JP7454516B2 - ロータ吊り具、ロータ支持治具、ロータの吊り上げ方法、及び回転機械の分解方法 - Google Patents
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Description
まず、本開示の実施形態に係るロータ吊り具、ロータ支持治具、ロータの吊り上げ方法、及び回転機械の分解方法を行う回転機械について説明する。回転機械1は、図1に示すように、ロータ2と、車室4と、軸受部5と、シール部7と、を主に備えている。本開示の実施形態において、回転機械1は、例えば、多段式の遠心圧縮機である。
ロータ2は、車室4内で、軸線Arを中心として回転可能とされている。ロータ2は、ロータ本体21と、インペラ22と、を備えている。ロータ本体21は、軸線Arを中心として軸方向Daに延びている。ロータ本体21は、軸受部5により、軸線Ar回りに回転自在に支持されている。
車室4は、軸線Arを中心として軸方向Daに延びる筒状をなしている。車室4には、車室4内に作動流体を導く吸込口47と、車室4内から作動流体を外部に排出する排出口48とが形成されている。車室4は、ダイヤフラム6ともに、ロータ2を内部に収容している。車室4は、ロータ2の軸線Arを基準に上方の上半車室41と、下方の下半車室42とを有している。
ダイヤフラム6は、ロータ本体21の径方向Drの外側に設けられている。ダイヤフラム6は、各インペラ22に対応するように軸方向Daに複数並んで配置されている。ダイヤフラム6は、軸線Arを中心として環状をなしている。環状のダイヤフラム6は、ロータ2の軸線Arを基準に上下方向Dvの上方の上半ダイヤフラム61と、下方の下半ダイヤフラム62とを有している。上半ダイヤフラム61は、上半車室41の内側に収容された状態で、上半車室41に固定されている。下半ダイヤフラム62は、下半車室42の内側に収容された状態で、下半車室42に固定されている。
軸受部5は、軸線Arを中心としてロータ本体21を回転可能に支持している。軸受部5は、車室4の内部に配置されている。軸受部5は、第一軸受部51と、第二軸受部52とを有している。
シール部7は、ロータ2と車室4との隙間をシールする。シール部7は、ロータ2と車室4との隙間から車室4の外部への作動流体の流出、及び外部から車室4内への異物等の侵入を抑える。シール部7は、複数のインペラ22を挟むように、軸方向Daに間隔をあけて配置されている。シール部7は、第一端21a側の第一シール部7Aと、第二端21b側の第二シール部7Bと、を備えている。第一シール部7Aは、第一軸受部51に対し、ロータ本体21の軸方向Daの中央部21cに近い位置に配置されている。第二シール部7Bは、第一軸受部51に対し、ロータ本体21の軸方向Daの中央部21cに近い位置に配置されている。
上記したような回転機械1からのロータ2の取り外し、及び回転機械1へのロータ2の取り付けには、以下に示すロータ支持治具100を用いる。図2、図3に示すように、ロータ支持治具100は、ロータ吊り具110と、ロータ支持台120と、を備えている。
ロータ吊り具110は、ロータ2を吊った状態で保持可能とされている。ロータ吊り具110は、ビーム111と、アーム112と、リング支持部113と、ロータ支持部115と、上下位置調整部117と、を備えている。
ロータ支持台120は、ロータ2、及びロータ2を支持したロータ吊り具110を支持可能とされている。ロータ支持台120は、基台121と、第一支持部122と、第二支持部124と、第三支持部126と、を備えている。
次に、回転機械1からのロータ2の吊り上げ方法について説明する。なお、ロータ2の吊り上げ方法は、回転機械の分解方法の一部であって回転機械1からのロータ2の取り外し方法の一部に含まれる。
次に、回転機械1を組み立てる際の回転機械1へのロータ2の取り付け方法について説明する。
図20に示すように、回転機械1へのロータ2の取り付け方法は、ロータ吊り具110をロータ2の上方に配置する工程S31と、リング支持部113を支持リング71に固定する工程S32と、ロータ支持部115の上下方向Dvの位置を調整する工程S33と、ロータ支持部115でロータ本体21を支持する工程S34と、ロータ吊り具110を下半車室42の上方に配置する工程S35と、ロータ2を下半車室42内に収容する工程S36と、ロータ吊り具110をロータ2から取り外す工程S37と、上半車室41を取り付ける工程S38と、を備えている。
上記構成のロータ吊り具110では、ビーム111から下方に延びる一対のリング支持部113が支持リング71を支持している。また、ビーム111から下方に延びる一対のロータ支持部115が、ロータ本体21を支持している。ロータ支持部115は、上下位置調整部117によってビーム111に対する上下方向Dvの位置が調整可能とされている。このため、リング支持部113で支持リング71を支持した状態で、ロータ支持部115の上下方向Dvの位置をロータ本体21に合わせて調整することができる。これにより、ロータ吊り具110は、リング支持部113とロータ支持部115とを、支持リング71とロータ本体21とに芯合わせした状態で、ロータ2を支持することができる。このようなロータ吊り具110を用いることで、ロータ本体21だけでなく、支持リング71及びシール部材72をロータ本体21に装着したまま、ロータ2を吊り上げることができる。したがって、ロータ2の取り外し、交換等の作業に要する手間を抑え、メンテナンス作業の効率化、回転機械1の稼働率の向上を図ることが可能となる。
なお、上記実施形態において、回転機械1の例として、例えば遠心圧縮機を示したが、これに限らない。回転機械1は、ロータ本体21、支持リング71、及びシール部材72を備えたものであれば、どのような機械であってもよい。
実施形態に記載のロータ吊り具110、ロータ支持治具100、ロータ支持台120、ロータ2の吊り上げ方法、及び、回転機械1の分解方法は、例えば以下のように把握される。
2…ロータ
4…車室
5…軸受部
7…シール部
7A…第一シール部
7B…第二シール部
21…ロータ本体
21a…第一端
21b…第二端
21c…中央部
21f…外周面
22…インペラ
41…上半車室
42…下半車室
47…吸込口
48…排出口
51…第一軸受部
52…第二軸受部
53A、53B…ジャーナル軸受
54…スラスト軸受
54a…軸受パッド
54b…スラストディスク
71…支持リング
71a…内周面
71f…リング表面
72…シール部材
81…カップリング部材
90…ダミーシール
100…ロータ支持治具
110…ロータ吊り具
111…ビーム
111h…取付孔
112…アーム
113…リング支持部
115…ロータ支持部
116…支持部本体
117…上下位置調整部
120…ロータ支持台
121…基台
122…第一支持部
124…第二支持部
126…第三支持部
200…外部シャフト
Ar…軸線
Da…軸方向
Dc…周方向
Dh…水平方向
Dp…長手方向
Dq…短手方向
Dr…径方向
Dv…上下方向
Dw…幅方向
F…設置面
Claims (7)
- 軸方向に延びるロータ本体、前記軸方向に間隔をあけて前記ロータ本体の第一端及び第二端にそれぞれ配置され、前記ロータ本体の径方向の外側に設けられた円環状の一対の支持リング、及び前記ロータ本体の外周面との間にクリアランスを開けた状態で前記支持リングの内周面に配置された一対のシール部材を備えるロータを吊ることが可能なロータ吊り具であって、
前記ロータ本体に対して上方で前記軸方向と平行に延びるビームと、
前記軸方向に間隔をあけて一対が配置され、前記ビームに接続され、前記支持リングに対して着脱可能とされたリング支持部と、
前記軸方向に間隔をあけて一対が配置され、前記ビームに接続され、前記リング支持部とは前記軸方向で異なる位置で前記ロータ本体に対して着脱可能とされ、前記ロータ本体を下方からそれぞれ支持するロータ支持部と、
前記ビームに対する前記ロータ支持部の上下方向における位置を調整可能とされている上下位置調整部と、を備えるロータ吊り具。 - 前記軸方向に間隔をあけた複数個所に配置され、前記ビームから前記軸方向に直交する幅方向の両側に延びるアーム、をさらに備える請求項1に記載のロータ吊り具。
- 一対の前記リング支持部は、一対の前記ロータ支持部に対し、前記軸方向における前記ロータ本体の中央部にそれぞれ近い位置に配置されている請求項1又は2に記載のロータ吊り具。
- 請求項1から3の何れか一項に記載のロータ吊り具と、
前記ロータ吊り具に吊られた前記ロータを前記ロータの下方から支持するロータ支持台と、を備え、
前記ロータ支持台は、
前記ロータ本体を下方から支持する一対の第一支持部と、
前記支持リングを下方から支持する一対の第二支持部と、を備え、
前記第一支持部及び前記第二支持部の少なくとも一方は、前記上下方向の高さ調整が可能とされているロータ支持治具。 - 前記ロータ支持台は、
前記軸方向に直交する幅方向において、前記ロータから外れた位置に配置され、前記ロータ吊り具を下方から支持する第三支持部、をさらに備える請求項4に記載のロータ支持治具。 - 請求項1から3の何れか一項に記載のロータ吊り具を用いたロータの吊り上げ方法であって、
前記ロータ吊り具を前記ロータの上方に配置し、
前記ロータの上方に前記ロータ吊り具を配置後に、一対の前記リング支持部を、一対の前記支持リングにそれぞれ固定し、
前記リング支持部と前記支持リングとを固定後に、一対の前記ロータ支持部で、前記ロータ本体を下方から支持し、
前記ロータ支持部で支持された前記ロータ本体の中心線の上下方向の位置を、前記シール部材の中心線の上下方向の位置に合わせるように、前記上下位置調整部によって前記ロータ支持部の上下方向における位置を調整し、
前記ロータ支持部の上下方向における位置が調整された前記ロータ吊り具を上方に吊り上げるロータの吊り上げ方法。 - 下半車室と前記下半車室の上方に設けられた上半車室とを備える車室、及び前記車室内に軸線周りに回転可能に設けられたロータを備える回転機械を請求項1から3の何れか一項に記載のロータ吊り具を用いて分解する回転機械の分解方法であって、
前記上半車室を取り外し、前記下半車室上の前記ロータの上半を露出させ、
前記ロータ吊り具を上半が露出した前記ロータの上方に配置し、
前記ロータの上方に前記ロータ吊り具を配置後に、一対の前記リング支持部を、一対の前記支持リングにそれぞれ固定し、
前記リング支持部と前記支持リングとを固定後に、一対の前記ロータ支持部で、前記ロータ本体を下方から支持し、
前記ロータ支持部で支持された前記ロータ本体の中心線の上下方向の位置を、前記シール部材の中心線の上下方向の位置に合わせるように、前記上下位置調整部によって前記ロータ支持部の上下方向における位置を調整し、
前記ロータ支持部の上下方向における位置が調整された前記ロータ吊り具を上方に吊り上げ、前記ロータを前記下半車室から取り外す回転機械の分解方法。
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