(57)【要約】【課題】回転機械の運転中に生じる共振現象に対して、低コストおよび簡易な方法で対応可能な支持台を提供する。【解決手段】立形回転機械装置を構成する第１の回転機械及び第２の回転機械のうちの一方を支持する支持台であって、第１の回転機械及び第２の回転機械は、支持台を介して配置され、支持台は、立形回転機械装置の共振現象を回避するための固有振動数調整装置を取り付け可能な少なくとも１つの取り付け孔を有する、支持台。【選択図】図１Ａ
2020143606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立形回転機械装置を構成する第１の回転機械及び第２の回転機械のうちの一方を支持する支持台であって、前記第１の回転機械及び前記第２の回転機械は、前記支持台を介して配置され、
前記支持台は、前記立形回転機械装置の共振現象を回避するための固有振動数調整装置を取り付け可能な少なくとも１つの取り付け孔を有する、支持台。
【請求項２】
請求項１に記載の支持台であって、
前記支持台は、鉛直方向下端部および上端部の少なくとも一方にフランジ部を備える、支持台。
【請求項３】
請求項２に記載の支持台であって、
前記支持台は、
前記フランジ部と離間する位置から、鉛直方向に延びる少なくとも１つの突起部を備えており、
前記取り付け孔は、前記突起部に形成されている、支持台。
【請求項４】
請求項３に記載の支持台であって、
前記突起部に、複数の前記取り付け孔が形成されている、支持台。
【請求項５】
請求項４に記載の支持台であって、
前記突起部は、互いに隣接する前記取り付け孔の間に形成された切込み部を有している、支持台。
【請求項６】
請求項５に記載の支持台であって、
前記切込み部は、鉛直方向に延びている、支持台。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか一項に記載の支持台であって、
少なくとも一方の前記フランジ部が、前記取り付け孔を有する、支持台。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の支持台であって、
前記立形回転機械装置が、立軸ポンプ装置である、支持台。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の支持台を含む立軸ポンプ装置。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の支持台と、前記固有振動数調整装置とを備える共振防止装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の共振防止装置であって、
前記固有振動数調整装置は、
第１のボルト及び前記第１のボルトに螺合可能な第１のナットと、
第２のボルト及び前記第２のボルトに螺合可能な第２のナットと、
前記第１のボルトが挿通可能な第１の貫通孔及び前記第２のボルトが挿通可能な第２の貫通孔を有するプレート部材と、
を備え、
前記第１のボルト及び前記第２のボルトのうちの少なくとも一方が、前記取り付け孔に挿通可能である、共振防止装置。
【請求項１２】
第１の回転機械と、第２の回転機械と、前記第１の回転機械および前記第２の回転機械
の間に配置された支持台と、を含む、立形回転機械装置の固有振動数を調整する方法であって、
当該方法は、
前記支持台の剛性を変化させる工程を含み、
前記支持台は、固有振動数調整装置を取り付け可能な少なくとも１つの取り付け孔が形成された突起部を有しており、
前記支持台の剛性を変化させる工程は、
i）前記支持台に鉛直方向の引張力を加えるように、または、前記支持台の断面二次モーメントを増加させるように、前記取り付け孔に前記固有振動数調整装置を取り付ける工程、または、
ii）前記突起部を切断する工程、
を含む、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
前記支持台は、鉛直方向下端部および上端部の少なくとも一方に設けられたフランジ部を備えており、前記突起部は、前記フランジ部と離間する位置から鉛直方向に延びており、
前記固有振動数調整装置を取り付ける工程は、
前記支持台に鉛直方向の引張力を加えるように、前記突起部の前記取り付け孔および前記フランジ部に形成された取り付け孔に前記固有振動数調整装置を固定することを含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、
前記固有振動数調整装置は、プレート部材を含み、前記プレート部材が、鉛直方向の２か所で前記突起部の取り付け孔および前記フランジ部の取り付け孔に固定される、方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の方法であって、
前記固有振動数調整装置を取り付ける工程は、前記支持台の断面二次モーメントを増加させるプレート部材を前記取り付け孔に固定することを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の方法であって、
前記突起部は、複数の前記取り付け孔と、互いに隣接する前記取り付け孔の間に形成された切込み部と、を有しており、
前記突起部を切断する工程は、前記突起部を、前記複数の取り付け孔及び前記切込み部の間で切断することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持台及びこれを含む共振防止装置に関する。また、本発明は、固有振動数調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転機械装置の一例として、立軸ポンプ装置がある（特許文献１）。立軸ポンプ装置は、流体を圧送するために用いられる。
【０００３】
立軸ポンプ装置では、立軸ポンプ装置の運転時に回転軸に発生する振動（以下、運転時振動ともいう）によって共振現象が発生し、運転の支障になる場合がある。共振現象は、立軸ポンプ装置の運転時に回転軸に発生する振動の振動数が、立軸ポンプ装置の固有振動数と共振した場合に生じる。従って、立軸ポンプ装置の固有振動数を変化させて運転時振動の振動数から遠ざけることにより、共振現象を抑制することができる。具体的には、立軸ポンプ装置の剛性を低くする（柔構造にする）ことにより、立軸ポンプ装置の固有振動数を、運転時振動の振動数よりも低くすることができる。一方、立軸ポンプ装置の剛性を高くする（剛構造にする）ことにより、立軸ポンプ装置の固有振動数を、運転時振動の振動数よりも高くすることができる。
【０００４】
しかし、立軸ポンプ装置の固有振動数は、立軸ポンプ装置の構成要素だけでなく、立軸ポンプ装置が設置される基礎床の状態（例えば、基礎床の厚さ、基礎床を構成する材質等）によっても変化する。設置現場ごとに基礎床の状態は異なり、一般に、立軸ポンプ装置の設計時には基礎床の状態が不明であることが多い。従って、共振現象を確実に回避できる立軸ポンプ装置の構造を設計することは困難である。
【０００５】
設置後の運転で共振現象が発生した場合には、立軸ポンプ装置の剛性を変化させるように、立軸ポンプ装置の構成要素を設計変更する必要が生じる。具体的には、例えば、モータ部とポンプ部との間に設置されるモータ台を設計変更することにより、共振現象を抑制することができる。しかし、この場合、一度設置した立軸ポンプ装置の分解及び再組立を行う必要がある。また、設計変更には周波数等についての解析作業が必要である。これらの作業は、いずれも、多大なコストが掛かるのに加えて、納期を著しく遅らせる可能性がある。
【０００６】
また、設計変更の程度にも限界がある。例えば、モータ台の剛性を小さくするために、モータ台の壁を薄くしたり、口径を小さくしたりすることが考えられる。しかし、薄肉の壁や小さい口径を有するモータ台は、外観上、強度が低い印象を与えるので、ユーザには好まれない。また、モータを支持する支持構造に必要とされる強度や規格等によっても、モータ台の寸法は制限される。
【０００７】
特許文献２は、モータ台の上部フランジの内径側から径方向に延びる溝を形成することによって上部フランジに板ばね効果を生じさせ、これによりモータ台の剛性を低くすることを記載している。特許文献３は、上下方向に結合される２つの回転機の間に設けられる固有振動数調整装置を記載している。この装置は、上下のフランジを接続する接続部に水平方向の力を作用させる水平力調節機構を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１８−１０５１３１号公報
【特許文献２】実開昭６１−９９６９９号公報
【特許文献３】特開２０１５−６３９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の一実施形態は、例えば立軸ポンプ装置のような、立形の回転機械装置の運転中に生じる共振現象に対して、低コストおよび簡易な方法で対応可能な回転機械装置用支持台を提供することを目的とする。また、本発明の一実施形態は、例えば立軸ポンプ装置のような、立形の回転機械装置の運転中に生じる共振現象に対して、低コストおよび簡易な方法で対応可能な固有振動数調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、立形回転機械装置を構成する第１の回転機械及び第２の回転機械のうちの一方を支持する支持台を提供することができる。第１の回転機械及び第２の回転機械は、支持台を介して配置される。支持台は、立形回転機械装置の共振現象を回避するための固有振動数調整装置を取り付け可能な少なくとも１つの取り付け孔を有する。
また、本発明の一実施形態によれば、第１の回転機械および第２の回転機械を含む、立形回転機械装置の固有振動数を調整する方法を提供することができる。方法は、第１の回転機械および第２の回転機械の間に支持台を設ける工程と、支持台の剛性を変化させる工程と、を含む。支持台は、固有振動数調整装置を取り付け可能な少なくとも１つの取り付け孔が形成された突起部を有しており、支持台の剛性を変化させる工程は、
i）支持台に鉛直方向の引張力を加えるように、または、支持台の断面二次モーメントを増加させるように、取り付け孔に固有振動数調整装置を取り付ける工程、または、
ii）突起部を切断する工程、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態による支持台の外観を示す概略図である。
【図１Ｂ】第１実施形態による支持台を含む立軸ポンプ装置の全体概要を示す図である。
【図２Ａ】図１Ａの部分拡大図であり、固有振動数調整装置の取り付け方法の一例を示す図である。
【図２Ｂ】固有振動数調整装置の作用を説明する図である。
【図３】支持台に固有振動数調整装置が取り付けられた状態を示す部分拡大図である。
【図４Ａ】本発明の第２実施形態による支持台を、固有振動数調整装置の例と共に示す部分拡大図である。
【図４Ｂ】本発明の第２実施形態による支持台を、固有振動数調整装置の他の例と共に示す部分拡大図である。
【図４Ｃ】本発明の第２実施形態による支持台を、固有振動数調整装置の他の例と共に示す部分拡大図である。
【図５Ａ】本発明の第３実施形態による支持台を、固有振動数調整装置の例と共に示す部分拡大図である。
【図５Ｂ】本発明の第３実施形態による支持台を、固有振動数調整装置の他の例と共に示す部分拡大図である。
【図６】本発明の第４実施形態による支持台を示す部分拡大図である。
【図７】従来の立軸ポンプ装置の他の例を示す図である。
【図８】従来の立軸ポンプ装置の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明はあくまでも一例を示すものであって、本願発明の技術的範囲を以下の実施形態に限定
する趣旨ではない。また、各実施形態を構成する構成要素は任意に組み合わせることが可能である。また、図面では、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。尚、以下の説明において「上」「下」等の方向を示す用語は、図１Ａに示す支持台の向きに関して用いられる。また、図面に示される各構成要素は、必ずしも実際の縮尺通りには示されていない。理解の容易のため、構成要素のうちの一部の寸法が、他の構成要素に対して誇張して示される場合がある。
【００１３】
［第１実施形態］
図１Ａ〜図３を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。図１Ａは、本発明の第１実施形態による支持台２０を単体で示す図である。支持台２０は、第１の回転軸を含む第１の回転機械及び第２の回転軸を含む第２の回転機械のうちの少なくとも一方を支持することができる。第１の回転軸及び第２の回転軸は、それぞれ鉛直方向に延びて鉛直方向で互いに結合される。支持台２０は、第１の回転機械及び第２の回転機械と共に、立形の回転機械装置を構成することができる。このような立形の回転機械装置の一例として、図１Ｂに示す立軸ポンプ装置１を挙げることができる。
【００１４】
図１Ｂの立軸ポンプ装置１は、基礎床２に固定される。立軸ポンプ装置１は、ポンプ部（換言すれば、第１の回転機械）と、ポンプ部を駆動するモータ部（換言すれば、第２の回転機械）と、を備えている。ポンプ部は、吊下管３と、ポンプケーシング４と、ポンプケーシング４内に収容される羽根車（図示省略）と、羽根車が取り付けられた回転軸５と、回転軸５を回転可能に支持する軸受（図示省略）が固定される軸受台８と、を含む。モータ部は、回転軸５に連結される回転軸６ａを含む。モータケーシング６に、回転軸６ａを回転可能に支持する軸受（図示省略）が固定されている。また、立軸ポンプ装置１は、モータ部を基礎床２に対して支持する支持構造を備えている。モータ部を支持する支持構造は、鉛直方向（換言すれば、立軸ポンプ装置１の長さ方向）に互いに接続される複数の部材から構成されることができる。図示の例では、支持構造は、モータケーシング６が固定されるモータ台としての図１Ａに示す支持台２０と、支持台２０が固定される軸受台８とにより構成されている。そして、立軸ポンプ装置１はレべリング材１１（換言すれば、ベース１１）を介して基礎床２に固定される。レべリング材１１は、基礎床２上に設置される部材である。レべリング材１１は、回転軸５、６ａが鉛直方向に方向付けされるように水平面を形成する。ポンプケーシング４は、基礎床２より下方に設置される。回転軸５は、吊下管３を通り、基礎床２より上方で回転軸６ａに連結される。具体的には、回転軸５は、支持台２０内でカップリング９を介して回転軸６ａに連結されている。尚、図１Ｂ中、１０は、吊下管３の曲管部分である。羽根車の回転により上昇した流体は、曲管部分１０を介して吐出される。
【００１５】
モータ部を支持する支持構造を構成する複数の部材は、締結部を介して互いに固定されることができる。例えば、図１Ｂの例では、支持台２０と軸受台８との間の締結部が、それぞれのフランジ部３０、８ｂによって形成されている。支持台２０の下側フランジ部３０は、支持台２０の円筒状の胴体部２４に対して、回転軸５を中心とする径方向に突出している。軸受台８の上側フランジ部８ｂは、軸受台８の支持円筒部８ａに対して、回転軸５を中心とする径方向に突出している。図示されない締結ボルトが、フランジ部３０、８ｂを通して締め付けられる。これにより、支持台２０と軸受台８とを互いに固定することができる。
【００１６】
このように、第１実施形態において、支持台２０に支持される回転機械は、例えば図１Ｂに示すような立軸ポンプ装置１のモータ部であってよい。すなわち、支持台２０を、図１Ｂに示されるようにモータ台として使用することができる。図１Ａに示すように、支持台２０は、本体２２を有している。本体２２は、筒状の胴体部２４と、胴体部２４から径方向外側に突出する少なくとも１つの突起部２６を備えることができる。胴体部２４は、
例えば図１Ｂの回転軸５と回転軸６ａとを結合する結合部であるカップリング９が配置される、中空部（符号省略）を含むことができる。尚、図１Ａ中、２３は、カップリング９等を目視点検等する際に使用される窓部である。しかし、支持台２０は、窓部２３を有していなくてもよい。また、支持台２０によって支持される回転機械は、モータに限られない。
【００１７】
支持台２０は、さらに、胴体部２４の鉛直方向両端部に設けられる上側フランジ部２８及び下側フランジ部３０を有している。上側フランジ部２８は、支持台２０の上方に配置される回転機械のフレーム部（例えば、図１Ｂに示すモータケーシング６）に締結部材により固定され、下側フランジ部３０は、支持台２０の下方に配置される回転機械のフレーム部（例えば、図１Ｂに示す軸受台８）に締結部材により固定されることができる。尚、上側フランジ部２８及び下側フランジ部３０は、第１及び第２の回転機械に直接固定されなくてもよい。例えば、上側フランジ部２８及び下側フランジ部３０は、第１及び第２の回転機械に直接固定された別個の部材を介して第１及び第２の回転機械に固定されてもよい。上側フランジ部２８及び下側フランジ部３０は、支持台２０を第１及び第２の回転機械に固定するための締結部材を受け入れる、図示されない孔を有することができる。
【００１８】
図１Ａに示すように、突起部２６は、例えば型成形または溶接によって、上側フランジ部２８及び胴体部２４と一体に形成され、下側フランジ部３０から離間する位置で終端することができる。しかし、突起部２６は、少なくとも胴体部２４と一体に形成されていればよい。突起部２６は、例えば下側フランジ部３０及び胴体部２４と一体に形成され、上側フランジ部２８から離間する位置で終端してもよい。また、突起部２６は、胴体部２４のみと一体に形成されていてよい。この場合、突起部２６の両端部は、上側及び下側フランジ部２８、３０から離間する位置で終端する。換言すれば、突起部２６は、上側フランジ部２８及び下側フランジ部３０のうち少なくとも一方のフランジ部と離間する位置から、当該フランジ部から離れるように鉛直方向に延びる。突起部２６と上側及び／又は下側フランジ部２８、３０との間の隙間は、後述する引張力の調整しろとして機能する。しかし、突起部２６は、上側及び下側フランジ部２８、３０の両方に繋がるように、胴体部２４に沿って連続的に延びていてもよい。
【００１９】
図示の例では、４つの突起部２６が、胴体部２４の周方向に間隔をおいて配置されている。しかし、突起部２６の数は特に限られない。複数の突起部２６が設けられる場合には、突起部２６は、胴体部２４の直径方向で互いに対向する位置に配置されることが好ましい。突起部２６の具体的形状及び寸法は特に限られない。複数の突起部２６が設けられる場合、複数の突起部２６は、互いに同じ形状及び／または寸法を有していてもよいし、互いに異なる形状及び／または寸法を有していてもよい。
【００２０】
第１実施形態では、各突起部２６に、突起部２６を横方向（換言すれば、水平方向）に貫通する取り付け孔３２が形成されている。
【００２１】
取り付け孔３２は、後述する固有振動数調整装置の取り付けのために使用される。後述するように、固有振動数調整装置は、取り付け孔３２に挿通可能な第１の締結部材（換言すれば、第１のボルト）と、第２の締結部材（換言すれば、第２のボルト）と、第１の締結部材が挿通可能な第１の貫通孔及び第２の締結部材が挿通可能な第２の貫通孔を有するプレート部材と、を備えることができる。また、固有振動数調整装置は、第１のボルトに螺合可能な第１のナット及び第２のボルトに螺合可能な第２のナットを備えることができる。固有振動数調整装置を突起部２６に取り付けることによって、支持台２０に鉛直方向の引張力を加えることができる。これにより、支持台２０の剛性を高くする（換言すれば、支持台２０を剛構造にする）ことができる。
【００２２】
上記したように、例えば立軸ポンプ装置１の運転時に共振現象が生じた場合、立軸ポンプ装置１の固有振動数を変化させて当該共振現象を回避する必要がある。図１Ｂの支持台２０のような、立軸ポンプ装置１の構成要素の剛性を変化させることにより、立軸ポンプ装置１の固有振動数を変化させることができる。第１実施形態のように支持台２０を立軸ポンプ装置１のモータ台として使用した場合には、取り付け孔３２を介して固有振動数調整装置を支持台２０に取り付けることにより、支持台２０を含む立軸ポンプ装置１の固有振動数を、運転時振動数より高くなるように変化させることができる。従って、本実施形態の支持台２０は、設計変更を行うことなく剛性を変化させることができるので、一度設置した立軸ポンプ装置１の分解及び再組立を行うことなく固有振動数を調整し共振現象を回避することができる。
【００２３】
図２Ａは、図１Ａの部分拡大図であり、固有振動数調整装置３３及びその取付け方法の例を示す図である。固有振動数調整装置３３の取り付け作業は、支持台２０を含む立形回転機械装置が組立てられた後、設置現場で行われる作業である。従って、図２Ａの例では、支持台２０の上側フランジ部２８が、その上方に配置される回転機械のフレーム部（例えば、図１Ｂのモータケーシング６）に図示されない締結ボルトにより固定されている。同様に、支持台２０の下側フランジ部３０が、その下方に配置される回転機械のフレーム部（例えば、図１Ｂの軸受台８）に図示されない締結ボルトにより固定されている。
【００２４】
図２Ａに示すように、固有振動数調整装置３３は、プレート部材３４と締結部材３６、３８、４０、４６とにより構成することができる。第１実施形態では、一例として、プレート部材３４は、互いに直交する平板部３４ａ、３４ｂを有するＬ型プレート部材であり、締結部材はボルト３６、４０及びナット３８、４６である。しかし、プレート部材３４は、適宜の形状及び／または寸法を有する部材であってよく、Ｌ型の部材には限られない。図２Ａに示す例では、突起部２６の取り付け孔３２と水平方向で整列させることができる貫通孔４３をＬ型プレート部材３４の一方の平板部３４ａに形成し、これらの孔３２、４３にボルト３６（換言すれば、第１のボルト）を通し、ボルト３６をナット３８（換言すれば、第１のナット）で固定する。ボルト３６を、平板部３４ａと突起部２６を通して締め付けることにより、平板部３４ａを突起部２６に固定することができる。こうして、突起部２６の取り付け孔３２は、突起部２６にボルト３６を通す際に必要な開口部として使用することができる。
【００２５】
しかし、後述するように、他の実施形態によれば、取り付け孔３２は、胴体部２４に形成されていてもよい。取り付け孔３２は、支持台２０の本体２２に形成されていればよく、取り付け孔３２の具体的寸法及び／または位置は、特に限られない。また、取り付け孔３２の数は、特に限られない。複数の取り付け孔３２が設けられる場合、複数の取り付け孔３２は、互いに同じ寸法を有していてもよいし、例えば図１Ａ及び図２Ａに示すような、互いに異なる寸法を有していてもよい。
【００２６】
第１実施形態では、突起部２６及び下側フランジ部３０が、それぞれ、固有振動数調整装置３３を取り付けるための取り付け部を形成する。具体的には、図１Ａ及び図２Ａに示すように、下側フランジ部３０には、ボルト４０（換言すれば、第２のボルト）を通すため、下側フランジ部３０を鉛直方向に貫通する取り付け孔４２が形成されている。下側フランジ部３０の取り付け孔４２と鉛直方向で整列可能な貫通孔４５を他方の平板部３４ｂに形成し、これらの孔４２、４５にボルト４０を通し、ボルト４０をナット４６（換言すれば、第２のナット）で固定することができる。これにより、平板部３４ｂを下側フランジ部３０に固定することができる。こうして、下側フランジ部３０の取り付け孔４２を、下側フランジ部３０にボルト４０を通す際に必要な開口部として使用することができる。尚、図２Ａの例では、下側フランジ部３０の取り付け孔４２の真下に、回転機械のフレーム部分（図示の例では、図１Ｂの軸受台８のフランジ部８ｂ）が位置している。従って、
ボルト４０は、下側フランジ部３０及びフレーム部分を貫通し、ナット４６で固定されるように構成されている。しかし、これは本実施形態を限定しない。下側フランジ部３０の取り付け孔４２の位置によって、ボルト４０は下側フランジ部３０のみを通ることもできる。また、下側フランジ部３０は、必ずしも固有振動数調整装置３３を取り付けるための取り付け部を形成していなくてもよい。必要に応じて、取り付け孔４２は、下側フランジ部３０に固定される回転機械のフレーム部等に設けられていてもよい。また、取り付け孔４２は、例えば、下側フランジ部３０又は胴体部２４に適宜設けられる、座部に形成されてもよい。
【００２７】
第１実施形態では、固有振動数調整装置３３は、支持台２０に鉛直方向の力（具体的には、取り付け孔３２を作用点とする鉛直方向下向きの引張力）を加えるように取り付けられる。図２Ｂを参照して説明すると、突起部２６の取り付け孔３２とＬ型プレート部材３４の貫通孔４３とを位置合わせしたとき、取り付け孔３２（図２Ｂの軸線Ａ）と下側フランジ部３０の上面３１との間の鉛直方向距離Ｌ１が、取り付け孔３２とＬ型プレート部材３４の下面３５との間の鉛直方向距離Ｌ２よりも大きい場合（Ｌ１＞Ｌ２）に、突起部２６（従って支持台２０）を鉛直方向下向きに引っ張ることができる。つまり、突起部２６の取り付け孔３２とＬ型プレート部材３４の貫通孔４３との位置を締結部材３６と３８にて固定した後に、基礎床２に固定されている軸受台８に固定されている下側フランジ部３０の上面３１とＬ型プレート部材３４の下面３５を近づける方向に締結部材４０、４６を締め付けることで、支持台２０を鉛直方向下向きに引っ張ることができる。これにより、支持台２０の剛性を高くすることができる。従って、共振現象が発生した支持台２０を含む立形回転機械装置（例えば立軸ポンプ装置１）の固有振動数を変化させて、当該共振現象を回避することができる。
【００２８】
下側フランジ部３０に鉛直方向の取り付け孔４２を形成することにより、一般的に入手し易い市販のＬ型プレート部材を、固有振動数調整装置３３のプレート部材３４として使用することができる。また、突起部２６と下側フランジ部３０との隙間で形成されるＬ１とＬ２との差分は、固有振動数調整装置３３による引張力の調整しろとなり、締結部材４０、４６の締め加減によって引張力を調整することができる。図３は、固有振動数調整装置３３が取り付けられた状態の支持台２０を示す。
【００２９】
第１実施形態では、突起部２６に複数の取り付け孔３２が形成されている。図１Ａの例では、複数の取り付け孔３２は、鉛直方向に関して異なる位置に配置されている。これにより、使用できるプレート部材３４の寸法（換言すれば、鉛直方向長さ）の選択範囲を広げることができる。図２Ａ〜図３に示す例では、プレート部材３４は、最も下側の取り付け孔３２に取り付けられている。しかし、プレート部材３４の寸法や固有振動数を調整するのに必要な引張力に応じて、使用される取り付け孔３２は変更されてよい。また、複数の突起部２６を、複数の突起部２６が互いに異なる鉛直方向長さを有するように構成することによっても、使用できるプレート部材３４の寸法の選択範囲を広げることができる。
【００３０】
このように、第１実施形態によれば、支持台２０の突起部２６及び下側フランジ部３０に、固有振動数調整装置３３を取り付け可能な取り付け孔３２、４２が形成されている。取り付け孔３２、４２を有する支持台２０は、例えば立軸ポンプ装置１を構成するようにモータケーシング６と軸受台８とに固定され、現場に設置されることができる。設置後の運転で共振現象が発生した場合には、取り付け孔３２、４２を使用して、支持台２０に、鉛直方向の引張力を加える固有振動数調整装置３３を取り付けることができる。これにより、支持台２０の剛性を高め、立軸ポンプ装置１の固有振動数を、固有振動数調整装置３３の取り付け前より高くなるように変化させることができる。固有振動数調整装置３３の取り付けは、支持台２０の突起部２６に予め形成された取り付け孔３２及び下側フランジ部３０に予め形成された取り付け孔４２を使用して行うことができる。従って、一度設置
した立軸ポンプ装置１の分解及び再組立を行う必要がないので、共振現象を容易に回避することができる。
【００３１】
［第２実施形態］
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の第２実施形態による支持台６０を示す部分拡大図である。第１実施形態と同様に、支持台６０の上側フランジ部６８は、図示されない締結具によりモータケーシング６に固定され、下側フランジ部７０は、図示されない締結具により軸受台８に固定されている。支持台６０は、筒状の胴体部６４と、胴体部６４から径方向外側に突出する突起部６６を備えている。第２実施形態によれば、支持台６０の各突起部６６の複数の取り付け孔６２が、横方向に並んで（換言すれば、鉛直方向に関して実質的に同じ位置に）配置される複数の（図示の例では２つ）の取り付け孔６２ａ、６２ｂを含む。これにより、固有振動数調整装置を構成する、支持台６０に取り付け可能なプレート部材の寸法の選択範囲を広げることができる。その他の構成は、第１実施形態の支持台２０と同様である。理解の容易のため、図４Ａでは、左右の突起部６６のうち一方の突起部６６に、横方向に並んで配置された、開放された取り付け孔６２ａ、６２ｂが示されている。また、図４Ａ〜図４Ｃは、支持台６０に取り付け可能な、固有振動数調整装置の例も示す。
【００３２】
図４Ａの例では、固有振動数調整装置は、図２Ａに参照して説明したＬ型プレート部材３４と、細長い直線状のプレート部材４８とを含む。Ｌ型プレート部材３４が、実質的に胴体部６４に沿う向きで取り付けられているのに対し、プレート部材４８は、胴体部６４に対し傾斜した向きで取り付けられる。具体的には、プレート部材４８の長さ方向における一方の端部が、突起部６６の取り付け孔６２にボルト止めされ、他方の端部が、Ｌ型プレート部材３４の平板部３４ａにボルト止めされている。
【００３３】
図４Ｂの例では、固有振動数調整装置は、図２Ａに参照して説明したＬ型プレート部材３４と、もう一つのＬ型プレート部材５０とを含む。Ｌ型プレート部材５０の長さ方向における一方の端部が、突起部６６の取り付け孔６２にボルト止めされ、他方の端部が、下側フランジ部７０に、Ｌ型プレート部材３４と共通のボルト４０を介してボルト止めされている。図４Ｃの例では、固有振動数調整装置は、図２Ａに参照して説明したＬ型プレート部材３４と、三角形状の追加のプレート部材５２とを含む。
【００３４】
Ｌ型プレート部材３４による固有振動数の変化が不十分な場合には、例えば上記のような追加のプレート部材４８、５０、５２を支持台６０に取り付けることにより、追加の引張力を支持台６０に加えることができる。これにより、支持台６０の剛性をさらに高め、固有振動数を変化させることができる。なお、追加のプレート部材４８、５０、５２は、Ｌ型プレート部材３４と一体的に形成されてもよい。この場合、Ｌ型プレート部材３４による固有振動数の変化が不十分な場合には、Ｌ型プレート部材３４に代えて、Ｌ型プレート部材３４とプレート部材４８、５０、５２が一体化された形状の単一のプレート部材を取り付けることができる。
【００３５】
［第３実施形態］
図５Ａは、本発明の第３実施形態による支持台８０を示す部分拡大図である。第１実施形態と同様に、支持台８０の上側フランジ部８８は、図示されない締結具によりモータケーシング６に固定され、下側フランジ部９０は、図示されない締結具により軸受台８に固定されている。支持台８０は、筒状の胴体部８４と、胴体部８４から径方向外側に突出する突起部８６を備えている。
【００３６】
第３実施形態によれば、支持台８０の突起部８６は、胴体部８４にのみ一体化されている。換言すれば、突起部８６は、上側フランジ部８８及び下側フランジ部９０から離間す
る位置に形成されている。固有振動数調整装置を構成するＬ型プレート部材６５Ａ、６５Ｂが、突起部８６の鉛直方向両端部に取り付け孔８２を介して取り付けられている。具体的には、突起部８６の上端部と上側フランジ部８８との間に、上側Ｌ型プレート部材６５Ａが取り付けられている。また、突起部８６の下端部と下側フランジ部９０との間に、下側Ｌ型プレート部材６５Ｂが取り付けられている。上側Ｌ型プレート部材６５Ａ及び下側Ｌ型プレート部材６５Ｂは、それぞれ、ボルト６１及びナット６７によって上側フランジ部８８及び下側フランジ部９０に固定されている。これにより、鉛直方向の２か所で支持台８０に鉛直方向の引張力を加えることができる。すなわち、突起部８６の上端では、支持台２０の上側フランジ部２８の方向に作用する鉛直方向の引張力を加えることができ、突起部８６の下端では、支持台２０の下側フランジ部３０の方向に作用する鉛直方向の引張力を加えることができる。尚、図５Ａの例では、各突起部８６に、一対の上側Ｌ型プレート部材６５Ａ及び一対の下側Ｌ型プレート部材６５Ｂが取り付けられている。しかし、各突起部８６に、単一の上側Ｌ型プレート部材６５Ａ及び単一の下側Ｌ型プレート部材６５Ｂが取り付けられてもよい。
【００３７】
図５Ｂは、図５Ａに示す支持台８０に、断面二次モーメントを増加させる作用のプレート部材６９を取り付けた例を示す。プレート部材６９は固有振動数調整装置であって、図示の例では、鉛直方向に延びる２つのＬ型プレート部材６９がＴ字形の断面形状を有するように重ねられた状態で、突起部８６に取り付けられている。Ｌ型プレート部材６９の取り付けに、突起部８６の取り付け孔８２（図５Ａを参照）を使用することができる。Ｌ型プレート部材６９によって、支持台８０の断面二次モーメントが増加するように支持台８０の断面寸法を部分的に変化させることができる。これにより、支持台８０の剛性を高くし、固有振動数を高くすることができる。同様に、断面二次モーメントを増加させるプレート部材６９は、支持台２０、６０に取り付けられてもよい。このように、支持台２０、６０、８０の取り付け孔３２、６２、８２は、必要に応じた様々な作用の固有振動数調整装置を設置現場にて容易に取り付けることができる。
【００３８】
一方、第１〜第３実施形態の支持台２０、６０、８０の剛性を低くする（すなわち、固有振動数を低くする）必要がある場合には、突起部２６、６６、８６に、例えば水平方向等、適宜の方向に切込みを入れることによって、支持台２０、６０、８０の剛性を低くする（支持台２０、６０、８０を柔構造にする）ことができる。これにより、固有振動数を低くすることができる。
【００３９】
［第４実施形態］
図６は、本発明の第４実施形態による支持台１００を単体で示す部分拡大図である。第４実施形態の支持台１００は、胴体部１０４と、胴体部１０４から径方向外側に突出する突起部１０６と、上側フランジ部１０８と、下側フランジ部１１０と、を備えている。突起部１０６が、鉛直方向に整列する複数の取り付け孔１０２を有している。隣接する取り付け孔１０２の間には、鉛直方向に延びる切込み部１０７が形成されている。切込み部１０７は、取り付け孔１０２とはわずかに離間した位置に形成される。支持台１００の剛性を低くする（すなわち、立形回転機械装置の固有振動数を低くする）場合、突起部１０６は、切込み部１０７と隣接する取り付け孔１０２の間を鉛直方向に容易に切断することができる（換言すれば、切断線が取り付け孔１０２及び切込み部１０７を実質的に鉛直方向に貫通するように、突起部１０６を切断することができる）。これにより、支持台１００の剛性を低くすることができる。従って、固有振動数を低くすることができる。一方、支持台１００の剛性を高くする場合には、取り付け孔１０２を使用して、固有振動数調整装置を突起部１０６に取り付けることができる。下側フランジ部１１０は、突起部１０６に対応する周方向位置に、固有振動数調整装置を下側フランジ部１１０に取り付けるための取り付け孔１０９を有することができる。
【００４０】
尚、切込み部１０７が延びる方向は、必ずしも鉛直方向でなくてもよく、例えば水平方向であってもよい。固有振動数調整装置を取り付けた場合、突起部１０６は鉛直方向に引っ張られる。切込み部１０７を鉛直方向に延びるように形成することにより、固有振動数調整装置によって突起部１０６が引っ張られる際の突起部１０６の変形を抑制することができる。
【００４１】
尚、他の実施形態によれば、固有振動数調整装置を取り付けるための取り付け孔は、支持台の筒状の胴体部に形成されていてもよい。
【００４２】
このように、本発明の各実施形態によれば、立形回転機械装置の運転中に生じる共振現象に対して、低コストおよび簡易な方法で対応可能な回転機械装置用支持台を提供することができる。支持台は、少なくとも１つの取り付け孔が形成された突起部を有することができる。立形回転機械装置の運転時に共振現象が発生した場合には、取り付け孔を使用して、設置現場で容易に固有振動数調整装置の取り付けを行うことができる。固有振動数調整装置は、突起部を介して支持台に鉛直方向の引張力を加えるか、または支持台の断面二次モーメントを増加させるように構成されることができる。固有振動数調整装置によって、支持台の剛性を高くし、立形回転機械装置の固有振動数を高くすることができる。一方、立形回転機械装置の固有振動数を低くしたい場合には、取り付け孔が形成された突起部を切断することにより支持台の剛性を低くすることができる。従って、一度設置した立形回転機械装置の分解及び再組立を行う必要がないので、共振現象を容易に回避することができる。
【００４３】
また、本発明の他の実施形態によれば、上記の支持台と、上記の固有振動数調整装置とを備える共振防止装置を提供することができる。尚、固有振動数調整装置は、支持台の本体に形成された取り付け孔を介して支持台に取り付けることができ、且つ、支持台に鉛直方向の引張力を加えるか、または支持台の断面二次モーメントを増加させることができるように構成されていればよい。従って、固有振動数調整装置の具体的構成は、上記したものに限られない。
【００４４】
また、本発明の実施形態による支持台を含むことができる立軸ポンプ装置の形態は、図１Ｂに示すものに限られない。図７及び図８に、本実施形態を適用可能な立軸ポンプ装置の他の例を示す。
【００４５】
図７は、ポンプの吸込口と吐出口が一直線上に配置される、従来の単段のラインポンプ装置２００を示す。図７に示すように、ポンプ２０６の上部に駆動機であるモータ２０２が接続されておりモータ台２０４によってモータ２０２が支持される。モータ台２０４は、本発明の実施形態による支持台を用いることができる。つまり、ポンプ２０６及びモータ２０２は、モータ台２０４（支持台）を介して配置され、モータ台２０４は、単段のラインポンプ装置２００の共振現象を回避するための固有振動数調整装置を取り付け可能な少なくとも１つの取り付け孔２３２を有する。また、モータ台２０４は、鉛直方向下端部および上端部の少なくとも一方にフランジ部２２８、２３０を備え、当該フランジ部と離間する位置から、鉛直方向に延びる少なくとも１つの突起部２２６を備えており、取り付け孔２３２は、突起部２２６に形成されている。また、モータ台２０４は、固有振動数を低くするための切込み部を設けてもよい。
【００４６】
図８は、立軸ポンプ装置の別の例であり、立形多段ポンプ装置３００は、ポンプ３０６の上部に配置されるモータ台３０４によってモータ３０２が支持されている。モータ台３０４は、本発明の実施形態による支持台を用いることができる。つまり、ポンプ３０６及びモータ３０２は、モータ台３０４（支持台）を介して配置され、モータ台３０４は、立形多段ポンプ装置３００の共振現象を回避するための固有振動数調整装置を取り付け可能
な少なくとも１つの取り付け孔３３２を有する。また、支持台３０４は、鉛直方向下端部および上端部の少なくとも一方にフランジ部３２８、３３０を備え、当該フランジ部と離間する位置から、鉛直方向に延びる少なくとも１つの突起部３２６を備えており、取り付け孔３３２は、突起部３２６に形成されている。また、モータ台３０４は、固有振動数を低くするための切込み部を設けてもよい。
【００４７】
以上、いくつかの例に基づいて本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【００４８】
本発明は、以下の態様を含む。
１．立形回転機械装置を構成する第１の回転機械及び第２の回転機械のうちの一方を支持する支持台であって、第１の回転機械及び第２の回転機械は、支持台を介して配置され、
支持台は、立形回転機械装置の共振現象を回避するための固有振動数調整装置を取り付け可能な少なくとも１つの取り付け孔を有する、支持台。
２．上記１．に記載の支持台であって、
前記支持台は、鉛直方向下端部および上端部の少なくとも一方にフランジ部を備える、支持台。
３．上記２．に記載の支持台であって、
支持台は、
フランジ部と離間する位置から、鉛直方向に延びる少なくとも１つの突起部を備えており、
取り付け孔は、突起部に形成されている、支持台。
４．上記３．に記載の支持台であって、
突起部に、複数の取り付け孔が形成されている、支持台。
５．上記４．に記載の支持台であって、
突起部は、互いに隣接する取り付け孔の間に形成された切込み部を有している、支持台。
６．上記５．に記載の支持台であって、
切込み部は、鉛直方向に延びている、支持台。
７．上記２．〜６．のいずれかに記載の支持台であって、
少なくとも一方のフランジ部が、取り付け孔を有する、支持台。
８．上記１．〜７．のいずれかに記載の支持台であって、
立形回転機械装置が、立軸ポンプ装置である、支持台。
９．上記１．〜７．のいずれかに記載の支持台を含む立軸ポンプ装置。
１０．上記１．〜７．のいずれかに記載の支持台と、固有振動数調整装置とを備える共振防止装置。
１１．上記１０．に記載の共振防止装置であって、
固有振動数調整装置は、
第１のボルト及び第１のボルトに螺合可能な第１のナットと、
第２のボルト及び第２のボルトに螺合可能な第２のナットと、
第１のボルトが挿通可能な第１の貫通孔及び第２のボルトが挿通可能な第２の貫通孔を有するプレート部材と、を備え、
第１のボルト及び第２のボルトのうちの少なくとも一方が、取り付け孔に挿通可能である、共振防止装置。
１２．第１の回転機械と、第２の回転機械と、第１の回転機械および第２の回転機械の間
に配置された支持台と、を含む、立形回転機械装置の固有振動数を調整する方法であって、
方法は、
支持台の剛性を変化させる工程を含み、
支持台は、固有振動数調整装置を取り付け可能な少なくとも１つの取り付け孔が形成された突起部を有しており、
支持台の剛性を変化させる工程は、
i）支持台に鉛直方向の引張力を加えるように、または、支持台の断面二次モーメントを増加させるように、取り付け孔に固有振動数調整装置を取り付ける工程、または、
ii）突起部を切断する工程、
を含む、方法。
１３．上記１２．に記載の方法であって、
支持台は、鉛直方向下端部および上端部の少なくとも一方に設けられたフランジ部を備えており、突起部は、フランジ部と離間する位置から鉛直方向に延びており、
固有振動数調整装置を取り付ける工程は、
支持台に鉛直方向の引張力を加えるように、突起部の取り付け孔およびフランジ部に形成された取り付け孔に固有振動数調整装置を固定することを含む、方法。
１４．上記１３．に記載の方法であって、
固有振動数調整装置は、プレート部材を含み、プレート部材が、鉛直方向の２か所で突起部の取り付け孔およびフランジ部の取り付け孔に固定される、方法。
１５．上記１２．に記載の方法であって、
固有振動数調整装置を取り付ける工程は、支持台の断面二次モーメントを増加させるプレート部材を取り付け孔に固定することを含む、方法。
１６．上記１２．に記載の方法であって、
突起部は、複数の取り付け孔と、互いに隣接する取り付け孔の間に形成された切込み部と、を有しており、
突起部を切断する工程は、突起部を、複数の取り付け孔及び切込み部の間で切断することを含む、方法。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、立形回転機械装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
Ａ  軸線
Ｌ１、Ｌ２  鉛直方向距離
１  立軸ポンプ
２  基礎床
３  吊下管
４  ポンプケーシング
５  回転軸
６  モータケーシング
６ａ  回転軸
８  軸受台
８ａ  支持円筒部
８ｂ  フランジ部
９  カップリング
１０  曲管部分
１１  レべリング材
２０  支持台
２２  本体
２３  窓部
２４  胴体部
２６  突起部
２８  上側フランジ部
３０  下側フランジ部
３１  上面
３２  取り付け孔
３３  固有振動数調整装置
３４  プレート部材（Ｌ型プレート部材）
３４ａ、３４ｂ  平板部
３５  下面
３６、４０  締結部材（ボルト）
３８、４６  締結部材（ナット）
４２  取り付け孔
４３、４５  貫通孔
４８、５０、５２  プレート部材
６０  支持台
６１、６３  締結部材（ボルト）
６２、６２ａ、６２ｂ  取り付け孔
６４  胴体部
６５Ａ  上側Ｌ型プレート部材
６５Ｂ  下側Ｌ型プレート部材
６６  突起部
６７  締結部材（ナット）
６８  上側フランジ部
６９  プレート部材
７０  下側フランジ部
８０  支持台
８２  取り付け孔
８４  胴体部
８６  突起部
８８  上側フランジ部
９０  下側フランジ部
１００  支持台
１０２  取り付け孔
１０４  胴体部
１０６  突起
１０７  切込み部
１０８  上側フランジ部
１０９  取り付け孔
１１０  下側フランジ部
２００  単段ラインポンプ装置
２０２  モータ
２０４  モータ台
２０６  ポンプ
２２６  突起部
２２８、２３０  フランジ部
２３２  取り付け孔
３００  立形多段ポンプ装置
３０２  モータ
３０４  モータ台
３０６  ポンプ
３２６  突起部
３２８、３３０  フランジ部
３３２  取り付け孔
【図１Ａ】
2020143606.tif 000003
【図１Ｂ】
2020143606.tif 000004
【図２Ａ】
2020143606.tif 000005
【図２Ｂ】
2020143606.tif 000006
【図３】
2020143606.tif 000007
【図４Ａ】
2020143606.tif 000008
【図４Ｂ】
2020143606.tif 000009
【図４Ｃ】
2020143606.tif 000010
【図５Ａ】
2020143606.tif 000011
【図５Ｂ】
2020143606.tif 000012
【図６】
2020143606.tif 000013
【図７】
2020143606.tif 000014
【図８】
2020143606.tif 000015