JP2022057340A - 回転機械および回転機械の補修方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本開示の第1実施形態に係る過給機(圧縮機;回転機械)100について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る過給機100を示す縦断面図である。図2は、図1に示す過給機100のA-A矢視端面図である。図3は、図1に示す過給機100のB-B矢視端面図である。
本実施形態の補修方法は、スクロールケーシング13と軸受ケーシング20とが締結ボルト42のみで締結されており、かつスクロールケーシング13とサイレンサケーシング15aとが締結ボルト52のみで締結されている過給機100を補修する方法である。
本実施形態の過給機100によれば、インペラ11の外周側を取り囲むように環状に形成されるスクロールケーシング13とスクロールケーシング13に隣接して配置される軸受ケーシング20とを連結する連結部40は、軸線Xに沿って延びる軸状に形成される締結ボルト51および締結ボルト52を有する。スクロールケーシング13および軸受ケーシング20は、複数の貫通穴21に複数の締結ボルト41と複数の締結ボルト42を挿入した状態で連結される。
本実施形態の過給機100の補修方法によれば、第1取り外し工程において、インペラ11の外周側を取り囲むように環状に形成されるスクロールケーシング13とスクロールケーシング13に隣接して配置される軸受ケーシング20とを連結する複数の締結ボルト42の少なくとも一つが取り外される。その後、第1連結工程において、締結ボルト42が取り外された貫通穴21に締結ボルト41を挿入してスクロールケーシング13と軸受ケーシング20とが連結される。
次に、本開示の第2実施形態に係る過給機200について、図面を参照して説明する。図5は、本実施形態に係る過給機200を示す縦断面図である。図6は、図5に示す過給機200のC-C矢視端面図である。図7は、図5に示す過給機200のD-D矢視端面図である。
本開示に係る回転機械(100,200)は、軸線(X)に沿って回転する回転軸(30)に連結されるインペラ(11)と、前記軸線に沿って配置されるとともに前記インペラの外周側を取り囲むように環状に形成される第1ケーシング(13)と、前記軸線に沿って前記第1ケーシングに隣接して配置されるとともに環状に形成される第2ケーシング(15a,20)と、前記軸線上の所定位置(X1,X2)において前記軸線回りの周方向(CD)の複数箇所で前記第1ケーシングと前記第2ケーシングとを連結する連結部(40,50)と、を備え、前記連結部は、前記軸線に沿って延びる軸状に形成される第1締結ボルト(41,51)と、前記軸線に沿って延びる軸状に形成される第2締結ボルト(42,52)と、を有し、前記第1ケーシングおよび前記第2ケーシングの少なくともいずれか一方には、前記軸線に沿って延びる複数の貫通穴(15c,21)が前記周方向に沿って間隔を空けて形成されており、前記第1ケーシングおよび前記第2ケーシングは、複数の前記貫通穴に複数の前記第1締結ボルトおよび複数の前記第2締結ボルトを挿入した状態で連結されており、前記第1締結ボルトは、前記第2締結ボルトよりも引張強度が高い。例えば、第1締結ボルトの引張強度は1200MPa以上であり、第2締結ボルトの引張強度は1100MPa以下である。
本構成の回転機械によれば、第2締結ボルトよりも引張強度が高い第1締結ボルトの本数が第2締結ボルトの本数よりも多いため、内部に収容されるインペラが損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように十分に安全性を高めることができる。
本構成の回転機械によれば、複数の貫通穴が軸線までの距離が一定となるように配置されているため、軸線回りの周方向の各位置における第1ケーシングおよび第2ケーシングの連結強度を均一にすることができる。
本構成の回転機械によれば、第1締結ボルトおよび第2締結ボルトの長さおよび外径が等しいため、複数の貫通穴の長さおよび内径を等しくすることができる。そのため、複数の貫通穴を形成するのに要する工数を少なくすることができる。
本構成の回転機械によれば、インペラによって圧縮された流体が流入する渦室を有する第1ケーシングを備える回転機械において、内部に収容されるインペラが損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めつつ、締結ボルトの遅れ破壊による不具合を抑制することができる。
本構成の回転機械によれば、インペラへ導かれる流体を流出させる渦室を有する第1ケーシングを備える回転機械において、内部に収容されるインペラが損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めつつ、締結ボルトの遅れ破壊による不具合を抑制することができる。
本開示に係る回転機械の補修方法は、軸線に沿って回転する回転軸に連結されるインペラと、前記軸線に沿って配置されるとともに前記インペラの外周側を取り囲むように環状に形成される第1ケーシングと、前記軸線に沿って前記第1ケーシングに隣接して配置されるとともに環状に形成される第2ケーシングと、を備え、前記第1ケーシングおよび前記第2ケーシングの少なくともいずれか一方には、前記軸線に沿って延びる複数の貫通穴が前記周方向に沿って間隔を空けて形成されており、複数の前記貫通穴に挿入されるとともに前記第1ケーシングと前記第2ケーシングとを連結する複数の第2締結ボルトの少なくとも一つを取り外す取り外し工程(S101,S103)と、前記第2締結ボルトが取り外された前記貫通穴に第1締結ボルトを挿入して前記第1ケーシングと前記第2ケーシングとを連結する連結工程(S102,S104)と、を備え、前記第1締結ボルトは、前記第2締結ボルトよりも引張強度が高い。
11 インペラ
13 スクロールケーシング(第1ケーシング)
13a,13b 締結穴
13d 渦室
15a,15b サイレンサケーシング
15c 貫通穴
20 軸受ケーシング(第2ケーシング)
21 貫通穴
30 ロータ軸
40,50 連結部
41,42,51,52 締結ボルト
100,200 過給機
210 タービン
211 インペラ
212 タービンケーシング(第1ケーシング)
212a 渦室
212b,212c 締結穴
213 出口ケーシング(第2ケーシング)
213a 貫通穴
220 軸受ケーシング(第2ケーシング)
221 貫通穴
230 ロータ軸
240,250 連結部
241,242,251,252 締結ボルト
CD 周方向
X 軸線
Claims (8)
- 軸線に沿って回転する回転軸に連結されるインペラと、
前記軸線に沿って配置されるとともに前記インペラの外周側を取り囲むように環状に形成される第1ケーシングと、
前記軸線に沿って前記第1ケーシングに隣接して配置されるとともに環状に形成される第2ケーシングと、
前記軸線上の所定位置において前記軸線回りの周方向の複数箇所で前記第1ケーシングと前記第2ケーシングとを連結する連結部と、を備え、
前記連結部は、前記軸線に沿って延びる軸状に形成される第1締結ボルトと、前記軸線に沿って延びる軸状に形成される第2締結ボルトと、を有し、
前記第1ケーシングおよび前記第2ケーシングの少なくともいずれか一方には、前記軸線に沿って延びる複数の貫通穴が前記周方向に沿って間隔を空けて形成されており、
前記第1ケーシングおよび前記第2ケーシングは、複数の前記貫通穴に複数の前記第1締結ボルトおよび複数の前記第2締結ボルトを挿入した状態で連結されており、
前記第1締結ボルトは、前記第2締結ボルトよりも引張強度が高い回転機械。 - 前記第1締結ボルトの引張強度は1200MPa以上であり、
前記第2締結ボルトの引張強度は1100MPa以下である請求項1に記載の回転機械。 - 複数の前記貫通穴に挿入される前記第1締結ボルトの本数は、複数の前記貫通穴に挿入される前記第2締結ボルトの本数よりも多い請求項1または請求項2に記載の回転機械。
- 複数の前記貫通穴は、複数の前記貫通穴のそれぞれから前記軸線までの距離が一定となるように配置されている請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の回転機械。
- 前記第1締結ボルトおよび前記第2締結ボルトは、長さおよび外径が等しい請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の回転機械。
- 前記第1ケーシングは、前記インペラによって圧縮された流体が流入する渦室を形成する部材である請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の回転機械。
- 前記第1ケーシングは、前記インペラへ導かれる流体を流出させる渦室を形成する部材である請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の回転機械。
- 回転機械の補修方法であって、
前記回転機械は、
軸線に沿って回転する回転軸に連結されるインペラと、
前記軸線に沿って配置されるとともに前記インペラの外周側を取り囲むように環状に形成される第1ケーシングと、
前記軸線に沿って前記第1ケーシングに隣接して配置されるとともに環状に形成される第2ケーシングと、を備え、
前記第1ケーシングおよび前記第2ケーシングの少なくともいずれか一方には、前記軸線に沿って延びる複数の貫通穴が前記軸線回りの周方向に沿って間隔を空けて形成されており、
複数の前記貫通穴に挿入されるとともに前記第1ケーシングと前記第2ケーシングとを連結する複数の第2締結ボルトの少なくとも一つを取り外す取り外し工程と、
前記第2締結ボルトが取り外された前記貫通穴に第1締結ボルトを挿入して前記第1ケーシングと前記第2ケーシングとを連結する連結工程と、を備え、
前記第1締結ボルトは、前記第2締結ボルトよりも引張強度が高い回転機械の補修方法。
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