本發(fā)明涉及一種螺栓防脫構(gòu)造。
背景技術(shù):
作為螺栓的防脫處理,例如存在使用螺栓頭部的焊接、銷等,來卡定螺栓頭部的方法。專利文獻(xiàn)1中公開的導(dǎo)流件配置于容納渦輪機(jī)的機(jī)室的內(nèi)側(cè),將流過機(jī)室內(nèi)的工作流體(蒸汽)進(jìn)行引導(dǎo)。該導(dǎo)流件通過螺栓構(gòu)件固定于機(jī)室。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本實(shí)開昭59-071902號公報
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
對于將導(dǎo)流件固定于機(jī)室的螺栓構(gòu)件,使用螺栓頭部的焊接、卡定銷等來實(shí)施防脫處理。但是,用于進(jìn)行這樣的處理的作業(yè)空間有可能會因?qū)Я骷墓潭ㄎ恢?、螺栓?gòu)件的緊固方向而變窄,不能充分地實(shí)施螺栓構(gòu)件的防脫處理。此外,即使實(shí)施了螺栓頭部的焊接、卡定銷等防脫處理,該處理的部位也會因流過機(jī)室內(nèi)的工作流體而減薄。由此,現(xiàn)有的螺栓構(gòu)件的防脫處理存在螺栓構(gòu)件因渦輪機(jī)的長時間運(yùn)轉(zhuǎn)而脫落并向機(jī)室內(nèi)飛迸的隱患。由于收納于機(jī)室的渦輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn),因此渦輪機(jī)葉片會被飛迸的螺栓構(gòu)件損傷。
本發(fā)明的方案的目的在于,提供一種能抑制螺栓構(gòu)件的脫落的螺栓防脫構(gòu)造。
技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明的方案,提供一種螺栓防脫構(gòu)造,其具備:第一構(gòu)件,具有第一部分和第二部分,在所述第一部分和所述第二部分形成有第一孔;第一螺栓構(gòu)件,具有插入所述第一構(gòu)件的所述第一孔且配置于所述第二部分的第一頭部,并將所述第一構(gòu)件固定于支承構(gòu)件;第二構(gòu)件,具有第三部分和第四部分,并在所述第三部分和所述第四部分形成有第二孔且與所述第一構(gòu)件嵌合;第二螺栓構(gòu)件,具有插入所述第二構(gòu)件的所述第二孔且在所述第一構(gòu)件與所述第二構(gòu)件嵌合時與所述第一頭部對置的第二頭部;以及壁部,在所述第二螺栓構(gòu)件的所述第二頭部,配置于所述第一頭部的側(cè)面與所述第二部分的內(nèi)表面之間。
根據(jù)本發(fā)明的方案,通過插入第一構(gòu)件的第一孔的第一螺栓構(gòu)件,第一構(gòu)件被固定于支承構(gòu)件。第二螺栓構(gòu)件通過插入第二構(gòu)件的第二孔,與第二構(gòu)件結(jié)合。第二構(gòu)件與第一構(gòu)件嵌合。因此,抑制了第一構(gòu)件與第二構(gòu)件的相對位置的變化。第二螺栓構(gòu)件與第二構(gòu)件結(jié)合。第一構(gòu)件與第二構(gòu)件嵌合時,第二螺栓構(gòu)件的第二頭部與第一螺栓構(gòu)件的第一頭部對置。因此,抑制了第一構(gòu)件、第一螺栓構(gòu)件、第二構(gòu)件、第二螺栓構(gòu)件的相對位置的變化。此外,抑制了第一螺栓構(gòu)件的位置的變化。第二頭部具有配置于第一頭部的側(cè)面與第一孔的第二部分的內(nèi)表面之間的壁部。通過壁部,抑制了第一構(gòu)件的位置的變化。如此,抑制了第一螺栓構(gòu)件的移動,因此抑制了第一螺栓構(gòu)件的脫落。
在本發(fā)明的方案中,所述第一構(gòu)件可以具備:外表面,形成于所述第一部分的端部開口部的周圍,并與所述支承構(gòu)件對置;凹部,與所述第二部分的端部開口部連通;以及支承面,將所述第二構(gòu)件支承于所述凹部的內(nèi)表面。
由此,與支承構(gòu)件對置的第一構(gòu)件由第一螺栓構(gòu)件固定。第二構(gòu)件配置于凹部。第二部分的端部開口部與凹部連通。由此,能使配置于第二部分的第一螺栓構(gòu)件的第一頭部與結(jié)合于第二構(gòu)件的第二螺栓構(gòu)件的第二頭部對置。
在本發(fā)明的方案中,所述第一構(gòu)件還可以具備:入口部,沿著與所述支承面平行的方向插入所述第二構(gòu)件;以及定位部,將從入口部插入的所述第二構(gòu)件定位。
由此,與第二螺栓構(gòu)件結(jié)合的第二構(gòu)件能經(jīng)由入口部在凹部中移動。在凹部中移動的第二構(gòu)件由定位部定位。
在本發(fā)明的方案中,所述第一螺栓構(gòu)件可以具有:設(shè)于所述第一頭部并安裝有工具的第一槽部。
由此,能通過操作配置于第一槽部的工具,使第一螺栓構(gòu)件移動。
在本發(fā)明的方案中,可以具有:將所述第三部分的端部開口部堵塞的閉塞部。
由此,能將第二構(gòu)件的端面設(shè)為平滑。
在本發(fā)明的方案中,還可以具備:將所述第三部分的內(nèi)表面與所述第二螺栓構(gòu)件固定的固定構(gòu)件。
由此,抑制了第二螺栓構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的方案中,所述第二螺栓構(gòu)件可以具有:設(shè)于所述第二頭部并配置有工具的第二槽部。
由此,能通過操作從第四部分的端部的開口插入并配置于第二槽部的工具,使第二螺栓構(gòu)件移動。
在本發(fā)明的方案中,所述第一構(gòu)件可以包括:導(dǎo)流件,具有蒸汽的引導(dǎo)面,該引導(dǎo)面面向蒸汽渦輪機(jī)的配置有轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間,
所述支承構(gòu)件可以包括所述蒸汽渦輪機(jī)的機(jī)室的至少一部分。
由此,抑制了螺栓向作為蒸汽的通道的內(nèi)部空間脫落,因此抑制了蒸汽渦輪機(jī)的性能的降低。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的方案,提供了一種能抑制螺栓的脫落的螺栓防脫構(gòu)造。
附圖說明
圖1為示意地表示本實(shí)施方式的蒸汽渦輪機(jī)的一部分的剖視圖。
圖2為表示本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造的一例的剖視圖。
圖3為表示本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造的一例的剖視圖。
圖4為表示本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造的一例的主視圖。
圖5為表示本實(shí)施方式的第一螺栓構(gòu)件的一例的圖。
圖6為表示本實(shí)施方式的固定構(gòu)件的一例的剖視圖。
圖7為表示本實(shí)施方式的固定構(gòu)件的一例的剖視圖。
圖8為表示本實(shí)施方式的第二螺栓構(gòu)件的一例的剖視圖。
圖9為表示本實(shí)施方式的第二螺栓構(gòu)件的一例的剖視圖。
圖10為用于對本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造的組裝方法的一例進(jìn)行說明的圖。
圖11為用于對本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造的組裝方法的一例進(jìn)行說明的圖。
圖12為用于對本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造的組裝方法的一例進(jìn)行說明的圖。
圖13為用于對本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造的組裝方法的一例進(jìn)行說明的圖。
圖14為用于對本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造的組裝方法的一例進(jìn)行說明的圖。
圖15為表示本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造的一例的剖視圖。
圖16為表示本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造的一例的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下,參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明,但本發(fā)明并不限定于此。以下說明的各實(shí)施方式的構(gòu)成要素可適當(dāng)組合。此外,有些情況下不使用其中的一部分構(gòu)成要素。
在以下的說明中,適當(dāng)?shù)卦O(shè)定了xyz直角坐標(biāo)系,并參照該xyz直角坐標(biāo)系對各部的位置關(guān)系進(jìn)行說明。將與規(guī)定面內(nèi)的x軸平行的方向設(shè)為x軸方向,將在規(guī)定面內(nèi)與正交于x軸的y軸平行的方向設(shè)為y軸方向,將平行于與x軸和y軸都正交的z軸的方向設(shè)為z軸方向。
此外,將與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸ax平行的方向稱為軸向,將向轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸ax放射的方向稱為徑向,將以轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸ax為中心的旋轉(zhuǎn)方向稱為周向。在本實(shí)施方式中,x軸與旋轉(zhuǎn)軸ax平行。x軸方向與軸向一致。y軸方向以及z軸方向與徑向一致。
圖1為示意地表示本實(shí)施方式的蒸汽渦輪機(jī)的一部分的剖視圖。如圖1所示,蒸汽渦輪機(jī)1具備:轉(zhuǎn)子2;動葉片2b;靜葉片3;容納轉(zhuǎn)子2的內(nèi)機(jī)室4;以及設(shè)于內(nèi)機(jī)室4的內(nèi)側(cè)并對蒸汽進(jìn)行引導(dǎo)的導(dǎo)流件10。此外,在內(nèi)機(jī)室4的周圍配置有外機(jī)室(未圖示)。圖1所示的蒸汽渦輪機(jī)1為末段的動葉片2b和靜葉片3附近的剖視圖。
轉(zhuǎn)子2可旋轉(zhuǎn)地支承于軸承裝置,并以旋轉(zhuǎn)軸ax為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。動葉片2b固定于轉(zhuǎn)子2的外周部。靜葉片3以連結(jié)作為環(huán)狀構(gòu)件的外輪3a和內(nèi)輪3b的方式沿周向固定。靜葉片3通過使外輪3a固定于內(nèi)機(jī)室4而配置于轉(zhuǎn)子2的周圍。靜葉片3沿軸向以規(guī)定的間隔與動葉片2b交替地配置。需要說明的是,靜葉片3的外輪3a形成有空間5a。
內(nèi)機(jī)室4在內(nèi)部空間4h容納轉(zhuǎn)子2。內(nèi)機(jī)室4的內(nèi)部空間4h被供給蒸汽,被供給的蒸汽沿軸向流動。沿軸向流過內(nèi)機(jī)室4內(nèi)的蒸汽通過動葉片2b和靜葉片3,由此,轉(zhuǎn)子2被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。該轉(zhuǎn)子2連結(jié)于發(fā)電機(jī),并能通過驅(qū)動該發(fā)電機(jī)而進(jìn)行發(fā)電。流過內(nèi)機(jī)室4內(nèi)的蒸汽在通過末段的靜葉片3和末段的動葉片2b之后,從內(nèi)機(jī)室4排出。
導(dǎo)流件10沿旋轉(zhuǎn)軸ax的徑向呈環(huán)狀,在內(nèi)機(jī)室4的內(nèi)部空間4h中將流過內(nèi)機(jī)室4內(nèi)的蒸汽進(jìn)行引導(dǎo)。導(dǎo)流件10具有沿軸向設(shè)置于末段的靜葉片3與動葉片2b之間并面向內(nèi)部空間4h的引導(dǎo)面11。導(dǎo)流件10以將從末段的靜葉片3而來的蒸汽供給至末段的動葉片2b的方式對蒸汽進(jìn)行引導(dǎo)。
如圖1所示,導(dǎo)流件10設(shè)置于末段的靜葉片3的軸向下游側(cè)(-x側(cè)),并以軸向上游側(cè)(+x側(cè))的端面12與外輪3a的端面6接觸的方式固定于內(nèi)機(jī)室4。在本實(shí)施方式中,導(dǎo)流件10通過螺栓防脫構(gòu)造100固定于內(nèi)機(jī)室4。需要說明的是,在導(dǎo)流件10的至少一部分,在其與內(nèi)機(jī)室4之間形成有空間5b。
在末段的靜葉片3的表面形成有狹縫(未圖示),蒸汽中所含的排水(drain)從該狹縫被回收。回收的排水經(jīng)由設(shè)于外輪3a的流路3fa被送到外輪3a與內(nèi)機(jī)室4之間的空間5a。被送到空間5a的排水經(jīng)由設(shè)于外輪3a的流路3fb被送到導(dǎo)流件10與內(nèi)機(jī)室4之間的空間5b。被送到空間5b的排水經(jīng)由設(shè)于內(nèi)機(jī)室4的流路4f被排出。
圖2為示意地表示本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造100的一例的剖視圖。圖2相當(dāng)于將圖1的一部分放大的圖。在本實(shí)施方式中,導(dǎo)流件10通過具有第一螺栓構(gòu)件30的螺栓防脫構(gòu)造100固定于內(nèi)機(jī)室4(支承構(gòu)件)。本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造100抑制第一螺栓構(gòu)件30從內(nèi)機(jī)室4脫落的情況,并且抑制第一螺栓構(gòu)件30破損的情況。由此,導(dǎo)流件10能通過螺栓防脫構(gòu)造100穩(wěn)定地固定于內(nèi)機(jī)室4。
如圖1和圖2所示,適用于蒸汽渦輪機(jī)1的導(dǎo)流件10的螺栓防脫構(gòu)造100具備:導(dǎo)流件10(第一構(gòu)件);將導(dǎo)流件10固定于內(nèi)機(jī)室4(支承構(gòu)件)的第一螺栓構(gòu)件30;與導(dǎo)流件10嵌合的固定構(gòu)件50(第二構(gòu)件);以及結(jié)合于固定構(gòu)件50的第二螺栓構(gòu)件70。
圖3為表示本實(shí)施方式的導(dǎo)流件10的一部分的與xz平面平行的剖視圖。圖4為從-x側(cè)觀察本實(shí)施方式的導(dǎo)流件10的一部分的主視圖。
如圖2、圖3以及圖4所示,導(dǎo)流件10具有供第一螺栓構(gòu)件30插入的第一孔13。第一孔13形成于旋轉(zhuǎn)軸ax的徑向,并具有第一部分14和第二部分15。第一部分14設(shè)于第二部分15的徑向外側(cè)。在第一部分14與第二部分15的邊界形成有邊界面24。
在與第一孔13的中心軸13x正交的面內(nèi),第一部分14為圓形的形狀,第二部分15也為圓形的形狀。該第二部分15的圓形的內(nèi)徑比第一部分14的圓形的內(nèi)徑大。在與第一孔13的中心軸13x正交的面內(nèi),第一部分14的中心與第二部分15的中心一致。
導(dǎo)流件10具有與內(nèi)機(jī)室4對置的外表面16,并具有與該外表面16對置的內(nèi)表面17。第一孔13形成于相互對置的外表面16與內(nèi)表面17之間。外表面16形成于第一孔13的端部的開口部18的周圍,內(nèi)表面17形成于第一孔13的端部的開口部19的周圍。開口部18比開口部19更靠近旋轉(zhuǎn)軸ax的徑向外側(cè)。需要說明的是,開口部18同時也是第一孔13的第一部分14的端部的開口部,開口部19同時也是第一孔13的第二部分15的端部的開口部。
導(dǎo)流件10進(jìn)一步具有凹部20。該凹部20具有與第二部分15的端部的開口部19連通的空間20h。因此,凹部20的空間20h與第一孔13的內(nèi)部空間連通。凹部20具有內(nèi)表面20s,該內(nèi)表面20s共用導(dǎo)流件10的內(nèi)表面17。此外,凹部20的內(nèi)表面20s具有支承固定構(gòu)件50的支承面21。內(nèi)表面17與支承面21經(jīng)由間隙而對置。導(dǎo)流件10具有:設(shè)于凹部20的一端部(-x側(cè)的端部)的開口部22、以及設(shè)于凹部20的另一端部(+x側(cè)的端部)的壁面23。
圖5為表示本實(shí)施方式的第一螺栓構(gòu)件30的一例的圖。如圖5所示,第一螺栓構(gòu)件30具有第一軸部31和第一頭部32。第一軸部31具有形成有外螺紋的螺紋部33和圓筒部34。螺紋部33配置于第一軸部31的比圓筒部34更靠近頂端部側(cè)。圓筒部34配置于第一頭部32與螺紋部33之間。此外,第一螺栓構(gòu)件30具有軸(中心軸)j1。在與軸j1正交的面內(nèi),第一頭部32的輪廓為圓形。
在本實(shí)施方式中,第一螺栓構(gòu)件30在第一頭部32具有安裝有工具的第一槽部35。在與軸j1正交的面內(nèi),第一槽部35為六角形。即,在本實(shí)施方式中,第一螺栓構(gòu)件30為內(nèi)六角螺栓,能將內(nèi)六角板手這樣的工具安裝于第一槽部35。操作該工具而使插入第一孔13的第一螺栓構(gòu)件30旋轉(zhuǎn),由此,導(dǎo)流件10能固定于內(nèi)機(jī)室4。
圖6為表示本實(shí)施方式的固定構(gòu)件50的一例的與xz平面平行的剖視圖。圖7為表示本實(shí)施方式的固定構(gòu)件50的一例的與yz平面平行的剖視圖。
如圖6和圖7所示,固定構(gòu)件50具有供第二螺栓構(gòu)件70插入的第二孔53。第二孔53形成于旋轉(zhuǎn)軸ax的徑向,并具有第三部分54和第四部分55。第四部分55設(shè)于第三部分54的徑向外側(cè)。在第三部分54與第四部分55的邊界,形成有邊界面63。需要說明的是,如圖6所示,在固定構(gòu)件50的第四部分55的一部分設(shè)有缺口部。
本實(shí)施方式中,在與第二孔53的中心軸53x正交的面內(nèi),第三部分54為圓形。在第三部分54的內(nèi)表面形成有螺紋部56。在與第二孔53的中心軸53x正交的面內(nèi),第四部分55實(shí)質(zhì)上為圓形的形狀。該第四部分55的圓形的內(nèi)徑比第三部分54的圓形的內(nèi)徑大。此外,在與第二孔53的中心軸53x正交的面內(nèi),第三部分54的中心與第四部分55的中心一致。
固定構(gòu)件50具有第一端面51和第二端面52。第一端面51形成于第二孔53的端部的開口部58的周圍,第二端面52形成于第二孔53的端部的開口部57的周圍。開口部57比開口部58更靠近旋轉(zhuǎn)軸ax的徑向外側(cè)。此外,固定構(gòu)件50具有與導(dǎo)流件10的支承面21對置的對置面59,并且具有第一側(cè)面60和第二側(cè)面61。需要說明的是,第二孔53的開口部58同時也是第二孔53的第三部分54的端部的開口部,第二孔53的開口部57同時也是第二孔53的第四部分55的端部的開口部。
圖8和圖9為表示本實(shí)施方式的第二螺栓構(gòu)件70的一例的圖。如圖8和圖9所示,第二螺栓構(gòu)件70具有第二軸部71和第二頭部72。第二軸部71具有形成有外螺紋的螺紋部73和圓筒部74。螺紋部73配置于第二軸部71的比圓筒部74更靠近頂端部側(cè)。圓筒部74配置于第二頭部72與螺紋部73之間。此外,第二螺栓構(gòu)件70具有軸(中心軸)j2。在與軸j2正交的面內(nèi),第二頭部72的輪廓為圓形的形狀。
在本實(shí)施方式中,第二螺栓構(gòu)件70在第二頭部72具有安裝有工具的第二槽部79。在與軸j2正交的面內(nèi),第二槽部79為六角形。即,在本實(shí)施方式中,第二螺栓構(gòu)件70為內(nèi)六角螺栓,能將內(nèi)六角板手這樣的工具安裝于第二槽部79。通過操作該工具,第二螺栓構(gòu)件70能擰入第二孔53。
第二螺栓構(gòu)件70在第二軸部71的頂端面80具有安裝有工具的第三槽部81。在與軸j2正交的面內(nèi),第三槽部81為狹縫狀形狀,能將螺絲刀這樣的工具安裝于第三槽部81。通過操作該工具,能使第二螺栓構(gòu)件70旋轉(zhuǎn)。需要說明的是,第三槽部81也可以為例如六角形的形狀。
在本實(shí)施方式中,第二螺栓構(gòu)件70的第二頭部72具有從第二頭部72突出的壁部90。該壁部90具有面向軸j2的內(nèi)表面91和與內(nèi)表面91對置的外表面92。在與軸j2正交的面內(nèi),壁部90的內(nèi)表面91為圓形的形狀,壁部90的外表面92也為圓形的形狀。
接下來,對本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造100的組裝方法的一例進(jìn)行說明。圖10為從-x側(cè)觀察本實(shí)施方式的內(nèi)機(jī)室4和導(dǎo)流件10的示意圖。在圖10中,示出了使用第一螺栓構(gòu)件30將導(dǎo)流件10與內(nèi)機(jī)室4固定后的狀態(tài)。此外,在圖10中,示出了將內(nèi)機(jī)室4的半部(上半部或下半部)與導(dǎo)流件10的半部(上半部或下半部)固定后的狀態(tài)。
在本實(shí)施方式中,在使用第一螺栓構(gòu)件30將導(dǎo)流件10與內(nèi)機(jī)室4固定時,適當(dāng)?shù)貙?shí)施了用于矯正導(dǎo)流件10的形狀的處理。由于導(dǎo)流件10與內(nèi)機(jī)室4相比容易變形,因此在導(dǎo)流件10發(fā)生了變形的情況下,必須要進(jìn)行矯正導(dǎo)流件10的形狀的處理。
矯正導(dǎo)流件10的形狀的處理具有:將突起構(gòu)件150分別固定于導(dǎo)流件10的一方的端部10a和另一方的端部10b的工序;對突起構(gòu)件150施加力而矯正導(dǎo)流件10的形狀的工序;以及由支承構(gòu)件160來支承被矯正了形狀的導(dǎo)流件10的工序。在本實(shí)施方式中,突起構(gòu)件150例如為帶環(huán)螺栓,在頭部具有環(huán)部。該帶環(huán)螺栓分別固定于導(dǎo)流件10的端部10a和10b。
例如,在以使端部10a與端部10b在徑向上靠近的方式矯正導(dǎo)流件10的形狀的情況下,如圖10所示,用金屬絲構(gòu)件151來連接固定于端部10a的突起構(gòu)件150(帶環(huán)螺栓的環(huán)部)和固定于端部10b的突起構(gòu)件150(帶環(huán)螺栓的環(huán)部)。在該金屬絲構(gòu)件151設(shè)有螺絲扣這樣的張力調(diào)整裝置152,金屬絲構(gòu)件151的張力由張力調(diào)整裝置152來進(jìn)行調(diào)整。通過張力調(diào)整裝置152來拉動金屬絲構(gòu)件151,由此,以使端部10a與端部10b靠近的方式矯正導(dǎo)流件10的形狀。
在以使端部10a與端部10b在徑向上遠(yuǎn)離的方式矯正導(dǎo)流件10的形狀的情況下,用金屬絲構(gòu)件來連接固定于端部10a的突起構(gòu)件150(帶環(huán)螺栓的環(huán)部)、和固定于配置在導(dǎo)流件10以及內(nèi)機(jī)室4的外側(cè)的構(gòu)件的帶環(huán)螺栓的環(huán)部(未圖示)。此外,用金屬絲構(gòu)件來連接固定于端部10b的突起構(gòu)件150(帶環(huán)螺栓的環(huán)部)、和固定于配置在導(dǎo)流件10以及內(nèi)機(jī)室4的外側(cè)的構(gòu)件的帶環(huán)螺栓的環(huán)部(未圖示)連接。在這些金屬絲構(gòu)件,設(shè)有螺絲扣這樣的張力調(diào)整裝置,金屬絲構(gòu)件的張力由張力調(diào)整裝置來進(jìn)行調(diào)整。通過張力調(diào)整裝置來拉動金屬絲構(gòu)件,由此,以使端部10a與端部10b遠(yuǎn)離的方式矯正導(dǎo)流件10的形狀。
在導(dǎo)流件10的形狀被矯正后,導(dǎo)流件10被放置于內(nèi)機(jī)室4的規(guī)定位置,端部10a和端部10b由支承構(gòu)件160支承。支承構(gòu)件160通過螺栓構(gòu)件等,分別固定于內(nèi)機(jī)室4的一方的端部4a和另一方的端部4b。固定于端部4a的支承構(gòu)件160支承導(dǎo)流件10的端部10a。固定于端部4b的支承構(gòu)件160支承導(dǎo)流件10的端部10b。由此,抑制形狀被矯正后的導(dǎo)流件10再次變形。
此外,在本實(shí)施方式中,通過矯正導(dǎo)流件10的形狀來實(shí)施內(nèi)機(jī)室4的孔7與導(dǎo)流件10的第一孔13的對齊。在實(shí)施了內(nèi)機(jī)室4的孔7與導(dǎo)流件10的第一孔13的對齊之后,通過由支承構(gòu)件160來支承導(dǎo)流件10,維持內(nèi)機(jī)室4的孔4與導(dǎo)流件10的第一孔13的相對位置。
在實(shí)施了內(nèi)機(jī)室4的孔7與導(dǎo)流件10的第一孔13的對齊之后,第一螺栓構(gòu)件30從開口部19插入第一孔13。在導(dǎo)流件10設(shè)有多個第一孔13。
在第一螺栓構(gòu)件30插入第一孔13,而第一軸部31的螺紋部33配置于內(nèi)機(jī)室4的孔7的狀態(tài)下,使用工具來使第一螺栓構(gòu)件30旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中,將工具安裝于設(shè)在第一螺栓構(gòu)件30的第一頭部32的第一槽部35,使第一螺栓構(gòu)件30旋轉(zhuǎn),并用第一螺栓構(gòu)件30來將導(dǎo)流件10和內(nèi)機(jī)室4固定。如此一來,如圖10所示,導(dǎo)流件10由多個第一螺栓構(gòu)件30固定于內(nèi)機(jī)室4。
圖11為表示固定構(gòu)件50與第二螺栓構(gòu)件70結(jié)合的狀態(tài)的圖。在固定構(gòu)件50嵌合于導(dǎo)流件10的凹部20之前,將第二螺栓構(gòu)件70結(jié)合于固定構(gòu)件50。在將第二螺栓構(gòu)件70結(jié)合于固定構(gòu)件50時,第二螺栓構(gòu)件70將第二軸部71的頂端部從第二孔53的開口部57插入第二孔53的內(nèi)部空間。
在第二螺栓構(gòu)件70插入第二孔53之后,將工具安裝于設(shè)在第二螺栓構(gòu)件70的第二頭部72的第二槽部79,并使第二螺栓構(gòu)件70旋轉(zhuǎn)。第二螺栓構(gòu)件70被擰入第二孔53,直至螺紋部73與固定構(gòu)件50的螺紋部56螺紋配合,第二頭部72與固定構(gòu)件50的邊界面63接觸。由此,如圖11所示,第二螺栓構(gòu)件70與固定構(gòu)件50結(jié)合。
導(dǎo)流件10通過第一螺栓構(gòu)件30固定于內(nèi)機(jī)室4,第二螺栓構(gòu)件70與固定構(gòu)件50結(jié)合之后,如圖12所示,將結(jié)合了第二螺栓構(gòu)件70的固定構(gòu)件50嵌合于導(dǎo)流件10的凹部20。在導(dǎo)流件10的凹部20的內(nèi)表面20s,具有支承固定構(gòu)件50的對置面59的支承面21。
如圖12所示,在支承面21與xy平面平行的情況下,在凹部20的一端部(-x側(cè)的端部)設(shè)有開口部22。固定構(gòu)件50能經(jīng)由開口部22,沿著與支承面21平行的方向插入凹部20的內(nèi)側(cè)的空間20h。在本實(shí)施方式中,開口部22作為用于將固定構(gòu)件50插入空間20h的入口部發(fā)揮功能。
從開口部22插入凹部20的空間20h的固定構(gòu)件50能使對置面59向+x方向滑向支承面21。通過使固定構(gòu)件50移動直至抵接于壁面23,固定構(gòu)件50與導(dǎo)流件10的凹部20嵌合。由此,固定構(gòu)件50在x軸方向的移動被限制而被定位。此外,固定構(gòu)件50的第一側(cè)面60和第二側(cè)面61與凹部20的內(nèi)表面20s相接。由此,固定構(gòu)件50在y軸方向的移動被限制而被定位。進(jìn)而,固定構(gòu)件50的對置面59被支承于凹部20的內(nèi)表面20s的支承面21。由此,固定構(gòu)件50在z軸方向的移動被限制而被定位。
在固定構(gòu)件50被嵌合之后,如圖13所示,將從開口部58插入的工具安裝于設(shè)在第二螺栓構(gòu)件70的頂端面80的第三槽部81。以使第二頭部72離開邊界面63而壁部90從第一端面51突出的方式操作工具,使第二螺栓構(gòu)件70旋轉(zhuǎn)。
由此,如圖13所示,第二螺栓構(gòu)件70的第二頭部72抵接于第一螺栓構(gòu)件30的第一頭部32,并且第二頭部72的壁部90嵌入第一頭部32的側(cè)面與導(dǎo)流件10的第二部分15的內(nèi)表面之間。由此,第一螺栓構(gòu)件30受配置于第一頭部32的側(cè)面與第二部分15的內(nèi)表面之間的壁部90約束。
在第一螺栓構(gòu)件30被第二螺栓構(gòu)件70約束之后,如圖14所示,由固定構(gòu)件9來堵塞開口部58。在本實(shí)施方式中,第二孔53的內(nèi)表面與第二螺栓構(gòu)件70的第二軸部71通過焊接處理而固定。需要說明的是,也可以在開口部58配置板構(gòu)件這樣的蓋構(gòu)件,并將該蓋構(gòu)件與周圍的固定構(gòu)件50焊接,由此將開口部58堵塞。在本實(shí)施方式中,以在固定構(gòu)件9的表面與固定構(gòu)件50的第一端面51之間不形成高度差的方式設(shè)有固定構(gòu)件9。固定構(gòu)件9的表面和第一端面51作為對蒸汽進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)面11發(fā)揮功能。
使用圖15和圖16,對如此組裝出的螺栓防脫構(gòu)造100進(jìn)行說明。圖15為表示螺栓防脫構(gòu)造100的一部分的與xz平面平行的剖視圖。圖16為表示螺栓防脫構(gòu)造100的一部分的與yz平面平行的剖視圖。
在固定構(gòu)件50嵌合于導(dǎo)流件10的凹部20的狀態(tài)下,第一螺栓構(gòu)件30的第一頭部32與第二螺栓構(gòu)件70的第二頭部72對置。此時,第一螺栓構(gòu)件30的軸j1和第二螺栓構(gòu)件70的軸j2的軸線一致。第一螺栓構(gòu)件30以在第一頭部32與第一孔13的第二部分15的內(nèi)表面之間設(shè)有間隙h的狀態(tài)被固定。第一螺栓構(gòu)件30的第一軸部31的至少一部分配置于第一孔13的第一部分14,第一螺栓構(gòu)件30的第一頭部32配置于第一孔13的第二部分15。第二螺栓構(gòu)件70的第二軸部71的至少一部配置于第二孔53的第三部分54,第二螺栓構(gòu)件70的第二頭部72配置于第二孔53的第四部分55。
在該狀態(tài)下,第二螺栓構(gòu)件70以第二頭部72的壁部90正對間隙h的方式被定位。此外,通過第一孔13的第二部分15的內(nèi)表面和第二孔53的第四部分55的內(nèi)表面,形成有連續(xù)面。由此,當(dāng)通過安裝于第三槽部81的工具以使第二頭部72離開邊界面63的方式使第二螺栓構(gòu)件70旋轉(zhuǎn)時,第二頭部72的壁部90嵌入間隙h。此時,壁部90的內(nèi)表面91與第一頭部32的側(cè)面接觸,壁部90的外表面92與第二部分15的內(nèi)表面以及第二孔53的第四部分55的內(nèi)表面接觸。
如此,第二螺栓構(gòu)件70的第二頭部72的壁部90嵌入間隙h,由此,限制了第一螺栓構(gòu)件30在與軸j1正交的方向上的移動。此外,抑制了第一螺栓構(gòu)件30的旋轉(zhuǎn)。由此,能防止第一螺栓構(gòu)件30從第一孔13脫落。
進(jìn)而,為了將第二螺栓構(gòu)件70與第二孔53的內(nèi)表面固定,具有焊接處理后的固定構(gòu)件9。通過該固定構(gòu)件9,第二螺栓構(gòu)件70被固定,并且第二孔53的第三部分54的開口部58被堵塞。由此,抑制了第二螺栓構(gòu)件70的旋轉(zhuǎn),因此也抑制了第一螺栓構(gòu)件30的旋轉(zhuǎn)。
需要說明的是,在本實(shí)施方式中,可以使第一孔13的第一部分14的內(nèi)徑比第一軸部31的輪廓大,也可以使第一軸部31的螺紋部33與設(shè)于內(nèi)機(jī)室4的孔7的內(nèi)螺紋8結(jié)合。即,第一部分14可以不設(shè)有內(nèi)螺紋,第一軸部31可以不與第一部分14結(jié)合。作為第一構(gòu)件的導(dǎo)流件10與作為支承構(gòu)件的內(nèi)機(jī)室4相比容易變形。因此,在導(dǎo)流件10的第一部分14設(shè)有內(nèi)螺紋,將第一軸部31與第一部分14的內(nèi)螺紋結(jié)合時,若導(dǎo)流件10變形,則無法順利地實(shí)施該結(jié)合,導(dǎo)流件10可能無法充分地固定于內(nèi)機(jī)室4。第一軸部31的螺紋部33不與第一孔13的第一部分14結(jié)合,而與設(shè)于內(nèi)機(jī)室4的孔7的內(nèi)螺紋8結(jié)合,由此,導(dǎo)流件10充分地固定于內(nèi)機(jī)室4。
需要說明的是,在本實(shí)施方式中,導(dǎo)流件10為在軸向上配置于末段的動葉片2b與末段的靜葉片3之間的中間導(dǎo)流件。導(dǎo)流件10也可以配置于末段的動葉片2b的下游,還可以配置于末段的靜葉片3的上游。需要說明的是,本實(shí)施方式的螺栓防脫構(gòu)造并不限于固定導(dǎo)流件的用途。還可以使用于固定蒸汽渦輪機(jī)的任意構(gòu)件的用途。
需要說明的是,在本實(shí)施方式中,針對螺栓防脫構(gòu)造將作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的一種的蒸汽渦輪機(jī)的構(gòu)件固定的例子進(jìn)行了說明。例如,螺栓防脫構(gòu)造既可以使用于燃?xì)廨啓C(jī)的構(gòu)件的固定,也可以使用于壓縮機(jī)的構(gòu)件的固定。
符號說明
1蒸汽渦輪機(jī)
2轉(zhuǎn)子
2b動葉片
3靜葉片
3a外輪
3b內(nèi)輪
3fa流路
3fb流路
4內(nèi)機(jī)室(支承構(gòu)件)
4a端部
4b端部
4f流路
4h內(nèi)部空間
5a空間
5b空間
6端面
7孔
9固定構(gòu)件
10導(dǎo)流件(第一構(gòu)件)
10a端部
10b端部
11引導(dǎo)面
12端面
13第一孔
13x中心軸
14第一部分
15第二部分
16外表面
17內(nèi)表面
18開口部
19開口部
20凹部
20h空間
20s內(nèi)表面
21支承面
22開口部(入口部)
23壁面(定位部)
24邊界面
30第一螺栓構(gòu)件
31第一軸部
32第一頭部
33螺紋部
34圓筒部
35第一槽部
50固定構(gòu)件(第二構(gòu)件)
51第一端面
52第二端面
53第二孔
53x中心軸
54第三部分
55第四部分
56螺紋部
57開口部
58開口部
59對置面
60第一側(cè)面
61第二側(cè)面
63邊界面
70第二螺栓構(gòu)件
71第二軸部
72第二頭部
73螺紋部
74圓筒部
79第二槽部
80頂端面
81第三槽部
90壁部
91內(nèi)表面
92外表面
100螺栓防脫構(gòu)造
150突起構(gòu)件
151金屬絲構(gòu)件
152張力調(diào)整裝置
160支承構(gòu)件
ax旋轉(zhuǎn)軸
h間隙
j1軸
j2軸