(57)【要約】  タービンの燃焼ケースにおける燃焼ライナの補修装置及び方法を提供する。本装置は、一端にハンドル（４０３）を有し、他端に力付与部材を有する細長の棒（４０１）を備える。取付部材（４１０）は、燃焼ケースのフランジに対する取り付けのために構成される。また、取付部材（４１０）は、細長の棒（４０１）に対するピボット取り付けのために構成される。本装置は、半径方向内向きの力がハンドル（４０３）に付与されたときに、燃焼ライナの下流側部分に対して半径方向外向きの力を付与するように構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンの燃焼ケースにおける燃焼ライナの補修装置において、
一端にハンドルを有し、他端に力付与部材を有する細長の棒と、
前記燃焼ケースのフランジに対する取り付け、並びに、前記細長の棒に対するピボット取り付けのために構成される取付部材と、を備え、
半径方向内向きの力が前記ハンドルに付与されたときに、前記燃焼ライナの下流側部分に対して半径方向外向きの力を付与するように構成される、装置。
【請求項２】
前記細長の棒は、その中間部分近傍に位置し、前記取付部材のピボット取り付けのために構成されるブラケット組立体を更に備える、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記力付与部材は、前記燃焼ライナの損傷に耐えるようになされた材料から構成されるホイール又はボールを更に備える、請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記ホイール又は前記ボールは、アセタール樹脂、プラスチック、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、又はゴムから構成されるか、これらの材料でコーティングされる、請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記取付部材は、前記燃焼ライナ上でライナ係止部を導くように構成されるスロットを有するライナガイドを更に備える、請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記取付部材は、前記フランジへのクランプ固定のために構成されるクランプを更に備える、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記取付部材は、メカニカルファスナによる前記フランジに対する取り付けのために構成されるフックを更に備え、
前記フックは、前記フランジから軸方向上流側に突出する、請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記細長の棒を支持して、中を通過する摺動動作を可能とするように構成されるブラケットを更に備え、
前記ブラケットは、前記フック上に掛かるように構成されるピンを備え、
前記フック及び前記ピンの両方は、前記細長の棒が２つの略直交軸に沿って枢動可能となるように構成される、請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記フックの開口部は、前記ピンの直径よりも大きいサイズになっている、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記フックの前記開口部は、前記ピンの直径よりも少なくとも約５０％〜１００％大きいサイズになっている、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記力付与部材は、前記燃焼ライナの損傷に耐えるようになされた材料から構成されるホイール又はボールを更に備える、請求項９記載の装置。
【請求項１２】
前記ホイール又は前記ボールは、アセタール樹脂、プラスチック、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、又はゴムから構成されるか、これらの材料でコーティングされる、請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
タービンの燃焼ケースにおける燃焼ライナの補修方法において、
一端にハンドルを有し、他端に力付与部材を有する細長の棒を設ける工程と、
前記燃焼ケースのフランジに対して取付部材を取り付ける工程であって、前記取付部材は、前記細長の棒に対するピボット取り付けのために構成される工程と、
前記細長の棒のハンドルに対して力を付与し、それに関連する力を前記燃焼ライナに対して付与する工程と、を含み、
前記ハンドルに対して付与された半径方向内向きの力によって、前記燃焼ライナの下流側部分に対して半径方向外向きの力が発生する、方法。
【請求項１４】
前記取付工程は、前記フランジに対して前記取付部材をクランプ固定する工程を更に含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記取付工程は、前記フランジに螺入されたメカニカルファスナを使用して、前記取付部材を前記フランジに対して固定する工程を更に含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
前記細長の棒は、その中間部分近傍に位置し、前記取付部材のピボット取り付けのために構成されるブラケット組立体を更に備える、請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
前記取付部材は、前記燃焼ライナ上でライナ係止部を導くように構成されるスロットを有するライナガイドを更に備える、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記力付与部材は、前記燃焼ライナの損傷に耐えるようになされた材料から構成されるホイール又はボールを更に備え、
前記材料は、アセタール樹脂、プラスチック、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、又はゴムである、請求項１３記載の方法。
【請求項１９】
前記取付部材は、メカニカルファスナによる前記フランジに対する取り付けのために構成されるフックを更に備え、
前記フックは、前記フランジから軸方向上流側に突出する、請求項１３記載の方法。
【請求項２０】
前記細長の棒を支持して、中を通過する摺動動作を可能とするように構成されるブラケットを更に備え、
前記ブラケットは、前記フック上に掛かるように構成されるピンを備え、
前記フック及び前記ピンの両方は、前記細長の棒が２つの略直交軸に沿って枢動可能となるように構成される、請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここにおいて開示される主題は、ガスタービンエンジンに関する。より具体的には、燃焼ライナの取り外し及び／又は設置のための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ガスタービンエンジンは、燃焼室を規定する燃焼ライナを有する燃焼器を備える。燃焼室の内部において、圧縮空気と燃料との混合物が燃焼され、高温燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは、燃焼室を介して１つ以上のタービン段に流入し、負荷及び／又は圧縮機を駆動する動力を生成可能である。通常、燃焼プロセスにおいて、高温燃焼ガスにより燃焼ライナが加熱される。
【０００３】
燃焼ライナは、ガスタービン保守活動中に定期的に取り外して設置される。一部の公知の取外し工具は、その大部分が扱いにくいが、致命的な損傷なしで燃焼ライナを徐々に取り外すことに役立つ。燃焼ライナ係止部は、通常、各燃焼室内における雄燃焼ライナ係止部と雌燃焼ライナ係止部との間において周方向の位置合わせを要する。フラシールは、設置のために数百ポンドの軸方向の力を要し、当該力は、多くの場合において、手動で操作されるハンマー又は一連のメカニカルファスナで付与され得る。現在、技術者は、燃焼ライナ内に手を突っ込み、ライナとフラシールとの位置合わせを手動で行わなければならない。一部の場合において、技術者のほとんどは、ライナの内側に入る。これによって、作業スペースが限られ、脱出が困難となるような、不快な限定空間状態となり得る。しかしながら、適切なライナ係止部の位置合わせなしでは、フラシールに負荷がかけられている間にライナが回転した場合に、フラシールのねじり荷重によって、シールリーフ又はシールコーティングが損傷し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２４２６００号明細書
【発明の概要】
【０００５】
出願時の特許請求の範囲に記載された発明と範囲が同等の幾つかの実施形態を以下で簡単に述べる。これらの実施形態は、特許請求の範囲に記載された発明を制限するものではなく、発明に係る可能な態様を簡単に説明するためのものである。実際は、発明は、以下に述べる実施形態と同様又は異なる種々の態様を含み得る。
【０００６】
本発明の一態様において、タービンの燃焼ケースにおける燃焼ライナの補修装置を提供する。本装置は、一端にハンドルを有し、他端に力付与部材を有する細長の棒を備える。取付部材は、燃焼ケースのフランジに対する取り付けのために構成される。また、取付部材は、細長の棒に対するピボット取り付けのために構成される。本装置は、半径方向内向きの力がハンドルに付与されたときに、燃焼ライナの下流側部分に対して半径方向外向きの力を付与するように構成される。
【０００７】
本発明の別の態様において、タービンの燃焼ケースにおける燃焼ライナの補修方法は、一端にハンドルを有し、他端に力付与部材を有する細長の棒を設ける工程を含む。取付工程は、燃焼ケースのフランジに対して取付部材を取り付けるために使用される。取付部材は、細長の棒に対するピボット取り付けのために構成される。付与工程において、細長の棒のハンドルに対して力を付与した結果、それに関連する力が燃焼ライナに対して付与される。ハンドルに対して付与された半径方向内向きの力によって、燃焼ライナの下流側部分に対して半径方向外向きの力が発生する。
【０００８】
本発明のこれらの特徴、態様、及び効果、並びに、その他の特徴、態様、及び効果は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を解釈することによって更に良好に理解されるものであり、添付の図面において、同様の要素については同様の符号を付する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】燃焼ライナを有するタービンシステムのブロック図である。
【図２】図１に示すようなタービンシステムの切り欠き側面図である。
【図３】本発明のある態様に係る、燃焼ライナを有する燃焼器の切り欠き側面図である。
【図４】本発明のある態様に係る、燃焼ライナの補修時に使用される装置の斜視図を示す。
【図５】本発明のある態様に係る、燃焼器上に実装される図４の装置の断面図を示す。
【図６】本発明のある態様に係る、燃焼器開口部上方に位置するリングの部分斜視図を示す。
【図７】本発明のある態様に係る、ガスタービンにおける燃焼ライナの補修時に使用される装置の斜視図を示す。
【図８】本発明のある態様に係る、ブラケットフック及びハンギングブラケットの平面図を示す。
【図９】本発明のある態様に係る、燃焼器上に実装される図７の装置の斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の１つ以上の特定の実施形態を以下で説明する。これらの実施形態を簡潔に説明するために、実際の実施の全ての特徴が本明細書に記載されているとは限らない。任意の工学又は設計プロジェクトのような、実際のあらゆる実施の開発において、システム関係及び事業関係の制約等の、実施によって異なる開発者の具体的な目的を達成するために、実施特有の決定が多数なされる必要があることを理解されたい。更に、このような開発努力は、複雑で多大な時間を要するものであるが、本開示の利益を受ける当業者にとっては、設計、加工、及び製造のための日常業務であることを理解されたい。
【００１１】
本発明の各種実施形態の要素の説明時に、冠詞「а」、「аｎ」、「ｔｈｅ」、及び「ｓａｉｄ」は、１つ以上の要素があることを意味するものである。用語「備える」、「含む」、及び「有する」（「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」、及び「ｈａｖｉｎｇ」）は、包含的であり、リストに挙げた要素以外に付加的な要素があり得ることを意味する。動作パラメータ及び／又は環境条件のいずれの例も、開示される実施形態のその他のパラメータ／条件を除外するものではない。更に、本発明の「一実施形態」又は「ある実施形態」に関する言及は、列挙される特徴を包含する付加的な実施形態の存在を除外していると解釈されるものではない。
【００１２】
説明を続ける前に、請求項に記載の主題をより良く理解するために、本開示において広く使用される幾つかの用語を先ず定義する。ここにおいて使用されるように、用語「上流」及び「下流」は、燃焼ライナと併せて説明する際に、燃料ノズルに対して燃焼ライナの近位端及び遠位端をそれぞれ意味するものとして理解する。即ち、別段の指示がない限り、用語「上流」及び「下流」は、燃焼ライナ内の燃焼ガスの流れに関して概して使用される。例えば、「下流」方向は、混合気が燃料ノズルからタービンに向かって燃焼して流れる方向を指し、「上流」方向は、上述のような下流方向の反対の方向である。また、用語「下流側端部」及び「連結部」等は、燃焼ライナの最後尾（最下流側）部分を指すものと理解する。以下で更に説明するように、燃焼ライナの下流側端部の軸方向長さは、特定の実施形態において、燃焼ライナの軸方向全長の２０パーセントであってもよい。下流側端部（又は連結部）は、一部の実施形態において、ライナの一部として理解してもよく、当該ライナの一部は、概して伸縮、同心、又は同軸重複環状関係で、燃焼器の下流側トランジションピースに連結するように構成される。更に、用語「ライナ」が単独で使用されている場合には、この用語は、「燃焼器ライナ」又は「燃焼ライナ」と概して同義であるものと理解する。上述の用語に留意して、本開示は、タービンエンジンの燃焼ライナの取り外し及び／又は設置方法及び装置を対象とする。
【００１３】
次に図面を参照する。先ず図１においては、タービンシステム１０のある実施形態のブロック図を示す。以下で詳細に説明するように、本開示のタービンシステム１０は、燃焼ライナを採用可能であり、当該燃焼ライナは、下流側端部周りに形成される複数の表面特徴部を有し、ライナの冷却の向上、並びに、ライナのより均一な冷却をもたらす。タービンシステム１０は、天然ガス及び／又は水素が豊富な合成ガス等の液体又は気体燃料を使用することによって、タービンシステム１０を稼働可能である。図示のように、１つ以上の燃料ノズル１２が、燃料供給１４を受け、燃料と空気とを混合し、燃焼器１６内に混合気を分配する。混合気は、燃焼器１６内のチャンバにおいて燃焼し、これによって、高温加圧排ガスが生成される。燃焼器１６は、タービン１８を介して排ガスを排気口２０に向かわせる。排ガスがタービン１８を通過するときに、当該ガスは、１つ以上のタービン翼にシステム１０の軸に沿ってシャフト２２を回転させる。図示のように、シャフト２２は、圧縮機２４を含む、タービンシステム１０の各種構成要素に接続されている。また、圧縮機２４は、シャフト２２に連結可能な翼を備えている。従って、圧縮機２４内の翼は、シャフト２４の回転時に回転し、これによって、圧縮機２４を介して吸気部２６から燃料ノズル１２及び／又は燃焼器１６で空気を圧縮する。シャフト２１は、負荷２８に接続されてもよく、負荷２８は、発電所における発電機、若しくは、航空機上のプロペラ等の車両又は固定負荷であってもよい。当然のことながら、負荷２８は、タービンシステム１０の回転出力を動力源とすることが可能な任意の好適な装置を備えてもよい。負荷２８は、また、ガスタービンのタービン端部上で利用可能である。
【００１４】
図２は、図１において概略的に示すタービンシステム１０のある実施形態の切り欠き側面図を示す。タービンシステム１０は、１つ以上の燃焼器１６内に位置する１つ以上の燃料ノズル１２を備える。燃焼器１６は、１つ以上のフロースリーブのそれぞれの内部に通常配置される１つ以上の燃焼ライナを備えてもよい。動作時には、空気が吸気部２６を介してタービンシステム１０に流入し、圧縮機２４で加圧可能である。そして、圧縮空気は、燃焼器１６内での燃焼のために、ガスと混合可能である。例えば、燃料ノズル１２は、最適な燃焼、排ガス、燃費、及び出力について好適な比率で、燃焼器１６に混合気を注入可能である。燃焼によって高温加圧排ガスが生成され、当該排ガスは、タービン１８内の１つ以上の翼１７を駆動することによって、シャフト２２（図１参照）、ひいては、圧縮機２４及び負荷２８（図１参照）を回転させる。タービン翼１７の回転によって、シャフト２２が回転し、これによって、圧縮機２２内の翼１９が、吸気部２６が受けた空気を取り込み、加圧する。圧縮機から供給された空気（通常実質的には、燃焼器１６内の燃焼ガスよりも冷たい）の一部が、冷却路を流れ、表面特徴部に接触すると、熱が燃焼器ライナから除去される伝熱が起こる。一例として、このような伝熱は、強制対流によって起こり得る。
【００１５】
続いて図３を参照すると、燃焼器１６のある実施形態の更に詳細な切り欠き側面図が示される。上記から分かるように、燃焼器１６は、概して、圧縮機２４及びタービン１８と流動的に連結される。燃焼器１６は、フロースリーブ３２０内に配置される燃料ライナ３１０を備える。フロースリーブは、燃焼ライナと併せて使用可能であるが、一部の用途においては、フロースリーブは省略可能である。ライナ３１０の内部において、略円筒状又は環状の燃焼室３１５が規定されてもよい。図示の燃焼ライナ３１０は、単に、本発明の方法及び装置で使用可能な燃焼ライナの多数の変形例の一例である。ライナ３１０及びフロースリーブ３２０の下流側（例えば、方向Ｃにおける下流側）において、トランジションピース３３０がライナ３１０に対して連結可能である。従って、方向Ｃは、ライナ３１０内における燃料ノズル１２から離れる燃焼ガスの流れに対する下流方向であり得る。
【００１６】
トランジションピース３３０（「トランジションダクト」とも称される）は、インピンジメントスリーブ３４０内に配置可能である。トランジションピース３３０の内部空洞３３５によって、燃焼室３１５からの燃焼ガスをタービン１８に向かわせることが可能な流路（矢印Ｃで示す）が概して形成される。図示の実施形態において、トランジションピース３３０は、シール３５０（例えば、フラシール）で、ライナ３１０の（方向Ｃにおける）下流側端部に連結可能である。一部の燃焼ライナの実施形態において、フラシールによって、燃焼ライナとトランジションピースとの接合点を封止可能である。フラシールは、周方向に延びる金属シールであり、軸方向にスロットが形成され、相対運動する嵌め合い部品の内径及び外径の間においてバネ留めされるように形成可能である。フラシールは、燃焼ライナの最後尾の端部（即ち、下流側）と、トランジションピースの前端部（即ち、上流側）との間に位置可能である。
【００１７】
燃焼ライナ３１０には、フロースリーブ３２０に取り付けられる１つ以上の雌ライナ係止部３７０と係合する１つ以上の雄ライナ係止部３６０が組み込まれてもよい。フロースリーブを有さない一部の実施形態において、係止部は、燃焼ケース３８０の内部に取り付けられてもよい。燃焼ケース３８０は、通常、フランジ３８１も有する。雌ライナ係止部３７０は、概して「Ｕ」字状であり、雄ライナ係止部３６０は、概して矩形状の断面を有し、雌ライナ係止部３７０内に嵌め込まれる。ライナ係止部は、通常、雄燃焼ライナ係止部３６０と雌燃焼ライナ係止部３７０との間で、それぞれの燃焼室内において周方向における位置合わせを要する。ライナ係止部は、ライナ３１０の設置／取り外しに役立ち、ライナ３１０がタービン１０の動作中に回転することを防ぐ。
【００１８】
フラシール３５０は、燃焼ライナ３１０の下流側端部をトランジションピース３３０の上流側端部に対して封止する。フラシールは、設置のために数百ポンドの軸方向の力を要する可能性があり、当該力は、これまで、ハンマーで付与されていた。当該打撃力にはバラツキがあり、部品の損傷及び人間の負傷をもたらし得る。適切なライナ係止部の位置合わせがなされていないと、ライナは、フラシールがトランジションピースの入口径内で負荷をかけられている間、回転可能である。フラシールのねじり荷重によって、シールリーフ又はシールコーティングを損傷し得る。
【００１９】
図４は、本発明のある態様に係る、燃焼ライナの補修時に使用される装置の斜視図を示す。本発明のある態様に係る燃焼ライナ補修装置（例えば、設置及び取り外し用の工具）を図４を参照して説明する。装置４００は、細長の棒４０１を備え、棒４０１は、一端にハンドル４０３を有し、他端に力付与部材４０５を有する。細長の棒４０１は、互いに接合される１つ以上の棒部を備えてもよい。棒４０１は、鋼、アルミニウム、又は任意の好適な強度の材料で構成可能であり、矩形状、円形状、又は楕円形状の断面を有してもよい。ハンドル４０３が、ねじ付き基板４０４を介して棒４０１に取り付けられるか、棒の端部（又は任意の部分）が、ハンドルを備えてもよい。基板は、棒４０１に対して溶接されるか、接着接続されてもよい。力付与部材４０５は、燃焼ライナ３１０の損傷に耐えるようになされた材料又はコーティング、若しくは、燃焼ライナ３１０上に塗布される任意の遮熱コーティングから構成されるホイール又はボールであってもよい。例えば、ホイール又はボール４０５は、アセタール樹脂、プラスチック、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ゴム、又はその他の任意の好適な材料から構成されるか、これらの材料でコーティングされてもよい。ホイールの場合には、棒４０５の端部には、ホイール４０５を（例えば、メカニカルファスナによって）受けて保持する、Ｕ字状の通路を備えてもよい。
【００２０】
取付部材４１０は、燃焼ケースのフランジ３８１に対する取り付けのために構成される。取付部材４１０は、また、細長の棒４０１に対するピボット取り付けのために構成される。取付部材４１０は、クランプ４１２（例えば、ホールドダウンクランプ）と、ライナガイドクランプ４１４と、角ブラケット４１６と、ライナガイド４１８と、を備える。ライナガイド４１８は、ブラケット組立体４３０を枢動可能に取り付ける、Ｕ字状の端部を有する。ブラケット組立体４３０は、１つ以上の角ブラケット４３２及び棒部材４３４から構成される。ブラケット組立体４３０は、細長の棒４０１の中間部分近傍に位置してもよく、取付部材４１０に対するピボット取り付けのために構成される。例えば、棒部材４３４は、メカニカルファスナ４２０（例えば、ナット、ボルトとワッシャ、ピン、コッターピン等）、若しくは、棒部材４３４とライナガイド４１８との間の回転又は枢動動作を可能とするその他の任意の好適な装置で、ライナガイド４１８に対して取り付け可能である。使用時には、細長の棒４０１は、ファスナ４２０周りを枢動可能であり、これによって、半径方向内向きの力（図４において下方向）がハンドル４０３に付与されたときに、半径方向外向きの力（図４において上方向）が、力付与部材４０５を介して燃焼ライナの下流側部分に対して付与される。
【００２１】
ライナガイド４１８は、燃焼ライナ上においてライナ係止部３６０を軸方向に導くように構成されるスロット４１９を更に備えてもよい。スロット４１９は、ライナガイド４１８の全部又は一部に亘って延びてもよい。クランプ４１２は、調節可能なスピンドル４２２を更に備えてもよく、スピンドル４２２は、軸方向において前後に調節され、種々の幅を有するフランジ３８１を収容可能である。ライナクランプ４１４に取り付けられたピン４２３は、フランジ内の穴の１つに挿入可能であり、クランプ４１２及びスピンドル４２２と組み合わせて装置をフランジに対して半径方向に固定するのに役立つ。
【００２２】
図５は、本発明のある態様に係る、燃焼器１６上に実装される装置４００の断面図を示す。取付部材４１０は、フランジ３８１上にクランプ固定される。細長の棒４０１は、燃焼ライナ３１０内に突出するように配置される。前述のように、細長の棒は、メカニカルファスナ４２０周りに枢動可能であり、矢印５４０で示すように枢動可能である。ハンドル４０３が半径方向下側（図５において下方向）に向かって押されると、ホイールは、半径方向上側（図５において上方向）に向かって押される。ホイール４０５は、燃焼ライナ３１０に接触し、燃焼ライナ３１０の下流側部分を手動で位置決めし、フラシール３５０と位置合わせするために使用可能である。これまでは、このような動作は、非常に困難であった。これは、技術者が、燃焼ライナ内を這って、手で燃焼ライナとフラシールとの位置合わせを行う必要があったからである。窮屈な領域によって、これが困難となり、その過程で手が挟まる可能性があった。装置４００の使用によって、技術者が燃焼ライナ内を這う必要がなくなり、フラシールと燃焼ライナとの間に技術者の手が挟まる可能性もなくなる。また、補修時（例えば、設置又は取り外し等）に燃焼ライナ３１０の上流側部分を支持するために、燃焼ライナリング５５０が使用可能である。ホイール４０５は、燃焼ライナの下流側部分を支持するために使用される。
【００２３】
図６は、本発明のある態様に係る、燃焼器開口部上方に位置するリング５５０の部分斜視図を示す。リング５５０は、燃焼ライナ３１０の上流側部分を支持する突出部を有してもよく、燃焼ライナ３１０に対して機械的に締結又はクランプ固定されてもよい。リングは、半径方向に延びる複数の耳部５５２（例えば、３つ）を備えており、耳部５５２は、ボルト又はねじ等のファスナ５５４が貫通可能な開口部を有する。ボルト５５４は、フランジ３８１の穴に螺入可能である。必要に応じて、ワッシャ５５５及び／又は当て板５５７も使用可能である。ボルト５５４が締められると、リングは、フランジ３８１に向かって移動し、軸方向に燃焼ライナを燃焼器１６内に駆動し、フラシール３５０と係合させる。また、リング５５０は、プロセスを逆に行うことによって、燃焼ライナを燃焼器から引き出し、フラシールから離すためにも使用可能である。例えば、ボルト５５６は、ねじ付き穴５５８内に挿入可能であり、穴５５８は、フランジ穴と位置合わせされないように位置している。このように、ボルト５５６は、その締結時にリング５５０をフランジ３８１から離れるように押すと共に、燃焼ライナ３１０をフラシール３５０から離れるように引き出す。
【００２４】
図７は、本発明のある態様に係る、ガスタービンにおける燃焼ライナの補修時に使用される装置７００の斜視図を示す。装置７００は、細長の棒７０１を備え、棒７０１は、一端にハンドル７０３を有し、他端に力付与部材７０５を有する。棒７０１は、金属パイプ又は棒、若しくは、その他の任意の好適な材料で構成可能である。ハンドル７０３は、棒７０１の端部であるか、グリップ増大特徴部（例えば、刻み付又はリブ付面、グリップ増大テープ、ゴムスリーブ等）を備えるか、ユーザが握るのに便利な棒７０１の任意の部分であってもよい。力付与部材７０５は、燃焼ライナ３１０の損傷に耐えるようになされた材料又はコーティング、若しくは、燃焼ライナ３１０上に塗布される任意の遮熱コーティングから構成されるホイール又はボールであってもよい。例えば、ホイール又はボール７０５は、アセタール樹脂、プラスチック、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ゴム、又はその他の任意の好適な材料から構成されるか、これらの材料でコーティングされてもよい。
【００２５】
フランジ３８１に対する取り付けのために構成される取付部材７１０は、ブラケットフック７２０と、ハンギングブラケット７３０と、を備える。ブラケットフック７２０は、実装部材７２４に対して接続される（又は一体的に形成される）フック７２２を備える。実装部材７２４は、一対のメカニカルファスナ７２６用の２つの穴を有する。ファスナ７２６は、ボルト、ねじ付きハンドノブ、若しくは、雌ねじ付きフランジ実装孔内に挿入可能であるその他の任意の好適な雄ねじ付きファスナであってもよい。フック７２２は、フランジ３８１から軸方向上流側に突出する。ハンギングブラケット７３０は、細長の棒又はパイプ７０１を支持して、その摺動動作を可能とするように構成される。ブラケット７３０は、フック７２２に掛かるように構成されるピン７３２を備える。フック７２２及びピン７３２の両方は、棒７０１が２つの略直交軸に沿って枢動可能となるように構成される。ブラケットフックは、棒７０１が挿入可能な棒部７３４を更に備える。棒部７３４における穴の内径は、棒７０１の外径よりも大きいサイズになっており、これによって、棒７０１が棒部分を前後に摺動可能となる。
【００２６】
図８は、本発明のある態様に係る、ブラケットフック７２０及びハンギングブラケット７３０の平面図を示す。フックにおける開口部（又はギャップ）は、ピン７３２の直径よりも大きいサイズになっている。例えば、フック開口部は、約１インチであってもよく、ピン７３２の直径は、約１／２インチであってもよい。その他の態様において、フック開口部は、ピン７３２の外径よりも少なくとも約５０％〜約１００％大きい。このような大きさの違いによって、ピン７３２（及び棒７０１）がＸＹ面（例えば、水平面）において枢動可能となる。また、ピン７３２は、軸方向に回転可能であり、これによって、棒７０１がＺ面（又は垂直面）において枢動可能となる。装置７００によって、棒７０１及びホイール又はボール７０５の自由度を高くすることが可能となる。棒７０１は、前後に摺動可能であり、これによって、ボール７０５は、燃焼ライナ３１０の下流側部分近傍に正確に位置することができる。棒７０１は、ボール７０５が燃焼ライナ上の位置の円周方向の弧の上方に位置するように、水平方向に枢動可能である。また、棒は、フラシールに位置合わせされた状態で燃焼ライナの下流側端部を持ち上げる（又は押し下げる）ためにボールが使用可能なように、垂直方向に枢動可能である。
【００２７】
図９は、本発明のある態様に係る、燃焼器上に実装される装置７００の斜視図を示す。ブラケットフック７２０は、燃焼器９１６のフランジ９８１に対してボルト固定される。細長の棒又はパイプ７０１は、ハンギングブラケット７３０内に摺動し、ハンギングブラケット７３０は、ピン７３２を介してフック７２２に掛けられる。この配置において、燃焼ライナ９１０の下流側端部は、ボール７０５によって支持操作可能である。また、リング５５０は、燃焼ライナ９１０の補修時に装置７００で使用可能であることに留意する。
【００２８】
次に、タービンの燃焼ケースにおいて燃焼ライナを補修する方法について説明する。当該方法は、一端にハンドル４０３、７０３を有し、他端に力付与部材４０５、７０５を有する細長の棒４０１、７０１を設ける工程を含む。取付工程において、取付部材４１０、７１０を燃焼ケースのフランジ３８１に対して取り付ける。この工程は、取付部材をフランジ上にクランプ固定する工程、若しくは、フランジに螺入されたメカニカルファスナを使用して、取付部材をフランジに対して固定する工程を含み得る。取付部材４１０、７１０は、細長の棒に対するピボット取り付けのために構成される。力付与工程は、細長の棒のハンドルに対して力を付与し、それに関連する力を燃焼ライナに対して付与する。例えば、ハンドルに対して付与される半径方向内向きの力によって、燃焼ライナの下流側部分に対して半径方向外向きの力が発生する。
【００２９】
細長の棒４０１、７０１は、細長の棒の中間部分近傍に位置するブラケット組立体４３０、７３０と併せて使用可能であり、ここにおいて、ブラケット組立体は、取付部材に対するピボット取り付けのために構成される。取付部材４１０は、燃焼ライナ３１０上でライナ係止部３６０を導くように構成されるスロット４１９を有するライナガイド４１８を更に備えてもよい。力付与部材４０５、７０５は、燃焼ライナの損傷に耐えるようになされた材料から構成されるホイール又はボールを備えてもよく、この材料は、アセタール樹脂、プラスチック、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ゴム、又はそれらの組み合わせから構成されてもよい。当該材料は、ホイール又はボール上にコーティングされてもよいし、ホイール又はボールの大部分を構成してもよい。
【００３０】
取付部材７２０は、メカニカルファスナによるフランジに対する取り付けのために構成されるフック７２２を更に備えてもよく、ここにおいて、フック７２２は、フランジから軸方向上流側に突出している。ブラケット７３０は、細長の棒７０１を支持して、中を通過する摺動動作を可能とするように構成され、ブラケット７３０は、フック７２２に掛かるように構成されるピン７３２を備える。フック７２２及びピン７３２は、共に、細長の棒７０１が２つ以上の略直交軸に沿って枢動可能となるように構成される。
【００３１】
ここにおいて述べられる装置及び方法は、設置又は取り外される略円筒状又は円錐台形状の要素を有する必要がある、任意の好適なガスタービン又はターボ機械で使用可能である。また、ここにおいて述べられる装置又は方法は、環状シールに対する略円筒状又は円錐台形状の要素の設置又は取り外しに使用可能である。
【００３２】
最良の態様を含む発明を開示するために、幾つかの例が上記で説明されており、任意の装置又はシステムの作製及び使用、並びに、取り入れる任意の方法の実行を含む発明の実施が当業者によって可能である。発明の特許性のある範囲は、請求項によって規定され、当業者に思いつくその他の例が含まれる。このようなその他の例は、請求項における言い回しと異ならない構成要素を含む場合、若しくは、請求項における言い回しとは僅かに異なるが同等の構成要素を含む場合に、特許請求の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３３】
１０  タービンシステム
１２  燃料ノズル
１４  燃料供給
１６  燃焼器
１７  翼
１８  タービン
１９  翼
２１  シャフト
２２  シャフト
２４  圧縮機
２６  吸気部
２８  負荷
３１０  燃焼ライナ
３１５  燃焼室
３２０  フロースリーブ
３３０  トランジションピース
３３５  内部空洞
３４０  インピンジメントスリーブ
３５０  シール
３６０  ライナ係止部
３７０  ライナ係止部
３８０  燃焼ケース
３８１  フランジ
４００  装置
４０１  細長の棒
４０３  ハンドル
４０４  ねじ付き基板
４０５  力付与部材
４１０  取付部材
４１２  クランプ
４１４  ライナガイドクランプ
４１６  角ブラケット
４１８  ライナガイド
４１９  スロット
４２０  メカニカルファスナ
４２２  スピンドル
４２３  ピン
４３０  ブラケット組立体
４３２  角ブラケット
４３４  棒部材
５４０  矢印
５５０  燃焼ライナリング
５５２  耳部
５５４  ファスナ
５５５  ワッシャ
５５６  ボルト
５５７  当て板
５５８  穴
７００  装置
７０１  細長の棒
７０３  ハンドル
７０５  力付与部材
７１０  取付部材
７２０  ブラケットフック
７２２  フック
７２４  実装部材
７２６  ファスナ
７３０  ハンギングブラケット
７３２  ピン
７３４  棒部
９１０  燃焼ライナ
９１６  燃焼器
９１８  フランジ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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