特表 2024-546330 ターボ機械を組み立てるためのシステム

(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】2024-12-19

(54)【発明の名称】ターボ機械を組み立てるためのシステム

(51)【国際特許分類】

   F01D 25/28 20060101AFI20241212BHJP

【ＦＩ】

F01D25/28 E

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024538645

(86)(22)【出願日】2023-01-20

(85)【翻訳文提出日】2024-06-25

(86)【国際出願番号】 EP2023025025

(87)【国際公開番号】W WO2023138903

(87)【国際公開日】2023-07-27

(31)【優先権主張番号】102022000001070

(32)【優先日】2022-01-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517029381

【氏名又は名称】ヌオーヴォ・ピニォーネ・テクノロジー・ソチエタ・レスポンサビリタ・リミタータ

【氏名又は名称原語表記】Ｎｕｏｖｏ Ｐｉｇｎｏｎｅ Ｔｅｃｎｏｌｏｇｉｅ Ｓ．Ｒ．Ｌ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】リストルティ，マルコ

(72)【発明者】

【氏名】クリニ ガレッティ，ファビオ

(72)【発明者】

【氏名】カルチオフィ，アレッサンドロ

(72)【発明者】

【氏名】バルタルッチ，リカルド

(57)【要約】

【解決手段】 ターボ機械を組み立てるためのシステム（１０００）は、異なる支持体、すなわち、第１のターボ機械モジュール（９１）を支持するように構成された第１のスライド（１０、１００、２００）及び第２のターボ機械モジュール（９２）を支持するように構成されたベース（６０）上に配置された少なくとも２つのターボ機械モジュールを組み立てることを可能にする。システム（１０００）は、ガイド（５０）、特に、好ましくは２つのレール（５１、５２）を備えるトラックを更に備える。第１のスライド（１０、１００、２００）は、ガイド（５０）によって規定される長手方向、典型的には水平方向（Ｙ）に沿った移動を実行するように構成されている。第１のスライド（１０、１００、２００）は、横方向（Ｘ）及び／または垂直方向（Ｚ）及び／または長手方向（Ｙ）に沿って第１のターボ機械モジュール（９１）を並進させることによって、第１のターボ機械モジュール（９１）の位置の調整を可能にするように更に構成されている。ターボ機械を組み立てるための第１のモジュール（９１）と第２のモジュール（９２）との機械的結合は、少なくとも、第１のモジュール（９１）がガイド（５０）上で第１の方向（Ｙ）に第２のモジュール（９２）に向かって移動することに由来する。
【選択図】図１Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ターボ機械を組み立てるためのシステム（１０００）であって、
地面に水平に配置され、長手方向である第１の方向（Ｙ）と、前記第１の方向（Ｙ）に垂直な横方向である第２の方向（Ｘ）と、前記第１の方向（Ｙ）及び前記第２の方向（Ｘ）に垂直な垂直方向である第３の方向（Ｚ）と、を規定するガイド（５０）と、
第１のターボ機械モジュール（９１）を支持するように構成され、前記ガイド（５０）上での前記第１の方向（Ｙ）に沿った移動を実行するように構成された第１のスライド（１０、１００、２００）と、
第２のターボ機械モジュール（９２）を支持するように構成され、前記第２のターボ機械モジュール（９２）の軸が前記ターボ機械の前記軸（Ａ）に対応するように位置決め及び構成された基部（６０）と、を備え、
前記第１のスライド（１０、１００、２００）は、前記第２の方向（Ｘ）及び／または前記第３の方向（Ｚ）に沿って前記第１のターボ機械モジュール（９１）を並進させることによって前記第１のターボ機械モジュール（９１）の位置の調整を可能にするように構成されており、
前記ターボ機械を組み立てるための前記第１のターボ機械モジュール（９１）と前記第２のターボ機械モジュール（９２）との機械的結合は、少なくとも、前記第１のターボ機械モジュール（９１）が前記ガイド（５０）上で前記第１の方向（Ｙ）に沿って前記第２のターボ機械モジュール（９２）に向かって移動することに由来しており、
前記第１のスライド（１０、１００、２００）は、ターボ機械モジュールの機械的結合中にターボ機械モジュール間に及ぼされる力を低減するための１つまたは複数のばね（１０２Ａ、１０２Ｂ）、好ましくは予荷重ばね、及び／またはターボ機械モジュールの機械的結合中に前記第１のターボ機械モジュール（９１）の反作用運動に適応するための１つまたは複数のボールジョイント（１０４Ａ、１０４Ｂ）を更に備える、システム（１０００）。

【請求項2】

前記ベース（６０）は、前記ガイド（５０）上での前記第１の方向（Ｙ）に沿った移動を実行するように構成された第２のスライド（２０）を備え、
前記ターボ機械を組み立てるための前記第１のターボ機械モジュール（９１）と前記第２のターボ機械モジュール（９２）との機械的結合は、少なくとも、前記第１のターボ機械モジュール（９１）が前記ガイド（５０）上で前記第１の方向（Ｙ）に沿って前記第２のターボ機械モジュール（９２）に向かって移動することと、前記第２のターボ機械モジュール（９２）が前記ガイド上で前記第１の方向（Ｙ）に沿って前記第１のターボ機械モジュール（９１）に向かって移動することと、に由来している、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記ガイド（５０）は、好ましくは２つのレール（５１、５２）を含むトラックである、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記第１のスライド（１０、１００、２００）は、前記第１のターボ機械モジュール（９１）を前記第１の方向（Ｙ）に沿って並進させることによって、前記第１のターボ機械モジュール（９１）の位置の調整を可能にするように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記第１のスライド（１０、１００、２００）は、前記第１の方向（Ｙ）として配向された軸の周りで前記第１のターボ機械モジュール（９１）を回転させることによって前記第１のターボ機械モジュール（９１）の位置の調整を可能にするように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記第１のスライド（１０、１００、２００）は、前記第２の方向（Ｘ）として配向された軸の周りで前記第１のターボ機械モジュール（９１）を回転させることによって前記第１のターボ機械モジュール（９１）の位置の調整を可能にするように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記第１のスライド（１０、１００、２００）は、前記第３の方向（Ｚ）として配向された軸の周りで前記第１のターボ機械モジュール（９１）を回転させることによって前記第１のターボ機械モジュール（９１）の位置の調整を可能にするように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記第１のスライド（２００）は、
前記ガイド（５０）によって支持される第１のフレーム（２０１）と、
前記第１のフレーム（２０１）によって支持される第２のフレーム（２０２）と、を備え、
前記第１のフレーム（２０１）及び／または前記第２のフレーム（２０２）は、前記第１のフレーム（２０１）に対して前記第２のフレーム（２０２）を並進及び／または回転させることによって、前記第１のフレーム（２０１）に対する前記第２のフレーム（２０２）の位置の調整を可能にするように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記第２のスライド（２００）は、前記第１のターボ機械モジュール（９１）を回転可能に支持するための回転支持体（２０４）を備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

前記第１のスライド（１００）は、前記第１のターボ機械モジュール（９１）が前記第１のスライド（１００）によって支持されるときに前記第１のスライド（１００）の重心の位置のバランスをとるためのカウンタウエイト（１０１）を更に備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

前記ターボ機械を組み立てる間に前記第１のターボ機械モジュール（９１）と結合される支持シャフトを更に備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項12】

第３のターボ機械モジュールを支持するように構成され、前記ガイド（５０）上での前記第１の方向（Ｙ）に沿った移動を実行するように構成された第３のスライドを更に備え、
前記第３のスライドは、前記第１の方向（Ｙ）及び／または前記第２の方向（Ｘ）及び／または前記第３の方向（Ｚ）に沿って前記第３のターボ機械モジュールを並進させることによって、前記第３のターボ機械モジュールの位置の調整を可能にするように構成されており、
前記ターボ機械を組み立てるための前記第３のターボ機械モジュールの機械的結合は、少なくとも、前記第３のターボ機械モジュールが前記ガイド（５０）上で前記第１の方向（Ｙ）に沿って移動することに由来している、請求項１に記載のシステム。

【請求項13】

第４のターボ機械モジュールを支持するように構成され、前記第４のターボ機械モジュールの軸が前記ターボ機械の前記軸（Ａ）に対応するように位置決め及び構成された別のベース（３００）を更に備え、
前記別のベース（３００）は、
前記第１の方向（Ｙ）に沿った前記第４のターボ機械モジュールの調整または移動を可能にすることと、
前記第２の方向（Ｘ）及び／または前記第３の方向（Ｚ）に沿って前記第４のターボ機械モジュールを並進させることによって前記第４のターボ機械モジュールの位置の調整を可能にすることと、を行うように構成されており、
前記ターボ機械を組み立てるための前記第４のターボ機械モジュールの機械的結合は、少なくとも、前記第４のターボ機械モジュールが前記第１の方向（Ｙ）に沿って移動することに由来している、請求項１に記載のシステム。

【請求項14】

前記システムの少なくとも１つのスライドを前記第１の方向（Ｙ）に沿って移動させるために、前記ガイド（５０）の端部に位置付けされた少なくとも１つのウィンチ（８１）を更に備える、請求項１に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示される主題は、主に、ターボ機械を組み立てるためのシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

典型的には、ターボ機械、例えばガスタービンは、顧客への配送前に最終組立ステーションで一緒に組み立てられる様々な（複雑な）モジュールから作製される。これらの機械の組み立てに必要な公差は非常に小さいことに留意されたい。最新技術では、ターボ機械の最終組み立てのための２つの異なる方法が知られている。第１の方法は、異なるターボ機械モジュールを水平に組み立てる（すなわち、モジュールの軸を水平に位置決めする）ことであり、モジュールは、吊り下げられ、一緒に結合されるように水平に移動され、水平配置のターボ機械を形成し、第２の方法は、異なるターボ機械モジュールを垂直に組み立てる（すなわち、モジュールの軸を垂直に位置決めする）ことであり、モジュールは、吊り下げられ、一緒に結合されるように垂直に移動され、地面に載置された垂直配置のターボ機械を形成する。

【0003】

しかしながら、これらの組み立て方法は両方とも、特に組立作業の安全性及び再現性に関して欠点を有する。特に、既知の水平組み立て方法は、２つの吊り下げられたモジュール間で実行され、したがって、正確な結合をより困難にする。他方で、既知の垂直の組み立て方法は、モジュールを重力に強くさらし、これは、例えばモジュール間の衝突または摩擦に起因してモジュール自体に損傷を引き起こす可能性があり、またモジュールを用いて作業しているオペレータを、例えばモジュール間に腕を置いてモジュールの結合を実行する場合に、安全リスクにさらす可能性がある。実際、これらの方法（水平または垂直吊り下げ）は両方とも、物体が落下した場合にオペレータを安全リスクにさらし、オペレータがモジュール間の正しい位置合わせを見つけるために少なくとも１つの本体を手動で駆動することを余儀なくされるので、オペレータは吊り下げられた物品の下または非常に近くに留まらなければならない。

【発明の概要】

【0004】

より安全であり、吊り下げられた部品がなく、モジュール間の結合を調整することを可能にするターボ機械を組み立てるためのシステムを有することが望ましく、それにより、例えば、同じターボ機械モデルの各部品に対して同じ方法で繰り返すことができる。

【0005】

一態様によれば、本明細書で開示される主題は、２つ以上のターボ機械モジュールを結合することができるターボ機械を組み立てるためのシステムに関し、少なくとも第１のターボ機械モジュールは、ガイド、例えば２つの平行レールを備えるトラック上を第１の方向に沿って移動することができ、少なくとも第２のターボ機械モジュールは、第１のターボ機械モジュールがガイド上を第２のターボ機械モジュールに向かって移動することによってターボ機械モジュール間の結合が実行されるようにベースによって支持される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

本発明の開示される実施形態、及びそれに付随する利点の多くについて、添付図面に関連して考慮される場合、以下の発明を実施するための形態を参照することによってそれらがより良好に理解されるため、完全な理解が容易に得られるであろう。

【図1A】図１Ａは、ターボ機械を組み立てるためのシステムの実施形態の非常に簡略化された図である。

【図1B】図１Ｂは、ターボ機械を組み立てるためのシステムの実施形態の非常に簡略化された図である。

【図2】図２は、ターボ機械を組み立てるためのシステムの第１のスライドの実施形態の簡略図である。

【図3A】図３Ａは、ターボ機械を組み立てるためのシステムの第１のスライドの別の実施形態の簡略図である。

【図3B】図３Ｂは、ターボ機械を組み立てるためのシステムの第１のスライドの別の実施形態の簡略図である。

【図4A】図４Ａは、ターボ機械を組み立てるためのシステムのベースの一実施形態の簡略図である。

【図4B】図４Ｂは、ターボ機械を組み立てるためのシステムのベースの一実施形態の簡略図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

一態様によれば、本明細書で開示される主題は、主に、異なるモジュールによって作られるターボ機械を組み立てるためのシステムに関し、特に航空転用ガスタービンに関する。本システムは、異なる支持体上に配置された少なくとも２つのターボ機械モジュールを水平に組み立てることを可能にし、支持体のうちの少なくとも１つは、長手方向、並びに横方向及び垂直方向を規定するガイドに沿って移動、特に摺動することができる。ターボ機械モジュールの機械的結合は、少なくとも１つのターボ機械モジュールを長手方向に沿って移動させることによって少なくとも実行される。更に、２つのターボ機械モジュールの位置合わせ、特に２つのターボ機械モジュールの軸の位置合わせは、少なくとも１つのターボ機械モジュール、好ましくは両方のターボ機械モジュールの位置を長手方向、横方向及び垂直方向に沿って調整することによって行うことができる。有利には、ターボ機械モジュールの調整は、長手方向、横方向、及び垂直方向に沿ってターボ機械モジュールを並進させるように、かつ／または軸の周りでターボ機械モジュールを回転させるように構成されたリニアアクチュエータを使用して行うことができる。

【0008】

次に、本開示の実施形態を詳細に参照し、その実施例が図面に例示される。各例及び図面は、本開示の説明のために提供されたものであり、本開示の限定として解釈されるべきではない。実際には、本開示の範囲または趣旨から逸脱しない限り、本開示に様々な修正及び変形を加えることができるということが、当業者には明らかであろう。以下の説明では、同様の参照番号が、同じまたは同様の機能を実行する要素を示すために実施形態の図の例示に使用される。更に、例示を明確にするために、いくつかの参照符号は、全ての図において繰り返されない場合がある。

【0009】

図１Ａ及び図１Ｂには、参照番号１０００で全体的に示されるターボ機械を組み立てるためのシステムの実施形態の非常に簡略化された図の上面図及び側面図がそれぞれ示されている。システム１０００は、典型的には地面、例えば建物の床に水平に配置されるガイド５０を備える。詳細には、ガイドは、ターボ機械のモジュールがガイド上で摺動することによって組み立てられ得るように、地面上に載置されるが、これについては以下でより良く説明する。ガイド５０は、
－第１の方向Ｙであって、長手方向（典型的には水平方向）であり、好ましくはガイド５０の展開の主方向である、第１の方向Ｙと、
－第２の方向Ｘであって、第１の方向Ｙに垂直な横方向である第２の方向Ｘと、
－第３の方向Ｚであって、第１の方向Ｙ及び第２の方向Ｘに垂直な鉛直方向である、第３の方向Ｚと、を規定する。
有利には、ガイド５０は、好ましくは２つのレール５１及び５２を備えるトラックである。しかしながら、レールの数は異なっていてもよいことに留意されたい。好ましくは、レール５１及び５２は平行であり、場合によっては、レール５１及び５２は、長手方向Ｙに平行な第１及び第２の軸に沿って展開する。

【0010】

図１を非限定的に参照すると、システム１０００は、
－第１のターボ機械モジュール９１を好ましくは等方的に支持するように構成され、第１の方向Ｙに沿ってガイド５０上で移動を実行するように構成された第１のスライド１０、１００、２００（図１の第１のスライド１０は、例えば図２のスライドの実施形態１００または図３のスライドの実施形態２００として実現されてもよいことに留意されたい）と、
－第２のターボ機械モジュール９２を好ましくは等方的に支持するように構成され、第２のターボ機械モジュール９２の軸がターボ機械の軸Ａに対応し、第１の方向Ｙに平行であるように位置決め及び構成されたベース６０と、を更に備える。

【0011】

言い換えれば、以下でより良く説明されるように、システム１０００は、第１のターボ機械モジュール９１及び第２のターボ機械モジュール９２が、ターボ機械モジュール９１及び９２のそれぞれの軸がターボ機械の軸Ａと一致するように組み立てられ得るように構成される。ターボ機械を組み立てるための第１のターボ機械モジュール９１と第２のターボ機械モジュール９２との機械的結合は、少なくとも、第１のターボ機械モジュール９１がガイド５０上で第１の方向Ｙに沿って第２のターボ機械モジュール９２に向かって移動することに由来する（図１Ａの太い黒矢印を参照）。代替的に、第２のターボ機械モジュール９２の軸は、第１の方向Ｙに平行でなくてもよく（しかし、わずかに傾斜している）、第１のターボ機械モジュール９１と第２のターボ機械モジュール９２との機械的結合は依然として、例えば、組み立てられる第１のターボ機械モジュール９１と第２のターボ機械モジュール９２の結合表面が互いに同一平面上に配されるように、第１のターボ機械モジュール９１がガイド５０上で第１の方向Ｙに沿って第２のターボ機械モジュール９２に向かって移動することに少なくとも由来する。例えば、第１のスライド１０は、少なくとも４つの車輪を有するキャリッジであってもよいし、ガイド５０上での第１の方向Ｙに沿った移動を実行するスレッジであってもよい。有利には、車輪のうちの１つまたは２つ以上の垂直位置は、車輪がレール及び／または地面から容易に係合解除され得るように、調節可能である。

【0012】

好ましくは、システム１０００は、第１の方向Ｙに沿ってシステムの少なくとも１つのスライドを移動させるためにガイド５０の端部に位置付けされたウィンチ８１を更に備える。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、システム１０００は、少なくとも１つのスライドを第１の方向Ｙに沿って第１の向きに移動させるためにガイド５０の第１の端部に位置付けされた第１のウィンチ８１と、少なくとも１つのスライドを第１の方向Ｙに沿って第２の向きに移動させるためにガイド５０の第２の端部に位置付けされた第２のウィンチ８２と、を備えてもよい。有利には、少なくとも１つのスライドは、フック、好ましくは２つのフック７１及び７２、すなわち、ガイド５０の第１の端部に向かって配置された第１のフック７１と、ガイド５０の第２の端部に向かって配置された第２のフック７２とを有し、それにより、第１のフック７１は、第１のウィンチ８１と、特に第１のウィンチ８１の第１のロープの端部と結合することができ、第２のフック７２は、第２のウィンチ８１と、特に第２のウィンチ８２の第２のロープの端部と結合することができる。

【0013】

第１のスライド１０は、第１のターボ機械モジュール９１を第２の方向Ｘ及び／または第３の方向Ｚに沿って並進させることによって、第１のターボ機械モジュール９１の位置の調整を可能にするように構成される。好ましくは、第１のスライド１０は更に、第１の方向Ｙに沿って第１のターボ機械モジュール９１を並進させることによって第１のターボ機械モジュール９１の位置の調整を可能にするように構成される。

【0014】

有利には、第１のスライド１０は、少なくとも１つのリニアアクチュエータを備え、少なくとも１つのリニアアクチュエータは、第１の方向Ｙまたは第２の方向Ｘまたは第３の方向Ｚに沿って第１のターボ機械モジュール９１を並進させるように構成される。好ましくは、以下から明らかになるように、第１のスライド１０は、第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘ及び／または第３の方向Ｚに沿って第１のターボ機械モジュール９１を並進させるように構成された２つ以上のリニアアクチュエータ、例えば複数のリニアアクチュエータを備える。有利には、１つまたは複数のリニアアクチュエータは更に、第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘ及び／または第３の方向Ｚとして配向された軸の周りで第１のターボ機械モジュール９１を（例えば数度）回転させるように構成される。好ましくは、リニアアクチュエータは、ウォームねじまたは空気圧シリンダ若しくは油圧シリンダである。

【0015】

図２及び図３には、図１に非常に簡略化して示されているだけである第１のスライドの実施形態１００及び２００の簡略図が示されている。図２は、第１のスライド１００が第１の方向Ｙに沿って並進することができるように、レール５１及び５２上で回転するように構成された、例えば４つの車輪１５３、１５４、１５５及び１５６（図２ではそれらのうちの２つのみが見えることに留意されたい）を有する第１のスライド１００の実施形態を示す。第１のスライド１００は、好ましくは、第１の方向Ｙに沿って第１のスライド１００を移動させるために第１のウィンチ８１及び第２のウィンチ８２とそれぞれ結合されるように構成された２つのフック１７１、１７２を有する。

【0016】

既に上で説明したように、第１のスライド１００は、第１のターボ機械モジュール（図２には図示せず）を支持するように構成される。特に、第１のスライド１００によって支持された第１のターボ機械モジュール９１は、第１の方向Ｙに従って延在するシャフトを有することができる。いくつかの実施形態では、シャフトは、ほぼ第１の方向Ｙに従って延在してもよい（シャフトは、一方の端部のみで支持される場合、すなわち片持ち支持される場合、曲げ変形を受ける可能性がある）。有利には、システム１０００は、ターボ機械を組み立てる間に、例えばシャフトの自由端部と結合される支持シャフトを更に備える。有利には、システム１０００は、レーザシステム、特に十字形に配置された４つのレーザを有するレーザシステム（それ自体は当業者に知られている）を更に備える。レーザは、第１の方向Ｙに従って第２のターボ機械モジュール９２の内部を摺動しながら、第１のターボ機械モジュール９１のシャフトの位置を検出することができる。以下から明らかになるように、シャフトの位置の検出は、第１のターボ機械モジュール９１の位置を調整するのに役立つ。（ターボ機械モジュールの機械的結合の前及び／または間にターボ機械モジュールの１つまたは複数の位置を正確に調整するための）レーザ、特に十字形に配置された４つのレーザを有するレーザシステムの使用は、図２に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、特に図３及び図４に示す実施形態に適用され得ることに留意されたい。

【0017】

第１のターボ機械モジュール９１と第２のターボ機械モジュール９２との機械的結合を容易にするために、第１のスライド１００は、第１のスライド１００のホイール１５３、１５４、１５５、１５６を少なくとも部分的に越えて延在する支持システム１１０を有することができる。有利には、支持システム１１０は、ベース１２０と、ロッド１１５、例えば、ベースがキャリッジを越えて突出するようにキャリッジに固定された長い傾斜アームと、を備える。支持システム１１０、特に支持システム１０のベース１２０は、第１のターボ機械モジュール９１を支持するように構成されている。第１のターボ機械モジュール９１が第１のスライド１００によって、特に支持システム１１０によって支持されるとき、第１のスライド１００の重心の位置は、ホイール１５４及び１５６の位置を越えて変位されることが当業者には明らかであろう。有利なことに、第１のスライド１００は、第１のスライド１００の重心の位置が車輪に対して分散されているだけでなく、車輪１５３、１５４、１５５及び１５６によって規定される支持領域の外側にもあるという事実のために、第１のスライド１００をバランスさせるためのカウンタウェイト１０１を更に備える。

【0018】

有利なことに、第１のスライド１００のベース１２０は、第１の方向Ｙ及び第２の方向Ｘに沿った第１のターボ機械モジュール９１の移動を回避するように構成された少なくとも１つのガイド１１１、好ましくは４つのガイド１１１（図２では２つのガイド１１１Ａ及び１１１Ｂのみが示されていることに留意されたい）を更に備えることができる。有利なことに、第１のスライド１００のベース１２０は、第３の方向Ｚに沿って第１のターボ機械モジュール９１を並進させるように構成された少なくとも１つのリニアアクチュエータ１１２、好ましくは複数のリニアアクチュエータ１１２を更に備えることができる。有利には、リニアアクチュエータは、ベース１２０とロッド１１５との間に配置される。特に、リニアアクチュエータ１１２は、ベース１２０及びロッド１１５に機械的に結合される。好ましくは、リニアアクチュエータは、ウォームねじまたは空気圧シリンダ若しくは油圧シリンダである。

【0019】

図２を非限定的に参照すると、ベース１２０は、以下でより良く説明されるように、互いに機械的に結合された複数の支持プレート１２１、１２２、１２３及び１２４を備えることができる。第１の支持プレート１２１は、ロッド１１５に機械的に結合されてもよく、リニアアクチュエータ１１２によって並進されてもよい。有利なことに、ベース１２０は、ターボ機械モジュールの機械的結合中に第１のターボ機械モジュール９１の反作用運動に適応するための少なくとも１つのボールジョイント１０４、好ましくは４つのボールジョイント１０４（図２では２つのボールジョイント１０４Ａ及び１０４Ｂのみが示されていることに留意されたい）を更に備えることができる。特に、ボールジョイント１０４は、第１の支持プレート１２１と第２の支持プレート１２２との間に配置されてもよい。より具体的には、ボールジョイント１０４は、第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘに沿った力及び荷重の成分を相殺し、機械的結合中に第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘに沿ったモジュール９１の位置の自己調整、並びに第３の方向Ｚの周りの回転を可能にするように構成される。第２の支持プレート１２２は、第３の支持プレート１２３に機械的に結合することができる。有利には、ガイド１１１は、第２の支持プレート１２２と第３の支持プレート１２３との間に、場合によっては第１の支持プレート１２１と第３の支持プレート１２３との間に配置される。有利には、ベース１２０は、少なくとも１つのばね１０２、好ましくは４つのばね１０２を更に備えることができる（図２では、２つのばね１０２Ａ及び１０２Ｂのみが示されていることに留意されたい）。好ましくは、ばね１０２は、特にばね１０２の反力のおかげで、機械的結合中にターボ機械モジュール間に及ぼされる、典型的には第３の方向Ｚに沿った力を低減するように構成された予荷重ばねである。言い換えれば、ばね１０２Ａ及び１０２Ｂは、組み立てられるターボ機械モジュール９１を下から支持するのに役立つ。ターボ機械モジュール９１は、第３の支持プレート１２３に機械的に結合された第４の支持プレート１２４上に配置されることができる。有利には、ターボ機械モジュールの組み立て中にターボ機械モジュール間に加えられる、第３の方向Ｚに沿った荷重及び力の変動に関する電気信号を生成するために、ロードセル１０５が第３の支持プレート１２３と第４の支持プレート１２４との間に配置される。有利には、ロードセル１０５によって生成された電気信号は、例えば有線接続を介してディスプレイ（図示せず）に供給され、このディスプレイ上で、オペレータは、負荷及び力の変動をリアルタイムでチェックすることができる。（ターボ機械モジュールの機械的結合中にターボ機械モジュール間に及ぼされる力を低減するための）ばね及び／または（ターボ機械モジュールの機械的結合中にターボ機械モジュールの反作用運動に適応するための）ボールジョイントの使用は、非常に有利であり、図２に示す実施形態に限定されることは意図されず、他の実施形態、特に図３及び図４に示す実施形態に適用することができることに留意されたい。

【0020】

最新技術では、ターボ機械モジュールは吊り下げられて組み立てられることに留意されたい。特に、ターボ機械モジュールのうちの少なくとも１つは、水平配置または垂直配置されたターボ機械を形成するために、別のターボ機械モジュールに結合されるように水平または垂直に移動される。また、吊り下げられたターボ機械モジュールの支持ははるかに容易であることに留意されたい。実際、各モジュールごとに４つのタイロッドがあれば、ターボ機械モジュールの全ての自由度を保証するのに十分である。

【0021】

図３Ａ及び図３Ｂは、第１のスライド２００が第１の方向Ｙに沿って並進することができるように、レール５１及び５２上で回転するように配置された４つの車輪２５３、２５４、２５５及び２５６（図３Ａではそのうちの２つのみが見えることに留意されたい）を有する第１のスライド２００の別の実施形態の２つの図を示す。第１のスライド２００は、好ましくは、第１の方向Ｙに沿って第１のスライド２００を移動させるために第１のウィンチ８１及び第２のウィンチ８２とそれぞれ結合されるように構成された２つのフック２７１、２７２を有する。

【0022】

既に上で説明したように、第１のスライド２００は、第１のターボ機械モジュール（図３Ａ及び図３Ｂには図示せず）を支持するように構成配置される。有利には、第１のスライド２００は、好ましくはホイール２５３、２５４、２５５、２５６を備え、ガイド５０によって支持される第１のフレーム２０１と、第１のフレーム２０１によって支持され、第１のターボ機械モジュールを支持するように構成された第２のフレーム２０２と、を備える。有利には、第１のフレーム２０１及び／または第２のフレーム２０２は、第１のフレーム２０１に対して第２のフレーム２０２を並進及び／または回転させることによって、第１のフレーム２０１に対する第２のフレーム２０２の位置の調整を可能にするように構成される。第２のフレーム２０２の位置の調整は、第１のターボ機械モジュール９１の位置の調整に対応し得ることに留意されたい。特に、第１のスライド２００は、ターボ機械モジュールの機械的結合中に第１のターボ機械モジュールの反作用運動に適応するように構成された少なくとも１つのスライダ２８０、好ましくは４つのスライダ２８０（図３Ａでは２つのスライダ２８０Ａ及び２８０Ｂのみが示されていることに留意されたい）を更に備えることができる。特に、スライダ２８０は、第１のフレーム２０１と第２のフレーム２０２との間に配置されてもよい。より詳細には、スライダ２８０は、第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘに沿った力及び荷重の成分を相殺し、機械的結合中に第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘに沿った第１のターボ機械モジュールの位置の自己調整並びに第３の方向Ｚの周りの回転を可能にするように構成される。

【0023】

有利には、第１のスライド２００は、少なくとも１つのリニアアクチュエータ、例えば、第１のフレーム２０１に対して第２のフレーム２０２を並進させるように構成されたリニアアクチュエータ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃ、２１１Ｄ、２１２Ａ、２１２Ｂ（例えば、いくつかのリニアアクチュエータが示されている図３Ｂ参照）のうちの１つを備える。好ましくは、リニアアクチュエータは、ウォームねじまたは空気圧シリンダ若しくは油圧シリンダである。例えば、リニアアクチュエータ２１２Ａ、２１２Ｂは、第１のフレーム２０１に対して第１の方向Ｙに沿って第２のフレーム２０２を並進させることができ、リニアアクチュエータ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃ、２１１Ｄは、例えば適切な協調動作を通じて、第１のフレーム２０１に対して第２の方向Ｘに沿って第２のフレーム２０２を並進させることができる。

【0024】

有利には、第１のスライド２００は、少なくとも２つのリニアアクチュエータ、例えば、第１のフレーム２０１に対して第２のフレーム２０２を回転させるように構成されたリニアアクチュエータ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃ、２１１Ｄ、２１２Ａ、２１２Ｂ（例えば、いくつかのリニアアクチュエータが示されている図３Ｂ参照）のうちの２つを備える。例えば、リニアアクチュエータ２１１Ａ及び２１１Ｄ、２１１Ｂ及び２１１Ｃは、例えば適切な協調動作を通じて、第３の方向Ｚとして方向付けられた軸の周りで第２のフレーム２０２を回転させることができる。

【0025】

図３Ａ及び図３Ｂを非限定的に参照すると、有利には、第２のスライド２００は、第１のターボ機械モジュール９１を回転可能に支持するための、特にローラを有する回転支持体２０４を備える。特に、回転支持体２０４は、第１の方向Ｙに実質的に平行な軸の周りで第１のターボ機械モジュール９１を回転させることを可能にする。有利には、回転支持体２０４はまた、例えば第３の方向Ｚに沿って第１のターボ機械モジュール９１を並進させることによって、例えば第２のフレーム２０２に対する回転支持体２０４の位置を変更することによって、第１のターボ機械モジュール９１の位置の調整を可能にするように構成される。

【0026】

図３Ａ及び図３Ｂを非限定的に参照すると、有利には、第２のスライド２００は、機械式ジャッキ、好ましくは第１のターボ機械モジュール９１を支持するように構成された２つの機械式ジャッキ２０６Ａ及び２０６Ｂを更に備える。有利には、機械式ジャッキ２０６Ａ及び２０６Ｂは、第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘ及び／または第３の方向Ｚに沿って第１のターボ機械モジュール９１を並進させることによって、第１のターボ機械モジュール９１の位置の調整を可能にするように構成される。例えば、第２のフレーム２０２に対する回転支持体２０４の位置を変更しながら、機械式ジャッキ２０６Ａと機械式ジャッキ２０６Ｂとの間で異なる並進を実行することによって、あるいは機械式ジャッキ２０６Ａと機械式ジャッキ２０６Ｂとの間で異なる並進を実行することによって、機械式ジャッキ２０６Ａ、２０６Ｂはまた、第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘ及び／または第３の方向Ｚとして配向された軸の周りで第１のターボ機械モジュール９１を回転させることによって、第１のターボ機械モジュール９１の位置の調整を可能にするように構成されることに留意されたい。

【0027】

別の実施形態によれば、システム１０００は、第３のターボ機械モジュールを好ましくは等方的に支持するように構成され、かつ、第１の方向Ｙに沿ってガイド５０上で移動を実行するように構成された第３のスライドを更に備える。特に、ターボ機械を組み立てるための第３のターボ機械モジュールの機械的結合は、少なくとも、第３のターボ機械モジュールがガイド５０上で第１の方向Ｙに沿って移動することに由来する。好ましくは、第３のスライドは、第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘ及び／または第３の方向Ｚに沿って第３のターボ機械モジュールを並進させることによって、第３のターボ機械モジュールの位置の調整を可能にするように構成される。第３のスライドは、スライド１０または１００または２００と同一であっても同様であってもよいことに留意されたい。言い換えれば、革新的な組み立てシステムは、少なくとも１つのベース（固定または可動）に加えて、２つのスライドを備えることができ、ターボ機械は、３つまたは４つ以上のターボ機械モジュールを組み立てることによって作製することができる。例えば、システムは、例えば図２に示されるような１つのスライド１００と、例えば図３Ａ及び図３Ｂに示されるような１つのスライド２００との両方を備えてもよい。

【0028】

先に示したように、システム１０００は、第１のターボ機械モジュール９１に機械的に結合される第２のターボ機械モジュール９２を支持するように構成されたベース６０を備える。ベース６０は、（典型的には水平な）地面、例えば建物の床に固定されてもよく、あるいは、いくつかの実施形態によれば、ガイド５０に沿って摺動してもよいことに留意されたい。例えば、ベース６０は、ガイド５０上での第１の方向Ｙに沿った移動を実行するように構成された第２のスライド２０（図１Ｂ参照）を備えてもよい。例えば、第２のスライド２０は、少なくとも４つの車輪を有するキャリッジであってもよいし、スレッジであってもよい。有利には、これらの車輪のうちの１つまたは２つ以上の車輪の垂直位置は、車輪がレール及び／または地面から容易に係合解除され得るように、調節可能である。有利なことに、第２のスライド２０は、第２のターボ機械モジュール９２を等方的に支持するように構成される。当業者には明らかであるように、ターボ機械を組み立てるための第１のターボ機械モジュール９１と第２のターボ機械モジュール９２との機械的結合は、第１のターボ機械モジュール９１が（例えば、ガイド５０上で）第１の方向Ｙに沿って第２のターボ機械モジュール９２に向かって移動すること、または、第１のターボ機械モジュール９１が（例えば、ガイド５０上で）第１の方向Ｙに沿って第２のターボ機械モジュール９２に向かって移動し、第２のターボ機械モジュール９２が（例えば、ガイド５０上で）第１の方向Ｙに沿って第１のターボ機械モジュール９１に向かって移動することにのみ由来し得る。

【0029】

有利には、システム１０００は、第４のターボ機械モジュールの軸がターボ機械の軸Ａに対応するように位置決め及び構成された第４のターボ機械モジュールを、好ましくは等方的に支持するように構成された別のベース３００（図４参照）を更に備えることができる。

【0030】

有利には、図４の実施形態によれば、ベース３００は、第１の方向Ｙに沿った第４のターボ機械モジュールの調整または移動を可能にするように構成され、ターボ機械を組み立てるための第４のターボ機械モジュールの機械的結合は、第１の方向Ｙに沿った第４のターボ機械モジュールの調整から得ることができる。以下で明らかになるように、ベース３００は、第２の方向Ｘ及び／または第３の方向Ｚに沿って第４のターボ機械モジュールを並進させることによって、第４のターボ機械モジュールの位置の調整を可能にするように更に構成される。有利には、ベース３００は、例えば建物の床上の（典型的には水平な）地面に固定された第３のフレーム３０１と、第３のフレーム３０１に機械的に結合され、第４のターボ機械モジュールを支持するように構成された第４のフレーム３０２と、を備える。有利には、第３のフレーム３０１及び／または第４のフレーム３０２は、第３のフレーム３０１に対して第４のフレーム３０２を並進及び／または回転させることによって、第３のフレーム３０１に対する第４のフレーム３０２の位置の調整を可能にするように構成される。第４のフレーム３０２の位置の調整または移動は、第４のターボ機械モジュールの位置の調整に対応し得ることに留意されたい。特に、ベース３００は、ターボ機械モジュールの機械的結合中に第４のターボ機械モジュールの反作用運動に適応するように構成された少なくとも１つのスライダ３８０、好ましくは４つのスライダ３８０（図４Ａでは２つのスライダ３８０Ａ及び３８０Ｂのみが示されていることに留意されたい）を更に備えることができる。特に、スライダ３８０は、第３フレーム３０１と第４フレーム３０２との間に配置されてもよい。より詳細には、スライダ３８０は、第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘに沿った力及び荷重の成分を相殺し、機械的結合中に第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘに沿った第１のターボ機械モジュールの位置の自己調整並びに第３の方向Ｚの周りの回転を可能にするように構成される。

【0031】

図４Ａ及び図４Ｂを非限定的に参照すると、ベース３００は、少なくとも１つのリニアアクチュエータ、例えば、第３のフレーム３０１に対して第４のフレーム３０２を並進させるように構成されたリニアアクチュエータ３１１Ａ、３１１Ｂ、３１１Ｃ、３１１Ｄ、３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ、３１２Ｄ（例えば、いくつかのリニアアクチュエータが示されている図４Ｂ参照）のうちの１つを備える。好ましくは、リニアアクチュエータは、ウォームねじまたは空気圧シリンダ若しくは油圧シリンダである。例えば、リニアアクチュエータ３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ、３１２Ｄは、第３のフレーム３０１に対して第１の方向Ｙに沿って第４のフレーム３０２を並進させることができ、リニアアクチュエータ３１１Ａ、３１１Ｂ、３１１Ｃ、３１１Ｄは、第３のフレーム３０１に対して第２の方向Ｘに沿って第４のフレーム３０２を並進させることができる。

【0032】

有利には、ベース３００は、少なくとも２つのリニアアクチュエータ、例えば、第３のフレーム３０１に対して第４のフレーム３０２を回転させるように構成されたリニアアクチュエータ３１１Ａ、３１１Ｂ、３１１Ｃ、３１１Ｄ、３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ、３１２Ｄのうちの２つ（例えば、いくつかのリニアアクチュエータが示されている図４Ｂ参照）を備える。例えば、リニアアクチュエータ３１２Ａ及び３１２Ｄ、３１２Ｂ及び３１２Ｃは、第３の方向Ｚとして方向付けられた軸の周りに第４のフレーム３０２を回転させることができ、リニアアクチュエータ３１１Ａ及び３１１Ｄ、３１１Ｂ及び３１１Ｃは、第３の方向Ｚとして方向付けられた軸の周りに第４のフレーム２０２を回転させることができる。

【0033】

図４Ａ及び図４Ｂを非限定的に参照すると、ベース３００は、第４のターボ機械モジュールを回転可能に支持するための、特にローラを有する回転支持体３０４を備える。有利には、回転支持体３０４はまた、例えば第３の方向Ｚに沿って第４のターボ機械モジュールを並進させることによって、例えば第４のフレーム３０２に対する回転支持体３０４の位置を変更することによって、第４のターボ機械モジュールの位置の調整を可能にするように構成される。

【0034】

図４Ａ及び図４Ｂを非限定的に参照すると、ベース３００は、機械式ジャッキ、好ましくは第４のターボ機械モジュールを支持するように構成された２つの機械式ジャッキ３０６Ａ、３０６Ｂを更に備える。有利には、機械式ジャッキ３０６Ａ、３０６Ｂは、第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘ及び／または第３の方向Ｚに沿って第４のターボ機械モジュールを並進させることによって、第４のターボ機械モジュールの位置の調整を可能にするように構成される。例えば、機械式ジャッキ３０６Ａと機械式ジャッキ３０６Ｂとの間で異なる並進を実行することによって、あるいは第４のフレーム３０２に対する回転支持体３０４の位置を変更しながら機械式ジャッキ３０６Ａと機械式ジャッキ３０６Ｂとの間で異なる並進を実行することによって、機械式ジャッキ３０６Ａ、３０６Ｂはまた、第１の方向Ｙ及び／または第２の方向Ｘ及び／または第３の方向Ｚとして配向された軸の周りで第４のターボ機械モジュールを回転させることによって、第４のターボ機械モジュールの位置の調整を可能にするように構成されることに留意されたい。

【0035】

上述のシステムは、例えば、４つのターボ機械モジュール、すなわち、第１のターボ機械モジュール、例えば、図３に示されるようなスライドまたは図４に示されるようなベースによって支持される高圧（＝ＨＰ）圧縮機及び燃焼器のモジュール（「コアモジュール」と呼ばれることがある）、第２のターボ機械モジュール、例えば、図２に示されるようなスライドによって支持される高圧（＝ＨＰ）タービン及びシャフトのモジュール、第３のターボ機械モジュール、例えば、図３に示されるようなスライドによって支持される低圧（＝ＬＰ）圧縮機、並びに第４のターボ機械モジュール、例えば、図４に示されるようなベースによって支持される低圧（＝ＬＰ）タービンを有するガスタービンエンジン（特に、航空転用型）を組み立てるために使用することができる。これらのターボ機械モジュールの１つまたは複数は、本明細書で説明するような最終組み立てが行われる同じ場所または異なる場所で組み立てられ得ることに留意されたい。

【0036】

本明細書で説明するような組み立てシステムは、例えばタービンエンジン製造業者の構内に配置することができる。更に、タービンエンジンが設置及び使用される場所またはその近くに、本明細書で説明されるような組み立てシステムを配置することが有用であり得る。このようにして、設備管理者は、例えば保守の目的でタービンエンジンを容易に分解する（次いで再組み立てする）ことが可能となる。

【0037】

ターボ機械、例えばガスタービンエンジンを組み立てる可能な方法によれば、第１のターボ機械モジュール及び第２のターボ機械モジュールは、ガイド、例えばスライドに関連付けられた第１のモジュール支持体と、例えばベース（実際には固定または可動であってよい）に関連付けられた第２のモジュール支持体と、によってそれぞれ支持されてよい。好ましくは、第１のモジュール支持体及び第２のモジュール支持体は、ガイドによって支持され、ガイドに沿って摺動することができる。例えば、第１のモジュール支持体及び第２のモジュール支持体は、図１に示すシステムのスライド及びベースであってもよい。好ましくは、第１のモジュール支持体及び第２のモジュールは、ターボ機械モジュールに等方的な支持を提供する。第１のターボ機械モジュールは、第１のターボ機械モジュールの少なくとも一部分と第２のターボ機械モジュールの少なくとも一部分とが当接するまで、ガイドに沿ってベース（実際には固定または可動であってもよい）に向かってスライドを単に移動させることによって、第２のターボ機械モジュールに機械的に結合することができる。特に、ガイドは、１つ以上のレールを含むトラックであってもよい。第１のターボ機械モジュール及び／または第２のターボ機械モジュールの位置は、例えば、第１及び／または第２のターボ機械モジュールを並進及び／または回転させることによって、第１及び／または第２のターボ機械モジュールの移動の前及び／または間及び／または後に調整されてもよい。第１のターボ機械モジュールと第２のターボ機械モジュールが（例えばモジュール内のフランジを介して）互いに固定されて第１のアセンブリが生産されると、第３のターボ機械モジュールは、例えばガイド上に配置された別のスライドによって、好ましくは等方的に支持され、第３のターボ機械モジュールがガイドに沿って第１のアセンブリに向かって移動することが可能となる。第３のターボ機械モジュールは、第３のターボ機械モジュールの少なくとも一部分と第１のアセンブリの少なくとも一部分とが当接するまで第３のターボ機械モジュール及び／または第１のアセンブリをガイドに沿って単に移動させることによって第１のアセンブリに機械的に結合され、その後、第２のアセンブリを生産するように（例えばモジュール内のフランジを介して）互いに固定され得る。第３のターボ機械モジュールの位置は、例えば、第３のターボ機械モジュールを並進及び／または回転させることによって、第３のターボ機械モジュール及び／または第１のアセンブリの移動の前及び／または間及び／または後に調整されてもよいことに留意されたい。最後に、第２のアセンブリは、ガイドに沿って第２のアセンブリを摺動させ、第４のターボ機械モジュールに向かう第２のアセンブリの移動を可能にすることによって、例えばガイドの一方の端部に位置するベースによって支持された第４のターボ機械モジュールに機械的に結合することができる。第４のターボ機械モジュールの位置は、第２のアセンブリの移動の前及び／または間及び／または後に、例えば、第４のターボ機械モジュールを並進及び／または回転させることによって調整されてもよいことに留意されたい。モジュール支持体上のターボ機械モジュール及び／またはターボ機械モジュールのアセンブリの位置は、長手方向に沿った並進、及び／または垂直方向に沿った並進による横方向に沿った並進、及び／または長手方向の周りの回転、及び／または垂直方向の周りの回転による横方向の周りの回転によって調整されることに留意されたい。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【国際調査報告】