JP6553447B2 - Turbo machine - Google Patents

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Description

本発明は、圧縮機やポンプなどのターボ機械において、そのボルト締結に特徴を有するターボ機械に関するものである。   The present invention relates to a turbo machine such as a compressor or a pump, which is characterized by its bolt fastening.

石油、ガス産業の発展に伴い、産業において扱うガスの大容量化や高圧化が必要となり、その結果としてガスを取り扱うターボ機械の高圧化や大径化が求められている。
ターボ機械の一例として、インペラやシャフトなどで構成されるロータ部が、ケーシングに回転自在に収納され、水平方向に設置される場合があるが、それらのケーシングの型式には、主に水平分割型とバレル型の２種類がある。水平分割型ケーシングは、ロータ軸と平行の方向である水平に分割された上下のケーシング間にインペラやシャフト等のロータ部を設置し、上下ケーシングのフランジをボルト締結することにより密閉する構造である。一方、バレル型ケーシングは、円筒ケーシングにインナーケーシング、および、ロータ部を軸方向へ挿入し、円筒ケーシングの両端のヘッドカバーをボルト締結することにより密閉する構造である。 With the development of the oil and gas industry, it is necessary to increase the capacity and pressure of gas handled in the industry, and as a result, the pressure and diameter of a turbomachine handling gas are required.
As an example of a turbo machine, a rotor unit including an impeller, a shaft, and the like may be rotatably housed in a casing and installed horizontally, but the types of the casings mainly include a horizontal split type. And barrel type. The horizontally divided casing has a structure in which a rotor portion such as an impeller or a shaft is installed between upper and lower divided casings which are horizontally divided in a direction parallel to the rotor shaft, and the flanges of the upper and lower casings are sealed by bolts. . On the other hand, the barrel type casing has a structure in which the inner casing and the rotor portion are axially inserted into the cylindrical casing, and the head covers at both ends of the cylindrical casing are sealed by bolting.

水平分割型ケーシングにおいて、漏洩を防止するためにケーシングの封止部はボルトにより強固に締結される。代表的なボルト締結構造としては、植込みボルト構造や両ナットボルト構造が挙げられ、両ボルトナット構造の方が、ボルトによって締付けられる被締結物内のボルトによる圧縮場が拡大するため、すなわち締付けられて密着する範囲がより広く取れるのでケーシングの気密性向上には有利な構造である。   In the horizontally divided casing, the sealing portion of the casing is firmly fastened by bolts in order to prevent leakage. Typical bolt fastening structures include a built-in bolt structure and a double nut bolt structure. The double bolt nut structure has a greater compression field due to the bolts in the object to be fastened by the bolts, that is, tightened. This is an advantageous structure for improving the airtightness of the casing, since the range of close contact can be taken wider.

この両ナットボルト構造に関連する公知例として、特許文献１では蒸気タービン車室の水平継手フランジの合わせ面に、可撓性部材で密封された加圧室を形成し、加圧室に生じる流体の圧力により気密性を向上させながら両ボルトナットで締結している。また、特許文献２ではケーシング水平継手フランジ部に用いられる両ネジボルトと上ナットとした下ナットで締結する構造において、分解時などにおいてボルトが抜け落ちないようにフランジ部のボルト穴径を一部細くしている。   As a publicly known example related to this double nut bolt structure, in Patent Document 1, a pressurizing chamber sealed with a flexible member is formed on a mating surface of a horizontal joint flange of a steam turbine casing, and a fluid generated in the pressurizing chamber. Is tightened with both bolts and nuts while improving the air tightness by the pressure. Further, in Patent Document 2, in a structure in which both screw bolts used in a casing horizontal joint flange portion and a lower nut as an upper nut are fastened, the bolt hole diameter of the flange portion is partially reduced so that the bolt does not fall off during disassembly. ing.

特開平１０−３０６７０７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-306707 実開昭５６−１３９８０８号公報Japanese Utility Model Publication No. 56-139808

水平分割型ケーシングの上フランジと下フランジとを上ナットおよび下ナットにより締結する両ナットボルト構造では、ケーシング内部のメンテナンスのため、上ケーシングを分解する際、上ナットを外した時に、下ケーシングからスタッドと下ナットが外れてしまう。そのためケーシングを再度組立てる際には、スタッドを下ケーシングに再設置する作業が必要になるという課題がある。   In the double nut bolt structure in which the upper flange and the lower flange of the horizontal split type casing are fastened by the upper nut and the lower nut, when disassembling the upper casing for the maintenance inside the casing, the upper nut is removed from the lower casing. Stud and lower nut will come off. Therefore, when reassembling the casing, there is a problem that it is necessary to re-install the stud on the lower casing.

本発明は、水平分割型ケーシングの締結方法である両ナットボルト構造を有するターボ機械に関して、組立、分解時にスタッドが外れることによって発生する再設置作業の課題を解決するためになされたものであり、安価で、かつ、設置作業性が良好で、気密性も良好な両ナットボルト構造を有するターボ機械を提供することを目的とする。   The present invention was made in order to solve the problem of re-installation work that occurs when a stud is detached during assembly and disassembly with respect to a turbo machine having a double nut bolt structure that is a fastening method of a horizontally divided casing. An object of the present invention is to provide a turbo machine having a double nut bolt structure that is inexpensive, has good installation workability, and good airtightness.

本発明は、上ケーシングと下ケーシングとを含む水平分割型ケーシングを有し、前記上ケーシングに形成され、ボルト穴を有する上フランジ、および、前記下ケーシングに形成され、ボルト穴を有する下フランジを両ナットボルトで連結するターボ機械に関するものである。
そして、前記両ナットボルトは、上下に雄ねじ部を有し、ボルト部を形成するスタッドと、前記スタッドの上方に形成される雄ねじ部にかみあう雌ねじ部を有する上ナットと、
前記スタッドの下方に形成される雄ねじ部にかみあう雌ねじ部を有する下ナットと、を有する。 The present invention has a horizontal split type casing including an upper casing and a lower casing, and is formed in the upper casing and has an upper flange having a bolt hole, and a lower flange formed in the lower casing and having a bolt hole. The present invention relates to a turbomachine connected by two nut bolts.
The two nut bolts have male screw parts at the top and bottom, a stud forming a bolt part, and an upper nut having a female screw part engaged with a male screw part formed above the stud.
And a lower nut having a female screw portion that meshes with a male screw portion formed below the stud.

さらに前記下フランジには、前記下フランジに形成された前記ボルト穴の下端に、前記スタッドの下方に形成される雄ねじ部にかみあう雌ねじ部を有する。   Further, the lower flange has an internal thread portion engaged with an external thread portion formed below the stud at a lower end of the bolt hole formed in the lower flange.

また、前記スタッドの下方先端の前記雄ねじ部の一部に非ねじ部を、上下に第１雄ねじ部と第２雄ねじ部で挟むように設け、前記下フランジ内の前記雌ねじ部の上端部と前記スタッドの前記非ねじ部の上方の前記第２雄ねじ部の下端部が接触してもよい。さらに、前記上フランジと前記下フランジの接触面上の一部に非接触部を設けてもよい。   Further, a non-threaded portion is provided in a part of the male screw portion at the lower end of the stud so as to be sandwiched between the first male screw portion and the second male screw portion, and the upper end portion of the female screw portion in the lower flange and the The lower end of the second male thread above the non-threaded portion of the stud may contact. Furthermore, a non-contacting portion may be provided on a part of the contact surface of the upper flange and the lower flange.

その他として、本発明のターボ機械は上ケーシングと下ケーシングとを含む水平分割型ケーシングを有し、前記上ケーシングに形成され、ボルト穴を有する上フランジ、および、前記下ケーシングに形成され、ボルト穴を有する下フランジをナットボルトで連結するものであって、 前記ナットボルトは、上下に雄ねじ部を有し、ボルト部を形成するスタッドと、前記スタッドの上方に形成される前記雄ねじ部にかみあう雌ねじ部を有する上ナットと、を有し、前記下フランジには、前記下フランジに形成された前記ボルト穴の下端に、前記スタッドの下方に形成される雄ねじ部にかみあう雌ねじ部を有するようにしてもよい。さらに、前記上フランジと前記下フランジの接触面上の一部に非接触部を設けてもよい。   In addition, the turbo machine of the present invention has a horizontally divided type casing including an upper casing and a lower casing, and is formed in the upper casing and has an upper flange having a bolt hole, and is formed in the lower casing. The nut bolt has a male screw part at the top and bottom, a stud that forms the bolt part, and a female screw that meshes with the male screw part formed above the stud. An upper nut having a portion, and the lower flange has a female screw portion that meshes with a male screw portion formed below the stud at a lower end of the bolt hole formed in the lower flange. Also good. Furthermore, a non-contacting portion may be provided on a part of the contact surface of the upper flange and the lower flange.

さらにその他として、本発明のターボ機械は上ケーシングと下ケーシングとを含む水平分割型ケーシングを有し、前記上ケーシングに形成され、ボルト穴を有する上フランジ、および、前記下ケーシングに形成され、ボルト穴を有する下フランジをナットボルトで連結するものであって、 前記ナットボルトは、上下に雄ねじ部を有し、ボルト部を形成するスタッドと、前記スタッドの上方に形成される雄ねじ部にかみあう雌ねじ部を有する上ナットと、を有し、前記下フランジには、前記下フランジに形成された前記ボルト穴の下端に、前記スタッドの下方に形成される雄ねじ部にかみあう雌ねじ部を有するようにしてもよい。さらに、前記上フランジと前記下フランジの接触面上の一部に非接触部を設けてもよい。   In addition, the turbomachine of the present invention has a horizontally divided casing including an upper casing and a lower casing, and is formed in the upper casing, an upper flange having a bolt hole, and a bolt formed in the lower casing. A lower flange having a hole is connected by a nut bolt, and the nut bolt has a male screw part at the top and bottom, a stud that forms the bolt part, and a female screw that meshes with the male screw part formed above the stud An upper nut having a portion, and the lower flange has a female screw portion that meshes with a male screw portion formed below the stud at a lower end of the bolt hole formed in the lower flange. Also good. Furthermore, a non-contacting portion may be provided on a part of the contact surface of the upper flange and the lower flange.

本発明に係る両ナットボルト構造は、下フランジ内のボルト穴下端に設けた雌ねじ部により、上ナットを外した場合でも、スタッドが雌ねじ部に噛み合い、スタッドと下ナットの落下を防止することができる。すなわち、ケーシング内部のメンテナンス時などに、ケーシングを分解、再組立てする際、下ケーシングにスタッドを保持した状態で上ケーシングの取り外しができ、上ナットの付け外し作業のみで済むので、下ケーシングへのスタッドの再配置作業は不要となり時間と労力を省くことができる。また、スタッドに特別な機構を設ける必要が無いのでスタッドへの加工コストは生じない。本構造は、圧縮機、ポンプ、蒸気タービンなど、ボルト締結部を有するターボ機械に適用することができる。   In the both nut bolt structure according to the present invention, even when the upper nut is removed by the female screw portion provided at the lower end of the bolt hole in the lower flange, the stud can be engaged with the female screw portion to prevent the stud and the lower nut from falling. it can. That is, when disassembling and reassembling the casing during maintenance inside the casing, the upper casing can be removed with the stud held on the lower casing, and only the work of attaching and removing the upper nut is required. This eliminates the need to reposition the studs, saving time and labor. Also, there is no processing cost for the stud since there is no need to provide a special mechanism for the stud. This structure can be applied to a turbo machine having a bolt fastening portion such as a compressor, a pump, and a steam turbine.

本発明を適用したターボ機械の外観図である。1 is an external view of a turbo machine to which the present invention is applied. 実施形態１に係る両ナットボルト構造の構成図で、図１のＡ−Ａ断面である。It is a block diagram of the both-nut bolt structure which concerns on Embodiment 1, and is an AA cross section of FIG. 図２におけるｂ部の拡大図である。It is an enlarged view of the b section in FIG. 実施形態２に係る両ナットボルト構造の構成図である。It is a block diagram of the both nut bolt structure which concerns on Embodiment 2. FIG. 図４におけるｂ部の拡大図である。It is an enlarged view of the b section in FIG. 実施形態３に係る両ボルト構造の構成図である。It is a block diagram of the both bolt structure which concerns on Embodiment 3. 図６におけるｂ部の拡大図である。It is an enlarged view of the b section in FIG. 実施形態４に係る両ナットボルト構造の構成図である。It is a block diagram of the both nut bolt structure which concerns on Embodiment 4. 図８におけるＣ−Ｃ方向からの矢視図である。It is an arrow view from CC direction in FIG.

［実施形態１］
図１は、本発明の本発明を適用したターボ機械の外観図である。図２と図３は実施形態１に係わる両ボルトナット構造の構成図を示している。図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２におけるｂ部の拡大図である。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is an external view of a turbomachine to which the present invention of the present invention is applied. FIGS. 2 and 3 show schematic views of a double bolt and nut structure according to the first embodiment. 2 is a sectional view taken along the line A-A of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a portion b in FIG.

図１に示すように、ケーシングは、水平方向に分割されており、上ケーシング１０１、下ケーシング１０２、および、ボルト締結部１０３で構成されている。前記上ケーシング１０１の周囲には水平方向に広がる上フランジ１０４が、また、前記下ケーシング１０２の周囲には水平方向に下フランジ１０５があり、上下のフランジをボルトで締結することにより、ケーシング内部の高圧ガスを封止している。下ケーシング１０２にはガスの吸込管１２０、ガスの吐出管１２１が設置されている。図示しないが、ケーシング内部には、水平方向に、インペラ、シャフトなどの圧縮機のロータ部が軸受設置部１３０に設置された軸受を介して設置されターボ機械のひとつである圧縮機１０が構成される。   As shown in FIG. 1, the casing is divided in the horizontal direction, and is configured of an upper casing 101, a lower casing 102, and a bolt fastening portion 103. There is an upper flange 104 extending in the horizontal direction around the upper casing 101, and a lower flange 105 in the horizontal direction around the lower casing 102. By fastening the upper and lower flanges with bolts, High pressure gas is sealed. In the lower casing 102, a gas suction pipe 120 and a gas discharge pipe 121 are installed. Although not shown in the figure, a compressor 10 that is one of turbomachines is configured in a casing in which a rotor portion of a compressor such as an impeller and a shaft is installed through a bearing installed in a bearing installation unit 130 in a horizontal direction. The

図２において、両ナットボルト構造１００は、スタッド１０６、上ナット１０７、下ナット１０８、上フランジ１０４、下フランジ１０５、および、上フランジ１０４内のボルト穴１０９、下フランジ１０５内のボルト穴１１０と雌ねじ部１１１で構成されている。前記上フランジ１０４と前記下フランジ１０５は水平方向に設置されており、前記ボルト穴１０９と前記ボルト穴１１０は原則として垂直方向に空けられる。前記雌ねじ部１１１は下フランジ１０５の下端に設け、そのねじ山の数は、少なくとも１つ以上で下ナット１０８とスタッド１０６の締結に必要なねじ山数より少ない山数とする。   In FIG. 2, the both-nut bolt structure 100 comprises a stud 106, an upper nut 107, a lower nut 108, an upper flange 104, an upper flange 105, and bolt holes 109 in the upper flange 104 and bolt holes 110 in the lower flange 105. The internal thread portion 111 is configured. The upper flange 104 and the lower flange 105 are horizontally installed, and the bolt holes 109 and the bolt holes 110 are, in principle, vertically opened. The female screw portion 111 is provided at the lower end of the lower flange 105, and the number of screw threads is at least one, which is smaller than the number of threads necessary for fastening the lower nut 108 and the stud 106.

組立時の手順により本発明の機能を説明する。指定の場所に設置された下ケーシング１０２の下フランジ１０５のボルト穴１１０にスタッド１０６を挿入し、前記下フランジ１０５のボルト穴１１０の下端にある雌ねじ部１１１に下雄ねじ部１１３をねじ込み、前記下雄ねじ部１１３を下フランジ１０５の外部へ下ナット１０８との締結に必要な長さだけ突出させ、下ナット１０８を取り付ける。この時点で前記下ケーシング１０２にスタッド１０６を全数設置する。次に上ケーシング１０１をボルト穴１０９にスタッド１０６が入るように調整しながら、接触面１１２が接触するように設置する。そして、上ナット１０７をスタッド１０６に取り付け、下ナット１０８と締付状態を確認しながら適切な締付になるように調整しながら上ナット１０７と下ナット１０８を締付けて締結を完了する。締結時には図３に示すように、スタッド１０６は雌ねじ部１１１と下ナット１０８のねじ部で締結している。前記両ナットボルト構造１００では、図３に示すようにスタッド１０６の下雄ねじ部１１３と、下フランジ１０５内の雌ねじ部１１１が噛み合っているため、上ナット１０７を外した場合でも、スタッド１０６と下ナット１０８は外れない。すなわち、本発明の両ナットボルト構造１００では、ケーシング内部のメンテナンス時などに、ケーシングを分解、再組立てする際、下ケーシング１０２にスタッド１０６が設置された状態を保持できるため、上ナット１０７の付け外し作業のみで済み、ボルト締結部の設置作業性が向上する。特に、大径のボルトが使用される大型のケーシングにおいては、ボルトの重量が大きいため、ボルト締結部へのボルトの設置作業にクレーンを要することがあるが、下ケーシングにスタッドを保持できるので、クレーンの使用頻度を減らすことができ作業性の向上が図れる。また、スタッドに特別な落下防止用の構造を設ける必要が無く、スタッド加工コストが発生しない。   The function of the present invention will be described by the procedure at the time of assembly. The stud 106 is inserted into the bolt hole 110 of the lower flange 105 of the lower casing 102 installed at a specified location, and the lower male screw portion 113 is screwed into the female screw portion 111 at the lower end of the bolt hole 110 of the lower flange 105. The male screw portion 113 is protruded to the outside of the lower flange 105 by a length necessary for fastening with the lower nut 108, and the lower nut 108 is attached. At this time, all the studs 106 are installed in the lower casing 102. Next, while adjusting the upper casing 101 so that the stud 106 enters the bolt hole 109, the upper casing 101 is installed so that the contact surface 112 contacts. Then, the upper nut 107 is attached to the stud 106, and the upper nut 107 and the lower nut 108 are tightened while adjusting the tightening state while confirming the tightening state with the lower nut 108 to complete the tightening. At the time of fastening, as shown in FIG. 3, the stud 106 is fastened by the female screw portion 111 and the screw portion of the lower nut 108. In the both nut bolt structure 100, as shown in FIG. 3, since the lower male screw portion 113 of the stud 106 and the female screw portion 111 in the lower flange 105 are engaged with each other, even when the upper nut 107 is removed, The nut 108 cannot be removed. That is, in the double nut bolt structure 100 of the present invention, when the casing is disassembled and reassembled during maintenance inside the casing, the state in which the stud 106 is installed in the lower casing 102 can be maintained. Only the removal work is required, and the installation workability of the bolt fastening portion is improved. In particular, in large casings where large-diameter bolts are used, the weight of the bolts is large, so a crane may be required to install the bolts in the bolt fastening part, but the studs can be held in the lower casing. The use frequency of the crane can be reduced and workability can be improved. In addition, there is no need to provide a special fall prevention structure on the stud, and the cost for processing the stud does not occur.

図２及び図３においてはケーシングを分解する際に上ケーシングを外す構造について示したが、ケーシングを分解する際に、上ケーシング１０１側を取り外すのではなく、下ケーシング１０２側を取り外す構造にすることがある。下ケーシングを取りはずす構造の場合は、前記雌ねじ部１１１に対応する雌ねじ部を上フランジ１０４の上端に設けてもよい。この場合、分解のために下ナットを外したときには、スタッドは上ケーシングのボルト穴に設けられた雌ねじ部で支持されて上ケーシングに保持される。組立時には上ケーシングに保持されたスタッドを下ケーシングのボルト穴に挿入させて、設置して、下ナットで締結するので、スタッドの再配置は不要である。   2 and 3 show the structure in which the upper casing is removed when the casing is disassembled, but when the casing is disassembled, the upper casing 101 side is not removed, but the lower casing 102 side is removed. There is. In the case of a structure in which the lower casing is removed, an internal thread portion corresponding to the internal thread portion 111 may be provided on the upper end of the upper flange 104. In this case, when the lower nut is removed for disassembly, the stud is supported by an internal thread provided in the bolt hole of the upper casing and held by the upper casing. At the time of assembly, the stud held by the upper casing is inserted into the bolt hole of the lower casing, installed, and fastened with the lower nut, so that the rearrangement of the stud is unnecessary.

［実施形態２］
図４及び図５は、本発明の実施形態２に係る両ナットボルト構造の構成図を示している。図４は両ボルトナット構造４００全体を示し、図５は図４におけるｂ部の拡大図である。両ナットボルト構造４００のうち、既に説明した図２の両ナットボルト構造１００と同一の構成、機能を有する部分に関しては、説明を省略する。 [Embodiment 2]
FIG.4 and FIG.5 has shown the block diagram of the both-nut bolt structure which concerns on Embodiment 2 of this invention. FIG. 4 shows the entire bolt and nut structure 400, and FIG. 5 is an enlarged view of a portion b in FIG. In the double nut bolt structure 400, the description of the portion having the same configuration and function as the double nut bolt structure 100 of FIG.

両ナットボルト構造４００は、両ナットボルト構造１００に対して、スタッド４０１の下雄ねじ部４０２内に非ねじ部４０３を追加した構造であり、スタッドを垂直にして側面から見たときにスタッド４０１の下端側に第１雄ねじ部４０４を設置し、その上方に非ねじ部４０３を設置し、さらにその上方に第２雄ねじ部４０５を設置した構成としている。前記非ねじ部４０３の長さは、下フランジ４１６下部の雌ねじ部４０６よりも長くする。また前記非ねじ部４０３の直径は、前記第１雄ねじ部４０４及び前記第２雄ねじ部４０５の外径より小さい。   The double nut bolt structure 400 is a structure in which a non-threaded portion 403 is added in the lower male screw portion 402 of the stud 401 with respect to the double nut bolt structure 100. The first male screw portion 404 is installed on the lower end side, the non-screw portion 403 is installed on the upper side, and the second male screw portion 405 is installed on the upper side. The length of the non-threaded portion 403 is longer than the internal thread portion 406 below the lower flange 416. Further, the diameter of the non-threaded portion 403 is smaller than the outer diameter of the first male screw portion 404 and the second male screw portion 405.

非ねじ部４０３を設けることで、スタッド４０１を前記下フランジ４１６内に設置する際、下雄ねじ部４０２の第１雄ねじ部４０４が雌ねじ部４０６にねじ込まれて通り抜けた後、非ねじ部４０３が雌ねじ部４０６に接触することなく、下雄ねじ部４０２の第２雄ねじ部４０５の下端部が雌ねじ部４０６の上端部に接触する。すなわち、第１雄ねじ部４０４が雌ねじ部４０６を通り抜けた後に、スタッド４０１の自重で第２雄ねじ部４０５が雌ねじ部４０６に自動的に接触することで、スタッド４０１の落下を防止する。雌ねじ部４０６と第２雄ねじ部４０５の接触する位置は常に一定であるので、スタッド４０１と下フランジ４１６との相対的位置を常に一定に決めることができる。その時点でスタッド４０１の第１雄ねじ部４０４は、下フランジ４１６より突出した状態で保持することができ、上ケーシング１０１を外してもスタッド４０１は下ケーシング１０２の下フランジ４１６に保持されるので、スタッド４０１の再配置は不要となる。また、この第１雄ねじ部４０４のケーシングからの突き出し量は一定であり、前記第１雄ねじ部４０４に下ナット４０７を組み付けて上フランジ４１５と下フランジ４１６とを締結する。また、非ねじ部４０３の存在により、第１雄ねじ部４０４と雌ねじ部４０６の噛み合いが生じないため、雌ねじ部４０６の噛み合い部の強度上の問題が生じない。   By providing the non-threaded portion 403, when the stud 401 is installed in the lower flange 416, the first male threaded portion 404 of the lower male threaded portion 402 is screwed into the female threaded portion 406, and then the non-threaded portion 403 is The lower end portion of the second external thread portion 405 of the lower external thread portion 402 contacts the upper end portion of the internal thread portion 406 without contacting the portion 406. That is, after the first male threaded portion 404 passes through the female threaded portion 406, the second male threaded portion 405 automatically contacts the female threaded portion 406 by the weight of the stud 401, thereby preventing the stud 401 from falling. Since the contact position of the internal thread portion 406 and the second external thread portion 405 is always constant, the relative position of the stud 401 and the lower flange 416 can be always determined constant. At that time, the first male screw portion 404 of the stud 401 can be held in a state of protruding from the lower flange 416. Even if the upper casing 101 is removed, the stud 401 is held by the lower flange 416 of the lower casing 102. The rearrangement of the stud 401 is not necessary. Further, the protruding amount of the first male screw portion 404 from the casing is constant, and a lower nut 407 is assembled to the first male screw portion 404 to fasten the upper flange 415 and the lower flange 416. Further, since the non-threaded portion 403 is not engaged, the first male threaded portion 404 and the female threaded portion 406 are not engaged with each other, so that there is no problem in the strength of the engaged portion of the internally threaded portion 406.

［実施形態３］
図６及び図７は、本発明の実施形態３に係る両ボルト構造の構成図を示している。図６は両ボルトナット構造５００全体を示し、図７は図６におけるｂ部の拡大図である。両ボルト構造５００のうち、既に説明した図２の両ナットボルト構造１００と同一の構成、機能を有する部分に関しては、説明を省略する。両ボルト構造５００は、両ナットボルト構造１００における雌ねじ部１１１の長さをボルト締結に必要なねじ山を確保した長さとした雌ねじ部５０３とし、下ナット１０８を省略した構成である。両ボルト構造５００では、スタッド５０１と雌ねじ部５０２を噛み合わせており、雌ねじ部５０２の長さは、噛み合い部で強度上必要なねじ山数となるように決定される。 [Embodiment 3]
FIG.6 and FIG.7 has shown the block diagram of the both bolt structure which concerns on Embodiment 3 of this invention. FIG. 6 shows the entire bolt and nut structure 500, and FIG. 7 is an enlarged view of a portion b in FIG. In the double bolt structure 500, the description of the parts having the same configuration and function as the double nut bolt structure 100 of FIG. The double-bolt structure 500 has a configuration in which the length of the female screw portion 111 in the double-nut bolt structure 100 is a female screw portion 503 in which a screw thread necessary for bolt fastening is secured, and the lower nut 108 is omitted. In the double-bolt structure 500, the stud 501 and the internal thread portion 502 are engaged, and the length of the internal thread portion 502 is determined so that the number of threads necessary for strength at the engagement portion.

本実施形態では、雌ねじ部５０２を下フランジ５０３内の下端に下フランジ５０３の下端部近くまでの長さで設けることで、両ナットボルト構造と同等の締付け効果を得ることができ、スタッド５０１は下フランジ５０３に保持することができ、上ケーシング１０１を外しても、スタッド５０１は下ケーシング１０２の下フランジ５０３に保持されるのでスタッド５０１の再配置は不要になる。また、下ナットが不要となるため、その材料、製作、作業コストなどの削減にも繋がる。なお、下フランジ５０３内の雌ねじ部５０２の最下端は、下フランジ下端を貫通させてもよいし、位置決め用として、ボルト径よりも小さい下穴を残すか、貫通させなくてもよい。   In the present embodiment, by providing the female screw portion 502 at the lower end in the lower flange 503 with a length close to the lower end portion of the lower flange 503, it is possible to obtain a tightening effect equivalent to that of both nut bolt structures. Since the stud 501 can be held by the lower flange 503 of the lower casing 102 even if the upper casing 101 is removed, it is not necessary to rearrange the stud 501. In addition, since the lower nut becomes unnecessary, it leads to the reduction of the material, production, operation cost and the like. Note that the lowermost end of the female thread portion 502 in the lower flange 503 may penetrate the lower flange lower end, or a positioning hole smaller than the bolt diameter may be left or not penetrated for positioning.

［実施形態４］
図８及び図９は、本発明の実施形態４に係る両ナットボルト構造３００の構成図を示している。図８は両ボルトナット構造３００全体を示し、図９は図８における下フランジ３０３のＣ−Ｃ矢視図である。両ナットボルト構造３００のうち、既に説明した図２の両ナットボルト構造１００と同一の構成、機能を有する部分に関しては、説明を省略する。両ナットボルト構造３００は、両ナットボルト構造１００に対して、非接触部３０１を追加した構成としている。 Fourth Embodiment
8 and 9 show schematic views of a double nut bolt structure 300 according to a fourth embodiment of the present invention. 8 shows the entire structure of both bolts and nuts 300, and FIG. 9 is a view of the lower flange 303 in FIG. In the double nut bolt structure 300, the description of the parts having the same configuration and function as the double nut bolt structure 100 of FIG. The two-nut bolt structure 300 has a non-contact portion 301 added to the two-nut bolt structure 100.

図８及び図９には、非接触部３０１として、上フランジ３０２と下フランジ３０３の接触部３０４の一部に前記ボルト穴３０９と３１０の中心と同軸に円形で凹形状部となるように接触面３０４よりも低くなる段差を設けた例を示す。非接触部３０１を設けることで、接触部３０４の接触面積が低減するため、ボルト軸力により接触部３０４に発生する単位面積当たりの力である面圧が増加して気密性を向上させる効果がある。ボルト１本当たりの気密性を向上させることで、ケーシング全体として締結に必要なボルト本数を低減することが可能となり、ボルトのコストの低減、ボルト穴の減少によるボルト締結部製作、作業コストなどの削減の経済的な効果がある。なお、非接触部３０４の形状は、円形に限らず、さらに非接触部の３０４の配置位置は、スタッド３０５の軸を中心とした周方向に対して、対称でも非対称でもよい。また、非接触部３０４のフランジ内の深さｄはフランジの強度に問題のない範囲で任意であり、さらに非接触部３０４を上フランジ３０２側に設けてもよい。また図８では図２で示した実施形態１に対して非接触部を設けたが、他の実施形態２及び実施形態３にも同様に適用することができる。   8 and 9, as the non-contact part 301, a part of the contact part 304 of the upper flange 302 and the lower flange 303 is contacted so as to be a circular and concave part coaxially with the centers of the bolt holes 309 and 310. An example in which a step which is lower than the surface 304 is provided is shown. Since the contact area of the contact portion 304 is reduced by providing the non-contact portion 301, the surface pressure, which is the force per unit area generated in the contact portion 304 by the bolt axial force, is increased to improve the airtightness. is there. By improving the airtightness per bolt, it is possible to reduce the number of bolts required for fastening as a whole casing, reducing bolt costs, producing bolt fastening parts by reducing bolt holes, working costs, etc. There is an economic effect of reduction. The shape of the noncontact portion 304 is not limited to a circle, and the arrangement position of the noncontact portion 304 may be symmetrical or asymmetrical with respect to the circumferential direction around the axis of the stud 305. Further, the depth d in the flange of the noncontact portion 304 is optional as long as there is no problem in the strength of the flange, and the noncontact portion 304 may be further provided on the upper flange 302 side. In FIG. 8, the non-contact portion is provided for the first embodiment shown in FIG. 2, but the present invention can be similarly applied to the other second and third embodiments.

上記で示した各実施形態とすることにより、ケーシングの気密性向上に効果的な両ナットボルト構造に関して、コストを低減し、設置作業性を向上させることができる。気密性を向上させることで、締結に必要なボルト本数を低減することも可能となり、ボルト締結部の材料、製作、作業コストなどの削減にも繋がる。   By adopting the above-described embodiments, the cost can be reduced and the installation workability can be improved with regard to the double-nut bolt structure effective for improving the airtightness of the casing. By improving the airtightness, it is also possible to reduce the number of bolts necessary for fastening, which leads to the reduction of the material, manufacturing and operation costs of the bolt fastening portion.

１０…圧縮機、１００，３００，４００…両ナットボルト構造、５００…両ボルト構造、１０１…上ケーシング、１０２…下ケーシング、１０３…ボルト締結部、１０４，３０２，４１５，５０８…上フランジ、１０５，３０３，４１６，５０３…下フランジ、１０６，３０５，４０１，５０１…スタッド、１０７，３０７，４０８，５０９…上ナット、１０８，３０８，４０７…下ナット、１０９，３０９，４０９，５１０…上フランジ内ボルト穴、１１０，３１０，４１０，５１１…下フランジ内ボルト穴、１１１，３１１，４０６，５０２…雌ねじ部、３０１…非接触部、１１２，３０４，４１７，５１２…接触部、１１３，４０２，５０１…下雄ねじ部、４０３…非ねじ部、４０４…第１雄ねじ部、４０５…第２雄ねじ部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Compressor, 100, 300, 400 ... Both nut bolt structure, 500 ... Both bolt structure, 101 ... Upper casing, 102 ... Lower casing, 103 ... Bolt fastening part, 104, 302, 415, 508 ... Upper flange, 105 , 303, 416, 503 ... lower flange, 106, 305, 401, 501 ... stud, 107, 307, 408, 509 ... upper nut, 108, 308, 407 ... lower nut, 109, 309, 409, 510 ... upper flange Inner bolt hole, 110, 310, 410, 511 ... Lower flange inner bolt hole, 111, 311, 406, 502 ... Female thread part, 301 ... Non-contact part, 112, 304, 417, 512 ... Contact part, 113, 402, 501 ... Lower male screw part, 403 ... Non-screw part, 404 ... First male screw part, 405 ... Second male screw part

Claims (3)

上ケーシングと下ケーシングとを含む水平分割型ケーシングを有し、
前記上ケーシングに形成され、ボルト穴を有する上フランジ、および、前記下ケーシングに形成され、ボルト穴を有する下フランジを、両ナットボルトで連結するターボ機械であって、
前記両ナットボルトは、
上下に雄ねじ部を有し、ボルト部を形成するスタッドと、
前記スタッドの上方に形成される雄ねじ部にかみあう雌ねじ部を有する上ナットと、
前記スタッドの下方に形成される雄ねじ部にかみあう雌ねじ部を有する下ナットと、を有し、
前記下フランジには、
前記下フランジに形成された前記ボルト穴の下端に、
前記スタッドの下方に形成される雄ねじ部にかみあう雌ねじ部を有し、
前記スタッドの下方先端の前記雄ねじ部の一部に非ねじ部を、上下に第１雄ねじ部と第２雄ねじ部で挟むように設け、前記下フランジ内の前記雌ねじ部の上端部と前記スタッドの前記非ねじ部の上方の前記第２雄ねじ部の下端部が接触していることを特徴とするターボ機械。 Having a horizontally divided casing including an upper casing and a lower casing;
An upper flange formed in the upper casing and having a bolt hole, and a turbo machine in which a lower flange formed on the lower casing and having a bolt hole is connected with both nut bolts,
Both nut bolts are
Studs having male and female threaded portions at the top and bottom and forming a bolt
An upper nut having an internal thread portion engaged with an external thread portion formed above the stud;
A lower nut having a female threaded portion that meshes with a male threaded portion formed below the stud,
In the lower flange,
At the lower end of the bolt hole formed in the lower flange,
Have a female screw portion which engages the external thread portion formed below the stud,
A non-threaded portion is provided on a part of the male screw portion at the lower end of the stud so as to be vertically sandwiched by the first male screw portion and the second male screw portion, and the upper end portion of the female screw portion in the lower flange and the stud A lower end portion of the second male screw portion above the non-screw portion is in contact with the turbo machine. 請求項１において、  In claim 1,
前記上フランジと前記下フランジの接触面上の一部に非接触部を設けたことを特徴とするターボ機械。  A non-contact portion is provided on a part of the contact surface of the upper flange and the lower flange. 請求項２において、  In claim 2,
前記非接触部の形状が、前記スタッドの軸を中心に周方向に対称であることを特徴とするターボ機械。  A turbomachine characterized in that the shape of the non-contact portion is symmetrical in the circumferential direction about the axis of the stud.
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