(57)【要約】  このターニング装置（３０）は、電動機（４１）と、該電動機（４１）の出力軸（４３）の回転をロータ（１１）に伝達可能とする第一位置と、該出力軸（４３）の回転を前記ロータ（１１）に伝達不能とし、互いに異なる位置である第二位置及び第三位置との間で移動可能な移動ギア（５３）と、前記移動ギア（５３）を前記第一位置と、前記第二位置及び前記第三位置の間で移動させる移動機構（６０）と、退避信号に基づいて前記移動ギア（５３）を前記第一位置から前記第二位置に移動させるように前記移動機構（６０）を制御するとともに、固着防止信号に基づいて、前記移動ギア（５３）を第二位置と第三位置との間で往復移動させるように前記移動機構（６０）を制御する制御装置（６１）と、を備える。
2016071970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と、
該電動機の出力軸の回転をロータに伝達可能とする第一位置と、該出力軸の回転を前記ロータに伝達不能とし、互いに異なる位置である第二位置及び第三位置との間で移動可能な移動ギアと、
前記移動ギアを前記第一位置と、前記第二位置及び前記第三位置の間で移動させる移動機構と、
退避信号に基づいて前記移動ギアを前記第一位置から前記第二位置に移動させるように前記移動機構を制御するとともに、固着防止信号に基づいて、前記移動ギアを第二位置と第三位置との間で往復移動させるように前記移動機構を制御する制御装置と、
を備えるターニング装置。
【請求項２】
前記第三位置は、前記第一位置と前記第二位置との間に位置する、
請求項１に記載のターニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気タービン等のタービンロータを回転させるターニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば発電プラント等で使用される蒸気タービン等の運転停止中に、高温のままタービンロータを回転させない状態で放置すると、タービン内部の蒸気またはガスの温度低下に伴ってタービン車室内で生じる温度差によりタービンロータに生じる熱歪や、タービンロータの自重によってタービンロータに曲がりが発生する場合がある。そこで、蒸気タービンのタービンロータに曲がりが生じるのを回避するために、蒸気タービンの運転停止時及び蒸気タービン起動前には、タービンロータを所定時間、低速度で回転させるターニングを行なう必要がある。このようなターニングを行なうために電動機の動力によってタービンロータを回転させるターニング装置が広く用いられている。【０００３】
このようなターニング装置では、駆動ギアをタービンロータに設けられているホイールギアに噛合させ、駆動ギアを電動機によって回転させることにより、タービンロータのターニングを行う。ここで、蒸気タービンの起動が完了すると、ターニング装置の駆動ギアとタービンロータのホイールギアとの噛合を解除して、ターニングを終了する。例えば特許文献１においては、ホイールギアがターニング装置によるターニングよりも早く回転すると、ホイールギアが駆動ギアを押し出して、ホイールギアと駆動ギアとの噛合が解除される。また、特許文献２においては、駆動ギアに連結された油圧シリンダをホイールギアから離間する方向に傾動させることにより、ホイールギアと駆動ギアとの噛合が解除される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６１−９１００２号公報
【特許文献２】特許第３２０１７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
蒸気タービンは、一旦運転を開始すると長期間運転を継続する。このため、蒸気タービンの運転中は、次に蒸気タービンの運転を停止するまで、ターニング装置は長期間停止した状態を継続する。ターニング装置を長期間停止したままでいると、ターニング装置の駆動ギアや、駆動ギアをホイールギアへ移動させるレバー等に付着した潤滑油が周辺の熱の影響で炭化する等して、当該駆動ギアやレバー等が固着する可能性がある。これにより、蒸気タービンの運転を停止してターニング装置を稼働させるときに、ターニング装置の動作が遅延したりターニングが出来ない等の影響が出る可能性がある。このため、ターニング装置の駆動ギアやレバー等が固着した場合は、当該駆動ギアやレバー等の洗浄や交換等が必要となり、ターニング装置の修理にかかる工数や費用が増加する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
本発明の第一の態様によれば、ターニング装置は、電動機と、該電動機の出力軸の回転をロータに伝達可能とする第一位置と、該出力軸の回転を前記ロータに伝達不能とし、互いに異なる位置である第二位置及び第三位置との間で移動可能な移動ギアと、前記移動ギアを前記第一位置と、前記第二位置及び前記第三位置の間で移動させる移動機構と、退避信号に基づいて前記移動ギアを前記第一位置から前記第二位置に移動させるように前記移動機構を制御するとともに、固着防止信号に基づいて、前記移動ギアを第二位置と第三位置との間で往復移動させるように前記移動機構を制御する制御装置と、を備える。【０００７】
このような構成によれば、ターニングを停止させてロータを駆動させる際には、制御装置が退避信号に基づいて移動ギアを第一位置から第二位置に移動させ、電動機の出力軸の回転はロータに伝達されなくなる。ここで、移動ギアを第二位置に停止させた状態が長期間継続すると、移動ギアや移動機構等に付着物が固着し、次にターニングを行う際に、ターニング装置の動作が遅延する等の影響が出る可能性がある。これに対して本発明では、ターニング停止中に制御装置が固着防止信号に基づいて移動ギアを第二位置から第三位置に移動させる。これによって、移動ギア及び移動機構の停止状態が長期間継続されないようにすることができる。即ち、ターニング停止中においても移動ギア及び移動機構を動作させて、付着物が固着することを抑制することができる。【０００８】
本発明の第二の態様によれば、第一の態様において、前記第三位置は、前記第一位置と前記第二位置との間に位置する。【０００９】
このような構成によれば、移動ギアは第一位置から第二位置までの範囲内において移動する。このため、移動ギアを第三位置に移動させるに当たり、移動ギアの移動範囲を拡張する必要がない。このため、ターニング装置の大きさを変更せずに、移動ギアを第三位置に移動する構成を採用することができる。これにより、当該構成を備えたターニング装置を既存の蒸気タービン等へ適用することが可能であり、ターニング装置の改造等にかかる費用を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るターニング装置によれば、ターニング停止中に移動ギヤや移動機構等が固着することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態に係るターニング装置の断面図であって、移動ギアが第一位置に配置されている状態を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るターニング装置の断面図であって、移動ギアが第二位置に配置されている状態を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るターニング装置の断面図であって、移動ギアが第三位置に配置されているときの状態を示す図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係るターニング装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態に係るターニング装置３０について図１から図３を参照して説明する。
ターニング装置３０は、例えば、蒸気タービン（不図示）のタービンロータ１１を低速で回転させるための装置である。
本実施形態において、タービンロータ１１の一端には、タービンロータ１１の外周に一体的に取り付けられたホイールギア１２と、タービンロータ１１の回転数を計測する回転数計測器１３とを備えている。
【００１３】
図１に示すように、ターニング装置３０は、ケーシング３１と、動力部４０と、動力伝達部５０とを備えている。ターニング装置３０は、タービンロータ１１の一端に配置されている。
本実施形態において、図１の左右方向を幅方向、上下方向を上下方向、タービンロータ１１の軸方向を軸方向と称する。
【００１４】
動力部４０は、電動機４１と、電動機４１の回転駆動力を伝達する出力軸４３と、出力軸４３から伝達された回転駆動力を所定の速度比（減速比）で減じる減速機４２とを備えている。本実施形態において、動力部４０は、ケーシング３１の上面に配置されている。
【００１５】
動力伝達部５０は、出力ギア５１と、連結ギア５２と、移動ギア５３とを備えている。本実施形態において、動力伝達部５０は、ケーシング３１の内部に配置されている。
【００１６】
出力ギア５１は、減速機４２から不図示のベルトが掛け渡されており、これにより回転駆動力が伝達される。
連結ギア５２は、出力ギア５１の下方おいて出力ギア５１と噛合するように配置されている。出力ギア５１が動力部４０からの回転駆動力により回転すると、連結ギア５２もともに回転する。
【００１７】
移動ギア５３は、連結ギア５２の下方において連結ギア５２と噛合するように配置されている。移動ギア５３は、連結ギア５２の回転に伴って回転する。
また、移動ギア５３は、図２及び図３に示すように、後述の移動機構６０により、第一位置Ｐ１と、第二位置Ｐ２及び第三位置Ｐ３との間で移動可能に構成されている。第一位置Ｐ１は、ホイールギア１２と噛合する位置である（図２及び図３において破線で示す位置）。第二位置Ｐ２は、ホイールギア１２との噛合が解除され、ホイールギア１２から径方向外方に向かって離間した位置である（図２において実線で示す位置）。第三位置Ｐ３は、ホイールギア１２との噛合が解除され、ホイールギア１２から径方向外方に向かって離間した位置である。本実施形態では、第三位置Ｐ３は、第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間に位置する（図３において実線で示す位置）。
【００１８】
移動ギア５３は、第一位置Ｐ１に位置するときは、タービンロータ１１のホイールギア１２と噛合し、動力部４０から伝達された回転駆動力によりホイールギア１２を回転させる。ターニング装置３０は、ホイールギア１２を回転させることにより、タービンロータ１１を回転させる。また、移動ギア５３は、第二位置Ｐ２及び第三位置Ｐ３に位置するときは、タービンロータ１１のホイールギア１２との噛合が解除されているため、動力部４０から伝達された回転駆動力をホイールギア１２に伝達しない。
【００１９】
移動機構６０は、図１に示すように、制御装置６１と、エアシリンダ６２と、レバー６４と、移動ロッド６６と、ブラケット６７とを備える。
また、本実施形態において、エアシリンダ６２は近接スイッチ６９を備える。近接スイッチ６９は、移動ギア５３が第一位置Ｐ１に位置することを検知する第一近接スイッチ６９ａ（第一位置検知）と、移動ギア５３が第二位置Ｐ２に位置することを検知する第二近接スイッチ６９ｂ（第二位置検知）とを有する。
制御装置６１は、本実施形態において、移動ギア５３を第一位置Ｐ１と、第二位置Ｐ２及び第三位置Ｐ３とに移動させるようにエアシリンダ６２の制御を行う。
【００２０】
ターニングを行う際には、制御装置６１は近接信号を受信し、エアシリンダ６２に駆動空気を給排する給排管（不図示）に設けられた電磁弁（不図示）を制御する。これにより、制御装置６１は、エアシリンダ６２が移動ギア５３を第二位置Ｐ２（図２における実線の位置）から第一位置Ｐ１（図２における破線の位置）へ移動させるように制御する。このとき、移動ギア５３が第一位置Ｐ１に位置していることを第一近接スイッチ６９ａで検知して、第一近接スイッチ６９ａをＯＮにする。この第一近接スイッチ６９ａがＯＮとなると、ターニング装置３０は電動機４１を動作させる。これにより、ターニング装置３０はターニングを開始する。
【００２１】
制御装置６１は、蒸気タービンの起動の際、タービンロータの駆動力により移動ギア５３がタービンロータ１１の径方向外方側へ蹴り出されることにより、移動ギア５３が第一位置Ｐ１に位置していることを検知する第一近接スイッチ６９ａがＯＦＦになる。第一近接スイッチ６９ａがＯＦＦになることにより、制御装置６１はターニングが完了したと判断しターニングを停止する。ターニングを停止する際には、制御装置６１は退避信号を受信し、エアシリンダ６２に駆動空気を給排する給排管（不図示）に設けられた電磁弁（不図示）を制御する。これにより、制御装置６１は、エアシリンダ６２が移動ギア５３を第一位置Ｐ１（図２における破線の位置）から第二位置Ｐ２（図２における実線の位置）へ移動させるように制御する。
このとき、移動ギア５３が第二位置Ｐ２に位置していることを第二近接スイッチ６９ｂで検知して第二近接スイッチ６９ｂがＯＮになる。第二近接スイッチ６９ｂは、第二近接スイッチ６９ｂがＯＮになったことを制御装置６１にフィードバックする。
【００２２】
また、ターニング停止中において、制御装置６１は、固着防止信号を受信し、エアシリンダ６２に駆動空気を給排する給排管（不図示）に設けられた電磁弁（不図示）を制御する。これにより、制御装置６１は、エアシリンダ６２が移動ギア５３を第二位置Ｐ２（図３における破線の位置）から第三位置Ｐ３（図３における実線の位置）へ移動させるように制御する。
【００２３】
エアシリンダ６２は、制御装置６１の制御に従い、移動ギア５３を第一位置Ｐ１と、第二位置Ｐ２と、第三位置Ｐ３とのいずれかの位置に移動させるための動力源である。本実施形態において、エアシリンダ６２はケーシング３１の幅方向一方側の外側面に設けられている。
エアシリンダ６２は、上下方向にスライド可能に延在するピストンロッド６２ａと、ピストンロッド６２ａを格納するエアシリンダケース６２ｂとを有する。エアシリンダ６２には、給排管（不図示）より電磁弁（不図示）を介して駆動空気が給排される。エアシリンダ６２は、電磁弁によって駆動空気の給排量が変化することにより、ピストンロッド６２ａの上下方向のストロークが変化するように構成されている。本実施形態において、エアシリンダ６２は、移動ギア５３を第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間で移動させるためのストロークと、移動ギア５３を第二位置Ｐ２と第三位置Ｐ３との間で移動させるためのストロークとの、二つのストロークで駆動するように構成されている。
【００２４】
ピストンロッド６２ａの上端部はケーシング３１の上面よりも上方の位置まで延出しており、幅方向に延在するレバー６４の第一端６４ａ側に接続されている。また、エアシリンダケース６２ｂの幅方向における側面には、レバー６４が挿通されるスリットが上下方向に形成されている。
【００２５】
レバー６４の第二端６４ｂは、ケーシング３１の上面に設けられた支持部６５によって傾動可能に支持されている。このため、エアシリンダ６２のピストンロッド６２ａが上下方向にスライドすることにより、支持部６５に支持されたレバー６４の第二端６４ｂを支点として、ピストンロッド６２ａに連結されたレバー６４の第一端６４ａが上下方向に移動する。
【００２６】
移動ロッド６６は上下方向に延在し、上端６６ａはケーシング３１の上面よりも上方の位置において、レバー６４とピストンロッド６２ａとが連結している位置と、レバー６４の第二端６４ｂとの間に傾動可能に連結されている。また、移動ロッド６６の下端６６ｂ側はケーシング３１の内部に挿入されている。移動ロッド６６は、レバー６４がエアシリンダのピストンロッド６２ａのスライド移動に伴い傾動することにより、連動して上下方向に移動する。
【００２７】
ブラケット６７は、略Ｌ字状に形成された板状の部材である。ブラケット６７の第一端６７ａは移動ロッド６６の下端６６ｂに傾動可能に連結されている。また、ブラケット６７の第二端６７ｂは移動ギア５３の中心軸に連結されおり、中間部６７ｃは連結ギア５２の中心軸に連結されている。このため、ブラケット６７は、移動ロッド６６の上下方向への移動に伴い、中間部６７ｃを支点として第一端６７ａは上下方向に、第二端６７ｂはホイールギア１２の径方向に移動する。
【００２８】
例えば、図２に示すように、移動ギア５３が第一位置Ｐ１に位置するときに、制御装置６１が、移動ギア５３が第一位置Ｐ１に位置していることを検知する第一近接スイッチ６９ａがＯＦＦになり退避信号を受信すると、制御装置６１は電磁弁（不図示）を制御し、エアシリンダ６２のピストンロッド６２ａを下方向に移動させるように駆動空気を給排する。ピストンロッド６２ａは、レバー６４とともに、移動ロッド６６を下方向に移動させる。移動ロッド６６が下方向に移動すると、ブラケット６７の中間部６７ｃを支点として、ブラケット６７の第一端６７ａは下方向に移動し、ブラケット６７の第二端６７ｂはホイールギア１２の径方向外方側に向かって移動する。このとき、ブラケット６７の第二端６７ｂは移動ギア５３の中心軸に連結されているため、移動ギア５３もホイールギア１２の径方向外方側（第二位置Ｐ２）に向かって移動する。このとき、移動ギア５３が第二位置Ｐ２に位置していることを第二近接スイッチ６９ｂで検知して第二近接スイッチ６９ｂがＯＮになる。第二近接スイッチ６９ｂは、第二近接スイッチ６９ｂがＯＮになったことを制御装置６１にフィードバックする。
【００２９】
また、図２に示すように移動ギア５３が第二位置Ｐ２に位置するときに、制御装置６１が近接信号を受信すると、制御装置６１は電磁弁（不図示）を制御し、エアシリンダ６２のピストンロッド６２ａを上方向に移動させるように駆動空気を給排する。ピストンロッド６２ａは、レバー６４とともに、移動ロッド６６を上方向に移動させる。移動ロッド６６が上方向に移動すると、ブラケット６７の中間部６７ｃを支点として、ブラケット６７の第一端６７ａは上方向に移動し、ブラケット６７の第二端６７ｂはホイールギア１２の径方向内方側に向かって移動する。このとき、ブラケット６７の第二端６７ｂは移動ギア５３の中心軸に連結されているため、移動ギア５３もホイールギア１２の径方向内方側（第二位置Ｐ２）に向かって移動する。
【００３０】
さらに、図３に示すように移動ギア５３が第二位置Ｐ２に位置するときに、制御装置６１は固着防止信号を受けて電磁弁（不図示）を制御し、エアシリンダ６２のピストンロッド６２ａを上方向に移動させるように駆動空気を給排する。ピストンロッド６２ａは、レバー６４とともに、移動ロッド６６を上方向に移動させる。移動ロッド６６が上方向に移動すると、ブラケット６７の中間部６７ｃを支点として、ブラケット６７の第一端６７ａは上方向に移動し、ブラケット６７の第二端６７ｂはホイールギア１２の径方向内方側に向かって移動する。このとき、ブラケット６７の第二端６７ｂは移動ギア５３の中心軸に連結されているため、移動ギア５３もホイールギア１２の径方向内方側（第三位置Ｐ３）に向かって移動する。このとき、移動ギア５３が第二位置Ｐ２に位置していることを検知する第二近接スイッチ６９ｂがＯＦＦになることにより、第二近接スイッチ６９ｂは、移動ギア５３が第二位置Ｐ２の位置を離れたことを制御装置６１へフィードバックする。
【００３１】
次に、ターニング装置３０の動作について図１〜３を参照して説明する。
【００３２】
まず、ターニング開始前の状態では、移動ギア５３は第二位置Ｐ２（図２における実線の位置）に配置されている。蒸気タービンを稼働させるためにターニングを開始するときには、制御装置６１が近接信号を受信して電磁弁（不図示）を制御し、エアシリンダ６２に駆動空気を給排する。これにより、エアシリンダ６２がレバー６４を押し上げて傾動させ、移動ロッド６６及びブラケット６７を押し下げる。こうしてブラケット６７の第二端６７ｂに連結された移動ギア５３を第二位置Ｐ２（図２における実線の位置）から第一位置Ｐ１（図２における破線の位置）に移動させる。このとき、移動ギア５３が第一位置Ｐ１に位置していることを第一近接スイッチ６９ａで検知し、第一近接スイッチ６９ａをＯＮにする。この第一近接スイッチ６９ａがＯＮになると、ターニング装置３０は電動機４１を駆動する。
【００３３】
なお、制御装置６１は、ターニングを開始する際に近接信号を生成し、制御装置６１自身に当該近接信号を送信するようにしてもよい。また、操作者の操作によって外部から制御装置６１に近接信号が送信されるようにしてもよい。
【００３４】
ターニング中、制御装置６１は、回転数計測器１３で計測されたタービンロータ１１の回転数を、所定の間隔毎に取得している。電動機４１の回転駆動力は、出力軸４３を通じて減速機４２に伝達され、減速機４２において所定の速度比（減速比）で回転数が減じられる。このように、動力部４０は、動力伝達部５０の出力ギア５１へ回転駆動力を出力する。
出力ギア５１は、減速機４２から伝達された回転駆動力により回転を始め、出力ギア５１と噛合する連結ギア５２を回転させる。これにより、連結ギア５２と噛合する移動ギア５３も回転を始める。
このとき、移動ギア５３は第一位置Ｐ１に位置しており、第一近接スイッチ６９ａはＯＮになっている。つまり、タービンロータ１１のホイールギア１２と噛合している。このため、移動ギア５３が回転することにより、ホイールギア１２とともにタービンロータ１１も回転を始める。
【００３５】
次に、制御装置６１は、蒸気タービンの起動の際に、移動ギア５３がタービンロータ１１の径方向外方側へ蹴り出され、移動ギア５３が第一位置Ｐ１に位置していることを検知する第一近接スイッチ６９ａがＯＦＦになると、退避信号を受信する。退避信号を受信した制御装置６１は、電磁弁（不図示）を制御し、エアシリンダに駆動空気を給排する。これにより、図２に示すように、エアシリンダ６２がレバー６４と移動ロッド６６とを押し下げてブラケット６７を傾動させる。こうしてブラケット６７の第二端６７ｂに連結された移動ギア５３を第一位置Ｐ１（図２における破線の位置）から第二位置Ｐ２（図２における実線の位置）へ移動する。第二近接スイッチ６９ｂが移動ギア５３が第二位置Ｐ２に位置していることを検知すると、第二近接スイッチ６９ｂがＯＮになる。
【００３６】
なお、制御装置６１は、移動ギア５３が第一位置Ｐ１に位置していることを検知している第一近接スイッチ６９ａの状態、または、回転数計測器１３で計測されるタービンロータ１１の回転数に基づき、ターニングが完了したかどうかを判断する。例えば、制御装置６１は、第一近接スイッチ６９ａがＯＦＦになったことを検出した場合、ターニングが完了したと判断するようにしてもよい。また、制御装置６１は、タービンロータ１１の回転数が所定値を超えた場合、ターニングが完了したと判断するようにしてもよい。
また、ターニングが完了したと判断したとき、制御装置６１は退避信号を生成し、制御装置６１自身に当該退避信号を送信するようにしてもよい。また、操作者の操作によって外部から制御装置６１に退避信号が送信されるようにしてもよい。
移動ギア５３を第二位置Ｐ２へ移動させた後、ターニング装置３０は電動機４１の回転を停止させ、ターニングを停止する。
【００３７】
ターニング停止中において、制御装置６１は、固着防止信号を受信して電磁弁（不図示）を制御し、エアシリンダ６２に駆動空気を給排する。これにより、図３に示すように、エアシリンダ６２がレバー６４と移動ロッド６６とを押し上げてブラケット６７を傾動させる。こうしてブラケット６７の第二端６７ｂに連結された移動ギア５３を第二位置Ｐ２（図３における破線の位置）から第三位置Ｐ３（図３における実線の位置）へ移動する。このとき、移動ギア５３が第二位置Ｐ２に位置していることを検知する第二近接スイッチ６９ｂがＯＦＦになることにより、第二近接スイッチ６９ｂは、移動ギア５３が第二位置Ｐ２の位置を離れたことを制御装置６１へフィードバックする。
なお、制御装置６１は、タイマー（不図示）により所定時間を経過したと判断した時に、固着防止信号生成し、制御装置６１自身に当該固着防止信号を送信するようにしてもよい。このとき、制御装置６１は、第二近接スイッチ６９ｂがＯＮになってから所定時間を経過したかどうかを判断するようにしてもよい。また、制御装置６１は、操作者の操作によって外部から制御装置６１に固着防止信号が送信されるようにしてもよい。
【００３８】
移動ギア５３が第三位置Ｐ３へ到達した後、制御装置６１は、退避信号を受信し、エアシリンダ６２が移動ギア５３を再び第二位置Ｐ２へ移動させるように、電磁弁（不図示）を制御する。このとき、制御装置６１が退避信号を生成するように構成している場合は、移動ギア５３が第三位置Ｐ３に到達後すぐに制御装置６１が退避信号を生成するようにしてもよいし、タイマーにより所定時間を経過したと判断したときに退避信号を生成するようにしてもよい。また、操作者の操作によって外部から制御装置６１に退避信号が送信されるようにしてもよい。移動ギア５３が第二位置Ｐ２に到達すると、第二近接スイッチ６９ｂがＯＮになる。
【００３９】
蒸気タービンを停止させるために再びターニングを開始する場合は、上記と同様に、制御装置６１は近接信号を受信して電磁弁（不図示）を制御し、エアシリンダ６２に駆動空気を給排する。これにより、エアシリンダ６２がレバー６４を押し上げて傾動させ、移動ロッド６６及びブラケット６７を押し下げる。こうしてブラケット６７の第二端６７ｂに連結された移動ギア５３が第二位置Ｐ２または第三位置Ｐ３から、第一位置Ｐ１へ移動する。
【００４０】
次に、本実施形態におけるターニング装置３０の効果を説明する。
上述のターニング装置３０によれば、ターニング停止中において、制御装置６１は、固着防止信号を受信すると、移動ギア５３が第二位置Ｐ２と第三位置Ｐ３との間で移動するように制御する。つまり、移動ギア５３と、移動ギア５３を移動させるための移動機構６０とを動作させることにより、ターニング停止中に移動ギア５３と移動機構６０とが停止した状態が長期間継続されないようにすることができる。このため、ターニング停止中に移動ギア５３と移動機構６０とに付着物が固着することを抑制することができる。
【００４１】
上述のターニング装置３０によれば、制御装置６１は、固着防止信号を受信すると、移動ギア５３が第二位置Ｐ２と第三位置Ｐ３との間で移動するように制御する。このため、ターニング停止中の期間が長く続いたとしても、制御装置６１が固着防止信号に基づいて移動ギア５３を移動させるため、移動ギア５３と移動機構６０とが停止した状態が長期間継続されないようにすることができる。これにより、ターニング停止中に移動ギア５３と移動機構６０とに付着物が固着することを抑制することができる。また、制御装置６１がタイマー（不図示）により所定時間経過ごとに固着防止信号を受信するように構成されている場合は、操作者が操作をする手間を低減させることができる。
【００４２】
上述のターニング装置３０によれば、第三位置Ｐ３は、第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間に位置するため、移動ギア５３は第一位置Ｐ１から第二位置Ｐ２までの範囲内において移動する。このため、移動ギア５３を第三位置Ｐ３に移動させるに当たり、移動ギア５３の移動範囲を拡張する必要がない。このため、ターニング装置３０の大きさを変更せずに、移動ギア５３を第三位置Ｐ３に移動する構成を採用することができる。これにより、当該構成を備えたターニング装置３０を既存の蒸気タービン等へ適用することが可能であり、ターニング装置３０の改造等にかかる費用を抑えることができる。
【００４３】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態に係るターニング装置３０について図４を参照して説明する。
第一実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。本実施形態では、エアシリンダ６２がメカストッパ６８を有する点において、第一実施形態とは異なっている。
【００４４】
本実施形態においては、図４に示すように、移動ギア５３がホイールギア１２やケーシング３１の内壁に衝突することを抑制するために、レバー６４の上下方向における傾動を規制するメカストッパ６８が、エアシリンダケース６２ｂのスリットに設けられている。メカストッパ６８は、レバー６４の上方向への傾動を規制する第一メカストッパ６８ａと、下方向への傾動を規制する第二メカストッパ６８ｂとを有する。第一メカストッパ６８ａは、移動ギア５３の第一位置Ｐ１に対応する位置に設けられ、第二メカストッパ６８ｂは、移動ギア５３の第二位置Ｐ２に対応する位置に設けられている。本実施形態において、メカストッパ６８は、第一メカストッパ６８ａと第二メカストッパ６８ｂとの間に設けられた第三メカストッパ６８ｃを更に有する。第三メカストッパ６８ｃは、移動ギア５３の第三位置Ｐ３に対応する位置に設けられている。
【００４５】
第三メカストッパ６８ｃは、軸方向にスライド移動可能な板状の部材で形成されており、移動ギア５３が第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間を移動する際は、レバー６４の上下方向の移動を規制しないように、エアシリンダケース６２ｂのスリットから軸方向一方側であって、当該スリットを塞がない位置へ退避している。移動ギア５３が第二位置Ｐ２と第三位置Ｐ３との間を移動する際は、レバー６４の下方向への移動を規制するように、第三メカストッパ６８ｃを軸方向他方側へスライドし、エアシリンダケース６２ｂのスリットを軸方向に塞ぐ（跨ぐ）ように配置される。
【００４６】
ターニングを開始するとき、及び停止するときは、第三メカストッパ６８ｃはエアシリンダケース６２ｂのスリットを塞がないように、軸方向一方側へ退避した状態となっている。
【００４７】
ターニング停止中において、制御装置６１は固着防止信号を受信すると、第三メカストッパ６８ｃを軸方向他方側へスライド移動させる。これにより、第三メカストッパ６８ｃはエアシリンダケース６２ｂのスリット上を軸方向において塞ぐように配置される。このようにして、レバー６４が所定位置、つまり移動ギア５３の第三位置Ｐ３に対応する位置よりも下方向へ移動しないように規制する。
第三メカストッパ６８ｃがエアシリンダケース６２ｂのスリットを塞いだ後、制御装置６１は第一実施形態と同様に、移動ギア５３が第二位置Ｐ２と第三位置Ｐ３との間で移動するようにエアシリンダ６２を制御する。
【００４８】
制御装置６１は、移動ギア５３の第二位置Ｐ２と第三位置Ｐ３との間での移動が完了すると、第三メカストッパ６８ｃを軸方向一方側へスライドさせ、エアシリンダケース６２ｂのスリット上から退避させる。
【００４９】
上述のターニング装置３０によれば、メカストッパ６８（６８ａ、６８ｂ、６８ｃ）がエアシリンダケース６２ｂのスリットに設けられている。これにより、レバー６４の上下方向への移動が規制されるため、移動ギア５３が第一位置Ｐ１を超えてホイールギア１２の径方向内方側へ移動したり、第二位置Ｐ２を超えてホイールギア１２の径方向外方側へ移動することを抑制することができる。このため、移動ギア５３がホイールギア１２やケーシング３１の内壁に衝突することを抑制することができる。
【００５０】
上述のターニング装置３０によれば、ターニング停止中において、制御装置６１は、固着防止信号を受信すると、第三メカストッパ６８ｃを軸方向他方側へスライド移動させる。これにより、第三メカストッパ６８ｃがエアシリンダケース６２ｂのスリット上を軸方向に塞ぐように配置される。このため、レバー６４の下方向への移動を規制して、移動ギア５３が第三位置Ｐ３よりもホイールギア１２の径方向内方側へ移動しないように規制することができる。このように構成することにより、ターニング停止中に移動ギア５３が第一位置Ｐ１まで移動してしまうことを抑制することが可能となり、ターニング停止中において移動ギア５３を安全に移動させることができる。
【００５１】
本実施形態において、制御装置６１が固着防止信号を受信したときに第三メカストッパ６８ｃを軸方向他方側にスライド移動させる構成としたが、これに限られることはない。制御装置６１が退避信号を受信したときに第三メカストッパ６８ｃを軸方向他方側にスライド移動させ、制御装置６１が近接信号を受信したときに第三メカストッパ６８ｃを軸方向一方側にスライド移動させるようにしてもよい。また、操作者が手動で第三メカストッパ６８ｃの位置を変更するようにしてもよい。
さらに、第三メカストッパ６８ｃは、レバー６４の移動を規制可能であればどのような構成でもよく、例えば、楔状のキーをエアシリンダケース６２ｂのスリットに差し込むようにしてもよい。
このような構成によっても、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
【００５３】
例えば、上述の実施形態においては、エアシリンダ６２を一つ設ける構成について説明したが、これに限られることはない。エアシリンダ６２を二つ設け、それぞれのピストンロッド６２ａの上下方向の移動範囲を異なるように設定してもよい。このとき、一方のエアシリンダ６２のピストンロッド６２ａは、移動ギア５３の第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との移動範囲に対応する範囲で上下移動可能に設定する。また、他方のエアシリンダ６２のピストンロッド６２ａは、移動ギア５３の第二位置Ｐ２と第三位置Ｐ３との移動範囲に対応する範囲で上下移動可能に設定する。このように構成することにより、ターニングの開始と停止においては、一方のエアシリンダ６２のみを稼働させ、移動ギア５３を第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間のみで移動させるようにすることができる。また、ターニング停止中においては、他方のエアシリンダのみを稼働させ、第二位置Ｐ２と第三位置Ｐ３との間のみで移動させるようにすることができる。具体的には、退避信号を受信した場合、制御装置６１は一方のエアシリンダ６２を制御して、移動ギア５３を第一位置Ｐ１に移動させる。また、近接信号を受信した場合、制御装置６１は一方のエアシリンダ６２を制御して、移動ギア５３を第二位置Ｐ２に移動させる。さらに、この例においては、固着防止信号は第一固着防止信号と第二固着防止信号とを有する。第一固着防止信号を受信した場合、制御装置６１は他方のエアシリンダ６２を制御して、移動ギア５３を第三位置Ｐ３に移動させる。また、第二固着防止信号を受信した場合、制御装置６１は他方のエアシリンダ６２を制御して、移動ギア５３を第二位置Ｐ２に移動させる。
このように構成することにより、制御装置６１はそれぞれの信号に対応するエアシリンダ６２を制御すればよく、エアシリンダ６２のストロークを変化させるよりも制御を単純化することができる。
【００５４】
また、上述の実施形態においては、駆動空気により駆動するエアシリンダ６２を備える構成について説明したが、これに限られることは無い。例えば、エアシリンダに代えて、油圧シリンダ等を備えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
上述のターニング装置によれば、ターニング装置の停止中に移動ギヤや移動機構等に付着物が固着することを抑制することができる。これにより、付着物の固着によるターニング装置の洗浄や部品交換の頻度を低減させることができるため、ターニング装置のメンテナンスにかかる工数や費用の増加を抑えることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１１  タービンロータ（ロータ）
１２  ホイールギア
１３  回転数計測器
３０  ターニング装置
３１  ケーシング
４０  動力部
４１  電動機
４２  減速機
４３  出力軸
５０  動力伝達部
５１  出力ギア
５２  連結ギア
５３  移動ギア
６０  移動機構
６１  制御装置
６２  エアシリンダ
６２ａ  ピストンロッド
６２ｂ  エアシリンダケース
６４  レバー
６５  支持部
６６  移動ロッド
６７  ブラケット
６８  メカストッパ
６８ａ  第一メカストッパ（メカストッパ）
６８ｂ  第二メカストッパ（メカストッパ）
６８ｃ  第三メカストッパ（メカストッパ）
６９  近接スイッチ
６９ａ  第一近接スイッチ  （第一位置検知）
６９ｂ  第二近接スイッチ  （第二位置検知）
【図１】
2016071970.tif 000003
【図２】
2016071970.tif 000004
【図３】
2016071970.tif 000005
【図４】
2016071970.tif 000006
【国際調査報告】
2016071970.tif 000007
2016071970.tif 000008
2016071970.tif 000009
2016071970.tif 000010