(57)【要約】      （修正有）【課題】移動式電力プラントシステムのガスタービン及び発電機を結合するためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】システムは、第１の移動式ユニット上に搭載されたタービンと、第１の移動式ユニット上に搭載されたタービンを囲むように構成されたタービンエンクロージャと、を含む。システムは、タービンエンクロージャ上に配設された結合システムも含む。結合システムは、摺動システムを介して反対方向に切り離されてタービンエンクロージャ内部の開口を露出させるように構成された第１の構成要素及び第２の構成要素を含む。タービンは、タービンエンクロージャ内部の開口を通して発電機と結合する。【選択図】図１
2018048625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の移動式ユニット上に搭載されたタービン（２３）と、
前記第１の移動式ユニット上に搭載された前記タービン（２３）を囲むように構成されたタービンエンクロージャ（４０）と、
前記タービンエンクロージャ（４０）上に配設された結合システム（１２）と、を含み、
前記結合システム（１２）は、摺動システム（１４）を介して反対方向に切り離されて前記タービンエンクロージャ（４０）内部の開口（４２）を露出させるように構成された第１の構成要素（５２）及び第２の構成要素（５４）を含み、前記タービン（２３）は、前記タービンエンクロージャ（４０）内部の前記開口（４２）を通して発電機（２４）と結合する、システム。
【請求項２】
前記発電機（２４）は、第２の移動式ユニット上に搭載され、前記第１及び第２の移動式ユニットは、前記タービン（２３）及び前記発電機（２４）の整列に役立つ、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記結合システム（１２）は、前記第１の移動式ユニットの輸送中に前記タービンエンクロージャ（４０）内部の前記開口（４２）をカバーするように構成される、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記摺動システム（１４）は、前記第１及び第２の構成要素（５４）の個々を支持するように構成された少なくとも１つのセットのレールを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記第１及び第２の構成要素（５４）は、前記レールに沿って横方向に移動して前記タービンエンクロージャ（４０）内部の前記開口（４２）を露出させるように構成される、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
着脱式ファスナ（５６）は、前記第１の移動式ユニットの輸送中に前記第１の構成要素（５２）を前記第２の構成要素（５４）に固定する、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記着脱式ファスナ（５６）は、前記第１及び第２の構成要素（５４）を反対方向に切り離す前に取り外されるように構成される、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
前記第１及び第２の構成要素（５４）の個々は、ハンドルを含み、前記ハンドルは、関与して前記結合システム（１２）の前記第１及び第２の構成要素（５４）を前記摺動システム（１４）に沿って反対方向に切り離すように構成される、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記結合システム（１２）は、前記第１及び第２の構成要素（５４）を前記摺動システム（１４）に沿って反対方向に自動的に切り離すように構成された駆動システムに結合される、請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
前記駆動システムは、前記第１及び第２の構成要素（５４）の、前記摺動システム（１４）に沿った反対方向の横方向移動を独立して調整するように構成されたコントローラ（９６）を含む、請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
タービン（２３）を支持するように構成され、前記タービン（２３）がタービンエンクロージャ（４０）内部で囲まれる、第１の移動式ユニットと、
前記タービンエンクロージャ（４０）の外側表面上に配設された結合システム（１２）と、を含み、
前記結合システム（１２）は、摺動システム（１４）上に搭載された第１の構成要素（５２）及び第２の構成要素（５４）を含み、前記第１及び第２の構成要素（５４）は、前記摺動システム（１４）に沿って第１の距離まで切り離されて、前記タービンエンクロージャ（４０）内部に配設された整列ガイドを露出させる、システム。
【請求項１２】
前記整列ガイドは、前記タービン（２３）と、発電機（２４）と関連するシャフトと、の間の結合を案内するように構成される、請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記発電機（２４）は、第２の移動式ユニット上に搭載される、請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１の構成要素（５２）及び前記第２の構成要素（５４）は、前記摺動システム（１４）に沿って反対方向に切り離されて前記タービンエンクロージャ（４０）内部の開口（４２）を露出させるように構成される、請求項１１記載のシステム。
【請求項１５】
前記摺動システム（１４）は、前記第１及び前記第２の構成要素（５４）に結合された１セットのレールを含む、請求項１１記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１の距離で前記摺動システム（１４）に沿った前記第１及び第２の構成要素（５４）の個々の横方向の動きを停止させるように構成された停止機構を含む、請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
タービン（２３）を支持し、前記タービン（２３）がタービンエンクロージャ（４０）内部に配設される、第１の移動式ユニットと、
発電機（２４）を支持する第２の移動式ユニットと、
摺動システム（１４）上に搭載された結合システム（１２）と、を含み、
前記結合システム（１２）は、前記タービンエンクロージャ（４０）の外側表面上に配設され、前記結合システム（１２）は、前記摺動システム（１４）に沿って移動して前記タービンエンクロージャ（４０）を通る開口（４２）を露出させるように構成され、前記タービン（２３）は、前記開口（４２）を通して前記発電機（２４）に結合される、システム。
【請求項１８】
前記第１の移動式ユニットは、第１のトレーラを含み、前記第２の移動式ユニットは、第２のトレーラを含む、請求項１７記載のシステム。
【請求項１９】
前記発電機（２４）のシャフトは、前記タービンエンクロージャ（４０）内部の前記開口（４２）を通して前記タービン（２３）に結合されるように構成される、請求項１７記載のシステム。
【請求項２０】
前記発電機（２４）と前記タービン（２３）と間の結合を案内するように構成された前記タービンエンクロージャ（４０）内部に配設された整列ガイドを含み、前記結合システム（１２）は、移動して前記整列ガイドを露出させる、請求項１７記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示した主題は、ガスタービンシステムに関し、より詳細には、移動式タービンシステムのセクションを結合するための機器などの移動式ターボ機械を結合するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、用途に基づいた多くの陸地や海洋で使用されている。例えば、ガスタービンは、電力網用の電力を発生させるために発電機に結合されることがある。ガスタービンを発電機に結合するプロセスは、様々な機器及び技術を利用して、外的条件にもよるが、数時間から数日の長きに亘ることがある。このガス駆動式発電機の休止時間は、収入減、電圧低下、又は停電をもたらすことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／０３１１２８３号明細書
【発明の概要】
【０００４】
最初に権利請求した本発明に相応する範囲の特定の実施形態については、下に要約してある。こうした実施形態は、権利請求した本発明の範囲を限定することを意図しておらず、寧ろ、こうした実施形態は、本発明の可能な形態の簡潔な概要を提供することだけを意図している。実際、本発明は、下に記載する実施形態と類似又は相違し得る様々な形態を網羅することができる。
【０００５】
第１の実施形態では、システムは、第１の移動式ユニット上に搭載されたタービンと、第１の移動式ユニット上に搭載されたタービンを囲むように構成されたタービンエンクロージャと、を含む。システムは、タービンエンクロージャ上に配設された結合システムも含む。結合システムは、摺動システムを介して反対方向に切り離されてタービンエンクロージャ内部の開口を露出させるように構成された第１の構成要素及び第２の構成要素を含む。タービンは、タービンエンクロージャ内部の開口を通して発電機と結合する。
【０００６】
第２の実施形態では、システムは、タービンエンクロージャ内部に収容されたタービンを支持するように構成された第１の移動式ユニットを含む。システムは、タービンエンクロージャの外側表面上に配設された結合システムも含む。結合システムは、摺動システム上に搭載された第１の構成要素及び第２の構成要素を含む。第１及び第２の構成要素は、摺動システムに沿って第１の距離まで切り離されて、タービンエンクロージャ内部に配設された整列ガイドを露出させる。
【０００７】
第３の実施形態では、システムは、タービンを支持する第１の移動式ユニットを含み、タービンがタービンエンクロージャ内部に配設される。システムは、発電機を支持する第２の移動式ユニットも含む。システムは、摺動システム上に搭載された結合システムも含み、結合システムは、タービンエンクロージャの外側表面上に配設される。結合システムは、摺動システムに沿って移動してタービンエンクロージャを通る開口を露出させ、タービンは、開口を通して発電機に結合される。
【０００８】
本発明のこれらや他の特徴、態様、及び利点については、以下の詳細な説明が、図面全体にわたって同様の符号が同様の部品を指す添付の図面を参照して解釈されるとき、より良く理解されることになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】タービントレーラ上に搭載されたタービン上に配設されたタービントレーラ、発電機トレーラ、及び結合システムを図示する移動式電力プラントシステムの実施形態の図である。
【図２】第１の閉じた位置の図１の結合システムの斜視図である。
【図３】開いた位置の図１の結合システムの斜視図である。
【図４】１つ又は複数のヒンジ式ジョイントを有する開いた位置の図１の結合システムの斜視図である。
【図５】結合システムがアクセス点を含む第２の閉じた位置の図１の結合システムの斜視図である。
【図６】結合システムが１つ又は複数の電気モータに関連する図１の結合システムの斜視図である。
【図７】結合システムが手動ハンドクランクに関連する図１の結合システムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の１つ又は複数の特定の実施形態について、以下説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供する目的で、現実の実施における特徴を本明細書に全ては説明していないことがある。理解すべきことは、任意のそういった現実の実施の展開において、任意の工学や設計のプロジェクトにおけると同様に、実施によって異なり得るシステム関連やビジネス関連の制約について遵守するなどの開発者の具体的目標を達成するために、実施に特有の決断を数多く行わなければならないということである。その上、理解すべきことは、そういった展開の努力が、複雑で時間を要することがあるが、それでも本開示の恩恵を受ける当業者にとっては、日常業務的な設計、製作、及び製造の仕事になるであろうということである。
【００１１】
本発明の様々な実施形態の要素を紹介するとき、冠詞「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、及び「前記（ｓａｉｄ）」は、その要素が１つ又は複数存在することを意味することを意図している。用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、包括的であることを意図しており、また、列挙した要素以外の追加の要素が存在してもよいことを意味している。
【００１２】
開示した実施形態は、移動式電力プラントシステムのガスタービン及び発電機を結合するのに役立つように構成された結合システムのためのシステム及び方法に向けられている。移動式電力プラントシステムは、設置サイトまで海路、空路、又は陸路で輸送されるトレーラ搭載システムにすることがある。状況によっては、移動式電力プラントは、構成要素を部分的に組み立てた状態で設置サイトまで送達することができ、構成要素は、１つ又は複数のトレーラ（又は他のタイプの移動式本体）上に搭載又は配設される。例えば、ガスタービンは、車輪付きタービントレーラ上に搭載されることがあり、発電機は、車輪付き発電機トレーラ上に搭載されることがある。移動式電力プラントシステムは、非常事態、自然災害、又は他の電気不足を招く事件の間などの電気を必要とする場所に輸送されることがある。具体的には、開示した実施形態は、電力プラントシステムのタービントレーラに関連する結合システムを含む。特定の実施形態では、結合システムは、ガスタービンを発電機に迅速に結合するために当分野で利用され得る摺動システムを含むことがある。
【００１３】
開示した実施形態を伴わない場合、発電機とタービンを結合するには、様々な環境要因にもよるが、数時間掛かるかもしれない。例えば、移動式電力プラントシステムの輸送中に、結合システムは、ガスタービンエンクロージャ上に搭載されることがあり、また、ガスタービンエンクロージャ内部でガスタービンの様々な構成要素を囲むように構成されることがある。こんな具合に、ガスタービンの構成要素は、輸送中にガスタービンエンクロージャ内部で固定されることがある。開示した実施形態を伴わない場合、結合システムは、移動式電力プラントシステムの組み立て前に、手動で分解されてガスタービンエンクロージャから物理的に取り外されることがある。具体的には、開示した実施形態を伴わない場合、結合システムは、手動で分解されて、ガスタービンエンクロージャを通る開口を露出させるためにガスタービンエンクロージャから外されることがある。発電機は、移動式電力プラントシステムを組み立てて電気を発生させる目的で、開口を通してガスタービンに整列及び結合することができる。しかしながら、ガスタービンと発電機の結合前に、結合システムの１つ又は複数の構成要素をガスタービンエンクロージャから手動で分解して取り外すことで、より遅い設置及び試運転の速度がもたらされることがあり、それによって休止時間と収入減が増大する。したがって、移動式ガスタービンシステムの設置及び試運転の速度を改善するためのシステム及び方法を提供することは、有益なことがある。
【００１４】
開示した実施形態は、移動式電力プラントシステムの組み立て前に、迅速に分解し得る結合システムに向けられている。具体的には、開示した実施形態は、タービントレーラ上に搭載されたガスタービンエンクロージャ上に配設された結合システムを含む。特定の実施形態では、結合システムは、結合システムの１つ又は複数の構成要素を切り離すために利用し得る摺動システムを含むことがあり、それによって、ガスタービンエンクロージャを通る開口が露出され、発電機がそれを介してガスタービンに結合することができる。具体的には、開示した実施形態は、下で詳細に更に説明するように、ガスタービンエンクロージャから外すことなく、結合システムを分解することを可能にすることができる。
【００１５】
特定の実施形態では、結合システムの１つ又は複数の構成要素は、摺動システムと関連することがあり、また、ガスタービンエンクロージャの表面上に配設されることがある。例えば、結合システムは、摺動システムのレールに結合された第１及び第２の構成要素を含むことがある。特定の実施形態では、結合システムの第１及び第２の構成要素は、各構成要素を摺動システムのレールに沿って摺動させることによって切り離すことができ、それによって、タービンエンクロージャの開口が露出する。発電機は、開口を通してガスタービンに結合することができる。特定の実施形態では、オペレータは、手動で結合システムの各構成要素に関与して摺動システムに沿ってそれらを摺動させることによって結合システムを切り離すことができる。具体的には、摺動システムは、結合システムをガスタービンエンクロージャの表面から外すことなく、タービンエンクロージャを通る開口を露出させるために利用することができる。特定の実施形態では、結合システムの１つ又は複数の構成要素は、駆動システム（例えば、電気又は流体駆動）を含むことがある。例えば、駆動システムは、液体又はガス駆動ピストン及びシャフト組立体、電気モータ駆動シャフト、ラックアンドピニオンシステム、回転スクリュシステム、又は任意のそれらの組み合わせ、を含むことがある。駆動システムは、オペレータの介入なしで、結合システムを摺動システムに沿って自動的に切り離すように構成することができる。更に、特定の実施形態では、結合システムの各構成要素は、手動クランクを含むことがあり、オペレータが結合システムを摺動システムに沿って切り離すために利用することができる。これらや他の実施形態については、下で更に詳細に説明することになる。
【００１６】
ここで図面に転じると、図１は、摺動システム１４に関連する結合システム１２を図示している移動式電力プラントシステム１０の実施形態のブロック図である。具体的には、移動式電力プラントシステム１０は、常設の電力プラントが電力を送達できないことのある顧客の電力需要を満たすために、ターボ機械（例えば、移動式電力プラントシステム１０の１つ又は複数の構成要素）を設置サイト（例えば、現地の場所）などの所望の場所に輸送するように構成される１つ又は複数のトレーラ１６を含む。特定の実施形態では、移動式電力プラントシステム１０は、タービントレーラ１８（例えば、車輪付きタービントレーラ）と、発電機トレーラ２０（例えば、車輪付きタービントレーラ）と、を含み、移動式電力プラントシステム１０の１つ又は複数の構成要素を設置サイトに輸送する。例えば、タービントレーラ１８は、ガスタービン２２（例えば、ガスタービンエンジン、蒸気タービン、水力タービン、風力タービン、又は任意のタービンシステム）を設置サイトに輸送するように構成されることがある。更に、発電機トレーラ２０は、移動式電力プラントシステムのための電力を作り出すように構成された発電機２４を輸送するように構成することができる。タービントレーラ１８及び発電機トレーラ２０は、フレーム、ベース、側壁、車輪、車軸、及び他の構造構成要素を含むことがあり、移動式電力プラントシステム１０の構成要素を設置サイトに輸送するのに役立つことがある。
【００１７】
具体的には、タービントレーラ１８は、ガスタービン２２が発電機２４に結合される前にガスタービン２２を動かして発電機２４と整列するように構成することができる。同様に、発電機トレーラ２０は、発電機２４をガスタービン２２と整列し得る位置に動かすように構成することができる。例えば、発電機２４を支持している発電機トレーラ２０は、第１の位置に移動させることができる。特定の実施形態では、ガスタービン２２を支持しているタービントレーラ１８は、逆方向２８に発電機トレーラ２０の中に移動することができ、したがって、タービントレーラ１８（例えば、タービントレーラ１８のグースネック３２に対して）のテール端３０が、発電機トレーラ２０（例えば、発電機トレーラ２０のグースネック３６に対して）のテール端３４の方に移動する。特定の実施形態では、タービントレーラ１８は、逆方向２８に移動して、発電機トレーラ２０と結合することができる。そういった実施形態では、発電機トレーラ２０は、第１の位置に静止したままにされることがあり、その一方、タービントレーラ１８は、逆方向２８に動いて第１の位置につき、したがって、ガスタービン２２は、発電機２４に回転式に結合することができる。図示実施形態は、発電機トレーラ２０が静止しているとき逆方向２８に動くタービントレーラ１４を説明しているが、留意すべきことは、他の実施形態では、発電機トレーラ２０が、静止しているタービントレーラ１８の方に動くことがある、及び／又は、両トレーラ１８、２０が、整列及び結合プロセス中に互いの方に動くことがある、ということである。
【００１８】
具体的には、特定の実施形態では、ガスタービン２２は、移動式電力プラントシステム１０の組み立て中に共通シャフト２６を介して発電機２４に結合されることがある。特定の実施形態では、ガスタービン２２は、共通シャフト２６を介して圧縮機２５に結合されたタービン２３を含むことがある。圧縮機２５は、空気吸い込み部２７を介してオキシダント（例えば、空気、酸素、酸素富化空気、酸素低減空気、等々）を吸入することがある。圧縮機２５は、入口空気を圧縮して、圧縮機２５内部のブレードを回転させることによって加圧空気（例えば、圧縮空気）を形成することができる。加圧空気は、燃料ノズル２９に進入することができ、燃料３１（例えば、ガス燃料、液体燃料、等々）と混合して、空気−燃料混合物を形成する。燃料ノズル２９は、空気−燃料混合物を燃焼器３３の中に方向付けることができる。燃焼器３３は、空気−燃料混合物を点火及び燃焼させて、燃焼生成物を形成する。燃焼生成物は、タービン２３に方向付けされ、そこでは燃焼生成物が膨張して、タービン２３のブレードを共通シャフト２６の周りに駆動する。ガスタービン２２は、いったん発電機２４に結合されると、共通シャフト２６を介して発電機２４（例えば、電気発生器）を駆動することができ、電気を発生させる。最終的に、燃焼生成物は、排気ガスとしてガスタービン２２から出て行くことができる。特定の実施形態では、様々なターボ機械構成要素は、ガスタービン２２及び発電機２４の結合前に利用又は操作されることがある。例えば、特定の状況では、結合システム１２は、下で更に説明するように、ガスタービン２２を発電機２４と結合するのに役立つために利用されることがある。
【００１９】
特定の実施形態では、結合システム１２は、移動式電力プラントシステム１０の組み立て及び試運転の間にガスタービン２２を発電機２４と結合するのに役立つために利用されることがある。具体的には、特定の実施形態では、結合システム１２は、タービンエンクロージャ４０の外側表面３８上に配設されることがある。例えば、外側表面３８は、タービントレーラ１８のテール端３０に近接することがある。タービンエンクロージャ４０は、移動式電力プラントシステム１０の輸送中にガスタービン２２の様々な構成要素を固定するように構成されたハウジングにすることができる。特定の実施形態では、結合システム１２は、移動式電力プラントシステム１０の輸送中にタービンエンクロージャ４０内部の開口４２の上に配設されることがある。したがって、移動式電力プラントシステム１０の組み立て中に、結合システム１２は、開口４２を露出させるために切り離されることがあり、それによって、アクセス点が許可されて、ガスタービン２２がそれを介して発電機２４と結合することができる。具体的には、発電機２４の共通シャフト２６は、開口４２を介してガスタービン２２に結合することができる。実際には、図示実施形態がタービンエンクロージャ４０の外側表面３８上に配設された結合システム１２を示しているが、留意すべきことは、特定の実施形態では、開示した結合システム１２が他の移動式本体（例えば、発電機トレーラ２４）上に配設されることがあるということである。
【００２０】
開示した実施形態を伴わない場合、結合システム１２は、手動で分解されて、タービンエンクロージャ４０の外側表面３８から物理的に取り外されることがあり、より遅い設置及び試運転の速度がもたらされ、それによって休止時間と収入減が増大することがある。したがって、開示した実施形態は、下で更に説明するように、摺動システム１４を利用することによって、設置及び試運転の速度を改善させる。
【００２１】
特定の実施形態では、結合システム１２は、摺動システム１４を含むことがあり、結合システム１２の１つ又は複数の構成要素は、タービンエンクロージャ４０内部の開口４２を露出させるために摺動システム１４を介して切り離されることがある。具体的には、図２〜３を参照して更に説明するように、結合システム１２は、摺動システム１４に沿って結合システム１２の１つ又は複数の構成要素又は部分を摺動させることによって切り離すことができる。こんな具合に、結合システム１２は、タービンエンクロージャ４０の外側表面３８から取り外すことなく、切り離すことができる。したがって、摺動システム１４は、図２〜３を参照して詳細に更に説明するように、結合システム１２がアクセス点（例えば、開口４２）を迅速に提供することを可能にすることがあり、発電機２４（タービンエンクロージャ４０内部に配設された）がそれを介してガスタービン２２に結合することができる。
【００２２】
図２は、第１の閉じた位置５０の図１の結合システム１２の斜視図である。具体的には、図示した実施形態では、結合システム１２は、タービンエンクロージャ４０の外側表面３８上に配設される。具体的には、タービンエンクロージャ４０の外側表面３８は、タービントレーラ１８のテール端３０に近接することがある。特定の実施形態では、結合システム１２は、移動式電力プラントシステム１０の輸送中にタービンエンクロージャ４０内部に配設された開口４２をカバーするように構成されることがある。特定の実施形態では、第１の閉じた位置５０は、ガスタービン２２搭載タービントレーラ１８の輸送中の結合システム１２の構成にされることがある。結合システム１２は、移動式電力プラントシステム１０が組み立て及び試運転する用意ができるまで（例えば、ガスタービン２２の発電機２４との結合プロセスまで）、第１の閉じた位置５０にあることがある。特定の実施形態では、ガスタービン２２の発電機２４に対する結合後に、結合システム１２は、図５を参照して更に説明するように、第２の閉じた位置で再度組み立てられることがある。特定の実施形態では、結合システム１２は、移動式電力プラントシステム１０の設置及び試運転中に開口４２を露出させるために切り離されることがある。具体的には、結合システム１２の１つ又は複数の構成要素は、開口４２を露出させるために摺動システム１４を介して切り離されることがあり、したがって、ガスタービン２２は、開口４２を介して発電機２４と結合されることがある。次の議論では、Ｘ軸５３、Ｙ軸５１、及びＺ軸５７について言及することがある。
【００２３】
特定の実施形態では、結合システム１２は、１つ又は複数の構成要素で形成されることがあり、１つ又は複数の構成要素の個々は、摺動システム１４の一部分に結合されることがある。例えば、図示した実施形態では、結合システム１２は、第１の構成要素５２（例えば、第１の摺動ドア）及び第２の構成要素５４（例えば、第２の摺動ドア）を含み、個々が摺動システム１４の一部分に結合される。特定の実施形態では、摺動システム１４は、タービンエンクロージャ４０の外側表面３８上に搭載されたレール５５（例えば、リニアガイドパス、トラック、車輪、リニア軸受、低摩擦ブッシュ等々）を含む。レール５５は、例えば、アルミニウム、スチール、プラスチック等々などの結合システム１２の１つ又は複数の部分を支持できる任意の耐久材料で形成されることがある。更にまた、特定の実施形態では、摺動システム１４は、タービンエンクロージャ４０の上縁に近接する第１のセットの嵌合レール５５やタービンエンクロージャ４０の底縁に近接する第２のセットの嵌合レール５５などの、Ｘ軸５３に沿って延びる１つ又は複数のセットのレール５５を含むことがある。特定の実施形態では、第１及び第２のセットの嵌合レール５５は、Ｔ形状スロットに入ったＴ形状突出部やＪ形状スロットに入ったＪ形状突出部等々と嵌合することがある。
【００２４】
具体的には、結合システム１２の各構成要素（例えば、第１の構成要素５２、第２の構成要素５４）は、レール５５の関連する一部分又は複数の部分を含むことがあり、図３を参照して更に説明するように、構成要素を離して摺動させるために利用することができ、開口４２を露出させる。特定の実施形態では、結合システム１２の各構成要素（例えば、第１の構成要素５２、第２の構成要素５４等々）は、レール案内式構造に結合することができ、レール５５のフレーム又は支持構造の内部に取り外し可能に搭載することができる。特定の実施形態では、各構成要素のレール案内式構造は、突出部（例えば、車輪、延長部等々）にすることができ、レール５５のフレームと雄／雌連結部を形成して、係合解除されることなくレール５５の長さに沿って転動してもよい。例えば、摺動システム１４のレール５５は、タービントレーラ１８のＸ軸５３に沿って延在することがある。更に、結合システム１２の各構成要素は、オペレータが構成要素に関与して構成要素をＸ軸５３に沿って反対方向に摺動させるとき、切り離されることがある。例えば、第１及び第２の構成要素５２、５４は、それらを反対方向に直線的に動かすことによって切り離されることがある。
【００２５】
図示した実施形態では、結合システム１２は、２つの構成要素（例えば、第１の構成要素５２、第２の構成要素５４）で形成されることがあり、１つ又は複数の着脱式ファスナ５６を用いて一緒に固定することができる。１つ又は複数の着脱式ファスナ５６は、ねじ付きレセプタクル、ボルト、ねじ、ナット、クランプ、雄／雌ジョイント、ラッチ、スナップ嵌合式カップリング、ばね付勢カップリング、バックル、保持クリップ又はねじ、或いはそれらの任意の組み合わせ、を含むことがある。具体的には、着脱式ファスナ５６は、結合システム１２の構成要素が摺動システム１４を介して切り離される前に取り外されることがある。更に、特定の実施形態では、着脱式ファスナ５６は、図５を参照して更に説明するように、ガスタービン２２と発電機２４との結合後に、結合システム１２の構成要素が一緒に元に戻されるときに、再度取り付けられることがある。
【００２６】
図２の図示した実施形態では、結合システム１２の２つの構成要素（例えば、第１の構成要素５２、第２の構成要素５４）は、開口４２を露出させるために切り離されることがあり、図示している。例えば、Ｙ軸５１に沿った鉛直スプリットは、結合システム１２を２つの概して等しい寸法の構成要素に切り離すことになる。他の実施形態では、結合システム１２は、３つ以上の構成要素を含むことがある。例えば、特定の実施形態では、結合システム１２は、３、４、５、６、７、８、９、１０以上の構成要素を含むことがある。例えば、結合システム１２は、任意の軸（例えば、Ｘ軸５３、Ｙ軸５１、Ｚ軸５７）に沿って任意の数の構成要素に分割されることがあり、各構成要素は、摺動システム１４の一部分（例えば、レール５５）に結合されることがある。１つ又は複数の構成要素の個々は、摺動システム１４を介して切り離されることがあり、開口４２を露出させる。
【００２７】
特定の実施形態では、結合システム１２の１つ又は複数の構成要素の個々は、１つ又は複数のハンドル５９に結合されることがあり、オペレータが利用して、結合システム１２の１つ又は複数の構成要素を摺動システム１４に沿って切り離して摺動させることができる。特定の実施形態では、ハンドル５９は、ノブ、グリップ、ハンドグリップ、突起、ドアノブ、それらの組み合わせ、又は任意の機構にすることがあり、オペレータが利用して、結合システム１２の構成要素に関与することができる。例えば、特定の実施形態では、オペレータは、ラッチを作動させて第１及び第２の構成要素５２、５４をロック解除させることができ、また、ラッチに更に関与して第１及び第２の構成要素５２、５４を摺動システム１４に沿って摺動させることができる。
【００２８】
更に、特定の実施形態では、停止機構５８は、摺動システム１４の外側縁６０でレール５５に結合されることがある。特定の実施形態では、停止機構５８は、衝撃に対して弾力性のある材料（例えば、ゴム、プラスチック、エラストマ等々）で形成されたストッパにすることがある、及び／又は、結合システム１２の各構成要素が摺動システム１４から係合解除されるのを防止するように構成された任意の機械式の構成要素（例えば、ブロッカ、ストッパ、ロッキングペグ等々）にすることがある。特定の実施形態では、停止機構５８は、構成要素が特定の距離切り離された後で結合システム１２の構成要素のそれ以上の動きをブロックするように構成されることがある。特定の実施形態では、停止機構５８は、１つ又は複数のマグネットを含んで、レール５５に沿って結合システム１２の構成要素を停止させると共に摺動システム１４の外側縁６０に沿って構成要素を確実に保持（例えば、ロック）するように構成されることがある。特定の実施形態では、停止機構５８は、図４を参照して更に説明するように、他の特徴を含んで、結合システム１２の構成要素が摺動システム１４から係合解除されるのを防止することがある。
【００２９】
図３は、開いた位置６２の図１の結合システム１２の斜視図である。上で述べたように、結合システム１２は、タービンエンクロージャ４０の外側表面３８上に配設されることがあり、また、タービントレーラ１８のテール端３０に近接することがある。特定の実施形態では、結合システム１２は、タービントレーラ１８の設置サイトへの輸送中にタービンエンのクロージャ４０内部で開口４２をカバーするように構成されることがある。具体的には、結合システム１２の１つ又は複数の構成要素は、移動式電力プラントシステム１０の設置及び試運転の前に、開口４２を露出させるためにＸ軸５３に沿って切り離されることがある。例えば、結合システム１２の１つ又は複数の構成要素は、開口４２を露出させるために摺動システム１４を介して切り離されることがあり、したがって、ガスタービン２２（タービントレーラ１８上に搭載された）は、開口４２を通して発電機２４（発電機トレーラ上に搭載された）と結合されることがある。
【００３０】
特定の実施形態では、ガスタービン２２に関連するシャフト整列ガイド６４は、タービンエンクロージャ４０内部に配設されることがあり、また、結合システム１２の第１及び第２の構成要素５２、５４が切り離された後に利用されることがある。具体的には、いったん結合システム１２が開いた位置６２にあると、発電機２４のシャフト２６は、シャフト整列ガイド６４を介してガスタービン２２に結合されることがある。具体的には、結合システム１２の構成要素は、Ｘ軸５３に沿って第１の距離６６まで切り離されることがあり、したがって、ガスタービン２２と発電機２４の間の結合プロセスは、結合システム１２の一部分からの干渉なしに開始されることがある。第１の距離６６は、タービンエンクロージャ４０及び／又はタービントレーラ１８の幅よりも短い又はそれに等しい任意の距離にすることができる。更に、留意すべきことは、結合システム１２及び／又は摺動システム１４に結合された１つ又は複数のヒンジ式ジョイントが、図４を参照して更に説明するように、結合システム１２の構成要素をタービンエンクロージャの外側表面３８から遠くに延ばすために利用することができるということである。
【００３１】
図４は、１つ又は複数のヒンジ式ジョイント６８を有する開いた位置６２の図１の結合システム１２の斜視図である。特定の実施形態では、上で述べたように、結合システム１２の第１及び第２の構成要素５２、５４は、タービンエンクロージャ４０内部の開口４２を露出させるために相互に切り離されることがある。例えば、上で述べたように、結合システム１２の１つ又は複数の構成要素の個々は、摺動システム１４のレール５５に結合されることがある。特定の実施形態では、オペレータは、結合システム１２の構成要素に関与して、摺動システム１４を介してＸ軸５３に沿って構成要素を切り離すことができる。特定の実施形態では、結合システム１２の構成要素は、図６を参照して更に説明するように、駆動システムを介して切り離されることがある。更にまた、特定の実施形態では、結合システム１２の構成要素は、図７を参照して更に説明するように、手動ハンドクランクを介して切り離されることがある。
【００３２】
特定の実施形態では、結合システム１２の第１及び第２の構成要素５２、５４は、図３を参照して説明するように、Ｘ軸５３に沿って第１の距離６６まで切り離されることがある。更にまた、特定の実施形態では、第１及び第２の構成要素５２、５４は、構成要素５２、５４を摺動システム１４の外側縁６０に結合する１つ又は複数のヒンジ式ジョイント６８を介して更に延ばされることがある。例えば、第１及び第２の構成要素５２、５４は、ヒンジ式ドア又はヒンジ式摺動ドアとして構成されることがある。具体的には、特定の実施形態では、レール５５の端部に配設された停止機構５８は、構成要素５２、５４を方向７０に沿って開くように構成されたヒンジ式ジョイントにすることがあり、それによって、第１及び第２の構成要素５２、５４間に第２の距離７０が作り出される。第２の距離７０は、第１の距離６６よりも長くされることがあり、それによって、ガスタービン２２及び発電機２４の組み立て及び結合のための、結合システム１２の構成要素間のスペースをより大きくすることが可能になる。特定の実施形態では、第１及び第２の距離６６、７０は、半径及び／又は方向にされることがある。特定の実施形態では、ヒンジ式ジョイント６８は、Ｘ軸５３に沿ったレール５５に沿った任意の場所に配設されることがあり、また、ヒンジ式ジョイント６８は、構成要素５２、５４間の所望の第２の距離７０に基づいて位置決めされることがある。
【００３３】
図５は、結合システム１２がシャフトアクセス７６を含む第２の閉じた位置７４の図１の結合システム１２の斜視図である。上で述べたように、特定の実施形態では、結合システム１２は、移動式電力プラントシステム１０の輸送中に、タービンエンクロージャ４０内部に配設された開口４２をカバーするように構成されることがある。具体的には、第１の閉じた位置５０は、タービントレーラ１８の輸送中及びガスタービン２２を発電機２４と結合する前において、結合システム１２の構成にすることがある。上で述べたように、シャフト２６を介したガスタービン２２及び発電機２４の結合前に、結合システム１２は、摺動システム１４に沿って切り離されることがある。具体的には、結合システム１２は、分解して結合システム１２の１つ又は複数の構成要素をタービンエンクロージャ４０の外側表面３８から取り外すことなく、切り離されることがあり、それによって、設置及び試運転の速度が改善される。更にまた、特定の実施形態では、ガスタービン２２が発電機２４に結合された後、結合システム１２は、下で詳細に更に説明するように、第２の閉じた位置７４に再度組み立てられることがある。
【００３４】
具体的には、第２の閉じた位置７４は、摺動システム１４を介して結合システム１２の１つ又は複数の構成要素を元のように互いに係合させることによって形成されることがある。例えば、特定の実施形態では、第１の構成要素５２及び第２の構成要素５４は、発電機２４及びガスタービン２２が結合された後、再度組み立てられて１つ又は複数の着脱式ファスナ５６を用いて互いに固定されることがある。特定の実施形態では、結合システム１２は、発電機２４及びガスタービン２２が互いに結合された後に形成されるグロメット７８を含むことがある。具体的には、グロメット７８は、ゴム、プラスチック、又は任意の他の可撓性若しくは展性の材料で形成することができる。特定の実施形態では、オペレータは、グロメット材料の一部分を切り抜くことによってグロメット７８内部にシャフトアクセス７６を形成することができる。
【００３５】
シャフトアクセス７６の寸法は、移動式電力プラントシステム１０の動作中のシャフト周りの所望の隙間の量に基づいて決定することができる。例えば、シャフトアクセス７６の直径８０（例えば、内径）は、シャフト２６の寸法にもよるし、シャフト２６とグロメット７８の内側縁８２（例えば、内側縁径）との間の所望の距離にもよるが、シャフト２６の直径よりも数センチメートル、数インチ、又は数フィートだけ大きくされることがある。特定の実施形態では、グロメット７８は、１つ又は複数の取り付け機構８６を用いて結合システム１２の上部表面８４に結合されることがある。特定の実施形態では、取り付け機構８６は、１つ又は複数のボルト、ねじ付きレセプタクル、ねじ、ナット、クランプ、雄／雌ジョイント、バックル、保持クリップ又はねじ、或いはそれらの組み合わせ、を含むことがある。
【００３６】
図６は、結合システム１２が摺動システム１４に関連する駆動システム９０に関連する図１の結合システム１２の斜視図である。特定の実施形態では、オペレータは、手動で結合システム１２の各構成要素（例えば、第１及び第２の構成要素５２、５４）に関与して摺動システム１４に沿ってそれらを別々に摺動させることによって結合システム１２を切り離すことができる。更に、特定の実施形態では、駆動システム９０は、オペレータの介入なしで、結合システム１２を摺動システム１４に沿って自動的に切り離すように構成することができる。特定の実施形態では、駆動システム９０（例えば、電気又は流体駆動）は、液体又はガス駆動ピストン及びシャフト組立体、電気モータ駆動シャフト、ラックアンドピニオンシステム、回転スクリュシステム、又は任意のそれらの組み合わせ、を含むことがある。
【００３７】
例えば、駆動システム９０は、１つ又は複数の電気モータ９２を含むことがあり、各電気モータ９２は、アクチュエータシステムと関連付けられることがある。結合システム１２の各構成要素（例えば、第１及び第２の構成要素５２、５４）は、アクチュエータシステム９４に結合されることがあり、各アクチュエータシステム９４は、電気モータ９２に通信可能に結合されることがある。特定の実施形態では、単一の電気モータ９２は、結合システム１２の１つ又は複数の構成要素内部で利用されることがあり、また、１つ又は複数のアクチュエータシステム９４の動作を調節するように構成されることがあり、各アクチュエータシステム９４は、結合システム１２の構成要素に結合される。更に、各電気モータ９２及びアクチュエータシステム９４は、プロセッサ９８及びメモリ１００を含むコントローラ９６に通信可能に結合されることがある。コントローラ９６は、結合システム１２の各構成要素の動きを独立して調整及び制御するように構成されることがある。
【００３８】
特定の実施形態では、メモリ１００は、実行可能な命令を有する任意の適切な非一時的な有形のコンピュータ可読媒体を含むことがある。コントローラ９６は、結合システム１２又は結合システム１２の１つ又は複数の構成要素に関係する動作の様々なモニタリング又は制御を実行するのに適していることがある。特定の実施形態では、結合システム１２は、ディスプレイを含むことがあり、それを介して、オペレータ（例えば、技術者や技能者）は、結合システム１２の構成要素、及び／又は、移動式電力プラントシステム１０の一般的な設置及び試運転のプロセス、をモニタすることができる。コントローラ９６は、ラップトップ、ワークステーション、タブレットコンピュータ、又は手持ち式携帯用デバイス（例えば、パーソナルデジタルアシスタント又は携帯電話）などの、ソフトウエアアプリケーションを実行するのに適した任意のタイプのコンピュータ計算デバイスにすることができる。実際、コントローラ９６は、任意の様々なハードウエア及び／又はオペレーティングシステムプラットホームを含むことがある。実施形態によっては、コンピュータは、ヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）ソフトウエア、製造実行システム（ＭＥＳ）、分散制御システム（ＤＣＳ）、監視制御及びデータ採取（ＳＣＡＤＡ）システム等々の産業用制御ソフトウエアをホストすることがある。特定の実施形態では、コントローラ９６は、制御システム、又は、移動式電力プラントシステム１０の動作をモニタ及び／又は制御するように構成されたコントローラ、の内部に含められることがある。
【００３９】
図７は、結合システム１２が手動ハンドクランクに関連する図１の結合システム１２の斜視図である。図示した実施形態では、単一の手動ハンドクランク１０２は、結合システム１２の単一の構成要素（例えば、第１の構成要素５２）に結合されているように示されている。特定の実施形態では、１つ又は複数の手動ハンドクランク１０２は、結合システム１２の１つ又は複数の構成要素の個々と共に利用されることがある。特定の実施形態では、手動ハンドクランク１０２は、摺動システム１４の一部分に結合されるアーム、回転シャフト、及びディスクを含むことがある。更にまた、特定の実施形態では、手動ハンドクランク１０２は、摺動システム１４に結合されてトルクを摺動システム１４に転送するように構成された１つ又は複数の構成要素を含むことがある。実際、手動ハンドクランク１０２は、オペレータから受けた循環運動を、結合システム１２の構成要素をＸ軸５３に沿って動かすための線形摺動運動に変換するために利用することができる任意の構成要素を含むことがある。例えば、手動ハンドクランク１０２は、摺動システム１４に結合されてトルクを摺動システム１４に転送するように構成され得るギヤ、トランスミッション、プーリ、又はケーブルを含むことがある。
【００４０】
本発明の技術的な効果は、移動式電力プラントシステム１０のガスタービン２２及び発電機２４を結合するのに役立つように構成された結合システム１２を含む。特定の実施形態では、結合システム１２は、移動式電力プラントシステム１０の輸送中にタービントレーラ１８上に搭載されてガスタービン２２の構成要素を囲むように構成されたタービンエンクロージャ４０上に配設されることがある。結合システム１２は、結合システム１２の１つ又は複数の構成要素（例えば、第１及び第２の構成要素５２、５４）を切り離すために利用することができる摺動システム１４を含むことがあり、それによって、タービンエンクロージャ４０を通る開口４２が露出され、発電機２４は、それを介してガスタービン２２に結合することができる。特定の実施形態では、オペレータは、手動で結合システム１２の各構成要素（例えば、第１及び第２の構成要素５２、５４）に関与して摺動システム１４に沿ってそれらを別々に摺動させることによって結合システム１２を切り離すことができる。具体的には、摺動システム１４は、結合システム１２をタービンエンクロージャ４０の外側表面３８から外すことなく、タービンエンクロージャ４０を通る開口４２を露出させるために利用することができる。
【００４１】
ここに記載した説明は、例を用いて、ベストモードを含めて本発明を開示していると共に、任意のデバイスやシステムを作製及び使用することと任意の組み入れた方法を実行することとを含めて任意の当業者が本発明を実施できるようにもしている。特許性を有する本発明の範囲は、特許請求の範囲によって画定され、当業者の想到する他の例を含むことができる。そういった他の例は、特許請求の範囲の文字通りの用語と異ならない構造要素を有する場合に、或いは、特許請求の範囲の文字通りの用語に対する差異の実体がない等価な構造要素を含む場合に、特許請求の範囲の範囲内にあることを意図している。
【符号の説明】
【００４２】
１０  移動式電力プラントシステム
１２  結合システム
１４  摺動システム
１６  トレーラ
１８  タービントレーラ
２０  発電機トレーラ
２２  ガスタービン
２３  タービン
２４  発電機
２６  共通シャフト
２７  空気吸い込み部
２８  逆方向
２９  燃料ノズル
３０  テール端
３１  燃料
３３  燃焼器
３４  テール端
３６  グースネック
３８  外側表面
４０  タービンエンクロージャ
４２  開口
５０  第１の閉じた位置
５１  Ｙ軸
５２  第１の構成要素
５３  Ｘ軸
５４  第２の構成要素
５５  レール
５６  着脱式ファスナ
５７  Ｚ軸
５８  停止機構
５９  ハンドル
６０  外側縁
６４  シャフト整列ガイド
６６  第１の距離
６８  ヒンジ式ジョイント
７０  第２の距離
７４  第２の閉じた位置
７６  シャフトアクセス
７８  グロメット
８０  直径
８２  内側縁
８４  上部表面
８６  取り付け機構
９０  駆動システム
９２  電気モータ
９４  アクチュエータシステム
９６  コントローラ
９８  プロセッサ
１００  メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
2018048625000001.pdf