WO2022070654A1 - 回転機械および回転機械の補修方法 - Google Patents

回転機械および回転機械の補修方法 Download PDF

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WO2022070654A1
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casing
fastening bolt
axis
fastening
holes
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雅人 山下
泰治 手塚
健次 八木
幸博 岩佐
仁一 伊藤
真吾 金澤
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三菱重工マリンマシナリ株式会社
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Definitions

  • This disclosure relates to a rotary machine and a repair method for the rotary machine.
  • Patent Document 1 a first casing forming a vortex chamber and a second casing arranged to face the first casing are fastened by fastening members on both the outer peripheral side of the vortex chamber and the inner peripheral side of the vortex chamber. Is disclosed.
  • the connection between the first casing and the second casing may be partially disconnected.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and while enhancing safety so that the broken member does not scatter to the outside of the apparatus when the impeller housed inside is damaged and broken. It is an object of the present invention to provide a rotating machine and a method for repairing a rotating machine, which can suppress a defect due to a delayed breakage of a fastening bolt.
  • the rotating machine has an impeller connected to a rotating shaft that rotates along an axis, and a first ring that is arranged along the axis and surrounds the outer peripheral side of the impeller.
  • the first casing, the second casing arranged adjacent to the first casing along the axis and formed in an annular shape, and the first at a plurality of locations in the circumferential direction around the axis at predetermined positions on the axis.
  • a connecting portion for connecting one casing and the second casing is provided, and the connecting portion has a first fastening bolt formed in an axial shape extending along the axis and an axial shape extending along the axis.
  • a second fastening bolt is formed, and a plurality of through holes extending along the axis are spaced along the circumferential direction in at least one of the first casing and the second casing.
  • the first casing and the second casing are connected in a state where a plurality of the first fastening bolts and a plurality of the second fastening bolts are inserted into the plurality of through holes.
  • the one fastening bolt has a higher tensile strength than the second fastening bolt.
  • the method for repairing a rotary machine is a method for repairing a rotary machine, wherein the rotary machine is arranged along the axis with an impeller connected to a rotary shaft rotating along the axis.
  • a first casing formed in an annular shape so as to surround the outer peripheral side of the impeller, and a second casing arranged adjacent to the first casing along the axis and formed in an annular shape are provided.
  • a plurality of through holes extending along the axis are formed at intervals along the circumferential direction, and the plurality of through holes are formed.
  • the first fastening bolt has a higher tensile strength than the second fastening bolt.
  • FIG. 3 is an end view taken along the line AA of the turbocharger shown in FIG. It is a BB arrow view end view of the supercharger shown in FIG. It is a flowchart which shows the repair method of the supercharger which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. It is a vertical sectional view which shows the supercharger which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure.
  • FIG. 5 is an end view taken along the line CC of the turbocharger shown in FIG. It is a DD arrow view end view of the supercharger shown in FIG.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view showing a turbocharger 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is an end view taken along the line AA of the turbocharger 100 shown in FIG.
  • FIG. 3 is an end view taken along the line BB of the turbocharger 100 shown in FIG.
  • the turbocharger 100 of the present embodiment is a device that compresses the sucked gas (for example, air) and sends it to the internal combustion engine.
  • the turbocharger 100 of the present embodiment includes a turbine (not shown), a centrifugal compressor 10, a silencer 15 (sound absorbing device), and a bearing casing (second casing) 20. ..
  • the turbine and the centrifugal compressor 10 are connected to the rotor shaft 30, respectively.
  • the rotor shaft 30 is supported by the bearing casing 20 in a state of being rotatable around the axis X.
  • the turbine (not shown) has a turbine disk (not shown) to which a turbine blade is attached and connected to a rotor shaft 30.
  • the turbine disk is rotated around the axis X by the exhaust gas discharged from the internal combustion engine and guided to the turbine blades.
  • the rotor shaft 30 to which the turbine disc is connected rotates around the axis X.
  • the centrifugal compressor 10 compresses the air flowing in from the outside of the turbocharger 100 and compresses the air (hereinafter, compressed) into a scavenging trunk (not shown) communicating with the inside of a cylinder liner (not shown) constituting the internal combustion engine. It is a device that supplies air).
  • the centrifugal compressor 10 includes an impeller 11, a guide cylinder 12, and a scroll casing (first casing) 13.
  • the impeller 11 is connected to a rotor shaft 30 extending along the axis X, and rotates around the axis X as the rotor shaft 30 rotates around the axis X. By rotating around the axis X, the impeller 11 compresses the air flowing in from the intake port 11a and discharges it from the discharge port 11b.
  • the impeller 11 includes a hub 11c mounted on the rotor shaft 30 and a blade 11d mounted on the outer peripheral surface of the hub 11c.
  • the impeller 11 is provided with a space formed by the outer peripheral surface of the hub 11c and the inner peripheral surface of the guide cylinder 12, and this space is partitioned into a plurality of spaces by a plurality of blades 11d.
  • the impeller 11 gives work to the air flowing in from the intake port 11a along the axis X direction to discharge the air in the radial direction orthogonal to the axis X direction, and causes the compressed air discharged from the discharge port 11b to flow into the diffuser 13e. ..
  • the guide cylinder 12 is a cylindrical member that accommodates the impeller 11 around the axis X and discharges the air flowing from the suction port 12a along the axis X from the discharge port 11b.
  • the guide cylinder 12, together with the impeller 11, guides the air flowing in from the intake port 11a along the axis X in the radial direction orthogonal to the axis X and guides the air to the discharge port 11b.
  • the scroll casing 13 is a device that converts the kinetic energy (dynamic pressure) applied to the compressed air into pressure energy (static pressure) while the compressed air discharged from the discharge port 11b flows in.
  • the scroll casing 13 is arranged on the outer peripheral side in the radial direction orthogonal to the axis X direction with respect to the guide cylinder 12.
  • the scroll casing 13 is arranged along the axis X and is formed in an annular shape so as to surround the outer peripheral side of the impeller 11.
  • a diffuser 13e is attached to the scroll casing 13.
  • the diffuser 13e is an airfoil-shaped member arranged on the downstream side of the discharge port 11b of the impeller 11 and forms a flow path for guiding compressed air from the discharge port 11b to the vortex chamber 13d.
  • the diffuser 13e is provided so as to surround the compressed air discharge port 11b provided on the entire circumference of the impeller 11.
  • the diffuser 13e converts the kinetic energy (dynamic pressure) applied to the compressed air into pressure energy (static pressure) by decelerating the flow velocity of the compressed air discharged from the discharge port 11b of the impeller 11.
  • the compressed air whose flow velocity is reduced when passing through the diffuser 13e flows into the vortex chamber 13d communicating with the diffuser 13e.
  • the compressed air flowing into the vortex chamber 13d is discharged to a discharge pipe (not shown).
  • the bearing casing 20 is a member formed in an annular shape around the axis X, and is arranged adjacent to the scroll casing 13 along the axis X.
  • the bearing casing 20 is connected to the scroll casing 13 by the connecting portion 40.
  • the connecting portion 40 connects the scroll casing 13 and the bearing casing 20 at a plurality of locations of the circumferential direction CD around the axis X at the position X1 on the axis X.
  • the connecting portion 40 includes a fastening bolt (first fastening bolt) 41 formed in a shaft shape extending along the axis X and a fastening bolt (first fastening bolt) 41 formed in a shaft shape extending along the axis X. It has a second fastening bolt) 42. Male threads are formed on the outer peripheral surfaces of the fastening bolt 41 and the fastening bolt 42, respectively.
  • the fastening bolt 41 and the fastening bolt 42 have the same length and outer diameter.
  • the tensile strength of the fastening bolt 41 is higher than the tensile strength of the fastening bolt 42. It is desirable that the tensile strength of the fastening bolt 41 is such that when the impeller 11 is damaged and broken, the broken member does not scatter to the outside of the turbocharger 100 so that safety can be ensured.
  • the tensile strength of the fastening bolt 41 is preferably 1200 MPa (N / mm 2 ) or more, for example.
  • a fastening bolt having a tensile strength of 1200 MPa (N / mm 2 ) or more for example, a 12 G hot-dip galvanized high-strength bolt "12GSHTB (registered trademark)" can be used.
  • a bolt formed of YAG300 (maraging steel) can be adopted. It is more preferable that the fastening bolt 41 has a yield strength of 1080 MPa (N / mm 2 ) or more.
  • the tensile strength of the fastening bolt 42 is preferably such that delayed fracture is unlikely to occur, and is preferably 1100 MPa (N / mm 2 ) or less, for example.
  • a plurality of through holes 21 extending along the axis X are formed in the bearing casing 20 at intervals along the circumferential direction CD.
  • a fastening hole 13a extending along the axis X is formed on the end surface of the scroll casing 13 so as to face the through hole 21.
  • a female screw is formed on the inner peripheral surface of the fastening hole 13a.
  • the scroll casing 13 and the bearing casing 20 are connected in a state where a plurality of fastening bolts 41 and a plurality of fastening bolts 42 are inserted into the plurality of through holes 21.
  • the scroll casing 13 and the bearing casing 20 are connected by engaging a male screw formed on the outer peripheral surfaces of the fastening bolt 41 and the fastening bolt 42 with a female screw formed on the inner peripheral surface of the fastening hole 13a.
  • the plurality of through holes 21 are arranged so that the distance from each of the plurality of through holes 21 to the axis X is a constant D1.
  • the plurality of through holes 21 shown in FIG. 2 are arranged at 24 locations at intervals of 15 degrees along the circumferential direction CD around the axis X.
  • the number of places where the plurality of through holes 21 are arranged along the circumferential direction CD can be any number other than 24 places.
  • the fastening bolts 42 are inserted into the four through holes 21 at 24 locations.
  • Through holes 21 into which the fastening bolts 42 are inserted are arranged at eight locations at intervals of 45 degrees in the circumferential direction.
  • the fastening bolt 41 having a higher tensile strength than the fastening bolt 42 is inserted into 20 of the 24 through holes 21.
  • the fastening bolt 41 is inserted into a through hole 21 other than the four through holes 21 into which the fastening bolt 42 is inserted.
  • the fastening bolts 42 are inserted into the four through holes 21 at the 24 locations, and the fastening bolts 41 are inserted into the 20 locations of the through holes 21 at the 24 locations. You may.
  • the fastening bolts 42 may be inserted at 8 or 12 locations, and the fastening bolts 41 may be inserted at other locations.
  • the position where the through hole 21 into which the fastening bolt 42 is inserted is arranged is symmetrical with respect to the axis X. Further, the positions where the through holes 21 into which the fastening bolts 42 are inserted are preferably located at equal intervals along the circumferential direction CD. Further, the number of fastening bolts 41 inserted into the plurality of through holes 21 is preferably larger than the number of fastening bolts 42 inserted into the plurality of through holes 21.
  • the silencer 15 (sound absorbing device) is a device that absorbs a part of the noise generated by the centrifugal compressor 10 to lower the noise level.
  • the silencer 15 is attached to the suction port 12a of the guide tube 12 of the centrifugal compressor 10.
  • the silencer 15 changes the flow direction of the air flowing in from the outside in the radial direction along the arrow shown in FIG. 1 in the direction along the axis X, and guides the air to the suction port 12a of the guide cylinder 12.
  • the silencer 15 includes a silencer casing (second casing) 15a and a silencer casing 15b.
  • the silencer casing 15a and the silencer casing 15b are arranged at intervals along the axis X, and form a flow path for air to flow between the silencer casing 15a and the silencer casing 15b.
  • the silencer casing 15a is a member formed in an annular shape around the axis X, and is arranged adjacent to the scroll casing 13 along the axis X.
  • the silencer casing 15a is connected to the scroll casing 13 by the connecting portion 50.
  • the connecting portion 50 connects the scroll casing 13 and the silencer casing 15a at a plurality of locations of the circumferential direction CD around the axis X at the position X2 on the axis X.
  • the connecting portion 50 includes a shaft-shaped fastening bolt (first fastening bolt) 51 extending along the axis X and a shaft-shaped fastening bolt (first fastening bolt) 51 extending along the axis X. It has a second fastening bolt) 52. Male threads are formed on the outer peripheral surfaces of the fastening bolt 51 and the fastening bolt 52, respectively.
  • the fastening bolt 51 and the fastening bolt 52 have the same length and outer diameter.
  • the tensile strength of the fastening bolt 51 is higher than the tensile strength of the fastening bolt 52. It is desirable that the tensile strength of the fastening bolt 51 is such that when the impeller 11 is damaged and broken, the broken member does not scatter to the outside of the turbocharger 100 so that safety can be ensured.
  • the tensile strength of the fastening bolt 51 is preferably 1200 MPa (N / mm 2 ) or more, for example.
  • a fastening bolt having a tensile strength of 1200 MPa (N / mm 2 ) or more for example, a 12 G hot-dip galvanized high-strength bolt "12GSHTB (registered trademark)" can be used.
  • a bolt formed of YAG300 (maraging steel) can be adopted. It is more preferable that the fastening bolt 51 has a yield strength of 1080 MPa (N / mm 2 ) or more.
  • the tensile strength of the fastening bolt 52 is preferably such that delayed fracture is unlikely to occur, and is preferably 1100 MPa (N / mm 2 ) or less, for example.
  • a plurality of through holes 15c extending along the axis X are formed at intervals along the circumferential direction CD.
  • a fastening hole 13b extending along the axis X is formed on the end surface of the scroll casing 13 so as to face the through hole 15c.
  • a female screw is formed on the inner peripheral surface of the fastening hole 13b.
  • the scroll casing 13 and the silencer casing 15a are connected with a plurality of fastening bolts 51 and a plurality of fastening bolts 52 inserted in the plurality of through holes 15c.
  • the scroll casing 13 and the silencer casing 15a are connected by engaging a male screw formed on the outer peripheral surfaces of the fastening bolt 51 and the fastening bolt 52 with a female screw formed on the inner peripheral surface of the fastening hole 13b.
  • the plurality of through holes 15c are arranged so that the distance from each of the plurality of through holes 15c to the axis X is a constant D2.
  • the plurality of through holes 15c shown in FIG. 3 are arranged at 24 locations at intervals of 15 degrees along the circumferential direction CD around the axis X.
  • the number of places where the plurality of through holes 15c are arranged along the circumferential direction CD can be any number other than 24 places.
  • the fastening bolt 52 is inserted into four places of the through holes 15c at 24 places.
  • Through holes 15c into which the fastening bolts 52 are inserted are arranged at eight locations at intervals of 45 degrees in the circumferential direction.
  • the fastening bolt 51 having a higher tensile strength than the fastening bolt 52 is inserted into 20 of the 24 through holes 15c.
  • the fastening bolt 51 is inserted into a through hole 15c other than the four through holes 15c into which the fastening bolt 52 is inserted.
  • the fastening bolts 52 are inserted into four of the 24 through holes 15c, and the fastening bolts 51 are inserted into 20 of the 24 through holes 15c. You may.
  • the fastening bolts 52 may be inserted at 8 or 12 locations, and the fastening bolts 51 may be inserted at other locations.
  • the position where the through hole 15c into which the fastening bolt 52 is inserted is arranged is symmetrical with respect to the axis X. Further, it is preferable that the positions where the through holes 15c into which the fastening bolts 52 are inserted are arranged at equal intervals along the circumferential direction CD. Further, the number of fastening bolts 51 inserted into the plurality of through holes 15c is preferably larger than the number of fastening bolts 52 inserted into the plurality of through holes 15c.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a repair method of the turbocharger 100 of the present embodiment.
  • the scroll casing 13 and the bearing casing 20 are fastened only by the fastening bolt 42, and the scroll casing 13 and the silencer casing 15a are fastened to the fastening bolt 52. It shall be concluded only by.
  • step S101 first removal step of FIG. 4
  • the fastening bolt 42 is a bolt that is inserted into the through hole 21 and connects the scroll casing 13 and the bearing casing 20.
  • the operator removes the 20 fastening bolts 42 inserted at the positions of the fastening bolts 41 shown in FIG.
  • step S102 first connection step
  • the operator inserts the fastening bolt 41 into the through hole 21 from which the fastening bolt 42 has been removed, fastens the fastening bolt 41 to the fastening hole 13a of the scroll casing 13, and then fastens the scroll casing 13 and the bearing casing 20. And concatenate.
  • step S103 the operator removes at least one of the fastening bolts 52 inserted in the through hole 15c.
  • the fastening bolt 52 is a bolt that is inserted into the through hole 15c and connects the scroll casing 13 and the silencer casing 15a.
  • the operator removes the 20 fastening bolts 52 inserted at the positions of the fastening bolts 51 shown in FIG.
  • step S104 (second connecting step), the operator inserts the fastening bolt 51 into the through hole 15c from which the fastening bolt 52 has been removed, fastens the fastening bolt 51 to the fastening hole 13b of the scroll casing 13, and then fastens the scroll casing 13 and the silencer casing 15a. And concatenate.
  • the turbocharger 100 in which the scroll casing 13 and the bearing casing 20 are fastened only by the fastening bolts 42 and the scroll casing 13 and the silencer casing 15a are fastened only by the fastening bolts 52 is repaired.
  • the scroll casing 13 and the bearing casing 20 are fastened by both the plurality of fastening bolts 41 and the plurality of fastening bolts 42.
  • the scroll casing 13 and the silencer casing 15a are fastened with both the plurality of fastening bolts 51 and the plurality of fastening bolts 52.
  • the fastening bolt 41 and the fastening bolt 42 are fastened to the fastening hole 13a formed in the scroll casing 13, but other embodiments may be used.
  • the scroll casing 13 may be provided with a through hole into which the fastening bolt 41 and the fastening bolt 42 are inserted.
  • the scroll casing 13 and the bearing casing 20 are connected by fastening nuts to the fastening bolts 41 and the fastening bolts 42 that have passed through the through holes.
  • the fastening bolt 51 and the fastening bolt 52 are fastened to the fastening hole 13b formed in the scroll casing 13, but other embodiments may be used.
  • the scroll casing 13 may be provided with a through hole into which the fastening bolt 51 and the fastening bolt 52 are inserted.
  • the scroll casing 13 and the silencer casing 15a are connected by fastening nuts to the fastening bolts 51 and the fastening bolts 52 that have passed through the through holes.
  • the turbocharger 100 of the present embodiment described above exhibits the following actions and effects.
  • the connecting portion 40 for connecting the scroll casing 13 formed in an annular shape so as to surround the outer peripheral side of the impeller 11 and the bearing casing 20 arranged adjacent to the scroll casing 13 Has a fastening bolt 51 and a fastening bolt 52 formed in an axial shape extending along the axis X.
  • the scroll casing 13 and the bearing casing 20 are connected in a state where a plurality of fastening bolts 41 and a plurality of fastening bolts 42 are inserted into the plurality of through holes 21.
  • the scroll casing is compared with the case where the scroll casing 13 and the bearing casing 20 are connected by using only the fastening bolt 52.
  • the connection strength connecting the 13 and the bearing casing 20 can be increased, and the safety can be enhanced so that the broken member does not scatter to the outside of the device when the impeller 11 housed inside is damaged and broken.
  • the fastening bolt 42 has a lower tensile strength than the fastening bolt 41. Therefore, as compared with the case where the scroll casing 13 and the bearing casing 20 are connected by using only the fastening bolt 41, it is possible to suppress a defect due to delayed fracture of the fastening bolt 41. That is, even if the fastening bolt 41 is broken due to delayed fracture, the scroll casing 13 and the bearing casing 20 can be maintained in a connected state by the fastening bolt 42.
  • the turbocharger 100 of the present embodiment by increasing the number of fastening bolts 41 having higher tensile strength than the fastening bolts 41 to the number of fastening bolts 42, the impeller 11 housed inside is damaged.
  • the safety can be sufficiently enhanced so that the broken member does not scatter to the outside of the device when the broken member is broken.
  • the turbocharger 100 of the present embodiment since the plurality of through holes 21 are arranged so that the distance to the axis X is constant, the scroll casing at each position of the circumferential CD around the axis X The connection strength between 13 and the bearing casing 20 can be made uniform.
  • the turbocharger 100 of the present embodiment since the length and the outer diameter of the fastening bolt 41 and the fastening bolt 42 are the same, the length and the inner diameter of the plurality of through holes 21 can be made the same. Therefore, the man-hours required to form the plurality of through holes 21 can be reduced.
  • the repair method of the turbocharger 100 of the present embodiment described above has the following actions and effects.
  • the scroll casing 13 formed in an annular shape so as to surround the outer peripheral side of the impeller 11 and the bearing arranged adjacent to the scroll casing 13 At least one of the plurality of fastening bolts 42 connecting to the casing 20 is removed.
  • the fastening bolt 41 is inserted into the through hole 21 from which the fastening bolt 42 has been removed, and the scroll casing 13 and the bearing casing 20 are connected.
  • the fastening bolt 41 has a higher tensile strength than the fastening bolt 42, so that the scroll casing 13 and the bearing casing 20 are connected by using only the fastening bolt 42. It is possible to increase the connecting strength for connecting the scroll casing 13 and the bearing casing 20 and to improve the safety so that the broken member does not scatter to the outside of the device when the impeller 11 housed inside is damaged and broken. can.
  • the fastening bolt 42 has a lower tensile strength than the fastening bolt 41. Therefore, as compared with the case where the scroll casing 13 and the bearing casing 20 are connected by using only the fastening bolt 41, it is possible to suppress a defect due to delayed fracture of the fastening bolt. That is, even if the fastening bolt 41 is broken due to delayed fracture, the scroll casing 13 and the bearing casing 20 can be maintained in a connected state by the fastening bolt 42.
  • FIG. 5 is a vertical sectional view showing the turbocharger 200 according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is an end view taken along the line CC of the turbocharger 200 shown in FIG.
  • FIG. 7 is an end view taken along the line DD of the turbocharger 200 shown in FIG.
  • the turbocharger 200 of the present embodiment is a device that compresses the sucked gas (for example, air) and sends it to the internal combustion engine.
  • the turbocharger 200 of the present embodiment includes a turbine 210, a compressor (not shown), and a bearing casing (second casing) 220.
  • the turbine 210 and the compressor are connected to the rotor shaft 230, respectively.
  • the rotor shaft 230 is supported by the bearing casing 20 in a state of being rotatable around the axis X.
  • the turbine 210 includes an impeller 211 to which a turbine blade is attached, a turbine casing (first casing) 212 for accommodating the impeller 211 inside, and an outlet casing (second casing) 213.
  • the impeller 211 is provided with a driving force that rotates around the axis X by the gas flowing in from the vortex chamber 212a of the turbine casing 212 (for example, the exhaust gas discharged from the internal combustion engine).
  • the driving force applied to the impeller 211 rotates the rotor shaft 230 around the axis X, and the compressor connected via the rotor shaft 230 rotates.
  • the turbine casing 212 has a vortex chamber 212a in which the impeller 211 is housed and gas flows in from the internal combustion engine.
  • the turbine casing 212 is arranged along the axis X and is formed in an annular shape so as to surround the outer peripheral side of the impeller 211.
  • the outlet casing 213 forms a flow path for discharging the gas flowing from the vortex chamber 212a to the impeller 211.
  • the outlet casing 213 is a member formed in an annular shape around the axis X, and is arranged adjacent to the turbine casing 212 along the axis X.
  • the outlet casing 213 is connected to the turbine casing 212 by the connecting portion 240.
  • the connecting portion 240 connects the turbine casing 212 and the outlet casing 213 at a plurality of locations of the circumferential CD around the axis X at the position X3 on the axis X.
  • the connecting portion 240 includes a fastening bolt (first fastening bolt) 241 formed in a shaft shape extending along the axis X and a fastening bolt (first fastening bolt) 241 formed in a shaft shape extending along the axis X. It has a second fastening bolt) 242. Male threads are formed on the outer peripheral surfaces of the fastening bolt 241 and the fastening bolt 242, respectively.
  • the fastening bolt 241 and the fastening bolt 242 have the same length and outer diameter.
  • the tensile strength of the fastening bolt 241 is higher than the tensile strength of the fastening bolt 242. It is desirable that the tensile strength of the fastening bolt 241 is such that when the impeller 211 is damaged and broken, the broken member does not scatter to the outside of the turbocharger 200 so that safety can be ensured.
  • the tensile strength of the fastening bolt 241 is preferably 1200 MPa (N / mm 2 ) or more, for example.
  • a fastening bolt having a tensile strength of 1200 MPa (N / mm 2 ) or more for example, a 12 G hot-dip galvanized high-strength bolt "12GSHTB (registered trademark)" can be used.
  • a bolt formed of YAG300 (maraging steel) can be adopted. It is more preferable that the fastening bolt 241 has a yield strength of 1080 MPa (N / mm 2 ) or more.
  • the tensile strength of the fastening bolt 242 is preferably a strength at which delayed fracture is unlikely to occur, and is preferably 1100 MPa (N / mm 2 ) or less, for example.
  • a plurality of through holes 213a extending along the axis X are formed in the outlet casing 213 at intervals along the circumferential direction CD.
  • a fastening hole 212b extending along the axis X is formed on the end surface of the turbine casing 212 facing the through hole 213a.
  • a female screw is formed on the inner peripheral surface of the fastening hole 212b.
  • the turbine casing 212 and the outlet casing 213 are connected in a state where a plurality of fastening bolts 241 and a plurality of fastening bolts 242 are inserted into the plurality of through holes 213a.
  • the turbine casing 212 and the outlet casing 213 are connected by engaging a male screw formed on the outer peripheral surface of the fastening bolt 241 and the fastening bolt 242 with a female screw formed on the inner peripheral surface of the fastening hole 212b.
  • the plurality of through holes 213a are arranged so that the distance from each of the plurality of through holes 213a to the axis X is a constant D3.
  • the plurality of through holes 213a shown in FIG. 6 are arranged at 12 locations at intervals of 30 degrees along the circumferential direction CD around the axis X.
  • the number of places where the plurality of through holes 213a are arranged along the circumferential direction CD can be any number other than the 12 places.
  • the fastening bolt 242 is inserted into four places of the twelve through holes 213a.
  • Through holes 213a into which the fastening bolts 242 are inserted are arranged at four locations at intervals of 90 degrees in the circumferential direction.
  • the fastening bolt 241 having a higher tensile strength than the fastening bolt 242 is inserted into eight of the twelve through holes 213a.
  • the fastening bolt 241 is inserted into a through hole 213a other than the four through holes 213a into which the fastening bolt 242 is inserted.
  • the fastening bolts 242 are inserted into the four through holes 21 at the twelve locations, and the fastening bolts 241 are inserted into the eight locations of the through holes 21 at the twelve locations. You may.
  • the fastening bolts 42 may be inserted at two or three locations, and the fastening bolts 41 may be inserted at other locations.
  • the position where the through hole 213a into which the fastening bolt 242 is inserted is arranged is symmetrical with respect to the axis X. Further, it is preferable that the positions where the through holes 213a into which the fastening bolts 242 are inserted are arranged at equal intervals along the circumferential direction CD. Further, the number of fastening bolts 241 inserted into the plurality of through holes 213a is preferably larger than the number of fastening bolts 242 inserted into the plurality of through holes 213a.
  • the bearing casing 220 is a member formed in an annular shape around the axis X, and is arranged adjacent to the turbine casing 212 along the axis X.
  • the bearing casing 220 is connected to the turbine casing 212 by a connecting portion 250.
  • the connecting portion 250 connects the turbine casing 212 and the bearing casing 220 at a plurality of points in the circumferential direction CD around the axis X at the position X4 on the axis X.
  • the connecting portion 250 includes a shaft-shaped fastening bolt (first fastening bolt) 251 extending along the axis X and a shaft-shaped fastening bolt (first fastening bolt) 251 extending along the axis X. It has a second fastening bolt) 252.
  • Male threads are formed on the outer peripheral surfaces of the fastening bolt 251 and the fastening bolt 252, respectively.
  • the fastening bolt 251 and the fastening bolt 252 have the same length and outer diameter.
  • the tensile strength of the fastening bolt 251 is higher than the tensile strength of the fastening bolt 252. It is desirable that the tensile strength of the fastening bolt 251 is such that when the impeller 211 is damaged and broken, the broken member does not scatter to the outside of the turbocharger 200 so that safety can be ensured.
  • the tensile strength of the fastening bolt 251 is preferably 1200 MPa (N / mm 2 ) or more, for example.
  • a fastening bolt having a tensile strength of 1200 MPa (N / mm 2 ) or more for example, a 12 G hot-dip galvanized high-strength bolt "12GSHTB (registered trademark)" can be used.
  • a bolt formed of YAG300 (maraging steel) can be adopted. It is more preferable that the fastening bolt 251 has a yield strength of 1080 MPa (N / mm 2 ) or more.
  • the tensile strength of the fastening bolt 252 is preferably such that delayed fracture is unlikely to occur, and is preferably 1100 MPa (N / mm 2 ) or less, for example.
  • a plurality of through holes 221 extending along the axis X are formed in the bearing casing 220 at intervals along the circumferential direction CD.
  • a fastening hole 212c extending along the axis X is formed on the end surface of the turbine casing 212 facing the through hole 221.
  • a female screw is formed on the inner peripheral surface of the fastening hole 212c.
  • the turbine casing 212 and the bearing casing 220 are connected with a plurality of fastening bolts 251 and a plurality of fastening bolts 252 inserted in the plurality of through holes 221.
  • the turbine casing 212 and the bearing casing 220 are connected by engaging a male screw formed on the outer peripheral surface of the fastening bolt 251 and the fastening bolt 252 with a female screw formed on the inner peripheral surface of the fastening hole 212c.
  • the plurality of through holes 221 are arranged so that the distance from each of the plurality of through holes 221 to the axis X is a constant D4.
  • the plurality of through holes 221 shown in FIG. 7 are arranged at 12 locations at intervals of 30 degrees along the circumferential direction CD around the axis X.
  • the number of places where the plurality of through holes 221 are arranged along the circumferential direction CD can be any number other than the 12 places.
  • the fastening bolt 252 is inserted into four places of the twelve through holes 221.
  • Through holes 221 into which the fastening bolts 252 are inserted are arranged at four locations at intervals of 90 degrees in the circumferential direction.
  • the fastening bolt 251 having a higher tensile strength than the fastening bolt 252 is inserted into eight of the twelve through holes 221.
  • the fastening bolt 251 is inserted into a through hole 221 other than the four through holes 221 into which the fastening bolt 252 is inserted.
  • the fastening bolts 252 are inserted into the four locations of the 12 through holes 221 and the fastening bolts 251 are inserted into the eight locations of the 12 through holes 221. You may.
  • the fastening bolt 252 may be inserted at four or three locations, and the fastening bolt 251 may be inserted at other locations.
  • the position where the through hole 221 into which the fastening bolt 252 is inserted is arranged is symmetrical with respect to the axis X. Further, the positions where the through holes 221 into which the fastening bolts 252 are inserted are preferably located at equal intervals along the circumferential direction CD. Further, the number of fastening bolts 251 inserted into the plurality of through holes 221 is preferably larger than the number of fastening bolts 252 inserted into the plurality of through holes 221.
  • the member broken when the impeller 211 housed therein is damaged and broken. While improving safety so that the gas does not scatter to the outside of the device, it is possible to suppress problems due to delayed breakage of the fastening bolts.
  • the rotating machine (100, 200) includes an impeller (11) connected to a rotating shaft (30) rotating along an axis (X), and an outer periphery of the impeller arranged along the axis.
  • a first casing (13) formed in an annular shape so as to surround the side, and a second casing (15a, 20) arranged adjacent to the first casing along the axis and formed in an annular shape.
  • a connecting portion (40, 50) for connecting the first casing and the second casing at a plurality of points in the circumferential direction (CD) around the axis at predetermined positions (X1, X2) on the axis is provided.
  • the connecting portion includes a first fastening bolt (41, 51) formed in an axial shape extending along the axis and a second fastening bolt (42, 52) formed in an axial shape extending along the axis.
  • a plurality of through holes (15c, 21) extending along the axis are formed at least one of the first casing and the second casing at intervals along the circumferential direction.
  • the first casing and the second casing are connected in a state where a plurality of the first fastening bolts and a plurality of the second fastening bolts are inserted into the plurality of through holes, and the first fastening bolts are connected.
  • the tensile strength of the first fastening bolt is 1200 MPa or more
  • the tensile strength of the second fastening bolt is 1100 MPa or less.
  • the connecting portion connecting the first casing formed in an annular shape so as to surround the outer peripheral side of the impeller and the second casing arranged adjacent to the first casing is on the axis. It has a first fastening bolt and a second fastening bolt formed in an axial shape extending along the shaft.
  • the first casing and the second casing are connected with a plurality of first fastening bolts and a plurality of second fastening bolts inserted into the plurality of through holes.
  • the first fastening bolt has a higher tensile strength than the second fastening bolt
  • the first casing and the second casing are connected by using only the second fastening bolt. It is possible to increase the connecting strength for connecting the first casing and the second casing, and to improve the safety so that the broken member does not scatter to the outside of the device when the impeller housed inside is damaged and broken.
  • the second fastening bolt has a lower tensile strength than the first fastening bolt. Therefore, as compared with the case where the first casing and the second casing are connected by using only the first fastening bolt, it is possible to suppress a defect due to delayed fracture of the fastening bolt. That is, even if the first fastening bolt is broken due to delayed fracture, the state in which the first casing and the second casing are connected by the second fastening bolt can be maintained.
  • the number of the first fastening bolts inserted into the plurality of through holes may be larger than the number of the second fastening bolts inserted into the plurality of the through holes.
  • the number of first fastening bolts having higher tensile strength than the second fastening bolt is larger than the number of second fastening bolts, so that the impeller housed inside is damaged and broken. It is possible to sufficiently improve the safety so that the broken member does not scatter to the outside of the device.
  • the plurality of the through holes may be arranged so that the distance from each of the plurality of the through holes to the axis is constant. According to the rotary machine having this configuration, since the plurality of through holes are arranged so that the distance to the axis is constant, the connection strength between the first casing and the second casing at each position in the circumferential direction around the axis can be determined. Can be uniform.
  • the first fastening bolt and the second fastening bolt may have the same length and outer diameter. According to the rotary machine having this configuration, since the length and the outer diameter of the first fastening bolt and the second fastening bolt are the same, the length and the inner diameter of the plurality of through holes can be made the same. Therefore, the man-hours required to form a plurality of through holes can be reduced.
  • the first casing may be configured to be a member forming a vortex chamber (13d) into which the fluid compressed by the impeller flows.
  • a member that breaks when the impeller housed therein is damaged and breaks is a device. While improving safety so that it does not scatter to the outside, it is possible to suppress problems caused by delayed breakage of the fastening bolts.
  • the first casing may be configured to be a member forming a vortex chamber (212a) through which a fluid guided to the impeller flows out.
  • a member that breaks when the impeller housed inside is damaged and breaks is a device. While improving safety so that it does not scatter to the outside, it is possible to suppress problems due to delayed breakage of the fastening bolts.
  • the repair method of the rotary machine described in the present embodiment described above can be grasped as follows, for example.
  • the method for repairing a rotating machine according to the present disclosure includes an impeller connected to a rotating shaft that rotates along an axis, and a ring that is arranged along the axis and surrounds the outer peripheral side of the impeller.
  • a casing and a second casing arranged adjacent to the first casing along the axis and formed in an annular shape are provided, and at least one of the first casing and the second casing ,
  • a plurality of through holes extending along the axis are formed at intervals along the circumferential direction, and are inserted into the plurality of the through holes and connect the first casing and the second casing.
  • the first fastening bolt is provided with a connecting step (S102, S104) for connecting the casing, and the first fastening bolt has a higher tensile strength than the second fastening bolt.
  • a first casing formed in an annular shape so as to surround the outer peripheral side of the impeller and a second casing arranged adjacent to the first casing are connected to each other. At least one of the plurality of second fastening bolts to be used is removed.
  • the connecting step the first fastening bolt is inserted into the through hole from which the second fastening bolt has been removed, and the first casing and the second casing are connected.
  • the first fastening bolt has a higher tensile strength than the second fastening bolt. Therefore, when connecting the first casing and the second casing using only the second fastening bolt. In comparison, the connection strength connecting the first casing and the second casing can be increased, and if the impeller housed inside is damaged and broken, the broken member can be prevented from scattering to the outside of the device. can.
  • the second fastening bolt has a lower tensile strength than the first fastening bolt. Therefore, as compared with the case where the first casing and the second casing are connected by using only the first fastening bolt, it is possible to suppress a defect due to delayed fracture of the fastening bolt. That is, even if the first fastening bolt is broken due to delayed fracture, the state in which the first casing and the second casing are connected by the second fastening bolt can be maintained.

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Abstract

インペラと、インペラの外周側を取り囲むように形成されるスクロールケーシングと、スクロールケーシングに隣接して配置される軸受ケーシング（２０）と、スクロールケーシングと軸受ケーシング（２０）とを連結する連結部（４０）と、を備え、連結部（４０）は、締結ボルト（４１）と、締結ボルト（４２）と、を有し、軸受ケーシング（２０）には、複数の貫通穴（２１）が周方向（ＣＤ）に沿って間隔を空けて形成されており、スクロールケーシングおよび軸受ケーシング（２０）は、複数の貫通穴（２１）に複数の締結ボルト（４１）および複数の締結ボルト（４２）を挿入した状態で連結されており、締結ボルト（４１）は、締結ボルト（４２）よりも引張強度が高い過給機（１００）を提供する。

Description

回転機械および回転機械の補修方法
　本開示は、回転機械および回転機械の補修方法に関するものである。
　従来、圧縮機やタービン等の回転機械において、内部に収容されるインペラ等の回転体が損傷して破断した場合に、破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めることが求められている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、渦室を形成する第１ケーシングと、第１ケーシングに対向配置された第２ケーシングとを、渦室の外周側と渦室の内周側の双方で締結部材により締結することが開示されている。
特開２０２０－１６１６３号公報
　特許文献１に開示される回転機械においては、締結部材の引張強度を高めることで、破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めることができる。しかしながら、引張強度が高い締結部材（例えば、高力ボルト、超高力ボルトと呼ばれる部材）においては、鋼材が静的な応力を与えられてから所定時間経過後に突然破壊を生じる遅れ破壊と呼ばれる現象が発生することが知られている。
　したがって、締結部材の引張強度を高めることで破断した部材が外部へ飛散しないように安全性を高められるが、遅れ破壊によって回転機械の通常使用時に第１ケーシングと第２ケーシングとの締結力が弱まり、あるいは第１ケーシングと第２ケーシングとの連結が部分的に外れてしまう可能性がある。
　本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、内部に収容されるインペラが損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めつつ、締結ボルトの遅れ破壊による不具合を抑制することが可能な回転機械および回転機械の補修方法を提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係る回転機械は、軸線に沿って回転する回転軸に連結されるインペラと、前記軸線に沿って配置されるとともに前記インペラの外周側を取り囲むように環状に形成される第１ケーシングと、前記軸線に沿って前記第１ケーシングに隣接して配置されるとともに環状に形成される第２ケーシングと、前記軸線上の所定位置において前記軸線回りの周方向の複数箇所で前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとを連結する連結部と、を備え、前記連結部は、前記軸線に沿って延びる軸状に形成される第１締結ボルトと、前記軸線に沿って延びる軸状に形成される第２締結ボルトと、を有し、前記第１ケーシングおよび前記第２ケーシングの少なくともいずれか一方には、前記軸線に沿って延びる複数の貫通穴が前記周方向に沿って間隔を空けて形成されており、前記第１ケーシングおよび前記第２ケーシングは、複数の前記貫通穴に複数の前記第１締結ボルトおよび複数の前記第２締結ボルトを挿入した状態で連結されており、前記第１締結ボルトは、前記第２締結ボルトよりも引張強度が高い。
　本開示の一態様に係る回転機械の補修方法は、回転機械の補修方法であって、前記回転機械は、軸線に沿って回転する回転軸に連結されるインペラと、前記軸線に沿って配置されるとともに前記インペラの外周側を取り囲むように環状に形成される第１ケーシングと、前記軸線に沿って前記第１ケーシングに隣接して配置されるとともに環状に形成される第２ケーシングと、を備え、前記第１ケーシングおよび前記第２ケーシングの少なくともいずれか一方には、前記軸線に沿って延びる複数の貫通穴が前記周方向に沿って間隔を空けて形成されており、複数の前記貫通穴に挿入されるとともに前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとを連結する複数の第２締結ボルトの少なくとも一つを取り外す取り外し工程と、前記第２締結ボルトが取り外された前記貫通穴に第１締結ボルトを挿入して前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとを連結する連結工程と、を備え、前記第１締結ボルトは、前記第２締結ボルトよりも引張強度が高い。
　本開示によれば、内部に収容されるインペラが損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めつつ、締結ボルトの遅れ破壊による不具合を抑制することが可能な回転機械および回転機械の補修方法を提供することができる。
本開示の第１実施形態に係る過給機を示す縦断面図である。 図１に示す過給機のＡ－Ａ矢視端面図である。 図１に示す過給機のＢ－Ｂ矢視端面図である。 本開示の第１実施形態に係る過給機の補修方法を示すフローチャートである。 本開示の第２実施形態に係る過給機を示す縦断面図である。 図５に示す過給機のＣ－Ｃ矢視端面図である。 図５に示す過給機のＤ－Ｄ矢視端面図である。
〔第１実施形態〕
　以下、本開示の第１実施形態に係る過給機（圧縮機；回転機械）１００について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る過給機１００を示す縦断面図である。図２は、図１に示す過給機１００のＡ－Ａ矢視端面図である。図３は、図１に示す過給機１００のＢ－Ｂ矢視端面図である。
　本実施形態の過給機１００は、吸入した気体（例えば、空気）を圧縮し、内燃機関に送り込む装置である。図１に示すように、本実施形態の過給機１００は、タービン（図示略）と、遠心圧縮機１０と、サイレンサ１５（吸音装置）と、軸受ケーシング（第２ケーシング）２０と、を備える。タービンと遠心圧縮機１０とは、それぞれロータ軸３０に連結されている。ロータ軸３０は、軸受ケーシング２０によって軸線Ｘ回りに回転可能な状態で支持されている。
　タービン（図示略）は、タービン翼が取り付けられるとともにロータ軸３０に連結されるタービンディスク（図示略）を有する。タービンディスクは、内燃機関から排出されてタービン翼に導かれる排ガスによって、軸線Ｘ回りに回転する。タービンディスクが軸線Ｘ回りに回転することにより、タービンディスクが連結されたロータ軸３０が軸線Ｘ回りに回転する。
　遠心圧縮機１０は、過給機１００の外部から流入する空気を圧縮し、内燃機関を構成するシリンダライナ（図示略）の内部と連通する掃気トランク（図示略）に圧縮した空気（以下、圧縮空気という。）を供給する装置である。遠心圧縮機１０は、インペラ１１と、案内筒１２と、スクロールケーシング（第１ケーシング）１３とを備える。
　インペラ１１は、図１に示すように、軸線Ｘに沿って延びるロータ軸３０に連結され、ロータ軸３０が軸線Ｘ回りに回転するのに伴って軸線Ｘ回りに回転する。インペラ１１は、軸線Ｘ回りに回転することにより、取込口１１ａから流入する空気を圧縮して吐出口１１ｂから吐出する。
　図１に示すように、インペラ１１は、ロータ軸３０に取り付けられるハブ１１ｃと、ハブ１１ｃの外周面上に取り付けられるブレード１１ｄとを備える。インペラ１１には、ハブ１１ｃの外周面と案内筒１２の内周面により形成される空間が設けられ、この空間が複数枚のブレード１１ｄにより複数の空間に仕切られている。インペラ１１は、軸線Ｘ方向に沿って取込口１１ａから流入する空気に仕事を与えて軸線Ｘ方向に直交した径方向に吐出させ、吐出口１１ｂから吐出された圧縮空気をディフューザ１３ｅに流入させる。
　案内筒１２は、インペラ１１を軸線Ｘ回りに収容するとともに軸線Ｘに沿って吸入口１２ａから流入する空気を吐出口１１ｂから吐出する筒状の部材である。案内筒１２は、インペラ１１とともに、軸線Ｘに沿って取込口１１ａから流入する空気を、軸線Ｘに直交する径方向に案内して吐出口１１ｂへ導く。
　スクロールケーシング１３は、吐出口１１ｂから吐出された圧縮空気が流入するとともに、圧縮空気に付与された運動エネルギー（動圧）を圧力エネルギー（静圧）に変換する装置である。スクロールケーシング１３は、案内筒１２よりも軸線Ｘ方向に直交する径方向の外周側に配置されている。スクロールケーシング１３は、軸線Ｘに沿って配置されるとともにインペラ１１の外周側を取り囲むように環状に形成される。
　図１に示すように、スクロールケーシング１３には、ディフューザ１３ｅが取り付けられる。ディフューザ１３ｅは、インペラ１１の吐出口１１ｂの下流側に配置される翼形の部材であり、吐出口１１ｂから渦室１３ｄに圧縮空気を導く流路を形成する。ディフューザ１３ｅは、インペラ１１の全周に設けられる圧縮空気の吐出口１１ｂを囲むように設けられる。
　ディフューザ１３ｅは、インペラ１１の吐出口１１ｂから吐出された圧縮空気の流速を減速させることにより、圧縮空気に付与された運動エネルギー（動圧）を圧力エネルギー（静圧）に変換する。ディフューザ１３ｅを通過する際に流速が減速された圧縮空気は、ディフューザ１３ｅと連通した渦室１３ｄに流入する。渦室１３ｄに流入した圧縮空気は、吐出配管（図示略）へと吐出される。
　軸受ケーシング２０は、軸線Ｘ回りに環状に形成される部材であり、軸線Ｘに沿ってスクロールケーシング１３に隣接して配置される。軸受ケーシング２０は、連結部４０によりスクロールケーシング１３に連結されている。
　図１に示すように、連結部４０は、軸線Ｘ上の位置Ｘ１において、軸線Ｘ回りの周方向ＣＤの複数箇所でスクロールケーシング１３と軸受ケーシング２０とを連結するものである。図２に示すように、連結部４０は、軸線Ｘに沿って延びる軸状に形成される締結ボルト（第１締結ボルト）４１と、軸線Ｘに沿って延びる軸状に形成される締結ボルト（第２締結ボルト）４２とを有する。締結ボルト４１および締結ボルト４２の外周面には、それぞれ雄ねじが形成されている。
　締結ボルト４１および締結ボルト４２は、長さおよび外径が等しい。一方、締結ボルト４１の引張強度は、締結ボルト４２の引張強度よりも高い。締結ボルト４１の引張強度は、インペラ１１が損傷して破断した場合に破断した部材が過給機１００の外部へ飛散しないように安全性を確保できる強度とするのが望ましい。
　締結ボルト４１の引張強度は、例えば、１２００ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以上とするのが望ましい。１２００ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以上の引張強度を有する締結ボルトとして、例えば、１２Ｇ溶融亜鉛めっき高力ボルト「１２ＧＳＨＴＢ（登録商標）」を用いることができる。また、例えば、ＹＡＧ３００（マルエージング鋼）により形成されるボルトを採用することができる。締結ボルト４１は、降伏強度を１０８０ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以上とするのが更に好ましい。締結ボルト４２の引張強度は、遅れ破壊が発生しにくい強度とするのが望ましく、例えば、１１００ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以下とするのが望ましい。
　軸受ケーシング２０には、軸線Ｘに沿って延びる複数の貫通穴２１が周方向ＣＤに沿って間隔を空けて形成されている。スクロールケーシング１３の貫通穴２１と対向して配置される端面には、軸線Ｘに沿って延びる締結穴１３ａが形成されている。締結穴１３ａの内周面には、雌ねじが形成されている。
　スクロールケーシング１３および軸受ケーシング２０は、複数の貫通穴２１に複数の締結ボルト４１および複数の締結ボルト４２を挿入した状態で連結されている。スクロールケーシング１３および軸受ケーシング２０は、締結ボルト４１および締結ボルト４２の外周面に形成される雄ねじを、締結穴１３ａの内周面に形成される雌ねじに係合させることにより連結される。
　図２に示すように、複数の貫通穴２１は、複数の貫通穴２１のそれぞれから軸線Ｘまでの距離が一定のＤ１となるように配置されている。図２に示す複数の貫通穴２１は、軸線Ｘ回りの周方向ＣＤに沿って、１５度間隔で２４箇所に配置されている。なお、複数の貫通穴２１を周方向ＣＤに沿って配置する箇所は、２４箇所以外の任意の数とすることができる。
　図２に示すように、締結ボルト４２は、２４箇所の貫通穴２１の４箇所に挿入される。締結ボルト４２が挿入される貫通穴２１は、周方向に４５度間隔で８箇所に配置されている。一方、締結ボルト４２よりも引張強度が高い締結ボルト４１は、２４箇所の貫通穴２１のうちの２０箇所に挿入される。締結ボルト４１は、締結ボルト４２が挿入される４箇所の貫通穴２１を除く他の貫通穴２１に挿入される。
　図２に示す例では、２４箇所の貫通穴２１の４箇所に締結ボルト４２を挿入し、２４箇所の貫通穴２１の２０箇所に締結ボルト４１を挿入するものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、締結ボルト４２を挿入する箇所を８箇所や１２箇所とし、その他の箇所に締結ボルト４１を挿入するようにしてもよい。
　この場合、締結ボルト４２を挿入する貫通穴２１が配置される位置は、軸線Ｘに対して対称となる位置とするのが好ましい。また、締結ボルト４２を挿入する貫通穴２１が配置される位置は、周方向ＣＤに沿って等間隔の位置とするのが好ましい。また、複数の貫通穴２１に挿入される締結ボルト４１の本数は、複数の貫通穴２１に挿入される締結ボルト４２の本数よりも多くするのが好ましい。
　サイレンサ１５（吸音装置）は、遠心圧縮機１０によって発生する騒音の一部を吸音して騒音レベルを低下させる装置である。サイレンサ１５は、遠心圧縮機１０の案内筒１２の吸入口１２ａに取り付けられる。サイレンサ１５は、図１に示す矢印に沿って径方向の外側から流入する空気の流通方向を軸線Ｘに沿った方向に転換させ、案内筒１２の吸入口１２ａへ導く。
　サイレンサ１５は、サイレンサケーシング（第２ケーシング）１５ａおよびサイレンサケーシング１５ｂを備える。サイレンサケーシング１５ａおよびサイレンサケーシング１５ｂは、軸線Ｘに沿って間隔を空けて配置されており、サイレンサケーシング１５ａとサイレンサケーシング１５ｂとの間に空気を流通させる流路を形成する。
　サイレンサケーシング１５ａは、軸線Ｘ回りに環状に形成される部材であり、軸線Ｘに沿ってスクロールケーシング１３に隣接して配置される。サイレンサケーシング１５ａは、連結部５０によりスクロールケーシング１３に連結されている。
　図１に示すように、連結部５０は、軸線Ｘ上の位置Ｘ２において、軸線Ｘ回りの周方向ＣＤの複数箇所でスクロールケーシング１３とサイレンサケーシング１５ａとを連結するものである。図３に示すように、連結部５０は、軸線Ｘに沿って延びる軸状に形成される締結ボルト（第１締結ボルト）５１と、軸線Ｘに沿って延びる軸状に形成される締結ボルト（第２締結ボルト）５２とを有する。締結ボルト５１および締結ボルト５２の外周面には、それぞれ雄ねじが形成されている。
　締結ボルト５１および締結ボルト５２は、長さおよび外径が等しい。一方、締結ボルト５１の引張強度は、締結ボルト５２の引張強度よりも高い。締結ボルト５１の引張強度は、インペラ１１が損傷して破断した場合に破断した部材が過給機１００の外部へ飛散しないように安全性を確保できる強度とするのが望ましい。
　締結ボルト５１の引張強度は、例えば、１２００ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以上とするのが望ましい。１２００ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以上の引張強度を有する締結ボルトとして、例えば、１２Ｇ溶融亜鉛めっき高力ボルト「１２ＧＳＨＴＢ（登録商標）」を用いることができる。また、例えば、ＹＡＧ３００（マルエージング鋼）により形成されるボルトを採用することができる。締結ボルト５１は、降伏強度を１０８０ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以上とするのが更に好ましい。締結ボルト５２の引張強度は、遅れ破壊が発生しにくい強度とするのが望ましく、例えば、１１００ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以下とするのが望ましい。
　サイレンサケーシング１５ａには、軸線Ｘに沿って延びる複数の貫通穴１５ｃが周方向ＣＤに沿って間隔を空けて形成されている。スクロールケーシング１３の貫通穴１５ｃと対向して配置される端面には、軸線Ｘに沿って延びる締結穴１３ｂが形成されている。締結穴１３ｂの内周面には、雌ねじが形成されている。
　スクロールケーシング１３およびサイレンサケーシング１５ａは、複数の貫通穴１５ｃに複数の締結ボルト５１および複数の締結ボルト５２を挿入した状態で連結されている。スクロールケーシング１３およびサイレンサケーシング１５ａは、締結ボルト５１および締結ボルト５２の外周面に形成される雄ねじを、締結穴１３ｂの内周面に形成される雌ねじに係合させることにより連結される。
　図３に示すように、複数の貫通穴１５ｃは、複数の貫通穴１５ｃのそれぞれから軸線Ｘまでの距離が一定のＤ２となるように配置されている。図３に示す複数の貫通穴１５ｃは、軸線Ｘ回りの周方向ＣＤに沿って、１５度間隔で２４箇所に配置されている。なお、複数の貫通穴１５ｃを周方向ＣＤに沿って配置する箇所は、２４箇所以外の任意の数とすることができる。
　図３に示すように、締結ボルト５２は、２４箇所の貫通穴１５ｃの４箇所に挿入される。締結ボルト５２が挿入される貫通穴１５ｃは、周方向に４５度間隔で８箇所に配置されている。一方、締結ボルト５２よりも引張強度が高い締結ボルト５１は、２４箇所の貫通穴１５ｃのうちの２０箇所に挿入される。締結ボルト５１は、締結ボルト５２が挿入される４箇所の貫通穴１５ｃを除く他の貫通穴１５ｃに挿入される。
　図２に示す例では、２４箇所の貫通穴１５ｃの４箇所に締結ボルト５２を挿入し、２４箇所の貫通穴１５ｃの２０箇所に締結ボルト５１を挿入するものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、締結ボルト５２を挿入する箇所を８箇所や１２箇所とし、その他の箇所に締結ボルト５１を挿入するようにしてもよい。
　この場合、締結ボルト５２を挿入する貫通穴１５ｃが配置される位置は、軸線Ｘに対して対称となる位置とするのが好ましい。また、締結ボルト５２を挿入する貫通穴１５ｃが配置される位置は、周方向ＣＤに沿って等間隔の位置とするのが好ましい。また、複数の貫通穴１５ｃに挿入される締結ボルト５１の本数は、複数の貫通穴１５ｃに挿入される締結ボルト５２の本数よりも多くするのが好ましい。
　次に本実施形態の過給機１００の補修方法について図面を参照して説明する。図４は、本実施形態の過給機１００の補修方法を示すフローチャートである。
　本実施形態の補修方法は、スクロールケーシング１３と軸受ケーシング２０とが締結ボルト４２のみで締結されており、かつスクロールケーシング１３とサイレンサケーシング１５ａとが締結ボルト５２のみで締結されている過給機１００を補修する方法である。
　図４に示される補修方法を実行する前の過給機１００は、スクロールケーシング１３と軸受ケーシング２０とが締結ボルト４２のみで締結されており、かつスクロールケーシング１３とサイレンサケーシング１５ａとが締結ボルト５２のみで締結されているものとする。
　図４のステップＳ１０１（第１取り外し工程）で、作業者は、貫通穴２１に挿入されている締結ボルト４２の少なくとも１つを取り外す。締結ボルト４２は、貫通穴２１に挿入されるとともにスクロールケーシング１３と軸受ケーシング２０とを連結するボルトである。例えば、作業者は、図２に示す締結ボルト４１の位置に挿入されている２０本の締結ボルト４２を取り外す。
　ステップＳ１０２（第１連結工程）で、作業者は、締結ボルト４２が取り外された貫通穴２１に締結ボルト４１を挿入し、スクロールケーシング１３の締結穴１３ａに締結し、スクロールケーシング１３と軸受ケーシング２０とを連結する。
　ステップＳ１０３（第２取り外し工程）で、作業者は、貫通穴１５ｃに挿入されている締結ボルト５２の少なくとも１つを取り外す。締結ボルト５２は、貫通穴１５ｃに挿入されるとともにスクロールケーシング１３とサイレンサケーシング１５ａとを連結するボルトである。例えば、作業者は、図３に示す締結ボルト５１の位置に挿入されている２０本の締結ボルト５２を取り外す。
　ステップＳ１０４（第２連結工程）で、作業者は、締結ボルト５２が取り外された貫通穴１５ｃに締結ボルト５１を挿入し、スクロールケーシング１３の締結穴１３ｂに締結し、スクロールケーシング１３とサイレンサケーシング１５ａとを連結する。
　以上の工程により、スクロールケーシング１３と軸受ケーシング２０とが締結ボルト４２のみで締結されており、かつスクロールケーシング１３とサイレンサケーシング１５ａとが締結ボルト５２のみで締結されている過給機１００が補修される。補修後の過給機１００は、スクロールケーシング１３と軸受ケーシング２０とが複数の締結ボルト４１と複数の締結ボルト４２の双方で締結されたものとなる。また、補修後の過給機１００は、スクロールケーシング１３とサイレンサケーシング１５ａとが複数の締結ボルト５１と複数の締結ボルト５２の双方で締結されたものとなる。
　以上の説明において、締結ボルト４１および締結ボルト４２は、スクロールケーシング１３に形成される締結穴１３ａに締結されるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、スクロールケーシング１３に締結ボルト４１および締結ボルト４２が挿入される貫通穴を設けるようにしてもよい。この場合、貫通穴を通過した締結ボルト４１および締結ボルト４２にナットを締結することにより、スクロールケーシング１３と軸受ケーシング２０とを連結する。
　また、以上の説明において、締結ボルト５１および締結ボルト５２は、スクロールケーシング１３に形成される締結穴１３ｂに締結されるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、スクロールケーシング１３に締結ボルト５１および締結ボルト５２が挿入される貫通穴を設けるようにしてもよい。この場合、貫通穴を通過した締結ボルト５１および締結ボルト５２にナットを締結することにより、スクロールケーシング１３とサイレンサケーシング１５ａとを連結する。
　以上説明した本実施形態の過給機１００は、以下の作用及び効果を奏する。
　本実施形態の過給機１００によれば、インペラ１１の外周側を取り囲むように環状に形成されるスクロールケーシング１３とスクロールケーシング１３に隣接して配置される軸受ケーシング２０とを連結する連結部４０は、軸線Ｘに沿って延びる軸状に形成される締結ボルト５１および締結ボルト５２を有する。スクロールケーシング１３および軸受ケーシング２０は、複数の貫通穴２１に複数の締結ボルト４１と複数の締結ボルト４２を挿入した状態で連結される。
　本開示に係る過給機１００によれば、締結ボルト４１は締結ボルト４２よりも引張強度が高いため、締結ボルト５２のみを用いてスクロールケーシング１３および軸受ケーシング２０を連結する場合に比べ、スクロールケーシング１３と軸受ケーシング２０とを連結する連結強度を高め、内部に収容されるインペラ１１が損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めることができる。
　また、本実施形態の過給機１００によれば、締結ボルト４２は締結ボルト４１よりも引張強度が低い。そのため、締結ボルト４１のみを用いてスクロールケーシング１３および軸受ケーシング２０を連結する場合に比べ、締結ボルト４１の遅れ破壊による不具合を抑制することができる。すなわち、締結ボルト４１が遅れ破壊により破断したとしても、締結ボルト４２によりスクロールケーシング１３および軸受ケーシング２０が連結された状態を維持することができる。
　また、本実施形態の過給機１００によれば、締結ボルト４１よりも引張強度が高い締結ボルト４１の本数を締結ボルト４２の本数よりも多くすることで、内部に収容されるインペラ１１が損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように十分に安全性を高めることができる。
　また、本実施形態の過給機１００によれば、複数の貫通穴２１が軸線Ｘまでの距離が一定となるように配置されているため、軸線Ｘ回りの周方向ＣＤの各位置におけるスクロールケーシング１３および軸受ケーシング２０の連結強度を均一にすることができる。
　また、本実施形態の過給機１００によれば、締結ボルト４１および締結ボルト４２の長さおよび外径が等しいため、複数の貫通穴２１の長さおよび内径を等しくすることができる。そのため、複数の貫通穴２１を形成するのに要する工数を少なくすることができる。
　以上説明した本実施形態の過給機１００の補修方法は、以下の作用及び効果を奏する。
　本実施形態の過給機１００の補修方法によれば、第１取り外し工程において、インペラ１１の外周側を取り囲むように環状に形成されるスクロールケーシング１３とスクロールケーシング１３に隣接して配置される軸受ケーシング２０とを連結する複数の締結ボルト４２の少なくとも一つが取り外される。その後、第１連結工程において、締結ボルト４２が取り外された貫通穴２１に締結ボルト４１を挿入してスクロールケーシング１３と軸受ケーシング２０とが連結される。
　本実施形態の過給機１００の補修方法によれば、締結ボルト４１は締結ボルト４２よりも引張強度が高いため、締結ボルト４２のみを用いてスクロールケーシング１３および軸受ケーシング２０を連結する場合に比べ、スクロールケーシング１３と軸受ケーシング２０とを連結する連結強度を高め、内部に収容されるインペラ１１が損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めることができる。
　また、本実施形態の過給機１００の補修方法によれば、締結ボルト４２は締結ボルト４１よりも引張強度が低い。そのため、締結ボルト４１のみを用いてスクロールケーシング１３および軸受ケーシング２０を連結する場合に比べ、締結ボルトの遅れ破壊による不具合を抑制することができる。すなわち、締結ボルト４１が遅れ破壊により破断したとしても、締結ボルト４２によりスクロールケーシング１３および軸受ケーシング２０が連結された状態を維持することができる。
〔第２実施形態〕
　次に、本開示の第２実施形態に係る過給機２００について、図面を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る過給機２００を示す縦断面図である。図６は、図５に示す過給機２００のＣ－Ｃ矢視端面図である。図７は、図５に示す過給機２００のＤ－Ｄ矢視端面図である。
　本実施形態の過給機２００は、吸入した気体（例えば、空気）を圧縮し、内燃機関に送り込む装置である。図５に示すように、本実施形態の過給機２００は、タービン２１０と、圧縮機（図示略）と、軸受ケーシング（第２ケーシング）２２０と、を備える。タービン２１０と圧縮機とは、それぞれロータ軸２３０に連結されている。ロータ軸２３０は、軸受ケーシング２０によって軸線Ｘ回りに回転可能な状態で支持されている。
　タービン２１０は、タービン翼が取り付けられるインペラ２１１と、インペラ２１１を内部に収容するタービンケーシング（第１ケーシング）２１２と、出口ケーシング（第２ケーシング）２１３と、を備える。
　インペラ２１１は、タービンケーシング２１２の渦室２１２ａから流入する気体（例えば、内燃機関から排出される排ガス）により軸線Ｘ回りに回転する駆動力が付与される。インペラ２１１に付与された駆動力によりロータ軸２３０が軸線Ｘ回りに回転し、ロータ軸２３０を介して連結される圧縮機が回転する。
　タービンケーシング２１２は、インペラ２１１を内部に収容するとともに内燃機関から気体が流入する渦室２１２ａを有する。タービンケーシング２１２は、軸線Ｘに沿って配置されるとともにインペラ２１１の外周側を取り囲むように環状に形成される。
　出口ケーシング２１３は、渦室２１２ａからインペラ２１１へ流入した気体を排出する流路を形成する。出口ケーシング２１３は、軸線Ｘ回りに環状に形成される部材であり、軸線Ｘに沿ってタービンケーシング２１２に隣接して配置される。出口ケーシング２１３は、連結部２４０によりタービンケーシング２１２に連結されている。
　図５に示すように、連結部２４０は、軸線Ｘ上の位置Ｘ３において、軸線Ｘ回りの周方向ＣＤの複数箇所でタービンケーシング２１２と出口ケーシング２１３とを連結するものである。図６に示すように、連結部２４０は、軸線Ｘに沿って延びる軸状に形成される締結ボルト（第１締結ボルト）２４１と、軸線Ｘに沿って延びる軸状に形成される締結ボルト（第２締結ボルト）２４２とを有する。締結ボルト２４１および締結ボルト２４２の外周面には、それぞれ雄ねじが形成されている。
　締結ボルト２４１および締結ボルト２４２は、長さおよび外径が等しい。一方、締結ボルト２４１の引張強度は、締結ボルト２４２の引張強度よりも高い。締結ボルト２４１の引張強度は、インペラ２１１が損傷して破断した場合に破断した部材が過給機２００の外部へ飛散しないように安全性を確保できる強度とするのが望ましい。
　締結ボルト２４１の引張強度は、例えば、１２００ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以上とするのが望ましい。１２００ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以上の引張強度を有する締結ボルトとして、例えば、１２Ｇ溶融亜鉛めっき高力ボルト「１２ＧＳＨＴＢ（登録商標）」を用いることができる。また、例えば、ＹＡＧ３００（マルエージング鋼）により形成されるボルトを採用することができる。締結ボルト２４１は、降伏強度を１０８０ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以上とするのが更に好ましい。締結ボルト２４２の引張強度は、遅れ破壊が発生しにくい強度とするのが望ましく、例えば、１１００ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以下とするのが望ましい。
　出口ケーシング２１３には、軸線Ｘに沿って延びる複数の貫通穴２１３ａが周方向ＣＤに沿って間隔を空けて形成されている。タービンケーシング２１２の貫通穴２１３ａと対向して配置される端面には、軸線Ｘに沿って延びる締結穴２１２ｂが形成されている。締結穴２１２ｂの内周面には、雌ねじが形成されている。
　タービンケーシング２１２および出口ケーシング２１３は、複数の貫通穴２１３ａに複数の締結ボルト２４１および複数の締結ボルト２４２を挿入した状態で連結されている。タービンケーシング２１２および出口ケーシング２１３は、締結ボルト２４１および締結ボルト２４２の外周面に形成される雄ねじを、締結穴２１２ｂの内周面に形成される雌ねじに係合させることにより連結される。
　図６に示すように、複数の貫通穴２１３ａは、複数の貫通穴２１３ａのそれぞれから軸線Ｘまでの距離が一定のＤ３となるように配置されている。図６に示す複数の貫通穴２１３ａは、軸線Ｘ回りの周方向ＣＤに沿って、３０度間隔で１２箇所に配置されている。なお、複数の貫通穴２１３ａを周方向ＣＤに沿って配置する箇所は、１２箇所以外の任意の数とすることができる。
　図６に示すように、締結ボルト２４２は、１２箇所の貫通穴２１３ａの４箇所に挿入される。締結ボルト２４２が挿入される貫通穴２１３ａは、周方向に９０度間隔で４箇所に配置されている。一方、締結ボルト２４２よりも引張強度が高い締結ボルト２４１は、１２箇所の貫通穴２１３ａのうちの８箇所に挿入される。締結ボルト２４１は、締結ボルト２４２が挿入される４箇所の貫通穴２１３ａを除く他の貫通穴２１３ａに挿入される。
　図６に示す例では、１２箇所の貫通穴２１の４箇所に締結ボルト２４２を挿入し、１２箇所の貫通穴２１の８箇所に締結ボルト２４１を挿入するものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、締結ボルト４２を挿入する箇所を２箇所や３箇所とし、その他の箇所に締結ボルト４１を挿入するようにしてもよい。
　この場合、締結ボルト２４２を挿入する貫通穴２１３ａが配置される位置は、軸線Ｘに対して対称となる位置とするのが好ましい。また、締結ボルト２４２を挿入する貫通穴２１３ａが配置される位置は、周方向ＣＤに沿って等間隔の位置とするのが好ましい。また、複数の貫通穴２１３ａに挿入される締結ボルト２４１の本数は、複数の貫通穴２１３ａに挿入される締結ボルト２４２の本数よりも多くするのが好ましい。
　軸受ケーシング２２０は、軸線Ｘ回りに環状に形成される部材であり、軸線Ｘに沿ってタービンケーシング２１２に隣接して配置される。軸受ケーシング２２０は、連結部２５０によりタービンケーシング２１２に連結されている。
　図５に示すように、連結部２５０は、軸線Ｘ上の位置Ｘ４において、軸線Ｘ回りの周方向ＣＤの複数箇所でタービンケーシング２１２と軸受ケーシング２２０とを連結するものである。図７に示すように、連結部２５０は、軸線Ｘに沿って延びる軸状に形成される締結ボルト（第１締結ボルト）２５１と、軸線Ｘに沿って延びる軸状に形成される締結ボルト（第２締結ボルト）２５２とを有する。締結ボルト２５１および締結ボルト２５２の外周面には、それぞれ雄ねじが形成されている。
　締結ボルト２５１および締結ボルト２５２は、長さおよび外径が等しい。一方、締結ボルト２５１の引張強度は、締結ボルト２５２の引張強度よりも高い。締結ボルト２５１の引張強度は、インペラ２１１が損傷して破断した場合に破断した部材が過給機２００の外部へ飛散しないように安全性を確保できる強度とするのが望ましい。
　締結ボルト２５１の引張強度は、例えば、１２００ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以上とするのが望ましい。１２００ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以上の引張強度を有する締結ボルトとして、例えば、１２Ｇ溶融亜鉛めっき高力ボルト「１２ＧＳＨＴＢ（登録商標）」を用いることができる。また、例えば、ＹＡＧ３００（マルエージング鋼）により形成されるボルトを採用することができる。締結ボルト２５１は、降伏強度を１０８０ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以上とするのが更に好ましい。締結ボルト２５２の引張強度は、遅れ破壊が発生しにくい強度とするのが望ましく、例えば、１１００ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ２）以下とするのが望ましい。
　軸受ケーシング２２０には、軸線Ｘに沿って延びる複数の貫通穴２２１が周方向ＣＤに沿って間隔を空けて形成されている。タービンケーシング２１２の貫通穴２２１と対向して配置される端面には、軸線Ｘに沿って延びる締結穴２１２ｃが形成されている。締結穴２１２ｃの内周面には、雌ねじが形成されている。
　タービンケーシング２１２および軸受ケーシング２２０は、複数の貫通穴２２１に複数の締結ボルト２５１および複数の締結ボルト２５２を挿入した状態で連結されている。タービンケーシング２１２および軸受ケーシング２２０は、締結ボルト２５１および締結ボルト２５２の外周面に形成される雄ねじを、締結穴２１２ｃの内周面に形成される雌ねじに係合させることにより連結される。
　図７に示すように、複数の貫通穴２２１は、複数の貫通穴２２１のそれぞれから軸線Ｘまでの距離が一定のＤ４となるように配置されている。図７に示す複数の貫通穴２２１は、軸線Ｘ回りの周方向ＣＤに沿って、３０度間隔で１２箇所に配置されている。なお、複数の貫通穴２２１を周方向ＣＤに沿って配置する箇所は、１２箇所以外の任意の数とすることができる。
　図７に示すように、締結ボルト２５２は、１２箇所の貫通穴２２１の４箇所に挿入される。締結ボルト２５２が挿入される貫通穴２２１は、周方向に９０度間隔で４箇所に配置されている。一方、締結ボルト２５２よりも引張強度が高い締結ボルト２５１は、１２箇所の貫通穴２２１のうちの８箇所に挿入される。締結ボルト２５１は、締結ボルト２５２が挿入される４箇所の貫通穴２２１を除く他の貫通穴２２１に挿入される。
　図７に示す例では、１２箇所の貫通穴２２１の４箇所に締結ボルト２５２を挿入し、１２箇所の貫通穴２２１の８箇所に締結ボルト２５１を挿入するものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、締結ボルト２５２を挿入する箇所を４箇所や３箇所とし、その他の箇所に締結ボルト２５１を挿入するようにしてもよい。
　この場合、締結ボルト２５２を挿入する貫通穴２２１が配置される位置は、軸線Ｘに対して対称となる位置とするのが好ましい。また、締結ボルト２５２を挿入する貫通穴２２１が配置される位置は、周方向ＣＤに沿って等間隔の位置とするのが好ましい。また、複数の貫通穴２２１に挿入される締結ボルト２５１の本数は、複数の貫通穴２２１に挿入される締結ボルト２５２の本数よりも多くするのが好ましい。
　本実施形態によれば、インペラ２１１へ導かれる気体を流出させる渦室２１２ａを有するタービンケーシング２１２を備える過給機２００において、内部に収容されるインペラ２１１が損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めつつ、締結ボルトの遅れ破壊による不具合を抑制することができる。
　以上説明した本実施形態に記載の回転機械は、例えば以下のように把握される。
　本開示に係る回転機械（１００，２００）は、軸線（Ｘ）に沿って回転する回転軸（３０）に連結されるインペラ（１１）と、前記軸線に沿って配置されるとともに前記インペラの外周側を取り囲むように環状に形成される第１ケーシング（１３）と、前記軸線に沿って前記第１ケーシングに隣接して配置されるとともに環状に形成される第２ケーシング（１５ａ，２０）と、前記軸線上の所定位置（Ｘ１，Ｘ２）において前記軸線回りの周方向（ＣＤ）の複数箇所で前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとを連結する連結部（４０，５０）と、を備え、前記連結部は、前記軸線に沿って延びる軸状に形成される第１締結ボルト（４１，５１）と、前記軸線に沿って延びる軸状に形成される第２締結ボルト（４２，５２）と、を有し、前記第１ケーシングおよび前記第２ケーシングの少なくともいずれか一方には、前記軸線に沿って延びる複数の貫通穴（１５ｃ，２１）が前記周方向に沿って間隔を空けて形成されており、前記第１ケーシングおよび前記第２ケーシングは、複数の前記貫通穴に複数の前記第１締結ボルトおよび複数の前記第２締結ボルトを挿入した状態で連結されており、前記第１締結ボルトは、前記第２締結ボルトよりも引張強度が高い。例えば、第１締結ボルトの引張強度は１２００ＭＰａ以上であり、第２締結ボルトの引張強度は１１００ＭＰａ以下である。
　本開示に係る回転機械によれば、インペラの外周側を取り囲むように環状に形成される第１ケーシングと第１ケーシングに隣接して配置される第２ケーシングとを連結する連結部は、軸線に沿って延びる軸状に形成される第１締結ボルトおよび第２締結ボルトを有する。第１ケーシングおよび第２ケーシングは、複数の貫通穴に複数の第１締結ボルトと複数の第２締結ボルトを挿入した状態で連結される。
　本開示に係る回転機械によれば、第１締結ボルトは第２締結ボルトよりも引張強度が高いため、第２締結ボルトのみを用いて第１ケーシングおよび第２ケーシングを連結する場合に比べ、第１ケーシングと第２ケーシングとを連結する連結強度を高め、内部に収容されるインペラが損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めることができる。
　また、本開示に係る回転機械によれば、第２締結ボルトは第１締結ボルトよりも引張強度が低い。そのため、第１締結ボルトのみを用いて第１ケーシングおよび第２ケーシングを連結する場合に比べ、締結ボルトの遅れ破壊による不具合を抑制することができる。すなわち、第１締結ボルトが遅れ破壊により破断したとしても、第２締結ボルトにより第１ケーシングおよび第２ケーシングが連結された状態を維持することができる。
　本開示に係る回転機械において、複数の前記貫通穴に挿入される前記第１締結ボルトの本数は、複数の前記貫通穴に挿入される前記第２締結ボルトの本数よりも多い構成としてもよい。
　本構成の回転機械によれば、第２締結ボルトよりも引張強度が高い第１締結ボルトの本数が第２締結ボルトの本数よりも多いため、内部に収容されるインペラが損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように十分に安全性を高めることができる。
　本開示に係る回転機械において、複数の前記貫通穴は、複数の前記貫通穴のそれぞれから前記軸線までの距離が一定となるように配置されている構成としてもよい。
　本構成の回転機械によれば、複数の貫通穴が軸線までの距離が一定となるように配置されているため、軸線回りの周方向の各位置における第１ケーシングおよび第２ケーシングの連結強度を均一にすることができる。
　本開示に係る回転機械において、前記第１締結ボルトおよび前記第２締結ボルトは、長さおよび外径が等しい構成としてもよい。
　本構成の回転機械によれば、第１締結ボルトおよび第２締結ボルトの長さおよび外径が等しいため、複数の貫通穴の長さおよび内径を等しくすることができる。そのため、複数の貫通穴を形成するのに要する工数を少なくすることができる。
　本開示に係る回転機械において、前記第１ケーシングは、前記インペラによって圧縮された流体が流入する渦室（１３ｄ）を形成する部材である構成としてもよい。
　本構成の回転機械によれば、インペラによって圧縮された流体が流入する渦室を有する第１ケーシングを備える回転機械において、内部に収容されるインペラが損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めつつ、締結ボルトの遅れ破壊による不具合を抑制することができる。
　本開示に係る回転機械において、前記第１ケーシングは、前記インペラへ導かれる流体を流出させる渦室（２１２ａ）を形成する部材である構成としてもよい。
　本構成の回転機械によれば、インペラへ導かれる流体を流出させる渦室を有する第１ケーシングを備える回転機械において、内部に収容されるインペラが損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めつつ、締結ボルトの遅れ破壊による不具合を抑制することができる。
　以上説明した本実施形態に記載の回転機械の補修方法は、例えば以下のように把握される。
　本開示に係る回転機械の補修方法は、軸線に沿って回転する回転軸に連結されるインペラと、前記軸線に沿って配置されるとともに前記インペラの外周側を取り囲むように環状に形成される第１ケーシングと、前記軸線に沿って前記第１ケーシングに隣接して配置されるとともに環状に形成される第２ケーシングと、を備え、前記第１ケーシングおよび前記第２ケーシングの少なくともいずれか一方には、前記軸線に沿って延びる複数の貫通穴が前記周方向に沿って間隔を空けて形成されており、複数の前記貫通穴に挿入されるとともに前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとを連結する複数の第２締結ボルトの少なくとも一つを取り外す取り外し工程（Ｓ１０１，Ｓ１０３）と、前記第２締結ボルトが取り外された前記貫通穴に第１締結ボルトを挿入して前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとを連結する連結工程（Ｓ１０２，Ｓ１０４）と、を備え、前記第１締結ボルトは、前記第２締結ボルトよりも引張強度が高い。
　本開示に係る回転機械の補修方法によれば、取り外し工程において、インペラの外周側を取り囲むように環状に形成される第１ケーシングと第１ケーシングに隣接して配置される第２ケーシングとを連結する複数の第２締結ボルトの少なくとも一つが取り外される。その後、連結工程において、第２締結ボルトが取り外された貫通穴に第１締結ボルトを挿入して第１ケーシングと第２ケーシングとが連結される。
　本開示に係る回転機械の補修方法によれば、第１締結ボルトは第２締結ボルトよりも引張強度が高いため、第２締結ボルトのみを用いて第１ケーシングおよび第２ケーシングを連結する場合に比べ、第１ケーシングと第２ケーシングとを連結する連結強度を高め、内部に収容されるインペラが損傷して破断した場合に破断した部材が装置の外部へ飛散しないように安全性を高めることができる。
　また、本開示に係る回転機械の補修方法によれば、第２締結ボルトは第１締結ボルトよりも引張強度が低い。そのため、第１締結ボルトのみを用いて第１ケーシングおよび第２ケーシングを連結する場合に比べ、締結ボルトの遅れ破壊による不具合を抑制することができる。すなわち、第１締結ボルトが遅れ破壊により破断したとしても、第２締結ボルトにより第１ケーシングおよび第２ケーシングが連結された状態を維持することができる。
１０　　　遠心圧縮機
１１　　　インペラ
１３　　　スクロールケーシング（第１ケーシング）
１３ａ，１３ｂ　　締結穴
１３ｄ　　渦室
１５ａ，１５ｂ　　サイレンサケーシング
１５ｃ　　貫通穴
２０　　　軸受ケーシング（第２ケーシング）
２１　　　貫通穴
３０　　　ロータ軸
４０，５０　連結部
４１，４２，５１，５２　締結ボルト
１００，２００　過給機
２１０　　タービン
２１１　　インペラ
２１２　　タービンケーシング（第１ケーシング）
２１２ａ　渦室
２１２ｂ，２１２ｃ　締結穴
２１３　　出口ケーシング（第２ケーシング）
２１３ａ　貫通穴
２２０　　軸受ケーシング（第２ケーシング）
２２１　　貫通穴
２３０　　ロータ軸
２４０，２５０　連結部
２４１，２４２，２５１，２５２　締結ボルト
ＣＤ　　　周方向
Ｘ　　　　軸線

Claims (8)

  1. 　軸線に沿って回転する回転軸に連結されるインペラと、
    　前記軸線に沿って配置されるとともに前記インペラの外周側を取り囲むように環状に形成される第１ケーシングと、
    　前記軸線に沿って前記第１ケーシングに隣接して配置されるとともに環状に形成される第２ケーシングと、
    　前記軸線上の所定位置において前記軸線回りの周方向の複数箇所で前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとを連結する連結部と、を備え、
    　前記連結部は、前記軸線に沿って延びる軸状に形成される第１締結ボルトと、前記軸線に沿って延びる軸状に形成される第２締結ボルトと、を有し、
    　前記第１ケーシングおよび前記第２ケーシングの少なくともいずれか一方には、前記軸線に沿って延びる複数の貫通穴が前記周方向に沿って間隔を空けて形成されており、
    　前記第１ケーシングおよび前記第２ケーシングは、複数の前記貫通穴に複数の前記第１締結ボルトおよび複数の前記第２締結ボルトを挿入した状態で連結されており、
    　前記第１締結ボルトは、前記第２締結ボルトよりも引張強度が高い回転機械。
  2. 　前記第１締結ボルトの引張強度は１２００ＭＰａ以上であり、
    　前記第２締結ボルトの引張強度は１１００ＭＰａ以下である請求項１に記載の回転機械。
  3. 　複数の前記貫通穴に挿入される前記第１締結ボルトの本数は、複数の前記貫通穴に挿入される前記第２締結ボルトの本数よりも多い請求項１または請求項２に記載の回転機械。
  4. 　複数の前記貫通穴は、複数の前記貫通穴のそれぞれから前記軸線までの距離が一定となるように配置されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転機械。
  5. 　前記第１締結ボルトおよび前記第２締結ボルトは、長さおよび外径が等しい請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の回転機械。
  6. 　前記第１ケーシングは、前記インペラによって圧縮された流体が流入する渦室を形成する部材である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の回転機械。
  7. 　前記第１ケーシングは、前記インペラへ導かれる流体を流出させる渦室を形成する部材である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の回転機械。
  8. 　回転機械の補修方法であって、
    　前記回転機械は、
    　軸線に沿って回転する回転軸に連結されるインペラと、
    　前記軸線に沿って配置されるとともに前記インペラの外周側を取り囲むように環状に形成される第１ケーシングと、
    　前記軸線に沿って前記第１ケーシングに隣接して配置されるとともに環状に形成される第２ケーシングと、を備え、
    　前記第１ケーシングおよび前記第２ケーシングの少なくともいずれか一方には、前記軸線に沿って延びる複数の貫通穴が前記軸線回りの周方向に沿って間隔を空けて形成されており、
    　複数の前記貫通穴に挿入されるとともに前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとを連結する複数の第２締結ボルトの少なくとも一つを取り外す取り外し工程と、
    　前記第２締結ボルトが取り外された前記貫通穴に第１締結ボルトを挿入して前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとを連結する連結工程と、を備え、
    　前記第１締結ボルトは、前記第２締結ボルトよりも引張強度が高い回転機械の補修方法。
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