JP2015040369A - 液圧式駆動モーターを加圧槽に設置するための改造アセンブリ及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の大規模な加圧蒸解槽のための液圧式駆動アセンブリ及び液圧式駆動アセンブリを設置するための方法。【解決手段】下部端及び上部端を有するスタブシャフト３２を含み、下部端は液圧式駆動部３８と係合し、上部端は駆動シャフト２０と連結している。カップリング３０は、頂部カップリング４０及び底部カップリング４２をさらに含む。頂部カップリング４０は駆動シャフト２０に連結し、底部カップリング４２はスタブシャフト３２に連結している。駆動部支持ブラケット４６は液圧式駆動部３８に取り付けられ、次に、土台２８に固定されている少なくとも１つの敷板２６によって駆動部支持ブラケット４６に取り付ける液圧式駆動アセンブリ。【選択図】図２

Description

本開示は、加圧蒸解槽からトランスミッション装置及びモーター駆動メカニズムに延びている駆動シャフトによって駆動される回転又は他の作動内部構成要素を有する加圧蒸解槽（圧力槽とも称され、これに限定されるわけではないが蒸解槽、反応槽等を含む）に関する。特に、この開示は、液圧式駆動メカニズムを既存の圧力槽の駆動シャフトに適合させて、トランスミッション装置及びモーターを液圧式駆動部に置換することに関する。

紙パルプ産業、並びに他のプロセス産業では、大気圧より高い圧力下の槽内でしばしば行われるプロセスにおいて化学反応が用いられている。そのような槽は圧力槽と呼ばれる。典型的には、これらのプロセスは、所望の化学反応を促進する、予め決められた大気圧超の圧力及び高められた温度に生産物を維持する圧力槽内で行われる。連続式又はバッチ式のパルプ蒸解槽は、化学反応が高められた圧力及び温度下で行われ、木材チップ、細砕セルロース材、バイオマス等を含むがこれらに限定されないリグノセルロース材からパルプ生産するための反応槽の例である。

行われるプロセスは、特に化学反応中に、加圧蒸解槽におけるリグノセルロース材の撹拌又はかき混ぜを必要とすることが多い。そのような撹拌又はかき混ぜは、リグノセルロース材が圧力下及び高められた温度にある間に、処理された材料を蒸解槽から排出させる補助ともなる。撹拌は、シャフト駆動の攪拌機によって典型的に行われる。電気モーターは動力伝達装置（power transfer device）、例えばトランスミッションを介してシャフトを駆動し、動力伝達装置はベルト、駆動チェーン及びギア減速機を含んでいる。槽のための液圧式駆動システムが米国特許第7,846,298号明細書に説明されている。液圧式装置は、遅い回転の適用、例えば低いrpm（1分あたりの回転数）及び高いトルクの適用に適している。これらの適用は、連続式蒸解槽のためのかき混ぜ装置を含む。

液圧式駆動システムは、以前は、既存の加圧蒸解槽のハウジングに直接固定されていた。典型的には、蒸解槽の底部におけるベルハウジングが、液圧式駆動システムのハウジングのための装着部（mount）を提供していた。ハウジング間のカップリングは、有意なねじれ負荷が加圧蒸解槽のハウジングに適用される結果となった。さらに、液圧式駆動部のハウジングをより古い蒸解槽に取り付けることは、装置、例えば蒸解槽の出口装置が鉄で形成され、溶接することによって改修すること、すなわちアダプターフランジを溶接することによって改修することができないので困難であった。

液圧式駆動システムを、ギアボックス、減速機又は他の機械的なトランスミッション装置を元々有する既存の加圧蒸解槽に付加することは、液圧式駆動システム、ベルハウジング又は他の適切なシステムのいずれかのハウジングを配置することが典型的に必要となる。その配置は加圧蒸解槽の底部において行われ、ハウジング同士が一緒に固定されることを保証する。そのような固定は、元々の加圧蒸解槽が溶接を利用できない材料で典型的に作製されているときに重要である。さらに出口装置駆動シャフトは、しばしば新しいシャフトを必要とする液圧式駆動部に適合するために典型的に配置されなければならなかった。さらに、機械的トランスミッション及びモーターアセンブリを支持する、加圧蒸解槽の下の土台は、機械的トランスミッション及びモーターアセンブリの除去との関係で処置されるか、あるいは除去されなければならなかった。そのような処置（manipulation）は、土台の一体性を損傷することなく土台を適切に変更するために有意な資源及び費用を必要とするが、これは蒸解槽のための土台であるからである。

必要とされるものは、溶接が可能でない表面に装着されつつ、所望のrpm、及び蒸解槽に動力を与えるのに必要なトルクを供給することができる液圧式駆動アセンブリである。そのようなアセンブリは既に存在している土台エンベロープに挿入され、蒸解槽の溶接可能でない表面に装着され、敷板に取り付けられる。そのようなシステムは安全要素（safety factors）を改善し、システムの故障を減少させつつ、適切なrpm及びトルクを提供するという利点を有する。さらに液圧式駆動システム及び結果として得られる装着アセンブリによって、土台エンベロープにおいて使用されるエリアが減少し、この未使用スペースを液圧式駆動アセンブリを維持するために使用することが可能となる。

既存の大規模な加圧槽に関連する液圧式駆動アセンブリが発明された。そのような装置は、新規又は付加的な構成要素を溶接することが選択できないときに使用される。発明された装置は、液圧式駆動部に係合されている（engaged）下部端と駆動シャフトに連結されている上部端とを有するスタブシャフトを含む。スタブシャフトの下部端は液圧式駆動部によって回転され、それが次に駆動シャフトを回転させる。駆動シャフトは、次に加圧蒸解槽の底部スクレーパーを回転させる。カップリングは、駆動シャフトに取り付けられている頂部カップリング及びスタブシャフトに取り付けられている底部カップリング、並びに対応するカップリング駆動リングを含む。カップリングによって、駆動シャフトとスタブシャフトとが連結され、液圧式駆動部から生ずるトルクが、加圧蒸解槽への損傷を防ぐように適切に施行される（administered）ことが確実になる。さらに駆動部支持ブラケットが液圧式駆動部に取り付けられている。駆動部支持ブラケットは液圧式駆動部を保持し、回転を防ぎ、液圧式駆動部からのねじれ力を土台に伝達する。エンベロープが土台内にあり、そこには元々の電気モーター、機械的トランスミッション装置及び敷板が配置されていた。電気モーター及び機械的トランスミッション装置は敷板に固定され、敷板は土台に固定されていた。土台に固定されている敷板は、電気モーター及び機械的トランスミッション装置が除去された後も残存する。液圧式駆動アセンブリの構成において、少なくとも１つの敷板が、駆動部支持ブラケットの回転を防ぐために駆動部支持ブラケットに取り付けられるべきである。

装置の一つの実施形態では、駆動部支持ブラケットが上部環状装着リング及び下部環状装着リングを有する液圧式駆動アセンブリを含む。上部環状装着リングは液圧式駆動部に取り付けられている。駆動部支持ブラケットは、下部環状装着リングと上部環状装着リングとの間に位置している基部を有し、支持を駆動部支持ブラケットの全体に与えている。下部環状装着リングは液圧式駆動部の底部に配置され、敷板に締結されている。駆動部支持ブラケットは、上部及び下部環状装着リングの両方に複数のボルト孔を含む。上部環状装着リングのボルト孔は、液圧式駆動部を駆動部支持ブラケットに固定するための場所を提供し、一方、下部環状装着リングにおけるボルト孔は、液圧式駆動部が敷板に固定されることを可能にする。

さらなる実施形態では、駆動部支持ブラケットに少なくとも１つのアクセス開口を含む。これらのアクセス開口は、例えば下部環状装着リングと上部環状装着リングとの間の基部に配置され、支持を駆動部支持ブラケットの全体に与えている。アクセス開口は、液圧式モーターに固定されるチューブのために液圧式駆動部への開口を提供し、メンテナンスのための開口をも提供する。種々の実施形態では、液圧式駆動部と連通するスタブシャフト上のスプライン駆動部も含む。他の実施形態では、キースロットを有するスタブシャフトを含む。キースロットは、たとえカップリングがスリップすることになったとしても、スタブシャフトが駆動シャフトを回転させることを確実にする。駆動シャフトに取り付けられる頂部カップリングは、元々の電気モーター及び機械的トランスミッション装置のセットアップに属するものであるが、状況に応じて新しい頂部カップリングを使用することが適切である。前述の実施形態は、既存の装置システムの土台に対して適合させることはしないが、土台が特別なニーズに最もよく適合するように変更又は置換されることがある。さらに敷板は、既存の機械的なシステムの一部であるが、1つ又はそれ以上の敷板が置換されることがあり、又、1つ又はそれ以上の既存の敷板が使用されることがある。さらに敷板は種々のサイズであり、既存のものでもよい。敷板は少なくとも1つのボルトアンカーを含む。ボルトアンカーは、敷板から突き出て、駆動部支持ブラケットを敷板及び土台にボルト留めするのに使用される。

加圧反応槽のためのトランスミッション装置及びモーターを液圧式駆動部に置換する方法は、機械的トランスミッション装置及び電気モーターを加圧槽の下から除去することを含む。機械的トランスミッションを除去することにより、新しい駆動部が設置される大きなスペースができる。次いで、液圧式駆動部は、加圧蒸解槽において底部スクレーパー装置を駆動するための十分なねじり能力を有するように選択されなければならない。選択された駆動部は、加圧槽の下に適合するために十分に小さいサイズであるべきである。液圧式駆動部を駆動シャフトに連結するために使用されるスタブシャフトは、典型的には特注（カスタムメイド）である。それゆえ、スタブシャフト及び駆動部支持ブラケットは、加圧槽及び液圧式駆動部のために設計されるべきである。スタブシャフトは、次に、液圧式駆動部の開口に挿入されるべきである。液圧式駆動部は、駆動部支持ブラケットの上部環状装着リングにボルト留めされる。液圧式駆動部、スタブシャフト及び駆動部支持ブラケットは組み立てられ、液圧式駆動アセンブリを形成する。液圧式駆動アセンブリは、次に、土台上の既存の締結装置、例えば敷板に沿ってスライドし、既存の土台エンベロープに入り、スタブシャフトが駆動シャフトに位置合わせされて、スタブシャフトがしばしば既存のカップリングを有する駆動シャフトに連結可能になる。底部カップリングはスタブシャフトに連通し、頂部カップリングは駆動シャフトに連通し、二つを一緒に締結する。支持ブラケットの下部環状装着リングは、次に敷板に締結されるが、ボルトアンカーが用いられることもある。

種々の特徴が、本明細書に開示されているアセンブリ及び方法の種々の実施形態に含まれ得る。そのような液圧式駆動部を設置するためのアセンブリ及び方法は、土台を除去したり又は掘ったりする必要なしに行われ、ハウジング又は他の構成要素を加圧槽の側壁に取り付けることなく行われる。土台に改変がなされることもあるが、これはさらなるコスト削減の利益を得るためのものである。

図１は、駆動シャフト、シャフト操作部、及び支持構成要素を備える従来の先行技術の加圧蒸解槽の斜視図であり、明確に図示するために蒸解槽の部分が切り取られている。

図２は、加圧蒸解槽の駆動シャフトに連結されている液圧式駆動部、及び加圧蒸解槽の土台の敷板に取り付けられている駆動部支持ブラケットの側面図である。

図３は、加圧蒸解槽の駆動シャフトに連結されている液圧式駆動部、及び加圧蒸解槽の土台の敷板に取り付けられている駆動部支持ブラケットの正面の側面図（front side view）である。

図４は、駆動部支持ブラケット及び土台のトップダウン図である。

図５は、駆動部支持ブラケットのトップダウン図である。

図６は、図５のライン６−６に沿って取られた典型的な駆動部支持ブラケットの断面図である。

図７は、駆動部支持ブラケットの典型的なボトムアップ図である。

以下の詳細な説明において、添付の図面を参照するが、添付の図面は本発明を具現化する特定の例示的な実施形態を図示すものである。これらの実施形態は、当業者が本発明を具現化できるように十分に詳細に説明されているが、他の実施形態が用いられることもあり、本発明の範囲から逸脱することなく変更がなされ得る。以下の説明は、単に例示のためだけのものである。

本開示は、連続式撹拌槽又は蒸解槽のための「出口装置」として当該技術分野で知られているもとの関連で説明されるが、本開示は加圧又は非加圧である流体含有槽の壁を貫通するあらゆるシャフトに適用可能であることを理解されたい。シャフトは垂直に配向されているシャフトであり、回転又は往復運動するものである。

図１は加圧蒸解槽１０、すなわち加圧槽を示す。従来の連続式蒸解槽１０の底部カバー１４は、例えばニューヨーク州グレンスフォールス（Glens Falls, N.Y.）に所在のアンドリッツ社によって販売され、米国特許第７，８４６，２９８号明細書に開示されているものである。加圧蒸解槽１０は、細砕セルロース繊維材料、例えば木材チップの連続式化学パルプ化のために使用される。細砕セルロース繊維材料は槽の頂部（図示せず）に入り、大気圧超の圧力、典型的には１．１barg〜２０barg（１５〜３００psig）、好ましくは５〜１５barg（７０〜２２０psig）の圧力下、１００℃より高い温度、典型的には１３０℃と１８０℃との間、又は１２０℃と１６０℃との間の温度でパルプ化化学薬剤で処理されながら下方向に移動する。垂直加圧蒸解槽１０は、一般に円筒状であり、１００フィート（３３メートル）を超える高さ、２０フィート（７メートル）を超え、例えば２０フィート〜３５フィート（７メートル〜１１メートル）の直径を有し、１日あたり５００トンを超える、例えば５００トン〜５，０００トンの木材チップを連続的に処理する能力を有する。

パルプ化反応が実質的に完了した後、パルプ化された細砕セルロース繊維材料は、出口装置１６の底部カバー１４に装着された回転する底部スクレーパー装置１２によって蒸解槽１０の底部から排出される。底部スクレーパー装置１２は蒸解槽１０の内部にある。処理されたパルプ及び薬液は、底部カバー１４の内部を通り、蒸解槽１０の底部カバー１４におけるパルプ出口１８を流れ出る。

底部スクレーパー装置１２は出口装置１６によって加圧蒸解槽１０内に支持されているが、出口装置１６は、回転装置、例えば底部スクレーパー装置１２の重量及び荷重を支持するためのベアリング、及び蒸解槽１０から出口装置１６を通る処理流体の漏洩を防ぐためのシールを含む。出口装置１６は蒸解槽１０の下にあり、蒸解槽１０の底部カバー１４に取り付けられている。出口装置１６は、蒸解槽１０における底部スクレーパー装置１２を回転させる駆動シャフト２０を収容している。

出口装置１６は、機械的トランスミッション装置２４、例えば減速機又はギアボックスを介して電気モーター２２によって典型的には駆動される。出口装置１６は、１ｒｐｍと２０ｒｐｍとの間、好ましくは５〜１５ｒｐｍの最終速度で典型的には駆動されるが、他の適用では駆動シャフト２０の回転速度は上記速度よりも速いことがある。電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４によって適用されるトルクは、蒸解槽１０の底部におけるセルロース材料と薬液とのスラリー中で、出口装置１６を回転又は往復運動させるのに十分である。

電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４は駆動シャフト２０に直接連結されているが、出口装置１６に一般的には固定されていない。電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４は、土台２８、例えばコンクリート基盤に固定されている敷板２６に伝統的に取り付けられている。敷板２６、例えば土台２８に組み込まれているビームは、電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４を支持する台座を提供する。カップリング３０は駆動シャフト２０を機械的トランスミッション装置２４に連結し、力及びトルクを伝達する。カップリング３０の半分は機械的トランスミッション装置２４に連結し、カップリング３０の他の半分は駆動シャフト２０に連結する。

この分野の技術革新により、加圧蒸解槽の出口装置の適正な稼働を可能にするためにトルク及びｒｐｍを増大させることが必要とされてきており、そのような要求が、既存の電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４に改変をもたらしている。これらの改変は、既存のサービスファクターを超えて、メンテナンスの増加や設備の故障の増大をもたらすことが判明している。土台の変更を含む改変は、高価で時間がかかることがある。加圧蒸解槽１０に対する溶接改修が不可能であることにより、過去においては、大規模でより空間を必要とする解決法が必要であった。以下に述べるものは、前述の状況を軽減し、新しい産業のニーズに合致するために使用される。図１の先行技術の装置において特定され、現行の装置と共通する要素は、類似の符号で示されている。以下に示すものは、考えられ得る一つの実施形態にすぎない。

図２及び図３は、既存の大規模な加圧蒸解槽１０（図１に示されている）との関連で可能な液圧式駆動アセンブリの側面図及び正面図をそれぞれ示す。図２及び図３にはスタブシャフト（stub shaft）３２が示されている。スタブシャフト３２は下部端３４及び上部端３６を有し、種々の形状であり得るが、円形であってもよい。スタブシャフト３２の下部端３４は液圧式駆動部３８と係合し（engaged）、液圧式駆動部３８と加圧蒸解槽１０との間のインターフェースを提供する。スタブシャフト３２は、出口装置１６及び加圧蒸解槽１０内の底部スクレーパー装置１２（図１に示されている）に直接取り付けられている液圧式駆動アセンブリの唯一の構成要素である。従って、スタブシャフト３２は、出口装置１６及び加圧蒸解槽１０内の底部スクレーパー１２に連結するために設計又は構成された液圧式駆動アセンブリの唯一の構成要素である。

液圧式駆動部３８は、出口装置１６のカップリング３０を介して駆動シャフト２０を回転させるために十分にスタブシャフト３２を回転し、スタブシャフト３２にねじり力を適用する。カップリングは、駆動シャフト２０をスタブシャフト３２に固定する際に機能するギアカップリング又は他のタイプのカップリングである。典型的には、電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４が存在しないことによって提供されるスペースは長方形（図１に示される２２及び２４）である。液圧式駆動部３８は、サイズが電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４と非常に類似していることもあるが、通常、液圧式駆動部３８は電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４より物理的に小さい。図２及び図３を見れば、比較することができる。図２及び図３は、土台２８、敷板２６、及び駆動シャフト２０を示している。元々の装置のために作られたエンベロープは通常長方形であるので、図２は液圧式アセンブリによって長さ方向に占められると考えられ得るスペースを示し、図３は液圧式アセンブリシステムによって幅方向に占められると考えられ得るスペースを示す。従来は電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４が土台２８の長方形エンベロープを満たしていた。

液圧式駆動部３８は、液圧式駆動部３８内で、液圧式機械装置、例えばピストン又はスライディングベーン（sliding vanes）の環状列を駆動するために液圧液体（hydraulic liquid）を使用する。液圧式駆動部３８は電気モーター２２と機械的トランスミッション装置２４との合計重量よりも実質的に少ない重量であり、例えば10,000ポンド（4,500キログラム）も軽い。液圧式駆動部３８は以前の機械設備（hardware）のスペースを占めるが、液圧式動力ユニット（図示せず）は加圧蒸解槽１０の底部の外側にあり、加圧された液圧液体をホースを介して供給して、液圧式駆動部３８を駆動する。液圧式駆動部３８とスタブシャフト３２の下部端３４との間で必要とされる係合（engagement）は、スプライン（splines）の使用によって達成されるが、他のタイプの駆動部も使用され得る。スタブ駆動部３２の上部端３６は、カップリング３０を介して出口装置１６の駆動シャフト２０に連結されている。カップリング３０は、２つの部分、すなわち駆動シャフト２０に連結している頂部カップリング４０とスタブシャフトの上部端３６に連結している底部カップリング４２とから成る。カップリング３０は、駆動シャフト２０とスタブシャフト３２とを一緒に連結する。

他の実施例では、底部カップリング４２におけるキースロットに適合するような形状及びサイズであるキースロット４４を有するスタブシャフト３２を含むことがある。液圧式駆動部３８は駆動部支持ブラケット４６に取り付けられている。駆動部支持ブラケット４６は、所望の適用のために適切な特注の高さ（custom height）を有する。駆動部支持ブラケット４６は少なくとも１つの敷板２６に取り付けられ、敷板２６は土台２８に締結されている。敷板２６の下側と土台２８の頂部面との間に、コンクリート又は他の適切な材料を用いたグラウト材（grout）が存在することがある。そのような材料は、図２及び図３において符号４８で示されている。そのような材料は、元々の機械的トランスミッションシステムのセットアップに属するものである。

図２〜図７は、駆動シャフト２０に連結されている液圧式駆動部３８の可能な実施形態を示す。液圧式駆動部３８は駆動部支持ブラケット４６によって支持されている。液圧式駆動部３８に取り付けられている駆動部支持ブラケット４６は、回転を防止することができ、ねじれ力を液圧式駆動部３８から土台２８（地面）へ伝達する。駆動部支持ブラケット４６及びスタブシャフト３２は、特定の加圧蒸解槽１０のために特別に作製される液圧式駆動アセンブリの唯一の構成要素である。液圧式駆動部３８は、駆動部の製造業者によって提供される標準的な駆動部モデルから選択される。駆動シャフト２０への頂部カップリング４０、敷板２６及び土台２８は、加圧蒸解槽１０の敷地（site）に存在し、液圧式駆動アセンブリのために再利用されることがある。

次に述べる特徴の１つが含まれ得る。ある実施例では、駆動部支持ブラケット４６が上部環状装着リング５０及び下部環状装着リング５２を有する液圧式駆動アセンブリを含む。これらの２つの装着リングは、液圧駆動部３８を支持するために適切な種々の材料で作製される。駆動部支持ブラケット４６は、上部環状装着リング５０と下部環状リング５２との間に位置している基部５４も有する。基部５４は種々の方法、例えば締結、ボルト留め又は溶接によって、上部及び下部環状装着リング５０及び５２に連結されている。基部５４は液圧式駆動部３８のために、ねじれ及び構造的支持（torsional and structural support）を提供するために十分な厚さを有する金属プレートで形成されている。さらなる実施例では、駆動部支持ブラケット３８上に少なくとも１つのアクセス開口５６を含み、これが基部５４上に見られる。アクセス開口５６は、技術者が液圧式駆動部３８を点検するために入るための開口や液圧式モーター（図示せず）に連結されている液圧ホース（図示せず）のための開口を提供する。

駆動部支持ブラケット４６は、上部環状装着リング５０に複数のボルト孔５８、及び下部環状装着リング５２に複数のボルト孔６０も含む。上部環状装着リング５０のボルト孔５８は、上部環状装着リング５０の周囲の少なくともほとんどに延びている。これらのボルト孔５８は、液圧式駆動部３８を駆動部支持ブラケット４６に締結又はボルト留めするために使用される。ボルト孔５８は、液圧式駆動部３８のハウジングを駆動部支持ブラケット４６の上部環状装着リング５０に締結するボルトを受け入れる。ボルト孔５８は１２個より多いが、その数は液圧式駆動部３８のために必要とされるねじれ及び構造的支持に基づいて選択される。下部環状装着リング５２は、ボルト孔６０を介して、コンクリート土台２８に組み込むことができる敷板２６に締結される。上部及び下部環状装着リング５０及び５２の形状は、長方形、円形、又は液圧式駆動部３８のハウジング及び敷板２６に適合するあらゆる他の適切な形状である。

敷板２６の種々の実施例では、少なくとも１つのアンカーボルト（図示せず）を含む。アンカーボルトは、ボルト孔６０を使用して、下部環状装着リング５２を敷板及び土台にアンカーするのに使用される。頂部カップリング４０、土台２８及び敷板２６は、電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４と共に、当初のセットアップから既に存在することも可能である。少なくとも1つの敷板２６が使用されねばならない。これらの要素のそれぞれは液圧式駆動アセンブリのセットアップをよりよく達成するように置換又は変更されることもある。

駆動部支持ブラケット４６を備える液圧式駆動部３８の足型（foot print）（図４参照）は、置換される機械的トランスミッション装置２４及び電気モーター２２の足型より実質的に短い。機械的トランスミッション装置２４及び電気モーター２２のために元々設計された敷板２６は、液圧式駆動部３８の直径又は長さよりも実質的に長く、例えば２倍の長さである。このスペースの増大及び機械要素の配置によって、加圧蒸解槽１０のための機械的トランスミッション装置２４及び電気モーター２２を、液圧式駆動部３８に置換する方法が提供される。

液圧式駆動アセンブリを設置するための方法は、電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４を加圧蒸解槽１０の下から除去すること、次いで液圧式駆動部３８を選択することを含む。選択された液圧式駆動部３８は、加圧蒸解槽１０における底部スクレーパー装置１２を駆動するために十分なねじり能力を必要とする。さらに、そのような液圧式駆動部３８は、加圧蒸解槽１０の下に適合するために十分に小さいサイズでなければならない。スタブシャフト３２は特別に作製されることが多い。スタブシャフト３２を使用することは、下部端３４が液圧式駆動部３８に適合し、上部端３６がカップリング３０を介して駆動シャフト２０と相互作用するスタブシャフト３２を設計することを必要とする。加圧蒸解槽１０は、機械に特有な計測が必要となる槽の目的に特有の個別の設備が必要となることがあるので、加圧蒸解槽１０及び液圧式駆動部３８のために駆動部支持ブラケット４６を設計することも必要である。

一旦設計されると、スタブシャフト３２の下部端３４は、液圧式駆動部３８の開口に挿入されることになる。液圧式駆動部３８は、次に駆動部支持ブラケット４６の上部環状装着リング５０にボルト留めされる。液圧式駆動部３８、スタブシャフト３２、及び駆動部支持ブラケット４６は組み立てられることになる。アセンブリが完成すると、液圧式駆動アセンブリは、スタブシャフト３２が駆動シャフト２０に位置合わせされるまで、土台２８上の既存の締結装置、例えば敷板２６に沿ってスライドされる。前に説明したように、敷板２６及び土台２８は元々の電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４からのものでよい。スタブシャフト３２が駆動シャフト２０に位置合わせされると、２つのシャフトは、カップリング３０において一緒に連結され、底部カップリング４２がスタブシャフト３２と連通し、頂部カップリング４０が駆動シャフト２０と連通する。頂部カップリング４０は、当初の電気モーター２２及び機械的トランスミッション装置２４システムに属していることもある。もし当初の頂部カップリング４０が使用されれば、これにより既存の駆動シャフト２０に適合するようなカップリングの半分を探したり、特別に設計する必要がなくなる。しかしながら、スタブシャフト３２の底部カップリング４２に合わせるために新しい頂部カップリング４０とすることもあり得る。液圧式駆動アセンブリは、次に、敷板２６への駆動部支持ブラケット４６の下部環状装着リング５２を介して土台に締結される。これは、土台２８及び敷板２６内で見い出されるアンカーボルトを使用することによって達成される。

種々の特徴が、液圧式駆動アセンブリの設置方法に含まれ得る。液圧式駆動部３８を設置するそのような方法は、土台２８を除去したり又は掘ったりすることなく実施され、ハウジング又は他の構成要素を加圧蒸解槽１０の側壁に取り付けることなく実施される。ハウジング又は他の構成要素を加圧蒸解槽１０に直接取り付ける必要がないことにより、溶接などの装置取り付け方法が制限されるか又は不可能である条件下で液圧式駆動アセンブリを利用することが可能になる。

以上、好ましい実施形態が、現在最も実用的で好ましい実施形態であると考えられているものとの関係で説明されたが、本発明は開示された実施形態に限られず、逆に、添付の請求項の範囲内に含まれる種々の修正及び等価な構成に及ぶことを意図していることを理解されたい。

図６は、駆動部支持ブラケットの典型的なボトムアップ図である。

図７は、図５のライン６−６に沿って取られた典型的な駆動部支持ブラケットの 断面図である。

液圧式駆動部３８は、液圧式駆動部３８内で、液圧式機械装置、例えばピストン又はスライディングベーン（sliding vanes）の環状列を駆動するために液圧液体（hydraulic liquid）を使用する。液圧式駆動部３８は電気モーター２２と機械的トランスミッション装置２４との合計重量よりも実質的に少ない重量であり、例えば10,000ポンド（4,500キログラム）も軽い。液圧式駆動部３８は以前の機械設備（hardware）のスペースを占めるが、液圧式動力ユニット（図示せず）は加圧蒸解槽１０の底部の外側にあり、加圧された液圧液体をホースを介して供給して、液圧式駆動部３８を駆動する。液圧式駆動部３８とスタブシャフト３２の下部端３４との間で必要とされる係合（engagement）は、スプライン（splines）の使用によって達成されるが、他のタイプの駆動部も使用され得る。スタブシャフト３２の上部端３６は、カップリング３０を介して出口装置１６の駆動シャフト２０に連結されている。カップリング３０は、２つの部分、すなわち駆動シャフト２０に連結している頂部カップリング４０とスタブシャフトの上部端３６に連結している底部カップリング４２とから成る。カップリング３０は、駆動シャフト２０とスタブシャフト３２とを一緒に連結する。

次に述べる特徴の１つが含まれ得る。ある実施例では、駆動部支持ブラケット４６が上部環状装着リング５０及び下部環状装着リング５２を有する液圧式駆動アセンブリを含む。これらの２つの装着リングは、液圧駆動部３８を支持するために適切な種々の材料で作製される。駆動部支持ブラケット４６は、上部環状装着リング５０と下部環状リング５２との間に位置している基部５４も有する。基部５４は種々の方法、例えば締結、ボルト留め又は溶接によって、上部及び下部環状装着リング５０及び５２に連結されている。基部５４は液圧式駆動部３８のために、ねじれ及び構造的支持（torsional and structural support）を提供するために十分な厚さを有する金属プレートで形成されている。さらなる実施例では、駆動部支持ブラケット４６上に少なくとも１つのアクセス開口５６を含み、これが基部５４上に見られる。アクセス開口５６は、技術者が液圧式駆動部３８を点検するために入るための開口や液圧式モーター（図示せず）に連結されている液圧ホース（図示せず）のための開口を提供する。

Claims (13)

1. 既存の大規模な加圧蒸解槽のための液圧式駆動アセンブリであって、
   下部端及び上部端を有し、下部端は液圧式駆動部と係合し、上部端は駆動シャフトと連結しているスタブシャフト；
   頂部カップリング及び底部カップリングをさらに含み、頂部カップリングは前記駆動シャフトに連結し、底部カップリングは前記スタブシャフトに連結しているカップリング；
   液圧式駆動部に取り付けられた駆動部支持ブラケット；及び
   前記駆動部支持ブラケットに取り付けられ、土台に固定されている、少なくとも１つの敷板を含むことを特徴とする液圧式駆動アセンブリ。
2. 駆動部支持ブラケットが上部環状装着リング及び下部環状装着リングをさらに含む請求項１に記載の液圧式駆動アセンブリ。
3. 駆動部支持ブラケットが基部をさらに含み、該基部は下部環状装着リングと上部環状装着リングとの間に位置されている請求項２に記載の液圧式駆動アセンブリ。
4. 上部環状装着リング及び下部環状装着リングが複数のボルト孔をさらに含む請求項２に記載の液圧式駆動アセンブリ。
5. 駆動部支持ブラケットが少なくとも１つのアクセス開口をさらに含む請求項１に記載の液圧式駆動アセンブリ。
6. スタブシャフトがスプライン駆動部をさらに含み、該スプライン駆動部が液圧式駆動部に連通している請求項１に記載の液圧式駆動アセンブリ。
7. スタブシャフトがキースロットをさらに含む、請求項１に記載の液圧式駆動アセンブリ。
8. 頂部カップリングが前から存在しているものである請求項１に記載の液圧式駆動アセンブリ。
9. 土台が前から存在しているものである請求項１に記載の液圧式駆動アセンブリ。
10. 敷板が前から存在しているものである請求項１に記載の液圧式駆動アセンブリ。
11. 敷板が少なくとも１つのアンカーボルトをさらに含む請求項１に記載の液圧式駆動アセンブリ。
12. 加圧蒸解槽のための機械的トランスミッション装置及び電気モーターを液圧式駆動部に置換するための方法であって、
    機械的トランスミッション装置及び電気モーターを加圧蒸解槽の下から除去する工程；
    加圧蒸解槽における底部スクレーパー装置を駆動するために十分なねじり能力を有し、加圧蒸解槽の下に適合するように十分に小さいサイズを有する液圧式駆動部を選択する工程；
    加圧蒸解槽及び液圧式駆動部のためのスタブシャフト及び駆動部支持ブラケットを設計する工程；
    スタブシャフトを液圧式駆動部の開口に挿入する工程；
    液圧式駆動部を駆動部支持ブラケットの上部環状装着リングにボルト留めする工程；
    液圧式駆動部、スタブシャフト及び駆動部支持ブラケットを組み立て、液圧式駆動アセンブリを、スタブシャフトが駆動シャフトに位置合わせされるまで、土台上の既存の締結装置に沿ってスライドさせる工程；
    底部カップリングがスタブシャフトに連通し、頂部カップリングが駆動シャフトに連通するように、スタブシャフトを駆動シャフトに連結させる工程；及び
    支持ブラケットの下部環状装着リングを少なくとも１つの敷板に締結させる工程を含むことを特徴とする方法。
13. 加圧蒸解槽のための機械的トランスミッション装置及び電気モーターを液圧式駆動部に置換するための請求項１２に記載の方法であって、
    土台を除去したり又は掘ったりすることなく、且つハウジング又は他の構成要素を加圧蒸解槽の側壁に取り付けることなく、液圧式駆動部を設置することをさらに含む方法。
    

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