(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一方向へ移動不能に拘束されるベースと、
前記第一方向の一方側である前側を向く前記ベースの前面から前記前側に突出可能な押し棒と、
前記ベースに設けられ、前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動機構と、
前記ベースに取り付けられ、前記棒移動機構による前記押し棒の移動を、前記第一方向に対して鋭角を成す第二方向にガイドする棒ガイドと、
を備え、
前記棒移動機構は、前記第一方向に垂直な仮想面に対して傾斜し且つ前記前側を向くテーパ面が形成されているテーパ形成体を有し、前記テーパ面が前記押し棒における前記前側とは反対の後側の端面に接触しつつ、前記テーパ面が前記後側の端面に対して、前記仮想面が広がっている方向に相対移動可能に、前記テーパ形成体は前記ベースに設けられている、
動翼の取外装置。
【請求項２】
第一方向へ移動不能に拘束されるベースと、
前記第一方向の一方側である前側を向く前記ベースの前面から前記前側に突出可能な押し棒と、
前記ベースに設けられ、前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動機構と、
前記ベースに取り付けられ、前記棒移動機構による前記押し棒の移動を、前記第一方向に対して鋭角を成す第二方向にガイドする棒ガイドと、
を備え、
前記棒移動機構は、前記前側を向くテーパ面が形成されているテーパ形成体を有し、
前記テーパ形成体の前記テーパ面が前記押し棒における前記前側とは反対の後側の端面に接触しつつ移動することで、前記押し棒を前記前側に移動させ、
前記棒移動機構は、前記第一方向に延びる回転中心軸を有し、
前記テーパ形成体は、前記回転中心軸を中心として回転可能に前記回転中心軸に取り付けられ、
前記テーパ面は、前記回転中心軸に対する周方向に延びている、
動翼の取外装置。
【請求項３】
第一方向へ移動不能に拘束されるベースと、
前記第一方向の一方側である前側を向く前記ベースの前面から前記前側に突出可能な押し棒と、
前記ベースに設けられ、前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動機構と、
前記ベースに取り付けられ、前記棒移動機構による前記押し棒の移動を、前記第一方向に対して鋭角を成す第二方向にガイドする棒ガイドと、
を備え、
前記棒移動機構は、前記前側を向くテーパ面が形成されているテーパ形成体を有し、
前記テーパ形成体の前記テーパ面が前記押し棒における前記前側とは反対の後側の端面に接触しつつ移動することで、前記押し棒を前記前側に移動させ、
前記押し棒における前記後側の前記端面は円弧状を成す、
動翼の取外装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の動翼の取外装置において、
前記ベースは、前記棒移動機構が設けられると共に、前記棒ガイドが取り付けられるフレームと、前記フレームの前記第一方向への移動を拘束する移動拘束機構と、
を有し、
前記移動拘束機構は、前記フレームよりも前記前側又は前記前側とは反対の後側に少なくとも一部が配置される押付部材を有し、
前記ベースは、前記移動拘束機構である第一移動拘束機構の他に、前記第一方向及び前記第二方向に垂直な第三方向への前記フレームの移動を拘束する第二移動拘束機構を有し、
前記第二移動拘束機構は、前記第三方向の一方側を向く面であって、前記ベースよりも前記第三方向の前記一方側に位置して前記第一方向に延びる仮想軸を中心として、円弧状を成す円弧面を有し、
前記棒ガイドは、前記第二方向に貫通し、前記押し棒が摺接可能なガイド孔を有し、
前記棒ガイドは、前記ベースに対して着脱可能である、
動翼の取外装置。
【請求項５】
請求項１又は３に記載の動翼の取外装置において、
前記棒移動機構は、回転中心軸を有し、
前記テーパ形成体は、前記回転中心軸を中心として回転可能に前記回転中心軸に取り付けられ、
前記テーパ面は、前記回転中心軸に対する周方向に延びている、
動翼の取外装置。
【請求項６】
請求項２又は５に記載の動翼の取外装置において、
前記テーパ形成体は、前記回転中心軸を中心として回転する回転板と、前記回転板の外周から前記回転中心軸に対する放射方向に延びているハンドルと、を有し、
前記テーパ面は、前記回転板に形成されている、
動翼の取外装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の動翼の取外装置と、
ロータ軸と、
前記ロータ軸の外周側に取り付けられる複数の動翼と、
を備え、
前記動翼は、前記ロータ軸に対する径方向に延びて翼形を成す翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている翼根と、を有し、
前記ロータ軸には、径方向外側から径方向内側に向かって凹み、前記ロータ軸が延びる軸方向に対して鋭角を成す傾斜方向に延びて、前記翼根が挿入される翼根溝が形成され、
前記第一方向に対する前記第二方向がなす角度は、前記軸方向に対する前記傾斜方向が成す角度に一致する、
ロータセット。
【請求項８】
請求項４に記載の動翼の取外装置と、
ロータ軸と、
前記ロータ軸の外周側に取り付けられる複数の動翼と、
を備え、
前記動翼は、前記ロータ軸に対する径方向に延びて翼形を成す翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている翼根と、を有し、
前記ロータ軸には、径方向外側から径方向内側に向かって凹み、前記ロータ軸が延びる軸方向に対して鋭角を成す傾斜方向に延びて、前記翼根が挿入される翼根溝が形成され、
前記第一方向に対する前記第二方向がなす角度は、前記軸方向に対する前記傾斜方向が成す角度に一致し、
前記取外装置は、前記棒ガイドである第一棒ガイドの他に、第二棒ガイドを有し、
前記第二棒ガイドは、前記第一棒ガイドの前記ガイド孔の形状とは異なる形状の第二ガイド孔を有する、
ロータセット。
【請求項９】
ロータ軸の外周側に取り付けられている動翼の取外方法において、
前記動翼は、前記ロータ軸に対する径方向に延びて翼形を成す翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている翼根と、を有し、
前記ロータ軸には、径方向外側から径方向内側に向かって凹み、前記ロータ軸が延びる軸方向に対して鋭角を成す傾斜方向に延びて、前記翼根が挿入される翼根溝が形成され、
第一方向へ移動不能に拘束されるベースと、前記第一方向の一方側である前側を向く前記ベースの前面から前記前側に突出可能な押し棒と、前記ベースに設けられ、前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動機構と、前記ベースに取り付けられ、前記棒移動機構による前記押し棒の移動を、前記第一方向に対して鋭角を成す第二方向にガイドする棒ガイドと、を備える取外装置を準備する準備工程と、
前記ロータ軸で前記軸方向を向く軸方向端面に前記ベースの前記前面を接触させると共に、前記押し棒の前記前側の端面と前記翼根とを対向させ、前記軸方向に前記第一方向が一致し且つ前記傾斜方向に前記第二方向が一致するよう、前記取外装置の前記ベースを配置する配置工程と、
前記棒移動機構により前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動工程と、
を実行し、
前記準備工程で準備する前記取外装置における前記棒移動機構は、前記第一方向に垂直な仮想面に対して傾斜し且つ前記前側を向くテーパ面が形成されているテーパ形成体を有し、
前記棒移動工程では、前記テーパ面が前記押し棒における前記前側とは反対の後側の端面に接触しつつ、前記テーパ面が前記後側の端面に対して、前記仮想面が広がっている方向に相対移動するよう前記テーパ形成体を移動させる、
動翼の取外方法。
【請求項１０】
ロータ軸の外周側に取り付けられている動翼の取外方法において、
前記動翼は、前記ロータ軸に対する径方向に延びて翼形を成す翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている翼根と、を有し、
前記ロータ軸には、径方向外側から径方向内側に向かって凹み、前記ロータ軸が延びる軸方向に対して鋭角を成す傾斜方向に延びて、前記翼根が挿入される翼根溝が形成され、
第一方向へ移動不能に拘束されるベースと、前記第一方向の一方側である前側を向く前記ベースの前面から前記前側に突出可能な押し棒と、前記ベースに設けられ、前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動機構と、前記ベースに取り付けられ、前記棒移動機構による前記押し棒の移動を、前記第一方向に対して鋭角を成す第二方向にガイドする棒ガイドと、を備える取外装置を準備する準備工程と、
前記ロータ軸で前記軸方向を向く軸方向端面に前記ベースの前記前面を接触させると共に、前記押し棒の前記前側の端面と前記翼根とを対向させ、前記軸方向に前記第一方向が一致し且つ前記傾斜方向に前記第二方向が一致するよう、前記取外装置の前記ベースを配置する配置工程と、
前記棒移動機構により前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動工程と、
を実行し、
前記準備工程で準備する前記取外装置における前記棒移動機構は、前記前側を向くテーパ面が形成されているテーパ形成体と、前記第一方向に延びる回転中心軸を有し、
前記テーパ形成体は、前記回転中心軸を中心として回転可能に前記回転中心軸に取り付けられ、前記テーパ面は、前記回転中心軸に対する周方向に延びており、
前記棒移動工程では、前記テーパ形成体を前記回転中心軸を中心として回転させる、
動翼の取外方法。
【請求項１１】
ロータ軸の外周側に取り付けられている動翼の取外方法において、
前記動翼は、前記ロータ軸に対する径方向に延びて翼形を成す翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている翼根と、を有し、
前記ロータ軸には、径方向外側から径方向内側に向かって凹み、前記ロータ軸が延びる軸方向に対して鋭角を成す傾斜方向に延びて、前記翼根が挿入される翼根溝が形成され、
第一方向へ移動不能に拘束されるベースと、前記第一方向の一方側である前側を向く前記ベースの前面から前記前側に突出可能な押し棒と、前記ベースに設けられ、前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動機構と、前記ベースに取り付けられ、前記棒移動機構による前記押し棒の移動を、前記第一方向に対して鋭角を成す第二方向にガイドする棒ガイドと、を備える取外装置を準備する準備工程と、
前記ロータ軸で前記軸方向を向く軸方向端面に前記ベースの前記前面を接触させると共に、前記押し棒の前記前側の端面と前記翼根とを対向させ、前記軸方向に前記第一方向が一致し且つ前記傾斜方向に前記第二方向が一致するよう、前記取外装置の前記ベースを配置する配置工程と、
前記棒移動機構により前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動工程と、
を実行し、
前記準備工程で準備する前記取外装置における前記棒移動機構は、前記前側を向くテーパ面が形成されているテーパ形成体を有し、
前記押し棒における前記前側とは反対の後側の端面は円弧状を成し、
前記棒移動工程では、前記テーパ形成体の前記テーパ面を前記押し棒における前記後側の前記端面に接触させつつ移動させることで、前記押し棒を前記前側に移動させる、
動翼の取外方法。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれか一項に記載の動翼の取外方法において、
前記準備工程は、
前記第二方向に貫通し、互いに異なる形状のガイド孔を有する複数の棒ガイド、及び複数の前記棒ガイドに対応した押し棒を準備する棒ガイド準備工程と、
複数の前記棒ガイドのうちから、前記翼根の形状に対応したガイド孔を有する棒ガイドを選択すると共に、選択した前記棒ガイドに対応する押し棒を選択する選択工程と、
前記選択工程で選択した前記棒ガイドを前記ベースに取り付けると共に、前記選択工程で選択した前記押し棒を前記棒ガイドに沿わせる棒ガイド取付工程と、を含む、
動翼の取外方法。
【請求項１３】
請求項９から１２のいずれか一項に記載の動翼の取外方法において、
前記準備工程で準備する前記取外装置における前記ベースは、前記棒移動機構が設けられると共に、前記棒ガイドが取り付けられるフレームと、前記フレームよりも前記前側又は前記前側とは反対の後側に少なくとも一部が配置される押付部材と、を有し、
前記配置工程では、前記押付部材を前記フレームの前側又は後側に配置し、前記ロータ軸で前記軸方向を向く軸方向端面に前記押付部材を接触させる、
動翼の取外方法。
【請求項１４】
請求項９又は１１に記載の動翼の取外方法において、
前記準備工程で準備する前記取外装置における前記棒移動機構は、回転中心軸を有し、
前記テーパ形成体は、前記回転中心軸を中心として回転可能に前記回転中心軸に取り付けられ、前記テーパ面は、前記回転中心軸に対する周方向に延びており、
前記棒移動工程では、前記テーパ形成体を前記回転中心軸を中心として回転させる、
動翼の取外方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機械における動翼の取外方法、この方法を実行するための取外装置、この取外装置を備えるロータセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転機械の一種である軸流圧縮機は、軸線を中心として回転するロータと、このロータを覆う車室と、を備えている。ロータは、ロータ軸と、このロータ軸に取り付けられている複数の動翼列とを有する。各動翼列は、複数の静翼列のうちのいずれか一の静翼列の上流側に配置される。動翼列は、軸線に対する周方向に並ぶ複数の動翼で構成されている。
【０００３】
以下の特許文献１には、上記軸流圧縮機が開示されている。この軸流圧縮機のロータ軸は、複数の動翼列毎のディスクを有する。複数のディスクは、いずれも、軸線を中心として円板状を成している。ロータ軸は、複数のディスクが軸方向に積層されて構成される。動翼は、軸線に対して径方向に延びて翼形を成す翼体と、翼体の径方向内側に設けられている翼根と、を有する。ディスクには、径方向外側から径方向内側に向かって凹み、軸方向成分を有する方向に延びて、翼根が挿入される翼根溝が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２２４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の回転機械では、長時間の運転で、動翼の翼根が翼根溝に固着してしまうことがある。このため、回転機械を点検又は修理する際に、動翼を傷付けずに、翼根溝から動翼を取り外すことが困難になることがある。
【０００６】
そこで、本発明は、動翼を傷付けずに、翼根溝から動翼を容易に取り外すことができる技術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】
前記目的を達成するための発明に係る一態様としての動翼の取外装置は、
第一方向へ移動不能に拘束されるベースと、前記第一方向の一方側である前側を向く前記ベースの前面から前記前側に突出可能な押し棒と、前記ベースに設けられ、前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動機構と、前記ベースに取り付けられ、前記棒移動機構による前記押し棒の移動を、前記第一方向に対して鋭角を成す第二方向にガイドする棒ガイドと、を備える。前記棒移動機構は、前記第一方向に垂直な仮想面に対して傾斜し且つ前記前側を向くテーパ面が形成されているテーパ形成体を有し、前記テーパ面が前記押し棒における前記前側とは反対の後側の端面に接触しつつ、前記テーパ面が前記後側の端面に対して、前記仮想面が広がっている方向に相対移動可能に、前記テーパ形成体は前記ベースに設けられている。
前記目的を達成するための発明に係る他の態様としての動翼の取外装置は、
第一方向へ移動不能に拘束されるベースと、前記第一方向の一方側である前側を向く前記ベースの前面から前記前側に突出可能な押し棒と、前記ベースに設けられ、前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動機構と、前記ベースに取り付けられ、前記棒移動機構による前記押し棒の移動を、前記第一方向に対して鋭角を成す第二方向にガイドする棒ガイドと、を備える。前記棒移動機構は、前記前側を向くテーパ面が形成されているテーパ形成体を有し、前記テーパ形成体の前記テーパ面が前記押し棒における前記前側とは反対の後側の端面に接触しつつ移動することで、前記押し棒を前記前側に移動させ、前記棒移動機構は、前記第一方向に延びる回転中心軸を有し、前記テーパ形成体は、前記回転中心軸を中心として回転可能に前記回転中心軸に取り付けられ、前記テーパ面は、前記回転中心軸に対する周方向に延びている。
前記目的を達成するための発明に係るさらに他の態様としての動翼の取外装置は、
第一方向へ移動不能に拘束されるベースと、前記第一方向の一方側である前側を向く前記ベースの前面から前記前側に突出可能な押し棒と、前記ベースに設けられ、前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動機構と、前記ベースに取り付けられ、前記棒移動機構による前記押し棒の移動を、前記第一方向に対して鋭角を成す第二方向にガイドする棒ガイドと、を備える。前記棒移動機構は、前記前側を向くテーパ面が形成されているテーパ形成体を有し、前記テーパ形成体の前記テーパ面が前記押し棒における前記前側とは反対の後側の端面に接触しつつ移動することで、前記押し棒を前記前側に移動させ、前記押し棒における前記後側の前記端面は円弧状を成す。
【０００８】
動翼が取り付けられているディスクは、軸線を中心として円板状を成している。このディスクには、軸線に対する径方向外側から径方向内側に凹み、軸線に対して傾斜した傾斜方向に延びる翼根溝が形成されている。動翼の翼根は、この翼根溝内に入っている。なお、ロータ軸は、複数のディスクが軸方向に積層されて構成される。当該取外装置で動翼を取り外す際には、ディスクの軸方向を向く軸方向端面に、ベースの前面を接触させると共に、押し棒の前側の端面と翼根とを対向させ、軸線が延びる軸方向に取外装置の第一方向を一致させ且つ傾斜方向に取外装置の第二方向を一致させる。このように取外装置を配置することにより、ベースは、ディスク又はロータ軸に対して第一方向へ移動不能になる。次に、棒移動機構により、押し棒を前側に移動させる。この押し棒は、棒ガイドにより、第一方向に対して鋭角を成す第二方向に移動する。この第二方向は、翼根溝が延びている傾斜方向である。よって、当該取外装置では、押し棒で翼根溝が延びている方向に動翼を押して、この動翼を移動させることができる。このため、当該取外装置では、動翼を傷付けずに、翼根溝から動翼を容易に取り外すことができる。
【０００９】
なお、第一方向へ移動不能に拘束されるベースの代表的な例としては、ベースが第一方向の垂直な面である前面を有することである。
【００１０】
ここで、前記動翼の取外装置において、前記ベースは、前記棒移動機構が設けられると共に、前記棒ガイドが取り付けられるフレームと、前記フレームの前記第一方向への移動を拘束する移動拘束機構と、を有してもよい。この場合、前記移動拘束機構は、前記フレームよりも前記前側又は前記前側とは反対の後側に少なくとも一部が配置される押付部材を有し、前記ベースは、前記移動拘束機構である第一移動拘束機構の他に、前記第一方向及び前記第二方向に垂直な第三方向への前記フレームの移動を拘束する第二移動拘束機構を有し、前記第二移動拘束機構は、前記第三方向の一方側を向く面であって、前記ベースよりも前記第三方向の前記一方側に位置して前記第一方向に延びる仮想軸を中心として、円弧状を成す円弧面を有し、前記棒ガイドは、前記第二方向に貫通し、前記押し棒が摺接可能なガイド孔を有し、前記棒ガイドは、前記ベースに対して着脱可能である。
【００１１】
当該取外装置では、移動拘束機構を有するので、フレームのサイズや形状に関わらず、フレームを含むベースの第一方向への移動を拘束することができる。
【００１３】
当該取外装置では、フレームより前側又は後側に押付部材の少なくとも一部を配置することで、フレームを含むベースの第一方向への移動を拘束することができる。
【００１５】
当該取外装置で動翼を取り外す際には、ディスク又はロータ軸の外周面にベースの円弧面を接触させて、ディスク又はロータ軸に対する径方向と第三方向とを一致させる。このように、当該取外装置を配置することにより、ベースは、ディスク又はロータ軸に対して第三方向の一方側へ移動不能になる。
また、当該取外装置では、第二方向に対して垂直の各方向への押し棒の移動を規制することができる。軸線に対する傾斜方向は、ディスクによって変わることがある。このため、棒ガイドがベースに対して着脱可能であれば、ディスクに応じて、棒ガイドを変更することができるので、取外装置の汎用性を高めることができる。
【００１６】
前記押付部材を有する前記動翼の取外装置において、前記移動拘束機構は、前記押付部材を前記フレームに対して前記第一方向に離間させる部材離間機構を有してもよい。
【００１７】
当該取外装置では、部材離間機構により、押付部材がフレームに対して第一方向に移動するので、容易に、フレームを含むベースの第一方向への移動を拘束することができる。
【００２４】
前記テーパ形成体を有する前記動翼の取外装置において、前記棒移動機構は、回転中心軸を有し、前記テーパ形成体は、前記回転中心軸を中心として回転可能に前記回転中心軸に取り付けられ、前記テーパ面は、前記回転中心軸に対する周方向に延びていてもよい。
【００２５】
当該取外装置では、テーパ面が回転中心軸に対する周方向に延びているので、テーパ面が直線状に延びている場合よりも、テーパ形成体を小型化することができる。
【００２６】
前記回転中心軸を有する前記動翼の取外装置において、前記テーパ形成体は、前記回転中心軸を中心として回転する回転板と、前記回転板の外周から前記回転中心軸に対する放射方向に延びているハンドルと、を有し、前記テーパ面は、前記回転板に形成されていてもよい。
【００２７】
当該取外装置では、ハンドルを操作して、テーパ形成体を回転させる。このため、当該取外装置では、支点となる回転中心軸から作用点となるテーパ面までの距離よりも、支点となる回転中心軸から力点となるハンドルまでの距離が長くなる。よって、当該取外装置では、小さな力でテーパ形成体を回転させることができる。言い換えると、当該取外装置では、小さな力で押し棒を前側に移動させることができる。
【００２８】
以上のいずれかの前記動翼の取外装置において、前記棒移動機構は、前記押し棒における前記前側とは反対側の後側の端面に接触する雄ネジと、前記ベースに設けられ、前記雄ネジが螺合可能な雌ネジが形成され且つ前記第一方向に延びるネジ穴と、を有してもよい。
【００２９】
当該取外装置では、雄ネジをネジ穴に捩じ込むことで、押し棒を前側に移動させることができる。よって、当該取外装置では、動翼に衝撃荷重をかけずに、動翼を移動させることができる。
【００３０】
また、以上のいずれかの前記動翼の取外装置において、前記棒移動機構は、前記押し棒を前記前側に移動させる力を発するアクチュエータを有してもよい。
【００３１】
当該取外装置では、アクチュエータを駆動させることで、押し棒を移動させることができる。
【００３２】
また、前記目的を達成するための発明に係る一態様としてのロータセットは、
以上のいずれかの前記翼の取外装置と、ロータ軸と、前記ロータ軸の外周側に取り付けられる複数の動翼と、を備え、前記動翼は、前記ロータ軸に対する径方向に延びて翼形を成す翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている翼根と、を有し、前記ロータ軸には、径方向外側から径方向内側に向かって凹み、前記ロータ軸が延びる軸方向に対して鋭角を成す傾斜方向に延びて、前記翼根が挿入される翼根溝が形成され、前記第一方向に対する前記第二方向がなす角度は、前記軸方向に対する前記傾斜方向が成す角度に一致する。
【００３３】
また、前記目的を達成するための発明に係る他の態様としてのロータセットは、
前記棒ガイドが前記ガイド孔を有する前記動翼の取外装置と、ロータ軸と、前記ロータ軸の外周側に取り付けられる複数の動翼と、を備え、前記動翼は、前記ロータ軸に対する径方向に延びて翼形を成す翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている翼根と、を有し、前記ロータ軸には、径方向外側から径方向内側に向かって凹み、前記ロータ軸が延びる軸方向に対して鋭角を成す傾斜方向に延びて、前記翼根が挿入される翼根溝が形成され、前記第一方向に対する前記第二方向がなす角度は、前記軸方向に対する前記傾斜方向が成す角度に一致し、前記取外装置は、前記棒ガイドである第一棒ガイドの他に、第二棒ガイドを有し、前記第二棒ガイドは、前記第一棒ガイドの前記ガイド孔の形状とは異なる形状の第二ガイド孔を有する。なお、ガイド孔の形状が異なるとは、ガイド孔の貫通方向に対して垂直な断面形状が異なること、第一方向に対してガイド孔の貫通方向である第二方向が異なることの両方を含む。
【００３４】
軸線に対する傾斜方向は、ディスクによって変わることがある。また、翼根の端面形状も、ディスクによって変わることがある。当該ロータセットでは、ディスクに応じて、棒ガイドを変更することができるので、取外装置の汎用性を高めることができる。
【００３５】
前記目的を達成するための発明に係る一態様としての動翼の取外方法は、
ロータ軸の外周側に取り付けられている動翼の取外方法において、前記動翼は、前記ロータ軸に対する径方向に延びて翼形を成す翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている翼根と、を有し、前記ロータ軸には、径方向外側から径方向内側に向かって凹み、前記ロータ軸が延びる軸方向に対して鋭角を成す傾斜方向に延びて、前記翼根が挿入される翼根溝が形成され、第一方向へ移動不能に拘束されるベースと、前記第一方向の一方側である前側を向く前記ベースの前面から前記前側に突出可能な押し棒と、前記ベースに設けられ、前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動機構と、前記ベースに取り付けられ、前記棒移動機構による前記押し棒の移動を、前記第一方向に対して鋭角を成す第二方向にガイドする棒ガイドと、を備える取外装置を準備する準備工程と、前記ロータ軸で前記軸方向を向く軸方向端面に前記ベースの前記前面を接触させると共に、前記押し棒の前記前側の端面と前記翼根とを対向させ、前記軸方向に前記第一方向が一致し且つ前記傾斜方向に前記第二方向が一致するよう、前記取外装置の前記ベースを配置する配置工程と、前記棒移動機構により前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動工程と、を実行する。前記準備工程で準備する前記取外装置における前記棒移動機構は、前記前側を向くテーパ面が形成されているテーパ形成体と、前記第一方向に延びる回転中心軸を有し、前記テーパ形成体は、前記回転中心軸を中心として回転可能に前記回転中心軸に取り付けられ、前記テーパ面は、前記回転中心軸に対する周方向に延びており、前記棒移動工程では、前記テーパ形成体を前記回転中心軸を中心として回転させる。
前記目的を達成するための発明に係る他の態様としての動翼の取外方法は、
ロータ軸の外周側に取り付けられている動翼の取外方法において、前記動翼は、前記ロータ軸に対する径方向に延びて翼形を成す翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている翼根と、を有し、前記ロータ軸には、径方向外側から径方向内側に向かって凹み、前記ロータ軸が延びる軸方向に対して鋭角を成す傾斜方向に延びて、前記翼根が挿入される翼根溝が形成され、第一方向へ移動不能に拘束されるベースと、前記第一方向の一方側である前側を向く前記ベースの前面から前記前側に突出可能な押し棒と、前記ベースに設けられ、前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動機構と、前記ベースに取り付けられ、前記棒移動機構による前記押し棒の移動を、前記第一方向に対して鋭角を成す第二方向にガイドする棒ガイドと、を備える取外装置を準備する準備工程と、前記ロータ軸で前記軸方向を向く軸方向端面に前記ベースの前記前面を接触させると共に、前記押し棒の前記前側の端面と前記翼根とを対向させ、前記軸方向に前記第一方向が一致し且つ前記傾斜方向に前記第二方向が一致するよう、前記取外装置の前記ベースを配置する配置工程と、前記棒移動機構により前記押し棒を前記前側に移動させる棒移動工程と、を実行する。前記準備工程で準備する前記取外装置における前記棒移動機構は、前記前側を向くテーパ面が形成されているテーパ形成体を有し、前記押し棒における前記前側とは反対の後側の端面は円弧状を成し、前記棒移動工程では、前記テーパ形成体の前記テーパ面を前記押し棒における前記後側の前記端面に接触させつつ移動させることで、前記押し棒を前記前側に移動させる。
【００３６】
ここで、前記動翼の取外方法において、前記準備工程は、前記第二方向に貫通し、互いに異なる形状のガイド孔を有する複数の棒ガイド、及び複数の前記棒ガイドに対応した押し棒を準備する棒ガイド準備工程と、複数の前記棒ガイドのうちから、前記翼根の形状に対応したガイド孔を有する棒ガイドを選択すると共に、選択した前記棒ガイドに対応する押し棒を選択する選択工程と、前記選択工程で選択した前記棒ガイドを前記ベースに取り付けると共に、前記選択工程で選択した前記押し棒を前記棒ガイドに沿わせる棒ガイド取付工程と、を含んでもよい。
【００３７】
以上のいずれかの前記動翼の取外方法において、前記準備工程で準備する前記取外装置における前記ベースは、前記棒移動機構が設けられると共に、前記棒ガイドが取り付けられるフレームと、前記フレームよりも前記前側又は前記前側とは反対の後側に少なくとも一部が配置される押付部材と、を有し、前記配置工程では、前記押付部材を前記フレームの前側又は後側に配置し、前記ロータ軸で前記軸方向を向く軸方向端面に前記押付部材を接触させてもよい。
【００３８】
また、以上のいずれかの前記動翼の取外方法において、前記準備工程で準備する前記取外装置における前記ベースは、前記棒移動機構が設けられると共に、前記棒ガイドが取り付けられるフレームと、前記フレームよりも前記前側又は前記前側とは反対の後側に少なくとも一部が配置されている押付部材と、前記押付部材を前記フレームに対して前記第一方向に離間させる部材離間機構と、を有し、前記配置工程では、前記部材離間機構により前記押付部材を前記第一方向に移動させて、前記ロータ軸で前記軸方向を向く軸方向端面に前記ベースの前記前面を接触させてもよい。
【００３９】
以上のいずれかの前記動翼の取外方法において、前記準備工程で準備する前記取外装置における前記棒移動機構は、前記前側を向くテーパ面が形成されているテーパ形成体を有し、前記棒移動工程では、前記テーパ形成体の前記テーパ面を前記押し棒における前記前側とは反対の後側の端面に接触させつつ移動させることで、前記押し棒を前記前側に移動させてもよい。
【００４０】
この場合、前記準備工程で準備する前記取外装置における前記棒移動機構は、回転中心軸を有し、前記テーパ形成体は、前記回転中心軸を中心として回転可能に前記回転中心軸に取り付けられ、前記テーパ面は、前記回転中心軸に対する周方向に延びており、前記棒移動工程では、前記テーパ形成体を前記回転中心軸を中心として回転させてもよい。
【００４１】
さらに、以上のいずれかの前記動翼の取外方法において、前記準備工程で準備する前記取外装置における前記棒移動機構は、前記ベースに設けられ、雌ネジが形成されているネジ穴と、前記ネジ穴の前記雌ネジに螺合可能な雄ネジと、を有し、前記棒移動工程では、前記雄ネジを回転させて、前記押し棒を前記前側に移動させてもよい。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の一態様によれば、動翼を傷付けずに、翼根溝から動翼を容易に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンの模式的な断面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態における圧縮機ロータの要部断面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態における圧縮機ロータを径方向外側から見た要部平面図である。
【図４】本発明に係る一実施形態における圧縮機ロータの要部斜視図である。
【図５】本発明に係る一実施形態における第一取外装置の平面図である。
【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図５におけるＶＩＩ矢視図である。
【図８】本発明に係る一実施形態におけるテーパ形成体を示す図である。同図の（Ａ）はテーパ形成体の正面図であり、同図の（Ｂ）は同図の（Ａ）におけるＢ矢視図である。
【図９】本発明に係る一実施形態におけるディスク、動翼、押し棒の斜視図である。
【図１０】本発明に係る一実施形態における配置工程後のディスク、動翼、及び取外装置の要部平面図である。
【図１１】本発明に係る一実施形態における棒移動工程後のディスク、動翼、及び取外装置の要部平面図である。
【図１２】本発明に係る一実施形態の動翼の取外方法の手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明に係る一実施形態の第一変形例における取外装置の要部切欠き正面図である。
【図１４】本発明に係る一実施形態の第一変形例における配置工程後のディスク、動翼、取外装置の要部平面図である。
【図１５】本発明に係る一実施形態の第二変形例における配置工程後のディスク、動翼、及び取外装置の要部平面図である。
【図１６】本発明に係る一実施形態の第三変形例における配置工程後のディスク、動翼、及び取外装置の要部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の一実施形態及びその変形例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
「回転機械の実施形態」
回転機械の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００４６】
本実施形態の回転機械は、ガスタービンの圧縮機である。図１に示すように、ガスタービン１は、空気Ａを圧縮する圧縮機３０と、圧縮機３０で圧縮された空気Ａ中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスＧを生成する燃焼器２０と、燃焼ガスＧにより駆動するタービン１０と、を備えている。
【００４７】
圧縮機３０は、軸線Ａｒを中心として回転する圧縮機ロータ３１と、圧縮機ロータ３１を覆う圧縮機車室３５と、複数の静翼列３７と、を有する。タービン１０は、軸線Ａｒを中心として回転するタービンロータ１１と、タービンロータ１１を覆うタービン車室１５と、複数の静翼列１７と、を有する。
【００４８】
圧縮機ロータ３１とタービンロータ１１とは、同一軸線Ａｒ上に位置し、互いに接続されてガスタービンロータ２を成す。このガスタービンロータ２には、例えば、発電機ＧＥＮのロータが接続される。また、圧縮機車室３５とタービン車室１５とは、互いに接続されてガスタービン車室５を成す。なお、以下では、軸線Ａｒが延びる方向を軸方向Ｄａ、この軸線Ａｒを中心とした周方向を単に周方向Ｄｃとし、軸線Ａｒに対して垂直な方向を径方向Ｄｒとする。また、軸方向Ｄａでタービン１０を基準にして圧縮機３０側を上流側Ｄａｕ、その反対側を下流側Ｄａｄとする。また、径方向Ｄｒで軸線Ａｒに近づく側を径方向内側Ｄｒｉ、その反対側を径方向外側Ｄｒｏとする。
【００４９】
タービンロータ１１は、軸線Ａｒを中心として軸方向Ｄａに延びるロータ軸１２と、このロータ軸１２に取り付けられている複数の動翼列１３と、を有する。複数の動翼列１３は、軸方向Ｄａに並んでいる。各動翼列１３は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼で構成されている。複数の動翼列１３の各上流側Ｄａｕには、静翼列１７が配置されている。各静翼列１７は、タービン車室１５の内側に設けられている。各静翼列１７は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の静翼で構成されている。
【００５０】
圧縮機ロータ３１は、軸線Ａｒを中心として軸方向Ｄａに延びるロータ軸３２と、このロータ軸３２に取り付けられている複数の動翼列３３と、を有する。複数の動翼列３３は、軸方向Ｄａに並んでいる。各動翼列３３は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼６０で構成されている。複数の動翼列３３の各下流側Ｄａｄには、静翼列３７が配置されている。各静翼列３７は、圧縮機車室３５の内側に設けられている。各静翼列３７は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の静翼で構成されている。ロータ軸３２の外周側と圧縮機車室３５の内周側との間の環状の空間は、空気が流れつつ圧縮される空気圧縮流路３９を形成する。
【００５１】
圧縮機３０のロータ軸３２は、図２に示すように、複数の動翼列３３毎のディスク４０を有する。複数のディスク４０は、いずれも、軸線Ａｒを中心として円板状を成している。ロータ軸３２は、複数のディスク４０が軸方向Ｄａに積層されて構成される。動翼６０は、軸線Ａｒに対して径方向に延びて翼形を成す翼体６１と、翼体６１の径方向内側Ｄｒｉに設けられている翼根６２と、を有する。
【００５２】
円盤状のディスク４０には、動翼取付部４１と、アーム５３と、凹部５５とが形成されている。動翼取付部４１は、ディスク４０の径方向外側Ｄｒｏの部分を形成する。アーム５３は、動翼取付部４１の径方向内側Ｄｒｉで且つ動翼取付部４１の上流側Ｄａｕの位置から上流側Ｄａｕに突出する上流側アーム５３ｕと、動翼取付部４１の径方向内側Ｄｒｉで且つ動翼取付部４１の下流側Ｄａｄの位置から下流側Ｄａｄに突出する下流側アーム５３ｄと、を有する。上流側アーム５３ｕ及び下流側アーム５３ｄは、いずれも、周方向Ｄｃに延び、軸線Ａｒを中心として環状を成している。凹部５５は、上流側アーム５３ｕの径方向内側Ｄｒｉで上流側アーム５３ｕに対して相対的に下流側Ｄａｄに凹む上流側凹部５５ｕと、下流側アーム５３ｄの径方向内側Ｄｒｉで下流側アーム５３ｄに対して相対的に上流側Ｄａｕに凹む下流側凹部５５ｄと、を有する。上流側凹部５５ｕ及び下流側凹部５５ｄは、いずれも、周方向Ｄｃに延び、軸線Ａｒを中心として環状を成している。
【００５３】
動翼取付部４１には、径方向外側Ｄｒｏから径方向内側Ｄｒｉに向かって凹み且つ軸方向Ｄａ成分を含む方向に延びている複数の翼根溝４５が形成されている。各翼根溝４５には、動翼６０の翼根６２が入る。動翼取付部４１には、さらに、翼根溝４５の溝底面４８から径方向内側Ｄｒｉに凹む円柱状のピン穴４９が形成されている。このピン穴４９には、円柱状のピン５８と、このピン５８をピン穴４９から突出する方向に付勢するバネ５９と、が配されている。動翼６０の翼根６２には、径方向内側Ｄｒｉから径方向外側Ｄｒｏに凹むピン穴６９が形成されている。このピン穴６９には、ディスク４０のピン穴４９から突出したピン５８が入り込む。
【００５４】
ディスク４０の動翼取付部４１には、図３及び図４に示すように、径方向外側Ｄｒｏを向くガスパス面４２と、上流側Ｄａｕを向く前端面４３と、下流側Ｄａｄを向く後端面４４とが形成されている。ガスパス面４２は、環状の空気圧縮流路３９の径方向内側Ｄｒｉの縁の一部を画定する。前端面４３及び後端面４４は、軸線Ａｒに対して実質的に垂直な面である。複数の翼根溝４５は、周方向Ｄｃに互いの間隔をあけて、ガスパス面４２から径方向内側Ｄｒｉに凹んでいる。翼根溝４５は、ディスク４０の後端面４４から前端面４３まで、軸線Ａｒに対して傾斜方向Ｄｉに延びている。この傾斜方向Ｄｉは、軸方向Ｄａに対して鋭角を成す方向である。翼根溝４５は、周方向Ｄｃにおける溝幅が第一溝幅である第一溝部４６と、周方向Ｄｃにおける溝幅が第一溝幅よりも広い第二溝幅である第二溝部４７と、を有する。第二溝部４７は、第一溝部４６の径方向内側Ｄｒｉに位置し、第一溝部４６とつながっている。
【００５５】
動翼６０の翼根６２には、径方向外側Ｄｒｏを向くガスパス面６３と、径方向内側Ｄｒｉを向く底面６８と、上流側Ｄａｕを向く前端面６４と、下流側Ｄａｄを向く後端面６５とが形成されている。ガスパス面６３は、環状の空気圧縮流路３９の径方向内側Ｄｒｉの縁の一部を画定する。動翼６０の翼体６１は、このガスパス面６３から径方向外側Ｄｒｏに延びている。翼根６２は、周方向Ｄｃにおける幅が第一翼根幅である第一翼根部６６と、周方向Ｄｃにおける幅が第一翼根幅よりも広い第二翼根幅である第二翼根部６７と、を有する。第二翼根部６７は、第一翼根部６６の径方向内側Ｄｒｉに位置し、第一翼根部６６とつながっている。翼根６２のガスパス面６３は、第一翼根部６６に形成されている。第一翼根幅寸法は、前述の第一溝幅寸法より僅かに小さいものの実質的に第一溝幅寸法と同じである。第二翼根幅寸法は、前述の第二溝幅寸法より僅かに小さいものの実質的に第二溝幅寸法と同じである。このため、翼根６２が翼根溝４５に入っている状態では、動翼６０に遠心力が作用しても翼根６２が翼根溝４５から抜けることはない。この状態で、圧縮機３０が長時間運転されると、翼根６２が翼根溝４５に固着することがある。翼根６２の底面６８は、第二翼根部６７に形成されている。翼根６２の前端面６４及び後端面６５は、いずれも、第一翼根部６６及び第二翼根部６７に形成されている。動翼６０のピン穴６９は、動翼６０の底面６８から径方向外側Ｄｒｏに向かって凹んでいる。このピン穴６９に入り込むピン５８は、翼根溝４５が延びている傾斜方向Ｄｉへの動翼６０の移動を規制する役目を担う。
【００５６】
動翼６０の翼根６２がディスク４０の翼根溝４５内に入っている状態では、翼根６２の前端面６４がディスク４０の前端面４３と実質的に面一になる。さらに、翼根６２の後端面６５がディスク４０の後端面４４と実質的に面一になる。このため、この状態では、翼根６２の前端面６４及び後端面６５は、軸線Ａｒに対して実質的に垂直な面になる。
【００５７】
「取外装置の実施形態」
取外装置の実施形態について、図５〜図１２を参照して説明する。
【００５８】
本実施形態の取外装置は、以上で説明したディスク４０の翼根溝４５から動翼６０を取り外す装置である。図５〜図７に示すように、本実施形態の取外装置１００は、第一方向であるＺ方向へ移動不能に拘束されるベース１０１と、ベース１０１からＺ方向の一方側である前側Ｚｆに突出可能な押し棒１３０と、押し棒１３０を前側Ｚｆに移動させる棒移動機構１５０と、押し棒１３０の移動方向をガイドする棒ガイド１４０と、を有する。なお、以下では、Ｚ方向の他方側、つまり前側Ｚｆとは反対側を後側Ｚｒとする。また、Ｚ方向及びＸ方向に垂直な方向をＹ方向、Ｚ方向及びＹ方向に垂直な方向をＸ方向とする。
【００５９】
ベース１０１は、棒移動機構１５０が設けられると共に、棒ガイド１４０が取り付けられるフレーム１１０と、フレーム１１０のＺ方向への移動を拘束する移動拘束機構１２０と、を有する。フレーム１１０は、Ｚ方向に対して垂直な方向に広がる前壁板１１１及び後壁板１１５と、前壁板１１１と後壁板１１５とをつなぐ連結部１１９と、を有する。後壁板１１５は、前壁板１１１に対して後側Ｚｒに間隔をあけて配置されている。連結部１１９は、前壁板１１１の（−）Ｙ側の縁と後壁板１１５の（−）Ｙ側の縁とを連結する。連結部１１９で（−）Ｙ側を向く面は、連結部１１９よりも（−）Ｙ側に位置し且つＺ方向に延びる仮想軸を中心として円弧状の円弧面１１９ａである。前壁板１１１で前側Ｚｆを向く面は、フレーム１１０の前面１１２を成す。また、後壁板１１５で後側Ｚｒを向く面は、フレーム１１０の後面１１６を成すと共にベース１０１の後面を成す。フレーム１１０の前面１１２及び後面１１６は、互いに平行で、Ｚ方向に対して垂直な面である。
【００６０】
移動拘束機構１２０は、フレーム１１０の前面１１２よりも前側Ｚｆに一部が配置される押付部材１２１と、押付部材１２１をフレーム１１０に対して前側Ｚｆに離間させる部材離間機構１２７と、を有する。
【００６１】
押付部材１２１は、図５に示すように、フレーム１１０の前面１１２よりも前側Ｚｆに配置される主板と、主板１２２の（±）Ｘ側の端から後側Ｚｒに延びる側板１２４と、各側板１２４の後側Ｚｒの端からＸ方向に延びる外れ防止板１２５と、を有する。主板１２２は、フレーム１１０の前面１１２と平行に配置される。この主板１２２のＸ方向の幅は、フレーム１１０のＸ方向の幅と実質的に同じである。（＋）Ｘ側の外れ防止板１２５は、（＋）Ｘ側の側板１２４の後側Ｚｒの端から（−）Ｘ側に延びる。（−）Ｘ側の外れ防止板１２５は、（−）Ｘ側の側板１２４の後側Ｚｒの端から（＋）Ｘ側に延びる。各外れ防止板１２５は、前壁板１１１で後側Ｚｒを向く面とＺ方向で対向している。主板１２２と各外れ防止板１２５との間のＺ方向の間隔寸法は、前壁板１１１のＺ方向の幅寸法、言い換えると、前壁板１１１の厚さ寸法より大きい。このため、押付部材１２１は、前壁板１１１に対してＺ方向に移動可能であるものの、その移動範囲が制限される。
【００６２】
部材離間機構１２７は、離間用ボルト１２８と、離間用ボルト１２８を回転させるための操作棒１２９と、を有する。前壁板１１１には、Ｚ方向に貫通したネジ孔１１３が形成されている。離間用ボルト１２８の雄ネジ部は、このネジ孔１１３に捩じ込まれている。操作棒１２９は、離間用ボルト１２８のボルト頭部に取り付けられている。離間用ボルト１２８の先端は押付部材１２１の主板１２２に接している。この離間用ボルト１２８を前壁板１１１のネジ孔１１３に捩じ込むと、押付部材１２１は、この離間用ボルト１２８により前側Ｚｆに押されて、押付部材１２１の主板１２２は、フレーム１１０に対して前側Ｚｆに離間する。この主板１２２で前側Ｚｆを向く面は、ベース１０１の前面１２３を成す。
【００６３】
棒ガイド１４０は、図１０に示すように、本体部１４１と、本体部１４１の外周から外周側に張り出しているフランジ部１４５と、を有する。フレーム１１０の前壁板１１１には、棒ガイド１４０の本体部１４１が入るガイド装着孔１１４が形成されている。棒ガイド１４０の本体部１４１は、このガイド装着孔１１４に入れられる。棒ガイド１４０のフランジ部１４５は、固定具としてのネジ１４６により、フレーム１１０の前壁板１１１に固定される。棒ガイド１４０の本体部１４１には、Ｚ方向（第一方向）に対して鋭角を成すＵ方向（第二方向）に貫通したガイド孔１４２が形成されている。
【００６４】
押し棒１３０は、図９及び図１０に示すように、溝挿入部１３２と、胴部１３６と、尾部１３７と、を有する。押し棒１３０は、棒状を成す。この押し棒１３０の第一端側は、溝挿入部１３２を成す。押し棒１３０の第一端側とは反対の第二端側は、尾部１３７を成す。溝挿入部１３２と尾部１３７との間が胴部１３６を成す。胴部１３６は、棒ガイド１４０のガイド孔１４２に挿入される。胴部１３６の外周面は、ガイド孔１４２の内周面に接する。溝挿入部１３２のＺ方向に垂直な面での断面形状は、翼根６２の軸方向Ｄａに垂直な断面形状に対応している。よって、溝挿入部１３２は、Ｚ方向に垂直なＸ方向における幅が第一幅である第一溝挿入部１３３と、Ｘ方向における幅が第一幅より広い第二幅である第二溝挿入部１３４と、を有する。第二溝挿入部１３４は、第一溝挿入部１３３の（−）Ｙ側に位置している。第一幅は、前述の第一翼根幅より僅かに狭い。第二幅は、前述の第二翼根幅より僅かに狭い。溝挿入部１３２で、第一端側を向く面は、翼根６２の端面に接する押圧面１３５を成す。この押圧面１３５は、Ｚ方向に対して垂直な面であり、ベース１０１の前面１２３と平行である。尾部１３７のＹ方向に垂直な断面形状は、後側Ｚｒに凸の半円形状を成している。よって、この押し棒１３０の後端面１３８は、円弧状を成す。
【００６５】
棒移動機構１５０は、図５〜図８に示すように、Ｚ方向に延びる回転中心軸１５１と、この回転中心軸１５１を中心として回転するテーパ形成体１５２と、を有する。回転中心軸１５１の第一端は、フレーム１１０の前壁板１１１に支持され、回転中心軸１５１の第二端は、フレーム１１０の後壁板１１５に支持されている。テーパ形成体１５２は、回転板１５３と、この回転板１５３の外周に設けられているハンドル１５５と、を有する。回転板１５３は、回転中心軸１５１を中心とする円板の一部が切り欠かれた円弧形をしている。この回転板１５３は、回転中心軸１５１に対して、ここを中心として回転可能に設けられている。回転板１５３には、Ｚ方向に対して垂直な面に傾斜し且つ前側Ｚｆを向くテーパ面１５４が形成されている。このテーパ面１５４は、図８及び図１０に示すように、回転中心軸１５１に対する周方向に延び、回転中心軸１５１を基準にして所定の角度の領域Ｒ内に形成されている。このテーパ面１５４は、押し棒１３０の後端面１３８に接する。なお、図８の（Ａ）は、テーパ形成体１５２の正面図であり、同図の（Ｂ）は、同図の（Ａ）におけるＢ矢視図である。
【００６６】
次に、動翼６０の取外方法について、図１２に示すフローチャートに従って説明する。
【００６７】
まず、以上で説明した取外装置１００を準備する（Ｓ１：準備工程）。圧縮機３０のロータ軸３２を構成する複数のディスク４０は、ディスク４０相互間で翼根溝４５が延びている方向が多少異なっていると共に、この翼根溝４５のサイズも多少異なっていることがある。このような場合、各ディスク４０の翼根溝４５に対応する棒ガイド１４０及び押し棒１３０を準備しておくことが好ましい（Ｓ１ａ：棒ガイド準備工程）。この場合、複数の棒ガイド１４０のうちから、取外対象の動翼６０（以下、対象動翼６０とする）が取り付けられているディスク４０（以下、対象ディスク４０とする）の翼根溝４５に対応する棒ガイド１４０を選択すると共に、複数の押し棒１３０のうちから、選択した棒ガイド１４０に対応した押し棒１３０を選択する（Ｓ１ｂ：選択工程）。ここで、ディスク４０の翼根溝４５に対応する棒ガイド１４０とは、図１０に示すように、Ｚ方向に対してガイド孔１４２が延びるＵ方向の角度が、軸線Ａｒに対して翼根溝４５が延びる傾斜方向Ｄｉの角度に一致した棒ガイド１４０である。また、選択した棒ガイド１４０に対応する押し棒１３０とは、押し棒１３０の胴部１３６が棒ガイド１４０のガイド孔１４２に挿入可能で且つ胴部１３６の外周面がガイド孔１４２の内周面に接する押し棒１３０である。次に、選択工程（Ｓ１ｂ）で選択した押し棒１３０を棒ガイド１４０のガイド孔１４２に装着し、棒ガイド１４０をネジ１４６でフレーム１１０に固定する（Ｓ１ｃ：棒ガイド取付工程）。
【００６８】
なお、本実施形態では、一以上のディスク４０、対象動翼６０、及び取外装置１００を有して、ロータセットを構成する。
【００６９】
次に、対象動翼６０の翼根６２と押し棒１３０の押圧面１３５とが対向するよう、取外装置１００のベース１０１を配置する（Ｓ２：配置工程）。この配置工程（Ｓ２）では、まず、対象ディスク４０と、この対象ディスク４０と軸方向Ｄａで隣接しているディスク４０との間に、取外装置１００のベース１０１を配置する（Ｓ２ａ：仮配置工程）。具体的に、例えば、図５、図７及び図１０に示すように、対象ディスク４０と、この対象ディスク４０に隣接している上流側Ｄａｕのディスク４０との間に、ベース１０１を配置する。この際、ベース１０１の前面１２３が対象ディスク４０の前端面４３に対向し、且つ対象動翼６０における翼根６２の前端面６４と押し棒１３０の押圧面１３５とが対向するよう配置する。さらに、ベース１０１の円弧面１１９ａがディスク４０の外周面に接触するよう配置する。ベース１０１の円弧面１１９ａが対象ディスク４０の外周面に接触すると、取外装置１００のベース１０１は、（−）Ｙ方向に移動不能に拘束される。この（−）Ｙ方向は、この状態では、対象ディスク４０の径方向内側Ｄｒｉになる。
【００７０】
次に、この配置工程（Ｓ２）では、部材離間機構１２７の操作棒１２９を操作して、部材離間機構１２７の離間用ボルト１２８を前壁板１１１のネジ孔１１３に捩じ込む。離間用ボルト１２８がネジ孔１１３に捩じ込まれると、押付部材１２１がこの離間用ボルト１２８により前側Ｚｆに押されて、押付部材１２１の主板１２２がフレーム１１０に対して前側Ｚｆに移動し、対象ディスク４０の前端面４３に接する。ここでは、離間用ボルト１２８をネジ孔１１３にさらに捩じ込み、押付部材１２１の主板１２２を対象ディスク４０の前端面４３に密着させる。すなわち、ベースの前面１２３を対象ディスク４０の前端面４３に密着させる。押付部材１２１の主板１２２が対象ディスク４０の前端面４３に密着すると、ベース１０１の後面１１６が上流側Ｄａｕのディスク４０の後端面４４に密着する。この結果、取外装置１００のベース１０１は、対象ディスク４０に対してＺ方向に移動不能に拘束される（Ｓ２ｂ：本配置工程）。なお、この本配置工程（Ｓ２ｂ）では、ベース１０１の前面１２３、つまり押付部材１２１における主板１２２の前側Ｚｆを向く面が対象ディスク４０の前端面４３に接した段階で、改めて、対象動翼６０における翼根６２の前端面６４と押し棒１３０の押圧面１３５とが対向するよう、取外装置１００のベース１０１の位置を微調整することが好ましい。以上で配置工程（Ｓ２）が終了する。
【００７１】
配置工程（Ｓ２）が終了すると、図５及び図１０に示すように、対象動翼６０の翼根６２と押し棒１３０の押圧面１３５とが対向する。さらに、取外装置１００におけるＺ方向とディスク４０の軸方向Ｄａとが一致すると共に、取外装置１００におけるＵ方向とディスク４０の傾斜方向Ｄｉとが一致する。さらに、取外装置１００におけるＹ方向とディスク４０の径方向Ｄｒとが一致すると共に、取外装置１００におけるＸ方向とディスク４０の周方向Ｄｃとが実質的に一致する。
【００７２】
次に、棒移動機構１５０により押し棒１３０を前側Ｚｆに移動させる（Ｓ３：棒移動工程）。この棒移動工程（Ｓ３）では、図６に示すように、テーパ形成体１５２のハンドル１５５を操作して、テーパ形成体１５２を回転中心軸１５１を中心として回転させる。テーパ形成体１５２が回転すると、このテーパ形成体１５２に形成されているテーパ面１５４も回転中心軸１５１を中心として回転する。押し棒１３０の後端面１３８は、テーパ面１５４に接触している。このため、テーパ面１５４が回転すると、図１１に示すように、テーパ面１５４中における押し棒１３０との接触位置が変化する。この結果、押し棒１３０は、このテーパ形成体１５２によりＺ方向における前側Ｚｆに押し出される。この押し棒１３０は、棒ガイド１４０により、その移動方向がＵ方向に規制されているため、このＵ方向における前側に移動する。押し棒１３０がＵ方向における前側に移動すると、押し棒１３０の溝挿入部１３２がベース１０１の前面１２３から突出して、押し棒１３０の押圧面１３５が取外対象の動翼６０における翼根６２の前端面６４に接する。テーパ形成体１５２のハンドル１５５をさらに操作して、押し棒１３０をＵ方向における前側に移動させると、押し棒１３０の溝挿入部１３２は、対象ディスク４０の翼根溝４５内に入り込む。この過程で、対象動翼６０は、傾斜方向Ｄｉにおける前側（下流側）に移動する。傾斜方向Ｄｉにおける動翼６０の移動量は、ピン５８（図２参照）の外径以上である。このため、この対象動翼６０の移動により、ピン５８が切断される。
【００７３】
動翼６０が傾斜方向Ｄｉに移動すると、翼根６２の翼根溝４５に対する固着状態が解消されると共に、動翼６０の移動を規制していたピン５８が切断される。このため、動翼６０は、翼根溝４５が延びている傾斜方向Ｄｉに容易に移動できるようになる。
【００７４】
次に、傾斜方向Ｄｉに容易に移動できるようになった動翼６０をさらに傾斜方向Ｄｉに移動させ、動翼６０の翼根６２を翼根溝４５から出す（Ｓ４：動翼引抜工程）。以上で、対象動翼６０の取り外しが完了する。以下、必要に応じて、対象ディスク４０に取り付けられている他の動翼６０も、以上と同様の手順で対象ディスク４０から取り外す。但し、他の動翼６０を続けて取り外す際には、改めて準備工程（Ｓ１）を行う必要はない。
【００７５】
配置工程（Ｓ２）後の取外装置１００におけるＵ方向（第二方向）は、翼根溝４５が延びている傾斜方向Ｄｉである。このため、本実施形態では、押し棒１３０で翼根溝４５が延びている方向に動翼６０を押して、この動翼６０を移動させることができる。さらに、本実施形態では、テーパ面１５４をＺ方向に対して垂直な仮想面が広がっている方向に移動させることで、押し棒１３０を前側Ｚｆに移動させることができる。このため、本実施形態では、動翼６０に衝撃荷重をかけずに、動翼６０を移動させることができる。よって、本実施形態では、動翼６０を傷付けずに、翼根溝４５から動翼６０を容易に取り外すことができる。
【００７６】
本実施形態では、ハンドル１５５を操作して、テーパ形成体１５２を回転させる。このため、本実施形態では、支点となる回転中心軸１５１から作用点となるテーパ面１５４までの距離よりも、支点となる回転中心軸１５１から力点となるハンドル１５５までの距離が長くなる。よって、小さな力でテーパ形成体１５２を回転させることができる。言い換えると、本実施形態では、小さな力で押し棒１３０を前側Ｚｆに移動させることができる。このため、本実施形態では、この観点からも、翼根溝４５から動翼６０を容易に取り外すことができる。
【００７７】
本実施形態では、テーパ面１５４が回転中心軸１５１に対する周方向に延びているので、テーパ面１５４が直線状に延びている場合よりも、テーパ形成体１５２を小型化することができる。
【００７８】
本実施形態では、移動拘束機構１２０の部材離間機構１２７より、移動拘束機構１２０の押付部材１２１をＺ方向に移動させることで、ベース１０１の前面１２３をディスク４０の軸方向端面に接触させ、ベース１０１のＺ方向への移動を拘束する。よって、本実施形態では、ディスク４０に対してベース１０１のＺ方向への移動を容易に拘束することができる。
【００７９】
本実施形態では、ディスク４０に応じて、棒ガイド１４０及び押し棒１３０を変更することができるので、取外装置１００の汎用性を高めることができる。
【００８０】
なお、以上では、対象ディスク４０の上流側Ｄａｕに取外装置１００を配置したが、対象ディスク４０の下流側Ｄａｄに取外装置１００を配置してもよい。この場合、取外装置１００のベース１０１における前面１２３が対象ディスク４０の後端面４４に接することになる。
【００８１】
また、テーパ形成体として、ベース１０１に、テーパ面を有する部材、工具又は治具等を一時的に取り付け、これらを移動させることによって押し棒１３０を移動させてもよい。また、テーパ面は回転中心軸に対する周方向に延びていることに限定されない。例えば、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、これらのうちの２方向以上の成分を有する方向に直線状に延びていてもよい。この場合、テーパ面が延びる方向成分を含む方向に、このテーパ面が形成されているテーパ形成体を移動させる。
【００８２】
「棒移動機構の第一変形例」
図１３及び図１４を参照して、上記実施形態における棒移動機構１５０の第一変形例について説明する。
【００８３】
図１４に示すように、本変形例の棒移動機構１５０ａは、棒移動用ボルト１５６と、フレーム１１０に形成されているネジ穴１１７と、を有する。棒移動用ボルト１５６は、雄ネジ部１５６ａと、雄ネジ部１５６ａの端部に形成されているボルト頭部１５６ｂと、を有する。ネジ穴１１７は、Ｚ方向に延びている。このネジ穴１１７の内周面には、雄ネジ部１５６ａが螺合可能な雌ネジ１１７ａが形成されている。また、ネジ穴１１７は、フレーム１１０の後壁板１１５であって、ここに棒移動用ボルト１５６の雄ネジ部１５６ａが捻じ込まれている状態でボルト頭部１５６ｂが押し棒１３０ａの後端面１３８ａに接触し得る位置に形成されている。
【００８４】
本変形例の棒移動工程では、図１３に示すように、棒移動用ボルト１５６のボルト頭部１５６ｂにレンチ等の工具１６０を装着して、この棒移動用ボルト１５６を回転させる。棒移動用ボルト１５６は、回転すると、Ｚ方向における前側Ｚｆに移動する。この棒移動用ボルト１５６の前側Ｚｆへの移動により、押し棒１３０ａは、前側Ｚｆに押し出される。この押し棒１３０ａは、棒ガイド１４０により、その移動方向がＵ方向に規制されているため、このＵ方向における前側に移動する。押し棒１３０ａがＵ方向における前側に移動すると、押し棒１３０ａの溝挿入部１３２がベース１０１の前面１２３から突出して、押し棒１３０ａの押圧面１３５が動翼６０における翼根６２の前端面６４に接し、この押し棒１３０ａが動翼６０の翼根６２を押す。
【００８５】
以上、本変形例でも、押し棒１３０ａで翼根溝４５が延びている方向に動翼６０を押して、この動翼６０を移動させることができる。さらに、本変形例では、棒移動用ボルト１５６を回転させることで、押し棒１３０ａを前側Ｚｆに移動させることができる。このため、本変形例では、動翼６０に衝撃荷重をかけずに、動翼６０を移動させることができる。よって、本変形例でも、動翼６０を傷付けずに、翼根溝４５から動翼６０を容易に取り外すことができる。
【００８６】
本変形例では、押し棒１３０ａの後端面１３８ａに接するボルト頭部１５６ｂの端面は、棒移動用ボルト１５６を回転させても、Ｚ方向に対して垂直な状態を維持し続ける。このため、本変形例における押し棒１３０ａの後端面１３８ａは、上記実施形態と異なり、Ｚ方向に対して垂直な平面を成している。
【００８７】
「棒移動機構の第二変形例」
図１５を参照して、上記実施形態における棒移動機構１５０の第二変形例について説明する。
【００８８】
本変形例の棒移動機構１５０ｂは、押し棒１３０ｂに形成されている雄ネジ１３９と、棒ガイド１４０ｂに形成されている雌ネジ１４３と、を有する。
【００８９】
本変形例では、押し棒１３０ｂとして、ボルトを用いる。ボルトである押し棒１３０ｂは、棒移動機構１５０ｂの一部を成す雄ネジ１３９が形成されているネジ部１３６ｂと、ネジ部１３６ｂの第一端部に形成されているボルト頭部１３７ｂと、ネジ部１３６ｂの第二端部に形成されている先端部１３２ｂと、を有する。この先端部１３２ｂは、ネジ部１３６ｂを基準にしてボルト頭部１３７ｂとは反対側に突出した半球状を成している。本変形例では、この先端部１３２ｂの表面が翼根６２を押す押圧面１３５ｂを成す。本変形例の棒ガイド１４０ｂには、上記実施形態の棒ガイド１４０と同様に、Ｕ方向に貫通したガイド孔１４２ｂが形成されている。但し、本変形例のガイド孔１４２ｂの内周面には、押し棒１３０ｂの雄ネジ１３９が螺合可能な雌ネジ１４３が形成されている。
【００９０】
本変形例の棒移動工程では、押し棒１３０ｂのボルト頭部１３７ｂにレンチ等の工具を装着して、この押し棒１３０ｂを回転させる。押し棒１３０ｂは、この回転に伴なって、Ｕ方向における前側に移動する。押し棒１３０ｂがＵ方向における前側に移動すると、押し棒１３０ｂの押圧面１３５ｂが動翼６０における翼根６２の前端面６４に接し、この押し棒１３０ｂが動翼６０の翼根６２を押す。
【００９１】
以上、本変形例でも、押し棒１３０ｂで翼根溝４５が延びている方向に動翼６０を押して、この動翼６０を移動させることができる。さらに、本変形例では、押し棒１３０ｂを回転させることで、この押し棒１３０ｂを前側Ｚｆに移動させることができる。このため、本変形例では、動翼６０に衝撃荷重をかけずに、動翼６０を移動させることができる。よって、本変形例でも、動翼６０を傷付けずに、翼根溝４５から動翼６０を容易に取り外すことができる。
【００９２】
「棒移動機構の第三変形例」
図１６を参照して、上記実施形態における棒移動機構１５０の第三変形例について説明する。
【００９３】
本変形例の棒移動機構１５０ｃは、油圧シリンダ１５８を有する。油圧シリンダ１５８は、シリンダケーシング１５８ｂと、シリンダケーシング１５８ｂに対して相対移動するシリンダヘッド１５８ａと、を有する。
【００９４】
シリンダケーシング１５８ｂは、シリンダヘッド１５８ａの移動方向がＺ方向になり、且つシリンダヘッド１５８ａが押し棒１３０ａの後端面１３８ａに接触し得るよう、フレーム１１０の後壁板１１５に取り付けられている。
【００９５】
本変形例の棒移動工程では、油圧シリンダ１５８を駆動する。油圧シリンダ１５８の駆動で、シリンダヘッド１５８ａは、Ｚ方向における前側Ｚｆに移動する。このシリンダヘッド１５８ａの前側Ｚｆへの移動により、押し棒１３０ａは、前側Ｚｆに押し出される。この押し棒１３０ａは、棒ガイド１４０により、その移動方向がＵ方向に規制されているため、このＵ方向における前側に移動する。押し棒１３０ａがＵ方向における前側に移動すると、押し棒１３０ａの押圧面１３５が動翼６０における翼根６２の前端面６４に接し、この押し棒１３０ａが動翼６０の翼根６２を押す。
【００９６】
以上、本変形例でも、押し棒１３０ａで翼根溝４５が延びている方向に動翼６０を押して、この動翼６０を移動させることができる。さらに、本変形例では、油圧シリンダ１５８を駆動し、シリンダヘッド１５８ａを移動させることで、押し棒１３０ａを前側Ｚｆに移動させることができる。このため、本変形例では、動翼６０に衝撃荷重をかけずに、動翼６０を移動させることができる。よって、本変形例でも、動翼６０を傷付けずに、翼根溝４５から動翼６０を容易に取り外すことができる。
【００９７】
なお、本変形例では、シリンダヘッド１５８ａの移動方向がＺ方向になるよう、シリンダケーシング１５８ｂをフレーム１１０に取り付けている。しかしながら、シリンダヘッド１５８ａの移動方向がＵ方向になるよう、シリンダケーシング１５８ｂをフレーム１１０に取り付けてもよい。
【００９８】
また、本変形例では、棒移動機構１５０ｃとして、油圧シリンダ１５８を用いている。しかしながら、この油圧シリンダ１５８の替りに、空気圧シリンダや、電磁アクチュエータ等、他のアクチュエータを用いてもよい。
【００９９】
「その他の変形例」
【０１００】
上記実施形態における部材離間機構１２７では、二つの離間用ボルト１２８に対して一つの押付部材１２１が設けられている。しかしながら、二つの離間用ボルト１２８に対して二つの押付部材が設けられていてもよい。この場合、一の離間用ボルト１２８の先端に一の押付部材を固定しておく。
【０１０１】
上記実施形態における押付部材１２１の主板１２２は、フレーム１１０の前側Ｚｆに配置されている。しかしながら、押付部材１２１の主板１２２は、フレーム１１０の後側Ｚｒに配置されてもよい。この場合、フレーム１１０の前面１１２がベース１０１の前面になり、押付部材１２１で後側Ｚｒを向く面がベース１０１の後面になる。
【０１０２】
上記実施形態における移動拘束機構１２０は、押付部材１２１と部材離間機構１２７とを有する。しかしながら、移動拘束機構１２０は、押付部材１２１のみでもよい。この場合、互いに厚さの異なる複数の押付部材１２１を準備しておき、複数のうちからいずれかの押付部材１２１を選択して、これをフレーム１１０の前面１１２又は後面１１６に配置することで、フレーム１１０及び押付部材１２１を含むベース１０１をディスク４０に対してＺ方向に移動不能に拘束してもよい。フレーム１１０の前面１１２に押付部材１２１を配置した場合には、押付部材１２１で前側Ｚｆを向く面がベース１０１の前面になる。また、フレーム１１０の後側Ｚｒに押付部材１２１を配置した場合には、フレーム１１０の前面１１２がベース１０１の前面になる。さらに、押付部材１２１は、フレーム１１０と一体形成されてもよい。また、上記実施形態における押付部材１２１は、板状の部材である。しかしながら、押付部材は、例えば、雄ネジが軸部に形成されているボルト等でもよい。フレーム１１０には、Ｚ方向成分を含む方向に延びるネジ穴を形成する。このネジ穴には、ボルト等の雄ネジが螺合可能な雌ネジが形成されている。この場合、フレーム１１０に対するボルト等の捩じ込み量を変えることで、フレーム１１０及びボルト等とを含むベースをディスク４０に対してＺ方向に移動不能に拘束する。このように、押付部材は、ベースをディスク４０に対して移動不能に拘束する機能を有していれば、如何なる態様でもよい。
【０１０３】
上記実施形態におけるベース１０１は、移動拘束機構１２０を有する。しかしながら、この移動拘束機構１２０を省略してもよい。この場合、フレーム１１０のＺ方向への移動を拘束するため、フレーム１１０のＺ方向に幅寸法が、軸方向Ｄａで隣接するディスク４０の相互間隔寸法に一致している必要がある。従って、移動拘束機構１２０を省いた取外装置の用途は、特定のディスク４０に取り付けられている動翼６０の取外用に限定される。
【０１０４】
上記実施形態及び上記各変形例は、いずれも、ガスタービンの圧縮機３０における動翼６０を取り外す例である。しかしながら、本発明の取外対象は、ガスタービンの圧縮機３０における動翼６０に限定されない。他の回転機械の動翼を取外対象にしてよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１：ガスタービン、２：ガスタービンロータ、５:ガスタービン車室、１０:タービン、１１:タービンロータ、１２,３２:ロータ軸、１３，３３:動翼列、１５:タービン車室、１７，３７：静翼列、２０：燃焼器、３０:圧縮機、３１:圧縮機ロータ、３５:圧縮機車室、３９：空気圧縮流路、４０：ディスク、４１：動翼取付部、４２：ガスパス面、４３：前端面、４４：後端面、４５：翼根溝、４８：溝底面、４９：ピン穴、５８：ピン、５９：バネ、６０：動翼、６１：翼体、６２：翼根、６３：ガスパス面、６４：前端面、６５：後端面、６９：ピン穴、１００：取外装置、１０１：ベース、１１０：フレーム、１１１：前壁板、１１２：前面、１１３：ネジ孔、１１４：ガイド装着孔、１１５：後壁板、１１６：後面、１１７：ネジ穴、１１７ａ：雌ネジ、１１９：連結部、１１９ａ：円弧面、１２０：移動拘束機構、１２１：押付部材、１２２：主板、１２３：（ベースの）前面、１２４：側板、１２５：外れ防止板、１２７：部材離間機構、１２８：離間用ボルト、１２９：操作棒、１３０，１３０ａ，１３０ｂ：押し棒、１３２：溝挿入部、１３２ｂ：先端部、１３５，１３５ｂ：押圧面、１３６：胴部、１３６ｂ：ネジ部、１３７：尾部、１３７ｂ：ボルト頭部、１３８，１３８ａ：後端面、１３９：雄ネジ、１４０，１４０ｂ：棒ガイド、１４１：本体部、１４２，１４２ｂ：ガイド孔、１４３：雌ネジ、１４５：フランジ部、１４６：ネジ（固定具）、１５０，１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ：棒移動機構、１５１：回転中心軸、１５２：テーパ形成体、１５３：回転板、１５４：テーパ面、１５５：ハンドル、１５６：棒移動用ボルト、１５６ａ：雄ネジ部、１５８：油圧シリンダ（アクチュエータ）、Ｄａ：軸方向、Ｄａｕ：上流側、Ｄａｄ：下流側、Ｄｃ：周方向、Ｄｒ：径方向、Ｄｒｉ：径方向内側、Ｄｒｏ：径方向外側、Ｄｉ：傾斜方向、Ｚ：Ｚ方向（第一方向）、Ｚｆ：前側、Ｚｒ：後側、Ｕ：Ｕ方向（第二方向）
【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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