涡轮设备及轴承座转让专利

申请号 : CN201610078034.1

文献号 : CN105909325B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 斋藤英司后藤裕章

申请人 : 三菱重工业株式会社

摘要 :

本发明的涡轮设备及轴承座即使在涡轮车室由于热膨胀而变形的情况下,也通过轴承座以旋转轴与涡轮车室的中心轴一致的状态支承旋转轴。本发明提供一种涡轮设备,该涡轮设备具备低压涡轮车室(31)和支承旋转轴(60)的轴承座(32),低压涡轮车室(31)具备支承轴承座(32)的突出部(31a),轴承座(32)具备:凸缘部(32a),凸缘部(32a)配置于突出部(31a)的上方,并且使突出部(31a)能够向水平方向相对移动,该水平方向与沿轴线X的轴线方向正交;及滑动用键槽,该滑动用键槽配置在设置于设置面(S)的基础部(33)的上方,并且能够进行相对于基础部(33)的轴线方向的相对移动。

权利要求 :

1.一种涡轮设备,其特征在于,具备:

涡轮车室,所述涡轮车室设置于设置面,并且在所述涡轮车室的内部收纳有沿轴线延伸的旋转轴;及轴承座,所述轴承座设于所述涡轮车室的沿所述轴线的一端侧,并且支承所述旋转轴,所述涡轮车室具备支承所述轴承座的轴承座支承部,所述轴承座具备:凸缘部,所述凸缘部配置于所述轴承座支承部的上方,并且能够使所述轴承座支承部向水平方向相对移动,该水平方向与沿所述轴线的轴线方向正交;及移动机构,所述移动机构配置在设置于所述设置面的基础部的上方,并且所述移动机构能够进行相对于该基础部的所述轴线方向的相对移动。

2.根据权利要求1所述的涡轮设备,其特征在于,

所述轴承座支承部在所述涡轮车室的沿所述轴线的一端侧的隔着所述轴线的两侧具备一对突出部,所述一对突出部沿该轴线突出,在配置于所述一对突出部的顶端侧的上方的一对所述凸缘部上,形成有一对贯通孔,在所述一对突出部的所述顶端侧的上表面,在与所述一对贯通孔相向的位置形成有一对紧固孔,所述涡轮车室具备一对紧固部件,所述一对紧固部件以插入到所述一对贯通孔的状态紧固于所述一对紧固孔,所述贯通孔的所述轴线方向的第一长度及所述贯通孔的所述水平方向的第二长度比所述紧固部件的外径长。

3.一种轴承座,其特征在于,支承沿轴线延伸的旋转轴,所述轴承座设于涡轮车室的沿所述轴线的一端侧,所述涡轮车室设置于设置面,且具有轴承座支承部,该轴承座支承部在内部收纳所述旋转轴,所述涡轮车室具备支承所述轴承座的轴承座支承部,

所述轴承座具备:

凸缘部,所述凸缘部配置于所述轴承座支承部的上方,并且能够使所述轴承座支承部向水平方向相对移动,该水平方向与沿所述轴线的轴线方向正交;及移动机构,所述移动机构配置在设置于所述设置面的基础部的上方,并且所述移动机构能够进行相对于该基础部的所述轴线方向的相对移动。

4.根据权利要求3所述的轴承座,其特征在于,

所述轴承座支承部在所述涡轮车室的沿所述轴线的一端侧的隔着所述轴线的两侧具备一对突出部,所述一对突出部沿该轴线突出,在配置于所述一对突出部的顶端侧的上方的一对所述凸缘部上,形成有沿铅垂方向贯通的一对贯通孔,在所述一对突出部的所述顶端侧的上表面,在与所述一对贯通孔相向的位置形成有一对紧固孔,一对紧固部件以插入到所述一对贯通孔的状态紧固于所述一对紧固孔,所述贯通孔的所述轴线方向的第一长度及所述贯通孔的所述水平方向的第二长度比所述紧固部件的外径长。

说明书 :

涡轮设备及轴承座

技术领域

[0001] 本发明涉及涡轮设备及轴承座。

背景技术

[0002] 以往,已知配置在经由旋转轴而连结的多个涡轮之间或配置在涡轮与压缩机之间等,并且对旋转轴进行支承的轴承箱(例如,参照专利文献1。)。
[0003] 在专利文献1公开的涡轮的下车室主体部分形成有沿旋转轴的轴向突出的轴承部,并且轴承部的下表面被设于轴承箱的轴承座支承。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本专利第5611425号公报
[0007] 发明要解决的课题
[0008] 在专利文献1公开的涡轮的车室在运转中被加热的情况下,车室整体沿与旋转轴的轴向正交的径向热膨胀。在涡轮的车室设置于设置面的情况下,随着车室整体沿径向热膨胀而车室的中心轴向上方移动,并且轴承部也上方移动。
[0009] 在由热膨胀引起的车室的变形量较大的情况下,车室的中心轴移动至支承于轴承箱的旋转轴的上方而成为这些轴不一致的状态。在该情况下,有可能对在涡轮的内部绕着旋转轴设置的密封部件与旋转轴之间的间隙产生不良影响。
[0010] 另外,在由热膨胀引起的车室的变形量较大的情况下,轴承部向上方移动而成为不支承于轴承箱的轴承座的状态。在该情况下,成为涡轮的车室的载荷不由轴承座支承的状态,有可能对其他部位施加过大的载荷。

发明内容

[0011] 本发明鉴于上述情况而作出,其目的是提供一种涡轮设备及轴承座,即使在涡轮车室由于热膨胀而变形的情况下,也能够以旋转轴与涡轮车室的中心轴一致的状态通过轴承座支承旋转轴。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 为了达到上述目的,本发明提供以下的手段。
[0014] 本发明的一个形态的涡轮设备具备:涡轮车室,所述涡轮车室设置于设置面,并且在所述涡轮车室的内部收纳有沿轴线延伸的旋转轴;及轴承座,所述轴承座设于所述涡轮车室的沿所述轴线的一端侧,并且支承所述旋转轴,所述涡轮车室具备支承所述轴承座的轴承座支承部,所述轴承座具备:一对凸缘部,所述一对凸缘部配置于所述轴承座支承部的上方,并且能够使所述轴承座支承部向水平方向相对移动,该水平方向与沿所述轴线的轴线方向正交;及移动机构,所述移动机构配置在设置于所述设置面的基础部的上方,并且所述移动机构能够进行相对于该基础部的所述轴线方向的相对移动。
[0015] 根据本发明的一个形态的涡轮设备,设于涡轮车室的一端侧的轴承座支承部经由配置于其上方的凸缘部而从下方支承轴承座。因此,在涡轮设备的运转中,当涡轮车室热膨胀而使涡轮车室的中心轴向上方移动时,与之相伴地,支承于轴承座支承部的轴承座也向上方移动。因此,即使在涡轮车室由于热膨胀而变形的情况下,也能够成为旋转轴与涡轮车室的中心轴一致的状态。
[0016] 另外,根据本发明的一个形态的涡轮设备,即使涡轮车室热膨胀,轴承座支承部也能够相对于凸缘部向与水平方向相对移动,该水平方向与旋转轴的轴线方向正交。因此,即使涡轮车室热膨胀而使轴承座支承部沿水平方向移动,也能够适当地维持轴承座支承部经由凸缘部从下方支承轴承座的状态。
[0017] 这样,根据本发明的一个形态的涡轮设备,能够提供一种涡轮设备,即使在涡轮车室由于热膨胀而变形的情况下,也能够通过轴承座以旋转轴与涡轮车室的中心轴一致的状态支承旋转轴。
[0018] 本发明的一个形态的涡轮设备中,所述轴承座支承部在所述涡轮车室的沿所述轴线的一端侧的隔着所述轴线的两侧具备一对突出部,所述一对突出部沿该轴线突出,在配置于所述一对突出部的顶端侧的上方的一对所述凸缘部上形成有沿铅垂方向贯通的一对贯通孔,在所述一对突出部的所述顶端侧的上表面,在与所述一对贯通孔相向的位置形成有一对紧固孔,所述涡轮车室具备一对紧固部件,所述一对紧固部件以插入到所述一对贯通孔的状态紧固于所述一对紧固孔,所述贯通孔的所述轴线方向的第一长度及所述贯通孔的所述水平方向的第二长度比所述紧固部件的外径长。
[0019] 根据本结构的涡轮设备,一对贯通孔的轴线方向的第一长度及与轴线方向正交的水平方向的第二长度比一对紧固部件的外径长。因此,当由于运转时的热膨胀而使一对突出部沿轴线方向移动时,相对于形成于轴承座的一对凸缘部沿轴线方向相对移动。相同地,当由于运转时的热膨胀而一对突出部沿水平方向移动时,相对于形成于轴承座的一对凸缘部沿水平方向相对移动。
[0020] 这样,根据本结构的涡轮设备,即使由于运转时的热膨胀而一对突出部向轴线方向或与其正交的水平方向移动,也能够适当地维持一对突出部支承轴承座的状态。
[0021] 本发明的一个形态的轴承座,支承沿轴线延伸的旋转轴,所述轴承座设于涡轮车室的沿所述轴线的一端侧,所述涡轮车室设置于设置面,且具有轴承座支承部,该轴承座支承部在内部收纳所述旋转轴,所述涡轮车室具备支承所述轴承座的轴承座支承部,所述轴承座具备:凸缘部,所述凸缘部配置于所述轴承座支承部的上方,并且能够使所述轴承座支承部向水平方向相对移动,该水平方向与沿所述轴线的轴线方向正交;及移动机构,所述移动机构配置在设置于所述设置面的基础部的上方,并且所述移动机构能够进行相对于该基础部的所述轴线方向的相对移动。
[0022] 根据本发明的一个形态的轴承座,通过设于涡轮车室的一端侧的轴承座支承部而经由配置于其上方的凸缘部从下方支承轴承座。因此,在涡轮设备的运转中,当涡轮车室热膨胀而使涡轮车室的中心轴向上方移动时,与之相伴地,支承于轴承座支承部的轴承座也向上方移动。因此,即使在涡轮车室由于热膨胀而变形的情况下,也能够成为旋转轴与涡轮车室的中心轴一致的状态。
[0023] 另外,根据本发明的一个形态的轴承座,即使涡轮车室热膨胀,轴承座支承部也能够相对于凸缘部向与旋转轴的轴线方向正交的水平方向相对移动。因此,即使涡轮车室热膨胀而使轴承座支承部沿水平方向移动,也能够适当地维持轴承座支承部经由凸缘部从下方支承轴承座的状态。
[0024] 这样,根据本发明的一个形态的轴承座,能够提供一种轴承座,即使在涡轮车室由于热膨胀而变形的情况下,也能够通过轴承座以旋转轴与涡轮车室的中心轴一致的状态支承旋转轴。
[0025] 本发明的一个形态的轴承座中,所述轴承座支承部在所述涡轮车室的沿所述轴线一端侧的隔着所述轴线的两侧具备一对突出部,所述一对突出部沿该轴线突出,在配置于所述一对突出部的顶端侧的上方的一对所述凸缘部上形成有沿铅垂方向贯通的一对贯通孔,在所述一对突出部的所述顶端侧的上表面,在与所述一对贯通孔相向的位置形成有一对紧固孔,一对紧固部件以插入到所述一对贯通孔的状态紧固于所述一对紧固孔,所述贯通孔的所述轴线方向的第一长度及所述贯通孔的所述水平方向的第二长度比所述紧固部件的外径长。
[0026] 根据本结构的轴承座,一对贯通孔的轴线方向的第一长度及与轴线方向正交的水平方向的第二长度比一对紧固部件的外径长。因此,当由于运转时的热膨胀而一对突出部沿轴线方向移动时,相对于形成于轴承座的一对凸缘部沿轴线方向相对移动。相同地,当由于运转时的热膨胀而使一对突出部沿水平方向移动时,相对于形成于轴承座的一对凸缘部沿水平方向相对移动。
[0027] 这样,根据本结构的轴承座,即使由于运转时的热膨胀而一对突出部向轴线方向或与其正交的水平方向移动,也能够适当地维持一对突出部支承轴承座的状态。
[0028] 发明效果
[0029] 根据本发明,能够提供一种涡轮设备及轴承座,即使在涡轮车室由于热膨胀而变形的情况下,也能够以旋转轴与涡轮车室的中心轴一致的状态通过轴承座支承旋转轴。

附图说明

[0030] 图1是本发明的一实施方式的船舶用推进装置的结构图。
[0031] 图2是表示图1所示的低压涡轮的主视图。
[0032] 图3是表示图1所示的低压涡轮的俯视图。
[0033] 图4是图2所示的轴承座的A-A向视侧剖视图,其中,图4(a)表示涡轮设备的运转前的状态,图4(b)表示涡轮设备的运转中的状态。
[0034] 图5是图4(a)所示的轴承座的B-B向视剖视图。
[0035] 图6是图2所示的低压涡轮的主要部分放大图,其中,图6(a)表示涡轮设备的运转前的状态,图6(b)表示涡轮设备的运转中的状态。
[0036] 图7是表示比较例的低压涡轮的主视图。
[0037] 图8是图7所示的比较例的轴承座的C-C向视侧剖视图,其中,图8(a)表示涡轮设备的运转前的状态,图8(b)表示涡轮设备的运转中的状态。
[0038] 符号说明
[0039] 1 船舶用推进装置
[0040] 10 高压涡轮
[0041] 20 中压涡轮
[0042] 30 低压涡轮
[0043] 31 低压涡轮车室
[0044] 31a、31b 突出部(轴承座支承部)
[0045] 31c 调整梁(推压部)
[0046] 31d、31e 紧固孔
[0047] 31f、31g 紧固螺栓(紧固部件)
[0048] 31j 蒸汽入口
[0049] 32 轴承座
[0050] 32a、32b 凸缘部
[0051] 32c 滑动用键槽(移动机构)
[0052] 32d、32e 贯通孔
[0053] 32f、32g 滑动底座(滑动部件)
[0054] 33 基础部
[0055] 33a 滑动用键
[0056] 50、60 旋转轴
[0057] 100 涡轮设备
[0058] S 设置面

具体实施方式

[0059] 参照附图,以下对本发明的一实施方式的船舶用推进装置1进行说明。
[0060] 如图1所示,本实施方式的船舶用推进装置1具备:涡轮设备100,该涡轮设备100通过蒸汽使涡轮旋转,由此对安装于涡轮的旋转轴施加旋转动力;船舶用蒸发器200,该船舶用蒸发器200生成过热蒸汽并向涡轮设备100供给;减速器300,该减速器300对旋转轴的旋转动力进行减速并使推进器轴旋转;推进器400,该推进器400与通过减速器300而旋转的推进器轴70连结来产生船舶的推进力;及冷凝器500,该冷凝器500对在涡轮设备100中使用的蒸汽进行冷却而使其冷凝。
[0061] 涡轮设备100具备:高压涡轮10,该高压涡轮10被供给由船舶用蒸发器200生成的过热蒸汽;中压涡轮20,该中压涡轮20被供给从高压涡轮10排出并被重热器250重新加热后的重热蒸汽;低压涡轮30,该低压涡轮30被供给从中压涡轮20排出的蒸汽;及后退用涡轮40,该后退用涡轮40被供给由船舶用蒸发器200生成的过热蒸汽,并且用于船舶的后退时。
[0062] 连结高压涡轮10与中压涡轮20的旋转轴50还连结于减速器300。另外,连结于低压涡轮30的旋转轴60还连结于减速器300。因此,由高压涡轮10及中压涡轮20施加给旋转轴50的旋转动力和由低压涡轮30施加给旋转轴60的旋转动力分别传递至减速器300。
[0063] 另外,在旋转轴50与减速器300的连结位置及旋转轴60与减速器300的连结位置也可以采用膜片联轴器(省略图示)。通过采用膜片联轴器,即使在旋转轴50及旋转轴60由于热膨胀等而沿轴线方向伸缩的情况下,也能够适当地维持各旋转轴传递减速器300的旋转动力的状态。
[0064] 减速器300分别使旋转轴50的转速及旋转轴60的转速减速,并将旋转轴50及旋转轴60的旋转动力传递至推进器轴70。连结于推进器轴70的推进器400通过从减速器300传递的旋转动力而旋转,由此产生推进船舶的旋转动力。
[0065] 船舶用蒸发器200具备:使燃料燃烧的主燃烧器210;火炉220,该火炉220配置主燃烧器210而形成有燃料的燃烧区域;蒸发管组230,该蒸发管组230通过燃料在火炉220内燃烧而生成的燃烧气体来使水蒸发;过热器240,该过热器240将在蒸发管组230中生成的蒸汽过热而生成过热蒸汽并向高压涡轮10供给;及重热器250,该重热器250将从高压涡轮10排出的蒸汽过热。
[0066] 冷凝器500是通过海水等冷却水使从低压涡轮30排出的蒸汽及从后退用涡轮40排出的蒸汽进行冷凝的装置。由冷凝器500进行的蒸汽的冷凝而生成的水经由水滚筒再次向蒸发管组230供给。
[0067] 接着,参照图2至图6,更详细地对本实施方式的低压涡轮30进行说明。
[0068] 如图2的主视图所示,低压涡轮30具备:低压涡轮车室31,设置于由冷凝器500的上表面形成的设置面S;及轴承座32,设于低压涡轮车室31的一端侧,并且对一部分被收纳于低压涡轮车室31的内部的旋转轴60进行支承。
[0069] 另外,在以下的说明中,“水平方向”是指相对于设置低压涡轮30的设置面S不倾斜的方向。另外,“铅垂方向”是指与设置低压涡轮30的设置面S正交的方向。因此,以下的说明中的“水平方向”及“铅垂方向”是与具备船舶用推进装置1的船舶相对于海水面的倾斜角度无关地,以设置面S为基准唯一确定的方向。
[0070] 低压涡轮车室31由金属制的部件形成,沿轴线X延伸并且将在外周面安装有涡轮叶片(省略图示)的旋转轴60收纳于内部。从中压涡轮20排出的蒸汽从蒸汽入口31j被供给于低压涡轮车室31。因此,在涡轮设备100的运转中,低压涡轮车室31被蒸汽加热而热膨胀。低压涡轮车室31设置于作为冷凝器500的上表面的设置面S,因此当被蒸汽加热而热膨胀时,整体高度向铅垂方向的上侧延长,并且沿轴线X的整体长度延长。涡轮设备100的运转中的低压涡轮车室31的内部温度为例如在上游侧的蒸汽入口31j为350℃~400℃左右。
[0071] 如图3的俯视图所示,低压涡轮车室31在沿低压涡轮车室31的轴线X的一端侧的隔着轴线X的两侧具备一对突出部31a、31b(轴承座支承部),该一对突出部31a、31b沿轴线X突出。如图4(a)及图4(b)的侧剖视图所示,一对突出部31a、31b经由轴承座32所具备的一对凸缘部32a、32b而支承轴承座32的重量。另外,一对突出部31a、31b的上表面上形成有一对紧固孔31d、31e,在所述一对紧固孔31d、31e的内周面形成有内螺纹。
[0072] 如图2所示,突出部31a成为配置于凸缘部32a的下方的顶端侧沿轴线X伸长的形状。另一方面,突出部31a的低压涡轮车室31侧成为从低压涡轮车室31朝向轴承座32而从铅垂方向的上方向下方倾斜的形状。通过将突出部31a的低压涡轮车室31侧设为倾斜的形状,而抑制了载荷局部性地施加于突出部31a的顶端侧与低压涡轮车室31侧的连结部分。
[0073] 另外,突出部31a的顶端侧与低压涡轮车室31侧的连结部分也可以取代图2所示的形状而以能够抑制局部性的载荷的曲面形状来形成。
[0074] 另外,在此,对突出部31a的形状进行了说明,突出部31b的形状也与突出部31a相同。
[0075] 另外,如图2的主视图所示,低压涡轮车室31具备调整梁31c(推压部),该调整梁31c配置于沿低压涡轮车室31的轴线X的一端侧,并且对轴承座32沿轴线X轴线方向推压而使其移动。
[0076] 调整梁31c的轴线X方向的一端安装于低压涡轮车室31的下方,轴线X方向的另一端安装于轴承座32的下方。如图2所示,调整梁31c是在主视时为下方开口的部件。
[0077] 当低压涡轮车室31热膨胀时,会产生低压涡轮车室31的轴线X方向的热膨胀。调整梁31c将该热膨胀传递至轴承座32,而对轴承座32沿轴线X方向推压。
[0078] 另外,当低压涡轮车室31热膨胀时,低压涡轮车室31的蒸汽入口31j的部分向与轴线X正交的铅垂方向的下方移动。调整梁31c由于该热膨胀而以开口变窄的方式挠曲,并使轴承座32向铅垂方向的下方移动。由此,调整为不会产生低压涡轮车室31与轴承座32的铅垂方向的位移差。
[0079] 另外,如图4(a)及图4(b)的侧剖视图所示,低压涡轮车室31具备紧固于一对紧固孔31d、31e的一对紧固螺栓31f、31g(紧固部件)。
[0080] 如图4(a)及图4(b)所示,轴承座32具备:一对凸缘部32a、32b,该一对凸缘部32a、32b分别沿与轴线X正交的水平方向突出,并且配置于与一对突出部31a、31b的顶端侧的上表面相向的位置;滑动用键槽32c(移动机构),该滑动用键槽32c配置于与形成于基础部33的上表面的滑动用键33a相向的位置。
[0081] 图4(b)表示涡轮设备100的运转前的轴承座32的状态。在涡轮设备100的运转前,在低压涡轮30中不对蒸汽入口31j供给高温的蒸汽,因此低压涡轮车室31未进行热膨胀。轴承座32的一对凸缘部32a、32b的上表面相对于设置面S的高度为H1。另外,一对紧固螺栓31f、31g的水平方向的距离为L1。
[0082] 另一方面,图4(b)表示涡轮设备100的运转中的轴承座32的状态。在涡轮设备100的运转中,在低压涡轮30中对蒸汽入口31j供给有高温的蒸汽,因此低压涡轮车室31热膨胀。因此,低压涡轮车室31的整体高度向铅垂方向的上侧伸长。另外,低压涡轮车室31的水平方向的宽度伸长。
[0083] 当低压涡轮车室31的整体高度伸长时,与之相伴地,一对突出部31a、31b的铅垂方向的位置与涡轮设备100的运转前相比上升。当一对突出部31a、31b的铅垂方向的位置上升时,由一对突出部31a、31b经由一对凸缘部32a、32b而支承的轴承座32的铅垂方向的位置也上升。因此,图4(b)所示的、轴承座32的一对凸缘部32a、32b的上表面相对于设置面S的高度H2与图4(a)所示的高度H1相比增高。
[0084] 这样,本实施方式的低压涡轮30中,在低压涡轮车室31的一端侧,一对突出部31a、31b经由配置于与其上表面相向的位置的一对凸缘部32a、32b而从下方支承轴承座32。因此,在涡轮设备100的运转中当低压涡轮车室31热膨胀而低压涡轮车室31的中心轴向上方移动时,与之相伴地,支承于一对突出部31a、31b的轴承座32也向上方移动。因此,在低压涡轮车室31由于热膨胀而变形的情况下,也能够成为旋转轴60与低压涡轮车室31的中心轴一致的状态。
[0085] 当低压涡轮车室31的水平方向的宽度伸长时,与之相伴地,一对突出部31a、31b之间的水平方向的距离与涡轮设备100的运转前相比伸长而成为距离L2。即使一对突出部31a、31b的水平方向的距离从L1伸长为L2,也通过形成于轴承座32的一对凸缘部32a、32b的一对贯通孔32d、32e来维持低压涡轮车室31支承轴承座32的状态。
[0086] 如图5(图4(a)的B-B向视侧剖视图)所示,在一对凸缘部32a、32b上形成有俯视为圆形的一对贯通孔32d、32e,该一对贯通孔32d、32e沿铅垂方向贯通,并且轴线X方向的第一长度W1和与轴线X正交的水平方向的长度W2的长度一致。所述一对紧固孔31d、31e在一对突出部31a、31b的上表面形成于与一对贯通孔32d、32e相向的位置。
[0087] 另外,如图4所示,低压涡轮车室31所具备的一对紧固螺栓31f、31g以插入于一对贯通孔32d、32e的状态紧固于一对紧固孔31d、31e。
[0088] 另外,在一对凸缘部32a、32b的下表面安装有一对滑动底座32f、32g(滑动部件),该一对滑动底座32f、32g相对于低压涡轮车室31的一对突出部31a、31b的上表面滑动。滑动底座32f、32g的下表面与一对突出部31a、31b的上表面之间通过润滑油而顺畅地滑动。
[0089] 如图5所示,一对贯通孔32d、32e的水平方向的第二长度W2比一对紧固螺栓31f、31g的外径W3长。因此,当由于低压涡轮车室31的运转时的热膨胀而一对突出部31a、31b沿水平方向移动时,一对突出部31a、31b相对于形成于轴承座32的一对凸缘部32a、32b而相对移动。
[0090] 另外,如图5所示,紧固于一对突出部31a、31b的一对紧固螺栓31f、31g所插入的一对贯通孔32d、32e的轴线X方向的第一长度W1比一对紧固螺栓31f、31g的外径W3长。因此,当由于低压涡轮车室31的运转时的热膨胀而一对突出部31a、31b沿轴线X方向移动时,一对突出部31a、31b相对于形成于轴承座32的一对凸缘部32a、32b而相对移动。
[0091] 这样,本实施方式的低压涡轮30中,即使低压涡轮车室31热膨胀而一对突出部31a、31b的配置间隔沿与轴线X方向正交的水平方向扩大,一对突出部31a、31b也能够相对于一对凸缘部32a、32b向水平方向相对移动。因此,即使低压涡轮车室31热膨胀而一对突出部31a、31b的配置间隔沿水平方向扩大,也能够适当地维持一对突出部31a、31b经由一对凸缘部32a、32b而从下方支承轴承座32的状态。
[0092] 图6(a)表示涡轮设备100的运转前的低压涡轮30的状态。另外,图6(b)表示涡轮设备100的运转中的低压涡轮30的状态。
[0093] 图6(a)所示的运转前的低压涡轮30的低压涡轮车室31未热膨胀,图6(b)所示的运转中的低压涡轮30的低压涡轮车室31热膨胀。
[0094] 当低压涡轮车室31热膨胀时,轴线X方向的整体长度伸长。低压涡轮车室31固定于设置面S,因此低压涡轮车室31所具备的调整梁31c沿轴线X方向推压轴承座32而使其移动来从图6(a)所示的状态变为图6(b)所示的状态。
[0095] 如图4(a)及图4(b)所示,形成于轴承座32的滑动用键槽32c是沿轴线X延伸的槽。另外,在基础部33的上表面形成有沿轴线X延伸并且向上方突出的滑动用键33a。并且,成为在轴承座32所具备的滑动用键槽32c中插入有形成于基础部33的上表面的滑动用键33a的状态。
[0096] 因此,滑动用键槽32c是使轴承座32能够相对于基础部33沿轴线X方向相对移动并且阻止轴承座32在水平方向的的相对移动的机构。
[0097] 如图4(b)所示,当由于低压涡轮车室31的热膨胀而轴承座32的铅垂方向的位置上升时,基础部33与轴承座32的铅垂方向的距离变长,但轴承座32的滑动用键槽32c卡合在形成于基础部33的上表面的滑动用键33a中。因此,即使低压涡轮车室31热膨胀,也保持阻止轴承座32相对于基础部33的水平方向的相对移动的状态。
[0098] 这样,本实施方式的低压涡轮30中,在低压涡轮车室31热膨胀而沿轴线X向接近轴承座32的方向接近的情况下,低压涡轮车室31所具备的调整梁31c推压轴承座32,并通过滑动用键槽32c而使轴承座32相对于基础部33沿轴线X方向相对移动。因此,即使在低压涡轮车室31热膨胀而轴线X方向的长度伸长的情况下,也能够使轴承座32移动至轴线X方向的适当的位置来支承旋转轴60。
[0099] 接着,参照图7及图8对本实施方式的比较例的低压涡轮30’进行说明。
[0100] 本实施方式的低压涡轮30中,将低压涡轮车室31所具备的一对突出部31a、31b配置于轴承座32所具备的一对凸缘部32a、32b的下方。并且,一对突出部31a、31b从支承轴承座32。
[0101] 相对于此,比较例的低压涡轮30’中,将低压涡轮车室31’所具备的一对突出部31’a、31’b配置于轴承座32’所具备的一对凸缘部32’a、32’b的上方。并且,一对凸缘部32’a、32’b经由一对突出部31’a、31’b而支承低压涡轮车室31’。
[0102] 如图7所示,比较例的低压涡轮30’中,在配置于冷凝器500的上方的涡轮架座600上分别配置有低压涡轮车室31’、基础部33及轴承座32’。这样在涡轮架座600上配置低压涡轮车室31’和轴承座32’是为了准确地调整一对突出部31’a、31’b的下表面与一对凸缘部32’a、32’b的上表面的位置关系。
[0103] 这样在比较例中,需要设置于涡轮架座600这样共用的设置面,并调整一对突出部31’a、31’b的下表面与一对凸缘部32’a,32’b的上表面的位置关系。
[0104] 图8(a)及图8(b)分别是图7所示的轴承座32’的C-C向视侧剖视图。
[0105] 图8(a)表示涡轮设备的运转前的轴承座32’的状态。在涡轮设备的运转前,未对低压涡轮30’供给高温的蒸汽因此低压涡轮车室31’未热膨胀。轴承座32’的一对凸缘部32’a、32’b的上表面相对于涡轮架座600的高度为H3。
[0106] 另一方面,图8(b)表示涡轮设备的运转中的轴承座32’的状态。在涡轮设备的运转中,对低压涡轮30’供给有高温的蒸汽,因此低压涡轮车室31’热膨胀。因此,低压涡轮车室31’的整体高度向铅垂方向的上侧伸长。
[0107] 当低压涡轮车室31’的整体高度伸长时,与之相伴地,一对突出部31’a、31’b的铅垂方向的位置与涡轮设备的运转前相比上升。即使一对突出部31’a、31’b的铅垂方向的位置上升,一对凸缘部32’a、32’b的铅垂方向的位置也不变化。因此,图8(b)所示的轴承座32’的一对凸缘部32’a、32’b的上表面相对于涡轮架座600的高度H3与图8(a)所示的高度H3相等。
[0108] 如图8(b)所示,当一对突出部31’a、31’b的铅垂方向的位置上升时,与之相伴地,低压涡轮车室31’的中心轴的铅垂方向的位置也上升,距涡轮架座600的高度变为H4。高度H4比高度H3高。因此,在图8(b)所示的低压涡轮车室31’热膨胀的状态下,成为旋转轴60的中心轴与低压涡轮车室31的中心轴不一致的状态。
[0109] 这样,比较例的低压涡轮30’中,在低座涡轮车室31’热膨胀的状态下,成为支承旋转轴60的轴承座32’的位置与低压涡轮车室31的中心轴不一致的状态。因此,旋转轴60不会适当地支承于轴承座32,在低压涡轮车室31’的内部有可能对绕旋转轴60设置的密封部件与旋转轴60之间的间隙产生不良影响。
[0110] 相对于此,本实施方式的低压涡轮30中,即使在低压涡轮车室31热膨胀的状态下,也维持支承旋转轴60的轴承座32的位置与低压涡轮车室31的中心轴一致的状态。
[0111] 另外,如图8(b)所示,在比较例的低压涡轮30’中,一对突出部31’a、31’b与紧固于一对凸缘部32’a、32’b的一对紧固螺栓接触,有可能对一对紧固螺栓施加过大的载荷。
[0112] 相对于此,本实施方式的低压涡轮30防止了对紧固于一对凸缘部32a、32b的一对紧固螺栓31a、31b施加过大的载荷。
[0113] 另外,比较例的低压涡轮30’设置于涡轮架座600这样的共用的设置面,需要调整一对突出部31’a、31’b的下表面与一对凸缘部32’a、32’b的上表面的位置关系。
[0114] 相对于此,本实施方式的低压涡轮30不需要设置于涡轮架座600这样共用的设置面,并调整一对突出部31a、31b的下表面与一对凸缘部32a、32b的上表面的位置关系。
[0115] 以下,对本实施方式的涡轮设备100起到的作用及效果进行说明。
[0116] 根据本实施方式的涡轮设备100,在低压涡轮车室31的一端侧,在隔着轴线X的两侧沿轴线X突出的一对突出部31a、31b经由配置于其上方的一对凸缘部32a、32b而从下方支承轴承座32。因此,在涡轮设备100的运转中,当低压涡轮车室31热膨胀而低压涡轮车室31的中心轴向上方移动时,与之相伴地,支承于一对突出部31a、31b的轴承座32也向上方移动。因此,在低压涡轮车室31由于热膨胀而变形的情况下,也能够成为使旋转轴60与低压涡轮车室31的中心轴一致的状态。
[0117] 另外,根据本实施方式的涡轮设备100,在低压涡轮车室31热膨胀而沿轴线X向接近于轴承座32的方向接近的情况下,低压涡轮车室31所具备的调整梁31c推压轴承座32,通过滑动用键槽32c而使轴承座32相对于基础部33沿轴线X方向相对移动。因此,即使在低压涡轮车室31热膨胀而轴线X方向的长度伸长的情况下,也能够使轴承座32移动至轴线X方向的适当的位置来支承旋转轴60。
[0118] 另外,根据本实施方式的涡轮设备100,即使低压涡轮车室31热膨胀而一对突出部31a、31b的配置间隔沿与轴线X方向正交的水平方向扩大,一对突出部31a、31b也能够相对于一对凸缘部32a、32b向水平方向相对移动。因此,即使低压涡轮车室31热膨胀而一对突出部31a、31b的配置间隔沿水平方向扩大,也能够适当地维持一对突出部31a、31b经由一对凸缘部32a、32b从下方支承轴承座32的状态。
[0119] 这样,根据本实施方式的涡轮设备100,即使在低压涡轮车室31由于热膨胀而变形的情况下,也能够以旋转轴60与低压涡轮车室31的中心轴一致的状态通过轴承座32支承旋转轴60。
[0120] 根据本实施方式的涡轮设备100,一对贯通孔32d、32e的轴线X方向的第一长度W1及与轴线X方向正交的水平方向的第二长度W2比一对紧固螺栓31f、31g的外径W3长。因此,当一对突出部31a、31b由于运转时的热膨胀而沿轴线X方向移动时,一对突出部31a、31b相对于形成在轴承座32上的一对凸缘部32a、32b而沿轴线X方向相对移动。相同地,当一对突出部31a、31b由于运转时的热膨胀而沿水平方向移动时,一对突出部31a、31b相对于形成在轴承座32上的一对凸缘部32a、32b而沿水平方向相对移动。
[0121] 这样,根据本实施方式的涡轮设备100,即使由于运转时的热膨胀而使一对突出部31a、31b向轴线X方向或与其正交的水平方向移动,也能够适当地维持一对突出部31a、31b支承轴承座32的状态。
[0122] (其他实施方式)
[0123] 在以上的说明中,在轴承座32的下表面设置滑动用键槽32c,在基础部33的上表面设置滑动用键33a,但也可以是其他形态。
[0124] 例如,也可以在轴承座32的下表面设置滑动用键,在基础部33的上表面设置滑动用键槽。
[0125] 另外,在以上的说明中,在低压涡轮30中设有低压涡轮车室31和轴承座32,但也可以是其他形态。例如,高压涡轮10、中压涡轮等也可以采用与低压涡轮30相同的支承构造。