JP2023059829A - ターボ機械の角度測定システム及び方法 - Google Patents

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Alberto Pena Guerrero Carlos
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Antonio Cordova Magana Jose
ナレリー、ラミレス チャベス フリサ
Nallely Ramirez Chavez Julisa
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Abstract

【課題】ターボ機械の角度測定システム及び方法【解決手段】角度測定ツール(16)は、空間(118)の周りで互いに対向する第1及び第2の凹部(114、116)を有する第1の本体部分(100)を含み、対向する第1及び第2の凹部(114、116)は、空間(118)に配置された第1の構成要素(220)の対向する側面(224、226)に接触するように構成される。ツール(16)は、第1の本体部分(100)に対して回転するように構成された第2の本体部分(102)を含み、第2の本体部分(102)は、第1の構成要素(220)に対して基準面(224、250、252)に接触するように構成される。ツール(16)は、第1の本体部分(100)に対する第2の本体部分(102)の角度位置に基づいて第1の構成要素(220)の角度を測定するように構成された角度計(124)をさらに含む。【選択図】図1

Description

本開示は、一般に、ターボ機械におけるブレード又はベーンの角度などの角度を測定するためのシステム及び方法に関する。
圧縮機、タービンなどのターボ機械は、回転軸の周りに円周方向に配置され複数のたベーン又はブレードを含むことができる。特定の状況では、製造、試験、保守、及び/又は較正中など、1つ以上のベーン又はブレードの角度測定値を得ることが望ましい場合がある。例えば、ガスタービンエンジンは、圧縮機(コンプレッサ)の入口プレナム内に複数の入口ガイドベーン(IGV)を含むことができる。制御システムは、IGVの角度を変更して、ガスタービンエンジンの運転中に圧縮機への吸気の流れを変更するように構成することができる。制御システムは、一般に、IGVの実際の角度が制御システムによって制御された予想角度と一致するように較正される。従って、分度器を用いてIGVの角度を測定することができる。残念ながら、技術者は、IGVが存在する圧縮機のベルマウス(bell mouth)において測定を行うためのスペースを限られている。技術者は、分度器の調節、締め付け、及び/又は読み取りを同時に行う際に、分度器をIGVに対して保持することが困難な場合がある。加えて、分度器は、分度器の不正確な配置(例えば、後方への配置、IGVの表面との接触の不足など)に起因して不正確な測定を行うことがある。
少なくともこれらの理由のために、IGV並びに他のベーン及びブレードの角度を測定するための改良されたツールが必要である。
最初に特許請求の範囲で請求された主題と範囲が一致する特定の実施形態を以下に要約する。これらの実施形態は、特許請求の範囲で請求された実施形態の範囲を限定することを意図しておらず、むしろ、これらの実施形態は、主題の可能な形態の簡潔な要約を提供することのみを意図している。実際、ここで特許請求の範囲で請求されている実施形態は、以下に記載される実施形態と類似していても異なっていてもよい様々な形態を含むことができる。
特定の実施形態では、ツール(工具)は、空間の周りで互いに対向する対向する第1及び第2の凹部を有する第1の本体部分を含み、対向する第1及び第2の凹部は、空間に配置された第1の構成要素の対向する側面に接触するように構成される。ツールは、第1の本体部分に対して回転するように構成された第2の本体部分を含み、第2の本体部分は、第1の構成要素に対して基準面に接触するように構成される。ツールは、第1の本体部分に対する第2の本体部分の角度位置に基づいて第1の構成要素の角度を測定するように構成された角度計(角度メータ)をさらに含む。
特定の実施形態では、ツールは、空間について互いに対向する対向する第1及び第2の凹部を有する第1の本体部分を含み、第1の本体部分は、第1及び第2の凹部間の距離を調整するために互いに相対的に移動するように構成された第1及び第2のアーム部分を含む。ツールはさらに、第1の本体部分に対して回転するように構成された第2の本体部分を含む。ツールは、第1の本体部分に対する第2の本体部分の角度位置に基づいて角度を測定するように構成された角度計をさらに含む。
特定の実施形態では、方法は、反対側の第1及び第2の凹部が空間について互いに対向するように第1の本体部分を位置決めすることを含み、その結果、反対側の第1及び第2の凹部は、空間に配置された第1の構成要素の反対側に接触する。本方法はさらに、第1の本体部分に対して第2の本体部分を回転させて、第1の構成要素に対して基準面に接触させるステップを含む。本方法はさらに、角度計を介して、第1の本体部分に対する第2の本体部分の角度位置に基づいて第1の構成要素の角度を測定するステップを含む。
本開示の技術のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の詳細な説明を添付の図面を参照して読むと、よりよく理解されるであろう。図面全体において同種の文字は同種の部品/構成要素を表しており、ここで、同種の文字は同種の部品/構成要素を表している。
隣接するブレード又はベーンの角度を測定するための角度測定ツールを有するガスタービンシステムの一実施形態の概略図である。 図1の角度測定ツールの一実施形態の上面概略図である。 図2の線3-3に沿って取られた角度測定ツールの一実施形態の側面概略図であり、角度測定ツールのアーム部分の詳細をさらに図示する。 図1~図3の角度測定ツールの角度計の視覚標識の一実施形態の概略図である。 図1~図4の角度測定ツールのポテンショメータの一実施形態の概略図である。 図1~図5の角度測定ツールの角度計の電子メータユニットの一実施形態の概略図である。 ブレード又はベーンに結合された角度測定ツールの一実施形態の斜視図である。 ブレード又はベーンに結合された角度測定ツールの一実施形態の斜視図である。 ブレード又はベーンに結合された角度測定ツールの一実施形態の斜視図である。 ブレード又はベーンに結合された角度測定ツールの一実施形態の斜視図である。 ブレード又はベーンに結合された角度測定ツールの一実施形態の斜視図である。
本開示のシステムの1つ以上の具体的な実施形態を以下に説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供しようとする努力において、実際の実装のすべての特徴は、明細書に記載されないことがある。このような実際の実装の開発では、エンジニアリング又は設計プロジェクトの場合と同様に、システム関連及びビジネス関連の制約への準拠など、実装ごとに異なる可能性がある開発者の特定の目標を達成するために、実装固有の多くの決定が行われなければならないことを認識すべきである。さらに、そのような開発努力は複雑で時間がかかるかもしれないが、それにもかかわらず、本開示の利益を有する当業者のための設計、製造及び製造の日常的な作業であることが認識されるべきである。
本開示の実施形態の様々な実施形態の要素を導入する場合、物品「a」、「an」、「the」、及び「said」は、1つ以上の要素があることを意味することを意図している。「含む」、「含む」、及び「有する」という用語は、包含的であることを意図しており、リストされた要素以外の追加の要素があり得ることを意味する。
以下に詳細に説明するように、角度測定ツールの様々な実施形態は、ブレード又はベーンの角度のユーザ測定を簡素化するように構成される。角度測定ツールは、角度測定中に角度測定ツールをブレード又はベーンの周りに圧縮的に適合させることができるバネ付勢アームを介してブレード又はベーンと適切に接触するように構成される。バネ装填アーム、バネ装填アーム上のフック部分、及び以下に説明する他の特徴は、技術者が片手のみを使用して角度測定を得ることを可能にし、これは狭い空間において特に有利である。さらに、以下に説明するバネ付勢アーム、バネ付勢アーム上のフック部分、及びその他の特徴は、ブレード又はベーンの平面内にユーザの手を配置することなく(例:IGV)、角度測定ツールをブレード又はベーンに取り付けることを可能にし、それによって、ユーザがブレード又はベーンの角度測定を取得する際の安全性を向上させることができる。角度測定ツールは、表面上の物理的標識、電子ディスプレイ、又は他の局所インジケータを介して、角度測定ツールにおいてその場で角度測定を表示することができる。さらに、角度測定ツールは、ブレード又はベーンの角度位置を示すセンサデータを取得するためにセンサ(例えば、角度センサ、位置センサ、及び/又はポテンショメータ)を使用することができ、センサデータは、メモリに格納され、及び/又は遠隔操作者に表示するために遠隔ワークステーション(例えば、コンピュータ及び/又は電子ディスプレイ)に通信されることができる。したがって、角度測定ツールは、通信を可能にするための通信回路(例えば、有線及び/又は無線通信回路)を含むことができる。角度測定ツールは、ブレード又はベーン(例えば、一対の隣接するIGV)で使用するために図示及び説明されているが、角度測定ツールは、任意の所望の機械構成要素(機械部品)及び任意の数の隣接する構成要素(例えば、2、3、4、5又はそれ以上のブレード又はベーン(IGVなど))の角度を測定するために使用することができる。
図1は、制御システム14に結合されたガスタービンエンジン12を有するガスタービンシステム10の一実施形態のブロック図である。以下でさらに詳細に説明するように、ガスタービンシステム10は、角度測定ツール16を使用して、ガスタービンエンジン12の一つ以上のセクションにおける隣接するブレード又はベーン間の角度を測定することができる。角度測定ツール16はまた、ガスタービンシステム10、発電所の設備、ポンプ、圧縮機、タービン(例えば、蒸気タービン、水力タービン、風力タービンなど)、エンジン、産業オートメーション設備、車両、又は任意の他の適切な用途内の他の静止又は移動可能な構成要素の角度を測定するために使用することができる。角度測定ツール16の様々な特徴は、図1~図11を参照して以下に説明され、様々な特徴は、互いに任意の適切な組み合わせで使用することができる。しかしながら、角度測定ツール16に移る前に、ガスタービンシステム10を角度測定ツール16を使用するための一つの可能なコンテキストとして説明する。
ガスタービンエンジン12は、吸気セクション(吸気部)18と、圧縮機セクション(圧縮機部)20と、燃焼器セクション(燃焼器部)22と、タービンセクション(タービン部)24と、負荷26と、排気セクション(排気部)28とを含む。吸気セクション18は、一つ以上の消音器バッフル、流体噴射システム(例えば、凍結防止のための加熱流体注入)、エアフィルタ、又はそれらの任意の組み合わせを有するダクトを含むことができる。圧縮機セクション20は、ベルマウス32を有する上流入口ダクト30を含むことができ、入口ダクト30は、内側ハブ34と、内側ハブ34の周方向に配置されて吸気流路を規定する外壁36と、吸気流路内で内側ハブ34と外壁36の間に径方向に延びる複数の固定ベーン38と、吸気流路内で中心軸を中心として周方向に配置された複数の入口ガイドベーン(IGV)40と、を含む。入口ガイドベーン40はまた、制御システム14に通信可能に結合され、制御される1つまたは複数のアクチュエータ42に結合されてもよい。制御システム14は、ガスタービンエンジン12の動作中に圧縮機セクション20への吸気の流れを変化させるために、入口ガイドベーン40の位置(例えば、角度位置)を調整するように構成される。各入口ガイドベーン40の角度位置は、吸入ダクト30及び/又は圧縮機セクション20の中心軸、中心軸に対する半径方向の軸、又は隣接する入口ガイドベーン40に対する相対位置であってもよい。
圧縮機セクション20は、一つ以上の圧縮機ステージ44を含み、各圧縮機ステージ44は、圧縮機ケーシング50内の圧縮機シャフト48に結合された複数の圧縮機ブレード46と、圧縮機ケーシング50に結合された複数の圧縮機ベーン52とを含む。圧縮機ブレード46及び圧縮機ベーン52は、各圧縮機ステージ44内で圧縮機シャフト48の中心軸の周りに円周方向に配置される。圧縮機ステージ44は、1から20又はそれ以上の圧縮機ステージを含むことができる。さらに、圧縮機ステージ44は、圧縮機ブレード46のセットと圧縮機ベーン52のセットとの間で、圧縮機セクション20を通る流れの方向に交互に配置される。運転中、圧縮機ステージ44は、燃焼器セクション22に送出する前に吸入空気を徐々に圧縮する。
燃焼器セクション22は、各々が1つ以上の燃料ノズル56を有する一つ以上の燃焼器54を含む。特定の実施形態では、燃焼器セクション22は、ガスタービンエンジン12の中心軸の周りに延びる単一の環状燃焼器54を有することができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、燃焼器セクション22は、ガスタービンエンジン12の中心軸の周りに円周方向に間隔を置いて配置された2、3、4、5、6又はそれ以上の燃焼器54を含むことができる。燃料ノズル56は、圧縮機セクション20から圧縮空気58を受け取り、燃料供給システム62から燃料60を受け取り、燃料と空気を混合し、混合物に点火して高温燃焼ガス64を生成し、これが各燃焼器54を出てタービンセクション24に入る。
タービンセクション24は、一つ以上のタービンステージ(タービン段)66を含み、各タービンステージ66は、タービンケーシング72内のタービンシャフト70の周りに円周方向に配置され、これに結合された複数のタービンブレード68と、タービンシャフト70の周りに円周方向に配置された複数のタービンベーン74とを含む。タービンステージ66は、1から10又はそれ以上のタービンステージを含むことができる。加えて、タービンステージ66は、タービンセクション24を通る流れの方向において、一組のタービンブレード68と一組のタービンベーン74との間で代替する。作動中、高温燃焼ガス64は、タービンステージ66内のタービンブレード68を徐々に膨張させて回転させる。
負荷26は、発電機、機械、又は他の駆動負荷を含むことができる。負荷26は、図1に示すようにガスタービンエンジン12の高温端に配置されてもよく、又は負荷26は、ガスタービンエンジン12の低温端(例えば、圧縮機セクション20に隣接して)に配置されてもよい。排気セクション28は、排気ダクト、排気処理装置、消音器、又はこれらの任意の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、排気セクション28は、蒸気タービンを駆動するために蒸気を発生するように構成された熱回収蒸気発生器(HRSG)などの熱交換器を含むことができる。
制御システム14は、各々がプロセッサ78と、メモリ80と、メモリ80に記憶されプロセッサ78によって実行可能な命令82と、角度測定ツール16と通信するように構成された通信回路84とを有する一つ以上のコントローラ76を含むことができる。制御システム14はまた、ガスタービンシステム10全体にわたって、要素番号86によって示されるように、様々なセンサ(S)に結合される。例えば、センサ86は、吸気セクション18、圧縮機セクション20、燃焼器セクション22の燃焼器54、タービンセクション24、負荷26、及び排気セクション28に結合され、その状態を監視することができる。制御システム14は、センサ86からのフィードバックを受信して、吸気流、燃料供給システム62から燃焼器54への燃料供給、排気セクション28内の排気処理装置の動作、又はこれらの任意の組み合わせなど、ガスタービンエンジン12の様々な動作パラメータの調整を容易にするように構成されている。例えば、制御システム14は、入口ガイドベーン40の角度位置を変更するようにアクチュエータ42を制御し、それによって吸気セクション18から圧縮機セクション20への吸気流を制御するように構成されてもよい。以下でさらに詳細に説明するように、角度測定ツール16は、入口ガイドベーン40の角度を測定するように構成され、それによって、入口ガイドベーン40及びアクチュエータ42の適切な較正及び作動を確実にするのに役立つ。
作動中、ガスタービンシステム10は、矢印88で示すように、吸気セクション18から入口ダクト30内に空気を受け入れ、入口ガイドベーン40は、圧縮機セクション20への空気の流れを調整するために入口ガイドベーン40の角度位置を調整するようにアクチュエータ42によって制御され、圧縮機セクションは、燃焼器セクション22に供給される空気の流れを圧縮するように構成される。例えば、圧縮機セクション20の各ステージ44は、複数のブレード46によって空気流を圧縮する。圧縮空気流58は、その後、各燃焼器54に入り、燃料ノズル56は、圧縮空気流を燃料供給システム62からの燃料60と混合する。次いで、燃料と空気の混合物は、各燃焼器54内で燃焼されて高温燃焼ガスを生成し、高温燃焼ガス64は、タービンセクション24内に流入して、各ステージ66内でタービンブレード68の回転を駆動する。タービンブレード68の回転は、タービンシャフト70の回転を駆動し、タービンシャフトは、負荷26に結合されたシャフト90及び圧縮機シャフト48に結合されたシャフト92を介して負荷26及び圧縮機セクション20の回転を駆動する。次に、タービンセクション24は、最終処理のために排気セクション28内に排気ガス94を排出し、環境中に排出する。
角度測定ツール16は、入口ガイドベーン40、圧縮機ブレード46、タービンブレード68、圧縮機ベーン52、及び/又はタービンベーン74のような、ガスタービンシステム10全体の様々なベーン又はブレードの角度位置を測定するように構成される。例えば、角度測定ツール16は、入口ガイドベーン40の予想される位置(例えば、制御システム14によって期待される)に対する入口ガイドベーン40の位置を較正又はチェックする際に使用することができる。図示された角度測定ツール16は、回転ジョイント(回転継手)104を介して本体部分102に回転可能に結合された本体部分100を含む。本体部分100は、例えば、アーム部分106及び108を互いに軸方向に移動させることによって、互いに収縮及び膨張するように構成されたアーム部分106及び108を含むことができる。アーム部106、108は、凹部114、116を有するフック部110、112を備えていてもよい。アーム部106及び108は、反対側のフック部110及び112の間の空間118の周りで収縮及び伸長(例えば、軸方向に互いに近づいたり離れたりする)するように構成され、それによって、フック部110及び112が、入口ガイドベーン40のうちの第1のもののようなベーン又はブレードの反対側の周りで本体部分100を捕捉及び圧縮して固定することを可能にする。本体部分102はまた、入口ガイドベーン40の第2のものに接触するように構成されたそれぞれの凹部122を有するアーム部分120を含む。アーム部120は、回転ジョイント104を介して本体部分100に対して回転するように構成されている。図示の実施形態では、アーム部120は、回転ジョイント104においてアーム部108に回転可能に連結されている。
さらに、角度測定ツール16は、アーム部108で本体部分100に結合され得る角度計(角度メータ)124を含む。角度計124は、本体部分100のアーム部108に対する本体部分102のアーム部120の角度位置を測定するように構成されている。作動中、角度計124によって測定される角度位置は、隣接する入口ガイドベーン40のような二つの隣接するブレード又はベーンの角度位置を示すように構成される。角度計124は、本体部分100のアーム部分108の表面上に複数の角度記号(例えば、角度位置マーク)を含むことができ、その結果、本体部分102のアーム部分120は、アーム部分120、ひいてはブレード又はベーン(例えば、入口ガイドベーン40)の角度位置を示すために、インジケータ(記号、符号、印、マーク)126に沿って移動する。角度計124はまた、ディスプレイ、通信回路、プロセッサ、メモリ、アーム部108に対するアーム部120の角度位置を測定するセンサ、又はこれらの任意の組み合わせを含むことができる電子計測器ユニット128を含むことができる。例えば、電子メータユニット128は、アーム部120の位置を感知し、電子ディスプレイに角度位置を表示してもよい。さらに、電子メータ128は、アーム部分120の位置を感知し、アーム部分120の角度位置を示すデータを制御システム14に伝達することができる。ここでも、アーム部分108に対するアーム部分120の角度位置は、隣接するブレード又はベーン、例えば隣接する入口ガイドベーン40の角度位置を示す。
以下でさらに詳細に説明するように、それぞれの凹部114及び116を有するフック部分110及び112は、入口ガイドベーン40のようなブレード又はベーンの前縁及び後縁の周りに圧縮的に嵌合し、角度測定のために角度測定ツール16を所定の位置に固定するように構成することができる。アーム部分120は、フック部分110及び112によって捕捉された第1のブレード又はベーン(例えば、第1入口ガイドベーン40)に対して、第2の隣接するブレード又はベーン(例えば、隣接する入口ガイドベーン40)上の基準面のような基準面と係合するように構成される。基準表面は、1つ以上のブレード又はベーン(例えば、入口ガイドベーン40)の前縁及び/又は後縁を含むことができる。例えば、アーム部120の凹部122は、隣接する入口ガイドベーン40の前縁を基準面として係合することができる。フック部分110及び112が第1入口ガイドベーン40の周りに圧縮嵌合し、凹部122が隣接する入口ガイドベーン40の前縁に接触すると、角度計124を使用して、2つの隣接する入口ガイドベーン40の角度位置を決定することができる。例えば、角度計124は、本体部分100(例えば、アーム部分108)に対する本体部分102(例えば、アーム部分120)の角度位置に基づいて、第1のブレード又はベーン(例えば、入口ガイドベーン)、或いは第1及び第2のブレード又はベーンの両方(例えば、入口ガイドベーン)の角度を測定するように構成される。
図2は、図1に示す角度測定ツール16の一実施形態の上面概略図であり、本体部分100のアーム部分106及び108と、本体部分100及び102のアーム部分108及び120との間の接続の詳細をさらに示す。図示のように、本体部分100のアーム部分106及び108は、フック部分110及び112の間の軸方向移動を容易にするために、互いに摺動可能に結合される。特に、アーム部106及び108は、伸縮式又はスライド式の軸方向連結部(telescopic or sliding axial connection)130を有し、アーム部106及び108は、軸132によって示されるように、軸方向経路に沿って他方の内側に配置されている。図示されるように、アーム部分106は、アーム部分108の軸方向部分136を摺動可能に受け入れる軸方向ボアすなわちチャネル134を含む。別の実施形態では、アーム部108は、アーム部106の軸方向部分136を摺動可能に受け入れる軸方向ボアすなわちチャネル134を含む。
図示のように、軸方向部分136は、軸方向ボアすなわちチャネル134の内外で軸方向に摺動し、ばね138を介して付勢される。図示されたばね138は、軸方向ボア又はチャネル134の端部142でフック又はファスナ140に結合され、アーム部分108の軸方向部分136の端部146でフック又はファスナ144に結合される。ばね138は、アーム部分108の軸方向部分136を軸方向ボア又はチャネル134内に内側に引っ張るように張力がかかっており、それによって、それぞれのアーム部分106及び108のフック部分110及び112を互いに内側に向かって移動させ、凹部114及び116の間の空間118に配置された入口ガイドベーン40などのブレード又はベーンの前縁及び後縁との係合を容易にする。いくつかの実施態様において、ばね138は、機械ばね、流体ばね(例えば、シリンダ内の流体圧力によって付勢されたピストンのような空気圧又は液体駆動ばね)、磁石又はこれらの任意の組合せであってよい。
また、図2に示すように、アーム部120は、回転ジョイント104を介してアーム部108を中心に回転するように構成されている。特定の実施形態では、回転ジョイント104は、ピン148及び抵抗装置(resistance device)150を含む。例えば、抵抗装置150は、ピン148を囲む環状のブッシング又はスリーブを含むことができ、その結果、ブッシング又はスリーブは、アーム部分108に対するアーム部分120の動きを制御するための摩擦を提供することができる。いくつかの実施形態では、抵抗装置150は、アーム部分120をフック部分110に向かう方向に付勢して、凹部122が隣接する入口ガイドベーン40の基準面に確実に係合するようにするねじりばねを含むことができる。抵抗装置150はまた、回転方向に複数の増分ステップを有する1つ以上の同軸環状スリーブを含み、角度測定ツール16の動作中にある角度位置から別の角度位置へクリックすることによってアーム部分120の回転が生じるようにしてもよい。さらに、抵抗装置150は、回転ジョイントにおける角度位置をロックするように構成された角度ロックを含むことができる。以下にさらに説明するように、図示された本体部分100は、アーム部分106及びアーム部分108の1組以上を含むことができる。
図3は、図2の角度測定ツール16の線3-3に沿った概略側面図であり、本体部分100の詳細をさらに示す。特定の実施形態では、本体部分100は、アーム部分106及び108内に平行な複数のアームを含むことができる。例えば、図3に示すように、アーム部106は複数のアーム160を含み、アーム部108は複数のアーム162を含む。図3は、2つのアーム160及び2つの対応するアーム162を示しているが、アーム部分106及び108の実施形態は、2、3、4、5、6、7、8、9、10、又は複数組のアーム160及び162を含むことができる。さらに、アーム部分106のアーム160は、アーム160の対向する端部166及び168におけるアーム160の間で横方向(例えば、垂直)に延びる一つ以上の中間支持体164を介して互いに結合されてもよい。中間支持体164はまた、対向する端部166と168との間の一以上の中間位置に配置されてもよい。アーム部分108はまた、アーム162の間で横方向(例えば、垂直)に延びる一つ以上の中間支持体170を含んでもよい。図示の実施形態では、中間支持体170は、フック部112に隣接するアーム162の端部172に配置される。図示の実施形態では、中間支持体164及び170は、互いに平行である。
図3にさらに示されるように、各対又は複数のアーム160及び162は、図2を参照してより詳細に説明したように、伸縮式又はスライド式の軸方向連結部130を有する。したがって、各アーム160は軸方向ボアすなわちチャネル134を含み、各アーム162は軸方向部分136を含む。この場合も、ばね138はフック又はファスナ140及び144に接続され、それによって、アーム160及び162を互いに(例えば、軸方向部分136を軸方向ボア134内に付勢するばね)付勢する。図示の実施形態では、アーム160及びアーム162は互いに平行である。具体的には、アーム160は、中間支持体164を介して平行関係で互いに結合され、アーム162は、中間支持体170を介して平行関係で互いに結合され、アーム162は、アーム160に対して平行関係で互いに移動する。
図4は、インジケータ126の詳細を示す角度計124の実施形態の概略図である。図示のように、インジケータ126は、角度計124の表面上の経路182に沿って配置された一連のマーク180を含むことができる。例えば、マーク180は、直線状の溝又はスロット、直線状の突起、着色されたマーク、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。経路182は、直線経路、回転ジョイント104を中心としたアーム部分120の角度移動に伴う曲線経路、又は他の適切な配置であってもよい。図示のように、マーク180は、一定の間隔で互いに離間されてもよく、これにより、所定の単位で角度位置の測定が容易になる。角度計124はまた、アーム部分120の遠位端186上に突出した測定チップ184(例えば、三角形の先端、狭い先端、又はポインタ)を含むことができる。例えば、先端部184は、アーム部120(例えば、1mm又は2mm未満の幅)の10又は20%未満の幅を有する線状突起であってもよい。測定チップ184は、マーク180に沿ったより正確な測定を容易にすることができる。角度計124は、以下でさらに詳細に説明するように、電子メータユニット128を含むこともできる。
図5は、電子メータユニット128の一部として使用可能なポテンショメータ190をさらに示す角度計124の実施形態の概略図である。ポテンショメータ190は、円弧状又は湾曲状の導電性又は抵抗性のトラック192と、回転ジョイント104に結合され、トラック192に沿って摺動可能なワイパ194とを含むことができる。トラック192の反対端は、正電圧196及びゼロ電圧198を含むことができ、これにより、トラック192に沿ったワイパ194の移動は、電子メータ128に提供される出力電圧200を変化させる。このようにして、ポテンショメータ190は、本体部分100に対する本体部分102のアーム部分120の角度位置に応じて可変電圧を提供することができる。ポテンショメータ190によって生成された電圧は、インジケータ126によって提供される視覚測定に加えて角度測定を提供するように構成される。
図6は、角度計124の電子メータユニット128の一実施形態を示す図である。図示の実施形態では、電子メータユニット128は、ディスプレイ202、コントローラ204、監視システム又はモニタ206、及び通信回路208を含む。ディスプレイ202は、モニタ206によって得られた角度測定値を表示するように構成された液晶ディスプレイ(LCD)などの電子ディスプレイを含むことができる。コントローラ204は、プロセッサ210と、メモリ212と、メモリ212に記憶され、プロセッサ216によって実行可能な命令214とを含み、センサ入力及びユーザ入力を処理し、角度位置を決定し、角度位置をディスプレイ202に出力する。モニタ206は、ポテンショメータ190、位置センサ、角度センサ、光学センサ、又はそれらの任意の組合せなどの一つ以上のセンサ216を含む。通信回路208は、図1を参照して上述したように、電子メータユニット128が角度測定データを制御システム14に通信するように、有線及び無線通信回路を含むことができる。
図7は、一対のブレード又はベーン220及び222に結合された角度測定ツール16の実施形態の斜視図である。ブレード又はベーン220及び222は、一対の隣接する入口ガイドベーン40、一対の隣接する圧縮機ブレード46、一対の隣接するタービンブレード68、一対の隣接する圧縮機ベーン52、又は一対の隣接するタービンベーン74を含むことができる。角度測定ツール16は、図1~図6を参照して上述したものと実質的に同様又は同一の特徴を有する。したがって、同様の特徴は、上記で詳細に説明したように、同様の要素番号で示される。
図示された角度測定ツール16は、アーム部106内に一対のアーム160を有し、アーム部108内に一対のアーム162を有する本体部分100を含む。アーム160は、互いに距離だけオフセットされており、中間支持体164は、アームの間に延び、アーム160を結合する。同様に、アーム162は、距離だけ互いにオフセットされている。アーム160及び162は、伸縮式又はスライド式の軸方向連結部130を有する二つの隣接した対に配置されており、アーム160内にアーム162を内側に付勢又は引き込むバネ138を含む。従って、アーム160及び162の各対のバネ付勢された配置は、フック部分110及び112をブレード又はベーン220の周りで互いに内側に向けて付勢して移動させ、それにより、凹部114及び116を付勢してブレード又はベーン220の前縁部224及び後縁部226と係合する。
さらに、アーム部120は、回転ジョイント104を介してアーム部108に回転可能に連結されており、アーム部120はブレード又はベーン222の前縁224に向かって回転する。図示の実施形態では、アーム部120は、回転ジョイント230を介して本体部分102のアーム部228に回転可能に連結されている。アーム部分228は、ブレード又はベーン222の前縁224と係合する凹部122を含む。回転ジョイント104及び230は、図2を参照して上述したように、ピン148及び抵抗装置150を含むことができる。したがって、抵抗装置150は、アーム部120及び228の回転後に回転位置が比較的安定する(例えば、しきい値の力が加えられない限り、静止している)ように、アーム部120及び228の回転の制御を容易にすることができる。例えば、アーム部120及び/又はアーム部228の回転位置は、ユーザが抵抗装置150の抵抗を克服するのに十分な力を加えない限り、それぞれの回転ジョイント104及び230に固定されたままでよい。いくつかの実施態様において、回転ジョイント104における抵抗装置150は、ねじりばね(及び/又は回転ジョイント104からオフセットした距離でアーム部108及び120間に延びるコイルばね)を含み、それによって、回転ジョイント104の周りにトルクを加えて、凹部122をブレード又はベーン222の前縁224に向けて付勢する。この特定の実施形態では、凹部122がブレード又はベーン222の前縁224に係合した後、ユーザは、スプリングのスプリング力に打ち勝つために反対の力を加えて、角度測定ツール16をブレード又はベーン222に対して分離及び/又は再配置することができる。
いくつかの実施形態では、回転ジョイント104及び230の抵抗装置150は、係止機構又は角度ロックを含むことができ、これは、凹部122がブレード又はベーン222の前縁224と係合した後にアーム部分120及び228の回転位置をロックするために係合され得る。角度ロックは、複数の係止凹部の1つに嵌合するバネ付係止ピン、アーム部分120と228との間に延びるねじ付き締結具(例えば、サムスクリュー)、アーム部分120と228との間の摩擦を増大させるように構成された調整可能な摩擦装置、及び/又は回転ジョイント230での摩擦を増大させるように構成された調整可能な摩擦装置、又はこれらの任意の組み合わせを含むことができる。抵抗装置150は、本明細書に記載される特徴の任意の組み合わせ、例えば、角度ロック、ばね、摩擦による回転に抵抗する一つ以上の同軸スリーブ、ソケットレンチに類似したある回転位置から別の回転位置へクリックするように構成されたクリック機構、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。
凹部114、116及び122がブレード又はベーン220及び222の対応する前縁及び後縁224及び226と係合すると、ブレード又はベーン220及び222の角度位置が角度計124を介して決定され得る。図示のように、インジケータ126に沿ったアーム部分120の相対位置を使用して、ブレード又はベーン220及び222の角度位置を視覚的に決定することができる。さらに、電子メータユニット128を使用して、本体部分100に対するアーム部分120の角度位置に関するセンサフィードバックに基づいてブレード又はベーン220及び222の角度位置を決定することができる。上述の抵抗装置150、ばね付勢接触、及び/又は角度ロックの結果として、使用者は角度測定ツール16を介してブレード又はベーン220及び222の正確な角度測定値を得ることができ、角度測定ツール16とブレード又はベーン220及び222との間の適切な接触の欠如の原因となる不正確さはない。例えば、角度測定ツール16の動作時に、本体部分102のアーム部分228の凹部122は、ブレード又はベーン222の前縁224と接触してばね付勢されたままであってもよく、本体部分100のアーム部分106及び108の凹部114及び116は、ブレード又はベーン220の前縁及び後縁224及び226と接触してばね付勢されたままであってもよい。その結果、ユーザが角度測定ツール16のグリップを維持できなくても、角度測定を得ている間、角度測定ツール16とブレード又はベーン220及び222との間の適切な接触が維持される。このように、ユーザは、片手(すなわち、片手操作)のみで、角度測定ツール16をブレード又はベーン220及び222に固定し、その後、角度測定ツール16に手を加えることなく、測定を得ることができる。
図8は、上述したのと同様の方法でブレード又はベーン220及び222に結合された角度測定ツール16の実施形態の斜視図である。本体部分100は、図1~図7を参照して上述したものと実質的に同じ特徴を有する。例えば、本体部分100は、二対のアーム160、162を有するアーム部106、108を有する。アーム160及び162の各対は、伸縮又は摺動軸接続部130を介して互いに結合され、このばね138は、アーム160内に各アーム162を内側に引き込んでフック部110及び112を互いに向けて付勢し、凹部114及び116をブレード又はベーン220の前縁部224及び後縁部226とインターフェースさせるように構成されている。角度測定ツール16は、本体部分100及び102に結合された角度計124も含む。しかしながら、本体部分102は、図1~図7の実施形態とは異なる。
図8に示すように、本体部分102は、角度計124から、アーム部分106及び108から離れる方向に、かつブレード又はベーン220の前縁224から離れる方向に延びる延長アーム240を含む。本体部分102は、また、回動ジョイント244を介して延長アーム240に回動可能に連結されたアーム部242と、回動ジョイント248を介してアーム部242に回動可能に連結されたアーム部246とを含む。回転ジョイント104と同様に、各回転ジョイント244及び248は、ピン148及び抵抗装置150を含むことができる。アーム部246は、角度計124を横切って延びており、アーム部246は、インジケータ126に沿って可変角度位置に延びている。インジケータ126に沿ったアーム部分246の位置は、ブレード又はベーン220及び222の角度位置を識別するために使用される。さらに、電子メータユニット128を使用して、角度計124に沿ったアーム部分246の角度位置、ひいてはブレード又はベーン220及び222の角度位置を監視することができる。図示の実施形態では、アーム部分246は、ブレード又はベーン222上の基準面250と、ブレード又はベーン220上の基準面252と接触する。図示された基準面250及び252は、ブレード又はベーン220及び222の各々の前縁224に対応する。図8のアーム部246は、ブレード又はベーン220及び222の前縁224に垂直な方向に、基準面250及び252に沿って延びる直方体状のバーである。ここでも、回転ジョイント244及び248の各々は、角度測定ツール16とブレード又はベーン220及び222との間の適切な接触が維持されるように、回転ジョイント244及び248の周りの回転後にアーム部分242及び246の位置を保持するのを助ける抵抗装置150を含むことができる。
図9は、ブレード又はベーン220及び222に結合された角度測定ツール16の実施形態の斜視図である。図示するように、図9の角度測定ツール16は、図1~図8を参照して上述したものと実質的に同じである。しかしながら、図示の実施形態では、アーム部分120は、ブレード又はベーン222の前縁224と係合するように構成された凹部122を排除する。その代わりに、図9に示されるように、アーム部分120は、ブレード又はベーン220及び222の前縁224に面した平坦な表面を有する直線矩形のバーである。加えて、一対又は複数のアーム160は、図7及び図8と同様に、互いにオフセットされ、一つの中間支持体164によって一緒に結合され、一方、アーム162は、図3に示すように、互いにオフセットされ、一つの中間支持体170によって一緒に結合される。角度測定ツール16の他の態様は、図1~図8を参照して上述したように説明される。
図9に示すように、アーム部120は、ブレード又はベーン222上の基準面250として少なくとも前縁224に接触するように構成され、アーム部120もまた、ブレード又はベーン220上の基準面252として前縁224に接触することができる。アーム部分120と基準面250及び252との間の接触時に、ブレード又はベーン220及び222の角度位置は、上記で詳細に説明したように、電子計測器ユニット128のインジケータ126及び/又は位置センサに対するアーム部分120の位置によって決定され得る。
図10は、角度測定のためにブレード又はベーン220及び222に結合された角度測定ツール16の一実施形態の斜視図である。図示の実施形態では、角度測定ツール16は、図1~図9を参照して上述したものと実質的に同じ特徴を有する。しかしながら、角度測定ツール16の本体部分102は、いくつかの点で前の実施形態と異なる。例えば、本体部分102のアーム部分120は、凹部122を排除し、ブレード又はベーン222の基準面250を画定する前縁224に接触するように構成された平坦な矩形又は直線状の矩形構造を有する。また、アーム部120は、回転ジョイント104を介して本体部分100のアーム部108に連結されており、回転ジョイント104の連結領域は、アーム部108の円板状部260がアーム部120の円板状部262と重なって位置合わせされている。角度測定ツール16の他の態様は、上述したものと実質的に同じである。
図10に示すように、円板状部260、262は上下に積み重ねられており、回転ジョイント104は、円板状部260、262の両方を通って中心軸264に沿って延びている。角度計124の一部は、アーム部120の円板状部262に配置されている。例えば、インジケータ126は、円板状部262を中心として回転ジョイント104の周囲に円形に配置されている。回転ジョイント104は、円盤状部262の上方に垂直又は垂直に延びる突出部266を有し、突出部266は、突出部266の側壁にマーク268(例:ポインタ)を有する。マーク268は、インジケータ126に対する角度位置を示す。例えば、マーク268を有する突出部266は、円板状部260に対して固定位置にあり、インジケータ126を有する円板状部262は、アーム部120をブレード又はベーン222の基準面250に対して位置決めしながら、アーム部120と共に回転する。従って、インジケータ126に対するマーク268の位置は、アーム部分120とブレード又はベーン220及び222の両方の角度位置の視覚的な指標を提供する。角度計124はまた、ポテンショメータ190のような位置センサを使用して、アーム部分120、ひいてはブレード又はベーン220及び222の角度位置を測定及び表示する電子メータユニット128を含んでもよい。
図11は、角度測定のためにブレード又はベーン220及び222に結合された角度測定ツール16の一実施形態の斜視図である。図11の実施形態は、図1~図10の実施形態と同様のいくつかの特徴を有する。しかしながら、図11の角度測定ツール16は、ブレード又はベーン220及び222の両方に対する圧縮保持アセンブリ280及び282(例えば、ばね荷重アームアセンブリ)を有する。図示の実施形態では、角度測定ツール16は、圧縮保持アセンブリ280及び282を有する本体部分284と、角度計124と、角度計124における回転ジョイント292で一緒に回転可能に結合されたアーム部分288及び290とを有する本体部分286とを含む。
本体部分284は、ブレード又はベーン220及び222の前縁224(すなわち、基準表面250及び252)を横切って延びるクロスプレート294及び296(例えば平行板)を有する。クロスプレート294及び296の各々は、ブレード又はベーン220の前縁224を受け入れる角度付き凹部298と、ブレード又はベーン222の前縁224を受け入れる角度付き凹部299とを含む。本体部分284はまた、圧縮保持アセンブリ280のアーム部分300と、圧縮保持アセンブリ282のアーム部分302とを含む。アーム部300は、各クロスプレート294、296に連結されたアーム304 306を含み、アーム部302は、各クロスプレート294、296に連結されたアーム308、310を含む。アーム304、306、308、310の各々は、凹部314を有するフック部312を含む。フック部分312の凹部314は、ブレード又はベーン220及び222の後縁226と係合してこれを受け入れるように構成されている。例えば、アーム304及び306のフック部312の凹部314は、ブレード又はベーン220の後縁226に係合し、アーム308及び310のフック部312の凹部314は、ブレード又はベーン222の後縁226に係合する。アーム304、306、308、310の各々は、一つ以上のU字型クランプ316を介してクロスプレート294、296にさらに結合され、U字型クランプ316内のレセプタクル318を介してアームの軸方向移動を可能にする。アーム304、306、308、310は、クランプ316の一方に結合されたばね320及びそれぞれのアーム上のファスナ322を介してばね荷重を受ける。従って、圧縮保持アセンブリ280は、ブレード又はベーン220の周りに圧縮的に嵌合するようにクロスプレート294及び296に対してばね荷重をかけられたアーム304及び306を含み、一方、圧縮保持アセンブリ282は、ブレード又はベーン222の周りに圧縮可能に嵌合するようにクロスプレート294及び296に対してばね荷重をかけられたアーム308及び310を有する。
圧縮保持アセンブリ280及び282が角度測定ツール16をブレード又はベーン220及び222の前縁及び後縁224及び226に固定すると、アーム部分288及び290を角度計124に沿って使用して、ブレード又はベーン220及び222の角度位置を決定することができる。例えば、アーム部分288は、ブレード又はベーン220の表面と位置合わせするために回転ジョイント292の周りに回転するが、アーム部分290は、ブレード又はベーン220及び222の前縁224(すなわち、基準表面250及び252)に接触することができる。アーム部分288、ひいてはブレード又はベーン220及び222の角度位置は、角度計124の視覚的インジケータ126に沿ったアーム部分288の位置及び/又は電子計測器ユニット128のセンサからの位置フィードバックによって決定される。
開示された実施形態の技術的効果は、ガスタービンエンジンの圧縮機のような機械におけるブレード又はベーン(例えば、入口ガイドベーン)の角度位置を測定するように構成された角度測定ツールを含む。しかしながら、角度測定ツールは、種々の機械及び用途における他の構成要素の角度位置を測定するために使用することができる。角度測定ツールには、ブレード又はベーン上の所定の位置にツールを保持するためのバネ付勢アームが含まれる。角度測定ツールはまた、ブレード又はベーンの基準表面(例えば、前縁)に向けてばね荷重をかけられる(又は偏倚される)アームの角度位置を介してブレード又はベーンの角度位置を測定する角度計を含む。角度測定ツールは、ユーザーが角度測定ツールのグリップを維持できない場合でも、アームとブレード又はベーンの間の適切な接触を確保する。角度計は、視覚標識、位置センサ、又はこれらの任意の組み合わせを介して角度位置を測定する。
上記に詳細に記載された主題は、以下に定めるように、1つ以上の条項によって定義することができる。
[実施形態1]
ツール(16)であって、
空間(118)において互いに対向する第1及び第2の凹部(114、116)を有する第1の本体部分であって、対向する第1及び第2の凹部(114、116)が、空間(118)内に配置された第1の構成要素(220)の対向する側面(224、226)に接触するように構成される、第1の本体部分(100)と、
第1の本体部分(100)に対して回転するように構成された第2の本体部分であって、第2の本体部分(102)が、第1の構成要素(220)に対して基準面(224、250、252)に接触するように構成されている、第2の本体部分(102)と、
第1の本体部分(100)に対する第2の本体部分(102)の角度位置に基づいて第1の構成要素(220)の角度を測定するように構成された角度計(124)と、
を含む、ツール(16)。
[実施形態2]
第1の構成要素(220)は、第1のブレード又は第1のベーンを含み、対向する側面(224、226)は、第1のブレード又は第1のベーンの第1の前縁(224)及び第1の後縁(226)を含む、実施形態1に記載のツール(16)。
[実施形態3]
基準面(224、250、252)は、第1の構成要素(220)からオフセットされた第2の構成要素(222)上に配置され、第2の構成要素(222)は、第2のブレード又は第2のベーンを含む、実施形態1または2に記載のツール(16)。
[実施形態4]
基準面(224、250、252)が、第2のブレード又は第2のベーンの第2の前縁(224)又は第2の後縁(226)を含む、実施形態1~3に記載のツール(16)。
[実施形態5]
第1の構成要素(220)は、ガスタービンエンジン(12)の圧縮機(20)の入口ガイドベーン(IGV)(40)を含む、実施形態1~6に記載のツール(16)。
[実施形態6]
第1の本体部分(100)は、第1の凹部(114)を有する第1のフック部(110)と、第2の凹部(116)を有する第2のフック部(112)とを備える、実施形態1~5に記載のツール(16)。
[実施形態7]
第1の本体部分(100)は、第1及び第2の凹部(114、116)間の距離を調節するために互いに相対的に移動するように構成された第1及び第2のアーム部分(106、108)を備える、実施形態1~6に記載のツール(16)。
[実施形態8]
第1のアーム部分及び第2のアーム部分は、互いに軸方向に移動するように構成されている、実施形態1~7に記載のツール(16)。
[実施形態9]
第1のアーム部分(106)は、互いにオフセットされた複数の第1のアーム(160)を含み、第2のアーム部分(108)は、互いにオフセットされた複数の第2のアーム(162)を含む、実施形態1~8に記載のツール(16)。
[実施形態10]
複数の第1のアームに横方向に延びてこれを接続する第1の中間支持体、又は複数の第2のアームに横方向に延びてこれを接続する第2の中間支持体、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態1~9に記載のツール(16)。
[実施形態11]
第1の凹部が、複数の第1のアームの各々に配置される、又は第2の凹部が、複数の第2のアームの各々に配置される、又はこれらの組み合わせである、実施形態1~10に記載のツール(16)。
[実施形態12]
第1及び第2のアーム部分(106、108)は、互いに向かってばね付勢され、第1及び第2の凹部(114、116)を空間(118)において互いに向かって駆動する、実施形態1~11に記載のツール(16)。
[実施形態13]
第2の本体部分が、基準表面との接触を容易にするために互いに相対的に移動するように構成された第1及び第2のアーム部分を含む、実施形態1~12に記載のツール(16)。
[実施形態14]
第1のアーム部分は、第1の回転可能なジョイントを介して第1の本体部分に結合され、第2のアーム部分は、第2の回転可能なジョイントを介して第1のアーム部分に結合される、実施形態1~13に記載のツール(16)。
[実施形態15]
第2のアーム部分は、基準面に接触するように構成された第3の凹部を含み、基準面は、前記第1の構成要素からオフセットした第2の構成要素上に配置される、実施形態1~14に記載のツール(16)。
[実施形態16]
第2のアーム部分が角度計と交差し、基準面が、第1の構成要素上の第1の基準面と、第1の構成要素からオフセットされた第2の構成要素上の第2の基準面とを含み、第2のアーム部分が、第1及び第2の基準面と接触するように構成される、実施形態1~15に記載のツール(16)。
[実施形態17]
測定器部分が、一連の角度標識、位置センサ、ディスプレイ、通信回路、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態1~16に記載のツール(16)。
[実施形態18]
空間において対向する第1及び第2の凹部を有する第1の本体部分であって、第1の本体部分は、第1の凹部と第2の凹部との間の距離を調節するために互いに相対的に移動するように構成された第1及び第2のアーム部分を含む、第1の本体部分と、
第1の本体部分に対して回転するように構成された第2の本体部分と、
第1の本体部分に対する第2の本体部分の角度位置に基づいて角度を測定するように構成された角度計とを含む、ツール。
[実施形態19]
第1のアーム部と第2のアーム部とを互いに向かってばね付勢し、第1の凹部と第2の凹部とを互いに向かって駆動させて距離を縮めることを特徴とする、実施形態18に記載のツール(16)。
[実施形態20]
対向する第1及び第2の凹部(114、116)が、空間(118)に配置された第1の構成要素(220)の対向する側面(224、226)に接触するように、対向する第1及び第2の凹部(114、116)を有する第1の本体部分(100)を、第1及び第2の凹部(114、116)が空間(118)において互いに対向するように位置決めするステップと、
第1の本体部分(100)に対して第2の本体部分(102)を回転させて、第1の構成要素(220)に対して基準表面(224、250、252)に接触させるステップと、
角度計(124)を介して、第1の本体部分(100)に対する第2の本体部分(102)の角度位置に基づいて第1の構成要素(220)の角度を測定するステップと、
を含む方法。
この記述された説明は、最良のモードを含む本実施形態を説明するために、また、任意の装置又はシステムを製造及び使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含む、当業者が本開示の実施形態を実施することを可能にするために、実施例を使用する。現在開示されている実施形態の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に生じる他の例を含むことができる。そのような他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と相違しない構造要素を有する場合、又はそれらが特許請求の範囲の文言と実質的に相違しない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることが意図されている。
10:ガスタービンシステム 12:ガスタービンエンジン 14:制御システム 16:角度測定ツール 18:吸気セクション 20:圧縮機セクション 22:燃焼器セクション 24:タービンセクション 26:負荷 28:排気セクション 30:入口ダクト 32:ベルマウス 34:内側ハブ 36:外壁 38:固定ベーン 40:入口ガイドベーン 42:アクチュエータ 44:圧縮機ステージ 46:圧縮機ブレード 48:圧縮機シャフト 50:圧縮機ケーシング 52:圧縮機ベーン 54:燃焼器 56:燃料ノズル 58:圧縮空気 60:燃料 62:燃料供給システム 64:高温燃焼ガス 66:タービンステージ 68:タービンブレード 70:タービンシャフト 72:タービンケーシング 74:タービンベーン 78:プロセッサ 80:メモリ 82:命令 84:通信回路 86:センサ 90:シャフト 92:シャフト 94:排気ガス 100、102:本体部分 104:回転ジョイント 106、108、120:アーム部分 110、112:フック部分 114、116、122:凹部 118:空間 124:角度計 126:インジケータ 128:電子メータユニット
130:伸縮式又はスライド式の軸方向連結部 132:軸 134:チャネル 136:軸方向部分 138:ばね 140:フック 142:端部 144:フック 146:端部 160:アーム 164、170:中間支持体 166、168、172:端部 180:マーク 182:経路 184:測定チップ 186:遠位端 190:ポテンショメータ 192:トラック 194:ワイパ 196:正電圧 198:ゼロ電圧 202:ディスプレイ 204:コントローラ 206:モニタ 208:通信回路 210:プロセッサ 212:メモリ 214:命令 216:センサ 220、222:ブレード 224:前縁部 226:後縁部 228:アーム部 230:回転ジョイント 240:延長アーム 242、246:アーム部 244、248:回動ジョイント 250、252:基準面 260、262:円板状部 264:中心軸 266:突出部 268:マーク 280、282:圧縮保持アセンブリ 286:本体部分 288、290:アーム部分 292:回転ジョイント 294、296:クロスプレート 298:角度付き凹部 300、302:アーム部 304、306、308、310:アーム 312:フック部 314:凹部 316:U字型クランプ 318:レセプタクル 320:ばね 322:ファスナ

Claims (15)

  1. ツール(16)であって、
    空間(118)において互いに対向する第1及び第2の凹部(114、116)を有する第1の本体部分であって、対向する第1及び第2の凹部(114、116)が、空間(118)内に配置された第1の構成要素(220)の対向する側面(224、226)に接触するように構成される、第1の本体部分(100)と、
    第1の本体部分(100)に対して回転するように構成された第2の本体部分であって、第2の本体部分(102)が、第1の構成要素(220)に対して基準面(224、250、252)に接触するように構成されている、第2の本体部分(102)と、
    第1の本体部分(100)に対する第2の本体部分(102)の角度位置に基づいて第1の構成要素(220)の角度を測定するように構成された角度計(124)と、
    を含む、ツール(16)。
  2. 第1の構成要素(220)は、第1のブレード又は第1のベーンを含み、対向する側面(224、226)は、第1のブレード又は第1のベーンの第1の前縁(224)及び第1の後縁(226)を含む、請求項1に記載のツール(16)。
  3. 基準面(224、250、252)は、第1の構成要素(220)からオフセットされた第2の構成要素(222)上に配置され、第2の構成要素(222)は、第2のブレード又は第2のベーンを含む、請求項2に記載のツール(16)。
  4. 基準面(224、250、252)が、第2のブレード又は第2のベーンの第2の前縁(224)又は第2の後縁(226)を含む、請求項3に記載のツール(16)。
  5. 第1の構成要素(220)は、ガスタービンエンジン(12)の圧縮機(20)の入口ガイドベーン(IGV)(40)を含む、請求項1に記載のツール(16)。
  6. 第1の本体部分(100)は、第1の凹部(114)を有する第1のフック部(110)と、第2の凹部(116)を有する第2のフック部(112)とを備える、請求項1に記載のツール(16)。
  7. 第1の本体部分(100)は、第1及び第2の凹部(114、116)間の距離を調節するために互いに相対的に移動するように構成された第1及び第2のアーム部分(106、108)を備える、請求項1に記載のツール(16)。
  8. 第1のアーム部分(106)は、互いにオフセットされた複数の第1のアーム(160)を含み、第2のアーム部分(108)は、互いにオフセットされた複数の第2のアーム(162)を含む、請求項7に記載のツール(16)。
  9. 第1の凹部(114)が、複数の第1のアーム(160)の各々に配置されるか、又は第2の凹部(116)が、複数の第2のアーム(162)の各々に配置されるか、又はこれらの組み合わせである、請求項8に記載のツール(16)。
  10. 第1及び第2のアーム部分(106、108)は、互いに向かってばね付勢され、第1及び第2の凹部(114、116)を空間(118)において互いに向かって駆動する、請求項7に記載のツール(16)。
  11. 第2の本体部分(102)は、基準面(224、250、252)との接触を容易にするために互いに相対的に移動するように構成された第1及び第2のアーム部分(120、228、240、242、246、288、290)を備える、請求項1に記載のツール(16)。
  12. 第1のアーム部分(120)は、第1の回転可能なジョイント(104)を介して第1の本体部分(100)に結合され、第2のアーム部分(228)は、第2の回転可能なジョイント(230)を介して第1のアーム部分(120)に結合される、請求項11に記載のツール(16)。
  13. 第2のアーム部分(228)は、基準面(224、250、252)と接触するように構成された第3の凹部(122)を含み、基準面(224、250、252)は、第1の構成要素(220)からオフセットされた第2の構成要素(222)上に配置される、請求項12に記載のツール(16)。
  14. 第2のアーム部分(246)は、角度計(124)と交差し、基準面(224、250、252)は、第1の構成要素(220)上の第1の基準面(224、252)と、第1の構成要素(220)からオフセットされた第2の構成要素(222)上の第2の基準面(224、250)とを含み、第2のアーム部分(246)は、第1及び第2の基準面(224、250、252)と接触するように構成される、請求項12に記載のツール(16)。
  15. 対向する第1及び第2の凹部(114、116)が、空間(118)に配置された第1の構成要素(220)の対向する側面(224、226)に接触するように、対向する第1及び第2の凹部(114、116)を有する第1の本体部分(100)を、第1及び第2の凹部(114、116)が空間(118)において互いに対向するように位置決めするステップと、
    第1の本体部分(100)に対して第2の本体部分(102)を回転させて、第1の構成要素(220)に対して基準表面(224、250、252)に接触させるステップと、
    角度計(124)を介して、第1の本体部分(100)に対する第2の本体部分(102)の角度位置に基づいて第1の構成要素(220)の角度を測定するステップと、
    を含む方法。
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