(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に回転軸を軸受を介して回転可能に支持する筒体をなすフレームと、
前記フレームの回転軸方向両端開口部を塞ぐと共に、前記回転軸が中心部を貫通するブラケットと、
前記ブラケットよりも回転軸方向外側に向けて張り出す張出部を有するように前記フレームの上部に設けられ、前記フレームの内部を冷却する冷却器とを備えた回転電機の分解装置において、
前記ブラケットの上半分部分を形成する上ブラケット片と、
前記張出部との間に配置され、フレーム幅方向に延設される吊り治具と、
前記上ブラケット片と前記吊り治具とを連結する連結手段と、
前記張出部のフレーム幅方向両側面に設けられる側面支持部と、
前記吊り治具に形成されるフレーム幅方向左右一対の第１支持部と、
前記側面支持部と前記第１支持部との間に繋がれて、前記吊り治具を上方に向けて吊り上げる第１吊り上げ手段と、
前記上ブラケット片及び前記側面支持部よりも回転軸方向外側で、且つ、前記側面支持部よりも上方に設けられ、移動可能に支持されるフック部材と、
前記吊り治具における前記第１支持部よりもフレーム幅方向内側に形成されるフレーム幅方向左右一対の第２支持部と、
前記フック部材と前記第２支持部との間に繋がれて、前記吊り治具を上方に向けて吊り上げる第２吊り上げ手段とを備える
ことを特徴とする回転電機の分解装置。
【請求項２】
内部に回転軸を軸受を介して回転可能に支持する筒体をなすフレームと、
前記フレームの回転軸方向両端開口部を塞ぐと共に、前記回転軸が中心部を貫通するブラケットと、
前記ブラケットよりも回転軸方向外側に向けて張り出す張出部を有するように前記フレームの上部に設けられ、前記フレームの内部を冷却する冷却器とを備えた回転電機の分解方法において、
フレーム幅方向に延設する吊り治具を、前記ブラケットの上半分部分を形成する上ブラケット片と前記張出部との間に配置して、前記上ブラケット片と連結し、
前記張出部のフレーム幅方向両側面に設けられる側面支持部と、前記吊り治具に形成されるフレーム幅方向左右一対の第１支持部との間に繋がれた第１吊り上げ手段によって、前記吊り治具を上方に吊り上げ、
前記上ブラケット片及び前記側面支持部よりも回転軸方向外側で、且つ、前記側面支持部よりも上方に設けられるフック部材と、前記吊り治具における前記第１支持部よりもフレーム幅方向内側に形成される左右一対の第２支持部との間に繋がれた第２吊り上げ手段によって、前記吊り治具を斜め上方に吊り上げ、
前記フック部材を移動させて、前記吊り治具を回転軸方向外側に向けて移動させる
ことを特徴とする回転電機の分解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機を分解する際の分解作業を効率的に行えるようにした回転電機の分解装置及び分解方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発電所等に設置される発電機においては、点検、修理、清掃等の保守を行う際に、その都度、フレーム内部から、回転子、固定子、軸受等の主要部品を取り外さなければならない。このように、フレームの内部から主要部品を取り外す場合には、先ず、そのフレームの両端開口部を塞いでいるブラケットを、当該フレームから分解する必要がある。
【０００３】
しかしながら、発電機を構成する部品の多くは、重量物となっているため、発電機を分解する際には、大型のクレーンやチェーンブロック等を使用して、各部品を吊り上げながら水平方向や垂直方向に引き抜くようにしていた。
【０００４】
そこで、上述したような、従来の発電機の分解装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０３２２７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上記従来の分解装置においては、発電機のフレーム上部に設置したレールに、トロリーを走行可能に支持し、そのトロリーにチェーンブロックを装着するようにしている。そして、ブラケットをフレームから取り外す場合には、ブラケットを、チェーンブロックによって吊り上げた後、トロリーによってフレームの外側に移動させるようにしている。
【０００７】
また、発電機の中には、フレームの上部に冷却器を設置し、この冷却器によって、フレームの内部における各部品を冷却するようにしたものが提供されている。このような、フレームの上部に冷却器を備えた発電機の中には、冷却器がフレームよりも回転軸方向外側に張り出すような構成を採用した発電機がある。
【０００８】
そこで、上述した発電機に上記従来の分解装置を適用しようとすると、ブラケットを取り外すのに先立って、冷却器を取り外さなければならず、多大な作業工数や、安全性を考慮した大きな作業場所が必要となってしまう。
【０００９】
更に、上述した発電機においては、冷却器が、フレームに取り付けられたブラケットを、上方から覆い被さるように設置される場合もある。このような発電機においても、ブラケットをその直上に吊り上げることができないため、ブラケットを取り外すのに先立って、冷却器を取り外さなければならず、発電機全体の分解作業が非常に煩雑になってしまう。
【００１０】
従って、本発明は上記課題を解決するものであって、分解作業の省スペース化及び分解時間の短縮化を図ることができる回転電機の分解装置及び分解方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する第１の発明に係る回転電機の分解装置は、
内部に回転軸を軸受を介して回転可能に支持する筒体をなすフレームと、
前記フレームの回転軸方向両端開口部を塞ぐと共に、前記回転軸が中心部を貫通するブラケットと、
前記ブラケットよりも回転軸方向外側に向けて張り出す張出部を有するように前記フレームの上部に設けられ、前記フレームの内部を冷却する冷却器とを備えた回転電機の分解装置において、
前記ブラケットの上半分部分を形成する上ブラケット片と、
前記張出部との間に配置され、フレーム幅方向に延設される吊り治具と、
前記上ブラケット片と前記吊り治具とを連結する連結手段と、
前記張出部のフレーム幅方向両側面に設けられる側面支持部と、
前記吊り治具に形成されるフレーム幅方向左右一対の第１支持部と、
前記側面支持部と前記第１支持部との間に繋がれて、前記吊り治具を上方に向けて吊り上げる第１吊り上げ手段と、
前記上ブラケット片及び前記側面支持部よりも回転軸方向外側で、且つ、前記側面支持部よりも上方に設けられ、移動可能に支持されるフック部材と、
前記吊り治具における前記第１支持部よりもフレーム幅方向内側に形成されるフレーム幅方向左右一対の第２支持部と、
前記フック部材と前記第２支持部との間に繋がれて、前記吊り治具を上方に向けて吊り上げる第２吊り上げ手段とを備える
ことを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決する第２の発明に係る回転電機の分解方法は、
内部に回転軸を軸受を介して回転可能に支持する筒体をなすフレームと、
前記フレームの回転軸方向両端開口部を塞ぐと共に、前記回転軸が中心部を貫通するブラケットと、
前記ブラケットよりも回転軸方向外側に向けて張り出す張出部を有するように前記フレームの上部に設けられ、前記フレームの内部を冷却する冷却器とを備えた回転電機の分解方法において、
フレーム幅方向に延設する吊り治具を、前記ブラケットの上半分部分を形成する上ブラケット片と前記張出部との間に配置して、前記上ブラケット片と連結し、
前記張出部のフレーム幅方向両側面に設けられる側面支持部と、前記吊り治具に形成されるフレーム幅方向左右一対の第１支持部との間に繋がれた第１吊り上げ手段によって、前記吊り治具を上方に吊り上げ、
前記上ブラケット片及び前記側面支持部よりも回転軸方向外側で、且つ、前記側面支持部よりも上方に設けられるフック部材と、前記吊り治具における前記第１支持部よりもフレーム幅方向内側に形成される左右一対の第２支持部との間に繋がれた第２吊り上げ手段によって、前記吊り治具を斜め上方に吊り上げ、
前記フック部材を移動させて、前記吊り治具を回転軸方向外側に向けて移動させる
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
従って、本発明に係る回転電機の分解装置及び分解方法によれば、張出部を有する冷却器をフレームから取り外すことなく、上ブラケット片のみをフレームから取り外すことができるので、分解作業の省スペース化及び分解時間の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】フレームの上部に冷却器が設置される発電機の正面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る分解装置の正面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る分解装置の側面図である。
【図４】本発明の一実施例に係る分解方法を示した動作説明図であって、ブラケットの分解開始時の様子を示した図である。
【図５】図４に続く動作説明図であって、ブラケットの分解完了時の様子を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る回転電機の分解装置及び分解方法について、図面を用いて詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
先ず、本発明に係る分解装置及び分解方法が適用される、回転電機としてのタービン用発電機１の構成について、図１を用いて説明する。
【００１７】
図１に示すように、発電機１は、矩形状筒体をなすフレーム１１を有している。このフレーム１１の内部には、回転軸１２が複数の軸受１３を介して回転可能に支持されており、これらの軸受１３は、フレーム１１内における回転軸方向両端部に設けられている。そして、フレーム１１の回転軸方向両端開口部は、ブラケット１４によって塞がれている。
【００１８】
また、フレーム１１の上部には、冷却器２０が設置されている。この冷却器２０は、発電機１の外部から取り込んだ冷却水を、フレーム１１内を流れる冷却用空気との間で、熱交換させることにより、その冷却用空気を冷却することができる。更に、冷却器２０においては、その冷却した冷却用空気を、フレーム１１の上部からフレーム１１の内側に向けて供給することにより、発電機１の主要部品（回転子、固定子、巻線、回転軸、軸受等）を冷却可能となっている。
【００１９】
ここで、冷却器２０の回転軸方向長さは、フレーム１１の回転軸方向長さよりも長くなっている。即ち、冷却器２０の回転軸方向両端部には、張出部２１が形成されている。この張出部２１は、冷却器２０の回転軸方向両端部から回転軸方向外側に向けて膨出しており、フレーム１１に取り付けられたブラケット１４よりも、更に回転軸方向外側に向けて張り出している。言い換えれば、フレーム１１の回転軸方向両端部に取り付けられたブラケット１４の直上には、冷却器２０の張出部２１が配置されている。
【００２０】
次に、本発明に係る分解装置の構成について、図２及び図３を用いて説明する。
【００２１】
図２及び図３に示すように、ブラケット１４は、円盤状をなしており、上下２分割構造となっている。具体的に、ブラケット１４は、上半円ブラケット片１５と下半円ブラケット片１６とから構成されている。上半円ブラケット片１５は、回転軸１２を境にして、ブラケット１４の上半分部分を形成しており、半円盤状をなしている。一方、下半円ブラケット片１６は、回転軸１２を境にして、ブラケット１４の下半分部分を形成しており、半円盤状をなしている。
【００２２】
なお、上半円ブラケット片１５と下半円ブラケット片１６とは、それぞれが複数の取付ボルト（図示省略）によってフレーム１１に取り付けられる共に、互いが複数の連結ボルト（図示省略）によって連結されている。
【００２３】
また、ブラケット１４の中心部には、中心孔１４ａが形成されており、この中心孔１４ａ内には、回転軸１２が貫通している。つまり、上半円ブラケット片１５の下端中央部には、上半円部１５ａがその下端部を切り欠くよう形成されている。一方、下半円ブラケット片１６の上端中央部には、下半円部１６ａがその上端部を切り欠くように形成されている。これにより、中心孔１４ａにおいても、上下２分割構造となっており、上半円部１５ａと下半円部１６ａとから構成されている。
【００２４】
更に、上半円ブラケット片１５の外面（回転軸方向外側端面）には、フレーム幅方向において左右一対となる縦縁１５ｂが形成されている。これらの縦縁１５ｂは、上半円部１５ａのフレーム幅方向左右両側部において上下方向に延設されると共に、回転軸１２の軸心からフレーム幅方向において同じ距離に配置されている。そして、縦縁１５ｂの上端部には、吊り孔１５ｃがそれぞれ形成されている。この吊り孔１５ｃは、縦縁１５ｂをフレーム幅方向（縦縁１５ｂの厚さ方向）に貫通しており、当該吊り孔１５ｃには、ブラケット側シャックル１７が取付可能となっている。
【００２５】
一方、下半円ブラケット片１６の外面（回転軸方向外側端面）には、フレーム幅方向において左右一対となる縦縁１６ｂが形成されている。これらの縦縁１６ｂは、下半円部１６ａのフレーム幅方向左右両側部において上下方向に延設されると共に、回転軸１２の軸心からフレーム幅方向において同じ距離に配置されている。そして、縦縁１６ｂの下端部には、吊り孔１６ｃがそれぞれ形成されている。この吊り孔１６ｃは、縦縁１６ｂをフレーム幅方向（縦縁１６ｂの厚さ方向）に貫通している。
【００２６】
これに対して、冷却器２０の張出部２１における冷却器幅方向（フレーム幅方向）左右両側面２２には、冷却器側吊り孔（側面支持部）２３が設けられている。
【００２７】
ここで、本発明に係る分解装置及び分解方法においては、矩形棒状部材となる吊り治具３０を使用することになる。
【００２８】
そこで、図２及び図３に示すように、吊り治具３０は、フレーム幅方向及び冷却器幅方向に延設されると共に、上下方向において、ブラケット１４と張出部２１との間に配置されている。即ち、吊り治具３０は、上半円ブラケット片１５と張出部２１との間において、フレーム幅方向に水平状態で延設されている。このとき、フレーム幅方向に延設される吊り治具３０の長さは、張出部２１の幅（冷却器２０の幅方向長さ）よりも長くなっており、吊り治具３０の長さ方向中間部は、フレーム幅方向において、回転軸１２の軸心と同じ位置に配置されている。
【００２９】
吊り治具３０の長さ方向中央部には、左右一対の貫通孔３１が、回転軸方向（吊り治具３０の厚さ方向）に貫通して、形成されている。これらの貫通孔３１は、吊り治具３０の長さ方向中間部を中心とした左右振り分け配置となっており、それらの直下には、左右一対の吊り孔１５ｃが位置している。このとき、左右振り分け配置される貫通孔３１間の間隔（吊り治具３０の長さ方向における間隔）は、左右一対の吊り孔１５ｃ間の間隔と同じ間隔となっている。
【００３０】
そして、貫通孔３１には、治具側シャックル３２が取り付けられており、この治具側シャックル３２は、ブラケット側シャックル１７と連結されている。なお、吊り孔１５ｃ、ブラケット側シャックル１７、貫通孔３１、治具側シャックル３２は、連結手段を構成するものとなっている。
【００３１】
また、吊り治具３０の長さ方向両側部には、左右一対の貫通孔（第１支持部）３３が、回転軸方向（吊り治具３０の厚さ方向）に貫通して、形成されている。これらの貫通孔３３は、吊り治具３０の長さ方向中間部を中心とした左右振り分け配置となっており、張出部２１の側面２２よりもフレーム幅方向外側に配置されている。つまり、貫通孔３３の上方には、冷却器側吊り孔２３が位置している。
【００３２】
そして、冷却器側吊り孔２３には、ワイヤロープ４１の上端が支持されており、このワイヤロープ４１の下端には、チェーンブロック４２が支持されている。更に、チェーンブロック４２のチェーンは、貫通孔３３と連結されている。即ち、ワイヤロープ４１及びチェーンブロック４２は、冷却器側吊り孔２３と貫通孔３３とを繋ぐことによって、吊り治具３０を２点吊りするものであって、第１吊り上げ手段を構成するものとなっている。
【００３３】
更に、吊り治具３０の上面には、左右一対のアイボルト（第２支持部）３４が締結されている。これらのアイボルト３４は、吊り治具３０の長さ方向中間部を中心とした左右振り分け配置となっている。このとき、左右一対のアイボルト３４間の間隔は、左右一対の貫通孔３１間の間隔と異なっており、図２に示した例では、左右一対のアイボルト３４間の間隔は、左右一対の貫通孔３１間の間隔よりも、狭くなっている。
【００３４】
これに対して、冷却器２０の上方には、クレーン車や天井クレーン等のクレーンフック（フック部材）５１が、移動可能に設けられている。このクレーンフック５１は、上半円ブラケット片１５及び冷却器側吊り孔２３よりも回転軸方向外側で、且つ、冷却器側吊り孔２３よりも上方に配置されている。そして、クレーンフック５１には、１本のワイヤロープ５２における中間部が引っ掛けられており、このワイヤロープ５２の両端には、チェーンブロック５３がそれぞれ支持されている。更に、チェーンブロック５３のチェーンは、アイボルト３４と連結されている。
【００３５】
即ち、ワイヤロープ５２及びチェーンブロック５３は、アイボルト３４とクレーンフック５１とを繋ぐことによって、吊り治具３０を２点吊りしつつ、クレーンフック５１の動作によって、回転軸方向及び上下方向に移動可能となっており、第２吊り上げ手段を構成するものとなっている。
【００３６】
次に、本発明に係る分解方法について、図２及び図５を用いて説明する。
【００３７】
先ず、上半円ブラケット片１５を取り付けている取付ボルト及び連結ボルトを取り外す。
【００３８】
次いで、図２及び図３に示すように、吊り治具３０を、冷却器２０の張出部２１とブラケット１４との間に、水平状態で配置した後、上半円ブラケット片１５の吊り孔１５ｃに取り付けられたブラケット側シャックル１７と、吊り治具３０の貫通孔３１に取り付けられた治具側シャックル３２とを、連結する。
【００３９】
これと同時に、張出部２１の冷却器側吊り孔２３と、吊り治具３０の貫通孔３３とを、ワイヤロープ４１及びチェーンブロック４２によって連結する。また、吊り治具３０のアイボルト３４とクレーンフック５１とを、ワイヤロープ５２及びチェーンブロック５３によって連結する。
【００４０】
そして、図４に示すように、左右一対のチェーンブロック４２を同時に使用して、吊り治具３０を、水平状態に維持させたまま、上方に向けて吊り上げる。このとき、チェーンブロック４２による吊り治具３０の吊り上げ高さは、当該吊り治具３０が張出部２１に接触しない高さとなっている。これにより、吊り治具３０の吊り上げに伴って、上半円ブラケット片１５も上方に向けて吊り上げられ、当該上半円ブラケット片１５は、フレーム１１及び下半円ブラケット片１６から取り外される。
【００４１】
次いで、図５に示すように、左右一対のチェーンブロック５２を同時に使用して、吊り治具３０を、斜め上方に向けて吊り上げる。これにより、吊り治具３０の吊り上げに伴って、上半円ブラケット片１５も斜め上方に吊り上げられ、当該上半円ブラケット片１５は、張出部２１よりも回転軸方向外側に位置するまで上昇する。
【００４２】
そして、クレーンフック５１を回転軸方向外側に向けて移動させて、吊り治具３０と共に上半円ブラケット片１５を回転軸方向外側に向けて移動させる。
【００４３】
次いで、チェーンブロック４２を、吊り治具３０の貫通孔３３及びワイヤロープ４２から取り外した後、クレーンフック５１を移動させて、上半円ブラケット片１５を所定の場所に移動させる。
【００４４】
従って、本発明に係る分解装置及び分解方法によれば、張出部２１を有する冷却器２０をフレーム１１から取り外すことなく、上半円ブラケット片１５のみをフレーム１１から取り外すことができるので、分解作業の省スペース化及び分解時間の短縮化を図ることができる。これにより、発電機１に対する点検、修理、清掃等の保守作業を、容易に行うことができる。
【００４５】
なお、上述した実施形態においては、フレーム１１を矩形状筒体としているが、発電を行うために必要となる、回転子、固定子、巻線、回転軸、軸受等の部品を収納可能で、且つ、上部に冷却器を設置可能となるフレームであれば、その筒体の形状は、どのような形状であっても構わない。
【００４６】
また、上述した実施形態においては、１つのクレーンフック５１と２つのアイボルト３４との間を、１本のワイヤロープ５２と２本のチェーンブロック５３とによって連結するようにしているが、２本のワイヤロープ５２を用意し、ワイヤロープ５２とチェーンブロック５３とを１本ずつ連結させて、更に、これらを２つのアイボルト３４にそれぞれ連結させるようにしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明に係る回転電機の分解装置及び分解方法は、回転電機を容易に分解することができるため、保守費用の削減対策に、極めて有益に利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１      発電機
１１      フレーム
１２      回転軸
１３      軸受
１４      ブラケット
１４ａ    中心孔
１５      上半円ブラケット片
１５ａ    上半円部
１５ｂ    縦縁
１５ｃ    吊り孔
１６      下半円ブラケット片
１６ａ    下半円部
１６ｂ    縦縁
１６ｃ    吊り孔
１７      ブラケット側シャックル
２０      冷却器
２１      張出部
２２      側面
２３      冷却器側吊り孔
３０      吊り治具
３１      貫通孔
３２      治具側シャックル
３３      貫通孔
３４      アイボルト
４１      ワイヤロープ
４２      チェーンブロック
５０      クレーンフック
５１      ワイヤロープ
５２      チェーンブロック
【図１】
0006515333.tif 000002
【図２】
0006515333.tif 000003
【図３】
0006515333.tif 000004
【図４】
0006515333.tif 000005
【図５】
0006515333.tif 000006