KR20160088406A - 위치조절장치, 이를 구비하고 있는 회전기계, 및 위치조절방법 - Google Patents

위치조절장치, 이를 구비하고 있는 회전기계, 및 위치조절방법 Download PDF

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KR20160088406A
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히로시 이나가키
아키히코 시로타
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미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤
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Abstract

위치조절장치(20)는 편심핀(21)과 압봉(31)을 구비한다. 편심핀(21)은 하반 외측부재(11y)의 주방향(Dc)의 단부에서 회전가능하게 지지되는 편심축부(22)와, 하반 내측부재(6y)의 주방향(Dc)의 단부에 들어가는 편심축부(23) 를 가진다. 압봉(31)은 하반 내측부재(6y)의 주방향(Dc)의 단면(7y)으로부터 하반 내측부재 내에 들어가서, 하반 내측부재 내의 편심축부(23)에 접한다. 회전축부(22)는 수평방향으로 연장되는 회전축선(Ac)을 중심으로 원주상을 이룬다. 편심축부(23)는 편심축부(23)가 들어가는 하반 내측부재의 편심축 구멍(16)의 내주면에 접하는 면으로서, 회전축선(Ac)과 간격(d)을 두고 평행한 편심축선(Ad)을 중심으로 한 측주면(26)과, 압봉(31)이 접촉하는 봉접촉면(27)이 형성되어 있다.

Description

위치조절장치, 이를 구비하고 있는 회전기계, 및 위치조절방법{POSITION ADJUSTMENT DEVICE, ROTATING MACHINE PROVIDED WITH SAME, AND POSITION ADJUSTMENT METHOD}
본 발명은, 통상의 외측통에 따른 하반을 형성하는 하반 외측부재에 대하여, 상기 하반 외측부재의 내주측에 배치되어, 환상의 내측환에 따른 하반을 형성하는 하반 내측부재의 상하 방향의 상대 위치를 조절하는 위치조절장치, 이를 구비하고 있는 회전기계, 및 위치조절방법에 관한 것이다.
본원은 2014년 1월 27일에 일본에 출원된 특허출원 제2014-12768호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
증기터빈, 가스터빈 혹은 압축기 등의 회전기계는 로터축과, 이 로터축을 중심으로 하여 원통상의 케이싱과, 이 케이싱의 내주측에 배치되어 로터축을 중심으로 하여 환상의 고정날개환을 구비하고 있다. 이러한 회전기계에서는, 그 조립 등 관점으로부터, 원통상의 케이싱 및 환상의 고정날개환은 어느것이나 모두 주방향에서 여러개로 분할되어 있다.
이하의 특허문헌 1에는 로터축, 케이싱 및 고정날개환을 구비하는 증기터빈이 개시되어 있다. 이 증기터빈에서는, 원통상의 케이싱(또는 차실)이 상반 케이싱과 하반 케이싱으로 구성되고, 고정날개환이 상반 날개환과 하반 날개환으로 구성되어 있다. 이 증기터빈은 또한 하반 케이싱에 대한 하반 날개환의 상대 위치를 조절하는 지지 쇠장식을 구비하고 있다.
지지 쇠장식은 원주상의 삽입부와, 이 삽입부에 대하여 편심하고 있는 원주상의 돌출부를 가진다. 하반 날개환의 주방향의 단부에는 외주측으로부터 내주측을 향하여 움패어 들어가는 구멍이 형성되고, 하반 케이싱의 주방향의 단부로서, 하반 날개환의 구멍에 대응하는 위치에, 내주측으로부터 외주측을 향하여 움패어 들어가는 노치가 형성되어 있다. 원주상의 삽입부는, 그 중심축을 중심으로 하여 회전가능하게 하반 날개환의 구멍에 삽입되고, 원주상의 돌출부는 하반 케이싱의 노치내에 배치된다.
돌출부의 중심축을 중심으로 하여 지지 쇠장식을 회전시키면 돌출부에 대하여 편심하고 있는 삽입부가 돌출부의 중심축을 중심으로 하여 공전한다. 이 때문에, 돌출부의 중심축을 중심으로 하여 지지 쇠장식을 회전시키면 지지 쇠장식의 삽입부가 삽입되어 있는 하반 날개환은 하반 케이싱에 대하여 돌출부의 중심축에 대하여 수직되는 방향으로 이동한다.
특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 이상과 같이, 돌출부의 중심축을 중심으로 하여 지지 쇠장식을 회전시키고, 하반 케이싱에 대하여 하반 날개환을 상대 이동시켜서 하반 케이싱에 대한 하반 날개환의 상대 위치를 조절한다.
특허문헌 1: 일본특허공개 제S63-170505호 공보
상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 지지 쇠장식을 회전시키기 위한 공구가 필요하게 된다. 공구로는, 예를 들면, 육각 렌치가 고려된다. 이 경우, 원주상의 돌출부 단면에 삽입부측에 움패어 들어가는 육각 렌치 구멍을 형성하고, 이 육각 렌치 구멍에 육각 렌치의 단부를 삽입하고 이 육각 렌치를 조작하여 지지 쇠장식을 회전시킨다. 이 때문에, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는 지지 쇠장식의 돌출부가 배치되는 하반 케이싱의 노치의 직경방향의 치수를 크게 하여 지지 쇠장식의 돌출부에 공구를 설치하는 스페이스를 확보해야 한다. 따라서, 이 지지 쇠장식을 채용하면, 공구 스페이스를 확보하기 위하여, 외측통을 이루는 케이싱의 외경을 크게 해야 한다. 즉, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는 외측 통을 대형화해야 하는 문제점이 존재한다.
본 발명은, 외측통을 대형화시키지 않고, 외측통의 하반을 형성하는 하반 외측부재에 대하여, 내측환에 따른 하반을 형성하는 하반 내측부재의 상하 방향의 상대 위치를 조절할 수 있는 위치조절장치 및 이를 구비하고 있는 회전기계를 제공한다.
발명의 제1 형태에 의하면, 위치조절장치는 로터축선을 중심으로 하여 통상의 외측통에 따른 하반을 형성하는 하반 외측부재에 대하여, 상기 외측통의 내주측에 배치되어, 상기 로터축선을 중심으로 하여 환상의 내측환에 따른 하반을 형성하는 하반 내측부재의 상하 방향의 상대 위치를 조절하는 위치조절장치에 있어서, 상기 하반 외측부재의 주방향의 단부에서 회전가능하게 지지되는 회전축부, 및 상기 하반 내측부재의 주방향의 단부에 들어가서 상기 회전축부의 회전과 일체로 회전하는 편심축부를 가지는 편심핀과, 상기 하반 내측부재의 주방향의 단면으로부터 상기 하반 내측부재내에 들어가서, 상기 하반 내측부재 내의 상기 편심축부에 접촉 가능한 압봉(壓棒)을 구비한다. 상기 회전축부는, 상기 로터축선에 대하여 수직되는 방향이며 또한 수평방향으로 연장되는 회전축선을 중심으로 하여 원주상 형상을 가진다. 상기 편심축부에는, 상기 편심축부가 들어가는 상기 하반 내측부재의 편심축 구멍의 내주면에 접하는 면으로서, 상기 회전축선과 간격을 두고 평행되는 편심축선을 중심으로 한 측주면과, 상기 압봉이 접촉하는 봉접촉면이 형성되어 있다.
해당 위치조절장치에서는, 편심핀을 회전시키는 것에 의하여, 편심핀의 편심축부가 회전축선을 중심으로 하여 공전한다.
이 때문에, 하반 외측부재에 대하여 편심축부가 들어가 있는 하반 내측부재를 회전축선에 대하여 수직되는 상하 방향으로 상대 이동시킬 수 있다. 또한, 해당 위치조절장치에서는, 하반 내측부재의 주방향의 단면으로부터 하반 내측부재 내에 압봉을 넣고, 이 압봉을 편심핀의 봉접촉면에 압압시켜서, 이 편심핀을 회전축선 주위로 회전시킨다. 이 때문에, 해당 위치조절장치에서는, 편심핀을 회전축선 주위로 회전시키기 위하여, 편심핀의 직경방향 외측으로부터 공구의 선단을 편심핀에 걸림 고정시켜, 이 공구를 조작할 필요가 없어진다.
따라서, 해당 위치조절장치에서는, 편심핀의 직경방향 외측에 공구 스페이스를 확보하기 위하여 외측통의 외경을 크게 할 필요가 없다.
여기에서, 상기 위치조절장치에서, 상기 압봉이 들어가는 상기 하반 내측부재의 봉구멍의 내주면에는 암나사가 형성되어 있어도 된다. 상기 압봉에는, 상기 봉구멍의 상기 암나사와 나사 맞춤이 가능한 외주에 수나사가 형성되어 있어도 된다.
해당 위치조절장치에서는, 압봉을 비틀어 넣는 양을 조절하는 것에 의해, 압봉의 압입 양을 변화시켜, 하반 외측부재에 대한 하반 내측부재의 상하 방향의 상대 위치를 조절할 수 있다. 이 때문에, 해당 위치조절장치에서는, 외주에 수나사가 형성되어 있지 않는 단지 봉 압입 양을 조절하기보다도, 하반 외측부재에 대한 하반 내측부재의 상하 방향의 상대 위치를 용이하고도 정확하게 미조절(微調節)할 수 있다. 게다가, 해당 위치조절장치에서는, 상대 위치의 조절 작업이 종료된 시점에서, 압봉을 그대로 방치해도, 압봉을 돌리지 않는 한, 압봉의 압입 양은 변하지 않는다.
또한, 이상의 어느 한 상기 위치조절장치에서, 상기 압봉으로서, 상기 편심축부 중의 상기 편심축선을 기준으로 하여 일방측 부분에 접하는 제1 압봉와, 상기 편심축부 중의 상기 편심축선을 기준으로 하여 타방측 부분에 접하는 제2 압봉을 가져도 된다.
해당 위치조절장치에서는, 편심축선을 기준으로 하는 회전 방향의 일방측과 타방측으로 편심핀을 회전시킬 수 있다. 또한, 압봉의 외주에 수나사가 형성되어 있을 경우에는, 상대 위치의 조절 작업이 완료된 시점에서 2개의 압봉을 그대로 방치해도, 각 압봉을 돌리지 않는 한 각 압봉의 압입 양이 변하지 않기 때문에 편심핀은 회전하지 않는다. 이 때문에, 상대 위치의 조절 작업이 완료된 후, 편심핀의 회전 정지 작업을 별도로 진행할 필요가 없고, 작업 시간의 단축화를 도모할 수 있다.
또한, 이상의 어느 한 상기 위치조절장치에서, 상기 편심축부는 상기 편심축선을 중심으로 하여 원주상의 원주부와, 상기 편심축선을 중심으로 하여 원주상을 이루고 상기 원주부와 동일한 직경의 원주의 일부분이 잘려난 노치 원주부를 가져도 된다. 상기 편심축부의 상기 측주면은, 상기 원주부 및 상기 노치 원주부의 측주면이고, 상기 편심축부의 상기 봉접촉면은, 상기 원주가 잘려서 형성되어 있는 면이어도 된다.
또한, 상기 편심축부가 상기 원주부와 상기 노치 원주부를 가지는 상기 위치조절장치에서, 상기 편심축부의 상기 봉접촉면은, 상기 회전축선에 대하여 수직되는 방향에서 상기 원주가 잘려나가 있는 측으로부터 상기 측 주면측을 향하여 완만하게 움패어 들어간 곡면이어도 된다.
해당 위치조절장치에서는, 편심핀이 회전축선을 중심으로 하여 회전하여도 압봉의 선단과 봉접촉면 사이의 접촉성을 유지시킬 수 있다.
또한, 이상의 어느 한 상기 위치조절장치에서, 상기 하반 외측부재의 상기 단부에 배치되고, 상기 편심핀의 상기 회전축부가 상기 회전축선 주위로 회전가능하게 들어가는 회전축 구멍이 형성되어 있는 지지블록을 구비해도 된다.
해당 위치조절장치에서는, 편심핀을 회전축선 주위로 원활하게 회전시킬 수 있다.
또한, 상기 지지블록을 구비하고 있는 상기 위치조절장치에서, 상기 지지블록을 상기 하반 내측부재에 고정시키는 고정도구를 구비해도 된다.
본 발명의 제2 형태에 의하면, 회전기계는 이상의 어느 한 위치조절장치와, 상기 외측통으로서의 케이싱과, 상기 내측환으로서의 고정날개환과, 상기 케이싱내에 배치되어, 상기 로터축선을 중심으로 하여 회전하는 로터를 구비한다.
본 발명의 제3 형태에 의하면, 위치조절방법은 이상의 어느 한 위치조절장치를 이용하여, 상기 하반 외측부재에 대한 상기 하반 내측부재의 상하 방향의 상대 위치를 조절하는 위치조절방법에 있어서, 상기 하반 내측부재의 상기 편심축 구멍에, 상기 편심핀의 상기 편심축부를 삽입하고, 상기 하반 외측부재의 주방향의 단부에서, 상기 편심핀의 상기 회전축부를 회전가능하게 지지시켜, 상기 하반 내측부재의 주방향의 단면으로부터 상기 압봉을 상기 하반 내측부재내에 넣고, 상기 압봉의 선단에서 상기 편심축부의 상기 봉접촉면을 눌러서, 상기 편심핀을 상기 회전축선을 중심으로 하여 회전시킨다.
여기에서, 상기 위치조절방법에 있어서, 상기 편심핀의 상기 회전축부가 지지를 받기 전에, 상기 하반 내측부재를 임시 지지하고, 상기 하반 내측부재가 임시 지지되어 있는 상태에서, 상기 압봉에 의하여 상기 편심핀을 회전시키고, 상기 편심핀을 회전시킨 다음, 상기 하반 내측부재의 임시 지지를 해제하여, 상기 하반 외측부재의 주방향의 단부에서, 상기 편심핀의 상기 회전축부를 지지시켜도 된다.
해당 방법에서는, 하반 내측부재가 임시 지지되어 있는 상태에서 편심핀을 회전시키기 때문에, 편심핀의 하반 내측부재의 하중이 미치지 않고, 편심핀을 용이하게 회전시킬 수 있다.
상기한 위치조절장치, 이를 구비하고 있는 회전기계, 및 위치조절방법에 의하면, 외측통을 대형화시키지 않고, 외측통의 하반을 형성하는 하반 외측부재에 대하여, 내측환에 따른 하반을 형성하는 하반 내측부재의 상하 방향의 상대 위치를 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 일 실시형태에 따른 증기터빈의 단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 II-II선 단면도이다.
도 3은 본 발명에 관한 일 실시형태에 따른 위치조절장치의 요부(要部) 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 관한 일 실시형태에 따른 위치조절장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 관한 일 실시형태에 따른 증기터빈의 조립과정 (그중 1)에서의 위치조절장치 주위의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 관한 일 실시형태에 따른 증기터빈의 조립과정 (그중 2) 에서의 위치조절장치 주위의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 관한 일 실시형태에 따른 증기터빈의 조립과정 (그중 3) 에서의 위치조절장치 주위의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 관한 일 실시형태에 따른 위치조절과정에서의 위치조절장치 주위의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 관한 일 실시형태에 따른 하반 케이싱에 대하여 하반 날개환이 상하 방향으로 상대 이동하는 동작을 나타내는 설명도 (그중 1)이다.
도 10은 본 발명에 관한 일 실시형태에 따른 하반 케이싱에 대하여 하반 날개환이 상하 방향으로 상대 이동하는 동작을 나타내는 설명도 (그중 2)이다.
도 11은 본 발명에 관한 일 실시형태에 따른 증기터빈의 조립과정 (그중 4) 에서의 증기터빈의 단면도이다.
도 12는 본 발명에 관한 제1 변형예에 따른 편심핀의 정면도이다.
도 13은 본 발명에 관한 제1 변형예에 따른 편심핀의 정면도이다.
이하, 본 발명에 관한 위치조절장치 및 이를 구비하고 있는 회전기계의 일 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 실시형태의 회전기계는 증기터빈이다. 이 증기터빈은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 수평방향으로 연장되는 로터축선(Ar)을 중심으로 하여 회전하는 로터(1)와, 로터(1)의 외주측에 배치되어 로터축선(Ar)을 중심으로 하여 환상의 고정날개환(내측환) (5)과, 이 고정날개환(5)의 외주측에 배치되어 로터축선(Ar)을 중심으로 하여 통상의 케이싱(외측통) (10)과, 케이싱(10)에 대한 고정날개환(5)의 상대 위치를 조절하는 위치조절장치(20)(도 2 참조)를 구비하고 있다.
한편, 이하에서는, 로터축선(Ar)이 연장되어 있는 방향을 로터축 방향(Da)으로 하고, 로터축선(Ar)을 기준으로 한 직경 방향을 단지 직경방향(Dr)으로 한다. 이 로터축선(Ar)에 대하여 수직되는 방향 중에서, 연직 방향을 상하 방향(Dv), 수평 방향을 좌우 방향(Dh)으로 한다. 또한, 로터축선(Ar) 주위의 방향을 주방향(Dc)으로 한다.
로터(1)는 로터축선(Ar)을 중심으로 하여 로터축 방향(Da)으로 연장되어 있는 로터축(2)과, 이 로터축(2)에 대한 주방향(Dc)으로 배열하여 로터축(2)에 고정되어 있는 여러개의 운동 날개(3)를 가지고 있다.
환상의 고정날개환(5)에는, 고정날개환(5)의 내주측으로서 로터(1)의 운동 날개(3)보다도 상류측의 위치에, 주방향(Dc)으로 배렬되는 여러개의 고정날개(9)가 설치되어 있다. 증기터빈에서는 로터축(2)의 외주측과 환상의 고정날개환(5) 사이의 통상의 공간, 다시 말하면, 운동 날개(3) 및 고정날개(9)가 배치되어 있는 공간이 증기유로로 된다. 환상의 고정날개환(5)은 로터축(2)을 기준으로 상측의 상반 날개환(6x)과, 하측의 하반 날개환(하반 내측부재)(6y)을 가지고 있다. 상반 날개환(6x) 및 하반 날개환(6y)은 주방향(Dc)으로 연장되고, 각각의 주방향(Dc)의 단부가 볼트 등에 의해 접속되어 있다. 이때, 상반 날개환(6x)의 주방향(Dc)의 단면인 분할면(7x)과 하반 날개환(6y)의 주방향(Dc)의 단면인 분할면(7y)이 서로 접촉한다. 또한, 환상의 케이싱(10)도 로터축(2)을 기준으로 상측의 상반 케이싱(11x)과, 하측의 하반 케이싱(하반 외측부재)(11y)을 가지고 있다. 상반 케이싱(11x) 및 하반 케이싱(11y)도 주방향(Dc)으로 연장되고, 각각의 주방향(Dc)의 단부가 볼트 등에 의해 서로 접속되어 있다. 이때, 상반 케이싱(11x)의 주방향(Dc)의 단면인 분할면(12x)과 하반 케이싱(11y)의 주방향(Dc)의 단면인 분할면(12y)이 서로 접촉한다. 하반 케이싱(11y)의 주방향(Dc)의 양단부에는 내주측으로부터 외주측을 향하여 움패어 들어간 홈(15)이 형성되어 있다. 이 홈(15)은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상측을 향하여 있는 홈저면(15a)과, 내주측을 향하여 있는 홈측면(15b)으로 획정되어 있다.
본 실시형태에서는, 케이싱(10)이 외측통을 이루고, 하반 케이싱(11y)이 하반 외측부재를 이룬다. 또한, 고정날개환(5)이 외측환을 이루고, 하반 날개환(6y)이 하반 내측부재를 이룬다.
위치조절장치(20)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 하반 케이싱(11y)의 주방향(Dc)의 일방 단부의 홈(15)과, 타방 단부의 홈(15)에 배치된다. 이 위치조절장치(20)는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 편심핀(21)과, 선단이 편심핀(21)에 접하는 2개의 압입볼트(압봉) (31)와, 하반 케이싱(11y)의 홈(15)내에서 편심핀(21)을 회전 가능하게 지지하는 지지블록(41)과, 이 지지블록(41)을 하반 날개환(6y)에 고정하는 블록고정볼트(고정도구) (35)와, 지지블록(41)과 홈(15)의 홈 저면(15a)사이에 배치되는 하부 라이너(51)와, 하부 라이너(51)를 하반 날개환(6y)의 홈(15)내에 고정하는 라이너고정볼트(52)와, 지지블록(41)의 윗쪽에 배치되는 상부라이너(53)를 구비하고 있다.
편심핀(21)은 로터축선(Ar)에 대하여 수직되는 방향이며 또한 수평 방향으로 연장되는 회전축선(Ac)을 중심으로 하여 원주상을 이루는 회전축부(22)와, 회전축선(Ac)과 간격을 두고 평행되는 편심축선(Ad)을 중심으로 한 측주면(26) 및 압입볼트(31)가 접촉하는 볼트 접촉면(봉접촉면)(27)이 형성되어 있는 편심축부(23)를 가진다. 회전축부(22)와 편심축부(23)는 일체로 형성되어 있다. 편심축부(23)는 편심축선(Ad)을 중심으로 하여 원주상 원주부(24)와, 편심축선(Ad)을 중심으로 하여 원주상을 이루고 원주부(24)와 동일한 직경의 원주의 일부가 잘려나간 노치 원주부(25)를 가진다. 노치 원주부(25)는 반원주 형상을 이루고 있다. 이 반원주에서 편심축선(Ad)을 포함하는 평면이 볼트접촉면(27)을 이룬다. 또한, 편심축부(23)의 측주면(26)은 원주부(24)의 측주면 및 노치 원주부(25)의 측주면이다.
압입볼트(31)는 그 길이 방향의 일방 단부에, 예를 들어, 육각 렌치의 선단이 들어가는 육각렌치구멍(32)(도 4를 참조) 등이 형성되어 있다. 이 압입볼트(31)는 1개의 편심핀(21)에 대하여 2개 있다.
블록고정볼트(35)는 나사부(36)와 볼트두부(頭部)(37)를 가진다. 나사부(36)에는 수나사가 형성되어 있다. 볼트두부(37)에는 예를 들어 육각렌치의 선단이 들어가는 육각렌치구멍(38)(도 4를 참조) 등이 형성되어 있다.
지지블록(41)은 편심핀(21)의 회전축부(22)가 회전가능하게 삽입되는 원주상의 회전축구멍(43)이 형성되어 있는 핀 지지부(42)와, 블록고정볼트(35)의 나사부(36)가 삽입 통과되는 볼트삽통공(揷通孔)(46) 및 볼트두부(37)가 들어가는 두부수납구멍(47)이 형성되어 있는 고정부(45)를 가진다. 고정부(45)는 핀 지지부(42)에 대하여 상방에 위치하고, 이 핀지지부(42)와 일체로 형성되어 있다. 회전축구멍(43)은 핀 지지부(42)를 좌우 방향(Dh)으로 관통시키고 있다. 또한, 두부수납구멍(47)은 고정부(45)의 외면으로부터 좌우 방향(Dh)으로 움패어 들어가 있다. 볼트삽통공(46)은 고정부(45)의 두부수납구멍(47)의 저면으로부터 이 고정부(45)를 좌우 방향(Dh)으로 관통시키고 있다. 두부수납구멍(47)의 내경은 블록고정볼트(35)의 볼트두부(37)의 외경보다도 크다. 또한, 볼트삽통공(46)의 내경은 블록고정볼트(35)의 나사부(36)의 외경보다도 크다. 이 때문에, 지지블록(41)의 볼트삽통공(46)에 블록고정볼트(35)의 나사부(36)가 완전히 삽입통과된 상태라도, 블록고정볼트(35)는 그 축에 수직되는 방향으로 지지블록(41)에 대하여 다소 상대이동이 가능하다.
지지블록(41)의 고정부(45)에 따른 좌우 방향(Dh)의 폭은 지지블록(41)의 핀 지지부 (42)에 따른 좌우 방향(Dh)의 폭보다도 작다. 또한, 이 고정부(45)에 따른 좌우 방향(Dh)의 폭은 하반 케이싱(11y)의 홈(15)에 따른 좌우 방향(Dh)의 폭보다 약간 짧지만, 이 홈(15)에 따른 좌우 방향(Dh)의 폭과 거의 같다. 고정부(45)에 따른 좌우 방향(Dh)의 하반 날개환(6y)측의 면과 핀 지지부(42)에 따른 좌우 방향(Dh)의 하반 날개환(6y)측의 면은 동일한 면이다. 이 때문에, 지지블록(41)을 하반 케이싱(11y)의 홈(15)내에 수납하면, 고정부(45)에 따른 좌우 방향(Dh)의 하반 케이싱(11y)측과 홈(15)의 홈측면(15b)사이에 틈새가 생긴다. 상부 라이너(53)는 이 틈새에 배치된다. 이때, 상부 라이너(53)의 윗면은 하반 케이싱(11y)의 분할면(12y)과 실질적으로 동일한 면이다. 한편, 하부 라이너(51)에 따른 좌우 방향(Dh)의 폭은 하반 케이싱(11y)의 홈(15)에 따른 좌우 방향(Dh)의 폭과 같다. 이 하부 라이너(51)는 상술한 바과 같이, 지지블록(41)의 핀 지지부(42)와 홈(15)의 홈 저면(15a) 사이에 배치된다.
하반 날개환(6y)의 주방향(Dc)의 단부에는 편심핀(21)의 편심축부(23)가 회전가능하게 들어가는 원주상의 편심축 구멍(16)과, 압입볼트(31)가 삽입 가능한 압입볼트구멍(봉구멍)(17)과, 블록고정볼트(35)의 나사부(36)가 나사 맞춤 가능한 고정볼트구멍(19)이 형성되어 있다. 편심축구멍(16)은 하반 날개환(6y)의 외주로부터 좌우 방향(Dh)에 따른 로터축(2)측에 움패어 들어가 있다. 압입볼트구멍(17)은 하반 날개환(6y)의 분할면(7y)으로부터 연직하방을 향하여 움패어 들어가고, 편심축 구멍(16)에 연통되어 있다. 이 압입볼트구멍(17)의 내주면에는 압입볼트(31)가 나사 맞춤 가능한 암나사(18)가 형성되어 있다. 이 압입볼트구멍(17)은 압입볼트(31)의 수량과 같으며 1개의 편심축 구멍(16)에 대하여 2개 형성되어 있다. 2개의 압입볼트 구멍(17) 중, 일방의 압입볼트구멍(17)은 편심축선(Ad)을 기준으로 하여 로터축 방향(Da)의 일방측에 형성되고 타방의 압입볼트 구멍(17)은 편심축선(Ad)을 기준으로 하여 로터축 방향(Da)의 타방측에 형성되어 있다. 고정볼트 구멍(19)은 하반 날개환(6y)의 외주로부터 좌우 방향(Dh)에 따른 로터축(2)측에 움패어 들어가 있다. 따라서, 이 고정볼트구멍(19)이 움패어 들어가 있는 방향과 편심축 구멍(16)이 움패어 들어가 있는 방향은 같다. 이 고정볼트 구멍(19)의 내주면에는 블록고정볼트(35)의 나사부(36)가 나사 맞춤 가능한 암나사가 형성되어 있다.
다음에, 증기터빈의 조립 방법 및 위치조절장치를 이용한 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상대 위치 조절 방법에 대하여 설명한다.
우선, 도 5에 나타낸 바와 같이, 하반 날개환(6y)에 편심핀(21)을 설치하는 동시에, 하반 날개환(6y)에 지지블록(41)을 임시 고정한다. 이때, 하반 날개환(6y)의 편심축 구멍(16)에 편심핀(21)의 편심축부(23)를 삽입한다. 다음에, 이 편심핀(21)의 회전축부(22)를 지지블록(41)의 회전축 구멍(43)에 삽입한다. 그리고, 지지블록(41)의 볼트삽통공(46)에 블록고정볼트(35)의 나사부(36)를 삽입통과시키고, 이 나사부(36)를 하반 날개환(6y)의 고정볼트구멍(19)에 가볍게 비틀어 넣는다. 이 단계에서는, 블록고정볼트(35)의 나사부(36)를 하반 날개환(6y)의 고정볼트구멍(19)에 꼭 비틀어 넣지 않고, 블록고정볼트(35)가 연장되어 있는 방향과 수직되는 방향에 대하여, 지지블록(41)이 다소 상대이동 가능한 상태로 해둔다. 또한, 여기에서는, 하반 날개환(6y)의 편심축 구멍(16)에 편심핀(21)의 편심축부(23)를 삽입한 다음, 이 편심핀(21)의 회전축부(22)를 지지블록(41)의 회전축 구멍(43)에 삽입하고 있지만, 반대로, 편심핀(21)의 회전축부(22)를 지지블록(41)의 회전축 구멍(43)에 삽입한 다음, 하반 날개환(6y)의 편심축 구멍(16)에 편심핀(21)의 편심축부(23)를 삽입해도 된다.
다음에, 도 6에 나타낸 바와 같이, 하반 케이싱(11y)의 홈(15)의 홈저면(15a)에 라이너고정볼트(52)를 이용하여 하부 라이너(51)를 고정한다.
다음에, 도 7에 나타낸 바와 같이, 편심핀(21) 및 지지블록(41)이 설치되어 있는 하반 날개환(6y)을 하부 라이너(51)가 설치되어 있는 하반 케이싱(11y)에 넣는다.
하반 날개환(6y)을 하반 케이싱(11y)에 넣은 상태에서는, 하반 날개환(6y)은 편심핀(21), 지지블록(41) 및 하부 라이너(51)를 통하여, 하반 케이싱(11y)에 의해 지지된다.
다음에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 다이얼 게이지(90)를 세트한 다음, 하반 날개환(6y)의 압입볼트구멍(17)에 압입볼트(31)를 틀어 넣는다. 다이얼 게이지(90)의 세트에서는, 게이지 스탠드(91)에 다이얼 게이지(90)를 설치하고, 게이지 스탠드(91)를 하반 케이싱(11y)의 분할면(12y)위에 두는 동시에, 다이얼 게이지(90)의 측정자를 하반 날개환(6y)의 분할면(7y)에 접촉시켜서, 다이얼 게이지(90)로 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상하 방향(Dv)으로 상대 위치 차이량을 검지할 수 있도록 한다. 압입볼트구멍(17)에 압입볼트(31)를 비틀어 넣음에 있어서는, 압입볼트(31)의 육각렌치구멍(32)에 육각 렌치의 선단을 넣어서 압입볼트(31)를 회전시킨다.
다음에, 다이얼 게이지(90)가 나타내는 하반 케이싱(11y)의 분할면(12y)에 대한 하반 날개환(6y)의 분할면(7y)의 차이량을 확인하면서, 2개의 압입볼트(31)의 압입볼트구멍(17)에 각각 비틀어 넣는 양을 적당히 조절한다. 2개의 압입볼트(31)를 각각 압입볼트구멍(17)에 비틀어 넣으면, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 압입볼트(31)의 선단이 편심핀(21)의 볼트접촉면 (27)에 접촉한다. 그리고, 압입볼트구멍(17)에 2개의 압입볼트(31)를 각각 비틀어 넣는 양을 조절하면, 편심핀(21)의 볼트접촉면(27)이 압입볼트(31)에 눌리워서 편심핀(21)의 편심축부(23)가 편심축선(Ad)을 중심으로 하여 회전한다. 또한, 편심핀(21)의 회전축부(22)도 편심축부(23)와 일체로 형성되어 있기 때문에, 편심축선(Ad)을 중심으로 하여 회전한다. 이 회전축부(22)는 편심축선(Ad)을 중심으로 하여 회전하는 과정에서 지지블록(41)의 회전축 구멍(43)내에서 회전한다. 그런데, 회전축부(22) 및 지지블록(41)은 하반 케이싱(11y)에 의해 지지되어 있기 때문에, 하반 케이싱(11y)에 대하여 상대이동하지 않는다. 따라서, 편심축부(23)는 하반 케이싱(11y)에 대하여 상대 이동하지 않는 회전축부(22)를 기준으로 하면 회전축부(22)의 회전에 따라, 이 회전축부(22)의 회전축선(Ac)을 중심으로 하여 공전한다. 이 때문에, 편심축부(23)가 들어가 있는 하반 날개환(6y)은 이 편심축부(23)의 공전에 따라 회전축선(Ac)에 대하여 수직되는 방향으로 이동한다. 한편, 편심핀(21)의 회전축부(22) 및 지지블록(41)은 상술한 바와 같이, 하반 케이싱(11y)에 대하여 상대이동하지 않는다. 또한, 지지블록(41)은 도 8에 나타낸 바와 같이, 블록고정볼트(35)에 의해 하반 날개환(6y)에 설치되어 있지만, 상술한 바와 같이, 이 지지블록(41)은 하반 날개환(6y)에 대하여 다소 상대 이동 가능하게 임시 고정되어 있기 때문에, 하반 날개환(6y)에 대하여 상대 이동하고, 하반 케이싱(11y)에 대하여 상대 이동하지 않는다.
2개의 압입볼트(31)를 압입볼트구멍(17)에 각각 비틀어 넣는 양을 조절한 결과, 다이얼 게이지(90)가 나타내는 차이량, 즉, 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상하 방향(Dv)의 상대 위치의 차이량이 목적하는 차이량 이내에 있으면, 2개의 압입볼트(31)의 선단이 각각 편심핀(21)의 볼트접촉면(27)에 확실하게 접촉하도록 2개의 압입볼트(31)를 각각 다소 비틀어 넣는다. 그 결과, 편심핀(21)은 회전축선(Ac)에 대하여 회전 불가능해진다. 그리고, 블록고정볼트(35)를 하반 날개환(6y)에 꼭 비틀어 넣고, 지지블록(41)을 하반 날개환(6y)에 꼭 고정시킨다.
다음에, 도 4에 나타낸 바와 같이, 고정부(45)에 따른 좌우 방향(Dh)의 하반 케이싱(11y)측과 하반 케이싱(11y)의 홈(15)의 홈 측면(15b) 사이의 틈새에, 상부 라이너(53)를 배치한다.
이상으로, 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상하 방향(Dv)의 상대 위치 조절이 완료된다.
또한, 2개의 위치조절장치(20)의 조작에 의한 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상대 위치조절작업은 일방의 위치조절장치(20)의 조작에 의한 조절 작업과 타방의 위치조절장치(20)의 조작에 의한 조절 작업을 병행하여 진행해도 되고, 일방의 위치조절장치(20)의 조작에 의한 조절 작업이 완료된 후, 타방의 위치조절장치(20)의 조작에 의한 조절 작업을 진행해도 된다.
다음에, 도 11에 나타낸 바와 같이, 하반 날개환(6y)이 넣어진 하반 케이싱(11y)에 로터(1)를 넣는다. 이 로터(1)는 하반 케이싱(11y)에 설치되어 있는베어링(도시되지 않음)을 통하여, 하반 케이싱(11y)에 의해 회전가능하게 지지된다.
다음에, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상반 날개환(6x)의 분할면(7x)과 하반 날개환(6y)의 분할면(7y)이 접하도록, 상반 날개환(6x)을 하반 날개환(6y)위에 두고, 이 상반 날개환(6x)의 주방향(Dc)의 단부와 하반 날개환(6y)의 주방향(Dc)의 단부를 볼트 등에 의해 접속시킨다.
다음에, 상반 케이싱(11x)의 분할면(12x)과 하반 케이싱(11y)의 분할면(12y)이 접하도록, 상반 케이싱(11x)을 하반 케이싱(11y)위에 두고, 이 상반 케이싱(11x)의 주방향(Dc)의 단부와 하반 케이싱(11y)의 주방향(Dc)의 단부를 볼트 등에 의해 접속시킨다.
이상으로, 증기터빈의 조립이 완료된다.
또한, 이상에서는, 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상하 방향(Dv)의 상대 위치조절이 완료된 다음, 하반 날개환(6y)이 넣어진 하반 케이싱(11y)에 로터(1)를 넣는다. 그렇지만, 편심핀(21) 및 지지블록(41)이 설치되어 있는 하반 날개환(6y)을 하반 케이싱(11y)에 넣은 후이며, 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상하 방향(Dv)의 상대 위치조절이 완료되기 전에, 하반 케이싱(11y)에 로터를 넣어도 된다.
이상과 같이, 본 실시형태에서는, 하반 날개환(6y)의 분할면(7y)으로부터 하반 날개환(6y)내에 들어가는 압입볼트(31)를 편심핀(21)의 볼트접촉면(27)에 압압시켜, 이 편심핀(21)을 회전축선(Ac) 주위로 회전시키고 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 편심핀(21)을 회전축선(Ac) 주위로 회전시키기 위하여, 편심핀(21)의 직경 방향 외측으로부터 공구의 선단을 편심핀(21)에 걸림 고정시켜, 이 공구를 조작할 필요가 없어진다. 따라서, 본 실시형태에서는, 편심핀(21)의 직경 방향 외측에 공구 스페이스를 확보하기 위하여 홈(15)의 치수를 크게 하거나, 케이싱(10)의 외경을 크게 할 필요성이 없다. 즉, 본 실시형태에서는, 케이싱(10)을 대형화하지 않고, 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상하 방향(Dv)의 상대 위치를 조절할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 압입볼트(31)를 비틀어 넣는 양을 조절하는 것에 의하여, 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상하 방향(Dv)의 상대 위치를 조절할 수 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 외주에 수나사가 형성되어 있지 않은 단순한 봉 압입 양을 조절하기보다도, 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상하 방향(Dv)의 상대 위치를 용이하고도 정확하게 미조절할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 2개의 압입볼트(31)의 각각을 하반 날개환(6y)에 비틀어 넣으면서, 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상하 방향(Dv)의 상대 위치를 조절하기 때문에, 조절이 완료되면, 편심핀(21)이 2개의 압입볼트(31)로 회전 불가능해진다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 편심핀(21)의 회전 정지 작업을 별도로 진행할 필요성이 없고, 작업 시간의 단축화를 도모할 수 있다.
(편심핀의 제1 변형예)
도 12를 참조하여, 편심핀의 제1 변형예에 대하여 설명한다.
본 변형예의 편심핀(21a)도 이상의 실시형태의 편심핀(21)과 동일하게, 회전축선(Ac)을 중심으로 하여 원주상을 이루는 회전축부(22)와, 편심축선(Ad)을 중심으로 한 측주면(26) 및 압입볼트(31)가 접촉하는 볼트접촉면(27a)이 형성되어 있는 편심축부(23a)를 가진다. 이상의 실시 형태에서는, 편심축선(Ad)을 포함하는 평면이 볼트접촉면(27)을 이루지만, 본 변형예에서는, 편심축선(Ad)에 평행되지만, 이 편심축선(Ad)을 포함하지 않는 평면이 볼트접촉면(27a)을 이룬다.
이처럼, 볼트접촉면(27a)은 편심축선(Ad)을 포함하지 않는 평면이어도 된다.
(편심핀의 제2 변형예)
도 13을 참조하여, 편심핀의 제2 변형예에 대하여 설명한다.
본 변형예의 편심핀(2lb)도 이상의 실시형태의 편심핀(21)과 동일하게 회전축선(Ac)을 중심으로 하여 원주상을 이루는 회전축부(22)와, 편심축선(Ad)을 중심으로 한 측주면(26) 및 압입볼트(31)가 접촉하는 볼트접촉면(27b)이 형성되어 있는 편심축부(23b)를 가진다. 상술한 실시 형태 및 제1 변형예에서는, 볼트접촉면(27),(27a)이 평면이지만, 본 변형예에서는, 볼트접촉면(27b)이 편심핀(2lb)의 잘려나가 있는 측으로부터 측주면(26)측을 향하여 완만하게 움패어 들어간 곡면이다.
이렇게, 볼트접촉면(27b)을 완만하게 움패어 들어간 곡면으로 하는 것에 의해, 편심핀(2lb)이 회전축선(Ac)을 중심으로 하여 회전해도, 압입볼트(31)의 선단과 볼트접촉면(27b) 사이의 접촉성을 유지할 수 있다.
(기타 변형예)
이상의 실시형태에서는, 봉구멍인 압입볼트구멍(17)의 내주면에 암나사(18)가 형성되고, 압봉인 압입볼트(31)에는 이 압입볼트구멍(17)에 나사 맞춤되는 수나사가 형성되어 있다. 그렇지만, 봉구멍의 내주면에 암나사가 형성되어 있지 않고, 또한 압봉에 수나사가 형성되어 있지 않아도 된다.
이러한 압봉을 이용해도, 편심핀의 봉접촉면을 압봉으로 누를 수 있기 때문에, 이상의 실시형태와 동일하게, 케이싱(10)을 대형화하지 않고, 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상하 방향(Dv)의 상대 위치를 조절할 수 있다.
다만, 이러한 압봉을 이용할 경우, 압봉을 비틀어 넣는 양을 조절하는 것에 의해 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상하 방향(Dv)의 상대 위치 조절을 진행할 수 없기 때문에, 이 상대 위치를 정확하게 미조절하는 것이 어려워진다. 또한, 이러한 압봉을 이용할 경우, 조절이 완료된 후에, 압봉을 이동 불가능하게 고정시키는 작업, 또는 편심핀(21)의 회전 정지 작업을 별도로 진행할 필요가 있다.
이상의 실시형태에서는, 압봉인 압입볼트(31)를 2개 사용하고 있다. 그렇지만 압봉은 1개여도 된다. 다만, 이 경우, 편심핀(21)의 회전방향이 일방향에 한정된다.
또한, 편심핀(21)을 회전시키기 전에, 크레인 등을 이용하여, 하반 날개환(6y)을 로터(1)에 접촉시키지 않을 정도로 약간 매달아 올린 상태로 해두고, 다시 말하면, 하반 날개환(6y)을 임시 지지해두고, 이 상태로 편심핀(21)을 회전시켜도 된다. 그 후, 하반 날개환(6y)의 임시 지지를 해제하고 회전축부(22) 및 지지블록(41)을 하반 케이싱(11y)의 하부 라이너(51)에 지지시켜도 된다. 이러한 방법에 의하면, 편심핀(31)을 회전시켜서 조절할 때에 편심핀(31)에 하반 날개환(6y)의 하중이 미치지 않고 편심핀(31)의 회전이 용이하게 되어 압입볼트(31)를 비틀어 넣는 것이 용이하게 된다.
이상의 실시형태의 위치조절장치(20)는 증기터빈에 따른 하반 케이싱(11y)에 대한 하반 날개환(6y)의 상대 위치를 정하고 있다. 그렇지만, 본 발명의 실시형태는, 이에 한정되지 않고, 로터축선을 중심으로 하여 회전하는 로터와, 이 로터축선을 중심으로 하여 통상의 외측통과, 외측통의 내주측에 배치되어 로터축선을 중심으로 하여 환상의 내측환을 가지고, 외측통 및 내측환이 각각 상반과 하반으로 분할될 수 있는 것이라면, 가스터빈이나 압축기 등, 기타 회전기계에 적용해도 된다.
산업상 이용가능성
상기한 위치조절장치, 이를 구비하고 있는 회전기계, 및 위치조절방법에 의하면, 외측통을 대형화시키지 않고, 외측통의 하반을 형성하는 하반 외측부재에 대하여, 내측환에 따른 하반을 형성하는 하반 내측부재의 상하 방향의 상대 위치를 조절할 수 있다.
1 로터
2 로터축
3 운동 날개
5 고정날개환(내측환)
6x 상반 날개환
6y 하반 날개환(하반 내측부재)
7x, 7y 분할면(주방향의 단면)
9 고정날개
10 케이싱(외측통)
11x 상반 케이싱
11y 하반 케이싱(하반 외측부재)
12x, 12y 분할면
15 홈
16 편심축구멍
17 압입볼트구멍(봉구멍)
18 암나사
19 고정볼트구멍
20 위치조절장치
21, 21a, 21b 편심핀
22 회전축부
23, 23a, 23b 편심축부
24 원주부
25 노치원주부
26 측주면
27, 27a, 27b 볼트접촉면(봉접촉면)
31 압입볼트(압봉)
35 블록고정볼트(고정도구)
41 지지블록
43 회전축구멍
46 볼트 삽통구멍
47 두부수납구멍
51 하부 라이너
53 상부 라이너

Claims (10)

  1. 로터축선을 중심으로 통상의 외측통에 따른 하반을 형성하는 하반 외측부재에 대하여, 상기 외측통의 내주측에 배치되어, 상기 로터축선을 중심으로 환상의 내측환에 따른 하반을 형성하는 하반 내측부재의 상하방향의 상대 위치를 조절하는 위치조절장치에 있어서,
    상기 하반 외측부재의 주방향의 단부에서 회전가능하게 지지되는 회전축부 및 상기 하반 내측부재의 주방향의 단부에 들어가서 상기 회전축부의 회전과 일체로 회전하는 편심축부를 가지는 편심핀과,
    상기 하반 내측부재의 주방향의 단면으로부터 상기 하반 내측부재 내에 들어가서 상기 하반 내측부재 내의 상기 편심축부에 접촉 가능한 압봉을 구비하고,
    상기 회전축부는 상기 로터축선에 대하여 수직인 방향 및 수평 방향으로 연장되는 회전축선을 중심으로 원주상을 이루고,
    상기 편심축부에는, 상기 편심축부가 들어가는 상기 하반 내측부재의 편심축 구멍의 내주면에 접하는 면으로서, 상기 회전축선과 간격을 두고 평행한 편심축선을 중심으로 한 측주면과, 상기 압봉이 접촉하는 봉접촉면이 형성되어 있는, 위치조절장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압봉이 들어가는 상기 하반 내측부재의 봉구멍의 내주면에는 암나사가 형성되어 있고,
    상기 압봉에는, 상기 봉구멍의 상기 암나사에 나사 맞춤이 가능한 외주에 수나사가 형성되어 있는, 위치조절장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 압봉으로서, 상기 편심축부 중의 상기 편심축선을 기준으로 일방측 부분에 접하는 제1압봉과, 상기 편심축부 중의 상기 편심축선을 기준으로 타방측 부분에 접하는 제2압봉을 가지는, 위치조절장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편심축부는 상기 편심축선을 중심으로 원주상의 원주부와, 상기 편심축선을 중심으로 원주상을 이루고, 상기 원주부와 동일한 직경의 원주의 일부분이 잘려난 노치 원주부를 가지고,
    상기 편심축부의 상기 측주면은 상기 원주부 및 상기 노치 원주부의 측주면이고,
    상기 편심축부의 상기 봉접촉면은 상기 원주가 잘려서 형성되어 있는 면인, 위치조절장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 편심축부의 상기 봉접촉면은 상기 회전축선에 대하여 수직인 방향에서 상기 원주가 잘려나가 있는 측으로부터 상기 측주면측을 향하여 완만하게 움패어 들어간 곡면인, 위치조절장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하반 외측부재의 상기 단부에 배치되고, 상기 편심핀의 상기 회전축부가 상기 회전축선 주위로 회전가능하게 들어가는 회전축 구멍이 형성되어 있는 지지블록을 구비하는, 위치조절장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지지블록을 상기 하반 내측부재에 고정하는 고정도구를 구비하는, 위치조절장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 위치조절장치와,
    상기 외측통으로서의 케이싱과,
    상기 내측환으로서의 고정날개환과,
    상기 케이싱 내에 배치되어, 상기 로터축선을 중심으로 회전하는 로터를 구비하는, 회전기계.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 위치조절장치를 이용하여, 상기 하반 외측부재에 대한 상기 하반 내측부재의 상하 방향의 상대 위치를 조절하는 위치조절방법에 있어서,
    상기 하반 내측부재의 상기 편심축 구멍에 상기 편심핀의 상기 편심축부를 삽입하고,
    상기 하반 외측부재의 주방향의 단부에서 상기 편심핀의 상기 회전축부를 지지시키고,
    상기 하반 내측부재의 주방향의 단면으로부터 상기 압봉을 상기 하반 내측부재 내에 넣고, 상기 압봉의 선단에서 상기 편심축부의 상기 봉접촉면을 눌러서, 상기 편심핀을 상기 회전축선을 중심으로 회전시키는, 위치조절방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 편심핀의 상기 회전축부가 지지되기 전에, 상기 하반 내측부재를 임시 지지하고,
    상기 하반 내측부재가 임시 지지되어 있는 상태에서, 상기 압봉에 의하여 상기 편심핀을 회전시키고,
    상기 편심핀을 회전시킨 다음, 상기 하반 내측부재의 임시 지지를 해제하여 상기 하반 외측부재의 주방향의 단부에서 상기 편심핀의 상기 회전축부를 지지시키는, 위치조절방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015042095A1 (en) * 2013-09-17 2015-03-26 General Electric Company Eccentric coupling device and method for coupling mating casings in a turbomachine
DE102014214703A1 (de) * 2014-07-25 2016-01-28 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Ausrichten eines Leitschaufelträgers zu einem Gehäuse einer Turbine
JP6417623B2 (ja) * 2015-02-19 2018-11-07 三菱日立パワーシステムズ株式会社 位置決め装置、これを備えている回転機械、及び位置決め方法
JP6671102B2 (ja) * 2015-02-20 2020-03-25 三菱日立パワーシステムズ株式会社 固定装置、回転機械、回転機械の製造方法、組立方法及び取外方法
JP6509008B2 (ja) * 2015-03-30 2019-05-08 三菱日立パワーシステムズ株式会社 支持装置、タービン、回転機械の組立方法、及び回転機械の分解方法
JP6893858B2 (ja) * 2017-10-23 2021-06-23 三菱パワー株式会社 軸流流体機械、及びそのチップクリアランス測定方法
US10962345B2 (en) * 2018-05-23 2021-03-30 General Electric Company Tool and method for inspecting an annular space of an engine
US12116927B2 (en) * 2018-11-30 2024-10-15 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Mid-frame section of a gas turbine engine and corresponding method of adjusting radial rotor clearance
CN114412582B (zh) * 2022-01-29 2024-09-13 中国联合重型燃气轮机技术有限公司 燃气轮机透平持环调节装置及燃气轮机

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63170505A (ja) 1987-01-09 1988-07-14 Toshiba Corp ノズルダイヤフラム

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3456184A (en) * 1964-01-20 1969-07-15 John F Kopczynski Fluid displacement device and means to subject said fluid to a magnetic field
US3498727A (en) * 1968-01-24 1970-03-03 Westinghouse Electric Corp Blade ring support
US3861827A (en) * 1974-03-12 1975-01-21 Gen Electric Diaphragm support lugs
US4817417A (en) * 1987-05-06 1989-04-04 Westinghouse Electric Corp. Double eccentric mount
JPS644804A (en) 1987-06-29 1989-01-10 Mitsubishi Electric Corp Controller for self-inserting machine
JPH0681604A (ja) 1992-08-31 1994-03-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン翼環支持装置
JPH09112204A (ja) 1995-10-19 1997-04-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 連結型180°分割静翼の上下ボルト締め構造
JPH1077803A (ja) * 1996-09-04 1998-03-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン翼環の位置決め用偏心ピン
JP2000320498A (ja) * 1999-05-12 2000-11-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧縮機可変翼の支持装置
JP3745727B2 (ja) * 2002-11-11 2006-02-15 川崎重工業株式会社 タービンケーシングの位置決め機構
JP4801373B2 (ja) * 2005-05-16 2011-10-26 三菱重工業株式会社 タービンの車室構造
FR2904668B1 (fr) * 2006-08-02 2008-10-31 Snecma Sa Dispositif de commande d'aube a angle de calage variable de turbomachine a biellette cylindrique
US8297918B2 (en) * 2009-01-06 2012-10-30 General Electric Company Variable position guide vane actuation system and method
EP2463484A1 (de) * 2010-12-13 2012-06-13 Siemens Aktiengesellschaft Rohrförmiges Gehäuse für eine Turbomaschine
US8870533B2 (en) * 2011-07-13 2014-10-28 General Electric Company Assembly for aligning an inner shell of a turbine casing
JP5645795B2 (ja) * 2011-11-04 2014-12-24 三菱重工業株式会社 リンク機構、及びこれを備えている軸流流体機械の可変静翼駆動装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63170505A (ja) 1987-01-09 1988-07-14 Toshiba Corp ノズルダイヤフラム

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Publication number Publication date
CN105874173A (zh) 2016-08-17
US10233770B2 (en) 2019-03-19
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JP2015140693A (ja) 2015-08-03
CN105874173B (zh) 2017-11-17
DE112015000516T5 (de) 2016-10-13
JP6194553B2 (ja) 2017-09-13
US20160341069A1 (en) 2016-11-24

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