(57)【要約】      （修正有）【課題】部品の整合ため容易に調整でき、保守作業のため接近し易く、修理せずに長期間操作することができる回転機械のための縦横方向の拘束・整合システムを提供する。【解決手段】回転機械８の軸方向中心線２０及び横方向中心線２２に沿って、回転機械８のシェル４を基盤２と整列させる装置は、シェル４上の一対の略Ｌ字形フック１２と、基盤２上に設けられた基部４０、支柱４４、及び横材４２を備える略Ｔ字形部材６と、横材４２の対向する側面に設けられた一対の軸方向ジブ１４，１８であって、軸方向ジブ１４，１８のうち少なくとも１つ１４はＬ字形フック１２のうち少なくとも１つと係合するように構成されてもう一方１８はシェル４と係合するように構成されている軸方向ジブ１４，１８と、支柱４４の対向する側面に設けられた一対の横方向ジブ１６であって、Ｌ字形フック１２に係合するように構成されている横方向ジブ１６とを備える。【選択図】図１
2010101318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機械（８）のシェル（４）を該回転機械の軸方向中心線（２０）及び横方向中心線（２２）に沿って基盤（２）と整列させる装置であって、
上記シェル（４）上の一対の略Ｌ字形フック（１２）と、
上記基盤（２）上に設けられた基部（４０）と支柱（４４）と横材（４２）を備える略Ｔ字形部材（６）と、
上記横材（４２）の対向する側面に設けられた一対の軸方向ジブ（１４、１８）であって、その少なくとも１つ（１４）がＬ字形フック（１２）の少なくとも一方と係合するように構成され、もう一方（１８）が上記シェル（４）と係合するように構成されている軸方向ジブ（１４、１８）と、
上記支柱（４４）の対向する側面に設けられた一対の横方向ジブ（１６）であって、各々Ｌ字形フック（１２）と係合するように構成されている横方向ジブ（１６）と
を備える装置。
【請求項２】
前記Ｌ字形フックの少なくとも一方と係合するように構成された前記軸方向ジブの少なくとも１つ（１４）が一対の軸方向ジブを有しており、その一対の軸方向ジブが、前記支柱（４４）の対向する側面に設けられる、請求項１記載の装置。
【請求項３】
軸方向ジブ（１４、１８）の各々が、前記横材（４２）に固定されるように構成された第１プレート（２８，３６）と、前記Ｌ字形フック（１２）又は前記シェル（４）のいずれかと係合するように構成された接触面（５０，４８）を有する第２プレート（３０，３８）とを備える、請求項１又は請求項２記載の装置。
【請求項４】
第２プレート（３０）の１以上の接触面（５０）が皮膜を含む、請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記横方向ジブ（１６）の各々が、前記支柱（４４）に固定されるように構成された第１プレート（３２）と、前記Ｌ字形フック（１２）の各々と係合するように構成された接触面（４６）を有する第２プレート（３４）とを備える、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
１以上の前記接触面（４６）が皮膜を含む、請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記Ｔ字形部材（６）の前記基部（４０）が前記基盤（２）に固定される、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
前記回転機械（８）がタービンである、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
回転機械（８）のシェル（４）を該回転機械（８）の軸方向中心線（２０）及び横方向中心線（２２）に沿って基盤（２）に拘束及び整列させる方法であって、
１以上の軸方向ジブ（１４）が上記シェル（４）の一対のＬ字形フックの少なくとも１つの略Ｌ字形フック（１２）と接触するように、上記基盤（２）に設けられた略Ｔ字形部材（６）に上記１以上の軸方向ジブ（１４）を締結するステップと、
第２の軸方向ジブ（１８）が上記シェル（４）と接触するように、第２の軸方向ジブ（１８）を上記Ｔ字形部材（６）に締結するステップと、
各横方向ジブ（１６）がＬ字形フック（１２）とそれぞれ接触するように、上記Ｔ字形部材（４４）の対向する側面に一対の前記横方向ジブ（１６）を締結するステップと
を含む方法。
【請求項１０】
前記１以上の軸方向ジブ（１４）が１対の軸方向ジブを備えており、その一対の軸方向ジブが前記Ｔ字形部材（６）の対向する側面に設けられている、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
各軸方向ジブ（１４、１８）及び各横方向ジブ（１６）が、前記Ｔ字形部材（６）に接続された第１プレート（２８，３６；３２）と接触面（５０，４８；４６）を有する第２プレート（３０，３８；３４）とを備える、請求項９又は請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
１以上の前記接触面（５０，４６）が皮膜を含む、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記Ｔ字形部材（６）が前記基盤（２）に固定される、請求項９乃至請求項１２のいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
前記Ｌ字形フック（１２）が前記シェル（４）と一体に形成されている、請求項９乃至請求項１３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
前記回転機械（８）がタービンである、請求項９乃至請求項１４のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は広義には回転機械に関し、特に、回転機械のシェルを回転機械の基盤つまり台座と整列させるための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンの高圧部には、部品の交換を始めとする保守・整備が必要とされることがある。例えば、シェルを交換したり、シェルをタービンの既存の基盤（standard）つまり台座と接続することが必要とされることがある。既存の基盤は、タービンシェルの軸方向及び横方向の拘束について異なる条件を有していることがあり、基盤が小型化されると、タービンシェルの交換時に操作負荷に耐えることができなくなる。
【０００３】
タービンシェルを交換するための従来技法は何十年も運用されており、タービンの軸方向及び横方向に拘束力を設けるものである。周知の技法では、既製のＩ型梁を使用する。既製のＩ型梁のフランジは、基盤とシェルの双方にボルトで締結され、軸方向及び横方向の支持をもたらす。しかし、かかるＩ型梁は組立て及び修理が難しく、Ｉ型梁のフランジとウェブの間の溶接が失敗し易い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４７３４００９号明細書
【特許文献２】米国特許第４７６５７５９号明細書
【特許文献３】米国特許第５４１１３６５号明細書
【特許文献４】米国特許第７２７３３４８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態では、回転機械の軸方向中心線及び横方向中心線に沿って回転機械のシェルを基盤と整列させるシステムは、シェル上の一対の略Ｌ字形フックと、基部と支柱と横材とを備える略Ｔ字形部材と、前記横材の対向する側面に設けられた一対の軸方向ジブであって、その少なくとも１つがＬ字形フックの少なくとも１つと係合するように構成されていて、もう一方が前記シェルと係合するように構成されている軸方向ジブと、前記支柱の対向する側面に設けられた一対の横方向ジブであって、Ｌ字形フックとそれぞれ係合するように構成されている横方向ジブとを備える。
【０００６】
本発明の別の実施形態では、回転機械の軸方向中心線及び横方向中心線に沿って回転機械のシェルを基盤に対して拘束及び整列させる方法は、１以上の軸方向ジブがシェルの一対の略Ｌ字形フックの１以上のＬ字形フックと接触するように、基盤に設けられた略Ｔ字形部材に１以上の軸方向ジブを締結するステップと、第２の軸方向ジブがシェルと接触するように、Ｔ字形部材に第２の軸方向ジブを締結するステップと、横方向ジブがＬ字形フックとそれぞれ接触するように、Ｔ字形部材の対向する側面に一対の横方向ジブを締結するステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の例示的な実施形態によって基盤とシェルとを接続した蒸気タービンの概略図である。
【図２】図１のＴ字形部材及びジブの略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１を参照すると、例えばタービンのような回転機械８は、基盤又は台座２と、シェル４とを備える。基盤２は、例えば前方又は中間基盤、或いは、調速機／発電機エンド／スラスト軸受台である。略Ｔ字形部材つまり「固定具」６は、締め具１０によって基盤２に固定される。締め具１０は、例えばボルトのようなネジ部品である。締め具１０は基盤２にＴ字形部材６の基部４０を締結する。
【０００９】
シェル４は、Ｔ字形部材６の横材４２と接するように構成された一対の略Ｌ字形フック１２を備える。図では、Ｌ字形フック１２はシェル４と一体に形成されたものとして示しているが、Ｌ字形フック１２をシェル４とは別体として形成してシェル４に締結してもよいことは自明であろう。Ｔ字形部材６の横材４２は支柱４４によって基部４０とつながっている。Ｔ字形部材６の横材４２と支柱４４の接合部に溝２４を設けてもよい。Ｔ字形部材６を基盤２と（例えばワンピース構造物として）一体に形成してもよいことも自明であろう。
【００１０】
一対の第１の軸方向ジブ１４と第２の軸方向ジブ１８は、軸方向中心線２０に関してシェル４を拘束するように構成されている。第１の軸方向ジブ１４はプルジブと呼ぶことができ、第２の軸方向ジブ１８はプッシュジブと呼ぶことができる。一対の横方向ジブ１６は、タービン８の横方向中心線２２に関してシェル４を拘束するように構成されている。各ジブ１４，１６，１８は、例えば米国特許第７２７３３４８号に記載のようなジブであってもよい。
【００１１】
図２を参照すると、プルジブ１４は各々、第１プレート２８と第２プレート３０とを備える。第１プレート２８は、例えばボルトのようなネジ部品である締め具２６を用いてＴ字形部材６の頭部４２に固定される。プルジブ１４の第２プレート３０は、シェル４のＬ字形フック１２と接触するように構成された接触面５０を有する。接触面５０には皮膜を設けてもよい。例えば、接触面５０を硬くするため接触面５０に皮膜を設けてもよい。
【００１２】
プッシュジブ１８は、第１プレート３６と第２プレート３８とを備える。第１プレート３６は、締め具２６で横材４２に固定される。第２の軸方向ジブ１８の第２プレート３８は、シェル４と接触するように構成された接触面４８を有する。接触面４８にも、プルジブ１４の接触面５０について説明したような皮膜を設けてもよい。軸方向ジブ１４及び１８は、Ｔ字形部材６又はシェル４のいずれに固定してもよい。
【００１３】
シェル４は、軸方向中心線２０に沿って第１の軸方向ジブ１４と第２の軸方向ジブ１８の間で基盤２に対して軸方向に拘束され、整合する。
【００１４】
図２を参照すると、横方向ジブ１６は各々、第１プレート３２と第２プレート３４とを備える。第１プレート３２は、締め具２６によってＴ字形部材６の支柱４４に接続される。第２プレート３４は各々、シェル４のＬ字形フック１２と接触するように構成された接触面４６を有する。各接触面４６には、上述のような皮膜を設けてもよい。横方向ジブ１６は、Ｔ字形部材６又はシェル４のいずれに固定してもよい。
【００１５】
シェル４は、横方向中心線２２に沿って横方向ジブ１６間で基盤２に対して横方向に拘束され、整合する。
【００１６】
本明細書に記載した縦横方向の拘束・整合システムは、現在の設計限界及び最良の事例を満足したまま、回転機械（例えば蒸気又はガスタービン）の作業負荷に対処することができる。また、この縦横方向の拘束・整合システムは、現在の固定法の使用が設計空間のため制限される場合の代替設計を与える。本システムは、タービンの改造に用いることもできる。
【００１７】
本発明の縦横方向の拘束・整合システムは、配管、蒸気トルク及び地震動に起因する高い負荷を支持することもできる。本システムは、温度勾配があり、保守用空間が少ない環境でも配置できるように構成される。本システムは、部品の整合ため容易に調整でき、保守作業のため接近し易いので、修理せずに長期間操作することができる。
【００１８】
ジブ及びＴ字形部材は、妥当な材料応力を維持しつつ、作業及び地震動による力に対処できる高品位材料から製造することができる。ジブ及びＴ字形部材は、シェルから基盤までの温度勾配のため失敗する傾向が高い溶接部を含まない。ジブによって、アセンブリ全体を分解することなく、装置を容易に整合／調整することができる。
【００１９】
本明細書に記載の縦横方向の拘束・整合システムの設計は、現在用いられている既存のＩ型梁設計よりも頑強な設計をもたらす。
【００２０】
本システムは、現在の慣行とは異なる設計空間が必要とされる場合には、内部シェルにも用いることができる。
【００２１】
固定の次数が１つしかない（垂直、横方向又は軸方向）現在の設計とは異なり、本明細書に開示したシステムは、単一部品から横方向と軸方向の２次元の固定をもたらす。
【００２２】
以上、現時点で最も実用的で好ましいと思料される実施形態に関して本発明を説明してきたが、本発明は本明細書に開示した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に属する様々な修正及び均等を包含する。
【符号の説明】
【００２３】
２  基盤／台座
４  シェル
６  Ｔ字形部材
８  タービン
１０  締め具
１２  Ｌ字形フック
１４  第１の軸方向ジブ
１６  横方向ジブ
１８  第２の軸方向ジブ
２０  軸方向中心線
２２  横方向中心線
２４  溝
２６  締め具
２８  第１プレート
３０  第２プレート
３２  第１プレート
３４  第２プレート
３６  第１プレート
３８  第２プレート
４０  基部
４２  横材
４４  支柱
４６  接触面
４８  接触面
５０  接触面
【図１】
2010101318.tif 000003
【図２】
2010101318.tif 000004