(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機械の静止体の外側部材と内側部材の回転方向における相対位置を固定する固定装置であって、
前記外側部材には、前記回転機械径方向に貫通し、前記回転機械径方向外側の部分の径が径方向内側の部分の径よりも大きい段差部が形成された貫通孔が形成され、
前記貫通孔に挿入され、前記回転機械径方向内側の一部が前記内側部材の凹部に挿入され、前記回転機械径方向外側に、前記貫通孔の前記回転機械径方向内側の部分の径よりも外径が大きいフランジ部を有するラジアルピンと、
前記貫通孔に挿入され、前記ラジアルピンよりも前記回転機械径方向外側で、前記貫通孔の前記回転機械径方向に沿った内周面に接し、前記貫通孔をシールするシールユニットと、
前記シールユニットの前記回転機械径方向外側に配置され、かつ、前記外側部材に固定される蓋部材と、を有し、
前記フランジ部は、前記貫通孔の前記回転機械径方向外側の部分の径よりも外径が小さく、前記段差部と接し、
前記蓋部材は、外周面にねじ溝が形成され、前記貫通孔に形成されたねじ溝にねじ込まれることで、前記外側部材に固定されることを特徴とする固定装置。
【請求項２】
回転機械の静止体の外側部材と内側部材の回転方向における相対位置を固定する固定装置であって、
前記外側部材は、前記回転機械径方向に貫通し、前記回転機械径方向外側の部分の径が径方向内側の部分の径よりも大きい段差部が形成された貫通孔が形成され、
前記貫通孔に挿入され、前記回転機械径方向内側の一部が前記内側部材の凹部に挿入され、前記回転機械径方向外側に、前記貫通孔の前記回転機械径方向内側の部分の径よりも外径が大きいフランジ部を有するラジアルピンと、
前記貫通孔に挿入され、前記ラジアルピンよりも前記回転機械径方向外側で、前記貫通孔の前記回転機械径方向に沿った内周面に接し、前記貫通孔をシールするシールユニットと、
前記シールユニットの前記回転機械径方向外側に配置され、かつ、前記外側部材に固定される蓋部材と、を有し、
前記フランジ部は、前記貫通孔の前記回転機械径方向外側の部分の径よりも外径が小さく、前記段差部と接し、
前記シールユニットは、前記回転機械径方向に沿って内周面の径が変化するスリーブと、
前記スリーブに挿入され、前記スリーブの内周面と接する柱状の挿入部材と、を有し、
前記スリーブの外周面が前記貫通孔と接し、前記スリーブの内周面と前記挿入部材とが接し、前記貫通孔をシールすることを特徴とする固定装置。
【請求項３】
前記スリーブは、前記内周面が前記回転機械径方向に沿って貫通しており、
前記ラジアルピンは、前記径方向外側の端面に、前記径方向外側から治具を着脱自在な係合部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の固定装置。
【請求項４】
前記スリーブは、前記挿入部材よりも前記回転機械径方向内側に配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の固定装置。
【請求項５】
前記スリーブと前記ラジアルピンとの間に配置されたライナを有し、
前記ライナは、外径が前記ラジアルピンの外径よりも大きく、かつ、前記ラジアルピンの径方向において前記ラジアルピンの外径よりも内側まで延在していることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項６】
前記シールユニットを複数有し、
前記シールユニットは、前記回転機械径方向に直列に配置されていることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項７】
前記蓋部材は、外周面にねじ溝が形成され、前記貫通孔に形成されたねじ溝にねじ込まれることで、前記外側部材に固定されることを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項８】
前記フランジ部は、前記回転機械径方向内側の端面にシールリングが配置され、前記シールリングが前記貫通孔及び前記フランジ部と接することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の固定装置と、
前記外側部材と、
前記内側部材と、
前記内側部材よりも前記回転機械径方向内側に配置される回転体と、を有することを特徴とする回転機械。
【請求項１０】
前記外側部材は、前記貫通孔が形成されている部分が前記回転機械径方向内側に突出する凸部を有し、
前記凸部には、前記回転機械の軸に垂直な方向に沿った面が回転方向に形成され、
前記内側部材は、前記凸部に対面する部分に前記回転機械径方向内側に凹み、前記凸部の前記回転機械の軸に垂直な方向に沿った面と接する溝部を有し、
前記溝部に設けられ、前記凸部の前記回転機械の軸に垂直な方向に沿った面と接する面が、前記回転機械の軸に垂直な方向に沿った面であることを特徴とする請求項９に記載の回転機械。
【請求項１１】
回転機械の静止体の外側部材と内側部材の回転方向における相対位置を固定し回転機械を製造する回転機械の製造方法であって、
前記外側部材を前記回転機械径方向に貫通し、前記回転機械径方向外側の部分の径が径方向内側の部分の径よりも大きい段差部が形成された貫通孔に、前記貫通孔の前記回転機械径方向内側の部分の径よりも外径が大きく、前記貫通孔の前記回転機械径方向外側の部分の径よりも外径が小さいフランジ部を有するラジアルピンを挿入し、前記段差部と前記フランジ部を接触させ、かつ、前記ラジアルピンの前記回転機械径方向内側の端部を前記外側部材の前記回転機械径方向内側に配置された前記内側部材の凹部に挿入するステップと、
前記ラジアルピンが挿入された前記貫通孔にシールユニットを挿入するステップと、
前記シールユニットを前記貫通孔の前記回転機械径方向に沿った内周面に接触させ、前記貫通孔をシールするステップと、を有し、
前記シールユニットは、前記回転機械径方向に沿って内周面の径が変化するスリーブと、前記スリーブに挿入され、前記スリーブの内周面と接する柱状の挿入部材と、を有し、
前記スリーブの外周面が前記貫通孔と接し、前記スリーブの内周面と前記挿入部材とが接し、前記貫通孔をシールすることを特徴とする回転機械の製造方法。
【請求項１２】
前記外側部材に前記回転機械径方向に沿って形成されている孔の前記回転機械径方向外側の部分を、前記孔よりも径を大きくして、前記貫通孔を形成するステップを有することを特徴とする請求項１１に記載の回転機械の製造方法。
【請求項１３】
回転機械の静止体の外側部材と内側部材の回転方向における相対位置を固定し回転機械を組み立てる回転機械の組立方法であって、
前記外側部材を前記回転機械径方向に貫通し、前記回転機械径方向外側の部分の径が径方向内側の部分の径よりも大きい段差部が形成された貫通孔に、前記貫通孔の前記回転機械径方向内側の部分の径よりも外径が大きく、前記貫通孔の前記回転機械径方向外側の部分の径よりも外径が小さいフランジ部を有するラジアルピンを挿入し、前記段差部と前記フランジ部を接触させ、かつ、前記ラジアルピンの前記回転機械径方向内側の端部を前記外側部材の前記回転機械径方向内側に配置された前記内側部材の凹部に挿入するステップと、
前記ラジアルピンが挿入された前記貫通孔にシールユニットを挿入するステップと、
前記シールユニットを前記貫通孔の前記回転機械径方向に沿った内周面に接触させ、前記貫通孔をシールするステップと、を有し、
前記シールユニットは、前記回転機械径方向に沿って内周面の径が変化するスリーブと、前記スリーブに挿入され、前記スリーブの内周面と接する柱状の挿入部材と、を有し、
前記スリーブの外周面が前記貫通孔と接し、前記スリーブの内周面と前記挿入部材とが接し、前記貫通孔をシールすることを特徴とする回転機械の組立方法。
【請求項１４】
前記外側部材に前記回転機械径方向に沿って形成されている孔の前記回転機械径方向外側の部分を、前記孔よりも径を大きくして、前記貫通孔を形成するステップを有することを特徴とする請求項１３に記載の回転機械の組立方法。
【請求項１５】
静止体の内側部材と外側部材が固定装置で固定されている回転機械を取外す回転機械の取外方法であって、
前記固定装置は、前記外側部材に形成された貫通孔に、前記回転機械径方向内側の一部が前記内側部材の凹部に挿入されたラジアルピンと、前記ラジアルピンよりも前記回転機械径方向外側で前記貫通孔の前記回転機械径方向に沿った内周面に接触し、前記貫通孔をシールするシールユニットと、前記シールユニットよりも前記回転機械径方向外側で前記外側部材に固定された蓋部材と、が配置され、
前記貫通孔に挿入された前記蓋部材を取り外すステップと、
前記シールユニットを前記貫通孔から取り出すステップと、を有し、
前記シールユニットは、前記貫通孔と接触するスリーブを有し、
前記シールユニットを前記貫通孔から取り出すステップは、前記回転機械径方向外側の面に、前記回転機械径方向外側から治具を取り付け可能な係合部が形成された対象部材の前記係合部に、前記冶具を取り付けるステップと、
前記対象部材とともに前記スリーブを前記貫通孔から取り出すステップと、を有し、
前記シールユニットを前記貫通孔から取り出すステップで、前記冶具を前記スリーブに挿入し前記係合部へ前記治具を取り付し、
前記スリーブは、前記貫通孔に沿った筒形状であり、
前記対象部材は、前記ラジアルピンであることを特徴とする回転機械の取外方法。
【請求項１６】
静止体の内側部材と外側部材が固定装置で固定されている回転機械を取外す回転機械の取外方法であって、
前記固定装置は、前記外側部材に形成された貫通孔に、前記回転機械径方向内側の一部が前記内側部材の凹部に挿入されたラジアルピンと、前記ラジアルピンよりも前記回転機械径方向外側で前記貫通孔の前記回転機械径方向に沿った内周面に接触し、前記貫通孔をシールするシールユニットと、前記シールユニットよりも前記回転機械径方向外側で前記外側部材に固定された蓋部材と、が配置され、
前記貫通孔に挿入された前記蓋部材を取り外すステップと、
前記シールユニットを前記貫通孔から取り出すステップと、
前記ラジアルピンを前記貫通孔から取り出すステップと、を有し、
前記外側部材は、外側部材上半と外側部材下半とに分割される構造であり、
前記ラジアルピンが取り出された前記外側部材上半または前記外側部材下半の前記貫通孔に工具を貫通させ、前記工具で前記内側部材を抑えるステップと、
前記工具で前記内側部材を抑えた状態で前記内側部材に対し、前記ラジアルピンが取り出された前記外側部材上半または前記外側部材下半を相対移動させるステップと、を有することを特徴とする回転機械の取外方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機械の静止側の２つの部材の回転方向の相対位置を固定する固定装置、これを有する回転機械、回転機械の製造方法、回転機械の組立方法及び回転機械の取外方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転機械としては、蒸気タービン、ガスタービン、圧縮機等がある。例えば、蒸気タービンは、外部車室と、外部車室内に設けられた内部車室と、内部車室に挿入されたロータと、ロータに多段にわたって配置された複数の動翼と、内部車室に多段にわたって配置された複数の静翼と、を有する。多段の動翼と静翼とは、ロータの軸方向に交互に配設されている。蒸気タービンは、蒸気が内部車室に入り、多段の静翼と動翼が配置されている空間に供給されることで、この多段の動翼を介してロータを回転させ、このロータに連結された発電機を駆動する。
【０００３】
ここで、回転機械は、外部車室と内部車室と静翼とを含む静止側（固定側）の部材（静止体）の、回転機械の回転方向、軸方向、水平方向等の相対位置を固定するために各種装置を設けている。例えば、特許文献１には、静止側の部材の、回転機械の回転方向における相対位置を固定する装置として、静翼を支持する翼環と翼環を支持する内車室との相対位置を固定する装置が記載されている。特許文献１に記載の装置は、内車室に形成された孔に挿入され、翼環に形成された凹部に先端が挿入されるラジアルピンを有する。ラジアルピンは、溶接により内車室に固定されることで、内車室に対して固定され、かつ、内車室とラジアルピンとの間がシールされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６１−１７０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の固定装置は、溶接で内車室に固定することで、内車室に対して固定しつつ、固定装置を挿入する部分のシールを行うことができる。しかしながら、溶接により固定することで、装着時に溶接が必要となり、取り外し時にも溶接されている部品を取り外すことが必要となる。このため、作業に時間がかかってしまう。
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するものであり、シール性を維持しつつ、装着しやすく、かつ、取り外しやすい固定装置、回転機械、回転機械の製造方法、回転機械の組立方法及び回転機械の取外方法（回転機械の開放方法）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】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明は、回転機械の静止体の外側部材と内側部材の回転方向における相対位置を固定する固定装置であって、前記外側部材を前記回転機械径方向に貫通し、前記回転機械径方向外側の部分の径が径方向内側の部分の径よりも大きい段差部が形成された貫通孔に挿入され、前記回転機械径方向内側の一部が前記内側部材の凹部に挿入され、前記回転機械径方向外側に、前記貫通孔の前記回転機械径方向内側の部分の径よりも外径が大きいフランジ部を有するラジアルピンと、前記貫通孔に挿入され、前記ラジアルピンよりも前記回転機械径方向外側で、前記貫通孔の前記回転機械径方向に沿った内周面に接し、前記貫通孔をシールするシールユニットと、前記シールユニットの前記回転機械径方向外側に配置され、かつ、前記外側部材に固定される蓋部材と、を有することを特徴とする。
【０００８】
前記シールユニットは、前記回転機械径方向に沿って内周面の径が変化するスリーブと、前記スリーブに挿入され、前記スリーブの内周面と接する柱状の挿入部材と、を有し、前記スリーブの外周面が前記貫通孔と接し、前記スリーブの内周面と前記挿入部材とが接し、前記貫通孔をシールすることが好ましい。
【０００９】
また、前記スリーブは、前記内周面が前記回転機械径方向に沿って貫通しており、前記ラジアルピンは、前記径方向外側の端面に、前記径方向外側から治具を着脱自在な係合部が形成されていることが好ましい。
【００１０】
また、前記スリーブは、前記挿入部材よりも前記回転機械径方向内側に配置されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記スリーブと前記ラジアルピンとの間に配置されたライナを有し、前記ライナは、外径が前記ラジアルピンの外径よりも大きく、かつ、前記ラジアルピンの径方向において前記ラジアルピンの外径よりも内側まで延在していることが好ましい。
【００１２】
また、前記シールユニットを複数有し、前記シールユニットは、前記回転機械径方向に直列に配置されていることを特徴とすることが好ましい。
【００１３】
また、前記蓋部材は、外周面にねじ溝が形成され、前記貫通孔に形成されたねじ溝にねじ込まれることで、前記外側部材に固定されることが好ましい。
【００１４】
また、前記フランジ部は、前記回転機械径方向内側の端面にシールリングが配置され、前記シールリングが前記貫通孔及び前記フランジ面と接することが好ましい。
【００１５】
上記の目的を達成するための本発明は、回転機械であって、上記のいずれかに記載の固定装置と、前記外側部材と、前記内側部材と、前記内側部材よりも前記回転機械径方向内側に配置される回転体と、を有することを特徴とする。
【００１６】
また、前記外側部材は、前記貫通孔が形成されている部分が前記回転機械径方向内側に突出する凸部を有し、前記凸部には、前記回転機械の軸に垂直な方向に沿った面が回転方向に形成され、前記内側部材は、前記凸部に対面する部分に前記回転機械径方向内側に凹み、前記凸部の前記回転機械の軸に垂直な方向に沿った面と接する溝部を有し、前記溝部は、前記凸部の前記回転機械の軸に垂直な方向に沿った面と接する面が、前記回転機械の軸に垂直な方向に沿った面であることが好ましい。
【００１７】
上記の目的を達成するための本発明は、回転機械の静止体の外側部材と内側部材の回転方向における相対位置を固定し回転機械を製造する回転機械の製造方法であって、前記外側部材を前記回転機械径方向に貫通し、前記回転機械径方向外側の部分の径が径方向内側の部分の径よりも大きい段差部が形成された貫通孔に、前記貫通孔の前記回転機械径方向内側の部分の径よりも外径が大きいフランジ部を有するラジアルピンを挿入し、前記ラジアルピンの前記回転機械径方向内側の端部を前記外側部材の前記回転機械径方向内側に配置された前記内側部材の凹部に挿入するステップと、前記ラジアルピンが挿入された前記貫通孔にシールユニットを挿入するステップと、前記貫通孔に挿入された前記シールユニットを前記回転機械径方向内側に付勢し、前記シールユニットを前記貫通孔の前記回転機械径方向に沿った内周面に接触させ、前記貫通孔をシールするステップと、を有することを特徴とする。
【００１８】
また、前記外側部材に前記回転機械径方向に沿って形成されている孔の前記回転機械径方向外側の部分を、前記孔よりも径を大きくして、前記貫通孔を形成するステップを有することが好ましい。
【００１９】
上記の目的を達成するための本発明は、回転機械の静止体の外側部材と内側部材の回転方向における相対位置を固定し回転機械を組み立てる回転機械の組立方法であって、前記外側部材を前記回転機械径方向に貫通し、前記回転機械径方向外側の部分の径が径方向内側の部分の径よりも大きい段差部が形成された貫通孔に、前記貫通孔の前記回転機械径方向内側の部分の径よりも外径が大きいフランジ部を有するラジアルピンを挿入し、前記ラジアルピンの前記回転機械径方向内側の端部を前記外側部材の前記回転機械径方向内側に配置された静止体の前記内側部材の凹部に挿入するステップと、前記ラジアルピンが挿入された前記貫通孔にシールユニットを挿入するステップと、前記貫通孔に挿入された前記シールユニットを前記回転機械径方向内側に付勢し、前記シールユニットを前記貫通孔の前記回転機械径方向に沿った内周面に接触させ、前記貫通孔をシールするステップと、を有することを特徴とする。
【００２０】
また、前記外側部材に前記回転機械径方向に沿って形成されている孔の前記回転機械径方向外側の部分を、前記孔よりも径を大きくして、前記貫通孔を形成するステップを有することが好ましい。
【００２１】
上記の目的を達成するための本発明は、静止体の内側部材と外側部材が固定装置で固定されている回転機械を取外す回転機械の取外方法（開放方法）であって、前記固定装置は、前記外側部材に形成された貫通孔に、前記回転機械径方向内側の一部が前記内側部材の凹部に挿入されたラジアルピンと、前記ラジアルピンよりも前記回転機械径方向外側で前記貫通孔の前記回転機械径方向に沿った内周面に接触し、前記貫通孔をシールするシールユニットと、前記シールユニットよりも前記回転機械径方向外側で前記外側部材に固定された蓋部材と、が配置され、前記貫通孔に挿入された前記蓋部材を取り外すステップと、前記シールユニットを前記貫通孔から取り出すステップと、前記ラジアルピンを前記貫通孔から取り出すステップと、を有することを特徴とする。
【００２２】
また、前記シールユニットは、前記貫通孔と接触するスリーブを有し、前記シールユニットを前記貫通孔から取り出すステップは、前記スリーブの前記回転機械径方向内側の面に直接または間接的に接触しており、前記回転機械径方向外側の面に、前記回転機械径方向外側から冶具を取り付け可能な係合部が形成された対象部材の前記係合部に、前記冶具を取り付けるステップと、前記対象部材とともに前記スリーブを前記貫通孔から取り出すステップと、を有し、前記シールユニットを前記貫通孔から取り出すステップで、前記冶具を前記スリーブに挿入し前記係合部へ前記治具を取り付けることが好ましい。
【００２３】
また、前記外側部材は、外側部材上半と外側部材下半とに分割される構造であり、前記ラジアルピンを取り出された前記外側部材上半または前記外側部材下半の前記貫通孔に工具を貫通させ、前記工具で前記内側部材を抑えるステップと、前記工具で前記内側部材を抑えた状態で前記内側部材に対し、前記ラジアルピンが取り出された前記外側部材上半または前記外側部材下半を相対移動させるステップと、を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ラジアルピンよりも径方向外側にシールユニットを設け、さらに径方向外側に蓋部材を設けることで、シール性を維持しつつ、装着しやすく、かつ、取り外しやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る固定装置を有する蒸気タービンの概略構成を示す部分断面図である。
【図２】図２は、図１に示す蒸気タービンの固定ユニットを概念的に示す断面図である。
【図３】図３は、固定装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】図４は、外側部材及び内側部材から固定装置を取り除いた状態の概略構成を示す断面図である。
【図５】図５は、内側部材とラジアルピンとの相対位置を示す模式図である。
【図６】図６は、スリーブの概略構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、蓋部材の他の例を示す断面図である。
【図８】図８は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。
【図９】図９は、固定装置を装着する方法の一例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、固定装置を環状部材から取り外す方法の一例を示す説明図である。
【図１１】図１１は、内側部材から外側部材を取り外す方法の一例を示す説明図である。
【図１２】図１２は、貫通孔を加工する方法の一例を示す説明図である。
【図１３】図１３は、貫通孔を加工する方法の一例を示す説明図である。
【図１４】図１４は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。
【図１５】図１５は、固定装置を環状部材から取り外す方法の一例を示す説明図である。
【図１６】図１６は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。
【図１７】図１７は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。
【図１８】図１８は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。
【図１９】図１９は、蓋部材の概略構成を示す上面図である。
【図２０】図２０は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。
【図２１】図２１は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。
【図２２】図２２は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。
【図２３】図２３は、図２２に示す固定装置のスリーブと挿入部材との接触部分を拡大して示す模式図である。
【図２４】図２４は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。例えば、本実施形態は、回転機械を蒸気タービンとした場合で説明するが、これに限定されない。回転機械は、ガスタービン、圧縮機等とすることもできる。固定装置は、回転機械の静止部（回転しない部分）の部品同士を固定する必要がある種々の箇所に用いることができる。固定装置は、蒸気タービンの外車室、内車室、翼環、ダミー環、また、ガスタービンの圧縮機の翼環、車室など、回転機械の静止体のうち半径方向外側と内側との位置関係に配置される部材に適用できる。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る固定装置を有する蒸気タービンの概略構成を示す部分断面図である。図１に示す蒸気タービン１０は、蒸気タービン１０の軸方向の中心側から蒸気を供給し、軸方向の両端のそれぞれに向かって蒸気が流れ、軸方向の両端から外部に排出される。蒸気タービン１０は、ロータ１６と、ロータ１６に連結された複数の動翼３０と、動翼３０の外周に配置された内部車室３４と、内部車室３４の外側に配置された外部車室３６と、内部車室３４に蒸気を供給する蒸気入口部４０と、内部車室３４の内部に配置された複数の静翼４２と、を有する。蒸気タービン１０は、ロータ１６に連結された複数の動翼３０と、内部車室３４の内部に配置された複数の静翼４２とが交互に配置されている。また、内部車室３４は、外部車室３６に固定される外側部材３５ａと、静翼４２に連結される内側部材３５ｂとに分離されているものもある。なお、外側部材３５ａを内部車室、内側部材３５ｂを翼環ということもできる。蒸気タービン１０は、内部車室３４と外部車室３６との連結部及び内側部材３５ｂと外側部材３５ａとの連結部のそれぞれに固定装置１００が設けられている。
【００２８】
蒸気タービン１０は、蒸気入口部４０から供給された蒸気が、内部車室３４とロータ１６との間で動翼３０と静翼４２とが交互に配置されている領域を通過する。蒸気タービン１０は、通過する蒸気の力で動翼３０が回転されることで、ロータ１６が回転する。
【００２９】
次に、図２を用いて、固定装置１００を含む固定ユニット７０について説明する。図２は、図１に示す蒸気タービンの固定ユニットを概念的に示す断面図である。固定装置１００が、固定する２つの静止部の部材をまとめて、環状部材５０という。環状部材５０は、内側部材５１と外側部材６０と、を有する。内側部材５１と外側部材６０とは、環状の部材であり、内側部材５１が外側部材６０の内側に配置されている。ここで、内部車室３４と外部車室３６とを固定する固定装置１００の場合、内側部材５１が内部車室３４に相当し、外側部材６０が外部車室３６に相当する。内部車室３４の内側部材３５ｂと外側部材３５ａとを固定する固定装置１００の場合、内側部材５１が内側部材３５ｂに相当し、外側部材６０が外側部材３５ａに相当する。
【００３０】
内側部材５１は、内側部材上半５２と内側部材下半５４とを有する。内側部材５１は、内側部材上半５２の回転方向２０の端面と内側部材下半５４の回転方向２０の端面と、つまり、内側部材５１は、内側部材上半５２と内側部材下半５４の分割面が接触する。ここで、側面とは、蒸気タービン１０を鉛直方向から見た場合に見える面である。外側部材６０は、外側部材上半６２と外側部材下半６４とを有する。外側部材６０は、外側部材上半６２の側面に設けられたフランジと外側部材下半６４の側面に設けられたフランジとが接触する。
【００３１】
固定装置１００を含む固定ユニット７０は、内側部材５１と外側部材６０とを固定する。つまり、内側部材５１と外側部材６０との各部の相対的な位置が変化しないように固定する。固定ユニット７０は、外側部材固定装置７２と、固定装置１００と、を有する。なお、固定ユニット７０は、内側部材の上半と下半とを固定する装置や、相対位置を調整する装置をさらに備えていてもよい。
【００３２】
外側部材固定装置７２は、外側部材上半６２と外側部材下半６４と固定する。外側部材固定装置７２は、外側部材上半６２と外側部材下半６４とが接触しているフランジに挿入されたねじ７４と、ねじにねじ込まれたナット７６、７８である。外側部材固定装置７２は、フランジに挿入されたねじ７４をナット７６、７８で挟み込み、締め付けることで、外側部材上半６２と外側部材下半６４とを締結している。
【００３３】
固定装置１００は、内側部材５１と外側部材６０とのロータ１６の回転方向における相対位置を固定している。つまり、内側部材５１に対して外側部材６０が回転することを抑制し、外側部材６０に対して内側部材５１が回転することを抑制する。固定装置１００は、外側部材上半６２に形成された貫通孔６６及び内側部材上半５２の貫通孔６６の外側から除いた場合に見える位置に形成された凹部５６に挿入されている。凹部５６は回転方向の一部に形成されている。固定装置１００は、貫通孔６６及び凹部５６に挿入されることで、内側部材５１と外側部材６０とがロータ１６の回転方向に相対的に回転する力が作用した場合、固定装置１００の回転方向の端の面が貫通孔６６及び凹部５６に接する。これにより、固定装置１００は、内側部材５１と外側部材６０とがロータ１６の回転方向に相対的に回転することを抑制する。
【００３４】
図３は、固定装置の概略構成を示す断面図である。図４は、外側部材及び内側部材から固定装置を取り除いた状態の概略構成を示す断面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図であって、内側部材とラジアルピンとの相対位置を示す模式図である。図６は、スリーブの概略構成を示す斜視図である。図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００３５】
図３に示すように、固定装置１００は、ラジアルピン１０２と、シールユニット１０４と、蓋部材１０６と、ライナ１０８と、を有し、貫通孔６６及び凹部５６に挿入される。ここで、図３及び図４を用いて、固定装置１００が挿入される貫通孔６６及び凹部５６について説明する。ここで、以下では、蒸気タービン１０の回転部であるロータ１２の径方向をロータ径方向という。ロータ径方向は、蒸気タービン径方向であり、回転機械の回転軸の径方向を示す回転機械径方向となる。貫通孔６６は、ロータ径方向内側（ロータ１６の径方向２４における内側２４ｂ）の部分である第１面６７の径が、ロータ径方向外側（ロータ１６の径方向２４における外側２４ａ）の部分である第２面６８の径よりも小さくなっている。貫通孔６６は、第１面６７と第２面６８の境界が段差部６９となる。段差部６９は、ロータ径方向外側から覗いた場合に見える面、つまりロータ径方向外側を向く面である。段差部６９は、ロータ径方向外側の部分の径がロータ径方向内側の部分の径よりも大きくなる。このように、貫通孔６６は、第２面６８で形成された部分である外側貫通孔、及び、第１面６７で形成された部分である外側貫通孔にロータ径方向内側で繋がり外側貫通孔より径の小さな内側貫通孔を有する。また、貫通孔６６は、第２面６８にねじ溝６８ａが形成されている。凹部５６は、内側部材上半５２の溝部５７に形成されている。溝部５７は、回転方向の全周に形成されている溝である。つまり溝部５７は、内側部材上半５２と内側部材下半５４の両方に形成され、それぞれの溝部が繋がって、全周に形成された溝となる。溝部５７は、外側部材６０の貫通孔６６が形成されている部分に設けられた凸部６５が挿入されている。凸部６５は、ロータ径方向内側に突出した突起であり、溝部５７と対面する位置に形成され、溝部５７と同様に回転方向の全周に形成されている。溝部５７と凸部６５とは、軸方向２２において、高圧蒸気空間２５側、つまりより高圧な蒸気が流れる空間側の接触面である面５７ａと面６５ａとが接し、シール面となる。固定装置１００は、面５７ａと面６５ａが接触しているシール面よりも蒸気入口部４０側の空間が高圧蒸気空間２５となり、面５７ａと面６５ａが接触しているシール面よりも軸方向２２端部側の空間が高圧蒸気空間２５よりも圧力が低い低圧蒸気空間２６となる。なお、溝部５７と、凸部６５とは、面５７ａと面６５ａとが接していればよいため、軸方向２２においてシール面と反対側の面５７ｂ、６５ｂは、周方向の一部または全部がなくてもよい。
【００３６】
次に、固定装置１００の各部について説明する。ラジアルピン１０２は、貫通孔６６に挿入され、ロータ径方向内側の端部が貫通孔６６からロータ径方向内側に突出する。ラジアルピン１０２は、貫通孔６６から突出している部分が凹部５６に挿入されている。ラジアルピン１０２は、柱状形状のピンであり、外周面１２１の径が貫通孔６６の第１面６７とほぼ同じか若干小さい形状である。また、ラジアルピン１０２は、貫通孔６６に挿入された状態でロータ径方向外側となる端部に外周面１２１よりも径が大きいフランジ１２２が設けられている。フランジ１２２は、径が第１面６７の径よりも大きく、第２面６８の径よりも小さい。フランジ１２２は、段差部６９と接する。ラジアルピン１０２は、フランジ１２２が形成されている側の面にねじ穴１２４が形成されている。ねじ穴１２４は、ラジアルピン１０２の挿入時または取りはずす時に工具が挿入される。また、ラジアルピン１０２は、外周面１２１のロータ径方向内側の端部の一部に切り欠き面１２６が設けられている。ラジアルピン１０２は、図５に示すように、外周面１２１の径が凹部５６の回転方向の幅より広い形状である。ラジアルピン１０２は、切り欠き面１２６を設けることで、ロータ径方向内側の端部が凹部５６に挿入可能となる。また、ラジアルピン１０２は、切り欠き面１２６を形成することで、回転方向の幅を凹部５６の幅とほぼ同じ幅とすることができる。本実施形態では、切り欠き面１２６を回転方向の両端に設けたが、一方としてもよい。また、回転方向の両端に設ける切り欠き面１２６は、外周面の軸に対して非対称な形状であってもよい。なお、本実施形態では、ラジアルピン１０２に切り欠き面１２６を設けているが、他の例として、凹部５６の幅に対してラジアルピン１０２の幅を調整して嵌め込める構造であっても良い。
【００３７】
次に、シールユニット１０４は、貫通孔６６に挿入され、ラジアルピン１０２のロータ径方向外側に配置されている。シールユニット１０４は、ラジアルピン１０２をロータ径方向外側から支持して、ロータ径方向において外側に移動することを抑制する。また、シールユニット１０４は、貫通孔６６をシール、つまり閉塞する。具体的には、シールユニット１０４は、貫通孔６６のロータ径方向に沿った内周面に接し、貫通孔６６をシールする。
【００３８】
シールユニット１０４は、スリーブ１１２と、挿入部材１１４と、を有する。スリーブ１１２は、図６に示すように、貫通孔６６に沿った筒状、本実施形態では、円筒形状の部材である。スリーブ１１２は、外周面の径が貫通孔６６の第２面６８よりも小さい形状である。スリーブ１１２は、内周面１３０の径が、ロータ径方向内側に向かうにしたがって小さくなるテーパ形状である。
【００３９】
挿入部材１１４は、柱状の部材である。挿入部材１１４は、スリーブ１１２よりもロータ径方向において外側に配置されている。挿入部材１１４は、外周面１４０の径が、ロータ径方向内側に向かうにしたがって小さくなるテーパ形状である。外周面１４０のロータ径方向に対しての傾斜角は、スリーブ１１２の内周面１３０のロータ径方向に対しての傾斜角と実質的に同じ角度となる。実質的に同じとは、製造時に生じる誤差以外は角度の差がないことを言う。なお、外周面１４０の径方向に対しての傾斜角は、スリーブ１１２の内周面１３０の径方向に対しての傾斜角と異なる角度としてもよい。挿入部材１１４は、ロータ径方向外側となる面にねじ穴１４２が形成されている。
【００４０】
シールユニット１０４は、以上のような構造であり、スリーブ１１２に対して、ロータ径方向外側から挿入部材１１４を挿入し、内周面１３０と外周面１４０と接触させ、内周面１３０と外周面１４０と接触させつつ、スリーブ１１２をスリーブ１１２の径方向外側に押し広げることで、スリーブ１１２と貫通孔６６とを接触させる。シールユニット１０４は、スリーブ１１２と挿入部材１１４との隙間及びスリーブ１１２と貫通孔６６との隙間を埋めることで、貫通孔６６をシールする。
【００４１】
蓋部材１０６は、柱状の部材であり、貫通孔６６に挿入される。蓋部材１０６は、シールユニット１０４よりも、ロータ径方向外側に配置されている。本実施形態の蓋部材１０６は、ロータ径方向外側の端面が、外側部材上半６２のロータ径方向外側の端面よりもロータ径方向内側に配置されており、貫通孔６６に埋め込まれている。蓋部材１０６は、貫通孔６６が形成されている外側部材上半６２に固定される。蓋部材１０６は、外周面１６２にねじ溝が形成され、貫通孔６６の第２面６８のねじ溝６８ａにねじ込まれている。蓋部材１０６は、ロータ径方向外側の端面にねじ溝１６４が形成されている。ねじ溝１６４は、蓋部材１０６の挿入時または取りはずす時に工具が挿入される。
【００４２】
ライナ１０８は、スリーブ１１２とラジアルピン１０２との間に配置されている。ライナ１０８は、円柱状の孔１５０が形成されたリング形状の部材である。ライナ１０８は、シールユニット１０４のロータ径方向における厚みを調整する部材である。またライナ１０８は、ロータ径方向内側の径、つまり円柱状の孔１５０の径がスリーブ１１２の内周面の径よりも小さい形状となる。つまり、ライナ１０８は、径方向の幅がスリーブ１１２よりも広くなる。これにより、ライナ１０８は、スリーブ１１２を支持しつつ、ラジアルピン１０２のフランジと接することができ、ラジアルピン１０２と貫通孔６６との間にスリーブ１１２が挟み込まれる、若しくはスリーブ１１２に意図せぬ変形を生じさせることを抑制する。ライナ１０８は、外径がラジアルピン１０２の外径よりも大きく、かつ、ラジアルピン１０２の径方向においてラジアルピン１０２の外径よりも内側まで延在している形状であればよく、上記効果を得ることができる。
【００４３】
固定装置１００は、ラジアルピン１０２で外側部材６０と内側部材５１とのロータ１６の回転方向の相対位置を固定し、ラジアルピン１０２よりのロータ径方向外側に配置したシールユニット１０４で貫通孔６６をシールし、蓋部材１０６でラジアルピン１０２とシールユニット１０４がロータ径方向外側に移動し、貫通孔６６から抜けることを防止する。これにより、固定装置１００は、貫通孔６６をシールしつつ、外側部材６０と内側部材５１とのロータ１６の回転方向の相対位置を固定することができる。また、固定装置１００は、シールユニット１０４で各部材を挿入しつつ閉塞させることでシールしつつ、蓋部材１０６をねじ構造でねじ込んで外側部材６０に固定する。これにより、固定装置１００は、溶接をすることなく固定することができる。環状部材５０に対する取り付けや、取り外しを簡単にすることができる。また、固定装置１００は、貫通孔６６の内側に配置したシールユニット１０４のスリーブ１１２を挿入部材１１４で変形させ、貫通孔６６のロータ径方向に沿った内周面と接触させるシール構造とすることで、貫通孔６６の径を大きくできない狭小な箇所においてもシールを行うことができる。また、ラジアルピン１０２で外側部材６０と内側部材５１の固定を行いシールユニット１０４でシールを行うことで、凹部５６と貫通孔６６の中心が一致しない場合も、シール性を維持しつつ、外側部材６０と内側部材５１の固定を行うことができる。また、シールユニット１０４をスリーブ１１２に挿入部材１１４を押し込んでシールする構造とすることで、挿入時に各部材の中心がずれている場合でも、一致する方向に相対位置が移動するため、シール性をより高くすることができる。
【００４４】
固定装置１００は、シールユニット１０４とラジアルピン１０２とを有することで、シールユニット１０４が挿入される位置の貫通孔の軸心、つまり第２面６８によって形成される円柱状の貫通孔の軸心と、ラジアルピン１０２が挿入される位置の貫通孔の軸心、つまり第１面６７によって形成される円柱状の貫通孔の軸心とがずれた場合でも、ラジアルピン１０２に対してシールユニット１０４が径方向に移動自在であるため、スリーブ１１２を均一に拡張させることができる。よって、貫通孔の軸心の精度が低くても良いので貫通孔の製作が容易である。
【００４５】
固定装置１００は、さらに、ライナ１０８を配置することによって、スリーブ１１２をライナ１０８で安定して支持することができ、ロータ径方向内側の貫通孔の軸心と、スリーブ１１２が配置されているロータ径方向外側の貫通孔の軸心との位置にずれが生じた場合においても、スリーブ１１２を均一に拡張させることができる。また、ライナ１０８でスリーブ１１２を支持することで、スリーブ１１２がラジアルピン１０２のフランジ部と貫通孔との隙間に入り込み変形することを防止することができる。よって、貫通孔の軸心の精度が低くても良いので貫通孔の製作が容易である。
【００４６】
固定装置１００は、ラジアルピン１０２とシールユニット１０４との間にライナ１０８を設けライナ１０８でスリーブ１１２を支持することで、ラジアルピン１０２と貫通孔６６との間にスリーブ１１２が挟まることを防止することができる。これにより、スリーブ１１２を薄くすることができ、スリーブ１１２を変形しやすい形状とすることができる。このようにスリーブ１１２を薄くし、変形しやすくすることで、スリーブ１１２と貫通孔６６との間及びスリーブ１１２と挿入部材１１４との間のシール性を高くでき、シールユニット１０４のシール性を高くすることができる。また、固定装置１００は、ライナ１０８を設けることで、ロータ径方向、つまり貫通孔６６の深さ方向の位置を調整しやすくすることができる。つまりライナ１０８の厚みをシム等で調整できるため、スリーブ１１２の貫通孔６６の深さ方向の位置を、ラジアルピン１０２の形状の寄らず一定の位置にすることができる。
【００４７】
また、固定装置１００は、貫通孔６６に埋めこむことができるため、外側部材６０の外周面側に他の部材があり、利用できる空間に制約がある構造の場合でも設けることができる。
【００４８】
また、上記実施形態では、ラジアルピン１０２、挿入部材１１４、蓋部材１０６のそれぞれのロータ径方向外側の面に形成した穴をねじ穴としたが、ねじ溝が形成されていることに限定されない。工具を止めることができ、回転させる穴や引っかけることができる穴であればよい。取り付け、取り外しが行いにくくなるが、加工の手間を省くため、ラジアルピン１０２、挿入部材１１４、蓋部材１０６のロータ径方向外側の面に工具を接触させる穴がなくてもよい。
【００４９】
図７は、蓋部材の他の例を示す断面図である。上記実施形態では、固定装置１００の蓋部材１０６にねじ穴１６４を形成したが、これに限定されない。図７に示す蓋部材１０６ａは、外周面１６２が設けられた部分のロータ径方向外側に六角形の突出部１６６が設けられている。蓋部材１０６ａは、外側部材上半６２への装着時に突出部１６６が、外側部材上半６２の表面よりも突出する。突出部１６６は、六角レンチ等の工具で蓋部材１０６ａを回転させることができる。固定装置１００は、このように、蓋部材１０６を貫通孔６６のねじ溝６８ａにねじ込む場合に工具を取り付ける位置を、ねじ穴以外に設けてもよい。
【００５０】
図８は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。図８は、固定装置を図３に示す構造よりも模式化している。図８に示す固定装置１００ａは、ライナ１０８を備えていない以外、同様の構造である。固定装置１００ａは、ロータ径方向外側の面に工具を接触させる穴の図示を省略している。固定装置１００ａのようにライナ１０８を設けず、シールユニット１０４ａのスリーブ１１２がラジアルピンと直接接触してもよい。
【００５１】
次に、図９を用いて、回転機械の組立方法である固定装置の装着方法について説明する。図９は、固定装置を装着する方法の一例を示す説明図である。回転機械の組立方法は、回転機械をメンテナンス等で分解した後、回転機械を組み立てる場合や、回転機械の製造時に用いることができる。また、本実施形態では、回転機械の組立方法として説明するが、固定装置の装着方法は、回転機械の製造方法にも適用することができる。図９に示す処理は、作業者が工具や機械を用いて、作業を行うことで実行することができる。まず、作業者は、外側部材上半６２の貫通孔６６にラジアルピン１０２を挿入する（ステップＳ１２）。ここで、作業者は、貫通孔６６と凹部５６との相対位置を確認し、確認した結果に基づいて、ラジアルピン１０２に切り欠き面１２６を形成する。これにより、ラジアルピン１０２を貫通孔６６に挿入した時に、ラジアルピン１０２の先端が凹部５６に挿入でき、かつ、ロータ１６の回転方向において、ラジアルピン１０２の先端が凹部５６にはめ込まれる。
【００５２】
次に、作業者は、ラジアルピン１０２が挿入された貫通孔６６にスリーブ１１２を挿入し（ステップＳ１４）、その後、挿入部材１１４を挿入する（ステップＳ１６）。なお、シールユニットがライナを備える場合、スリーブ１１２の挿入前にライナを貫通孔６６に挿入する。
【００５３】
次に、作業者は、蓋部材１０６を貫通孔６６に挿入する（ステップＳ１８）。具体的には、蓋部材１０６のねじ溝を貫通孔６６のねじ溝にねじ込む。この時、作業者は、蓋部材１０６の押込み位置と、締め付けトルクを所定の値とすることで、シールユニット１０４のスリーブ１１２に挿入部材１１４を適切に押し込むことができ、シールユニット１０４で貫通孔６６をシールした状態にすることができる。作業者は、蓋部材１０６を貫通孔６６に挿入することで、蓋部材１０６が外側部材上半６２に固定される（ステップＳ２０）。
【００５４】
作業者は、以上のように固定装置１００を設置することで、固定装置１００を環状部材５０に簡単に装着することができる。これにより、溶接を用いることなく、環状部材５０を簡単に回転方向に回転しない状態に組み立てることができる。
【００５５】
次に、図１０及び図１１を用いて、回転機械の取外方法（開放方法）である固定装置の取外方法について説明する。図１０は、固定装置を環状部材から取り外す方法の一例を示す説明図である。図１１は、内側部材から外側部材を取り外す方法の一例を示す説明図である。なお、作業者は、図１０及び図１１の取外方法で固定装置を取り外した後、環状部材の内部の検査や部品の交換を行い、その後上述した図９の取付方法で固定装置１００を取り付けることで、回転機械（環状部材）を組み立てることができる。
【００５６】
まず、作業者は、固定装置１００が取り付けられている状態の環状部材５０（ステップＳ３０）から、蓋部材１０６を取り外す（ステップＳ３２）。具体的には、蓋部材１０６を回転させて、貫通孔のねじ溝から取り外す。次に、作業者は、挿入部材１１４を取り外し（ステップＳ３４）、スリーブ１１２を取り外し（ステップＳ３６）、その後、ラジアルピン１０２を取り外す（ステップＳ３８）。
【００５７】
作業者は、環状部材５０から固定装置１００を取り外し、さらに固定ユニット７０の外側部材固定装置７２を取り外したら、外側部材上半６２を外側部材下半６４及び内側部材５１に対して取り外す。この場合、作業者は、図１１に示すように棒状工具（冶具）１９０を貫通孔６６に挿入し、凹部５６に突き当てつつ、外側部材上半６２を外側部材下半６４及び内側部材５１に対して移動させる。これにより、熱による変形によって、外側部材上半６２と内側部材上半５２との密着した状態となった場合、例えば、シール面である面６５ａと面５７ａとが焼付いた場合でも、内側部材５１が外側部材上半６２とともに移動することを抑制でき、外側部材上半６２を好適に取り外すことができる。
【００５８】
また、固定装置の組立方法は、現状装着されている固定装置が本実施形態の固定装置ではない場合、貫通孔を加工し、固定装置１００を装着可能とすることができる。図１２は、貫通孔を加工する方法の一例を示す説明図である。作業者は、第１面６７で径が変化しない貫通孔１６６ａが形成された外側部材上半６２ａに対して（ステップＳ５０）、ロータ径方向外側の一部の径を広げる加工を行って第２面６８を形成し、ねじ溝６８ａを形成することで貫通孔６６を形成する（ステップＳ５２）。作業者は、図１２に示す加工を行った後、図９に示す固定装置１００の取り付けを行うことで、固定装置１００を環状部材５０に取り付けることができる。
【００５９】
このように、貫通孔を加工することで、固定装置１００を取り付け可能な穴に改造することができる。また、貫通孔の改造は、環状部材が設けられた装置の点検中に載置されている外側部材上半６２に行うことができる。これにより、他の作業を妨げずに改造を行うことができる。つまり、全体に工期に影響を与えずに改造を行うことができる。
【００６０】
また、図１２に示す例では、貫通孔１６６ａが形成されている状態から貫通孔６６を形成する場合として説明したが、外側部材上半６２に貫通孔が形成されていない状態でも本実施形態の貫通孔６６を形成することができる。図１３は、貫通孔を加工する方法の一例を示す説明図である。図１３に示す外側部材上半６２ｂは、ロータ径方向内側の面に、ロータ径方向外側に貫通していない穴１６７が形成されている。作業者は、貫通していな穴１６７が形成された外側部材上半６２ｂに対して、ロータ径方向外側から、穴１６７に貫通する穴を形成する加工を行って第２面６８を形成し、ねじ溝６８ａを形成することで貫通孔６６を形成する（ステップＳ５８）。なお、作業者は、穴１６７の径が、貫通孔６６の第１面６７の径よりも小さい場合、径を広げる加工を行う。作業者は、図１３に示す加工を行った後、図９に示す固定装置１００の取り付けを行うことで、固定装置１００を環状部材５０に取り付けることができる。
【００６１】
本実施形態の固定装置１００は、貫通孔６６の第１面６７の軸と、第２面６８の軸とがずれている場合も、シールユニット１０４のシール性を維持しつつ、蓋部材１０６でシールユニット１０４を抜けないように支持することができる。これにより、図１３のように、穴１６７に穴を繋げる加工を行い、その際に穴の軸がずれた場合も固定装置１００としての機能を維持することができる。このため、穴の軸合わせを高精度に行う必要が無くなり、加工が簡単になる。
【００６２】
図１４は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。図１５は、固定装置を環状部材から取り外す方法の一例を示す説明図である。図１４に示す固定装置１００ｂは、固定装置１００と同様にラジアルピン１０２ｂにねじ穴１２４が形成されている。このように、ラジアルピン１０２ｂにねじ穴１２４を形成することで、ラジアルピン１０２ｂを貫通孔６６から取り外し易くすることができる。固定装置１００ｂは、ラジアルピン１０２ｂとシールユニット１０４ａとの間にライナ１０８が配置されている。
【００６３】
具体的には、図１５に示すように、先端にねじ溝１９３が形成された棒状工具（冶具）１９２を用い、挿入部材１１４を取り外した状態のラジアルピン１０２ｂのねじ穴１２４にねじ溝１９３が形成された棒状工具１９２の先端部をねじ込む（ステップＳ６０）。このとき、スリーブ１１２及びライナ１０８は、図１５に示すように貫通孔６６内部に残っている。つまり、棒状工具１９２は、スリーブ１１２及びライナ１０８の内部の穴に挿入され、先端がラジアルピン１０２ｂのネジ穴１２４にねじこまれる。ねじ溝１９３をねじ穴１２４にねじ込んだ状態で、棒状工具１９２を貫通孔６６から引き抜くことで、ラジアルピン１０２ｂを用いて、スリーブ１１２及びライナ１０８を貫通孔６６から取り出す（ステップＳ６２）。
【００６４】
このようにラジアルピン１０２ｂにねじ穴１２４を形成することで貫通孔６６からスリーブ１１２を取り出しやすくすることができる。具体的には、スリーブ１１２が外周面で高圧蒸気をシールする構造となることで、スリーブ１１２の外周面が貫通孔６６に固着し、スリーブ１１２を貫通孔６６から取り出し難い状態となった場合でも、棒状工具１９２を用いて、ラジアルピン１０２ｂを貫通孔６６から引き抜くことで、スリーブ１１２をラジアルピン１０２ｂで引き抜くことができる。
【００６５】
また、ラジアルピン１０２ｂにねじ穴１２４を形成することで貫通孔６６からラジアルピン１０２ｂ自体も取り出しやすくなる。図１５ではラジアルピンの場合について説明したが、挿入部材１１４の場合も同様であり、ねじ穴を設けることで、貫通孔６６から取り出しやすくすることができる。
【００６６】
また、固定装置１００は、ねじ穴を形成する場合は、ライナ１０８に円柱状の孔１５０を設けることで、ライナ１０８を対象の部品のロータ径方向外側に設置した状態でも棒状工具をねじ穴にねじ込むことができる。ライナ１０８は、作業性を高くすることができるため、貫通孔を備えていることが好ましいが、貫通孔を備えていなくてもよい。また、ライナ１０８にねじ穴が形成されていてもよい。なお、ライナ１０８に棒状工具１９２を引っかける構造を設け、ライナ１０８を棒状工具１９２で引き抜くことで、ライナ１０８とともにスリーブ１１２を引き抜いてもよい。また、スリーブ１１２を非貫通な形状とし、スリーブ１１２の底（ロータ径方向内側の部分）にねじ穴が形成し、棒状工具１９２でスリーブ１１２を貫通孔６６から引き抜く構造としてもよい。
【００６７】
以下、図１６から図２４を用いて、固定装置の他の例について説明する。他の例の固定装置の構成のうち、固定装置１００と同様の構成については説明を省略し、他の例に特有の点を重点的に説明する。
【００６８】
図１６は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。図１６に示す固定装置１００ｃは、シールユニット１０４ｃが２つの単位ユニット１１１と１つの単位ユニット１１１ｃとを有する。単位ユニット１１１と単位ユニット１１１ｃとは、ロータ径方向に直列配置されている。１つの単位ユニット１１１は、スリーブ１１２と挿入部材１１４とを有する。ロータ径方向の最も内側に配置されている単位ユニット１１１は、スリーブ１１２のロータ径方向内側の面がラジアルピン１０２と接する。また、挿入部材１１４は、ロータ径方向外側に配置された単位ユニット１１１のスリーブ１１２のロータ径方向内側の面と接する。単位ユニット１１１ｃは、スリーブ１１２ｃと挿入部材１１４ｃとを有する。スリーブ１１２ｃは、スリーブ１１２とライナ１０８とを一体化させた形状である。具体的には、内周側の面が、ロータ径方向内側に向かうにしたがって径が小さくなるテーパ形状であり、ロータ径方向内側の端部が、テーパに沿った形状よりもスリーブ１１２ｃの径方向内側に突出している。スリーブ１１２ｃは、ロータ径方向内側の端部がテーパに沿った形状よりもスリーブ１１２ｃの径方向内側に突出することで、ロータ径方向内側の単位ユニット１１１の挿入部材１１４と確実に接触することができる。挿入部材１１４ｃは、挿入部材１１４と同様の形状である。
【００６９】
固定装置１００ｃは、単位ユニット１１１、１１１ｃを直列に複数配置することで、各単位ユニット１１１、１１１ｃでシール面を形成することができる。これにより、シールユニット１０４ｃのシール性を高くすることができる。固定装置１００ｃは、単位ユニット１１１と単位ユニット１１１との間及び単位ユニット１１１とラジアルピン１０２との間にライナ１０８をさらに備えている。ライナ１０８を配置することで、スリーブ１１２とラジアルピン１０２または挿入部材１１４とをより確実に接触させることができ、単位ユニット１１１のロータ径方向の位置を調整することができる。固定装置１００ｃは、単位ユニット１１１と単位ユニット１１１ｃとを組み合わせたが、全ての単位ユニットを単位ユニット１１１としてもよく、単位ユニット１１１ｃとしてもよい。
【００７０】
図１７は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。図１７に示す固定装置１００ｄは、ラジアルピン１０２ｄがシールリング２２０を備えている。なお、シールリング２２０は、ラジアルピン１０２ｄのフランジの、ロータ径方向内側の面、つまり貫通孔６６の段差部６９と接する面に配置されている。シールリング２２０は、ラジアルピン１０２ｄの径方向の全周に設けられた弾性部材であり、段差部６９と密着する。固定装置１００ｄは、シールリング２２０を設け、かつ、シールユニット１０４でラジアルピン１０２ｄを、ロータ径方向内側に付勢することで、ラジアルピン１０２ｄと貫通孔６６との間もシールことができる。これによりシール性を向上させることができる。
【００７１】
図１８は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。図１９は、蓋部材の概略構成を示す上面図である。図１８に示す固定装置１００ｅは、蓋部材１０６ｂがボルト２４０で外側部材上半６２に固定されている。蓋部材１０６ｂは、貫通孔を塞ぐ板部２３０と板部２３０から貫通孔６６に突出し、挿入部材１１４と接する突起部２３２と、を有する。板部２３０は、貫通孔６６よりも大きく、貫通孔６６の全面を塞ぐ。蓋部材１０６ｂは、板部２３０の貫通孔６６よりも大きい部分が、外側部材上半６２の、ロータ径方向外側の面と接する。ボルト２４０は、板部２３０の外側部材上半６２と接する位置に設けられ、外側部材上半６２に設けられたねじ穴にねじ込まれている。蓋部材１０６ｂは、図１９に示すように、突起部２３２の周りを囲うように４か所にボルト２４０が設けられている。このように、固定装置１００ｃは、貫通孔６６にねじ穴を設けずに、ボルト２４０で外側部材上半６２に固定される。このようにボルト２４０を用いて、蓋部材１０６ｂを外側部材上半６２に固定してもよい。固定装置１００ｅは、蓋部材１０６ｂをロータ径方向外側から見た場合、短手方向と長手方向がある略長方形状とすることで、蓋部材の取り付けスペースが狭い場合でも設置できる。
【００７２】
ここで、蓋部材をボルト２４０で締結する場合のボルト２４０の数は特に限定されない。例えば、蓋部材１０６ｂは、突起部２３２の周りを囲うように６か所にボルト２４０を設けてもよい。蓋部材１０６ｂは、ボルト２４０の数を増やすことで、固定装置が大きくなるが、外側部材上半６２により確実に固定することができる。
【００７３】
図２０は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。図２０に示す固定装置１００ｆは、封止部材１０９を有する。封止部材１０９は、固定装置１００の蓋部材１０６と挿入部材１１４とを一体化した部材である。封止部材１０９は、貫通孔を塞ぐ板部２５０と板部２５０から貫通孔６６に突出し、スリーブ１１２と接する突起部２５２と、を有する。板部２５０は、貫通孔６６よりも大きく、貫通孔６６の全面を塞ぐ。蓋部材１０６ｂは、板部２５０の貫通孔６６よりも大きい部分が、外側部材上半６２の、ロータ径方向外側の面と接する。ボルト２４０は、板部２５０の外側部材上半６２と接する位置に設けられ、外側部材上半６２に設けられたねじ穴にねじ込まれている。突起部２５２は、外周面の径が、ロータ径方向内側に向かうにしたがって小さくなる形状であり、テーパが形成されている。突起部２５２は、外周面がスリーブ１１２の内周面と接する。突起部２５２がスリーブ１１２と接し、スリーブ１１２が貫通孔６６の内周面と接することで、貫通孔６６は塞がれる。このように、蓋部材１０６と挿入部材１１４とを一体化してもよい。
【００７４】
図２１は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。図２１に示す固定装置１００ｇは、シールユニット１０４ｇがスリーブ１１２ｇと、挿入部材１１４ｇと、を有する。シールユニット１０４ｇは、スリーブ１１２ｇが挿入部材１１４ｇよりも蓋部材１０６側に配置されている。つまり、シールユニット１０４ｇは、挿入部材１１４ｇがスリーブ１１２ｇよりもラジアルピン１０２側に配置されている。スリーブ１１２ｇの内周面と挿入部材１１４ｇの外周面とは、ロータ径方向外側に向かうにしたがって、径が小さくなる向きのテーパが形成されている。このように、固定装置１００ｇは、シールユニット１０４ｇのスリーブ１１２ｇと挿入部材１１４ｇとの配置を固定装置１００と逆にしている。このように、スリーブ１１２ｇが挿入部材１１４ｇよりも蓋部材１０６側に配置されても、シールユニット１０４ｇでシールを行いつつ、ラジアルピン１０２がロータ径方向外側に移動することを抑制することができる。
【００７５】
図２２は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。図２３は、図２２に示す固定装置のスリーブと挿入部材との接触部分を拡大して示す模式図である。図２２及び図２３に示す固定装置１００ｈは、ラジアルピン１０２と、シールユニット１０４ｈと、ライナ１０８と、を有する。シールユニット１０４ｈは、スリーブ１１２ｈと、挿入部材１１４ｈと、を有する。スリーブ１１２ｈは、スリーブ１１２と同様に、ロータ径方向内側に向かうにしたがって、内周面１３０の径が小さくなる向きのテーパが形成されている。挿入部材１１４ｈは、外周面３０２のロータ径方向において、径が基本的に一定となる形状つまり円柱状である。また、挿入部材１１４ｈは、ロータ径方向位置が内側の端部の外周面、つまり角部３０４がＲ形状となっている。シールユニット１０４ｈは、挿入部材１１４ｈの角部３０４とスリーブ１１２ｈの内周面１３０とが接する。これにより、図２３に示すように、スリーブ１１２ｈの角部３０４と接している部分がスリーブ１１２ｈの径方向外側に変形し、外周面が外側部材上半６２の貫通孔６６と接する。
【００７６】
このように、挿入部材１１４ｈの外周面をテーパ形状にしない形状でも、スリーブ１１２ｈを変形させ、シール面を形成することができる。また、挿入部材１１４ｈの角部３０４をＲ形状とすることで、角部３０４がスリーブ１１２ｈの内周面１３０に引っかかることを抑制し、スリーブ１１２ｈを変形させやすくすることができる。
【００７７】
図２４は、固定装置の他の例の概略構成を示す模式図である。図２４に示す固定装置１００ｉは、シールユニット１０４ｉがスリーブ１１２ｉと、挿入部材１１４ｉと、ライナ１０８とを有する。スリーブ１１２ｉは、内周面３１２のロータ径方向において、径が基本的に一定となる形状である。挿入部材１１４ｉは、ロータ径方向内側に向かうにしたがって、外周面３１４の径が小さくなる向きのテーパが形成されている。シールユニット１０４ｉは、スリーブ１１２ｉのロータの径方向外側の端部が、挿入部材１１４ｉの外周面３１４と接する。
【００７８】
このように、スリーブ１１２ｉの内周面をテーパ形状にしない形状でも、スリーブ１１２ｉと挿入部材１１４ｉとの接触位置でシール面を形成することができる。
【００７９】
また、上記実施形態では、ロータの回転方向において、最も高い位置、つまり、鉛直方向上側の端部に固定装置１００を設けたがこれに限定されない。固定装置１００は、ロータ１６の回転方向のいずれの位置に設けてもよい。例えば、外側部材の最も低い位置、つまり、鉛直方向下側の端部の貫通孔に固定装置を設置してもよい。つまり上述した固定装置は、外側部材下半に設けてもよい。固定装置を外側部材下半に設けた場合も、上述した固定装置の装着方法、取外方法を用いることができ、回転機械の製造方法、組立方法、取外方法（開放方法）に用いることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０  蒸気タービン
１２  回転部
１４  固定部
１６  ロータ
３０  動翼
３４  内部車室
３６  外部車室
４０  蒸気入口部
４２  静翼
５０  環状部材
５１  内側部材
５２  内側部材上半
５４  内側部材下半
５６  凹部
５７  溝部
６０  外側部材
６２  外側部材上半
６４  外側部材下半
６５  凸部
６６  貫通孔
６７  第１面
６８  第２面
６８ａ  ねじ溝
６９  段差部
７０  固定ユニット
７２  外側部材固定装置
１００  固定装置
１０２  ラジアルピン
１０４  シールユニット
１０６、１０６ａ  蓋部材
１０８  ライナ
１１１  単位ユニット
１１２  スリーブ
１１４  挿入部材
１２１  外周面
１２２  フランジ
１２４  ねじ穴
１２６  切り欠き面
１３０  内周面
１４０  外周面
１５０  円柱状の孔
１４２  ねじ溝
１６２  外周面
１６４  ねじ溝
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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