JP3461451B2 - 中空体内部点検用装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空体の内部空間
の状態を点検する中空体内部点検用装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】中空体の内部の状態を該中空体を切断せ
ずに外部から点検することが要求される場合がある。例
えば、ガスタービンエンジンの燃焼室の内部を点検する
場合にも外部から点検することが要求される。この場合
に中空体内部点検用装置としてガスタービンエンジン内
部点検用装置が使用される。

【０００３】図６ないし図９によりガスタービンエンジ
ン内部点検用装置を説明する。図６において、符号１０
１は、ガスタービンエンジンで、ガスタービンエンジン
１０１は燃焼室１０２を有し、燃焼室１０２は、回転軸
１０３の軸線方向の回りに環状に形成された中空ドーナ
ツ形状のアウタライナ１０４からなる中空体の内部空間
として形成されている。

【０００４】図７，図８において、アウタライナ１０４
は、断面がガスタービンエンジン前後方向に細長くなっ
ている同一断面形状の中空ドーナツ部１０４Ａと、中空
ドーナツ部１０４Ａに連続してガスタービンエンジン後
方に行くに従って狭まる中空縮径部１０４Ｂとで構成さ
れている。アウタライナ１０４の外周は、コンバスタケ
ース１０５で囲まれており、アウタライナ１０４とコン
バスタケース１０５とで２重のドーナツ状ケーシング構
造が形成されている。

【０００５】アウタライナ１０４の前端に、燃焼室１０
２内に燃料を噴射するための噴射ノズル１０６が装着さ
れている。また、中空ドーナツ部１０４Ａの一側の壁部
１０４Ｃには、点検用孔１０７が形成されている。コン
バスタケース１０５の壁部１０５Ａにも孔１０８が形成
されている。アウタライナ１０４には、点検用孔１０７
の形成された一側の壁部１０４Ｃに対向して、他側の壁
部１０４Ｄが形成されている。

【０００６】コンバスタケース１０５の外周には、環状
ケース１０９が配置され、この環状ケース１０９の外側
壁面には、６個の固定フランジ１１０，１１０，１１
０，１１０，１１０，１１０が円周方向に沿って等間隔
で固着されている。固定フランジ１１０は、円筒部１１
０Ａと、円筒部１１０Ａの先端に一体に設けられ中央に
孔部１１０Ｂが形成された円板部１１０Ｃとで構成され
ている。

【０００７】環状ケース１０９とコンバスタケース１０
５の壁部１０５Ａ間には、孔１０８に一致する位置にカ
ラー１１１が設けられている。上述の燃焼室１０２の状
態を点検するために、ファイバースコープ１１７と、こ
のファイバースコープ１１７を燃焼室１０２内に案内す
るための金属製のガイド管１１６からなる細長ガイド体
と、ガイド管１１６を固定するためのガイドフランジ１
１２とが必要であり、以下、説明する。

【０００８】ファイバースコープ１１７は、光ファイバ
を用いた表面観察装置で、周知であり、可撓的性質，弾
力的性質を有している。図８は、ガスタービンエンジン
１０１の非運転時において燃焼室１０２を点検する状態
を示す。図において、前記各固定フランジ１１０の円板
部１１０Ｃの孔部１１０Ｂには、プラグ１１０Ｄがそれ
ぞれ５箇所に亘ってそれぞれ設けられている。プラグ１
１０Ｄは、燃焼室１０２を密封状態に保持するためのも
のであり、ガスタービンエンジン１０１の運転時には、
全ての固定フランジ１１０に取り付けられる。

【０００９】固定フランジ１１０にガイドフランジ１１
２が締付ボルト（図示せず）にて取り付けられている。
図９に示すように、ガイドフランジ１１２は、ボス部１
１３と、ボス部１１３の基端に一体に設けられ中央に孔
部１１４Ａが形成された円板部１１４と、ボス部１１３
に垂直に貫通して取り付けられた２本のボルト１１５，
１１５とで構成されている。ガイドフランジ１１２の円
板部１１４が固定フランジ１１０の円板部１１０Ｃに取
り付けられている。円板部１１４に孔部１１４Ａが形成
されている。この孔部１１４Ａは前記孔部１１０Ｂに合
致するようになっている。

【００１０】また、図９に示すように、ガイド管１１６
は、先端側に形成されている所定の長さの第１直線部１
１６Ａと、曲がり部１１６Ｂと、基端側に形成されてい
る所定の長さの第２直線部１１６Ｃとが連続して構成さ
れている。曲がり部１１６Ｂは、ファイバースコープ１
１７が折損しないで挿着可能な程度以上の曲率になって
いる。すなわち、曲がり部１１６Ｂの曲げ半径が小さく
なると、その曲げ半径ではガイド管１１６の内部に挿着
されるファイバースコープ１１７は曲がり難く、折損す
るに至ることもある。

【００１１】また、図７，図１０に示すように、ガイド
管１１６の曲げ半径は、距離Ｌを一定にした場合には、
ガイド管１１６を固定する際、その先端１１６Ｄがアウ
タライナ１０４の他側の壁部１０４Ｄにぶつからないよ
うに、最大限界値がある。すなわち 曲げ半径は距離Ｌ
で決まる一定の値より大きくならないように決定され
る。また、ガイド管１１６の曲げ半径は、点検用孔１０
７から前記他側の壁部１０４Ｄまでの距離Ｌが小さい程
小さくすることを余儀なくされ、距離Ｌが大きい程、大
きくすることができる。

【００１２】第１直線部１１６Ａは、ガスタービンエン
ジン１０１の燃焼室１０２の後端領域（図６のアウタラ
イナ１０４の中空縮径部１０４Ｂ）を点検し易いように
するために必要である。第１直線部１１６Ａが長いと、
ガイド管１１６をガスタービンエンジン１０１の燃焼室
１０２の内部に差し込む時、ガイド管１１６の先端１１
６Ｄがアウタライナ１０４の他側の壁部１０４Ｄにぶつ
かることになり好ましくない。なお、ガイド管１１６は
金属製になっているが、差し込み時、かなり変形し得る
ものである。

【００１３】そして、ガスタービンエンジン１０１の非
運転時において、燃焼室１０２の内部の状態を点検する
時には、次のようにガイド管１１６のセッティング作業
がなされる。まず、燃焼室１０２の点検される箇所に応
じて、６個の固定フランジ１１０のうちの１つが選定さ
れる。その選定された固定フランジ１１０の孔部１１０
Ｂからプラグ１１０Ｄが取り外される。そのプラグ１１
０Ｄが取り外された固定フランジ１１０にガイドフラン
ジ１１２が締付ボルト（図示せず）にて取り付けられ
る。図７，図８には６個の固定フランジ１１０のうちの
１つ（図８の図面上の最上端）にガイドフランジ１１２
が取り付けられた状態が示されている。

【００１４】そして、金属製のガイド管１１６がガイド
フランジ１１２のボス部１１３から挿入される。ガイド
管１１６は、その先端１１６Ｄがアウタライナ１０４の
他側の壁部１０４Ｄにぶつからないように、適宜振り回
されながらアウタライナ１０４内に差し込まれる。ガイ
ド管１１６がほぼアウタライナ１０４内に差し込まれる
と、ガイドフランジ１１２は、図示しない締付ボルトを
介して固定フランジ１１０上に締め付けられる。このよ
うにして、ガイド管１１６がアウタライナ１０４からな
る中空体内に固定される。

【００１５】続いて、図７に示すように、固定されたガ
イド管１１６にファイバースコープ１１７が挿入され、
アウタライナ１０４内に配置される。その際、ファイバ
ースコープ１１７の先端１１７Ａがガイド管１１６の先
端１１６Ｄから突き出た状態で、ファイバースコープ１
１７の差し込みが終了する。ファイバースコープ１１７
をガイド管１１６内に差し込んた状態でアウタライナ１
０４内の違った箇所を点検する場合には、ガイドフラン
ジ１１２のボルト１１５でガイド管１１６をボス部１１
３に一体化した状態で、ガイドフランジ１１２の図示し
ない締付ボルトを少し緩めてガイド管１１６を振り回す
ことにより行なわれる。

【００１６】上述のように、６個の固定フランジ１１０
のうちの１箇所の点検が終了した後、他の固定フランジ
１１０からプラグ１１０Ｄが順々に取り外され、その取
り外された固定フランジ１１０にガイドフランジ１１２
及びガイド管１１６が取り付けられ、ガイド管１１６内
にファイバースコープ１１７が取り付けられ、次々に燃
焼室１０２の内部が点検される。

【００１７】このようにして、ガスタービンエンジン内
部点検用装置が使用される。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の中空
体内部点検用装置にあっては、次の問題がある。以下、
説明する。

【００１９】前述したように、ガイド管１１６を燃焼室
１０２内に取り付ける際、ガイド管１１６の曲がり部１
１６Ｂの曲げ半径が小さい程、燃焼室１０２にガイド管
１１６を差し込み易いが、曲げ半径が小さくなると、そ
の曲げ半径ではガイド管１１６の内部に挿入されるファ
イバースコープ１１７は曲がり難く、折損するに至るこ
ともある。ファイバースコープ１１７を燃焼室１０２内
に差し込むためには、ガイド管１１６はある程度以上の
曲げ半径が必要とされる。

【００２０】そこで、ガイド管１１６の曲がり部１１６
Ｂの曲げ半径をある程度大きくすると、燃焼室１０２内
にガイド管１１６を差し込むとき、ガイド管１１６の先
端１１６Ｄがアウタライナ１０４の他側の壁部１０４Ｄ
に突き当たるのを回避させるため、図１０，図１１に示
すように、ガイド管１１６を回転したり、引き戻したり
して振り回しながら、差し込むことになる。図１１にお
いて、ガイド管１１６の振り回せる範囲は（イ）になっ
ている。その作業の際、ガイド管１１６の曲がり部１１
６Ｂが中空ドーナツ部１０４Ａの一側の壁部１０４Ｃの
点検用孔１０７に引っ掛り、ガイド管１１６を差し込む
ことが容易ではなくなり、手間がかかるという問題があ
った。

【００２１】すなわち、ガイド管１１６を燃焼室１０２
内に差し込む際、ガイド管１１６の曲がり部１１６Ｂが
中空ドーナツ部１０４Ａの一側の壁部１０４Ｃの点検用
孔１０７を通り抜ける。そのガイド管１１６の通り抜け
の際、ガイド管１１６の先端１１６Ｄがアウタライナ１
０４の他側の壁部１０４Ｄに当たらないように、点検用
孔１０７において、ガイド管１１６は、点検用孔１０７
の法線に対して斜めになる（図７，図１０，図１１の２
点鎖線で示す）。

【００２２】しかし、点検用孔１０７の孔径Ｄの範囲内
では、点検用孔１０７とガイド管１１６の間の隙間Ｓ０
が狭くなり、ガイド管１１６の回転，引戻し等による振
り回し量は制限を受けることになる。そのため、ガイド
管１１６は差し込み難くなる。本発明は、上述の問題点
を解決するためになされたもので、その目的は、細長ガ
イド体の曲がり部の曲げ半径を大きくしても、細長ガイ
ド体を中空体の内部に差し込み易くすることができる中
空体内部点検用装置を提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
曲がり部を有してなり、中空体の壁部に形成された点検
用孔を介して差し込まれて該中空体内に固定される細長
ガイド体と、前記細長ガイド体の内部に挿入され、先端
から前記中空体の内部空間を視るファイバースコープと
を備えてなる中空体内部点検用装置において、前記細長
ガイド体を、その前記曲がり部の曲率中心側内側部分を
長手方向に沿って切り欠くことにより、断面略半円形状
に構成したことを特徴とする。

【００２４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の中
空体内部点検用装置において、前記細長ガイド体の途中
には、前記ファイバースコープが通過する大きさのリン
グが設けられていることを特徴とする。

【００２５】（作用）請求項１記載の発明においては、
細長ガイド体を中空体の内部に差し込む際、細長ガイド
体は中空体の壁部の点検用孔を通り抜ける。細長ガイド
体の通り抜けの際、細長ガイド体は、その先端が中空体
の点検用孔の対向する壁部に当たらないように、点検用
孔の法線に対して斜めになる。そのため、細長ガイド体
は差し込み難くなる。

【００２６】ここで、細長ガイド体は断面略半円形状に
構成されているので、細長ガイド体は中空体の点検用孔
に対して余裕度が大きくなる。細長ガイド体は、点検用
孔における振り回しの制限が少なくなり、細長ガイド体
は動き易くなる。勿論、ファイバースコープを細長ガイ
ド体上に差し込む時、ファイバースコープは細長ガイド
体上に押し付けられるので、ファイバースコープは細長
ガイド体により該細長ガイド体上に案内され、挿着され
る。

【００２７】請求項２記載の発明においては、ファイバ
ースコープを細長ガイド体上に差し込む際に、リングに
よりファイバースコープが確実に細長ガイド体上に規制
され、ファイバースコープが細長ガイド体から外れるこ
とが防止される。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。

【００２９】図１ないし図５により、請求項１，請求項
２記載の発明の実施の形態に係わる中空体内部点検用装
置を、従来におけるガスタービンエンジン１０１の燃焼
室１０２を囲むアウタライナ１０４を中空体として例に
とり、ガスタービンエンジン内部点検用装置に適用して
説明する。なお、従来と共通部分についは説明を省略
し、相違する構成部分についてのみ説明する。

【００３０】図２ないし図４において、符号１は、金属
製の細長ガイド体で、細長ガイド体１は、先端側の第１
直線部２，曲がり部３，基端側の第２直線部４が連続し
て構成されている。第１直線部２は、断面半円形状の第
１半割部２Ａと、第１半割部２Ａに連続する断面円形状
の第１リング２Ｂとで構成されている。

【００３１】曲がり部３は、断面半円形状の第２半割部
３Ａと、第２半割部３Ａの途中に形成された断面円形状
の第２リング３Ｂ，第３リング３Ｃとで構成されてい
る。第１半割部２Ａ，第２半割部３Ａは、従来のガイド
管１１６の曲率中心側内側部分を長手方向に沿って切り
欠くことにより、ファイバースコープ１１７を案内する
半割ガイド体に構成されている。

【００３２】第２直線部４は、断面円形状に形成されて
いる。しかして、本実施の形態においては、ガスタービ
ンエンジン１０１の非運転時において、燃焼室１０２の
内部の状態を点検をする時には、従来と同様に細長ガイ
ド体１のセッティング作業がなされる。従来と相違する
作業について説明する。細長ガイド体１をアウタライナ
１０４からなる中空体の内部に差し込む際、細長ガイド
体１がアウタライナ１０４からなる中空体の一側の壁部
１０４Ｃの点検用孔１０７を通り抜ける。細長ガイド体
１の通り抜けの際、細長ガイド体１の第１直線部２の先
端２Ｃがアウタライナ１０４の他側の壁部１０４Ｄに当
たらないように、図１，図５の２点鎖線で示すように細
長ガイド体１は、点検用孔１０７の法線に対して斜めに
なる。

【００３３】この状態において、細長ガイド体１の曲が
り部３は断面半円形状になっているので、細長ガイド体
１は中空体の一側の壁部１０４Ｃの点検用孔１０７に対
して余裕度が大きくなる。細長ガイド体１は、点検用孔
１０７における振り回しの制限が少なくなり、細長ガイ
ド体１は振り回し易くなる。ちなみに、図５において、
細長ガイド体１の振り回しうる範囲は従来の（イ）に対
して（ロ）と広くなっており、点検用孔１０７の孔径Ｄ
の範囲内では、点検用孔１０７と細長ガイド体１の間の
隙間Ｓ１が広くなっている。

【００３４】勿論、ファイバースコープ１１７は、その
可撓的性質，弾力的性質により、細長ガイド体１に押し
付けられるので、細長ガイド体１によりファイバースコ
ープ１１７が案内される。すなわち、細長ガイド体１
は、断面略半円形状であっても、ファイバースコープ１
１７を案内する機能を有するとともに、ファイバースコ
ープ１１７に対して、燃焼室１０２の特定の箇所の点検
のために、ファイバースコープ１１７の先端側の位置，
角度を決定する機能を有している。

【００３５】また、第１リング２Ｂ，第２リング３Ｂ，
第３リング３Ｃによりファイバースコープ１１７が確実
に細長ガイド体１上に規制され、ファイバースコープ１
１７が細長ガイド体１から外れることが防止される。以
上の如き構成によれば、細長ガイド体１を、その曲がり
部３の曲率中心側内側部分を長手方向に沿って切り欠く
ことにより、断面略半円形状に構成したので、細長ガイ
ド体１の曲がり部３の曲げ半径を大きくしても、ファイ
バースコープ１１７の径を同一にしつつ、細長ガイド体
１の点検用孔１０７における振り回しの制限を少なくで
き、細長ガイド体１をアウタライナ１０４からなる中空
体の内部に差し込み易くすることができる効果を奏す
る。

【００３６】勿論、細長ガイド体１の曲がり部３の曲げ
半径が大きいので、ファイバースコープ１１７の折損を
防止することができる。また、ファイバースコープ１１
７が細長ガイド体１から外れることを確実に防止でき
る。

【００３７】なお、本実施の形態においては、中空体内
部点検用装置をガスタービンエンジン内部点検用装置を
例に挙げて説明したがこれに限定されないことは勿論で
ある。また、本実施の形態においては、細長ガイド体１
の途中には、ファイバースコープ１１７が通過する第１
リング２Ｂ，第２リング３Ｂ，第３リング３Ｃが設けら
れている例について説明したが、第１リング２Ｂ，第２
リング３Ｂ，第３リング３Ｃのうちの１つ以上が設けら
れている場合でも良く、また、第１リング２Ｂ，第２リ
ング３Ｂ，第３リング３Ｃの全てが無くても良い。この
場合には、ファイバースコープ１１７が可撓的性質，弾
力的性質を有していることから、ファイバースコープ１
１７は、細長ガイド体１に押し付けられる。すなわち、
細長ガイド体１は、ファイバースコープ１１７を案内す
る機能を有している。

【００３８】さらに、本実施の形態においては、細長ガ
イド体１が第１直線部２，曲がり部３，第２直線部４が
連続して構成されている場合について説明したが、細長
ガイド体が曲がり部のみで構成されている場合について
も適用することができる。そして、本実施の形態におい
ては、曲がり部は、図３に示すように断面半円形状に構
成されているが、浅い断面略半円形状（図３で深さ寸法
Ｈが小さい場合）や深い断面略半円形状（図３で深さ寸
法Ｈが大きい場合）にすることもできる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、細長ガイ
ド体を、その曲がり部の曲率中心側内側部分を長手方向
に沿って切り欠くことにより、断面略半円形状に構成し
たので、細長ガイド体の曲がり部の曲げ半径を大きくし
ても、ファイバースコープの径を同一にしつつ、細長ガ
イド体の点検用孔における振り回しの制限を少なくで
き、細長ガイド体を中空体の内部に差し込み易くするこ
とができる効果を奏する。請求項２記載の発明によれ
ば、ファイバースコープを細長ガイド体上に差し込む際
に、ファイバースコープが細長ガイド体から外れること
を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係わるガスタービンエンジン内
部点検用装置を示す要部縦断面図である。

【図２】図１の細長ガイド体の側面図である。

【図３】図２の（Ｘ３−Ｘ３）で切断した細長ガイド体
の断面図である。

【図４】図２の（Ｘ１−Ｘ１），（Ｘ２−Ｘ２），（Ｘ
４−Ｘ４），（Ｘ５−Ｘ５）で切断した細長ガイド体の
断面図である。

【図５】従来の図１１に対応して点検用孔におけるガイ
ド管の振り回し範囲を示す拡大説明図である。

【図６】従来におけるガスタービンエンジンの縦断面図
である。

【図７】従来におけるガスタービンエンジン内部点検用
装置を示す要部縦断面図である。

【図８】図６のＹ−Ｙ断面図である。

【図９】従来におけるガイドフランジ及び細長ガイド体
を示す側面図である。

【図１０】従来のガイド管の差し込み時の不具合の説明
図である。

【図１１】図１０のＺ部に係わり、点検用孔付近におけ
るガイド管の振り回し範囲を示す拡大説明図である。

【符号の説明】

１ 細長ガイド体 ２Ｂ 第１リング ３ 曲がり部 ３Ｂ 第２リング ３Ｃ 第３リング １０１ ガスタービンエンジン １０２ 燃焼室 １０４ 中空体（アウタライナ） １０４Ｃ 壁部 １０７ 点検用孔 １１０ 固定フランジ １１６ ガイド管（細長ガイド体） １１７ ファイバースコープ １１７Ａ 先端

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 23/24 F01D 25/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曲がり部を有してなり、中空体の壁部に
   形成された点検用孔を介して差し込まれて該中空体内に
   固定される細長ガイド体と、 前記細長ガイド体の内部に挿入され、先端から前記中空
   体の内部空間を視るファイバースコープとを備えてなる
   中空体内部点検用装置において、 前記細長ガイド体を、その前記曲がり部の曲率中心側内
   側部分を長手方向に沿って切り欠くことにより、断面略
   半円形状に構成したことを特徴とする中空体内部点検用
   装置。
2. 【請求項２】 前記細長ガイド体の途中には、前記ファ
   イバースコープが通過する大きさのリングが設けられて
   いることを特徴とする請求項１記載の中空体内部点検用
   装置。