混合动力装置及搭载它的船舶 |
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| 申请号 | CN201480002748.3 | 申请日 | 2014-08-22 | 公开(公告)号 | CN105518259A | 公开(公告)日 | 2016-04-20 |
| 申请人 | 三菱重工业株式会社; | 发明人 | 金星隆之; | ||||
| 摘要 | 在混合发电装置(30)中，动 力 涡轮 (2)和蒸气涡轮(3)中的、至少 热膨胀 量大的涡轮(例如蒸气涡轮(3))，其轴向(L)的一端作为热膨胀起点(11)而固定于 基础 部的上表面，轴向(L)的另一端作为热膨胀移动点(15)配置成相对于基础部的上表面而仅可沿轴向(L)移动。并且，设有相对移动构造(A)，防止热膨胀移动点(15)的移动所产生的 应力 影响到 离合器 装置(7)。相对移动构造(A)是这样的构造：例如热膨胀起点(11)朝向涡轮(3)的离合器装置(7)侧，热膨胀移动点(15)朝向涡轮(3)的离合器装置(7)的相反侧。采用本 发明 ，可减少挠曲接头的数量而不会使涡轮的热膨胀所产生的应力影响到离合器装置，实现小型化、建设成本的减少及校直 精度 的提高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种混合动力装置，可通过离合器装置连结设置于基础部上表面的动力涡轮和蒸气涡轮的各个输出轴，该混合动力装置的特征在于， |
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| 说明书全文 | 混合动力装置及搭载它的船舶技术领域[0001] 本发明涉及一种混合动力装置及搭载它的船舶，该混合动力装置构成为，其动力涡轮的输出轴与蒸气涡轮的输出轴通过离合器装置而连结，利用各个涡轮的旋转输出而驱动发电机等。上述的所谓离合器装置，由于根据各涡轮的转速而进行嵌合、脱离，因此，例如可仅利用蒸气涡轮的输出来驱动发电机等，或者利用蒸气涡轮和动力涡轮的合计输出来进行驱动。 背景技术[0002] 如专利文献1所公开的那样，已知有这样一种混合发电装置，其构成为，动力涡轮和蒸气涡轮配置在同一轴上，利用这些各个涡轮的旋转输出来驱动发电机，在该混合发电装置中，将蒸气涡轮或者动力涡轮中的一方固定于基础部，将另一方沿轴向挠曲自如地固定于基础部，由此吸收因蒸气涡轮及动力涡轮的热膨胀所引起的向轴向的伸长。 [0003] 或者，存在这样的技术：如图14所示的以往的混合动力装置100那样，使动力涡轮2和蒸气涡轮3都固定于基础部1的上表面，用离合器装置7将从动力涡轮2延伸出的输出轴4、5和从蒸气涡轮3延伸出的输出轴6之间连结起来，通过在输出轴4和输出轴6上，分别设置允许轴向L上的伸缩的挠曲接头8、9，从而吸收动力涡轮2和蒸气涡轮3的轴向L上的热膨胀。 [0004] 作为离合器装置7，一般使用被称为SSS离合器(同步自脱离合器，Synchro-Self-Shifting Clutch)的自动嵌脱式离合器，但是，这种自动嵌脱式离合器的轴向L上的热膨胀吸收容量较小。因此，作为挠曲接头8、9，热膨胀吸收容量大的膜片联轴器是合适的。另外，在从动力涡轮2延伸出的输出轴4、5之间，设有用于使动力涡轮2的转速与蒸气涡轮3的转速一致的减速装置10。 [0005] 蒸气涡轮3的车室的一端是热膨胀起点11。作为这种热膨胀起点11，可例示蒸气涡轮3的离合器装置7相反侧的轴承支承部。该热膨胀起点11和离合器7侧的轴承支承部12固定于基础部1，在热膨胀起点11与轴承支承部12之间设有挠曲接头9。另外，在蒸气涡轮3上，通过轴13而连结有发电机14。 [0006] 另外，在图14的轴承支承部12等的支承部中，在其顶端具有箭头的是允许轴旋转和向轴向移动地对载荷进行支承的构件，在支承部的顶端无箭头的是不允许向轴向移动地对载荷进行支承的构件。另外，轴承支承部12等的支承部的基础部1附近的〇是指对于基础部1的固定部分。 [0007] 在如此构成的混合发电装置100中，若通过减速装置10而使动力涡轮2的输出轴4与蒸气涡轮3的输出轴6的转速一致(同步)，则离合器装置7自动结合，发电机14由动力涡轮2和蒸气涡轮3的旋转输出驱动，进行发电。 [0008] 专利文献1：日本专利特开平6-257411号公报 [0009] 在专利文献1的混合发电装置中，由于考虑到轴向的热膨胀，蒸气涡轮或动力涡轮中的一方被固定成相对于另一方而向轴向挠曲自如，因此，动力涡轮和蒸气涡轮与发电机的轴向的校直有可能产生误差。 [0010] 另外，在图14所示的以往的混合发电装置100的情况下，由于通过将挠曲接头8、9夹装在输出轴4、6上来吸收轴向L上的热膨胀，因此有这样的问题：包含挠曲接头8、9在内的输出轴4、6变长，混合发电装置100大型化，且校直精度下降。 [0011] 此外，除了因设置多个挠曲接头8、9而使成本上升外，还需要未图示的中间连接轴及其轴承等，整体的零件个数就增加。另外，考虑到将高价的膜片联轴器用作为挠曲接头8、9这一情况，还有混合发电装置的建设成本变高的问题。 [0012] 挠曲接头8、9是具有挠性部分、且能吸收热膨胀的高价接头。通过将挠曲接头省略为一个，不仅能实现紧凑化和低成本化，而且能获得使设置动力涡轮2和蒸气涡轮3时的旋转芯对准作业容易化的效果。 发明内容[0013] 发明所要解决的课题 [0014] 本发明是鉴于这种问题而做成的，目的在于提供一种混合动力装置及搭载它的船舶，可使涡轮的热膨胀所产生的应力不影响到离合器装置并减少挠曲接头的数量，可实现小型化、建设成本减少及校直精度的提高。 [0015] 用于解决课题的手段 [0016] 为了解决上述课题，本发明的混合动力装置采用以下手段。 [0017] 本发明的第一方式是一种混合动力装置，可通过离合器装置连结设置于基础部上表面的动力涡轮和蒸气涡轮的各个输出轴，所述动力涡轮及所述蒸气涡轮中的、至少热膨胀量大的涡轮，其轴向的一端作为热膨胀起点而固定于所述基础部的上表面，所述轴向的另一端作为热膨胀移动点配置成可相对于所述基础部的上表面沿所述轴向移动，且设有相对移动构造，该相对移动构造防止所述热膨胀移动点的移动所产生的应力影响到所述离合器装置。 [0018] 采用上述结构，二种涡轮中至少热膨胀量大的涡轮在轴向上产生热膨胀时，该涡轮的热膨胀起点相对于基础部不移动，热膨胀移动点相对于基础部而向轴向移动。此时，利用相对移动构造，来防止热膨胀移动点的移动所产生的应力影响到离合器装置。 [0019] 因此，可减少用于吸收涡轮的热膨胀的挠曲接头的数量，由此可在轴向上将混合动力装置缩短而小型化，且可减少其建设成本。 [0020] 另外，作为所述相对移动构造，可考虑将所述热膨胀起点设在所述涡轮的所述离合器装置侧，将所述热膨胀移动点设在所述涡轮的所述离合器装置的相反侧。这样的话，在涡轮沿轴向热膨胀的情况下，由于该涡轮的轴向尺寸所伸长的方向为离合器装置相反侧的方向，因此，不设置挠曲接头，利用简单的廉价的构造就可吸收涡轮的热膨胀，可防止热膨胀所产生的应力影响到离合器装置。 [0021] 而且，由于在涡轮与离合器装置之间可不设置挠曲接头，因此，可缩短涡轮与离合器装置之间的轴长，由此，不易引起偏芯，可提高校直精度。 [0022] 在上述第一方式的混合动力装置中，也可是所述热膨胀移动点固定于移动台架的结构，该移动台架设置成可相对于所述基础部的上表面沿所述轴向移动。 [0023] 采用这种结构，在涡轮沿轴向热膨胀的情况下，该涡轮的热膨胀移动点利用移动台架而在基础部的上表面沿轴向且向离合器装置的相反侧移动，由此可顺利地吸收涡轮的热膨胀，可防止随热膨胀产生的应力影响到离合器装置。 [0024] 在上述结构中，也可是这样的结构：所述移动台架，利用沿着所述轴向的键槽和嵌合在该键槽内的键而可沿所述轴向移动，所述键槽形成在所述移动台架与所述基础部的上表面之间，所述键的所述轴向的长度比所述移动台架的沿所述轴向的尺寸短，且所述键具有在所述键槽的内部可转动微小角度的旋转中心，所述键沿所述轴向分开配置有多个。 [0025] 采用这种结构，即使移动台架或键、键槽受到涡轮的热量而产生热膨胀且稍微变形，通过键在键槽内部转动微小角度，就可吸收上述的变形。因此，可利用简单的构造来提高校直精度。 [0026] 在上述第一方式的混合动力装置中，所述相对移动构造也可是这样的构造：在设置成可相对于所述基础部的上表面沿所述轴向移动的移动台架上，设置有所述热膨胀移动点和所述离合器装置。 [0027] 采用这种结构，在涡轮沿轴向热膨胀的情况下，该涡轮的热膨胀移动点和离合器装置，以一起载放在移动台架上的状态在基础部的上表面沿轴向移动。因此，涡轮的热膨胀移动点与离合器装置之间无相对移动。 [0028] 因此，在涡轮与离合器装置之间不必设置挠曲接头，可减少挠曲接头，故可将混合动力装置沿轴向缩短，将其小型化，且可减少其建设成本。 [0029] 在上述第一方式的混合动力装置中，也可是这样的结构：所述相对移动构造的所述热膨胀移动点通过可挠性支承部与所述基础部的上表面连结，所述可挠性支承部通过将所述热膨胀移动点与所述基础部的上表面连结并沿所述轴向挠曲，从而允许所述热膨胀移动点向所述轴向移动。 [0030] 采用这种结构，在涡轮沿轴向热膨胀的情况下，通过可挠性支承部沿轴向挠曲，从而该涡轮的热膨胀移动点在基础部的上表面沿轴向且向离合器装置的相反侧移动，吸收热膨胀。 [0031] 由于可利用具有可挠性的板材等非常简单地形成可挠性支承部，因此，可减少混合动力装置的建设成本，且可获得较高的可靠性。 [0032] 而且，由于可挠性支承部沿涡轮的轴向挠曲，因此，通过可挠性支承部挠曲，涡轮的轴向的校直就不会有产生误差之虞，可提高校直精度。 [0033] 本发明的第二方式是一种搭载有上述某个混合动力装置的船舶。 [0034] 采用这种船舶，由于混合动力装置中的涡轮的热膨胀所产生的应力不会影响到离合器装置，因此，在涡轮与离合器装置之间也可不设置挠曲接头。 [0035] 由此，混合动力装置的轴向尺寸被缩短，故船体内部的空间占有率较小即可。因此，船体内的布置性变得良好，可提高设计的自由度。 [0036] 而且，由于可减少成本上为高价的挠曲接头的数量，因此，可使混合动力装置的价格便宜，进而可使船体的价格便宜。 [0037] 发明的效果 [0038] 如上所述，若采用本发明的混合动力装置，则可减少挠曲接头的数量而不会使涡轮的热膨胀所产生的应力影响到离合器装置，可小型化和减少建设成本，可提高校直精度。 [0039] 另外，若采用搭载了本发明的混合动力装置的船舶，则由于不会使涡轮的热膨胀所产生的应力影响到离合器装置，因此，可减少设在涡轮与离合器装置之间的挠曲接头，缩短混合循环发电装置的轴向尺寸，提高船体内的布置性及设计的自由度，并可使船体价格便宜。附图说明 [0040] 图1是应用了本发明的混合动力装置的船舶的发电系统的大致结构图。 [0041] 图2是表示本发明第1实施方式的混合发电装置的侧视图。 [0042] 图3是表示本发明第1实施方式的混合发电装置的俯视图。 [0043] 图4是表示基础部和移动台架的立体图。 [0044] 图5是表示本发明第2实施方式的混合发电装置的侧视图。 [0045] 图6是表示蒸气涡轮和可挠性支承部的侧视图。 [0046] 图7是表示蒸气涡轮和可挠性支承部的俯视图。 [0047] 图8是表示本发明第3实施方式的混合发电装置的侧视图。 [0048] 图9是表示本发明第4实施方式的混合发电装置的侧视图。 [0049] 图10是表示键与键槽的第1实施例的俯视图。 [0050] 图11是表示键与键槽的第2实施例的俯视图。 [0051] 图12是表示本发明第5实施方式的混合发电装置的侧视图。 [0052] 图13是表示本发明第5实施方式的混合发电装置的俯视图。 [0053] 图14是表示以往技术的混合发电装置的侧视图。 [0054] 符号说明 [0055] 1 基础部 [0056] 2 动力涡轮 [0057] 3 蒸气涡轮 [0058] 4、5、6 输出轴 [0059] 7 离合器装置 [0060] 8、9 挠曲接头 [0061] 11 热膨胀起点 [0062] 14 发电机 [0063] 15 热膨胀移动点 [0064] 17、25、26 移动台架 [0065] 20 键槽 [0066] 21 键 [0067] 21a 倒角 [0068] 21b 圆弧倒角 [0069] 21c 旋转中心 [0070] 23 可挠性支承部 [0071] 30、40、50、60、70 混合动力发电装置(混合动力装置) [0072] A、B 相对移动构造 [0073] L 涡轮的轴向 具体实施方式[0075] [第1实施方式] [0076] 图1是将本发明的混合动力装置用作为发电装置的船舶的发电系统的大致结构图。 [0077] 该发电系统200包括：船舶推进用的柴油发动机203；废气涡轮增压机205；动力涡轮(气体涡轮)2；蒸气涡轮3；以及作为废气热交换器的废气预热器211。废气涡轮增压机205包括：涡轮部205a；压缩机部205b；以及将它们之间连结起来的旋转轴205c。来自柴油发动机203的输出通过未图示的推进器轴而直接或间接地与螺旋推进器连接。 [0078] 另外，柴油发动机203的各气缸的气缸部213的排气口，与作为废气集合管的排气总管215连接，排气总管215通过第1排气管L1与废气涡轮增压机205的涡轮部205a的入口侧连接，另外，排气总管215通过第2排气管L2(抽气通道)与动力涡轮2的入口侧连接，一部分废气在被供给到废气涡轮增压机205之前被抽气而供给到动力涡轮2。 [0079] 另一方面，各气缸部213的进气口与进气总管217连接，进气总管217通过进气管K1与废气涡轮增压机205的压缩机部205b连接。另外，进气管K1上设置有空气冷却器(内部冷却器)219。 [0080] 动力涡轮2利用废气而被旋转驱动，所述废气通过第2排气管L2而被从排气总管215抽气，另外，蒸气涡轮3通过被供给由废气预热器211生成的蒸气而被旋转驱动。 [0081] 在废气预热器211中，被导入从废气涡轮增压机205的涡轮部205a的出口侧通过第3排气管L3而被排出的废气、以及从动力涡轮2的出口侧通过第4排气管L4而被排出的废气，在热交换部221中废气的热量与在供水管223中流动的水进行热交换而由水产生蒸气。 [0083] 动力涡轮2和蒸气涡轮3串联结合，且通过轴13来驱动发电机14。另外，动力涡轮2的输出轴4通过离合器装置7(SSS离合器)而与蒸气涡轮9的输出轴6连结。 [0084] 并且，由动力涡轮2、蒸气涡轮3、离合器装置7、减速装置10和发电机14构成混合发电装置30(混合动力装置)。在该混合发电装置30中，将船舶推进用的柴油发动机203的废气(燃烧气体)的排气能量作为动力进行驱动，可高效地回收排气能量。 [0085] 图2是表示本发明第1实施方式的混合发电装置30的侧视图，图3是图2的俯视图。该混合发电装置30与图14所示的以往的混合发电装置100相同，从设置于基础部1的上表面的动力涡轮2通过减速装置10而传递旋转的输出轴4、5与同样从设置于基础部1的上表面的蒸气涡轮3延伸出的输出轴6之间由离合器装置7连结，利用这二种涡轮2、3的合成输出来驱动发电机14。另外，在将蒸气涡轮3和发电机14之间连结起来的轴上，夹装有可吸收其轴向L上的伸缩的联轴器等。 [0086] 动力涡轮2的转速是15000～25000rpm左右，另一方面，蒸气涡轮3的转速是6000～12000rpm左右，由于两涡轮2、3的转速有差异，因此，由减速装置10来对动力涡轮2的输出轴 4的转速进行减速，使两涡轮2、3的转速一致(同步)。 [0087] 在该混合发电装置30中，将例如发动机负荷为50％左右时由来自发动机排气的回收热量所生成的蒸气供给到蒸气涡轮3，从而使蒸气涡轮3开始旋转，蒸气涡轮3的内部温度上升到300℃左右。在发动机负荷上升且排气量增加的情况下，将发动机排气的一部分供给到动力涡轮2，从而使动力涡轮2开始旋转，动力涡轮2的内部温度上升到400℃～500℃左右。 [0088] 对动力涡轮2和蒸气涡轮3的热膨胀量进行仔细计测后，结果判明，热膨胀量大的是蒸气涡轮3，其沿轴向L的热膨胀量为数毫米以上。动力涡轮2的沿轴向L的热膨胀量比较小，为蒸气涡轮3的1/2～1/5以下，因此，蒸气涡轮3的输出轴6的热膨胀量的吸收是重要的。 [0089] 蒸气涡轮3的轴向L的一端作为热膨胀起点11而固定于基础部1的上表面。作为该热膨胀起点11，可例示蒸气涡轮3的离合器装置7侧的轴承支承部。 [0090] 另外，蒸气涡轮3的轴向L的另一端为热膨胀移动点15，配置成可相对于基础部1的上表面沿轴向L移动。作为该热膨胀移动点15，可例示蒸气涡轮3的离合器装置7相反侧的轴承支承部。 [0091] 并且，设有相对移动构造A，由此，当蒸气涡轮3热膨胀时，其热膨胀移动点15即使向轴向L移动，应力也不会影响到离合器装置7。该相对移动构造A为这样的构造：使热膨胀起点11朝向蒸气涡轮3的离合器装置7侧，使热膨胀移动点15朝向蒸气涡轮3的离合器装置7的相反侧。 [0092] 热膨胀移动点15通过支承部16而固定在移动台架17上。移动台架17设置成可相对于基础部1的上表面沿轴向L移动。如图4所示，移动台架17的两边部17a利用多个阶梯螺栓18而紧固在基础部1的上表面，防止从基础部1的上表面浮起。 [0093] 阶梯螺栓18设有与其头部连续的阶梯部18a。阶梯部18a的外径比螺纹部18b的外径大，阶梯部18a的长度比两边部17a的厚度稍长。因此，阶梯螺栓18即使拧紧在基础部1上，其紧固力也不会施加在两边部17a上。 [0094] 另外，穿设于两边部17a的螺栓孔17b是沿着轴向L的长孔，具有可插通阶梯螺栓18的阶梯部18a的内宽。因此，移动台架17因螺栓18的阶梯部18a可在螺栓孔17b中相对移动，从而可在基础部1的上表面沿轴向L滑动，且可通过支承部16而使热膨胀移动点15沿轴向L移动。另外，也可代替阶梯螺栓18，而使用环装有与阶梯部18a长度相同的筒状衬套的螺栓。 [0095] 此外，移动台架17，利用形成在与基础部1的上表面之间且沿着轴向L的键槽20、和嵌合在该基槽20内的键21而被导向成可沿轴向L移动。键21既可具有接近于移动台架17的L方向全长的长度，也可被分割成多个。 [0096] 如上所述那样构成的混合发电装置30，如上所述，具有相对移动构造A，即，蒸气涡轮3的热膨胀起点11朝向离合器装置7侧地固定于基础部1的上表面，蒸气涡轮3的热膨胀移动点15朝向离合器装置7的相反侧且固定在移动台架17上，该移动台架17被设置成相对于基础部1的上表面而仅可沿轴向L移动。 [0097] 因此，在蒸气涡轮3沿轴向L热膨胀的情况下，蒸气涡轮3的热膨胀起点11相对于基础部1不移动，热膨胀移动点15与移动台架17一起相对于基础部1而顺利地沿轴向L移动。此时，由于热膨胀移动点15的移动方向(蒸气涡轮3的轴向尺寸伸长的方向)成为离开离合器装置7的方向(发电机14侧)，因此，热膨胀所产生的应力不会影响到离合器装置7。 [0098] 因此，不必像以往技术那样为了吸收蒸气涡轮3的热膨胀而在蒸气涡轮3与离合器装置7之间设置挠曲接头，可减少挠曲接头的数量。因此，利用简单而廉价的构造，就能顺利地吸收蒸气涡轮3的热膨胀，可在轴向L上将混合发电装置30缩短而小型化，且可大幅度减少其建设成本。 [0099] 而且，由于在蒸气涡轮3与离合器装置7之间可不设置挠曲接头，因此，可缩短蒸气涡轮3与离合器装置7之间的轴长，由此，不易引起偏芯，故可进一步提高混合发电装置30的校直精度。 [0100] 另外，在该第1实施方式中，蒸气涡轮3的热膨胀移动点15固定在移动台架17上，另一方面，发电机14固定在基础部1的上表面，在将蒸气涡轮3和发电机14之间连结起来的轴13上，夹装有可吸收轴向L上的伸缩的联轴器等，但是，也可添加这样的变更，例如做成将移动台架17延长到发电机14侧、将发电机14放置在移动台架17上的结构，从而省略轴13的伸缩构造。 [0101] [第2实施方式] [0102] 图5是表示本发明第2实施方式的混合发电装置的侧视图。在该混合发电装置40中，对于与图2所示的第1实施方式的混合发电装置30结构相同的部分，标上同一符号而省略说明。 [0103] 本第2实施方式的混合发电装置40具有与第1实施方式相同的相对移动构造A。即，蒸气涡轮3的热膨胀起点11朝向离合器装置7侧，热膨胀移动点15朝向离合器装置7的相反侧。 [0104] 在第1实施方式(参照图2)中，蒸气涡轮3的热膨胀移动点15通过支承部16而固定在移动台架17上，且在基础部1的上表面沿轴向L移动，但在本第2实施方式的混合发电装置40中，蒸气涡轮3的热膨胀移动点15通过可挠性支承部23而与基础部1的上表面连结，未设有移动台架17。 [0105] 可挠性支承部23的用途是，通过将热膨胀移动点15与基础部1的上表面连结并仅沿轴向L挠曲，从而允许热膨胀移动点15向轴向L移动。具体来说，如图6及图7所示，可挠性支承部23是例如由高张力钢材等形成、沿着与轴向L正交的面的板状部件，其下端部固定在基础部1的上表面，上端部与蒸气涡轮3的热膨胀移动点15附近连结。 [0106] 蒸气涡轮3不产生热膨胀时，如图6中实线所示，可挠性支承部23以铅垂姿势对热膨胀移动点15进行支撑。另外，当蒸气涡轮3热膨胀而使热膨胀移动点15沿轴向L向离合器装置7相反侧移动时，可挠性支承部23就如图6中符号23a所示那样沿轴向L挠曲，吸收热膨胀移动点15的移动。 [0107] 由于可挠性支承部23可仅由具有可挠性的板材等非常简单地形成，因此，可进一步使混合发电装置40的建设成本下降，且可获得较高的可靠性。 [0108] 而且，由于可挠性支承部23仅沿轴向L挠曲，因此，通过可挠性支承部23挠曲，轴向L的校直就无产生误差之虞，可提高校直精度。 [0109] 另外，蒸气涡轮3不热膨胀时的可挠性支承部23的形状也可是图6中符号23b所示那样地向蒸气涡轮3侧挠曲的姿势，蒸气涡轮3热膨胀而使热膨胀移动点15沿轴向L向离合器装置7相反侧移动时，可挠性支承部23变形为铅垂姿势。 [0110] [第3实施方式] [0111] 图8是表示本发明第3实施方式的混合发电装置的侧视图。该混合发电装置50具有与第1及第2实施方式的混合发电装置30、40不同的相对移动构造B。 [0112] 相对移动构造B中，蒸气涡轮3的热膨胀起点11和热膨胀移动点15的沿轴向L的位置关系，与第1及第2实施方式的混合发电装置30、40的相对移动构造A相反。即，热膨胀移动点15朝向离合器装置7侧。 [0113] 在基础部1的上表面，设置有可沿轴向L移动的移动台架25。该移动台架25的沿轴向L的长度比第1实施方式的移动台架17(参照图2)长，但通过阶梯螺栓18设置在基础部1的上表面的结构(参照图4)、和利用键槽20与键21而可相对于基础部1沿轴向L移动的结构等是与第1实施方式相同的。 [0114] 并且，在该移动台架25上，通过支承部16固定有蒸气涡轮3的热膨胀移动点15。蒸气涡轮3的热膨胀起点11固定于基础部1的上表面。另外，离合器装置7和减速装置10设置在移动台架25上。并且，这些各部件15、7、10与移动台架25一起可在基础部1的上表面沿轴向L移动。另一方面，动力涡轮2固定于基础部1的上表面，而不是固定在移动台架25上。 [0115] 在如此构成的混合发电装置50中，当蒸气涡轮3沿轴向L热膨胀时，蒸气涡轮3的热膨胀起点11相对于基础部1不移动，另一方面，热膨胀移动点15、离合器装置7和减速装置10等与移动台架25成为一体地沿轴向L向离开蒸气涡轮3的方向移动。并且，该移动由挠曲接头8吸收。因此，热膨胀移动点15与离合器装置7之间不产生相对移动，热膨胀所产生的应力不会影响到离合器装置7。 [0116] 因此，在蒸气涡轮3与离合器装置7之间不必设置挠曲接头，如此可减少挠曲接头，故可在轴向上将混合发电装置50缩短，获得小型化及校直精度的提高，且可减少其建设成本。另外，由于蒸气涡轮3的热膨胀不会影响到将蒸气涡轮3与发电机14之间连接起来的轴13，因此，可省略图2所示那样的可伸缩的联轴器。 [0117] [第4实施方式] [0118] 图9是表示本发明第4实施方式的混合发电装置的侧视图。该混合发电装置60与第3实施方式的混合发电装置50相比，其移动台架26的沿轴向L的尺寸比第3实施方式的移动台架25长。 [0119] 在第3实施方式中，在移动台架25上设有蒸气涡轮3的热膨胀移动点15、离合器装置7和动力涡轮2的减速装置10等，但在本第4实施方式中，动力涡轮2和挠曲接头8也设置在移动台架26的上表面。其它结构与第3实施方式相同。 [0120] 在该混合发电装置60中，蒸气涡轮3热膨胀时，其热膨胀移动点15、离合器装置7、减速装置10、挠曲接头8和动力涡轮2与移动台架26一起沿轴向L移动。因此，蒸气涡轮3的热膨胀所产生的应力不会施加到离合器装置7及动力涡轮2上。 [0121] 因此，与第3实施方式相同，在蒸气涡轮3与离合器装置7之间不必设置挠曲接头，相比于以往技术可在轴向上将混合发电装置60缩短，获得小型化及校直精度的提高，可减少其建设成本。 [0122] 尤其，由于蒸气涡轮3的热膨胀移动点15和动力涡轮2固定在移动台架26上且互相不相对移动，因此，用于吸收动力涡轮2的热膨胀的挠曲接头8不受到蒸气涡轮3热膨胀的影响。因此，相比于第3实施方式的混合发电装置50，可将挠曲接头8的热伸长吸收量做小，可将挠曲接头8做成较简单(廉价)的构造。 [0123] 但是，由于设置在移动台架26上的机械部件的重量大，因此，有时移动台架26不能顺利地在基础部1上滑动。为了解决这种问题，如图10所示，键21的长度比移动台架17的沿轴向L的尺寸短很多，且键21具有在键槽20内部可转动微小角度的旋转中心21c，键21沿轴向L分开地配置有多个。 [0124] 更具体地说，各键21在俯视时，在其四个角落实施有倒角21a，或者实施有圆弧倒角21b，各键21在键槽20的内部能以旋转中心21c为中心稍微转动。并且，这样的键21在键槽20的内部配置有多个，且沿轴向L分开。在键槽20与键21之间，较好的是封入有油脂等高粘度的液体。另外，键槽20也可形成于移动台架17的整个长度，但也可如图11所示那样，沿轴向L分散形成能将键21嵌合即可的短键槽20。 [0125] 通过这种键21而将移动台架26设置在基础部1上，由此，即使移动台架26的重量大，也能顺利地使其在基础部1上滑动。另外，即使移动台架26和键槽20、键21等受到蒸气涡轮2的热量而热膨胀并稍微变形，也能通过各键21在键槽20内部转动微小角度，从而吸收上述的热变形。因此，可利用简单的构造，提高混合循环发电装置60的校直精度。 [0126] 另外，如上所述，对键21设置可在键槽20内部转动微小角度的旋转中心21c，这一点也可应用于第1～第3实施方式的混合发电装置30、40、50。 [0127] [第5实施方式] [0128] 图12是表示本发明第5实施方式的混合发电装置的侧视图，图13是图12的俯视图。该混合发电装置70是使图2所示的第1实施方式的混合发电装置30变形后的装置。即，在第1实施方式的混合发电装置30中，是将动力涡轮2和蒸气涡轮3串联配置而成的结构，但该混合发电装置70是并联配置动力涡轮2和蒸气涡轮3。其它结构是与第1实施方式的混合发电装置30相同的，故对各部标上相同符号而省略说明。 [0129] 如此构成的混合发电装置70，与第1实施方式的混合发电装置30相同，由于利用移动台架17的移动来吸收蒸气涡轮3的热膨胀所产生的向轴向L的热伸长，因此，在蒸气涡轮3与离合器装置7之间也可不设置挠曲接头，由此可缩短蒸气涡轮3与离合器装置7之间的轴长。并且，与并联配置动力涡轮2和蒸气涡轮3这一点相结合，可将混合发电装置70的沿轴向L的尺寸大幅度紧凑化，并可提高校直精度。 [0130] 如上所述，采用本发明的混合动力装置，可减少挠曲接头的数量而不会使涡轮的热膨胀所产生的应力影响到离合器装置，可主要实现沿轴向的小型化、建设成本的减少及校直精度的提高。 [0131] 另外，通过将本发明的混合动力装置搭载在船舶上，从而由于混合动力装置的轴向尺寸被缩短，故船体内部的空间占有率较小即可。其结果，船体内的布置性良好，可提高各部的设计自由度。 [0132] 而且，由于可减少成本上为高价的挠曲接头的数量，因此，可使船体的建造成本便宜。此外，由于可缩短混合动力装置的轴向尺寸，因此可提高校直精度，由此可抑制旋转振动的产生，可提高船舶的搭乘心情和静谧性。 [0134] 例如，在上述的各实施方式中，对本发明应用于动力涡轮2和蒸气涡轮3中的热膨胀量更大的蒸气涡轮3的例子进行了说明，但对于动力涡轮2也可同样应用本发明。 |
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