(57)【要約】      （修正有）【課題】トランジションピース取付けブラケット及び関連する方法を提供する。【解決手段】本取付けブラケット組立体は、第１の対の横方向に間隔を置いて配置された固定タブを有する第１のブラケット部品１２と、第２の対の横方向に間隔を置いて配置された固定タブを有する第２のブラケット部品１４とを含み、第１及び第２のブラケット部品１２、１４は、第１及び第２の対の各々の固定タブ２６、３２、４４、４６のそれぞれのタブが互いに隣接して設置されかつ機械部品内の対応する対の凹部と係合するように、互いに係合可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付けブラケット組立体（１０）であって、
第１の対の横方向に間隔を置いて配置された固定タブ（２６、３２）を有する第１のブラケット部品（１２）と、
第２の対の横方向に間隔を置いて配置された固定タブ（４４、４６）を有する第２のブラケット部品（１４）と、を含み、
前記第１及び第２のブラケット部品（１２、１４）が、前記第１及び第２の対の各々の固定タブ（２６、３２、４４、４６）のそれぞれのタブが互いに隣接して設置されかつ機械部品（５４）内の対応する対の凹部（６４、６６）と係合するように、互いに係合可能である、取付けブラケット組立体。
【請求項２】
前記第１のブラケット部品（１２）が、第１の基部（１６）と前記第１の基部の両端部から上向きかつ外向きに延びる第１の対のアーム（１８、２０）とを有し、
前記第２のブラケット部品（１４）が、第２の基部（４０）と前記第２の基部の両端部から上向きかつ外向きに延びる第２の対のアーム（４１、４２）とを有する、請求項１記載の取付けブラケット組立体。
【請求項３】
前記第２の対のアーム（４１、４２）が、前記第１の対のアーム（１８、２０）の横方向外側に位置する、請求項２記載の取付けブラケット組立体。
【請求項４】
前記第１の対のアーム（１８、２０）が、軸方向に延びる前記第１の組の固定タブ（２６、３２）を備えた遠位端部を有する、請求項２記載の取付けブラケット組立体。
【請求項５】
前記第２の対のアーム（４１、４２）が、それぞれ前記第１の対のアームに向かって内向きに湾曲し、それによって前記第２の組の固定タブ（４４、４６）を形成した遠位端部を有する、請求項４記載の取付けブラケット組立体。
【請求項６】
前記第１及び第２のブラケット部品（１２、１４）が、前記第２の基部の合せ係合面（４８）に重なる第１の軸方向突出フランジ（３４）で形成された前記第１の基部上の合せ係合面によって係合可能である、請求項２記載の取付けブラケット組立体。
【請求項７】
前記合せ係合面（３４、４８）が、前記機械部品に対して該取付けブラケット組立体を固定するためのそれぞれ整列した孔（３６、３８及び５０、５２）を備える、請求項６記載の取付けブラケット組立体。
【請求項８】
前記第１の対のアーム（１８、２０）の各々が、該アームの残りの部分に対して傾斜した外側端部部分（２４、３０）を含む、請求項２記載の取付けブラケット組立体。
【請求項９】
前記第２の基部（４０）の合せ係合面が、第２の軸方向突出フランジ４８を含む、請求項６記載の取付けブラケット組立体。
【請求項１０】
溶接せずに燃焼器ケーシング（５３）に対してトランジションピース（５４）を固定する方法であって、
燃焼器ケーシング（５３）に対してトランジションピース（５４）を取付けるための、第１の組の固定タブ（２６、３２）を形成した第１の取付けブラケット部品（１２）を準備するステップと、
前記第１のブラケット部品（１２）と共に使用可能であり、第２の組の固定タブ（４４、４６）を形成した第２の取付けブラケット部品（１２）を準備するステップと、
前記トランジションピース（５４）を前記第１及び第２の取付けブラケット部品（１２、１４）と摺動可能に係合させて、前記第１及び第２の対の固定タブ（２６、３２及び４４、４６）が該トランジションピース（５４）上に設けた対応する軸方向整列凹部（６４、６６）内に受けられ、それによって該トランジションピース（５４）が該第１及び第２の取付けブラケット部品（１２、１４）に対して熱的に成長することができるようにするステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、総括的にはガスタービン燃焼器技術に関し、より具体的には、燃焼器からタービンの第１段に高温ガスを運ぶトランジションピース（又はダクト）の前方端部用の取付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランジションピース前方取付けブラケットは、缶−アニュラ形ガスタービン燃焼構成として燃焼器ライナ又はケーシングと第１タービン段との間で延びるトランジションダクト（一般に、「トランジションピース」と呼ばれる）を支持する、タービン燃焼システムの部品である。取付けブラケットは一般に、この領域における高い応力及び摩耗はタービンの損傷を引き起こすおそれがあるので、特定の作動時間数（例えば、８０００時間）の経過後に交換を必要とする。しかしながら、大幅なコスト上昇なしにその耐用年数（実用寿命）を増大させるのが望ましい場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４４２２２８８号明細書
【特許文献２】米国特許第４４６５２８４号明細書
【特許文献３】米国特許第４７１９７４８号明細書
【特許文献４】米国特許第５４１４９９９号明細書
【特許文献５】米国特許第５７１６８９８号明細書
【特許文献６】米国特許第６４１２２６８号明細書
【特許文献７】米国特許第６４９４０４４号明細書
【特許文献８】米国特許第６５４７２５７号明細書
【特許文献９】米国特許第７０１０９２１号明細書
【特許文献１０】米国特許第７３７３７７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、二部品形前方トランジションピース取付けブラケット組立体を提供し、この取付けブラケット組立体では、該ブラケット組立体の１つの部品は、より短い使用年数インタバルの場合に使用することができるが、実用寿命を延ばすのが望ましい場合には、該ブラケットの第２の部品を付加することができる。言い換えると、本取付けブラケット組立体は、２つの個別部品を含み、それら部品の１つは、単独で使用して１つの特定の耐用年数を達成することができ、またそれらの両方を組合せて使用して、より大幅に長い特定の耐用年数を達成することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、１つの態様によると、本発明は取付けブラケット組立体に関し、本取付けブラケット組立体は、第１の対の横方向に間隔を置いて配置された固定タブを有する第１のブラケット部品と、第２の対の横方向に間隔を置いて配置された固定タブを有する第２のブラケット部品とを含み、第１及び第２のブラケット部品は、第１及び第２の対の各々の固定タブのそれぞれのタブが互いに隣接して設置されかつ機械部品内の対応する対の凹部と係合するように、互いに係合可能である。
【０００６】
別の態様では、本発明は、１つの機械部品を別の機械部品に固定するための取付けブラケット部品に関し、本取付けブラケット部品は、第１の基部部分から上向きかつ外向きに延びる第１の対のアームを有し、アームは、他の機械部品に形成した凹部内に受入れ可能な第１の組の固定タブを形成した内向き端縁部を有し、また第１の基部部分は、該第１の基部部分の１つの側部から軸方向に突出した第１の取付けフランジを有する。
【０００７】
さらに別の態様では、溶接せずに燃焼器ケーシングに対してトランジションピースを固定する方法に関し、本方法は、燃焼器ケーシングに対してトランジションピースを取付けるための、第１の組の固定タブを形成した第１の取付けブラケット部品を準備するステップと、第１のブラケット部品と共に使用可能であり、第２の組の固定タブを形成した第２の取付けブラケット部品を準備するステップと、トランジションピースを第１及び第２の取付けブラケット部品と摺動可能に係合させて、第１及び第２の対の固定タブが該トランジションピース上に設けた対応する軸方向整列凹部内に受けられ、それによって該トランジションピースが該第１及び第２の取付けブラケット部品に対して熱的に成長（熱膨張）することができるようにするステップとを含む。
【０００８】
次に、以下に特定した図面に関連させて、本発明を一層詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による二部品形トランジションピース取付けブラケット組立体の非限定的実施形態の斜視図。
【図２】図１に示す２つの部品の１方の斜視図。
【図３】図１に示す２つの部品の他方の斜視図。
【図４】図１に示す二部品形取付けブラケット組立体の平面図。
【図５】図４に示す組立体の正面図。
【図６】トランジションピースの前方端部を支持した、図１の二部品形取付けブラケット組立体の部分斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
最初に図１〜図３を参照すると、非限定的かつ例示的な実施形態による二部品形取付けブラケット組立体１０は、第１のほぼＵ字形のブラケット部品１２と、第２のほぼＵ字形のブラケット部品１４とを含む。両部品はほぼＵ字形のものであると広義に説明しているが、部品１２及び１４は大幅に異なっていることは、図面及び以下の説明から分かるであろう。それでもなお、部品１２及び１４の形状は、本発明の技術的範囲内で変化させることができる。例えば、特定の形状は、トランジションピース上の関連するＨブロックの位置に対しての、下記の取付けプラットフォーム３４、４８上に見られるブラケット取付け面の位置によって、近隣の部品にアクセスするのに十分な間隙を考慮しながら決定することができる。
【００１１】
第１のブラケット部品１２は、ほぼ平坦な基部１６と、基部１６の両端部から延びる一対の上向きかつ外向きに延びるアーム１８及び２０とを含む。アーム１８は、第１の傾斜部分２２と、基部１６に対して第１の傾斜部分２２よりも比較的浅い角度で延びる第２の傾斜部分２４とを含む。アーム１８の遠位端部には、軸方向に延びる固定タブ２６が設けられる。
【００１２】
同様に、アーム２０は、第１の傾斜部分２８と、第２の傾斜部分３０並びにその遠位端部における軸方向に延びる固定タブ３２とを有する。従って、アーム１８及び２０は互いのほぼ鏡像であること、また固定タブ２６及び３２は合わさって第１の組の固定タブを形成することが分かるであろう。
【００１３】
基部部分１６にはまた、取付け孔３６、３８を備えた軸方向突出フランジ又は支持プラットフォーム３４が設けられる。フランジ又はプラットフォーム３４は、基部１６の下面に対して凹設されるが、該基部１６の上面とはほぼ同一表面である。
【００１４】
第２の取付けブラケット部品１４は、比較的平坦な基部４０と、該基部の両端部から外向きかつ上向きに延びる一対の湾曲した鏡像アーム４１、４２とを含む。アーム４１、４２は、アーム１８、２０の横方向外側に位置し、アーム４１、４２の外側又は遠位端部には、それぞれ第２の組の固定タブ４４、４６を形成した内向き突出端縁部が形成される。
【００１５】
基部４０内には、該基部４０の上面に対して凹設されるが、該基部の下面とは同一表面であるフランジ又は支持プラットフォーム４８が設けられる。フランジ又は支持プラットフォーム４８には、取付け孔５０、５２が設けられる。
【００１６】
特に図１を参照すると、オフセット取付けフランジ又はプラットフォーム構成により、取付け孔３６、３８がそれぞれ取付け孔５０、５２と整列した状態で、フランジ又はプラットフォーム３４が凹設フランジ又はプラットフォーム４８に重なることが可能になる。さらに、対向して凹設したプラットフォーム３４及び４８は、完全に係合すると一方の部品を他方の部品に対して整列させかつ固定するように働いて、基部部分１６及び４０がその合せ係合面、つまりプラットフォーム４８の上面及びプラットフォーム３４の下面が係合した時にほぼ同一平面となった薄い輪郭を維持した状態になる。
【００１７】
図４及び図５で最も良く分かるように、図１に示すように組立てた取付けブラケット部品１２及び１４の場合には、第１のブラケット部品１２上の第１の組の軸方向に延びる固定タブ２６、３２は、第２のブラケット部品１４上の第２の組の固定タブ４４、４６と平行にかつそれらに隣接して延びる。
【００１８】
次に図６を参照すると、取付けブラケット組立体が燃焼器ケーシング５３上に固定され、またトランジションピース５４の前方端部には一対の取付けフランジ５６、５８が設けられ、取付けフランジ５６、５８の各々は、その各々が貫通凹部６４、６６を備えたＨブロック６２を有しかつ該トランジションピースの側面に溶接された支持ウェブ６０を含むことを理解することができる。一方のＨブロックの凹部６４、６６は、固定タブ２４、４４を受け、また他方のＨブロック内の同様な凹部は、固定タブ３２、４６を受ける。上記のようにＨブロックを固定タブと摺動可能に係合させることによって、トランジションピースは半径方向及び円周方向に固定されるが、軸方向には熱膨張することができる。溶接部を排除することにより、Ｈブロックとブラケット組立体部品との間のより大きな耐摩耗能力を得ることができる。
【００１９】
前に説明したように、上記した二部品形取付けブラケット組立体は、２４Ｋ（２４０００）時間の寿命の延長が望ましい場合に、使用することができる。しかしながら、８０００時間の耐用年数が許容可能である場合には、固定タブ４４、４６をＨブロックの半径方向外側凹部６６内に位置させた状態で、ブラケット部品を単独で使用することができる。
【００２０】
従って、取付けブラケット組立体１０は、トランジションピースの支持においてはこれ迄知られていなかった程度の自由度をもたらす。加えて、多くの場合に溶接部が割れ発生の原因となるので、現行の溶接ステップを排除することにより、より安価なコスト及びより長い寿命が得られる。上記の取付けブロック組立体の二部品コンセプトは、耐用年数及び熱膨張問題が未だに存在しいるその他の機械部品で使用することができる。
【００２１】
現在最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられるものに関して本発明を説明してきたが、本発明は開示した実施形態に限定されるべきものではなく、逆に特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲の範囲内に含まれる様々な変更並びに均等な構成を保護しようとするものであることを理解されたい。
【符号の説明】
【００２２】
１０  二部品形取付けブラケット組立体
１２  第１のブラケット部品
１４  第２のブラケット部品
１６  基部（第１のブラケット部品１２の）
１８、２０  アーム（第１のブラケット部品１２の）
２２  第１の傾斜部分（アーム１８の）
２４  第２の傾斜部分（アーム１８の）
２６  固定タブ（アーム１８の）
２８  第１の傾斜部分（アーム２０の）
３０  第２の傾斜部分（アーム２０の）
３２  固定タブ（アーム２０の）
３４  取付けプラットフォーム（第１のブラケット部品１２の）
３６、３８  取付け孔（取付けプラットフォーム３４の）
４０  基部（第２のブラケット部品１４の）
４１、４２  アーム（第１のブラケット部品１４の）
４４  固定タブ（アーム４１の）
４６  固定タブ（アーム４２の）
４８  取付けプラットフォーム（第２のブラケット部品１４の）
５０、５２  取付け孔（取付けプラットフォーム４８の）
５３  燃焼器ケーシング
５４  トランジションピース
５６、５８  取付けフランジ
６０  支持ウェブ
６２  Ｈブロック
６４、６６  凹部（Ｈブロック６２の）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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