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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-23
(54)【発明の名称】発電機用基礎
(51)【国際特許分類】
H02K 15/14 20060101AFI20220315BHJP
E02D 27/44 20060101ALI20220315BHJP
【ＦＩ】
H02K15/14 Z
E02D27/44 Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021545470
(86)(22)【出願日】2019-02-07
(85)【翻訳文提出日】2021-09-15
(86)【国際出願番号】 US2019017056
(87)【国際公開番号】W WO2020162940
(87)【国際公開日】2020-08-13
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】599078705
【氏名又は名称】シーメンス エナジー インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110003317
【氏名又は名称】特許業務法人山口・竹本知的財産事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100075166
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 巖
(74)【代理人】
【識別番号】100133167
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100169627
【弁理士】
【氏名又は名称】竹本 美奈
(72)【発明者】
【氏名】レナルチッチ，ブレット
(72)【発明者】
【氏名】ミルズ，トリスタン
【テーマコード（参考）】
2D046
5H615
【Ｆターム（参考）】
2D046DA41
5H615AA01
5H615BB02
5H615BB14
5H615PP28
5H615SS10
5H615SS20
(57)【要約】
基礎によって支持される発電機は、発電機の回転軸に沿って延びる第１の側面と第２の側面を画定する発電機ハウジングと、第１の側面に取り外し可能に取り付けられた第１のフレーム脚部と、第２の側面に取り外し可能に取り付けられた第２のフレーム脚部とを含み、第１のフレーム脚部および第２のフレーム脚部の高さは、回転軸を基礎の上方の所望の高さに位置決めするように選択され、第１のフレーム脚部および第２のフレーム脚部の幅は、基礎に係合するように選択される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基礎によって支持される発電機であって、前記発電機が、前記発電機の回転軸に沿って延びる第１の側面と第２の側面を画定する発電機ハウジングと、
前記第１の側面に取り外し可能に取り付けられた第１のフレーム脚部と、
前記第２の側面に取り外し可能に取り付けられた第２のフレーム脚部と、を備え、前記第１のフレーム脚部および前記第２のフレーム脚部の高さが、前記回転軸を前記基礎の上方の所望の高さに位置決めするように選択され、前記第１のフレーム脚部および前記第２のフレーム脚部の幅が、前記基礎に係合するように選択される、発電機。
【請求項2】
各フレーム脚部は、前記発電機ハウジングと螺合するように配置された複数の留め具と、前記フレーム脚部および前記発電機ハウジングと係合可能であり、前記回転軸に垂直な方向への移動を抑制する、せん断キーとを含む、請求項１に記載の発電機。
【請求項3】
前記発電機の前記第１の側面は、ねじ付き開口部の複数の列を含み、各列は、複数の前記留め具の１つを受容するように前記回転軸に垂直に配置され、各々がせん断キーを受容するように配置された複数のスロットを含む、請求項２に記載の発電機。
【請求項4】
各フレーム脚部は、前記基礎に係合するように配置された基礎プレートと、前記基礎プレートに垂直な取り付けプレートと、前記取り付けプレートと前記基礎プレートとの間に延在する複数のガセットプレートと、を含む、請求項１に記載の発電機。
【請求項5】
前記取り付けプレートは、前記発電機ハウジングと係合するように配置されている、請求項４に記載の発電機。
【請求項6】
前記第１の側面に取り外し可能に取り付けられた第３のフレーム脚部と、前記第２の側面に取り外し可能に取り付けられた第４のフレーム脚部と、をさらに含み、前記第１のフレーム脚部、前記第２のフレーム脚部、前記第３のフレーム脚部、および前記第４のフレーム脚部が協働して、前記発電機を前記基礎上で完全に支持する、請求項１に記載の発電機。
【請求項7】
基礎によって支持される発電機であって、前記発電機が、前記発電機の回転軸に沿って延びる第１の側面と第２の側面を画定する発電機ハウジングと、
前記第１の側面に取り外し可能に取り付けられた第１の複数のフレーム脚部と、
前記第２の側面に取り外し可能に取り付けられた第２の複数のフレーム脚部と、を備え、各フレーム脚部は、
前記発電機ハウジングと螺合するように配置された複数の留め具と、
前記フレーム脚部および前記発電機ハウジングと係合可能であって、前記回転軸に垂直な方向への移動を抑制するためのせん断キーと、を含み、
各フレーム脚部の高さは、前記回転軸を前記基礎の上方の所望の高さに位置決めするように選択され、各フレーム脚部の幅は、前記基礎に係合するように選択される、発電機。
【請求項8】
前記発電機の前記第１の側面は、ねじ付き開口部の複数の列を含み、各列は、前記複数の留め具の１つを受容するように前記回転軸に垂直に配置され、各々がせん断キーを受容するように配置された複数のスロットを含む、請求項７に記載の発電機。
【請求項9】
各フレーム脚部は、前記基礎に係合するように配置された基礎プレートと、前記基礎プレートに垂直な取り付けプレートと、前記取り付けプレートと前記基礎プレートとの間に延在する複数のガセットプレートと、を含む、請求項７に記載の発電機。
【請求項10】
前記取り付けプレートは、前記発電機ハウジングと係合するように配置されている、請求項９に記載の発電機。
【請求項11】
前記第１の複数のフレーム脚部は、２つのみのフレーム脚部を含み、前記第２の複数のフレーム脚部は、２つのみのフレーム脚部を含む、請求項７に記載の発電機。
【請求項12】
開口幅を有する基礎において発電機を支持する方法であって、前記方法は、ハウジングを有する発電機を選択するステップを含み、前記ハウジングは、前記ハウジングの右側面に右側の取り付け空間及び前記ハウジングの左側面に左側の取り付け空間を含み、それらが協働してハウジング幅を規定し、
第１のフレーム脚部を前記ハウジングの前記右側面に取り外し可能に取り付けるステップを含み、前記第１のフレーム脚部は第１の高さおよび第１の幅を有し、
第２のフレーム脚部を前記ハウジングの前記左側面に取り外し可能に取り付けるステップを含み、第２のフレーム脚部は第２の高さおよび第２の幅を有し、
発電機を前記基礎に取り付けるステップを含み、前記第１の幅および前記第２の幅は、前記第１の幅、前記第２の幅および前記ハウジング幅の合計が前記開口幅よりも大きくなるように、選択され、前記第１の高さおよび前記第２の高さは、前記発電機の中心線を前記基礎に対して所望の垂直高さに位置させるように、選択される、方法。
【請求項13】
複数の留め具を用いて、前記第１のフレーム脚部を前記ハウジングの前記右側面に螺合するステップを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記ハウジングの前記右側面に第３のフレーム脚部を、前記ハウジングの前記左側面に第４のフレーム脚部を、取り外し可能に取り付けるステップを更に含み、前記第１のフレーム脚部、前記第２のフレーム脚部、前記第３のフレーム脚部、および前記第４のフレーム脚部が協働して、前記発電機を前記基礎上で完全に支持する、請求項１２に記載の方法。
【請求項15】
前記第１のフレーム脚部と前記ハウジングとの間に第１のせん断キーを、、前記第２のフレーム脚部と前記ハウジングとの間に第２のせん断キーを、位置決めするステップをさらに含み、前記第１のせん断キーと前記第２のせん断キーとは、前記第１のフレーム脚部および前記第２のフレーム脚部に対して垂直方向での前記発電機ハウジングの移動を抑制するように動作可能である、請求項１２に記載の方法。
【請求項16】
前記第１のフレーム脚部を規定するために、取り付けプレートに隣接して基礎プレートを位置決めするステップ、及び、複数のガセットプレートを前記基礎プレートおよび前記取り付けプレートの各々に溶接するステップをさらに含む、請求項１２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、モジュール式発電機フレーム脚部に関する、より具体的には、発電機の位置を調節するために選択可能なモジュール式発生器フレーム脚部に関する。
【背景技術】
【0002】
発電機は、回転エネルギーを電気エネルギーに変換するために使用される。しばしば、発電機は、ガスタービンエンジン、蒸気タービンエンジン、水力タービン、風力タービン等に取り付けられている。発電機は、一般的にコンクリート基礎の上で支持される大型の重機である。基礎には、発電機の一部が着座する空間が含まれる。空間の幅は、場所によって異なる。加えて、異なる付属物（すなわち、エンジン、原動機など）は、基礎の上の異なるレベルで発電機中心線の高さを必要とする場合がある。
【発明の概要】
【0003】
基礎によって支持される発電機は、発電機の回転軸に沿って延びる第１の側面と第２の側面を画定する発電機ハウジングと、第１の側面に取り外し可能に取り付けられた第１のフレーム脚部と、第２の側面に取り外し可能に取り付けられた第２のフレーム脚部とを含み、第１のフレーム脚部および第２のフレーム脚部の高さは、回転軸を基礎の上方の所望の高さに位置決めするように選択され、第１のフレーム脚部および第２のフレーム脚部の幅は、基礎に係合するように選択される。
【0004】
別の構造において、基礎によって支持される発電機は、発電機の回転軸に沿って延在する第１の側面および第２の側面を画定する発電機ハウジングと、第１の側面に取り外し可能に取り付けられる複数の第１のフレーム脚部と、第２の側面に取り外し可能に取り付けられる複数の第２のフレーム脚部と、を含む。各フレーム脚部は、回転軸に垂直な方向への移動を抑制するために、発電機ハウジングと螺合するように配置された複数の留め具と、フレーム脚部及び発電機ハウジングと係合可能なせん断キー（shear key）と、を含む。各フレーム脚部の高さは、回転軸を基礎より所望の高さに位置決めするように選択され、各フレーム脚部の幅は、基礎に係合するように選択される。
【0005】
別の構成では、開口幅を有する基礎内で発電機を支持する方法は、ハウジングを有する発電機を選択するステップを含み、ハウジングは、ハウジングの右側面に右側面の取り付け空間とハウジングの左側面に左側面の取り付け空間とを含み、それらはハウジング幅を画定するために協働する。この方法はまた、第１のフレーム脚部をハウジングの右側面に取り外し可能に取り付けるステップを含み、第１のフレーム脚部は第１の高さおよび第１の幅を有しており、ハウジングの左側面に第２のフレーム脚部を取り外し可能に取り付けるステップを含み、第２のフレーム脚部は第２の高さおよび第２の幅を有しており、発電機を基礎に取り付けるステップを含む。第１の幅及び第２の幅は、第１の幅、第２の幅及びハウジング幅の合計が開口幅より大きくなるように選択され、第１の高さ及び第２の高さは、発電機の中心線を基礎に対して所望の垂直方向の高さに位置決めするように選択される。
【0006】
前述は、当業者が以下の詳細な説明をより良く理解できるように、本開示の技術的特徴をかなり広範囲に概説した。以下、本開示の更なる特徴及び利点を、特許請求の範囲の請求項の対象を形成するものとして説明する。当業者は、本開示と同じ目的を実行するための他の構造を修正または設計するための基礎として、開示される概念および特定の実施形態を、容易に使用することができることを理解するであろう。また、当業者は、そのような同等の構成が、その最も広い形態で、本開示の思想および範囲から逸脱しないことも理解するであろう。
【0007】
また、以下の発明を実施するための形態に取り掛かる前に、特定の語及びフレーズに対する種々の定義が、この明細書の全体にわたって提供されることが理解されるべきである、また、当業者は、そのような定義が、ほとんどではないとしても、多くの場合、そのような定義された語及びフレーズの以前のまた同様に将来の使用に適用されること、を理解する。用語によっては、多種多様な実施形態を含むことがあるが、特許請求の範囲の請求項は、これらの用語を特定の実施形態に明示的に限定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】発電機ハウジングを含む発電機の斜視図である。
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【図5】発電機ハウジングの別の取り付け空間の一部の斜視図である。
【0013】
【0014】
【図7】第１セットのフレーム脚部を使用して第１の基礎内に配置された発電機の端面図である。
【0015】
【図8】第２セットのフレーム脚部を使用して第２の基礎内に配置された発電機の端面図である。
【0016】
【図9】第３セットのフレーム脚部を使用して第３の基礎に配置された発電機の端面図である。
【0017】
【図10】第４セットのフレーム脚部を使用して第４の基礎に配置された発電機の端面図である。
【0018】
本発明の任意の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の説明に記載されるまたは以下の図面に図示される構成の詳細および構成要素の配置に限定されないことを、理解されたい。本発明は、他の実施形態で実施することが可能であり、様々な方法で実行ないし実施することができる。また、本明細書に使用されている表現及び用語は、説明の目的のためのものであり、限定的なものとみなすべきではないことを理解すべきである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
ここで、システム及び方法に関連する種々の技術を、図面を参照して説明する。ここで、同様の参照番号は、全体を通して同様の要素を表す。以下に議論される図面、およびこの特許文献における本開示の原理を記述するために使用される様々な実施形態は、単に説明のためのものであり、なんであれ開示の範囲を制限するものと解釈されるべきではない。当業者は、本開示の原理が適切に調整された任意の装置において実施され得ることを、理解するであろう。あるシステム要素によって実行されるとして記載される機能性は、複数の要素によって実行されてもよいことを理解されたい。同様に、例えば、１つの要素は、複数の要素によって実行されるものとして記載される機能性を実行するように構成されてもよい。本出願の多数の革新的教示を、例示的に非限定的な実施形態を参照して説明する。
【0020】
また、本明細書で使用される言葉またはフレーズは、いくつかの例において明示的に限定されない限り、広く解釈されるべきであることを理解すべきである。例えば、「含む（including）」、「有する（having）」、および「から成る（comprising）」という用語、ならびにそれらの派生物は、限定なしに含有を意味する。単数形「１つ（ａ、ａｎ）」および「その（the）」は、文脈が明確に指示しない限り、複数形も含むことを意図する。さらに、本明細書で使用される「および／または（and/or）」という用語は、関連する列挙された項目の１つまたは複数の可能な組み合わせのいずれかおよびすべてを指し、包含する。「または（or）」という用語は、文脈が明確に指示しない限り、および／またはの意味を包含する。「関連する（associated with）」および「それに関連する（associated withtherewith）」という語句、ならびにそれらの派生物は、以下を意味し得る、すなわち、含む（include）、内に含まれる（be included within）、相互接続する（interconnect with）、収容する（contain）、内に収容される（be contained within）、に接続する又はと接続する（connect to or with）、に連結するまたはと連結する（connect toor with）、と通信可能である（be communicable with）、と協働する（cooperate with）、インターリーブする（interleave）、並置する（juxtapose）、に近接している（be proximate to）、に結合されたまたはと結合された（be bound to or with）、有する（have）、の特性を有する（have a property of）等を意味し得る。
【0021】
また、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は、本明細書では、様々な要素、情報、機能、または作用を指すために使用され得るが、これらの要素、情報、機能、または作用は、これらの用語によって制限されてはならない。むしろ、これらの序数詞は、異なる要素、情報、機能又は動作を互いに区別するために使用される。例えば、第１の要素、情報、機能、または動作は、第２の要素、情報、機能、または動作と称されてもよく、同様に、第２の要素、情報、機能、または動作は、本開示の範囲から逸脱することなく、第１の要素、情報、機能、または動作と称されてもよい。
【0022】
加えて、「隣接する」という用語は、構成要素が、さらなる構成要素に比較的近いが、接触していないことを意味してもよい。または、他の文脈が明確に示されない限り、構成要素がさらなる部分に接触していることを意味してもよい。さらに、「基づいて」という用語は、特に明示的に記載されない限り、少なくとも部分的に、「基づく」ことを意図している。用語「約」または「実質的に」または同様の用語は、その程度に対する通常の産業界の製造公差内にある値の変動をカバーすることを意図している。利用可能な業界標準がない場合、２０％の変動は、別途記載がない限り、これらの用語の意味に入るであろう。
【0023】
発電機１０は、回転軸又は中心線１５の周りでの回転のために支持されたロータ（図示せず）と、ロータを取り囲むステータとを、含む。ロータとステータは協働して、ロータに加えられたトルクの形態の機械的エネルギーを、電気的エネルギーに変換する。ステータはハウジング２０内に配置されており、当該ハウジング２０はステータを保護し、所望の動作位置においてステータを支持する。また、発電機ハウジングは、運転中に必要となり得るようにステータ及びロータを冷却するように動作する発電機１０を通って流れる冷却ガス（例えば、空気、水素等）を提供する。
【0024】
図１は、発電機ハウジング２０と複数のフレーム脚部２５とを示しており、当該フレーム脚部２５は、発電機ハウジング２０及びその中に配置されたステータを支持するために、ハウジング２０の右側３５及び左側４０の基礎３０（図７－１０に示す）と係合するように配置されている。
【0025】
図２は、取り付け空間４５を示し、発電機ハウジング２０の片側２分の１の部分に分離された斜視図である。取り付け空間４５は、回転軸１５に平行でかつ基礎３０に垂直な平面（すなわち、鉛直長手平）上に配置された複数の表面５０を含む。図示の構造では、各表面５０は、発電機ハウジング２０に支持体を追加するプレート５５の縁部によって画定されている。各表面５０は、垂直軸６５に沿って配置された複数のねじ穴６０を含み、異なる垂直軸６５および表面５０は、ハウジング２０の軸方向長さに沿って互いに離間している。長方形のスロット７０が、２つのねじ穴６０の間の表面５０のそれぞれに形成されている。図示の構成では、長方形のスロット７０は、回転軸１５に対して平行な線に沿って、互いに整列されている。しかし、スロット７０は、必要に応じて、非整列的に又は千鳥状に配置することができる。
【0026】
図２の発電機ハウジング２０は、共通軸に沿って整列された表面５０の各々に単一のスロット７０を含むが、他の構造は、複数のスロット７０を含んでもよい。図５は、表面５０の各々に２つのスロット７０、８０を含む取り付け空間７５の一部を示す。スロット８０の第２のセットは、スロット７０の第１のセットからオフセットされているが、スロット７０の第１のセットの共通軸に対して平行な共通軸に沿って整列されている。２つのスロット７０、８０の各々は、寸法に関して類似しているように図示されているが、必要に応じて、異なる寸法を採用することもできる。
【0027】
図６を参照すると、スロット７０、８０の各々は、せん断キー８５を受け入れるように寸法決定されている。各せん断キー８５は以下のようなブロックを含んでいてもよい、すなわち、スロット７０、８０が形成されているプレート５５と幅に関して類似しているか、又は、多少より幅広であるか幅狭でありえるブロックを、含んでいてもよい。さらに他の構成では、単一のせん断キーが、各プレート５５内の１つのスロット７０、８０に係合するため、取り付け空間４５、７５の全長にわたって延びている、または、複数のせん断キーが、２つ以上のスロット７０、８０に係合するため、２つ以上のプレート５５を横切って延びている。留め具９０は、便宜性のためにせん断キー８５をハウジング２０に取り外し可能に取り付けるため、せん断キー８５を通って伸びている。
【0028】
図３は、図２または図５に図示する取り付け空間４５、７５に取り付け可能なフレーム脚部９５を図示している。図示されたフレーム脚部９５は、それが取り付けられる発電機ハウジング２０の長さの約４分の１を延びる長さ１００を規定する。したがって、図１に図示するような発電機ハウジング２０は、図３に示すように、４つのフレーム脚部９５を含むことになる。他の構造では、発電機ハウジング２０の全長を延びるフレーム脚部が採用されてもよい、または、発電機ハウジング２０の各側に２つ以上のフレーム脚部を採用することができるように、長さの４分の１未満を延びるフレーム脚部が採用されてもよい。
【0029】
図３のフレーム脚部９５は、基礎プレート１０５と、取り付けプレート１１０と、複数のガセットプレート１１５とを含む。基礎プレート１０５は、通常は鋼の構造材料の実質的に平面のプレートを含み、このプレートは、発電機ハウジング２０を取り付けるための基礎３０と係合するために寸法決定および形状決定された第１の表面１２０を画定する。ほとんどの構造では、基礎プレート１０５は、基礎プレート１０５の第１の表面１２０を基礎３０に結合するグラウト材料を使用して、取り付けられる。しかしながら、構造によっては、基礎プレート１０５と基礎３０との間の取り付けを強化するために、接着剤、ボルト、スタッド、または他の留め具を採用してもよい。
【0030】
取り付けプレート１１０は、基礎プレート１０５に約９０度の角度で取り付けられる実質的に平坦な、典型的には鋼の、板材である。取り付けプレート１１０は、発電機ハウジング２０の取り付け空間４５、７５に係合するように配置される第２の表面１２５を含む。複数の孔１３０は、それぞれ取り付けプレート１１０を貫通し、発電機ハウジング２０の取り付け空間４５、７５の表面５０に形成されたねじ穴６０と整列するように配置されている。
【0031】
ガセットプレート１１５はそれぞれ、取り付けプレート１１０および基礎プレート１０５に取り付けられ、完成したフレーム脚部９５に所望の剛性（stiffness）、強度、およびこわさ（rigidity）を提供する。好ましい構造では、取り付けプレート１１０、基礎プレート１０５、およびガセットプレート１１５は、他の接続が可能な状態で互いに溶接される。
【0032】
図４に図示されるように、基礎プレート１０５の第１の表面１２０および取り付けプレート１１０の第２の表面１２５は、好ましくは、それらがそれらの間の約９０度の角度を画定することを保証するように、機械加工される。また、第２の表面１２５は、せん断キーを受け入れるように寸法決定された１つまたは複数のスロット１３５を形成するように、機械加工される。図示の構造では、２つのスロット１３５は、スロット１３５の周囲に位置決めされた３つの貫通穴１３０またはボルト穴とともに、取り付けプレート１１０の全長にわたって延びている。
【0033】
フレーム脚部９５の構成要素は、フレーム脚部９５のための高さ１４０及び幅１４５を規定するように選択される。高さ１４０は、基礎プレート１０５の第１の表面１２０から発電機１０の中心線１５までで測定され、図９および図１０に関連してより詳細に検討される。幅１４５は、取り付けプレート１１０の第２の表面１２５から基礎プレート１０５の中心１５０までで測定されるように幅１４５を図４に示す多数の方法で測定することができる。他の幅測定値は、取り付けプレート１１０の第２の表面１２５から、基礎プレート１０５の内側または近傍の縁まででまたは基礎プレート１０５の外側の角または外側の縁までで、測定することができる。幅１４５は、フレーム脚部９５が基礎３０と係合し発電機１０を適切に支持するように、位置決めされることを保証するために、重要である。図７および図８の議論で明確に示されるように、重要な幅は、発電機１０の両側のフレーム脚部９５間の距離である。これは、必要に応じて、中心１５０から中心１５０、内側エッジから内側エッジ、又は、外側エッジから外側エッジまでで、測定することができる。
【0034】
使用時に、ユーザは、まず、特定の発電機１０および特定の基礎３０のための適切なフレーム脚部９５を選択する。図７～図１０に示すように、各基礎３０は、左側面と右側面との間の基礎幅１５５を規定する。発電機１０は、発電機１０の一部が基礎３０の左側面と右側面との間に画定された空間内に配置された状態で、基礎３０上に配置される。また、発電機ハウジング２０は、両側の２つの取り付け空間４５、７５の間で測定される幅１６０を画定する。ほとんどの配置では、発電機ハウジング幅１６０は、フレーム脚部９５が基礎３０に適切に係合するのに十分なほど外側に延びなければならないように、基礎幅１５５よりも小さい。
【0035】
図７は、幅狭のフレーム脚部９５ａを採用できるように、基礎幅１５５ａが発電機ハウジング幅１６０ａの非常に近くにある基礎３０ａを示す。対照的に、図８は、発電機ハウジング幅１６０ｂよりもはるかに大きい基礎幅１５５ｂを含む基礎３０ｂを示す。この状態では、発電機１０を基礎３０において適切に支持するために、幅広のフレーム脚部９５ｂが必要とされる。フレーム脚部幅１４５は、より幅狭の又はより幅広の基礎プレート１０５を選択することによって、調節することができる。
【0036】
フレーム脚部９５に対して幅１４５が選択されると、高さ１４０を決定しなければならない。発電機１０は、発電機１０を駆動し、電気を発生させるために、ガスタービン、蒸気タービン等の原動機に取り付ける必要がある。これらの原動機の各々は、特定の高さ９５で回転中心線１５を有して基礎３０上に設置される。発電機１０は、その高さ１４０に一致するように、設置されなければならず、より正確には発電機１０が原動機に適切に結合するように設置されるカテナリ曲線に一致するように、設置されなければならない。
【0037】
図９及び図１０は、２つの異なる中心線高さ９５ｃ、９５ｄを含む２つの例を示す。図９の発電機１０は、２つの高さ９５ｃの下部に設置されており、従って、２つのフレーム脚部９５ｃの短い方を含んでいる。図１０は、より高いフレーム脚部９５ｄを必要とするより高い中心線を示す。
【0038】
図４を参照すると、フレーム脚部９５の高さ１４０は、基礎プレート１０５の第１の表面１２０と取り付けプレート１１０内の最も低い位置のボルト穴１３０との間で画定される調整距離１６５を増減することによって、変更される。これにより、ボルト穴１３０が、選択されたどの高さでもねじ穴６０と整列することが保証される。
【0039】
高さ１４０および幅１４５が選択されると、フレーム脚部９５は、採用されている特定の発電機ハウジング２０に取り付けられるように、製造される。取り付けは、複数のせん断キー８５と複数の留め具１７０とを用いて完了する。発電機ハウジング２０に一旦取り付けられた留め具１７０の位置をロックするために、接着剤、タイワイヤ、または他の構成を採用することができる。フレーム脚部９５が発電機ハウジング２０に取り付けられた状態で、発電機１０を、必要に応じて基礎３０上に位置決めし、所定の位置にグラウト処理することができる。
【0040】
溶接や他の持続的な取り付け手段ではなく、フレーム脚部９５を取り付けるために留め具１７０を使用することにより、フレーム脚部９５が取り外し可能に取り付けられることが保証される。ここで使われる、「取り外し可能」とは、フレーム脚部９５または発電機ハウジング２０をいかなる方法でも破壊したり損傷したりすることなく、フレーム脚部９５を取り外すことができ、一般的なツールを使用して取り外しを行うことができることを意味する。例えば、フレーム脚部９５が発電機ハウジング２０に溶接されているとすると、それらは、フレーム脚部９５を発電機ハウジング２０からの切断処理（例えば、トーチ、カーボンアーク、プラズマなど）することによってのみ、取り外すことができる。このような切断処理は、必ず、フレーム脚部９５および発電機ハウジング２０の一方または両方に損傷を与えるであろう。
【0041】
発電設備の設計及び建設中、基礎３０は、標準的な又は予め設計された発電機ハウジング２０を採用できるように、発電機１０及び発電機１０を駆動する設備に適合するように設計及び製造される。何らかの理由で、基礎３０が期待通りでなかった場合、発電機ハウジング２０は再設計を必要とすることがある。しかしながら、再設計は、ハウジング２０の構造的安定性を変更し得る、又は、ハウジング２０内の冷却流に負の影響を与え得る。ハウジング２０が予め設計された発電機１０に対してほとんど適合しない１つの状況は、発電機が修理できないほど損傷し、交換しなければならない場合である。しばしば、元の発電機の設計はもはや利用できなくなり、より新しい設計は異なる基礎３０を必要とする。
【0042】
本開示の例示的な実施形態について詳細に説明したが、当業者は、本明細書に開示される種々の変更、代替、変型、および改良が、開示の思想および範囲から逸脱することなく、その最も広範な形態で行われてもよいことを、理解するであろう。
【0043】
本出願における説明のいずれも、いかなる特定の要素、ステップ、行為又は機能も、請求項の範囲に含まれなければならない必須の要素であることを意味するものと読み取られるべきではない。特許される対象の範囲は、許可される請求項によってのみ規定される。さらに、これらの請求項のいずれも、正確に「ための手段（means for）」なる語句が分詞に続く場合を除き、手段プラス機能の請求項構成を想起させることを意図したものではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【手続補正書】
【提出日】2021-10-14
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基礎によって支持される発電機であって、前記発電機が、前記発電機の回転軸に沿って延びる第１の側面と第２の側面を画定する発電機ハウジングと、
前記第１の側面に取り外し可能に取り付けられた第１のフレーム脚部と、
前記第２の側面に取り外し可能に取り付けられた第２のフレーム脚部と、を備え、前記第１のフレーム脚部および前記第２のフレーム脚部の高さが、前記回転軸を前記基礎の上方の所望の高さに位置決めするように選択され、前記第１のフレーム脚部および前記第２のフレーム脚部の幅が、前記基礎に係合するように選択される、発電機。
【請求項2】
各フレーム脚部は、前記発電機ハウジングと螺合するように配置された複数の留め具と、前記フレーム脚部および前記発電機ハウジングと係合可能であり、前記回転軸に垂直な方向への移動を抑制する、せん断キーとを含む、請求項１に記載の発電機。
【請求項3】
前記発電機の前記第１の側面は、ねじ付き開口部の複数の列を含み、各列は、複数の前記留め具の１つを受容するように前記回転軸に垂直に配置され、各々が前記せん断キーを受容するように配置された複数のスロットを含む、請求項２に記載の発電機。
【請求項4】
各フレーム脚部は、前記基礎に係合するように配置された基礎プレートと、前記基礎プレートに垂直な取り付けプレートと、前記取り付けプレートと前記基礎プレートとの間に延在する複数のガセットプレートと、を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の発電機。
【請求項5】
前記取り付けプレートは、前記発電機ハウジングと係合するように配置されている、請求項４に記載の発電機。
【請求項6】
前記第１の側面に取り外し可能に取り付けられた第３のフレーム脚部と、前記第２の側面に取り外し可能に取り付けられた第４のフレーム脚部と、をさらに含み、前記第１のフレーム脚部、前記第２のフレーム脚部、前記第３のフレーム脚部、および前記第４のフレーム脚部が協働して、前記発電機を前記基礎上で完全に支持する、請求項１から５のいずれか１項に記載の発電機。
【請求項7】
基礎によって支持される発電機であって、前記発電機が、前記発電機の回転軸に沿って延びる第１の側面と第２の側面を画定する発電機ハウジングと、
前記第１の側面に取り外し可能に取り付けられた第１の複数のフレーム脚部と、
前記第２の側面に取り外し可能に取り付けられた第２の複数のフレーム脚部と、を備え、各フレーム脚部は、
前記発電機ハウジングと螺合するように配置された複数の留め具と、
前記フレーム脚部および前記発電機ハウジングと係合可能であって、前記回転軸に垂直な方向への移動を抑制するためのせん断キーと、を含み、
各フレーム脚部の高さは、前記回転軸を前記基礎の上方の所望の高さに位置決めするように選択され、各フレーム脚部の幅は、前記基礎に係合するように選択される、発電機。
【請求項8】
前記発電機の前記第１の側面は、ねじ付き開口部の複数の列を含み、各列は、前記複数の留め具の１つを受容するように前記回転軸に垂直に配置され、各々が前記せん断キーを受容するように配置された複数のスロットを含む、請求項７に記載の発電機。
【請求項9】
各フレーム脚部は、前記基礎に係合するように配置された基礎プレートと、前記基礎プレートに垂直な取り付けプレートと、前記取り付けプレートと前記基礎プレートとの間に延在する複数のガセットプレートと、を含む、請求項７または８に記載の発電機。
【請求項10】
前記取り付けプレートは、前記発電機ハウジングと係合するように配置されている、請求項９に記載の発電機。
【請求項11】
前記第１の複数のフレーム脚部は、２つのみのフレーム脚部を含み、前記第２の複数のフレーム脚部は、２つのみのフレーム脚部を含む、請求項７から１０のいずれか１項に記載の発電機。
【請求項12】
開口幅を有する基礎において発電機を支持する方法であって、前記方法は、ハウジングを有する前記発電機を選択するステップを含み、前記ハウジングは、前記ハウジングの右側面に右側の取り付け空間及び前記ハウジングの左側面に左側の取り付け空間を含み、それらが協働してハウジング幅を規定し、
第１のフレーム脚部を前記ハウジングの前記右側面に取り外し可能に取り付けるステップを含み、前記第１のフレーム脚部は第１の高さおよび第１の幅を有し、
第２のフレーム脚部を前記ハウジングの前記左側面に取り外し可能に取り付けるステップを含み、前記第２のフレーム脚部は第２の高さおよび第２の幅を有し、
前記発電機を前記基礎に取り付けるステップを含み、前記第１の幅および前記第２の幅は、前記第１の幅、前記第２の幅および前記ハウジング幅の合計が前記開口幅よりも大きくなるように、選択され、前記第１の高さおよび前記第２の高さは、前記発電機の中心線を前記基礎に対して所望の垂直高さに位置させるように、選択される、方法。
【請求項13】
複数の留め具を用いて、前記第１のフレーム脚部を前記ハウジングの前記右側面に螺合するステップを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記ハウジングの前記右側面に第３のフレーム脚部を、前記ハウジングの前記左側面に第４のフレーム脚部を、取り外し可能に取り付けるステップを更に含み、前記第１のフレーム脚部、前記第２のフレーム脚部、前記第３のフレーム脚部、および前記第４のフレーム脚部が協働して、前記発電機を前記基礎上で完全に支持する、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項15】
前記第１のフレーム脚部と前記ハウジングとの間に第１のせん断キーを、前記第２のフレーム脚部と前記ハウジングとの間に第２のせん断キーを、位置決めするステップをさらに含み、前記第１のせん断キーと前記第２のせん断キーとは、前記第１のフレーム脚部および前記第２のフレーム脚部に対して垂直方向での前記ハウジングの移動を抑制するように動作可能である、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項16】
前記第１のフレーム脚部を規定するために、取り付けプレートに隣接して基礎プレートを位置決めするステップ、及び、複数のガセットプレートを前記基礎プレートおよび前記取り付けプレートの各々に溶接するステップをさらに含む、請求項１２から１５のいずれか１項に記載の方法。
【国際調査報告】