(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用ガスタービンを囲繞して設けられたエンクロージャ内部を換気するために設けられ、複数の羽板を回動させて開閉を行う空気圧アクチュエータ作動のルーバー型換気ダンパを手動で開閉する換気ダンパ開閉装置であって、羽板の回転軸に直結されたアクチュエータの回転軸とエンクロージャ外部に設けられた手動ハンドルとを中間軸がスプライン軸となっているユニバーサルジョイントを介して連結するとともに、アクチュエータに接続された１対の空気配管同士をエンクロージャ外部に設けられたバイパス弁を有するバイパス配管を介して接続したことを特徴とする換気ダンパ開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、艦艇等に使用される舶用ガスタービンのエンクロージャ換気用のダンパを停電や圧縮空気などの駆動源が無くなった場合に手動で開閉を行うための換気ダンパ開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空用に開発されたジェットエンジンのファンおよびファン駆動用タービンを取り外したものをガス発生機とし、この後流にパワータービンを付けて動力を発生させる方式を航空機転用型ガスタービンという。航空機転用型ガスタービンは軽量小形、大出力、急速加減速性などの特徴を有するため、高速船用主機に適しており、ホーバクラフト、水中翼船、高速艇などの小形艦艇のみならず２万トン程度までの大、中型艦艇に至るまで艦艇用を中心として数多く用いられている。
大型艦艇に使用されるガスタービンは、防熱と防音を兼ねて機関室の環境を良くするため、エンクロージャを有するパッケージ方式を採用しており、遠隔のみならず機側においても運転が可能なようになっている。
【０００３】
図３（Ａ）はかかるエンクロージャの側断面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。図において、１はガスタービンであり、出力軸１ａを有している。２はエンクロージャで鋼板製箱形をしており、内部に断熱材を張ってある。３は吸気室で吸気口３ａから吸気した燃焼空気をタービン１に送る。４は排気室であり、タービン１の排気を排気口４ａを通して外部に排出する。
５は換気口であり、直下に換気ダンパ６が設けられている。換気口５からエンクロージャ２内に吸引された空気（点線で示す）はタービン１周りを通って排気口４ａの周りの排出口４ｂから外部に排出される。換気口５を設けてエンクロージャ２内の換気を行うのは、エンクロージャ２内に配置されたタービン１からの放熱によるガスタ−ビン主機付属補機の熱損傷を防ぐためであり、換気ダンパ６を設けたのは、火災などの緊急時に空気の供給を遮断して火災の広がりを防止するためである。
【０００４】
図４（Ａ）は換気ダンパ６の背面図であり、図４（Ｂ）は平面図である。換気ダンパ６はルーバー型であり、４角形の枠体６ａに複数枚（本例では５枚）の羽板６ｂを取り付けたもので、羽板６ｂは回転軸６ｃを中心に回転可能になっている。６ｄは空気圧作動のアクチュエータで、アクチュエータ６ｄの回転軸６ｐと中央の羽板６ｂの回転軸６ｃとが直結されている。アクチュエータ６ｄの回転軸６ｐには図４に示すようにアーム６ｑが固着されていて、このアーム６ｑとピストンロッド６ｒとが係合しており、ピストンロッド６ｒの往復動が回転軸６ｐの回転運動に変換される。各羽板６ｂの回転軸６ｃは背面側に延長されていて、そこにアーム６ｊが固着されており、各アーム６ｊの先端に連結板６ｋが係合している。したがって、中央の羽板６ｂを回転すると、他のすべての羽板６ｂが連動して回転する。６ｍは羽板の開閉を検出するリミットスイッチである。
【０００５】
図５はアクチュエータ６ｄの作動のフローシートである。図に示すように、アクチュエータ６ｄは、電磁弁６ｅにより作動する。なお、６ｈはアキュムレータ、６ｉはチェック弁であり、アキュムレータ６ｈは空気源が止ったとき、アクチュエータ６ｄを作動させるために設けられている。
【０００６】
かかる換気ダンパ６を開閉作動するための圧縮空気と電磁弁６ｅを作動する電気のいずれか一方または両方が故障などのために停止してしまったときには、換気ダンパ６は手動で開閉しなくてはならない。手動で換気ダンパ６を開閉するには、アクチュエータ６ｄの回転軸６ｐの手前側の延長部分６ｎにラチェットハンドルを取り付けて回せばよい。その際、アクチュエータ６ｄ内に空気が閉じ込められているとラチェットハンドルを回すことができないので、バイパス配管６ｆに設けられたバイパス弁６ｇを開放し、アクチュエータ６ｄの両方の空気の入口を連通する。
【０００７】
ラチェットハンドルの取付や回転のためには、作業員がエンクロージャ２内に入らなければならないが、火災時などには入れないし、火災時でなくても、エンクロージャ２内部は熱くて、足場も悪く、暗いため不快な作業である。
【０００８】
かかる問題を解決するため本願出願人は特許発明を行い、先に特許出願を行った（特開２０００−４５７８８号）。その内容について以下説明する。図２は、手動ハンドルの平面図である。図２、図３、図４に示すように、駆動用ガスタービン１を囲繞して設けられたエンクロージャ２内部を換気するために換気口５と、その直下にルーバー型の換気ダンパ６が設けられている。換気ダンパ６は複数の羽板６ｂを空気圧アクチュエータ６ｄにより回動させて開閉を行う。空気圧や電気が故障により停止したときには、手動により換気ダンパ６の開閉を行う。
【０００９】
図２において、１０は自動ハンドル、１１はユニバーサルジョイントである。
手動ハンドル１０はエンクロージャ２に穿設した開孔２ａを貫通して設けられており、開孔２ａの外部に固着して設けられたベアリング１０ａに支持されている。手動ハンドル１０とアクチュエータ６ｄの回転軸６ｐの手前側の延長部分６ｎとは、ユニバーサルジョイント１１を介して連結されており、手動ハンドル１０を回転させると、アクチュエータ６ｄの回転軸６ｐが回転するとともに、それに直結された中央の羽板６ｂの回転軸６ｃが回転する。各羽板６ｂの回転軸６ｃは各アーム６ｊおよび連結板６ｋを介して連結しているので、中央の羽板６ｂを回転すると全羽板６ｂが回転する。
【００１０】
また、アクチュエータ６ｄに接続された空気配管６ｓ同士を接続するバイパス配管６ｆのバイパス弁６ｇは、図には示していないが、エンクロージャ２外の手動ハンドル１０の近傍に設けている。
【００１１】
換気ダンパ６開閉用のアクチュエータ６ｄの回転軸６ｐと、エンクロージャ２の外部に設けた手動ハンドル１０とをユニバーサルジョイント１１を介して連結し、アクチュエータ６ｄに接続した１対の空気配管６ｓ同士をエンクロージャ２の外部に設けたバイパス弁６ｇを有するバイパス配管６ｆを介して接続したので、非常時に換気ダンパ６を手動により開閉する場合に作業員はエンクロージャ２の外部で行うことができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
エンクロージャ２は薄い鋼板のパネル構造であり、側面、天井、前面のパネル個々をボルトで連結して組み立てるようになっている。エンクロージャ２内はわずかに正圧になっており、また、温度変化やガスタービン１からの反力があるのでエンクロージャ２は変形するが、手動ハンドル１０を支持するベアリング１０とアクチュエータ６ｄの回転軸６ｐの手前側の延長部分６ｎとの間の寸法は、ユニバーサルジョイント１１により規制されているのでユニバーサルジョイント１１には軸方向に大きな応力が発生してしまい、ハンドル１０を手動により楽に動かすことができなかった。
【００１３】
本発明は従来技術のかかる問題点に鑑み案出されたもので、ユニバーサルジョイントに大きな軸方向の応力が発生せず、ハンドルを手動で楽に廻すことができる換気ダンパの開閉装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の換気ダンパの開閉装置は、駆動用ガスタービンを囲繞して設けられたエンクロージャ内部を換気するために設けられ、複数の羽板を回動させて開閉を行う空気圧アクチュエータ作動のルーバー型換気ダンパを手動で開閉する換気ダンパ開閉装置であって、羽板の回転軸に直結されたアクチュエータの回転軸とエンクロージャ外部に設けられた手動ハンドルとを中間軸がスプライン軸となっているユニバーサルジョイントを介して連結するとともに、アクチュエータに接続された１対の空気配管同士をエンクロージャ外部に設けられたバイパス弁を有するバイパス配管を介して接続したものである。
【００１５】
次に本発明の作用を説明する。換気ダンパ開閉用のアクチュエータの回転軸とエンクロージャ外部に設けた手動ハンドルとをユニバーサルジョイントを介して連結し、アクチュエータに接続された１対の空気配管同志をエンクロージャ外部に設けたバイパス弁を有するバイパス配管を介して接続したので、換気ダンパを手動により開閉する場合に作業員はエンクロージャ外で行うことができる。ユニバーサルジョイントの中間軸がスプライン軸になっているのでユニバーサルジョイントは伸縮可能であり、エンクロジャの変形に追従できるので、ユニバーサルジョイントに大きな軸方向の応力が発生することがなく、ハンドルを手動で楽に廻すことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１（Ａ）は手動ハンドルの平面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。なお、本発明は図２ないし図５を用いて説明した従来の換気ダンパの開閉装置とは手動ハンドルの構造が異なるのみなので、同様の部材については同一の符号を付しており、異なる部分について重点的に説明する。
【００１７】
図１において、１０は自動ハンドル、１２はユニバーサルジョイントである。手動ハンドル１０はエンクロージャ２に穿設した開孔２ａを貫通して設けられており、開孔２ａの外部に固着して設けられたベアリング１０ａに支持されている。
手動ハンドル１０とアクチュエータ６ｄの回転軸６ｐの手前側の延長部分６ｎとは、ユニバーサルジョイント１２を介して連結されており、手動ハンドル１０を回転させると、アクチュエータ６ｄの回転軸６ｐが回転するとともに、それに直結された中央の羽板６ｂの回転軸６ｃが回転する。各羽板６ｂの回転軸６ｃは各アーム６ｊおよび連結板６ｋを介して連結しているので、中央の羽板６ｂを回転すると全羽板６ｂが回転する。
【００１８】
ユニバーサルジョイント１２の中間軸はスプライン軸１３になっている。スプライン軸１３は図１（Ｂ）に示すように数個のすべりキーを軸の外周に等間隔に配置し、これを軸と一体化した構造のものである。スプライン軸１３とそれに被冠したスプライン穴１３ａとが互いに軸方向に移動しながら動力を伝達する。
【００１９】
次に本実施形態の作用を説明する。換気ダンパ６開閉用のアクチュエータ６ｄの回転軸６ｐとエンクロージャ２外部に設けた手動ハンドル１０とをユニバーサルジョイント１２を介して連結し、アクチュエータ６ｄに接続された１対の空気配管６ｓ同志をエンクロージャ２外部に設けたバイパス弁６ｇを有するバイパス配管６ｆを介して接続したので、非常時に換気ダンパ６を手動により開閉する場合に作業員はエンクロージャ２外で行うことができる。ユニバーサルジョイント１２の中間軸がスプライン軸１３になっているので、ユニバーサルジョイント１２は伸縮可能であり、エンクロージャ２の変形に追従できるので、ユニバーサルジョイント１２に大きな軸方向の応力が発生することがなく、ハンドル１０を手動で楽に廻すことができる。
【００２０】
本発明は、以上述べた実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の換気ダンパの開閉装置は，換気ダンパを開閉するアクチュエータの回転軸をエンクロージャ外に設けた手動ハンドルにより回転するとともに、バイパス弁をエンクロージャ外で開放するので、作業員は換気ダンパを手動により開閉する際、エンクロージャ内に入る必要がない。さらに、手動ハンドルに接続されたユニバーサルジョイントの中間軸はスプライン軸となっていて伸縮可能なので、エンクロージャの変形に追従することができ、ユニバーサルジョイントに大きな軸方向の応力が発生しないので、手動ハンドルを楽に廻すことができるなどの優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は手動ハンドルの平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。
【図２】手動ハンドルの平面図である。
【図３】ガスタービンエンクロージャの図面であり、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】換気ダンパの図面であり、（Ａ）は背面図、（Ｂ）は平面図である。
【図５】アクチュエータ作動のフローシートである。
【符号の説明】
１    ガスタービン
２    エンクロージャ
６    換気ダンパ
６ｂ  羽板
６ｃ  羽板の回転軸
６ｄ  アクチュエータ
６ｆ  バイパス配管
６ｇ  バイパス弁
１０  手動ハンドル
１２  ユニバーサルジョイント
１３  スプライン軸
【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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