JP5550584B2 - 圧縮機、この挿脱装置およびこの挿脱方法 - Google Patents

Description

本発明は、垂直分割型（バレル型）の圧縮機、この挿脱装置およびこの挿脱方法に関し、特に、圧縮機ケーシングとバンドルとの挿脱に関するものである。

一般に、垂直分割型の圧縮機は、ローターや翼等の製品部品が内蔵されている略円柱状のバンドルを、略円筒状の圧縮機ケーシング（以下、「ケーシング」という。）内にケーシングの軸方向から挿入したり（組込んだり）、引き抜く（抜き出す）ことが可能な構造となっている。

このようにケーシングからバンドルを挿脱する際には、牽引索を用いたり（例えば、特許文献１）、バンドルの端面に油圧ジャッキを設けて挿脱が行われている。

また、特許文献２には、ケーシングの端面に固定したねじ棒と、ねじ棒に螺合する挿入用ナットまたは抜き出し用ナットとを用いて、ナットをねじ棒の軸線周りに螺合させて回動させることによりバンドルをケーシングから挿脱することが開示されている。

特表２００９−５１３８６３号公報 実開平２−７２４００号公報

しかし、特許文献１や特許文献２に記載の発明の場合には、挿脱作業を行う際に、海上等での作業時の動揺による外部から揺れなどの力が圧縮機に作用した場合には、ハンドルがバンドルの軸方向に直交する方向にぶれてしまい挿脱作業が困難になるという問題があった。

また、油圧ジャッキを用いて挿脱作業を行った場合には、挿脱作業の進行に応じて油圧ジャッキの設置位置を変える必要があるため、作業に時間を要するという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、挿脱作業が容易な圧縮機、この挿脱装置およびこの挿脱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に、本発明の圧縮機、この挿脱装置およびこの挿脱方法は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る圧縮機の挿脱装置によれば、水平に設けられた略筒状の圧縮機ケーシングの内周に挿脱可能に収容される略円柱状のバンドルを有する圧縮機の挿脱装置であって、挿入方向と反対側の前記バンドルの軸方向の端部に該バンドルの半径方向外側に突出して設けられる板状部材と、該板状部材に設けられたねじ穴に螺合して回動することにより該板状部材に接続された前記バンドルを前記圧縮機ケーシングから挿脱するねじ棒部材と、を備えることを特徴とする。

ねじ穴を有して、バンドルの軸方向の端部に固定される板状部材と、板状部材のねじ穴に螺合するねじ棒部材とを備えることとした。そのため、ねじ棒部材が板状部材のねじ穴を回動することにより、板状部材に接続されたバンドルを圧縮機ケーシングから挿脱することができる。このように、ねじ棒部材を板状部材のねじ穴に螺合させることとしたので、挿脱作業の際にバンドルに外部からの力が作用してハンドルに縦揺れが生じた場合であっても、ねじ棒部材と板状部材のねじ穴とによってバンドルの動きを抑制することができる。したがって、圧縮機の挿脱作業が可能となる。

本発明に係る圧縮機の挿脱装置によれば、前記バンドルの外周面に沿って湾曲しており、挿入方向と反対側の前記圧縮機ケーシングの軸方向の端部の下方に設けられて、前記バンドルを下方から支持する支持部材を備えることを特徴とする。

バンドルの外周面に沿って湾曲する支持部材を挿入方向と反対側の圧縮機ケーシングの端部の下方に設けることとした。そのため、挿脱作業の際にバンドルに外部からの力が作用してバンドルに横揺れが生じた場合であっても、支持部材によりバンドルの横揺れを抑制することができる。したがって、圧縮機の挿脱作業が可能となる。

本発明に係る圧縮機によれば、略筒状の圧縮機ケーシングと、該圧縮機ケーシングの内周に挿脱可能に収容される略円柱状のバンドルと、を備え、挿入方向と反対側の該バンドルの軸方向の端部には、ねじ棒部材が貫通して螺合するねじ穴を有する板状部材を取り付ける板状部材用取付穴が設けられることを特徴とする。

圧縮機のバンドルには、バンドルを圧縮機ケーシングから挿脱する際にねじ棒部材が貫通して螺合するねじ穴を有する板状部材を取り付ける板状部材用取付穴を設けることとした。そのため、挿脱作業の際に圧縮機に縦揺れが生じた場合であっても、バンドルの縦揺れを抑制することが可能となる。したがって、縦揺れに対して挿脱作業が容易な圧縮機とすることができる。

本発明に係る圧縮機の挿脱方法によれば、水平に設けられた略筒状の圧縮機ケーシングの内周に挿脱可能に収容される略円柱状のバンドルの半径方向外側に突出して、挿入方向と反対側の該バンドルの軸方向の端部に設けられる板状部材と、該板状部材に設けられたねじ穴に螺合して回動することにより該板状部材に接続された前記バンドルを前記圧縮機ケーシングから挿脱するねじ棒部材と、を備える圧縮機の挿脱装置を用いる圧縮機の挿脱方法であって、前記バンドルを前記ケーシング内に挿脱する際には、前記ねじ棒部材を回動することを特徴する。

ねじ穴を有して、バンドルの軸方向の端部に固定される板状部材と、板状部材のねじ穴に螺合するねじ棒部材とを備えることとした。そのため、ねじ棒部材が板状部材のねじ穴を回動することにより、板状部材に接続されたバンドルを圧縮機ケーシングから挿脱することができる。このように、ねじ棒部材を板状部材のねじ穴に螺合させることとしたので、挿脱作業の際にバンドルに外部からの力が作用してハンドルに縦揺れが生じた場合であっても、ねじ棒部材と板状部材のねじ穴とによってバンドルの動きを抑制することができる。したがって、圧縮機の挿脱作業が可能となる。

本発明の一実施形態に係る垂直分割型の圧縮機の挿脱装置の概略構成図である。 図１に示す挿脱装置を用いてバンドルをケーシングから引き抜く手順を示す図である。

図１には、本発明の一実施形態に係る垂直分割型の圧縮機の挿脱装置の概略構成図は示めされており、図２には、図１に示す挿脱装置を用いてバンドルを圧縮機ケーシングから引き抜く手順が示されている。

挿脱装置１は、水平に設けられている垂直分割型（以下、「バレル型」という。）の圧縮機３１を構成している略筒状の圧縮機ケーシング（以下、「ケーシング」という。）３３の内周から、ケーシング３３内に挿脱可能に収容される略円柱状のバンドル３２を挿脱して圧縮機３１を組立、分解する際に用いるものである。

挿脱装置１は、ケーシング３３に挿入されるバンドル３２の挿入方向と反対側のバンドル３２の軸方向の端面（端部）３２ａにバンドル３２の半径方向外側に突出して設けられているトラベリングプレート（板状部材）２と、トラベリングプレート２に設けられているねじ穴２ａに螺合して回動することによりトラベリングプレート２に接続されているバンドル３２をケーシング３３から挿脱するトラベリングロッド（ねじ棒部材）３と、を主に備えている。

圧縮機３１は、内部にローター３４や翼（図示せず）等の製品部品が収容されている略円柱状のバンドル３２と、略筒状のケーシング３３とから主に構成されている。ケーシング３３は、その軸方向が水平になるように圧縮機用架台（図示せず）の上面に搭載されている。バンドル３２の端面３２ａには、トラベリングプレート２を取り付けるためのトラベリングプレート用取付穴（板状部材用取付穴）が設けられており、ケーシング３３の後述する端面３３ａには、バンドルサポート（支持部材）１３を固定するバンドルサポート用取付穴（図示せず）が設けられている。
なお、本実施形態の圧縮機３１は、船舶や洋上浮体式生産・貯蔵・積出設備（FPSO：Floating Production Storage & Offloading unit）に設けられるものである。

トラベリングプレート２は、略四角形状をしており、バンドル３２の半径方向外側に突出するようにしてバンドル３２の端面３２ａの下方に複数のボルト２ｂによって固定されている。バンドル３２の半径方向外側に突出しているトラベリングプレート２には、トラベリングロッド３が螺合するねじ穴２ａが１箇所設けられている。

トラベリングロッド３は、その軸方向の全長にわたって外周にねじ山が設けられている送りねじである。トラベリングロッド３のねじ山には、台形形状の台形ねじが用いられている。トラベリングロッド３の一端は、トラベリングプレート２に設けられているねじ穴２ａに螺合してトラベリングプレート２を貫通している。トラベリングプレート２を貫通しているトラベリングロッド３の一端は、後述するバンドルサポート１３に当接している。

トラベリングロッド３の軸方向は、後述する架台５の上面に設けられているレール５ａの長手方向と略同方向となるように延在している。トラベリングプレート２から図１において左方向に延在しているトラベリングロッド３の他端は、後述するトラベリングサポート６の長手方向の略中心部を貫通している。トラベリングサポート６を貫通しているトラベリングロッド３の他端には、エアレンチ７が設けられている。

架台５は、バンドル３２の下方に、２台設けられている。各架台５は、それらの延在方向が圧縮機３１の軸方向と略同方向であって、互いに平行になるように設けられている。各架台５の上面は、後述するサイドローラ８が回動するレール５ａとなっている。

トラベリングサポート６は、２台の架台５の長手方向の端部同士を接続するようにして、各架台５の端部にボルト６ａによって固定されている。トラベリングサポート６は、略長方形状とされており、その長手方向の略中心部にねじ穴（図示せず）が設けられている。トラベリングサポート６に設けられているねじ穴には、前述したトラベリングロッド３が螺合して貫通している。

トラベリングロッド３の他端に設けられているエアレンチ７は、空気によって駆動されてトラベリングロッド３を回転駆動するものである。

圧縮機３１を構成しているバンドル３２の端面３２ａの外縁には、図１に示すように、下方に向かってサイドローラ８が２箇所に設置されている。端面３２ａの外縁の２箇所に設けられているサイドローラ８は、それらを接続した仮想上の線がレール５ａの長手方向に直交し、かつ、水平になるように、バンドル３２の端面３２ａの外縁に設けられている。

サイドローラ８は、レール５ａを回動可能なローラ部８ａと、ローラ部８ａを収容しているローラケーシング８ｂと、ローラケーシング８ｂから上方に延在している略円柱状の脚部８ｃとを備えている。

ローラ部８ａは、レール５ａ上を回動可能な車輪である。ローラ部８ａは、ローラケーシング８ｂ内に収容されている。ローラケーシング８ｂ内に収容されているローラ部８ａは、ローラケーシング８ｂの下面から図１に示すように下方に向かって突出してレール５ａに接している。ローラケーシング８ｂの上面には、略鉛直上方に延在している略円柱形状の脚部８ｃが設けられている。

サイドローラ８の脚部８ｃの上端には、サイドローラ８とバンドル３２の端面３２ａとの間を接続している接続部材９が設けられている。接続部材９は、Ｌ字金具９ａと、直方体形状の部材９ｂとを主に有している。

Ｌ字金具９ａの一面は、直方体形状の部材９ｂの長手方向に直交する端面に接続されており、Ｌ字金具９ａの他面は、ねじ９ｃによってバンドル３２の端面３２ａに接続されている。Ｌ字金具９ａを介してバンドル３２の端面３２ａに接続されている直方体形状の部材９ｂは、図１に示すように、その長手方向がバンドル３２の半径方向外側に突出するように設けられている。

直方体形状の部材９ｂの下方の側面には、フランジ部９ｄが設けられている。このように設けられているフランジ部９ｄの下面は、脚部８ｃの上端と当接している。

ケーシング３３のバンドル３２の挿入方向と反対側の端面（端部）３３ａには、プーラーロッド１１が３箇所に設けられている。各プーラーロッド１１は、ケーシング３３の端面３３ａの円周方向に略同間隔になるように設けられている穴（図示せず）に挿入されている。

プーラーロッド１１は、その軸がケーシング３３の長軸と略平行になるように延在している。このように設けられている３本のプーラーロッド１１は、ケーシング３３にバンドル３２を挿脱する際には、図１に示すように、バンドル３２の長軸と略平行に延材することとなる。

ケーシング３３の端面３３ａからバンドル３２の長軸と略平行に延材するように設けられている各プーラーロッド１１の途中位置には、プーラーピース１２が各々１つ設けられている。プーラーピース１２は、バンドル３２の端面３２ａに当接するように設けられている。

プーラーピース１２は、略長方形状のプレート状である。略長方形状のプーラーピース１２は、その長軸方向（略長方形状の縦方向）がプーラーロッド１１の軸方向に直交するように設けられている。プレート状のプーラーピース１２の幅方向の端面の下方部には、バンドル３２に向かって突出している突出部１２ａが設けられている。突出部１２ａの先端部は、ハンドル３２の端面３２ａに当接している。

突出部１２ａが設けられているプーラーピース１２の幅方向には、プーラーロッド１１がプーラーピース１２の短軸方向（略長方形状の横方向）に貫通することが可能な貫通孔（図示せず）が設けられている。この貫通孔は、プーラーピース１２がプーラーロッド１１の軸方向に摺動可能なようにプーラーロッド１１の外径よりも略大きな内径であると共に、プーラーロッド１１の軸線周りをプーラーピース１２が容易に回動しない大きさとなっている。

また、ケーシング３３の端面３３ａの下方部には、バンドルサポート１３が設けられている。バンドルサポート１３は、ケーシング３３の軸方向の端部の下方に設けられており、バンドル３２を下方から支持するものである。バンドルサポート１３は、ケーシング３３の端面３３ａからケーシング３３の軸方向と略同方向に平行に延在している。バンドルサポート１３は、バンドル３２の外周面に沿って下方に向かって凸状に湾曲した形状とされている。

バンドルサポート１３は、ケーシング３３の端面３３ａに当接する側がフランジ部１３ａになっている。バンドルサポート１３は、フランジ部１３ａをケーシング３３の端面３３ａにねじ（図示せず）によって固定することによって接続されている。また、バンドルサポート１３のフランジ部１３ａ側の端と反対端には、前述したトラベリングロッド３の一端が当接している。

このような挿脱装置１を用いて圧縮機３１のケーシング３３からバンドル３２を引き抜く手順について、図２を用いて説明する。
図２（Ａ）に示すように、圧縮機用架台４０に、ケーシング３３の内部にバンドル３２を内蔵している圧縮機３１が支持されるように搭載する。

圧縮機用架台４０に搭載されている圧縮機３１のケーシング３３の端面３３ａの下方に、バンドルサポート１３を固定する。この際、バンドルサポート１３が下方に向かって凸状に湾曲するように固定する。

次に、バンドル３２の反対端面（バンドル３２の軸方向であってケーシング３３に組込まれる方向の端面）に油圧ジャッキ（図示せず）を設置する。バンドル３２の反対端面（図示せず）に設置された油圧ジャッキに油圧を供給して、バンドル３２を引き抜く方向（図２（Ａ）において左側）に向かってバンドル３２を押す。これにより、図２（Ｂ）のように、バンドル３２の端面３２ａ側がケーシング３３内から引き抜かれる。ケーシング３３内から引き抜かれたバンドル３２は、バンドルサポート１３によって下方から支持されることとなる。

次に、図２（Ｂ）に示すように、ケーシング３３の端面３３ａに、プーラーロッド１１を設ける。プーラーロッド１１は、端面３３ａの周方向に略均等に３箇所に設ける。

ケーシング３３の端面３３ａに設置された各プーラーロッド１１に、プーラーロッド１１の延在端側（図２（Ｂ）において左側）からプーラーピース１２を挿入する。この際、プーラーピース１２は、その突出部１２ａ（図１参照）がハンドル３２の端面３２ａ側になるようにプーラーロッド１１に挿入する。

プーラーピース１２は、その突出部１２ａがハンドル３２の端面３２ａに当接するように、プーラーロッド１１上の位置を調節して設けられる。これによって、プーラーピース１２がハンドル３２を端面３２ａ側から支持することとなる。

次に、図２（Ｃ）に示すように、バンドル３２の端面３２ａの外縁の２箇所に接続部材９を介してサイドローラ８を設ける。この際、サイドローラ８のローラ部８ａ（図１参照）がレール５ａに当接するよう設置する。

次に、図２（Ｄ）に示すように、挿脱装置１をバンドル３２の端面３２ａに設ける。
ここで、挿脱装置１は、トラベリングロッド３にトラベリングプレート２を螺合させて、トラベリングロッド３の他端部にトラベリングサポート６を螺合させて組立てられている。このように、組立てられた挿脱装置１のトラベリングロッド３の一端をバンドルサポート１３に当接させ、トラベリングサポート６を２つの架台５の端部にボルト６ａ（図１参照）によって固定する。

さらに、トラベリングロッド３上に設けられているトラベリングプレート２と、バンドル３２の端面３２ａとをボルト２ｂ（図１参照）によって接続する。このようにして、挿脱装置１をバンドル３２の端面３２ａに設置して、さらに、トラベリングロッド３の端部にエアレンチ７を設ける。

最後に、図２（Ｅ）に示すように、エアレンチ７を駆動させることによって、エアレンチ７がバンドル３２の端面３２ａ側に向かって右方向にトラベリングロッド３を回動する。トラベリングロッド３が右回動することによって、トラベリングプレート２が図２（Ｅ）の左側に移動する。

トラベリングプレート２がバンドル３２の端面３２ａに固定されているので、トラベリングプレート２が図２（Ｅ）の左側に移動することによって、バンドル３２がケーシング３３内から引き抜かれることとなる。この際、バンドル３２の端面３２ａに設けられている各サイドローラ８がレール５ａを回動し、各プーラーピース１２が端面３２ａに当接したまま各プーラーロッド１１上を図２（Ｅ）の左側に摺動する。

このように、ケーシング３３内からバンドル３２を引き抜く際に、船舶や洋上浮体式生産・貯蔵・積出設備にピッチング（縦揺れ）が生じた場合であっても、トラベリングロッド３がトラベリングプレート２のねじ穴２ａ（図１参照）に螺合しているので、トラベリングプレート２に接続されているバンドル３２がその軸方向に対して鉛直方向（図２の縦方向）に揺れることを抑制することができる。

さらに、船舶や洋上浮体式生産・貯蔵・積出設備にローリング（横揺れ）が生じた場合であっても、バンドル３２の外周形状に成型されたバンドルサポート１３によってバンドル３２が下方から支持されているので、バンドル３２がその軸方向に対して水平に直交する方向（横方向）に揺れることを抑制することができる。

次に、本発明の挿脱装置１を用いて圧縮機３１のケーシング３３内にバンドル３２を挿入する方法について、図１を用いて説明する。
図１のように挿脱装置１、サイドローラ８、バンドルサポート１３およびプーラーピース１２等を設置する。トラベリングロッド３の端部に設けられているエアレンチ７を駆動させる。これによって、エアレンチ７がバンドル３２の端面３２ａ側に向かって左方向にトラベリングロッド３を回動する。トラベリングロッド３が左回動することによって、トラベリングプレート２が図１の右側に移動する。

トラベリングプレート２がバンドル３２の端面３２ａに固定されているので、トラベリングプレート２が図１の右側に移動することによって、バンドル３２がケーシング３３内に挿入されることとなる。この際、バンドル３２の端面３２ａに設けられている各サイドローラ８がレール５ａを回動し、各プーラーピース１２が端面３２ａに当接したまま各プーラーロッド１１上を図１の右側に摺動する。バンドル３２がケーシング３３内に完全に収容されるまでトラベリングロッド３の左回動が継続される。

以上の通り、本実施形態に係る圧縮機３１、圧縮機３１の挿脱装置１およびこの挿脱方法によれば、以下の作用効果を奏する。
ねじ穴２ａを有して、バンドル３２の軸方向の挿入方向と反対側の端面（端部）３２ａに固定されているトラベリングプレート（板状部材）２と、トラベリングプレート２のねじ穴２ａに螺合して貫通しているトラベリングロッド（ねじ棒部材）３とを備えることとした。そのため、トラベリングロッド３が回動することによりトラベリングプレート２に接続されているバンドル３２をケーシング（圧縮機ケーシング）３３から挿脱することができる。このように、トラベリングロッド３をトラベリングプレート２のねじ穴２ａに螺合させることとしたので、挿脱作業の際にバンドル３２に外部からの力が作用してハンドル３２に縦揺れが生じた場合であっても、トラベリングロッド３とトラベリングプレート２のねじ穴２ａとによってバンドル３２の動きを抑制することができる。したがって、圧縮機３１の挿脱作業が可能となる。

バンドル３２の外周面に沿って湾曲しているバンドルサポート（支持部材）１３を挿入方向と反対側のケーシング３３の端面（端部）３３ａの下方に設けることとした。そのため、挿脱作業の際に圧縮機３１に外部からの力が作用してバンドル３２に横揺れが生じた場合であっても、バンドルサポート１３によりバンドル３２の横揺れを抑制することができる。したがって、圧縮機３１の挿脱作業が可能となる。

バンドル３２には、バンドル３２をケーシング３３から挿脱する際にトラベリングロッド３が貫通して螺合するねじ穴２ａを有しているトラベリングプレート２を取り付けるトラベリングプレート用取付穴（板状部材用取付穴）を設けることとした。そのため、挿脱作業の際に圧縮機３１に縦揺れが生じた場合であっても、バンドル３２の縦揺れを抑制することが可能となる。したがって、縦揺れに対して挿脱作業が容易な圧縮機３１とすることができる。

１ 挿脱装置
２ 板状部材（トラベリングプレート）
２ａ ねじ穴
３ ねじ棒部材（トラベリングロッド）
３１ 圧縮機
３２ バンドル
３２ａ 端部（端面）
３３ 圧縮機ケーシング （ケーシング）

Claims (3)

1. 水平に設けられた略筒状の圧縮機ケーシングの内周に挿脱可能に収容される略円柱状のバンドルを有する圧縮機の挿脱装置であって、
   挿入方向と反対側の前記バンドルの軸方向の端部に該バンドルの半径方向外側に突出して設けられる板状部材と、
   該板状部材に設けられたねじ穴に螺合して回動することにより該板状部材に接続された前記バンドルを前記圧縮機ケーシングから挿脱するねじ棒部材と、
   前記バンドルの外周面に沿って湾曲しており、挿入方向と反対側の前記圧縮機ケーシングの軸方向の端部の下方に設けられて、前記バンドルを下方から支持する支持部材と
   を備えることを特徴とする圧縮機の挿脱装置。
2. 水平に設けられた略筒状の圧縮機ケーシングと、
   該圧縮機ケーシングの内周に挿脱可能に収容される略円柱状のバンドルと、
   挿入方向と反対側の該バンドルの軸方向の端部に該バンドルの半径方向外側に突出して設けられる板状部材と、
   該板状部材に設けられたねじ穴に螺合して回動することにより該板状部材に接続された前記バンドルを前記圧縮機ケーシングから挿脱するねじ棒部材と、
   前記バンドルの外周面に沿って湾曲しており、挿入方向と反対側の前記圧縮機ケーシングの軸方向の端部の下方に設けられて、前記バンドルを下方から支持する支持部材と
   を備えることを特徴とする圧縮機。
3. 水平に設けられた略筒状の圧縮機ケーシングの内周に挿脱可能に収容される略円柱状のバンドルの半径方向外側に突出して、挿入方向と反対側の該バンドルの軸方向の端部に設けられる板状部材と、
   該板状部材に設けられたねじ穴に螺合して回動することにより該板状部材に接続された前記バンドルを前記圧縮機ケーシングから挿脱するねじ棒部材と、
   前記バンドルの外周面に沿って湾曲しており、挿入方向と反対側の前記圧縮機ケーシングの軸方向の端部の下方に設けられて、前記バンドルを下方から支持する支持部材と
   を備える圧縮機の挿脱装置を用いる圧縮機の挿脱方法であって、
   前記バンドルを前記ケーシング内に挿脱する際には、前記ねじ棒部材を回動することを特徴する圧縮機の挿脱方法。

Images