JP2014521018A - 軸流圧縮機ロータシャフトのドラムにスタブシャフトを取り付けるアセンブリおよび方法 - Google Patents
軸流圧縮機ロータシャフトのドラムにスタブシャフトを取り付けるアセンブリおよび方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
発明の分野
本発明は、概して、軸流圧縮機に関し、より詳細には、軸流式圧縮機ロータシャフトのドラムにスタブシャフトを取り付ける方法に関する。
ターボ機械、例えば、遠心式圧縮機、軸流式圧縮機およびタービンは、様々な産業で利用される。軸流式圧縮機は、とりわけ、発電所、ジェットエンジン用途、ガスタービンおよび自動車用途で広く使用される。軸流式圧縮機は、大規模な工業用途、例えば、製油産業で使用される空気分離設備およびホットガスエキスパンダでも一般に使用される。
前述に鑑み、シャフトドラムに対するスタブシャフトの相対的な動きを防止するための通しボルトの要望を解消する、軸流式圧縮機のシャフトドラムにスタブシャフトを取り付けるためのアセンブリおよび方法が要望されている。アセンブリおよび方法が製造コストを下げ、保守費用を低減する、軸流式圧縮機のシャフトドラムにスタブシャフトを取り付けるためのアセンブリおよび方法を提供することが追加的に要望されている。
以降の説明の目的上、空間的な向きの用語が使用される場合、添付図面の図で方向付けられるか、特に以下の詳細な説明に記載されるにつれ、参照される態様に関するものとする。しかし、以降に記載される態様に多くの代替変形および態様が存在できることが理解される。添付図面の図に例示され、本明細書において記載される特有の装置は、単に例示的なものであり、制限的と見なすべきでないことも理解される。
Claims (20)
- 軸流圧縮機のためのシャフトアセンブリであって:
第一のスタブシャフト;
第二のスタブシャフト;
前記第一のスタブシャフトおよび前記第二のスタブシャフトが長手方向の軸に沿ってシャフトドラムの対向する各端部に結合される、長手方向の軸を有する中空のシャフトドラム;
前記第一および第二の各スタブシャフトならびに前記シャフトドラムの外側周囲の近傍に半径方向の配置で配設される複数のキー;および
前記複数の各キーと係合する複数のピン
を含み、
前記各ピンにより、前記シャフトドラムが前記第一のスタブシャフトおよび前記第二のスタブシャフトに対して相対的に軸方向に回転することを防止し、前記シャフトドラムが前記各スタブシャフトから軸方向および半径方向に離れることを防止する、
シャフトアセンブリ。 - さらに:
前記第一のスタブシャフトおよび前記第二のスタブシャフトの各々に提供される複数の肩部構造と;
前記長手方向の軸に沿って前記シャフトドラムの対向する各端部に提供される複数の肩部凹所と
を含み、
前記シャフトアセンブリの同軸配置を維持するため、前記複数の肩部構造が前記複数の肩部凹所と係合し、前記第一および第二の各スタブシャフトと前記シャフトドラムとの間に相欠き嵌合を形成するように動作可能である、請求項1記載のシャフトアセンブリ。 - 前記各ピンと前記各キーとの間の締まり嵌め嵌合を許容するため、前記各ピンが対応する前記キーよりも大きい寸法である、請求項1記載のシャフトアセンブリ。
- 前記各キーが前記第一および第二の各スタブシャフトに形成される溝穴と、前記シャフトドラムに形成される対応する溝穴とを含む、請求項1記載のシャフトアセンブリ。
- 前記各ピンが前記ピンの長手方向の軸と実質的に同軸の凹所を包含し、対応する前記キーへの前記ピンの挿入を容易にするように凹所が適応される、請求項1記載のシャフトアセンブリ。
- さらに、前記シャフトドラムを通し、前記第一のスタブシャフトと前記第二のスタブシャフトとの間を軸方向に延在する一つ以上の通しボルトを含み、前記一つ以上の各通しボルトが前記第一および第二の各スタブシャフトとシャフトドラムとの間の相対的な移動を防止するための締め力を提供する、請求項1記載のシャフトアセンブリ。
- 前記各通しボルトがねじ切りされた各端部を包含し、前記ねじ切りされた各端部に、前記通しボルトを締め付け、前記第一および第二の各スタブシャフトを前記シャフトドラムに結合するためのナットが提供される、請求項6記載のシャフトアセンブリ。
- 軸流圧縮機であって:
一つの端部に提供される入口ケーシングおよび対向する端部に提供される吐出ケーシングを有するハウジングと;
前記ハウジングの長手方向の長さに沿って前記入口ケーシングと前記吐出ケーシングとの間に延在する、前記ハウジング内部に回転可能に配設される軸方向シャフトアセンブリと;
前記ハウジングの内側表面から半径方向に内向きに延在する複数の静翼と;
前記軸方向シャフトアセンブリの外側表面から半径方向に外向きに延在する複数の動翼と
を含み、
前記軸方向シャフトアセンブリが:
第一のスタブシャフト;
第二のスタブシャフト;
前記第一のスタブシャフトおよび前記第二のスタブシャフトが長手方向の軸に沿ってシャフトドラムの対向する各端部に結合される、長手方向の軸を有する中空のシャフトドラム;
前記第一および第二の各スタブシャフトならびに前記シャフトドラムの外側周囲の近傍に半径方向の配置で配設される複数のキー;および
前記複数の各キーと係合する複数のピン
を含み、前記各ピンにより、前記シャフトドラムが前記第一のスタブシャフトおよび前記第二のスタブシャフトに対して相対的に軸方向に回転することを防止し、前記シャフトドラムが前記各スタブシャフトから軸方向および半径方向に離れることを防止する、
軸流圧縮機。 - さらに:
前記第一のスタブシャフトおよび前記第二のスタブシャフトに提供される複数の肩部構造と;
前記シャフトドラムの長手方向の軸に沿って前記シャフトドラムの対向する各端部に提供される複数の肩部凹所と
を含み、
前記シャフトアセンブリの同軸配置を維持するため、前記複数の各肩部構造が前記複数の各肩部凹所と係合し、前記第一および第二の各スタブシャフトと前記シャフトドラムとの間に相欠き嵌合を形成するように動作可能である、請求項8記載の軸流圧縮機。 - 前記ピンと前記キーとの間の締まり嵌め嵌合を許容するため、前記各ピンが対応する前記キーよりも大きい寸法である、請求項8記載の軸流圧縮機。
- 前記各キーが前記第一および第二の各スタブシャフトに形成される溝穴と、前記シャフトドラムに形成される対応する溝穴とを含む、請求項8記載の軸流圧縮機。
- 前記各ピンが前記ピンの長手方向の軸と実質的に同軸の凹所を包含し、対応する前記キーへの前記ピンの挿入を容易にするように前記凹所が適応される、請求項8記載の軸流圧縮機。
- さらに、前記シャフトドラムを通し、前記第一のスタブシャフトと前記第二のスタブシャフトとの間を軸方向に延在する一つ以上の通しボルトを含み、前記一つ以上の通しボルトが前記第一および第二の各スタブシャフトと前記シャフトドラムとの間の相対的な移動を防止するための締め力を提供する、請求項8記載の軸流圧縮機。
- 前記各通しボルトがねじ切りされた各端部を包含し、前記ねじ切りされた各端部に、前記通しボルトを締め付け、前記第一および第二の各スタブシャフトを前記シャフトドラムに結合するためのナットが提供される、請求項13記載の軸流圧縮機。
- 軸流圧縮機のシャフトドラムにスタブシャフトを取り付ける方法であって:
第一のスタブシャフト;
第二のスタブシャフト;および
前記第一のスタブシャフトおよび前記第二のスタブシャフトがシャフトドラムの長手方向の軸に沿ってシャフトドラムの対向する各端部に結合される、長手方向の軸を有する中空のシャフトドラム
を含む、軸方向シャフトアセンブリを提供する工程;
前記第一および第二の各スタブシャフトならびに前記シャフトドラムの外側周囲の近くに半径方向の配置で配設される複数のキーを提供する工程;および
前記複数の各キーと係合する複数のピンを提供する工程
を含み、前記各ピンにより、前記シャフトドラムが前記第一のスタブシャフトおよび前記第二のスタブシャフトに対して相対的に軸方向に回転することを防止し、前記シャフトドラムが前記各スタブシャフトから軸方向および半径方向に離れることを防止する、
方法。 - さらに:
前記第一のスタブシャフトおよび前記第二のスタブシャフトに提供される複数の肩部構造を提供する工程と;
前記シャフトドラムの長手方向の軸に沿って前記シャフトドラムの対向する各端部に提供される複数の肩部凹所を提供する工程と
を含み、
同軸配置を維持するため、前記複数の各肩部構造が前記複数の各肩部凹所と係合し、前記第一および第二の各スタブシャフトと前記シャフトドラムとの間に相欠き嵌合を形成するように動作可能である、請求項15記載の方法。 - 前記ピンと前記キーとの間の締まり嵌め嵌合を許容するため、前記各ピンが対応する前記キーよりも大きい寸法である、請求項15記載の方法。
- 前記各キーが前記第一および第二の各スタブシャフトに形成される溝穴と、前記シャフトドラムに形成される対応する溝穴とを含む、請求項15記載の方法。
- さらに、前記シャフトドラムを通し、前記第一のスタブシャフトと前記第二のスタブシャフトとの間を軸方向に延在する一つ以上の通しボルトを提供する工程を含み、前記一つ以上の通しボルトが前記第一および第二の各スタブシャフトと前記シャフトドラムとの間の相対的な移動を防止するための締め力を提供する、請求項15記載の方法。
- 前記各通しボルトがねじ切りされた各端部を包含し、前記ねじ切りされた各端部に、前記通しボルトを締め付け、前記第一および第二の各スタブシャフトを前記シャフトドラムに結合するためのナットが提供される、請求項19記載の方法。
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