JP5698936B2 - パイプ／フランジ組立体のための回転防止ルーズロックスリーブ - Google Patents

Description

本発明は、総括的には蒸気タービン用のフランジ−パイプ組立体に関し、より具体的には、フランジ−パイプ組立体で使用するための回転防止ルーズロックスリーブ設計に関する。

既存のフランジ−パイプ組立体は、シェルフランジにボルト止めされかつタング−グルーブガスケット設計を備えた一体形スリーブ−パイプ設計を含む。このような設計の交換は、実行不能であり、既存のフランジを除去しかつパイプを切断してそれを取外すことが必要となる可能性がある。

本明細書に開示するのは、フランジ−パイプ組立体で使用するための回転防止ルーズロックスリーブ設計である。本設計は、パイプ及びフランジ間に配置されて該フランジに対する該パイプの回転を防止するロックスリーブを含む。ロックスリーブは、パイプから半径方向外向きに延びる２以上のパイプピンを受けるように構成された、該ロックスリーブの第１の端部内の２以上の開口部を含む。ロックスリーブはさらに、フランジから半径方向内向きに延びる４以上のフランジピンを受けるように構成された、該ロックスリーブの第２の端部内の４以上の開口部を含む。

本発明の第１の態様は、パイプ及びフランジ間に配置されて該フランジに対する該パイプの回転の減少又は防止の少なくともいずれかを行なうフランジ−パイプ組立体で使用するための回転防止ロックスリーブを提供し、本ロックスリーブは、パイプから半径方向外向きに延びる２以上のパイプピンを受けるように構成された、該ロックスリーブの第１の端部内の２以上の開口部と、フランジから半径方向内向きに延びる４以上のフランジピンを受けるように構成された、該ロックスリーブの第２の端部内の４以上の開口部とを含む。

本発明の第２の態様は、回転防止フランジ−パイプ組立体を提供し、本組立体は、それから半径方向外向きに延びる２以上のパイプピンを備えたパイプと、それから半径方向内向きに延びる４以上のフランジピンを備えたフランジと、パイプ及びフランジ間に配置されて該フランジに対する該パイプの回転の減少又は防止の少なくともいずれかを行なうロックスリーブとを含み、ロックスリーブは、該ロックスリーブの第１の端部内に設けられかつ２以上のパイプピンを受けるように構成された２以上の開口部と、該ロックスリーブの第２の端部内に設けられかつ４以上のフランジピンを受けるように構成された４以上の開口部とを含む。

本発明のこれらの及びその他の特徴は、本発明の様々な実施形態を示す添付図面と関連させてなした本発明の様々な態様の以下の詳細な説明から一層容易に理解されるであろう。

本発明の実施形態による、パイプ／フランジ組立体内部に配置したロックスリーブを示す図。 本発明の実施形態によるロックスリーブの斜視図。

本発明の図面は正確な縮尺でないことに留意されたい。図面は、本発明の典型的な態様のみを示すことを意図しており、従って本発明の技術的範囲を限定するものとして考えるべきではない。図面では、同じ参照符号付けが、図面間で同様の要素を表している。

図１に移ると、本発明の実施形態による、パイプ／フランジ組立体のための回転防止ルーズロックスリーブを示している。図１では、パイプ１０２は、大型蒸気タービン用のブローダウンパイプとして示しているが、本発明のパイプ／フランジ組立体は、蒸気シールを必要とするあらゆるパイプにおいて使用することができる。パイプ１０２は、該パイプ１０２から半径方向外向きに延びる２以上のパイプピン１０４を含む。パイプピン１０４は、既存のパイプ１０２に付加することができ、或いはパイプピン１０４を含む新規なパイプ１０２を使用することができる。図１に示すように、フランジ１０６もまた、設けられ、フランジ１０６は、該フランジ１０６から半径方向内向きに延びる４以上のフランジピン１０８を含む。この場合も同様に、フランジピン１０８は、既存のフランジ１０６に付加することができ、或いはフランジピン１０８を含む新規なフランジ１０６を使用することができる。当技術分野では解るように、フランジ１０６は、パイプ１０２を囲む外側シェル１０７に対して１以上のボルト１０９によって結合される。

さらに図１に示すように、本発明の実施形態によるロックスリーブ１１０は、パイプ１０２及びフランジ１０６間に配置して、該フランジ１０６及び外側シェル１０７に対する該パイプ１０２の回転を減少させる。図２に一層詳細に示すように、ロックスリーブ１１０は、第１の端部１１２及び第２の端部１１４を含む。第１の端部１１２は、パイプピン１０４を受けるように構成された２以上の開口部１１６を含む。第２の端部１１４は、フランジピン１０８を受けるように構成された４以上の開口部１１８を含む。１つの実施形態では、第２の端部１１４の外径は、第１の端部１１２の外径よりも大きい。

開口部１１６は、対応するパイプピン１０４を受けるようなあらゆる好適な形状及び寸法のものとすることができる。例えば、１つの実施形態では、開口部１１６は、ロックスリーブの第１の端部１１２から第２の端部１１４に向けて長手方向に延びるスロットを含むことができる。図２の実施形態に示すように、開口部１１６は、外周から内周まで第１の端部１１２を完全に貫通して延びることができる。また、図２の実施形態に示すように、２つの開口部１１６は、互いにほぼ対向して配置された状態でつまり各々が互いに対して１８０°離れて配置された状態で設けることができる。開口部１１６の数及び互いに対するそれらの相対的位置は、必要に応じて修正して、開口部１１６が対応する半径方向外向きに延びるパイプピン１０４上に整列して嵌合するように該開口部１１６を配置するのを保証することができる。

開口部１１８は、対応するフランジピン１０８を受けるようなあらゆる好適な形状及び寸法のものとすることができる。例えば、図２に示す実施形態では、開口部１１８は、第２の端部１１４の外周表面内に設けられかつ第２の端部１１４の外周から該第２の端部１１４の内周に向けて半径方向内向きに延びるポケットを含むことができる。図２に示すように、開口部１１８は任意選択的に、１以上の湾曲端縁部１２２を含むことができる。さらに図２の実施形態に示すように、開口部１１８は、第２の端部１１４の外周の周りに配置された４以上の開口部１１８を含むことができる。例えば、各開口部１１８は、互いに対して９０°離れて配置することができる。開口部１１８の数及び互いに対するそれらの相対的位置は、必要に応じて修正して、開口部１１８が対応する半径方向内向きに延びるフランジピン１０８上に整列して嵌合するように該開口部１１８を配置するのを保証することができる。

図２に示す１つの実施形態では、開口部１１６及び開口部１１８は、互いに対して千鳥配置して、ロックスリーブ１１０及びパイプ１０２間並びにロックスリーブ１１０及びフランジ１０６間のロック（固定）を強化するようにする。また、図１に示すように、ロックスリーブ１１０及びフランジ１０６間或いはロックスリーブ１１０及びパイプ１０２間には、１以上のシール１２０を設けることができる。また、ロックスリーブ１１０は、該ロックスリーブ１１０及びフランジ１０６間並びに該ロックスリーブ１１０及びパイプ１０２間に幾らかの大きさの間隙を形成してフランジ１０６及び外側シェル１０７に対するパイプ１０２の限られた動きを可能にするような寸法になっていることにも注目されたい。言い換えれば、ロックスリーブ１１０は、圧入（プレス嵌め）ではなくてすき間嵌め（ルーズ嵌め）である。

大型蒸気タービン用のブローダウンパイプに関連して本発明の実施形態を説明してきたが、本発明のパイプ／フランジ組立体は、シールを必要とするパイプ／フランジ組立体を備えたあらゆる高圧（ＨＰ）、中圧（ＩＰ）又は複合ＨＰ／ＩＰ蒸気タービンにおいて使用することができることを理解されたい。

本明細書における「第１の」、「第２の」などの用語は、何らの順序、数量又は重要度を表すものではなく、むしろ１つの要素を別の要素から区別するために使用しており、また本明細書における数詞を付していない表現は、数量の限定を表すものではなく、むしろ記載した事項の少なくとも１つが存在することを表している。数量と関連して使用する「約」と言う修飾語は、記述した数値を包含しかつ文脈によって決まる意図的意味を有する（例えば、特定の数量の測定に関連する誤差の程度を含む）。

本明細書では、様々な実施形態について説明しているが、当業者が要素の様々な組合せ、それらの変形或いは改良を行なうことができ、またそれらが本発明の技術的範囲内にあることは、本明細書から分かるであろう。さらに、本発明の技術的範囲から逸脱せずに特定の状況及び物的事項を本発明の教示に適合させるように、多くの変更を加えることができる。従って、本発明は、本発明を実施するために考えられる最良の形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではないこと、また本発明は、特許請求の範囲の技術的範囲内に属する全ての実施形態を含むことになることを意図している。

１０２ パイプ
１０４ パイプピン
１０６ フランジ
１０７ 外側シェル
１０８ フランジピン
１０９ ボルト
１１０ ロックスリーブ
１１２ 第１の端部
１１４ 第２の端部
１１６、１１８ 開口部
１２２ 湾曲端縁部

Claims (8)

1. パイプ（１０２）であって半径方向外向きに延びる２以上のパイプピン（１０４）を含むパイプ（１０２）と、
   フランジ（１０６）であって半径方向内向きに延びる４以上のフランジピン（１０８）を含むフランジ（１０６）と、
   前記パイプ（１０２）とフランジ（１０６）の間に配置されて前記フランジ（１０６）に対する前記パイプ（１０２）の回転を制限するロックスリーブ（１１０）と
   を含む回転防止フランジ−パイプ組立体であって、
   前記ロックスリーブ（１１０）が、前記ロックスリーブ（１１０）の第１の端部（１１２）内に設けられかつ前記２以上のパイプピン（１０４）を受けるように構成された２以上の開口部（１１６）であって第１の端部（１１２）を半径方向に貫通する２以上の開口部（１１６）と、前記ロックスリーブ（１１０）の第２の端部（１１４）内に設けられかつ前記４以上のフランジピン（１０８）を受けるように構成された４以上の開口部（１１８）であって第２の端部（１１４）に半径方向に部分的にしか貫入しないポケットを含む４以上の開口部（１１８）とを含む、回転防止フランジ−パイプ組立体。
2. 前記ロックスリーブ（１１０）の第１の端部（１１２）内の２以上の開口部（１１６）が、互いに１８０°離れて配置された２つの開口部（１１６）からなる、請求項１記載の回転防止フランジ−パイプ組立体。
3. 前記ロックスリーブ（１１０）の第１の端部（１１２）内の２以上の開口部（１１６）が、前記ロックスリーブ（１１０）の第１の端部（１１２）から前記第２の端部（１１４）に向けて長手方向に延びるスロットを含む、請求項１又は請求項２記載の回転防止フランジ−パイプ組立体。
4. 前記ロックスリーブ（１１０）の第２の端部（１１４）内の４以上の開口部（１１８）が、前記ロックスリーブ（１１０）の第１の端部（１１２）内の２以上の開口部（１１６）に対して千鳥配置される、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の回転防止フランジ−パイプ組立体。
5. 前記第２の端部（１１４）内の４以上の開口部（１１８）が、互いに９０°離れて配置された４つの開口部（１１８）からなる、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の回転防止フランジ−パイプ組立体。
6. 前記ロックスリーブ（１１０）が、前記フランジ（１０６）に対してパイプ（１０２）の限られた動きが可能となるようにロックスリーブ（１１０）と前記フランジ（１０６）との間及びロックスリーブと前記パイプ（１０２）との間に間隙を形成する寸法をもつ、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の回転防止フランジ−パイプ組立体。
7. 前記ロックスリーブ（１１０）の第２の端部（１１４）内のポケットが、１以上の湾曲端縁部（１２２）を含む、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の回転防止フランジ−パイプ組立体。
8. 前記ロックスリーブ（１１０）の第２の端部（１１４）の外径が、前記ロックスリーブ（１１０）の第１の端部（１１２）の外径よりも大きい、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の回転防止フランジ−パイプ組立体。