JPH09256809A - ロータ回転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ロータ回転作業時間の短縮化と省力化を図るこ
とができるロータ回転装置を提供する。 【解決手段】ロータ１０の始動時の大駆動力をベルト２
１と油圧シリンダ２９の組合わせによるベルト駆動装置
２０によって与え、回転開始後の小駆動力をローラ駆動
装置３０によって与える二重駆動方式とし、両駆動装置
間の連携によって、ロータ１０の始動から継続微速回転
までを自動的に行い得る構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蒸気タービン・ガス
タービン等のロータを停止状態から起動し、微速継続回
転させるためのロータ回転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】タービンの運転を停止後ロータが回転さ
れないまま長時間に亘って冷却される場合には、タービ
ンロータに曲がりが生じ、その状態から再起動すると、
ロータに近接する静止体部分に接触して損傷したり、ロ
ータ軸芯の曲がりに起因する振動が発生するなどの不具
合が生じるため、一般にタービン停止後は一定時間ロー
タを微速回転させながらロータに曲がりが生じないよう
に均一に冷却する方法がとられている。

【０００３】また、ロータは例えば定期検査（定検）時
等で、ロータがタービン下半車室に組込まれたまま上半
車室を取除いた状態におけるロータの損傷有無の点検作
業や、各ロータのカップリングボルトの分解，組立，セ
ンタリング，ロータの振れ量計測等の作業時にはロータ
を微速回転させる必要がある。

【０００４】このような場合に、静止状態のロータを最
初に回転させるためには非常に大きな駆動力を必要と
し、一旦回転した後は比較的小さな駆動力で回転させる
ことができる。

【０００５】蒸気タービンの構成の一例を図４に示し、
その縦断面図を図５に示す。図４，図５は高圧タービン
１，低圧タービン２および３，発電機４からなり、高圧
ロータ１Ｒ，低圧ロータ２Ｒ、および３Ｒ，ロータカッ
プリング１Ｃ，２Ｃ、および３Ｃから構成されている例
である。

【０００６】前述のロータを回転させる必要がある作業
時で、静止状態にあるロータを回転させるための従来の
方法は、図６に示すように、ロータにワイヤロープを巻
き付けクレーンでワイヤロープの一端を引上げながらロ
ータを回転させる方法がとられている。

【０００７】このように従来の方法では、ロータを回転
させる必要がある都度クレーンを必要とし、限られた定
検期間内に輻輳するクレーン作業が重複し、定検作業工
程に支障を来すことが多かった。

【０００８】従来方法の他の例を図７に示す。この例で
はカップリングボルト５に工具６，７と油圧シリンダ８
を係合させ、圧油ポンプ９を操作してロータを回転させ
る方法であるが、この方法ではロータの回転可能角度に
制限を受けるため、頻繁な段取り替えのための時間と労
力を要したり、カップリングボルト部を損傷したりする
等の欠点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来方
法の欠点を取除き、静止状態のロータを最初に始動させ
るときには大きな駆動力を与え、一旦回転した後は直ち
に微速回転装置に切替えて円滑に連続回転に移行できる
装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、ロータ
始動時に要する大駆動力をベルト駆動装置によって与
え、比較的小駆動力で済む回転開始後はローラ駆動装置
によって連続微速回転に移行するように、ロータの駆動
方法を分担する構成としたことである。すなわち、ロー
タ軸の外周面に張架されたベルトの両端部を互いに引張
り合う油圧シリンダの作用力の差によりベルトを一方向
に移動させることによって、ロータ軸の外周面とベルト
との接触面に生ずる摩擦力によって大きな駆動力を与え
て静止状態のロータを始動させ、ロータの回転開始後は
モータによって回転駆動されるローラをロータの外周面
に押付けてロータを連続微速回転に移行し得るように構
成したことである。

【００１１】上述の構成としたことにより、ロータ始動
時に大駆動力がベルトと油圧シリンダによって発生され
るため、装置が単純小型化され、ロータの回転開始後は
比較的小型のローラ駆動装置によって連続回転をさせる
ことができるので、ロータの始動から連続回転まで特別
な付帯装置や段取り替えを要することなく、極めて短時
間で自動的に行うことができ、ロータ回転作業時間の短
縮と労力の大幅な軽減が図られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて、
本発明を詳細に説明する。

【００１３】図１はロータの駆動方法を示す駆動原理
図、図２は本発明装置の一実施例を示す外観斜視図、図
３はロータの回転線図である。

【００１４】まず、本発明装置の構成について説明す
る。図１で、ガイドローラ２４および２６を介してロー
タ１０の外周面に巻き付けられたベルト２１の両端部２
２および２３には、ベルト２１を互いに引張り合うよう
に作用する油圧シリンダ２８および２９が対向的に接続
され、両シリンダ２８および２９とが発生する作用力の
差によって、ベルト２１は作用力の大きいほうの油圧シ
リンダ側へ引張られて移動するようにベルト駆動装置２
０が構成されている。

【００１５】また、モータ３１により、減速機３２，歯
車３３，３４を介して回転される駆動ローラ３５が、ク
ランクアーム３６の回転によってロータ１０の外周面に
押圧または離脱自在なるように取り付けられており、ク
ランクアーム３６の他端部３６ａに接続された油圧シリ
ンダ３７の作動によって、クランプアーム３６が回転自
在なるようにローラ駆動装置３０が構成されている。

【００１６】ロータ１０の上方にピンチローラ４１およ
び駆動ローラ３５と対向する位置に、ピンチローラ４３
が各々ロータ１０の外周面に接触仕手回転するように構
成されたロータ支持装置４０が設けられており、ピンチ
ローラ４１および４３は各々の調整ボルト４２および４
４によってロータ１０の外周面までのストロークが調節
自在に取り付けられている。

【００１７】ガイドローラ２４および２６はベルト２１
の方向を転換させる役割と共に、直径の異なるロータ軸
に適用した場合でもロータ軸１０の外周面にベルト２１
を密接させる役割を有するため、ローラのストロークは
調整ボルト２５および２７によって調節自在に構成され
ている。

【００１８】次に動作について説明する。ロータ軸は静
止状態から起動し、矢印１２にて示す反時計方向に微速
回転を継続させる場合について説明する。

【００１９】ベルト駆動装置２０用の起動スイッチを押
すと、油圧シリンダ２８および２９は各々ベルト２１を
引張り合う方向に作動するが、油圧シリンダ２９の作用
力Ｆ₂₉が油圧シリンダ２８の作用力Ｆ₂₈よりも大きくな
るようにあらかじめ調整されており、ベルト２１は両者
の作用力差ΔＦ＝Ｆ₂₉−Ｆ₂₈の張力を受けながら、油圧
シリンダ２９側の方へ引張られて移動し、ロータ軸１０
の外周面とベルト２１との摩擦力によってロータ１０を
矢印１２の方向に回転させる。

【００２０】油圧シリンダ２８および２９が所定ストロ
ークした時点で油圧シリンダ２８，２９に設けたスイッ
チ２８ａ，２９ａによってモータ３１が起動されると同
時に、油圧シリンダ３７も作動してクランクアーム３６
を反時計方向に回転させて、モータ３１によって既に回
転されている駆動ローラ３５をロータ１０の外周面に押
付けてロータ軸１０へ回転駆動力を与える。

【００２１】油圧シリンダ２８，２９が更に所定ストロ
ークした時点で油圧シリンダ２８，２９に設けたスイッ
チ２８ｂ，２９ｂによって、油圧シリンダ２８，２９へ
の供給油路に設けた電磁弁が切替えらえて、油圧シリン
ダ２８，２９が停止すると同時に、油圧シリンダ２９は
反対方向に作動して、破線にて示す２１′のようにベル
ト２１を弛ませる。

【００２２】即ち、図３に示すように、静止状態からロ
ータ軸を回転させる際の大きな駆動力はベルト２１によ
って与えられ、一旦回転を始めた後は駆動ローラ３５に
よって比較的小さな駆動力で微速回転に引き継がれる。

【００２３】ベルト２１による駆動時にはロータ軸１０
はベルト２１の張力によって上方に持ち上げられる力を
受け、軸受の上方部が過重負担となって損傷されるのを
防止するため、ピンチローラ４１がロータ軸１０の浮き
上がりを制限し、駆動ローラ３５の押圧力によってロー
タ軸１０が左側へ押付けられるのをピンチローラ４３が
制限しており、ロータ１０は始動および微速回転中にベ
ルト２１または駆動ローラ３５の回転駆動力による偏荷
重を受けながらもその軸芯は軸受中心を保って回転する
ことができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果があ
る。即ち、 （１）ロータを静止状態から起動するときの大きな駆動
力はベルトと油圧シリンダの組合わせによるベルト駆動
装置によって与えられるため、始動用駆動装置を単純か
つ小型に構成することができる。

【００２５】（２）比較的小さな駆動力で済む連続回転
駆動力はロータの始動開始後に作用させることにより、
微速回転継続用のローラ駆動装置を小型に構成すること
ができる。

【００２６】（３）クレーンや補助工具類を必要とする
ことなく、極めて迅速容易にロータを起動から微速回転
継続までを自動的に行うことができ、ロータの回転に要
する作業時間の短縮と省力化が図られる。

【００２７】（４）ベルト駆動方式としたことにより、
直径の異なるロータに対しても適用することができ、ロ
ータ回転装置の共用化が可能である。

【００２８】（５）油圧シリンダにより回転駆動動力を
与える構成としたことにより、ロータの大小に応じて回
転駆動動力の調整が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるロータの回転駆動原理
の説明図。

【図２】本発明の一実施例を示す装置の斜視図。

【図３】ロータの回転の特性図。

【図４】蒸気タービン構成の一例を示す側面図。

【図５】図４の縦断面図。

【図６】従来のロータ回転方法の説明図。

【図７】従来のロータ回転方法の説明図。

【符号の説明】

１０…ロータ、２０…ベルト駆動装置、２１…ベルト、
２２，２３…ベルト端部、２４，２６…ガイドローラ、
２５，２７，４２，４４…調整ボルト、２８，２９…油
圧シリンダ、２８ａ，２９ａ…スイッチ、３０…ローラ
駆動装置、３１…モータ、３２…減速機、３３，３４…
歯車、３５…駆動ローラ、３６…クランクアーム、３７
…油圧シリンダ、４０…ロータ支持装置、４１，４３…
ピンチローラ。

フロントページの続き (72)発明者 後藤 道宏 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 猪野 哲也 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロータを微速回転させるロータ回転装置に
   おいて、前記ロータの始動時には接触抵抗の大きい材質
   できたベルトを直接巻き付けて前記ロータに大きな回転
   駆動力を作用させるためのベルト駆動装置と、前記ロー
   タの始動後は駆動ローラによって連続微速回転をさせる
   ためのローラ駆動装置と、ローラ回転時にその軸芯を常
   に一定位置に保持するためのロータ支持尾ローラ装置
   と、前記ベルト駆動装置による駆動から、前記ローラ駆
   動装置への駆動力の引き継ぎを自動的に行わせるための
   制御装置とを備えたことを特徴とするローラ回転装置。
2. 【請求項２】ロータの始動時に大駆動力を前記ロータに
   作用させるためのベルト駆動装置において、前記ロータ
   に巻き付けたベルトの両端を互いに引張り合うように対
   向的に配置された液圧シリンダを備え、両シリンダの作
   用力を任意に調節することにより、その作用力の差によ
   って、前記ロータを駆動するために適切な張力を付与さ
   れて前記ロータに巻き付けられた前記ベルトが一方向に
   移動することによってロータを回転させるように構成し
   たことを特徴とするロータ回転装置。
3. 【請求項３】ロータに作用する回転駆動力によって前記
   ロータが一方向に押圧され、ロータ軸受の局部が過重負
   担となって軸受が損傷することを防止するための軸受保
   護用のロータ支持ローラ装置において、前記ロータの支
   持位置を任意に調節可能なるように構成したことを特徴
   とするロータ回転装置。