(57)【要約】      （修正有）【課題】発電電動機械に使用される締結具を整理及び洗浄する装置を提供する。【解決手段】この装置は、第１端壁と、第１端壁に対向する第２端壁を有するフレーム３１０と、第１端壁と第２端壁に接続され、それらの間に位置付けられた複数の棚３２０とを含む。棚の少なくとも１つは、締結具の少なくとも１つを保持するように構成された複数の凹状領域３３０を含む。締結クランプを取り付けるための取り付け領域３５０を設ける。発電電動機械の締結具は、複数の棚に保管して並べることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電電動機械に使用される締結具（３４０）の装置（３００）であって、
第１端壁と、前記第１端壁に対向する第２端壁を有するフレーム（３１０）と、
前記第１端壁と前記第２端壁に接続され、それらの間に位置付けられた複数の棚（３２０）であって、少なくとも１つは、前記締結具の少なくとも１つを保持するように構成された複数の凹状領域を含む前記複数の棚（３２０）と、
締結クランプ（４００）を取り付けるための取り付け領域（３５０）とからなり、
前記発電電動機械の前記締結具は、前記複数の棚に配置される、装置。
【請求項２】
前記締結クランプ（４００）は、
前記取り付け領域に前記締結具を固定するためのクランプベース（４１０）と、
複数の切り欠き（４２２）を有する締結具取り付けブロック（４２０）と、
前記締結具取り付けブロックの前記切り欠きの少なくとも１つとの間に締結具を固定するための少なくとも１つのクランプブロック（４３０）とを更に含み、
締結具は、前記締結クランプによって固定しながら洗浄される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記締結クランプは、
前記少なくとも１つのクランプブロック内の第１開口を貫通するねじ棒（４４２）と、
雌ねじを有し、前記ねじ棒を受け入れるように構成された、前記締結具取り付けブロック内の第２開口（４２４）とを更に含み、
前記ねじ棒は、前記ねじ棒が一方向に回転すると、前記クランプブロックが前記締結具取り付けブロックに向かって移動して、前記締結具の少なくとも１つをしっかりと保持するためのクランプとして機能するように、前記クランプブロックに固定される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記凹状領域及び切り欠きは略Ｖ字型である、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
クランプユニット（８００）を更に含み、前記クランプユニットは、
各々が複数の窪み（８２０）及び複数の突起（１０２０）の少なくとも一方からなり、前記締結具の１つの頭部の少なくとも一部を収容するように寸法決めされた複数の締結具保持部を有する本体（８１０）からなり、
前記クランプユニットは、フレーム及び上面の少なくとも一方に取り付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記締結具保持部の各々の付近に配置され、１つの締結具保持部内に締結具の頭部を保持するように構成されたクランプ（８３０）を更に含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記クランプは閉位置にばね付勢される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記発電電動機械は、
圧縮機、発電機、モータ及びタービンの少なくとも１つからなる群より選択される、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発電電動機械に使用される締結具に関し、特に、発電電動機械の外側ケースに使用される締結具を洗浄及び整理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電電動機械（例えば、タービン又は圧縮機）の上部及び下部外側シェルケーシングは、従来、水平中心線でフランジに沿って互いにボルト締めされる。上部及び下部外側シェルケーシングの間の接合部を閉じるのに使用されるボルト又はスタッドは、従来、直径約１〜約６インチ、長さ約１〜約６フィートである。一部の既知のタービンでは、上部及び下部外側シェルケーシングの間の接合部は直接金属接触である。接合部を形成する前に、金属表面をこすり、石で研いで清浄面を得る。上部及び下部シェルケーシングを接合するのに使用される締結具は更に、取り付けの前に洗浄される（これは、特に分解及び／又は保守手順の後に重要である）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６０５０６６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発電電動機械を修理するために、上部及び下部外側シェルケーシングは水平方向中心線に沿ってボルトを外されて、上部シェルケーシングが取り外される。下部外側シェルケーシングに対する上部外側シェルケーシングの一般的なボルト外し、ボルト替え又は一時的なボルト締めが、辛くて長い作業になることは言うまでもない。例えば、機械から取り外されたボルトは、機械工による持ち上げが困難になる。多くのボルト及びナットが一般的な機械で使用され、これらの締結具は分解の間、通常は床の上に積み上げられる。通常、２つのシェルを閉じるのに使用される締結具を取り外すためには、２回以上の８時間交代が機械工に必要である。更に、初めに取り外されたボルトを再利用する時は、再取り付けする前にボルトを洗浄しなければならない。その要件によって、使用するボルト一式を洗浄するのに必要な更なる時間の間、機械の運転を休止し続けなければならない。その後、正しい位置に戻されたことを確認するために、ボルトは一覧を作って分類しなければならない。従って、発電電動機械の締結具を取り外す既知の方法は、冗長で費用のかかるプロセスになる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様において、発電電動機械に使用される締結具の装置を提供する。この装置は、第１端壁と、第１端壁に対向する第２端壁を有するフレームと、第１端壁と第２端壁に接続され、それらの間に位置付けられた複数の棚とを含む。棚の少なくとも１つは、締結具の少なくとも１つを保持するように構成された複数の凹状領域を含む。締結クランプを取り付けるための取り付け領域を設ける。発電電動機械の締結具は、複数の棚に保管して並べることができる。
【０００６】
本発明の別の態様においても、発電電動機械に使用される締結具の装置を提供する。この装置は、取り付け領域に固定するためのクランプベースを有する締結クランプを含む。締結具取り付けブロックは、複数の切り欠きを有する。締結具取り付けブロックの切り欠きの少なくとも１つとの間に締結具を固定するために、少なくとも１つのクランプブロックを設ける。締結具は、締結クランプによって固定しながら洗浄できる。
【０００７】
本発明の別の態様において、発電電動機械に使用される締結具を整理及び洗浄する装置を提供する。クランプユニットは、複数の窪み及び／又は突起を含む複数の締結具保持部を有する本体を備え、締結具保持部は、締結具の１つの頭部の少なくとも一部を収容するように寸法決めされる。それぞれが各締結具保持部の付近に位置付けられた複数のクランプは、締結具保持部に締結具の頭部を保持するように構成される。クランプユニットは、装置のフレーム及び上面の少なくとも一方に取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】タービンを通る横断面の概略図であり、互いにボルト締めされた上部及び下部シェルケーシングを示す。
【図２】タービンから上部外側シェル及び内側ケーシングとロータを取り外す順序を示すために、互いに一部切り欠いた図１と同様の概略図である。
【図３】本発明の態様に従って、発電電動機械において上部及び下部シェルを接合するのに使用される締結具を整理及び洗浄するのに使用できる保管ユニットの側面図を示す。
【図４】本発明の態様に従って、締結具を洗浄するのに使用できる締結クランプの側面図を示す。
【図５】本発明の態様に従って、洗浄に備えた固定位置に４つの締結具を保持する締結クランプの側面図を示す。
【図６】本発明の態様に従って、締結具を保持及び固定するのに使用できる締結クランプの端面図を示す。
【図７】本発明の態様に従って、図４〜６の締結クランプと組み合わせた図３の保管ユニットの側面図を示す。
【図８】本発明の別の態様に従って、発電電動機械において上部及び下部シェルを接合するのに使用される締結具を固定するのに使用できるクランプユニットの正面図を示す。
【図９】本発明の態様に従って、図４〜６の締結クランプ及び図８のクランプユニットと組み合わせた図３の保管ユニットの正面図を示す。
【図１０】本発明の別の態様に従って、発電電動機械において上部及び下部シェルを接合するのに使用される締結具を固定するのに使用できるクランプユニットの正面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面、特に図１及び図２を参照すると、概して１０で表される発電電動機械（例えば、タービン、発電機、モータ又は圧縮機）の横断面図が概略的に示されており、上部及び下部外側シェルケーシング１２及び１４のそれぞれと、任意の上部及び下部内側シェルケーシング１６及び１８のそれぞれと、ロータ２０とからなる。機械を修理するために、上部外側シェルケーシング１２をまず下部外側シェルケーシング１４からボルトを外して、内側シェルケーシング（ある場合）及びロータ２０を露出させなければならないことは言うまでもない。これを行なうためには、普通はタービンの水平中心線に沿って上部及び下部シェルケーシング１２及び１４を互いに固定するボルト２２及びナット２４をまず取り外さなければならない。ボルト２２が取り外されたら、上部外側シェル１２が、図２に概略的に示されるように、内側シェル１６及びロータ２０と共に取り外される。
【００１０】
下部外側シェル１４からロータ２０及び付属的な部品が取り外されると、タービンの修理に必要な様々な測定を行なうために、上部及び下部外側シェル１２及び１４を互いにボルト締めすることによって、タービンを一時的に閉じることになる。前述のように、きれいなボルト及び締結具を使用して上部及び下部外側シェルケーシングの間の接合部を閉じることが望ましい。加えて、タービンの様々な部品で多くの締結具が使用されており、ガスタービンの非限定的な例としては、入口ケーシング、圧縮機ケーシング、圧縮機吐出ケーシング、タービンケーシング及び排気ケーシングの間に鉛直接合部が存在する。本出願はある特定の締結具に焦点を合わせているが、整理及び洗浄すべき多くのボルトを有する発電電動機械に使用される全ての締結具に適用できる。
【００１１】
図３は、発電電動機械において上部及び下部シェルを接合するのに使用される締結具を整理及び洗浄するのに使用できる保管ユニット３００の側面図を示す。保管ユニット３００は、側壁３１０と、両側壁３１０と接触する上面３１２とを有するフレームを含む。複数の棚又はラック３２０は、側壁３１０に接続されてそれらの間に延在する。棚３２０の一部又は全部は、複数の凹状領域即ち切り欠き３３０を含む。切り欠きは様々な寸法の締結具を受け入れるように構成されており、図３に示すように、略Ｖ字型に形成される。或いは、切り欠きは半円形であっても良く、特定の用途に望ましい任意の適切な形状を有する。ボルトは、切り欠き３３０によって支持することができる１つの締結具の例である。図示するように、様々な寸法（例えば、長さ、直径等）のボルト３４０は、切り欠き３３０内で棚３２０上に支持及び保持される。クランプベースユニット３５０を側壁３１０の一方に取り付けても良く、クランプ取り付け領域を上面３１２に組み込むこともできる。
【００１２】
本発明の１つの利点は、発電電動機械を分解している時、締結具（例えば、ボルト、ナット、ワッシャ等）を棚３２０の切り欠き３３０内又は上面３１２上に配置することができることである。これにより、機械工は迅速に取り外された部品を視覚的に在庫調査することが可能になり、各締結具を整理しておける。
【００１３】
図４は、本発明の態様に従って、締結クランプ４００の側面図を示す。締結クランプ４００は、上面３１２、クランプベースユニット３５０、又は特定の用途に望ましい保管ユニット３００上のどこかに取り付けることができる。締結クランプ４００は、保管ユニット３００に取り付けられた万力（図示せず）に接続することもできる。締結クランプ４００は、クランプベース４１０と、締結具取り付けブロック４２０と、クランプブロック４３０と、ねじ棒部４４２を組み込んだハンドル４４０とを含む。クランプベース４１０は、保管ユニット３００の適切なオリフィスを貫通することができ、保管ユニット３００に取り付けられた万力（図示せず）にクランプしても良い。締結具取り付けブロック４２０は、１つ以上の凹状領域即ち切り欠き４２２を含む。ねじ開口４２４は、締結具取り付けブロック４２０を通って設けられ、ハンドル４４０のねじ棒部４４２を受け入れる。
【００１４】
図５は、洗浄する位置にクランプされた４つのボルトを有する締結クランプ４００の側面図を示す。ボルト３４０は、締結具取り付けブロック４２０とクランプブロック４３０の間にクランプすることができる。ハンドル４４０が一方向（例えば、時計回り）に回転するにつれて、ねじ棒４４２はねじ開口４２４を通って下降する。回転は、ボルト３４０が締結具取り付けブロック４２０及びクランプブロック４３０によって、適所にしっかりと保持されるまで継続できる。
【００１５】
図６は、締結クランプ４００の端面図を示す。略Ｕ字形チャネル６１０は、締結具取り付けブロック４２０の上部分を通って延在するように形成できる。Ｕ字形チャネル６１０によって、クランプブロック４３０がチャネル６１０に入って小さなボルト３４０をクランプすることができる。ナット６２０及びワッシャ６２５は、ブロック４３０をクランプするためにハンドル４４０を固定するのに使用される。しかし、任意の適切な締結構成を採用しても良い。
【００１６】
図７は、締結クランプ４００と組み合わせた保管ユニット３００の側面図を示す。締結クランプは、保管ユニット３００の任意の適切な位置に取り付けても良く、保管ユニット３００に取り付けられる万力（図示せず）にクランプしても良い。ボルト３４０は、ラック３２０から取り外されて、洗浄のために締結クランプ４００内に配置される。締結クランプは、多数の適切な装置を用いて洗浄できるようにしっかりと締結具（例えば、ボルト３４０）を保持する。例えば、ボルト３４０の雄ねじは、雌又は雄ワイヤブラシを用いて洗浄される。ナット２４内のねじ山は、雄ワイヤブラシを用いて洗浄される。一般に、ナットねじ山等の内径ねじ山に関しては、雄ワイヤブラシが好ましく、ボルトねじ山等の外径ねじ山に関しては、雌ワイヤブラシが好ましい選択である。
【００１７】
上記の内容からわかるように、発電電動機械における締結具の取り外し、洗浄及び再取り付けのプロセスは、本発明を使用することによって容易になる。ボルト、ナット及びその他の締結具は、保管ユニット３００内できちんと整理され、洗浄のために締結クランプ４００に移されるように順序正しく取り外すことができる。洗浄が完了したら、締結具を保管ユニット３００に戻すことができる。迅速な視覚的在庫調査をいつでも行なうことができ、対の締結要素（例えば、ナット及びボルト）を機械の運転休止中に置き誤らないように整頓できる。
【００１８】
図８は、本発明の態様に従って、締結具３４０を固定するのに使用できるクランプユニット８００の正面図を示す。クランプユニット８００は、締結具３４０（例えば、ボルト）の頭部に適合するように寸法決めされた複数の窪み８２０を有する本体８１０を含む。窪み８２０の深さは、締結具頭部の全部又は一部を収容するように寸法決めされる。窪みは、機械加工又は切削加工されるか、若しくは、１つ以上の層が窪み８２０の開口を有し、その他の層は有していない、本体８１０の複数の層を積み重ねることによって形成される。或いは、適切な方法を用いて、窪み８２０を形成しても良い。
【００１９】
締結具３４０の頭部は、旋回クランプ８３０を用いて窪み８２０内で保持される。クランプ８３０は、回動点８３５の周りを旋回するように配置できる。回動点８３５は、クランプ８３０から本体８１０に延在する円筒部材を含み、クランプ８３０を開閉位置に付勢するためのばね手段（例えば、ばね８４０）も含む。ばね８４０は、板ばね、コイルばね、螺旋ばね等を含むがこれに限定されるものではない任意の適切なばねにすることができる。明確にするため、ばね８４０は締結部の右側の２列にだけ示しているが、締結部の一部又は全部に位置付けても良い。開位置は、上方傾斜又は略垂直位置にクランプ８３０を有し、締結具３４０の窪み８２０への挿入が可能になる。閉位置は、クランプ８３０の一部が締結具３４０の軸に載るように略水平位置にクランプ８３０を有する。
【００２０】
運転中、機械工はクランプ８３０を開位置に向けてから、締結具頭部を窪み８２０に挿入できる。クランプ８３０は、締結具の頭部が窪み８２０内に保持されるように閉位置に回転できる。窪み８２０は、締結具の頭部を窪み８２０に挿入すると、締結具３４０が大きく回転するのを防げるように、締結具の頭部の直径よりも若干大きくなるように寸法決めすることができる。
【００２１】
図９を参照すると、クランプユニット８００及び締結クランプ４００と組み合わせた保管ユニットが示されている。クランプユニット８００は、保管ユニット３００の後部壁、及び／又は上面３１２に取り付けられる。クランプユニット８００を保管ユニット３００の上面３１２に取り付ける場合、比較的水平になるように配置するか、（水平に対して）斜めに傾斜させるか、又は垂直に取り付けることができる。図９では、上面３１２に対して約４５度傾斜して上面３１２に取り付けられたクランプユニットが示されている。しかし、角度配向は特定の用途に望ましいように用いることができる。また、窪み８２０の寸法及び配置（例えば、レイアウト）は、各々の特定用途用にカスタマイズできる。例えば、窪みは切り欠き３３０と整合させても良く、且つ／又は個別の寸法の締結具を収容するように異なる寸法を有しても良い。
【００２２】
図１０は、本発明の態様に従って、締結具３４０を固定するのに使用できるクランプユニット１０００の正面図を示す。クランプユニット１０００は、締結具３４０（例えば、ボルト）の頭部に適合するように寸法決めされた複数の突起１０２０を有する本体１０１０を含む。突起１０２０の高さは、締結具の頭部の全部又は一部に延在するように寸法決めされる。突起１０２０は、接着して取り付けるか、機械的に固定するか、機械加工又は切削加工するか、若しくは、１つ以上の層が突起１０２０を有し、その他の層は有していない、本体１０１０の複数の層を積み重ねることによって形成できる。突起１０２０は、締結具の頭部の側面の全部又は一部に配置でき、締結具の頭部の外形に少なくとも部分的に適合するばね付勢ピンの配列からなる。或いは、適切な方法を用いて、突起１０２０を形成しても良い。
【００２３】
締結具３４０の頭部は、旋回クランプ１０３０を用いて突起１０２０内に保持される。クランプ１０３０は、回動点１０３５の周りを旋回するように配置できる。回動点１０３５は、クランプ１０３０から本体１０１０に延在する円筒部材を含み、クランプ１０３０を開閉位置に付勢するためのばね手段も含む。開位置により、突起１０２０によって規定された開口への締結具３４０の挿入が可能になり、閉位置は、クランプ１０３０の一部が締結具３４０の軸に載るようにクランプ１０３０が略水平位置にある時である。
【００２４】
現時点で最も実用的且つ好適な実施形態であると考えられるものに関連して本発明を説明したが、本発明は、開示された実施形態に限定されてはならず、むしろ添付の特許請求の範囲の技術的思想及び技術的範囲内に含まれる種々の変形及び等価の構成を含むことが意図されると理解すべきである。
【符号の説明】
【００２５】
１０  発電電動機械
１２  上部外側シェルケーシング
１４  下部外側シェルケーシング
１６  上部内側シェルケーシング
１８  下部内側シェルケーシング
２０  ロータ
２２  ボルト
２４  ナット
３００  保管ユニット
３１０  側壁
３１２  上面
３２０  棚
３３０  凹状領域
３４０  ボルト
３５０  クランプベースユニット
４００  締結クランプ
４１０  クランプベース
４２０  取り付けブロック
４２２  切り欠き
４２４  開口
４３０  クランプブロック
４４０  ハンドル
４４２  ねじ棒
６１０  Ｕ字形チャネル
６２０  ナット
６２５  ワッシャ
８００  クランプユニット
８１０  本体
８２０  窪み
８３０  クランプ
８３５  回動点
８４０  ばね
１０００  クランプユニット
１０１０  本体
１０２０  突起
１０３０  クランプ
１０３５  回動点
【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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【図８】
2011184203.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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