立式旋转机结合装置及立式旋转机械装置制造方法
【专利摘要】一种立式旋转机结合装置形成为如下结构、即在使两个立式旋转机上下结合的情况下、为了避免共振而能在设置现场利用简单的操作对固有振动频率进行调整的那种结构，而且是紧凑且不会成为障碍的结构。立式旋转机结合装置(13)将包括第一框架(15)的第一立式旋转机(11)和包括第二框架(17)的第二立式旋转机(12)连接，具有：第一凸缘(21)，该第一凸缘(21)螺纹固定在第一框架(15)的下端附近；第二凸缘(22)，该第二凸缘(22)螺纹固定在第二框架(17)的上端；连接部(23)，该连接部(23)将第一凸缘(21)的下端和第二凸缘(22)的上端固定并连通；以及水平力调节机构(30)，该水平力调节机构(30)对第一框架(15)的下端附近和第一凸缘(21)之间彼此沿水平方向进行拉伸或按压，并能够调节该拉伸或按压的力。
【专利说明】立式旋转机结合装置及立式旋转机械装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种使两个立式旋转机上下结合的立式旋转机结合装置，以及利用该立式旋转机结合装置结合而成的立式旋转机械装置。
【背景技术】
[0002]在使旋转轴为铅垂方向的立式旋转机械装置中，例如有时采用将立式电动机固定配置在立式泵上而将该立式电动机和立式泵的轴连接的结构。
[0003]在该种情况下,上下两台立式旋转机有时发生稱合振动(coupled vibrat1n)而进行共振。通常，这样的两台立式旋转机由不同的工厂制造，在被设置在使用的现场时才合体。因此，为了避免这样的立式旋转机械装置的共振，理想的是，能够利用在设置现场进行的简单的作业对固有振动频率进行调整。
[0004]在专利文献I中提出了一种这种情况下的对固有振动频率进行调整的机构的例子。即，在该专利文献I所述的结构例中，在使上下两台立式旋转机结合的结合装置的两个凸缘之间，设置有上下按压这些凸缘的加压调整构件，通过对加压调整构件的螺纹进行调整，能够对凸缘的刚度即弹簧常数进行调整。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开平5 - 60099号公报
[0008]在利用专利文献I所述的结构对固有振动频率进行调整的情况下，加压调整构件、即螺栓沿上下方向延伸而能被看到，有时成为障碍，而且在外观上不佳。
【发明内容】
[0009]因此，本发明的目的在于形成为如下结构、即在使两个立式旋转机上下结合的情况下、为了避免共振而能在设置现场利用简单的操作对固有振动频率进行调整的那种结构，而且是紧凑且不会成为障碍的结构。
[0010]为了达到上述目的，本发明的立式旋转机结合装置将第一立式旋转机和第二立式旋转机连接，其中上述第一立式旋转机包括沿铅垂方向延伸的第一转子轴以及将该第一转子轴支承为能够旋转的第一框架，上述第二立式旋转机包括在上述第一转子轴的中心轴的下方延长线上沿铅垂方向延伸而与上述第一转子轴结合的第二转子轴以及将该第二转子轴支承为能够旋转的第二框架，其特征是，包括:第一凸缘，该第一凸缘沿水平方向扩大，并螺纹固定在上述第一框架的下端附近；第二凸缘，该第二凸缘沿水平方向扩大，并螺纹固定在上述第二框架的上端；连接部，该连接部将上述第一凸缘的下端和上述第二凸缘的上端固定并连通；以及水平力调节机构，上述水平力调节机构对上述第一框架的下端附近与上述第一凸缘之间彼此沿水平方向进行拉伸或按压，并能够调整该拉伸或按压的力。
[0011]另外，本发明的立式旋转机械装置包括:第一立式旋转机，该第一立式旋转机包括沿铅垂方向延伸的第一转子轴以及将该第一转子轴支承为能够旋转的第一框架，第二立式旋转机，该第二立式旋转机包括在上述第一转子轴的中心轴的下方延长线上沿铅垂方向延伸而与上述第一转子轴结合的第二转子轴以及将该第二转子轴支承为能够旋转的第二框架；立式旋转机结合装置，该立式旋转机结合装置将上述第一立式旋转机与上述第二立式旋转机连接，其特征是，上述立式旋转机结合装置具有:第一凸缘，该第一凸缘沿水平方向扩大且螺纹固定在上述第一框架的下端附近；第二凸缘，该第二凸缘沿水平方向扩大且螺纹固定在上述第二框架的上端；连接部，该连接部将上述第一凸缘的下端和上述第二凸缘的上端固定并连通；以及水平力调节机构，该水平力调节机构对上述第一框架的下端附近和上述第一凸缘之间彼此沿水平方向进行拉伸或按压，并能够调节该拉伸或按压的力。
[0012]采用本发明，能够形成为如下结构、即在使两个立式旋转机上下结合的情况下、为了避免共振而能在设置现场利用简单的操作对固有振动频率进行调整的那种结构，而且是紧凑且不会成为障碍的结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明的立式旋转机械装置的第一实施方式的主要部分立体剖视图。
[0014]图2是本发明的立式旋转机械装置的第二实施方式的主要部分立体剖视图。
[0015]图3是本发明的立式旋转机械装置的第三实施方式的主要部分立体剖视图。
[0016]图4是本发明的立式旋转机械装置的第四实施方式的主要部分立体剖视图。
[0017](符号说明)
[0018]11…立式电动机(第一立式旋转机)；
[0019]12…立式泵(第二立式旋转机)；
[0020]13…立式旋转机结合装置(结合装置)；
[0021]14…电动机转子轴(第一转子轴)；
[0022]15…电动机框架(第一框架)；
[0023]16…泵转子轴(第二转子轴);
[0024]17…泵框架(第二框架)；
[0025]18…轴结合部；
[0026]19…下端突出部；
[0027]20…下端平坦部；
[0028]21...上部凸缘(第一凸缘)；
[0029]22…下部凸缘(第二凸缘)；
[0030]23…连接部；
[0031]24…螺栓；
[0032]25…螺栓；
[0033]26…螺杆；
[0034]27…第一固定螺母；
[0035]28…第二固定螺母；
[0036]29…前端；
[0037]30…水平力调节机构；
[0038]31…第三固定螺母；
[0039]32…带帽式螺栓；
[0040]33…第四固定螺母；
[0041]34…头部；
[0042]35…螺纹部。
【具体实施方式】
[0043]以下，参照附图对本发明的立式旋转机械装置的实施方式进行说明。在此，对于彼此相同或类似的部分标注共通的符号而省略重复的说明。
[0044](第一实施方式)
[0045]图1是本发明的立式旋转机械装置(vertical rotating mechanical device)的第一实施方式的主要部分立体剖视图。利用立式旋转机结合装置(vertical rotatingmachine coupling device)(结合装置(coupling device)) 13在设置现场使第一立式旋转机、即立式电动机11与第二立式旋转机、即立式泵12结合而构成该立式旋转机械装置。
[0046]立式电动机11包括沿铅垂方向延伸的电动机转子轴(第一转子轴)14和将该电动机转子轴14支承为能够旋转的电动机框架(第一框架)15。立式泵12包括沿铅垂方向延伸的泵转子轴(第二转子轴)16和将该泵转子轴16支承为能够旋转的泵框架(第二框架)17。利用轴结合部18使电动机转子轴14与泵转子轴16结合。
[0047]沿电动机框架15的下端的外周形成有向下方突出的下端突出部19，在由下端突出部19包围的下端中央部形成有下端平坦部20。
[0048]立式旋转机结合装置13由形成该立式旋转机结合装置13的上部的上部凸缘(第一凸缘)21、形成该立式旋转机结合装置13的下部的下部凸缘(第二凸缘)22、以及将上部凸缘21与下部凸缘22连接的连接部23构成。利用螺栓24将上部凸缘21的上表面以朝向上方的方式螺纹固定于电动机框架15的下端平坦部20。利用螺栓25将下部凸缘22的下表面以朝向下方的方式螺纹固定于泵框架17的上表面。
[0049]在电动机框架15的下端突出部19形成有沿水平方向贯穿的通孔，形成有阳螺纹的螺杆26插通该通孔。第一固定螺母27和第二固定螺母28与螺杆26螺合，利用第一固定螺母27和第二固定螺母28对下端突出部19进行夹持，螺杆26相对于轴向在任意的位置固定于下端突出部19。螺杆26的一方的前端29沿水平方向对上部凸缘21的侧面进行按压。
[0050]利用螺杆26、第一固定螺母27和第二固定螺母28构成水平力调节机构30。通过对螺杆26的轴向位置进行调节，能够调节如下的力、即螺杆26沿水平方向对电动机框架15的下端突出部19及上部凸缘21进行推压的力。并且，利用该水平力调节机构30的作用，能够在设置现场对利用结合装置13使立式电动机11与立式泵12结合而成的立式旋转机械装置整体相对于弯曲振动的刚度进行调节，能够在现场进行调整，以避免共振。
[0051]理想的是，沿周向相互空开间隔地配置多个水平力调节机构30。在使两个立式旋转机上下结合的情况下，多在一个铅垂平面内发生摇头振动，在那种情况下，理想的是，至少在该振动面内在夹着旋转轴的两侧配置水平力调节机构30。
[0052]采用以上说明的第一实施方式，能够形成为如下结构、即在使两个立式旋转机上下结合的情况下、为了避免共振而能在设置现场利用简单的操作对固有振动频率进行调整的那种结构，而且是紧凑且不会成为障碍的结构。
[0053](第二实施方式)
[0054]图2是本发明的立式旋转机械装置的第二实施方式的主要部分立体剖视图。在本实施方式中，水平力调节机构30包括螺杆26、第二固定螺母28和第三固定螺母31。在上部凸缘21及电动机框架15的下端突出部19形成有供螺杆26插通的水平方向的通孔。第二固定螺母28及第三固定螺母31与螺杆26螺合。第二固定螺母28及第三固定螺母31位于被下端突出部19和上部凸缘21夹持的位置，第二固定螺母28与下端突出部19接触且被下端突出部19按压，第三固定螺母31与上部凸缘21接触且被上部凸缘21按压。本实施方式的除水平力调节机构30以外的结构与第一实施方式相同。
[0055]采用本实施方式，与第一实施方式相同，能够利用螺杆26与第二固定螺母28及第三固定螺母31的螺合，调节对电动机框架15的下端突出部19及上部凸缘21彼此沿水平方向推压的力。在第一实施方式中，螺杆26的前端29对上部凸缘21的侧面进行推压，在本第二实施方式中，第三固定螺母31对上部凸缘21的侧面进行推压。
[0056](第三实施方式)
[0057]图3是本发明的立式旋转机械装置的第三实施方式的主要部分立体剖视图。在本实施方式中，水平力调节机构30包括带帽式螺栓32、第二固定螺母28、第三固定螺母31和第四固定螺母33。带帽式螺栓32的头部34位于电动机框架15的下端突出部19的外侧。带帽式螺栓32的螺纹部35沿水平方向延伸，并插通形成于电动机框架15的下端突出部19及上部凸缘21的侧面的贯穿部。
[0058]第二固定螺母28、第三固定螺母31及第四固定螺母33与螺纹部35螺合。与第二实施方式相同，第二固定螺母28及第三固定螺母31位于被下端突出部19和上部凸缘21夹持的位置，第二固定螺母28与下端突出部19接触而被下端突出部19按压，第三固定螺母31与上部凸缘21接触而被上部凸缘21按压。第四固定螺母33位于距带帽式螺栓32的头部34最远的位置。
[0059]下端突出部19被带帽式螺栓32的头部34和第二固定螺母28沿水平方向夹持。另外，上部凸缘21被第三固定螺母31和第四固定螺母33沿水平方向夹持。
[0060]采用本第三实施方式，能够通过螺合对第三固定螺母31及第四固定螺母33的相对于带帽式螺栓32的轴向的位置进行调节。由此，与第I实施方式及第二实施方式相同，能够调节对电动机框架15的下端突出部19及上部凸缘21彼此沿水平方向进行推压的力。此外，在本实施方式中，也能对带帽式螺栓32施加拉伸力，也能调节对电动机框架15的下端突出部19及上部凸缘21彼此沿水平方向进行拉伸的力。
[0061](第四实施方式)
[0062]图4是本发明的立式旋转机械装置的第四实施方式的主要部分立体剖视图。本实施方式是第三实施方式的变形。在本实施方式中，未设置第三实施方式中的第二固定螺母28及第三固定螺母31。除此之外的结构与第三实施方式相同。
[0063]在本实施方式中，通过使第四固定螺母33与带帽式螺栓32的螺纹部35螺合而紧固于螺纹部35，能够对带帽式螺栓32施加拉伸力。
[0064]在本第四实施方式中，与第三实施方式相比，在不能对电动机框架15的下端突出部19及上部凸缘21彼此进行按压的这一点，和在带帽式螺栓32的螺纹部与第四固定螺母33之间的螺合可能松动的这一点上是不利的。但是，能够利用简单的作业调节对电动机框架15的下端突出部19及上部凸缘21彼此沿水平方向进行拉伸的力。
[0065](其它实施方式)
[0066]以上对本发明的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为例子提出，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能以其它各种形态来实施，可以在不脱离发明的主旨的范围内进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨中，同样包含在权利要求书中的说明及与其均等的范围内。
【权利要求】
1.一种立式旋转机结合装置，将第一立式旋转机和第二立式旋转机连接，其中所述第一立式旋转机包括沿铅垂方向延伸的第一转子轴以及将该第一转子轴支承为能够旋转的第一框架，所述第二立式旋转机包括在所述第一转子轴的中心轴的下方延长线上沿铅垂方向延伸而与所述第一转子轴结合的第二转子轴以及将该第二转子轴支承为能够旋转的第二框架，其特征在于，包括: 第一凸缘，该第一凸缘沿水平方向扩大，并螺纹固定在所述第一框架的下端附近； 第二凸缘，该第二凸缘沿水平方向扩大，并螺纹固定在所述第二框架的上端； 连接部，该连接部将所述第一凸缘的下端和所述第二凸缘的上端固定并连通；以及水平力调节机构，该水平力调节机构对所述第一框架的下端附近与所述第一凸缘之间彼此沿水平方向进行拉伸或按压，并能够调整该拉伸或按压的力。
2.如权利要求1所述的立式旋转机结合装置，其特征在于， 沿所述第一框架的下端的外周形成有向下方突出的下端突出部， 所述第一凸缘在由所述下端突出部包围的位置以朝向上方的方式螺纹固定在所述第一框架的下端附近， 所述水平力调节机构构成为对所述下端突出部和所述第一凸缘之间彼此沿水平方向进行拉伸或按压。
3.如权利要求2所述的立式旋转机结合装置，其特征在于， 所述水平力调节机构构成为利用螺纹对所述下端突出部与所述第一凸缘之间的距离进行调节，从而对所述下端突出部和所述第一凸缘之间彼此沿水平方向拉伸或按压。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的立式旋转机结合装置，其特征在于， 在假设所述第一框架、所述第二框架和该立式旋转机结合装置发生了在一个铅垂平面内进行的耦合振动的情况下，所述水平力调节机构配置在发生所述耦合振动的铅垂平面内。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的立式旋转机结合装置，其特征在于， 所述第一立式旋转机是电动机， 所述第二立式旋转机是由所述第一立式旋转机驱动的泵。
6.一种立式旋转机械装置，包括: 第一立式旋转机，该第一立式旋转机包括沿铅垂方向延伸的第一转子轴以及将该第一转子轴支承为能够旋转的第一框架； 第二立式旋转机，该第二立式旋转机包括在所述第一转子轴的中心轴的下方延长线上沿铅垂方向延伸而与所述第一转子轴结合的第二转子轴以及将该第二转子轴支承为能够旋转的第二框架；以及 立式旋转机结合装置，该立式旋转机结合装置将所述第一立式旋转机与所述第二立式旋转机连接， 其特征在于， 所述立式旋转机结合装置具有: 第一凸缘，该第一凸缘沿水平方向扩大且螺纹固定在所述第一框架的下端附近； 第二凸缘，该第二凸缘沿水平方向扩大且螺纹固定在所述第二框架的上端； 连接部，该连接部将所述第一凸缘的下端和所述第二凸缘的上端固定并连通；以及 水平力调节机构，所述水平力调节机构对所述第一框架的下端附近和所述第一凸缘之间彼此沿水平方向进行拉伸或按压，并能够调节该拉伸或按压的力。
【文档编号】H02K7/00GK104454663SQ201410494350
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】原俊昭, 铜坂明彦 申请人:东芝三菱电机产业系统株式会社