JP7098310B2

JP7098310B2 - 燃焼ライナ工具

Info

Publication number: JP7098310B2
Application number: JP2017229757A
Authority: JP
Inventors: トーマス・アラン・モーグル，セカンド; サンドラ・ビバリー・コルビック; トロイ・リー・スミス
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2022-07-11
Anticipated expiration: 2037-11-30
Also published as: JP2018119541A; US20180156071A1; EP3330040A1; US10704421B2; EP3330040B1

Description

本開示は、燃焼器の燃焼ライナの設置および取り外しのための工具に関する。

ガスタービンは通常、圧縮機部、燃焼部、およびタービン部を含む。圧縮機部は、タービン内に流れ込む空気に圧力をかける。燃焼部は、加圧空気を受け取り、燃料と混合し、混合物を燃焼させる。タービン部は、燃焼部から燃焼流を受け入れてタービンを駆動し、動力を発生する。燃焼部は、一般に、ガスタービンの軸の周りに配置された１つまたは複数の燃焼器を含む。各燃焼器は、燃焼ライナによって画定される燃焼室を含む。燃焼は、燃焼ライナ内の空間内で生じ、燃焼ライナは、一般に、セラミック材料または他の難燃性材料で被覆される。

燃焼ライナは、燃焼器のメンテナンスおよび修理中に定期的に取り外される。燃焼ライナとトランジションピースとの間の境界面での摩擦を克服するために、燃焼ライナを燃焼器内に設置し、取り外し、および／または再設置するためには、相当量の力が必要とされ得る。例えば、典型的には、燃焼ライナがトランジションピースに挿入することを可能にするために圧縮されなければならないシールがこの境界面に配置される。これは時には数百ポンドの設置軸力を必要とし、同様の大きさの力が取り外しに必要になることがある。この設置力を発生させるために、手動で操作されるハンマ、燃焼ライナと可動に係合するねじ付きブロックなどを含む様々な手法が用いられてきた。手作業による打撃および燃焼ライナを係合するための様々な構成は、燃焼ライナ、特にセラミックコーティングを損傷する可能性があり、燃焼ライナの位置決めの信頼性を低下させる場合がある。

米国特許第８７８２８６５号明細書

本開示の第１の態様は、燃焼ライナ工具を提供する。この工具は、取り付けフレームと、位置決め部材と、軸方向位置決め機構とを備える。取り付けフレームは、中心フレーム軸と、中心フレーム軸からケーシング距離において円周方向に分布する複数の遠位端位置と、複数の遠位端位置に位置決めされた少なくとも１つの締結具とを有する。位置決め部材は、中心部材軸と、中心部材軸から第１のスリーブ距離において円周方向に分布する少なくとも１つの押し込み面と、中心部材軸から第２のスリーブ距離において円周方向に分布する複数の引っ張り面とを有する。軸方向位置決め機構は、中心フレーム軸に近接して取り付けフレームに係合し、中心部材軸に近接して位置決め部材に係合する。軸方向位置決め機構は、取り付けフレームと位置決め部材との間の位置決め距離を調整することによって、位置決め部材を取り付けフレームに対して相対的に増分的に位置決めする。

本開示の第２の態様は、燃焼ケーシングの内部に燃焼ライナを設置し、除去するための工具を提供する。この工具は、取り付けフレームと、位置決め部材と、軸方向位置決め機構とを備える。取り付けフレームは、燃焼ケーシングのケーシング端面の周りに円周方向に分布する複数の遠位端位置の間に配置された少なくとも１つの締結具を有する。少なくとも１つの締結具は、取り付けフレームを燃焼ケーシングに着脱自在に取り付ける。位置決め部材は、燃焼ライナのライナ端面の周りに円周方向に分布する少なくとも１つの押し込み面と、燃焼ライナのライナ外面の周りに円周方向に分布する複数の引っ張り面とを有する。軸方向位置決め機構は、共通軸に沿って取り付けフレームおよび位置決め部材と係合する。軸方向位置決め機構は、取り付けフレームと位置決め部材との間の位置決め距離を調整することによって、位置決め部材を取り付けフレームに対して相対的に増分的に位置決めする。

本開示の第３の態様は、燃焼ライナ工具を提供する。この工具は、取り付けフレームと、位置決め部材と、軸方向位置決め機構とを備える。取り付けフレームは、第１の締結具を有する第１の端部遠位端位置と、第２の締結具を有する第２の遠位端位置とを有する。位置決め部材は、中心ハブと、中心ハブの周りに円周方向に分布する少なくとも３つの部材アームとを有する。少なくとも３つの部材アームの各々は、押し込み面と引っ張り面とを有する。軸方向位置決め機構は、共通軸に沿って取り付けフレームおよび位置決め部材と係合する。軸方向位置決め機構は、取り付けフレームと位置決め部材との間の位置決め距離を調整することによって、位置決め部材を取り付けフレームに対して相対的に増分的に位置決めする。

本開示の例示的な態様は、本明細書に記載された問題および／または論じられていない他の問題を解決するように構成される。

本開示のこれらのおよび他の特徴は、本開示の様々な実施形態を示す添付の図面と併せて、本開示の様々な態様の以下の詳細な説明から、より容易に理解されよう。

本開示の様々な実施形態による例示的な燃焼ライナ工具の斜視図である。図１の例示的な燃焼ライナ工具の別の斜視図である。燃焼ケーシングおよび燃焼ライナと係合した図１および図２の例示的な燃焼ライナ工具の斜視図である。本開示の様々な実施形態による、燃焼ライナと係合した図１～図３の例示的な燃焼ライナ工具を示すための部分的な断面を有する側面図である。本開示の様々な実施形態による、燃焼ケーシング内に挿入された燃焼ライナを有する例示的な燃焼器の側断面図である。

本開示の図面は必ずしも一定の比率ではないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な態様だけを示すことを目的としており、したがって、本開示の範囲を限定するものとみなすべきではない。図面においては、図面間で類似する符号は類似する要素を示す。

以下の説明では、説明の一部を成す添付の図面を参照し、図面には、本教示が実施され得る特定の例示的な実施形態が例として示される。これらの実施形態は、当業者が本教示を実施できるように十分に詳細に記載されており、本教示の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を使用してもよく、また変更が行われてもよいことを理解されたい。したがって、以下の説明は単なる例示である。

ある要素または層が別の要素または層に対して「上に」、「係合される」、「係合解除される」、「接続される」、または「結合される」と言及される場合には、他の要素または層に対して直接的に上に、係合され、接続され、または結合されてもよいし、あるいは介在する要素または層が存在してもよい。逆に、別の要素または層に対して「直接上に」、「直接係合される」、「直接接続される」、または「直接結合される」と言及される場合には、介在する要素または層は存在しなくてもよい。要素間の関係を記述するために使用される他の単語も同様なやり方（例えば、「間に」対「直接間に」、「隣接する」対「直接隣接する」など）で解釈するべきである。本明細書で用いられる「および／または」という用語は、関連する列挙された項目のいずれかおよび１つもしくは複数のすべての組み合わせを含む。

いくつかの実施形態では、本開示の態様は、アルミニウム、工具グレードの中炭素鋼、チタンまたは同様の金属で作られた複数の構成要素からなる工具によって実施されてもよい。いくつかの実施形態では、異なる構成要素を異なる材料で作ることができる。一部の構成要素は、パッド、プッシャブロック、ハンドル、ストップフックなどのプラスチックまたはゴムのような、他の非金属材料で構成されるか、または、コーティングされてもよい。いくつかの実施形態では、いくつかの構成要素は、単一部品として鍛造、鋳造、機械加工、印刷、またはそれらの組み合わせを受けてもよく、および／または、溶接、接着、または他の方法で恒久的に単一部品に接合されてもよい。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の構成要素は、ボルト（または他の締結具）、かみ合うねじ山、締りばめ、ばね掛け、または他の機械的取り付け具を用いて他の構成要素に取り外し可能に取り付けることができる。より具体的には、燃焼ケースおよび燃焼ライナの様々なサイズおよび寸法の機械のような、特定の用途に工具をカスタマイズできるように、いくつかの構成要素を様々な寸法または他の交換可能な特徴で作成することができる。

図１および図２を参照すると、様々な実施形態による例示的な燃焼ライナ工具１００が示されている。図示の実施形態では、工具１００は、取り付けフレーム１１０と、位置決め部材１５０と、軸方向位置決め機構２００とから構成される。取り付けフレーム１１０は、燃焼ライナが挿入される燃焼器の開口に跨がるための１つまたは複数の構造部材を含むことができる。取り付けフレーム１１０は、概して円筒形の燃焼ライナおよび燃焼器の燃焼室の中心軸を横切って、燃焼ケーシング上の取り付け面まで延在することができる。取り付けフレーム１１０は、燃焼ケーシングに取り外し可能に取り付けるための複数の締結具１３０，１４０を含むことができる。例えば、燃焼ケーシングは、燃焼カバー組立体を受け入れるための燃焼ライナのための開口を取り囲む平坦な環状のフランジ面を有することができる。フランジ面は、工具１００が使用されている（およびカバーが取り付けられていない）ときに、取り付けフレーム１１０に取り付けられた締結具の取り付け点を提供することができる、燃焼カバー組立体を取り付けるための複数の穴を含むことができる。位置決め部材１５０は、設置および取り外しのために燃焼ライナを保持し位置決めするための１つまたは複数の構造部材を含むことができる。位置決め部材１５０は、各々が中心ハブ１５２から燃焼ライナの外径を横切り、通り過ぎて延在する複数の部材アーム１６０，１７０，１８０を含むことができる。位置決め部材１５０は、燃焼ライナの遠位端面に係合するための押し込み接合面と、燃焼ライナの外面から延在するライナストップと係合するための引っ張り接合面とを含むことができる。例えば、押し込みパッド１６２，１７２，１８２が、各々、燃焼ライナの遠位端面に係合する押し込み面を提供することができ、ライナストップフック１６４，１７４，１８４が、各々、ライナストップと係合する引っ張り面を提供することができる。軸方向位置決め機構２００は、概して燃焼ライナの中心軸と整列する工具１００の中心軸１０２に沿って位置決め部材１５０を取り付けフレーム１１０に接続する。軸方向位置決め機構２００は、位置決め部材１５０と取り付けフレーム１１０との間の軸方向間隔を調整するために使用され得る軸方向調整部材２１０に沿って動作し得る。例えば、軸方向位置決め機構２００は、取り付けフレーム１１０を貫通するねじ付き接続部と、位置決め部材１５０への固定された回転可能な接続部とを有するジャッキねじであってもよい。ジャッキねじを回すことにより、燃焼ライナが燃焼ケーシングおよび燃焼ライナの下流端部を受け入れるためのシールに対して同じ距離だけ移動するように、取り付けフレーム１１０と位置決め部材１５０との間の位置決め距離が増分的に調整される。工具１００の環境および使用については、図３～図５に関して以下でさらに説明する。

図示された実施形態では、取り付けフレーム１１０は、中心軸１０２に対して横方向かつ概ね垂直に延在する取り付けバー１１２を備える。中心部分１１４が中心軸１０２を横断し、軸方向位置決め機構２００との位置決めインターフェース１１６を提供する。中心部分１１４が位置決めインターフェース１１６を画定し、中心軸１０２を包囲するところを、中心フレーム軸と呼ぶことができる。位置決めインターフェース１１６は、軸方向位置決め機構２００を軸１０２に沿って中心部分１１４を通って移動させるためのねじ付きインターフェースまたは他の軸方向に調節可能なインターフェースを含むことができる。代替的に、位置決めインターフェース１１６は、軸方向位置決め機構２００を自由に回転させて位置決め部材１５０の相対位置を調整できるようにしながら、取り付けフレームを軸方向において固定位置に保持することができる。取り付けバー１１２は、燃焼ライナを受け入れる燃焼ケーシング内の開口を横断するためのスパン距離よりも長い長さを有し、それにより、遠位端１１８，１２０が開口を越えて延在し、燃焼ケーシングの一部と重なる。中心軸１０２から工具１００が適合する燃焼ケーシングの取り付け面までの距離は、ケーシング距離と呼ぶことができる。取り付けバー１１２は、締結具１３０，１４０を収容するための遠位端１１８，１２０に近接する貫通孔（見えない）を含む。図示された実施形態では、取り付けバー１１２はまた、取り付けバー１１２から不要な重量を除去し、工具１００を通してより大きな視認性を提供する貫通穴であるバースペース１２２，１２４をも画定する。いくつかの実施形態では、取り付けフレーム１１０は、２回以上跨がるための複数の取り付けバーまたは代替のフレーム形状と、燃焼ケーシングと重なるための２つの遠位端とを備えることができる。例えば、取り付けフレーム１１０は、三脚、十字形、または「Ｈ」形状を含み、３～４個の遠位端を提供することができ、または好ましくは環状表面の周りに規則的な間隔で複数の遠位端を設けるための任意の数のアームが可能であり得る。示された実施形態では、取り付けバー１１２は、本質的に平坦であり、遠位端１１８，１２０は、中心部分１１４と同じ平面にある。代替の実施形態では、中心部分１１４は、取り付けバー１１２を曲げることまたは湾曲させることによって、燃焼ライナに近づくまたは遠くなるように中心軸１０２に沿って変位させることができる。締結具１３０，１４０は、取り付けフレーム１１０を燃焼ケーシングに取り外し可能に取り付けるために、燃焼ケーシングの穴、フランジ、または他の特徴部と係合するように構成されてもよい。締結具１３０，１４０は、ボルト（または他のねじ付き締結具）、ペグ／キー、拡張キャップ、クランプ／万力、または他の機械的付属品などの機械的締結具であってもよい。例えば、締結具１３０，１４０は、燃焼ケーシングのねじ穴にねじ止めされるための、取り付けバー１１２およびスペーサプレート１３４，１４４を通って延在するねじ付きシャフト１３２，１４２を含む。別の例では、締結具１３０，１４０は、燃焼ケーシングの穴内に抵抗嵌合を提供するように拡張され得る拡張キャップまたはプラグへのねじ付きシャフトを含み得る。いくつかの実施形態では、締結具１３０，１４０は、同じタイプの締結具でなくてもよい。例えば、締結具１３０は、取り付けバー１１２（例えば、ねじ付き締結具）の軸方向および回転運動の両方を防止するための締結具であってもよく、締結具１４０は、回転運動のみを防止するペグまたはピンであってもよい。いくつかの実施形態では、スペーサプレート１３４，１４４は、取り付けバー１１２とは異なる材料で構成され、燃焼ケーシングの表面に係合し、燃焼ケーシングを損傷するかまたは粒子状物質を生じる可能性の低い表面特性を有するケーシング接合面１３６，１４６を提供する。図示された実施形態では、スペーサプレート１３４，１４４は、ねじなどの複数の機械的締結具を用いて取り付けバー１１２に取り付けられるか、または他の様態で取り付けバー１１２に接合される。いくつかの実施形態では、締結具１３０，１４０は、ユーザがねじ付きシャフト１３２，１４２を手動で回転させて取り付けフレーム１１０を燃焼ケーシングに係脱するのを支援する手回しねじハンドル１３８，１４８を含む。

図示の実施形態では、位置決め部材１５０は、中心軸１０２を取り囲む中心ハブ１５２と、中心ハブ１５２から横方向に、かつ中心軸１０２に対してほぼ垂直に延在する複数の部材アーム１６０，１７０，１８０とを含む。中心ハブ１５２は、軸方向位置決め機構２００を受け入れ、位置決めインターフェース１５４の少なくとも一部を画定するための貫通孔（見えない）を有する環状ハブであってもよい。中心ハブ１５２が位置決めインターフェース１５４を画定し、中心軸１０２を包囲するところを、中心部材軸と呼ぶことができる。位置決めインターフェース１５４は、軸方向位置決め機構２００を自由に回転させて取り付けフレーム１１０の相対位置を調整できるようにしながら、位置決め部材１５０を軸方向において固定位置に保持することができる。代替的に、位置決めインターフェース１５４は、軸方向位置決め機構２００を軸１０２に沿って中心ハブ１５２を通って移動させるためのねじ付きインターフェースまたは他の軸方向に調節可能なインターフェースを含むことができる。部材アーム１６０，１７０，１８０は、中心ハブ１５２の円周の周りに等間隔に配置され、燃焼ケーシングの外周に重なり、これを越えて延在するように外側に延在することができる。部材アーム１６０，１７０，１８０は、燃焼ライナの上流端の遠位面に対応する第１のライナ距離まで、また第１のライナ距離を超えて燃焼ライナの外周に対応する第２のライナ距離まで延在することができるが、ライナストップの外縁までの距離には及ばない。燃焼ライナの遠位面と概ね重なり合っている部材アーム１６０，１７０，１８０の部分は、燃焼ライナをその下流端でシールへと押し込むときに、押す力を加えるために燃焼ライナの遠位面と係合するための押し込み面を画定することができる。いくつかの実施形態では、押し込み面は、燃焼ライナ対向面１６６，１７６，１８６上の、燃焼ライナの遠位面とほぼ整列する押し込みパッド１６２，１７２，１８２の一部である。例えば、押し込みパッド１６２，１７２，１８２は、ライナ対向面１６６，１７６，１８６に成形（成型、切断等）され、接着または固定されるプラスチック、ゴムまたは他のポリマー材料であってもよい。いくつかの実施形態では、燃焼ライナの遠位面の表面状態を概ね保存することと適合する限り、金属またはセラミックを含む他の材料を使用することができる。いくつかの実施形態では、押し込み面は、部材アーム１６０，１７０，１８０と同じ材料で作られ、ライナ対向面１６６，１７６，１８６と連続していてもよく、および／またはそのコーティングされた表面を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、部材アーム１６０，１７０，１８０は、部材アーム１６０，１７０，１８０の各々への取り付け点を有する単一の押し込みリングパッドのような連続的な環状押し込み面を支持することができる。

いくつかの実施形態では、ライナストップフック１６４，１７４，１８４は、軸方向において部材アーム１６０，１７０，１８０の遠位端から延在して、燃焼ライナの外面上のライナストップと整列することができる。ライナストップフック１６４，１７４，１８４は、一般に、ライナ対向面１６６，１７６，１８６およびライナストップ接合面１６８，１７８，１８８を画定するフック部分から所望の距離または範囲を提供するための延長部分を含むことができる。複数のライナストップは、燃焼ライナの外面の周りに円周方向に位置決めされ、一般に、軸方向に互いに整列している（上流端の遠位面から等距離にある）。しかしながら、いくつかの燃焼ライナは、表面に沿って異なる軸方向距離に、または異なる形状もしくはサイズで円周方向に不均一に配置されたライナストップ構成を有することができる。ライナストップフック１６４，１７４，１８４は、複数のライナストップと同時に係合するように構成することができ、それに応じて構成することができる。例えば、ライナストップフック１６４，１７４，１８４の延長部分は、一般的に同じ長さであり得、フック部分は、同様の形状および寸法のライナストップと係合するためのライナストップ接合面１６８，１７８，１８８を画定することができ、部材アーム１６０，１７０，１８０は、規則的に離間して、ライナストップと同数にすることができる。代替的に、ライナストップフック１６４，１７４，１８４の延長部分は、可変長であってもよく、および／または、異なる円周方向オフセットを含んでもよく、フック部分は、異なる形状および寸法のライナストップと係合するためのライナストップ接合面１６８，１７８，１８８を画定することができ、および／または、部材アーム１６０、１７０，１８０は、ライナストップの異なる構成に合致するように離間されてもよい。いくつかの実施形態では、ライナストップフック１６４，１７４，１８４は、燃焼ライナに係合し、これを引っ張るのに十分に、ライナストップの少なくとも一部を、様々な異なるライナ構成に係合させるが、利用可能なすべてのライナストップには及ばないような数、位置、および接合面構成であってもよい。例えば、燃焼ライナのほぼ反対側に２つのライナストップを係合させることは、燃焼ライナを工具に係合して引っ張るのに十分であり得る。ライナストップフック１６４，１７４，１８４は、燃焼ライナと燃焼ケーシングとの間の隙間に挿入され、ライナストップに回転可能に係合され得る。例えば、ライナストップフック１６４，１７４，１８４の一部は、ライナストップの下流面を越えて延在し、その後、下流面の下で回転することができ、その結果、軸方向位置決め機構２００が位置決め部材１５０を上流方向に引き込み、ライナストップ接合面１６８，１７８，１８８は、ライナストップの下流面に係合する。ライナストップフック１６４，１７４，１８４は、ライナストップフック１６４，１７４，１８４の位置決めを補助するために、ライナストップの横方向（燃焼ライナの円周方向の）表面に係合することもできる。例えば、ライナストップフック１６４，１７４，１８４は、ライナストップ間の空間に挿入され、その後、ライナストップと接触するまで回転されてもよい。いくつかの実施形態では、ライナストップフック１６４，１７４，１８４は、ライナストップ、燃焼ライナの外面、または燃焼ケーシングのライナ対向面に、それらが接触する場合に損傷を与える可能性を低減するためのコーティングを含むか、またはそのような材料からなることができる。例えば、ライナストップフック１６４，１７４，１８４は、ポリマーコーティングで被覆された工具鋼であってもよく、締結具を用いてアルミニウム部材アーム１６０，１７０，１８０に取り付けられてもよい。

いくつかの実施形態では、軸方向位置決め機構２００は、位置決めインターフェース１５４において位置決め部材１５０に、位置決めインターフェース１１６において取り付けフレーム１１０に可動に接続することができる。例えば、軸方向位置決め機構２００は、軸１０２に沿って延在し、位置決め部材１５０および取り付けフレーム１１０内の貫通孔内を通過する軸方向シャフト２０２を含むことができる。軸方向位置決め機構２００は、燃焼ケーシングに取り付けられると工具１００の安定位置を提供することができる取り付けフレーム１１０と、取り付けフレーム１１０と位置決め部材１５０との間の距離の任意の変化を燃焼ライナの動きに変換することができる位置決め部材１５０との間の相対距離を調整するための任意の機械的デバイスまたは構成であってもよい。例えば、ジャッキねじ、伸縮シャフト（液圧式、空気式、またはモータ制御式）、バタフライジャッキ、または位置決め部材１５０を伸長または格納するための他の機構。いくつかの実施形態では、軸方向位置決め機構２００は、ジャッキねじであってもよい。軸方向シャフト２０２は、その長さに沿ってねじ山２０４を含むねじ付きシャフトであってもよい。軸方向シャフト２０２は、軸方向シャフト２０２の回転運動に基づいて軸方向シャフト２０２を取り付けフレーム１１０を通って移動させるための相補的ねじ付きインターフェースを含む位置決めインターフェース１１６において、取り付けフレーム１１０を通過することができる。例えば、ねじ付きナットを位置決めインターフェース１１６内に設置し、締結具を有する成形フランジを使用して取り付けバー１１２に取り付けることができる。軸方向シャフト２０２はまた、位置決め部材１５０の固定軸方向位置を変更することなく位置決め部材１５０に対する軸方向シャフト２０２の回転を可能にする非ねじ式インターフェースを含む位置決めインターフェース１５４において位置決め部材１５０を通過することができる。いくつかの実施形態では、位置決めインターフェース１５４は、位置決め部材１５０内の貫通穴を軸方向シャフト２０２から分離する環状ブッシングの周りを回転する間に、位置決め部材１５０の軸方向位置を保持する、位置決め部材１５０の上のピン止め足ナット２０６およびその下のピン止めエンドナット２０８を含むことができる。周方向においてライナストップと接触するときのように、回転に対するより大きな抵抗に遭遇するまで、位置決め部材１５０を軸方向のシャフト２０２と共に回転させることができるように、ブッシュの周りの回転にいくらかの摩擦抵抗を与えることが望ましい場合がある。ライナストップフック１６４，１７４，１８４が燃焼ライナの周に沿って回転することによりライナストップに係合すると、位置決めインターフェース１５４は、軸方向シャフト２０２が取り付けフレーム１１０と位置決め部材１５０との間の位置決め距離を増分的に調整するにつれて、位置決め部材１５０内で軸方向シャフト２０２を回転させる。いくつかの実施形態では、軸方向シャフト２０２は、手または工具インターフェースなどの回転インターフェース２１０を含むことができる。例えば、回転インターフェース２１０は、人間工学的に成形された手回しハンドルまたはソケット工具（手動または電動）と共に使用するためのナットを含むことができる。

図３および図４を参照すると、燃焼ケーシング３１０および燃焼ライナ３５０を備えた例示的な燃焼器３００上で使用されている工具１００が示されている。燃焼ケーシング３１０は、取り付けフレーム１１０を燃焼ケーシング３１０に固定するために締結具１３０，１４０を取り付けることができる複数の穴３１２を含む。燃焼ライナ３５０は、上流端に、位置決め部材１５０によって係合され得る遠位面３５２を含むことができる。例えば、部材アーム１８０上の押し込みパッド１８２が、遠位面３５２と係合して、燃焼ライナ３５０を適所に押し込むことができる。燃焼ライナ３５０は、ライナストップフック１８４のようなライナストップフックによって係合され得るライナストップ３５４のような複数のライナストップを含むことができる。

図５を参照すると、ガスタービン用のタービン組立体における燃焼器などの例示的な燃焼器２０の側断面図が示されている。燃焼器２０は、圧縮機吐出ケーシングまたは燃焼ラッパーケーシングなどのガスタービンケーシング２４の一部に固定された実質的に円筒形の燃焼ケーシング２２を含むことができる。フランジ２６が、燃焼ケーシング２２の上流端から外向きに延在することができる。フランジ２６は、端部カバー組立体（図示せず）が燃焼ケーシング２２に固定され得るように構成することができる。例えば、フランジ２６は、端部カバー組立体を燃焼ケーシング２２に取り付けるための複数の円周方向に間隔を置いて配置されたフランジ穴７２を画定することができる。いくつかの実施形態では、フランジ穴７２が、工具を燃焼ケーシング２２に固定するために、燃焼ライナ工具１００などの燃焼ライナ工具からの締結具を収容することができる。燃焼器２０はまた、内部流れスリーブ２８と、流れスリーブ２８内に実質的に同心円状に配置された燃焼ライナ３０とを含むことができる。流れスリーブ２８および燃焼ライナ３０の両方は、それらの下流端において、インピンジメントスリーブ３２およびインピンジメントスリーブ３２内に配置されたトランジションピース３４を含む二重壁トランジションダクトまで延在することができる。インピンジメントスリーブ３２および流れスリーブ２８には、それらの表面の一部分の上に複数の空気供給孔３６が設けられており、それによって、圧縮機部からの加圧空気が燃焼ライナ３０と流れスリーブ２８との間の半径方向空間に入ることが可能になる。燃焼器２０の燃焼ライナ３０は、実質的に円筒形の燃焼室３８を画定することができ、燃料および空気が噴射され、燃焼されて高温燃焼ガスが生成される。燃焼ライナ３０は、燃焼ライナ３０およびトランジションピース３４が、各燃焼器２０からタービン組立体のタービン部に流れる高温燃焼ガスのための流路を画定するように、下流端でトランジションピース３４に結合することができる。トランジションピース３４は、圧縮またはフラシール４０を用いて燃焼ライナ３０の下流端に結合されてもよい。フラシール４０は、トランジションピース３４および燃焼ライナ３０の重なり合う端部に配置されて、２つの構成要素の間の接合面をシールすることができる。フラシール４０は、係合する部品の内径と外径との間にバネ／圧縮荷重がかかるように構成された周囲の金属シールを備えていてもよい。燃焼ライナ３０の設置および取り外しは、燃焼ライナ３０の下流端をフラシール４０と係合接触するまで、および当該接触を通じて移動させるのに十分な力を加えることを含み、それにより、バネ／圧縮負荷および任意の締まりばめの摩擦抵抗を克服するのに必要な力が必要とされる。

燃焼ライナ３０はまた、流れスリーブ２８または燃焼ケーシング２２に固定された１つまたは複数の雌ライナストップ４４に係合する１つまたは複数の雄ライナストップ４２を含むことができる。雄ライナストップ４２は、燃焼ライナ３０が燃焼器２０内に設置されるときに雌ライナストップ４４４へと摺動して、燃焼ライナ３０の適切な設置深さを示し、タービン作動中の燃焼ライナ３０の回転を防止するように適合し得る。ライナストップ４２，４４は、燃焼器２０内の燃焼ライナ３０の適切な円周方向整列を確実にすることができる。雌ライナストップ４４は実質的に「Ｕ」字形であってもよく、雄ライナストップ４２は、雄ライナストップ４２が雌ライナストップ４４へと摺動して係合するように、断面が実質的に矩形であってもよい。他の構成も可能であり、例えば、雄ライナストップは異なる断面であってもよく、または、流れスリーブ２８上に配置されてもよく、一方、雌ライナストップは何らかの相補形状であり、燃焼ライナ上に配置されてもよい。

一般に、燃焼器２０内に燃焼ライナ３０を設置するとき、燃焼ライナ３０は最初に手作業で燃焼器２０に押し込まれる。直接的な手の力によって、トランジションピース３４へのさらなる設置深さが制限される点に燃焼ライナ３０が達するとき、燃焼ライナ工具が有用であり得る。例えば、シール４０を圧縮し、それによってトランジションピース３４に対して燃焼ライナ３０を位置決めするために、かなりの量の軸方向の力が必要とされ得る。このような軸方向の力は、燃焼ライナ３０が燃焼器２０内に完全に設置されることを確実にするために、上述した工具１００のような燃焼ライナ工具によって提供することができる。同様に、燃焼ライナ３０の取り外しは、燃焼器２０のメンテナンスまたは整備の間に燃焼ライナ３０を取り外すために軸方向の力を同様にであるが反対に加えることを必要とする可能性があり、ここでも燃焼ライナ工具が有用であり得る。

本明細書で用いる用語は、特定の実施形態を説明することだけを目的とし、本開示を限定することを目的とするものではない。本明細書で用いられるように、文脈で別途明確に指示しない限り、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「前記（ｔｈｅ）」は複数形も含むものとする。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用される場合に、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成部品の存在を示すが、１つもしくは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成部品、および／またはこれらのグループの存在もしくは追加を排除するものではないことがさらに理解されるであろう。

添付の特許請求の範囲におけるミーンズプラスファンクションまたはステッププラスファンクションの要素すべての、対応する構造、材料、動作および均等物は、具体的に請求された他の請求要素と組み合わせてその機能を遂行するための、一切の構造、材料または動作を包含することが意図されている。本開示の記述は、例示および説明の目的で提示されたもので、網羅的であることも、または本開示を開示した形態に限定することも意図されていない。多くの変更および変形は、本開示の範囲および趣旨から逸脱することなく、当業者には明らかであろう。本開示の原理および実際の応用を最もよく説明し、想定される特定の使用に適するように様々な変更を伴う様々な実施形態の開示を他の当業者が理解できるようにするために、実施形態を選択し説明した。
［実施態様１］
中心フレーム軸、前記中心フレーム軸からケーシング距離において円周方向に分布する複数の遠位端位置、および前記複数の遠位端位置に位置決めされた少なくとも１つの締結具（１３０，１４０）を有する取り付けフレーム（１１０）と、
中心部材軸と、前記中心部材軸から第１のライナ距離において円周方向に分布する少なくとも１つの押し込み面、および前記中心部材軸から第２のライナ距離において円周方向に分布する複数の引っ張り面を有する位置決め部材（１５０）と、
前記中心フレーム軸に近接して前記取り付けフレーム（１１０）に係合し、前記中心部材軸に近接して前記位置決め部材（１５０）に係合する軸方向位置決め機構（２００）であって、前記軸方向位置決め機構（２００）は、前記取り付けフレーム（１１０）と前記位置決め部材（１５０）との間の位置決め距離を調整することによって、前記取り付けフレーム（１１０）に対して前記位置決め部材（１５０）を増分的に位置決めする、軸方向位置決め機構（２００）と
を備える、工具（１００）。
［実施態様２］
前記取り付けフレーム（１１０）は、第１の貫通孔を有する第１の遠位端位置を有する取り付けバー（１１２）を備え、前記少なくとも１つの締結具（１３０，１４０）は、前記第１の貫通孔を通る第１の締結具を含む、実施態様１に記載の工具（１００）。
［実施態様３］
前記第１の締結具は、手回しねじハンドルを含む、実施態様２に記載の工具（１００）。
［実施態様４］
前記位置決め部材（１５０）は、中心ハブ（１５２）と、前記中心ハブ（１５２）から延在して少なくとも１つの押し込み面および前記複数の引っ張り面を支持する少なくとも３つの部材アーム（１６０，１７０，１８０）を含む、実施態様１に記載の工具（１００）。
［実施態様５］
前記少なくとも１つの押し込み面は、前記中心部材軸から前記第１のライナ距離において円周方向に分布する位置で前記位置決め部材（１５０）に取り付けられた複数の押し込みパッド（１６２，１７２，１８２）のライナ対向面（１６６，１７６，１８６）である複数の押し込み面を含む、実施態様１に記載の工具（１００）。
［実施態様６］
前記複数の引っ張り面は、前記中心部材軸から前記第２のライナ距離において円周方向に分布する位置で前記位置決め部材（１５０）に取り付けられた複数のライナストップフック（１６４，１７４，１８４）のフックエッジである、実施態様１に記載の工具（１００）。
［実施態様７］
前記軸方向位置決め機構（２００）は、ジャッキねじ、作動シリンダ、またはハサミジャックから選択され、手回しねじハンドル、空気インターフェース、液圧インターフェース、または電気モータから選択される動力インターフェースを含む、実施態様１に記載の工具（１００）。
［実施態様８］
燃焼ケーシング（２２，３１０）の内部の燃焼ライナ（３０，３５０）の設置または取り外しのうちの少なくとも一方のための工具（１００）であって、前記燃焼ケーシング（２２，３１０）のケーシング表面の周りで円周方向に分布する複数の遠位端位置の中の遠位端位置に位置決めされた少なくとも１つの締結具（１３０，１４０）を有する取り付けフレーム（１１０）であり、前記少なくとも１つの締結具（１３０，１４０）は、前記取り付けフレーム（１１０）を前記燃焼ケーシング（２２，３１０）に取り外し可能に取り付ける、取り付けフレーム（１１０）と、
前記燃焼ライナ（３０，３５０）のライナ端面の周りで円周方向に分布する少なくとも１つの押し込み面、および前記燃焼ライナ（３０，３５０）のライナ外面の周りで円周方向に分布する複数の引っ張り面を有する位置決め部材（１５０）と、
共通軸に沿って前記取り付けフレーム（１１０）および前記位置決め部材（１５０）に係合する軸方向位置決め機構（２００）であり、前記軸方向位置決め機構（２００）は、前記取り付けフレーム（１１０）と前記位置決め部材（１５０）との間の位置決め距離を調整することによって、前記取り付けフレーム（１１０）に対して前記位置決め部材（１５０）を増分的に位置決めする、軸方向位置決め機構（２００）と
を備える、工具（１００）。
［実施態様９］
前記取り付けフレーム（１１０）は、第１の貫通孔を有する第１の遠位端位置を有する取り付けバー（１１２）を備え、前記少なくとも１つの締結具（１３０，１４０）は、前記第１の貫通孔を通って前記燃焼ケーシング（２２，３１０）内の第１の受け入れ穴に至る第１の締結具を含む、実施態様８に記載の工具（１００）。
［実施態様１０］
前記第１の締結具は、手回しねじハンドルを含む、実施態様９に記載の工具（１００）。
［実施態様１１］
前記位置決め部材は、中心ハブ（１５２）と、前記中心ハブ（１５２）から延在して前記少なくとも１つの押し込み面および前記複数の引っ張り面を支持する少なくとも３つの部材アーム（１６０，１７０、１８０）を含む、実施態様８に記載の工具（１００）。
［実施態様１２］
前記少なくとも１つの押し込み面は、前記燃焼ライナ（３０，３５０）の前記ライナ端面に係合するために円周方向に分布する位置で前記位置決め部材に取り付けられた複数の押し込みパッド（１６２，１７２，１８２）のライナ対向面（１６６，１７６，１８６）を含む複数の押し込み面を含む、実施態様８に記載の工具（１００）。
［実施態様１３］
前記複数の引っ張り面は、前記燃焼ライナ（３０，３５０）から横方向に延在する複数のライナストップ（３５４）に係合するために、前記燃焼ライナの前記ライナ外面の周りで円周方向に分布する位置で前記位置決め部材に取り付けられた複数のライナストップフック（１６４，１７４，１８４）のフックエッジである、実施態様８に記載の工具（１００）。
［実施態様１４］
前記軸方向位置決め機構（２００）は、ジャッキねじ、作動シリンダ、またはハサミジャックから選択され、手回しねじハンドル、空気インターフェース、液圧インターフェース、または電気モータから選択される動力インターフェースを含む、実施態様８に記載の工具（１００）。
［実施態様１５］
第１の締結具を有する第１の端部遠位端位置、および、第２の締結具を有する第２の遠位端位置を有する取り付けフレーム（１１０）と、
中心ハブ（１５２）、前記中心ハブ（１５２）の周りに円周方向に分布する少なくとも３つの部材アーム（１６０，１７０、１８０）を有する位置決め部材（１５０）であって、前記少なくとも３つの部材アーム（１６０，１７０、１８０）の各々は、押し込み面および引っ張り面とを有する、位置決め部材（１５０）と、
共通軸に沿って前記取り付けフレーム（１１０）および前記位置決め部材（１５０）に係合する軸方向位置決め機構（２００）であって、前記軸方向位置決め機構（２００）は、前記取り付けフレーム（１１０）と前記位置決め部材（１５０）との間の位置決め距離を調整することによって、前記取り付けフレーム（１１０）に対して前記位置決め部材（１５０）を増分的に位置決めする、軸方向位置決め機構（２００）と
を備える、工具（１００）。
［実施態様１６］
前記第１の締結具および前記第２の締結具は各々、手回しねじハンドルを含む、実施態様１５に記載の工具（１００）。
［実施態様１７］
各押し込み面は、前記少なくとも３つの部材アーム（１６０，１７０、１８０）の各々に取り付けられた前記押し込みパッド（１６２，１７２，１８２）のライナ対向面（１６６，１７６，１８６）である、実施態様１５に記載の工具（１００）。
［実施態様１８］
各引っ張り面は、前記少なくとも３つの部材アーム（１６０，１７０、１８０）の各々に取り付けられたライナストップフック（１６４，１７４，１８４）のフックエッジである、実施態様１５に記載の工具（１００）。
［実施態様１９］
前記軸方向位置決め機構（２００）は、ジャッキねじ、作動シリンダ、またはハサミジャックから選択され、手回しねじハンドル、空気インターフェース、液圧インターフェース、または電気モータから選択される動力インターフェースを含む、実施態様１５に記載の工具（１００）。
［実施態様２０］
前記軸方向位置決め機構（２００）が、手回しねじハンドルを有するジャッキねじである、実施態様１５に記載の工具（１００）。

２０燃焼器
２２円筒燃焼ケーシング
２４ガスタービンケーシング
２６フランジ
２８内部流れスリーブ
３０燃焼ライナ
３２インピンジメントスリーブ
３４トランジションピース
３６空気供給孔
３８円筒燃焼室
４０フラシール
４２雄ライナストップ
４４雌ライナストップ
７２フランジ穴
円周方向に離間したフランジ穴
１００燃焼ライナ工具
１０２中心軸
１１０取り付けフレーム
１１２取り付けバー
１１４中心部分
１１６位置決めインターフェース
１１８遠位端
１２０遠位端
１２２バースペース
１２４バースペース
１３０締結具
１３２ねじ付きシャフト
１３４スペーサプレート
１３６ケーシング接合面
１３８手回しねじハンドル
１４０締結具
１４２ねじ付きシャフト
１４４スペーサプレート
１４６ケーシング接合面
１４８手回しねじハンドル
１５０位置決め部材
１５２中心ハブ
１５４位置決めインターフェース
１６０部材アーム
１６２押し込みパッド
１６４ライナストップフック
１６６燃焼ライナ対向面
１６８ライナストップ接合面
１７０部材アーム
１７２押し込みパッド
１７４ライナストップフック
１７６ライナ対向面
１７８ライナストップ接合面
１８０部材アーム
１８２押し込みパッド
１８４ライナストップフック
１８６ライナ対向面
１８８ライナストップ接合面
２００軸方向位置決め機構
２０２軸方向シャフト
２０４ねじ山
２０６足ナット
２０８エンドナット
２１０回転インターフェース、軸方向調整部材
３００例示的な燃焼器
３１０燃焼ケーシング
３１２穴
３５０燃焼ライナ
３５２遠位面
３５４ライナストップ
４４４雌ライナストップ

Claims

中心フレーム軸、前記中心フレーム軸からケーシング距離において円周方向に分布する複数の遠位端位置、および前記複数の遠位端位置に位置決めされた少なくとも１つの締結具（１３０，１４０）を有する取り付けフレーム（１１０）と、
中心部材軸、前記中心部材軸から第１の距離において円周方向に分布する少なくとも１つの押し込み面、および前記中心部材軸から第２の距離において円周方向に分布する複数の引っ張り面を有する位置決め部材（１５０）であって、前記第２の距離が前記第１の距離よりも長い、位置決め部材（１５０）と、
前記中心フレーム軸に近接して前記取り付けフレーム（１１０）に係合し、前記中心部材軸に近接して前記位置決め部材（１５０）に係合する軸方向位置決め機構（２００）であって、前記軸方向位置決め機構（２００）は、前記取り付けフレーム（１１０）と前記位置決め部材（１５０）との間の位置決め距離を調整することによって、前記取り付けフレーム（１１０）に対して前記位置決め部材（１５０）を位置決めする、軸方向位置決め機構（２００）と
を備える、工具（１００）。
前記取り付けフレーム（１１０）は、第１の貫通孔を有する第１の遠位端位置を有する取り付けバー（１１２）を備え、前記少なくとも１つの締結具（１３０，１４０）は、前記第１の貫通孔を通る第１の締結具を含む、請求項１に記載の工具（１００）。
前記第１の締結具は、手回しねじハンドルを含む、請求項２に記載の工具（１００）。
前記位置決め部材（１５０）は、中心ハブ（１５２）と、前記中心ハブ（１５２）から延在して少なくとも１つの押し込み面および前記複数の引っ張り面を支持する少なくとも３つの部材アーム（１６０，１７０，１８０）を含む、請求項１に記載の工具（１００）。
前記少なくとも１つの押し込み面は、前記中心部材軸から前記第１の距離において円周方向に分布する位置で前記位置決め部材（１５０）に取り付けられた複数の押し込みパッド（１６２，１７２，１８２）のライナ対向面（１６６，１７６，１８６）である複数の押し込み面を含む、請求項１に記載の工具（１００）。
前記複数の引っ張り面は、前記中心部材軸から前記第２の距離において円周方向に分布する位置で前記位置決め部材（１５０）に取り付けられた複数のライナストップフック（１６４，１７４，１８４）のフックエッジである、請求項１に記載の工具（１００）。
前記軸方向位置決め機構（２００）は、ジャッキねじ、作動シリンダ、またはハサミジャックから選択され、手回しねじハンドル、空気インターフェース、液圧インターフェース、または電気モータから選択される動力インターフェースを含む、請求項１に記載の工具（１００）。
燃焼ケーシング（２２，３１０）の内部の燃焼ライナ（３０，３５０）の設置または取り外しのうちの少なくとも一方のための工具（１００）であって、前記燃焼ケーシング（２２，３１０）のケーシング表面の周りで円周方向に分布する複数の遠位端位置の中の遠位端位置に位置決めされた少なくとも１つの締結具（１３０，１４０）を有する取り付けフレーム（１１０）であり、前記少なくとも１つの締結具（１３０，１４０）は、前記取り付けフレーム（１１０）を前記燃焼ケーシング（２２，３１０）に取り外し可能に取り付ける、取り付けフレーム（１１０）と、
中心部材軸、前記燃焼ライナ（３０，３５０）のライナ端面の周りで円周方向に分布する少なくとも１つの押し込み面、および前記燃焼ライナ（３０，３５０）のライナ外面の周りで円周方向に分布する複数の引っ張り面を有する位置決め部材（１５０）であって、前記少なくとも１つの押し込み面が、前記中心部材軸から第１の距離において円周方向に分布し、前記複数の引っ張り面が、前記中心部材軸から、前記第１の距離よりも長い第２の距離において円周方向に分布する、位置決め部材（１５０）と、
共通軸に沿って前記取り付けフレーム（１１０）および前記位置決め部材（１５０）に係合する軸方向位置決め機構（２００）であり、前記軸方向位置決め機構（２００）は、前記取り付けフレーム（１１０）と前記位置決め部材（１５０）との間の位置決め距離を調整することによって、前記取り付けフレーム（１１０）に対して前記位置決め部材（１５０）を位置決めする、軸方向位置決め機構（２００）と
を備える、工具（１００）。
前記取り付けフレーム（１１０）は、第１の貫通孔を有する第１の遠位端位置を有する取り付けバー（１１２）を備え、前記少なくとも１つの締結具（１３０，１４０）は、前記第１の貫通孔を通って前記燃焼ケーシング（２２，３１０）内の第１の受け入れ穴に至る第１の締結具を含む、請求項８に記載の工具（１００）。
前記第１の締結具は、手回しねじハンドルを含む、請求項９に記載の工具（１００）。
前記位置決め部材は、中心ハブ（１５２）と、前記中心ハブ（１５２）から延在して前記少なくとも１つの押し込み面および前記複数の引っ張り面を支持する少なくとも３つの部材アーム（１６０，１７０、１８０）を含む、請求項８に記載の工具（１００）。
前記少なくとも１つの押し込み面は、前記燃焼ライナ（３０，３５０）の前記ライナ端面に係合するために円周方向に分布する位置で前記位置決め部材に取り付けられた複数の押し込みパッド（１６２，１７２，１８２）のライナ対向面（１６６，１７６，１８６）を含む複数の押し込み面を含む、請求項８に記載の工具（１００）。
前記複数の引っ張り面は、前記燃焼ライナ（３０，３５０）から横方向に延在する複数のライナストップ（３５４）に係合するために、前記燃焼ライナの前記ライナ外面の周りで円周方向に分布する位置で前記位置決め部材に取り付けられた複数のライナストップフック（１６４，１７４，１８４）のフックエッジである、請求項８に記載の工具（１００）。
前記軸方向位置決め機構（２００）は、ジャッキねじ、作動シリンダ、またはハサミジャックから選択され、手回しねじハンドル、空気インターフェース、液圧インターフェース、または電気モータから選択される動力インターフェースを含む、請求項８に記載の工具（１００）。
第１の締結具を有する第１の端部遠位端位置、および、第２の締結具を有する第２の遠位端位置を有する取り付けフレーム（１１０）と、
中心ハブ（１５２）、前記中心ハブ（１５２）の周りに円周方向に分布する少なくとも３つの部材アーム（１６０，１７０、１８０）を有する位置決め部材（１５０）であって、前記少なくとも３つの部材アーム（１６０，１７０、１８０）の各々は、押し込み面および引っ張り面とを有し、前記押し込み面が、前記中心ハブから第１の距離離れた位置に設けられ、前記引っ張り面が、前記中心ハブから、前記第１の距離よりも長い第２の距離離れた位置に設けられる、位置決め部材（１５０）と、
共通軸に沿って前記取り付けフレーム（１１０）および前記位置決め部材（１５０）に係合する軸方向位置決め機構（２００）であって、前記軸方向位置決め機構（２００）は、前記取り付けフレーム（１１０）と前記位置決め部材（１５０）との間の位置決め距離を調整することによって、前記取り付けフレーム（１１０）に対して前記位置決め部材（１５０）を位置決めする、軸方向位置決め機構（２００）と
を備える、工具（１００）。