(57)【要約】      （修正有）【課題】ターボ機械のロータホイールから、ロータバケットを取り外す方法を提供する。【解決手段】ターボ機のロータホイール４０から、バケット８０を取り外す方法であって、バケットの基部７２を露出することと、引抜き装置１１０を、基部の半径方向外側に向けて配置することと、バケットの基部７２を、連結ロッド１２０を介して、引抜き装置に接続することと、半径方向外側に向けられた力を、引抜き装置を介して、連結ロッドに及ぼすことと、ロータホイールから、基部７２を取り外すこととを含む。【選択図】図７
2015161305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ機械（２）のロータホイール（３０）から、バケットを取り外す方法であって、
前記バケットの基部（７２）を露出することと、
引抜き装置（１１０）を、前記基部（７２）の半径方向外側に向けて配置することと、
前記バケットの前記基部（７２）を、連結ロッド（１２０）を介して、前記引抜き装置（１１０）に接続することと、
半径方向外側に向けられた力を、前記引抜き装置（１１０）を介して、前記連結ロッド（１２０）に及ぼすことと、
前記ターボ機械（２）の前記ロータホイール（３０）から、前記基部（７２）を取り外すこととを含む方法。
【請求項２】
前記バケットの前記基部（７２）を露出することが、翼形部（７３）を前記基部（７２）から取り外すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バケットの前記基部（７２）を接続することが、前記基部（７２）に、孔（９６）を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記孔（９６）に沿って、複数のねじ山（１００）を形成することをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記引抜き装置（１１０）を配置することが、前記ターボ機械（２）の前記ロータホイール（３０）を囲むロータリング（７６）上で、前記引抜き装置（１１０）を支持することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記引抜き装置（１１０）を配置することが、ラム（１１４）を、前記基部（７２）の半径方向外側に向けて支持することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記半径方向外側に向けられた力を及ぼすことが、作動流体を、前記引抜き装置（１１０）内に向けることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記半径方向外側に向けられた力を及ぼすことが、前記引抜き装置（１１０）のねじ部を動かすことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記基部（７２）を取り外すことが、
前記基部（７２）を破壊して複数の断片（１４０）にすることと、
それぞれの前記複数の断片（１４０）を、前記ターボ機械（２）の前記ロータホイール（３０）から取り外すこととをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ロータホイール（３０）からバケットを取り外す方法であって、
ラム（１１４）を、前記バケットの半径方向外側に向けて配置することと、
前記バケットの基部（７２）を前記ラム（１１４）に接続することと、
半径方向外側に向けられた力を、前記基部（７２）に及ぼすことと、
前記基部（７２）を、前記ロータホイール（３０）から取り外すこととを含む、方法。
【請求項１１】
前記バケットの前記基部（７２）を接続することが、前記基部（７２）に、孔（９６）を形成することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記孔（９６）に沿って、複数のねじ山（１００）を形成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記基部（７２）を前記ラム（１１４）に接続することが、前記ラム（１１４）と、前記複数のねじ山（１００）との間に、ねじ接続部を設けることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ラム（１１４）を配置することが、前記ロータホイール（３０）を囲むロータリング（７６）上で、前記ラム（１１４）を支持することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記半径方向外側に向けられた力を及ぼすことが、連結ロッド（１２０）を、前記ロータホイール（３０）の半径方向外側に向けて、前記ラム（１１４）内に動かすことを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記連結ロッド（１２０）を半径方向外側に向けて動かすことが、加圧流体を前記ラム（１１４）内に向けることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記加圧流体を前記ラム（１１４）内に向けることが、前記作動流体を前記ラム（１１４）内に動かすことを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記半径方向外側に向けられた力を及ぼすことが、電流を前記ラム（１１４）に向けることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記電流が、ねじ部に電力を与える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記基部（７２）を取り外すことが、
前記基部（７２）を破壊して複数の断片（１４０）にすることと、
前記複数の断片（１４０）のそれぞれを、前記ロータホイール（３０）から取り外すこととをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する主題は、ターボ機械の技術に関し、より詳細には、ターボ機械のロータホイールから、ロータバケットを取り外す方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンは、通常、回転バケットすなわち回転ブレード、および固定ノズルを含む。蒸気は、いくつかのタービン段を通過する。タービン段のそれぞれは、一列の固定ノズルと、ロータホイールに取り付けた回転ブレードとを含む。蒸気は、前述のいくつかのタービン段を通って膨張し、仕事を発生させるロータホイールを回転させる。
【０００３】
バケットは、通常、ダブテール取付け部を介して、ロータホイールに取り付けられている。ロータホイールは、内部の円周方向のダブテールを含む場合がある。各々のバケットすなわちブレードは、内部の円周方向のダブテールと協働する、対応するダブテールを備える。一般的に、各ロータホイールは、各バケットを受けるように構成された、載置位置すなわちゲート開口を特徴としている。各バケットは、ロータホイールに取り付けられ、外径面の周囲の所定の位置に動かされる。すべてのバケットが取り付けられると、閉鎖バケットが載置部に取り付けられ、バケットが外れないように、ロータホイールに固定される。
【発明の概要】
【０００４】
例示的な実施形態の一態様によれば、ターボ機械のロータホイールから、バケットを取り外す方法は、バケットの基部を露出することと、引抜き装置を、基部の半径方向外側に向けて配置することと、バケットの基部を、連結ロッドを介して、引抜き装置に接続することと、半径方向外側に向けられた力を、引抜き装置を介して、連結ロッドに及ぼすことと、ロータホイールから、基部を取り外すこととを含む。
【０００５】
例示的な実施形態の別の態様によれば、ロータホイールからバケットを取り外す方法は、ラムを、基部の半径方向外側に向けて配置することと、バケットの基部をラムに接続することと、半径方向外側に向けられた力を、基部に及ぼすことと、基部を、ロータホイールから取り外すこととを含む。
【０００６】
これらおよび他の利点および特徴は、図面を用いた以下の説明から、より明らかになるであろう。
【０００７】
本発明と見なされる主題は、本明細書の終わりの請求項において特定され、かつ明白にクレームされる。本発明の、前述および他の、特徴および利点は、添付の図面を用いた以下の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来技術による蒸気タービンの形態で示す、ターボ機械の概略図である。
【図２】図１のターボ機械のロータホイールの斜視図である。
【図３】図２のロータホイールから離れた閉鎖バケットの斜視図である。
【図４】ロータホイール内に取り付けた、図３の閉鎖バケットの斜視図である。
【図５】例示的な実施形態による、取り外された閉鎖バケットのバケット部の斜視図である。
【図６】例示的な実施形態による、図５の閉鎖バケットの基部に形成され、ねじ山が切られた開口の斜視図である。
【図７】例示的な実施形態による、図６の閉鎖バケットの基部に接続された、引抜き装置の斜視図である。
【図８】例示的な実施形態の一態様による、引抜き装置によりロータホイールから取り外されている、閉鎖バケットの基部の斜視図である。
【図９】例示的な実施形態の別の態様による、断片になった状態で取り外されている、閉鎖バケットの基部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照し、例示的に、本発明の実施形態を、利点および特徴と共に、詳細に説明する。
【００１０】
図１の符号２に、ターボ機械を、概略的に示す。ターボ機械２は、タービンハウジング１６を有する蒸気タービン４の形態で示され、タービンハウジング１６は、いくつかのタービン段を囲んでおり、これらのタービン段のうち３つのタービン段は、符号２０、２１、２２に示されている。タービン段の数を変更できることを、当業者であれば理解するであろうことはもちろんである。タービン段２０〜２２のそれぞれは、タービン段２２に関連して、符号２４に示すような、対応する複数の固定翼形部材、すなわち固定ノズルを含み、対応する複数の固定翼形部材、すなわち固定ノズルは、符号２６に示すような複数の回転翼形部材、すなわち回転バケットの上流に配置される。回転翼形部材２６は、蒸気タービン４内のロータホイール３０に取り付けられる。
【００１１】
この配置により、ボイラまたは類似の設備（不図示）からの蒸気が、蒸気タービン４内へ向かう。蒸気は、仕事を発生させるタービン段２０〜２２を通って膨張し、この仕事は、外部部品３４に動力を与えるために使用される。外部部品３４は、発電機もしくはポンプ、または他の機械駆動式システムを含む、様々な形態をとることができる。つまり、蒸気タービン４は、車両用の動力源としても使用することができる。
【００１２】
図２に示す例示的な実施形態によれば、ロータホイール３０は、ロータホイール本体４０を備え、ロータホイール本体４０は、外径面４５により接続された、第１の面４２、および反対側の第２の面４３を有する。バケット受けスロット６０が、外径面４５に形成されている。バケット受けスロット６０は、外径面４５の周囲で、複数の回転翼形部材２６を支持する。バケット受けスロット６０は、バケット取付け開口６３と、ロータホイール本体４０に形成された内部空洞６６とを備える。複数の回転翼形部材２６のそれぞれは、翼形部７３と、取付け部材、すなわちダブテール７４とを支持する基部７２（図３）を備える。翼形部７３は、円周方向に延びているロータリング７６の一部分を形成する、リング要素７５を備える。ダブテール７４は、バケット受けスロット６０内にはめ込まれるように形成されている。複数の回転翼形部材２６のそれぞれは、バケット受けスロット６０内へ誘導され、所定の位置に動かされる。すべてのバケットが取り付けられると、図４に示すように、閉鎖バケット８０がバケット受けスロット６０内に取り付けられ、機械的止め具、すなわち止めねじ８２、８４により、所定の場所に保持される。
【００１３】
時間の経過に従って、蒸気タービン４が、整備および／または修理のために、オフラインにされる場合がある。整備にはバケットの検査が含まれる。稼働中に、１つまたは複数のバケットが損傷する可能性がある。損傷した１つまたは複数のバケットは、取り外され、交換される。損傷したバケットを取り外すには、まず、閉鎖バケット８０を取り外す必要があり、閉鎖バケット８０自体が損傷している可能性もある。例示的な実施形態の態様によれば、損傷した閉鎖バケット８０の取り外しには、図５に示すように、基部７２の上面９０を露出するために、止めねじ８２、８４、および翼形部７３を取り外すことが含まれる。翼形部７３が取り外された後、図６に示すように、閉鎖バケット８０に、孔９６が形成される。孔９６は、基部７２内に、半径方向内側へ延びている。複数のねじ山１００が、孔９６に沿って、基部７２内に形成されている。
【００１４】
ねじ山１００が形成された後、図７に示すように、引抜き装置１１０が、閉鎖バケット８０の半径方向外側へ向かって配置される。引抜き装置１１０は、ロータリング７６により支持された基体１１２と、ラム１１４とを備える。引抜き装置１１０は、ラム１１４を操作するために、気圧、液圧または電流を使用してもよい。ラム１１４は、連結ロッド１２０を介して、基部７２に接続されている。連結ロッド１２０は、基部７２のねじ山１００に係合する、（個別に名前を付けていない）複数のねじ山を備える。ラム１１４が動かされると、半径方向外側に向けられた力を、連結ロッド１２０を介して、基部７２に及ぼす。図８に示すように、半径方向外側に向けられた力により、基部７２を、ロータホイール３０から外すことができる。この時点で、残りのバケットをバケット取付け開口６３に向かって円周方向に移動させ、検査および／または交換のため、ロータホイール３０から取り外してもよい。
【００１５】
この時点で、この例示的な実施形態は、ロータホイールから閉鎖バケットを取り外す方法を説明していることを、理解されたい。閉鎖バケットがロータホイールから外れない場合、図９に示すように、基部７２およびピンを破壊して、１４０で概略的に示すように複数の断片にし、取り外してもよい。この時点において、残りのバケットを、バケット取付け開口６３に向けて円周方向に移動させ、取り外してもよい。他のバケットを取り外そうとしても上手くいかない場合、取り外しを可能とするために、すべての翼形部を取り外してもよく、対応する基部を破壊して断片１４０にしてもよい。蒸気タービン内のロータホイールからバケットを取り外すことに関して説明してきたが、本方法は、圧縮機およびガスタービンを含む、他のターボ機械システム内に配置されたロータホイールから、バケットを取り外すためにも用いられ得ることも理解されたい。さらに、本方法は、ロータホイールを他のロータホイールから離すこと、すなわちタービンロータから取り外す必要無く、閉鎖バケットを取り外すために使用できることを理解されたい。単一のバケットをそのままの位置で破壊することにより、蒸気タービン４に関連する、休止時間および全体的な整備費用が削減される。
【００１６】
限られた数の実施形態のみに関して、本発明を詳細に説明してきたが、本発明が、そのような開示した実施形態に限定されないことは、容易に理解されるであろう。それどころか、上述してはいないが、本発明の趣旨および範囲に相当する、任意の数の、変形、代替、置換または均等な構成を取り入れるように、本発明を修正することが可能である。また、本発明の様々な実施形態を説明してきたが、本発明の態様は、記載した実施形態のうち、いくつかの実施形態のみを含むことが可能であることを理解されたい。したがって、本発明は、前述の説明により限定されると見なされるべきではなく、添付の請求項の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００１７】
２  ターボ機械
４  蒸気タービン
１６  タービンハウジング
２０  タービン段
２１  タービン段
２２  タービン段
２４  複数の固定翼形部材すなわち固定ノズル
２６  複数の回転翼形部材すなわち回転バケット
３０  ロータホイール
３４  外部部品
４０  ロータホイール本体
４２  第１の面
４３  反対側の第２の面
４５  外径面
６０  バケット受けスロット
６３  バケット取付け開口
６６  内部空洞
７２  基部
７３  翼形部
７４  取付け部材すなわちダブテール
７５  リング要素
７６  円周方向に延びているロータリング
８０  閉鎖バケット
８２  機械的止め具すなわち止めねじ
８４  機械的止め具すなわち止めねじ
９０  上部表面
９６  孔
１００  複数のねじ山
１１０  引抜き装置
１１２  基体
１１４  ラム
１２０  連結ロッド
１４０  複数の断片
【図１】
2015161305.tif 000003
【図２】
2015161305.tif 000004
【図３】
2015161305.tif 000005
【図４】
2015161305.tif 000006
【図５】
2015161305.tif 000007
【図６】
2015161305.tif 000008
【図７】
2015161305.tif 000009
【図８】
2015161305.tif 000010
【図９】
2015161305.tif 000011
【外国語明細書】
2015161305000001.pdf