(57)【要約】【課題】燃焼力学モニタリングシステム・プローブ及び類似のタイプのプローブの正確かつ反復可能な深さ設定工具を提供する。【解決手段】タービン・プローブ深さをセットするためのキット100は、伸びた脚160及び整合バレル120を有する雄の測定治具110と、深さロッド340を有する雌の測定治具300とを含む。ライナー260を有するタービンケーシング230の中で目標深さにプローブ360を配置する方法は、第１の工具110を用いてポート結合金具280から前記ライナー260から所与の距離までの距離を計測し、前記距離を示すために前記第１の工具（１１０）を操作し、前記第１の工具を第２の工具300に嵌入し、内部的に距離を示すために前記第２の工具を操作し、前記第２の工具から前記第１の工具を取り除き、前記プローブを前記第２の工具及び前記ポート結合金具に嵌入し、距離を示すためにポート前記結合金具を操作することを含む。【選択図】図３
2007248464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸びた脚（１６０）及び整合バレル（１２０）を含む雄の測定治具（１１０）と、
深さロッド（３４０）を含む雌の測定治具（３００）と、
を含む、タービン・プローブ深さをセットするためのキット（１００）。
【請求項２】
前記整合バレル（１２０）が、ねじ部（１５０）を含む請求項１に記載のキット（１００）。
【請求項３】
前記整合バレル（１２０）が、前記ねじ部（１５０）に配置されるロッキングバレル（１９０）を含む請求項２に記載のキット（１００）。
【請求項４】
前記整合バレル（１２０）が、前記ねじ部（１５０）に配置される止めナット（２００）を含む請求項２に記載のキット（１００）。
【請求項５】
前記脚（１６０）が、足（１７０）及びニップル（１８０）を含む請求項１に記載のキット（１００）。
【請求項６】
前記雌の測定治具（３００）が、中空本体（３１０）を含む請求項１に記載のキット（１００）。
【請求項７】
前記中空本体（３１０）が、雄の測定治具ポート（３２０）及び深さロッド・ポート（３３０）を含む請求項６に記載のキット（１００）。
【請求項８】
前記深さロッド・ポート（３３０）がねじ切りされ、前記深さロッド（３４０）がねじ（３４５）を含む請求項７に記載のキット（１００）。
【請求項９】
前記雌の測定治具（３００）が、前記雄の測定治具ポート（３２０）のまわりに配置されるポート結合金具（２８０）を含む請求項１に記載のキット（１００）。
【請求項１０】
ライナー（２６０）を有するタービンケーシング（２３０）の中で目標深さにプローブ（３６０）を配置する方法であって、
第１の工具（１１０）を用いてポート結合金具（２８０）から前記ライナー（２６０）から所与の距離までの距離を計測し、
前記距離を示すために前記第１の工具（１１０）を操作し、
前記第１の工具（１１０）を第２の工具（３００）に嵌入し、
内部的に距離を示すために前記第２の工具（３００）を操作し、
前記第２の工具（３００）から前記第１の工具（１１０）を取り除き、
前記プローブ（３６０）を前記第２の工具（３００）及び前記ポート結合金具（２８０）に嵌入し、
距離を示すためにポート前記結合金具（２８０）を操作する
ことを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、広義にはガスタービンに関するものであり、具体的にはガスタービンの内筒のまわりに正確に燃焼力学モニタリングシステム・プローブを配置するための深さ設定工具に関する。ガスタービン内の燃焼システムのための監視制御及び診断ツールの一部として、燃焼力学に関するデータを測定してこれを取得することが望ましい。燃焼力学と排出の間の適当なバランスの範囲内で作動しているように、この燃焼力学データは燃焼システム全体としての動作上の健康状態を決定するために用いることができ、更に燃焼システムを調整するためにも用いられる。
【背景技術】
【０００２】
燃焼力学モニタリングシステムは、特定のタイプのガスタービンに、現在使用されている。燃焼力学モニタリングシステムのプローブの測定先端の正確な及び反復可能な取付けは、信頼できる測定値のために必要である。不適当に装置された力学プローブは、不正確な表示につながることにつながり、結果としてハードウェア損害に伴う、停止期間の増加となりうる。燃焼力学モニタリングシステムは、このように、プローブの測定先端の正確かつ反復可能な取付け深さを可能とする深さ設定工具を使用する。この種の深さ設定工具の実施例はグリーソンに共通に所有され、「プローブ深さ設定のためのキット及び方法」と名付けられた、米国特許第６，６９４，８３２号に示される。米国特許第６，６９４，８３２号は、本願明細書に引用され統合されたものとする。
【０００３】
しかしながら、これらの周知の深さ設定工具は、他の周知のタービンで使われることができない。例えば、周知の深さ設定工具は、ニューヨーク州スケネクタディーにあるゼネラル・エレクトリック社によって、売られるＥクラス・タービンでは使うことができない。具体的には、Ｅクラス・タービンは、他のタイプのタービンと比較したケース及び流れスリーブを貫通したものよりもより大きな穴をライナーに有する。このように、周知の深さ設定工具は、Ｅクラス・タービンで働かない。
【特許文献１】米国特許第６，６９４，８３２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、Ｅクラス・タービンの、周知の深さ設定工具によって、現在設定されない類似の装置における形状寸法に適応できる深さ設定工具に対する欲求があった。深さ設定工具は、燃焼力学モニタリングシステム・プローブ及び類似のタイプのプローブの正確かつ反復可能な取付けを提供しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本出願は、このように、タービン・プローブ深さを設定するためのキットを開示する。このキットは、伸びた脚及び整合バレルを有する雄の測定治具と、深さロッドを有する雌の測定治具と、を含むことができる。この整合バレルは、ねじ部を含むことができる。ロッキングバレルは、ねじ部に配置されることができる。整合バレルは、ねじ部に配置される止めナットを含むことができる。脚は、足及びニップルを含むことができる。ニップルは、０．１インチ（約２．５４ミリメートル）の深さを有することができる。脚は、整合バレルに隣接してオフセット位置を含むことができる。雄の測定治具は、整合バレルのまわりに配置される整合タブを含むことができる。雌の測定治具は、中空体を含むことができる。中空体は、雄の測定治具ポート及び深さロッド・ポートを含むことができる。深さロッド・ポートはねじ切りされる。そして、深さロッドはねじを含むことができる。雌の測定治具は、雄の測定治具ポートのまわりに配置されるポート部品を含むことができる。ポート結合金具は、ナット及び一対のフェルールを含むことができる。
【０００６】
本出願は、更にライナーを有するタービンケーシングの中で目標深さにプローブを配置する方法を記載する。本方法は、第１の工具でライナーから、ポート結合金具から所与の距離までの距離を測定し、距離を示すために第１の工具を操作し、第１の工具を第２の工具に嵌入し、内部的に距離を示すために第２の工具を操作し、第２の工具から第１の工具を取り除き、プローブを第２の工具及びポート結合金具に嵌入し、距離を示すためにポート結合金具を操作するステップを含むことができる。
【０００７】
第１の工具を操作するステップは、整合バレル上のロッキングバレルを回転させることを含むことができる。第２の工具を操作するステップは、深さロッドを調整することを含むことができる。ポート結合金具を操作するステップは、一対のフェルールを調整することを含むことができる。
【０００８】
本出願は、タービン・プローブ深さをセットするためのキットを更に開示する。キットは、伸びた脚及びその上に配置されるロッキングバレルを有するねじ整合バレルを有する雄の測定治具、本体及び調節可能な深さロッドを有する雌の測定治具、及びナットと一対のフェルールを有するポート結合金具を含むことができる。脚は、足及びニップルを含むことができる。雄の測定治具は、整合バレルのまわりに配置される整合タブを有することができる。
【０００９】
本出願のこれらのそしてまた他の特徴は、図面及び添付の請求の範囲を参照しながら、以下の詳細な説明を検討することによって、当業者に明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
同じ数字が全体にわたって同じパーツを参照するように記載されたいくつかの図を参照すると、図１は深さ設定工具の一部すなわちキット１００を示す。具体的には、図１は、深さ設定工具すなわちキット１００の雄の測定治具１１０を示す。
【００１１】
図示するように、雄の測定治具１１０は、整合バレル１２０を含むことができる。整合バレル１２０は、形状において、実質的に環状でもよくて、第１のなめらかな部分１３０、第２のなめらかな部分１４０及びなめらかな部分１３０、１４０の間に位置するねじ部１５０を含むことができる。ここでは、他の形状が使われることもできる。
【００１２】
調整バレル１２０を通して及び／又は下方に伸びるのは、脚１６０でもよい。脚１６０は、いかなる便利な形状及び長さをとることもできる。脚１６０は、整合バレル１２０の中央から、いくぶんオフセットしてつけられることができる。脚１６０は、足１７０に達する。足１７０の一番下が脚１６０に対して垂直でなければならないが、足１７０はいかなる便利なサイズ及び形状とすることもできる。脚１６０及び足１７０は、まだ脚１６０及び足１７０がタービン部品を通過できると共に、足１７０の最大長さが使うことができる機械加工された半径を有することができる。ニップル１８０は、足１７０に取り付けられることができる。ニップル１８０は、後で詳しく述べるようにライナーの近くに足１７０を配置するために、所定の高さを有することができる。他のいかなる位置も、本願明細書において、使うことができる。
【００１３】
ロッキングバレル１９０は、整合バレル１２０のねじ部１５０に配置されることができる。ロッキングバレル１９０は、上下に整合バレル１２０のねじ部１５０を動かすために、マッチしているスレッドを有する管のような構造でもよい。ロックナット２００は、ねじ部１５０上のロッキングバレル１９０より上に配置されることができる。ロックナット２００は、従来のナットでもよく、ロッキングバレル１９０を位置に固定するために適することができる。
【００１４】
整合タブ２１０は、整合バレル１２０の一端に取り付けられることができる。整合タブ２１０は、足１７０として同方向に向かう。整合タブ２１０は、雄の測定治具１１０が常に全体として正しい方向の向いていることを確実にする。
【００１５】
雄の測定工具１１０は、ステンレス鋼、規格鋼又は類似のタイプの金属から作られることができる。雄の測定治具１１０の長さは、約０．７４０〜約０．７４５インチ（約１．８８〜約１．８９センチメートル）の幅を有し、かつ約９．５から約１０インチ（約２４．１３〜約２４．４センチメートル）にわたる長さを有することができる。脚１６０及び足１７０は、タービン部品の中に、そして、通過できるように、小さな径を有することができる。脚１６０は、約３．２５〜約３．５インチ（約８．２５５〜約８．８９センチメートル）の長さを有することができる。同様に、足１７０は、約０．２０〜約０．２５インチ（約０．５１〜約０．６３５センチメートル）の長さを有することができる。ニップル１８０は、最高約０．７５インチ（約１９．０５ミリメートル）の幅及び約０．１インチ（約２．５４ミリメートル）の深さを有することができる。雄の測定治具１１０の形状及びサイズは、タービンの性質によって、全体として変化できる。
【００１６】
図２は、タービン２２０内での雄の測定治具１１０の使用状態を示す。図示するように、タービン２２０は、燃焼ケース２３０を含む。燃焼ケース２３０は、流れスリーブ２４０、流れの道筋２５０及びライナー２６０を規定する。タービン２２０は、ポート２７０も含む。ポート２７０は、ポート結合金具をその中で有することができる。この例では、Ｓｗａｇｅｌｏｋ結合金具２８０が、使うことができる。（Ｓｗａｇｅｌｏｋ結合金具は、オハイオ州ソロンにあるＳｗａｇｅｌｏｋにより売られるマルチ部分結合金具である。詳細はｗｗｗ．ｓｗａｇｅｌｏｋ．ｃｏｍで見つかる。）ポート２７０はボス２９０を有することができる。Ｓｗａｇｅｌｏｋ結合金具２８０は、ボス２９０に配置されることができる。
【００１７】
使用時に、ナット及びフェルールにおいて、のＳｗａｇｅｌｏｋ結合金具２８０のベースから取り除く。ロッキングバレル１９０及び雄のメジャー取付け具１１０のロックナット２００は、整合タブ２１０の方へ、そして、足１７０から離れてねじ切りされる。脚１６０及び足１７０は、Ｓｗａｇｅｌｏｋ結合金具２８０と流れスリーブ２５０に嵌入されることができる。足１７０がライナー２６０を接触させるまで、雄の測定治具１１０の残りの部分は流れスリーブ２５０を介してさし込まれる。それから、整合タブ２１０は、足１７０が同様に所望の方向に向いていることを確実にするように、所望の方向に向けられる。ロッキングバレル１９０は、ロッキングバレル１９０が接触するまで、Ｓｗａｇｅｌｏｋ結合金具２８０の方へねじ回されて、及び係止ナット２００は、場所内に螺入されている。それから、雄の測定治具１１０は、ポート２７０から取り除かれることができる。
【００１８】
図３は、雄の測定治具１１０と関連して、深さ設定工具すなわちキット１００の雌の測定治具３００の使用法を示す。雌の測定治具３００は、本体３１０を含む。本体３１０は、主に形状において、管状でもよい。本体３１０は、一端上の雄の測定治具ポート３２０及び他端の深さロッド・ポート３３０を有する。深さロッド・ポート３３０についての本体３１０の部分は、ねじ切りされることができる。深さロッド３４０は、深さロッド・ポート３３０の中に配置されることができる。この例では、深さロッド３４０が、つまみねじ３４５の形でありえる。つまみねじ３４５は、同様にねじ切りされることができる。つまみねじ３４５は、本体３１０の範囲内で配置されることができて、ロックナット３５０を介してきちんと係止されることができる。Ｓｗａｇｅｌｏｋ結合金具２８０は、雄の測定治具ポート３２０に配置されることができる。Ｓｗａｇｅｌｏｋ結合金具２８０は、上記のＳｗａｇｅｌｏｋ結合金具２８０と同一か類似したサイズである。
【００１９】
雌の測定治具３００は、ステンレス鋼、標準鋼又は類似のタイプの金属から製造されることができる。雌の測定治具３００の長さは、約６．２５から約６．５インチ（約１５．８７５〜約１６．５１センチメートル）にわたり、約１．８〜約２．２５インチ（約４．５７〜約５．７１５センチメートル）の幅を有することができる。本体３１０は、約２〜約２．２５インチ（約５．０８〜約５．７１５センチメートル）の直径及び約３．２５〜約３．５インチ（約８．２５５〜約８．８９センチメートル）の長さを有することができる。雌の測定治具３００の形状及びサイズは、タービンの性質によって、全体として変化できる。
【００２０】
使用中、つまみねじ３４５及びロックナット３５０は、できるだけ後退させる。ロッキングバレル１９０がＳｗａｇｅｌｏｋ結合金具２８０と接触するまで、雄の測定治具１１０はそれから本体３１０の雄の測定治具ポート３２０に嵌入される。そして、雄の測定治具１１０の足部１７０と接触するまで、つまみねじ３４５はそれから回される。それから、ロックナット３５０は、適所につまみねじ３４５を係止する。それから、雄の測定治具１１０は、取り除かれることができる。
【００２１】
図４は、プローブ３６０を有する雌の測定治具３００の使用法を示す。プローブ３６０は、燃焼力学モニタ・プローブ又はいかなる所望のタイプの測定装置でもよい。プローブ３６０は、細長い測定先端３７０を含む。測定先端３７０は、ライナー２６０からゼロ（０）から約０．１２５インチ（約０（０）から約３．１７５ミリメートル）の間に位置するように設計されている。他のいかなる位置も、ここで使うことができる。
【００２２】
Ｓｗａｇｅｌｏｋナット３８０及び一対のＳｗａｇｅｌｏｋフェルール３９０は、雌の測定治具３００上のＳｗａｇｅｌｏｋ結合金具２８０に戻される。測定先端３７０がつまみねじ３４５に接触するまで、測定先端３７０は雌の測定治具３００の本体３１０の範囲内に配置さている。一旦装置されると、Ｓｗａｇｅｌｏｋナット３８０は手で締められることができる。それから、Ｓｗａｇｅｌｏｋナット３８０は、三（３）時位置で記録されることができる。ナット３８０は、それから、１と４分の１（１・１／４）回転レンチで締められ、九（９）時位置まで回されることができる。一旦ナット３８０及びフェルール３９０の位置が九（９）時位置に達したら、ナット３８０をゆるめることができる。プローブ３６０は、雌の測定治具３００から取り除かれることができる。
【００２３】
プローブ３６０は、それからポート２７０の中に配置されることができる。Ｓｗａｇｅｌｏｋナット３８０は、それから以前の引き上げられた位置に締められることができる。ナット３８０は、完全にフェルール３９０を設置するために、追加で４分の１の（１／４）ターンを回すことができる。プローブ３６０は、それから起動できる。
【００２４】
また、本願明細書において、される測定は、Ｓｗａｇｅｌｏｋ結合金具２８０を用いずになされることもできる。そのような場合、目標深さは、他の方法で記録されることができる。例えば、目標深さは、単にライナー２６０に対するバレル１２０の位置をマークすることによって、示すことができる。いかなるタイプの物理的マークも、使うことができる。
【００２５】
前述した本出願の好ましい実施例に関することのみについて説明したが、当業者によって、多数の変更及び改造が請求項に規定された本発明及びその均等物の一般的な精神と範囲から逸脱することなくなされることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】深さ設定工具において使用されたときの、雄の測定治具の側面図。
【図２】燃焼ケースの範囲内で配置される図１の雄の測定治具の側面図。
【図３】深さ設定工具の雄の測定工具と協働している雌の測定治具の横断面図。
【図４】図３の雌の測定治具の中で配置されるプローブの横の横断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１００  キット
１１０  測定治具
１２０  整合バレル
１３０  部分
１４０  部分
１５０  ねじ部
１６０  脚
１７０  足
１８０  ニップル
１９０  ロッキングバレル
２００  ロックナット
２１０  整合タブ
２２０  タービン
２３０  燃焼ケース
２４０  スリーブ
２５０  スリーブ
２６０  ライナー
２７０  ポート
２８０  結合金具
２９０  ボス
３００  測定治具
３１０  本体
３２０  測定治具ポート
３３０  ポート
３４０  ロッド
３４５  ねじ
３５０  ロックナット
３６０  プローブ
３７０  測定先端
３８０  ナット
３９０  フェルール
【図１】
2007248464.tif 000003
【図２】
2007248464.tif 000004
【図３】
2007248464.tif 000005
【図４】
2007248464.tif 000006