JP2929532B2 - ターボローダの圧縮機羽根車装置 - Google Patents
ターボローダの圧縮機羽根車装置Info
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- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/025—Fixing blade carrying members on shafts
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
- F01D25/285—Temporary support structures, e.g. for testing, assembling, installing, repairing; Assembly methods using such structures
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- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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- F05D2230/70—Disassembly methods
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
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- Y10T29/49316—Impeller making
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターボローダ、特
に排ガスターボローダのための圧縮機羽根車装置並びに
該圧縮機羽根車装置の取付け/取外し装置及び取付け/
取外し方法に関する。
に排ガスターボローダのための圧縮機羽根車装置並びに
該圧縮機羽根車装置の取付け/取外し装置及び取付け/
取外し方法に関する。
【0002】
【従来の技術】排ガスターボローダは主として統合され
た排ガスタービンと適当な圧縮機とから成っている。こ
の場合、少なくとも排ガスタービンと圧縮機は共通の軸
の上に配置されている。排ガスターボローダの重要な機
能的前提条件は、タービン側と圧縮機側との両側におけ
る回動不能な軸−ボス結合である。このような結合は摩
擦接続の他に形状接続によっても実現できる。
た排ガスタービンと適当な圧縮機とから成っている。こ
の場合、少なくとも排ガスタービンと圧縮機は共通の軸
の上に配置されている。排ガスターボローダの重要な機
能的前提条件は、タービン側と圧縮機側との両側におけ
る回動不能な軸−ボス結合である。このような結合は摩
擦接続の他に形状接続によっても実現できる。
【0003】摩擦接続による結合は例えば、軸の上にボ
スをプレス嵌めするか又は収縮嵌めすることで達成する
ことができる。しかしながらこのような工程には比較的
に大きな作業費用がかかる。ターボローダの修理及び点
検に際してターボローダの内部の相応する個所にアプロ
ーチできるようにするためには、ターボローダを大幅に
解体し、その際にしばしば軸−ボス結合を解くことが必
要である。しかしながらこれによって点検もしくは修理
作業に必要な作業は著しく面倒なものとなる。したがっ
てこのターボローダと結合された内燃機関の長時間に亙
る停止、つまり出力の欠損を見込まなければならない。
スをプレス嵌めするか又は収縮嵌めすることで達成する
ことができる。しかしながらこのような工程には比較的
に大きな作業費用がかかる。ターボローダの修理及び点
検に際してターボローダの内部の相応する個所にアプロ
ーチできるようにするためには、ターボローダを大幅に
解体し、その際にしばしば軸−ボス結合を解くことが必
要である。しかしながらこれによって点検もしくは修理
作業に必要な作業は著しく面倒なものとなる。したがっ
てこのターボローダと結合された内燃機関の長時間に亙
る停止、つまり出力の欠損を見込まなければならない。
【0004】ターボローダの圧縮機羽根車のための形状
接続による軸−ボス結合はUS5193989号明細書
により公知である。このためには圧縮機羽根車はタービ
ン側に固定スリーブを有し、該固定スリーブは袋孔とタ
ーボローダ軸のねじ山付き端部に螺合する統合されため
ねじ山とを有している。めねじ山の両側にはそれぞれ1
つの案内面が構成され、該案内面は前記ねじ山付き端部
の対応案内面と協働する。この解決策では、どの圧縮機
羽根車においてもその半径方向の寸法が最大である範囲
に存在する、最大の応力集中ゾーンは、固定に用いられ
る孔によって弱化されない。したがって軸−ボス結合は
危険なゾーンの外側に配置されているので、圧縮機羽根
車の特に安定した固定が達成される。
接続による軸−ボス結合はUS5193989号明細書
により公知である。このためには圧縮機羽根車はタービ
ン側に固定スリーブを有し、該固定スリーブは袋孔とタ
ーボローダ軸のねじ山付き端部に螺合する統合されため
ねじ山とを有している。めねじ山の両側にはそれぞれ1
つの案内面が構成され、該案内面は前記ねじ山付き端部
の対応案内面と協働する。この解決策では、どの圧縮機
羽根車においてもその半径方向の寸法が最大である範囲
に存在する、最大の応力集中ゾーンは、固定に用いられ
る孔によって弱化されない。したがって軸−ボス結合は
危険なゾーンの外側に配置されているので、圧縮機羽根
車の特に安定した固定が達成される。
【0005】しかしながら圧縮機羽根車を固定する前記
の有利な固定形式は取付けもしくは取外しに際して欠点
を有している。内燃機関と結合されたターボローダにお
いては、タービン側へのアプローチが可能ではないの
で、圧縮機羽根車の取外しもしくは固定のために必要な
対抗回転モーメントを作用させることができない。した
がってターボローダコンポーネントは圧縮機側から取付
けることも取外すこともできない。したがってターボロ
ーダの点検もしくは修理のためにはターボローダは、取
付けられたガス導管を含めて、内燃機関から外されなけ
れば成らない。しかしながらこのような作業はきわめて
面倒であり、ターボローダと結合された内燃機関の比較
的に長い時間に亙る出力損失をもたらす。
の有利な固定形式は取付けもしくは取外しに際して欠点
を有している。内燃機関と結合されたターボローダにお
いては、タービン側へのアプローチが可能ではないの
で、圧縮機羽根車の取外しもしくは固定のために必要な
対抗回転モーメントを作用させることができない。した
がってターボローダコンポーネントは圧縮機側から取付
けることも取外すこともできない。したがってターボロ
ーダの点検もしくは修理のためにはターボローダは、取
付けられたガス導管を含めて、内燃機関から外されなけ
れば成らない。しかしながらこのような作業はきわめて
面倒であり、ターボローダと結合された内燃機関の比較
的に長い時間に亙る出力損失をもたらす。
【0006】これに対して、圧縮機羽根車が貫通孔を備
えたボスを有しているターボローダのためには一連の圧
縮機羽根車装置が公知である(例えばDE−AI433
0380号明細書)。前記孔を通して到達できるターボ
ローダ軸はねじ山付き端部を有し、このねじ山付き端部
の上には圧縮機羽根車を軸方向で緊定するのに役立つナ
ットが案内されている。しかしながらこの解決策では軸
−ボス結合は最大の応力集中ゾーンに構成されている。
特にターボローダの回転数が高い場合には、ボスの孔が
拡大し、ひいては軸−ボス結合が解除され得ることがあ
る。したがって圧縮機羽根車の確実な固定は長期間に亙
っては保証されない。
えたボスを有しているターボローダのためには一連の圧
縮機羽根車装置が公知である(例えばDE−AI433
0380号明細書)。前記孔を通して到達できるターボ
ローダ軸はねじ山付き端部を有し、このねじ山付き端部
の上には圧縮機羽根車を軸方向で緊定するのに役立つナ
ットが案内されている。しかしながらこの解決策では軸
−ボス結合は最大の応力集中ゾーンに構成されている。
特にターボローダの回転数が高い場合には、ボスの孔が
拡大し、ひいては軸−ボス結合が解除され得ることがあ
る。したがって圧縮機羽根車の確実な固定は長期間に亙
っては保証されない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は前述の
欠点をすべて回避することであり、圧縮機羽根車固定装
置が特に安定しており、それでも容易に取外し可能に構
成されているターボローダ用の圧縮機羽根車装置を提供
することである。
欠点をすべて回避することであり、圧縮機羽根車固定装
置が特に安定しており、それでも容易に取外し可能に構
成されているターボローダ用の圧縮機羽根車装置を提供
することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、請求項
1の上位概念として記載した装置において、統合された
めねじ山を備えたタービン側の固定スリーブをボスが有
していることにより達成された。前記めねじ山は軸端の
固定ねじ山と協働する。めねじ山と固定ねじとの両側に
はそれぞれ1つの案内面が構成されている。固定スリー
ブの案内面は軸端の案内面と協働する。圧縮機ケーシン
グは少なくとも1つの空気入口側のケーシング部分と少
なくとも1つの空気出口側のケーシング部分から成って
いる。両方のケーシング部分の間には複数の固定部材が
取外し可能に配置されている。軸端には第1の受容装置
が、圧縮機羽根車には第2の受容装置が、空気出口側の
ケーシング部分には第3の受容装置が圧縮機羽根車を取
付け/取外す装置のために配置されている。
1の上位概念として記載した装置において、統合された
めねじ山を備えたタービン側の固定スリーブをボスが有
していることにより達成された。前記めねじ山は軸端の
固定ねじ山と協働する。めねじ山と固定ねじとの両側に
はそれぞれ1つの案内面が構成されている。固定スリー
ブの案内面は軸端の案内面と協働する。圧縮機ケーシン
グは少なくとも1つの空気入口側のケーシング部分と少
なくとも1つの空気出口側のケーシング部分から成って
いる。両方のケーシング部分の間には複数の固定部材が
取外し可能に配置されている。軸端には第1の受容装置
が、圧縮機羽根車には第2の受容装置が、空気出口側の
ケーシング部分には第3の受容装置が圧縮機羽根車を取
付け/取外す装置のために配置されている。
【0009】
【発明の効果】本発明の圧縮機羽根車装置では、最大応
力集中ゾーンの外側に配置されているので、安定した、
圧縮機側から解除可能である軸−ボス結合が得られる。
この場合、固定スリーブのめねじ山及び軸端の固定ねじ
山は圧縮機羽根車を軸に保持する働きをし、互いに相応
する案内面は軸と圧縮機羽根車とに必要である同心性の
ために役立つ。互いに協働する案内面の構成に基づき、
残留不釣合値の再現性は貫通孔を有する圧縮機羽根車に
おいても保証される。これによって圧縮機羽根車を交換
するために必要な作業時間は短縮され、ひいてはターボ
ローダにおいて必要な停止時間が減少させられる。
力集中ゾーンの外側に配置されているので、安定した、
圧縮機側から解除可能である軸−ボス結合が得られる。
この場合、固定スリーブのめねじ山及び軸端の固定ねじ
山は圧縮機羽根車を軸に保持する働きをし、互いに相応
する案内面は軸と圧縮機羽根車とに必要である同心性の
ために役立つ。互いに協働する案内面の構成に基づき、
残留不釣合値の再現性は貫通孔を有する圧縮機羽根車に
おいても保証される。これによって圧縮機羽根車を交換
するために必要な作業時間は短縮され、ひいてはターボ
ローダにおいて必要な停止時間が減少させられる。
【0010】特に有利であるのは、第1の受容装置が軸
端に配置された外六角部として構成され、第2の受容装
置がボスの、固定スリーブとは反対側の端部に配置され
た六角部として構成され、第3の受容部が空気出口側の
ケーシング部分の複数のねじ孔として構成されているこ
とである。これによって圧縮機側からの圧縮機羽根車の
取外し可能性は、比較的に簡単な手段で実現される。
端に配置された外六角部として構成され、第2の受容装
置がボスの、固定スリーブとは反対側の端部に配置され
た六角部として構成され、第3の受容部が空気出口側の
ケーシング部分の複数のねじ孔として構成されているこ
とである。これによって圧縮機側からの圧縮機羽根車の
取外し可能性は、比較的に簡単な手段で実現される。
【0011】圧縮機羽根車を交換するためには取付け板
と固定装置と回転装置とから成る取付け/取外し装置が
設けられている。このためには取付け板はその半径方向
外側の範囲に圧縮機の空気出口側のケーシング部分のた
めの複数の固定孔と固定及び回転装置を受容する中央の
切欠きとを有している。中央の切欠きには取付け板に固
定装置を受容するためのブッシュが固定されている。
と固定装置と回転装置とから成る取付け/取外し装置が
設けられている。このためには取付け板はその半径方向
外側の範囲に圧縮機の空気出口側のケーシング部分のた
めの複数の固定孔と固定及び回転装置を受容する中央の
切欠きとを有している。中央の切欠きには取付け板に固
定装置を受容するためのブッシュが固定されている。
【0012】圧縮機羽根車を取外す場合にはまず空気出
口側のケーシング部分を空気入口側のケーシング部分と
結合している固定部材が外され、空気入口側のケーシン
グ部分が除かれる。このあとで取付け板が空気出口側の
ケーシング部分に固定される。次いで圧縮機羽根車が固
定装置でその軸線を中心として回動しないように確保さ
れる。そのあとで、回転装置で軸−ボス結合が解かれ
る。次いで取付け板が空気出口側のケーシング部分から
外され、その際に固定装置も回転装置も圧縮機羽根車か
ら引き抜かれる。取外しの最後のステップとしては圧縮
機羽根車が取り除かれる。次いで必要に応じて新しい圧
縮機羽根車が使用できるようになる。この新しい圧縮機
羽根車の取付けは取外し方法ステップとは逆の順序で行
われる。又は圧縮機羽根車が取り除かれたあとでターボ
ローダは圧縮機側から引き続き解体される。
口側のケーシング部分を空気入口側のケーシング部分と
結合している固定部材が外され、空気入口側のケーシン
グ部分が除かれる。このあとで取付け板が空気出口側の
ケーシング部分に固定される。次いで圧縮機羽根車が固
定装置でその軸線を中心として回動しないように確保さ
れる。そのあとで、回転装置で軸−ボス結合が解かれ
る。次いで取付け板が空気出口側のケーシング部分から
外され、その際に固定装置も回転装置も圧縮機羽根車か
ら引き抜かれる。取外しの最後のステップとしては圧縮
機羽根車が取り除かれる。次いで必要に応じて新しい圧
縮機羽根車が使用できるようになる。この新しい圧縮機
羽根車の取付けは取外し方法ステップとは逆の順序で行
われる。又は圧縮機羽根車が取り除かれたあとでターボ
ローダは圧縮機側から引き続き解体される。
【0013】この解決策の重要な利点は、改善された軸
−ボス結合にも拘わらず、圧縮機羽根車の取付け/取外
しのために、ターボローダと内燃機関との結合が解かれ
る必要がないことである。これによってターボローダの
保守もしくは修理は著しく簡易化され、ターボローダと
結合された内燃機関の業務提供性は著しく改善されるよ
うになる。
−ボス結合にも拘わらず、圧縮機羽根車の取付け/取外
しのために、ターボローダと内燃機関との結合が解かれ
る必要がないことである。これによってターボローダの
保守もしくは修理は著しく簡易化され、ターボローダと
結合された内燃機関の業務提供性は著しく改善されるよ
うになる。
【0014】もちろん、圧縮機羽根車を取外したあとで
は、ターボローダの内部に配置された他の構成部分、例
えば軸受がアプローチできるようになる。したがってこ
れらの構成部分はターボローダを内燃機関から外す必要
なしに同様に点検及び又は取出し可能である。
は、ターボローダの内部に配置された他の構成部分、例
えば軸受がアプローチできるようになる。したがってこ
れらの構成部分はターボローダを内燃機関から外す必要
なしに同様に点検及び又は取出し可能である。
【0015】特に合目的的であることは、軸端が固定ス
リーブの範囲に配置されていることである。この解決策
では軸−ボス結合全体が応力集中が最大であるゾーンの
外に位置しているので、圧縮機羽根車のきわめて確実で
かつ耐久性のある固定が達成される。
リーブの範囲に配置されていることである。この解決策
では軸−ボス結合全体が応力集中が最大であるゾーンの
外に位置しているので、圧縮機羽根車のきわめて確実で
かつ耐久性のある固定が達成される。
【0016】これに対して択一的に軸端を固定スリーブ
とは反対側の範囲でボスに配置することもできる。これ
によって圧縮機羽根車の取外しもしくは取付けに役立つ
回転装置は著しく短く構成されることができ、この結果
として圧縮機羽根車の取付けもしくは取外しの簡易化が
もたらされる。
とは反対側の範囲でボスに配置することもできる。これ
によって圧縮機羽根車の取外しもしくは取付けに役立つ
回転装置は著しく短く構成されることができ、この結果
として圧縮機羽根車の取付けもしくは取外しの簡易化が
もたらされる。
【0017】さらに有利であるのは軸端が、固定スリー
ブの範囲とボスの、固定スリーブとは反対側の範囲との
間に配置されていることである。この構成は上記解決策
の利点を互いに結合しかつその欠点を減少させる。
ブの範囲とボスの、固定スリーブとは反対側の範囲との
間に配置されていることである。この構成は上記解決策
の利点を互いに結合しかつその欠点を減少させる。
【0018】さらに回転装置はボスとは反対側でステッ
プアップギヤと結合されかつ取付け板に昇降兼搬送装置
が固定されていると有利である。これによって比較的に
大きなターボローダの取付け/取外しが著しく容易にな
る。
プアップギヤと結合されかつ取付け板に昇降兼搬送装置
が固定されていると有利である。これによって比較的に
大きなターボローダの取付け/取外しが著しく容易にな
る。
【0019】
【発明の実施の形態】図面には本発明を理解するうえで
重要な部材だけが示されている。例えば設備の内、排ガ
スターボローダと結合された内燃機関及びこれに関連す
る結合導管は示されていない。作業媒体の流動方向は矢
印で示されている。
重要な部材だけが示されている。例えば設備の内、排ガ
スターボローダと結合された内燃機関及びこれに関連す
る結合導管は示されていない。作業媒体の流動方向は矢
印で示されている。
【0020】排ガスターボローダは圧縮機1と排ガスタ
ービン2とから成っている。タービン側にはガス入口ケ
ーシング4とガス出口ケーシング5とから成るケーシン
グ3が配置されている。タービンケーシング3内にはタ
ーボローダ軸6により保持されたタービン羽根車7が回
転可能に支承されている。タービン羽根車7は回転羽根
8を有している。回転羽根8の上流側にはノズルリング
9が配置されている。ガス入口ケーシング4は流れ通路
10を有し、該流れ通路10は、図示されていない、排
ガスターボローダと結合された、ディーゼルモータとし
て構成された内燃機関の排ガスを受取りかつタービン羽
根車7に引き渡す。タービン羽根車7は外に向ってター
ビンディフューザ11によって制限され、該タービンデ
ィフューザ11自体は半径流圧縮機のスパイラル18に
開口している(図1)。
ービン2とから成っている。タービン側にはガス入口ケ
ーシング4とガス出口ケーシング5とから成るケーシン
グ3が配置されている。タービンケーシング3内にはタ
ーボローダ軸6により保持されたタービン羽根車7が回
転可能に支承されている。タービン羽根車7は回転羽根
8を有している。回転羽根8の上流側にはノズルリング
9が配置されている。ガス入口ケーシング4は流れ通路
10を有し、該流れ通路10は、図示されていない、排
ガスターボローダと結合された、ディーゼルモータとし
て構成された内燃機関の排ガスを受取りかつタービン羽
根車7に引き渡す。タービン羽根車7は外に向ってター
ビンディフューザ11によって制限され、該タービンデ
ィフューザ11自体は半径流圧縮機のスパイラル18に
開口している(図1)。
【0021】ボス16にはターボローダ軸6の軸端19
を受容する貫通孔20が中央に設けられている。軸端1
9にはボス16のための固定ねじ山21が配置されてい
る。タービン側にボス16はめねじ山23を有する固定
スリーブ22を有している。軸端19は固定スリーブ2
2とボス16の、固定スリーブ22とは反対側の範囲と
の間に配置されている(図2)。もちろん軸端19は固
定スリーブ22の範囲又はボス16の、固定スリーブ2
2とは反対の範囲に配置されていてもよい(図示せ
ず)。軸端19の固定ねじ山21は固定スリーブ22の
めねじ山23と協働するように構成されている。めねじ
山23と固定ねじ山21の両側にはそれぞれ1つの案内
面24,25が構成されている。この場合、固定スリー
ブ22の案内面24は軸端19の案内面25と協働す
る。軸端19には外六角部として構成された第1の受容
装置26が回転装置27のために配置されかつ圧縮機羽
根車14にはボス16の内六角部として構成された第2
の受容装置28が固定装置29のために配置されている
(図2、図3)。もちろん構成部分が適当に構成されて
いる場合には圧縮羽根車14に第1の受容装置26が配
置され、軸端19に第2の受容装置28が配置されてい
てもよい(同様に図示せず)。
を受容する貫通孔20が中央に設けられている。軸端1
9にはボス16のための固定ねじ山21が配置されてい
る。タービン側にボス16はめねじ山23を有する固定
スリーブ22を有している。軸端19は固定スリーブ2
2とボス16の、固定スリーブ22とは反対側の範囲と
の間に配置されている(図2)。もちろん軸端19は固
定スリーブ22の範囲又はボス16の、固定スリーブ2
2とは反対の範囲に配置されていてもよい(図示せ
ず)。軸端19の固定ねじ山21は固定スリーブ22の
めねじ山23と協働するように構成されている。めねじ
山23と固定ねじ山21の両側にはそれぞれ1つの案内
面24,25が構成されている。この場合、固定スリー
ブ22の案内面24は軸端19の案内面25と協働す
る。軸端19には外六角部として構成された第1の受容
装置26が回転装置27のために配置されかつ圧縮機羽
根車14にはボス16の内六角部として構成された第2
の受容装置28が固定装置29のために配置されている
(図2、図3)。もちろん構成部分が適当に構成されて
いる場合には圧縮羽根車14に第1の受容装置26が配
置され、軸端19に第2の受容装置28が配置されてい
てもよい(同様に図示せず)。
【0022】排ガスターボローダは内支承装置を有して
いる。つまりタービンケーシング3と圧縮機ケーシング
13との間に軸受ケーシング30が配置され、該軸受ケ
ーシング30内にターボローダ軸6が回転可能に支承さ
れている。軸受ケーシング30と圧縮機ケーシング13
は中間壁31によって互いに仕切られている。中間壁3
1は圧縮機羽根車14のボス16の固定スリーブ22を
受容しかつこれに対してシールされている。圧縮機ケー
シング13は空気入口側のケーシング部分32と空気出
口側のケーシング部分33とから成っている。両方のケ
ーシング部分32,33はねじとして構成された複数の
固定部材34によって解離可能に互いに結合されてい
る。この場合には孔として構成された切欠き35がケー
シング部分32,33に配置されている。空気入口側の
ケーシング部分32はフィルタ吸音器36と結合されて
いる(図1)。空気出口側のケーシング部分33にはね
じ孔として構成された第3の受容装置37が取付け板3
8のために配置されている(図3)。もちろん空気出口
側のケーシング部分33に設けられた孔35を第3の受
容装置37として構成することもできる。これによって
孔35は有利な形式で2重に利用でき、第3の受容装置
37が別個に設けられる必要性がなくなる。
いる。つまりタービンケーシング3と圧縮機ケーシング
13との間に軸受ケーシング30が配置され、該軸受ケ
ーシング30内にターボローダ軸6が回転可能に支承さ
れている。軸受ケーシング30と圧縮機ケーシング13
は中間壁31によって互いに仕切られている。中間壁3
1は圧縮機羽根車14のボス16の固定スリーブ22を
受容しかつこれに対してシールされている。圧縮機ケー
シング13は空気入口側のケーシング部分32と空気出
口側のケーシング部分33とから成っている。両方のケ
ーシング部分32,33はねじとして構成された複数の
固定部材34によって解離可能に互いに結合されてい
る。この場合には孔として構成された切欠き35がケー
シング部分32,33に配置されている。空気入口側の
ケーシング部分32はフィルタ吸音器36と結合されて
いる(図1)。空気出口側のケーシング部分33にはね
じ孔として構成された第3の受容装置37が取付け板3
8のために配置されている(図3)。もちろん空気出口
側のケーシング部分33に設けられた孔35を第3の受
容装置37として構成することもできる。これによって
孔35は有利な形式で2重に利用でき、第3の受容装置
37が別個に設けられる必要性がなくなる。
【0023】回転装置27、固定装置29及び取付け板
38は一緒になって圧縮機羽根車14の取付け/取外し
装置39を形成する。この場合、固定装置29は固定ス
リーブとしてかつ回転装置27はボックススパナとして
構成されている。取付け板38はその半径方向外側の範
囲に複数の固定孔40を有している。この固定孔40は
取付け板38を圧縮機羽根車14の空気出口側のケーシ
ング部分33に結合するために役立つ。さらに取付け板
38は中央の切欠き41を有し、該切欠き41内にはブ
ッシュ42が固定されかつ内六角部43を備えている。
固定スリーブ29は内径44を有し、ボックススパナ2
7は外径45を有している。ボックススパナ27の外径
45は固定スリーブ29の内径44よりも小さく構成さ
れているので、ボックススパナ27は固定スリーブ29
内に回転可能に配置されることができる。固定スリーブ
29の外側の表面は外六角部を備えている。この外六角
部はブッシュ42の内六角部43もしくは圧縮機羽根車
14のボス16の内六角部28と協働する(図4)。ボ
ックススパナ27の外径45はその長さの1部に亙って
ボス16の貫通孔20に相応する形を有している。この
ためにはボックススパナ27は圧縮機羽根車14に向い
た側に内六角部47を有し、この内六角部47が軸端1
9の外六角部26と協働している(図3)。
38は一緒になって圧縮機羽根車14の取付け/取外し
装置39を形成する。この場合、固定装置29は固定ス
リーブとしてかつ回転装置27はボックススパナとして
構成されている。取付け板38はその半径方向外側の範
囲に複数の固定孔40を有している。この固定孔40は
取付け板38を圧縮機羽根車14の空気出口側のケーシ
ング部分33に結合するために役立つ。さらに取付け板
38は中央の切欠き41を有し、該切欠き41内にはブ
ッシュ42が固定されかつ内六角部43を備えている。
固定スリーブ29は内径44を有し、ボックススパナ2
7は外径45を有している。ボックススパナ27の外径
45は固定スリーブ29の内径44よりも小さく構成さ
れているので、ボックススパナ27は固定スリーブ29
内に回転可能に配置されることができる。固定スリーブ
29の外側の表面は外六角部を備えている。この外六角
部はブッシュ42の内六角部43もしくは圧縮機羽根車
14のボス16の内六角部28と協働する(図4)。ボ
ックススパナ27の外径45はその長さの1部に亙って
ボス16の貫通孔20に相応する形を有している。この
ためにはボックススパナ27は圧縮機羽根車14に向い
た側に内六角部47を有し、この内六角部47が軸端1
9の外六角部26と協働している(図3)。
【0024】圧縮機羽根車の取外しが必要であるか又は
内部に配置された別の構成部分、例えば軸受48が交換
されなければならないと、まずフィルタ吸音器36が圧
縮機ケーシング13から取り除かれなければならない。
そのあとで空気出口側のケーシング部分並びに空気入口
側のケーシング部分32,33に配置されたねじ34が
外され、空気入口側のケーシング部分32がディフュー
ザ17を含めて取り去られる(図1)。次いで取付け板
38が空気出口側のケーシング部分33のねじ孔37内
へねじ込まれ、そのあとで、固定スリーブ29が取付け
板38の中央の切欠き41もしくはブッシュ42を通し
て圧縮機羽根車14内へ導入される(図3、図4)。こ
の場合、固定スリーブ29の外六角部46はボス16の
内六角部28もしくはブッシュ42の内六角部43と係
合するので、圧縮機羽根車14は回動しないように固定
される。次いでボックススパナ27が固定スリーブ29
を通して圧縮機羽根車14内へ、ボックススパナ27が
その内六角部47で軸端19の外六角部26を掴むまで
導入される(図3の上部)。もちろんボックススパナ2
7は固定スリーブ29と同時に圧縮機羽根車14内へ導
入されることができる。
内部に配置された別の構成部分、例えば軸受48が交換
されなければならないと、まずフィルタ吸音器36が圧
縮機ケーシング13から取り除かれなければならない。
そのあとで空気出口側のケーシング部分並びに空気入口
側のケーシング部分32,33に配置されたねじ34が
外され、空気入口側のケーシング部分32がディフュー
ザ17を含めて取り去られる(図1)。次いで取付け板
38が空気出口側のケーシング部分33のねじ孔37内
へねじ込まれ、そのあとで、固定スリーブ29が取付け
板38の中央の切欠き41もしくはブッシュ42を通し
て圧縮機羽根車14内へ導入される(図3、図4)。こ
の場合、固定スリーブ29の外六角部46はボス16の
内六角部28もしくはブッシュ42の内六角部43と係
合するので、圧縮機羽根車14は回動しないように固定
される。次いでボックススパナ27が固定スリーブ29
を通して圧縮機羽根車14内へ、ボックススパナ27が
その内六角部47で軸端19の外六角部26を掴むまで
導入される(図3の上部)。もちろんボックススパナ2
7は固定スリーブ29と同時に圧縮機羽根車14内へ導
入されることができる。
【0025】そのあとで軸−ボス結合は、ボックススパ
ナ27を回動させることで、圧縮機羽根車14が取付け
/取外し装置39に、特に取付け板38のブッシュ42
に当接するまで弛められる(図3、図4の下部)。次い
で固定孔とねじ孔37との間に取付けられていたねじ4
9を外すことによって、取付け板38が空気出口側のケ
ーシング部分33から分離される。この際、固定スリー
ブ29もボックススパナ27も圧縮機羽根車14から引
き抜かれる。圧縮機羽根車14を取り去ったあとで、排
ガスターボローダの内部に配置された他の構成部分、例
えば軸受48もアプローチ可能になる。したがって必要
に応じて圧縮機羽根車14の他に、この内部の構成部分
も圧縮機側から取外すことができる。圧縮機羽根車14
の取付けに際しては前記方法ステップは逆の順序で行わ
れる。
ナ27を回動させることで、圧縮機羽根車14が取付け
/取外し装置39に、特に取付け板38のブッシュ42
に当接するまで弛められる(図3、図4の下部)。次い
で固定孔とねじ孔37との間に取付けられていたねじ4
9を外すことによって、取付け板38が空気出口側のケ
ーシング部分33から分離される。この際、固定スリー
ブ29もボックススパナ27も圧縮機羽根車14から引
き抜かれる。圧縮機羽根車14を取り去ったあとで、排
ガスターボローダの内部に配置された他の構成部分、例
えば軸受48もアプローチ可能になる。したがって必要
に応じて圧縮機羽根車14の他に、この内部の構成部分
も圧縮機側から取外すことができる。圧縮機羽根車14
の取付けに際しては前記方法ステップは逆の順序で行わ
れる。
【0026】第1の受容装置の他に第2の受容装置もボ
ス16の内部に配置されておりかつボックススパナ27
の外径45がその長さの1部に亙ってボス16の貫通孔
20に対応する形状を有していることにより、圧縮機羽
根車はターボローダ軸から外されかつ取付け板38が空
気出口側のケーシング部分33から外されたあとで、取
付け/取外し装置39と一緒に排ガスターボローダから
取り去ることができる。これによって、有利な形式で排
ガスターボローダから取出しかつ再び排ガスターボロー
ダ内へ導入できる剛性的な、つまり比較的に安定した結
合体を、圧縮機羽根車14と取付け/取外し装置39と
が形成するようになる。
ス16の内部に配置されておりかつボックススパナ27
の外径45がその長さの1部に亙ってボス16の貫通孔
20に対応する形状を有していることにより、圧縮機羽
根車はターボローダ軸から外されかつ取付け板38が空
気出口側のケーシング部分33から外されたあとで、取
付け/取外し装置39と一緒に排ガスターボローダから
取り去ることができる。これによって、有利な形式で排
ガスターボローダから取出しかつ再び排ガスターボロー
ダ内へ導入できる剛性的な、つまり比較的に安定した結
合体を、圧縮機羽根車14と取付け/取外し装置39と
が形成するようになる。
【0027】第2実施例においては回転装置27はボス
16とは反対側でステップアップギヤ50と結合されて
いる。このためにはボックススパナ27は圧縮機羽根車
14とは反対側に内四角部51を有している。この内四
角部51内にはステップアップギヤ50の適当なピンが
係合する。ステップアップギヤ50は取付け板38の切
欠き53内に固定された固定U字形部材54を有してい
る。さらに取付け板38は昇降兼搬送装置55と結合さ
れている。このために取付け板38はその半径方向外側
の範囲に、昇降兼搬送装置55に対し、ねじとして構成
された複数の取外し可能な結合部材57を有している
(図3)。
16とは反対側でステップアップギヤ50と結合されて
いる。このためにはボックススパナ27は圧縮機羽根車
14とは反対側に内四角部51を有している。この内四
角部51内にはステップアップギヤ50の適当なピンが
係合する。ステップアップギヤ50は取付け板38の切
欠き53内に固定された固定U字形部材54を有してい
る。さらに取付け板38は昇降兼搬送装置55と結合さ
れている。このために取付け板38はその半径方向外側
の範囲に、昇降兼搬送装置55に対し、ねじとして構成
された複数の取外し可能な結合部材57を有している
(図3)。
【0028】この取付け/取外し装置39は特に大型の
排ガスターボローダ、つまり比較的に重い圧縮機羽根車
14に適している。この場合には取外しはほぼ第1実施
例の場合のように行われる。しかしながらボックススパ
ナは圧縮機羽根車14内へ導入したあとでステップアッ
プギヤ50と結合される。ステップアップギヤ50は固
定U字形部材54で取付け板38の切欠き53に固定さ
れ、ひいては回動を防止される。このようなステップア
ップギヤ50によっては構成に応じて、圧縮機羽根車1
4を外すためのトルク、ひいては必要な消費力が5分の
1から25分の1に減少させることができる。圧縮機羽
根車14を外したあとでステップアップギヤ50は再び
取り除かれ、圧縮機羽根車14は、第1実施例の場合の
ように、ボックススパナ27でターボローダ軸6から分
離される。
排ガスターボローダ、つまり比較的に重い圧縮機羽根車
14に適している。この場合には取外しはほぼ第1実施
例の場合のように行われる。しかしながらボックススパ
ナは圧縮機羽根車14内へ導入したあとでステップアッ
プギヤ50と結合される。ステップアップギヤ50は固
定U字形部材54で取付け板38の切欠き53に固定さ
れ、ひいては回動を防止される。このようなステップア
ップギヤ50によっては構成に応じて、圧縮機羽根車1
4を外すためのトルク、ひいては必要な消費力が5分の
1から25分の1に減少させることができる。圧縮機羽
根車14を外したあとでステップアップギヤ50は再び
取り除かれ、圧縮機羽根車14は、第1実施例の場合の
ように、ボックススパナ27でターボローダ軸6から分
離される。
【0029】次いで、同様に第1実施例で既に述べたよ
うに、取付け板38が空気出口側のケーシング部分33
から外される。取付け板38は昇降兼搬送装置55とね
じ結合され、この昇降兼搬送装置55の助けを借りて圧
縮機羽根車14を含めて排ガスターボローダから外へ搬
出される。この場合にも取付け/取外し装置全体は圧縮
機を搬出するための搬送ユニットとして役立つ。この実
施例においても圧縮機羽根車14の取付けは前述の方法
ステップの逆の順序で行われる。
うに、取付け板38が空気出口側のケーシング部分33
から外される。取付け板38は昇降兼搬送装置55とね
じ結合され、この昇降兼搬送装置55の助けを借りて圧
縮機羽根車14を含めて排ガスターボローダから外へ搬
出される。この場合にも取付け/取外し装置全体は圧縮
機を搬出するための搬送ユニットとして役立つ。この実
施例においても圧縮機羽根車14の取付けは前述の方法
ステップの逆の順序で行われる。
【図1】排ガスターボローダの縦断面図。
【図2】図1の圧縮機羽根車の軸−ボス結合の範囲の拡
大図。
大図。
【図3】圧縮機羽根車と取付け/取外し装置との結合を
示した図。この場合、圧縮機羽根車は上部では取付けら
れた状態で示され、下部では取外された状態で示されて
いる。
示した図。この場合、圧縮機羽根車は上部では取付けら
れた状態で示され、下部では取外された状態で示されて
いる。
【図4】圧縮機羽根車と取付け/取外し装置との結合範
囲を示す、図3の拡大図。
囲を示す、図3の拡大図。
1 圧縮機、 2 排ガスタービン、 3 タービンケ
ーシング、 4 ガス入口ケーシング、 5 ガス出口
ケーシング、 6 ターボローダ軸、 7 タービン羽
根車、 8 タービン羽根、 9 ノズルリング、 1
0 流れ通路、11 タービンディフューザ、 12
ねじ、 13 圧縮機ケーシング、14 圧縮機羽根
車、 15 回転羽根、 16 ボス、 17 ディフ
ューザ、 18 スパイラル、 19 軸端、 20
貫通孔、 21 固定ねじ山、22 固定スリーブ、
23 めねじ山、 24,25 案内面、 26 受容
装置、 27 回転装置、 28 受容装置、 29
固定装置、 30 軸受ケーシング、 31 中間壁、
32,33 ケーシング部分、 34 固定部材、
35 切欠き、 36 フィルタ吸音器、 38 取付
け板、 39取付け/取外し装置、 40 固定孔、
41 切欠き、 42 ブッシュ、43 内六角部、
44 内径、 45 外径、 46 外六角部、 47
内六角部、 48 軸受、 49 ねじ、 50 ス
テップアップギヤ、 51内六角部、 52 ピン、
53 切欠き、 54 固定U字形部材、 55昇降兼
搬送装置、 56 固定孔、 57 結合部材
ーシング、 4 ガス入口ケーシング、 5 ガス出口
ケーシング、 6 ターボローダ軸、 7 タービン羽
根車、 8 タービン羽根、 9 ノズルリング、 1
0 流れ通路、11 タービンディフューザ、 12
ねじ、 13 圧縮機ケーシング、14 圧縮機羽根
車、 15 回転羽根、 16 ボス、 17 ディフ
ューザ、 18 スパイラル、 19 軸端、 20
貫通孔、 21 固定ねじ山、22 固定スリーブ、
23 めねじ山、 24,25 案内面、 26 受容
装置、 27 回転装置、 28 受容装置、 29
固定装置、 30 軸受ケーシング、 31 中間壁、
32,33 ケーシング部分、 34 固定部材、
35 切欠き、 36 フィルタ吸音器、 38 取付
け板、 39取付け/取外し装置、 40 固定孔、
41 切欠き、 42 ブッシュ、43 内六角部、
44 内径、 45 外径、 46 外六角部、 47
内六角部、 48 軸受、 49 ねじ、 50 ス
テップアップギヤ、 51内六角部、 52 ピン、
53 切欠き、 54 固定U字形部材、 55昇降兼
搬送装置、 56 固定孔、 57 結合部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F04D 29/30 F04D 29/30 J
Claims (16)
- 【請求項1】 ターボローダの圧縮機羽根車装置であっ
て、タービンケーシング(3)と結合された圧縮機ケー
シング(13)と、ターボローダ軸(6)を介してター
ビン羽根車(7)に結合された圧縮機羽根車(14)と
から成り、前記圧縮機羽根車(14)自体は多数の回転
羽根(15)を有するボス(16)から成り、該ボス
(16)が前記ターボローダ軸(6)の軸端(19)を
受容する貫通孔(20)を有しかつ前記軸端(19)の
上に前記ボス(16)のための固定ねじ山(21)が構
成されている形式のものにおいて、(a)前記ボス(1
6)が前記軸端(19)の前記固定ねじ山(21)と協
働する統合された内ねじ山(23)を有するタービン側
の固定スリーブ(22)を有し、(b)前記内ねじ山
(23)と前記固定ねじ山(21)のそれぞれ両側に案
内面(24,25)が構成されており、前記固定スリー
ブ(22)の前記案内面(24)が前記軸端(19)の
前記案内面(25)と協働しており、(c)前記圧縮機
ケーシング(13)が少なくとも1つの空気入口側と少
なくとも1つの空気出口側のケーシング部分(32,3
3)から成り、両方の該ケーシング部分(32,33)
の間に複数の固定部材(34)が解離可能に配置されて
おり、(d)前記圧縮機羽根車(14)の取付け/取外
し装置のために第1の受容装置(26)が前記軸端(1
9)に、第2の受容装置(28)が前記圧縮機羽根車
(14)にかつ第3の受容装置(37)が空気出口側の
前記ケーシング部分(33)に配置されていることを特
徴とする、ターボローダのための圧縮機羽根車装置。 - 【請求項2】 前記軸端(19)が前記固定スリーブ
(22)の範囲と該固定スリーブ(22)とは反対のボ
ス範囲との間に配置されている、請求項1記載の圧縮機
羽根車装置。 - 【請求項3】 前記軸端(19)が前記固定スリーブ
(22)の範囲に配置されている、請求項1記載の圧縮
機羽根車装置。 - 【請求項4】 前記軸端(19)が前記固定スリーブ
(22)とは反対のボス範囲に配置されている、請求項
1記載の圧縮機羽根車装置。 - 【請求項5】 前記第1の受容装置(26)が前記軸端
(19)に配置された外六角部としてかつ前記第2の受
容装置(28)が前記固定スリーブ(22)とは反対の
ボス端部に配置された六角部としてかつ前記第3の受容
部(37)が空気出口側の前記ケーシング部分(33)
に形成されたねじ孔として構成されている、請求項2か
ら4までのいずれか1項記載の圧縮機羽根車装置。 - 【請求項6】 前記第2の受容装置(28)が前記ボス
(16)の内六角部として構成されている、請求項5記
載の圧縮機羽根車装置。 - 【請求項7】 空気出口側の前記ケーシング部分(3
3)の前記固定部材(34)が前記第3の受容装置(3
7)として構成されている、請求項5又は6記載の圧縮
機羽根車装置。 - 【請求項8】 請求項1から7までの圧縮機羽根車装置
のための取付け/取外し装置であって、(a)該取付け
/取外し装置(39)が取付け板(38)と固定装置
(29)と回転装置(27)とから成り、(b)前記取
付け板(38)が半径方向外側の範囲に、圧縮機(1)
の空気出口側のケーシング部分(33)のための複数の
固定孔(40)を有し、中央に前記固定装置(29)及
び前記回転装置(27)を受容するための切欠き(4
1)を有しており、(c)中央の前記切欠き(41)内
に、前記取付け板(38)に前記固定装置(29)を受
容するためのブッシュ(42)が固定されていることを
特徴とする、圧縮機羽根車装置のための取付け/取外し
装置。 - 【請求項9】 前記固定装置(29)が外六角部(4
6)と内径(44)とを有する固定スリーブとして構成
され、前記回転装置(27)が外径(45)を有するボ
ックススパナとして構成され、前記外径(45)が前記
固定スリーブの内径(44)よりも小さい、請求項8記
載の取付け/取外し装置。 - 【請求項10】 前記ボックススパナの外径(45)が
該ボックススパナの長さの1部に亙って前記ボス(1
6)の貫通孔(20)と協働している、請求項9記載の
取付け/取外し装置。 - 【請求項11】 前記ボックススパナ(27)が前記ボ
ス(16)とは反対側でステップアップ伝動装置(5
0)と結合されている、請求項10記載の装置。 - 【請求項12】 前記取付け板(38)が昇降兼搬送装
置(55)と結合されている、請求項8記載の取付け/
取外し装置。 - 【請求項13】 請求項1から7までのいずれか1項記
載の圧縮機羽根車装置のため並びに請求項8から12ま
でのいずれか1項記載の取付け/取外し装置のための取
付け/取外し方法であって、(a)取外しに際してまず
前記固定部材(34)を空気出口側並びに空気入口側の
前記ケーシング部分(33,32)から外し、空気入口
側の前記ケーシング部分(32)を取り除き、(b)そ
のあとで前記取付け板(38)を空気出口側の前記ケー
シング部分(33)に固定し、(c)次いで前記圧縮機
羽根車(14)を前記固定装置(29)で固定し、
(d)そのあとで軸−ボス結合を前記回転装置(27)
で解き、(e)次いで前記取付け板(38)を空気出口
側の前記ケーシング部分(33)から外し、その際に前
記固定装置(29)と前記回転装置(27)との両方を
前記圧縮機羽根車(14)から引出し、該圧縮機羽根車
(14)を取り除き、(f)取付けに際して前記方法ス
テップを逆の順序で行うことを特徴とする、圧縮機羽根
車装置の取付け/取外し方法。 - 【請求項14】 前記軸−ボス結合を解くために前記タ
ーボローダ軸(6)を回転しかつ前記圧縮機羽根車(1
4)を固定する、請求項13記載の取付け/取外し方
法。 - 【請求項15】 前記軸−ボス結合を解くために前記圧
縮機羽根車(14)を回転させかつ前記ターボローダ軸
(6)を固定する、請求項13記載の取付け/取外し方
法。 - 【請求項16】 重い圧縮機羽根車(14)を取外すた
めに、前記取付け板(38)を空気出口側の前記ケーシ
ング部分(33)から外したあとで前記昇降兼搬送装置
(55)と結合し、前記固定装置(29)も前記回転装
置(27)も前記圧縮機羽根車(14)に残しておき、
前記圧縮機羽根車(14)を取付け/取外し装置全体を
含めて前記昇降兼搬送装置(55)で取り除き、そのあ
とではじめて前記圧縮機羽根車(14)を前記両装置
(27,29)から外す、請求項14又は15記載の取
付け/取外し方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19640647A DE19640647A1 (de) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | Verdichterradanordnung für Turbolader |
DE19640647.1 | 1996-10-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10110623A JPH10110623A (ja) | 1998-04-28 |
JP2929532B2 true JP2929532B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=7807672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9264729A Expired - Fee Related JP2929532B2 (ja) | 1996-10-02 | 1997-09-30 | ターボローダの圧縮機羽根車装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6052897A (ja) |
EP (1) | EP0834645B1 (ja) |
JP (1) | JP2929532B2 (ja) |
KR (1) | KR100510571B1 (ja) |
CN (1) | CN1092747C (ja) |
CZ (1) | CZ310097A3 (ja) |
DE (2) | DE19640647A1 (ja) |
PL (1) | PL322376A1 (ja) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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