回転機械の部材組み立て装置
【課題】回転機械を構成する部材を脱着させるべく台形ネジを回して部材を進退させる際に、部材が傾いた状態となることによって台形ネジに荷重が作用しても、台形ネジのスムーズな回転を可能にする手段を提供する。
【解決手段】本発明に係る尾筒組み立て装置は、燃焼器尾筒３の軸と平行な方向にかつ軸と直交する平面内で相互に間隔をおいて設けられた一対のレール１１と、燃焼器尾筒３に連結されて該部材をレール１１の長手方向に移動自在に支持する支持部１２ａ,１２ｂ,１２ｃと、一対のレール１１の間に燃焼器尾筒３の軸と平行に配置された台形ネジ３１と、該台形ネジ３１と螺合する雌ねじブロック３２と、該雌ねじブロック３２と燃焼器尾筒３との間に設けられて雌ねじブロック３２と燃焼器尾筒３とを雌ねじ軸と直交する平面内で相対移動可能に連結するスライド部材３４と、を備えたものである。
【解決手段】本発明に係る尾筒組み立て装置は、燃焼器尾筒３の軸と平行な方向にかつ軸と直交する平面内で相互に間隔をおいて設けられた一対のレール１１と、燃焼器尾筒３に連結されて該部材をレール１１の長手方向に移動自在に支持する支持部１２ａ,１２ｂ,１２ｃと、一対のレール１１の間に燃焼器尾筒３の軸と平行に配置された台形ネジ３１と、該台形ネジ３１と螺合する雌ねじブロック３２と、該雌ねじブロック３２と燃焼器尾筒３との間に設けられて雌ねじブロック３２と燃焼器尾筒３とを雌ねじ軸と直交する平面内で相対移動可能に連結するスライド部材３４と、を備えたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービン等の回転機械において、車室内に燃焼器尾筒等の部材を脱着するための回転機械の部材組み立て装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１及び図２に示すように、ガスタービン２００は、一般的に圧縮空気を生成する圧縮機２０１と、圧縮機２０１で生成された圧縮空気に燃料を混合して燃焼ガスを生成する複数の燃焼器１と、燃焼器１で生成された燃焼ガスにより駆動するタービン２０２とで構成されている。燃焼器１は、圧縮空気と燃料が供給され燃焼される燃焼器内筒２と、燃焼器内筒２で生成された燃焼ガスをタービン２０２の燃焼ガス流路２０３に導入する燃焼器尾筒３とを有する。そして、燃焼器１は、タービンロータを囲むようにして環状に複数配列され、タービン２０２内の燃焼ガス流路２０３の入口部２０３ａにそれぞれ接続されている。
【０００３】
また、各燃焼器１は、燃焼器尾筒３が、車室４の内部に挿入されて燃焼ガス流路２０３の入口部２０３ａに接続されているとともに、燃焼器尾筒３の基端に燃焼器内筒２が接続されている。図２及び図３に示すように、車室４の開口部４ａは、外縁に沿って形成された蓋固定部となる蓋固定用ボルト孔４ｂに蓋体７が固定されることで閉塞されている。そして、図１に示すように、環状に配列された複数の燃焼器１の周囲には、燃料を供給するための燃料供給管、燃焼器１を冷却するための冷却空気供給管等の多数の配管８が取り囲むようにして配設されている。
【０００４】
ここで、上記のような燃焼器１は、圧縮機２０１、車室４及びタービン２０２が構築された後に、燃焼器尾筒３、燃焼器内筒２の順に、開口部４ａから車室４の内部に挿入されて組立てられる。また、ガスタービン２００を構成する各部材は、稼動するのに伴って損耗することとなり、各部材個別のサイクルで定期的に点検され、必要に応じて交換される。一般的には、タービン２０２及び圧縮機２０１の点検サイクルに比べて，燃焼器１の点検サイクルは短いため，燃焼器１を取り外して点検する機会が生じる。このような燃焼器１の点検は、燃焼器１自体が燃焼器尾筒３や燃焼器内筒２単独でも人が持ち上げるのが困難な重量（例えば１００ｋｇ程度）であり、また、車室４付近ではガスタービン２００の設置面２００ａの上方に位置して足場を確保することが困難であることから、着脱用の治具が様々提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
具体的には、特許文献１では、燃焼器尾筒の着脱用治具が提案されている。この燃焼器尾筒の着脱用治具は、車室の内部に設けられて燃焼器の軸線方向に延びる一対のガイド部と、燃焼器尾筒に設けられてガイド部それぞれに沿って移動可能な一対の移動部と、ガイド部に沿って移動部それぞれを移動させることにより燃焼器尾筒を燃焼器の軸線方向に沿って進退させる進退機構とを備えている。
【０００６】
ここで、前記進退機構は、ガイド部に沿って配設されて回転可能に支持されたボールネジと、ボールネジに螺合されて燃焼器尾筒に固定されたナット部材とを有している。このような構成によれば、ボールネジを回転させると、ナット部材がボールネジに沿って移動することにより、燃焼器尾筒が燃焼器の軸線方向に沿って進退するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−６４１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載の燃焼器尾筒の着脱用治具によれば、ボールネジを回転させて燃焼器尾筒を進退させる際に、ボールネジの回転に要する負荷が大きくなる場合があるという問題がある。
【０００９】
より詳細に説明すると、燃焼器尾筒の進退時には、一対の移動部の間でガイド部に沿った移動距離にズレが生じる場合がある。この場合、燃焼器尾筒の軸線方向が燃焼器の軸線方向から外れ、燃焼器尾筒が燃焼器に対して傾いた状態となる。そうすると、ボールネジに対して荷重が作用することにより、ボールネジには撓みが発生する。このようにボールネジに撓みが生じると、ボールネジに沿ってナット部材が移動する際の抵抗が大きくなることにより、ボールネジの回転に要する負荷が大きくなる。
【００１０】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、回転機械を構成する部材を脱着させるべくボールネジを回して部材を進退させる際に、部材が傾いた状態になっても、ボールネジに荷重が作用するのを防止することができ、ボールネジをスムーズに回転させる手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。すなわち、本発明に係る回転機械の部材組み立て装置は、回転機械を構成する部材の軸と平行な方向にかつ軸と直交する平面内で相互に間隔をおいて設けられた一対のレールと、前記回転機械を構成する部材に連結されて該部材を前記レールの長手方向に移動自在に支持する支持部と、前記一対のレールの間に前記回転機械を構成する部材の軸と平行に配置されたねじ軸と、該ねじ軸と螺合する雌ねじブロックと、該雌ねじブロックと前記部材との間に設けられて前記雌ねじブロックと前記部材とを雌ねじ軸と直交する平面内で相対移動可能に連結するスライド部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、複数の支持部の間でレールに沿った移動距離にズレが生じる場合がある。しかし、このズレは、雌ねじブロックと前記部材との間に設けられたスライド部材によって吸収される。従って、ねじ軸に対して荷重は作用せず、ねじ軸に撓みが生じることはない。これにより、ねじ軸をスムーズに回転させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る回転機械の部材組み立て装置は、前記スライド部材は、前記雌ねじブロックと前記部材とを、前記雌ねじ軸と直交する平面内で、前記一対のレールを結ぶ線分と平行な方向へ相対移動可能に連結することを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、複数の支持部の間でレールに沿った移動距離にズレが生じることにより、一対のレールを結ぶ線分と平行な方向へ部材が移動する場合がある。しかし、この場合でも、部材の移動はスライド部材によって吸収されるので、ねじ軸に対して荷重は作用せず、ねじ軸に撓みは生じない。これにより、ねじ軸をスムーズに回転させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る回転機械の部材組み立て装置は、前記雌ねじブロック及び前記スライド部材のうち、いずれか一方に嵌合溝が設けられるとともに他方に前記嵌合溝と嵌合する嵌合片が設けられ、前記一対のレールを結ぶ線分と平行な方向で、前記嵌合溝が嵌合片より幅広に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、嵌合溝に嵌合した嵌合片には、幅広に形成された嵌合溝の内部において、一対のレールを結ぶ線分と平行な方向への移動が許容される。これにより、一対のレールを結ぶ線分と平行な方向で、スライド部材を介して雌ねじブロックと前記部材とが相対移動可能に連結される。
【００１７】
また、本発明に係る回転機械の部材組み立て装置は、前記スライド部材は、前記雌ねじブロックと前記部材とを、前記雌ねじ軸と直交する平面内で、前記一対のレールを結ぶ線分と直交する方向へ相対移動可能に連結することを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、複数の支持部の間でレールに沿った移動距離にズレが生じることにより、一対のレールを結ぶ線分と直交する方向へ部材が移動する場合がある。しかし、この場合でも、部材の移動はスライド部材によって吸収されるので、ねじ軸に対して荷重は作用せず、ねじ軸に撓みは生じない。これにより、ねじ軸をスムーズに回転させることができる。
【００１９】
また、本発明に係る回転機械の部材組み立て装置は、前記雌ねじブロック及び前記スライド部材のうち、いずれか一方に前記一対のレールを結ぶ線分と直交する方向へ突出してピンが設けられるとともに、他方に前記ピンを挿入可能なピン挿入穴が設けられたことを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、ピン挿入穴に挿入されたピンには、ピン挿入穴から突出しまたはピン挿入穴に没入することにより、ピンの突出方向すなわち一対のレールを結ぶ線分と直交する方向への移動が許容される。これにより、一対のレールを結ぶ線分と直交する方向で、スライド部材を介して雌ねじブロックと前記部材とが相対移動可能に連結される。
【００２１】
また、本発明に係る回転機械の部材組み立て装置は、前記回転機械がガスタービンであって、前記回転機械を構成する部材が燃焼器尾筒であることを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、ねじ軸をスムーズに回転させることにより、燃焼器尾筒をガスタービンに対してスムーズに着脱することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る回転機械の部材組み立て装置によれば、回転機械を構成する部材を脱着させるべくボールネジを回して部材を進退させる際に、部材が傾いた状態になっても、ボールネジに荷重が作用するのを防止することができ、ボールネジをスムーズに回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ガスタービンの概要を示す概略側面図である。
【図２】ガスタービンの燃焼器及び車室の詳細を示す概略断面図である。
【図３】ガスタービンの車室の開口部の詳細を示す概略正面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置を車室に取り付けた状態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置を取り付けた状態を示す燃焼器尾筒の概略平面図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置を取り付けた状態を示す燃焼器尾筒の概略正面図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置を構成するレールを示す概略正面図である。
【図８】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールと燃焼器尾筒との固定構造を示す図であって、固定が解除された状態を示す概略断面図である。
【図９】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールと燃焼器尾筒との固定構造を示す図であって、固定された状態を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールの先端部材及び第一の車室取付板の詳細を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールの先端部材及び第一の車室取付板の詳細を示す概略断面図である。
【図１２】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールの先端部材と第一の車室取付板との固定構造の詳細を示す概略断面図である。
【図１３】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールの基端部材と基端固定部と進退機構の詳細を示す概略断面図である。
【図１４】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールの基端部材と基端固定部と進退機構の詳細を示す概略背面図である。
【図１５】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールの基端部材と基端固定部と進退機構の詳細を示す概略正面図である。
【図１６】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、進退機構の構成を示す分解斜視図である。
【図１７】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置の作用効果の説明図である。
【図１８】本発明の第二実施形態に係る尾筒組み立て装置において、進退機構の説明図である。
【図１９】本発明の第三実施形態に係る尾筒組み立て装置において、進退機構の構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第一実施形態］
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。まず、本発明の第一実施形態に係る回転機械の部材組み立て装置の構成について説明する。本実施形態では、回転機械としてガスタービンを、回転機械を構成する部材として燃焼器尾筒を例にして説明する。なお、図１に示すガスタービン２００において、燃焼器１及び燃焼器１と車室４との取り付け構造は、基本的に従来と同様である。このため、同様である点については説明を省略し、異なる点のみ説明する。
【００２６】
図４は、第一実施形態に係る尾筒組み立て装置１０を車室４に取り付けた状態を示す概略断面図である。図４に示すように、尾筒組み立て装置１０は、燃焼器軸線Ｌ方向に沿って配設されるレール１１と、燃焼器尾筒３に着脱可能に設けられレール１１に沿って移動可能な支持部１２と、支持部１２を介してレール１１に取り付けられた燃焼器尾筒３を燃焼器軸線Ｌ方向に沿って進退させることが可能な進退機構１３とを備える。
【００２７】
図５及び図６に示すように、本実施形態では、レール１１は、車室４に取り付けられた状態で、燃焼器軸線Ｌを基準として対称となるように、対をなして設けられる。図７に示すように、レール１１は、断面略Ｃ形のレール本体１１ａと、レール本体１１ａの両側を挟み込むようにして設けられた略円筒状の一対の補強部材１１ｂと、補強部材１１ｂとレール本体１１ａとを連結する連結部材１１ｃとで構成されている。
【００２８】
一方、図５及び図６に示すように、支持部１２は４つ設けられ、対をなすレール１１のそれぞれに対応して燃焼器尾筒３の先端側及び基端側にそれぞれ設けられる。支持部１２は、それぞれ、レール本体１１ａに挿入される駒本体１２ａと、駒本体１２ａから延出されるアーム部１２ｂと、アーム部１２ｂの先端に設けられて燃焼器尾筒３と固定される固定部１２ｃとを有する。アーム部１２ｂは、レール本体１１ａの隙間１１ｄよりも小さい幅寸法に設定されていて、駒本体１２ａがレール本体１１ａに挿入された状態で、レール本体１１ａの隙間１１ｄに配設される。
【００２９】
また、図８及び図９に示すように、固定部１２ｃには、固定具１４を挿通させるための固定具挿通孔１２ｄが形成されている。固定具１４は、固定具挿通孔１２ｄに挿通される軸部１４ａと、燃焼器尾筒３側となる軸部１４ａの先端に設けられたキー１４ｂと、軸部１４ａの基端に拡径して設けられた頭部１４ｃとを有する。頭部１４ｃと固定部１２ｃとの間には、バネ部材１５が介装されている。一方、燃焼器尾筒３には、固定具１４の軸部１４ａの先端を挿入可能な挿入穴３ａと、挿入穴３ａの外周面に形成されてキー１４ｂが挿入されるキー溝３ｂが形成されている。キー溝３ｂは、挿入穴３ａの軸方向に形成された後に、周方向へと形成されている。このため、固定具１４をバネ部材１５による付勢に抗して燃焼器尾筒３側へと進出させて軸部１４ａの先端を挿入穴３ａに挿入し、この状態で固定具１４を軸回りに回転させることで、キー１４ｂとキー溝３ｂとが係合し、これにより支持部１２と燃焼器尾筒３とを固定することが可能である。また、互いに固定された状態で、固定具１４を固定する時と軸回り反対側へ回転させるだけでキー１４ｂとキー溝３ｂの係合を解除して、燃焼器尾筒３から支持部１２を取り外すことが可能である。
【００３０】
ここで、図４に示すように、本実施形態では、支持部１２を移動可能に案内するレール１１は、先端側を構成する先端部材２０と、先端部材２０に着脱可能に連結されて基端側を構成する基端部材２１とを有し、先端部材２０及び基端部材２１それぞれがレール本体１１ａ、補強部材１１ｂ及び連結部材１１ｃからなる構成となっている。図４に示すように、先端部材２０の先端２０ａには、支持ピン２２が突出して設けられている。一方、車室４の内面には、支持ピン２２が嵌合可能な凹部４ｃが形成されており、レール１１の先端１１ｆは、この先端部材２０に設けられた支持ピン２２が凹部４ｃに嵌合することで、車室４に支持される。
【００３１】
また、先端部材２０は、長さが車室４の奥行きと対応した長さに設定され、開口部４ａ近傍に位置することになる基端２０ｂには、第一の車室取付板２３が着脱可能に取り付けられている。図１０及び図１１に示すように、第一の車室取付板２３は、車室４の開口部４ａの外縁に沿う略円環状に形成されており、本実施形態では、レール１１が連結される略円弧状の上部材２３ａと、上部材２３ａと燃焼器軸線Ｌを挟んで相対する側で車室４に取り付けられる略円弧状の下部材２３ｂとで構成されている。
【００３２】
第一の車室取付板２３を構成する上部材２３ａ及び下部材２３ｂのそれぞれには、開口部４ａを閉塞する蓋体７の蓋固定部となる蓋固定用ボルト孔４ｂと対応する第一貫通孔２３ｃ及び第二貫通孔２３ｄが形成されている。第一貫通孔２３ｃは、第一の車室取付板２３の上部材２３ａ及び下部材２３ｂをそれぞれ固定するためのものであり、蓋固定用ボルト孔４ｂに螺合される固定用ボルト２４（図４参照）の軸部が挿通される孔本体と、上部材２３ａの車室４と接触する面と反対側で孔本体から拡径して固定用ボルト２４の頭部が収容される収容凹部とを有する。また、第二貫通孔２３ｄは、後述するように基端固定部２５を固定するためのものであり、蓋固定用ボルト孔４ｂに螺合される固定用ボルト２９の軸部が挿通される孔本体のみが形成されている。また、上部材２３ａと下部材２３ｂとには、第一貫通孔２３ｃ及び第二貫通孔２３ｄがそれぞれ二つ、計４つの貫通孔が形成されているが、上部材２３ａでは、第一貫通孔２３ｃが中心よりに配置されているとともに第二貫通孔２３ｄが第一貫通孔２３ｃの外側にそれぞれ配置されているのに対して、下部材２３ｂでは、第二貫通孔２３ｄが中心よりに配置されているとともに第一貫通孔２３ｃが第二貫通孔２３ｄの外側にそれぞれ配置されて、上部材２３ａと下部材２３ｂとで第一貫通孔２３ｃと第二貫通孔２３ｄの配置関係が逆となっている。
【００３３】
また、上部材２３ａの内縁側には、レール１１と対応する位置に内周側に突出し先端部材２０を着脱可能に連結するための連結部２３ｅが設けられている。図１２に示すように、連結部２３ｅには、先端部材２０のレール本体１１ａが挿入されるガイド挿入孔２３ｆと、ガイド挿入孔２３ｆの両側に設けられたボルト挿通孔２３ｇとが形成されている。一方、レール１１の先端部材２０の基端２０ｂは、補強部材１１ｂに対してレール本体１１ａが、第一の車室取付板２３の肉厚分だけ突出している。このため、ガイド挿入孔２３ｆにレール本体１１ａを挿入させて、補強部材１１ｂを第一の車室取付板２３に当接させると、レール本体１１ａの端部が第一の車室取付板２３の補強部材１１ｂが当接した一面２３ｈと反対側の他面２３ｉと略一致した状態となる。また、補強部材１１ｂの端部には、ボルト挿通孔２３ｇと対応して連結用ボルト孔１１ｅが形成されている。このため、他面２３ｉ側からボルト挿通孔２３ｇに挿通させた連結用ボルト２３ｋを連結用ボルト孔１１ｅに螺合させることで、第一の車室取付板２３の上部材２３ａとレール１１の先端部材２０とが連結されることとなる。ここで、ボルト挿通孔２３ｇには、連結用ボルト２３ｋの頭部を収容する収容凹部２３ｊが形成されており、これにより連結用ボルト２３ｋが他面２３ｉ側に突出しないような構成となっている。
【００３４】
また、図４に示すように、レール１１において、基端部材２１は、車室４に固定された基端固定部２５によって、先端２１ａが先端部材２０と連結されるとともに、基端２１ｂが車室４に支持された状態となる。具体的には、図１３から図１５に示すように、基端固定部２５は、第一の車室取付板２３を介して車室４に取り付けられる取付部材となる第二の車室取付板２６と、第二の車室取付板２６からレール１１の基端１１ｇ側に向かって突出する支持部材２７と、支持部材２７の基端に設けられてレール１１の基端部材２１の基端２１ｂが連結される固定板２８とを有する。第二の車室取付板２６は、第一の車室取付板２３と対応して車室４の開口部４ａ外縁に沿う略円環状に形成されている。そして、図１４に示すように、第二の車室取付板２６には、第一の車室取付板２３の上部材２３ａ及び下部材２３ｂに形成された計４つの第二貫通孔２３ｄと連通する４つの第三貫通孔２６ａが形成されている。そして、固定用ボルト２９（図４参照）を第三貫通孔２６ａ及び第二貫通孔２３ｄを挿通させて蓋固定用ボルト孔４ｂに螺合させることで、第二の車室取付板２６を、間に第一の車室取付板２３を挟んだ状態で車室４に固定することができる。
【００３５】
また、第二の車室取付板２６の内周縁側には、第一の車室取付板２３同様に、レール１１と対応する位置に内周側に突出し基端部材２１を着脱可能に連結するための連結部２６ｂが設けられている。連結部２６ｂの構造は、第一の車室取付板２３の連結部２３ｅと同様であり、基端部材２１の先端２１ａにおいて補強部材１１ｂに対してレール本体１１ａが第二の車室取付板２６の肉厚分だけ突出しており、連結用ボルト２６ｃで固定されている。これにより、レール１１の基端部材２１と先端部材２０とは、第一の車室取付板２３及び第二の車室取付板２６を介して連結され、基端部材２１及び先端部材２０のレール本体１１ａ同士が、端部が付き合わされて互いに連通するようになる。
【００３６】
また、支持部材２７は、本実施形態では車室４に取り付けられた状態で燃焼器軸線Ｌを挟んで対をなすように設けられている。さらに、支持部材２７の基端に固定された固定板２８は、図１５に示すように、略円板状の部材で、支持部材２７及びレール１１の基端部材２１の基端２１ｂが固定されている。すなわち、レール１１は、全体として先端１１ｆとなる先端部材２０の先端２０ａが、支持ピン２２によって車室４の内面に固定されている。また、レール１１は、全体として基端１１ｇとなる基端部材２１の基端２１ｂが、基端固定部２５を構成する第二の車室取付板２６、支持部材２７及び固定板２８を介して車室４の外面に固定されて、支持された状態となる。さらに、本実施形態では、先端部材２０の基端２０ｂ及び基端部材２１の先端２１ａ、すなわちレール１１の概略中央位置でも、第一の車室取付板２３及び第二の車室取付板２６を介して車室４の外面に固定され、支持された状態となる。
【００３７】
また、進退機構１３は、図６に示すように、レール１１に沿って配設された台形ネジ３１（ねじ軸）と、台形ネジ３１に螺合された雌ねじブロック３２と、燃焼器尾筒３に固定された尾筒固定部材３３と、雌ねじブロック３２と尾筒固定部材３３との間に介在されたスライド部材３４とを有している。ここで、図１６は、進退機構１３の構成を示す分解斜視図である。尚、図１６では台形ネジ３１については図示を省略している。また、本明細書において台形ネジ３１とは、ねじ山の断面形状が台形であるネジ部材を意味している。ここで、本実施形態では、本発明に係るねじ軸として台形ネジ３１を用いているが、これに代えてボールネジを用いてもよい。しかし、本実施形態のようにねじ軸として台形ネジ３１を用いた方が、ボールネジと比較してゴミ等の異物の影響によって動作に支障が生じにくいという利点や、荷重の作用に対して撓みが生じにくいという利点がある。
【００３８】
台形ネジ３１は、図４に示すように、車室４の軸と略平行して延びるように配置され、その長手方向端部が固定板２８によって回転可能に支持されている。そして、この台形ネジ３１は、その長さ方向の一部分が車室４の内部に位置するとともに、残りの部分は車室４の外部へ突出している。また、図６に示すように、台形ネジ３１は、水平方向で一対のレール１１の中央部であって、上下方向で車室４の開口縁部に近接した位置に配置されている。
【００３９】
雌ねじブロック３２は、図１６に示すように、断面略半円形状の本体部３２１と、平板形状の嵌合片３２２とを有している。そして、本体部３２１を貫通してネジ穴３２１ａが形成されている。また、図に詳細は示さないが、このネジ穴３２１ａの内周面には雌ねじが切られている。また、嵌合片３２２は、その横幅Ｗ１すなわちネジ穴３２１ａの軸方向に直交する方向への幅が、本体部３２１の横幅Ｗ２より幅広に形成されている。このように構成される雌ねじブロック３２は、そのネジ穴３２１ａに対して台形ネジ３１が螺合される。
【００４０】
尾筒固定部材３３は、図１６に示すように、平面視略矩形の本体部３３１と、この本体部３３１の上面から突出して設けられた一対のピン３３２とを有している。ここで、本体部３３１の長手方向両端部には、平面視略矩形の切欠き部３３１ａがそれぞれ形成されている。この切欠き部３３１ａは、レール１１のアーム部１２ｂが嵌合されるものである。また、一対のピン３３２は、それぞれ断面略円形状であって、間隔Ｌ１を空けて設けられている。このように構成される尾筒固定部材３３は、図４に示すように、本体部３３１に形成された一対の切欠き部３３１ａに対し、一対のレール１１のアーム部１２ｂがそれぞれ嵌合され且つ固定される。これにより、尾筒固定部材３３は、一対のレール１１のアーム部１２ｂの間に架け渡された状態となっている。
【００４１】
スライド部材３４は、図１６に示すように、断面略Ｈ形状の部材である。このスライド部材３４の上面には、嵌合溝３４１が形成されている。ここで、この嵌合溝３４１の溝幅Ｗ３は、前記雌ねじブロック３２の嵌合片３２２の横幅Ｗ１より大きく形成されている。また、嵌合溝３４１の開口幅Ｗ４は、前記雌ねじブロック３２の本体部３２１の横幅Ｗ２より大きく形成されている。
【００４２】
また、スライド部材３４には、一対のピン挿入穴３４２が形成されている。これらピン挿入穴３４２は、断面略円形状を有し、その内径は前記ピン３３２の外径と同程度かそれより若干大きく形成されている。また、これらピン挿入穴３４２の高さは、前記ピン３３２の高さと同程度に形成されている。そして、一対のピン挿入穴３４２の間隔Ｌ２は、前記ピン３３２の間隔Ｌ１と略等しく形成されている。
【００４３】
このように構成されるスライド部材３４は、図１６に示すように、その嵌合溝３４１に対して嵌合片３２２が嵌合されることにより、その上部に雌ねじブロック３２が取り付けられる。この時、前述のように、嵌合溝３４１の溝幅Ｗ３が嵌合片３２２の横幅Ｗ１より幅広に形成されるとともに、嵌合溝３４１の開口幅Ｗ４が本体部３２１の横幅Ｗ２より幅広に形成されている。従って、嵌合溝３４１の内部において嵌合片３２２には図６に示す線分ＳＢと平行する方向への移動が許容されている。尚、図に詳細は示さないが、スライド部材３４の両端面は板部材等によってそれぞれ覆われ、この板部材等が嵌合溝３４１の両端開口を封止している。これにより、嵌合片３２２には嵌合溝３４１の内部において縦方向すなわち横幅方向に略直交する方向への移動が拘束されている。
【００４４】
また、スライド部材３４は、図１６に示すように、一対のピン挿入穴３４２に対して一対のピン３３２がそれぞれ挿入されることにより、尾筒固定部材３３に対して取り付けられる。この時、スライド部材３４には、ピン３３２がピン挿入穴３４２から突出しまたはピン挿入穴３４２に没入することにより、図６に示す線分ＳＢと直交する方向への移動が許容されている。このようにして、スライド部材３４が、雌ねじブロック３２と尾筒固定部材３３とを、雌ねじ軸ＭＡと直交する平面内で相対移動可能に連結している。
【００４５】
（作用効果）
次に、本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置１０の作用効果について説明する。図１７は、第一実施形態に係る尾筒組み立て装置１０の作用効果の説明図である。まず、燃焼器尾筒３に設けられた複数の支持部１２が、レール１１に沿って等しい距離ずつ移動している時、燃焼器尾筒３の軸線は燃焼器１の軸線に一致している。この場合、図１７（ａ）に示すように、雌ねじブロック３２の嵌合片３２２は、スライド部材３４の嵌合溝３４１の内部において溝幅方向中央部に位置している。またこの場合、尾筒固定部材３３の一対のピン３３２は、スライド部材３４のピン挿入穴３４２の内部に、根元部分までそれぞれ挿入された状態となっている。
【００４６】
また、燃焼器尾筒３に設けられた複数の支持部１２の間で、レール１１に沿った移動距離にズレが生じることにより、図６に示すように一対のレール１１を結ぶ線分ＳＢと平行な方向へ燃焼器尾筒３が移動する場合がある。しかし、この場合、図１７（ａ）に示す状態からスライド部材３４が紙面に向かって右側へ移動して図１７（ｂ）に示す状態となることにより、燃焼器尾筒３の移動が吸収される。或いは、図１７（ａ）に示す状態からスライド部材が紙面に向かって左側へ移動して図１７（ｃ）に示す状態となることにより、燃焼器尾筒３の移動が吸収される。従って、燃焼器尾筒３の移動によっても台形ネジ３１には荷重が作用せず、台形ネジ３１に撓みは生じない。これにより、台形ネジ３１をスムーズに回転させることができ、燃焼器尾筒３のスムーズな移動が可能となる。
【００４７】
また、燃焼器尾筒３に設けられた複数の支持部１２の間で、レール１１に沿った移動距離にズレが生じることにより、図６に示すように一対のレール１１を結ぶ線分ＳＢと直交する方向へ燃焼器尾筒３が移動する場合がある。しかし、この場合、図１７（ａ）に示す状態から尾筒固定部材３３が紙面に向かって下側へ移動して図１７（ｄ）に示す状態となることにより、燃焼器尾筒３の移動が吸収される。従って、燃焼器尾筒３の移動によっても台形ネジ３１には加重が作用せず、台形ネジ３１に撓みは生じない。これにより、台形ネジ３１をスムーズに回転させることができ、燃焼器尾筒３のスムーズな移動が可能となる。
【００４８】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係る回転機械の部材組み立て装置について説明する。尚、本実施形態でも、第一実施形態と同様、回転機械としてガスタービンを、回転機械を構成する部材として燃焼器尾筒を例にして説明する。本実施形態に係る尾筒組み立て装置１０は、第一実施形態に係る尾筒組み立て装置１０と比較すると、進退機構４０の構成だけが異なっている。それ以外の構成は、第一実施形態と同じであるため、同じ符号を使用し、その説明を省略する。
【００４９】
図１８は、第二実施形態の進退機構４０の説明図である。進退機構４０は、台形ネジ４１（ねじ軸）と、台形ネジ４１に螺合される雌ねじブロック４２と、燃焼器尾筒３に固定される尾筒固定部材４３と、雌ねじブロック４２と尾筒固定部材４３との間に介在されるスライド部材４４とを有している。
【００５０】
雌ねじブロック４２は、図１８に示すように、断面略半円形状の本体部４２１と、平板形状の平板部４２２と、平板部４２２の底面から突出したピン４２３とを有している。そして、本体部４２１を貫通してネジ穴４２１ａが形成されている。また、図に詳細は示さないが、このネジ穴４２１ａの内周面には雌ねじが切られている。
【００５１】
尾筒固定部材４３は、図１８に示すように、平板状の嵌合片４３１を有している。また、この尾筒固定部材４３の上面には、前記ピン４２３を挿入するためのピン挿入穴４３２が形成されている。このピン挿入穴４３２の穴径Ｄ１は、前記ピン４２３の外径Ｄ２よりも大きく形成されている。
【００５２】
スライド部材４４は、図１８に示すように、断面略Ｃ字形状の部材である。このスライド部材４４の下面には、嵌合溝４４１が形成されている。ここで、この嵌合溝４４１の溝幅Ｗ５は、尾筒固定部材４３の嵌合片４３１の横幅Ｗ６より大きく形成されている。また、スライド部材４４には、ピン４２３と略同径のピン挿通穴４４２が貫通形成されている。
【００５３】
このように構成されるスライド部材４４は、図１８（ａ）に示すように、その嵌合溝４４１に対して嵌合片４３１が嵌合されることにより、その下部に尾筒固定部材４３が取り付けられる。この時、前述のように、嵌合溝４４１の溝幅Ｗ５が嵌合片４３１の横幅Ｗ６より幅広に形成されている。従って、嵌合溝４４１の内部において嵌合片４３１には、図６に示す線分ＳＢと平行する方向への移動が許容されている。尚、図に詳細は示さないが、スライド部材４４の両端面は板部材等によってそれぞれ覆われ、この板部材等が嵌合溝４４１の両端開口を封止している。これにより、嵌合片４３１には嵌合溝４４１の内部において縦方向すなわち横幅方向に略直交する方向への移動が拘束されている。
【００５４】
また、スライド部材４４は、図１８（ａ）に示すように、そのピン挿通穴４４２に対してピン４２３が挿通されることにより、その上部に雌ねじブロック４２が取り付けられる。そして、このピン４２３は、尾筒固定部材４３のピン挿入穴４３２に対して挿入される。この時、スライド部材４４には、ピン４２３がピン挿入穴４３２から突出しまたはピン挿入穴４３２に没入することにより、図６に示す線分ＳＢと直交する方向への移動が許容されている。このようにして、スライド部材４４が、雌ねじブロック４２と尾筒固定部材４３とを、雌ねじ軸ＭＡと直交する平面内で相対移動可能に連結している。
【００５５】
次に、本発明の第二実施形態に係る尾筒組み立て装置１０の作用効果について説明する。まず、燃焼器尾筒３に設けられた複数の支持部１２が、レール１１に沿って等しい距離ずつ移動している時、燃焼器尾筒３の軸線は燃焼器１の軸線に一致している。この場合、図１８（ａ）に示すように、尾筒固定部材４３の嵌合片４３１は、スライド部材４４の嵌合溝４４１の内部において溝幅方向中央部に位置している。またこの場合、雌ねじブロック４２のピン４２３は、スライド部材４４のピン挿通穴４４２を貫通して、尾筒固定部材４３のピン挿入穴４３２に挿入されている。
【００５６】
また、燃焼器尾筒３に設けられた複数の支持部１２の間で、レール１１に沿った移動距離にズレが生じることにより、図６に示すように一対のレール１１を結ぶ線分ＳＢと平行な方向へ燃焼器尾筒３が移動する場合がある。しかし、この場合、図１８（ａ）に示す状態から尾筒固定部材４３が紙面に向かって右側へ移動して図１８（ｂ）に示す状態となることにより、燃焼器尾筒３の移動が吸収される。或いは、図１８（ａ）に示す状態から尾筒固定部材４３が紙面に向かって左側へ移動して図１８（ｃ）に示す状態となることにより、燃焼器尾筒３の移動が吸収される。従って、燃焼器尾筒３の移動によっても台形ネジ４１には荷重が作用せず、台形ネジ４１に撓みは生じない。これにより、台形ネジ４１をスムーズに回転させることができ、燃焼器尾筒３のスムーズな移動が可能となる。
【００５７】
また、燃焼器尾筒３に設けられた複数の支持部１２の間で、レール１１に沿った移動距離にズレが生じることにより、図６に示すように一対のレール１１を結ぶ線分ＳＢと直交する方向へ燃焼器尾筒３が移動する場合がある。しかし、この場合、図１８（ａ）に示す状態から尾筒固定部材４３及びスライド部材４４が紙面に向かって下側へ移動して図１８（ｄ）に示す状態となることにより、燃焼器尾筒３の移動が吸収される。従って、燃焼器尾筒３の移動によっても台形ネジ４１には加重が作用せず、台形ネジ４１に撓みは生じない。これにより、台形ネジ４１をスムーズに回転させることができ、燃焼器尾筒３のスムーズな移動が可能となる。
【００５８】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態に係る回転機械の部材組み立て装置について説明する。尚、本実施形態でも、第一実施形態と同様、回転機械としてガスタービンを、回転機械を構成する部材として燃焼器尾筒を例にして説明する。本実施形態に係る尾筒組み立て装置１０も、第一実施形態に係る尾筒組み立て装置１０と比較すると、進退機構５０の構成だけが異なっている。それ以外の構成は、第一実施形態と同じであるため、同じ符号を使用し、その説明を省略する。
【００５９】
図１９は、第三実施形態の進退機構５０の構成を示す分解斜視図である。進退機構５０は、不図示の台形ネジ（ねじ軸）と、台形ネジに螺合される雌ねじブロック５１と、燃焼器尾筒３に固定される尾筒固定部材５２と、雌ねじブロック５１と尾筒固定部材５２との間に介在されるスライド部材５３とを有している。
【００６０】
図１９に示すように、雌ねじブロック５１には、溝部５１１が形成されている。また、尾筒固定部材５２には、突起５２１が形成されている。そして、スライド部材５３には、溝部５１１に嵌合する凸部５３１が形成されるとともに、この凸部５３１に直交する方向へ延びるようにして、突起５１２に嵌合する凹部５３２が形成されている。
【００６１】
このような構成によれば、雌ねじブロック５１に対してスライド部材５３がスライドすることにより、或いは尾筒固定部材５２がスライド部材５３に対してスライドすることにより、図６に示す線分ＳＢと平行な方向または直交する方向への燃焼器尾筒３の移動を吸収することができる。
【００６２】
尚、上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ、或いは動作手順等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 燃焼器
２ 燃焼器内筒
３ 燃焼器尾筒
３ａ 挿入穴
３ｂ キー溝
４ 車室
４ａ 開口部
４ｂ 蓋固定用ボルト孔
４ｃ 凹部
７ 蓋体
８ 配管
１０ 尾筒組み立て装置
１１ レール
１１ａ レール本体
１１ｂ 補強部材
１１ｃ 連結部材
１１ｄ 隙間
１１ｅ 連結用ボルト孔
１１ｆ 先端
１１ｇ 基端
１２ 支持部
１２ａ 駒本体
１２ｂ アーム部
１２ｃ 固定部
１２ｄ 固定具挿通孔
１３ 進退機構
１４ 固定具
１４ａ 軸部
１４ｂ キー
１４ｃ 頭部
１５ バネ部材
２０ 先端部材
２０ａ 先端
２０ｂ 基端
２１ 基端部材
２１ａ 先端
２１ｂ 基端
２２ 支持ピン
２３ 第一の車室取付板
２３ａ 上部材
２３ｂ 下部材
２３ｃ 第一貫通孔
２３ｄ 第二貫通孔
２３ｅ 連結部
２３ｆ ガイド挿入孔
２３ｇ ボルト挿通孔
２３ｈ 一面
２３ｉ 他面
２３ｊ 収容凹部
２３ｋ 連結用ボルト
２４ 固定用ボルト
２５ 基端固定部
２６ 第二の車室取付板
２６ａ 第三貫通孔
２６ｂ 連結部
２６ｃ 連結用ボルト
２７ 支持部材
２８ 固定板
２９固定用ボルト
３１ 台形ネジ
３２ 雌ねじブロック
３３ 尾筒固定部材
３４ スライド部材
２００ ガスタービン
２００ａ 設置面
２０１ 圧縮機
２０２ タービン
２０３ 燃焼ガス流路
２０３ａ 入口部
３２１ 本体部
３２１ａ ネジ穴
３２２ 嵌合片
３３１ 本体部
３３１ａ 切欠き部
３３２ ピン
３４１ 嵌合溝
３４２ ピン挿入穴
４０ 進退機構
４１ 台形ネジ
４２ 雌ねじブロック
４２１ 本体部
４２１ａ ネジ穴
４２２ 平板部
４２３ ピン
４３ 尾筒固定部材
４３１ 嵌合片
４３２ ピン挿入穴
４４ スライド部材
４４１ 嵌合溝
４４２ ピン挿通穴
５０ 進退機構
５１ 雌ねじブロック
５１１ 溝部
５２ 尾筒固定部材
５２１ 突起
５３ スライド部材
５３１ 凸部
５３２ 凹部
Ｄ１ 穴径
Ｄ２ 外径
Ｌ 燃焼器軸線
Ｌ１ 間隔
Ｌ２ 間隔
ＭＡ 雌ねじ軸
ＳＢ 線分
Ｗ１ 横幅
Ｗ２ 横幅
Ｗ３ 溝幅
Ｗ４ 開口幅
Ｗ５ 溝幅
Ｗ６ 横幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービン等の回転機械において、車室内に燃焼器尾筒等の部材を脱着するための回転機械の部材組み立て装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１及び図２に示すように、ガスタービン２００は、一般的に圧縮空気を生成する圧縮機２０１と、圧縮機２０１で生成された圧縮空気に燃料を混合して燃焼ガスを生成する複数の燃焼器１と、燃焼器１で生成された燃焼ガスにより駆動するタービン２０２とで構成されている。燃焼器１は、圧縮空気と燃料が供給され燃焼される燃焼器内筒２と、燃焼器内筒２で生成された燃焼ガスをタービン２０２の燃焼ガス流路２０３に導入する燃焼器尾筒３とを有する。そして、燃焼器１は、タービンロータを囲むようにして環状に複数配列され、タービン２０２内の燃焼ガス流路２０３の入口部２０３ａにそれぞれ接続されている。
【０００３】
また、各燃焼器１は、燃焼器尾筒３が、車室４の内部に挿入されて燃焼ガス流路２０３の入口部２０３ａに接続されているとともに、燃焼器尾筒３の基端に燃焼器内筒２が接続されている。図２及び図３に示すように、車室４の開口部４ａは、外縁に沿って形成された蓋固定部となる蓋固定用ボルト孔４ｂに蓋体７が固定されることで閉塞されている。そして、図１に示すように、環状に配列された複数の燃焼器１の周囲には、燃料を供給するための燃料供給管、燃焼器１を冷却するための冷却空気供給管等の多数の配管８が取り囲むようにして配設されている。
【０００４】
ここで、上記のような燃焼器１は、圧縮機２０１、車室４及びタービン２０２が構築された後に、燃焼器尾筒３、燃焼器内筒２の順に、開口部４ａから車室４の内部に挿入されて組立てられる。また、ガスタービン２００を構成する各部材は、稼動するのに伴って損耗することとなり、各部材個別のサイクルで定期的に点検され、必要に応じて交換される。一般的には、タービン２０２及び圧縮機２０１の点検サイクルに比べて，燃焼器１の点検サイクルは短いため，燃焼器１を取り外して点検する機会が生じる。このような燃焼器１の点検は、燃焼器１自体が燃焼器尾筒３や燃焼器内筒２単独でも人が持ち上げるのが困難な重量（例えば１００ｋｇ程度）であり、また、車室４付近ではガスタービン２００の設置面２００ａの上方に位置して足場を確保することが困難であることから、着脱用の治具が様々提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
具体的には、特許文献１では、燃焼器尾筒の着脱用治具が提案されている。この燃焼器尾筒の着脱用治具は、車室の内部に設けられて燃焼器の軸線方向に延びる一対のガイド部と、燃焼器尾筒に設けられてガイド部それぞれに沿って移動可能な一対の移動部と、ガイド部に沿って移動部それぞれを移動させることにより燃焼器尾筒を燃焼器の軸線方向に沿って進退させる進退機構とを備えている。
【０００６】
ここで、前記進退機構は、ガイド部に沿って配設されて回転可能に支持されたボールネジと、ボールネジに螺合されて燃焼器尾筒に固定されたナット部材とを有している。このような構成によれば、ボールネジを回転させると、ナット部材がボールネジに沿って移動することにより、燃焼器尾筒が燃焼器の軸線方向に沿って進退するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−６４１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載の燃焼器尾筒の着脱用治具によれば、ボールネジを回転させて燃焼器尾筒を進退させる際に、ボールネジの回転に要する負荷が大きくなる場合があるという問題がある。
【０００９】
より詳細に説明すると、燃焼器尾筒の進退時には、一対の移動部の間でガイド部に沿った移動距離にズレが生じる場合がある。この場合、燃焼器尾筒の軸線方向が燃焼器の軸線方向から外れ、燃焼器尾筒が燃焼器に対して傾いた状態となる。そうすると、ボールネジに対して荷重が作用することにより、ボールネジには撓みが発生する。このようにボールネジに撓みが生じると、ボールネジに沿ってナット部材が移動する際の抵抗が大きくなることにより、ボールネジの回転に要する負荷が大きくなる。
【００１０】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、回転機械を構成する部材を脱着させるべくボールネジを回して部材を進退させる際に、部材が傾いた状態になっても、ボールネジに荷重が作用するのを防止することができ、ボールネジをスムーズに回転させる手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。すなわち、本発明に係る回転機械の部材組み立て装置は、回転機械を構成する部材の軸と平行な方向にかつ軸と直交する平面内で相互に間隔をおいて設けられた一対のレールと、前記回転機械を構成する部材に連結されて該部材を前記レールの長手方向に移動自在に支持する支持部と、前記一対のレールの間に前記回転機械を構成する部材の軸と平行に配置されたねじ軸と、該ねじ軸と螺合する雌ねじブロックと、該雌ねじブロックと前記部材との間に設けられて前記雌ねじブロックと前記部材とを雌ねじ軸と直交する平面内で相対移動可能に連結するスライド部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、複数の支持部の間でレールに沿った移動距離にズレが生じる場合がある。しかし、このズレは、雌ねじブロックと前記部材との間に設けられたスライド部材によって吸収される。従って、ねじ軸に対して荷重は作用せず、ねじ軸に撓みが生じることはない。これにより、ねじ軸をスムーズに回転させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る回転機械の部材組み立て装置は、前記スライド部材は、前記雌ねじブロックと前記部材とを、前記雌ねじ軸と直交する平面内で、前記一対のレールを結ぶ線分と平行な方向へ相対移動可能に連結することを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、複数の支持部の間でレールに沿った移動距離にズレが生じることにより、一対のレールを結ぶ線分と平行な方向へ部材が移動する場合がある。しかし、この場合でも、部材の移動はスライド部材によって吸収されるので、ねじ軸に対して荷重は作用せず、ねじ軸に撓みは生じない。これにより、ねじ軸をスムーズに回転させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る回転機械の部材組み立て装置は、前記雌ねじブロック及び前記スライド部材のうち、いずれか一方に嵌合溝が設けられるとともに他方に前記嵌合溝と嵌合する嵌合片が設けられ、前記一対のレールを結ぶ線分と平行な方向で、前記嵌合溝が嵌合片より幅広に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、嵌合溝に嵌合した嵌合片には、幅広に形成された嵌合溝の内部において、一対のレールを結ぶ線分と平行な方向への移動が許容される。これにより、一対のレールを結ぶ線分と平行な方向で、スライド部材を介して雌ねじブロックと前記部材とが相対移動可能に連結される。
【００１７】
また、本発明に係る回転機械の部材組み立て装置は、前記スライド部材は、前記雌ねじブロックと前記部材とを、前記雌ねじ軸と直交する平面内で、前記一対のレールを結ぶ線分と直交する方向へ相対移動可能に連結することを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、複数の支持部の間でレールに沿った移動距離にズレが生じることにより、一対のレールを結ぶ線分と直交する方向へ部材が移動する場合がある。しかし、この場合でも、部材の移動はスライド部材によって吸収されるので、ねじ軸に対して荷重は作用せず、ねじ軸に撓みは生じない。これにより、ねじ軸をスムーズに回転させることができる。
【００１９】
また、本発明に係る回転機械の部材組み立て装置は、前記雌ねじブロック及び前記スライド部材のうち、いずれか一方に前記一対のレールを結ぶ線分と直交する方向へ突出してピンが設けられるとともに、他方に前記ピンを挿入可能なピン挿入穴が設けられたことを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、ピン挿入穴に挿入されたピンには、ピン挿入穴から突出しまたはピン挿入穴に没入することにより、ピンの突出方向すなわち一対のレールを結ぶ線分と直交する方向への移動が許容される。これにより、一対のレールを結ぶ線分と直交する方向で、スライド部材を介して雌ねじブロックと前記部材とが相対移動可能に連結される。
【００２１】
また、本発明に係る回転機械の部材組み立て装置は、前記回転機械がガスタービンであって、前記回転機械を構成する部材が燃焼器尾筒であることを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、ねじ軸をスムーズに回転させることにより、燃焼器尾筒をガスタービンに対してスムーズに着脱することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る回転機械の部材組み立て装置によれば、回転機械を構成する部材を脱着させるべくボールネジを回して部材を進退させる際に、部材が傾いた状態になっても、ボールネジに荷重が作用するのを防止することができ、ボールネジをスムーズに回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ガスタービンの概要を示す概略側面図である。
【図２】ガスタービンの燃焼器及び車室の詳細を示す概略断面図である。
【図３】ガスタービンの車室の開口部の詳細を示す概略正面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置を車室に取り付けた状態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置を取り付けた状態を示す燃焼器尾筒の概略平面図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置を取り付けた状態を示す燃焼器尾筒の概略正面図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置を構成するレールを示す概略正面図である。
【図８】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールと燃焼器尾筒との固定構造を示す図であって、固定が解除された状態を示す概略断面図である。
【図９】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールと燃焼器尾筒との固定構造を示す図であって、固定された状態を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールの先端部材及び第一の車室取付板の詳細を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールの先端部材及び第一の車室取付板の詳細を示す概略断面図である。
【図１２】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールの先端部材と第一の車室取付板との固定構造の詳細を示す概略断面図である。
【図１３】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールの基端部材と基端固定部と進退機構の詳細を示す概略断面図である。
【図１４】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールの基端部材と基端固定部と進退機構の詳細を示す概略背面図である。
【図１５】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、レールの基端部材と基端固定部と進退機構の詳細を示す概略正面図である。
【図１６】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置において、進退機構の構成を示す分解斜視図である。
【図１７】本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置の作用効果の説明図である。
【図１８】本発明の第二実施形態に係る尾筒組み立て装置において、進退機構の説明図である。
【図１９】本発明の第三実施形態に係る尾筒組み立て装置において、進退機構の構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第一実施形態］
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。まず、本発明の第一実施形態に係る回転機械の部材組み立て装置の構成について説明する。本実施形態では、回転機械としてガスタービンを、回転機械を構成する部材として燃焼器尾筒を例にして説明する。なお、図１に示すガスタービン２００において、燃焼器１及び燃焼器１と車室４との取り付け構造は、基本的に従来と同様である。このため、同様である点については説明を省略し、異なる点のみ説明する。
【００２６】
図４は、第一実施形態に係る尾筒組み立て装置１０を車室４に取り付けた状態を示す概略断面図である。図４に示すように、尾筒組み立て装置１０は、燃焼器軸線Ｌ方向に沿って配設されるレール１１と、燃焼器尾筒３に着脱可能に設けられレール１１に沿って移動可能な支持部１２と、支持部１２を介してレール１１に取り付けられた燃焼器尾筒３を燃焼器軸線Ｌ方向に沿って進退させることが可能な進退機構１３とを備える。
【００２７】
図５及び図６に示すように、本実施形態では、レール１１は、車室４に取り付けられた状態で、燃焼器軸線Ｌを基準として対称となるように、対をなして設けられる。図７に示すように、レール１１は、断面略Ｃ形のレール本体１１ａと、レール本体１１ａの両側を挟み込むようにして設けられた略円筒状の一対の補強部材１１ｂと、補強部材１１ｂとレール本体１１ａとを連結する連結部材１１ｃとで構成されている。
【００２８】
一方、図５及び図６に示すように、支持部１２は４つ設けられ、対をなすレール１１のそれぞれに対応して燃焼器尾筒３の先端側及び基端側にそれぞれ設けられる。支持部１２は、それぞれ、レール本体１１ａに挿入される駒本体１２ａと、駒本体１２ａから延出されるアーム部１２ｂと、アーム部１２ｂの先端に設けられて燃焼器尾筒３と固定される固定部１２ｃとを有する。アーム部１２ｂは、レール本体１１ａの隙間１１ｄよりも小さい幅寸法に設定されていて、駒本体１２ａがレール本体１１ａに挿入された状態で、レール本体１１ａの隙間１１ｄに配設される。
【００２９】
また、図８及び図９に示すように、固定部１２ｃには、固定具１４を挿通させるための固定具挿通孔１２ｄが形成されている。固定具１４は、固定具挿通孔１２ｄに挿通される軸部１４ａと、燃焼器尾筒３側となる軸部１４ａの先端に設けられたキー１４ｂと、軸部１４ａの基端に拡径して設けられた頭部１４ｃとを有する。頭部１４ｃと固定部１２ｃとの間には、バネ部材１５が介装されている。一方、燃焼器尾筒３には、固定具１４の軸部１４ａの先端を挿入可能な挿入穴３ａと、挿入穴３ａの外周面に形成されてキー１４ｂが挿入されるキー溝３ｂが形成されている。キー溝３ｂは、挿入穴３ａの軸方向に形成された後に、周方向へと形成されている。このため、固定具１４をバネ部材１５による付勢に抗して燃焼器尾筒３側へと進出させて軸部１４ａの先端を挿入穴３ａに挿入し、この状態で固定具１４を軸回りに回転させることで、キー１４ｂとキー溝３ｂとが係合し、これにより支持部１２と燃焼器尾筒３とを固定することが可能である。また、互いに固定された状態で、固定具１４を固定する時と軸回り反対側へ回転させるだけでキー１４ｂとキー溝３ｂの係合を解除して、燃焼器尾筒３から支持部１２を取り外すことが可能である。
【００３０】
ここで、図４に示すように、本実施形態では、支持部１２を移動可能に案内するレール１１は、先端側を構成する先端部材２０と、先端部材２０に着脱可能に連結されて基端側を構成する基端部材２１とを有し、先端部材２０及び基端部材２１それぞれがレール本体１１ａ、補強部材１１ｂ及び連結部材１１ｃからなる構成となっている。図４に示すように、先端部材２０の先端２０ａには、支持ピン２２が突出して設けられている。一方、車室４の内面には、支持ピン２２が嵌合可能な凹部４ｃが形成されており、レール１１の先端１１ｆは、この先端部材２０に設けられた支持ピン２２が凹部４ｃに嵌合することで、車室４に支持される。
【００３１】
また、先端部材２０は、長さが車室４の奥行きと対応した長さに設定され、開口部４ａ近傍に位置することになる基端２０ｂには、第一の車室取付板２３が着脱可能に取り付けられている。図１０及び図１１に示すように、第一の車室取付板２３は、車室４の開口部４ａの外縁に沿う略円環状に形成されており、本実施形態では、レール１１が連結される略円弧状の上部材２３ａと、上部材２３ａと燃焼器軸線Ｌを挟んで相対する側で車室４に取り付けられる略円弧状の下部材２３ｂとで構成されている。
【００３２】
第一の車室取付板２３を構成する上部材２３ａ及び下部材２３ｂのそれぞれには、開口部４ａを閉塞する蓋体７の蓋固定部となる蓋固定用ボルト孔４ｂと対応する第一貫通孔２３ｃ及び第二貫通孔２３ｄが形成されている。第一貫通孔２３ｃは、第一の車室取付板２３の上部材２３ａ及び下部材２３ｂをそれぞれ固定するためのものであり、蓋固定用ボルト孔４ｂに螺合される固定用ボルト２４（図４参照）の軸部が挿通される孔本体と、上部材２３ａの車室４と接触する面と反対側で孔本体から拡径して固定用ボルト２４の頭部が収容される収容凹部とを有する。また、第二貫通孔２３ｄは、後述するように基端固定部２５を固定するためのものであり、蓋固定用ボルト孔４ｂに螺合される固定用ボルト２９の軸部が挿通される孔本体のみが形成されている。また、上部材２３ａと下部材２３ｂとには、第一貫通孔２３ｃ及び第二貫通孔２３ｄがそれぞれ二つ、計４つの貫通孔が形成されているが、上部材２３ａでは、第一貫通孔２３ｃが中心よりに配置されているとともに第二貫通孔２３ｄが第一貫通孔２３ｃの外側にそれぞれ配置されているのに対して、下部材２３ｂでは、第二貫通孔２３ｄが中心よりに配置されているとともに第一貫通孔２３ｃが第二貫通孔２３ｄの外側にそれぞれ配置されて、上部材２３ａと下部材２３ｂとで第一貫通孔２３ｃと第二貫通孔２３ｄの配置関係が逆となっている。
【００３３】
また、上部材２３ａの内縁側には、レール１１と対応する位置に内周側に突出し先端部材２０を着脱可能に連結するための連結部２３ｅが設けられている。図１２に示すように、連結部２３ｅには、先端部材２０のレール本体１１ａが挿入されるガイド挿入孔２３ｆと、ガイド挿入孔２３ｆの両側に設けられたボルト挿通孔２３ｇとが形成されている。一方、レール１１の先端部材２０の基端２０ｂは、補強部材１１ｂに対してレール本体１１ａが、第一の車室取付板２３の肉厚分だけ突出している。このため、ガイド挿入孔２３ｆにレール本体１１ａを挿入させて、補強部材１１ｂを第一の車室取付板２３に当接させると、レール本体１１ａの端部が第一の車室取付板２３の補強部材１１ｂが当接した一面２３ｈと反対側の他面２３ｉと略一致した状態となる。また、補強部材１１ｂの端部には、ボルト挿通孔２３ｇと対応して連結用ボルト孔１１ｅが形成されている。このため、他面２３ｉ側からボルト挿通孔２３ｇに挿通させた連結用ボルト２３ｋを連結用ボルト孔１１ｅに螺合させることで、第一の車室取付板２３の上部材２３ａとレール１１の先端部材２０とが連結されることとなる。ここで、ボルト挿通孔２３ｇには、連結用ボルト２３ｋの頭部を収容する収容凹部２３ｊが形成されており、これにより連結用ボルト２３ｋが他面２３ｉ側に突出しないような構成となっている。
【００３４】
また、図４に示すように、レール１１において、基端部材２１は、車室４に固定された基端固定部２５によって、先端２１ａが先端部材２０と連結されるとともに、基端２１ｂが車室４に支持された状態となる。具体的には、図１３から図１５に示すように、基端固定部２５は、第一の車室取付板２３を介して車室４に取り付けられる取付部材となる第二の車室取付板２６と、第二の車室取付板２６からレール１１の基端１１ｇ側に向かって突出する支持部材２７と、支持部材２７の基端に設けられてレール１１の基端部材２１の基端２１ｂが連結される固定板２８とを有する。第二の車室取付板２６は、第一の車室取付板２３と対応して車室４の開口部４ａ外縁に沿う略円環状に形成されている。そして、図１４に示すように、第二の車室取付板２６には、第一の車室取付板２３の上部材２３ａ及び下部材２３ｂに形成された計４つの第二貫通孔２３ｄと連通する４つの第三貫通孔２６ａが形成されている。そして、固定用ボルト２９（図４参照）を第三貫通孔２６ａ及び第二貫通孔２３ｄを挿通させて蓋固定用ボルト孔４ｂに螺合させることで、第二の車室取付板２６を、間に第一の車室取付板２３を挟んだ状態で車室４に固定することができる。
【００３５】
また、第二の車室取付板２６の内周縁側には、第一の車室取付板２３同様に、レール１１と対応する位置に内周側に突出し基端部材２１を着脱可能に連結するための連結部２６ｂが設けられている。連結部２６ｂの構造は、第一の車室取付板２３の連結部２３ｅと同様であり、基端部材２１の先端２１ａにおいて補強部材１１ｂに対してレール本体１１ａが第二の車室取付板２６の肉厚分だけ突出しており、連結用ボルト２６ｃで固定されている。これにより、レール１１の基端部材２１と先端部材２０とは、第一の車室取付板２３及び第二の車室取付板２６を介して連結され、基端部材２１及び先端部材２０のレール本体１１ａ同士が、端部が付き合わされて互いに連通するようになる。
【００３６】
また、支持部材２７は、本実施形態では車室４に取り付けられた状態で燃焼器軸線Ｌを挟んで対をなすように設けられている。さらに、支持部材２７の基端に固定された固定板２８は、図１５に示すように、略円板状の部材で、支持部材２７及びレール１１の基端部材２１の基端２１ｂが固定されている。すなわち、レール１１は、全体として先端１１ｆとなる先端部材２０の先端２０ａが、支持ピン２２によって車室４の内面に固定されている。また、レール１１は、全体として基端１１ｇとなる基端部材２１の基端２１ｂが、基端固定部２５を構成する第二の車室取付板２６、支持部材２７及び固定板２８を介して車室４の外面に固定されて、支持された状態となる。さらに、本実施形態では、先端部材２０の基端２０ｂ及び基端部材２１の先端２１ａ、すなわちレール１１の概略中央位置でも、第一の車室取付板２３及び第二の車室取付板２６を介して車室４の外面に固定され、支持された状態となる。
【００３７】
また、進退機構１３は、図６に示すように、レール１１に沿って配設された台形ネジ３１（ねじ軸）と、台形ネジ３１に螺合された雌ねじブロック３２と、燃焼器尾筒３に固定された尾筒固定部材３３と、雌ねじブロック３２と尾筒固定部材３３との間に介在されたスライド部材３４とを有している。ここで、図１６は、進退機構１３の構成を示す分解斜視図である。尚、図１６では台形ネジ３１については図示を省略している。また、本明細書において台形ネジ３１とは、ねじ山の断面形状が台形であるネジ部材を意味している。ここで、本実施形態では、本発明に係るねじ軸として台形ネジ３１を用いているが、これに代えてボールネジを用いてもよい。しかし、本実施形態のようにねじ軸として台形ネジ３１を用いた方が、ボールネジと比較してゴミ等の異物の影響によって動作に支障が生じにくいという利点や、荷重の作用に対して撓みが生じにくいという利点がある。
【００３８】
台形ネジ３１は、図４に示すように、車室４の軸と略平行して延びるように配置され、その長手方向端部が固定板２８によって回転可能に支持されている。そして、この台形ネジ３１は、その長さ方向の一部分が車室４の内部に位置するとともに、残りの部分は車室４の外部へ突出している。また、図６に示すように、台形ネジ３１は、水平方向で一対のレール１１の中央部であって、上下方向で車室４の開口縁部に近接した位置に配置されている。
【００３９】
雌ねじブロック３２は、図１６に示すように、断面略半円形状の本体部３２１と、平板形状の嵌合片３２２とを有している。そして、本体部３２１を貫通してネジ穴３２１ａが形成されている。また、図に詳細は示さないが、このネジ穴３２１ａの内周面には雌ねじが切られている。また、嵌合片３２２は、その横幅Ｗ１すなわちネジ穴３２１ａの軸方向に直交する方向への幅が、本体部３２１の横幅Ｗ２より幅広に形成されている。このように構成される雌ねじブロック３２は、そのネジ穴３２１ａに対して台形ネジ３１が螺合される。
【００４０】
尾筒固定部材３３は、図１６に示すように、平面視略矩形の本体部３３１と、この本体部３３１の上面から突出して設けられた一対のピン３３２とを有している。ここで、本体部３３１の長手方向両端部には、平面視略矩形の切欠き部３３１ａがそれぞれ形成されている。この切欠き部３３１ａは、レール１１のアーム部１２ｂが嵌合されるものである。また、一対のピン３３２は、それぞれ断面略円形状であって、間隔Ｌ１を空けて設けられている。このように構成される尾筒固定部材３３は、図４に示すように、本体部３３１に形成された一対の切欠き部３３１ａに対し、一対のレール１１のアーム部１２ｂがそれぞれ嵌合され且つ固定される。これにより、尾筒固定部材３３は、一対のレール１１のアーム部１２ｂの間に架け渡された状態となっている。
【００４１】
スライド部材３４は、図１６に示すように、断面略Ｈ形状の部材である。このスライド部材３４の上面には、嵌合溝３４１が形成されている。ここで、この嵌合溝３４１の溝幅Ｗ３は、前記雌ねじブロック３２の嵌合片３２２の横幅Ｗ１より大きく形成されている。また、嵌合溝３４１の開口幅Ｗ４は、前記雌ねじブロック３２の本体部３２１の横幅Ｗ２より大きく形成されている。
【００４２】
また、スライド部材３４には、一対のピン挿入穴３４２が形成されている。これらピン挿入穴３４２は、断面略円形状を有し、その内径は前記ピン３３２の外径と同程度かそれより若干大きく形成されている。また、これらピン挿入穴３４２の高さは、前記ピン３３２の高さと同程度に形成されている。そして、一対のピン挿入穴３４２の間隔Ｌ２は、前記ピン３３２の間隔Ｌ１と略等しく形成されている。
【００４３】
このように構成されるスライド部材３４は、図１６に示すように、その嵌合溝３４１に対して嵌合片３２２が嵌合されることにより、その上部に雌ねじブロック３２が取り付けられる。この時、前述のように、嵌合溝３４１の溝幅Ｗ３が嵌合片３２２の横幅Ｗ１より幅広に形成されるとともに、嵌合溝３４１の開口幅Ｗ４が本体部３２１の横幅Ｗ２より幅広に形成されている。従って、嵌合溝３４１の内部において嵌合片３２２には図６に示す線分ＳＢと平行する方向への移動が許容されている。尚、図に詳細は示さないが、スライド部材３４の両端面は板部材等によってそれぞれ覆われ、この板部材等が嵌合溝３４１の両端開口を封止している。これにより、嵌合片３２２には嵌合溝３４１の内部において縦方向すなわち横幅方向に略直交する方向への移動が拘束されている。
【００４４】
また、スライド部材３４は、図１６に示すように、一対のピン挿入穴３４２に対して一対のピン３３２がそれぞれ挿入されることにより、尾筒固定部材３３に対して取り付けられる。この時、スライド部材３４には、ピン３３２がピン挿入穴３４２から突出しまたはピン挿入穴３４２に没入することにより、図６に示す線分ＳＢと直交する方向への移動が許容されている。このようにして、スライド部材３４が、雌ねじブロック３２と尾筒固定部材３３とを、雌ねじ軸ＭＡと直交する平面内で相対移動可能に連結している。
【００４５】
（作用効果）
次に、本発明の第一実施形態に係る尾筒組み立て装置１０の作用効果について説明する。図１７は、第一実施形態に係る尾筒組み立て装置１０の作用効果の説明図である。まず、燃焼器尾筒３に設けられた複数の支持部１２が、レール１１に沿って等しい距離ずつ移動している時、燃焼器尾筒３の軸線は燃焼器１の軸線に一致している。この場合、図１７（ａ）に示すように、雌ねじブロック３２の嵌合片３２２は、スライド部材３４の嵌合溝３４１の内部において溝幅方向中央部に位置している。またこの場合、尾筒固定部材３３の一対のピン３３２は、スライド部材３４のピン挿入穴３４２の内部に、根元部分までそれぞれ挿入された状態となっている。
【００４６】
また、燃焼器尾筒３に設けられた複数の支持部１２の間で、レール１１に沿った移動距離にズレが生じることにより、図６に示すように一対のレール１１を結ぶ線分ＳＢと平行な方向へ燃焼器尾筒３が移動する場合がある。しかし、この場合、図１７（ａ）に示す状態からスライド部材３４が紙面に向かって右側へ移動して図１７（ｂ）に示す状態となることにより、燃焼器尾筒３の移動が吸収される。或いは、図１７（ａ）に示す状態からスライド部材が紙面に向かって左側へ移動して図１７（ｃ）に示す状態となることにより、燃焼器尾筒３の移動が吸収される。従って、燃焼器尾筒３の移動によっても台形ネジ３１には荷重が作用せず、台形ネジ３１に撓みは生じない。これにより、台形ネジ３１をスムーズに回転させることができ、燃焼器尾筒３のスムーズな移動が可能となる。
【００４７】
また、燃焼器尾筒３に設けられた複数の支持部１２の間で、レール１１に沿った移動距離にズレが生じることにより、図６に示すように一対のレール１１を結ぶ線分ＳＢと直交する方向へ燃焼器尾筒３が移動する場合がある。しかし、この場合、図１７（ａ）に示す状態から尾筒固定部材３３が紙面に向かって下側へ移動して図１７（ｄ）に示す状態となることにより、燃焼器尾筒３の移動が吸収される。従って、燃焼器尾筒３の移動によっても台形ネジ３１には加重が作用せず、台形ネジ３１に撓みは生じない。これにより、台形ネジ３１をスムーズに回転させることができ、燃焼器尾筒３のスムーズな移動が可能となる。
【００４８】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係る回転機械の部材組み立て装置について説明する。尚、本実施形態でも、第一実施形態と同様、回転機械としてガスタービンを、回転機械を構成する部材として燃焼器尾筒を例にして説明する。本実施形態に係る尾筒組み立て装置１０は、第一実施形態に係る尾筒組み立て装置１０と比較すると、進退機構４０の構成だけが異なっている。それ以外の構成は、第一実施形態と同じであるため、同じ符号を使用し、その説明を省略する。
【００４９】
図１８は、第二実施形態の進退機構４０の説明図である。進退機構４０は、台形ネジ４１（ねじ軸）と、台形ネジ４１に螺合される雌ねじブロック４２と、燃焼器尾筒３に固定される尾筒固定部材４３と、雌ねじブロック４２と尾筒固定部材４３との間に介在されるスライド部材４４とを有している。
【００５０】
雌ねじブロック４２は、図１８に示すように、断面略半円形状の本体部４２１と、平板形状の平板部４２２と、平板部４２２の底面から突出したピン４２３とを有している。そして、本体部４２１を貫通してネジ穴４２１ａが形成されている。また、図に詳細は示さないが、このネジ穴４２１ａの内周面には雌ねじが切られている。
【００５１】
尾筒固定部材４３は、図１８に示すように、平板状の嵌合片４３１を有している。また、この尾筒固定部材４３の上面には、前記ピン４２３を挿入するためのピン挿入穴４３２が形成されている。このピン挿入穴４３２の穴径Ｄ１は、前記ピン４２３の外径Ｄ２よりも大きく形成されている。
【００５２】
スライド部材４４は、図１８に示すように、断面略Ｃ字形状の部材である。このスライド部材４４の下面には、嵌合溝４４１が形成されている。ここで、この嵌合溝４４１の溝幅Ｗ５は、尾筒固定部材４３の嵌合片４３１の横幅Ｗ６より大きく形成されている。また、スライド部材４４には、ピン４２３と略同径のピン挿通穴４４２が貫通形成されている。
【００５３】
このように構成されるスライド部材４４は、図１８（ａ）に示すように、その嵌合溝４４１に対して嵌合片４３１が嵌合されることにより、その下部に尾筒固定部材４３が取り付けられる。この時、前述のように、嵌合溝４４１の溝幅Ｗ５が嵌合片４３１の横幅Ｗ６より幅広に形成されている。従って、嵌合溝４４１の内部において嵌合片４３１には、図６に示す線分ＳＢと平行する方向への移動が許容されている。尚、図に詳細は示さないが、スライド部材４４の両端面は板部材等によってそれぞれ覆われ、この板部材等が嵌合溝４４１の両端開口を封止している。これにより、嵌合片４３１には嵌合溝４４１の内部において縦方向すなわち横幅方向に略直交する方向への移動が拘束されている。
【００５４】
また、スライド部材４４は、図１８（ａ）に示すように、そのピン挿通穴４４２に対してピン４２３が挿通されることにより、その上部に雌ねじブロック４２が取り付けられる。そして、このピン４２３は、尾筒固定部材４３のピン挿入穴４３２に対して挿入される。この時、スライド部材４４には、ピン４２３がピン挿入穴４３２から突出しまたはピン挿入穴４３２に没入することにより、図６に示す線分ＳＢと直交する方向への移動が許容されている。このようにして、スライド部材４４が、雌ねじブロック４２と尾筒固定部材４３とを、雌ねじ軸ＭＡと直交する平面内で相対移動可能に連結している。
【００５５】
次に、本発明の第二実施形態に係る尾筒組み立て装置１０の作用効果について説明する。まず、燃焼器尾筒３に設けられた複数の支持部１２が、レール１１に沿って等しい距離ずつ移動している時、燃焼器尾筒３の軸線は燃焼器１の軸線に一致している。この場合、図１８（ａ）に示すように、尾筒固定部材４３の嵌合片４３１は、スライド部材４４の嵌合溝４４１の内部において溝幅方向中央部に位置している。またこの場合、雌ねじブロック４２のピン４２３は、スライド部材４４のピン挿通穴４４２を貫通して、尾筒固定部材４３のピン挿入穴４３２に挿入されている。
【００５６】
また、燃焼器尾筒３に設けられた複数の支持部１２の間で、レール１１に沿った移動距離にズレが生じることにより、図６に示すように一対のレール１１を結ぶ線分ＳＢと平行な方向へ燃焼器尾筒３が移動する場合がある。しかし、この場合、図１８（ａ）に示す状態から尾筒固定部材４３が紙面に向かって右側へ移動して図１８（ｂ）に示す状態となることにより、燃焼器尾筒３の移動が吸収される。或いは、図１８（ａ）に示す状態から尾筒固定部材４３が紙面に向かって左側へ移動して図１８（ｃ）に示す状態となることにより、燃焼器尾筒３の移動が吸収される。従って、燃焼器尾筒３の移動によっても台形ネジ４１には荷重が作用せず、台形ネジ４１に撓みは生じない。これにより、台形ネジ４１をスムーズに回転させることができ、燃焼器尾筒３のスムーズな移動が可能となる。
【００５７】
また、燃焼器尾筒３に設けられた複数の支持部１２の間で、レール１１に沿った移動距離にズレが生じることにより、図６に示すように一対のレール１１を結ぶ線分ＳＢと直交する方向へ燃焼器尾筒３が移動する場合がある。しかし、この場合、図１８（ａ）に示す状態から尾筒固定部材４３及びスライド部材４４が紙面に向かって下側へ移動して図１８（ｄ）に示す状態となることにより、燃焼器尾筒３の移動が吸収される。従って、燃焼器尾筒３の移動によっても台形ネジ４１には加重が作用せず、台形ネジ４１に撓みは生じない。これにより、台形ネジ４１をスムーズに回転させることができ、燃焼器尾筒３のスムーズな移動が可能となる。
【００５８】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態に係る回転機械の部材組み立て装置について説明する。尚、本実施形態でも、第一実施形態と同様、回転機械としてガスタービンを、回転機械を構成する部材として燃焼器尾筒を例にして説明する。本実施形態に係る尾筒組み立て装置１０も、第一実施形態に係る尾筒組み立て装置１０と比較すると、進退機構５０の構成だけが異なっている。それ以外の構成は、第一実施形態と同じであるため、同じ符号を使用し、その説明を省略する。
【００５９】
図１９は、第三実施形態の進退機構５０の構成を示す分解斜視図である。進退機構５０は、不図示の台形ネジ（ねじ軸）と、台形ネジに螺合される雌ねじブロック５１と、燃焼器尾筒３に固定される尾筒固定部材５２と、雌ねじブロック５１と尾筒固定部材５２との間に介在されるスライド部材５３とを有している。
【００６０】
図１９に示すように、雌ねじブロック５１には、溝部５１１が形成されている。また、尾筒固定部材５２には、突起５２１が形成されている。そして、スライド部材５３には、溝部５１１に嵌合する凸部５３１が形成されるとともに、この凸部５３１に直交する方向へ延びるようにして、突起５１２に嵌合する凹部５３２が形成されている。
【００６１】
このような構成によれば、雌ねじブロック５１に対してスライド部材５３がスライドすることにより、或いは尾筒固定部材５２がスライド部材５３に対してスライドすることにより、図６に示す線分ＳＢと平行な方向または直交する方向への燃焼器尾筒３の移動を吸収することができる。
【００６２】
尚、上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ、或いは動作手順等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 燃焼器
２ 燃焼器内筒
３ 燃焼器尾筒
３ａ 挿入穴
３ｂ キー溝
４ 車室
４ａ 開口部
４ｂ 蓋固定用ボルト孔
４ｃ 凹部
７ 蓋体
８ 配管
１０ 尾筒組み立て装置
１１ レール
１１ａ レール本体
１１ｂ 補強部材
１１ｃ 連結部材
１１ｄ 隙間
１１ｅ 連結用ボルト孔
１１ｆ 先端
１１ｇ 基端
１２ 支持部
１２ａ 駒本体
１２ｂ アーム部
１２ｃ 固定部
１２ｄ 固定具挿通孔
１３ 進退機構
１４ 固定具
１４ａ 軸部
１４ｂ キー
１４ｃ 頭部
１５ バネ部材
２０ 先端部材
２０ａ 先端
２０ｂ 基端
２１ 基端部材
２１ａ 先端
２１ｂ 基端
２２ 支持ピン
２３ 第一の車室取付板
２３ａ 上部材
２３ｂ 下部材
２３ｃ 第一貫通孔
２３ｄ 第二貫通孔
２３ｅ 連結部
２３ｆ ガイド挿入孔
２３ｇ ボルト挿通孔
２３ｈ 一面
２３ｉ 他面
２３ｊ 収容凹部
２３ｋ 連結用ボルト
２４ 固定用ボルト
２５ 基端固定部
２６ 第二の車室取付板
２６ａ 第三貫通孔
２６ｂ 連結部
２６ｃ 連結用ボルト
２７ 支持部材
２８ 固定板
２９固定用ボルト
３１ 台形ネジ
３２ 雌ねじブロック
３３ 尾筒固定部材
３４ スライド部材
２００ ガスタービン
２００ａ 設置面
２０１ 圧縮機
２０２ タービン
２０３ 燃焼ガス流路
２０３ａ 入口部
３２１ 本体部
３２１ａ ネジ穴
３２２ 嵌合片
３３１ 本体部
３３１ａ 切欠き部
３３２ ピン
３４１ 嵌合溝
３４２ ピン挿入穴
４０ 進退機構
４１ 台形ネジ
４２ 雌ねじブロック
４２１ 本体部
４２１ａ ネジ穴
４２２ 平板部
４２３ ピン
４３ 尾筒固定部材
４３１ 嵌合片
４３２ ピン挿入穴
４４ スライド部材
４４１ 嵌合溝
４４２ ピン挿通穴
５０ 進退機構
５１ 雌ねじブロック
５１１ 溝部
５２ 尾筒固定部材
５２１ 突起
５３ スライド部材
５３１ 凸部
５３２ 凹部
Ｄ１ 穴径
Ｄ２ 外径
Ｌ 燃焼器軸線
Ｌ１ 間隔
Ｌ２ 間隔
ＭＡ 雌ねじ軸
ＳＢ 線分
Ｗ１ 横幅
Ｗ２ 横幅
Ｗ３ 溝幅
Ｗ４ 開口幅
Ｗ５ 溝幅
Ｗ６ 横幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機械を構成する部材の軸と平行な方向にかつ軸と直交する平面内で相互に間隔をおいて設けられた一対のレールと、
前記回転機械を構成する部材に連結されて該部材を前記レールの長手方向に移動自在に支持する支持部と、
前記一対のレールの間に前記回転機械を構成する部材の軸と平行に配置されたねじ軸と、
該ねじ軸と螺合する雌ねじブロックと、
該雌ねじブロックと前記部材との間に設けられて前記雌ねじブロックと前記部材とを雌ねじ軸と直交する平面内で相対移動可能に連結するスライド部材と、
を備えたことを特徴とする回転機械の部材組み立て装置。
【請求項２】
前記スライド部材は、前記雌ねじブロックと前記部材とを、前記雌ねじ軸と直交する平面内で、前記一対のレールを結ぶ線分と平行な方向へ相対移動可能に連結することを特徴とする請求項１に記載の回転機械の部材組み立て装置。
【請求項３】
前記雌ねじブロック及び前記スライド部材のうち、いずれか一方に嵌合溝が設けられるとともに他方に前記嵌合溝と嵌合する嵌合片が設けられ、
前記一対のレールを結ぶ線分と平行な方向で、前記嵌合溝が嵌合片より幅広に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の回転機械の部材組み立て装置。
【請求項４】
前記スライド部材は、前記雌ねじブロックと前記部材とを、前記雌ねじ軸と直交する平面内で、前記一対のレールを結ぶ線分と直交する方向へ相対移動可能に連結することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の回転機械の部材組み立て装置。
【請求項５】
前記雌ねじブロック及び前記スライド部材のうち、いずれか一方に前記一対のレールを結ぶ線分と直交する方向へ突出してピンが設けられるとともに、他方に前記ピンを挿入可能なピン挿入穴が設けられたことを特徴とする請求項４に記載の回転機械の部材組み立て装置。
【請求項６】
前記回転機械がガスタービンであって、前記回転機械を構成する部材が燃焼器尾筒であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の回転機械の部材組み立て装置。
【請求項１】
回転機械を構成する部材の軸と平行な方向にかつ軸と直交する平面内で相互に間隔をおいて設けられた一対のレールと、
前記回転機械を構成する部材に連結されて該部材を前記レールの長手方向に移動自在に支持する支持部と、
前記一対のレールの間に前記回転機械を構成する部材の軸と平行に配置されたねじ軸と、
該ねじ軸と螺合する雌ねじブロックと、
該雌ねじブロックと前記部材との間に設けられて前記雌ねじブロックと前記部材とを雌ねじ軸と直交する平面内で相対移動可能に連結するスライド部材と、
を備えたことを特徴とする回転機械の部材組み立て装置。
【請求項２】
前記スライド部材は、前記雌ねじブロックと前記部材とを、前記雌ねじ軸と直交する平面内で、前記一対のレールを結ぶ線分と平行な方向へ相対移動可能に連結することを特徴とする請求項１に記載の回転機械の部材組み立て装置。
【請求項３】
前記雌ねじブロック及び前記スライド部材のうち、いずれか一方に嵌合溝が設けられるとともに他方に前記嵌合溝と嵌合する嵌合片が設けられ、
前記一対のレールを結ぶ線分と平行な方向で、前記嵌合溝が嵌合片より幅広に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の回転機械の部材組み立て装置。
【請求項４】
前記スライド部材は、前記雌ねじブロックと前記部材とを、前記雌ねじ軸と直交する平面内で、前記一対のレールを結ぶ線分と直交する方向へ相対移動可能に連結することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の回転機械の部材組み立て装置。
【請求項５】
前記雌ねじブロック及び前記スライド部材のうち、いずれか一方に前記一対のレールを結ぶ線分と直交する方向へ突出してピンが設けられるとともに、他方に前記ピンを挿入可能なピン挿入穴が設けられたことを特徴とする請求項４に記載の回転機械の部材組み立て装置。
【請求項６】
前記回転機械がガスタービンであって、前記回転機械を構成する部材が燃焼器尾筒であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の回転機械の部材組み立て装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−９２３３１（Ｐ２０１３−９２３３１Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６０２６（Ｐ２０１１−２３６０２６）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
[ Back to top ]