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公開番号2025062574
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-14
出願番号2024162195
出願日2024-09-19
発明の名称マイクロミキサチューブ付き燃焼器の後部内側キャッププレート取り外し方法および工具
出願人ゼネラルエレクトリックテクノロジーゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング,General Electric Technology GmbH
代理人個人,弁理士法人NIP&SBPJ国際特許事務所
主分類F02C 7/00 20060101AFI20250407BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】マイクロミキサヘッドエンドから後部内側キャッププレートを安全に取り外すための改良された方法および工具を提供する。
【解決手段】燃焼器25は、中央通路を有する後部プレート78と、後部プレートを貫通して延びる複数のチューブとを含む。後部プレート取外し工具100は、中央ねじと、中央ねじに取り付けられた下側ハウジングとを含み、下側ハウジングは、複数のばね付き下側ハウジング脚部を含み、中央ねじに取り付けられた上側ハウジングとを含み、上側ハウジングは、複数のばね付き上側ハウジング脚部を含む。後部プレート取外し工具は、上側ハウジングの回転が、ばね付き上側ハウジング脚部が後部プレートをチューブから押し出すまで、ばね付き上側ハウジング脚部を後部プレートに対して前進させるように、後部プレートの中央通路を通して挿入される。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
燃焼器（２５）を整備する後部プレート取外し工具（１００）であって、燃焼器（２５）は、中央通路（８６）を有する後部プレート（７８）と、後部プレート（７８）を貫通して延びる複数のチューブ（９２）とを含み、後部プレート取外し工具（１００）は、
中央のねじ（２１０）と、
中央ねじ（２１０）に取り付けられた下側ハウジング（２２０）であって、下側ハウジング（２２０）は、複数のばね付き下側ハウジング脚部（２６０）を含む、下側ハウジング（２２０）と、
中央ねじ（２１０）に取り付けられた上側ハウジング（２３０）であって、上側ハウジング（２３０）は、複数のばね付き上側ハウジング脚部（２９０）を含む、上側ハウジング（２３０）と、を含み、
後部プレート取り外し工具（１００）は、後部プレート（７８）の中央通路（８６）を通って挿入され、
上側ハウジング（２３０）の回転は、複数のばね付き上側ハウジング脚部（２９０）が複数のチューブ（９２）から後部プレート（７８）を押し出すまで、複数のばね付き上側ハウジング脚部（２９０）を後部プレート（７８）に対して前進させる、後部プレート取り外し工具（１００）。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
中央ねじ（２１０）が、下側ハウジング（２２０）内に固定される、請求項１に記載の後部プレート取外し工具（１００）。
【請求項３】
上側ハウジング（２３０）が、中央ねじ（２１０）を中心に回転する、請求項１に記載の後部プレート取外し工具（１００）。
【請求項４】
複数のばね付き上側ハウジング脚部（２７０）は、その上にパッド（３２０）を含む、請求項１に記載の後部プレート取り外し工具（１００）。
【請求項５】
パッド（３２０）がポリオキシメチレン材料を含む、請求項４記載の後部プレート取り外し工具（１００）。
【請求項６】
下側ハウジング（２２０）が、その中に固定されたスライドロッド（２４０）を含み、上側ハウジング（２３０）がスライドロッド（２４０）を中心に回転する、請求項１に記載の後部プレート取外し工具（１００）。
【請求項７】
スライドロッド（２４０）が、その上にベアリング（２４５）を含む、請求項６に記載の後部プレート取外し工具（１００）。
【請求項８】
複数のばね付き下側ハウジング脚部（２６０）が、一対のばね付き下側ハウジング脚部（２６０）を含み、複数のばね付き上側ハウジング脚部（２９０）が、一対のばね付き上側ハウジング脚部（２９０）を含む、請求項１に記載の後部プレート取り外し工具（１００）。
【請求項９】
燃焼器（２５）の複数のチューブ（９２）から後部プレート（７８）を取り外す方法であって、
後部プレート取り外し工具（１００）を後部プレート（７８）に挿入するステップと、
後部プレート取り外し工具の複数の脚部（２６０、２９０）を解放するステップと、
後部プレート取り外し工具（１００）の上側ハウジング（２３０）を回転させて、複数の脚部（２６０、２９０）を後部プレート（７８）に接触するように前進させるステップと、
上側ハウジング（２３０）をさらに回転させて、後部プレート（７８）を変形させるステップと、
上側ハウジング（２３０）をさらに回転させて、後部プレート（７８）を複数のチューブ（９２）から押し出すステップと、を含む、方法。
【請求項１０】
後部プレート取り外し工具（１００）が、後部プレート（７８）の中央通路（８６）を通って挿入される、請求項９に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本出願およびその結果としての特許は、一般にガスタービンエンジンに関するものであり、より詳細には、修理や交換の際に燃焼器のマイクロミキサヘッドエンドから後部内側キャッププレートを安全に取り外すための改良された方法および工具に関するものである。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンは、従来、周囲の空気を圧縮する圧縮機と、空気の流れと燃料の流れとを混合して高温の燃焼ガスを生成する複数の燃焼器とを含む。タービンは、高温の燃焼ガスの流れを受け、そこからエネルギーを取り出して圧縮機に動力を供給し、発電機などの外部負荷に出力電力を供給する。燃焼器は、圧縮機とタービンの間に環状に配置することができる。
【０００３】
燃焼器には、端部カバーから下流側に延びる１つ以上のバンドルチューブ燃料噴射器を含めることができる。バンドルチューブ燃料噴射器は、一般に、複数のプレミックスチューブまたはマイクロミキサチューブを含む。マイクロミキサチューブは，一般に，バンドルチューブ燃料噴射器内を互いに平行に延びている。外側シュラウドがマイクロミキサチューブの周囲を円周方向に延び，後部プレートが，燃焼器内に画定された燃焼室または燃焼ゾーンに隣接するその下流端部を半径方向および円周方向に横切って延びている。各マイクロミキサチューブのチューブ先端部分は、各チューブの出口が後部プレートの高温側表面から下流側に位置するように後部プレートを貫通して延びており、これにより燃焼室またはゾーンへの流体連通が提供される。
【０００４】
各マイクロミキサチューブは，燃料プレナムと冷却空気プレナムを概ね軸方向に延びている。圧縮空気は，燃料プレナムから上流にある各マイクロミキサチューブの入口から供給される。燃料は，各マイクロミキサチューブ内に設けられた１つ以上の燃料ポートからマイクロミキサチューブ内に噴射される。燃料と圧縮空気はマイクロミキサチューブ内で混合され、各チューブの出口から燃焼室または燃焼ゾーンに流入して燃焼される。
【０００５】
燃焼器の運転中、各マイクロミキサチューブの下流部または末端部は、燃焼室および／または燃焼炎に近接しているため、極端な高温にさらされる。同様に、マイクロミキサチューブが延びている後部プレートも、過酷な条件下で変形したり、皿状になったり（ディッシング）することがある。時間が経つにつれて、熱応力、機械的疲労、燃焼力学または振動を含む様々な要因が、バンドルチューブ燃料噴射器の動作状態に悪影響を及ぼす可能性があり、そのため、定期的な検査と、場合によってはその部品の修理または改修が必要となる。具体的には、後部プレートのディッシングと密接な嵌合により、後部プレートを貫通するマイクロミキサチューブが結合する可能性がある。しかし、後部プレートを右に動かして（moving it to the right）取り外すと、燃料噴射器が損傷する可能性がある。
【発明の概要】
【０００６】
従って、本出願およびその結果としての特許は、燃焼器を整備するための後部プレート取外し工具を提供する。燃焼器は、中央通路を有する後部プレートと、後部プレートを通って延びる複数のチューブとを含む。後部プレート取外し工具は、中央ねじと、中央ねじに取り付けられた下側ハウジングと、中央ねじに取り付けられた上側ハウジングと、中央ねじに取り付けられた上側ハウジングと、上側ハウジングに取り付けられた複数のばね付き上側ハウジング脚部とを含む。後部プレート取外し工具は、後部プレートの中央通路から挿入され、上側ハウジングの回転により、ばねを装填した上側ハウジングの脚部が後部プレートをチューブから押し出すまで、ばねを装填した上側ハウジングの脚部を後部プレートに対して前進させる。
【０００７】
本出願およびその結果としての特許はさらに、燃焼器の複数のチューブから後部プレートを取り外す方法を提供する。この方法は、後部プレートを貫通して後部プレート取外し工具を挿入するステップと、後部プレート取外し工具の複数の脚部を解放するステップと、後部プレート取外し工具の上側ハウジングを回転させて複数の脚部を後部プレートに接触させるステップと、上側ハウジングをさらに回転させて後部プレートを変形させるステップと、上側ハウジングをさらに回転させて後部プレートをチューブから押し出すステップとを含むことができる。
【０００８】
本出願およびその結果としての特許のこれらおよび他の特徴および改良点は、いくつかの図面および添付の特許請求の範囲と合わせて考慮した場合、以下の詳細な説明を検討すれば、当業者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
圧縮機、燃焼器、タービン、および外部負荷を含むガスタービンエンジンの概略図である。
図１のガスタービンエンジンに使用できる燃焼器の概略図である。
図２の燃焼器の燃料ノズルアセンブリの透視図である。
図２の燃焼器とともに使用することができる燃料噴射器の概略図である。
図２の燃焼器と共に使用することができる燃料ノズルアセンブリの代替実施形態の透視図である。
本明細書で説明することができる後部プレート取り外し工具の一例を示す透視図である。
図６の後部プレート取り外し工具が取り付けられた燃焼器の部分断面図である。
後部プレート取り外し工具が取り付けられた燃焼器の端部プレートの部分透視図である。
本明細書で説明することができる後部プレート取り外し工具の代替実施形態の平面図である。
図９の後部プレート取り外し工具の断面図である。
図９の後部プレート取り外し工具のさらなる断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここで図面を参照すると、いくつかの図を通じて同様の数字は同様の要素を示し、図１は、本明細書で説明することができるガスタービンエンジン１０の概略図である。ガスタービンエンジン１０は、圧縮機１５を含むことができる。圧縮機１５は、流入する空気流２０を圧縮する。圧縮機１５は、圧縮された空気流２０を複数の燃焼器缶２５に供給する。燃焼器缶２５は、圧縮された空気流２０を加圧された燃料流３０と混合し、混合物に点火して高温の燃焼ガス流３５を生成する。単一の燃焼器缶２５のみが示されているが、ガスタービンエンジン１０は、周方向アレイなどに配置された任意の数の燃焼器缶２５を含むことができる。あるいは、燃焼器２５は環状燃焼器であってもよい。燃焼ガス３５の流れは、順にタービン４０に送られる。燃焼ガス３５の流れは、タービン４０を駆動して機械的な仕事を発生させる。タービン４０で発生した機械的な仕事は、ロータシャフト４５を介して圧縮機１５を駆動する。タービン４０とロータシャフト４５は、発電機などの外部負荷５０を駆動することもできる。
（【００１１】以降は省略されています）

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