特許 7571117 ガスタービンエンジンの燃焼器構成要素のための軸方向保持アセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-11

(45)【発行日】2024-10-22

(54)【発明の名称】ガスタービンエンジンの燃焼器構成要素のための軸方向保持アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   F23R 3/60 20060101AFI20241015BHJP

   F02C 7/20 20060101ALI20241015BHJP

【ＦＩ】

F23R3/60

F02C7/20 B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022505371

(86)(22)【出願日】2020-07-23

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-10-17

(86)【国際出願番号】 US2020043176

(87)【国際公開番号】W WO2021030021

(87)【国際公開日】2021-02-18

【審査請求日】2023-07-13

(31)【優先権主張番号】16/539,164

(32)【優先日】2019-08-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】515322297

【氏名又は名称】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

【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ８， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(74)【代理人】

【識別番号】100129779

【弁理士】

【氏名又は名称】黒川 俊久

(74)【代理人】

【識別番号】100151286

【弁理士】

【氏名又は名称】澤木 亮一

(72)【発明者】

【氏名】ハンソン、ステュアート クレイグ

(72)【発明者】

【氏名】モーグル ２世、トーマス アラン

【審査官】高吉 統久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－００２６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３６８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１９０１６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２１０７２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／１２６６４１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｄ ２５／２８

Ｆ０２Ｃ ７／２０

Ｆ２３Ｒ ３／４２

Ｆ２３Ｒ ３／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスタービンエンジン（１０）の燃焼器構成要素のための軸方向保持アセンブリ（１００）であって、当該軸方向保持アセンブリ（１００）が、
燃焼器（１４）であって、前記燃焼器（１４）が、前記燃焼器（１４）の前端部（２７）と前記燃焼器（１４）の後端部（２９）との間に延びる軸方向中心線（２８）を画定し、かつ前記軸方向中心線（２８）に直交して外側に延びる半径方向（３０）をさらに画定しており、前記燃焼器（１４）が、ライナ（３８）であって、前記ライナ（３８）を通って延びるライナ開口部（１１４）を画定するライナ（３８）を含んでおり、前記燃焼器（１４）が、スリーブ（５０）であって、前記スリーブ（５０）を通って延びるスリーブ開口部（１１２）を画定するスリーブ（５０）をさらに含んでいて、前記スリーブ（５０）が前記ライナ（３８）から半径方向外側に配置され、かつ前記ライナ（３８）の周りに少なくとも部分的に円周方向（３２）に配置される、燃焼器（１４）と、
前記スリーブ開口部（１１２）内に配置された取付突起（１０６）を含むフレーム（１０４）と、
前記フレーム（１０４）に調整可能に結合されたクランププレート（１０８）と、
前記軸方向中心線（２８）に沿った前記ライナ（３８）と前記スリーブ（５０）との間の相対移動が低減されるように、前記ライナ開口部（１１４）を通って延び、前記クランププレート（１０８）に螺合するクランププレート調整ロッド（１１０）と、
前記クランププレート（１０８）に結合されたクランププレート結合ロッド（１２６）であって、前記フレーム（１０４）が、前記フレーム（１０４）を通って延びる細長スロット（１２８）を画定し、前記クランププレート結合ロッド（１２６）が、前記細長スロット（１２８）を通って延びる、クランププレート結合ロッド（１２６）と、
前記クランププレート結合ロッド（１２６）に螺合する第１の締結具（１３２）と、
前記クランププレート結合ロッド（１２６）に螺合する第２の締結具（１３６）であって、前記第１の締結具（１３２）が、前記軸方向中心線（２８）に沿って前記第２の締結具（１３６）と前記フレーム（１０４）との間に配置される、第２の締結具（１３６）と
を備えており、前記第２の締結具（１３６）が、前記第１の締結具（１３２）が前記クランププレート結合ロッド（１２６）との螺合を解除するのを防止する、軸方向保持アセンブリ（１００）。

【請求項2】

前記クランププレート（１０８）が、前記半径方向（３０）において前記ライナ（３８）と前記スリーブ（５０）との間に配置される、請求項１に記載の軸方向保持アセンブリ（１００）。

【請求項3】

前記ライナ（３８）に対する前記クランププレート調整ロッド（１１０）の回転が、前記クランププレート（１０８）を前記ライナ（３８）と前記フレーム（１０４）との間で前記半径方向（３０）に移動させる、請求項１に記載の軸方向保持アセンブリ（１００）。

【請求項4】

前記取付突起（１０６）が、前記半径方向（３０）に沿って前記フレーム（１０４）から外側に延びる、請求項１に記載の軸方向保持アセンブリ（１００）。

【請求項5】

前記フレーム（１０４）が第１の壁（１１６）及び第２の壁（１１８）を備え、前記取付突起（１０６）が、前記第１の壁（１１６）から外側に延び、前記クランププレート（１０８）が、前記第２の壁（１１８）に調整可能に結合される、請求項１に記載の軸方向保持アセンブリ（１００）。

【請求項6】

前記第１の壁（１１６）が、前記第２の壁（１１８）に対して垂直に配向される、請求項５に記載の軸方向保持アセンブリ（１００）。

【請求項7】

前記第１の壁（１１６）が、前記半径方向（３０）において前記ライナ（３８）と前記スリーブ（５０）との間に配置される、請求項５に記載の軸方向保持アセンブリ（１００）。

【請求項8】

前記第２の壁（１１８）が、前記第１の壁（１１６）から前記半径方向（３０）に沿って内側に延びる、請求項５に記載の軸方向保持アセンブリ（１００）。

【請求項9】

ガスタービンエンジン（１０）であって、当該ガスタービンエンジン（１０）が、
燃焼器（１４）であって、前記燃焼器（１４）が、前記燃焼器（１４）の前端部（２７）と前記燃焼器（１４）の後端部（２９）との間に延びる軸方向中心線（２８）を画定し、かつ前記軸方向中心線（２８）に直交して外側に延びる半径方向（３０）をさらに画定しており、前記燃焼器（１４）が、
ライナ（３８）であって、前記ライナ（３８）を通って延びるライナ開口部（１１４）を画定するライナ（３８）、及び
スリーブ（５０）であって、前記スリーブ（５０）を通って延びるスリーブ開口部（１１２）を画定し、前記ライナ（３８）から半径方向外側に配置され、かつ前記ライナ（３８）の周りに少なくとも部分的に円周方向（３２）に配置され、前記ライナ（３８）及び前記スリーブ（５０）がその間に流路（５６）を画定する、スリーブ（５０）
を備える、燃焼器（１４）と、
複数の軸方向保持ツール（１０２）であって、各軸方向保持ツール（１０２）が、
前記スリーブ開口部（１１２）内に配置された取付突起（１０６）を含むフレーム（１０４）、
前記フレーム（１０４）に調整可能に結合されたクランププレート（１０８）、
前記軸方向中心線（２８）に沿った前記ライナ（３８）と前記スリーブ（５０）との間の相対移動が低減されるように、前記ライナ開口部（１１４）を通って延び、前記クランププレート（１０８）に螺合するクランププレート調整ロッド（１１０）、
前記クランププレート（１０８）に結合されたクランププレート結合ロッド（１２６）であって、前記フレーム（１０４）が、前記フレーム（１０４）を通って延びる細長スロット（１２８）を画定し、前記クランププレート結合ロッド（１２６）が、前記細長スロット（１２８）を通って延びる、クランププレート結合ロッド（１２６）、
前記クランププレート結合ロッド（１２６）に螺合する第１の締結具（１３２）、及び
前記クランププレート結合ロッド（１２６）に螺合する第２の締結具（１３６）であって、前記第１の締結具（１３２）が、前記軸方向中心線（２８）に沿って前記第２の締結具（１３６）と前記フレーム（１０４）との間に配置される、第２の締結具（１３６）
を備えており、前記第２の締結具（１３６）が、前記第１の締結具（１３２）が前記クランププレート結合ロッド（１２６）との螺合を解除するのを防止する、複数の軸方向保持ツール（１０２）と
を備える、ガスタービンエンジン（１０）。

【請求項10】

前記複数の軸方向保持ツール（１０２）の各々が、前記燃焼器（１４）の周りで互いに円周方向（３２）に離間している、請求項９に記載のガスタービンエンジン（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概してガスタービンエンジンに関する。より詳細には、本開示は、ガスタービンエンジンの燃焼器構成要素の軸方向移動を低減または防止するための軸方向保持アセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

ガスタービンエンジンは、一般に、圧縮機と、１つまたは複数の燃焼器と、タービンと、排気セクションとを含む。圧縮機は、ガスタービンエンジンに入る作動流体（例えば、空気）の圧力を徐々に高め、この圧縮された作動流体を燃焼器（複数可）に供給する。圧縮された作動流体および燃料（例えば、天然ガス）は、燃焼器（複数可）内で混合および燃焼して燃焼ガスを生成する。次に、燃焼ガスは、各燃焼器からタービンに流れ、そこで膨張して仕事を発生させる。例えば、タービンセクションにおける燃焼ガスの膨張は、発電機に接続されたロータシャフトを回転させて、電気を発生させることができる。次いで、燃焼ガスは、排気セクションを介してガスタービンから出る。

【0003】

各燃焼器は、典型的には、ライナ、スリーブ、および燃焼器ケーシングを含む。より具体的には、ライナは、圧縮された作動流体と燃料との混合物が燃焼する燃焼チャンバを画定する。スリーブは、ライナを少なくとも部分的に円周方向に取り囲む。この点において、スリーブおよびライナは、圧縮空気が燃焼チャンバに入る前に流れることができる流路を画定する。さらに、燃焼器ケーシングは、スリーブに結合され、燃焼チャンバの上流に配置されたチャンバを画定する。１つまたは複数の燃料ノズルは、燃焼器ケーシングによって画定されたチャンバ内に配置され、各燃料ノズルは、燃料を燃焼チャンバに供給する。

【0004】

ガスタービンエンジンを製造するとき、燃焼器の様々な構成要素は、一般に、燃焼器がエンジンに設置される前に予め組み立てられるか、そうでなければ緩く結合される。したがって、予め組み立てられた燃焼器は、一般に、工場内でガスタービンエンジンの最終組み立て位置に輸送されなければならない。しかしながら、予め組み立てられた燃焼器のライナおよびケーシングは、典型的には、燃焼器の軸方向中心線に沿ったそのような構成要素の移動を防止または最小化するように互いに結合されていない。したがって、燃焼器の燃料ラインは輸送中に損傷する可能性があり、それによって高価で時間のかかる修理を必要とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】欧州特許出願公開第３３９１９９８号明細書

【発明の概要】

【0006】

本技術の態様および利点は、その一部を以下の説明に記載しており、またはその説明から明らかになり、または本技術の実施により学ぶことができる。

【0007】

一態様では、本主題は、ガスタービンエンジンの燃焼器構成要素のための軸方向保持アセンブリに関する。軸方向保持アセンブリは、燃焼器であって、燃焼器の前端部と燃焼器の後端部との間に延びる軸方向中心線を画定する燃焼器を含むことができる。燃焼器は、軸方向中心線に直交して外側に延びる半径方向をさらに画定することができる。燃焼器は、燃焼器を通って延びる開口部を画定するライナを含むことができる。さらに、燃焼器は、スリーブであって、スリーブを通って延びるスリーブ開口部を画定するスリーブをさらに含むことができ、スリーブは、ライナから半径方向外側に、かつライナの周りに少なくとも部分的に円周方向に配置される。さらに、軸方向保持アセンブリは、スリーブ開口部内に配置された取付突起を有するフレームを含むことができる。さらに、軸方向保持アセンブリは、フレームに調整可能に結合されたクランププレートを含むことができる。さらに、軸方向保持アセンブリは、軸方向中心線に沿ったライナとスリーブとの間の相対移動が低減されるように、ライナ開口部を通って延び、クランププレートに螺合するクランププレート調整ロッドを含むことができる。

【0008】

別の態様では、本主題は、ガスタービンエンジンに関する。ガスタービンは、燃焼器であって、燃焼器の前端部と燃焼器の後端部との間に延びる軸方向中心線を画定する燃焼器を含むことができる。燃焼器は、軸方向中心線に直交して外側に延びる半径方向をさらに画定することができる。さらに、燃焼器は、ライナであって、ライナを通る開口部、およびライナ内の燃焼チャンバを画定するライナを含むことができる。さらに、燃焼器は、スリーブであって、スリーブを通って延びるスリーブ開口部を画定するスリーブを含むことができ、スリーブは、ライナから半径方向外側に、かつライナの周りに少なくとも部分的に円周方向に配置される。さらに、スリーブおよびライナは、それらの間に流路を画定する。さらに、ガスタービンは、複数の軸方向保持ツールを含むことができる。各軸方向保持ツールは、スリーブ開口部内に配置された取付突起を有するフレームを含むことができる。各軸方向保持ツールはまた、フレームに調整可能に結合されたクランププレートを含むことができる。さらに、各軸方向保持ツールは、ライナ開口部を通って延び、軸方向中心線に沿ったライナとスリーブとの間の相対移動が低減されるようにクランププレートに螺合するクランププレート調整ロッドを含むことができる。

【0009】

本技術のこれらの特徴、態様、および利点、ならびに他の特徴、態様、および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照して、よりよく理解されよう。添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成するものであるが、本技術の実施形態を例示し、明細書における説明と併せて本技術の原理を説明するのに役立つ。

【0010】

様々な実施形態を実施する最良の形態を含む、本技術の完全かつ可能な開示が、添付の図面を参照して本明細書に記載されている。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の態様によるガスタービンエンジンの一実施形態の概略図である。

【図2】本開示の態様によるガスタービンエンジンの燃焼器の断面側面図である。

【図3】本開示の態様によるガスタービンエンジンの燃焼器構成要素のための軸方向保持アセンブリの一実施形態の上面図であり、特に、燃焼器のライナと燃焼器のスリーブとを結合する複数の軸方向保持ツールを示す。

【図4】概ね線４－４に沿って取られた図３に示す軸方向保持ツールのうちの１つの断面図である。

【図5】図４に示す軸方向保持ツールの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本明細書および図面における符号の反復使用は、本技術の同一または類似の特徴または要素を表すことを意図している。

【0013】

以下で、本技術の実施形態を詳しく参照するが、その１つまたは複数の例が、添付の図面に示されている。詳細な説明では、図面中の特徴を参照するために数字および文字による符号を用いる。図面および説明の同様のまたは類似の符号は、本技術の同様のまたは類似の部品を参照するために使用されている。本明細書において、「第１の」、「第２の」、および「第３の」という用語は、１つの構成要素と別の構成要素とを区別するために交換可能に用いることができ、個々の構成要素の位置または重要性を示すことを意図しない。「上流」および「下流」という用語は、流体経路における流体の流れに対する相対的な方向を指す。例えば、「上流」は流体が流れてくる方向を指し、「下流」は流体が流れていく方向を指す。

【0014】

各例は、本技術の説明のために提供するものであって、本技術を限定するものではない。実際、本技術の範囲または趣旨を逸脱せずに、修正および変更が本発明において可能であることは、当業者にとって明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示または説明された特徴を別の実施形態で使用し、さらに別の実施形態を得ることができる。したがって、本技術は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲に含まれるような修正および変更を包含することが意図されている。

【0015】

一般に、本開示は、ガスタービンエンジンの燃焼器構成要素のための軸方向保持アセンブリに関する。具体的には、いくつかの実施形態では、軸方向保持アセンブリは、（例えば、ガスタービンエンジンに燃焼器を設置するときに）燃焼器の輸送および取り扱い中の燃焼器のライナと燃焼器のスリーブとの間の軸方向移動を低減または防止するための１つまたは複数の軸方向保持ツールを含むことができる。この点において、各軸方向保持ツールは、フレームと、フレームに調整可能に結合されたクランププレートとを含むことができる。さらに、各軸方向保持ツールは、クランププレートに螺合するクランププレート調整ロッドを含むことができる。したがって、クランププレートに対するクランププレート調整ロッドの回転は、クランププレートを移動させてライナと接触させ、フレームを移動させてスリーブと接触させることができ、それによってライナとスリーブとの間の燃焼器の半径方向への相対移動を低減または防止する。さらに、各クランププレート調整ロッドは、ライナによって画定された対応する開口部を通って延びることができる。さらに、各フレームは、半径方向外側に延びる取付突起を有してもよい。各取付突起は、次に、スリーブによって画定された対応する開口部内に配置されてもよく、そうでなければ受け入れられてもよい。これに関して、スリーブ開口部（複数可）内の取付突起（複数可）およびライナ開口部（複数可）内のクランププレート調整ロッド（複数可）の配置は、燃焼器の軸方向中心線に沿ったライナとスリーブとの間の相対移動を低減または防止することができる。したがって、軸方向保持アセンブリは、燃焼器の燃料ラインおよび／または他の構成要素に損傷を与えることのない、燃焼器の輸送および取り扱いを可能にする。

【0016】

産業用または陸上用のガスタービンが本明細書に示されて説明されているが、本明細書に示されて説明される本技術は、特許請求の範囲に特に明記されない限り、陸上用および／または産業用ガスタービンに限定されない。例えば、本明細書に記載の技術は、これらに限られるわけではないが、航空ガスタービン（例えば、ターボファンなど）、蒸気タービン、および海洋ガスタービンなど、任意の種類のターボ機械において使用することができる。

【0017】

ここで図面を参照すると、図１は、本開示の態様によるガスタービンエンジン１０の一実施形態の概略図を示している。図示するように、ガスタービンエンジン１０は、一般に、圧縮機１２と、圧縮機１２の下流に配置された１つまたは複数の燃焼器１４と、燃焼器（複数可）１４の下流に配置されたタービン１６とを含むことができる。さらに、ガスタービンエンジン１０は、圧縮機１２とタービン１６とを結合する１つまたは複数のシャフト１８を含むことができる。

【0018】

ガスタービンエンジン１０の動作中、空気などの作動流体（例えば、矢印２０によって示される）が圧縮機１２に流入することができる。次に、圧縮機１２は、作動流体２０を徐々に圧縮して、加圧された作動流体（例えば、矢印２２によって示される）を燃焼器（複数可）１４に供給することができる。加圧された作動流体２２は、燃料（例えば、矢印２４によって示される）と混合し、燃焼器（複数可）１４内で燃焼して燃焼ガス（例えば、矢印２６によって示される）を生成することができる。燃焼ガス２６は燃焼器（複数可）１４からタービン１６に流れ、そこでロータブレード（図示せず）が燃焼ガス２６から運動エネルギーおよび／または熱エネルギーを抽出する。このエネルギー抽出により、シャフト（複数可）１８が回転することができる。シャフト１８の機械的回転エネルギーは、次いで、圧縮機１２に動力を供給するため、および／または発電するために使用することができる。その後、燃焼ガス２６は、ガスタービンエンジン１０から排出することができる。

【0019】

図２は、本開示の態様によるガスタービンエンジンの燃焼器１４の一実施形態を示している。図示するように、燃焼器１４は、燃焼器１４の前端部２７および燃焼器１４の後端部２９から延びる軸方向中心線２８を画定することができる。さらに、燃焼器１４は、軸方向中心線２８に直交して外側に延びる半径方向３０を画定することができる。さらに、燃焼器１４は、軸方向中心線２８の周りに円周方向に延びる円周方向３２を画定することができる。

【0020】

図示するように、燃焼器１４は、ガスタービンエンジン１０の圧縮機吐出ケーシング３４内に設置されてもよく、そうでなければ少なくとも部分的に受け入れられてもよい。圧縮機吐出ケーシング３４は、燃焼器１４の様々な構成要素を少なくとも部分的に取り囲む圧力プレナム３６を少なくとも部分的に画定することができる。さらに、圧力プレナム３６は、圧縮機１２（図１）に流体結合されてもよい。したがって、圧力プレナム３６は、圧縮機１２から圧縮された作動流体２２を受け取り、受け取った圧縮された作動流体２２を燃焼器１４に供給することができる。

【0021】

いくつかの実施形態では、燃焼器１４は、燃焼ライナまたはダクト３８を含むことができる。より具体的には、ライナ３８は、ライナ３８の前端部４０からライナ３８の後端部４２まで燃焼器１４の軸方向中心線２８に沿って延びることができる。次に、後端部４２は、タービン１６の入口４４に隣接して配置することができる。一実施形態では、前端部４０は、ほぼ円筒形の断面を有することができ、後端部４２は、ほぼ長方形の断面を有することができる。さらに、図示するように、ライナ３８は、加圧された作動流体２２と燃料２４（図１）との混合物が燃焼して燃焼ガス２６（図１）を形成する燃焼チャンバまたはゾーン４６を少なくとも部分的に画定することができる。さらに、ライナ３８はまた、燃焼ガス２６をタービン入口４４に向けて導くために、燃焼器１４を通る高温ガス経路４８を少なくとも部分的に画定することができる。いくつかの実施形態では、ライナ３８は、単一の構成要素（ユニボディとして知られている）として形成されてもよい。しかしながら、代替的な実施形態では、ライナ３８は、任意の他の適切な構成を有してもよい。

【0022】

さらに、燃焼器１４は、外側スリーブ５０であって、スリーブ５０の前端部５２からスリーブ５０の後端部５４まで燃焼器１４の軸方向中心線２８に沿って延びる外側スリーブ５０を含むことができる。図示するように、いくつかの実施形態では、スリーブ５０は、スリーブ５０がライナ３８を取り囲むかまたは内包するように、ライナ３８の周りに部分的に円周方向に配置されてもよい。さらに、スリーブ５０は、ライナ３８から半径方向３０に離間して、それらの間に流路５６を画定することができる。この点において、スリーブ５０は、圧力プレナム３６と流路５６とを流体結合する複数の開口部（図示せず）を画定することができる。したがって、圧縮された作動流体２２は、最終的に燃焼チャンバ４６に送達されるように、圧力プレナム３６から流路５６を通って流れることができる。一般に、スリーブ５０は、（例えば、ライナ３８とスリーブ５０との間の温度勾配に起因する）軸方向中心線２８に沿った相対移動を可能にするために、ライナ３８に対して拘束されていないか、ライナ３８から脱着されていてもよい。いくつかの実施形態では、スリーブ５０は、単一の構成要素（ユニボディとして知られている）として形成されてもよい。しかしながら、代替的な実施形態では、スリーブ５０は、任意の他の適切な構成を有してもよい。

【0023】

さらに、燃焼器１４は、スリーブ５０の前端部５２に結合された燃焼器ケーシング５８を含むことができる。具体的には、いくつかの実施形態では、燃焼器ケーシング５８は、燃焼器１４の軸方向中心線２８に沿って、燃焼器ケーシング５８の前端部６０から燃焼器ケーシング５８の後端部６２まで延びることができる。さらに、図示するように、燃焼器ケーシング５８は、燃焼器１４のヘッドエンド容積部６４を内部に画定することができる。ヘッドエンド容積部６４は、次に、軸方向中心線２８に沿って燃焼チャンバ４６の上流に配置されてもよい。この点において、燃料２４を燃焼チャンバ４６に供給するために、１つまたは複数の燃料ノズル６６をヘッドエンド容積部６４内に配置することができる。さらに、エンドカバー６８が、燃焼器ケーシング５８の前端部６０に結合されてもよい。例えば、一実施形態では、エンドカバー６８は、（例えば、ボルトまたは他の適切な締結具を介して）燃焼器ケーシング５８の取付フランジ７０に結合されてもよい。しかしながら、代替的な実施形態では、燃焼器ケーシング５８は、任意の他の適切な構成を有してもよい。

【0024】

上述した、図１および図２に示すガスタービンエンジン１０の構成は、本主題を例示的な使用分野において配置するためにのみ提供される。したがって、本主題は、ガスタービンエンジン構成の任意の方法に容易に適合可能であり得ることを理解されたい。

【0025】

ここで図３を参照すると、本開示の態様によるガスタービンエンジンの燃焼器構成要素のための軸方向保持アセンブリ１００の一実施形態の概略図が示されている。一般に、軸方向保持アセンブリ１００は、図１および図２を参照して上述したガスタービンエンジン１０を参照して本明細書で説明される。しかしながら、開示されたシステム１００は、一般に、任意の他の適切なエンジン構成を有するガスタービンエンジンと共に使用することができる。

【0026】

いくつかの実施形態では、軸方向保持アセンブリ１００は、１つまたは複数の軸方向保持ツール１０２を含むことができる。一般に、燃焼器１４がガスタービンエンジン１０の圧縮機吐出ケーシング３４（図２）に設置される場合、エンドカバー６８および燃料ノズル６６（図２）は、燃焼器１４内に設置されないか、またはそうでなければ存在しない可能性がある。この点において、軸方向保持ツール（複数可）１０２は、燃焼器１４の燃焼チャンバ４６、流路５６、および／またはヘッドエンド容積部６４内に配置されてもよい。具体的には、以下でより詳細に説明するように、各軸方向保持ツール１０２は、ライナ３８の前端部４０およびスリーブ５０の前端部５２に結合されてもよく、そのような燃焼器１４の設置および関連する輸送／取り扱い中に、ツール（複数可）１０２が軸方向中心線２８に沿ったライナ３８とスリーブ５０との間の相対移動を集合的に低減または防止する。例えば、図示の実施形態では、軸方向保持アセンブリ１００は、４つの軸方向保持ツール１０２を含み、そのようなツール１０２は、円周方向３２において互いに９０度離間している。しかしながら、代替的な実施形態では、軸方向保持アセンブリ１００は、任意の他の適切な数の軸方向保持ツール１０２を含んでもよい。例えば、代替的な一実施形態では、軸方向保持アセンブリ１００は、２つの軸方向保持ツール１０２を含んでもよく、そのようなツール１０２は、円周方向３２において互いに１８０度離間している。

【0027】

図４および図５は、本開示の態様による軸方向保持ツール１０２の一実施形態の異なる図を示している。具体的には、図４は、燃焼器１４内に設置された軸方向保持ツール１０２の、全体的におよそ図３の線４－４で取った断面図を示している。さらに、図５は、燃焼器１４から取り外された軸方向保持ツール１０２の斜視図を示している。

【0028】

いくつかの実施形態では、軸方向保持ツール１０２は、一般に、取付突起１０６を有するフレーム１０４と、クランププレート１０８と、クランププレート調整ロッド１１０とを含むことができる。より具体的には、軸方向保持ツール１０２が燃焼器１４内に設置されると、フレーム１０４は、取付突起１０６がスリーブ５０を通って延びるスリーブ開口部１１２内に受け入れられるように、流路５６およびヘッドエンド容積部６４内に少なくとも部分的に配置されてもよい。さらに、クランププレート１０８は、フレーム１０４に調整可能に結合されてもよい。さらに、クランププレート調整ロッド１１０は、ライナ３８によって画定されたライナ開口部１１４を通って延び、クランププレート１０８に螺合することができる。この点において、ライナ３８に対するクランププレート調整ロッド１１０の回転は、クランププレート１０８を移動させてライナ３８と接触させ、フレーム１０４を移動させてスリーブ５０と接触させることができ、それによってライナ３８とスリーブ５０との間の半径方向３０への相対移動を低減または防止する。さらに、スリーブ開口部１１２内の取付突起１０６およびライナ開口部１１４内のクランププレート調整ロッド１１０の配置は、軸方向中心線２８に沿ったライナ３８とスリーブ５０との間の相対移動を低減または防止することができる。

【0029】

図示するように、軸方向保持ツール１０２が燃焼器１４に設置されると、フレーム１０４は、流路５６およびヘッドエンド容積部６４内に配置されてもよい。具体的には、いくつかの実施形態では、フレーム１０４は、第１の壁１１６、および第２の壁１１８を含むことができる。そのような実施形態では、第１の壁１１６は、スリーブ５０と平行に配向され、部分的に流路５６内に、かつ部分的にヘッドエンド容積部６４内に配置されてもよい。すなわち、第１の壁１１６は、半径方向３０においてライナ３８とスリーブ５０との間に配置されてもよい。したがって、第１の壁１１６は、ライナ３８の上流端部４０に隣接するスリーブ５０の内面１２０と接触してもよい。さらに、第２の壁１１８は、第１の壁１１６と第２の壁１１８とが互いに垂直に配向されるように、第１の壁１１６から半径方向３０の内側に（すなわち、軸方向中心線２８に向かって）延びてもよい。例えば、一実施形態では、第１の壁１１６および第２の壁１１８は一般的に、Ｌ字形状を有する。さらに、第２の壁１１８は、第２の壁１１８の一部がライナ３８の前方縁部１２２と接触するようにヘッドエンド容積部６４内に配置されてもよい。しかしながら、代替的な実施形態では、フレーム１０４は、任意の他の適切な構成を有してもよい。

【0030】

上述したように、フレーム１０４は、フレーム１０４から外側に延びる取付突起１０６を含むことができる。より具体的には、取付突起１０６は、第１の壁１１６から半径方向３０の外側に（すなわち、軸方向中心線２８から離れるように）延びてもよい。図４に示すように、フレーム１０４が流路５６内に、かつ部分的にヘッドエンド容積部６４内に配置される場合、取付突起１０６は、スリーブ５０によって画定され、スリーブ５０を通って延びる開口部１１２内に配置されてもよく、そうでなければ受け入れられてもよい。スリーブ開口部１１２内の取付突起１０６のそのような配置は、次に、ツール１０２とスリーブ５０との間の軸方向中心線２８に沿った相対移動を防止または低減することができる。さらに、図示の実施形態では、取付突起１０６は円筒形状を有する。しかしながら、代替的な実施形態では、取付突起１０６は、矩形プリズム状の形状などの任意の他の適切な形状を有してもよい。

【0031】

さらに、上述したように、軸方向保持ツール１０２は、クランププレート１０８を含むことができる。具体的には、いくつかの実施形態では、クランププレート１０８は、フレーム１０４の第２の壁１１８に調整可能に結合されてもよい。さらに、軸方向保持ツール１０２が燃焼器１４に設置されると、クランププレート１０８は、半径方向３０においてフレーム１０４の第１の壁１１６とライナ３８の外面１２４との間に配置されてもよい。すなわち、クランププレート１０８は、流路５６内に配置されてもよい。さらに、一実施形態では、クランププレート１０８は、軸方向中心線２８に沿って第１の壁１１６の一部と位置合わせされる。この点において、クランププレート１０８は、第１の壁１１６とライナ３８との間で半径方向３０に移動可能であってもよい。以下でより詳細に説明するように、クランププレート調整ロッド１１０は、クランププレート１０８によって画定されたクランププレート開口部１２５を介してクランププレート１０８に螺合してもよく、クランププレート調整ロッド１１０の回転は、クランププレート１０８を第１の壁１１６とライナ３８との間で半径方向３０に移動させる。さらに、クランププレート１０８は、ライナ３８の外面１２４に半径方向内向きの力を及ぼすのに適したブロックまたはプレートに対応してもよい。しかしながら、代替的な実施形態では、クランププレート１０８は、任意の他の適切な構成を有してもよい。

【0032】

いくつかの実施形態では、軸方向保持ツール１０２は、クランププレート結合ロッド１２６と、クランププレート１０８をフレーム１０４の第２の壁１１８に調整可能に結合するための関連する締結具（複数可）とを含むことができる。より具体的には、第２の壁１１８は、第２の壁１１８を貫通して延びる細長スロット１２８を画定してもよい。さらに、クランププレート１０８は、第２の壁１１８の第１の側面１３０に隣接して配置されてもよい。図示するように、クランププレート結合ロッド１２６は、クランププレート１０８に結合され、細長スロット１２８を通って延びることができる。この点において、細長スロット１２８は、クランププレート１０８がフレーム１０４の第１の壁１１６とライナ３８との間で半径方向３０に移動することを可能にすることができる。さらに、軸方向保持ツール１０２は、第１の側面１３０の反対側の第２の壁１１８の第２の側面１３４に隣接するクランププレート結合ロッド１２６の端部に螺合する第１の締結具１３２を含んでもよい。例えば、第２の壁１１８の第２の側面１３４は、第２の壁１１８の第１の側面１３０よりもエンドカバー６８（図２）の前方または近くに配置されてもよい。一般に、第１の締結具１３２は、クランププレート結合ロッド１２６に対して回転して、フレーム１０４の第２の壁１１８に対するクランププレート１０８の位置を調整することができる。以下に説明するように、そのような調整により、クランプブロック開口部１２５をライナ開口部１１４と半径方向３０に位置合わせすることができる。さらに、軸方向保持ツール１０２は、クランププレート結合ロッド１２６の端部に螺合する第２の締結具１３６を含むことができる。そのような実施形態では、第１の締結具１３２は、第１の締結具１３２がクランププレート結合ロッド１２６との螺合を解除するのを防止するために、半径方向３０において第２の締結具１３６とフレーム１０４の第２の壁１１８との間に配置されてもよい。一実施形態では、ワッシャ１３８が、半径方向３０においてフレーム１０４の第１の締結具１３２と第２の壁１１８との間に配置されてもよい。図示の実施形態では、第１の締結具１３２は、蝶ナットに対応し、第２の締結具１３６はナイロックナットに対応する。しかしながら、代替的な実施形態では、第１の締結具１３２および第２の締結具１３６は、任意の他の適切なタイプの締結具に対応してもよい。

【0033】

上述したように、クランププレート調整ロッド１１０は、一般に、クランププレート１０８をフレーム１０４の第１の壁１１６とライナ３８との間で半径方向３０に移動させることができる。この点において、プレート調整ロッド１１０を使用して、フレーム１０４の第１の壁１１６を押してスリーブ５０と接触させ、クランププレート１０８を押してライナ３８と接触させることができる。より具体的には、いくつかの実施形態では、クランププレート調整ロッド１１０は、ライナ３８の前端部４０によって画定されたライナ開口部１１４を通って延びることができる。ライナ開口部１１４内のクランププレート調整ロッド１１０のそのような配置は、次に、ツール１０２とライナ３８との間の軸方向中心線２８に沿った相対移動を防止または低減することができる。さらに、クランププレート調整ロッド１１０は、クランププレート１０８を貫通して延び、クランププレート１０８に螺合することができる。この点において、ライナ３８に対するクランププレート調整ロッド１１０の回転は、クランププレート調整ロッド１１０をライナ３８に対して半径方向３０に並進、そうでなければ移動させることができる。クランププレート調整ロッド１１０の半径方向の移動は、次に、クランププレート１０８をライナ３８とフレーム１０４の第１の壁１１６との間で半径方向３０に移動させることができる。したがって、クランププレート調整ロッド１１０の十分な回転は、フレーム１０４の第１の壁１１６を押してスリーブ５０と接触させ、クランププレート１０８を押してライナ３８と接触させることができる。さらに、一実施形態では、クランププレート調整ロッド１１０の容易な回転を可能にするために、ハンドル１５４をクランププレート調整ロッド１１０の半径方向内側端部に結合することができる。

【0034】

一般に、軸方向保持ツール１０２は、燃焼器１４内に設置されて、軸方向中心線２８に沿ったかつ／または半径方向３０における、ライナ３８とスリーブ５０との間の相対移動を低減または防止することができる。より具体的には、軸方向保持ツール１０２（クランププレート調整ロッド１１０は取り外されている）は、取付突起１０６がスリーブ開口部１１２内に配置され、クランププレート１０８が流路５６内に配置されるように、燃焼器１４の流路５６およびヘッドエンド容積部６４内に配置することができる。そのような配置の後、フレーム１０４の第１の壁１１６はスリーブ５０の内面１２０と接触してもよく、フレーム１０４の第２の壁１１８の一部はライナ３８の上流側縁部１２２と接触してもよい。第１の締結具１３２を回転させて、フレーム１０４の第２の壁１１８に対するクランププレート１０８の配置を調整し、クランププレート開口部１２５を軸方向中心線２８に沿ってライナ開口部１１４と位置合わせすることができる。その後、ライナ開口部１１４を通してクランププレート調整ロッド１１０を挿入し、ライナ３８に対して回転させて、クランププレート開口部１２５を介してクランププレート１０８に螺合することができる。クランププレート調整ロッド１１０の継続的な回転は、フレーム１０４の第１の壁１１６をスリーブ５０に接触させ、クランププレート１０８をライナ３８に接触させることができる。そのような接触により、次に、第１の壁１１６がスリーブ５０に半径方向外向きの力を及ぼし、クランププレート１０８がライナ３８に半径方向内向きの力を及ぼすことができる。しかしながら、代替的な実施形態では、軸方向保持ツール１０２は、任意の他の適切な方法で燃焼器１４内に設置されてもよい。

【0035】

上述のように、軸方向保持アセンブリ１００は、複数の軸方向保持ツール１０２を含むことができる。そのような実施形態では、各軸方向保持ツール１０２は、上述したのと同じ方法で設置されてもよい。

【0036】

本明細書は、本技術を最良の態様を含めて開示するとともに、あらゆる装置またはシステムの製作および使用ならびにあらゆる関連の方法の実行を含む本技術の実施を当業者にとって可能にするために、いくつかの実施例を使用している。本技術の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、あるいは特許請求の範囲の文言との実質的な相違が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ものとする。

【符号の説明】

【0037】

１０ ガスタービンエンジン
１２ 圧縮機
１４ 燃焼器
１６ タービン
１８ シャフト
２０ 作動流体、矢印
２２ 圧縮された作動流体、加圧された作動流体、矢印
２４ 燃料
２６ 燃焼ガス
２７ 前端部
２８ 軸方向中心線
２９ 後端部
３０ 半径方向
３２ 円周方向
３４ 圧縮機吐出ケーシング
３６ 加圧プレナム
３８ ライナ、ダクト
４０ 前方端部、上流端
４２ 後端部
４４ タービン入口
４６ 燃焼チャンバ、ゾーン
４８ 高温ガス経路
５０ スリーブ
５２ 前端部
５６ 流路
５８ 燃焼器ケーシング
６０ 前端部
６２ 後端部
６４ ヘッドエンド容積部
６６ 燃料ノズル
６８ エンドカバー
７０ 取付フランジ
１００ 軸方向保持アセンブリ、システム
１０２ 軸方向保持ツール
１０４ フレーム
１０６ 取付突起
１０８ クランププレート
１１０ プレート調整ロッド
１１２ スリーブ開口部
１１４ ライナ開口部
１１６ 第１の壁
１１８ 第２の壁
１２０ 内面
１２２ 前方縁部、上流側縁部
１２４ 外面
１２５ クランププレート開口部、クランプブロック開口部
１２６ クランププレート結合ロッド
１２８ 細長スロット
１３０ 第１の側面
１３２ 第１の締結具
１３４ 第２の側面
１３６ 第２の締結具
１３８ ワッシャ
１５４ ハンドル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】