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外壳以及具备外壳的涡轮机械及压缩机

阅读:164发布:2024-01-11

专利汇可以提供外壳以及具备外壳的涡轮机械及压缩机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 外壳 以及具备外壳的 涡轮 机械及 压缩机 ,该外壳维护性良好且为分割型的, 焊接 在上外壳(1a)的筒板部(6a)及侧板部(7a)的上 法兰 (4a)的焊接面(102a),和焊接在下外壳(1b)的筒板部(6b)及侧板部(7b)的下法兰(4b)的焊接面(102b)中的至少一方相对于对合面(103)垂直或倾斜。由此,不增加壁部的壁厚就可抑制高压 流体 从对合面的 泄漏 。,下面是外壳以及具备外壳的涡轮机械及压缩机专利的具体信息内容。

1.一种外壳,具备第1外壳和第2外壳,上述第1外壳和第2外壳能在形成于包含轴线的平面上的对合面进行分割,
上述第1外壳及上述第2外壳分别具有筒板部和侧板部,
上述筒板部绕上述轴线弯曲,
上述侧板部从上述筒板部的上述轴线方向的端部以使上述轴线上的位置成为顶部的方式呈曲面状鼓出;
在上述侧板部的上述顶部,设有用来安装对内装的旋转轴进行支撑轴承的安装部,上述第1外壳具有焊接在该第1外壳的筒板部及侧板部形成上述对合面的第1法兰,上述第2外壳具有焊接在该第2外壳的筒板部及侧板部形成上述对合面的第2法兰,上述第1法兰和上述第2法兰在上述对合面相互面接触,由多个紧固部件紧固固定,所述外壳的特征在于:
焊接在上述第1外壳的上述筒板部及上述侧板部的上述第1法兰的焊接面和焊接在上述第2外壳的上述筒板部及上述侧板部的上述第2法兰的焊接面中的至少一方,相对于上述对合面垂直或倾斜。
2.如权利要求1所述的外壳,其特征在于,上述第1法兰及上述第2法兰中的、以相对于上述对合面垂直或倾斜的焊接面焊接在上述侧板部的部分由多个直线部构成。
3.如权利要求1所述的外壳,其特征在于,就上述第1法兰及上述第2法兰中的、以相对于上述对合面垂直或倾斜的焊接面焊接在上述侧板部的部分的垂直于上述对合面的方向的尺寸而言,与上述顶部接近的部分大于其它部分。
4.如权利要求1所述的外壳,其特征在于,上述第1法兰及上述第2法兰中的、以相对于上述对合面垂直或倾斜的焊接面焊接在上述侧板部的部分的垂直于上述对合面的方向的尺寸,以朝上述顶部变大的方式改变。
5.一种涡轮机械,其特征在于:具备权利要求1所述的外壳。
6.一种涡轮机械,其特征在于:具备权利要求2所述的外壳。
7.一种涡轮机械,其特征在于:具备权利要求3所述的外壳。
8.一种涡轮机械,其特征在于:具备权利要求4所述的外壳。
9.一种压缩机,其特征在于:具备权利要求1所述的外壳。
10.一种压缩机,其特征在于:具备权利要求2所述的外壳。
11.一种压缩机,其特征在于:具备权利要求3所述的外壳。
12.一种压缩机,其特征在于:具备权利要求4所述的外壳。
13.一种外壳的制造方法,其特征在于:为权利要求1所述的外壳的制造方法,将平坦的板材切断而形成上述第1法兰及上述第2法兰中的、以相对于上述对合面垂直或倾斜的焊接面进行焊接的那一方,
将相对于上述板材的板厚方向垂直或倾斜的面作为上述焊接面,将与上述板材的板厚方向平行的面作为上述对合面。
14.一种外壳的制造方法,其特征在于:为权利要求2所述的外壳的制造方法,将平坦的板材切断而形成上述第1法兰及上述第2法兰中的、以相对于上述对合面垂直或倾斜的焊接面进行焊接的那一方,
将相对于上述板材的板厚方向垂直或倾斜的面作为上述焊接面,将与上述板材的板厚方向平行的面作为上述对合面。
15.一种外壳的制造方法,其特征在于:为权利要求3所述的外壳的制造方法,将平坦的板材切断而形成上述第1法兰及上述第2法兰中的、以相对于上述对合面垂直或倾斜的焊接面进行焊接的那一方,
将相对于上述板材的板厚方向垂直或倾斜的面作为上述焊接面,将与上述板材的板厚方向平行的面作为上述对合面。
16.一种外壳的制造方法,其特征在于:为权利要求4所述的外壳的制造方法,将平坦的板材切断而形成上述第1法兰及上述第2法兰中的、以相对于上述对合面垂直或倾斜的焊接面进行焊接的那一方,
将相对于上述板材的板厚方向垂直或倾斜的面作为上述焊接面,将与上述板材的板厚方向平行的面作为上述对合面。

说明书全文

外壳以及具备外壳的涡轮机械及压缩机

技术领域

[0001] 本发明涉及外壳以及具备外壳的涡轮机械及压缩机,尤其涉及分割型的外壳。

背景技术

[0002] 例如,作为对气体、液体进行压缩的压缩机、及其他涡轮机械的框体的外壳,有可以把大致圆筒形状的外壳沿包含中心轴(轴线)的平面,一般为沿平面向上下方向进行分割的分割型的外壳,或把圆盘型的盖子固定在大致圆筒形状的外壳的轴线方向端部的桶型的外壳等。
[0003] 分割型的外壳在对合面进行分割,从而无需把内装的旋转轴叶轮等部件取到外壳外部就可以进行维护,对此,桶型的外壳必须将内装的旋转轴、叶轮等部件沿轴线方向拉出来进行维护。因此,分割型的外壳较之桶型的外壳维护性更优异。但是,分割型的外壳具有容易从对合面泄漏高压的气体、液体等流体的特性。
[0004] 近年,有要求压缩机等高压化、大径化的倾向,随之,尤其分割型的外壳泄漏高压流体的可能性变高了。因此,在分割型的外壳中,为了应对高压化、大径化,需要防止从对合面泄漏高压流体的技术。
[0005] 作为此技术领域的背景技术,例如在专利文献1中,记载了“有如下特征,即,具有在包含轴线CL的分割面被分割的上外壳和下外壳,在分割面由多个法兰螺栓5将法兰4紧固固定形成外壳1。而且,法兰4具有沿筒体部10b的直线部2a、沿曲面部10b的曲线部2b、顶部10c的近旁的顶部近旁部2c,曲线部2b的曲线部螺栓间隔L2比直线部2a的直线部螺栓间隔L1及顶部近旁部2c的顶部螺栓间隔L3宽。”(参照摘要)。
[0006] 而且,在例如专利文献2中,记载了“在作为水平分割型焊接构造外壳的流体压缩机中,使内部部件中用于流路的左右各侧端部的闭的端部闭锁用内部部件在其侧面与外壳的筒板21的内周面接触,而且,在此端部闭锁用内部部件的侧面与外壳的内周面的接触面夹装密封用的O型密封圈23。”(参照摘要)。
[0007] 而且,例如在专利文献3中,记载了“将燃气轮机室等构成为水平分割型无凸缘的外壳10。在上侧外壳1内沿壁面切线方向形成螺栓孔7,在与下侧外壳2的接合面3近旁内周设置具有内螺纹9b的螺纹孔。在螺栓孔7下部安装设有在外周与内螺纹5b拧合的外螺纹9a的圆筒状套筒11。紧固螺栓5,形成有当把前端的紧固用螺纹部5a与下侧外壳2的紧固用螺纹孔5b拧合时与套筒11上端面抵接的大径部5c。”(参照摘要)。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本特开2013-249771号公报
[0011] 专利文献2:日本特开2001-254697号公报
[0012] 专利文献3:日本特开2001-107922号公报

发明内容

[0013] 发明要解决的课题
[0014] 可沿上下方向分割的分割型的外壳,分别在上侧的上外壳和下侧的下外壳上形成法兰,相互的法兰在对合面进行面接触,通过螺栓等紧固部件进行紧固固定而构成。
[0015] 当在这样构成的外壳内高压流体的压(内压)上升时,对上外壳和下外壳向打开方向加力,而且,产生作为该力与从外壳内面到螺栓中心轴的距离之积的弯曲力矩。即,上外壳的法兰和下外壳的法兰的对合面,受到将口打开的方向上的弯曲力矩,同时对紧固部施加拉伸载荷。此弯曲力矩和拉伸载荷叠加,随着内压的上升,在法兰的对合面上,螺栓的紧固所产生的面压(压缩面压)减少,在对合面产生开口。通常,在对合面处组装有垫圈等密封部件,在实际产生的开口的量超过密封部件处的开口允许值时,外壳内部的高压流体可能会从对合面泄漏。
[0016] 分割型的外壳,在一般情况下,具有绕轴线弯曲的筒板部,和从筒板部的轴线方向的端部呈曲面状鼓出的侧板部。在设置对旋转轴进行支撑轴承的安装部的侧板部的顶部,无法配置法兰紧固用的螺栓,因此,法兰的对合面的开口存在在侧板部的顶部近旁变大的倾向。因此,为了达成压缩机等高压化、大径化,对法兰的对合面的开口、尤其侧板部的顶部近旁的法兰的对合面的开口进行抑制很重要。
[0017] 专利文献1中记载的技术为,为了抑制侧板部的顶部近旁与筒板部的中央附近的法兰的对合面开口,使该部分的紧固用螺栓的设置间隔小于其它部分的。但是,在此技术中,为了使螺栓的头部与侧板部、筒板部的外表面不干涉,必须使螺栓中心轴从外壳内面离开一些,为此,有时难以通过螺栓的粗细和法兰部的形状来降低法兰的对合面对将口打开的方向作用的弯曲力矩。
[0018] 专利文献2中记载的技术为,将侧板部由与筒板部不同的另外部件的圆板构成,用O型密封圈将通过圆筒形状的筒板部形成的外壳内面与侧板部密封。但是,在此技术中,为了对旋转轴等进行维护,必须将侧板部向轴线方向拔开取下,与侧板部自身也能例如在水平面上沿上下方向分割的构造相比,存在维护工序增加的课题。
[0019] 专利文献3中记载的技术为,在外壳的壁部内形成用来紧固可上下分割的外壳的螺栓所穿过的螺栓孔。由此,由于螺栓中心轴接近外壳内面,因此,考虑其可以抑制外壳的对合面开口。但是,在此技术中,必须使外壳的壁部的壁厚大于螺栓的座面径,为了得到这样的外壳,还需要对厚的板材进行加工的技术等。
[0020] 本发明是考虑到上述现有技术的情形而得出的,课题是提供一种不增加壁部的壁厚就可以抑制从对合面泄漏高压流体,且维护性良好的分割型的外壳以及具备外壳的涡轮机械及压缩机。
[0021] 用于解决课题的技术手段
[0022] 为了解决上述课题,本发明涉及的外壳,其特征为,具备第1外壳和第2外壳,上述第1外壳和第2外壳能在形成在包含轴线的平面上的对合面进行分割,上述第1外壳及上述第2外壳分别具有筒板部和侧板部,上述筒板部绕上述轴线弯曲,上述侧板部从上述筒板部的上述轴线方向的端部以使上述轴线上的位置成为顶部的方式呈曲面状鼓出;在上述侧板部的上述顶部,设有用来安装对内装的旋转轴进行支撑的轴承的安装部,上述第1外壳具有焊接在该第1外壳的筒板部及侧板部形成上述对合面的第1法兰,上述第2外壳具有焊接在该第2外壳的筒板部及侧板部形成上述对合面的第2法兰,上述第1法兰和上述第2法兰在上述对合面相互面接触,由多个紧固部件紧固固定,焊接在上述第1外壳的上述筒板部及上述侧板部的上述第1法兰的焊接面和焊接在上述第2外壳的上述筒板部及上述侧板部的上述第2法兰的焊接面中的至少一方,相对于上述对合面垂直或倾斜。
[0023] 而且,本发明涉及的涡轮机械具备上述外壳。
[0024] 而且,本发明涉及的压缩机具备上述外壳。
[0025] 而且,本发明涉及的外壳的制造方法的特征为,是上述外壳的制造方法,将平坦的板材切断形成上述第1法兰及上述第2法兰中的、以相对于上述对合面垂直或倾斜的焊接面进行焊接的那一方,将相对于上述板材的板厚方向垂直或倾斜的面作为上述焊接面,将与上述板材的板厚方向平行的面作为上述对合面。
[0026] 发明效果
[0027] 根据本发明,可以提供不增加壁部的壁厚即可抑制高压流体从对合面的泄漏,且维护性良好的分割型的外壳,以及具备外壳的涡轮机械及压缩机。附图说明
[0028] 图1是表示本发明的第1实施方式涉及的外壳的外观的立体图。
[0029] 图2是本发明的第1实施方式涉及的外壳中的对合面附近的截面图。
[0030] 图3是作为比较例的现有的外壳中的对合面附近的截面图。
[0031] 图4是示意地表示比较例涉及的外壳的内压上升时的变形的图。
[0032] 图5是从下方观察本发明的第2实施方式涉及的外壳的上外壳的图。
[0033] 图6是本发明的第3实施方式涉及的外壳中的对合面附近的截面图。
[0034] 图7是本发明的第4实施方式涉及的外壳的侧板部的顶部附近的放大立体图。

具体实施方式

[0035] 参照适当的附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[0036] 另外,在以下所示的附图中,对相同的部件或相当的部件赋予相同的附图标记,适当省略重复的说明。而且,为了方便说明,有时将部件的大小及形状变形或夸张的示意性表示。
[0037] (第1实施方式)
[0038] 首先,参照图1~图4对本发明的第1实施方式进行说明。
[0039] 本发明的第1实施方式涉及的外壳适合用于对气体、液体等流体进行压缩的压缩机、泵其其它涡轮机械的框体。
[0040] 图1是表示本发明的第1实施方式涉及的外壳的外观的立体图。图2是本发明的第1实施方式涉及的外壳中的对合面附近的截面图,具体来说,是沿图1的A-A线或B-B线的截面图。
[0041] 如图1~图2所示,外壳1,具备能够在形成在包含轴线CL的平面(在此为水平面)上的对合面103沿上下方向分割的、作为第1外壳的上外壳1a和作为第2外壳的下外壳1b。外壳1呈中空的圆筒形状,从轴线CL的延长线上观察时的正面观察为大致圆形,在内部收纳有具有叶轮、旋转轴等部件的机构部(未图示)。
[0042] 上外壳1a及下外壳1b分别具有在轴线CL上平行且绕轴线CL弯曲的筒板部6a、6b,和从筒板部6a、6b的轴线CL方向的端部以使轴线CL上的位置成为顶部的方式呈曲面状鼓出的侧板部7a、7b。这里所称的曲面,例如为球面、椭圆球面,但是只要是能够耐受内部产生的压力的曲面形状即可,对其形状不做限定。由筒板部6a与筒板部6b形成圆筒形状的筒板6,由侧板部7a与侧板部7b形成大致半球形壳体形状的侧板7。
[0043] 而且,在外壳1的两端部,具体来说在侧板部7a、7b的顶部,设有顶部贯通孔11,该顶部贯通孔11作为用来安装对内装在外壳1中的旋转轴(未图示)进行支撑的轴承12的安装部。叶轮等旋转部件(未图示)被固定在在轴线CL上通过的旋转轴上。
[0044] 下外壳1b形成中空的外壳1的下方,适当形成用来吸入、排出流体的喷嘴3。另外,喷嘴3不限于形成在下外壳1b的构成,也可以是将喷嘴3形成于上外壳1a的构成。
[0045] 上外壳1a,除了喷嘴3以外与下外壳1b形成为大致相同形状,上外壳1a和下外壳1b相互的中空部相向地重叠而形成外壳1。如上所述,把将外壳1沿上下方向分割的水平面,也就是上外壳1a和下外壳1b对合的面称作对合面103。
[0046] 上外壳1a具有焊接在该上外壳1a的筒板部6a及侧板部7a上作为形成对合面103的第1法兰的上法兰4a。而且,下外壳1b具有焊接在该下外壳1b的筒板部6b及侧板部7b上作为形成对合面103的第2法兰的下法兰4b。而且,在对合面103,上法兰4a和下法兰4b以面接触的方式将上外壳1a和下外壳1b对合。另外,在上法兰4a和下法兰4b之间,通常,夹着用来防止高压流体泄漏的液体密封垫、垫圈、O型密封圈等密封部件。
[0047] 如图2所示,在上法兰4a上,将上法兰4贯通地形成有用来将作为紧固部件的法兰螺栓5朝下法兰4b侧插通的多个贯通孔4a1。而且,在下法兰4b上,在与上法兰4a的贯通孔4a1对应的位置,形成与法兰螺栓5拧合的螺纹孔4b1。而且,在上法兰4a和下法兰4b于对合面103处对合的状态下,将法兰螺栓5从上法兰4a侧插通贯通孔4a1,与形成在下法兰4b上的螺纹孔4b1拧合。这样,上法兰4a和下法兰4b在对合面103相互面接触,通过多个法兰螺栓5进行紧固固定,从而形成外壳1。
[0048] 法兰螺栓5,在此,具备柱头螺栓5a和拧合在该柱头螺栓5a的上部的螺母5b。但是,有时会取代柱头螺栓5a及螺母5b采用六螺栓、带六角孔的螺栓,或与上法兰4a同样地在下法兰4b上也形成贯通孔的由螺栓和螺母进行紧固。
[0049] 而且,如图1所示,在外壳1上,形成在侧板部7a、7b的顶部以轴线CL为中心沿轴方向贯通的顶部贯通孔11。在此顶部贯通孔11中,例如通过螺栓12a安装轴封装置,该轴封装置用来防止流体从对收纳在外壳1中的叶轮的旋转轴(未图示)可旋转地进行支撑的轴承12、旋转轴泄漏。
[0050] 图3是作为比较例的现有的外壳中的对合面附近的截面图。图4是示意的表示比较例涉及的外壳的内压上升时的变形的图。
[0051] 在图3所示的比较例中,当分别焊接将板材弯曲制造成的筒板部6a、6b及侧板部7a、7b,和从板材切割成的上法兰4a及下法兰4b(以下,也统称为法兰4)时,如图3的附图标记100所示那样埋入接合部分,在作为与法兰4的对合面103平行、且与法兰4的对合面103相反侧的面的焊接面101a、101b进行焊接来构成。而且,设法兰4的厚度(与对合面103垂直的方向的尺寸)为T、外壳1的内半径为R、外壳1的板厚(壁部的壁厚)为t、紧固柱头螺栓5a的螺母5b的外半径为r时,以螺母5b不碰到筒板部6a或侧板部7a的外表面作为条件,从外壳内面到螺栓中心轴的距离L必须满足下式(1)。
[0052] [式1]
[0053]
[0054] 从此式(1)可知,通过加大法兰4的厚度T,可以缩短距离L。例如,当外壳1的内半径R=1250mm、外壳1的板厚t=100mm、螺母5b的外半径r=50mm、法兰4的厚度T=200mm时,计算出距离L>135mm。在此情况下,如果法兰4的厚度为2倍即T=400mm,则计算出距离L>89mm,相对于T=200mm的场合,可以将距离L约缩短到2/3。由于法兰4的对合面103作用在将口打开的方向上的弯曲力矩与距离L成比例,所以,在使用相同的法兰螺栓5以相同的紧固力进行紧固的情况下,通过使法兰4的厚度从T=200mm加大到400mm,可以将耐压性能提高到1.5倍左右。
[0055] 但是,在图3所示的比较例中,因以下的理由,难以加大法兰4的厚度T。即,在图3所示的比较例中,使作为原材料使用的板材的板厚方向与法兰4的厚度方向(与对合面103垂直的方向)相同地将法兰4从一张板材切割出,在作为与法兰4的对合面103平行且相反侧的面的焊接面101a、101b将筒板部6a、6b及侧板部7a、7b焊接。一般容易从市场入手的板材的板厚,最大为230mm左右。为此,在将筒板部6a、6b、侧板部7a、7b在作为与法兰4的对合面103平行且相反侧的面的焊接面101a、101b进行焊接的比较例涉及的外壳中,难以使法兰4的厚度T大于230mm以上。因此,难以缩短外壳内面到螺栓中心轴的距离L,无法充分降低法兰4的对合面103作用在将口打开的方向的弯曲力矩。
[0056] 在这样的比较例涉及的外壳中,如图4所示,当外壳内压上升时,向将法兰4的对合面103打开方向施加力F,而且,产生作为该力F与从外壳内面到螺栓中心轴的距离L之积的弯曲力矩,减少法兰4的对合面103处的压缩面压,可能会在对合面103产生开口。
[0057] 于是,在本实施方式中,如图2所示,焊接在上外壳1a的筒板部6a及侧板部7a上的上法兰4a的焊接面102a,和焊接在下外壳1b的筒板部6b及侧板部7b上的下法兰4b的焊接面102b,相对于对合面103垂直地构成。
[0058] 而且,在本实施方式中,将上法兰4a及下法兰4b通过把平坦的板材切断而形成,通过把垂直于上述板材的板厚方向的面作为焊接面102a、102b,把平行于上述板材的板厚方向的面作为对合面103来制造外壳1。在此,上法兰4a及下法兰4b的宽度W方向与作为原材料的板材的板厚方向一致。
[0059] 根据这样的本实施方式,通过使筒板部6a、6b及侧板部7a、7b与法兰4的焊接面102a、102b成为相对于法兰4的对合面103垂直的面,从而,在分割型的外壳1中,也可以加大法兰4的厚度T,尽可能使得作为紧固部件的法兰螺栓5的中心轴接近外壳1的内面附近。这样,通过使法兰螺栓5接近外壳1的内面,可以降低施加在法兰4上的弯曲力矩,提高外壳1的耐压性能。
[0060] 即,可以提供不增加壁部的壁厚就可以抑制高压流体从对合面103的泄漏,维护性良好的分割型的外壳1,以及具备外壳1的涡轮机械及压缩机。
[0061] 而且,由于与作为法兰4的原材料的板材的板厚方向平行的面成为对合面103,因此,与法兰4的对合面103相反侧的面成为螺母5b的座面,即使板材的厚度例如为200mm左右,也可以充分确保螺母5b的座面。进而,法兰4的厚度T不依存于作为切出的原材料的板材的板厚而可以任意选择,因此,可以对应外壳1内的压力负荷调整法兰4的厚度T。
[0062] 另外,也可以仅将上法兰4a在与法兰4的对合面103垂直的焊接面102a与筒板部6b及侧板部7b焊接地构成,将下法兰4b在作为与对合面103平行且相反侧的面的焊接面101b(参照图3)进行焊接地构成。而且,在将螺母5b安在下法兰4b并在上法兰4a上设置螺纹孔而翻转地构成上下法兰的情况下,也可以仅将下法兰4b在垂直于法兰4的对合面103的焊接面102b与筒板部6b及侧板部7b焊接地构成,将上法兰4a在作为与对合面103平行且相反侧的面的焊接面101a(参照图3)进行焊接地构成。
[0063] (第2实施方式)
[0064] 下面,参照图5对本发明的第2实施方式以与上述第1实施方式的不同点为中心进行说明,适当省略共同点的说明。图5是从下方观察本发明的第2实施方式涉及的外壳的上外壳的图。
[0065] 如图5所示,上外壳1a的上法兰4a中的、焊接在侧板部7a的部分由多个直线部105~107构成。另一方面,上外壳1a的上法兰4a中的、与筒板部6a焊接的部分由一个直线部104构成。这些直线部104~107各自分割,在接合部分108分别焊接。另外,图5的下半部分,表示上外壳1a的内径加工及贯通孔4a1的加工后的状态,图5的上半部分,表示上外壳1a的内径加工及贯通孔4a1的加工前的状态。而且,下外壳1b的构成也大致相同,因此省略图示和说明。
[0066] 当把上法兰4a从作为原材料的板材切出时,板材的板厚方向作为上法兰4a的宽度W方向(参照图2)。在此情况下,与上法兰4a的侧板部7a焊接的弯曲部分,不能从一张板材切出后直接使用。而且,由于板厚比较大,所以,也难以从板材切出之后进行弯曲加工。但是,根据此第2实施方式,通过把与侧板部7a焊接的部分由多个直线部105~106构成,将这些进行焊接,从而可以容易地形成在上法兰4a的侧板部7a焊接的弯曲部分。但是,也可以把从板材切出后用大型的加工设备进行从弯曲加工,与上法兰4a形成一体。
[0067] 另外,在例如仅将上法兰4a在垂直于法兰4的对合面103的焊接面102a与筒板部6b及侧板部7b焊接地构成的情况下,也可以是,上法兰4a中的、与侧板部7a焊接的部分,由多个直线部105~106构成,下法兰4b从一张板材切出而一体地形成。
[0068] (第3实施方式)
[0069] 下面,参照图6对本发明的第3实施方式,以与上述第1实施方式的不同点为中心进行说明,适当省略对共同点的说明。图6是本发明的第3实施方式涉及的外壳中的对合面附近的截面图。
[0070] 如图6所示,在第3实施方式中,与上外壳1a的筒板部6a及侧板部7a焊接的上法兰4a的焊接面102c相对于对合面103倾斜地构成。
[0071] 另一方面,使作为原材料使用的板材的板厚方向与下法兰4b的厚度方向(与对合面103垂直的方向)相同地将下法兰4b从一张板材切出,下外壳1b的筒板部6b及侧板部7b和下法兰4b的焊接面101b,相对于对合面103平行地构成。
[0072] 即,在此,仅上法兰4a在相对于法兰4的对合面103倾斜的焊接面102c与筒板部6a及侧板部7a焊接,下外壳1b的下法兰4b在作为与对合面103相反侧的面的焊接面101b进行焊接而构成。第1实施方式中为使上外壳1a的上法兰4a的厚度和下外壳1b的下法兰4b的厚度相同的构成(参照图2),但是,如第3实施方式那样仅加大设有法兰螺栓5插通的贯通孔4a1的上法兰4a的厚度,也可以使法兰螺栓5的中心轴接近外壳1的内面侧。
[0073] 在第1实施方式中,上法兰4a在垂直于对合面103的焊接面102b(参照图2)进行焊接,但是,在切出上法兰4a的板材的板厚相对于螺母5b的外径足够大的情况下,也可以如图6的双点划线所示那样,在从板材切出的法兰件109上形成相对于对合面103倾斜的焊接面
102c,在该焊接面102c进行焊接,削掉对外壳1的内径进行加工而不要的部分。第3实施方式在相对于对合面103倾斜的焊接面102c进行焊接,因此,较之如第1实施方式那样在垂直于对合面103的焊接面102a(参照图2)进行焊接的情形,具有可以降低焊接量的优点。另一方面,第1实施方式中从板材切出后几乎可以直接用作上法兰4a,因此具有可以确保螺母5b的座面更宽的优点。
[0074] 由这样的第3实施方式,也可以起到与上述第1实施方式同样的作用效果。另外,在图6中,成为在上法兰4a上设置贯通孔4a1安放螺母5b的座面的构成,但是,在在下法兰4b安放螺母5b而在上法兰4a上设置螺纹孔成为上下法兰翻转的构成的情况下,也可以仅将下法兰4b在相对于法兰4的对合面103倾斜的焊接面102c与筒板部6b及侧板部7b焊接地构成。而且,也可以是上法兰4a及下法兰4b双方在相对于法兰4的对合面103倾斜的焊接面102c与筒板部6a、6b及侧板部7a、7b分别焊接地构成。
[0075] (第4实施方式)
[0076] 下面,参照图7对本发明的第4实施方式以与上述第1实施方式的不同点为中心进行说明,适当省略共同点的说明。图7是本发明的第4实施方式涉及的外壳的侧板部的顶部附近的放大立体图。
[0077] 如图7所示,在第4实施方式中,上法兰4a中的、与侧板部7a焊接的部分的垂直于对合面103的方向的尺寸,在与设置在侧板部7a的顶部的顶部贯通孔11接近的部分较之其它部分更大。上法兰4a中的、与侧板部7a焊接的部分,可以沿侧板部7a的开口端的曲线分割成多个直线部105~107构成,因此,容易根据部位而改变上法兰4a的厚度。在此,上法兰4a中的与顶部贯通孔11接近的直线部107的厚度大于其它部分。
[0078] 在曲面状的侧板部7a、7b的顶部,设有用来安装轴承12(参照图1)、插入安装轴封装置的顶部贯通孔11,因此,施加在顶部贯通孔11的水平方向两肋的法兰螺栓115上的负荷变大,该部分容易产生开口。因此,使顶部贯通孔11的两肋的法兰螺栓115较之其它法兰螺栓5特别与外壳1的内面接近是有效果的。如上述那样越是加大上法兰4a的厚度,越能够使法兰螺栓115与外壳1的内面接近。于是,第4实施方式,如图7所示,使顶部贯通孔11附近的上法兰4a的厚度T1大于其它部分的厚度。在图7中,仅在分别在顶部贯通孔11的两肋各具备一根法兰螺栓115的部分加大上法兰4a的厚度,但是不限于此,也可以加大分别在顶部贯通孔11的两肋各具备多根法兰螺栓115的部分的上法兰4a的厚度。
[0079] 根据这样的第4实施方式,尤其可以进一步抑制侧板部7a、7b的顶部近旁的法兰4的对合面103开口。
[0080] 另外,在在下法兰4b上安放螺母的上法兰4a上设置螺纹孔而将上下法兰翻转构成的情况下,也可以在下法兰4b中,把与顶部贯通孔11接近的部分的厚度设定得比其它部分的大。而且,也可以把上法兰4a及下法兰4b双方中的接近顶部贯通孔11的部分的厚度设定的比其它部分的大。
[0081] 进而,在法兰4的侧板部7a、7b焊接的部分的厚度,也可以取代图7所示那样的接近顶部贯通孔11的部分较之其它部分呈阶梯状变大,而是将其以朝向顶部贯通孔11逐渐变大的方式进行改变。
[0082] 以上根据实施方式对本发明进行了说明,但是本发明不限于上述实施方式,包含各种变型例。例如,上述实施方式是为了使本发明容易理解而进行的详细说明,并不限定为要具备所说明的全部构成。而且,可以将某个实施方式的构成的一部分与其它实施方式的构成置换,而且,也可以在某个实施方式的构成中附加其它实施方式的构成。而且,对于各实施方式的构成的一部分,可以追加、消除、置换其它的构成。
[0083] 例如,收纳在外壳1中的机构部可以是构成压缩机的、也可以是构成其它涡轮机械的。也就是说,外壳1可以用作涡轮机械、压缩机的外壳。在外壳1装备在压缩机的情况下,具备作为旋转部件的叶轮(未图示),轴承12对叶轮的旋转轴进行支撑。在外壳1装备在其它涡轮机械的情况下,具备用来实现各个功能的旋转部件(例如,涡轮机械在送机的场合为叶轮),轴承12对其旋转的旋转轴进行支撑。
[0084] 而且,不限于沿上下方向的中心分割的外壳1,本发明也可以适用于在中心的上方或下方分割的外壳1。而且,本发明也可以适用于在垂直于上下方向的横向上被分割的外壳1。而且,尽管外壳1的形状为大致圆筒形,但是不限于此形状。例如本发明也可以适用于圆筒形在上下方向或横向被压溃而成的扁平形状的外壳1。
[0085] 附图标记说明
[0086] 1    外壳
[0087] 1a   上外壳(第1外壳)
[0088] 1b   下外壳(第2外壳)
[0089] 3    喷嘴
[0090] 4    法兰
[0091] 4a   上法兰(第1法兰)
[0092] 4b   下法兰(第2法兰)
[0093] 4a1  贯通孔
[0094] 4b1  螺纹孔
[0095] 5    法兰螺栓(紧固部件)
[0096] 5a   柱头螺栓
[0097] 5b   螺母
[0098] 6    筒板
[0099] 6a、6b  筒板部
[0100] 7     侧板
[0101] 7a、7b  侧板部
[0102] 11    顶部贯通孔(安装部)
[0103] 12    轴承
[0104] 101a、101b  焊接面
[0105] 102a、102b  焊接面
[0106] 102c  焊接面
[0107] 103   对合面
[0108] 104~107  直线部
[0109] 108  接合部分
[0110] 109  法兰件
[0111] 115  法兰螺栓
[0112] CL   轴线
[0113] F    将对合面打开方向的力
[0114] L    从外壳内面到螺栓中心轴的距离
[0115] R    外壳的内半径
[0116] r    螺母的外半径
[0117] t    外壳的板厚
[0118] T、T1  法兰的厚度
[0119] W    法兰的宽度
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