JP5474110B2

JP5474110B2 - インペラの取り外し方法

Info

Publication number: JP5474110B2
Application number: JP2012038811A
Authority: JP
Inventors: 博子北本; 信頼八木; 宏中嶋; 和俊横尾; 圭太長屋
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2032-02-24
Also published as: JP2013174163A

Description

本発明は、回転軸に焼嵌めにより取り付けられたインペラの取り外し方法に関するものである。

回転機械に用いられるインペラを回転軸に取り付ける手段の一つとして焼嵌めがある。例えば、遠心圧縮機や半径流ガスタービンなどの回転機械において、回転軸には焼嵌めによってインペラが取り付けられる。より具体的に、このようなインペラは加熱して熱膨張させた状態で回転軸が挿入され、冷却して熱収縮させることによって回転軸に取り付けられている。またメンテナンス等の際には、インペラは加熱して熱膨張させることで取り外す、所謂焼外しを行うことで回転軸から外される。この焼外しの作業においては、インペラが回転軸に嵌合している部分であるグリップ部、及びインペラ全体を加熱して熱膨張させるため時間を要する。さらに、焼き付き等の発生を防止しながら慎重に作業を行う必要もあり、焼外し作業の容易化が求められていた。

ここで、特許文献１には、上述した焼嵌めに加えて、回転軸の外周面とインペラ内周面とに対を成すスプライン加工を施して、機械的に固定する方法が開示されており、インペラへの回転力の伝達効率を向上するとともに、インペラの分解組立の容易化を図っていた。

特開昭６２−１２１８０３号公報

しかしながら、特許文献１には焼嵌め部分の具体的な分解手法、即ち、焼外しの手法については開示されていない。
ここで焼外しの作業においては、焼嵌め部分を単純に加熱しただけではインペラのディスクやカバーは熱膨張せず、焼嵌め部分の熱膨張がこれらディスクによって制約を受けてしまい、焼外しを達成できないおそれがある。さらに、焼嵌め部分が熱膨張する前に回転軸に伝熱してしまうと、回転軸も熱膨張してしまうおそれもあり、この場合、やはり焼外しが困難となる。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、焼外しの容易化を図ることが可能なインペラの取り外し方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係るインペラの取り外し方法は、円盤状で回転軸が貫通するディスク本体と、前記ディスク本体から前記回転軸の軸方向いずれか一方側に突出して設けられ、前記回転軸の外周面に焼嵌めにより嵌合されたグリップ面を有するグリップ部と、前記ディスク本体の表面に周方向に複数設けられたブレードとを備えたインペラを回転軸から取り外すインペラの取り外し方法であって、前記ディスク本体を焼嵌めを解除可能な温度まで加熱するための単位時間当たりの加熱量及び加熱時間と、前記ディスク本体を形成する材質とに基づいて、規定される温度浸透深さを求める算出工程と、前記グリップ面の軸方向他方側の端部を起点として、前記算出工程で求めた温度浸透深さとなる前記ディスク本体の背面側の位置を求める位置決め工程と、前記位置決め工程で求めた前記背面側の位置よりも外周側を加熱中心として上記加熱時間で加熱する第一加熱工程と、前記第一加熱工程の後に、前記グリップ部を加熱する第二加熱工程とを備えることを特徴とする。

このようなインペラの取り外し方法によると、算出工程で、インペラの形状、寸法に応じた加熱量及び加熱時間と、材質に応じた熱伝導率等によって温度浸透深さを求め、位置決め工程で求めた温度浸透深さに応じたディスク本体の背面側の位置に対して第一加熱工程を実行する。このため、温度がグリップ部まで浸透することを防止でき、即ち回転軸に伝熱しないようにしながら、ディスク本体全体の温度を焼嵌め解除可能な温度まで上昇させることができる。即ち、第一加熱工程では、回転軸がディスク本体とともに加熱されて熱膨張してしまうことを防止でき、この状態で第二加熱工程を実行してグリップ部を加熱することで、加熱時間を短縮しながらインペラを回転軸から効率的に取り外すことができる。

また、前記グリップ部に接し、前記回転軸を外周側から覆う部材を設ける治具設置工程を、前記第一加熱工程の前に備えていてもよい。

このような治具を設置することによって回転軸への入熱を確実に抑制でき、ディスク本体の加熱の際に、回転軸がディスク本体とともに加熱されて熱膨張してしまうことを防ぐことができ、インペラの焼外しのさらなる容易化を図ることができる。

さらに、前記第一加熱工程は、前記位置決め工程で求めた前記ディスク本体の背面側の位置よりも加熱範囲全体が外周側であってもよい。

このように第一加熱工程を実行することで、温度浸透深さによって規定されるディスク本体の位置よりも外周側を加熱するため、グリップ部への温度の浸透を確実に防止でき、回転軸の熱膨張を抑制可能となる。従って、さらなる焼外しの容易化を図ることができる。

また、本発明に係るインペラの取り外し方法は、前記第一加熱工程の前に、前記ブレードを加熱する補助加熱工程をさらに備えていてもよい。

このような補助加熱工程によって、ディスク本体の熱膨張がブレードによって拘束される場合であっても、確実にグリップ部を熱膨張させた状態として第二加熱工程を実行することが可能となるため、作業をさらに効率的に行なって、インペラの焼外しの容易化を図ることができる。

本発明のインペラの取り外し方法によると、温度浸透深さに基づいてディスク本体のみを熱膨張させた状態で、グリップ部の加熱を行なうことによって、焼外しの容易化を図ることができる。

本発明の第一実施形態に係るインペラが取り付けられた遠心圧縮機の断面図である。本発明の第一実施形態に係るインペラの取り外し方法を示す断面図である。本発明の第一実施形態に係るインペラの取り外し方法の手順を示すフロー図である。本発明の第二実施形態に係るインペラの取り外し方法を示す断面図である。本発明の第二実施形態に係るインペラの取り外し方法の手順を示すフロー図である。本発明の第三実施形態に係るインペラの取り外し方法を示す断面図である。

以下、本発明の第一実施形態に係るインペラ１Ａの取り外し方法（以下、単に「インペラ１Ａの取り外し方法」と称する）について説明する。
図１に示すように、本実施形態で回転軸１０から取り外されるインペラ１Ａは、例えば遠心圧縮機１００に用いられるものであり、インペラ１Ａは、ケーシング１０２にジャーナル軸受１０３及びスラスト軸受１０４を介して軸支されて軸線Ｐ回りに回転可能とされた回転軸１０に、軸線Ｐ方向に並んで複数（本実施形態では６個）が取り付けられている。

そして、この遠心圧縮機１００は、回転軸１０とともに回転する各インペラ１Ａの遠心力を利用し、ケーシング１０２に形成された吸込口１０５ｃから供給される流体Ｆを、上流側の流路１０５ａから下流側の流路１０５ｂへと段階的に流通させる。そして流通する間に、流体Ｆを圧縮して昇圧し、排出口１０５ｄから排出するものである。

また、図２に示すように、このインペラ１Ａは、軸線Ｐを中心として互いに一体をなすディスク１１とブレード１２とカバー１３とから構成されている。

ディスク１１は、軸線Ｐ方向から見て円盤状をなすディスク本体１７と、このディスク本体１７の軸線Ｐ方向の一方側となる背面１７ｂ側に突出する円筒状のグリップ部１８とを有している。

ディスク本体１７は、軸線Ｐ方向の一方側から他方側に向かうに従って、漸次縮径する曲面状に形成された前面１７ａと、軸線Ｐ方向の一方側の面となる背面１７ｂとによって挟まれて形成され、軸線Ｐ方向視で円盤状をなしている。また、ディスク本体１７には、ステンレス材（例：１７−４ＰＨ、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４１０Ｓ）、クロムモリブデン鋼（例：ＳＣＭ４４０、ＳＣＭ４３０、ＳＮＣＭ４３１）等が用いられている。

さらに、ディスク本体１７の軸線Ｐの径方向内側には、軸線Ｐを中心とした貫通孔１９が形成され、この貫通孔１９には回転軸１０が挿入されている。そして、この貫通孔１９の内周面１９ａの径は回転軸１０の径と比較して大きく設定されている。

また、本実施形態の背面１７ｂにおいては、その径方向内側で軸線Ｐ方向に環状に窪む凹部２０が形成され、また径方向外側で環状に突出する凸部２３が形成されており、さらに凹部２０の底面２０ａから連続するように凸部２３が凹部２０と接続されている。より詳細には、背面１７ｂ全体が、凹部２０の内側内壁面２０ｂと底面２０ａとが角（本実施形態では直角）をなして接続されるとともに、底面２０ａの径方向外側の端部と凸部２３の表面２３ａの径方向内側の端部との間は角（本実施形態では鈍角）をなして接続されている。また、凸部２３の表面２３ａは、径方向外側に向かうに従って、徐々に径方向に沿っていくように、傾斜角度が滑らかに変化するように形成されて、径方向外側の位置における背面１７ｂは、径方向に沿うように形成されている。

グリップ部１８は、ディスク本体１７と同一の材質よりなるとともに、ディスク本体１７の背面１７ｂ側に突出して一体に設けられた円筒状に形成され、その外周面１８ｂは、ディスク本体１７の凹部２０の内側内壁面２０ｂに連続している。また、内周面は回転軸１０と略同径に形成されたグリップ面１８ａとなっており、焼嵌めによってグリップ面１８ａが回転軸１０に嵌合している。即ち、本実施形態のインペラ１Ａは、背面１７ｂ側で回転軸１０と嵌合する背面グリップ方式となっている。

ブレード１２は、ディスク本体１７における上記前面１７ａから、軸線Ｐ方向に立ち上がるように設けられたフィン状の部材である。また、このブレード１２は、図示しないが、周方向に間隔をあけて複数が設けられている。

カバー１３は、複数のブレード１２をディスク本体１７の前面１７ａ側から覆うように設けられ、軸線Ｐ方向の他方側に向かうに従って、漸次縮径する傘形状をなす部材である。

次に、インペラ１Ａの取り外し方法の手順について説明する。
図３に示すように、インペラ１Ａの取り外し方法は、ディスク本体１７の形状、寸法、材質等によって規定される温度浸透深さを算出する算出工程Ｓ１と、温度浸透深さを基に加熱位置を決定する位置決め工程Ｓ２と、上記加熱位置を基準としてディスク本体１７を加熱する第一加熱工程Ｓ３と、その後にグリップ部１８を加熱する第二加熱工程Ｓ４とを備えている。

まず、算出工程Ｓ１を実行する。算出工程Ｓ１は、ディスク本体１７における温度浸透深さを算出する工程である。この温度浸透深さは、ある地点を加熱した際に、温度が伝達する距離を示すものである。そして温度浸透深さは、ディスク本体１７を目的とする温度まで上昇させる場合に、ディスク本体１７の形状・寸法によって決定される単位時間当たり、単位面積当たりの加熱による伝熱量（以下、加熱量とする）及び加熱時間と、ディスク本体１７の材質によって決まる熱伝導率・比熱・密度とによって規定される数値である。

ここで、上記目的とする温度は、グリップ部１８の焼嵌めを解除可能となる熱膨張量を得ることのできる、ディスク本体１７の温度を意味する。ディスク本体１７が上記例示材質の場合、当該温度として３００℃程度が例示される。

そして、本実施形態でのディスク本体１７の上記加熱量は、ディスク本体１７が上記例示材質の場合、約５０万Ｗ／ｍ^２よりも小さい数値に設定する必要がある。これは、約５０万Ｗ／ｍ^２を超えると、ディスク本体１７が局所的に加熱され、ディスク本体１７の熱処理温度（ディスク本体１７が上記例示材質の場合、６００℃程度）を超過してしまい、ディスク本体１７の変質（強度低下等）を招くおそれがあるからである。

逆に、加熱量を小さくした場合（ディスク本体１７が上記例示材質の場合、約２０万Ｗ／ｍ^２）には、加熱能力が不足し、ディスク本体１７が目的とする温度まで温度上昇されないことに加え、温度がグリップ部１８まで浸透してしまい、回転軸１０を加熱して回転軸１０の熱膨張を招くおそれがある。このため、ディスク本体１７の形状・寸法・材質に応じて、ある程度の加熱量の下限値を設定する必要がある。
そして、このような条件から、本実施形態のディスク本体１７の加熱量は、ディスク本体１７が上記例示材質の場合、３５万Ｗ／ｍ^２程度に設定されることが好ましいことが確認されている。

次に、位置決め工程Ｓ２を実行する。位置決め工程Ｓ２は、グリップ部１８におけるグリップ面１８ａの軸線Ｐ方向の他方側の端部を起点２２として、算出工程Ｓ１において算出した温度浸透深さとなるディスク本体１７の背面１７ｂ側の位置を求め、加熱位置を決定する工程である。

即ち、このディスク本体１７の背面１７ｂ側の位置は、図２の矢印の経路Ａに示すように、起点２２となるグリップ面１８ａの軸線Ｐ方向の他方側の端部から、ディスク本体１７の内部を通じて最短距離で結んだディスク本体１７の背面１７ｂ側の点２１との間の距離が温度浸透深さとなるような、この点２１の位置である。

そしてより具体的には、この経路Ａは、上記起点２２からディスク本体１７の背面１７ｂに形成された凹部２０の内側内壁面２０ｂと底面２０ａとの接続部までは直線で結ばれ、この接続部で屈曲した後に、凹部２０の底面２０ａ及び凸部２３の表面２３ａに沿った直線で、ディスク本体１７の背面１７ｂ側の点２１と結ばれている。

ここで、図示はしないが、例えば凹部２０の内側内壁面２０ｂと底面２０ａとが角をなして接続されず、曲面によって接続されてＲ形状とされている場合には、内側内壁面２０ｂと底面２０ａとの接続部で経路Ａは屈曲せずに、Ｒ形状とされた上記曲面に沿うように、経路Ａが規定されることとなる。

次に、第一加熱工程Ｓ３を実行する。第一加熱工程Ｓ３は、上記温度浸透深さによって規定されるディスク本体１７の背面１７ｂ側の点２１よりも外周側、即ち軸線Ｐの径方向外側を加熱中心として、ディスク本体１７の背面１７ｂを上記の加熱量、加熱時間で加熱する工程である。そして加熱の際には、バーナの他に、熱風、ＩＨ（誘導加熱）、電気ヒータ等、様々な加熱手段５を用いることが可能である。

なお、加熱手段５からの火炎の拡がりが大きい場合など、加熱範囲が広くなる場合には、加熱範囲全体がディスク本体１７の背面１７ｂ側の上記の点２１よりも、径方向外側となるように加熱することがより好ましい。

最後に、第二加熱工程Ｓ４を実行する。この第二加熱工程Ｓ４は、グリップ部１８を焼嵌めが解除可能となる温度まで加熱する工程である。

このようなインペラ１Ａの取り外し方法においては、第一加熱工程Ｓ３では、温度浸透深さを考慮してディスク本体１７の加熱を行なうため、温度がグリップ部１８まで浸透して、回転軸１０がディスク本体１７とともに加熱されて熱膨張してしまうことがない。さらに、ディスク本体１７が局所的に加熱されて変質を発生させることなく、ディスク本体１７全体の温度を焼嵌め解除可能となる温度まで上昇させることができる。

また、回転軸１０の熱膨張を防止しながら、同時にディスク本体１７全体を焼嵌め解除可能となる温度まで上昇させた状態で、その後に第二加熱工程Ｓ４を実行することができる。このため、第二加熱工程Ｓ４におけるグリップ部１８の加熱時間を短縮しながら、インペラ１Ａを回転軸１０から取り外すことができ、即ち、インペラ１Ａの焼外しの作業を効率的に行なうことができる。

次に、本発明の第二実施形態に係るインペラ１Ａの取り外し方法について説明する。
本実施形態では、第一実施形態のインペラ１Ａの取り外し方法に加え、第一加熱工程Ｓ３の前に治具設置工程Ｓ１０を備えている。

図４及び図５に示すように、治具設置工程Ｓ１０は、軸線Ｐ方向の一方側からグリップ部１８の軸線Ｐ方向の一方側を向く端面に接するように、回転軸１０を軸線Ｐの径方向外側から覆う治具３１を設ける工程である。

そしてこの治具３１は、例えば金属や断熱材等よりなる円筒状をなす部材であり、その内周面３１ａの径は、回転軸１０の径よりも大きく設定され、回転軸１０を挿通可能としている。

このようなインペラ１Ａの取り外し方法においては、治具設置工程Ｓ１０を実行し、治具で回転軸１０を覆うことで、第一加熱工程Ｓ３及び第二加熱工程Ｓ４でディスク本体１７及びグリップ部１８の加熱を行なう際には、バーナ等の加熱手段５により回転軸１０が直接加熱されてしまうことを防止できる。

従って、第一加熱工程Ｓ３及び第二加熱工程Ｓ４を実行する際に、回転軸１０が加熱されて熱膨張してしまうことを防ぎ、この結果、第二加熱工程Ｓ４におけるグリップ部１８の加熱時間をさらに短縮しながら、インペラ１Ａを回転軸１０から取り外すことができ、作業のさらなる効率化を図ることができる。

本実施形態のインペラ１Ａの取り外し方法によると、治具設置工程Ｓ１０によって、作業のさらなる効率化を図ることができ、インペラ１Ａの焼外しをより容易化できる。

なお、上記治具３１の軸線Ｐ方向の長さ寸法は、第一加熱工程Ｓ３及び第二加熱工程Ｓ４で使用するバーナ等の加熱手段５の火炎の大きさ等に応じて適宜選択し、火炎が回転軸１０に直接接触しないようにすることで、回転軸１０の加熱防止の効果を向上することができる。また治具３１の肉厚についても適宜調節可能である。

次に、本発明の第三実施形態に係るインペラ１Ｂの取り外し方法について説明する。
本実施形態では、回転軸１０から取り外されるインペラ１Ｂが、第一実施形態及び第二実施形態のものと異なっている。

図６に示すようにインペラ１Ｂは、軸線Ｐを中心として互いに一体をなすディスク４１とブレード４２とカバー４３とから構成されている。

ディスク４１は、軸線Ｐ方向の他方側に配置され、軸線Ｐ方向から見て円盤状をなすディスク本体４７と、このディスク本体４７の軸線Ｐ方向の一方側の面となる前面４７ａと外周面４８ｂとが連続するようにディスク本体４７に一体に設けられた略円筒状のグリップ部４８とを有している。

ディスク本体４７は、軸線Ｐ方向の一方側から他方側に向かうに従って、漸次拡径する曲面状に形成された前面４７ａと、軸線Ｐ方向の他方側の面となる背面４７ｂとによって挟まれて形成され、軸線Ｐ方向視で円盤状をなしている。

さらに、軸線Ｐの径方向内側には、軸線Ｐを中心とした貫通孔４９が形成され、この貫通孔４９には回転軸１０が挿入されている。そして、この貫通孔４９の内周面４９ａの径は回転軸１０の径と比較して大きく設定されている。

グリップ部４８は、ディスク本体４７と同一の材質よりなるとともに、ディスク本体４７の前面４７ａ側に、外周面４８ｂが前面４７ａに連続する曲面状に形成されて、ディスク本体４７と一体に設けられた略円筒状の部材である。また、内周面は、回転軸１０と略同径に形成されたグリップ面４８ａとなっており、焼嵌めによってグリップ面４８ａが回転軸１０に嵌合している。即ち、本実施形態のインペラ１Ｂは、前面４７ａ側で回転軸１０と嵌合する前方グリップ方式となっている。

ブレード４２は、ディスク本体４７における上記前面４７ａから軸線Ｐ方向に立ち上がるように設けられたフィン状の部材である。またこのブレード４２は、図示しないが、周方向に間隔をあけて複数が設けられている。

カバー４３は、複数のブレード４２をディスク本体４７の前面４７ａ側から覆うように、これらブレード４２と一体に設けられ、軸線Ｐ方向の他方側に向かうに従って漸次拡径する傘形状をなす部材である。

次に、インペラ１Ｂの取り外し方法の手順について説明する。
インペラ１Ｂの取り外し方法は、ディスク本体４７の形状・寸法・材質等によって規定される温度浸透深さを算出する算出工程Ｓ１と、温度浸透深さを基に加熱位置を決定する位置決め工程Ｓ２と、上記加熱位置を基準としてディスク本体４７を加熱する第一加熱工程Ｓ３と、その後にグリップ部４８を加熱する第二加熱工程Ｓ４とを備えている。

まず、算出工程Ｓ１を実行する。算出工程Ｓ１は、上述の第一実施形態の場合と同様に実行され、温度浸透深さを算出する工程である。

次に、位置決め工程Ｓ２を実行する。位置決め工程Ｓ２は、上述の第一実施形態の場合と同様に実行され、ディスク本体４７の背面４７ｂ側の位置を求める工程であるが、グリップ部４８におけるグリップ面４８ａの軸線Ｐ方向他方側の端部を起点５２として、算出工程Ｓ１において算出した温度浸透深さとなるディスク本体４７の背面４７ｂ側の位置は、図６の矢印に示す経路Ｂによって規定される。

即ち、ディスク本体４７の背面４７ｂ側の位置は、起点５２となるグリップ面４８ａの軸線Ｐ方向の他方側の端部から、ディスク本体４７の内部を通じて最短距離で結んだディスク本体４７の背面側の点５１との間の距離が温度浸透深さとなるような、この点５１の位置である。

そしてより具体的には、この経路Ｂは、ディスク本体４７の前面４７ａに接触するまでは直線で結ばれ、この接触箇所から先は前面４７ａに沿うように進み、その後、直線でディスク本体４７の背面４７ｂ側の点５１と結ばれる。

また、図６の矢印に示す経路Ｃのように、グリップ部４８におけるグリップ面４８ａの軸線Ｐ方向の他方側の端部と温度浸透深さとなるディスク本体４７の背面４７ｂ側の点６１までが、ディスク本体４７の内部を直線で結ぶことが可能な場合には、このような直線の経路Ｃによってディスク本体４７の背面側の位置が規定される。このような場合とは、具体的に、点５１と起点５２とを結んだ線分がちょうど前面４７ａの接線に一致する場合や、この線分が前面４７ａの接線よりも径方向内側を通過する場合である。

次に、第一加熱工程Ｓ３を実行し、その後に第二加熱工程Ｓ４を実行する。第一加熱工程Ｓ３及び第二加熱工程Ｓ４は、上述の第一実施形態の場合と同様に実行される。

このようなインペラ１Ｂの取り外し方法においては、温度浸透深さを考慮してディスク本体４７の加熱を行なっており、温度がグリップ部４８まで浸透しないようにしながら、かつ、加熱量をディスク本体４７が局所的に加熱されて変質が発生することを防止しながら、ディスク本体４７全体の温度を、焼嵌めを解除可能となる温度まで上昇させることができる。

そして、この状態で、第二加熱工程Ｓ４を実行することで、第二加熱工程Ｓ４におけるグリップ部４８の加熱時間を短縮しながら、インペラ１Ｂを回転軸１０から取り外すことができ、即ち、インペラ１Ｂの焼外しの作業を効率的に行なうことができる。

本実施形態のインペラ１Ｂの取り外し方法によると、温度浸透深さに基づいて第一加熱工程Ｓ３を実行してディスク本体４７の温度を、焼嵌めの解除可能な温度まで上昇させた後に、第二加熱工程Ｓ４でグリップ部４８の加熱を行なうことで、インペラ１Ｂの焼外しの容易化が可能となる。

なお、本実施形態のインペラ１Ｂは前方グリップであるため、ブレード４２及びカバー４３によるディスク本体４７の熱膨張に対する拘束力が大きくなる。このため、第一加熱工程Ｓ３でディスク本体４７の加熱を行なう前に、これらブレード４２及びカバー４３を加熱する補助加熱工程をさらに備えていてもよい。そして、このような補助加熱工程によってディスク本体４７の熱膨張に対する拘束力を緩和した状態でディスク本体４７を加熱できるため、焼外しのさらなる容易化を図ることができる。
そして、この補助加熱工程を第一実施形態のインペラ１Ａに適用してもよい。

また、本実施形態において第二実施形態の治具設置工程Ｓ１０を第一加熱工程Ｓ３の前に実行してもよく、この場合、焼外しのさらなる効率化を図ることができ、インペラ１Ｂの焼外しをより容易化できる。

１Ａ…インペラ、５…加熱手段、１０…回転軸、１１…ディスク、１２…ブレード、１３…カバー、１７…ディスク本体、１７ａ…前面、１７ｂ…背面、１８…グリップ部、１８ａ…グリップ面、１８ｂ…外周面、１９…貫通孔、１９ａ…内周面、２０…凹部、２０ａ…底面、２０ｂ…内側内壁面、２１…点、２２…起点、２３…凸部、２３ａ…表面、Ｓ１…算出工程、Ｓ２…位置決め工程、Ｓ３…第一加熱工程、Ｓ４…第二加熱工程、Ｐ…軸線、Ｓ１０…治具設置工程、３１…治具、３１ａ…内周面、１Ｂ…インペラ、４１…ディスク、４２…ブレード、４３…カバー、４７…ディスク本体、４７ａ…前面、４７ｂ…背面、４８…グリップ部、４８ａ…グリップ面、４９…貫通孔、４９ａ…内周面、５１…点、５２…起点、６１…点、１００…遠心圧縮機、１０２…ケーシング、１０３…ジャーナル軸受、１０４…スラスト軸受、１０５ａ、１０５ｂ…流路、１０５ｃ…吸込口、１０５ｄ…排出口、Ｆ…流体

Claims

円盤状で回転軸が貫通するディスク本体と、前記ディスク本体から前記回転軸の軸方向いずれか一方側に突出して設けられ、前記回転軸の外周面に焼嵌めにより嵌合されたグリップ面を有するグリップ部と、前記ディスク本体の表面に周方向に複数設けられたブレードとを備えたインペラを回転軸から取り外すインペラの取り外し方法であって、
前記ディスク本体を焼嵌めを解除可能な温度まで加熱するための単位時間当たりの加熱量及び加熱時間と、前記ディスク本体を形成する材質とに基づいて、規定される温度浸透深さを求める算出工程と、
前記グリップ面の軸方向他方側の端部を起点として、前記算出工程で求めた温度浸透深さとなる前記ディスク本体の背面側の位置を求める位置決め工程と、
前記位置決め工程で求めた前記背面側の位置よりも外周側を加熱中心として上記加熱時間で加熱する第一加熱工程と、
前記第一加熱工程の後に、前記グリップ部を加熱する第二加熱工程とを備えることを特徴とするインペラの取り外し方法。
前記グリップ部に接し、前記回転軸を外周側から覆う部材を設ける治具設置工程を、前記第一加熱工程の前に備えることを特徴とする請求項１に記載のインペラの取り外し方法。
前記第一加熱工程は、前記位置決め工程で求めた前記ディスク本体の背面側の位置よりも加熱範囲全体が外周側であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインペラの取り外し方法。
前記第一加熱工程の前に、前記ブレードを加熱する補助加熱工程をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のインペラの取り外し方法。