渦輪設(shè)備及軸承座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的渦輪設(shè)備及軸承座即使在渦輪車室由于熱膨脹而變形的情況下，也通過軸承座以旋轉(zhuǎn)軸與渦輪車室的中心軸一致的狀態(tài)支承旋轉(zhuǎn)軸。本發(fā)明提供一種渦輪設(shè)備，該渦輪設(shè)備具備低壓渦輪車室(31)和支承旋轉(zhuǎn)軸(60)的軸承座(32)，低壓渦輪車室(31)具備支承軸承座(32)的突出部(31a)，軸承座(32)具備：凸緣部(32a)，凸緣部(32a)配置于突出部(31a)的上方，并且使突出部(31a)能夠向水平方向相對移動，該水平方向與沿軸線X的軸線方向正交；及滑動用鍵槽，該滑動用鍵槽配置在設(shè)置于設(shè)置面(S)的基礎(chǔ)部(33)的上方，并且能夠進行相對于基礎(chǔ)部(33)的軸線方向的相對移動。
【專利說明】
渦輪設(shè)備及軸承座
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及渦輪設(shè)備及軸承座。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知配置在經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸而連結(jié)的多個渦輪之間或配置在渦輪與壓縮機之間等，并且對旋轉(zhuǎn)軸進行支承的軸承箱(例如，參照專利文獻1 )。
[0003]在專利文獻I公開的渦輪的下車室主體部分形成有沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向突出的貓足部，并且貓足部的下表面被設(shè)于軸承箱的貓足臺支承。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利第5611425號公報
[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]在專利文獻I公開的渦輪的車室在運轉(zhuǎn)中被加熱的情況下，車室整體沿與旋轉(zhuǎn)軸的軸向正交的徑向熱膨脹。在渦輪的車室設(shè)置于設(shè)置面的情況下，隨著車室整體沿徑向熱膨脹而車室的中心軸向上方移動，并且貓足部也上方移動。
[0009]在由熱膨脹引起的車室的變形量較大的情況下，車室的中心軸移動至支承于軸承箱的旋轉(zhuǎn)軸的上方而成為這些軸不一致的狀態(tài)。在該情況下，有可能對在渦輪的內(nèi)部繞著旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置的密封部件與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙產(chǎn)生不良影響。
[0010]另外，在由熱膨脹引起的車室的變形量較大的情況下，貓足部向上方移動而成為不支承于軸承箱的貓足臺的狀態(tài)。在該情況下，成為渦輪的車室的載荷不由貓足臺支承的狀態(tài)，有可能對其他部位施加過大的載荷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ]本發(fā)明鑒于上述情況而作出，其目的是提供一種渦輪設(shè)備及軸承座，即使在渦輪車室由于熱膨脹而變形的情況下，也能夠以旋轉(zhuǎn)軸與渦輪車室的中心軸一致的狀態(tài)通過軸承座支承旋轉(zhuǎn)軸。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]為了達到上述目的，本發(fā)明提供以下的手段。
[0014]本發(fā)明的一個形態(tài)的渦輪設(shè)備具備:渦輪車室，所述渦輪車室設(shè)置于設(shè)置面，并且在所述渦輪車室的內(nèi)部收納有沿軸線延伸的旋轉(zhuǎn)軸;及軸承座，所述軸承座設(shè)于所述渦輪車室的沿所述軸線的一端側(cè)，并且支承所述旋轉(zhuǎn)軸，所述渦輪車室具備支承所述軸承座的軸承座支承部，所述軸承座具備:一對凸緣部，所述一對凸緣部配置于所述軸承座支承部的上方，并且能夠使所述軸承座支承部向水平方向相對移動，該水平方向與沿所述軸線的軸線方向正交;及移動機構(gòu)，所述移動機構(gòu)配置在設(shè)置于所述設(shè)置面的基礎(chǔ)部的上方，并且所述移動機構(gòu)能夠進行相對于該基礎(chǔ)部的所述軸線方向的相對移動。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個形態(tài)的渦輪設(shè)備，設(shè)于渦輪車室的一端側(cè)的軸承座支承部經(jīng)由配置于其上方的凸緣部而從下方支承軸承座。因此，在渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)中，當(dāng)渦輪車室熱膨脹而使渦輪車室的中心軸向上方移動時，與之相伴地，支承于軸承座支承部的軸承座也向上方移動。因此，即使在渦輪車室由于熱膨脹而變形的情況下，也能夠成為旋轉(zhuǎn)軸與渦輪車室的中心軸一致的狀態(tài)。
[0016]另外，根據(jù)本發(fā)明的一個形態(tài)的渦輪設(shè)備，即使渦輪車室熱膨脹，軸承座支承部也能夠相對于凸緣部向與水平方向相對移動，該水平方向與旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向正交。因此，即使渦輪車室熱膨脹而使軸承座支承部沿水平方向移動，也能夠適當(dāng)?shù)鼐S持軸承座支承部經(jīng)由凸緣部從下方支承軸承座的狀態(tài)。
[0017]這樣，根據(jù)本發(fā)明的一個形態(tài)的渦輪設(shè)備，能夠提供一種渦輪設(shè)備，即使在渦輪車室由于熱膨脹而變形的情況下，也能夠通過軸承座以旋轉(zhuǎn)軸與渦輪車室的中心軸一致的狀態(tài)支承旋轉(zhuǎn)軸。
[0018]本發(fā)明的一個形態(tài)的渦輪設(shè)備中，所述軸承座支承部在所述渦輪車室的沿所述軸線的一端側(cè)的隔著所述軸線的兩側(cè)具備一對突出部，所述一對突出部沿該軸線突出，在配置于所述一對突出部的頂端側(cè)的上方的一對所述凸緣部上形成有沿鉛垂方向貫通的一對貫通孔，在所述一對突出部的所述頂端側(cè)的上表面，在與所述一對貫通孔相向的位置形成有一對緊固孔，所述渦輪車室具備一對緊固部件，所述一對緊固部件以插入到所述一對貫通孔的狀態(tài)緊固于所述一對緊固孔，所述貫通孔的所述軸線方向的第一長度及所述貫通孔的所述水平方向的第二長度比所述緊固部件的外徑長。
[0019]根據(jù)本結(jié)構(gòu)的渦輪設(shè)備，一對貫通孔的軸線方向的第一長度及與軸線方向正交的水平方向的第二長度比一對緊固部件的外徑長。因此，當(dāng)由于運轉(zhuǎn)時的熱膨脹而使一對突出部沿軸線方向移動時，相對于形成于軸承座的一對凸緣部沿軸線方向相對移動。相同地，當(dāng)由于運轉(zhuǎn)時的熱膨脹而一對突出部沿水平方向移動時，相對于形成于軸承座的一對凸緣部沿水平方向相對移動。
[0020]這樣，根據(jù)本結(jié)構(gòu)的渦輪設(shè)備，即使由于運轉(zhuǎn)時的熱膨脹而一對突出部向軸線方向或與其正交的水平方向移動，也能夠適當(dāng)?shù)鼐S持一對突出部支承軸承座的狀態(tài)。
[0021]本發(fā)明的一個形態(tài)的軸承座，支承沿軸線延伸的旋轉(zhuǎn)軸，所述軸承座設(shè)于渦輪車室的沿所述軸線的一端側(cè)，所述渦輪車室設(shè)置于設(shè)置面，且具有軸承座支承部，該軸承座支承部在內(nèi)部收納所述旋轉(zhuǎn)軸，所述渦輪車室具備支承所述軸承座的軸承座支承部，所述軸承座具備:凸緣部，所述凸緣部配置于所述軸承座支承部的上方，并且能夠使所述軸承座支承部向水平方向相對移動，該水平方向與沿所述軸線的軸線方向正交;及移動機構(gòu)，所述移動機構(gòu)配置在設(shè)置于所述設(shè)置面的基礎(chǔ)部的上方，并且所述移動機構(gòu)能夠進行相對于該基礎(chǔ)部的所述軸線方向的相對移動。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個形態(tài)的軸承座，通過設(shè)于渦輪車室的一端側(cè)的軸承座支承部而經(jīng)由配置于其上方的凸緣部從下方支承軸承座。因此，在渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)中，當(dāng)渦輪車室熱膨脹而使渦輪車室的中心軸向上方移動時，與之相伴地，支承于軸承座支承部的軸承座也向上方移動。因此，即使在渦輪車室由于熱膨脹而變形的情況下，也能夠成為旋轉(zhuǎn)軸與渦輪車室的中心軸一致的狀態(tài)。
[0023]另外，根據(jù)本發(fā)明的一個形態(tài)的軸承座，即使渦輪車室熱膨脹，軸承座支承部也能夠相對于凸緣部向與旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向正交的水平方向相對移動。因此，即使渦輪車室熱膨脹而使軸承座支承部沿水平方向移動，也能夠適當(dāng)?shù)鼐S持軸承座支承部經(jīng)由凸緣部從下方支承軸承座的狀態(tài)。
[0024]這樣，根據(jù)本發(fā)明的一個形態(tài)的軸承座，能夠提供一種軸承座，即使在渦輪車室由于熱膨脹而變形的情況下，也能夠通過軸承座以旋轉(zhuǎn)軸與渦輪車室的中心軸一致的狀態(tài)支承旋轉(zhuǎn)軸。
[0025]本發(fā)明的一個形態(tài)的軸承座中，所述軸承座支承部在所述渦輪車室的沿所述軸線一端側(cè)的隔著所述軸線的兩側(cè)具備一對突出部，所述一對突出部沿該軸線突出，在配置于所述一對突出部的頂端側(cè)的上方的一對所述凸緣部上形成有沿鉛垂方向貫通的一對貫通孔，在所述一對突出部的所述頂端側(cè)的上表面，在與所述一對貫通孔相向的位置形成有一對緊固孔，一對緊固部件以插入到所述一對貫通孔的狀態(tài)緊固于所述一對緊固孔，所述貫通孔的所述軸線方向的第一長度及所述貫通孔的所述水平方向的第二長度比所述緊固部件的外徑長。
[0026]根據(jù)本結(jié)構(gòu)的軸承座，一對貫通孔的軸線方向的第一長度及與軸線方向正交的水平方向的第二長度比一對緊固部件的外徑長。因此，當(dāng)由于運轉(zhuǎn)時的熱膨脹而一對突出部沿軸線方向移動時，相對于形成于軸承座的一對凸緣部沿軸線方向相對移動。相同地，當(dāng)由于運轉(zhuǎn)時的熱膨脹而使一對突出部沿水平方向移動時，相對于形成于軸承座的一對凸緣部沿水平方向相對移動。
[0027]這樣，根據(jù)本結(jié)構(gòu)的軸承座，即使由于運轉(zhuǎn)時的熱膨脹而一對突出部向軸線方向或與其正交的水平方向移動，也能夠適當(dāng)?shù)鼐S持一對突出部支承軸承座的狀態(tài)。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種渦輪設(shè)備及軸承座，即使在渦輪車室由于熱膨脹而變形的情況下，也能夠以旋轉(zhuǎn)軸與渦輪車室的中心軸一致的狀態(tài)通過軸承座支承旋轉(zhuǎn)軸。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明的一實施方式的船舶用推進裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖2是表示圖1所示的低壓渦輪的主視圖。
[0032]圖3是表示圖1所示的低壓渦輪的俯視圖。
[0033]圖4是圖2所示的軸承座的A-A向視側(cè)剖視圖，其中，圖4(a)表示渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)前的狀態(tài)，圖4(b)表示渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)中的狀態(tài)。
[0034]圖5是圖4(a)所示的軸承座的B-B向視剖視圖。
[0035]圖6是圖2所示的低壓渦輪的主要部分放大圖，其中，圖6(a)表示渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)前的狀態(tài)，圖6(b)表示渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)中的狀態(tài)。
[0036]圖7是表示比較例的低壓渦輪的主視圖。
[0037]圖8是圖7所示的比較例的軸承座的C-C向視側(cè)剖視圖，其中，圖8(a)表示渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)前的狀態(tài)，圖8 (b)表示渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)中的狀態(tài)。
[0038]符號說明
[0039]I船舶用推進裝置
[0040]10高壓渦輪[0041 ] 20中壓渦輪
[0042]30低壓渦輪
[0043]31低壓渦輪車室
[0044]31a,31b突出部(軸承座支承部)
[0045]31c調(diào)整梁(推壓部)
[0046]31d、31e 緊固孔
[0047]31f、31g緊固螺栓(緊固部件)
[0048]31 j 蒸汽入口
[0049]32軸承座
[0050]32a、32b 凸緣部
[0051 ]32c滑動用鍵槽(移動機構(gòu))
[0052]32d、32e 貫通孔
[0053]32f、32g滑動底座(滑動部件)
[0054]33基礎(chǔ)部
[0055]33a滑動用鍵
[0056]50、60 旋轉(zhuǎn)軸
[0057]100渦輪設(shè)備
[0058]S設(shè)置面
【具體實施方式】
[0059]參照附圖，以下對本發(fā)明的一實施方式的船舶用推進裝置I進行說明。
[0060]如圖1所示，本實施方式的船舶用推進裝置I具備:渦輪設(shè)備100，該渦輪設(shè)備100通過蒸汽使渦輪旋轉(zhuǎn)，由此對安裝于渦輪的旋轉(zhuǎn)軸施加旋轉(zhuǎn)動力;船舶用蒸發(fā)器200，該船舶用蒸發(fā)器200生成過熱蒸汽并向渦輪設(shè)備100供給;減速器300，該減速器300對旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動力進行減速并使推進器軸旋轉(zhuǎn);推進器400，該推進器400與通過減速器300而旋轉(zhuǎn)的推進器軸70連結(jié)來產(chǎn)生船舶的推進力;及冷凝器500，該冷凝器500對在渦輪設(shè)備100中使用的蒸汽進行冷卻而使其冷凝。
[0061]渦輪設(shè)備100具備:高壓渦輪10，該高壓渦輪10被供給由船舶用蒸發(fā)器200生成的過熱蒸汽；中壓渦輪20，該中壓渦輪20被供給從高壓渦輪10排出并被重?zé)崞?50重新加熱后的重?zé)嵴羝坏蛪簻u輪30，該低壓渦輪30被供給從中壓渦輪20排出的蒸汽；及后退用渦輪40，該后退用渦輪40被供給由船舶用蒸發(fā)器200生成的過熱蒸汽，并且用于船舶的后退時。
[0062]連結(jié)高壓渦輪10與中壓渦輪20的旋轉(zhuǎn)軸50還連結(jié)于減速器300。另外，連結(jié)于低壓渦輪30的旋轉(zhuǎn)軸60還連結(jié)于減速器300。因此，由高壓渦輪10及中壓渦輪20施加給旋轉(zhuǎn)軸50的旋轉(zhuǎn)動力和由低壓渦輪30施加給旋轉(zhuǎn)軸60的旋轉(zhuǎn)動力分別傳遞至減速器300。
[0063]另外，在旋轉(zhuǎn)軸50與減速器300的連結(jié)位置及旋轉(zhuǎn)軸60與減速器300的連結(jié)位置也可以采用膜片聯(lián)軸器(省略圖示)。通過采用膜片聯(lián)軸器，即使在旋轉(zhuǎn)軸50及旋轉(zhuǎn)軸60由于熱膨脹等而沿軸線方向伸縮的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)鼐S持各旋轉(zhuǎn)軸傳遞減速器300的旋轉(zhuǎn)動力的狀態(tài)。
[0064]減速器300分別使旋轉(zhuǎn)軸50的轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)軸60的轉(zhuǎn)速減速，并將旋轉(zhuǎn)軸50及旋轉(zhuǎn)軸60的旋轉(zhuǎn)動力傳遞至推進器軸70。連結(jié)于推進器軸70的推進器400通過從減速器300傳遞的旋轉(zhuǎn)動力而旋轉(zhuǎn)，由此產(chǎn)生推進船舶的旋轉(zhuǎn)動力。
[0065]船舶用蒸發(fā)器200具備:使燃料燃燒的主燃燒器210;火爐220，該火爐220配置主燃燒器210而形成有燃料的燃燒區(qū)域;蒸發(fā)管組230，該蒸發(fā)管組230通過燃料在火爐220內(nèi)燃燒而生成的燃燒氣體來使水蒸發(fā);過熱器240，該過熱器240將在蒸發(fā)管組230中生成的蒸汽過熱而生成過熱蒸汽并向高壓渦輪10供給;及重?zé)崞?50，該重?zé)崞?50將從高壓渦輪10排出的蒸汽過熱。
[0066]冷凝器500是通過海水等冷卻水使從低壓渦輪30排出的蒸汽及從后退用渦輪40排出的蒸汽進行冷凝的裝置。由冷凝器500進行的蒸汽的冷凝而生成的水經(jīng)由水滾筒再次向蒸發(fā)管組230供給。
[0067]接著，參照圖2至圖6，更詳細地對本實施方式的低壓渦輪30進行說明。
[0068]如圖2的主視圖所示，低壓渦輪30具備:低壓渦輪車室31，設(shè)置于由冷凝器500的上表面形成的設(shè)置面S;及軸承座32，設(shè)于低壓渦輪車室31的一端側(cè)，并且對一部分被收納于低壓渦輪車室31的內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸60進行支承。
[0069]另外，在以下的說明中，“水平方向”是指相對于設(shè)置低壓渦輪30的設(shè)置面S不傾斜的方向。另外，“鉛垂方向”是指與設(shè)置低壓渦輪30的設(shè)置面S正交的方向。因此，以下的說明中的“水平方向”及“鉛垂方向”是與具備船舶用推進裝置I的船舶相對于海水面的傾斜角度無關(guān)地，以設(shè)置面S為基準(zhǔn)唯一確定的方向。
[0070]低壓渦輪車室31由金屬制的部件形成，沿軸線X延伸并且將在外周面安裝有渦輪葉片(省略圖示)的旋轉(zhuǎn)軸60收納于內(nèi)部。從中壓渦輪20排出的蒸汽從蒸汽入口 31 j被供給于低壓渦輪車室31。因此，在渦輪設(shè)備100的運轉(zhuǎn)中，低壓渦輪車室31被蒸汽加熱而熱膨脹。低壓渦輪車室31設(shè)置于作為冷凝器500的上表面的設(shè)置面S，因此當(dāng)被蒸汽加熱而熱膨脹時，整體高度向鉛垂方向的上側(cè)延長，并且沿軸線X的整體長度延長。渦輪設(shè)備100的運轉(zhuǎn)中的低壓渦輪車室31的內(nèi)部溫度為例如在上游側(cè)的蒸汽入口 31 j為350°C?400°C左右。
[0071]如圖3的俯視圖所示，低壓渦輪車室31在沿低壓渦輪車室31的軸線X的一端側(cè)的隔著軸線X的兩側(cè)具備一對突出部31a、31b(軸承座支承部)，該一對突出部31a、31b沿軸線X突出。如圖4(a)及圖4(b)的側(cè)剖視圖所示，一對突出部31a、31b經(jīng)由軸承座32所具備的一對凸緣部32a、32b而支承軸承座32的重量。另外，一對突出部31a、31b的上表面上形成有一對緊固孔31d、31e，在所述一對緊固孔31d、31e的內(nèi)周面形成有內(nèi)螺紋。
[0072]如圖2所示，突出部31a成為配置于凸緣部32a的下方的頂端側(cè)沿軸線X伸長的形狀。另一方面，突出部31a的低壓渦輪車室31側(cè)成為從低壓渦輪車室31朝向軸承座32而從鉛垂方向的上方向下方傾斜的形狀。通過將突出部31a的低壓渦輪車室31側(cè)設(shè)為傾斜的形狀，而抑制了載荷局部性地施加于突出部31a的頂端側(cè)與低壓渦輪車室31側(cè)的連結(jié)部分。
[0073]另外，突出部31a的頂端側(cè)與低壓渦輪車室31側(cè)的連結(jié)部分也可以取代圖2所示的形狀而以能夠抑制局部性的載荷的曲面形狀來形成。
[0074]另外，在此，對突出部31a的形狀進行了說明，突出部31b的形狀也與突出部31a相同。
[0075]另外，如圖2的主視圖所示，低壓渦輪車室31具備調(diào)整梁31c(推壓部)，該調(diào)整梁31c配置于沿低壓渦輪車室31的軸線X的一端側(cè)，并且對軸承座32沿軸線X軸線方向推壓而使其移動。
[0076]調(diào)整梁31c的軸線X方向的一端安裝于低壓渦輪車室31的下方，軸線X方向的另一端安裝于軸承座32的下方。如圖2所示，調(diào)整梁31c是在主視時為下方開口的部件。
[0077]當(dāng)?shù)蛪簻u輪車室31熱膨脹時，會產(chǎn)生低壓渦輪車室31的軸線X方向的熱膨脹。調(diào)整梁31c將該熱膨脹傳遞至軸承座32，而對軸承座32沿軸線X方向推壓。
[0078]另外，當(dāng)?shù)蛪簻u輪車室31熱膨脹時，低壓渦輪車室31的蒸汽入口31 j的部分向與軸線X正交的鉛垂方向的下方移動。調(diào)整梁31c由于該熱膨脹而以開口變窄的方式撓曲，并使軸承座32向鉛垂方向的下方移動。由此，調(diào)整為不會產(chǎn)生低壓渦輪車室31與軸承座32的鉛垂方向的位移差。
[0079]另外，如圖4(a)及圖4(b)的側(cè)剖視圖所示，低壓渦輪車室31具備緊固于一對緊固孔31d、31e的一對緊固螺栓31f、31g(緊固部件)。
[0080]如圖4(a)及圖4(b)所示，軸承座32具備:一對凸緣部32a、32b，該一對凸緣部32a、32b分別沿與軸線X正交的水平方向突出，并且配置于與一對突出部31a、31b的頂端側(cè)的上表面相向的位置;滑動用鍵槽32c(移動機構(gòu))，該滑動用鍵槽32c配置于與形成于基礎(chǔ)部33的上表面的滑動用鍵33a相向的位置。
[0081]圖4(b)表示渦輪設(shè)備100的運轉(zhuǎn)前的軸承座32的狀態(tài)。在渦輪設(shè)備100的運轉(zhuǎn)前，在低壓渦輪30中不對蒸汽入口 31 j供給高溫的蒸汽，因此低壓渦輪車室31未進行熱膨脹。軸承座32的一對凸緣部32a、32b的上表面相對于設(shè)置面S的高度為Hl。另外，一對緊固螺栓31f、31g的水平方向的距離為LI。
[0082]另一方面，圖4(b)表示渦輪設(shè)備100的運轉(zhuǎn)中的軸承座32的狀態(tài)。在渦輪設(shè)備100的運轉(zhuǎn)中，在低壓渦輪30中對蒸汽入口 31 j供給有高溫的蒸汽，因此低壓渦輪車室31熱膨脹。因此，低壓渦輪車室31的整體高度向鉛垂方向的上側(cè)伸長。另外，低壓渦輪車室31的水平方向的寬度伸長。
[0083]當(dāng)?shù)蛪簻u輪車室31的整體高度伸長時，與之相伴地，一對突出部31a、31b的鉛垂方向的位置與渦輪設(shè)備100的運轉(zhuǎn)前相比上升。當(dāng)一對突出部31a、31b的鉛垂方向的位置上升時，由一對突出部31a、31b經(jīng)由一對凸緣部32a、32b而支承的軸承座32的鉛垂方向的位置也上升。因此，圖4(b)所示的、軸承座32的一對凸緣部32a、32b的上表面相對于設(shè)置面S的高度H2與圖4(a)所示的高度Hl相比增高。
[0084]這樣，本實施方式的低壓渦輪30中，在低壓渦輪車室31的一端側(cè)，一對突出部31a、31b經(jīng)由配置于與其上表面相向的位置的一對凸緣部32a、32b而從下方支承軸承座32。因此，在渦輪設(shè)備100的運轉(zhuǎn)中當(dāng)?shù)蛪簻u輪車室31熱膨脹而低壓渦輪車室31的中心軸向上方移動時，與之相伴地，支承于一對突出部31a、31b的軸承座32也向上方移動。因此，在低壓渦輪車室31由于熱膨脹而變形的情況下，也能夠成為旋轉(zhuǎn)軸60與低壓渦輪車室31的中心軸一致的狀態(tài)。
[0085]當(dāng)?shù)蛪簻u輪車室31的水平方向的寬度伸長時，與之相伴地，一對突出部31a、31b之間的水平方向的距離與渦輪設(shè)備100的運轉(zhuǎn)前相比伸長而成為距離L2。即使一對突出部31a、31b的水平方向的距離從LI伸長為L2，也通過形成于軸承座32的一對凸緣部32a、32b的一對貫通孔32d、32e來維持低壓渦輪車室31支承軸承座32的狀態(tài)。
[0086]如圖5(圖4(a)的B-B向視側(cè)剖視圖)所示，在一對凸緣部32a、32b上形成有俯視為圓形的一對貫通孔32d、32e，該一對貫通孔32d、32e沿鉛垂方向貫通，并且軸線X方向的第一長度Wl和與軸線X正交的水平方向的長度W2的長度一致。所述一對緊固孔31d、31e在一對突出部31a、31b的上表面形成于與一對貫通孔32d、32e相向的位置。
[0087]另外，如圖4所示，低壓渦輪車室31所具備的一對緊固螺栓31f、31g以插入于一對貫通孔32d、32e的狀態(tài)緊固于一對緊固孔31d、31e。
[0088]另外，在一對凸緣部32a、32b的下表面安裝有一對滑動底座32f、32g(滑動部件)，該一對滑動底座32f、32g相對于低壓渦輪車室31的一對突出部31a、31b的上表面滑動?；瑒拥鬃?2f、32g的下表面與一對突出部31a、31b的上表面之間通過潤滑油而順暢地滑動。
[0089]如圖5所示，一對貫通孔32d、32e的水平方向的第二長度W2比一對緊固螺栓31f、31g的外徑W3長。因此，當(dāng)由于低壓渦輪車室31的運轉(zhuǎn)時的熱膨脹而一對突出部31a、31b沿水平方向移動時，一對突出部31a、31b相對于形成于軸承座32的一對凸緣部32a、32b而相對移動。
[0090]另外，如圖5所示，緊固于一對突出部31a、31b的一對緊固螺栓31f、31g所插入的一對貫通孔32d、32e的軸線X方向的第一長度Wl比一對緊固螺栓31f、31g的外徑W3長。因此，當(dāng)由于低壓渦輪車室31的運轉(zhuǎn)時的熱膨脹而一對突出部31a、31b沿軸線X方向移動時，一對突出部31a、31b相對于形成于軸承座32的一對凸緣部32a、32b而相對移動。
[0091]這樣，本實施方式的低壓渦輪30中，即使低壓渦輪車室31熱膨脹而一對突出部31a、31b的配置間隔沿與軸線X方向正交的水平方向擴大，一對突出部31a、31b也能夠相對于一對凸緣部32a、32b向水平方向相對移動。因此，即使低壓渦輪車室31熱膨脹而一對突出部31a、31b的配置間隔沿水平方向擴大，也能夠適當(dāng)?shù)鼐S持一對突出部31a、31b經(jīng)由一對凸緣部32a、32b而從下方支承軸承座32的狀態(tài)。
[0092]圖6(a)表示渦輪設(shè)備100的運轉(zhuǎn)前的低壓渦輪30的狀態(tài)。另外，圖6(b)表示渦輪設(shè)備100的運轉(zhuǎn)中的低壓渦輪30的狀態(tài)。
[0093]圖6(a)所示的運轉(zhuǎn)前的低壓渦輪30的低壓渦輪車室31未熱膨脹，圖6(b)所示的運轉(zhuǎn)中的低壓渦輪30的低壓渦輪車室31熱膨脹。
[0094]當(dāng)?shù)蛪簻u輪車室31熱膨脹時，軸線X方向的整體長度伸長。低壓渦輪車室31固定于設(shè)置面S，因此低壓渦輪車室31所具備的調(diào)整梁31c沿軸線X方向推壓軸承座32而使其移動來從圖6(a)所示的狀態(tài)變?yōu)閳D6(b)所示的狀態(tài)。
[0095]如圖4(a)及圖4(b)所示，形成于軸承座32的滑動用鍵槽32c是沿軸線X延伸的槽。另外，在基礎(chǔ)部33的上表面形成有沿軸線X延伸并且向上方突出的滑動用鍵33a。并且，成為在軸承座32所具備的滑動用鍵槽32c中插入有形成于基礎(chǔ)部33的上表面的滑動用鍵33a的狀態(tài)。
[0096]因此，滑動用鍵槽32c是使軸承座32能夠相對于基礎(chǔ)部33沿軸線X方向相對移動并且阻止軸承座32在水平方向的的相對移動的機構(gòu)。
[0097]如圖4(b)所示，當(dāng)由于低壓渦輪車室31的熱膨脹而軸承座32的鉛垂方向的位置上升時，基礎(chǔ)部33與軸承座32的鉛垂方向的距離變長，但軸承座32的滑動用鍵槽32c卡合在形成于基礎(chǔ)部33的上表面的滑動用鍵33a中。因此，即使低壓渦輪車室31熱膨脹，也保持阻止軸承座32相對于基礎(chǔ)部33的水平方向的相對移動的狀態(tài)。
[0098]這樣，本實施方式的低壓渦輪30中，在低壓渦輪車室31熱膨脹而沿軸線X向接近軸承座32的方向接近的情況下，低壓渦輪車室31所具備的調(diào)整梁31c推壓軸承座32，并通過滑動用鍵槽32c而使軸承座32相對于基礎(chǔ)部33沿軸線X方向相對移動。因此，即使在低壓渦輪車室31熱膨脹而軸線X方向的長度伸長的情況下，也能夠使軸承座32移動至軸線X方向的適當(dāng)?shù)奈恢脕碇С行D(zhuǎn)軸60。
[0099]接著，參照圖7及圖8對本實施方式的比較例的低壓渦輪30’進行說明。
[0100]本實施方式的低壓渦輪30中，將低壓渦輪車室31所具備的一對突出部31a、31b配置于軸承座32所具備的一對凸緣部32a、32b的下方。并且，一對突出部31a、31b從支承軸承座32。
[0101 ]相對于此，比較例的低壓渦輪30 ’中，將低壓渦輪車室31 ’所具備的一對突出部31’
8、31’15配置于軸承座32’所具備的一對凸緣部32’&、32’13的上方。并且，一對凸緣部32’&、32’b經(jīng)由一對突出部31’a、31’b而支承低壓渦輪車室31’。
[0102]如圖7所示，比較例的低壓渦輪30’中，在配置于冷凝器500的上方的渦輪架座600上分別配置有低壓渦輪車室31’、基礎(chǔ)部33及軸承座32’。這樣在渦輪架座600上配置低壓渦輪車室31’和軸承座32’是為了準(zhǔn)確地調(diào)整一對突出部31’a、31’b的下表面與一對凸緣部32’a、32’b的上表面的位置關(guān)系。
[0103]這樣在比較例中，需要設(shè)置于渦輪架座600這樣共用的設(shè)置面，并調(diào)整一對突出部31 ’a、31 ’b的下表面與一對凸緣部32’a，32’b的上表面的位置關(guān)系。
[0104]圖8(a)及圖8(b)分別是圖7所示的軸承座32’的C-C向視側(cè)剖視圖。
[0105]圖8(a)表示渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)前的軸承座32’的狀態(tài)。在渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)前，未對低壓渦輪30’供給高溫的蒸汽因此低壓渦輪車室31’未熱膨脹。軸承座32’的一對凸緣部32’a、32’b的上表面相對于渦輪架座600的高度為H3。
[0106]另一方面，圖8(b)表示渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)中的軸承座32’的狀態(tài)。在渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)中，對低壓渦輪30’供給有高溫的蒸汽，因此低壓渦輪車室31’熱膨脹。因此，低壓渦輪車室31’的整體高度向鉛垂方向的上側(cè)伸長。
[0107]當(dāng)?shù)蛪簻u輪車室31’的整體高度伸長時，與之相伴地，一對突出部31’a、31’b的鉛垂方向的位置與渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)前相比上升。即使一對突出部31’a、31’b的鉛垂方向的位置上升，一對凸緣部32’a、32’b的鉛垂方向的位置也不變化。因此，圖8(b)所示的軸承座32’的一對凸緣部32’a、32’b的上表面相對于渦輪架座600的高度H3與圖8(a)所示的高度H3相等。
[0108]如圖8(b)所示，當(dāng)一對突出部31’a、31’b的鉛垂方向的位置上升時，與之相伴地，低壓渦輪車室31’的中心軸的鉛垂方向的位置也上升，距渦輪架座600的高度變?yōu)镠4。高度H4比高度H3高。因此，在圖8(b)所示的低壓渦輪車室31’熱膨脹的狀態(tài)下，成為旋轉(zhuǎn)軸60的中心軸與低壓渦輪車室31的中心軸不一致的狀態(tài)。
[0109]這樣，比較例的低壓渦輪30’中，在低座渦輪車室31’熱膨脹的狀態(tài)下，成為支承旋轉(zhuǎn)軸60的軸承座32’的位置與低壓渦輪車室31的中心軸不一致的狀態(tài)。因此，旋轉(zhuǎn)軸60不會適當(dāng)?shù)刂С杏谳S承座32，在低壓渦輪車室31’的內(nèi)部有可能對繞旋轉(zhuǎn)軸60設(shè)置的密封部件與旋轉(zhuǎn)軸60之間的間隙產(chǎn)生不良影響。
[0110]相對于此，本實施方式的低壓渦輪30中，即使在低壓渦輪車室31熱膨脹的狀態(tài)下，也維持支承旋轉(zhuǎn)軸60的軸承座32的位置與低壓渦輪車室31的中心軸一致的狀態(tài)。
[0111]另外，如圖8(b)所示，在比較例的低壓渦輪30’中，一對突出部31’a、31’b與緊固于一對凸緣部32’a、32’b的一對緊固螺栓接觸，有可能對一對緊固螺栓施加過大的載荷。
[0112]相對于此，本實施方式的低壓渦輪30防止了對緊固于一對凸緣部32a、32b的一對緊固螺栓31a、31b施加過大的載荷。
[0113]另外，比較例的低壓渦輪30’設(shè)置于渦輪架座600這樣的共用的設(shè)置面，需要調(diào)整一對突出部31’a、31’b的下表面與一對凸緣部32’a、32’b的上表面的位置關(guān)系。
[0114]相對于此，本實施方式的低壓渦輪30不需要設(shè)置于渦輪架座600這樣共用的設(shè)置面，并調(diào)整一對突出部31a、31b的下表面與一對凸緣部32a、32b的上表面的位置關(guān)系。
[0115]以下，對本實施方式的渦輪設(shè)備100起到的作用及效果進行說明。
[0116]根據(jù)本實施方式的渦輪設(shè)備100，在低壓渦輪車室31的一端側(cè)，在隔著軸線X的兩側(cè)沿軸線X突出的一對突出部31a、31b經(jīng)由配置于其上方的一對凸緣部32a、32b而從下方支承軸承座32。因此，在渦輪設(shè)備100的運轉(zhuǎn)中，當(dāng)?shù)蛪簻u輪車室31熱膨脹而低壓渦輪車室31的中心軸向上方移動時，與之相伴地，支承于一對突出部31a、31b的軸承座32也向上方移動。因此，在低壓渦輪車室31由于熱膨脹而變形的情況下，也能夠成為使旋轉(zhuǎn)軸60與低壓渦輪車室31的中心軸一致的狀態(tài)。
[0117]另外，根據(jù)本實施方式的渦輪設(shè)備100，在低壓渦輪車室31熱膨脹而沿軸線X向接近于軸承座32的方向接近的情況下，低壓渦輪車室31所具備的調(diào)整梁31c推壓軸承座32，通過滑動用鍵槽32c而使軸承座32相對于基礎(chǔ)部33沿軸線X方向相對移動。因此，即使在低壓渦輪車室31熱膨脹而軸線X方向的長度伸長的情況下，也能夠使軸承座32移動至軸線X方向的適當(dāng)?shù)奈恢脕碇С行D(zhuǎn)軸60。
[0118]另外，根據(jù)本實施方式的渦輪設(shè)備100，即使低壓渦輪車室31熱膨脹而一對突出部31a、31b的配置間隔沿與軸線X方向正交的水平方向擴大，一對突出部31a、31b也能夠相對于一對凸緣部32a、32b向水平方向相對移動。因此，即使低壓渦輪車室31熱膨脹而一對突出部31a、31b的配置間隔沿水平方向擴大，也能夠適當(dāng)?shù)鼐S持一對突出部31a、31b經(jīng)由一對凸緣部32a、32b從下方支承軸承座32的狀態(tài)。
[0119]這樣，根據(jù)本實施方式的渦輪設(shè)備100，即使在低壓渦輪車室31由于熱膨脹而變形的情況下，也能夠以旋轉(zhuǎn)軸60與低壓渦輪車室31的中心軸一致的狀態(tài)通過軸承座32支承旋轉(zhuǎn)軸60。
[0120]根據(jù)本實施方式的渦輪設(shè)備100，一對貫通孔32d、32e的軸線X方向的第一長度Wl及與軸線X方向正交的水平方向的第二長度W2比一對緊固螺栓31f、31g的外徑W3長。因此，當(dāng)一對突出部31a、31b由于運轉(zhuǎn)時的熱膨脹而沿軸線X方向移動時，一對突出部31 a、31 b相對于形成在軸承座32上的一對凸緣部32a、32b而沿軸線X方向相對移動。相同地，當(dāng)一對突出部31a、31b由于運轉(zhuǎn)時的熱膨脹而沿水平方向移動時，一對突出部31a、31b相對于形成在軸承座32上的一對凸緣部32a、32b而沿水平方向相對移動。
[0121]這樣，根據(jù)本實施方式的渦輪設(shè)備100，即使由于運轉(zhuǎn)時的熱膨脹而使一對突出部31a、31b向軸線X方向或與其正交的水平方向移動，也能夠適當(dāng)?shù)鼐S持一對突出部31a、31b支承軸承座32的狀態(tài)。
[0122](其他實施方式)
[0123]在以上的說明中，在軸承座32的下表面設(shè)置滑動用鍵槽32c，在基礎(chǔ)部33的上表面設(shè)置滑動用鍵33a，但也可以是其他形態(tài)。
[0124]例如，也可以在軸承座32的下表面設(shè)置滑動用鍵，在基礎(chǔ)部33的上表面設(shè)置滑動用鍵槽。
[0125]另外，在以上的說明中，在低壓渦輪30中設(shè)有低壓渦輪車室31和軸承座32，但也可以是其他形態(tài)。例如，高壓渦輪10、中壓渦輪等也可以采用與低壓渦輪30相同的支承構(gòu)造。
【主權(quán)項】
1.一種渦輪設(shè)備，其特征在于，具備: 渦輪車室，所述渦輪車室設(shè)置于設(shè)置面，并且在所述渦輪車室的內(nèi)部收納有沿軸線延伸的旋轉(zhuǎn)軸;及 軸承座，所述軸承座設(shè)于所述渦輪車室的沿所述軸線的一端側(cè)，并且支承所述旋轉(zhuǎn)軸， 所述渦輪車室具備支承所述軸承座的軸承座支承部， 所述軸承座具備:凸緣部，所述凸緣部配置于所述軸承座支承部的上方，并且能夠使所述軸承座支承部向水平方向相對移動，該水平方向與沿所述軸線的軸線方向正交;及移動機構(gòu)，所述移動機構(gòu)配置在設(shè)置于所述設(shè)置面的基礎(chǔ)部的上方，并且所述移動機構(gòu)能夠進行相對于該基礎(chǔ)部的所述軸線方向的相對移動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪設(shè)備，其特征在于， 所述軸承座支承部在所述渦輪車室的沿所述軸線的一端側(cè)的隔著所述軸線的兩側(cè)具備一對突出部，所述一對突出部沿該軸線突出， 在配置于所述一對突出部的頂端側(cè)的上方的一對所述凸緣部上，形成有一對貫通孔，在所述一對突出部的所述頂端側(cè)的上表面，在與所述一對貫通孔相向的位置形成有一對緊固孔， 所述渦輪車室具備一對緊固部件，所述一對緊固部件以插入到所述一對貫通孔的狀態(tài)緊固于所述一對緊固孔， 所述貫通孔的所述軸線方向的第一長度及所述貫通孔的所述水平方向的第二長度比所述緊固部件的外徑長。3.一種軸承座，其特征在于，支承沿軸線延伸的旋轉(zhuǎn)軸， 所述軸承座設(shè)于渦輪車室的沿所述軸線的一端側(cè)，所述渦輪車室設(shè)置于設(shè)置面，且具有軸承座支承部，該軸承座支承部在內(nèi)部收納所述旋轉(zhuǎn)軸， 所述渦輪車室具備支承所述軸承座的軸承座支承部， 所述軸承座具備: 凸緣部，所述凸緣部配置于所述軸承座支承部的上方，并且能夠使所述軸承座支承部向水平方向相對移動，該水平方向與沿所述軸線的軸線方向正交;及 移動機構(gòu)，所述移動機構(gòu)配置在設(shè)置于所述設(shè)置面的基礎(chǔ)部的上方，并且所述移動機構(gòu)能夠進行相對于該基礎(chǔ)部的所述軸線方向的相對移動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承座，其特征在于， 所述軸承座支承部在所述渦輪車室的沿所述軸線的一端側(cè)的隔著所述軸線的兩側(cè)具備一對突出部，所述一對突出部沿該軸線突出， 在配置于所述一對突出部的頂端側(cè)的上方的一對所述凸緣部上，形成有沿鉛垂方向貫通的一對貫通孔， 在所述一對突出部的所述頂端側(cè)的上表面，在與所述一對貫通孔相向的位置形成有一對緊固孔， 一對緊固部件以插入到所述一對貫通孔的狀態(tài)緊固于所述一對緊固孔， 所述貫通孔的所述軸線方向的第一長度及所述貫通孔的所述水平方向的第二長度比所述緊固部件的外徑長。
【文檔編號】F01D25/16GK105909325SQ201610078034
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】齋藤英司, 后藤裕章
【申請人】三菱重工業(yè)株式會社