(57)【要約】【課題】軸流タービンの運転時におけるフィン付きのパッキンケーシングと外部車室との熱伸び差に起因する相対変位を低減させ得る支持構造を提供すること。【解決手段】一実施の形態による支持構造１００は、軸流タービンの輸送時に、当該軸流タービンのロータ１０と、ロータ１０を取り囲む環状のパッキンケーシング３０と、を支持するものであって、パッキンケーシング３０を下方から支持する支持体４１と、支持体４１をパッキンケーシング３０に向けて下方から押圧する押圧部材４５と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸流タービンの輸送時に、当該軸流タービンのロータと、前記ロータを取り囲む環状のパッキンケーシングと、を支持する支持構造であって、
前記パッキンケーシングを下方から支持する支持体と、
前記支持体を前記パッキンケーシングに向けて下方から押圧する押圧部材と、を備えた、支持構造。
【請求項２】
前記押圧部材は、前記パッキンケーシングに下方から対面するように外部車室に設けられた支持部に、取り付けられている、請求項１に記載の支持構造。
【請求項３】
前記押圧部材は、前記外部車室の前記支持部に対し鉛直方向に相対移動可能な、ボルトである、請求項２に記載の支持構造。
【請求項４】
前記支持体と前記パッキンケーシングとの間に配置されたシムを更に有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の支持構造。
【請求項５】
前記支持体は、前記パッキンケーシングを支持する支持面と前記押圧部材に押圧される被押圧面との少なくとも一方に、硬化処理層を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の支持構造。
【請求項６】
前記硬化処理層は、窒化処理層またはステライト層である、請求項５に記載の支持構造。
【請求項７】
前記押圧部材は、前記ロータの中心軸線と交差する鉛直線上に配置される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の支持構造。
【請求項８】
前記押圧部材は、前記ロータの中心軸線に関して対称的に配置される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の支持構造。
【請求項９】
前記支持体は、前記パッキンケーシングの両脇から水平方向に径方向外方に延び出た延長部を、下方から支持する、請求項８に記載の支持構造。
【請求項１０】
軸流タービンの輸送時に、当該軸流タービンのロータと、前記ロータを取り囲む環状のパッキンケーシングと、を支持する支持構造であって、
軸流タービンの外部車室に設けられた第１嵌合穴と、
前記パッキンケーシングに設けられた第２嵌合穴と、
前記第１嵌合穴及び前記第２嵌合穴に嵌合することにより前記外部車室に前記パッキンケーシングを支持させる嵌合部材と、を備えた、支持構造。
【請求項１１】
前記第１嵌合穴及び前記第２嵌合穴は、共に、水平方向に延在する中心軸線を有する、請求項１０に記載の支持構造。
【請求項１２】
前記パッキンケーシングは、両脇から水平方向に突出した突出部を有し、
前記突出部には、前記第２嵌合穴が設けられている、請求項１１に記載の支持構造。
【請求項１３】
前記パッキンケーシングは、前記外部車室に面する側に当該外部車室との接触面積を減少させる逃げ加工部を有する、請求項１１または１２に記載の支持構造。
【請求項１４】
前記嵌合部材は、リーマボルトであり、
前記第１嵌合穴は、前記リーマボルトが螺着するネジ溝を有する、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、蒸気タービンなどの軸流タービンを輸送する際に利用される支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンなどの軸流タービンは、数千〜一万点あまりの部品から構成される回転機械である。このような軸流タービンを発電所などの据付場所に設置する際、製造工場において仮組立、分解及び点検を行った上で、部品ごとに納入するならば、部品を保管するために広いスペースが必要となる。更に、多数の部品が混在することにより部品が紛失したり、必要な部品を検索することが困難になったり、あるいは、軸流タービンが組み立てられるまでの据付期間が長期化したりする問題が生じる。
【０００３】
これらの問題を解消するため、軸流タービンを部品ごとではなく、組立品として一体輸送して納入することが、国内プラント、海外プラントを問わず、広く採用されている。この場合、以下に説明するように、軸流タービンの回転部材を外部車室に支持させるための支持構造が必要となる。
【０００４】
図８は、軸流タービンに採用されている従来の支持構造１００ａを示す概略断面図である。図８に示すように、軸流タービンは、ロータ１０と、ロータ１０を支持する上下分割構造の外部車室２０と、外部車室２０に支持され、ロータ１０を取り囲んで軸流タービンの内部と外部とで大気を遮断する、上下分割構造のパッキンケーシング３０と、が組み付けられて構成されている。パッキンケーシング３０は、輸送時はフィンがない状態のダミーのパッキンケーシング３０が固定具４によって外部車室に固定されている。このような組み付け状態にて、軸流タービンが輸送される。
【０００５】
本発明における「パッキンケーシング」とは、フィン付きのパッキンケーシングのみならず、上述したフィンがないダミーのパッキンケーシングをも含む。但し、上述したように、輸送時にはダミーのパッキンケーシングを用いることが一般的であるため、以下の説明において、単に「パッキンケーシング」と表記する場合には、ダミーのパッキンケーシングを意味することとし、フィン付きのパッキンケーシングを意味する場合には、その通りに表記することとする。
【０００６】
輸送後、軸流タービンに取り付けられているパッキンケーシング３０が、次のようにしてフィン付きのパッキンケーシング（不図示）に交換される。すなわち、軸流タービンのロータ１０を吊り上げ、この状態で、パッキンケーシング３０を外部車室２０から外し、代わりに、フィン付きのパッキンケーシングを外部車室２０に固定し、その後、ロータ１０、フィン付きのパッキンケーシングを所定の軸受によって支持させる。
【０００７】
このようなロータ１０及びパッキンケーシング３０は、輸送時には軸受けに支持されていないため、外部車室２０によって支持されることになる。したがって、この場合、パッキンケーシング３０の下半３０Ｌ（上下分割構造のうち下半分の構造）を外部車室２０と取合せることによって、ロータ１０及びパッキンケーシング３０を外部車室２０に支持させている。具体的には、図８に示すように、外部車室２０の内径面（ロータ１０側の面）に受け部５を形成し、且つ、この受け部５に対応するパッキンケーシング３０の領域に当接面を形成し、受け部５と当接面とを取り合わせるインロー構造を形成することによって、ロータ１０及びパッキンケーシング３０の合計自重を外部車室２０に支持させていた。
【０００８】
ところで、外部車室２０とフィン付きのパッキンケーシングとは、互いに異なる材料にて構成されている。したがって、以上の支持構造１００ａを有する軸流タービンでは、据付後の運転時に、外部車室２０とフィン付きのパッキンケーシングとの間に熱伸びが生じる。しかしながら、受け部５を介してフィン付きのパッキンケーシングと外部車室２０とが取り合うため、この受け部５においてフィン付きのパッキンケーシングの径方向外側への熱伸びが制限され、外部車室２０は径方向内側への熱伸びが制限されることになる。つまり、外部車室２０が径方向外側に向かって熱伸びする一方で、フィン付きのパッキンケーシングは径方向内側に向かって熱伸びする傾向をもつ。
【０００９】
このような外部車室２０とフィン付きのパッキンケーシングとの間における熱伸び差により、外部車室２０とフィン付きのパッキンケーシングとの水平面レベルに差が生じることになる。この差に起因して、フィン付きのパッキンケーシングが設計値よりも径方向内側へ移動した場合、フィン付きのパッキンケーシングの下半においては、フィンとロータ１０とが干渉してラビングを起こし軸流タービンに損傷が発生する。またフィン付きのパッキンケーシングの下半と一体の上半においては、フィンとロータ１０との間に隙間が生じて作動流体が漏れ出す可能性が高くなる。
【００１０】
なお、これまでに、蒸気タービンを搭載した一体輸送架台をそのままの状態で発電機設置基盤の上に設置して恒久的に使用するための構造や、フィン付きのパッキンケーシングの内径部にロータ１０との間隙を埋める緩衝材を挿入し、更にフィン付きのパッキンケーシングの端面にロータ１０の軸線方向の移動を押さえるためにロータ押さえ板を装着する構造などについては、提案されている。しかしながら、フィン付きのパッキンケーシングと外部車室２０との熱伸び差に起因する相対変位（水平面レベルの差）を解消ないし低減させる効果的な方策については、提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６１−２３７８０３号公報
【特許文献２】特開昭６２−２６７５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、以上の事情に基づいて創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、パッキンケーシングと外部車室とを受け部によらずに取り合わせることにより、軸流タービンの運転時におけるフィン付きのパッキンケーシングと外部車室との熱伸び差に起因する相対変位を低減させ得る支持構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の実施の形態による支持構造は、軸流タービンの輸送時に、当該軸流タービンのロータと、前記ロータを取り囲む環状のパッキンケーシングと、を支持するものであって、前記パッキンケーシングを下方から支持する支持体と、前記支持体を前記パッキンケーシングに向けて下方から押圧する押圧部材と、を備えている。
【００１４】
あるいは、本発明の実施の形態による支持構造は、軸流タービンの輸送時に、当該軸流タービンのロータと、前記ロータを取り囲む環状のパッキンケーシングと、を支持するものであって、軸流タービンの外部車室に設けられた第１嵌合穴と、前記パッキンケーシングに設けられた第２嵌合穴と、前記第１嵌合穴及び前記第２嵌合穴に嵌合することにより前記外部車室に前記パッキンケーシングを支持させる嵌合部材と、を備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の実施の形態によれば、軸流タービンの運転時におけるフィン付きのパッキンケーシングと外部車室との熱伸び差に起因する相対変位を低減させ得る支持構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による支持構造を示す概略正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による支持構造を示す概略正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態による支持構造を示す概略正面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態による支持構造を示す概略正面図である。
【図８】軸流タービンに採用されている従来の支持構造を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施の形態による支持構造１００を示す概略正面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。支持構造１００は、軸流タービンの輸送時に、当該軸流タービンのロータ１０と、ロータ１０を取り囲む環状のパッキンケーシング３０と、を支持するものである。この支持構造１００は、パッキンケーシング３０を下方から支持する支持体４１と、支持体４１をパッキンケーシング３０に向けて下方から押圧する押圧部材４５と、を備えている。図１に示すように、本実施の形態の押圧部材４５は、ロータ１０の横断面における中心Ｃを通る鉛直線Ｌ上に配置されている。
【００１９】
外部車室２０は、ロータ１０の横断面における中心Ｃを通り水平面と平行な平面Ｈから見て、その上側に配置される上半２０Ｕと下側に配置される下半２０Ｌとを有している。同様に、パッキンケーシング３０は、平面Ｈから見て、その上側に配置される上半３０Ｕと下半３０Ｌとを有している。パッキンケーシング３０の上半３０Ｕは、外部車室２０の上半２０Ｕに固定具４によって固定されている。同様に、パッキンケーシング３０の下半３０Ｌは、外部車室２０の下半２０Ｌに固定具４によって固定されている。外部車室２０及びパッキンケーシング３０の上半２０Ｕ、３０Ｕの各下端面と、外部車室２０及びパッキンケーシング３０の下半２０Ｌ、３０Ｌの各上端面とは、平面Ｈ上にて互いにぴったりと突き合わせられている。固定具４としては、ボルトが採用され得る。
【００２０】
図１に示すように、パッキンケーシング３０の下半３０Ｌには、鉛直線Ｌと交差する外周面に、平面Ｈと平行な当接面３１が形成されている。この当接面３１において、ロータ１０及びパッキンケーシング３０の合計自重が支持構造１００により支持されるようになっている。更に、外部車室２０は、パッキンケーシング３０の当接面３１に所定の間隔を空けて下方（図１における下方）から対面する支持部２１を有している。
【００２１】
また、図１及び図２に示すように、支持体４１は、外部車室２０の支持部２１とパッキンケーシング３０の当接面３１との間に配置される支持体本体４１ｍと、支持体本体４１ｍの一方の端部から垂下した固定部４１ｆと、を有している。  支持体本体４１ｍは、パッキンケーシング３０を支持する支持面（図２における上方の面）と押圧部材４５に押圧される被押圧面（図２における下方の面）に、硬化処理層４３を有している。硬化処理層４３は、窒化処理層やステライト層が採用され得る。
【００２２】
また、支持体４１の固定部４１ｆには、ボルト４４が通過可能な貫通孔４１ｈが設けられている。更に、外部車室２０の支持部２１には、貫通孔４１ｈに対応するネジ穴２１ｓが設けられている。このネジ穴２１ｓは、支持部２１に対し支持体本体４１ｍが適切な相対位置となるよう、支持体４１の寸法に基づいて位置決めされている。そして、貫通孔４１ｈを貫いてネジ穴２１ｓにボルト４４が螺着されることにより、支持体４１が外部車室２０に対し最適な位置に固定されるようになっている。
【００２３】
更に、支持構造１００は、支持体４１とパッキンケーシング３０との間に配置されるシム４２を有している。本実施の形態のシム４２は、支持体４１より小さい厚みを有しており、支持体４１とパッキンケーシング３０との間隙の大きさを微調整するためのものである。図示されていないが、シム４２は、異なる厚みを有するものが複数用意されていて良い。
【００２４】
図２に示すように、外部車室２０の支持部２１は、ロータ１０の中心軸線Ｘと平行な方向に延び出た突出部である。この支持部２１には、鉛直方向に伸びる貫通孔２２が形成されている。この貫通孔２２にはネジ溝２２ｓが形成されている。
【００２５】
また、押圧部材４５は、外部車室２０の支持部２１に形成された貫通孔２２に下方から取り付けられるようになっている。具体的には、本実施の形態の押圧部材４５は、ボルトであり、支持部２１の貫通孔２２には、このボルトが螺着するネジ溝２２ｓが設けられている。更に、押圧部材４５の下端には、六角穴４６が形成されている。この六角穴４６が所定の工具で回転操作されることにより、押圧部材４５は、貫通孔２２のネジ溝２２ｓにガイドされて外部車室２０に対し鉛直方向（上下方向）に相対移動するようになっている。本実施の形態の押圧部材４５は、外部車室２０の支持部２１を完全に貫通するまで、外部車室２０に対し相対移動可能である。図２に示す例では、押圧部材４５が支持部２１を貫通し、支持体４１に下方から当接している様子が示されている。
【００２６】
以上のような構成により、ロータ１０及びパッキンケーシング３０の合計自重が、シム４２及び支持体４１を介して外部車室２０の支持部２１に支持されるようになっている。
【００２７】
次に、本実施の形態による支持構造１００の取り付け手順の一例及び作用について説明する。ここでは、ロータ１０、外部車室２０及びパッキンケーシング３０が互いに組み付けられて軸流タービンを構成しているが、支持構造１００がこの軸流タービンに構築されていない状態を初期状態として、以下説明する。
【００２８】
まず、押圧部材４５が外部車室２０の支持部２１に下方から螺入される。押圧部材４５は、六角レンチなどの工具（不図示）を六角穴４６に係合させることにより、好適に回転操作（螺入操作）され得る。この回転操作は、例えば、押圧部材４５が支持部２１を貫通する直前に停止される。これにより、押圧部材４５が外部車室２０に仮組みされる。
【００２９】
次に、支持体４１の支持体本体４１ｍ及びシム４２がパッキンケーシング３０と支持部２１との間に配置される。支持体本体４１ｍ及びシム４２は、下方から上方に向かって、この順序で積層される。この時、支持体４１の固定部４１ｆは、支持体本体４１ｍから下方に延び出るように位置付けられる。
【００３０】
そして、この状態で、押圧部材４５が工具（不図示）によって回転操作され、支持部２１に対し上方に相対移動させられる。この相対移動の結果、押圧部材４５は貫通孔２２を貫通して支持体本体４１ｍに下方から当接し、支持体４１及びシム４２をパッキンケーシング３０に向けて上方に移動させる。そして、更に押圧部材４５が回転操作されると、シム４２がパッキンケーシング３０に下方から当接する。この状態から、所定のトルクにて押圧部材４５が更に回転操作されることにより、支持体４１及びシム４２を介して、パッキンケーシング３０が外部車室２０に対し上方に向かって押圧される。すなわち、外部車室２０によってロータ１０及びパッキンケーシング３０の合計自重が支持される。
【００３１】
押圧部材４５が支持体４１を押圧する際、とりわけ押圧部材４５の回転操作が完了する直前には、支持体４１と押圧部材４５との間に大きな力が作用する。しかしながら、支持体本体４１ｍの表面に形成された硬化処理層４３の存在によって、支持体本体４１ｍが損傷してしまうことが抑制され、押圧部材４５による押圧力が支持体４１を介してパッキンケーシング３０に良好に伝達される。
【００３２】
押圧部材４５の回転操作が完了すると、支持体４１の固定部４１ｆに設けられた貫通孔４１ｈが外部車室２０の支持部２１に設けられたネジ穴２１ｓと連なる。すなわち、貫通孔４１ｈの中心軸線とネジ穴２１ｓの中心軸線とが揃えられた状態となる。この状態で、貫通孔４１ｈを通じてネジ穴２１ｓにボルト４４が螺入される。これにより、外部車室２０に対し支持体４１が固定される。
【００３３】
なお、シム４２は、上述したように支持体４１の貫通孔４１ｈが外部車室２０の支持部２１に設けられたネジ穴２１ｓと連なる位置で押圧部材４５の回転操作が完了するように、その厚みが予め決定されている。このことにより、支持体４１及び／またはパッキンケーシング３０に調整加工を行うことなく、ロータ１０及びパッキンケーシング３０の合計自重が好適に支持される。
【００３４】
以上の手順により、軸流タービンにおける支持構造１００の構築が完了する。支持構造１００を含む軸流タービンは、この状態まで工場にて組み立てられ、据付場所まで輸送される。この輸送の際、ロータ１０及びパッキンケーシング３０は所定の軸受によって支持されてはいないが、支持構造１００により外部車室２０に支持されているため、固定具４によるパッキンケーシング３０と外部車室２０との締結部が損傷してしまうことが無い。
【００３５】
そして、軸流タービンが据付場所まで輸送され、設置作業が行われる。すなわち、ロータ１０を吊り上げ、この状態でパッキンケーシング３０を外部車室２０から外し、代わりに、フィン付きのパッキンケーシング（不図示）を外部車室２０に固定し、その後、ロータ１０及びフィン付きのパッキンケーシングを所定の軸受によって支持させる。すなわち、外部車室２０に作用していたロータ１０及びパッキンケーシング３０の合計自重が取り除かれる。
【００３６】
この状態で、支持構造１００が軸流タービンから除去される。この除去は、上述した支持構造１００の構築の手順を逆順で行うことにより実現される。すなわち、ボルト４４が取り外され、支持体４１と外部車室２０の支持部２１との固定状態が解除される。そして、押圧部材４５が工具（不図示）により螺着時とは逆方向に回転操作されることにより、支持部２１から取り外される。これにより、支持体４１及びシム４２がフィン付きのパッキンケーシングと押圧部材４５とにより挟持されている状態が解除される。そして、支持体４１及びシム４２がフィン付きのパッキンケーシングと支持部２１との間隙から取り除かれる。これにより、上述した初期状態が復元される。
【００３７】
支持構造１００が軸流タービンから除去された後で、軸流タービンの運転が開始される。このとき、高温の作動流体からの熱伝達により、フィン付きのパッキンケーシング及び外部車室２０に熱伸びが生じる。このうち、フィン付きのパッキンケーシングについては、従来の受け部５（図８参照）による支持構造では、前述したように、不所望に径方向内側への熱伸びが生じていた。しかしながら、本実施の形態では、外部車室２０に受け部が設けられていないため、フィン付きのパッキンケーシングは、径方向内側のみへの熱伸びが回避され、径方向外側にも熱伸びすることが許容される。
【００３８】
なお、軸流タービンを据付場所から工場などの他の場所に輸送する際には、以上の一連の手順によって支持構造１００が軸流タービンに再び構築されることになる。
【００３９】
以上のような本実施の形態の支持構造１００によれば、外部車室２０に支持され、パッキンケーシング３０を下方から支持する支持体４１が設けられていることにより、従来構造のように、軸流タービンを輸送する際にロータ１０及びパッキンケーシング３０の合計自重を支持するための受け部を外部車室２０に設ける必要が無い。すなわち、本実施の形態の支持構造１００によれば、運転時にフィン付きのパッキンケーシングに生じる熱伸びが不所望に径方向内側のみに拘束されることが無い。このため、フィン付きのパッキンケーシングと外部車室２０との熱伸び差に起因して、フィン付きのパッキンケーシングの下半とロータとの干渉が生じ、その一方でフィン付きのパッキンケーシングの下半と一体の上半とロータとの隙間が増大してしまう、という問題を抑制することができる。
【００４０】
また、本実施の形態の押圧部材４５は、パッキンケーシング３０に下方から対面するように外部車室２０に設けられた支持部２１に取り付けられている。このため、押圧部材４５を鉛直線Ｌ（図１参照）に沿って移動可能に設置することが容易である。
【００４１】
また、支持構造１００は、支持体４１とパッキンケーシング３０との間に配置されたシム４２を有している。このシム４２の厚みを調節することにより、支持体４１及び／またはパッキンケーシング３０の調整加工を行うことなく、支持構造１００を最適に構築することができる。
【００４２】
また、支持体４１は、支持体本体４１ｍの表面に硬化処理層を有しているため、押圧部材４５によってパッキンケーシング３０に向けて押圧された際にも、支持体本体４１ｍの損傷が抑制される。このことにより、押圧部材４５による押圧力を、支持体４１を介してパッキンケーシング３０に良好に伝達することができる。
【００４３】
本実施の形態の押圧部材４５は、鉛直線Ｌ上、すなわちロータ１０の真下に配置されているため、ロータ１０及びパッキンケーシング３０の合計自重を単一の支持構造１００によって効果的に支持することができる。
【００４４】
次に、図３及び図４を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４５】
図３は、本発明の第２の実施の形態による支持構造２００を示す概略正面図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図３及び図４に示すように、本実施の形態による支持構造２００は、パッキンケーシング２３０の両脇の２箇所に、ロータ１０の横断面における中心Ｃを通る鉛直線Ｌに関して対称的に設けられている。このような支持を可能とするため、パッキンケーシング２３０は、下半２３０Ｌの両脇から水平方向に径方向外方に延び出た２つの延長部２３４を有している。そして、これらの延長部２３４に対して下方から対面する２つの支持部２２１が、外部車室２２０に設けられている。本実施の形態の支持構造２００は、２つの延長部２３４とその各々に対面する２つの支持部２２１との間に１つずつ設けられている。
【００４６】
各支持構造２００の構成及びこれらを構築する手順は、第１の実施の形態と同様である。このため、図３及び図４において、第１の実施の形態と共通する構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４７】
このような本実施の形態による支持構造２００によっても、第１の実施の形態による支持構造１００と同様の作用及び効果を奏することができる。これに加え、本実施の形態では、パッキンケーシング２３０の両脇から水平方向に径方向外方に延び出た延長部２３４を、支持体２４１及び押圧部材２４５が下方から支持している。このことにより、第１の実施の形態と比較して、支持構造２００は、ロータ１０及びパッキンケーシング２３０をより安定的に支持することができる。
【００４８】
なお、パッキンケーシング２３０の両脇に支持構造２００を設ける、という図３の例に限らず、複数の支持構造を鉛直線Ｌに関して対称的に配置すれば、上述した支持構造２００と同様の作用及び効果を実現することができる。更には、複数の支持構造によって提供される押圧力の合力が鉛直線Ｌ上に存在するように、当該複数の支持構造を配置しても良い。この場合も、支持構造２００と同様の作用及び効果が実現され得る。
【００４９】
次に、図５及び図６を参照して、本発明の第３の実施の形態による支持構造３００について説明する。
【００５０】
図５は、本発明の第３の実施の形態による支持構造３００を示す概略正面図であり、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。図５及び図６に示すように、本実施の形態による支持構造３００も、軸流タービンの輸送時に、当該軸流タービンのロータ１０と、ロータ１０を取り囲む環状のパッキンケーシング３３０と、を支持するものである。この支持構造３００は、軸流タービンの外部車室３２０に設けられた第１嵌合穴３２７と、パッキンケーシング３３０に設けられた第２嵌合穴３３２と、これら第１嵌合穴３２７及び第２嵌合穴３３２に嵌合することにより外部車室３２０にパッキンケーシング３３０を支持させる嵌合部材３５０と、を備えている。
【００５１】
図６に示すように、第１嵌合穴３２７及び第２嵌合穴３３２は、共に、水平方向に延在する共通の中心軸線Ａを有している。第１嵌合穴３２７及び第２嵌合穴３３２は、共に、同一の内径を有している。更に、嵌合部材３５０は、第１嵌合穴３２７及び第２嵌合穴３３２の内径と実質的に同一の外径を有している。但し、嵌合部材３５０の外径は、第１嵌合穴３２７及び第２嵌合穴３３２の内径を超えてはいない。したがって、図６に示すように、嵌合部材３５０は、第２嵌合穴３３２を貫いて当該第２嵌合穴３３２及び第１嵌合穴３２７に嵌合するようになっている。
【００５２】
本実施の形態の嵌合部材３５０は、円柱状部３５１とネジ部３５２とが進行方向に向かってこの順序で設けられた、リーマボルトである。円柱状部３５１は、リーマボルトが第２嵌合穴３３２及び第１嵌合穴３２７に嵌合した状態で、第２嵌合穴３３２を貫通して第１嵌合穴３２７まで至るようになっている。したがって、リーマボルトのネジ部３５２が螺着するネジ溝は、第１嵌合穴３２７にのみ設けられている。以上のような第１嵌合穴３２７及び第２嵌合穴３３２は、図１に示すように、パッキンケーシング３３０及び外部車室３２０の全周にわたって、複数設けられている。
【００５３】
なお、本実施の形態においても、外部車室３２０及びパッキンケーシング３３０は、それぞれ上半３２０Ｕ、３３０Ｕ及び下半３２０Ｌ、３２０Ｌを有し、第１の実施の形態と同様に水平面Ｈにおいて互いにぴったりと突き合わせられている。
【００５４】
次に、本実施の形態による支持構造３００の作用について説明する。ここでは、外部車室３２０にパッキンケーシング３３０が組み付けられる直前の状態を初期状態として説明を行う。
【００５５】
まず、外部車室３２０に対しパッキンケーシング３３０が位置決めされる。この位置決めでは、外部車室３２０の第１嵌合穴３２７の中心軸線と、これに対応するパッキンケーシング３３０の第２嵌合穴３３２の中心軸線とが、互いに一致させられる。そして、共通の中心軸線を有する第１嵌合穴３２７及び第２嵌合穴３３２に嵌合部材３５０が嵌合させられる。すなわち、本実施の形態では、リーマボルトが第２嵌合穴３３２を貫通して第１嵌合穴３２７まで挿入される。そして、所定の工具でリーマボルトが回転操作され、第１嵌合穴３２７に設けられたネジ溝に螺着される。リーマボルトの螺着による取り付けは、全ての第１嵌合穴３２７及び対応する第２嵌合穴３３２において行われる。
【００５６】
それぞれのリーマボルトは、円柱状部３５１が第２嵌合穴３３２を貫通して第１嵌合穴３２７まで到達している。したがって、パッキンケーシング３３０が外部車室３２０に対してガタツキ無く固定される。これにより、ロータ１０及びパッキンケーシング３３０の合計自重によって外部車室３２０とパッキンケーシング３３０との間に作用する剪断力に抗って、パッキンケーシング３３０と外部車室２２０との固定状態が維持される。
【００５７】
そして、軸流タービンが据付場所まで輸送され、パッキンリング３３０がフィン付きのパッキンリング（不図示）に差し替えられる。その後ロータ１０及びフィン付きのパッキンリングの軸受けへの設置作業が行われ、その運転が開始される。本実施の形態の支持構造３００は、軸流タービンの設置作業において除去されない。しがたって、軸流タービンは、支持構造３００が設けられたまま運転が行われる。
【００５８】
軸流タービンの運転が開始されると、高温の作動流体の作用によって、フィン付きのパッキンケーシング及び外部車室３２０には熱伸びが生じる。このとき、本実施の形態においても、外部車室３２０に受け部が設けられていないため、フィン付きのパッキンケーシングは、径方向内側のみへの熱伸びを発生せず、外部車室３２０と共に外側にも熱伸びする。
【００５９】
以上のような本実施の形態によっても、フィン付きのパッキンケーシングと外部車室３２０との熱伸び差に起因する相対変位を低減させ得る支持構造３００を提供することができる。
【００６０】
また、第１嵌合穴３２７及び対応する第２嵌合穴３３２が、共に、水平方向に延在する共通の中心軸線Ａを有するため、ロータ１０及びパッキンケーシング３３０の合計自重を効率的に支持することができる。
【００６１】
また、嵌合部材３５０としてリーマボルトが採用されており、第１嵌合穴３２７には、リーマボルトが螺着するネジ溝が設けられている。このため、第１嵌合穴３２７及び対応する第２嵌合穴３３２と嵌合部材３５０との嵌合を簡易な構成により実現することができる。
【００６２】
なお、以上の説明においては、嵌合部材３５０としてリーマボルトを採用したが、このような例には限定されない。すなわち、例えば嵌合部材３５０を第１嵌合穴３２７及び対応する第２嵌合穴３３２の各横断面の形状と同様の断面形状を有する棒状部材として構成し、これを各嵌合穴３２７、３３２に嵌合させても良い。そして、この棒状部材の抜け止め部材を別途設けることにより、上述した支持構造３００と同様の効果を実現することができる。
【００６３】
なお、図５に示す例では、複数の嵌合部材３５０がパッキンケーシング３３０の全周にわたって設けられていたが、他の例では、複数の嵌合部材３５０がパッキンケーシング３３０の下半３３０Ｌのみに設けられていても良い。この場合、パッキンケーシング３３０の上半３３０Ｕは、従来と同様に固定具４（図８参照）によって外部車室３２０の上半３２０Ｕに固定され得る。このことは、以下に説明する第４の実施の形態においても成立する。
【００６４】
次に、図７を参照して、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００６５】
図７は、本発明の第４の実施の形態による支持構造４００を示す概略正面図である。図７において、パッキンケーシング４３０は、両脇から水平方向に径方向外方に突出した突出部４３４を有している。このパッキンケーシング４３０は、第３の実施の形態と同様に、嵌合部材４５０（例えばリーマボルト）による嵌合によって、外部車室４２０に支持されることにより、支持構造４００が構築されている。但し、本実施の形態では、図７に示すように、パッキンケーシング４３０の突出部４３４にも、第２嵌合穴４３２が設けられている。更に、図示されていないが、各第２嵌合穴４３２に対応して、外部車室４２０にも突出部４３４に対応する領域に第１嵌合穴４２７が設けられている。したがって、本実施の形態による支持構造４００は、パッキンケーシング４３０を外部車室４２０に支持させるための嵌合部材４５０の数が、第３の実施の形態による支持構造３００よりも多い。したがって、支持構造４００により、パッキンケーシング４３０が、第３の実施の形態よりも強固に外部車室４２０に支持される。
【００６６】
更に、パッキンケーシング４３０は、２つの突出部４３４が設けられている領域それぞれの近傍において、外部車室４２０に面する側に外部車室４２０との接触面積を減少させる逃げ加工部４３５を有している。この逃げ加工部４３５は、図７において、パッキンケーシング４３０と外部車室４２０とが接触する領域の輪郭線が水平面Ｈを含む部分において径方向外方に膨出している部分として現れている。この逃げ加工部４３５の存在により、外部車室４２０とパッキンケーシング４３０との接触部分の面圧が高められる。
【００６７】
以上のような本実施の形態によっても、第３の実施の形態による支持構造３００と同様の作用効果を達成することができる。もっとも、本実施の形態では、パッキンケーシング４３０が第３の実施の形態より一層強固に外部車室４２０に支持されている。このため、支持構造４００は、ロータ１０及びパッキンケーシング４３０の合計自重が比較的大きい軸流タービンを輸送する際にも、高い信頼性をもって好適に採用され得る。
【００６８】
なお、支持構造４００変形例として、パッキンケーシング４３０に第２嵌合穴４３２が設けられた突出部４３４及び逃げ加工部４３５のうちの一方のみを採用した態様も想定され得る。この場合も、第３の実施の形態より強固にパッキンケーシング４３０を外部車室４２０に支持させることが可能であるため、ロータ１０及びパッキンケーシング４３０の合計自重が比較的大きい軸流タービンを輸送する際に好適に採用され得る。
【００６９】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記の実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
４：固定具  ５：受け部  １０：ロータ  ２０：外部車室  ２０Ｌ：下半  ２０Ｕ：上半  ２１：支持部  ２１ｓ：ネジ穴  ２２：貫通孔  ２２ｓ：ネジ溝  ３０：パッキンケーシング  ３０Ｌ：下半  ３０Ｕ：上半  ３１：当接面  ４１：支持体  ４１ｆ：固定部  ４１ｈ：貫通孔  ４１ｍ：支持体本体  ４２：シム  ４３：硬化処理層  ４４：ボルト  ４５：押圧部材  ４６：六角穴  １００：支持構造  １００ａ：支持構造  ２００：支持構造  ２２０：外部車室  ２２１：支持部  ２３０：パッキンケーシング  ２３０Ｌ：下半  ２３４：延長部  ２４１：支持体  ２４５：押圧部材  ３００：支持構造  ３２０：外部車室  ３２０Ｌ：下半  ３２０Ｕ：上半  ３２７：第１嵌合穴  ３２７：嵌合穴  ３３０：パッキンケーシング  ３３０Ｌ：下半  ３３０Ｕ：上半  ３３２：第２嵌合穴  ３３２：嵌合穴  ３５０：嵌合部材  ３５１：円柱状部  ３５２：ネジ部  ４００：支持構造  ４２０：外部車室  ４２７：第１嵌合穴  ４３０：パッキンケーシング  ４３２：第２嵌合穴  ４３４：突出部  ４３５：加工部  ４５０：嵌合部材
【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】
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