JPH0374503A - 輪体の心出し方法および装置ならびに軸の均等加熱方法および装置 - Google Patents

輪体の心出し方法および装置ならびに軸の均等加熱方法および装置

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JPH0374503A
JPH0374503A JP2206914A JP20691490A JPH0374503A JP H0374503 A JPH0374503 A JP H0374503A JP 2206914 A JP2206914 A JP 2206914A JP 20691490 A JP20691490 A JP 20691490A JP H0374503 A JPH0374503 A JP H0374503A
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エイドリアン ロス エイズ
George S Schmidt
ジョージ スモール シユミツト
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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】 この発明は、輪体の心出し方法および装置ならびに軸の
均等加熱方法に関する。
大型蒸気タービンのロータは、精密に加工された軸上に
タービンパケットを張出し結合した羽根車を装着するこ
とによって組立てられる。羽根車の軸を強固に結合する
ために、一般に軸のはめ合い表面上に羽根車の軸方向孔
を焼ばめすることが用いられる。製造時、焼ばめは掻く
羽根車を高温に加熱することによって達成され、これに
より軸方向の孔を含む羽根車を膨張し、次いで軸上に羽
根車をはめ合わせる。羽根車および軸が同一温度に近づ
くと、孔は軸のはめ合い表面上に緊密にはめ合い状態に
収縮する。軸と羽根車との間の結合は、1個又は2個以
上のキーを用いてさらに改善される、多段ロータにおい
て、上記焼はめ方法は、軸上への各羽根車の装着ごとに
反復される。
軸および予備組立られた羽根車は、装着される羽根車よ
りも可成り低い温度に維持される。この低温度は、例え
ば室温を用い、又は成る組立手順では、軸を室温以下に
冷却するために軸に設けた空洞を通して冷却流体を循環
することもできる。
例えば、大型蒸気タービンの中圧又は低圧ローターのよ
うな組立済タービンロータは、100ton単位程度の
重量をもち、羽根車はzoton程度の重量にもなる。
このような大型で重い物体の取扱いと、組立体を蒸気タ
ービンの高速回転部分として首尾よく運転するのに必要
とする正確さをもって組立てることは、大きな問題であ
る。工場環境において、ロータは垂直位置で軸と組立て
られ、各羽根車の軸は末端上方に持上げられてから所定
位置に卸される。下降および上昇方法は、すき間が正に
1000分の数inのオーダでありかつはめ合い表面が
精密に加工されていて破損し易いから極めて重要である
0羽根車の加熱が組立開始のために停止されると、冷却
し始めて、すき間が消滅し始めるから、計画的な速度も
重要なことになる。通常の室温冷却速度においては、こ
のすき間は毎分1000°の速さで減少する。さらに別
の煩雑さは、大型装置を操作できる重い揚扛クレーンの
動きが比較的緩徐なことである。タービンの組立作業は
時間との競争である。
タービンロータが所定位置に納まると、通常非破壊試験
方法によって検査される。加工または交換のためにこの
ようなタービンロータの分解を必要とするタービンロー
タ内のきすを発見することもあり得る0通常の場合、タ
ービンロータの分解は組立てたときと同じ垂直位置で実
施されている。分解作業中、取外すべき羽根車は一般に
リング状のガス火焔を用いてできる限り速かに加熱され
るが、この場合軸へは極力熱の伝達を少なくするように
放射しながら羽根車の両側にガス火焔を同時に施す、こ
の加熱方法には若干の問題がある。ガス加熱は羽根車の
材料に熱を進入される点では比較的不十分である。その
うえ、羽根をガス加熱することにより生ずる多量の燃焼
生成物を含む種々の環境は望ましくないものである。さ
らに、焼ばめ程度が比較的高いときは、熱を、羽根車の
冶金学的変化を小ぜしめおよび/または羽根車の材料の
応力限界に達し又はこれを超える程度に極めて接近した
速度で材料内に送り込まなければならない。羽根車上の
点から点への表面温度を制御することは、ガス加熱式で
は極めて困難であり、しばしば異常に高温になることが
ある0例えば、羽根車の本体材料内への比較的長い伝熱
経路を提供する薄肉部分は、肉厚部分が好適に加熱され
ている間に過熱状態となる。さらに、多くの工業環境内
では多量の可燃性ガスは好ましくない。
分解および修理のため工場に成るタービンロータを返却
することが望ましくない理由が存在する。使用現場にお
ける分解、修理および再組立の実施は、さらに付加的な
困難性と同時に生産工場に対し上記諸問題のすべてが生
ずる。
動カニ場における床面積および大きい空間は特に商品価
値は殆んどなく、一方蒸気タービンは保守のために分解
作業段階にある。このような保守作業は他の作業員のサ
ービス作業中に行われるかも知れず、これには床面積が
必要である。動カニ場が建設されるとき、管理面の経済
上の決定は、しばしば作業面積上方の大きい空間は、垂
直位置でのタービンロータを取卸し又は分解するのに必
要とする空間よりも狭く制限する。即ち、タービンロー
タはその長さがほぼ35〜40ft (10,7〜12
.2m)で作業に必要な上部空間として吊上げ具を操作
できかつ軸の末端、特にこの末端からさらに離れたター
ビン羽根車用の間隙として上記長さのほぼ1倍率が必要
である。
そのうえ、ロータを転倒するには、ロータ長さのほぼ1
倍率の高さに何100tonという荷重を揚扛できる1
基以上のクレーンが使用できなければならない、動カニ
場の設計に際し、管理面の経済的決定は、所要量よりも
低く使用クレーンの能力を制限する。たとえこのような
りレーンが利用できても、タービンロータはその操作に
際し20回も持上げかつ転倒されなければならず、この
場合1回の持上げ段階においてその準備、持上げ、旋回
、下降に8時間乃至10時間を要するから作業の進行は
緩徐になる。
経済上の観点から、所有の工場は通常購入エネルギとそ
の経済価値を置換しなければならないから、大型蒸気タ
ービンを使用状態に戻すには時間を要することが必須で
ある0発電機の駆動用大型蒸気タービンの場合、発電機
の運休中の非稼動による電気的損失を置換するために、
他の供給者から電気を購入することが1日当り200.
000弗のオーダの費用となる。理想的には、タービン
ロータの整備は、他の整備によって止むなく強いられる
運休が長引かないように、工業における他の整備作業に
対する所要スケジュールの合間に実施されなければなら
ない、これは再生工場における総所要時間を定め、その
一部分のみがロータの取卸しおよび再組立に当てられる
使用工場における上部空間とクレーン能力の不十分さは
、水平位置でのロータの取卸しおよび再組立の実施を魅
力的にする。しかし、この水平位置での操作の場合、大
型装置に関しては、この方法の実施が妨げられるという
重要な問題に遭遇する。水平位置での操作の場合に分解
作業において生ずる問題は熱が高まるという傾向を伴う
ことである。その軸線を水平にした状態で羽根車を加熱
する場合、羽根車の上半部は下半部よりも余分な熱を受
ける。よって、上半部の金属はその冶金学的限度および
応力限界に到らしめられる反面、下半部は加熱が不十分
になる。よって、羽根車の重量は軸上で支持されるばか
りでなく、引抜かれるからこれによって精密に加工され
た表面を損傷する。1つの羽根車はそれ自身のはめ合い
面から外れるまでに2ft(0,61m)以上の動かさ
れなければならず、かつそののち軸から外れるまでには
数ft以上移動することが必要であり、このような羽根
車の外側支持は一般に行われるよりも正確さを必要とす
る。
最後に、ひとたび羽根車が水平状態の軸から自由になる
と、羽根車は、普通のクレーンおよび吊具によって操作
ができるように、その垂直位置から水平位置に回転又は
転倒しなければならない。
軸を水平にした位置での再組立中、羽根車の支持および
移動の問題が残り、さらに、羽根車から軸への熱電導の
差異による軸の湾曲問題が、焼ばめ作業が完了したとき
は軸に好ましくない捩れを与える。
既述のように、タービンロータの再生又はサービス作業
には時間がかかることが本質である。よって、容易化又
は簡易化できる各作業がこれを実施する装置又は方法の
価値を付加する。
従って、この発明の目的は、従来技術の欠陥を克服する
タービンロータの分解、操作および再組立装置を提供す
るにある。
この発明の他の目的は、軸が水平位置にある状態でター
ビンロータを取卸しおよび再組立用の装置を提供するに
ある。
この発明の別の目的は、はめ合い面を損傷せずに分解が
可能であるように、羽根車が収縮される軸の膨張よりも
十分に早い速度で羽根車の開口を温度差を与えて膨張す
るために、タービンロータの羽根車への熱入力を正確に
制御する装置を提供するにある。
この発明のさらに他の目的は、軸上に焼ばめられたター
ビンロータの羽根車を分解可能にするため制御された方
法でタービンロータの羽根車を急速に加熱するオーブン
およびそれ用の制御システムを提供するにある。
さらに他の目的は、水平状態の軸からタービン羽根車を
取外す間にタービン羽根車を支持する装置を提供するに
ある。
この発明のさらに別の目的は、軸上にタービンロータ羽
根車を焼ばめする簡易化された装置を提供するにある。
この発明の実施例によれば、軸および該軸上に焼ばめさ
れた少なくとも1つのタービン羽根車を操作するシステ
ムが提供され、該装置は、羽根車上に取付可能なオーブ
ンと、羽根車と軸との間の焼ばめ状態が両者間に形成さ
れたすき間によって弛められる程度の、軸の平均温度よ
りも十分に高い温度を羽根車内の平均温度として生成す
るのに十分な加熱速度をもって羽根車を加熱するように
オーブンを制御する装置と、軸および羽根車の軸線をほ
ぼ水平にした状態で軸とは無関係にほぼ全重量を支持す
る装置と、羽根車が軸上でその焼ばめ区域から少なくと
も自由になるまで軸に沿って支持装置および羽根車を水
平に移動する装置を含む。
この発明の第1態様によれば、タービンの軸がその軸線
を水平に配置した状態でタービンの軸に沿ってタービン
羽根車を移行する操作装置を提供し、該装置はタービン
羽根車の外側の軸を囲む用に構成された操作スプールと
、タービン羽根車に操作スプールの第1端を取付ける装
置と、操作スプールの第2端に設けられて軸の周縁面と
案内接触しかつ第2端用の支持を提供する案内装置と、
軸とは無関係にほぼ全重量を支持する装置と、軸の軸線
と平行に操作装置を移動する装置を含む。
この発明の第2態様によれば、軸上のすき間内に輪体を
半径方向に心出しする装置が提供され、該装置は輪体と
軸の1方に取付けられてその他方の少なくとも1つの軸
線に沿った移動を指示する装置と、指示装置が第1支持
する第1接線接触点から指示装置が第2支持接触点を提
供する第1接線接触点から180°角度的に離隔した第
2接線接触点に、軸に対して少なくとも1つの軸線に沿
って輪体を半径方向に移動する装置を含み、前記半径方
向に移動する装置が、第1と第2指示との中間点を示す
第3指示を示す第1と第2半径方向位置の中間の半径方
向位置に輪体を半径方向に移動する装置を含む。
この発明の第3態様によれば、少なくとも1つの半径方
向軸線に沿って軸上で輪体を半径方向に心出しする方法
が提供され、該方法は、輪体と軸の間の第1接触位置へ
半径方向軸線に沿って輪体を半径方向に移動し、半径方
向軸線に沿って輪体と軸とが接触しかつ第1位置から角
度的に180゜隔たった第2位置に輪体な半径方向に移
動し、半径方向軸線に沿って第1と第2位置のほぼ中間
の第3位置に輪体を半径方向に移動する段階を含み、こ
れにより輸体が半径方向軸線に沿って軸上で半径方向に
心出しされる。
この発明の第4態様によれば、物体の加熱装置が提供さ
れ、該装置は、物体の少なくとも実質部分を囲うオーブ
ンと、物体の加熱影響範囲内に配置された複数の加熱装
置と、物体の表面区域用の主加熱源である少なくとも1
つの加熱装置と、表面区域の温度を測定しそれに応答し
て温度信号を発生する温度測定装置と、物体に化学変化
を起させずにかつ応力破損を生じさせずに、物体への熱
入力を最大にさせるプログラム内で少なくとも1つの加
熱装置を制御する温度信号に応答する制御装置を含む。
この発明の第5態様によれば、軸上に加熱きれた輪体を
焼ばめ中に、軸の加熱を均等化する方法が提供され、該
方法は、軸と輪体間の第1接触点と、第2接触点との間
で軸の少なくとも第1半径方向軸線に沿って輪体な周期
的に移動し、第1および第2位置が角度的に180@隔
たり、かつ少なくとも第1および第2位置において軸の
加熱を均等化させる関連時間内に第1および第2位置に
おける接触を周期的に維持する段階を含む。
この発明の第6態様によれば、軸上に加熱された輪体を
焼ばめ中に、軸の加熱を均等化する装置が提供され、該
装置は軸と輪体間の第1接触位置と第2接触位置との間
で軸の少なくとも1つの第1半径方向軸線に沿って輪体
を周期的に移動する装置、ここにおいて第1および第2
位置が角度的に180’隔たり、および少なくとも第1
および第2位置において軸の加熱を均等化させる関連時
間内に第1および第2位置における接触を周期的に維持
する装置を含む。
この発明の第7態様によれば、軸上でタービン羽根車を
加熱する電気オーブンが提供され、該オーブンは、ター
ビン羽根車の直径を超える第1直径をもつ第1部分と、
軸を貫通させるように第1部分の中心に設けられた第1
円形量口と、タービン羽根車の第1表面に面する第1部
分の第1表面上の第1複数電気加熱要素と、第1寸法に
ほぼ等しい第2寸法を持つ第4部分を形成するため適合
可能な第2および第3部分と、少なくとも軸を貫通させ
るように第4部分に円形開口を形成するために第2およ
び第3部分それぞれに設けられた第1および第2半円形
切欠きと、タービン羽根車の第2表面に面する第4部分
の第2表面上の第2複数電気加熱要素と、タービン羽根
車のまわりに実質的に囲われたオーブンを構成するため
に第1部分と第2部分間のすき間に跨がる第1部分と第
2部分の1つに固定された環状壁を含む。
この発明の第8態様によれば、軸上に輪体を焼ばめ中に
、軸の加熱を均等化する方法が提供され、該方法におい
て、輪体は軸の温度よりも実質的に高い温度に前もって
加熱され、これにより輪体に形成された軸方向孔が軸上
のはめ合い直径よりも大きい直径に膨張され、該方法が
、半径方向軸線に沿って輪体と軸との第1接触位置に輪
体な半径方向に移動し、第1位置を決定し、半径方向軸
線に沿って輪体と軸との第2接触位置に輪体な軸方向に
移動し、ここにおいて第2位置が第1位置から角度的に
180°隔たり、第2位置を決定し、半径方向軸線に沿
って第1および第2位置間にほぼ中央の第3位置に輪体
を半径方向に移動して輪体が軸との接触を離れて軸上の
すき間内で半径方向に心出しされ、かつ輪体が冷却し焼
ばめが実施される間第3位置に保持する段階を含む。
要約すれば、この発明の1実施例において、冶金学上又
は応力限界を超えることなく、最大許容熱量を羽根車に
放射するようにプログラムを組まれた加熱要素が制御さ
れる区域をもつタービンロータの1つの羽根車を取囲む
電気オーブンが提供される。さらに、軟式液圧システム
を用いて操作装置が羽根車を半径方向に支持し、かつロ
ータ軸と羽根車の両方の軸線をともに水平方向に整合さ
せた状態で、水平方向への羽根車の取外しを許す、この
操作装置はその一方の末端に柔軟シューなもつ操作スプ
ールを用い、該シューは軸と柔軟に滑動接触しかつその
他方の末端において羽根車に固定される。この軟式液圧
システムは、さらに軸とのその接触点まわりに小さい弧
形を画いて羽根車を回転する。すき量検出システムが、
膨張された羽根車を軸まわりでそのすき間の中心に位置
させるように軟式液圧システムの作動を案内するために
設けられる。操作装置の一体部分として構成された転倒
装置が、ひとたび羽根車が、軸から自由になったときス
プールと取付けられた羽根車を水平軸線まわりに回転し
、これにより羽根車は普通の操作装置を用いて吊り離さ
れる。軸に対する羽根車の振動又は軌道運動が組立中に
実施されて、軸と羽根車間のすき間が収縮しかつ消滅す
る間、軸と羽根車を回転する必要を無くする。この振動
又は軌道運動は、加熱された羽根車からこれより低温の
軸へ均等に熱を伝導して、軸の不均等な膨張と焼ばめが
完了したときに生ずる軸のゆがみを防止する。
この発明の上記および他の目的、態様および利点は、同
一要素には類似の参照数字を付して示した耐色を参照し
ての以下の説明から明らかになるであろう。
第1図に複流式中圧蒸気タービンロータ10の左半部の
上半部分を示す、その左上半部分を示す軸12は、8つ
のタービン段14.16.18.20.2224、26
.213と、ボルト結合された軸継手30を支持し、こ
れらはすべて軸12に焼ばめされかつそのうえ例えばキ
ー(図示せず)などのような連結装置を用いて固定され
る。ロータlOの右端(図示せず)は第1図に示す形状
と鏡対称をなし、運転時には、蒸気が中央部に導入され
ここで分離して矢印32の蒸気流により反対方向に分流
する。
ここで注目すべきことは、軸12の直径は、34で示す
最大直径部分から次第にその直径35.36゜37、3
8.39.40.41を段階的に減少し、最後に最小直
径42に至る。ボルト結合された軸継手30は、最小直
径42部分に焼ばめされる。羽根車44は、直径41部
分に焼ばめされ、該直径部分は最小直径42より僅かに
大きい。タービン段16.18.20.22゜24、2
6の羽根車46.48.50.52.54.56は、そ
れぞれ順次に大直径40から35に焼ばめられる。最後
に、タービン段28の羽根車58が最大直径34部分に
焼ばめされる。羽根車44〜58は、例えばほぼ0.0
4in(0,1cm)程度の僅かな距離を隔てて配設さ
れることが好適である。
ロータlOを分解または解体するために、ボルト結合さ
れた軸継手30がこの特許には無関係の手段を用いて取
外され、次いで各羽根車44〜58が、軸継手表面にお
ける焼ばめ係合が弛められるように、軸12に対応する
部分の加熱速度よりも十分に高い加熱速度をもって順次
に膨張される0次に、ひとたびすき間が羽根車と対応す
る軸直径間に生じれば、羽根車は1 in(2,5cm
)またはそれ以上中さい次の小直径上を通過するまで第
1図において左方へ移動される。この点において、この
羽根車は実質的に軸12から自由に取外すことができる
加熱および取外し工程はすべての羽根車が取外されるま
で反復される。
この発明によって提出される5つの基本的な問題領域が
あり、即ち、1.加熱、2.支持、3.牽引、4、倒立
、5.再組立である。
ガスを用いてタービン羽根車を加熱する問題を避けかつ
加熱工程にわたってさらに精密な制御を維持するために
、第2図において60で示す3点式電気オーブンが用い
られている。電気オーブン60は第1および第2の18
0°部分62および64を含み、これらは普通のラッチ
型締具(図示せず)を用いてはめ合わされて360@皿
形組立体を形成する。最終の皿形組立体の全体形状は、
例えば丸形、方形または他の正多角形のような任意便宜
な形状とすることができる。製造上からは、部分62お
よび64は、それによって形成された皿形組立体が六角
形又は八辺形をなすように形状づけられる0部分62お
よび64はそれぞれ周縁の唇状部68によって囲われた
八辺形の鏡半部を形成する。壁66および唇状部68は
、金属内皮73で覆われた適切な高温絶縁層72をもっ
て内張すされた金属外皮70で造られる。外皮70およ
び内皮73は、例えば高温不銹鋼のような任意好適な材
料で造ることができる。好適実施例において、絶縁層7
2は、カオリン綿の層である。操作部分62および64
用の持上げフックを取付けるために部分62および64
0つり合い点の近くに持上げアイ74および76が取付
けられる。半円形切込み80および82は、部分62お
よび64とが合体されると円形開口を形成して羽根車の
ハブの上に、又は軸12の上にはめ合う、加熱器区域8
4および86は、半円形切込み80および82から外方
へ隔たって位置する半円形区域を形成する0部分62お
よび64が合体されると、加熱器区域84および86は
半円形切込み80および82に比較的接近して配置され
たほぼ完全な円形を形成して、ロータ羽根車内に熱を放
射する。
加熱器区域84および86内に用いられた電気式加熱器
の詳細な形状および型式はこの発明には重要なものでは
なく、従ってこれらの要素の詳細については図示を省略
する。好適実施例において、露出抵抗線、セラミック棒
上にコイル巻きされた露出抵抗線又は例えばカルロッド
加熱器要素のような被覆型加熱線を含む任意便宜な型式
の電熱器が用いられる。最も好適な実施例においては、
セラミック棒上に巻かれた露出式加熱線が用いられる。
加熱器区域84および86は、それらの区域内に区分線
で示された別個の制御区域88に分割される。これら個
別に制御可能な区域88は、羽根車への損傷の危険や加
熱器要素の寿命を不必要に短縮する危険を伴わずに、タ
ービン羽根車への熱の放射を精密に計画するように、後
述する方法で制御される。任意数の区域88が用いられ
るが、図では各部分62および64それぞれに6区域が
示されている。好適実施例においては、精密制御のため
に全部で24区域が用いられる。
オーブン60の六辺形部分90は、説明のためにその内
側面を外方に面するように回転して図示されている。六
辺形部分90は、その中心に円形開口94をもつ金属円
板92を含む1例えば4 in (10,2cm)のカ
オリン綿層と金属内皮93で造られる絶縁層96が締付
区域98を除き円板92の表面を覆い、前記締付区域は
、後述するように使用時に六辺形部分90を固定するの
に用いられる円形開口94を囲む、複数の締付用開口1
00.102.104が後述するように取付システムの
部分として設けられる。
もし六辺形部分90が単体の平坦金属シートで造られれ
ば、加熱中にゆがむ傾向を示す。この問題を解決するた
めに、六辺形部分90は複数の重なり合う板(図示せず
)で、それらの当接部分にすべり継手を用いて形成され
る。加熱又は操作中の変形に抗する方法で六辺形部分9
0を形成するのに明白な技術が当業者によって実施され
るであろう。
例えば円形のような任意適宜な形状をもつ加熱器区域1
06が締付区域98を囲む、加熱器区域106は独立に
制御できる区域108に区分されることが好適である。
加熱器区域+06は部分62および64内の12部分に
対応する12部分に区分して示される。
区域88と同数の区域108を有することが便宜である
が、加熱器区域106の独立制御は区域84および86
における区分配列とは異った区分配列を必要とすること
もあるから、必ずしも同数である必要はない。六辺形部
分90は、これらの部分が皿形組立体に合体接合される
とき部分62および64が適合しかつその面を実質的に
密封する大きさをもつ。部分62および64を六辺形部
分90に取付は又は締付けるために、普通の急速締具(
図示せず)を用いることができる。
この発明の範囲から逸脱せずに唇状部68が六辺形部分
90の部分として造られることが明らかである。六辺形
部分90はさらに剛性を付与するために、リムをその周
縁に設けることができる。リム(よ、部分62と64の
唇状部68と当接又はこれに介装される。
第2図の実施例はオーブン6oの半径によって区分され
た扇形によってあられされた区域を示すが、軸線にさら
に接近しかつ軸線からさらに離反する区域の独立制御を
実施できるように、同心部分を半径方向に造り得ること
は当業者には明らかであろう。
次に第3図において、操作装置全体を110で示す、操
作装置110は、随意にプラットフォーム112を含み
、該プラットフォーム112はその表面口6上に1つ以
上の案内レール114を含む。使用設備において、プラ
ットフォーム112は、ロータ羽根車および他の要素の
操作に関して使用設備の本来の床があられす表面よりも
さらに精密な表面116を提供するために、操作装置l
Oの部分として装備されることが有効である。
操作トロリ118が複数の車輪120上で表面116の
上に支持される。1組以上の車輪120が案内レール1
14と接触するための■形溝をもち、或はこれとは別に
、すべての車輪120は溝をもたずに案内レール114
が1つ以上の車輪120にまたがる1対以上の案内レー
ル(図示せず)を含む、車輪120と案内レール114
の相互作用は軸12の軸線と整合する両頭矢印122で
示されるZ軸線に沿って操作装置110の線形運動を提
供する。好適実施例において、車輪120はそれぞれの
周縁面にV形溝(図示せず)を含み、かつ案内レール1
14は■形溝と係合する上向きのV形頂部をもつV形し
−ルである。
ロータlOの重量は支持部材124上に支持され、該支
持部材は例えば組込み式の油圧ジヤツキを含み、該ジヤ
ツキはこれを下げて支持部材124を引出された羽根車
から隔たった任意の隣接する車輪組間でフランジ区域1
26の下側で支持部材124を移動するのを許し、次い
でロータlOの重量を支持するために上昇される。これ
とは別に、第2ジヤツキ(図示せず)がロータlOを持
上げ、かつ支持部材124はロータの下方位置に動かさ
れてからロータlOを図示のように支持部材上に下げる
。支持部材124は表面116上に支持された比較的広
い安定台128およびフランジ区域126を支持できる
上端130を含む、上端130は、例えばV形凹部を含
む、ロータlOの反対端(図示せず)は、支持部材12
4上に同様に支持される。付加支持部材(図示せず)が
、支持部材124を図示のその使用位置から次の羽根車
を除去する準備のための新規作業位置に移動するのに要
求されることもある。好適実施例において、台128は
普通の空気支持システムを具備して無荷重のとき表面1
16に沿って自由に運動することができる。
操作装置110は、操作トロリ118上に取付けられた
支持構造体132を含む、支持構造体132は操作トロ
リ118の各側で対称的に複式に形成される。反対側の
構造は台3図において較正部品によって隠されているか
ら図においては片側の構造体132のみを示す。
荷重支持脚134は、その下端において操作トロリ11
8に剛接される。荷重支持脚134の上端は球継手13
5に取付けられる。球継手135はピストン137のピ
ストン棒136に取付けられる。
軸12を囲む操作スプール138は、その軸線を水平に
配置して荷重支持脚134によって支持される。操作ス
プール138の前端において締付板140は六辺形部分
90の締付区域98と当接する。締付区域98は好まし
くはスクリュ又はボルトのような適切な手段を用いて締
付板140に固定される。締付板140に固定されたア
ダプタリング142は円形開口94を貫通して羽根車4
4のハブ144と当接する。
装置の他の部分を殆んど変更せずにロータlOで別のサ
イズの羽根車を操作することが必要な場合には、別のア
ダプタリング142およびハブ支持キーが用いられる。
3つのシュー支持棒145が締付板140の後面から等
間隔に120@ずつ隔たって延びかつ軸12を囲む。副
板146が締付板140から隔たって配置される。
シュー支持棒145は副板146を貫通しこれに溶接さ
れる。複数の羽根車フック147がハブ144の背後に
溝148に係合する0羽根車フック147は締付用開口
100.102.104.および締付板140および副
板146の整合した孔を貫通する棒部材150によって
例えばナツト151のような普通の手段を用いて緊締さ
れてハブ144をアダプタリング142と緊締係合させ
る。締付板140はこれをハブ144上に正確に中心合
わせするために適切な位置決めキー或はこれとは別にク
ランプ、シム、ボス、フランジなど(図示せず)を含む
他の羽根車はハブ144の背後に溝148の対向部分は
含まないことが判るであろう。例えば羽根車46および
48のように装着されていない羽根車を操作するために
、締付板140および副板146は、適切に間隔を保っ
た付加孔を含み、これによりボルト(図示せず)が蒸気
孔又は他の孔152を通して挿入されて各羽根車を操作
スプール138に固定する。当業者は孔152を用いて
アダプタリングに後続する羽根車を取付ける技術につい
ては直ちに理解できるから、その詳細な構成の記述は省
略する。
各シュー支持棒145に配設された調節型軟式軸受組立
体154はスプール138および例えば羽根車44のよ
うな取付けられた羽根車を操作するための安定支持を提
供する。次に第4図および第5図について述べると、こ
れらの図には調節型軟式軸受組立体154の詳細が図示
されている。シュー支持棒145は軸12に面する第1
面155および軸12から遠い方で第1面155と平行
な第2面156を含む。
案内板157は、例えばシュー支持棒145の孔159
にねじ込まれる複数のボルト158などを用いてシュー
支持棒145に剛接される。第4図に示すように、調節
型軟式軸受組立体154の軸方向位置は、種々のサイズ
の羽根車および/または軸直径段部の異なった関係に適
合するために、所望に従って変更できるようにシュー支
持棒145に沿って提供される。
案内板157を貫通する1例のボルト160がスペーサ
161を第1面155にその外側面162を第1面15
5と平行にして剛接される。同様に、案内板157を貫
通する1例のボルト163が第2面156に、その外側
面165を、第2面156および第1面155と平行に
して剛接される。同様な案内板およびスペーサがシュー
支持棒145の反対側に配置されるが第4図および第5
図においては他の要素に隠されて見えない、スペーサ1
61および164は、好ましくはそれらの厚さの総和が
予め定めた一定値となるように選定される。即ち、外側
面162と165間の距離は一定であることが好適であ
る。例えば、スペーサ164はスペーサ161よりも大
きい厚さをもつことである。もしスペーサ164および
161が互換されれば、外側面162と165間の距離
は不変であるがこれらのスペーサは軸12に向けて内方
へ移動される。これによって1つの基本の軟式軸受組立
体154を後述するように広い範囲にわたって機能させ
ることができる。
以下の説明において、シュー組立体168の両側の対応
する要素が第5図において見ることができれば、それら
は°を付した以外は第4図で見られる側のものに付けら
れたものと同一参照番号が与えられる。案内板157は
、その両縁部に平行な案内面166および167を含む
。シュー組立体168は、案内板157を跨いで配置さ
れた平行な案内レール169および+70を含む、案内
レール169および170は、双頭矢印153で示すよ
うなシュー組立体の運動を許すため案内面166および
167上を滑動可能にそれぞれ当接する平行面!?!お
よび172を含む。板173および174は案内レール
169および170間に跨がり、かつ例えばボルト17
5を用いてこれらに剛接される。シュー支持棒145と
ほぼ同一の厚さをもつスペーサ棒!76(第5図参照)
が案内レール+69,169°および案内レール170
.170゜間に配置される。加工面にきずを付けたり又
は破損したすせずに加工面と当接しかつこの面上を滑動
する強度が大きく、比較的軟質の引掻き傷の付き難い材
料の2つのシューブロック177および177°が案内
レール169.169“、170,170” 、板17
3゜173°およびスペーサ棒176によって形成され
た長方形開口内に保持される。シューブロック177゜
177゛はシュー組立体168の残部を越えて小距離を
延び、軸12の周縁面と当接する。シューブロック17
7、177°の当接面は軸12の表面と接触面積を増大
するために面取り又は形状づけられることが好適である
シューブロック177、177’用の好適材料の1つは
、登録商標Taxtolfteとして知られている布と
樹脂の構成物である0例えば好適な木材のブロックのよ
うな引用した性質をもつ他の好適な材料も使用できる。
第4図において破線で示されたスペーサ棒176の内側
面178は楔180の傾斜面179上に当接するため傾
斜している。楔180の他の面+81は、スペーサ16
1の外側面162上に滑動当接する。類似のスペーサ棒
182が内側面183を傾斜させて楔185の傾斜面1
84と当接させてシュー組立体168の対向端に配置さ
れる。楔180および185の1つが1方向に動かされ
かつその他方が他方向へ対応する距離へ動かされるとき
シュー組立体168が制御された方法で軸12に向い又
はこれら離反する方向に動かされることは当業者には理
解されるであろう。
クランプ18Bが溶接が好ましく楔180の先端187
に取付けられる。1対の締付棒188.188°がl端
においてブロック189に取付けられ、該ブロックは例
えばボルト190を用いてシュー組立体168に固定さ
れる。締付棒188.188’は楔180の傾斜面と一
般に平行する角度をもって傾斜している。締付棒188
.188°はクランプ186の孔(図示せず)を貫通す
る。クランプ186の孔の直径は、楔180の調節位置
が維持されるように、ボルト191.191’を用いて
減少することができる。
楔185用として類似の締付装置が提供され、楔185
は1つの調節位置において楔180を締付ける装置と正
確に対応するからこれ以上の説明は省略する。
シューブロック177、177“等と軸12との間の6
つの接触面(各シュー組立体につき2つ)は、支点をあ
られし、この支点まわりに操作スプール138が回転さ
れて、取外される1つの羽根車に操作装置を取付は中お
よび該操作の取外し中に操作スプール13gの心出しお
よび回転位置の調節を実施する。この羽根車がこれを外
方へ引出すことによって取外されると、シューブロック
177、177“等ハ、操作スプール13Bの内方部分
が支持構造体132によってプラットフォーム112上
に支持される間に、軸12の面上を滑動する。後述する
ように、支持構造体132は制御可能な揚扛装置を含み
、これにより、操作スプール13gの外方端を3つの軟
式軸受組立体154上に支持させた状態で、例えば羽根
車44および電気オーブン60のような取付けられた任
意の負荷を含む操作スプール13Bの内方端は、軟式軸
受組立体154の軸12との接点まわりに限定された垂
直な弧形内で回転される。このようにして、羽根車44
の所望の垂直位置が得られる。
さらに、支持構造体132は、水平方向に限定された移
動を許す装置を含み、これにより操作スプール138は
軟式軸受組立体154のまわりに限定された水平の弧形
内で運動される。さらに、軟式軸受組立体154内の調
節楔の調節と、揚扛装置の運動と組合せによって、所望
時に操作スプール138の軸線を持上げ又は傾けること
ができる。操作スプール138およびこれに取付けられ
た要素の角度および高さの調節手段は、操作スプール1
3Bの軸線を軸12の軸線と精密に平行となるように整
合させることができる。
再び第3図において、締付板140の後面に固定された
ブロック192は、締付板140から外方へ隔たった旋
回板193を支持する。旋回板193は軸受195の軸
194上で旋回され、軸受195はピストン137の上
端に結合されている。荷重支持脚134および球継手1
35によって支持されたピストン137は、前記された
揚扛装置の部分を含む。
球継手135は、締付板140の後面に配設される。副
板146の前面に固定されたリテーナ板196は、球継
手135をこの位置に保持する。1つ以上のガセット板
197がリテーナ板196を強化するために設けられる
。その機能については後述する横支柱198が締付板1
40と副板148間にわたって配置される。
転倒用液圧シリンダ20Gの下端が操作トロリ118へ
の旋回軸201において枢着される。転倒用液圧シリン
ダ200のピストン棒202の上端が蝶板203におい
て、副板146の外側面に結合される。
次に第6図において、これまでの図面においては隠れて
あられされていない対応する要素が同一参照数字に′を
付して示され、軸204は球継手135および135°
の共通枢軸となる。U形シャックル206,206°が
荷重支持脚134.134°それぞれに取付けられ、か
つ例えばビン205,205’のような普通の手段によ
って固定された軸204を担持する。
各横支柱198.198’を通して1対のジヤツキスク
リュ208.208°がねじ込まれる。ジヤツキスクリ
ュ208、208°は軸204末端と当接するように調
節される。ジヤツキスクリュ208.208°が調節さ
れると、運動の可成りの横方向自由度が球継手135.
135’および195.195’において許されるから
、操作スプール138は、双頭矢印で示されたX軸線に
沿って横方向に移動される。この運動は例えばジヤツキ
スクリュ208.208’の一方を弛めかつ他方を緊締
することによって生ぜしめられる。ひとたび所望の横方
向位置が操作スプール13gに対して発見されると、ジ
ヤツキスクリュ208.208°は軸204の両端に対
して緊締されるから、横方向の遊びは実質的に無くされ
る。
液圧ピストン137.137°内の流体圧力を適切に増
減することにより、締付板141)およびこれに取付け
られた要素は、双頭矢印によって示されたY軸線に沿っ
て上下に移動される。
もしピストン137.137°が上下方向に移動されれ
ば、操作スプール138はその軸線まわりに回転を伴わ
ずに上下方向に動かきれる。これとは別に、もしピスト
ン137.137’が異なる方向に作動されれば、操作
スプール13Bは、その軸線まわりに回転される。この
回転は、取付けられたタービン羽根車上のキー溝のよう
な介装部材を軸上の類似の要素と整合させるためにター
ビンロータの再組立中に特に有効である。
第3図に戻り、任意の普通型引張装置220が操作スプ
ール138およびこれに取付けられた要素を第3図にお
いて左方へ押動するのに用いられ、これにより例えば羽
根車44のような取付けられた羽根車を軸12のはめ合
い直径から自由にさせる。9張装置220は、1つ以上
の液圧要素、又は図示のように、駆動機構226におけ
るナツト(図示せず)のような普通の装置によって右向
きの力を発生させられる軸12の端部224と接触する
スクリュ222を用いることができる。駆動機構226
は、例えばボルト233又はビンを用いる棒230など
によってジュー支持棒の外端のクレビス228に調節可
能に結合される。スクリュ222が端部224に対して
右向きの力を発生するように回転されると、棒230は
操作スプール13Bに左向きの力を作用し、これにより
表面116上を転勤する操作トロリ118上に支持され
た操作スプール138および羽根車44を左方向へ移動
する0羽根車44の軸線が軸12上のそのはめ合い面か
ら離れかつ軸12の小直径部分の上に到って羽根車44
が軸12上に緊縮するおそれが無くなると直ちに、この
組立体の左方への運動は停止しかつオーブン部分62お
よび64は除去される。さらに、引張装置220は、こ
の時点又は都合によりこの時点より僅かに遅れて取外さ
れる。ひとたびオーブン部分62.64および引張装置
220が除去されると、羽根車44は、軸12から自由
に移動され後述するように転倒することができる。
転倒操作を述べるに先だって、羽根車44の過熱、整合
および移動方法の若干の付加的な詳細について述べる。
加熱器区域84.86および106における加熱器は、
多重の熱量を例えば極力短い時間内で羽根車44内に放
射するように求められる。これは、この発明において、
加熱器を可能な限り羽根車に接近させ、ある場合にはl
 in (0,63cm)位まで近づけ、同時に慎重に
加熱器が羽根車と実際に接触しないように維持しながら
位置させることによって達成される。このようにして、
放射熱伝導は優れた加熱様態となる。例えば羽根232
のような羽根はその位置に残され、又は加熱前に取外さ
れる。もし羽根232がその位置に残される場合には、
羽根232はこのような長い時間の羽根車44への熱流
経路にさらされると羽根車44の加熱処理中に過熱され
る程の比較的薄い断面をもつから、これらの羽根を熱か
ら護るために適切な絶縁層234によって覆われること
が好適である。絶縁層234は、電気オーブン60内の
環境に耐えられかつ十分な絶縁効果を提供できる種類の
任意便宜な材料で形成される。さらに、絶縁層234は
、加熱器上に落下して局部過熱および損傷を生せしめる
ような剥落性材料を用いてはならない。好適実施例にお
いて、絶縁層234は、不銹鋼の外殻をもつカオリン綿
の層を含む、不銹鋼は熱を反射して内部に進入する熱を
減する他に、カオリン綿をその位置に保持し該カオリン
綿が落下して加熱器を損傷するのを防ぐ。
成るタービン段の場合には、加熱前に羽根車から羽根を
取外すことが望ましい。これは、電気オーブン60の直
径を減じ又は他の目的のために実施される。もしロータ
羽根が取外されれば、羽根車44のありつぎ部分236
の絶縁が必要になるであろう。ありつぎ部分のこの絶縁
は、ありつぎ設計が米国特許第2790620号におい
て開示された形式のゆび形ありつぎ方式であり、又もし
ありつぎ部分236が過熱を生じ易いような、羽根車4
4の材料の本体内への長い熱流経路をもつ他の薄い部分
を含む設計であれば、特に重要である。後述するように
、過熱を生ずるおそれのあるこのような薄い部分の温度
監視が実施され、ここに用いられる近接加熱器は過熱を
防ぐために区域制御される。
同様にして、環状突出部238が絶縁層240によって
絶縁されて加熱中の過熱を防止しおよび/または監視す
る。
1つの物体がその外部に熱を加えることによって加熱さ
れるとき、その表面とその内部との間で温度傾斜が設定
される。この温度傾斜は、この材料にわたって膨張差異
を生じ、これにより材料内に応力を発生する。この蒸気
タービン羽根車が造られた材料が耐えられる応力はその
温度の増大とともに減少する。よって、材料の温度が増
大すると、応力による損傷を生ぜずに得られる熱の放射
速度は減する。
加熱速度について制御を実施するために、第7図におい
て242で示すような加熱区域制御システムを用いるこ
とができる0区域制御システム242は、例えばへ区域
制御システム243のような個別の区域制御システムを
含み、このシステムは第2図の区域88(108)の1
つに1つ以上の抵抗型加熱器244を含む0図において
唯一の加熱器244のみが示されているが、区域88は
、へ区域として示される同心部分内に一般に配設された
複数の加熱器を含む。例えば、Kタイプ熱電対のような
温度検出器が加熱器244の温度と比例した温度信号を
発生する。この温度信号は、へ区域制御器250へのラ
イン248に加えられる。
複数の温度検出器252および254が、関連へ区域の
加熱器の加熱作用を受ける場所で加熱される羽根車と熱
接触状態を保って配置される。よって、例えばにタイプ
熱電対のような温度検出器252および254がA区域
加熱器244によって区域Aに生じ九羽根車の温度に比
例した温度信号を発生する。温度検出器252および2
54からの温度信号は、へ区域制御器250に付与され
る。2つの温度検出器252および254が図示されて
いるが、この区域における予期された加熱均等性により
、および過熱状態になるのを保護しなければならないゆ
び状ありつぎ部分又は薄い部分のような危険部分の存在
のために、2つ以上又は2つ以下の温度検出器を用いる
ことができる。
へ区域制御器250は、へ区域スイッチ258へのライ
ン256に付与されたその入力に応答した制御信号を発
生する。へ区域スイッチ258は、入力260から加熱
器244への1次電力の付与を制御する。任意の形式の
適切なスイッチがへ区域スイッチ258に用いられ、さ
らに任意の別の様式で加熱器244への所要人力を発生
するために制御することもできるが、この好適実施例に
おいては、へ区域スイッチ258は、へ区域制御器25
Gによって制御されるシリコン制御式整流器を使用する
ことができ、これによって、加熱器244への入力26
Gに1次電力の全サイクルの成る百分率を付与しかつ残
余の電力サイクルを削除する。記述の便宜上、へ区域制
御器250およびへ区域スイッチ258は100サイク
ルの増大1次電力で作動するものとする。もしへ区域制
御器250への入力が、例えば加熱器244への電力入
力の60%を必要とするならば、へ区域制御器250は
へ区域スイッチ258に信号を与え、このスイッチは加
熱器244に100サイクルのうち60サイクルを与え
、直列100サイクル中の残りの40サイクルを遮断又
は阻止する。この方法は、へ区域制御器250への検出
入力に従って増減する百分率をもって100サイクル範
囲内で継続される。よって、へ区域における羽根車の温
度は、後述するように、予定プログラムに従って制御さ
れる。
好適実施例において、加熱器244は電気オーブン内側
に支持された複数のセラミック棒に巻かれたニクロム線
である。もしこのような加熱器要素がそれらの最大温度
において使用を許されれば5それらは比較的寿命が短い
。加熱器要素の寿命を延長するためには、温度検出器2
46はニクロム線の温度を監視するために、加熱器24
4と熱的に結合される。ゆえに、へ区域制御器250は
、温度検出器252および254によって検出されると
、加熱された羽根車に生ずる温度ばかりでなく、もし温
度検出器246が加熱器244の温度が予定値を超える
ことを決定すれば羽根車の温度制御までも機能する。
例えば、B区域制御システム262およびN区域制御シ
ステム264のような残余の区域のための制御システム
は、へ区域制御システム243と同様であるからその詳
細説明は省略する。
へ区域制御器250は、冶金学上および応力の制限内で
最大許容加熱速度を得るように加熱される羽根車の表面
温度を計画するという主要機能を実施する。へ区域制御
器250は、任意便宜な型式のもので、個別の構成要素
又は集積回路のアナログコンピュータ、又はデジタルコ
ンピュータ、マイクロプロセッサ、ミニコンピユータ又
は主フレームコンピュータを含む、好適実施例において
、へ区域制御器250は、区域262〜264の残余部
における類似の機能を果すマイクロプロセッサの残余部
を有するマイクロプロセッサの残余部の1部分である。
任意の便宜なマイクロプロセッサがN、 J。
州 Rahway の、Cooperheat Co、
で製造されたCoopermasterxマイクロプロ
セッサのようなものが使用される。
次に第8図には、へ区域制御器250によって実施され
る1つの可能な加熱プログラムをあられす曲線を示す0
図示の加熱プログラムは、諸制限因子を超えずに最小時
間内で羽根車内へ最大熱量を射出する0例えば75°F
 (23,8℃)の室温とほぼ等しい羽根車の表面温度
から開始し、第1加熱期間266は、加熱器の能力の限
度内で可能な限り速やかに羽根車に熱量を加える。
表面温度の増加速度は、第2期間268においては羽根
車への応力障害を避けるために減少しなければならない
、この表面加熱速度は、羽根車の特定の構造とともに検
出器の位置に左右される。加熱期間の終り近くにおいて
、表面温度速度は、加熱期間の終期270において羽根
車の表面が最大許容温度に最終的に達するまでさらに制
限される。
この時点で、所要すき間が得られて羽根車の取外しが開
始される。
実際の温度変化率および最終温度限界は羽根車の設計、
その使用材料および羽根車を取外すために克服しなけれ
ばならない収縮量によって決まることが判るであろう。
当業者は、デジタル制御装置を用いる第8図の加熱プロ
グラムの遂行は円滑な曲線の部分近似法を用いて実施す
ることが便利で成ることを理解するであろう、しかし、
円滑曲線の部分近似法はそれ地震この技術分野において
従来から実施されているから本文での詳細な記述は省略
する。この技術分野において部分近似法はすでに知られ
ているという事実は、開示される加熱プログラムの適用
自身がこのような方法の非自明の適用であるこの発明の
範囲な減縮又は限定するものではない。
次に第3図および第6図において、ひとたび羽根車44
が十分に加熱されれば、その重量は、羽根車44が次の
小直径部分のうえに完全に到達するように十分に左方へ
移動される間に加工されたはめ合い表面の破損を避ける
ために支持されなければならない。支持は、軸12と同
心のその軸方向内孔をもって羽根車44を支持するに丁
度十分な上向きの力が発生されるまで、圧力流体をピス
トン137および137°内に導入することによって提
供される。
次に第9図は、既述の方法で支持するためにピストン1
37および137゛への流体圧力を制御するのに好適な
液圧システムを示す0例えば液体ポンプ276のような
液体圧力源が1対の同一分岐ラインに圧力流体を提供し
、ここに前記ラインの一方はピストン137へ、他方は
ピストン137°に給送する。これらの分岐ラインは同
一であるから、本文ではピストン137のみについて詳
細に説明する。
他の分岐ラインは同一であり、ただ参照数字にを付する
。制御弁278は、圧力流体を液体ポンプ276から受
け、制御量を流量制御弁278を通ってライン281に
流通する。ライン281は圧力流体を蓄圧器286に給
送しかつ圧力流体をピストン137に導入する。ドレン
弁288は、流体をライン281から液体だめ290内
に逃がす。ライン284は漏洩流体をピストン137か
ら液体だめ285内に通ずる。圧力計292が随意に配
設されてライン281内の圧力を指示する。
液圧システム内に流体蓄圧器286を設けることは、軟
式液圧システムを形成し、これは実質的に付加される支
持力を変更せずにピストン棒136136゛の成る量の
運動を許すことができる。よって、所望の流体圧力が制
御弁278を通って導入されかつ制御弁278が閉じら
れると、制御弁278より右方の軟式液圧システムは、
例えば軸の湾曲や他の不整合の原因によりピストン棒1
36. +36°が僅かに上向き又は下向きに動かされ
たときにおいても、羽根車および取付けられた要素を支
持するのにほぼ同一の力を加え続ける0羽根車の全重量
は、液圧的に柔軟な方法で支持される0羽根車をそのは
め合い面から引出す間にたとえ不整合状態になっても、
羽根車と軸との間の接触は極めて軽度で破損を生ずるお
それは少い。
適切な圧力がピストン137,137’内に存在すると
き、これらピストンの重量を丁度支持することを決定す
るための成る装置を設けることが必要である。第10図
において、所要の流体圧力を決定する1方法が示されて
いる。これに関し、羽根車44は除去されているものと
する。隣接羽根車46は、そのまま軸12と緊縮底台状
態にあるから、羽根車44の垂直移動に関して軸12と
固定関係を有する基準面として使用できる0例えば、羽
根車44に隣接する羽根車46のフランジ294上の最
上方点を、基準面として使用できる。近接検出器296
がその検出コイル298をフランジ294に近接するが
接触せずに配設される。近接検出器296は、羽根車4
4のフランジ300に固定される。この近傍の熱は、近
接検出器296がその破損のおそれを避けて余りに早急
に固定されないような状態にある。急速取付方法が望ま
しい、このような急速取付方法は、例えば近接検出器2
96を支持するフランジ294の上方に張出し取付けら
れた棒304を支持するために外皮70にこの目的のた
めに設けられた小開口301を通して嵌装された永久磁
石302によって提供される。棒304は、必要によっ
てねじ山が設けられてそれ自身と近接検出器296間の
ねじ式調節な許し、検出コイル298とフランジ294
間の間隔を調節する。
羽根車44が、それ自身と軸12間にすき間を提供する
ために十分に加熱されると、このすき間は適切な検出器
により、又は既述の液圧システムを用い羽根車44を持
上げることにより検出され、検出コイル298とフラン
ジ294間の距離の変化により羽根車44が通過する距
離を測る。この距離が検出される1方法を第11図に示
し、ここにおいて検出コイル298は普通の検出器励振
器306によって励振される。一般に、検出器励振器3
06は交番信号を発生し、これは強磁性材料の近傍にお
いて検出コイル298に付与されると特性をあられし、
これは検出コイル298と検出される表面間の距離によ
って異なりかつ検出器励振器306によって受入れられ
る。この特性は、電圧、電流、インピーダンス又は他の
電気的特性を用いることが“でき、かつこれに応答する
検出器励振器306の出力は普通の指示器308に加え
られる直流又は交流信号が用いられる。
指示器308は、デジタル又はアナログメータが用いら
れるが、好適実施例においては、指示器308はオシロ
スコープで、これは作業者に軸に対して取外される羽根
車の位置を可視的に与えるから特に有効である。
第12図には指示器308のオシロスコープ表示を示す
0羽根車がすき間を形成できる程度に十分に加熱される
と、オシロスコープ308はその面上の低位置310に
1点を標示するように調節される。
もし液圧システムが加熱される羽根車を持上げるように
この時点で作動されると、羽根車がその最上位置に達す
るときは、オシロスコープ308上の前記1点は上方位
置312に移動する。ここで明らかなことは、羽根車の
軸上での中心付けられた位置、即ち軸の上方および下方
に等しいすき間をもつ位置は、もし液圧システムが、オ
シロスコープの標示点が下方位置310と上方位M31
2間の中間の中央位置314に存在するように羽根車を
下げるように調節されれば存在することが明らかである
。もし液圧システムがこの表示をあられすように調節さ
れ、次いで制御弁278.278’が閉じられれば、こ
のようにして把捉された流体圧力は137および137
°からの合成力を生じ、この力は羽根車とこれに取付け
られた要素の重量を正しく支持し羽根車と軸間において
頂部、底部のすき間を等しく保つ。この状態に達すると
、羽根車は既述のように羽振装置220(第3図)を用
いて引抜かれる。
上記の頂部/底部6出し方法に加えて、この発明はさら
に軸との羽根車の側方6出しを行うのに用いられる。こ
の側方すき量調節を達成するために、第2近接検出器が
既述のように配置されるが、この場合具なる点は羽根車
の水平運動が検出されるようにその位置を最側方位置に
選ぶことが好適である。ジヤツキスクリュ208,20
8’の調節に応答してオシロスコープ標示点の水平運動
は、最左方位置311と最右方位置313間において上
述の方法を用いて第2近接検出器により制御される。
ここに、第9図を再び参照し、蓄圧器286.286゜
のような蓄圧器を用いない硬式液圧システムが、もしフ
ィードバック制御システムが用いられれば、使用できる
ことは当業者には理解されるであろう1例えば、このよ
うな硬式液圧システムは、羽根車を軸上に積極的に中心
合わせさせるために近接検出器の出力を使用する。この
種のフィードバック制御システムは当業者には直ちに理
解されるものであるから、それについての記述は省略す
る。
再び第3図において、ひとたびすき間が既述の方法によ
って得られると、引張装置220は、操作トロリ118
の車輪120上で転勤する軸12の末端224に向って
、操作スプール138、羽根車44および電気オーブン
60を引張る0羽根車44が軸12上のはめ合い直径を
通り過ぎると直ちに、電気オーブン60の部分62およ
び64は取外され、次いで引張装置220が取外される
0次に操作トロリ118は第3図においてさらに左方へ
動かされて、羽根車44を軸12から完全に離す、この
時点において、転倒用液圧シリンダ20Gを用いて軸2
04(第6図)まわりに羽根車44および操作スプール
138を回転することができる。転倒用液圧シリンダ2
00、ピストン棒202、旋回軸201および蝶番20
3は、装置の反対側にも複合配置されることが好適であ
るが、第3図においては、手前にある物体に妨げられて
見ることができない。
第13図において、羽根車44は軸12から完全に取外
された後に支持構造体上に配置され、電気オーブンの部
分62および64、および引張装置は取外され、羽根車
44は、転倒用液圧シリンダ20Gを収縮することによ
って軸204回りに90”転倒又は回転されてその軸線
を垂直に配置されている。この位置において、絶縁層2
34および240は、除去され、羽根車フック147は
弛められかつ取外され、羽根車44は普通のクレーン吊
具に取付けられかつアダプタリング142、八辺形部分
90および組立体の残部を次の羽根曵取外し作業のため
に残置しつつ吊上げ去られる。
再組立において、タービン羽根車44(組立てられたタ
ービン羽根車の1代表として)は、アダプタリング14
2上に降下されその位置に羽根車フック147を用いて
締付けられる。絶縁層234および240が取付けられ
、電気オーブン6oの部分62および64は、第3図に
示す水平位置において、又は転倒用液圧シリンダ200
により水平軸線位置に操作スプール138および羽根車
44が回転された後に八辺形部分90の上に装着される
0分解手順について引用されたものと類似のプログラム
により加熱が行われる。
ひとたび羽根車が加熱されると、操作トロリ118は、
羽根車44が軸12上を移動してそのはめ合い直径部分
に接近するまで軸12に向けて移動される(第3図参照
)、第9図のソフト液圧システムは、ここにおいて羽根
車44の高さをY方向にはめ合い直径部分と整合するよ
うに調節される。ジヤツキスクリュ208.208°が
羽根車をX軸線に沿って整合されるまで右方又は左方に
移動するように調節されたのちこの軸線を動かさないよ
うに緊締される。軟式軸受組立体154内の楔180お
よび185が羽根車44の軸線を軸12の軸線と整合し
かつ軸12の表面と強固な案内接触を達成するように調
節される。キー溝と整合するためにもし羽根車を僅かに
回転する必要があれば、この作業は、一方又は両方のピ
ストン137および137゛内の圧力を変更することに
よって実施できる。XおよびY軸線に沿って適切な整合
状態を得るのを助けるため近接検出器又は他の適切な測
定装置を用いると好適である。ひとたび適切な整合(第
15図)および支持が得られると、ジヤツキスクリュは
弛められ、羽根車44は軸12上のそのはめ合い面上の
所定位置へ滑動される。
羽根車44を冷却しかつはめ合い面まわりに緊縮する間
、羽根車44は軸12上で静止状態に保つことはできな
い、第14図において、もし加熱されて膨張された羽根
車44が単に冷態の軸12上に置かれただけでは、軸1
2の上方部分は下方部分よりも多量に膨張することが予
想される。この状態は第14図において軸12の大きい
誇張された図形で示されている。すき間が収縮してすき
間が無くなると、軸12のよじれ又は湾曲は締嵌めによ
って嵌り込み、その結果、軸は整合状態から外れる。こ
の問題の通常の解決方法は、冷却および収縮工程中に軸
12および羽根車44を回転することである。このため
に、軸の回転用として補助モータおよびローラ、静水力
又は動水力的軸受を設けなければならない。
この発明は、ロータ10を回転せずに軸12の加熱を均
等化する装置を提供する。第15図において、羽根車1
4は、羽根車44の開口が軸12の上周縁と接触する実
線で示すその最下方位置から軸12の下周縁と接触する
破線で示すその最上方位置へ移動されるように、既述の
軟式液圧システム内で流体圧力を周期的に増減すること
により周期的に上下される。運動の上限および下限点に
おける接触圧力および接触時間は軸の均等な上部膨張と
下部膨張を得るために、所要に応じて均等に、又は不均
等に設定される0羽根車44の上昇、下降運動の制御は
、直線性を測る普通の装置(図示せず)を用いて軸の直
線性を測ることにより案内又は制御される。軸の直線性
の満足できる制御は、この発明による検出および操作装
置ならびに方法を用いて、羽根車を軸から離して(第1
5図)そのすき間の中心に定常的に保持することによっ
て得られる。
第16図において、この別の実施例は、軸12のまわり
に羽根車44の開口によって占められた複数の位置をあ
られす実線および破線で示されたようなそれらの全周ま
わりで軸12と羽根車44間に接触が生ずるように軸1
2のまわりで軌道運動する羽根車44を用いる。この様
式の軌道運動を達成するために、第6図のジヤツキスク
リュ20Bおよび208°が循環的に作動され、又はこ
れらのジヤツキスクリュが余弦関数をもって駆動される
液圧シリンダ又は他の作動器(図示せず)と正弦関数を
もって駆動されるピストン137および137゛とによ
って置換される。このようにシヌソイド関数をもってX
およびY軸線に沿って羽根車44を駆動して第16図の
軌道運動な達成できることは、当業者には明らかであろ
う。
以上のように電気抵抗加熱オーブン、即ち事実好適実施
例を用いてこの発明を説明したが、本文で述べた操作お
よび加熱制御は、羽根車温度を制御された様式で電気誘
導加熱方法が使用でき、さらにはガス加熱方法に伴う不
都合な環境問題を我慢しつつガス加熱方法も用いられる
ことは当業者の理解することである。ガス加熱方法が用
いられる場合、羽根車の表面温度の監視は、上述の電気
式区域加熱制御方法と同様の制御された区域に加熱ガス
の供給制御に用いられる温度信号を提供する。
耐色を参照しつつこの発明の特定好適実施例について記
述したが、この発明はかかる詳細な実施例に限定するも
のではなく、この発明の範囲又は要旨から逸脱せずに当
業者によって種々の変形を実施できることが理解される
であろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、複流中圧蒸気タービンロータの1端の上半部
の軸方向断面図、第2図は、この発明の1実施例による
電気オーブンの斜視図、第3図は、1つ以上のタービン
羽根車を取外す準備段階におけるこの発明による操作装
置を配備した状態でのタービンロータの1部分の側面図
、第4図は、第3図に示す部品154の拡大図、第5図
は、第4図における部品154の平面図、第6図は、第
3図の線VI−Vlに沿ってとられた断面図、第7図は
、この発明による羽根車の加熱を制御する区域に対する
電気制御システムの簡略ブロック線図、第8図は、この
発明による加熱プログラムを述べるに当って基準となる
曲線を示し、第9図は、この発明の軟式液圧システムの
簡略液圧系統線図、第1O図は、2つの隣接するタービ
ン羽根車の1部分の断面図で、1つの羽根車と軸との間
のすき間を検出するための近接検出器の取付状態を示し
、第11図は、近接検出器と指示器の簡略ブロック線図
、第12図は、第11図の装置を用いて得られる指示を
示すオシロ表示の前面図、第13図は、第3図の操作装
置の側面図でタービン羽根車の倒立配置状態を示し、第
14図は、軸および羽根車を通る簡略軸方向断面図で不
均等熱膨張による軸の湾曲状況を示し、第15図は、軸
および羽根車の横断面図で、軸の膨張を均等化するため
の羽根車の線形運動を示し、第16図は、軸および羽根
車の横断面図で、軸の加熱を均等化するために軸まわり
の羽根車の軌道運動を示す。 lO・・・・タービンロータ、 12、194.204・・・・軸、 14、16.18.20.22.24.26.28  
・・・・タービン段、30・・・・軸継手、 32、122.153・・・・矢印、 34〜42・・・・軸直径、 44、46.48.50.52.54.56.58  
・・・・羽根車、60・・・・電気オーブン、 62、64・・・・電気オーブン部、 66・・・・壁、 68・・・・唇状部、 70・・・・外皮、 72、96.234.240  ・・・・絶縁層、73
、93・・・・内皮、 74、76・・・・アイ、 80、82・・・・切込み、 84、86.106  ・・・・加熱器区域、88、1
08  ・・・・制御区域、 90・・・・へ辺形部分、 92・・・・金属円板、 94・・・・開口、 9B・・・・締付区域、 100、102.104  ・・・・締付用開口、11
0  ・・・・操作装置、 112  ・・・・プラットフォーム、114.169
.169’、 170.170’  ・・・・案内レー
ル、116  ・・・・表面、 118  ・・・・操作トロリ、 120  ・・・・車輪、 124  ・・・・支持部材、 126  ・・・・フランジ区域、 128  ・・・・安定台、 130  ・・・・上端、 132  ・・・・支持構造体、 134、134’・・・・荷重支持脚、!35.135
°・・・・球継手、 136202・・・・ピストン棒、 137、137°・・・・ピストン、 13B  ・・・・スプール、 173、173″、 174.1?4° ・・・・板、
176、182  ・・・・スペーサ捧、177、17
7’ ・・・・シューブロック、178、183  ・
・・・内側面、 179、184  ・・・・傾斜面、 180、185  ・・・・楔、 181  ・・・・楔の面、 187  ・・・・楔先端、 188、188°・・・・締付棒、 189、192  ・・・・ブロック、193  ・・
・・旋回板、 195、195’・・・・軸受、 196  ・・・・リテイナ板、 197  ・・・・ガセット板、 1981913°・・・・横支柱、 200  ・・・・液圧シリンダ、 201  ・・・・旋回軸、 203  ・・・・蝶番、 205.205’ ・・・・ビン、 2[16,201i’ ・・・・U形シャックル、14
0  ・・・・締付板、 142  ・・・・アダプタリング、 144  ・・・・ハブ、 145  ・・・・シュー支持棒、 146  ・・・・副板、 147  ・・・・フック、 148  ・・・・溝、 150  ・・・・棒部材、 151  ・・・・ナツト、 152、159  ・・・・孔、 154  ・・・・軟式軸受組立体、 155  ・・・・第1面、 I56  ・・・・第2面、 157  ・・・・案内板、 158、160.163.175.190.191゜2
33161.164  ・・・・スペーサ 162、165  ・・・・外側面、 166、167  ・・・・案内面、 188.186  ・・・・シュー組立体、171、1
72  ・・・・平行面、 ボルト、 208、208°・・・・ジヤツキスクリュー220 
 ・・・・引張装置、 222  ・・・・スクリュー 224  ・・・・端部、 226  ・・・・駆動機構、 228  ・・・・クレビス、 230、304  ・・・・棒、 232  ・・・・羽根、 236  ・・・・ありつぎ部分、 238  ・・・・突出部、 242  ・・・・区域制御システム、243  ・・
・・へ区域制御システム、244  ・・・・加熱器、 246、252.254  ・・・・温度検出器、24
8、256.281.284  ・・・・ライン、25
0  ・・・・へ区域制御器、 258  ・・・・スイッチ、 260  ・・・・人力、 262  ・・・・B区域制御システム、264  ・
・・・N区域制御システム、266  ・・・・第1加
熱期間、 268  ・・・・第2加熱期間、 270  ・・・・終期、 276  ・・・・液体ポンプ、 278  ・・・・制御弁、 280  ・・・・可変絞り弁、 285、290  ・・・・液体だめ、286  ・・
・・液体蓄圧器、 292  ・・・・圧力計、 294、300  ・・・・フランジ、296  ・・
・・近接検出器、 298  ・・・・検出コイル、 301  ・・・・開口、 302  ・・・・永久磁石、 306  ・・・・検出器励振器、 308  ・・・・指示器。 J荀デ1B *rla→

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも1つの半径方向軸線に沿って軸上におい
    て輪体を半径方向に心出しする方法において、前記半径
    方向軸線に沿って前記輪体と前記軸とも間の第1接触位
    置に前記輪体を半径方向に移動し、前記半径方向軸線に
    沿って前記輪体と前記軸との間の第2接触位置に前記輪
    体を半径方向に移動し、前記第2位置が前記第1位置か
    ら角度的に180゜隔たり、前記半径方向軸線に沿って
    前記第1位置と第2位置との間のほぼ中央の第3位置に
    前記輪体を半径方向に移動する段階を含む軸上の輪体の
    心出し方法。 2、加熱された輪体を軸上に収縮はめ合いする段階にお
    いて軸を均等に加熱する方法において、前記軸の少なく
    とも第1半径方向軸線に沿って前記軸と前記輪体相互間
    の第1接触位置と第2接触位置との間で前記輪体を周期
    的に移動し、前記第1および第2位置が角度的に180
    ゜隔たり、次に少なくとも前記第1および第2位置にお
    いて前記軸の前記加熱を均等にさせる相対時間の間前記
    第1および第2位置において周期的に接触を維持する段
    階を含む軸への輪体の収縮はめ合い時の軸の均等加熱方
    法。 3、周期的に輪体を移動する段階が、前記軸の第2半径
    方向軸線に沿って前記輪体を周期的に移動することを含
    み、前記第2半径方向軸線が前記第1半径方向軸線と直
    角をなし、前記第1および第2軸線に沿った移動が互い
    に90゜隔たった位相関係をもつ正弦波形態を形成し、
    これにより前記輪体が前記軸と接触しつつ軌道運動する
    特許請求の範囲第2項記載の軸の均等加熱方法。 4、輪体を軸上に焼ばめする時に、軸を均等に加熱する
    方法であって、前記輪体が前記軸の温度よりも実質的に
    高い温度まで加熱され、これにより前記輪体の軸方向孔
    が前記軸のはめ合い直径よりも大きい直径に膨張され、
    前記輪体と前記軸との間の第1接触位置に前記半径方向
    軸線に沿って前記輪体を半径方向に移動し、前記第1位
    置を決定し、前記輪体と前記軸との間の第2接触位置に
    前記半径方向軸線に沿って前記輪体を半径方向に移動し
    、前記第2位置が前記第1位置から角度的に180゜隔
    たり、前記第2位置を決定し、前記第1および第2位置
    間のほぼ中央の第3位置に前記半径方向軸線に沿って前
    記輪体を半径方向に移動し、これにより前記輪体が前記
    軸との接触から離れた状態で前記軸上で前記すき間内で
    半径方向に心当しされ、前記輪体を冷却しかつ焼ばめが
    実施される間前記輪体を前記第3位置に維持する段階を
    含む焼ばめ時の軸の均等加熱方法。 5、軸上ですき間のある輪体を半径方向に心出しする装
    置であって、前記輪体および前記軸の一方に固定されて
    他方の少なくとも1つの軸線に沿った移動量を指示する
    指示装置と、前記指示装置が第1指示を提供する第1接
    線状接点から前記指示装置が第2指示接触を提供する前
    記第1接線状接点から180゜角度的に隔たった第2接
    線状接点に、前記軸に対し前記少なくとも1つの軸線に
    沿って前記輪体を半径方向に移動する装置を含み、半径
    方向に移動する前記装置が前記第1および第2半径方向
    位置の中間の半径方向位置に前記輪体を半径方向に移動
    する装置を含み、前記半径方向中間位置において前記指
    示装置が前記第1と第2指示の中間の第3指示を提供す
    る軸上の輪体の心出し装置。 6、前記指示装置が、近接検出器を含む特許請求の範囲
    第5項記載の軸上の輪体の心出し装置。 7、前記指示装置が、前記近接検出器に応答するオシロ
    スコープを含み、前記軸に対し前記輪体の位置を表示す
    る特許請求の範囲第5項記載の軸上の輪体の心出し装置
    。 8、前記第1、第2、第3指示が、前記オシロスコープ
    上の第1、第2、第3位置表示を含む特許請求の範囲第
    5項記載の軸上の輪体の心出し装置。 9、前記半径方向に移動する装置が、軟式液圧システム
    を含む特許請求の範囲第5項記載の軸上の輪体の心出し
    装置。 10、前記少なくとも1つの軸線が、角度的に隔たった
    第1および第2軸線を含む特許請求の範囲第5項記載の
    軸上の輪体の心出し装置。 11、軸上に加熱された輪体を収縮嵌める作業中の軸の
    均等加熱装置であって、軸と輪体との間の第1接触位置
    と第2接触位置間で前記軸の第1半径方向軸線の少なく
    とも沿って前記輪体を周期的に移動し前記第1および第
    2位置が角度的に180゜ずれている装置と、少なくと
    も前記第1および第2位置において前記軸の前記加熱を
    均等化するように作用する相対時間前記第1および第2
    位置に周期的に維持する装置を含む軸の均等加熱装置。 12、前記周期的に移動する装置が前記軸の第2半径方
    向軸線に沿って前記輪体を周期的に移動する第2装置を
    含み、前記第2半径方向軸線が前記第1半径方向軸線に
    直角をなし、前記第1および第2軸線に沿っての移動が
    互いに90゜ずれた位相関係をもつ正弦波形態でありこ
    れによって前記輪体が前記軸と接触しつつ軌道運動を行
    う特許請求の範囲第11項記載の軸の均等加熱装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05277841A (ja) * 1992-04-01 1993-10-26 Nippon Steel Corp 軸への嵌合物挿入装置
JP2010024839A (ja) * 2008-07-15 2010-02-04 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 炉頂圧タービン動翼用電気加熱炉
KR101116008B1 (ko) * 2011-08-09 2012-02-14 정형종 Mlcc 제조를 위한 세라믹 큐브 이송장치

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4628575A (en) * 1984-04-27 1986-12-16 General Electric Company Method and apparatus for welding turbine rotor shafts
BR8900172A (pt) * 1989-01-11 1990-08-14 Jose Francisco Lopes Processo de mecano-metalurgico para recuperacao de maquinas ou componentes de maquinas danificados por trincas,fissuras,desgastes ou amassamentos,construidos em materiais metalicos de dificil soldabilidade e formas quaisquer
US5189279A (en) * 1991-12-30 1993-02-23 General Electric Company Steam turbine rotor welding
US5331243A (en) * 1992-12-10 1994-07-19 General Electric Company Method for lifting a generator rotor shaft to facilitate shaft breakaway and maintenance
US5444911A (en) * 1994-05-05 1995-08-29 Chromalloy Gas Turbine Corporation Gas turbine engine vane assembly repair
DE19624048A1 (de) * 1996-06-17 1997-12-18 Mannesmann Sachs Ag Verfahren zur Herstellung einer reibschlüssigen Verbindung
US6688802B2 (en) 2001-09-10 2004-02-10 Siemens Westinghouse Power Corporation Shrunk on industrial coupling without keys for industrial system and associated methods
US7107677B2 (en) * 2002-07-26 2006-09-19 Nikkiso Cyro, Incorporated Process, apparatus, and kit for assembling and disassembling a cryogenic pump
US6981836B2 (en) * 2003-04-28 2006-01-03 General Electric Company Apparatus and methods for removing and installing an upper diaphragm half relative to an upper shell of a turbine
CN100409999C (zh) * 2004-03-09 2008-08-13 沪东重机有限公司 大型设备主轴与转子红套方法
US7393174B2 (en) * 2004-07-28 2008-07-01 General Electric Company Field coil handling cart and transfer method
US20060196918A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-07 Lopes Jose F Process for recovery heavy machines or machine components
US7617602B2 (en) * 2005-08-18 2009-11-17 General Electric Company Method of servicing a turbine
DE102005052077B4 (de) * 2005-10-28 2016-11-24 Man Diesel & Turbo Se Vorrichtung zur seitlichen Montage und Demontage eines Kompressorbarrels
US8672606B2 (en) * 2006-06-30 2014-03-18 Solar Turbines Inc. Gas turbine engine and system for servicing a gas turbine engine
US7976266B2 (en) * 2006-06-30 2011-07-12 Solar Turbines Inc Power system
US20080187431A1 (en) * 2006-06-30 2008-08-07 Ian Trevor Brown Power system
US8590151B2 (en) * 2006-06-30 2013-11-26 Solar Turbines Inc. System for supporting and servicing a gas turbine engine
WO2009100377A1 (en) * 2008-02-07 2009-08-13 Wind Innovatins Ip, Llc Rotor hub maintenance system
EP2312608B1 (en) 2008-07-09 2015-01-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Target for x-ray tube, x-ray tube using the same, x-ray inspection system, and method for producing target for x-ray tube
US9297258B2 (en) 2009-06-16 2016-03-29 General Electric Company Trapped spring balance weight and rotor assembly
US8348616B2 (en) * 2009-06-16 2013-01-08 General Electric Company Trapped spring balance weight and rotor assembly
US7836595B1 (en) * 2009-09-25 2010-11-23 General Electric Company Method and system for disengaging a shrink coupling on a turbine generator
US8763403B2 (en) * 2010-11-19 2014-07-01 United Technologies Corporation Method for use with annular gas turbine engine component
EP2610439A1 (de) 2011-12-30 2013-07-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Ziehen und/oder Einsetzen eines Turbinenlagers sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US9097123B2 (en) 2012-07-26 2015-08-04 General Electric Company Method and system for assembling and disassembling turbomachines
FR2999225B1 (fr) * 2012-12-06 2018-07-13 Safran Aircraft Engines Dispositif d'amortissement de vibrations pour la fabrication d'un rotor
FR3038382B1 (fr) * 2015-07-01 2017-07-07 Snecma Outillage pour l'equilibrage d'un module de turbomachine
CN106425283A (zh) * 2016-11-30 2017-02-22 哈尔滨理工大学 汽轮机转子旋转工作台
CN106955939A (zh) * 2017-05-22 2017-07-18 中信戴卡股份有限公司 车轮毛坯在线感应加热装置
WO2019160575A2 (en) * 2017-08-02 2019-08-22 Siemens Aktiengesellschaft Induction heating for assembly and disassembly of the components in a turbine engine
US10920592B2 (en) 2017-12-15 2021-02-16 General Electric Company System and method for assembling gas turbine rotor using localized inductive heating
CN112177692B (zh) * 2019-07-03 2022-12-27 中国航发商用航空发动机有限责任公司 一种低压涡轮转子的组装工具及组装方法
CN113478172B (zh) * 2021-07-08 2022-06-14 哈尔滨电气动力装备有限公司 中型屏蔽电机推力盘热装配拆卸工艺

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3724059A (en) * 1970-01-15 1973-04-03 Ind Tool Eng Co Method of and means for separating interference-fitted members
SE387408B (sv) * 1974-12-23 1976-09-06 Stal Laval Turbin Ab Forfarande vid montage i en maskinhall av ett gasturbinaggregat
SU721311A1 (ru) * 1978-08-18 1980-03-15 Дальневосточный Филиал Государственного Проектно-Изыскательского И Научно- Исследовательского Института Морского Транспорта Устройство дл демонтажа кольцевых деталей
SU774895A2 (ru) * 1978-12-04 1980-10-30 Украинский Заочный Политехнический Институт Станок дл тепловой сборки и разборки деталей
SU854669A1 (ru) * 1979-04-16 1981-08-15 Украинский Заочный Политехнический Институт Устройство дл демонтажа кольцевых деталей прессового соединени
SU870048A2 (ru) * 1980-01-03 1981-10-07 Краматорский Индустриальный Институт Установка дл нагрева бандажей при сборке валков прокатных станов
US4451979A (en) * 1980-10-27 1984-06-05 Elliott Turbomachinery Company, Inc. Assembly and disassembly apparatus for use with a rotary machine
US4408382A (en) * 1981-12-21 1983-10-11 Westinghouse Electric Corp. Method for removing and replacing shrunk-on sleeves on a shaft
US4409731A (en) * 1981-12-21 1983-10-18 Westinghouse Electric Corp. Fixture for removing and replacing shrunk-on sleeves on a shaft

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05277841A (ja) * 1992-04-01 1993-10-26 Nippon Steel Corp 軸への嵌合物挿入装置
JP2010024839A (ja) * 2008-07-15 2010-02-04 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 炉頂圧タービン動翼用電気加熱炉
KR101116008B1 (ko) * 2011-08-09 2012-02-14 정형종 Mlcc 제조를 위한 세라믹 큐브 이송장치

Also Published As

Publication number Publication date
ES525761A0 (es) 1985-02-01
IN160695B (ja) 1987-08-01
JPS59203807A (ja) 1984-11-19
JPH0374501A (ja) 1991-03-29
JPH0341642B2 (ja) 1991-06-24
US4567649A (en) 1986-02-04
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ES8503068A1 (es) 1985-02-01
JPH0374502A (ja) 1991-03-29

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