殼體和具備殼體的渦輪機(jī)械以及壓縮的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種殼體和具備殼體的渦輪機(jī)械以及壓縮機(jī)。本發(fā)明以提供一種能夠抑制高壓氣體從分割面泄漏的殼體和具備該殼體的渦輪機(jī)械以及壓縮機(jī)為課題。本發(fā)明中，做成具有與軸線平行且繞著軸線彎曲的軀干部、從軀干部的端部曲面狀地鼓出成軸線的位置成為頂部的曲面部和曲面部的頂部具備的軸承，具有由包括軸線的分割面分割的上殼體和下殼體，在分割面中，法蘭由多個法蘭螺栓緊固固定的殼體。而且，具有如下特征，法蘭具有沿軀干部的直線部、沿曲面部的曲線部、成為頂部的附近的頂部附近部，曲線部的曲線部螺栓間隔比直線部的直線部螺栓間隔以及頂部附近部的頂部螺栓間隔寬。
【專利說明】殼體和具備殼體的渦輪機(jī)械以及壓縮機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及收納機(jī)構(gòu)部的殼體和具備該殼體的渦輪機(jī)械以及壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，成為壓縮氣體、液體的壓縮機(jī)、其它的渦輪機(jī)械的框體的殼體有能夠在上下方向分割的殼體、桶型的殼體等。可在上下方向分割的殼體與桶型的殼體相比，維護(hù)性優(yōu)異。但是，可分割的殼體具有高壓氣體容易從分割面泄漏的特性。
[0003]近年，有要求壓縮機(jī)等的高壓化、大徑化的傾向，與之相伴，尤其是在可在上下方向分割的殼體中，高壓氣體泄漏的可能性也升高。
[0004]因此，在可在上下方向分割的殼體中，為了對應(yīng)高壓化、大徑化，需要防止高壓氣體從分割面泄漏的技術(shù)。
[0005]作為該【技術(shù)領(lǐng)域】的【背景技術(shù)】，例如，專利文獻(xiàn)I記載了 “在水平接頭法蘭面的內(nèi)側(cè)形成具有撓性的氣密保持部，將法蘭面和氣密保持部中的前者用法蘭螺栓擰緊，后者用專用螺栓擰緊，據(jù)此，構(gòu)成一層外殼，使法蘭面承擔(dān)承受作為壓力容器的內(nèi)壓的功能，另外，使氣密保持部承擔(dān)與熱變形對應(yīng)地保持氣密性的功能”(參見摘要)。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開平10 - 26006號公報
[0009]可在上下方向分割的殼體通過在上側(cè)的上殼體和下側(cè)的下殼體分別形成法蘭，相互的法蘭由螺栓等緊固部件緊固固定而構(gòu)成。
[0010]若在這樣構(gòu)成的殼體內(nèi)，高壓氣體的壓力(內(nèi)壓)上升，貝1J在上殼體和下殼體的分割面因螺栓的緊固而產(chǎn)生的面壓(壓縮面壓)減少。而且，若壓縮面壓消失，則在分割面產(chǎn)生裂口。通常，在分割面裝入有襯墊，存在在實(shí)際產(chǎn)生的裂口的量超過襯墊中的裂口允許值的時點(diǎn)，殼體內(nèi)部的高壓氣體從分割面泄漏的可能性。
[0011]存在因壓縮面壓的消失而產(chǎn)生的裂口在殼體中，在支撐葉輪的旋轉(zhuǎn)軸的軸承部的附近變大的傾向。因此，為了實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)等的高壓化、大徑化，有必要抑制軸承部附近的殼體的裂口。
[0012]專利文獻(xiàn)I公開了下述結(jié)構(gòu)的蒸氣輪機(jī)，即、在殼體的內(nèi)側(cè)，將不同于法蘭部的突起部(氣密保持部)設(shè)置在上下的殼體的內(nèi)側(cè)，將該氣密保持部合在一起，由不同于法蘭部的緊固部件(專用螺栓)從殼體的外部緊固。
[0013]但是，專利文獻(xiàn)I公開的殼體需要從外部到內(nèi)側(cè)的氣密保持部對專用螺栓進(jìn)行引導(dǎo)的插入孔。因此，若在氣密保持部產(chǎn)生裂口，則存在殼體內(nèi)的高壓氣體從該裂口經(jīng)插通孔向外部泄漏的情況。
[0014]因此，本發(fā)明以提供一種能夠抑制高壓氣體從分割面泄漏的殼體和具備該殼體的渦輪機(jī)械以及壓縮機(jī)為課題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]為了解決前述課題，本發(fā)明做成在與軸線平行且繞著該軸線彎曲的軀干部的端部形成曲面狀地鼓出成軸線的位置成為頂部的曲面部，由包括軸線的分割面分割為第一殼體和第二殼體的殼體。而且，具有下述特征，即、在分割面中，形成在第一殼體上的第一法蘭和形成在第二殼體上的第二法蘭面接觸，由多個緊固部件緊固固定，沿著曲面部的部分中的緊固部件的配置間隔比沿著軀干部的部分的配置間隔、頂部附近部中的配置間隔寬。
[0016]另外，做成具備該殼體的渦輪機(jī)械以及壓縮機(jī)。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠抑制高壓氣體從分割面泄漏的殼體和具備該殼體的渦輪機(jī)械以及壓縮機(jī)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1 (a)是表示殼體的外觀的立體圖，(b)是(a)的Secl — Secl的法蘭的剖視圖。
[0020]圖2是實(shí)施例1的殼體的俯視圖。
[0021 ] 圖3是實(shí)施例2的殼體的俯視圖。
[0022]圖4 (a)、(b)是圖3的Sec2 — Sec2的首I]視圖，是表不從上法蘭和下法蘭這兩側(cè)被緊固的狀態(tài)的圖。
[0023]圖5是實(shí)施例3的殼體的俯視圖。
[0024]圖6是表示上殼體以及下殼體由頂部緊固螺栓緊固固定的狀態(tài)的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面，參照適宜的圖，詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0026]實(shí)施例1
[0027]圖1的(a)是有關(guān)實(shí)施例1的殼體的外觀圖，(b)是Secl 一 Secl的位置上的法蘭的剖視圖。
[0028]如圖1的(a)所示，有關(guān)實(shí)施例1的殼體I是正視時成為大致圓形的空心的圓筒形，在內(nèi)部收納機(jī)構(gòu)部，呈其兩端部曲面狀地鼓出的形狀。這里提及的曲面例如為球面、橢圓球面，但若為能夠承受在內(nèi)部產(chǎn)生的壓力(內(nèi)壓)的曲面形狀，則不對其形狀進(jìn)行限定。
[0029]而且，在兩端部(具體地說，是鼓出的曲面狀的頂部)的每一個各具備I個軸承12。軸承12旋轉(zhuǎn)支撐被收納在殼體I的葉輪(未圖示出)等旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)軸。而且，將從一方的軸承12朝向另一方的軸承12的直線作為殼體I的軸線CL，將軸線CL的方向作為軸方向。
[0030]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，殼體I的圓筒形形成與軸線CL平行且繞著該軸線CL彎曲的軀干部10a。另外，軀干部IOa的軸方向的端部曲面狀地鼓出成軸線CL成為頂部10c，形成曲面部10b。
[0031]也就是說，殼體I包括與軸線CL平行且繞著該軸線CL彎曲的圓筒狀的軀干部IOa和曲面狀地鼓出成軸線CL成為頂部IOc的曲面部IOb而構(gòu)成。而且，在曲面部IOb的頂部IOc安裝軸承12。[0032]再有，有關(guān)實(shí)施例1的殼體I例如在上下方向的中心，由包括軸線CL的水平面分割為第一殼體(上殼體Ia)和第二殼體(下殼體lb)。下殼體Ib形成空心的殼體I的下方，適宜地形成有用于吸入要壓縮的氣體或排出壓縮了的高壓氣體的噴嘴3。另外，并不限定于噴嘴3被形成在下殼體Ib的結(jié)構(gòu)，也可以是噴嘴3被形成在上殼體Ia的結(jié)構(gòu)。
[0033]上殼體Ia被形成為除未形成噴嘴3以外，與下殼體Ib大致相同的形狀，上殼體Ia和下殼體Ib重合成相互的空心部相對,形成殼體I。在實(shí)施例1中，將殼體I在上下方向分割的水平面，也就是上殼體Ia和下殼體Ib重合的面稱為分割面。
[0034]上殼體la、下殼體Ib的分割面的周圍分別向外方向擴(kuò)展，形成有上法蘭4a (第一法蘭)、下法蘭4b(第二法蘭)。而且，在分割面中，上殼體Ia和下殼體Ib重合，使上法蘭4a和下法蘭4b面接觸。這樣，上法蘭4a和下法蘭4b面接觸地被重合，形成殼體I的法蘭4。
[0035]另外，在上法蘭4a和下法蘭4b之間，通常夾入防止高壓氣體泄漏的襯墊(未圖示出)。
[0036]如圖1的(b)所示，在上法蘭4a上將上法蘭4a貫通地形成由成為第一緊固部件的緊固部件(法蘭螺栓5)朝向下法蘭4b側(cè)插通的多個插通孔4al。另外，在下法蘭4b上，在與上法蘭4a的插通孔4al對應(yīng)的位置形成由法蘭螺栓5旋合的螺紋孔4bl。
[0037]而且，在上法蘭4a和下法蘭4b重合的狀態(tài)下，法蘭螺栓5從上法蘭4a側(cè)插通于插通孔4al，與形成在下法蘭4b上的螺紋孔4bl旋合。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，重合的上殼體Ia和下殼體Ib由法蘭螺栓5緊固固定，形成殼體I。
[0038]另外，在殼體1，在曲面部IOb的頂部IOc形成以軸線CL為中心在軸方向貫通的頂部貫通孔。該頂部貫通孔例如成為安裝對被收納在殼體I的葉輪(未圖示出)的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)支撐的軸承12的軸承孔11。軸承孔11例如被形成為軸承12的大致圓筒形的主體部12a嵌合的圓形狀。而且，軸承12在主體部12a的周圍具有向徑方向擴(kuò)展的軸承法蘭12b，軸承12被裝入軸承孔11，使軸承法蘭12b抵接軸承孔11的周圍。
[0039]在軸承法蘭12b上適宜地設(shè)置由軸承螺栓12c插通的軸承螺栓孔12bl。另外，在軸承孔11的周圍適宜地形成由將軸承螺栓孔12bl插通的軸承螺栓12c旋合的螺紋孔(軸承螺紋孔110)。
[0040]軸承12嵌合于軸承孔11，使軸承法蘭12b抵接軸承孔11的周圍。而且，將軸承法蘭12b的軸承螺栓孔12bl插通的軸承螺栓12c旋裝于形成在軸承孔11的周圍的軸承螺紋孔110，軸承12被緊固固定在殼體I。
[0041]此時，在軸承法蘭12b和殼體I之間通常夾入防止高壓氣體泄漏的襯墊(未圖示出)。
[0042]軸承孔11的構(gòu)造未被限定。例如，若做成上殼體Ia和下殼體Ib的軸方向端部(形成曲面部IOb的頂部IOc的部分的周邊)相互半圓形地開口的結(jié)構(gòu)，則能夠在上殼體Ia和下殼體Ib重合,形成殼體I時，形成圓形的軸承孔11。
[0043]圖2是從上殼體側(cè)看殼體的俯視圖。
[0044]如圖2所示，殼體I上連續(xù)地形成軀干部IOa和曲面部10b。另外，法蘭4具有沿殼體I的分割面的外形形成，并沿軀干部IOa形成的直線部2a和沿曲面部IOb形成的曲線部2b ο
[0045]再有，在安裝軸承12的頂部IOc的附近具有頂部附近部2c。[0046]如圖1的(a)所示，由于法蘭4是上法蘭4a和下法蘭4b重合而形成，所以，上法蘭4a和下法蘭4b也具有直線部2a、曲線部2b、頂部附近部2c。后面記載頂部附近部2c的范圍。
[0047]而且，在實(shí)施例1中，以法蘭4的直線部2a中的法蘭螺栓5的配置間隔(直線部螺栓間隔LI)和法蘭4的曲線部2b中的法蘭螺栓5的配置間隔(曲線部螺栓間隔L2)的不同之處為特征。具體地說，以曲線部螺栓間隔L2被設(shè)定得比直線部螺栓間隔LI寬為特征。再有，以法蘭4的頂部附近部2c中的法蘭螺栓5的配置間隔(頂部螺栓間隔L3)與直線部螺栓間隔LI大致相等為特征。另外，直線部螺栓間隔LI為法蘭螺栓5的中心間的距離。另外，曲線部螺栓間隔L2以及頂部螺栓間隔L3為沿著形成曲線部的曲線的法蘭螺栓5的中心間的距離。
[0048]若使殼體I的內(nèi)壓為Pin，殼體I的受壓面積為Sc，因內(nèi)壓造成的螺栓整體的軸力增加量為Fp，因內(nèi)壓造成的法蘭4 (上法蘭4a、下法蘭4b)的面壓減少量為Tb，則下式(I)成立。
[0049]PinXSc = Fp + Tb...(I)
[0050]這里，內(nèi)壓是在殼體I內(nèi)部產(chǎn)生的高壓氣體的壓力，受壓面積是將殼體I的空心部投影在與分割面平行的假想平面上的投影面積。另外，螺栓整體的軸力增加量是在因內(nèi)壓而產(chǎn)生將上殼體Ia (參見圖1的(a))和下殼體Ib (參見圖1的(a))拉開的方向的力時，抵抗該力而增大的法蘭螺栓5的軸力，面壓減少量是由于上殼體Ia和下殼體Ib因內(nèi)壓拉開而產(chǎn)生的分割面上的壓縮面壓的減少量。
[0051]其中，面壓減少量在法蘭4的直線部2a、曲線部2b和頂部附近部2c不同。因此，若使直線部2a、曲線部2b、頂部附近部2c的面壓減少量分別為Tba、Tbb、Tbc，則下式(2)成
立。
[0052]Tb = Tba + Tbb + Tbc...(2)
[0053]以往，將上法蘭4a (參見圖1的(a))和下法蘭4b (參見圖1的(a))緊固固定的法蘭螺栓5在直線部2a、曲線部2b、頂部附近部2c均以等間隔被配置。使此時的直線部2a、曲線部2b、頂部附近部2c的面壓減少量分別為Tba2、Tbb2、Tbc2。
[0054]下面，將法蘭螺栓5在直線部2a、曲線部2b、頂部附近部2c均以等間隔配置的情況稱為比較例。
[0055]在比較例和實(shí)施例1中，若使內(nèi)壓Pin、受壓面積Sc以及因內(nèi)壓造成的螺栓整體的軸力增加量Fp相等，則因內(nèi)壓造成的面壓減少量也相等。
[0056]因此，下式(3)成立。
[0057]Tb = Tba + Tbb + Tbc = Tba2 + Tbb2 + Tbc2…(3)
[0058]在比較例中，可知具備軸承12的部分(頂部附近部2c)的面壓減少量最大，曲線部2b的面壓減少量最小。
[0059]與此相對，在實(shí)施例1中，使曲線部2b中的法蘭螺栓5的曲線部螺栓間隔L2比直線部螺栓間隔LI以及頂部螺栓間隔L3大。通過該結(jié)構(gòu)，曲線部2b中的面壓減少量與比較例的曲線部2b中的面壓減少量相比也增大。因此，下式(4)成立。
[0060]Tbb — Tbb2 > 0...(4)
[0061]而且，根據(jù)式(3)、(4)，下式(5)成立。[0062](Tba — Tba2) + (Tbc — Tbc2) < 0…(5)
[0063]在實(shí)施例1中，通過增大曲線部2b中的面壓減少量，來減小直線部2a中的面壓減少量以及頂部附近部2c中的面壓減少量。因此，在實(shí)施例1中，直線部2a中的面壓減少量以及頂部附近部2c中的面壓減少量分別比比較例小，下式(6)、(7)成立。
[0064]Tba — Tba2 <0...(6)
[0065]Tbc — Tbc2 < O…(7)
[0066]這樣，在實(shí)施例1中，通過使曲線部2b的面壓減少量比比較例的面壓減少量大，使得頂部附近部2c中的面壓減少量比比較例的面壓減少量小。
[0067]若頂部附近部2c的面壓減少量小，則能夠抑制頂部附近部2c的裂口，能夠恰當(dāng)?shù)胤乐垢邏簹怏w從頂部附近部2c泄漏。
[0068]另外，如前所述，在比較例中，在具備軸承12的部分，面壓減少量最大。因此，在實(shí)施例I中，使被認(rèn)為面壓減少量大，裂口對高壓氣體泄漏的影響大的范圍為頂部附近部2c。也就是說，頂部附近部2c的范圍是由殼體I的大小、產(chǎn)生的內(nèi)壓的大小決定的設(shè)計值。優(yōu)選這樣的頂部附近部2c的范圍例如通過實(shí)驗測量等決定。
[0069]如圖2所示，在使曲線部螺栓間隔L2比直線部螺栓間隔LI大的殼體I中，進(jìn)行基于有限元法的解析，得到頂部附近部2c中的裂口與比較例相比降低15%這樣的結(jié)果。由此，可以說使曲線部螺栓間隔L2比直線部螺栓間隔LI大，具有抑制頂部附近部2c中的裂口的效果。
[0070]另外，若使曲線部螺栓間隔L2比直線部螺栓間隔LI大，則曲線部2b中的面壓減少量變大，容易產(chǎn)生在曲線部 2b的裂口。但是，在比較例中，曲線部2b的面壓減少量小。也就是說，曲線部2b是難以產(chǎn)生裂口的區(qū)域。因此，即使成為與比較例相比，曲線部2b的面壓減少量變大，容易在曲線部2b產(chǎn)生裂口的狀態(tài)，也不會在曲線部2b產(chǎn)生高壓氣體泄漏那種程度的裂口。也就是說，曲線部2b的裂口被抑制在可無視其影響的程度。
[0071]另外，曲線部2b中的曲線部螺栓間隔L2的上限值未被特別限定。例如，在從上法蘭4a (參見圖1的(a))側(cè)被插通的法蘭螺栓5所緊固固定的法蘭4內(nèi)的壓力分布向下法蘭4b (參見圖1的(a))側(cè)擴(kuò)展的圓錐狀中，在假定該圓錐的中心軸和母線的角度為45°時，曲線部螺栓間隔L2的上限值能夠由下式(8)表示。
[0072]L2max = d + 2t...(8)
[0073]這里，L2max表示曲線部螺栓間隔L2的上限值，d表示螺母(螺栓頭)徑，t表示法蘭厚度(上法蘭Ia和下法蘭Ib的厚度的合計)。
[0074]也可以像這樣，將由式(8)表示的上限值L2max作為曲線部螺栓間隔L2。
[0075]如上所述，在實(shí)施例1中，使曲線部2b中的曲線部螺栓間隔L2比直線部2a中的直線部螺栓間隔LI大，再有，使頂部附近部2c中的頂部螺栓間隔L3與直線部螺栓間隔LI相等。
[0076]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠減小頂部附近部2c中的面壓減少量，能夠抑制頂部附近部2c的裂口。因此，能夠恰當(dāng)?shù)胤乐垢邏簹怏w從頂部附近部2c泄漏，能夠做成可充分承受渦輪機(jī)械、壓縮機(jī)的高壓化、大徑化的殼體I。
[0077]另外，能夠削減在曲線部2b將上法蘭4a (參見圖1的(a))和下法蘭4b (參見圖1的(a))緊固固定的法蘭螺栓5的數(shù)量。因此，上殼體Ia (參見圖1的(a))和下殼體Ib(參見圖1的(a))的固定以及分離變得容易，維護(hù)性提高。另外，由于法蘭螺栓5的使用根數(shù)削減，所以，還能夠得到降低成本的效果。
[0078]實(shí)施例2
[0079]圖3是有關(guān)實(shí)施例2的殼體的俯視圖。
[0080]有關(guān)實(shí)施例2的殼體100是與有關(guān)實(shí)施例1的殼體I (參見圖1的(a))大致等同的結(jié)構(gòu)，由上殼體Ia (參見圖1的(a))以及下殼體Ib (參見圖1的(a))構(gòu)成。
[0081]在圖3所示的殼體100中，對與圖1所示的殼體I相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的符號，省略詳細(xì)的說明。
[0082]實(shí)施例2的殼體100與實(shí)施例1的殼體I的不同之處是頂部附近部2c中的法蘭螺栓5的配置。
[0083]如圖3所示，在法蘭4的頂部附近部2c，在以頂部螺栓間隔L3從上殼體Ia (參見圖1的(a))側(cè)插通于下殼體Ib (參見圖1的(a))側(cè)的法蘭螺栓5之間，如虛線的圓所示那樣，作為緊固部件具備從下殼體Ib側(cè)插通于上殼體Ia側(cè)的第二緊固部件(下法蘭螺栓5a)。
[0084]圖4的(a)、(b)是圖3的Sec2 — Sec2的位置上的法蘭的剖視圖。
[0085]如圖4的(a)所示，在法蘭4的頂部附近部2c，在上法蘭4a以頂部螺栓間隔L3的間隔形成插通孔4al。另外，在下法蘭4b，在與插通孔4al對應(yīng)的位置形成由法蘭螺栓5旋合的螺紋孔4bl。
[0086]再有，在下法蘭4b，在相鄰的螺紋孔4bI的中間，將下法蘭4b貫通地形成由下法蘭螺栓5a插通的插通孔4b2。而且，在上法蘭4a，在與插通孔4b2對應(yīng)的位置形成由下法蘭螺栓5a旋合的螺紋孔4a2。
[0087]而且，在法蘭4的頂部附近部2c，由從上法蘭4a側(cè)插通的法蘭螺栓5和從下法蘭4b側(cè)插通的下法蘭螺栓5a緊固固定上法蘭4a和下法蘭4b。
[0088]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在頂部附近部2c增加將上法蘭4a和下法蘭4b緊固固定的緊固部件(法蘭螺栓5、下法蘭螺栓5a)的數(shù)量。
[0089]在法蘭螺栓5的螺母(螺栓頭)的徑為“d”的情況下，在比較例中，頂部螺栓間隔L3的最小值被限制為“d”。通過像實(shí)施例2這樣，追加從下法蘭4b側(cè)插通的下法蘭螺栓5a，能夠使頂部螺栓間隔L3的最小值為“d/2”。因此，能夠在頂部附近部2c將緊固固定上法蘭4a和下法蘭4b的螺栓數(shù)量增加到比較例中的螺栓的數(shù)量的2倍。而且，能夠使頂部附近部2c中的壓縮面壓增加，能夠恰當(dāng)?shù)匾种屏芽诘漠a(chǎn)生。
[0090]從下法蘭4b側(cè)插通的下法蘭螺栓5a可以是與從上法蘭4a側(cè)插通的法蘭螺栓5等同的部件(螺栓)，也可以是尺寸、緊固力不同的部件。
[0091]另外，在圖4的(a)中，圖示了具備2個下法蘭螺栓5a的結(jié)構(gòu)，但是，下法蘭螺栓5a的數(shù)量并不限定于2根。
[0092]例如，在下法蘭螺栓5a為比法蘭螺栓5小的部件(螺栓)的情況下，也可以在法蘭螺栓5之間配置2個以上的下法蘭螺栓5a。
[0093]另外，圖4的(a)中，圖示了前端在上法蘭4a側(cè)堵塞的螺紋孔4a2，但其形狀也未被限定。
[0094]例如，也可以像圖4的(b)所示那樣，是形成在上法蘭4a上的螺紋孔4a2將上法蘭4a貫通的貫通孔。[0095]而且，也可以做成加工有與上法蘭4a的螺紋孔4a2的螺紋牙嚙合的螺紋牙的緊固部件(雙頭螺栓6a)從上法蘭4a側(cè)被旋裝在螺紋孔4a2，在下法蘭4b側(cè)，螺母6b與雙頭螺栓6a旋合的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，雙頭螺栓6a成為與形成在上法蘭4a上的螺紋孔4a2旋合的第二緊固部件。而且，能夠?qū)㈦p頭螺栓6a從上法蘭4a側(cè)嵌入。
[0096]例如，即使是在殼體100 (參見圖3)的下側(cè)的作業(yè)空隙窄，將下法蘭螺栓5a從下法蘭4b側(cè)擰入上法蘭4a的螺紋孔4a2的作業(yè)困難的狀況下，也能夠進(jìn)行雙頭螺栓6a從上法蘭4a側(cè)的嵌入，將上法蘭4a和下法蘭4b緊固固定的作業(yè)變得容易。
[0097]另外，也可以做成作為替代法蘭螺栓5的第一緊固部件的加工有與螺紋孔4bl的螺紋牙嚙合的螺紋牙的緊固部件(雙頭螺栓6c)從上法蘭4a側(cè)經(jīng)插通孔4al被旋裝在螺紋孔4bl的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，若做成螺母6d從上法蘭4a側(cè)嵌入雙頭螺栓6c的結(jié)構(gòu)，則上法蘭4a和下法蘭4b被緊固固定。
[0098]另外，在法蘭4中，頂部附近部2c是最容易產(chǎn)生裂口的區(qū)域，法蘭螺栓5、下法蘭螺栓5a越靠近軸承12 (參見圖3)，抑制頂部附近部2c的裂口的效果越高。因此，在增加法蘭螺栓5、下法蘭螺栓5a的數(shù)量的情況下，從靠近軸承12的一側(cè)增加效果好。
[0099]如上所述，在實(shí)施例2中，做成在法蘭4的頂部附近部2c，從下法蘭4b側(cè)旋裝下法蘭螺栓5a，使將上法蘭4a和下法蘭4b緊固固定的緊固部件(螺栓)的數(shù)量增加的結(jié)構(gòu)。通過該結(jié)構(gòu)，法蘭4的頂部附近部2c的裂口被有效地抑制，能夠做成可充分地承受壓縮機(jī)等的高壓化、大徑化的殼體100。
[0100]實(shí)施例3
[0101]圖5是有關(guān)實(shí)施例3的殼體的俯視圖。
[0102]有關(guān)實(shí)施例3的殼體200是與有關(guān)實(shí)施例1的殼體I (參見圖1的(a))大致等同的結(jié)構(gòu)，由上殼體Ia (參見圖1的(a))以及下殼體Ib (參見圖1的(a))構(gòu)成。
[0103]在圖5所示的殼體200中，對與圖1所示的殼體I相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的符號，省略詳細(xì)的說明。
[0104]實(shí)施例3的殼體200與實(shí)施例1的殼體I的不同之處在于，將上殼體Ia和下殼體Ib緊固固定的緊固部件(頂部緊固螺栓7)被設(shè)置在安裝軸承12的軸承孔11這點(diǎn)。
[0105]如圖1的(a)所示，軸承孔11是將殼體I的曲面部IOb的頂部IOc在軸方向貫通的貫通孔，其側(cè)面(內(nèi)周面)由上殼體Ia以及下殼體Ib的分割面分割。
[0106]因此，實(shí)施例3做成上殼體Ia和下殼體Ib在軸承孔11的內(nèi)周面由頂部緊固螺栓7緊固固定的結(jié)構(gòu)。
[0107]圖6是表示上殼體以及下殼體由頂部緊固螺栓緊固固定的狀態(tài)的立體圖。
[0108]如圖6所示，在形成軸承孔11的上殼體Ia的上側(cè)內(nèi)周面Ila (第一內(nèi)周面)，為了收納成為第三緊固部件的頂部緊固螺栓7，形成有軸承孔11側(cè)開口的收納空間He。該收納空間Ile被形成為朝著軸承孔11的徑方向外側(cè)的凹狀，具有與分割面平行的底面llel，該底面Ilel從分割面開始具有適宜的壁厚而形成。而且，在底面Ilel形成從收納空間lie貫通到分割面的底部貫通孔11c。另外，在下殼體lb，在形成軸承孔11的下側(cè)內(nèi)周面Ilb(第二內(nèi)周面)，在分割面中與底面Ilel相向的面，與底部貫通孔Ilc對應(yīng)的位置形成螺紋孔(分割面螺紋孔lid)。
[0109]而且，在上殼體Ia和下殼體Ib重合的殼體200中，頂部緊固螺栓7被收納在收納空間He。再有，被收納在收納空間Ile的頂部緊固螺栓7插通底部貫通孔11c，被旋裝在形成于下殼體Ib上的分割面螺紋孔lid。
[0110]另外，圖6僅圖示了一方的內(nèi)周面，但優(yōu)選軸承孔11的相向的內(nèi)周面也同樣地構(gòu)成。
[0111]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，上殼體Ia和下殼體Ib由頂部緊固螺栓7在軸承孔11緊固固定。上法蘭4a和下法蘭4b之間的裂口容易以軸承孔11的內(nèi)周面(上側(cè)內(nèi)周面11a、下側(cè)內(nèi)周面Ilb)為起點(diǎn)產(chǎn)生。由于頂部緊固螺栓7能夠在成為裂口的起點(diǎn)的軸承孔11的內(nèi)周面將上殼體Ia和下殼體Ib緊固固定，所以，能夠有效地抑制裂口的產(chǎn)生。
[0112]在由頂部緊固螺栓7插通的插通孔被形成為通到殼體200的外部的情況下，當(dāng)在頂部緊固螺栓7進(jìn)行緊固固定的位置產(chǎn)生裂口時，高壓氣體經(jīng)插通孔向殼體200的外部泄漏。實(shí)施例3的收納空間lie是沒有形成通到殼體200的外部的插通孔的結(jié)構(gòu)，當(dāng)在頂部緊固螺栓7進(jìn)行緊固固定的位置產(chǎn)生了裂口時，高壓氣體不會向殼體200的外部泄漏。
[0113]另外，由于收納空間Ile的軸承孔11側(cè)的開口由軸承12 (參見圖1的(a))堵塞，所以，高壓氣體不會從該開口泄漏。
[0114]另外，通過將收納空間lie的高度形成在頂部緊固螺栓7的長度以上，能夠從軸承孔11側(cè)將頂部緊固螺栓7收納在收納空間He。
[0115]例如，只要是在將上殼體Ia和下殼體Ib重合后，嵌入軸承12 (參見圖1的(a))前，由頂部緊固螺栓7將上殼體Ia和下殼體Ib緊固固定的順序即可。
[0116]由于軸承孔11在殼體200被形成在鼓出的曲面部IOb的頂部10c，所以，收納頂部緊固螺栓7的收納空間lie被形成在殼體200的端部附近。因此，能夠?qū)Q緊頂部緊固螺栓7的工具輕易地從軸承孔11插入，由頂部緊固螺栓7將上殼體Ia和下殼體Ib緊固固定的作業(yè)也容易。
[0117]另外，圖6圖示了在I個收納空間Ile收納I個頂部緊固螺栓7的狀態(tài)，但其結(jié)構(gòu)并未被限定。例如，也可以是在I個收納空間Ile收納2個以上的頂部緊固螺栓7的結(jié)構(gòu)。另外，也可以是形成2個以上的收納空間lie的結(jié)構(gòu)。
[0118]另外，頂部緊固螺栓7可以是與法蘭螺栓5或者下法蘭螺栓5a (參見圖4的(a))同一規(guī)格的螺栓，也可以是不同規(guī)格的螺栓。
[0119]另外，圖6圖示了在上殼體Ia (參見圖1的(a))的上側(cè)內(nèi)周面Ila形成收納空間Ile的狀態(tài)。但是，也可以是在下殼體Ib (參見圖1的(a))的下側(cè)內(nèi)周面Ilb形成收納空間Ile的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，在上側(cè)內(nèi)周面Ila形成分割面螺紋孔lid。
[0120]如上所述，在實(shí)施例3中的殼體200 (參見圖5)中，如圖6所示，能夠由被收納在形成于軸承孔11的上側(cè)內(nèi)周面Ila的收納空間Ile的頂部緊固螺栓7將上殼體Ia和下殼體Ib緊固固定。據(jù)此，能夠在成為在上法蘭4a和下法蘭4b之間產(chǎn)生的裂口的起點(diǎn)的軸承孔11，將上殼體Ia和下殼體Ib緊固固定。因此，能夠恰當(dāng)?shù)匾种圃谏戏ㄌm4a和下法蘭4b之間產(chǎn)生的裂口，能夠做成可充分承受壓縮機(jī)的高壓化、大徑化的殼體200。
[0121]另外，本發(fā)明是并不限于前述的實(shí)施例的發(fā)明。例如，前述的實(shí)施例是為了易于理解地說明本發(fā)明，而詳細(xì)地說明的實(shí)施例，并不一定是限定于具備所說明的所有的結(jié)構(gòu)的發(fā)明。
[0122]另外，也可以將某個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一部分與其它的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)置換，另外，也可以在某個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中加入其它的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
[0123]例如，被收納在殼體I (參見圖1的(a))的機(jī)構(gòu)部可以是構(gòu)成壓縮機(jī)的部件，也可以是構(gòu)成其它的渦輪機(jī)械的部件。
[0124]也就是說，能夠?qū)んwI作為渦輪機(jī)械、壓縮機(jī)的殼體利用。
[0125]在壓縮機(jī)具備殼體I的情況下，作為旋轉(zhuǎn)部件具備葉輪(未圖示出)，軸承12 (參見圖1的(a))支撐葉輪的旋轉(zhuǎn)軸。
[0126]在其它的渦輪機(jī)械具備殼體I的情況下，具備用于實(shí)現(xiàn)各自的功能的旋轉(zhuǎn)部件(例如，在渦輪機(jī)械為送風(fēng)機(jī)的情況下的葉輪)，軸承12支撐其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。
[0127]另外，并不限定于在上下方向的中心被分割的殼體1，本發(fā)明也可以應(yīng)用在與中心相比在上方或下方被分割的殼體I。
[0128]另外，本發(fā)明也可以應(yīng)用于在與上下方向正交的橫方向被分割的殼體I。
[0129]另外，將殼體I的形狀做成大致圓筒形，但該形狀也未被限定。例如，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于將圓筒形在上下方向、橫方向壓壞的扁平的形狀的殼體I。
[0130]另外，本發(fā)明將法蘭4 (參見圖1的(a))的曲線部2b (參見圖2)中的法蘭螺栓5(參見圖2)的曲線部螺栓間隔L2構(gòu)成得比直線部2a (參見圖2)中的法蘭螺栓5的直線部螺栓間隔LI寬。
[0131]該結(jié)構(gòu)也未被限定。例如，在比較例中，在除曲線部2b以外存在面壓減少量最小的部分的情況下，也可以做成使該部分中的法蘭螺栓5的配置間隔比其它的部位的配置間隔寬的結(jié)構(gòu)。
[0132]也就是說，只要做成通過在面壓減少量成為最大的部分縮窄法蘭螺栓5的配置間隔，在面壓減少量成為最小的部分?jǐn)U大法蘭螺栓5的配置間隔，而遍及法蘭4的整體使面壓減少量均勻的結(jié)構(gòu)即可。
[0133]此外，本發(fā)明并非是限定于前述的實(shí)施例的發(fā)明，能夠在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，適宜地變更。
[0134]符號說明
[0135]1:殼體；la:上殼體(第一殼體)；lb:下殼體(第二殼體)；2a:直線部；2b:曲線部；2c:頂部附近部；4:法蘭；4a:上法蘭(第一法蘭)；4al:插通孔(將第一法蘭貫通的插通孔)；4a2:螺紋孔(形成在第一法蘭上的螺紋孔)；4b:下法蘭(第二法蘭)；4bl:螺紋孔(形成在第二法蘭上的螺紋孔)；4b2:插通孔(將第二法蘭貫通的插通孔)；5:法蘭螺栓(第一緊固部件、緊固部件);5a:下法蘭螺栓(第二緊固部件、緊固部件)；6a:雙頭螺栓(第二緊固部件、緊固部件);6c:雙頭螺栓(第一緊固部件、緊固部件);7:頂部緊固螺栓(第三緊固部件);10a:軀干部；10b:曲面部；10c:頂部；11:軸承孔(頂部貫通孔)；lla:上側(cè)內(nèi)周面(第一內(nèi)周面)；llb:下側(cè)內(nèi)周面(第二內(nèi)周面);llc:底部貫通孔；lld:分割面螺紋孔；lle:收納空間；llel:底面；CL:軸線；L1:直線部螺栓間隔(緊固部件的配置間隔)；L2:曲線部螺栓間隔(緊固部件的配置間隔);L3:頂部螺栓間隔(緊固部件的配置間隔)。
【權(quán)利要求】
1.一種殼體，其特征在于，包括與軸線平行且繞著該軸線彎曲的軀干部、 從前述軀干部的端部曲面狀地鼓出成前述軸線的位置成為頂部的曲面部和 前述曲面部的前述頂部具備的軸承， 收納具有由前述軸承支撐的旋轉(zhuǎn)部件的機(jī)構(gòu)部， 由被包括前述軸線的分割面分割的第一殼體和第二殼體構(gòu)成，在前述分割面中，形成在前述第一殼體上的第一法蘭和形成在前述第二殼體上的第二法蘭面接觸，由多個緊固部件緊固固定， 前述第一法蘭以及前述第二法蘭具有 沿前述軀干部形成的直線部、 沿前述曲面部形成的曲線部、 成為前述頂部的附近的頂部附近部， 前述曲線部中的前述緊固部件的配置間隔比前述直線部中的前述緊固部件的配置間隔以及前述頂部附近部中的前述緊固部件的配置間隔寬。
2.如權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于，前述頂部附近部中的前述緊固部件的配置間隔比前述直線部中的前述緊固部件的配置間隔窄。
3.如權(quán)利要求2所述的殼體，其特征在于，前述緊固部件包括被插通于將前述第一法蘭貫通的插通孔，且旋合在形成于前述第二法蘭上的螺紋孔的第一緊固部件、 被插通于將前述第二法蘭貫通的插通孔，且旋合在形成于前述第一法蘭上的螺紋孔的第二緊固部件， 在前述直線部以及前述曲線部排列配置前述第一緊固部件， 在前述頂部附近部交替地配置前述第一緊固部件和前述第二緊固部件。
4.如權(quán)利要求3所述的殼體，其特征在于，形成在前述第一法蘭上的螺紋孔和形成在前述第二法蘭上的螺紋孔的至少一方是貫通孔。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的殼體，其特征在于，具有以前述軸線為中心，將前述曲面部的前述頂部貫通且安裝有前述軸承的頂部貫通孔、 在前述第一殼體中形成前述頂部貫通孔的內(nèi)周面的第一內(nèi)周面、 在前述第二殼體中形成前述頂部貫通孔的內(nèi)周面的第二內(nèi)周面、 在前述第一內(nèi)周面或者前述第二內(nèi)周面的一方、前述頂部貫通孔側(cè)開口、且具有與前述分割面平行的底面的收納空間、 將前述收納空間的前述底面貫通的底部貫通孔、 在前述第一內(nèi)周面和前述第二內(nèi)周面中的沒有形成前述收納空間的一方，在前述分割面中，形成在與前述底面相向的面的與前述底部貫通孔對應(yīng)的位置上的分割面螺紋孔， 第三緊固部件被收納在前述收納空間，并從前述底部貫通孔側(cè)與前述分割面螺紋孔旋口 ο
6.一種渦輪機(jī)械，其特征在于，具備權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中的任一項所述的殼體。
7.一種渦輪機(jī)械，其特征在于，具備權(quán)利要求5所述的殼體。
8.—種壓縮機(jī)，其特征在于，具備權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中的任一項所述的殼體。
9.一種壓縮機(jī)，其特征在于，具備權(quán)利要求5所述的殼體。
【文檔編號】F04C29/00GK103452849SQ201310192759
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】丹野洋平, 成瀨友博, 橋本泰司 申請人:株式會社日立工業(yè)設(shè)備技術(shù)