旋轉(zhuǎn)機(jī)械及旋轉(zhuǎn)機(jī)械的內(nèi)部單元的制作方法
【專利摘要】該面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)具備：殼體，其在上下分為兩部分地構(gòu)成而具有上側(cè)的上半部和下側(cè)的下半部；內(nèi)部單元，其配設(shè)于所述殼體的內(nèi)部，且一體構(gòu)成有能夠繞軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、將所述轉(zhuǎn)子支承成能夠旋轉(zhuǎn)的軸承部、及使所述轉(zhuǎn)子能夠旋轉(zhuǎn)地封止與所述轉(zhuǎn)子的周面之間的環(huán)狀的密封部；軸向移動(dòng)限制部，其具有一組設(shè)于所述殼體與所述內(nèi)部單元的一方的嵌合凹部、和設(shè)于另一方且與所述嵌合凹部嵌合的嵌合凸部，并對(duì)所述殼體與所述內(nèi)部單元的軸向上的相對(duì)移動(dòng)進(jìn)行限制；錐形面，其以隨著朝向徑向內(nèi)周側(cè)而沿著軸向變成寬幅的方式分別形成于所述嵌合凹部與所述嵌合凸部。
【專利說(shuō)明】旋轉(zhuǎn)機(jī)械及旋轉(zhuǎn)機(jī)械的內(nèi)部單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包括被驅(qū)動(dòng)繞軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子在內(nèi)的內(nèi)部單元收容于殼體的內(nèi)部而成的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。
[0002]本申請(qǐng)基于2011年9月28日提出申請(qǐng)的日本特愿2011-211928號(hào)而主張優(yōu)先權(quán)，并在此援引其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]作為被驅(qū)動(dòng)繞軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子收容于殼體的內(nèi)部而成的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，舉出利用離心力而對(duì)氣體進(jìn)行壓縮的離心式壓縮機(jī)。關(guān)于該離心式壓縮機(jī)，已知有殼體為筒狀的桶型壓縮機(jī)和殼體能夠分為兩部分的分割型壓縮機(jī)(例如，參考專利文獻(xiàn)I)。在此，在桶型壓縮機(jī)收容有殼體以外的構(gòu)成要素即一體構(gòu)成有轉(zhuǎn)子、軸承、密封構(gòu)件等而成的內(nèi)部單元。在進(jìn)行內(nèi)部的維護(hù)的情況下，通過(guò)從筒狀的殼體的一端開(kāi)口抽出內(nèi)部單元，能夠一并更換內(nèi)部的部件。由于該桶型壓縮機(jī)的內(nèi)部的氣密性高，因此多應(yīng)用于內(nèi)部的壓力高的離心式壓縮機(jī)。
[0004]另一方面，對(duì)于分割型壓縮機(jī)而言，當(dāng)取下能夠分為兩部分的殼體中的上側(cè)的殼體時(shí)，軸承、密封構(gòu)件與上側(cè)的殼體一并被卸下。由此，內(nèi)部的轉(zhuǎn)子等露出，能夠在其現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行內(nèi)部的維護(hù)。由于該分割型壓縮機(jī)的殼體能夠分為兩部分，因此內(nèi)部的氣密性比桶型壓縮機(jī)差，該分割型壓縮機(jī)多應(yīng)用于內(nèi)部的壓力低的離心式壓縮機(jī)。
[0005]然而，作為在船舶上對(duì)石油、天然氣進(jìn)行精制的設(shè)備中使用的面向海洋上用的壓縮機(jī)，大多使用桶型壓縮機(jī)。這是因?yàn)?，在只能夠確保有限的空間和最低限度的人員的海洋上，難以進(jìn)行內(nèi)部的維護(hù)，因此通過(guò)一并更換內(nèi)部的部件而能夠容易維護(hù)的桶型壓縮機(jī)更為合適。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特表2009-513863號(hào)公報(bào)發(fā)明概要
[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]但是，在大多用作面向海洋上用的壓縮機(jī)的現(xiàn)有的桶型壓縮機(jī)中存在如下問(wèn)題，即，由于如所述那樣需要從殼體的一端開(kāi)口抽出內(nèi)部單元，因此需要在鄰接的位置確保足夠的空間，并且難以進(jìn)行從殼體橫向抽出內(nèi)部單元的操作。
[0011]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械，該旋轉(zhuǎn)機(jī)械能夠通過(guò)一并更換內(nèi)部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)容易的維護(hù)，并且無(wú)需在周圍確保空間即能夠取出內(nèi)部單元。
[0013]解決方案
[0014]本發(fā)明的第一方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械具備:殼體，其在上下分為兩部分地構(gòu)成而具有上側(cè)的上半部和下側(cè)的下半部；內(nèi)部單元，其配設(shè)于所述殼體的內(nèi)部，且一體構(gòu)成有能夠繞軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、將所述轉(zhuǎn)子支承成能夠旋轉(zhuǎn)的軸承部、及使所述轉(zhuǎn)子能夠旋轉(zhuǎn)地封止與所述轉(zhuǎn)子的周面之間的環(huán)狀的密封部；軸向移動(dòng)限制部，其具有一組設(shè)于所述殼體與所述內(nèi)部單元的一方的嵌合凹部、和設(shè)于另一方且與所述嵌合凹部嵌合的嵌合凸部，并對(duì)所述殼體與所述內(nèi)部單元的軸向上的相對(duì)移動(dòng)進(jìn)行限制；錐形面，其以隨著朝向徑向內(nèi)周側(cè)而在軸向上變成寬幅的方式分別形成于所述嵌合凹部與所述嵌合凸部。
[0015]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，取下殼體的上半部，吊起內(nèi)部單元而從殼體的下半部取出，然后吊下新的內(nèi)部單元而進(jìn)行裝配，由此能夠一并更換旋轉(zhuǎn)機(jī)械的內(nèi)部的部件。由此，即便在例如海洋上那樣無(wú)法在周圍確保足夠的空間的情況下，也能夠容易地進(jìn)行內(nèi)部單元的維護(hù)。
[0016]另外，通過(guò)使形成于內(nèi)部單元與殼體的一方的嵌合凹部和形成于另一方的嵌合凸部相互嵌合，能夠?qū)?nèi)部單元與殼體在軸向上的相對(duì)移動(dòng)進(jìn)行限制。
[0017]此外，當(dāng)將內(nèi)部單元裝配于殼體時(shí)，存在內(nèi)部單元從嵌合凹部與嵌合凸部準(zhǔn)確嵌合的位置向軸向略微錯(cuò)位的情況。即便在這樣的情況下，利用形成于嵌合凹部與嵌合凸部的錐形面將內(nèi)部單元向準(zhǔn)確的位置引導(dǎo)，由此嵌合凹部與嵌合凸部可靠地進(jìn)行嵌合。
[0018]另外，在本發(fā)明的第二方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械中也可以是，所述錐形面在所述嵌合凹部及所述嵌合凸部的徑向剖面的各個(gè)剖面處，朝向作用于所述內(nèi)部單元的軸向力的作用方向而僅僅形成于后方側(cè)的側(cè)壁。
[0019]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，錐形面朝向軸向力的作用方向而僅僅形成于后方側(cè)的側(cè)壁，而不形成于前方側(cè)的側(cè)壁。因此，無(wú)論錐形面的是否存在，均不會(huì)不損害軸向移動(dòng)限制部的功能，而能夠利用前方側(cè)的側(cè)壁可靠地限制因軸向力的作用而導(dǎo)致的內(nèi)部單元與殼體在軸向上的相對(duì)移動(dòng)。
[0020]另外，在本發(fā)明的第三方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械中也可以是，所述錐形面在所述嵌合凹部及所述嵌合凸部的各自之中，僅僅形成于所述殼體的上半部與下半部之間的接合部附近的一部分。
[0021]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，當(dāng)將內(nèi)部單元裝配于殼體時(shí)，內(nèi)部單元從準(zhǔn)確的位置向軸向略微錯(cuò)位，在這樣的情況下，在嵌合凹部與嵌合凸部最初開(kāi)始嵌合的位置即上半部與下半部之間的接合部附近，利用錐形面將內(nèi)部單元向準(zhǔn)確的位置引導(dǎo)。因此，在遠(yuǎn)離接合部附近的位置處，在嵌合凹部與嵌合凸部開(kāi)始嵌合時(shí)，內(nèi)部單元已經(jīng)存在于準(zhǔn)確的位置，即便不形成錐形面，嵌合凹部與嵌合凸部也可靠地進(jìn)行嵌合。
[0022]另外，本發(fā)明的第一方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的內(nèi)部單元配設(shè)于在上下分為兩部分地構(gòu)成而具有上側(cè)的上半部和下側(cè)的下半部的殼體的內(nèi)部，且一體構(gòu)成有能夠繞軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、將所述轉(zhuǎn)子支承成能夠旋轉(zhuǎn)的軸承部、及使所述轉(zhuǎn)子能夠旋轉(zhuǎn)地封止與所述轉(zhuǎn)子的周面之間的環(huán)狀的密封部，其中，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的內(nèi)部單元具備:軸向移動(dòng)限制部，其具有一組設(shè)于所述殼體與所述內(nèi)部單元的一方的嵌合凹部、和設(shè)于另一方且與所述嵌合凹部嵌合的嵌合凸部，并對(duì)所述殼體與所述內(nèi)部單元的軸向上的相對(duì)移動(dòng)進(jìn)行限制；錐形面，其以隨著朝向徑向內(nèi)周側(cè)而在軸向上變成寬幅的方式分別形成于所述嵌合凹部與所述嵌合凸部。
[0023]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，取下殼體的上半部，吊起內(nèi)部單元而從殼體的下半部取出，然后吊下新的內(nèi)部單元而進(jìn)行裝配，由此能夠一并更換旋轉(zhuǎn)機(jī)械的內(nèi)部的部件。由此，即便在例如海洋上那樣無(wú)法在周圍確保足夠的空間的情況下，也能夠容易地進(jìn)行內(nèi)部單元的維護(hù)。[0024]另外，通過(guò)使形成于內(nèi)部單元與殼體的一方的嵌合凹部和形成于另一方的嵌合凸部相互嵌合，能夠限制內(nèi)部單元與殼體在軸向上的相對(duì)移動(dòng)。
[0025]此外，當(dāng)將內(nèi)部單元裝配于殼體時(shí)，存在內(nèi)部單元從嵌合凹部與嵌合凸部準(zhǔn)確嵌合的位置向軸向略微錯(cuò)位的情況。即便在這樣的情況下，利用形成于嵌合凹部與嵌合凸部的錐形面將內(nèi)部單元向準(zhǔn)確的位置引導(dǎo)，由此嵌合凹部與嵌合凸部可靠地進(jìn)行嵌合。
[0026]發(fā)明效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械及旋轉(zhuǎn)機(jī)械的內(nèi)部單元，能夠通過(guò)一并更換內(nèi)部單元而實(shí)現(xiàn)容易的維護(hù)，并且無(wú)需在周圍確?？臻g而取出內(nèi)部單元。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)的徑向剖視圖。
[0029]圖2是圖1中的A向向視圖。
[0030]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)的維護(hù)順序的說(shuō)明圖。
[0031]圖4是示意性地表示引導(dǎo)板的向內(nèi)部單元安裝的安裝狀態(tài)的簡(jiǎn)要立體圖。
[0032]圖5是對(duì)內(nèi)部單元與殼體的向軸向的定位進(jìn)行說(shuō)明的簡(jiǎn)要剖視圖。
[0033]圖6是表示第一變形例所涉及的軸向移動(dòng)限制部的簡(jiǎn)要剖視圖。
[0034]圖7是表示第二變形例所涉及的軸向移動(dòng)限制部的簡(jiǎn)要剖視圖。
[0035]圖8是表示第三變形例所涉及的軸向移動(dòng)限制部的簡(jiǎn)要剖視圖。
[0036]圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)的配置例的簡(jiǎn)要俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，參考附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0038]首先，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1及圖2是表示作為本實(shí)施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10的圖，圖1是徑向剖視圖，圖2是圖1中的A向向視圖。
[0039]如圖1所示，面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10具備作為箱體的殼體11和收容于該殼體11的內(nèi)部的內(nèi)部單元12。
[0040]如圖1及圖2所示，殼體11具有大致圓筒形狀的殼體主體13、向該殼體主體13的內(nèi)部供給要壓縮的氣體的吸入口 14、從殼體主體13的內(nèi)部排出壓縮后的氣體的排出口 15。
[0041]如圖2所示，殼體主體13以水平面在上下分為兩部分，由此具有上半部131和下半部132。如圖1所示，在上半部131及下半部132的內(nèi)周面分別形成有剖面呈大致梯形的嵌合凹部16 (軸向移動(dòng)限制部)，該嵌合凹部16沿著周向延伸。該嵌合凹部16和后述的嵌合凸部25、28 —同來(lái)限制殼體11與內(nèi)部單元12的相對(duì)移動(dòng)，并以規(guī)定的間隔在軸向上形成有多個(gè)。
[0042]在此，嵌合凹部16如在圖1中放大表示的那樣，在徑向剖面中的側(cè)壁17分別形成有錐形面18。該錐形面18以隨著沿著徑向從外周側(cè)朝向內(nèi)周側(cè)而使向軸向的寬度逐漸變寬的方式形成。嵌合凹部16的個(gè)數(shù)、鄰接的嵌合凹部16的間隔等并不局限于本實(shí)施方式，能夠適當(dāng)?shù)丶右栽O(shè)計(jì)變更。
[0043]如圖1所示，內(nèi)部單元12具有:沿著軸向穿過(guò)殼體主體13地設(shè)置的轉(zhuǎn)子19 ;將該轉(zhuǎn)子19支承成能夠繞軸旋轉(zhuǎn)的軸承部20 ;對(duì)轉(zhuǎn)子19的軸向兩端部進(jìn)行封止的一對(duì)密封部21 ;分別對(duì)殼體主體13的兩端開(kāi)口進(jìn)行封止的一對(duì)端蓋22 ;隔著規(guī)定寬度的間隙而覆蓋轉(zhuǎn)子19的周圍的多個(gè)隔膜23。內(nèi)部單元12并不局限于本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，也可以包含面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10的構(gòu)成要素中除殼體11以外的其他構(gòu)成要素而構(gòu)成內(nèi)部單元12。
[0044](轉(zhuǎn)子)
[0045]轉(zhuǎn)子19在被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸191的周面具有沿著軸向固定的多個(gè)葉輪192。由該轉(zhuǎn)子19、所述隔膜23、端蓋22形成有規(guī)定寬度的氣體流路193。該氣體流路193的兩端分別與所述吸入口 14和所述排出口 15連接。在本實(shí)施方式中，雖然沿著旋轉(zhuǎn)軸191的軸向設(shè)有5段葉輪192，但葉輪192的段數(shù)并不局限于此，能夠適當(dāng)?shù)丶右栽O(shè)計(jì)變更。
[0046](軸承部)
[0047]軸承部20將構(gòu)成轉(zhuǎn)子19的旋轉(zhuǎn)軸191支承成能夠繞軸旋轉(zhuǎn)。如圖1所示，該軸承部20具有分別設(shè)于轉(zhuǎn)子19的軸向兩端部的一對(duì)徑向軸承201和設(shè)于轉(zhuǎn)子19的軸向一端部的軸向軸承202。
[0048]一對(duì)徑向軸承201承受作用于旋轉(zhuǎn)軸191的向徑向施加的負(fù)載。這些徑向軸承201使用螺栓等固定機(jī)構(gòu)而分別固定于所述一對(duì)端蓋22的外側(cè)面。
[0049]軸向軸承202承受作用于旋轉(zhuǎn)軸191的向軸向施加的負(fù)載。如圖1所示，該軸向軸承202安裝于箱狀的軸承罩24的內(nèi)部，該軸承罩24使用螺栓等固定機(jī)構(gòu)而固定于一方的端蓋22的外側(cè)面。
[0050](密封部)
[0051]一對(duì)密封部21起到對(duì)構(gòu)成轉(zhuǎn)子19的旋轉(zhuǎn)軸191與端蓋22之間的間隙進(jìn)行封止的作用。這些密封部21為所謂的干氣密封件，如圖1所示，以包圍旋轉(zhuǎn)軸191的方式形成為環(huán)狀，使用螺栓等固定機(jī)構(gòu)而分別固定于一對(duì)端蓋22的內(nèi)側(cè)面。
[0052](端蓋)
[0053]如圖1所示，一對(duì)端蓋22為大致圓柱形狀的構(gòu)件，其外徑與殼體主體13的兩端開(kāi)口大致相等地形成。構(gòu)成轉(zhuǎn)子19的旋轉(zhuǎn)軸191的兩端部分別相對(duì)于這些端蓋22穿過(guò)。另夕卜，在這些端蓋22各自從其外周面突出地形成有剖面呈大致梯形的嵌合凸部25 (軸向移動(dòng)限制部)，該剖面呈大致梯形的嵌合凸部25沿著周向延伸。該嵌合凸部25通過(guò)與所述嵌合凹部16相互嵌合而對(duì)殼體11與內(nèi)部單元12的相對(duì)移動(dòng)進(jìn)行限制。
[0054]在此，嵌合凸部25如在圖1中放大表示的那樣，在徑向剖面中的側(cè)壁26分別形成有錐形面27。該錐形面27與嵌合凹部16的錐形面18相同地，以隨著沿著徑向從外周側(cè)朝向內(nèi)周側(cè)而使向軸向的寬度逐漸變寬的方式形成。嵌合凸部25的根數(shù)、鄰接的嵌合凸部25的間隔等并不局限于本實(shí)施方式，能夠適當(dāng)?shù)丶右栽O(shè)計(jì)變更。
[0055](隔膜)
[0056]隔膜23如圖1所示為大致圓環(huán)形狀的構(gòu)件，并從其外周面突出地形成有剖面呈大致梯形的嵌合凸部28(軸向移動(dòng)限制部)，該剖面呈大致梯形的嵌合凸部28沿著周向延伸。該隔膜23的嵌合凸部28具有與端蓋22的嵌合凸部25相同的形狀及功能，故在此省略其說(shuō)明。
[0057]如圖1所示，該隔膜23沿著旋轉(zhuǎn)軸191的軸向而設(shè)有5個(gè)，雖未在附圖中詳細(xì)示出，但鄰接的隔膜23彼此通過(guò)焊接而被相互固定。另外，對(duì)于形成為一體的這5個(gè)隔膜23而言，位于其一方的端部的隔膜23使用螺栓等固定機(jī)構(gòu)而固定于一方的端蓋22的內(nèi)側(cè)面。
[0058]鄰接的隔膜23彼此的固定并不局限于焊接，也可以使用其他固定機(jī)構(gòu)。另外，在本實(shí)施方式中，雖然與葉輪192的段數(shù)相應(yīng)地設(shè)有5個(gè)隔膜23，但隔膜23的個(gè)數(shù)并不局限于此，能夠適當(dāng)?shù)丶右栽O(shè)計(jì)變更。
[0059]根據(jù)以上說(shuō)明，構(gòu)成內(nèi)部單元12的轉(zhuǎn)子19、軸承部20、密封部21、一對(duì)端蓋22、及5個(gè)隔膜23被相互固定，由此一體構(gòu)成內(nèi)部單元12。
[0060](維護(hù)順序)
[0061]接著，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10的維護(hù)順序及其作用效果進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示本實(shí)施方式所涉及的面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10的維護(hù)順序的說(shuō)明圖。進(jìn)行維護(hù)的操作者首先在圖2所示的狀態(tài)下取下對(duì)構(gòu)成殼體主體13的上半部131與下半部132進(jìn)行固定的螺栓等固定機(jī)構(gòu)，由此成為能夠分離上半部131與下半部132的狀態(tài)。
[0062]接著，如圖3(a)所示，操作者在上半部131固定線纜W，并使用未圖示的起重機(jī)卷起線纜W，由此使上半部131與下半部132分離而向上方吊起。由此，內(nèi)部單元12成為局部露出的狀態(tài)。
[0063]接著，如圖3(b)所示，操作者在內(nèi)部單元12的露出的部分固定線纜W，并使用起重機(jī)卷起線纜W，由此將內(nèi)部單元12向上方吊起。由此，內(nèi)部單元12從下半部132取出。
[0064]接著，如圖3(c)所示，操作者將預(yù)先準(zhǔn)備的內(nèi)部單元12收容于殼體11的下半部132而代替取出的內(nèi)部單元12。即操作者首先使棒狀的引導(dǎo)桿29朝向上方延伸的方式分別安裝于從下半部132向兩側(cè)方分別突出的凸緣132a。接著，操作者在預(yù)先準(zhǔn)備的內(nèi)部單元12的兩側(cè)部分別安裝一對(duì)引導(dǎo)板30。
[0065]圖4是示意性地表示引導(dǎo)板30向內(nèi)部單元12安裝的安裝狀態(tài)的簡(jiǎn)要立體圖。引導(dǎo)板30是安裝片301與突出片302呈大致90°的角度的剖面呈大致L字形狀的平板構(gòu)件。操作者使該引導(dǎo)板30的安裝片301與預(yù)先準(zhǔn)備的內(nèi)部單元12的側(cè)部抵接，并使用螺栓來(lái)將安裝片301固定于內(nèi)部單元12。由此，如圖3(c)及圖4所示，突出片302成為分別從預(yù)先準(zhǔn)備的內(nèi)部單元12的兩側(cè)部向兩側(cè)方突出的狀態(tài)。
[0066]操作者在安裝有引導(dǎo)板30的內(nèi)部單元12固定線纜W，并使用起重機(jī)而卷起線纜W，由此暫時(shí)吊起預(yù)先準(zhǔn)備的內(nèi)部單元12。進(jìn)而，操作者操作起重機(jī)而使預(yù)先準(zhǔn)備的內(nèi)部單元12下降，使一對(duì)引導(dǎo)桿29分別穿過(guò)安裝于該內(nèi)部單元12的兩側(cè)部的一對(duì)引導(dǎo)板30的突出片302。然后，當(dāng)操作者操作起重機(jī)而使預(yù)先準(zhǔn)備的內(nèi)部單元12進(jìn)一步下降時(shí)，內(nèi)部單元12沿著一對(duì)引導(dǎo)桿29下降。
[0067]操作者在預(yù)先準(zhǔn)備的內(nèi)部單元12下降至下半部132的附近時(shí)，從內(nèi)部單元12的兩側(cè)部分別取下引導(dǎo)板30，并且從下半部132分別取下一對(duì)引導(dǎo)桿29。然后，操作者使內(nèi)部單元12向下半部132的內(nèi)部下降。
[0068]在此，圖5是用于說(shuō)明預(yù)先準(zhǔn)備的內(nèi)部單元12與殼體11的向軸向的定位的簡(jiǎn)要剖視圖。當(dāng)使內(nèi)部單元12向下半部132的內(nèi)部下降時(shí)，內(nèi)部單元12有時(shí)從準(zhǔn)確的位置向軸向略微錯(cuò)位。在此，內(nèi)部單元12的準(zhǔn)確的位置是指，內(nèi)部單元12的嵌合凸部28的第一中心線Cl與下半部132的嵌合凹部16的第二中心線C2不一致，如圖5(a)所示，兩者在軸向上相離規(guī)定距離的狀態(tài)。
[0069]在該情況下，當(dāng)使內(nèi)部單元12從圖5 (a)的狀態(tài)進(jìn)一步下降時(shí)，如圖5 (b)所示，嵌合凸部28的錐形面27與嵌合凹部16的錐形面18接觸。當(dāng)內(nèi)部單元12從該狀態(tài)進(jìn)一步下降時(shí)，嵌合凸部28沿著嵌合凹部16的錐形面18向斜下方滑動(dòng)。伴隨于此，嵌合凸部28的第一中心線Cl向嵌合凹部16的第二中心線C2逐漸靠近。
[0070]當(dāng)使內(nèi)部單元12從圖5(b)的狀態(tài)進(jìn)一步下降時(shí)，如圖5(c)所示，嵌合凸部28的第一中心線Cl與嵌合凹部16的第二中心線C2 —致。
[0071]此時(shí)，嵌合凸部28與嵌合凹部16完全地嵌合。如此，即便在內(nèi)部單元12從準(zhǔn)確的位置向軸向偏移的情況下，利用嵌合凹部16的錐形面18與嵌合凸部28的錐形面27來(lái)將內(nèi)部單元12向準(zhǔn)確的位置引導(dǎo)，因此能夠使嵌合凸部28與嵌合凹部16可靠地嵌合。由此，當(dāng)面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，即便向內(nèi)部單元12、下半部132作用軸向力，內(nèi)部單元12與下半部132在軸向上的相對(duì)移動(dòng)也受到限制。
[0072]最后，如圖3(d)所示，操作者使上半部131與下半部132形成為一體。S卩，操作者如上所述在分離后的上半部131固定線纜W，并使用起重機(jī)卷起線纜W，由此吊起上半部131。操作起重機(jī)而使上半部131下降，使從上半部131向兩側(cè)方突出的一對(duì)凸緣131a分別與從下半部132向兩側(cè)方突出的凸緣132a接合。
[0073]此時(shí)，當(dāng)使上半部131下降時(shí)，上半部131有時(shí)從準(zhǔn)確的位置向軸向偏移若干位置。但是，在該情況下，與內(nèi)部單元12的下降時(shí)相同地，利用嵌合凹部16的錐形面18與嵌合凸部28的錐形面27來(lái)將上半部131向準(zhǔn)確的位置引導(dǎo)，因此能夠使內(nèi)部單元12的嵌合凸部28與上半部131的嵌合凹部16可靠地嵌合。由此，當(dāng)面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，即便對(duì)內(nèi)部單元12、上半部131作用軸向力，內(nèi)部單元12與上半部131在軸向上的相對(duì)移動(dòng)也受到限制。
[0074]雖未圖示，操作者在從上半部131取下線纜W后，使用螺栓等固定機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)上半部131與下半部132進(jìn)行固定。由此，將內(nèi)部單元12更換為預(yù)先準(zhǔn)備的內(nèi)部單元12的維護(hù)完成。
[0075](軸向移動(dòng)限制部的變形例)
[0076]嵌合凹部16及嵌合凸部28的剖面形狀如本實(shí)施方式那樣并不局限于剖面呈大致梯形，能夠適當(dāng)?shù)丶右栽O(shè)計(jì)變更。圖6是表示第一變形例所涉及的軸向移動(dòng)限制部40的簡(jiǎn)要剖視圖。本變形例的嵌合凹部41及嵌合凸部42與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的所述嵌合凹部16及所述嵌合凸部28相比較，雖然相同點(diǎn)在于在徑向剖面中的側(cè)壁43、44分別形成有錐形面45、46，但不同點(diǎn)在于僅在側(cè)壁43、44的一部分形成有錐形面45、46。更詳細(xì)而言，本變形例的嵌合凹部41及嵌合凸部42僅在嵌合凹部41的開(kāi)口邊緣部及嵌合凸部42的基端部分別形成有錐形面45、46。因此，在嵌合凹部41的底部形成有與底面411垂直的垂直部412。另外，在嵌合凸部42的前端部形成有與頂面421垂直的垂直部422。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒁蝈F形面45、46的存在而損害嵌合凹部41及嵌合凸部42的功能的情況抑制在最低限度內(nèi)，利用垂直部與垂直部的接合可靠地限制因軸向力的作用而導(dǎo)致的內(nèi)部單元12及殼體11向軸向的相對(duì)移動(dòng)。
[0077]圖7是表示第二變形例所涉及的軸向移動(dòng)限制部50的簡(jiǎn)要剖視圖。本變形例的嵌合凹部51及嵌合凸部52與第一變形例的嵌合凹部41及嵌合凸部42相比較，不同點(diǎn)在于，朝向軸向力的作用方向而僅在后方側(cè)的側(cè)壁53、54形成有錐形面55、56，在前方側(cè)的側(cè)壁57、58不形成錐形面。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，無(wú)關(guān)乎錐形面55、56的存在地，不損害嵌合凹部51及嵌合凸部52的功能，而能夠利用前方側(cè)的側(cè)壁57、58的接合可靠地限制因軸向力的作用而導(dǎo)致的內(nèi)部單元12與殼體11向軸向的相對(duì)移動(dòng)。
[0078]圖8是表示第三變形例所涉及的軸向移動(dòng)限制部60的嵌合凹部61的簡(jiǎn)要剖視圖。本變形例的嵌合凹部61與本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的所述嵌合凹部16及所述嵌合凸部28相比較，不同點(diǎn)在于，在嵌合凹部61中，僅在圖2所示的殼體11的上半部131與下半部132之間的接合部附近(在圖8中僅示出下半部132)的一部分形成有錐形面63。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，當(dāng)將內(nèi)部單元12裝配于殼體11時(shí)，在內(nèi)部單元12從準(zhǔn)確的位置向軸向略微錯(cuò)位的情況下，在嵌合凹部61與嵌合凸部62最初開(kāi)始嵌合的位置即上半部131與下半部132之間的接合部附近，利用錐形面63將內(nèi)部單元12向準(zhǔn)確的位置引導(dǎo)。因此，當(dāng)嵌合凹部61與嵌合凸部62在遠(yuǎn)離接合部附近的位置處開(kāi)始嵌合時(shí)，內(nèi)部單元12已經(jīng)存在于準(zhǔn)確的位置，即便不形成錐形面63也能夠使嵌合凹部61與嵌合凸部62可靠地嵌合。
[0079](其他變形例)
[0080]在本實(shí)施方式中，雖然對(duì)面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械并不局限于此，只要是在無(wú)法在周圍確保足夠的空間的狹小的場(chǎng)所使用的旋轉(zhuǎn)機(jī)械即可。
[0081 ] 另外，在本實(shí)施方式中，雖然在端蓋22與隔膜23形成有嵌合凸部25、28，但并不局限于此，也可以在構(gòu)成內(nèi)部單元12的其他構(gòu)件形成嵌合凸部25、28。
[0082]另外，在本實(shí)施方式中，雖然在殼體11形成嵌合凹部16而在內(nèi)部單元12形成嵌合凸部25、28，但也可以與此相反地，在殼體11形成嵌合凸部25、28而在內(nèi)部單元12形成嵌合凹部16。
[0083](配置例)
[0084]接著，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10的配置例進(jìn)行說(shuō)明。圖9是表示本實(shí)施方式所涉及的面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10的配置例的簡(jiǎn)要俯視圖。面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10為壓縮比低的低壓用離心式壓縮機(jī)，且配置于壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)用的蒸汽渦輪70與壓縮比高的高壓壓縮機(jī)71之間的狹小的空間。根據(jù)上述的配置，在面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10的單側(cè)設(shè)置蒸汽渦輪70，而在另一單側(cè)設(shè)置高壓壓縮機(jī)71，因此無(wú)法確保將內(nèi)部單元12向殼體11的側(cè)方抽出的空間。但是，面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10中，殼體11在上下分為兩部分地構(gòu)成，并且殼體11以外的構(gòu)成要素設(shè)為內(nèi)部單元12而形成為一體。因此，如上所述，通過(guò)將內(nèi)部單元12向上方吊起而更換為預(yù)先準(zhǔn)備的內(nèi)部單元12，能夠使面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)10的維護(hù)變得容易。上述的效果即便在殼體11的嵌合凹部16、內(nèi)部單元12的嵌合凸部28不形成錐形面18、27的情況下也能獲得。
[0085]以上，雖然說(shuō)明了本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施方式。能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的附加、省略、替換、及其他變更。本發(fā)明并不受所述的說(shuō)明限定，而僅受附加的權(quán)利要求書(shū)的限定。
[0086]工業(yè)實(shí)用性
[0087]本發(fā)明涉及一種包含被驅(qū)動(dòng)繞軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子在內(nèi)的內(nèi)部單元收容于殼體的內(nèi)部而成的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，能夠通過(guò)一并更換內(nèi)部單元而實(shí)現(xiàn)容易的維護(hù)，并且無(wú)需在周圍確?？臻g而能夠取出內(nèi)部單元。
[0088]附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0089]10 面向海洋上用的離心式壓縮機(jī)
[0090]11 殼體
[0091]12 內(nèi)部單元
[0092]13 殼體主體
[0093]131 上半部
[0094]131a 凸緣
[0095]132 下半部
[0096]132a 凸緣
[0097]14 吸入口
[0098]15 排出口
[0099]16 嵌合凹部
[0100]17 側(cè)壁
[0101]18 錐形面
[0102]19 轉(zhuǎn)子
[0103]191旋轉(zhuǎn)軸
[0104]192 葉輪
[0105]193氣體流路
[0106]20 軸承部
[0107]201徑向軸承
[0108]202軸向軸承
[0109]21 密封部
[0110]22 端蓋
[0111]23 隔膜
[0112]24 軸承罩
[0113]25 嵌合凸部
[0114]26 側(cè)壁
[0115]27 錐形面
[0116]28 嵌合凸部
[0117]29 引導(dǎo)桿
[0118]30 引導(dǎo)板
[0119]301安裝片
[0120]302突出片
[0121]40 軸向移動(dòng)限制部[0122]41嵌合凹部
[0123]411底面
[0124]412垂直部
[0125]42嵌合凸部
[0126]421頂面
[0127]422垂直部
[0128]43側(cè)壁
[0129]44側(cè)壁
[0130]45錐形面
[0131]46錐形面
[0132]50軸向移動(dòng)限制部
[0133]51嵌合凹部
[0134]52嵌合凸部
[0135]53側(cè)壁
[0136]54側(cè)壁
[0137]55錐形面
[0138]56錐形面
[0139]57側(cè)壁
[0140]58側(cè)壁
[0141]60軸向移動(dòng)限制部
[0142]61嵌合凹部
[0143]62嵌合凸部
[0144]63錐形面
[0145]70蒸汽渦輪
[0146]71高壓壓縮機(jī)
[0147]Cl第一中心線
[0148]C2第二中心線
[0149]W 線纜
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其中，具備: 殼體，其在上下分為兩部分地構(gòu)成而具有上側(cè)的上半部和下側(cè)的下半部； 內(nèi)部單元，其配設(shè)于所述殼體的內(nèi)部，且一體構(gòu)成有能夠繞軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、將所述轉(zhuǎn)子支承成能夠旋轉(zhuǎn)的軸承部、及使所述轉(zhuǎn)子能夠旋轉(zhuǎn)地對(duì)與所述轉(zhuǎn)子的周面之間進(jìn)行封止的環(huán)狀的密封部； 軸向移動(dòng)限制部，其具有一組設(shè)于所述殼體與所述內(nèi)部單元的一方的嵌合凹部、和設(shè)于另一方且與所述嵌合凹部嵌合的嵌合凸部，并對(duì)所述殼體與所述內(nèi)部單元的軸向上的相對(duì)移動(dòng)進(jìn)行限制； 錐形面，其以隨著朝向徑向內(nèi)周側(cè)而沿著軸向變成寬幅的方式分別形成于所述嵌合凹部與所述嵌合凸部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其中， 所述錐形面在所述嵌合凹部及所述嵌合凸部的徑向剖面的各個(gè)剖面處，朝向作用于所述內(nèi)部單元的軸向力的作用方向而僅僅形成于后方側(cè)的側(cè)壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其中， 所述錐形面在所述嵌合凹部及所述嵌合凸部的各自之中，僅僅形成于所述殼體的上半部與下半部之間的接合部附近的一部分。
4.一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的內(nèi)部單元，該旋轉(zhuǎn)機(jī)械的內(nèi)部單元配設(shè)于在上下分為兩部分地構(gòu)成而具有上側(cè)的上半部和下側(cè)的下半部的殼體的內(nèi)部，且一體構(gòu)成有能夠繞軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、將所述轉(zhuǎn)子支承成能夠旋轉(zhuǎn)的軸承部、及使所述轉(zhuǎn)子能夠旋轉(zhuǎn)地對(duì)與所述轉(zhuǎn)子的周面之間進(jìn)行封止的環(huán)狀的密封部，其中，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的內(nèi)部單元具備: 軸向移動(dòng)限制部，其具有一組設(shè)于所述殼體與所述內(nèi)部單元的一方的嵌合凹部、和設(shè)于另一方且與所述嵌合凹部嵌合的嵌合凸部，并對(duì)所述殼體與所述內(nèi)部單元的軸向上的相對(duì)移動(dòng)進(jìn)行限制； 錐形面，其以隨著朝向徑向內(nèi)周側(cè)而沿著軸向變成寬幅的方式分別形成于所述嵌合凹部與所述嵌合凸部。
【文檔編號(hào)】F04D29/42GK103717907SQ201280038541
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月28日
【發(fā)明者】益田智博, 東尾篤史 申請(qǐng)人:三菱重工壓縮機(jī)有限公司