0041]
3. Shift pressure setting
1) Using about 80% of the expansion pressure obtained in the above section 2.2) as a guideline, the speed change pressure (value for setting the timing for switching from high speed normal rotation to low speed normal rotation by hydraulic pressure) is determined. However, it is desirable to make adjustments and redetermination based on the rotation state of the drive head during the no-load operation confirmation described later, test pipe expansion, and actual pipe expansion work.
2) The second pressure switch 21 [PS2] of the hydraulic control unit HU is set to the pressure determined in the above item 1).
[0042]
4). Low speed reverse time setting
1) Determine the low speed reverse rotation time. Since the optimum low-speed reverse rotation time varies depending on the tube expansion conditions, it is desirable to adjust / determine based on the no-load operation confirmation described later, the test tube expansion, and the rotation status of the drive head during actual tube expansion work.
2) Low speed reverse rotation time setting timer 25 of the electric / control panel 137 attached to the hydraulic control unit HU₁, 25₂Is set to the time determined in the above item 1).
[0043]
5). No-load operation confirmation test
When each setting of the above items 1 to 4 is completed, the throttle valve 12 for confirming the pressure setting of the hydraulic control unit HU is throttled to increase the hydraulic pressure in the circuit in a simulated manner, and the drive head 122 operates without load. Confirm whether or not is performed normally as follows.
1) The grip switch 130 of the drive head 122 is switched to normal rotation.
2) Slowly close the throttle valve 12 for checking the pressure setting of the hydraulic control unit HU, and gradually increase the hydraulic pressure. The rotational speed is changed from “high speed” to “low speed” according to the speed change pressure setting value in the above section 3.2). (2) Further increase the oil pressure gradually, and confirm that the forward / reverse hydraulic motor 15 stops at the expanded pressure setting value in the section 2.3).
3) The grip switch 130 of the drive head 122 is switched to “stop”.
4) Open the throttle valve 12 for checking the pressure setting until it is fully open.
5) The grip switch 130 of the drive head 122 is switched to “reverse rotation”, (1) the forward / reverse rotation hydraulic motor 15 starts reverse rotation at “low speed”, and (2) the low speed set in the above section 4.2). Confirm that “low speed” switches to “high speed” when the reverse rotation time set value has elapsed.
6) The grip switch 130 of the drive head 122 is switched to “stop”.
[0044]
6). Tube expansion work
1) Turn the grip switch 130 of the drive head 122 to “stop” and confirm that the rotation has stopped.
2) The tube expansion head 104 is connected to the drive head 122 using a mandrel coupling (124m in FIG. 3 described later).
3) Lubricating oil is applied to the roller 110 of the tube expansion head 104, the mandrel 108 and the inner surface of the tube.
4) Insert the tube expansion head into the tube and, for example, time t shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b)_s1Thus, the grip switch 130 is set to “forward rotation” and the normal rotation of the forward / reverse rotation hydraulic motor 15 of the drive head 122 is started.
5) Time t in FIG._s1To t_c1The forward and reverse rotating hydraulic motor 15 rotates forward at a high speed N [H] until the pipe expansion proceeds. At this time, the hydraulic pressure gradually increases as shown in FIG._c1To change pressure setting value P₂When the pressure reaches the pressure switch 21 [PS2], the solenoid [SOL3] of the open / close solenoid valve 22 is excited. As a result, part of the hydraulic oil returns to the tank from both the first flow control valve 7 [FL1] and the second flow control valve 23 [FL2], so that the forward / reverse rotation hydraulic motor 15 rotates at a low speed. Rotates at N [L].
6) Tube expansion further proceeds, and time t shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b)_f1The hydraulic pressure is expanded pipe pressure set value P₁When the pressure switch 10 is reached, the pressure switch 10 [PS1] is activated to release the excitation of the solenoid [SOL1] of the “forward / stop / reverse” switching solenoid valve 11 so that the spool returns to the neutral position. The hydraulic motor 15 stops normal rotation.
7) When the grip switch 130 of the drive head 122 is set to “reverse”, the solenoid [SOL2] of the “forward / stop / reverse” switching solenoid valve 11 is excited, and the high-pressure oil is forward / reversely rotated hydraulic motor 15 At the time t as shown in FIG._s2To start reversing. At this time, since the solenoid [SOL3] of the open / close solenoid valve 22 remains excited, the reverse rotation is performed at the low speed N [L].
8) The solenoid [SOL2] of the solenoid valve 11 for “forward / stop / reverse” switching is excited, and at the same time, the low-speed reverse rotation time setting timer 25₁Or 25₂When the set time elapses, the time t as shown in FIG._c2The low speed reverse rotation time setting timer 25₁Or 25₂Ends the operation, the excitation of [SOL3] of the open / close solenoid valve 22 is released, and the open / close solenoid valve 22 is closed. As a result, a part of the hydraulic oil returns to the tank only from the first flow control valve 7 [FL1], so that the forward / reverse rotation hydraulic motor 15 reverses at a high speed N [H].
9) Since the tool diameter of the roller 110 of the tube expansion head 104 contracts and comes out of the tube 102, the time t in FIG._f2Then, the grip switch 130 of the drive head 122 is switched to “stop” to stop the reverse rotation.
[0045]
According to the embodiment of the present invention as described above, the rotational speed at the time of stopping normal rotation and at the start of reverse rotation can be reduced without reducing the rotational speed at the time of normal forward / reverse rotation. It is possible to reduce an operator's physical burden and fatigue without significantly reducing one cycle of tube expansion work time, and as a result, the overall work time can be shortened.
[0046]
Next, an embodiment of the hydraulically driven pipe expanding apparatus according to the third aspect of the present invention will be described with reference to a front view of the drive head 122 shown in FIG.
[0047]
The drive head 122 shown in FIG. 3 includes reaction force receiving means 139 configured as follows. That is, a pair of handles 128 extending in a direction orthogonal to the rotation axis of the forward / reverse rotating hydraulic motor 124._r, 128_lOne of 128_lThe base portion 140 close to the rotation axis is formed of a square member or a square tube having a square cross section, and a bracket 142 having a square through-hole having a cross-sectional inner dimension slightly larger than the cross-sectional outer dimension is provided on the handle 128._lThe handle 128 is slidable forward and backward in the axial direction._lThe base 140 close to the rotating shaft is fitted and held so as not to be relatively rotatable. On the side surface in the axial direction of the handle of the bracket 142, an attached clamp lever-144_lBy fastening or loosening the bracket, a bracket fixing means 144 for fixing the bracket to prevent and release the forward / backward sliding is fixed, and a tube inserted into a tube plate such as a boiler or heat exchanger to be expanded The distance between the rotation axis of the tube expansion head 104 and the center axis of a later-described tube insertion member 146 inserted into the bracket 142 can be adjusted and fixed in accordance with the arrangement. The handle 128_lA stopper 140 s is fixed to the tip of the base portion 140 to limit the slidable range of the bracket 142.
[0048]
The bracket 142 extends in the same direction as the tube expansion head 104 in parallel to the axis of the tube expansion head 104 to a position substantially equal to the tip of the mandrel 108 of the tube expansion head 104 and has an outer diameter of the tube to be expanded. A tube insertion member 146 made of a round bar or a circular tube smaller than the inner diameter is inserted into the hole 142h of the bracket 142 at its base, and is detachably fixed by a fixing bolt 142b.
[0049]
Next, the reaction force receiving member 145 is configured as follows. That is, a sleeve-shaped guide 148 having a through hole having an inner diameter slightly larger than the outer diameter on the outer periphery of the tube insertion member 146 and a flange 148f having a diameter equal to or larger than the outer diameter of the expanded pipe end is fixed to the rear end. Has been. A compression spring 150 is fitted on the outer periphery of the in-pipe insertion member 146 between the flange 148f and the front end of the bracket 142. The compressed spring 150 is preferably compressed so that the sleeve-shaped guide 148 is pushed and positioned near the distal end of the tube insertion member 146.
[0050]
The handle 128_lThe base portion 140 is formed of a square bar or a square tube so as to have a square cross-sectional shape, and a through-hole 142h slightly larger than the external dimensions of the square cross-sectional shape is provided in the bracket 142, and the handle 128 is provided._lIt is formed so that it cannot be relatively rotated by being externally fitted to the base 140 of the handle._lThe base 140 and the through-hole 142h of the bracket 142 need not be square in cross section, and may be polygonal or handle 128._lThe base 140 may be a circular cross section with a spline protrusion, and the through hole 142h may be a circular through hole having a spline groove that fits over the spline protrusion. In short, handle 128_lWhat is necessary is just to form so that relative rotation between the base part 140 of this and the bracket 142 externally fitted to this is impossible.
[0051]
The operation of the embodiment of the present invention according to claim 3 configured as described above will be described below mainly with reference to FIG.
1) Depending on the inner diameter of the tube 102 to be expanded inserted into the tube plate 100 and the length of the tube expansion head 104, the tube insertion member 146 having an appropriate outer diameter and length includes the sleeve-shaped guide 148 and the compression spring 150. select.
2) Insert the in-pipe insertion member 146 into the hole 142h in the front portion of the bracket 142 while inserting a compression spring 150 between the flange 148f of the sleeve-shaped guide 148 and the front end of the bracket 142, as shown in FIG. Then, it is fixed with the fixing bolt 142b.
3) The distance between the rotation axis of the tube expansion head 104 and the central axis of the reaction force receiving member 146 is such that the adjacent tubes 102 (for example, 102_eAnd 102_sThe bracket 142 is slid forward and backward so as to substantially match the distance between the central axes between the handle 128 and the handle 128._lThe position of the bracket 142 in the axial direction of the base portion 140 is determined, and the lever 144 of the forward / backward sliding prevention means 144 of the bracket 142 is determined._lTighten to fix the position.
4) Insert the respective tips into the tubes 102e and 102s so that the mandrel 108 and the tube insertion member 146 of the tube expansion head 104 substantially coincide with the central axes of the tubes 102e and 102s, respectively. The tube expansion head 104 and the tube insertion member 146 of the reaction force receiving member 145 are pushed into the tube until the vicinity of the tips of the 110 and the frame 112 are in contact with the inner wall of the tube 102e. At this time, the rear end flange 148 of the sleeve-shaped guide 148 externally fitted to the tube insertion member 146_fIs in contact with the tube end of the tube 102s, and the sleeve-shaped guide 148 is fixed at the position of the tube end, so that the tube insertion member 146 is guided by the sleeve-shaped guide 148 while compressing the compression spring 150, and the tube expansion head 104 Are inserted into the tube parallel to the rotation axis of the tube 102 and substantially along the central axis of the tube 102s.
5) When the grip switch 130 of the drive head 122 is set to “forward rotation”, the tube expansion head 104 starts normal rotation and tube expansion starts, but the rotation transmitted from the inner wall of the tube 102e to the drive head 122 via the tube expansion head 104 Since the reaction force is received by the outer periphery of the sleeve-shaped guide 148 of the reaction force receiving member 145 coming into contact with the inner surface of the tube 102s, the handle 128 is received._r, 128_lThe reaction force does not act on the worker holding the handle. Since the sleeve-shaped guide 148 is composed of a circular tube having a circular outer circumferential cross section, the inner surface of the tube 102s is not damaged or deformed by the rotational reaction force.
6) Thereafter, as the expansion of the tube 102e due to the forward rotation of the tube expansion head 104 proceeds, the rotational reaction force gradually increases, and the reaction force becomes maximum when the forward rotation is stopped at the end of the expansion. Similarly, the reaction force is received by the reaction force receiving means 139 and the reaction force is not transmitted to the worker.
7) After the expansion of the tube, the tube expansion head 104 is extracted from the tube 102e. Therefore, a large rotational reaction force acts when starting the reverse rotation of the tube expansion head 104, and a rotational reaction force also acts for a while during the reverse rotation. Similarly, the reaction force is not transmitted to the worker.
[0052]
As described above, according to the above-described embodiment of the invention according to claim 3 of the present invention, the rotational reaction force generated by the tube expanding head rotating during the tube expanding operation coming into contact with the inner surface of the tube is subjected to the drive head 122. Since the sleeve-like guide 148 of the reaction force receiving member 145 of the rotational reaction force receiving means 139 fixed to the surface contacts and absorbs the inner surface of another tube, the handle 128 of the drive head 122 is absorbed._l, 128_rThe reaction force is not transmitted to the worker holding the handle, and the physical burden and fatigue of the worker can be remarkably reduced.
[0053]
Although one embodiment of the invention according to claim 3 of the present invention has been described above, the invention according to claim 3 is not limited to this. In short, it is detachably and rigidly fixed to the drive head 122. The tube expansion head includes a reaction force receiving member 145 that extends in the same direction as the tube expansion head 104 in parallel with the axis of the tube expansion head 104 and has a circular outer peripheral section whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the tube 102e to be expanded. Any structure may be used as long as it is configured to include reaction force receiving means 139 that receives a rotational reaction force by being inserted into a tube different from the tube to be inserted.
[0054]
For example, the reaction force receiving member 146 is formed in an L shape, and the outer periphery of the portion orthogonal to the side inserted into the tube 102s is a polygonal insertion member, and the drive head 122 has the A fixing bolt provided with a polygonal tube fixed in a direction orthogonal to the rotation axis, the fitting member inserted into the polygonal tube by an appropriate depth, and vertically attached to the side wall on the polygonal tube side so as to be freely loosened and loosened. Etc. may be tightened to fix the two. On the contrary, a fitting insertion member having a polygonal outer periphery perpendicular to the rotation axis is provided on the drive head 122 side, and a portion of the reaction force receiving member 146 on the side perpendicular to the side inserted into the tube 102s is polygonal. It was formed from a tube, and this polygonal tube portion was attached to the polygonal insertion member on the drive head 122 side by an appropriate length, and was attached to the side wall of the polygonal tube vertically and loosened freely. You may fix between both with a fixing volt | bolt.
[0055]
Next, an embodiment of the present invention according to claim 4 will be described below mainly based on a hydraulic circuit diagram shown in FIG.
[0056]
The embodiment of the present invention shown in the hydraulic circuit diagram of FIG. 4 is different from the configuration of the conventional hydraulic drive pipe expansion device shown in FIG. 8 in the following points. That is, the hydraulic control unit HU connected to the conventional drive head 122 of FIG. 8 via a pair of hydraulic hoses 14, 14 and an electric cable 130c, and the hydraulic parts attached to the electrical control panel 137 attached to the hydraulic control unit HU A part of the attached electrical parts, that is, the pressure gauge 9, the first pressure switch 10, the pressure setting confirmation throttle valve 12, etc. are connected to the drive head 122 with a pair of hydraulic hoses 14._u, 14_u,And a relay hydraulic control unit RHU connected to the relay hydraulic control unit RHU by connecting it to the relay hydraulic control unit RHU connected to the relay hydraulic control unit RHU._l, 14_lAnd a main hydraulic pressure control unit MHU connected via an electric cable 138c and its associated electric / control panel 137.
[0057]
More specifically, as shown in FIG. 4, a throttle valve 12r for pressure setting confirmation is provided at the most downstream side of the high pressure oil feed circuit to the forward rotation side of the forward / reverse rotation hydraulic motor 15 of the relay hydraulic control unit RHU. A pressure gauge 9r and a first pressure switch 10r [PS1] for setting a pipe expansion pressure are provided upstream thereof.
[0058]
The basic operation of each component during the pipe expansion work according to the embodiment of the present invention according to claim 4 configured as described above is the same as that of the conventional pipe expansion apparatus described with reference to FIG. However, compared with the conventional pipe expansion device, there are the following excellent actions and effects. That is, the relay hydraulic pressure control unit RHU can adjust and set the pipe expansion device pressure and perform a no-load operation confirmation test of the drive head 122. Therefore, if the relay hydraulic control unit RHU is made as compact and light as possible and the operator can manually carry it into the boiler drum from a manhole having an inner diameter of about 407 mm, for example, near the drive head 122, when the pipe expansion work starts. Adjustment and setting of tube expansion pressure several times to obtain a predetermined tube wall pressure reduction rate, no-load operation check test, or about three types of boiler tubes with different specifications (outer shape, wall pressure, etc.) However, it is necessary to change the expansion pressure each time the specification is changed, and several adjustments and settings of the expansion pressure and a no-load operation check test are performed near the expansion head 122. Can be done. Therefore, for example, in a large boiler, the upper drum may be 20 m or higher above the ground, but unlike the conventional pipe expansion device, it is not necessary to go back and forth between the upper drum and the ground hydraulic control unit HU. Therefore, the physical burden and fatigue of the worker are remarkably reduced, and the overall tube expansion work time is also shortened.
[0059]
Next, in order to solve the first problem and the third problem at the same time, the basic technical idea (idea) of the present invention according to claim 1 and the basic of the present invention according to claim 4 are described. An embodiment in which a technical idea (idea) is combined will be described with reference to the hydraulic circuit diagram and electric control component configuration explanatory diagram shown in FIG.
[0060]
The embodiment of the present invention shown in FIG. 5 is the same as that described in FIG. 4 except that the relay hydraulic pressure control unit RHU and the attached electric / control panel 138 have the present invention according to claim 1 described in FIG. From the hydraulic control unit HU of the embodiment, the pressure setting confirmation throttle valve 12, the pressure gauge 9, the first and second pressure switches 10, 21, the low speed reverse rotation time setting timer 25 and the high speed / low speed mode indicator lamp 26. That is, a pressure setting confirmation throttle valve 12r is provided at the most downstream side of the high-pressure oil supply line to the forward / reverse rotating hydraulic motor 15 of the relay hydraulic control unit RHU, a pressure gauge 9r, a first pressure switch 10r, and The second pressure switch 21r is provided, and the electric / control panel 138 is provided with a low speed reverse rotation time setting timer 25r and a high speed / low speed mode indicator lamp 26r.
[0061]
The operations and effects of the embodiment shown in FIG. 5 configured as described above are the operations and effects of the embodiment of the present invention according to claim 1 described in FIG. 1 and the claims described in FIG. In addition to the operation and effect of the embodiment of the present invention according to Item 4, the physical burden and fatigue of the operator are further reduced, and the working time can be further shortened.
[0062]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and includes other embodiments within the scope not departing from the gist of the configuration. The invention corresponding to the combination between the embodiments of the present invention according to claim 1, claim 2, claim 3, and claim 4 is also included.
[0063]
【The invention's effect】
The hydraulic drive pipe expanding device of the present invention has the following excellent effects.
(1) According to the first and second aspects of the present invention, the predetermined hydraulic pressure set by the second pressure switch is reached before the predetermined tube expansion pressure set by the first pressure switch is reached. At the time, the forward rotation speed of the forward / reverse rotating hydraulic motor is switched from the predetermined high speed rotation speed set by the first flow control valve to the predetermined low speed rotation speed set by the second flow control valve, In addition, the reverse rotation speed of the hydraulic motor when the pipe expansion head is pulled out after the pipe expansion ends is set to the low speed rotation speed at the start of the reverse rotation, and is returned to the high speed rotation speed after a predetermined time set by the low speed reverse rotation time setting timer. As a result, the rotational speed of the drive head at the end of forward rotation and at the start of reverse rotation can be reduced, and the physical burden and fatigue of the operator can be reduced without substantially extending the tube expansion work time for one cycle. To, it is possible to shorten the tube expanding working time as a whole.
[0064]
(2) According to the third aspect of the present invention, it is detachably fixed to the drive head, extends in the same direction as the tube expansion head in parallel with the axis of the tube expansion head, and the outer diameter is the inner diameter of the tube to be expanded. An in-tube insertion member made of a smaller round bar or circular tube is inserted into a tube different from the tube into which the tube expansion head is inserted, and a sleeve-like guide slidably fitted to the in-tube insertion member is inserted into the tube. Since there is a rotational reaction force receiving means that receives a rotational reaction force by contacting the surface, not only the rotational reaction force at the end of forward and reverse rotation of the forward / reverse rotation type hydraulic motor as described above, but also the forward and reverse The rotation reaction force during rotation is not transmitted to the operator holding the drive head, reducing the physical burden and fatigue of the operator without reducing the forward / reverse rotation speed, and expanding the tube as a whole Time can be shortened.
[0065]
(3) According to the present invention of claim 4, a relay hydraulic control unit connected via a hydraulic hose and an electric cable is provided between the pipe expansion head and the main hydraulic unit, and the conventional hydraulic control unit is provided. The pressure setting confirmation throttle valve, pressure gauge, pipe expansion pressure setting pressure switch, etc., which are provided are arranged in the relay hydraulic control unit, and the relay hydraulic control unit is located near the pipe expansion head, for example, in the boiler. Since it can be placed in the upper drum, setting and adjustment of the expansion pressure several times at the start of the expansion operation, the subsequent no-load operation test, or about three types of boiler tube specifications per outer drum (outside diameter) In the same way as before, the tube expansion pressure setting / adjustment and the subsequent no-load operation test required for the change of the pressure, etc. For example, it is possible to carry out without having to go back and forth between the upper drum of a large boiler 20 meters above the ground and the hydraulic control unit usually installed on the ground, while significantly reducing the physical burden and fatigue of workers. , Overall tube expansion work time can be shortened.
[0066]
[Appendix]
In addition to the above-described embodiments, the following preferred embodiments and their functions and effects are conceivable.
[0067]
1. The hydraulically driven pipe expanding device of the present invention according to any one of claims 1 and 2,
A round bar or circular tube that is detachably and rigidly fixed to the drive head, extends in the same direction as the tube expansion head in parallel with the axis of the tube expansion head, and has an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube to be expanded A hydraulically driven tube expanding apparatus comprising rotation reaction force receiving means for receiving a rotation reaction force by inserting a reaction force receiving member having a circular outer peripheral section made of a tube into a tube different from a tube into which a tube expansion head is inserted .
[0068]
The embodiment of the first aspect of the invention has both the function and effect of the present invention according to the third aspect and the function and effect of the present invention according to any one of the first and second aspects, The second problem and the first problem are solved simultaneously.
[0069]
2. The hydraulically driven pipe expanding device of the present invention according to claim 4,
A round bar or circular tube that is detachably and rigidly fixed to the drive head, extends in the same direction as the tube expansion head in parallel with the axis of the tube expansion head, and has an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube to be expanded A hydraulically driven tube expanding apparatus comprising rotation reaction force receiving means for receiving a rotation reaction force by inserting a reaction force receiving member having a circular outer peripheral section made of a tube into a tube different from a tube into which a tube expansion head is inserted .
[0070]
The embodiment of the invention of the second aspect has both the action and effect of the invention according to the third aspect and the action and effect of the invention according to the fourth aspect, and the second problem and the third. It solves these problems at the same time.
[0071]
3. The hydraulically driven pipe expanding device according to the embodiment of the present invention described in FIG.
A round bar or circular tube that is detachably and rigidly fixed to the drive head, extends in the same direction as the tube expansion head in parallel with the axis of the tube expansion head, and has an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube to be expanded A hydraulically driven tube expanding apparatus comprising rotation reaction force receiving means for receiving a rotation reaction force by inserting a reaction force receiving member having a circular outer peripheral section made of a tube into a tube different from a tube into which a tube expansion head is inserted .
[0072]
The embodiment of the invention of the third aspect includes the action and effect of the invention according to the third aspect, the action and effect of the first and second aspects, and the action and effect of the fourth aspect. In addition, the first and third problems are solved simultaneously.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a hydraulic circuit diagram and a configuration of an electric control part according to an embodiment of the invention according to claim 1 of the present invention;
FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of the embodiment of the invention according to claim 1 of the present invention;
FIG. 3 is an external view for explaining the configuration and operation of a drive head according to an embodiment of the invention according to claim 3 of the present invention;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a hydraulic circuit diagram and a configuration of an electric control part according to an embodiment of the invention according to claim 4 of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a hydraulic circuit diagram and an electric control part configuration of an embodiment of the invention combining the basic technical concept of the invention according to claim 1 of the present invention and the invention according to claim 4;
6A and 6B are diagrams showing an example of a configuration of a tube expansion head of a conventional tube expansion device, where FIG. 6A is a side cross-sectional view, FIG. FIG. 4 is an external view of a configuration example different from FIG.
FIG. 7 is a side view showing a configuration example of a drive head of a conventional hydraulically driven pipe expanding device.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a hydraulic circuit diagram and a configuration of an electric control part of a configuration example of a conventional hydraulic drive pipe expansion device.
[Explanation of symbols]
HU hydraulic control unit
MHU main hydraulic control unit
RHU Relay hydraulic control unit
1 tank
3 Electric motor
5 Pump
6 Relief valve
7 First flow control valve
9, 9r pressure gauge
10, 10r first pressure switch
11 “Forward / Stop / Reverse” switching solenoid valve
12, 12r Throttle valve for pressure setting confirmation
13 Hose coupling
14 Hydraulic hose
15 Forward / reverse hydraulic motor
20, 24 Branch pipe (bleed-off circuit)
21, 21r second pressure switch
22 Open / close solenoid valve
23 Second flow control valve
25₁, 25₂, 25_r  Low speed reverse rotation time setting timer
100 tube sheet
102 tubes
104 Tube expansion head
108 Mandrel
110 Laura
112 frames
114 Bearing collar
122 drive head
124 Rotation drive means (forward / reverse rotation hydraulic motor)
126 Holding / fixing means
128_l, 128_r      Handle (handle)
130 Grip switch
137, 138 Electric / control panel
139 Reaction force receiving means
140 Handle base
142 Bracket
144 Advance / backward sliding prevention means
145 Reaction force receiving member
146 In-pipe insertion member
148 sleeve guide
150 compression spring

Claims

A forward / reverse rotating type that is connected to a rotating shaft of a tube expanding head that pushes a tube inserted into a hole in a tube plate of a boiler, a heat exchanger, etc. A drive head with a hydraulic motor;
Connected to the forward / reverse rotating hydraulic motor via a hose and supplied to the forward / reverse rotating hydraulic motor and hydraulic oil control means for controlling forward / stop / reverse operation of the forward / reverse rotating hydraulic motor In a hydraulic drive pipe expansion device comprising a hydraulic control unit comprising a first flow control valve that adjusts the flow rate of hydraulic oil regardless of load ,
A first pressure switch for setting an upper limit pressure at the end of expansion,
A second pressure switch for setting a speed change pressure for switching the rotational speed of the hydraulic motor to a low speed before the first pressure switch is activated;
An open / close solenoid valve operated by an activation signal from the second pressure switch ;
A second flow control valve that adjusts the flow rate of the hydraulic oil supplied to the forward / reverse rotating hydraulic motor to change the rotational speed of the forward / reverse rotating hydraulic motor by the operation of the open / close solenoid valve; ,
When the forward rotation is stopped during the forward rotation, the hydraulic fluid is supplied from both the first flow control valve and the second flow control valve by the opening operation of the open / close solenoid valve by the operation signal from the second pressure switch. Let it flow out and rotate at low speed,
A hydraulically driven pipe expanding device configured to cause hydraulic oil to flow out from both the first flow control valve and the second flow control valve and to start at a low speed rotation at the time of starting the reverse rotation during the reverse rotation.

Wherein the reverse rotation of the forward and reverse rotary hydraulic motor, a timer for setting the opening and closing times of the solenoid valve to close drained only hydraulic oil from the first flow control valve to the low-speed rotation to obtain conversion switch to high-speed rotation The hydraulic drive pipe expansion device according to claim 1, further comprising:

The drive head further includes a handle extending in a direction orthogonal to a rotation axis of the forward / reverse rotating hydraulic motor,
It is detachably fixed to the drive head, and extends in and out of the base of the handle so as to extend in the same direction as the tube expansion head in parallel with the axis of rotation of the tube expansion head, and through a bracket that is not relatively rotatable. It is provided with a reaction force receiving member that is externally fitted and held and has a circular outer peripheral section whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the pipe to be expanded.
A rotation capable of receiving a rotational reaction force by inserting the reaction force receiving member into a tube different from the tube into which the tube expansion head is inserted, and adjusting the distance between the rotation shaft of the tube expansion head and the reaction force receiving member. The hydraulic drive pipe expansion device according to claim 1 or 2, further comprising a reaction force receiving means.

A relay hydraulic control unit connected to the forward / reverse rotating hydraulic motor via a pair of hoses;
A main hydraulic control unit connected to the relay hydraulic control unit via a pair of hoses;
4. The hydraulic drive pipe expansion device according to claim 1 , wherein the relay hydraulic control unit includes a pressure switch that sets a rotation operation control pressure of the forward / reverse rotation hydraulic motor. 5. .

In the bracket, an in-tube insertion member to be inserted into the another pipe that has been expanded is detachably fixed,
A sleeve-like guide having a flange is provided at the rear end of the in-pipe insertion member, and the flange is in contact with the other pipe end that has been expanded, and the in-pipe insertion member is fixed. Being
The hydraulically driven pipe expanding device according to claim 3.