JPH02241906A - 回転機械および外部ケーシング内に内部ケーシングを回転可能に支持する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発ユ段−分」Ｔ この発明は、ロータを囲み、また水平面に沿って上部半
円筒形状の半部と下部半円筒形状の半部とに分割された
、内部ケーシングおよび外部ケーシングを有するタービ
ンおよび圧ＪＩ？ｔａに関するものであり、特に、ロー
タを取り外すことなく内部ケーシングの下半部を回転さ
せるための改良された方法と装置とに関するものである
。

ｔｔｔＪｌ−’）丑」荷！、−識」 軸流タービンと圧縮機とには、ロータ羽根を通過した動
作流体を導くための固定ノズルの列を含んだ内部ケーシ
ングが典型的には設けられている。

このような従来の内部ケーシングは周知の理由により外
部ケーシング内に配設されている。

タービンおよび圧縮機は時々保守および（または）修理
のために分解しなければならないので、適当な水平フラ
ンジにボルトによって互いに取り外し可能に接合された
内部ケーシングと外部ケーシングとは、上半部と下半部
とに分割される。同様の方法で、ノズルの列はまた上部
半円筒状の半部と下部半円筒状の半部とに分割され、そ
れらの半部は−ユニットとして関連した内部ケージング
の半部と一緒に移され、そして、その後修理あるいは取
替えのためにノズルの列は内部ケーシングから取り除か
れる。

内部ケーシングの上半部は、最初に外部ケーシングの上
半部を取り除くことにより、取り外しのために容易に近
づくことができるが、内部ケーシングの下半部は容易に
取り外すことができない。

この問題は、根本的にはロータがこのような取り外しを
妨げる外部ケーシングの下半部で支持されていることに
よる。そのために、ロータを取り囲んでおり、また上部
半円筒状の半部と下部半円筒状の半部とに水平面に沿っ
て分割される、内部ケーシングおよび外部ケーシングを
有するタービンおよび圧縮機の修理あるいは取替えを容
易にする方法と装置とを提供することが望まれる。

スカルゾ（Ｓｃａｌｚｏ）他の米国特許第３，４９３，
２１２号明４ｆｌｌには、このような修理と取替えとを
容易にする一つの知られた手段が開示されている。内部
ケーシングの下半部を固定ノズルの列の下半部と一緒に
容易に取り外すことができるばかりかロータを予め取り
外すことなく取り外すことができる装置をスカルゾは教
示している。

外部ケーシングの下半部に挿入可能で、内部ケーシング
と転がり可能な支持関係で延びているころ構造体を提供
することにより、上記の装置は得られる。このような装
置では、修理あるいは取替えのために、内部ケーシング
は、ロータから解放され、そのとき外部ケーシングの下
半部から離れて容易に持ち上げられて、その中心軸線の
回りを、最上部に回転される。スカルゾ他の特許で示さ
れたころ構造体に関する問題点は、不必要で製造工程を
複本にするいくらかの精度の高い加工部品を必要とし、
またそのためにコストが増大するということである。

１曹し１１贋 この・発明の全体的な目的は、ロータを取り囲んでおり
、また上部半円筒状の半部と下部半円筒状の半部とに水
平面に沿って分割される、内部ケーシングおよび外部ケ
ーシングを有する、タービンおよび圧縮機の修理あるい
は取替えを容易にする方法と装置とを提供することであ
る。

特に、この発明の目的はこのようなタービンと圧縮機に
対して改良されたころ構造体を提供することである。

この発明に応じたこれらおよび他の目的は、このような
タービンあるいは圧縮機の外部ケーシングに取り外し可
能である取付板と、その取付板に付着され外部ケーシン
グに挿入可能である軸部と、その軸部に回転可能に取り
１・１けられた軸受と、タービンあるいは圧縮機の内部
ケーシングに対して軸受の位置を調整するために前記軸
部に取り付けられる、異なった厚さを持ったｉＬｉ択さ
れた複数個のシムとを有するころ構造体によって成し遂
げられる。

この発明による他の目的、利益および新規な特徴は、添
付図面と共に考慮したときに、次の詳細な記載から明ら
かになるであろう。

介泗！ねｔ槻肴］Ｌ！！Ｄ 図において、ここでは各図を通じて同一または相当部分
は同一符号を付しであるが、第１図および第２図には、
知られた型の軸流発電機プラント１０、即ち回転機械が
示され、その内部ケーシング１２を回転させるための従
来の技術であるこる構造体３８が示されている。従来、
タービンロータ１４には、半径方向に延びた羽根２０の
一つ以上の環状の列が設けられている。この羽根２ｏは
、半径方向に延びており、同数の固定ノズル羽根２２の
環状の列とｔｌＡｆＯｓ的に関連されている。

固定ノズル羽根２２は管状の羽根リング即ち内部ケーシ
ング２６で支持された適当な外側囲いリング２４によっ
て支持されている。従来、囲いリング２４は上半部（図
示せず）と下半部（図示せず）に分割されている。そし
て、同様の方法により、内部ケーシング２Ｂは上半部２
６ａと下半部２６１１とに分割されている。それらの上
半部２６ａ、下半部２６ｂは適当なボルト３０によって
水平なフランジ２８に沿って接合されている。典型的な
方法では、内部ケーシング１２は複数個のフランジ３２
によって外部ケーシング１６と同心の関係で支持されて
いる。それらのフランジ３２は適当なダウェルピン３４
によって外部ケーシング１Ｇにキー締めされている。

外部タービンケーシング１６の低部には、内部ケーシン
グ１２上のフランジ３２と同じく半径方向に配設された
二つの穿孔３６が設けられている。穿孔３６は内部ケー
シング１２の中心Ｃを通る垂直中心線に対して、例えば
約３０°の角度をなして変位している。しかしながら、
この角度は、重要ではなく、望むならば相当に大きくあ
るいは小さくてもよい。

各穿孔に挿入されるこる構造体３８は外部ケーシング１
６の下半部に（−ｆ　！ｆ＆物として設けられている。

第１図に関連して見たとき、拡大詳細図である第２図に
良く示されているように、ころ構造体３８は、管状の形
状をしたこるハウジング４２に付着された取付板４０を
含んでいる。こるハウジング４２は、それが嵌合する、
外部ケーシング１６にある穿孔３６の直径と約同じ直径
である。ころハウジング４２の内部にはころ４４が収容
されている。このころ４４は円柱状のヨーク４Ｇの内部
にあるジャーナルとジャーナル軸受（点線で示されてい
る）によって回転するように適当に支持されている。

円柱状のヨーク４６は、ころハウジング４２によって保
持されており、またその内部で長手方向に移動される。

その調整は１円柱状のヨーク４６に係合されるピン４９
を用いて調１１範囲内で制御されるジャツギねじ４８に
よって行われる。取１τ１板４０は外部ケーシング１６
の下半部に複数個のボルト５０のようなものを用いて従
来の方法により固着されている。

そして、ころ４４の適正な方位は、外部ケーシング１６
の予め選定された位置に係合されうる割出しビン５２を
用いて確保される。

上述したように、外部ケーシング１６の上半部が最初に
取り除かれた後に、内部ケーシング２６の上半部２６ａ
は簡単に取り除かれる。しかしながら、その後にジヤツ
キねじ４８は半径方向の内側にねじられ、ころ４４は周
辺のフランジ３２に強制的に当接して押し進められる。

このようなジヤツキ運転はフランジ３２が内部表面５４
から離れて持ち上げられるまで続けられ、その結果内部
ケーシング２６はころ４４によって回転可能に支持され
、外部ケーシング１６の下半部に対して自由に回転され
る。

内部ケーシング２６は実質的に釣り庁っているので、上
半部２６ｕで占められた垂直方向に下半部２６１）を回
転するには小さなトルクのみでよい、ｆｆｌむなら、こ
のトルクはサービスマンの手によっても得られる。そし
て、内部ケーシング２６の下半部２６ｂがその位置に定
められた後、フランジ保持ボルト３０を取り除くことに
よって他の半部から分解される。そして、離れて持ち上
げた後、保守のために全く取り除かれ、前述したように
必要な修理が行われる。従って、修理された内部ケーシ
ング２６の下半部２６ｂとノズル羽根２２とは、その後
上記の手順を反対に行うことによって、再び設置され、
元の位置に戻される。

しかしながら、内部ケーシング２６の下半部２６ａを上
方の位置に回転する、より好適なかつ正確な方法は、そ
の大きな慣性力に鑑み、一対のチェーンホ・ｆスト５６
を用いることである。チェーンホイスト５６は、適当な
アイボルト５８によって外部ケーシングの下半部フラン
ジに対向してつながれ、また内部ケーシング２６の上半
部にある適当な手段６０に連結される。一方のチェーン
ホイスト５６からチェーンを解放しながら、他方のチェ
ーンホイスト５６からチェーンを押し上げるように各チ
ェーンホ・ｆスト５６のハンドル６２を操ることによっ
て、内部ケーシング２６はいずれの方向にも高精度でか
つ高いコントロールで回転される。

ころｔＲ造棒体３８関しては上述したが、しかしながら
、第２図に示されたこる構造体３８は高価であるばかり
でなく、主として高精度加工の部品からなっている。そ
れゆえに、第３図に言及され、この発明による改良され
たこる構造体６３が述べられるであろう。

この発明の第１に重要な側面については、改良されたこ
る構造体６３は最小の構成部品からなっており、それら
の構成部品はいずれも高精度の加工をする必要がない、
従来、オフ−シェル（ｏｆｆ−Ｌｂｅ−ｓｂｅ　Ｉ　Ｉ
　）のカムロル（Ｃａｍｒｏｌ）軸受６６［例えばマク
ギル（ＮｃＧｉｌｌ）ＭｒＨ，Ｃｏ、、ｆｃの部品番号
ＣＹＲあるいは部品番号ＣＣＹＲ−１−Ｓ　］は通常の
方法で軸部６８内にオフ−シェルダウェルピン７０［例
えばマクマスター−カー（ＨｃＭａ８Ｌｅｒ−Ｃａｒｒ
）カタログ番号８４の１７９１頁の部品番号９１ＬＩ８
１＾Ｓ８５］によって支持されている。ダウェルピンフ
Ｏは、軸部６８内に形成された軸受を受は入れるキャビ
デイ７４の両側に形成された腕部を貫通した穴７２内に
圧入されている。

第２図に示された従来のこる構造体３８と同様に、第３
図の改良されたこる横￥ａ体６３には、割出しピン５２
と、複数個のボルトを受は入れる孔６４とを有する取ｆ
寸板４０が含まれている。その孔６４は穿孔３６内の適
所にころ構造体６３を取り付けるために取付板４０に形
成されている。しかしながら、従来技術のころ構造体３
８と異なり、改良されたこる構造体６３は、従来技術の
ころ構造体を製造するために必要とされた加工工程を複
雑にするジヤツキねじあるいはヨークを有していない。

ジヤツキねじの代わりに、改良されたこる構造体６３は
、取付板４０と同じように形成された各種の厚さからな
る複数個のシムフロを利用して、軸受６６を内部ケーシ
ング２６に当接するように位ｉ１整している。即ち、シ
ムフロの各々は、取（１板４０に形成されたボルト用の
孔６４の位置に対応した点に複数個のボルト用の孔７８
を含んでいる。さらに、各々のシム７６は、外部ケーシ
ングＪＯＧ″−嵌入される割出しビン５２が貫通する孔
８０を含んでおり、またシム７６が改良されたころ構造
体６３の軸部６８に係合するなめの中心拡大孔８２を含
んでいる。

軸受６６が内部ケーシング２６を内部表面５４がら離し
て持ち上げるのに必要とする半径方向内側の調整量は小
さく、その調整量は小さな誤差の範囲内で実質的に不変
であるので、サービスマンが内部ケーシング２６を回転
するために必要とすることは次に述べることで全てであ
る。つまり、）ｉ！！当な厚さのシム７６を一つまたは
それ以上選択し、そのシ１１７６を改良されたころ構造
体６３の軸部６８に配置し、次に改良されたころ構造体
６３を外部ケーシング１６にボルト締めることで全てで
ある。さらに、タービンあるいは圧１？ｌ１ｆｆｌのｒ
！！！耗、裂は目によって、またはタービンあるいは圧
縮機の組み立ての間に生じた位置変動によって必要とさ
れるＵｆ４整は、必要に応じてシｌ、７Ｇを付は加えて
配置することにより容易に果たされる。

明らかに、上述した教示内容から多くの変更態様および
変形が容易に可能である６したがって、クレームの範囲
内で、この発明はここで特に記載されたものと別のもの
に実施されてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は一対のこ゜ろ構造体を含む軸流タービンの横断
面図、第２図は第１図に示されたこる構造体の部分断面
図、第３図は第１図に示されたタービンに用いられる、
この発明に＆ｅう改良されたころ構造体の部分断面図で
ある。 図において、１０は軸流発電機プラント（回転１／ｆｉ
械）、１２は内部ケーシング、１６は外部ケーシング、
２Ｇは内部ケーシング、２６ｕは上半部、２６；｝は下
半部、３２はフランジ、３６は穿孔、４０は取付板、５
２は割出しビン、５４は内部表面、６３はころ構造体、
６６は軸受、６８は軸部，７６はジムである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）横断面が円形の外側周面部を有する内部ケーシング
   と、 横断面が円形の内側周面部を有する外部ケーシングであ
   って、前記内側周面部と前記内部ケーシングの前記外側
   周面部とが組み合うように前記内部ケーシングを収納し
   、また前記外部ケーシングの下半部には同下半部を半径
   方向に貫通して軸心の方向に整列された一対の穿孔を有
   している外部ケーシングと、 前記穿孔の各々内に摺動係合するようになっている、横
   断面が実質的に円柱形状の軸部と、前記穿孔に各々挿入
   されるようになっている前記軸部の端部に取り付けられ
   、前記内部ケーシングの前記外側周面部に当接するころ
   軸受と、前記内部ケーシングの前記外側周面部に関して
   各々の前記ころ軸受を調整可能に位置決めするように各
   々の前記軸部に係合可能な一つ以上のシムと、 前記シムによって各々の前記ころ軸受が位置決めされた
   状態で各々の軸部を取り付けるための手段と、 を備えた回転機械。 ２）横断面が円形の外側周面部を有する内部ケーシング
   と横断面が円形の内側周面部を有する外部ケーシングと
   を有し、前記内部ケーシングは前記外部ケーシング内に
   前記外側周面部が前記内側周面部と組み合うように収ま
   っており、また前記外部ケーシングおよび前記内部ケー
   シングは各々互いに取り外し可能である上半部と下半部
   とにそれぞれ分割され、前記外部ケーシングの下半部は
   一対以上の半径方向に貫通した穿孔を有する回転機械に
   おいて、前記外部ケーシング内に前記内部ケーシングを
   回転可能に支持する方法であって、前記穿孔のそれぞれ
   に横断面が実質的に円形の軸部を設け、 ころ軸受を前記各軸部の一端に回転自在に取り付けて、
   前記ころ軸受が前記内部ケーシングの外側周面部に当接
   するように前記軸部の前記一端を前記穿孔に挿入し、 各々の前記軸部に係合しうる一つ以上のシムを設け、 前記内部ケーシングの前記外側周面部に対して各々の前
   記ころ軸受を調整可能に位置決めし、前記ころ軸受が前
   記シムによって位置決めされた状態で前記軸部を取り付
   けることからなる外部ケーシング内に内部ケーシングを
   回転可能に支持する方法。