(57)【要約】      （修正有）【課題】微粉炭バーナのノズルの内径を測定し、耐摩耗部品の摩耗量の定量評価を可能とする微粉炭バーナの摩耗量測定装置を提供する。【解決手段】微粉炭バーナのノズル６内面に設けられた耐摩耗部品１８の摩耗量を測定する摩耗量測定装置２１であって、ノズル６の基端に中心がノズルの軸心と一致する様取付けられた芯合せ板２２と、芯合せ板２２の中心を貫通しノズル６の軸心方向に進退可能であるスライドシャフト２５と、スライドシャフト２５の先端に設けられ耐摩耗部品１８の内面形状を測定する測定器３４と、制御部３６とを具備し、制御部３６は摩耗のない状態の耐摩耗部品１８の内面形状の初期データを有し、測定器３４により測定された耐摩耗部１８の内面形状と、初期データとを比較し、耐摩耗部品１８の摩耗量を測定する。【選択図】図２
2014142269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粉炭バーナのノズル内面に設けられた耐摩耗部品の摩耗量を測定する摩耗量測定装置であって、前記ノズルの基端に中心が該ノズルの軸心と一致する様取付けられた芯合せ板と、該芯合せ板の中心を貫通し前記ノズルの軸心方向に進退可能であるスライドシャフトと、該スライドシャフトの先端に設けられ前記耐摩耗部品の内面形状を測定する測定器と、制御部とを具備し、該制御部は摩耗のない状態の前記耐摩耗部品の内面形状の初期データを有し、前記測定器により測定された前記耐摩耗部品の内面形状と、前記初期データとを比較し、前記耐摩耗部品の摩耗量を測定することを特徴とする微粉炭バーナの摩耗量測定装置。
【請求項２】
前記スライドシャフトは回転可能であり、前記測定器はレーザ測長器であり、前記耐摩耗部品の内面に向ってレーザ光線を照射し、前記スライドシャフトを回転させた任意の位置で前記耐摩耗部品の内面迄の距離を測定可能であり、前記制御部は前記スライドシャフトの回転量と、前記測定器により測定された前記耐摩耗部品の内面迄の距離に基づき該耐摩耗部品の摩耗量を測定する請求項１の微粉炭バーナの摩耗量測定装置。
【請求項３】
前記スライドシャフトは回転可能であり、前記測定器は前記スライドシャフトの軸心と直交し前記耐摩耗部品の内面に向って付勢される測定ロッドと、該測定ロッドの先端に設けられ前記耐摩耗部品の内面を転動するローラとを具備し、前記測定器は前記ローラが前記耐摩耗部品の内面を転動する際の前記測定ロッドの変位により前記耐摩耗部品の内面迄の距離を測定し、前記制御部は前記スライドシャフトの回転量と、前記測定器により測定された前記耐摩耗部品の内面迄の距離に基づき該耐摩耗部品の摩耗量を測定する請求項１の微粉炭バーナの摩耗量測定装置。
【請求項４】
前記測定器はレーザ光線を射出する発光部と、前記レーザ光線を全周に向けて反射させ前記耐摩耗部品の内面に照射する円錐ミラーと、前記耐摩耗部品の内面に照射され形成された投影像を撮影するカメラとを有し、前記制御部は前記カメラにより撮影された投影像の画像データを基に、前記耐摩耗部品の摩耗量を測定する請求項１の微粉炭バーナの摩耗量測定装置。
【請求項５】
前記スライドシャフトを軸心方向に任意のピッチで変位させ、変位させた位置毎に測定し、前記制御部は測定した前記耐摩耗部品の内面迄の距離と、前記測定器の軸心方向の位置とに基づき前記耐摩耗部品の内面全域の３次元データを作成し、該３次元データに基づき前記耐摩耗部品の内面の立体画像を作成する請求項２又は請求項３の微粉炭バーナの摩耗量測定装置。
【請求項６】
前記制御部は前記投影像を軸心方向に任意のピッチで取得し、又得られた前記投影像を任意のピッチで配置して合成し、前記耐摩耗部品の内面の立体画像を作成する請求項４の微粉炭バーナの摩耗量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ火炉の壁面に設けられ、微粉炭を燃焼させる微粉炭バーナのノズル内面に設けられた耐摩耗部品の摩耗を測定する微粉炭バーナの摩耗量測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の微粉炭バーナでは、微粉炭と搬送媒体とが混合された微粉炭混合流をノズルに接線方向から導入し、微粉炭混合流を旋回させながらノズルの先端より噴出する様にしている。その為、ノズルの内面に耐摩耗部品であるライナを設け、旋回する微粉炭混合流によりノズルの内面が摩耗するのを防止している。
【０００３】
ライナは、微粉炭バーナの長時間の運転により次第に摩耗していく為、摩耗した箇所に肉盛り溶接を行う等定期的な補修が必要である。微粉炭バーナの点検時には、作業者が目視や触診によりライナの摩耗量を測定し、又局所的には肉厚計測器によりライナの摩耗量を測定していた。
【０００４】
然し乍ら、目視や触診による摩耗量の測定は定性的なものであり、定量評価を行うことはできない為、同量の摩耗が生じていた場合でも、作業者によりライナの補修が必要かどうかの判断が異なる虞れがあった。又、ノギスに類似した肉厚計測器を用いて摩耗量を定量的に測定する方法もあるが、ライナ全域に於いて肉厚計測器により摩耗量を測定することは困難である。更に、作業者がノズル内を覗き込み行わなければならない為、作業姿勢が悪く、作業性が悪いものであった。
【０００５】
尚、特許文献１には、耐摩耗部品に埋込み金具を取替え基準等の基準となる深さに事前に埋込み、該埋込み金具の表面への出現度合いにより前記耐摩耗部品の摩耗の程度を判定する耐摩耗部品の肉厚判定構造と方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−４３２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は斯かる実情に鑑み、微粉炭バーナのノズルの内径を測定し、耐摩耗部品の摩耗量の定量評価を可能とする微粉炭バーナの摩耗量測定装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、微粉炭バーナのノズル内面に設けられた耐摩耗部品の摩耗量を測定する摩耗量測定装置であって、前記ノズルの基端に中心が該ノズルの軸心と一致する様取付けられた芯合せ板と、該芯合せ板の中心を貫通し前記ノズルの軸心方向に進退可能であるスライドシャフトと、該スライドシャフトの先端に設けられ前記耐摩耗部品の内面形状を測定する測定器と、制御部とを具備し、該制御部は摩耗のない状態の前記耐摩耗部品の内面形状の初期データを有し、前記測定器により測定された前記耐摩耗部品の内面形状と、前記初期データとを比較し、前記耐摩耗部品の摩耗量を測定する微粉炭バーナの摩耗量測定装置に係るものである。
【０００９】
又本発明は、前記スライドシャフトは回転可能であり、前記測定器はレーザ測長器であり、前記耐摩耗部品の内面に向ってレーザ光線を照射し、前記スライドシャフトを回転させた任意の位置で前記耐摩耗部品の内面迄の距離を測定可能であり、前記制御部は前記スライドシャフトの回転量と、前記測定器により測定された前記耐摩耗部品の内面迄の距離に基づき該耐摩耗部品の摩耗量を測定する微粉炭バーナの摩耗量測定装置に係るものである。
【００１０】
又本発明は、前記スライドシャフトは回転可能であり、前記測定器は前記スライドシャフトの軸心と直交し前記耐摩耗部品の内面に向って付勢される測定ロッドと、該測定ロッドの先端に設けられ前記耐摩耗部品の内面を転動するローラとを具備し、前記測定器は前記ローラが前記耐摩耗部品の内面を転動する際の前記測定ロッドの変位により前記耐摩耗部品の内面迄の距離を測定し、前記制御部は前記スライドシャフトの回転量と、前記測定器により測定された前記耐摩耗部品の内面迄の距離に基づき該耐摩耗部品の摩耗量を測定する微粉炭バーナの摩耗量測定装置に係るものである。
【００１１】
又本発明は、前記測定器はレーザ光線を射出する発光部と、前記レーザ光線を全周に向けて反射させ前記耐摩耗部品の内面に照射する円錐ミラーと、前記耐摩耗部品の内面に照射され形成された投影像を撮影するカメラとを有し、前記制御部は前記カメラにより撮影された投影像の画像データを基に、前記耐摩耗部品の摩耗量を測定する微粉炭バーナの摩耗量測定装置に係るものである。
【００１２】
又本発明は、前記スライドシャフトを軸心方向に任意のピッチで変位させ、変位させた位置毎に測定し、前記制御部は測定した前記耐摩耗部品の内面迄の距離と、前記測定器の軸心方向の位置とに基づき前記耐摩耗部品の内面全域の３次元データを作成し、該３次元データに基づき前記耐摩耗部品の内面の立体画像を作成する微粉炭バーナの摩耗量測定装置に係るものである。
【００１３】
更に又本発明は、前記制御部は前記投影像を軸心方向に任意のピッチで取得し、又得られた前記投影像を任意のピッチで配置して合成し、前記耐摩耗部品の内面の立体画像を作成する微粉炭バーナの摩耗量測定装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、微粉炭バーナのノズル内面に設けられた耐摩耗部品の摩耗量を測定する摩耗量測定装置であって、前記ノズルの基端に中心が該ノズルの軸心と一致する様取付けられた芯合せ板と、該芯合せ板の中心を貫通し前記ノズルの軸心方向に進退可能であるスライドシャフトと、該スライドシャフトの先端に設けられ前記耐摩耗部品の内面形状を測定する測定器と、制御部とを具備し、該制御部は摩耗のない状態の前記耐摩耗部品の内面形状の初期データを有し、前記測定器により測定された前記耐摩耗部品の内面形状と、前記初期データとを比較し、前記耐摩耗部品の摩耗量を測定するので、該耐摩耗部品の摩耗量を定量的に計測することができ、作業者が目視や触診で前記耐摩耗部品の摩耗量を判断する必要がなくなる為、該耐摩耗部品の補修の可否についての判断のバラツキを防止でき、補修作業の標準化を図ることができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例に係る測定装置が適用される微粉炭バーナを示す概略断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る測定装置を示す要部拡大図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る測定装置を示す要部拡大図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係る測定装置を示す要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００１７】
先ず、図１に於いて、本発明が実施される微粉炭バーナについて説明する。
【００１８】
図１中、１は火炉、２は該火炉１の炉壁を示している。該炉壁２にスロート３が設けられ、該スロート３と同心にノズル本体４が設けられている。
【００１９】
該ノズル本体４は、同心に設けられた外筒ノズル６、内筒ノズル７を具備し、前記外筒ノズル６、前記内筒ノズル７の基端は、前記外筒ノズル６にインロー方式で嵌合する端板７ａにより閉塞される様になっており、該端板７ａは前記外筒ノズル６の基端に形成され、外周側に突出するフランジ６ａにボルトにより着脱可能に固着される。
【００２０】
又、前記外筒ノズル６、前記内筒ノズル７の断面形状はそれぞれ円形であり、前記外筒ノズル６と前記内筒ノズル７との間には、中空筒状の空間で前記火炉１側端が開放された燃料導通空間８が形成されている。
【００２１】
前記外筒ノズル６の基端部（前記火炉１の反対側の端部、図１中左端部）には微粉炭流供給管９が、前記外筒ノズル６に接線方向から接続されている。前記微粉炭流供給管９は微粉炭ミル（図示せず）に接続され、該微粉炭流供給管９を介して搬送媒体（１次空気）と微粉炭とが混合された微粉炭混合流１１が前記燃料導通空間８に接線方向から流入する。
【００２２】
該燃料導通空間８に流入した微粉炭混合流１１は、前記燃料導通空間８内部を旋回しながら流動し、前記燃料導通空間８の先端より前記火炉１内へと噴出される様になっている。
【００２３】
前記炉壁２の反火炉１側に前記ノズル本体４を保持するウインドボックス１２が設けられ、該ウインドボックス１２内には、前記ノズル本体４の先端部（前記火炉１側の端部）を囲む様に２次空気調整装置１３が設けられ、該２次空気調整装置１３により前記ウインドボックス１２内に導入された２次空気（燃焼用空気）１４が前記外筒ノズル６の外周側より噴出される様になっている。
【００２４】
前記内筒ノズル７の中心線上には、前記端板７ａを貫通してオイルバーナ１５が設けられ、前記ウインドボックス１２から導入される前記２次空気１４の一部、或は外気が前記内筒ノズル７の内部を３次空気（補助燃焼用空気）１６として流通する。
【００２５】
又、前記外筒ノズル６の内面には、基端から中途部迄を全周に亘って覆う耐摩耗鋼等からなる耐摩耗部品としてのライナ１８が設けられ、該ライナ１８を設けることで、前記燃料導通空間８内を旋回する前記微粉炭混合流１１により前記外筒ノズル６の内面が摩耗するのを防止している。
【００２６】
然し乍ら、前記ライナ１８も摩耗することは避けられず、摩耗の進行に応じて補修が行われる。補修としては、先ず摩耗量、摩耗の範囲を測定し、前記ライナ１８と同等の金属を肉盛りし、或は摩耗した範囲を充填する板片を溶接する等である。摩耗状態は後述する摩耗量測定装置２１によって測定される。
【００２７】
次に、図２に於いて、本発明の第１の実施例に係る摩耗量測定装置２１について説明する。
【００２８】
該摩耗量測定装置２１は、前記外筒ノズル６の基端にインロー方式で嵌合可能な芯合せ板２２を有する。該芯合せ板２２は、前記フランジ６ａに着脱可能であり、前記芯合せ板２２には該芯合せ板２２の中心を貫通する軸受け２３が設けられている。
【００２９】
該軸受け２３には、スライド軸受け２４が回転自在に支持され、該スライド軸受け２４にはスライドシャフト２５が進退可能且つ前記スライド軸受け２４と一体に回転する様に支持されており、前記芯合せ板２２を前記外筒ノズル６に嵌合させた際には、前記スライドシャフト２５の軸心が前記外筒ノズル６の軸心と一致する様になっている。
【００３０】
又、前記スライド軸受け２４の基端には従動ギア２６が設けられ、該従動ギア２６は駆動ギア２７と噛合されている。該駆動ギア２７は回転駆動手段としての駆動モータ２８の出力軸に嵌着されている。該駆動モータ２８は前記芯合せ板２２に取付けられ、前記駆動モータ２８により前記駆動ギア２７が回転されることで、該駆動ギア２７を介して前記スライド軸受け２４が回転されると共に、前記スライドシャフト２５が前記スライド軸受け２４と一体に回転される。
【００３１】
前記駆動モータ２８には所要の回転検出手段２９が設けられ、該回転検出手段２９により前記スライドシャフト２５の回転角が検出できる様になっている。前記回転検出手段２９としては、例えば、ステッピングモータの様に、駆動パルスをカウントすることで回転角が検出できるもの、或はエンコーダを設けてモータの出力軸の回転量及び回転角を検出するもの、或はモータの出力軸にポテンショメータ等の角度検出器を連結して出力軸の回転量及び回転角を検出するもの等である。又、基準位置からの回転角を検出することで、回転方向の位置が検出される。
【００３２】
前記芯合せ板２２には、前記スライドシャフト２５と平行に直進駆動手段としてのシリンダ３１が取付けられている。該シリンダ３１の基端と前記スライドシャフト２５の基端には、伝達板３２が前記シリンダ３１と前記スライドシャフト２５に掛渡って取付けられており、前記シリンダ３１を伸縮することで、前記伝達板３２を介して前記スライドシャフト２５が一体に進退される。
【００３３】
前記シリンダ３１には、該シリンダ３１の伸縮量を検出可能なセンサ、例えばリニアスケール等の直線変位検出手段３３が取付けられている。該直線変位検出手段３３により前記スライドシャフト２５の進退量を検出できる様になっており、検出した進退量により前記スライドシャフト２５の進退方向に於ける位置、例えば前記外筒ノズル６の基端からの位置を検出することができる。
【００３４】
又、該スライドシャフト２５の先端には、測定手段が設けられている。該測定手段の一例として、レーザ測長器３４が用いられる。
【００３５】
該レーザ測長器３４はレーザ光線３５を射出し、測定点からの反射光を受光して測定点迄の距離測定を行うものであり、本実施例の場合、前記レーザ測長器３４は前記レーザ光線３５を前記スライドシャフト２５の軸心と直交する方向（半径方向）に射出し、前記レーザ光線３５が照射する前記ライナ１８上の点を測定点とし、前記スライドシャフト２５の軸心から測定点迄を測距する。測定された距離は制御部３６へと出力される。
【００３６】
尚、前記回転検出手段２９と前記直線変位検出手段３３とにより変位検出部が構成され、該変位検出部により検出された前記スライドシャフト２５の回転量及び進退量、即ち前記レーザ測長器３４の回転量及び進退量も、前記制御部３６へと出力される。
【００３７】
該制御部３６は、前記駆動モータ２８及び前記シリンダ３１の駆動を制御すると共に、前記回転検出手段２９により検出された回転量、前記直線変位検出手段３３により検出された進退量に基づき測定点の前記ライナ１８の内面内での位置を演算し、更に前記レーザ測長器３４により測定された距離に基づき、前記ライナ１８の各測定点の内径を測定可能となっている。
【００３８】
前記回転検出手段２９、前記直線変位検出手段３３は、前記制御部３６に電気的に接続され、又前記レーザ測長器３４に接続されたケーブルは前記スライドシャフト２５の内部を通過して前記制御部３６に接続される。前記レーザ測長器３４による測距結果、前記回転検出手段２９、前記直線変位検出手段３３の検出結果は、それぞれ前記制御部３６に入力される。尚、該制御部３６としては、前記摩耗量測定装置２１用に製作されたものでもよく、或は汎用のＰＣを前記制御部３６として用いてもよい。
【００３９】
而して、前記レーザ測長器３４によるレーザ光線３５の照射方向は前記回転検出手段２９で検出され、軸心方向の位置は前記直線変位検出手段３３によって検出される。従って、前記レーザ光線３５の照射位置、即ち測定点は照射方向と軸心方向の位置によって前記ライナ１８内での位置が特定される。
【００４０】
前記レーザ測長器３４の測定結果は、前記回転検出手段２９の検出結果及び前記直線変位検出手段３３の検出結果に関連付けられて、前記制御部３６の記憶部３７に記録される。
【００４１】
又、前記制御部３６は、前記レーザ測長器３４、前記駆動モータ２８、前記シリンダ３１を所要のタイミングで、所要の作動をさせる様に制御する。
【００４２】
前記記憶部３７には、初期データとして摩耗のない状態の前記ライナ１８の内面形状が格納されている。初期データとしては、設計値であってもよく、或は微粉炭バーナを稼働させる前の状態（摩耗していない状態）で測定した値でもよい。前記制御部３６は取得した前記ライナ１８の内面形状と、前記記憶部３７に格納された前記ライナ１８の内面形状を比較する様になっている。
【００４３】
次に、前記摩耗量測定装置２１による前記ライナ１８の摩耗量測定について説明する。
【００４４】
該ライナ１８の摩耗量を測定する際には、先ず前記外筒ノズル６から前記端板７ａ、前記内筒ノズル７、前記オイルバーナ１５を取外し、前記外筒ノズル６の基端に前記芯合せ板２２を嵌合させる。該芯合せ板２２を嵌合させることで、前記スライドシャフト２５の軸心が前記外筒ノズル６の軸心と一致する。
【００４５】
次に、前記シリンダ３１を駆動させ、前記レーザ測長器３４を進退方向に於ける所定の位置、例えば前記ライナ１８の先端に移動させる。更に、前記シリンダ３１により所定のピッチで前記レーザ測長器３４を移動させ、ピッチ移動毎に前記駆動モータ２８を駆動させ、前記スライドシャフト２５を介して前記レーザ測長器３４を所定角度ピッチで間欠回転させ、各角度位置で前記レーザ光線３５を射出し、前記ライナ１８迄の距離を測定する。全周の測定が終ると、前記シリンダ３１によりピッチ移動させ、その位置で全周の測定を行う。而して、ピッチ移動毎に前記レーザ測長器３４を全周回転させ、順次前記ライナ１８迄の距離を測定することで、進退方向の所定の位置に於ける前記ライナ１８の内面形状を測定することができる。
【００４６】
測定した該ライナ１８の内面形状と、前記記憶部３７に格納された同様の進退位置に於ける摩耗のない前記ライナ１８の内面形状（初期データ）とを比較することで、進退方向の所定位置に於いて、該ライナ１８の回転方向に於けるどの部分がどれだけ摩耗しているかを定量的に測定し、評価することができる。
【００４７】
同様に、進退方向の異なった位置で測定値と初期データとを順次比較していくことで、全長に亘って前記ライナ１８の内面形状を測定できると共に、該ライナ１８全周に亘る摩耗量を定量的に測定し、評価することができる。
【００４８】
従って、微粉炭バーナ点検時に於いて、作業者が目視或は触診で前記ライナ１８の摩耗量を判断する必要がなくなるので、該ライナ１８の補修の可否ついて判断のバラツキを防止でき、補修作業を行う際の基準を決めることができる。
【００４９】
測定手段としては、上記レーザ測長器３４に限られるものではない。例えば接触式の測定手段が用いられてもよい。図３を参照し、接触式の測定手段の一例が用いられた第２の実施例について説明する。尚、図３中、図２中と同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
第２の実施例に於いては、スライドシャフト２５の先端に測定器３８を設けている。該測定器３８は、前記スライドシャフト２５の軸心と直交する測定ロッド３９と、該測定ロッド３９の先端に設けられ、前記スライドシャフト２５の軸心と平行なローラ４０とを有している。
【００５１】
前記測定ロッド３９は軸心方向に変位可能であり、図示しないバネ等により前記ローラ４０がライナ１８に向って付勢されており、前記ローラ４０は前記ライナ１８の円周と周方向に転動自在となっている。前記測定器３８は前記測定ロッド３９の変位量を検出することで、前記スライドシャフト２５から前記ライナ１８迄の距離を測定する様になっている。
【００５２】
第２の実施例に於ける摩耗量測定装置２１により前記ライナ１８の摩耗量の測定を行う際には、芯合せ板２２を外筒ノズル６に嵌合させて前記スライドシャフト２５の芯合せを行った後、シリンダ３１を駆動させて前記測定器３８を所定の位置迄移動させる。
【００５３】
次に、駆動モータ２８を駆動させ、前記スライドシャフト２５を介して前記測定器３８を回転させることで、前記ローラ４０が前記ライナ１８に沿って転動し、前記測定ロッド３９が前記ライナ１８の凹凸に合わせて軸心方向に変位する。
【００５４】
制御部３６は、前記回転検出手段２９により検出された回転量、及び前記測定器３８により測定された前記ライナ１８迄の距離に基づき、進退方向の所定位置に於ける前記ライナ１８の内面形状を測定することができる。
【００５５】
その後、測定した該ライナ１８の内面形状と、記憶部３７に格納された初期データとを比較することで、前記ライナ１８の内面全域の摩耗量を定量的に測定し、評価することができる。
【００５６】
次に、図４に於いて、本発明の第３の実施例に於ける摩耗量測定装置２１について説明する。第３の実施例では、測定手段として光学式の摩耗量測定装置２１が用いられた場合であり、第３の実施例では写真測量によりライナ１８内面の摩耗状態を測定するものである。尚、図４中、図２中と同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
第３の実施例に於いては、スライドシャフト２５の先端に測定器４１を設けている。該測定器４１は周面が開放された枠体構造のフレーム部４２を有する。
【００５８】
前記スライドシャフト２５の先端内部に、レーザ発光源４３が設けられ、前記スライドシャフト２５の先端に前記フレーム部４２が設けられる。該フレーム部４２の中途部には前記レーザ発光源４３に対向する様に円錐ミラー４４が設けられる。該円錐ミラー４４の中心線は前記レーザ発光源４３の光軸と合致し、前記円錐ミラー４４の頂点は前記レーザ発光源４３に向いている。
【００５９】
又、前記フレーム部４２の先端部には、カメラ（好ましくはデジタルカメラ）４５が設けられ、該カメラ４５の光軸は前記レーザ発光源４３の光軸と合致している。
【００６０】
前記レーザ発光源４３よりレーザ光線４６が発せられ、該レーザ光線４６は前記円錐ミラー４４の頂点に入射し、該円錐ミラー４４により全周に広がって反射される。更に、反射された前記レーザ光線４６は前記ライナ１８の内面を照射し、該ライナ１８の内面に内面の形状を反映したリング状の投影像４７を形成する。
【００６１】
前記カメラ４５は、前記投影像４７を撮像し得る画角を有する。前記カメラ４５で前記ライナ１８の内面を撮影すると、前記外筒ノズル６の軸心を中心とする円（投影像４７）が現れた画像を取得できる。
【００６２】
第３の実施例に於ける前記摩耗量測定装置２１により前記ライナ１８の摩耗量の測定を行う際には、前記芯合せ板２２を前記外筒ノズル６に嵌合させて前記スライドシャフト２５の芯合せを行った後、シリンダ３１を駆動させて前記測定器４１を所定の位置迄移動させる。
【００６３】
次に、前記レーザ発光源４３より前記レーザ光線４６が射出される。射出された該レーザ光線４６は前記円錐ミラー４４の頂点に入射し、該円錐ミラー４４の円錐面で全周方向且つ該円錐ミラー４４の軸心と直交する方向に拡散反射される。反射された前記レーザ光線４６は、前記フレーム部４２を通過し、全周に射出される。
【００６４】
全周に射出された前記レーザ光線４６は前記ライナ１８の内面に照射され、内面の形状を反映した前記投影像４７が形成され、該投影像４７を前記カメラ４５により撮像し、画像データを取得する。
【００６５】
又、前記シリンダ３１を所定ステップ毎に移動させ、移動させる毎に前記カメラ４５で撮影することで、前記ライナ１８全長の摩耗状態を示す画像が取得できる。制御部３６は、取得した前記投影像４７の画像データに基づき、該投影像４７の直径、形状を測定することで、進退方向の所定位置に於ける前記ライナ１８の内面形状を測定することができる。
【００６６】
又、前記制御部３６は、前記カメラ４５により各位置で取得した画像中に、初期データで得た基準円を重ねることで、基準円と摩耗後の前記投影像４７とが同一画像上に表示される。同一半径上で交差する基準円の点と該投影像４７の点とを比較すれば摩耗量が測定できる。尚、該投影像４７上の任意の点の位置（半径）を画像上から演算し、演算で得られた位置と初期データから得られる位置とを比較し、演算により摩耗量を求めてもよい。
【００６７】
尚、測定点の位置については、光軸を中心とした角度（周方向の位置）及び径方向の位置は画像から読取れ、更に軸心方向の位置は直線変位検出手段３３によって検出することができる。従って、任意の位置、任意の部位の前記ライナ１８の摩耗量を定量的に測定し、評価することができる。
【００６８】
更に、第３の実施例では、軸心方向に所定ピッチで取得した前記投影像４７を、軸心方向に所定ピッチで配置して合成することで、前記ライナ１８内面の立体画像が合成でき、該ライナ１８の摩耗状態を視覚的に確認できる。
【００６９】
又、第３の実施例に於いては、全周に照射された前記レーザ光線４６を基に前記ライナ１８の内面形状を測定しているので、前記スライドシャフト２５を回転させる機構及び該スライドシャフト２５の回転を検出する機構を必要とせず、製作コストの低減を図ることができる。
【００７０】
尚、第１、第２の実施例に於いて、前記記憶部３７に摩耗のない前記ライナ１８の内面形状を３次元データとして格納すると共に、前記スライドシャフト２５を軸心方向に所定ピッチで変位させ、変位させた位置毎に測定した前記ライナ１８迄の距離と、前記レーザ測長器３４、前記測定器３８の位置に基づき前記ライナ１８の内面全域の３次元データを作成してもよい。前記記憶部３７に格納された３次元データと作成した３次元データとを比較することで、前記ライナ１８の摩耗量を定量的に求めることができる。又、３次元データを基に前記ライナ１８の内面の立体画像を作成することもでき、立体画像同士を重ね合せることで、前記ライナ１８の摩耗箇所、摩耗具合を視覚的に容易に認識することができる。
【００７１】
又、第１〜第３の実施例に於いて、既設の微粉炭バーナ等、摩耗のない状態の前記ライナ１８の内面形状データがない場合には、前記外筒ノズル６の内径の設計値を基に摩耗量の測定を行ってもよい。この時、設計値と実測値との誤差分だけ余裕を持って前記ライナ１８の摩耗量を評価するのが望ましい。
【００７２】
更に、第１〜第３の実施例に於いて、前記外筒ノズル６が円形の場合について説明したが、該外筒ノズル６は円形である必要はなく、例えば寸法が既知である矩形のノズルに対しても、本発明の前記摩耗量測定装置２１が適用可能であるのは言う迄もない。
【００７３】
尚、前記スライドシャフト２５の回転、軸心方向の移動は、作業者が手動で行ってもよい。
【符号の説明】
【００７４】
４              ノズル本体
６              外筒ノズル
７              内筒ノズル
１１            微粉炭混合流
１４            ２次空気
１８            ライナ
２１            摩耗量測定装置
２２            芯合せ板
２５            スライドシャフト
２８            駆動モータ
２９            回転検出手段
３１            シリンダ
３３            直線変位検出手段
３４            レーザ測長器
３５            レーザ光線
３６            制御部
３７            記憶部
３８            測定器
３９            測定ロッド
４０            ローラ
４１            測定器
４３            レーザ発光源
４４            円錐ミラー
４５            カメラ
４６            レーザ光線
４７            投影像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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