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WO2016067411A1 - ターニング装置 - Google Patents

ターニング装置 Download PDF

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Publication number
WO2016067411A1
WO2016067411A1 PCT/JP2014/078911 JP2014078911W WO2016067411A1 WO 2016067411 A1 WO2016067411 A1 WO 2016067411A1 JP 2014078911 W JP2014078911 W JP 2014078911W WO 2016067411 A1 WO2016067411 A1 WO 2016067411A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
torque
gear
rotor
turbine rotor
turning device
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/078911
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
広和 河島
雅隆 山田
マニュ アグルワル
Original Assignee
三菱重工コンプレッサ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱重工コンプレッサ株式会社 filed Critical 三菱重工コンプレッサ株式会社
Priority to JP2016556120A priority Critical patent/JP6222614B2/ja
Priority to EP14905109.6A priority patent/EP3168432B1/en
Priority to PCT/JP2014/078911 priority patent/WO2016067411A1/ja
Priority to CN201480080857.7A priority patent/CN106574517A/zh
Priority to US15/503,107 priority patent/US10487658B2/en
Publication of WO2016067411A1 publication Critical patent/WO2016067411A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/34—Turning or inching gear
    • F01D25/36—Turning or inching gear using electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C20/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines or engines
    • F01C20/04—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines or engines specially adapted for reversible machines or engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0276—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling rotor speed, e.g. variable speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/20—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear
    • F16H3/34—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear with gears shiftable otherwise than only axially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/118—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with starting devices
    • H02K7/1185—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with starting devices with a mechanical one-way direction control, i.e. with means for reversing the direction of rotation of the rotor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2207/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to arrangements for handling mechanical energy
    • H02K2207/03—Tubular motors, i.e. rotary motors mounted inside a tube, e.g. for blinds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the present invention relates to a turning device that rotates a turbine rotor such as a steam turbine.
  • the turbine rotor If the turbine rotor is left in a state where the turbine rotor is not rotated at a high temperature while the operation of the steam turbine or the like is stopped, thermal strain generated in the turbine rotor due to a temperature difference generated in the turbine casing as the temperature of the steam or gas inside the turbine decreases, The turbine rotor may bend due to its own weight. Therefore, in order to avoid the bending of the turbine rotor used in a steam turbine or the like, turning is performed to rotate the turbine rotor at a low speed for a predetermined time when the operation of the steam turbine or the like is stopped and before the steam turbine is started. There is a need. In order to perform such turning, a turning device that rotates a turbine rotor by the power of an electric motor is widely used.
  • the pinion gear is removed to protect the turning device.
  • a mechanism is provided.
  • the turbine rotor may reversely rotate due to the backflow of the compressor process gas during turning of the steam turbine or the like. In such a case, the pinion gear cannot be removed, an excessive load is applied to the turning device, and the turning device may be damaged.
  • the one-way clutch receives the reverse rotation torque of the turbine rotor in order to prevent (restrain) the reverse rotation of the turbine rotor by the one-way clutch.
  • the one-way clutch prevents the turbine rotor from rotating in the reverse direction, a larger load is applied than during the normal rotation. For this reason, the one-way clutch may be damaged by a load at the time of reverse rotation, and the frequency of replacement and repair of the one-way clutch and the turning device may increase.
  • the present invention provides a turning device that can prevent the turning device from receiving an excessive load during the reverse rotation of the turbine rotor and can reduce the replacement and repair frequency of the turning device.
  • the turning device includes an electric motor, a first position where the rotation of the output shaft of the electric motor can be transmitted to the rotor, and the rotation of the output shaft cannot be transmitted to the rotor.
  • a moving gear configured to move to a second position, a moving mechanism that moves the moving gear between the first position and the second position, and a torque that detects torque of the output shaft of the electric motor
  • a control unit that controls the moving mechanism to move the moving gear from the first position to the second position based on the torque detected by the torque detecting unit.
  • the control device can determine that the rotor is going to rotate backward by detecting a change in torque.
  • the control device can detect the reverse rotation sign of the rotor and control the moving gear to move to the second position before the rotor starts reverse rotation. For this reason, when the rotor actually starts reverse rotation, the movement gear has completed the movement to the second position.
  • the turning device can be prevented from receiving an excessive load due to the reverse rotation of the rotor.
  • the position of the moving gear can be automatically changed by the control device controlling the moving mechanism based on the torque detected by the torque detector.
  • a work load such as an operator monitoring the state of the rotor and operating the turning device.
  • the reverse rotation of the rotor cannot be detected due to an operator's oversight or the like, and the risk that the turning device receives an excessive load due to the reverse rotation of the rotor can be reduced.
  • the control device moves the moving gear.
  • the moving mechanism is controlled so as to move from the first position to the second position.
  • the control device can determine that the rotor is likely to rotate backward by detecting that the amount of displacement of torque per unit time exceeds a certain value.
  • the control device can detect the reverse rotation sign of the rotor and control the moving gear to move to the second position before the rotor starts reverse rotation. For this reason, when the rotor actually starts reverse rotation, the movement gear has completed the movement to the second position. Therefore, the turning device can be prevented from receiving an excessive load due to the reverse rotation of the rotor. Further, since the control device is configured to automatically control these operations, it is possible to reduce a work load such as monitoring the state of the rotor by the operator.
  • the control device when the torque detected by the torque detector exceeds a certain value, moves the moving gear from the first position to the first position.
  • the moving mechanism is controlled to move to the second position.
  • the control device can determine that the rotor is likely to rotate backward by detecting that the torque exceeds a certain value.
  • the control device can detect the reverse rotation sign of the rotor and control the moving gear to move to the second position before the rotor starts reverse rotation. For this reason, when the rotor actually starts reverse rotation, the movement gear has completed the movement to the second position. Therefore, the turning device can be prevented from receiving an excessive load due to the reverse rotation of the rotor. Further, since the control device is configured to automatically control these operations, it is possible to reduce a work load such as monitoring the state of the rotor by the operator.
  • control device further includes a rotational speed measuring unit that measures the rotational speed of the output shaft.
  • the moving mechanism is controlled to move the moving gear from the first position to the second position based on the number of rotations measured by the unit.
  • the turning device According to the turning device according to the present invention, it is possible to suppress the turning device from receiving an excessive load during the reverse rotation of the turbine rotor, and to reduce the replacement and repair frequency of the turning device.
  • the turning device 30 is, for example, a device for rotating the turbine rotor 11 of a steam turbine (not shown) at a low speed.
  • a wheel gear 12 that is integrally attached to the outer periphery of the turbine rotor 11, and a rotational speed measuring device 13 (a rotational speed measuring unit) that measures the rotational speed of the turbine rotor 11.
  • a rotational speed measuring device 13 a rotational speed measuring unit
  • the turning device 30 includes a casing 31, a power unit 40, and a power transmission unit 50.
  • the turning device 30 is disposed at one end of the turbine rotor 11.
  • the horizontal direction in FIG. 1 is referred to as the width direction
  • the vertical direction is referred to as the vertical direction
  • the axial direction of the turbine rotor 11 is referred to as the axial direction.
  • the power unit 40 includes an electric motor 41, an output shaft 43 that transmits the rotational driving force of the electric motor 41, a speed reducer 42 that reduces the rotational driving force transmitted from the output shaft 43 at a predetermined speed ratio (reduction ratio), and an electric motor And a torque detector 44 (torque detector) that is provided between 41 and the speed reducer 42 and detects the torque of the motor.
  • the power unit 40 is disposed on the upper surface of the casing 31.
  • the power transmission unit 50 includes an output gear 51, a connection gear 52, and a moving gear 53.
  • the power transmission unit 50 is disposed inside the casing 31.
  • a belt (not shown) is wound around the output gear 51 from the speed reducer 42, and thereby rotational driving force is transmitted.
  • the connecting gear 52 is disposed below the output gear 51 so as to mesh with the output gear 51. When the output gear 51 is rotated by the rotational driving force from the power unit 40, the connecting gear 52 is also rotated.
  • the moving gear 53 is disposed below the connecting gear 52 so as to mesh with the connecting gear 52.
  • the moving gear 53 rotates as the connecting gear 52 rotates.
  • the moving gear 53 is disengaged from the wheel gear 12 and the first position P ⁇ b> 1 (position indicated by the broken line) meshed with the wheel gear 12 by a moving mechanism 60 described later. It is configured to be movable between a second position P2 (a position indicated by a solid line) separated from the gear 12 radially outward.
  • the moving gear 53 is located at the first position P ⁇ b> 1, the moving gear 53 meshes with the wheel gear 12 of the turbine rotor 11, and rotates the wheel gear 12 by the rotational driving force transmitted from the power unit 40.
  • the turning device 30 rotates the turbine rotor 11 by rotating the wheel gear 12. Further, when the moving gear 53 is located at the second position P2, since the meshing with the wheel gear 12 of the turbine rotor 11 is released, the rotational driving force transmitted from the power unit 40 is transmitted to the wheel gear 12. do not do.
  • the moving mechanism 60 includes a control device 61, an air cylinder 62, a lever 64, a moving rod 66, and a bracket 67 as shown in FIG.
  • control device 61 monitors the rotational state of the turbine rotor 11 based on the rotational speed of the turbine rotor 11 measured by the rotational speed measuring device 13 and the torque of the electric motor 41 detected by the torque detector 44. To do.
  • the control device 61 controls the air cylinder 62 according to the rotational state of the turbine rotor 11.
  • the air cylinder 62 is a power source for moving the moving gear 53 between the first position P1 and the second position P2 under the control of the control device 61.
  • the air cylinder 62 is provided on the outer surface on one side in the width direction of the casing 31.
  • the air cylinder 62 includes a piston rod 62a that extends so as to be slidable in the vertical direction, and an air cylinder case 62b that houses the piston rod 62a.
  • the upper end portion of the piston rod 62a extends to a position above the upper surface of the casing 31, and is connected to the first end 64a side of the lever 64 extending in the width direction.
  • a slit through which the lever 64 is inserted is formed on the side surface in the width direction of the air cylinder case 62b.
  • the second end 64b of the lever 64 is supported by a support part 65 provided on the upper surface of the casing 31 so as to be tiltable. Therefore, when the piston rod 62a of the air cylinder 62 slides in the vertical direction, the first end of the lever 64 connected to the piston rod 62a with the second end 64b of the lever 64 supported by the support portion 65 as a fulcrum. 64a moves up and down.
  • the moving rod 66 extends in the vertical direction, and the upper end 66a is between the position where the lever 64 and the piston rod 62a are connected at a position above the upper surface of the casing 31, and the second end 64b of the lever 64. It is connected so that it can tilt. Further, the lower end 66 b side of the moving rod 66 is inserted into the casing 31. The moving rod 66 moves up and down in conjunction with the lever 64 tilting as the piston rod 62a of the air cylinder slides.
  • the bracket 67 is a plate-like member formed in a substantially L shape.
  • a first end 67a of the bracket 67 is connected to a lower end 66b of the moving rod 66 so as to be tiltable.
  • the second end 67 b of the bracket 67 is connected to the central axis of the moving gear 53, and the intermediate portion 67 c is connected to the central axis of the connecting gear 52.
  • a mechanical stopper 68 for restricting the tilt of the lever 64 in the vertical direction is provided on the inner wall of the air cylinder case 62b.
  • the mechanical stopper 68 includes a first mechanical stopper 68a that restricts the upward tilting of the lever 64 and a second mechanical stopper 68b that restricts the downward tilting.
  • the first mechanical stopper 68a is provided at a position corresponding to the first position P1 of the moving gear 53
  • the second mechanical stopper 68b is provided at a position corresponding to the second position P2 of the moving gear 53.
  • the turning device 30 is activated and the electric motor 41 is driven. While the turning device is in operation, the control device 61 determines the rotation speed of the turbine rotor 11 measured by the rotation speed measuring device 13 and the torque of the electric motor 41 detected by the torque detector 44 as a predetermined value. Acquired at every interval.
  • the rotational driving force of the electric motor 41 is transmitted to the speed reducer 42 through the output shaft 43, and the rotational speed is reduced at a predetermined speed ratio (speed reduction ratio) in the speed reducer 42.
  • the power unit 40 outputs the rotational driving force to the output gear 51 of the power transmission unit 50 in a state where the torque is increased to the predetermined value Tr1.
  • the output gear 51 starts rotating by the rotational driving force transmitted from the speed reducer 42 and rotates the connecting gear 52 that meshes with the output gear 51.
  • the moving gear 53 that meshes with the connecting gear 52 also starts to rotate.
  • the moving gear 53 is located at the first position P1 shown in FIG. That is, it meshes with the wheel gear 12 of the turbine rotor 11. For this reason, when the moving gear 53 rotates, the turbine rotor 11 starts rotating together with the wheel gear 12.
  • a so-called starting torque is generated in which the torque temporarily rises and immediately falls to the vicinity of the predetermined value Tr1.
  • the control device 61 shifts from the turning start state (A) to the turning state (B section in FIG. 3) when the torque is constant (until t1 in FIG. 3) and maintains the predetermined value Tr1.
  • the increase in torque immediately after the turning device 30 is started is determined to be the starting torque, and erroneous detection of reverse rotation of the turbine rotor 11 is suppressed.
  • the determination of the transition to the turning state (B) may be made by giving an instruction to the control device 61 by the operation of the operator when the torque is lowered from the starting torque to the predetermined value Tr1.
  • the torque has a predetermined value Tr1
  • the rotational speed of the turbine rotor 11 has a predetermined value N1. That is, the amount of torque displacement per unit time is almost zero.
  • the torque rises from a predetermined value Tr1. That is, the amount of torque displacement per unit time increases.
  • the control device 61 determines that a sign of reverse rotation of the turbine rotor 11 has been detected. Thereby, the control device 61 determines that the turning state (B) has shifted to the reverse rotation sign state (section C in FIG. 3).
  • the control device 61 controls the air cylinder 62 to move the piston rod 62a downward as shown in FIG.
  • the lever 64 tilts downward with the second end 64b as a fulcrum, and pushes down the moving rod 66.
  • the moving rod 66 moves downward to push down the first end 67a of the bracket 67.
  • the bracket 67 pushes up the second end 67b toward the radially outer side of the wheel gear 12 by the amount that the first end 67a is pushed down by the moving rod 66 with the intermediate portion 67c as a fulcrum.
  • the moving gear 53 connected to the second end 67b of the bracket 67 also moves in the radial direction of the wheel gear 12 from the first position P1 (position indicated by the broken line in FIG. 2) where the moving gear 53 is engaged with the wheel gear 12. It moves to the second position P2 (the position indicated by the solid line in FIG. 2) on the outer side.
  • the meshing between the moving gear 53 and the wheel gear 12 is released.
  • the reverse rotation of the turbine rotor 11 starts from the reverse rotation sign state (C). Transition to the state (D section in FIG. 3).
  • the moving gear 53 remains engaged with the wheel gear 12, as shown in FIG. 3, the torque exceeds the upper limit value Tr2, and the rotational speed of the turbine rotor 11 changes from zero to a negative value. That is, the turbine rotor 11 starts reverse rotation. For this reason, an excessive load in the reverse rotation direction is applied to the moving gear 53 by the turbine rotor 11, and the moving gear 53 may be damaged.
  • the turning device 30 of the present embodiment is configured such that the diameter of the wheel gear 12 from the first position P1 at which the moving gear 53 meshes with the wheel gear 12 based on the torque of the electric motor 41 detected by the torque detector 44. It is configured to move to a second position P2 that is on the outer side in the direction and does not mesh with the wheel gear 12. Thereby, before the turbine rotor 11 reversely rotates, it is possible to prevent the moving gear 53 from being damaged due to an excessive load due to the reverse rotation of the turbine rotor 11.
  • the moving gear 53 is configured to automatically move based on the torque, the operator can monitor the state of the turbine rotor 11 and reduce the work load such as operating the turning device 30. Can do. Further, even when the reverse rotation sign state (C) of the turbine rotor 11 cannot be detected due to an operator's oversight or the like, the possibility that the turning device 30 receives an excessive load due to the reverse rotation of the turbine rotor 11 is reduced. Can do. Thereby, the effect which suppresses damage to the moving gear 53 etc. which mesh with the wheel gear of the turbine rotor 11 can be acquired, and replacement
  • the control device 61 when the torque of the electric motor 41 detected by the torque detector 44 is maintained for a certain period of time, the control device 61 is in the turning state (B). It is judged that. Thereby, the malfunctioning of the moving mechanism 60 by the torque rise (starting torque) immediately after starting of the turning apparatus 30 can be suppressed. Further, since the control device 61 automatically detects that it is in the turning state (B), it is possible to reduce a work load such as monitoring the state of the turbine rotor 11 by the operator.
  • the control device 61 when the torque displacement amount per unit time exceeds the specified amount ⁇ 1 in the turning state (B), the control device 61 enters the reverse rotation sign state (C). Judge that it has migrated. Accordingly, it is possible to automatically detect the possibility of reverse rotation of the turbine rotor 11, and it is possible to reduce a work burden such as an operator monitoring the state of the turbine rotor 11. Moreover, since the sign can be detected before the turbine rotor 11 actually starts reverse rotation, the possibility that the turning device 30 receives an excessive load due to the reverse rotation of the turbine rotor 11 may be reduced. it can. Thereby, the effect which suppresses damage to the moving gear 53 etc. which mesh with the wheel gear of the turbine rotor 11 can be acquired, and replacement
  • the control device 61 determines that the turning state (B) is in effect when the predetermined value Tr1 is maintained while the torque of the electric motor 41 detected by the torque detector 44 is constant.
  • the configuration has been described. Further, the configuration has been described in which the control device 61 determines that the state has shifted to the reverse rotation sign state (C) when the torque displacement amount per unit time exceeds the specified amount ⁇ 1 in the turning state (B).
  • the present invention is not limited to this configuration. Since the starting torque has a very large torque displacement amount per unit time, the control device 61 may determine that the starting torque is the starting torque when the torque displacement amount per unit time exceeds the specified amount ⁇ 2.
  • control device 61 may determine that the state has shifted to the reverse rotation sign state (C) when the displacement amount per unit time is in the range of the specified amount ⁇ 1 or more and the specified amount ⁇ 2 or less. Also with this configuration, it is possible to obtain the same effect as in the above-described embodiment.
  • control device 61 may determine that the state has shifted to the reverse rotation sign state (C) when the torque detected by the torque detector 44 exceeds the upper limit value Tr2 in the turning state (B). Also with this configuration, it is possible to obtain the same effect as in the above-described embodiment.
  • control device 61 turns from the turning start state (A) when the rotation speed of the turbine rotor 11 reaches the predetermined value N1 and a certain time (for example, the period from t2 to t3 in FIG. 3) has elapsed. It may be determined that the state has shifted to the middle state (B). Alternatively, when the rotational speed reaches the predetermined value N1, the control device 61 may be instructed by the operator's operation, and it may be determined that the state has shifted to the turning state (B). Also with this configuration, it is possible to obtain the same effect as in the above-described embodiment.
  • control device 61 may determine that the state has shifted to the reverse rotation sign state (C) when the rotational speed of the turbine rotor 11 falls below the predetermined value N1 in the turning state (B). Also with this configuration, it is possible to obtain the same effect as in the above-described embodiment. Furthermore, the control device 61 combines the determination based on the rotation speed of the turbine rotor 11 described above and the determination based on the torque or the torque displacement amount per unit time, and has the state shifted to the reverse rotation sign state (C)? Judgment may be made.
  • control device 61 detects a change (decrease) in the rotational speed of the turbine rotor 11, it can be determined that the forward rotation of the turbine rotor 11 is stagnant and the turbine rotor 11 is likely to rotate backward. Thereby, the malfunction which the control apparatus 61 moves the movement gear 53 by the change of the torque by factors other than reverse rotation of the turbine rotor 11 can be suppressed.
  • the turning device it is possible to suppress the turning device from receiving an excessive load during the reverse rotation of the turbine rotor, and to reduce the replacement and repair frequency of the turning device.

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Abstract

　このターニング装置（３０）は、電動機（４１）と、該電動機（４１）の出力軸（４３）の回転をロータ（１１）に伝達可能とする第一位置（Ｐ１）、及び、該出力軸（４３）の回転を前記ロータ（１１）に伝達不能とする第二位置（Ｐ２）に移動するように構成されている移動ギア（５３）と、前記移動ギア（５３）を前記第一位置（Ｐ１）及び第二位置（Ｐ２）との間で移動させる移動機構（６０）と、前記電動機（４１）の出力軸（４３）のトルクを検出するトルク検出部（４４）と、前記トルク検出部（４４）が検出する前記トルクに基づいて、前記移動ギア（５３）を前記第一位置（Ｐ１）から前記第二位置（Ｐ２）に移動させるように前記移動機構（６０）を制御する制御装置（６１）とを備える。

Description

ターニング装置
　本発明は、蒸気タービン等のタービンロータを回転させるターニング装置に関する。
　蒸気タービン等の運転停止中に、高温のままタービンロータを回転させない状態で放置すると、タービン内部の蒸気またはガスの温度低下に伴ってタービン車室内で生じる温度差によりタービンロータに生じる熱歪や、タービンロータの自重によってタービンロータに曲がりが発生する場合がある。そこで、蒸気タービン等に用いられるタービンロータに曲がりが生じるのを回避するために、蒸気タービン等の運転停止時および蒸気タービン起動前には、タービンロータを所定時間、低速度で回転させるターニングを行なう必要がある。このようなターニングを行なうために電動機の動力によってタービンロータを回転させるターニング装置が広く用いられている。
　このようなターニング装置において、タービンロータが正回転を始めたときに、ターニング装置に過大な負荷が掛かり、ターニング装置が破損することがある事を防ぐために、ピニオンギアを脱させてターニング装置を保護する機構を設けている。一方、蒸気タービン等のターニング中に、圧縮機プロセスガスの逆流等が発生することにより、タービンロータが逆回転することがある。このような場合においては、ピニオンギアが脱出来ず、ターニング装置に過大な負荷が掛かり、ターニング装置が破損することがある。
　ターニング装置の破損を避けるために、例えば特許文献１では、タービンロータの回転速度がターニング装置の回転速度を超えた場合、自動的にターニング装置がタービンロータから離脱するためのワンウェイクラッチと、ターニング装置の逆回転を防止（拘束）するためのワンウェイクラッチ（逆回転防止装置）とが設けられている。
特開２０１２－１７７３２８号公報
　しかしながら、上記のようなターニング装置では、ワンウェイクラッチによりタービンロータの逆回転を防止（拘束）するために、ワンウェイクラッチがタービンロータの逆回転トルクを受け止めることとなる。ワンウェイクラッチは、タービンロータの逆回転を防止する際には、正回転時よりも大きな負荷が掛かる。このため、逆回転時の負荷によってワンウェイクラッチが破損するなどして、ワンウェイクラッチや、ターニング装置の交換や補修の頻度が高くなる可能性がある。
　本発明は、タービンロータの逆回転時にターニング装置が過大な負荷を受けることを抑制し、ターニング装置の交換および補修頻度を低減することができるターニング装置を提供する。
　上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
　本発明の第一の態様によれば、ターニング装置は、電動機と、該電動機の出力軸の回転をロータに伝達可能とする第一位置、及び、該出力軸の回転を前記ロータに伝達不能とする第二位置に移動するように構成されている移動ギアと、前記移動ギアを前記第一位置及び第二位置との間で移動させる移動機構と、前記電動機の出力軸のトルクを検出するトルク検出部と、前記トルク検出部が検出する前記トルクに基づいて、前記移動ギアを前記第一位置から前記第二位置に移動させるように前記移動機構を制御する制御装置とを備える。
　圧縮機のプロセスガスの逆流等によってロータが正回転から逆回転に遷移しようとする力が生じると、まず、ロータの正回転が停滞する。このとき、ターニング装置は、継続してロータを正回転させようとするため、ロータの正回転が停滞した分、電動機の出力軸のトルクが増加する。上記構成によれば、制御装置は、トルクの変化を検知することにより、ロータが逆回転しようとしていると判断することができる。これにより、制御装置は、ロータが逆回転を開始する前に、ロータの逆回転兆候を検知して、移動ギアを第二位置へ移動するように制御することができる。このため、実際にロータが逆回転を開始するときには、移動ギアは第二位置への移動を完了している。従って、ターニング装置がロータの逆回転による過大な負荷を受けることを回避することができる。
　また、トルク検出部が検出したトルクに基づいて制御装置が移動機構を制御することにより、移動ギアの位置を自動的に変更することができる。これにより、操作者がロータの状態を監視し、ターニング装置の操作を行う等の作業負担を削減することができる。また、操作者の見落とし等によってロータの逆回転を検知できず、ターニング装置がロータの逆回転による過大な負荷を受けるリスクを低減することができる。
　本発明の第二の態様によれば、第一の態様において、前記制御装置は、前記トルク検出部が検出した前記トルクの単位時間当たりの変位量が一定の値を超えた場合、前記移動ギアを前記第一位置から前記第二位置に移動させるように前記移動機構を制御する。
　圧縮機のプロセスガスの逆流等によってロータの正回転が停滞すると、電動機の出力軸のトルクが変化（増加）する。さらに、ロータが正回転から逆回転に遷移しようとする力が強くなると、トルクの単位時間当たりの変位量も大きくなる。上記構成によれば、制御装置は、トルクの単位時間当たりの変位量が一定の値を超えたことを検知することにより、ロータが逆回転しそうであると判断することができる。これにより、制御装置は、ロータが逆回転を開始する前に、ロータの逆回転兆候を検知して、移動ギアを第二位置へ移動するように制御することができる。このため、実際にロータが逆回転を開始するときには、移動ギアは第二位置への移動を完了している。従って、ターニング装置がロータの逆回転による過大な負荷を受けることを回避することができる。また、制御装置が自動的にこれらの動作を制御するように構成されているため、操作者がロータの状態を監視する等の作業負担を削減することができる。
　本発明の第三の態様によれば、第一の態様において、前記制御装置は、前記トルク検出部が検出した前記トルクが一定の値を超えた場合、前記移動ギアを前記第一位置から前記第二位置に移動させるように前記移動機構を制御する。
　圧縮機のプロセスガスの逆流等によってロータの正回転が停滞すると、電動機の出力軸のトルクが変化（増加）する。さらに、ロータが正回転から逆回転に遷移しようとする力が強くなると、トルクも大きくなる。上記構成によれば、制御装置は、トルクが一定の値を超えたことを検知することにより、ロータが逆回転しそうであると判断することができる。これにより、制御装置は、ロータが逆回転を開始する前に、ロータの逆回転兆候を検知して、移動ギアを第二位置へ移動するように制御することができる。このため、実際にロータが逆回転を開始するときには、移動ギアは第二位置への移動を完了している。従って、ターニング装置がロータの逆回転による過大な負荷を受けることを回避することができる。また、制御装置が自動的にこれらの動作を制御するように構成されているため、操作者がロータの状態を監視する等の作業負担を削減することができる。
　本発明の第四の態様によれば、第一から第三の何れか一の態様において、前記出力軸の回転数を計測する回転数計測部をさらに備え、前記制御装置は、前記回転数計測部が計測する前記回転数に基づいて、前記移動ギアを前記第一位置から前記第二位置に移動させるように前記移動機構を制御する。
　このような構成によれば、制御装置がロータの回転数の変化（減少）を検知することによっても、ロータの正回転が停滞し、ロータが逆回転しそうであると判断することができる。これにより、ロータの逆回転以外の要因によるトルクの変化によって、制御装置が移動ギアを移動させる誤動作を抑制することができる。
　本発明に係るターニング装置によれば、タービンロータの逆回転時にターニング装置が過大な負荷を受けることを抑制し、ターニング装置の交換および補修頻度を低減することができる。
本発明の一実施形態に係るターニング装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係るターニング装置の断面図である。 ターニング装置を起動してからの経過時間ごとのトルクおよびタービンロータの回転数の変化を表したグラフである。
　（ターニング装置の構造）
　以下、本発明の実施形態に係るターニング装置３０について図１および図２を参照して説明する。
　ターニング装置３０は、例えば、蒸気タービン（不図示）のタービンロータ１１を低速で回転させるための装置である。
　本実施形態において、タービンロータ１１の一端には、タービンロータ１１の外周に一体的に取り付けられたホイールギア１２と、タービンロータ１１の回転数を計測する回転数計測器１３（回転数計測部）とを備えている。
　図１に示すように、ターニング装置３０は、ケーシング３１と、動力部４０と、動力伝達部５０とを備えている。ターニング装置３０は、タービンロータ１１の一端に配置されている。
　本実施形態において、図１の左右方向を幅方向、上下方向を上下方向、タービンロータ１１の軸方向を軸方向と称する。
　動力部４０は、電動機４１と、電動機４１の回転駆動力を伝達する出力軸４３と、出力軸４３から伝達された回転駆動力を所定の速度比（減速比）で減じる減速機４２と、電動機４１と減速機４２との間に設けられ電動機のトルクを検出するトルク検出器４４（トルク検出部）とを備えている。本実施形態において、動力部４０は、ケーシング３１の上面に配置されている。
　動力伝達部５０は、出力ギア５１と、連結ギア５２と、移動ギア５３とを備えている。本実施形態において、動力伝達部５０は、ケーシング３１の内部に配置されている。
　出力ギア５１は、減速機４２から不図示のベルトが掛け渡されており、これにより回転駆動力が伝達される。
　連結ギア５２は、出力ギア５１の下方おいて出力ギア５１と噛合するように配置されている。出力ギア５１が動力部４０からの回転駆動力により回転すると、連結ギア５２もともに回転する。
　移動ギア５３は、連結ギア５２の下方において連結ギア５２と噛合するように配置されている。移動ギア５３は、連結ギア５２の回転に伴って回転する。
　また、移動ギア５３は、図２に示すように、後述の移動機構６０により、ホイールギア１２と噛合する第一位置Ｐ１（破線で示す位置）と、ホイールギア１２との噛合が解除され、ホイールギア１２から径方向外方に向かって離間した第二位置Ｐ２（実線で示す位置）との間で移動可能に構成されている。
　移動ギア５３は、第一位置Ｐ１に位置するときは、タービンロータ１１のホイールギア１２と噛合し、動力部４０から伝達された回転駆動力によりホイールギア１２を回転させる。ターニング装置３０は、ホイールギア１２を回転させることにより、タービンロータ１１を回転させる。また、移動ギア５３は、第二位置Ｐ２に位置するときは、タービンロータ１１のホイールギア１２との噛合が解除されているため、動力部４０から伝達された回転駆動力をホイールギア１２に伝達しない。
　移動機構６０は、図１に示すように、制御装置６１と、エアシリンダ６２と、レバー６４と、移動ロッド６６と、ブラケット６７とを備える。
　制御装置６１は、本実施形態において、回転数計測器１３で計測されるタービンロータ１１の回転数と、トルク検出器４４が検出する電動機４１のトルクとに基づき、タービンロータ１１の回転状態を監視する。制御装置６１は、タービンロータ１１の回転状態に応じて、エアシリンダ６２の制御を行う。
　エアシリンダ６２は、制御装置６１の制御に従い、移動ギア５３を第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間で移動させるための動力源である。本実施形態において、エアシリンダ６２はケーシング３１の幅方向一方側の外側面に設けられている。
　エアシリンダ６２は、上下方向にスライド可能に延在するピストンロッド６２ａと、ピストンロッド６２ａを格納するエアシリンダケース６２ｂとを有する。ピストンロッド６２ａの上端部はケーシング３１の上面よりも上方の位置まで延出しており、幅方向に延在するレバー６４の第一端６４ａ側に接続されている。また、エアシリンダケース６２ｂの幅方向における側面には、レバー６４が挿通されるスリットが上下方向に形成されている。
　レバー６４の第二端６４ｂは、ケーシング３１の上面に設けられた支持部６５によって傾動可能に支持されている。このため、エアシリンダ６２のピストンロッド６２ａが上下方向にスライドすることにより、支持部６５に支持されたレバー６４の第二端６４ｂを支点として、ピストンロッド６２ａに連結されたレバー６４の第一端６４ａが上下方向に移動する。
　移動ロッド６６は上下方向に延在し、上端６６ａはケーシング３１の上面よりも上方の位置においてレバー６４とピストンロッド６２ａとが連結している位置と、レバー６４の第二端６４ｂとの間に傾動可能に連結されている。また、移動ロッド６６の下端６６ｂ側はケーシング３１の内部に挿入されている。移動ロッド６６は、レバー６４がエアシリンダのピストンロッド６２ａのスライド移動に伴い傾動することにより、連動して上下方向に移動する。
　ブラケット６７は、略Ｌ字状に形成された板状の部材である。ブラケット６７の第一端６７ａは移動ロッド６６の下端６６ｂに傾動可能に連結されている。また、ブラケット６７の第二端６７ｂは移動ギア５３の中心軸に連結されおり、中間部６７ｃは連結ギア５２の中心軸に連結されている。このため、ブラケット６７は、移動ロッド６６の上下方向への移動に伴い、中間部６７ｃを支点として第一端６７ａは上下方向に、第二端６７ｂはホイールギア１２の径方向に移動する。具体的には、図２に示すように、移動ロッド６６が下方向に移動すると、ブラケット６７の中間部６７ｃを支点として、ブラケット６７の第一端６７ａは下方向に移動し、ブラケット６７の第二端６７ｂはホイールギア１２の径方向外方側に向かって移動する。このとき、ブラケット６７の第二端６７ｂは移動ギア５３の中心軸に連結されているため、移動ギア５３もホイールギア１２の径方向外方側（第二位置Ｐ２）に向かって移動する。また、移動ロッド６６が上方向に移動すると、ブラケット６７の中間部６７ｃを支点として、ブラケット６７の第一端６７ａは上方向に移動し、ブラケット６７の第二端６７ｂはホイールギア１２の径方向内方側に向かって移動する。このとき、ブラケット６７の第二端６７ｂは移動ギア５３の中心軸に連結されているため、移動ギア５３もホイールギア１２の径方向内方側（第一位置Ｐ１）に向かって移動する。
　本実施形態においては、移動ギア５３がホイールギア１２やケーシング３１の内壁に衝突することを防ぐために、レバー６４の上下方向における傾動を規制するメカストッパ６８が、エアシリンダケース６２ｂの内壁に設けられている。メカストッパ６８は、レバー６４の上方向への傾動を規制する第一メカストッパ６８ａと、下方向への傾動を規制する第二メカストッパ６８ｂとを有する。第一メカストッパ６８ａは、移動ギア５３の第一位置Ｐ１に対応する位置に設けられ、第二メカストッパ６８ｂは、移動ギア５３の第二位置Ｐ２に対応する位置に設けられている。
　（ターニング装置の動作）
　次に、ターニング装置３０の動作について図１～３を参照して説明する。
　まず、ターニング開始状態（図３におけるＡの区間）では、ターニング装置３０を起動し、電動機４１を駆動する。なお、ターニング装置が稼働している間、制御装置６１は、回転数計測器１３で計測されたタービンロータ１１の回転数と、トルク検出器４４で検出された電動機４１のトルクとを、所定の間隔毎に取得している。
　電動機４１の回転駆動力は、出力軸４３を通じて減速機４２に伝達され、減速機４２において所定の速度比（減速比）で回転数が減じられる。このように、動力部４０は、トルクを所定値Ｔｒ１まで上昇させた状態で、動力伝達部５０の出力ギア５１へ回転駆動力を出力する。
　出力ギア５１は、減速機４２から伝達された回転駆動力により回転を始め、出力ギア５１と噛合する連結ギア５２を回転させる。これにより、連結ギア５２と噛合する移動ギア５３も回転を始める。
　このとき、移動ギア５３は図１に示す第一位置Ｐ１に位置している。つまり、タービンロータ１１のホイールギア１２と噛合している。このため、移動ギア５３が回転することにより、ホイールギア１２とともにタービンロータ１１も回転を始める。
　ターニング装置３０の起動直後は、図３に示すように、一時的にトルクが上昇し、すぐに所定値Ｔｒ１付近まで下降する、いわゆる起動トルクが生じる。本実施形態において、制御装置６１は、トルクが一定の間（図３のｔ１まで）所定値Ｔｒ１を維持したときに、ターニング開始状態（Ａ）からターニング中状態（図３におけるＢ区間）に移行したと判断する。これにより、ターニング装置３０の起動直後におけるトルクの上昇を起動トルクであると判断し、タービンロータ１１の逆回転の誤検出を抑制する。なお、ターニング中状態（Ｂ）への移行の判断は、トルクが起動トルクより所定値Ｔｒ１に下降したときに、操作者の操作によって制御装置６１に指示を行うことによって判断してもよい。
　ターニング中状態（Ｂ）では、図３に示すように、トルクは所定値Ｔｒ１、タービンロータ１１の回転数は所定値Ｎ１となる。つまり、単位時間当たりのトルク変位量はほぼゼロとなる。
　しかしながら、圧縮機のプロセスガスの逆流等により、タービンロータ１１を逆回転させる方向に力が生じると、タービンロータ１１が正回転しにくくなる場合がある。この場合、図３に示すように、トルクは所定値Ｔｒ１より上昇する。つまり、単位時間当たりのトルク変位量が上昇する。
　制御装置６１は単位時間当たりのトルク変位量が規定量α１を超えたことを検知すると、タービンロータ１１の逆回転兆候を検知したと判断する。これにより、制御装置６１は、ターニング中状態（Ｂ）から逆回転兆候状態（図３におけるＣ区間）に移行したと判断する。
　逆回転兆候状態（Ｃ）では、図３に示すように、トルクは所定値Ｔｒ１よりも上昇し、タービンロータ１１の回転数は所定値Ｎ１よりも下降する。
　この状態において、制御装置６１は、エアシリンダ６２を制御して、図２に示すようにピストンロッド６２ａを下方向へ移動させる。これにより、レバー６４が第二端６４ｂを支点として下方向へ傾動し、移動ロッド６６を押し下げる。移動ロッド６６は下方向へ移動して、ブラケット６７の第一端６７ａを押し下げる。ブラケット６７は、中間部６７ｃを支点として、第一端６７ａが移動ロッド６６により押し下げられた分、第二端６７ｂをホイールギア１２の径方向外方側へ向かって押し上げる。これにより、ブラケット６７の第二端６７ｂに連結されている移動ギア５３も、ホイールギア１２と噛合する位置である第一位置Ｐ１（図２の破線で示す位置）から、ホイールギア１２の径方向外方側である第二位置Ｐ２（図２の実線で示す位置）へ移動する。これにより、移動ギア５３とホイールギア１２との噛合が解除される。
　圧縮機のプロセスガスの逆流等によりタービンロータ１１が逆回転する方向への力が大きく、タービンロータ１１の正回転が維持できなくなると、逆回転兆候状態（Ｃ）から、タービンロータ１１の逆回転状態（図３におけるＤ区間）に移行する。ここで、移動ギア５３がホイールギア１２と噛合した状態のままであると、図３に示すように、トルクは上限値Ｔｒ２を超え、タービンロータ１１の回転数はゼロからマイナスの値となる。つまり、タービンロータ１１が逆回転を開始する。このため、移動ギア５３にはタービンロータ１１によって逆回転方向への過大な負荷がかかり、移動ギア５３が破損する可能性がある。また、このような負荷は、移動ギア５３からターニング装置３０全体へ伝達され、ターニング装置３０が破損する可能性がある。
　しかしながら、本実施形態においては、タービンロータ１１の逆回転状態（Ｄ）に移行する以前に、逆回転兆候状態（Ｃ）の段階で、移動ギア５３とホイールギア１２との噛合を解除するように動作する。このため、タービンロータ１１の逆回転を開始しても、ターニング装置３０に過大な負荷がかかることを避けることができる。
　次に、本実施形態におけるターニング装置３０の効果を説明する。
　上述のように、本実施形態のターニング装置３０は、トルク検出器４４により検出された電動機４１のトルクに基づいて、移動ギア５３をホイールギア１２と噛合する第一位置Ｐ１からホイールギア１２の径方向外方側であって、ホイールギア１２と噛合しない第二位置Ｐ２に移動させるように構成されている。これにより、タービンロータ１１が逆回転する前に、タービンロータ１１の逆回転による過大な負荷を受けて移動ギア５３の破損等が生じることを抑制することができる。また、トルクに基づいて自動的に移動ギア５３を移動させるように構成されているため、操作者がタービンロータ１１の状態を監視し、ターニング装置３０の操作を行う等の作業負担を削減することができる。また、操作者の見落とし等によってタービンロータ１１の逆回転兆候状態（Ｃ）を検知できなかった場合においても、ターニング装置３０がタービンロータ１１の逆回転による過大な負荷を受ける可能性を低減することができる。これにより、タービンロータ１１のホイールギアと噛合する移動ギア５３等の破損を抑える効果を得ることができ、ターニング装置３０の交換および補修頻度を低減させることができる。
　上述のように、本実施形態のターニング装置３０において、トルク検出器４４により検出された電動機４１のトルクが一定の間、所定値Ｔｒ１を維持したときに、制御装置６１はターニング中状態（Ｂ）であると判断する。これにより、ターニング装置３０の起動直後のトルク上昇（起動トルク）による移動機構６０の誤動作を抑えることができる。また、制御装置６１が自動的にターニング中状態（Ｂ）であることを検知するため、操作者がタービンロータ１１の状態を監視する等の作業負担を削減することができる。
　上述のように、本実施形態のターニング装置３０において、ターニング中状態（Ｂ）において単位時間当たりのトルク変位量が規定量α１を超えた場合に、制御装置６１は逆回転兆候状態（Ｃ）に移行したと判断する。これにより、タービンロータ１１の逆回転の可能性を自動的に検知することが可能となり、操作者がタービンロータ１１の状態を監視する等の作業負担を削減することができる。また、実際にタービンロータ１１が逆回転を開始する前にその兆候を検知することが可能であるため、ターニング装置３０がタービンロータ１１の逆回転により過大な負荷を受ける可能性を低減させることができる。これにより、タービンロータ１１のホイールギアと噛合する移動ギア５３等の破損を抑える効果を得ることができ、ターニング装置３０の交換および補修頻度を低減させることができる。
　以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
　例えば、上述の実施形態においては、トルク検出器４４により検出された電動機４１のトルクが一定の間、所定値Ｔｒ１を維持したときに、ターニング中状態（Ｂ）であると制御装置６１が判断する構成について説明した。また、ターニング中状態（Ｂ）において単位時間当たりのトルク変位量が規定量α１を超えた場合に、逆回転兆候状態（Ｃ）に移行したと制御装置６１が判断する構成について説明した。しかしながら、この構成に限られることはない。
　起動トルクは単位時間当たりトルク変位量が非常に大きいため、制御装置６１は、単位時間当たりのトルク変位量が規定量α２を超えるときは起動トルクであると判断してもよい。つまり、制御装置６１は、単位時間当たりの変位量が、規定量α１以上、規定量α２以下の範囲となった場合、逆回転兆候状態（Ｃ）に移行したと判断してもよい。この構成によっても、上述の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
　また、制御装置６１は、ターニング中状態（Ｂ）において、トルク検出器４４が検出したトルクが上限値Ｔｒ２を超えた場合に、逆回転兆候状態（Ｃ）に移行したと判断してもよい。この構成によっても、上述の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
　また、制御装置６１は、タービンロータ１１の回転数が所定値Ｎ１に到達して一定時間（例えば、図３におけるｔ２からｔ３までの期間）を経過したときに、ターニング開始状態（Ａ）からターニング中状態（Ｂ）に移行したと判断してもよい。或いは、回転数が所定値Ｎ１に到達したときに、操作者の操作によって制御装置６１に指示を行い、ターニング中状態（Ｂ）に移行したと判断してもよい。この構成によっても、上述の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
　また、制御装置６１は、ターニング中状態（Ｂ）においてタービンロータ１１の回転数が所定値Ｎ１よりも下降した場合に、逆回転兆候状態（Ｃ）に移行したと判断してもよい。この構成によっても、上述の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
　さらに、制御装置６１は、上記において説明したタービンロータ１１の回転数に基づく判断と、トルクまたは単位時間当たりのトルク変位量に基づく判断とを組み合わせて、逆回転兆候状態（Ｃ）に移行したかどうかの判断をしてもよい。制御装置６１がタービンロータ１１の回転数の変化（減少）を検知することによっても、タービンロータ１１の正回転が停滞し、タービンロータ１１が逆回転しそうであると判断することができる。これにより、タービンロータ１１の逆回転以外の要因によるトルクの変化によって、制御装置６１が移動ギア５３を移動させる誤動作を抑制することができる。
　上述のターニング装置によれば、タービンロータの逆回転時にターニング装置が過大な負荷を受けることを抑制し、ターニング装置の交換および補修頻度を低減することができる。
　１１　タービンロータ（ロータ）
　１２　ホイールギア
　１３　回転数計測器（回転数計測部）
　３０　ターニング装置
　３１　ケーシング
　４０　動力部
　４１　電動機
　４２　減速機
　４３　出力軸
　４４　トルク検出器（トルク検出部）
　５０　動力伝達部
　５１　出力ギア
　５２　連結ギア
　５３　移動ギア
　６０　移動機構
　６１　制御装置
　６２　エアシリンダ
　６２ａ　ピストンロッド
　６２ｂ　エアシリンダケース
　６４　レバー
　６５　支持部
　６６　移動ロッド
　６７　ブラケット
　６８　メカストッパ
　６８ａ　第一メカストッパ（メカストッパ）
　６８ｂ　第二メカストッパ（メカストッパ）

Claims (4)

  1. 　電動機と、
    　該電動機の出力軸の回転をロータに伝達可能とする第一位置、及び、該出力軸の回転を前記ロータに伝達不能とする第二位置に移動するように構成されている移動ギアと、
    　前記移動ギアを前記第一位置及び第二位置との間で移動させる移動機構と、
    　前記電動機の出力軸のトルクを検出するトルク検出部と、
    　前記トルク検出部が検出する前記トルクに基づいて、前記移動ギアを前記第一位置から前記第二位置に移動させるように前記移動機構を制御する制御装置と、
    　を備えるターニング装置。
  2. 　前記制御装置は、
    　前記トルク検出部が検出した前記トルクの単位時間当たりの変位量が一定の値を超えた場合、前記移動ギアを前記第一位置から前記第二位置に移動させるように前記移動機構を制御する、
    　請求項１に記載のターニング装置。
  3. 　前記制御装置は、
    　前記トルク検出部が検出した前記トルクが一定の値を超えた場合、前記移動ギアを前記第一位置から前記第二位置に移動させるように前記移動機構を制御する、
    　請求項１に記載のターニング装置。
  4. 　前記出力軸の回転数を計測する回転数計測部をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記回転数計測部が計測する前記回転数に基づいて、前記移動ギアを前記第一位置から前記第二位置に移動させるように前記移動機構を制御する、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載のターニング装置。
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