旋轉機械單元制造技術

本發明專利技術的旋轉機械單元具備旋轉軸(30)，該旋轉軸(30)被設為貫穿相互對置配置的第一外殼(11)以及第二外殼(21)各自的對置面(13b、21b)，所述旋轉機械單元具備至少兩個卡合機構(49)，該卡合機構(49)具備：第一卡合部(41)，其在第一外殼(11)的對置面(13b)上沿著從供旋轉軸(39)貫穿的中心部朝向周緣部的方向呈直線狀延伸配置；以及第二卡合部(42)，其設置在第二外殼(21)的對置面(21b)上，并供第一卡合部(41)在能夠沿第一卡合部(41)的延伸配置方向移動的狀態下卡合，卡合機構(42)被設為在從旋轉軸(30)的軸向觀察時彼此具有傾斜度。

Rotating machinery unit

The rotating machinery unit of the present invention includes a rotating shaft (30), the rotary shaft (30) is set to the first housing through opposite configuration (11) and second case (21) the opposite surface (13b, 21b), the rotating machinery unit has at least two clamping mechanism (49). The clamping mechanism (49) is provided with a first clamping part (41), in the first case (11) of the opposite surface (13b) along the axis of rotation (39) from the center of the Ministry of the periphery of the direction toward through linear extension configuration; and second clamping part (42), the set in second case (21) of the opposite surface (21b), and the first clamping part (41) in the can along the first clamping part (41) extending configuration of the direction of the state moving clamp clamping mechanism (42) is set in from the axis of rotation (30) axial observation when the inclination with each other.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】旋轉機械單元
本專利技術涉及一種旋轉機械單元。更詳細來說，本專利技術涉及一種以貫穿相互對置配置的第一外殼以及第二外殼各自的對置面的方式設置有旋轉軸的旋轉機械單元。
技術介紹
為了使具有旋轉軸的旋轉機械單元正常運轉，使旋轉軸恰當地定心是重要的。以往，已知有例如專利文獻1、2所示那樣用于使旋轉軸定心的技術。在專利文獻1中，在進行電動發電機的組裝時，通過利用設置于定子的定心引導件將轉子引導至恰當的位置，由此使與轉子連結的旋轉軸恰當地定心。另外，專利文獻2的螺旋壓縮機中，能夠在利用配置于馬達與壓縮部之間的定心引導件對馬達的旋轉軸可靠地定心的狀態下進行組裝。在先技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開2009-207212號公報專利文獻2：日本特開2001-65480號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題然而，在以貫穿相互對置配置的第一外殼以及第二外殼各自的對置面的方式設置有旋轉軸的旋轉機械單元的運轉中，例如，若第一外殼與第二外殼相比受到更大的溫度變化，則第一外殼的熱變形量(膨脹量或者收縮量)比第二外殼大。因此，即便在最初使旋轉軸相對于第一外殼以及第二外殼恰當地定心后的情況下，也可能在旋轉機械單元的運轉中，旋轉軸相對于變形量大的第一外殼偏心。在該偏心量大的情況下，旋轉軸與第一外殼(或者設置于第一外殼的密封構件等)接觸，可能引起能量損失或旋轉軸的燒結之類的問題。這樣的問題的原因在于，在旋轉機械單元的運轉中，第一外殼與第二外殼相比而較大地發生熱變形，因此，若采用僅考慮組裝時的定心的專利文獻1、2記載的技術，則無法解決上述問題。為此，本專利技術的目的在于，提供一種以貫穿相互對置配置的第一外殼以及第二外殼各自的對置面的方式設置有旋轉軸的旋轉機械單元，即便在第一外殼受到比第二外殼大的溫度變化的情況下，也可以抑制旋轉軸相對于第一外殼的偏心。用于解決課題的手段為了實現上述目的，本專利技術所涉及的旋轉機械單元具備旋轉軸，該旋轉軸被設為貫穿相互對置配置的第一外殼以及第二外殼各自的對置面，所述旋轉機械單元具備至少兩個卡合機構，該卡合機構具備：第一卡合部，其在所述第一外殼的所述對置面上沿著從供所述旋轉軸貫穿的中心部朝向周緣部的方向呈直線狀延伸配置；以及第二卡合部，其設置在所述第二外殼的所述對置面上，并供所述第一卡合部在能夠沿所述第一卡合部的延伸配置方向移動的狀態下卡合，所述卡合機構被設為在從所述旋轉軸的軸向觀察時彼此具有傾斜度。專利技術效果在本專利技術中，第一卡合部在第一外殼的對置面上沿著從供旋轉軸貫穿的中心部朝向周緣部的方向呈直線狀延伸配置，該第一卡合部能夠在與形成于第二外殼的對置面的第二卡合部卡合的狀態下沿著第一卡合部的延伸配置方向移動。而且，由第一卡合部與第二卡合部構成的卡合機構至少設置兩個，在從旋轉軸的軸向觀察時彼此具有傾斜度。因此，在第一外殼受到比第二外殼大的溫度變化的環境下第一外殼發生熱變形的情況下，第一卡合部分別被第二卡合部引導而呈放射狀移動，第一外殼的對置面幾乎呈同心圓狀膨脹或者收縮。因此，在供旋轉軸貫穿的第一外殼的對置面的中心部幾乎不產生位移，能夠抑制旋轉軸相對于第一外殼的偏心。附圖說明圖1是示出旋轉機械單元的實施方式的一個例子的縱剖視圖。圖2是示出渦輪外殼的對置面的圖。圖3是示出齒輪外殼的對置面的圖。圖4是從圖1中的從A-A方向觀察時的剖視圖。圖5是與延伸配置方向正交的剖面中的卡合機構的剖視圖。圖6是與延伸配置方向正交的剖面中的卡合機構的剖視圖。圖7是示出其他實施方式的卡合機構的一個例子的剖視圖。圖8是示出其他實施方式的卡合機構的一個例子的剖視圖。圖9是示出其他實施方式的卡合機構的一個例子的剖視圖。具體實施方式參照附圖來說明本專利技術的旋轉機械單元的實施方式。圖1是示出旋轉機械單元的實施方式的一個例子的縱剖視圖。本實施方式的旋轉機械單元1將例如在工廠排出的高溫的壓縮蒸汽導入至膨脹渦輪10，將由此產生的旋轉動力經由增速機20向其他裝置供給。(膨脹渦輪)膨脹渦輪10的基本構造與普通壓縮機相同，但存在以下的不同之處。換句話說，在壓縮機中，通過向由馬達驅動進行旋轉的葉輪供給流體而壓縮流體。與之相對，膨脹渦輪10作為流體機械而發揮功能，通過向與葉輪相當的渦輪轉子(turbinerunner)14供給流體，且該流體使渦輪轉子14旋轉，從而將流體的運動能量向旋轉運動的能量轉換。膨脹渦輪10構成為在渦輪外殼11的內部配設有固定于旋轉軸30的端部的渦輪轉子14，該渦輪外殼11包括圓筒形的主體部12以及封閉主體部12的端部的圓盤形的外罩部13。在主體部12上形成有用于從徑向朝渦輪轉子14供給流體的吸氣口12a、以及用于從渦輪轉子14沿軸向排出流體的排氣口12b。然后，從吸氣口12a供給至渦輪轉子14的流體使渦輪轉子14旋轉，在該過程中膨脹的流體從排氣口12b被排出(參照圖1的箭頭)。在渦輪外殼11的外罩部13的中心部形成有貫通孔13a，在貫通孔13a的內側設置有密封構件15，此外，旋轉軸30穿過密封構件15的內側。為了不妨礙旋轉軸30的旋轉，在密封構件15與旋轉軸30之間設置些許的間隙，但為了盡可能地防止流體泄漏，將該間隙設為最低限度的尺寸。(增速機)增速機20是用于使通過膨脹渦輪10獲得的旋轉動力增速的裝置。具體來說，在齒輪外殼21的內部配設有與旋轉軸30連結的未圖示的增速機構。在齒輪外殼21中的膨脹渦輪10側的壁面形成有用于供旋轉軸30穿過的貫通孔21a，在該貫通孔21a中設置有將旋轉軸30支承為旋轉自如的軸承22。需要說明的是，本實施方式的齒輪外殼21呈沿著旋轉軸30的圓筒形，為了進行內部的增速機構的維護等，構成為能夠開閉齒輪外殼21的上半部分。但是，齒輪外殼21的具體結構不限于此。(關于偏心)在旋轉機械單元1中，渦輪外殼11以及齒輪外殼21相互對置配置，以分別貫穿渦輪外殼11的對置面13b以及齒輪外殼21的對置面21b的方式配設有旋轉軸30。在進行旋轉機械單元1的組裝時，旋轉軸30被軸承22支承，并且相對于渦輪外殼11(外罩部13)恰當地定心。在此，當向膨脹渦輪10供給高溫的流體時，渦輪外殼11的溫度大幅上升。另一方面，由于齒輪外殼21配置為與渦輪外殼11分離的狀態，因此來自膨脹渦輪10的傳熱量小，溫度不會較大上升。因此，渦輪外殼11的熱變形量(在此為膨脹量)比齒輪外殼21大。需要說明的是，并非必須將渦輪外殼11與齒輪外殼21分離配置，既可以在使對置面13b、21b彼此抵接的狀態下配置，也可以配置為在兩者間設置隔熱件。以往，在這樣的旋轉機械單元1中，設置從齒輪外殼21的對置面21b的下端部向渦輪外殼11側突出的未圖示的支承部，在利用該支承部支承渦輪外殼11(外罩部13)的狀態下，利用螺栓等將渦輪外殼11與齒輪外殼21連結起來。因此，若渦輪外殼11產生熱膨脹，則越遠離所述支承部，渦輪外殼11相對于齒輪外殼21的位移越大，存在旋轉軸30相對于渦輪外殼11偏心的情況。若該偏心量超過密封構件15與旋轉軸30之間的間隙量，則旋轉軸30與密封構件15接觸，有可能產生能量損失、旋轉軸的燒結之類的問題。(卡合機構)本實施方式的旋轉機械單元1為了避免這樣的問題而對渦輪外殼11與齒輪外殼21的連結方法進行了改進。圖2是示出渦輪外殼11的對置面13b的圖，圖3是示出齒本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種旋轉機械單元，其具備旋轉軸，該旋轉軸被設為貫穿相互對置配置的第一外殼以及第二外殼各自的對置面，其特征在于，所述旋轉機械單元具備至少兩個卡合機構，該卡合機構具備：第一卡合部，其在所述第一外殼的所述對置面上沿著從供所述旋轉軸貫穿的中心部朝向周緣部的方向呈直線狀延伸配置；以及第二卡合部，其設置在所述第二外殼的所述對置面上，并供所述第一卡合部在能夠沿所述第一卡合部的延伸配置方向移動的狀態下卡合，所述卡合機構被設為在從所述旋轉軸的軸向觀察時彼此具有傾斜度。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.09.09 JP 2014-1829251.一種旋轉機械單元，其具備旋轉軸，該旋轉軸被設為貫穿相互對置配置的第一外殼以及第二外殼各自的對置面，其特征在于，所述旋轉機械單元具備至少兩個卡合機構，該卡合機構具備：第一卡合部，其在所述第一外殼的所述對置面上沿著從供所述旋轉軸貫穿的中心部朝向周緣部的方向呈直線狀延伸配置；以及第二卡合部，其設置在所述第二外殼的所述對置面上，并供所述第一卡合部在能夠沿所述第一卡合部的延伸配置方向移動的狀態下卡合，所述卡合機構被設為在從所述旋轉軸的軸向觀察時彼此具有傾斜度。2.根據權利要求1所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沖田圭介，吉田敦，
申請(專利權)人：株式會社神戶制鋼所，
類型：發明
國別省市：日本,JP