KR20150030745A

KR20150030745A - 연소기의 간극 계측 장치 및 간극 계측 방법

Info

Publication number: KR20150030745A
Application number: KR1020157002290A
Authority: KR
Inventors: 유고 도쿠나가; 겐타 다니구치
Original assignee: 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2015-03-20
Also published as: US9618333B2; JP5946733B2; WO2014045896A1; JP2014062874A; KR101660656B1; US20150204656A1; DE112013004648T5; DE112013004648B4; CN104508381B; CN104508381A; DE112013004648B8

Abstract

연소기를 조립한 상태에서, 연소 노즐의 외주를 둘러싸는 제 1 통체와 해당 제 1 통체에 접속되어 연소 가스를 하류측으로 인도하는 제 2 통체 사이의 간극의 크기를 계측 가능한 연소기의 간극 계측 장치 및 간극 계측 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고, 연소기(1)의 간극 계측 장치(20)는, 연소기(1) 내에 삽입된 상태에서, 연소기(1)의 제 1 플랜지(1a)에 장착되고, 적어도 기단측이 중공인 로드부(30)와, 로드부(30)의 축방향에 직교하는 축심(55)을 중심으로 하여 회동 가능하게 로드부(30)의 선단에 장착된 지지부(50)와, 지지부(50)에 지지되고, 환상 간극(19)을 촬상하는 촬상 소자(60)와, 로드부(30) 내를 관통하고, 지지부(50)를 향하여 연장되는 조작 레버(70)와, 조작 레버(70)와 지지부(50) 사이에 마련되고, 조작 레버(70)의 진퇴 운동을 축심(55)을 중심으로 한 지지부(50)의 회동 운동으로 변환하는 링크 기구(80)를 구비한다.

Description

연소기의 간극 계측 장치 및 간극 계측 방법{GAP MEASUREMENT DEVICE FOR COMBUSTOR, AND GAP MEASUREMENT METHOD}

본 개시는 연소기의 간극 계측 장치 및 간극 계측 방법에 관한 것이다.

가스 터빈의 연소기에는, 종래부터, 각종의 구성의 것이 알려져 있다.

전형적인 가스 터빈 연소기의 구성으로서, 파일럿 노즐(pilot nozzle)과, 파일럿 노즐의 외주에 등간격으로 배치된 복수의 메인 노즐(main nozzle)과, 메인 노즐의 하류측 선단 부분을 덮도록 설치된 메인 버너(main burner)를 구비하고 있다. 그리고, 연료 공급측에 설치되는 스윌러(swirler) 지지통에는 연소 가스를 하류측의 터빈으로 인도하기 위한 연소통이 접속되어 있다. 스윌러 지지통과 연소통 사이에는 환상 간극이 형성되어 있으며, 이 환상 간극 내에는 스프링 클립(spring clip)이 배치되어 있다.

상기 구성의 가스 터빈 연소기에서는, 압축기로부터의 압축 공기가 스윌러 지지통 내에 받아들여진다. 또한, 압축 공기의 일부는 환상 간극을 통과하여 연소통 내에 공급된다.

또한, 특허문헌 1에는, 복수의 터빈 동익의 선단에 각각 장착된 슈라우드와, 서로 인접하는 슈라우드 사이의 간극의 크기를 계측하는 계측 장치가 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 원자력 플랜트 증기 발생기의 전열관과 진동 저지 금속물 등의 간극을 계측하는 계측 장치가 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제 2009-19590 호 공보 일본 특허 공개 제 1991-107705 호 공보

그런데, 상기 스윌러 지지통과 연소통 사이의 환상 간극의 크기가 둘레방향의 위치에 따라서 상이한 경우, 환상 간극이 큰 개소와 작은 개소에서 압축 공기의 통과량에 편차가 생긴다. 이 때문에, 연소통 내의 연소 상태가 불균일하게 되어 연소 진동 등의 문제점이 생길 우려가 있다. 따라서, 스윌러 지지통과 연소통 사이의 환상 간극의 크기를 파악할 필요가 있다.

그렇지만, 종래에, 연소기를 조립하는 경우에 있어서, 연소통 등을 차실(車室)에 부착한 후에, 상기 스윌러 지지통을 노즐 조립품과 함께 차실에 장착하게 되기 때문에, 연소통 및 스윌러 지지통을 차실에 조립한 후가 아니면, 스윌러 지지통과 연소통 사이의 환상 간극을 계측할 수 없다.

한편, 상기 스윌러 지지통 및 연소통 등이 부착되어 연소기가 조립된 상태에서, 스윌러 지지통과 연소통 사이의 환상 간극의 크기를 계측할 수 있는 계측 장치는 알려져 있지 않다.

예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 스윌러 지지통과 연소통 사이의 환상 간극의 크기를 계측하는 계측 장치나 계측 방법에 대한 기재는 전혀 없다.

본 발명의 적어도 일 실시형태는, 상술한 사정을 감안하여 안출된 것으로서, 연소기를 조립한 상태에서, 연소 노즐의 외주를 둘러싸는 제 1 통체(筒體)와 상기 제 1 통체에 접속되어 연소 가스를 하류측으로 인도하는 제 2 통체 사이의 환상 간극의 크기를 계측 가능한 연소기의 간극 계측 장치 및 간극 계측 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 적어도 일 실시형태에 따른 연소기의 간극 계측 장치는, 연소 노즐과, 상기 연소 노즐의 주위에 마련되어 상기 연소 노즐을 둘러싸는 제 1 통체와, 상기 제 1 통체에 접속되고, 상기 연소 노즐에 의해서 연소한 연소 가스를 하류측으로 인도하는 제 2 통체를 구비한 연소기의 상기 제 1 통체와 상기 제 2 통체의 오버랩(overlap) 부분에 있어서의 상기 제 1 통체와 상기 제 2 통체 사이의 환상 간극의 크기를 계측하는 연소기의 간극 계측 장치로서, 선단측이 상기 연소기 내에 삽입된 상태에서, 상기 연소 노즐을 고정하기 위한 상기 연소기의 제 1 플랜지에 장착되고, 적어도 기단측이 중공인 로드부와, 상기 로드부의 축방향에 직교하는 회동축을 중심으로 하여 회동 가능하게 상기 로드부의 선단에 장착된 지지부와, 상기 지지부에 지지되고, 상기 환상 간극을 촬상하는 촬상 소자와, 상기 기단측의 중공의 상기 로드부 내를 관통하고, 상기 지지부를 향하여 연장되는 조작 레버와, 상기 조작 레버와 상기 지지부 사이에 마련되고, 상기 조작 레버의 진퇴 운동을, 상기 회동축을 중심으로 한 상기 지지부의 회동 운동으로 변환하는 링크 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 연소기의 간극 계측 장치에 의하면, 조작 레버의 진퇴 운동이 링크 기구에 의해서 지지부의 회동 운동으로 변환되므로, 간극 계측 장치의 연소기에의 장착 시에는, 로드부의 축방향으로 지지부를 따른 상태로 하고, 간극 계측 시에는 환상 간극에 촬상 소자를 향하도록 지지부를 회동할 수 있다. 따라서, 연소기 내의 협애(狹隘)한 공간에 로드부 및 그 선단에 장착된 지지부를 부드럽게 삽입할 수 있는 동시에, 촬상 소자에 의한 환상 간극의 촬상을 확실히 실행할 수 있다. 따라서, 제 1 통체와 제 2 통체를 조립한 상태에서도, 촬상 소자에 의해서 얻어진 환상 간극의 화상에 근거하여 환상 간극의 크기를 산출할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 로드부에 마련되어, 상기 지지부의 최대 회동 각도를 제한하는 스토퍼를 추가로 구비하며, 상기 최대 회동 각도에 있어서, 상기 지지부에 지지된 상기 촬상 소자는 상기 환상 간극으로 향하게 된다.

이것에 의해, 조작 레버의 조작량에 의해서 지지부의 회동량을 조절하여 촬상 시에 있어서의 촬상 소자의 위치를 조정하는 경우에 비하여, 용이하고 또한 고정밀도로 촬상 소자를 환상 간극으로 향하게 할 수 있다.

일 실시형태에서, 상기 지지부가 상기 최대 회동 각도까지 회동한 상태에서 상기 환상 간극과 상기 회동축을 연결하는 직선형상의 계측선상에 상기 촬상 소자가 위치하도록 상기 스토퍼가 구성되어 있다.

이것에 의해, 지지부의 최대 회동 각도에 있어서 촬상 소자는 환상 간극에 가장 접근하므로, 이러한 위치로부터 촬상함으로써, 촬상된 화상 상의 환상 간극을 정밀도 양호하게 계측할 수 있다. 그 때문에, 환상 간극의 크기를 정확하게 산출할 수 있다.

일 실시형태에서, 상기 제 1 통체의 상기 제 2 통체의 측면의 단부에 대응하는 축방향 위치에 있어서 상기 로드부에 장착되고, 직경방향 외측으로 빛을 조사하는 광원을 추가로 구비하며, 상기 광원으로부터의 상기 빛의 조사방향과 상기 직선의 교점에 있어서 상기 환상 간극이 형성되도록 상기 스토퍼 및 상기 광원이 구성된다.

이와 같이, 로드부에 마련된 광원으로부터 환상 간극을 향하여 빛을 조사하는 것에 의해, 제 1 통체의 그림자를 환상 간극에 형성할 수 있다.

또한, 광원의 조사방향과, 환상 간극과 회전축을 연결하는 직선이 교차하는 위치에 환상 간극이 위치하여 있기 때문에, 환상 간극에 형성된 그림자를 촬상 소자로 촬상할 수 있다. 또한, 촬상 소자로 촬상된 화상 상의 그림자의 길이를 계측함으로써, 실제의 환상 간극의 크기를 산출할 수 있다.

그리고, 광원은, 제 1 통체의 제 2 통체측의 단부에 대응하는 축방향 위치에 있어서 로드부에 장착되어 있기 때문에, 제 1 통체의 제 2 통체측의 단부를 바로 옆(축방향에 직교하는 방향)으로부터 조사할 수 있다. 제 1 통체의 제 2 통체측의 단부를 바로 옆으로부터 조사함으로써, 그림자의 길이를 실제의 환상 간극의 크기와 일치시킬 수 있으므로, 정밀도 양호하게 환상 간극의 크기를 산출할 수 있다.

일 실시형태에서, 상기 지지부, 상기 촬상 소자, 상기 조작 레버 및 상기 링크 기구는 상기 로드부와 일체적으로 둘레방향으로 회동 가능하다.

이와 같이, 로드부, 지지부, 촬상 소자, 조작 레버 및 링크 기구를 로드부의 둘레방향으로 일체적으로 회동시킬 수 있으므로, 로드부를 회동시킴으로써 간극 계측 장치를 회동시킬 수 있다. 이것에 의해, 복수의 둘레방향 위치에 있어서 환상 간극을 계측할 수 있다.

일 실시형태에서, 상기 로드부에 마련된 제 2 플랜지와 상기 연소기의 상기 제 1 플랜지 사이에 착탈 가능하게 마련되는 스페이서를 추가로 구비하고 있다.

이와 같이, 제 1 플랜지와 제 2 플랜지 사이에 착탈 가능한 스페이서를 개재시킴으로써, 연소기 내에 삽입되는 로드부의 길이를 조정할 수 있다. 이것에 의해, 제 1 플랜지로부터 제 1 통체의 선단측 단부면까지의 축방향의 길이가 다른 복수 종류의 연소기에도 상기 간극 계측 장치를 적용할 수 있다.

일 실시형태에서, 상기 로드부에 마련된 제 2 플랜지와 상기 연소기의 상기 제 1 플랜지 사이에 있어서, 상기 제 1 플랜지에 체결 볼트에 의해서 고정되고, 상기 로드부를 관통 삽입 가능한 관통 구멍을 갖는 고정 플레이트와, 상기 고정 플레이트와 함께 상기 제 2 플랜지를 개재하도록 배치되고, 체결 부재에 의해서 상기 고정 플레이트와 체결되어 상기 제 2 플랜지를 마찰 고정하는 마찰 플레이트를 추가로 구비하며, 상기 고정 플레이트에는, 상기 체결 볼트의 헤드부가 수용되는 스 폿페이싱(spot facing) 구멍이 마련되어 있다.

이와 같이, 고정 플레이트는 체결 볼트에 의해 연소기의 제 1 플랜지에 고정되어, 부동(不動)이다. 한편, 로드부의 제 2 플랜지는, 마찰 플레이트와 고정 플레이트 사이에 개재되어서 마찰 고정되어 있지만, 마찰 플레이트의 고정 플레이트에의 체결력을 약하게 하면 고정 플레이트에 대하여 미끄러질 수 있다. 이 때, 고정 플레이트를 연소기의 제 1 플랜지에 고정하기 위한 체결 볼트의 헤드부는, 고정 플레이트의 스폿페이싱 구멍에 수용되어 있어, 로드부의 제 2 플랜지와 간섭하는 일은 없다. 따라서, 필요에 따라서, 로드부의 선단측을 연소기에 삽입한 그대로, 로드부를 용이하게 회동시킬 수 있다.

예를 들면, 복수의 둘레방향 위치에 있어서의 환상 간극의 계측을 실행할 때, 마찰 플레이트의 고정 플레이트에의 체결력을 약하게 한 상태에서 로드부를 회동시킴으로써, 다음의 계측 위치로 촬상 소자를 용이하게 향하게 할 수 있다.

본 발명의 적어도 일 실시형태에 따른 연소기의 환상 간극 계측 방법은, 연소 노즐과, 상기 연소 노즐의 주위에 마련되어 상기 연소 노즐을 둘러싸는 제 1 통체와, 상기 제 1 통체에 접속되고, 상기 연소 노즐에 의해서 연소한 연소 가스를 하류측으로 인도하는 제 2 통체를 구비한 연소기의 상기 제 1 통체와 상기 제 2 통체의 오버랩 부분에 있어서의 상기 제 1 통체와 상기 제 2 통체 사이의 환상 간극의 크기를 계측하는 연소기의 환상 간극 계측 방법으로서, 적어도 기단측이 중공인 로드부의 선단측을 상기 연소기 내에 삽입하며, 상기 로드부를 상기 연소기의 제 1 플랜지에 장착하는 장착 공정과, 상기 기단측의 중공의 상기 로드부 내를 관통하고, 상기 지지부를 향하여 연장되는 조작 레버를 진퇴시키고, 링크 기구를 거쳐서 상기 조작 레버에 접속되고, 또한, 상기 로드부의 선단에 회동 가능하게 장착된 지지부를 상기 로드부의 축방향에 직교하는 회동축을 중심으로 회동시키는 회동 공정과, 상기 회동 공정에 있어서 상기 지지부에 의해서 지지된 촬상 소자가 상기 환상 간극으로 향하게 된 상태에서, 상기 촬상 소자에 의해서 상기 환상 간극을 촬상하는 촬상 공정과, 상기 촬상 공정에서 얻어진 상기 환상 간극의 화상에 근거하여 실제의 상기 환상 간극의 크기를 산출하는 산출 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 연소기의 환상 간극 계측 방법에 의하면, 조작 레버의 진퇴 운동이 링크 기구에 의해서 지지부의 회동 운동으로 변환되므로, 간극 계측 장치의 연소기에의 삽입 시에는 로드부의 축방향을 지지부가 따르는 상태로 할 수 있다. 따라서, 장착 공정에 있어서, 연소기 내의 협애한 공간에 로드부 및 그 선단에 장착된 지지부를 부드럽게 삽입할 수 있다. 또한, 조작 레버의 진퇴 운동이 지지부의 회동 운동으로 변환되므로, 회동 공정에 있어서, 환상 간극으로 촬상 소자를 향하게 하도록 지지부를 회동할 수 있다. 그리고, 회동 공정에 의해서 촬상 소자는 환상 간극을 향하여 있기 때문에, 촬상 공정에 있어서, 촬상 소자에 의한 환상 간극의 촬상을 확실히 실행할 수 있다. 따라서, 제 1 통체와 제 2 통체를 조립한 상태에서도, 산출 공정에 의해서, 촬상 소자에 의해서 얻어진 환상 간극의 화상에 근거하여 환상 간극의 크기를 산출할 수 있다.

일 실시형태에서, 상기 로드부, 상기 지지부, 상기 촬상 소자, 상기 조작 레버 및 상기 링크 기구를 일체적으로 상기 로드부의 둘레방향으로 회동시켜, 복수의 둘레방향 위치에 있어서의 상기 환상 간극의 크기를 구해도 좋다.

이와 같이, 로드부, 지지부, 촬상 소자, 조작 레버 및 링크 기구를 일체적으로 로드부의 둘레방향으로 소정 각도씩 회동시키기 때문에, 복수의 둘레방향 위치에 있어서 환상 간극의 크기를 산출할 수 있다.

본 발명의 적어도 일 실시형태에 의하면, 연소기 내의 협애한 공간에 로드부 및 그 선단에 장착된 지지부를 부드럽게 삽입할 수 있는 동시에, 촬상 소자에 의한 환상 간극의 촬상을 확실히 실행할 수 있다. 따라서, 제 1 통체와 제 2 통체를 연소기에 조립한 상태에서도, 촬상 소자에 의해서 얻어진 환상 간극의 화상에 근거하여 제 1 통체와 제 2 통체 사이의 환상 간극의 크기를 산출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 연소기의 구성을 도시하는 단면도,
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 간극 계측 장치의 측면도,
도 3은 도 2의 A 화살표에서 본 도면,
도 4는 도 2의 B-B 화살표에서 본 도면,
도 5는 간극 계측 장치를 연소기에 장착하여 환상 간극을 계측하는 상태를 도시하는 도면,
도 6은 간극 계측 장치를 다른 종류의 연소기에 장착하여 환상 간극을 계측하는 상태를 도시하는 도면,
도 7은 환상 간극의 계측의 사고 방식을 도시하는 모식도,
도 8은 간극 계측 장치로 환상 간극을 계측하는 흐름을 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 단, 본 발명의 범위는 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 이하의 실시형태에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은 본 발명의 범위를 그것에만 한정하는 취지가 아니며, 단순한 설명 예에 지나지 않는다. 이하의 실시형태에서는, 가스 터빈을 구성하는 연소기에 대해 적용했을 경우에 대하여 설명한다.

＜연소기의 구성에 대하여＞

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 연소기의 구성을 도시하는 단면도이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 연소기(1)는, 연료 공급측에 설치되는 스윌러 지지통(2a)(제 1 통체에 상당함. 내통이라 칭해지는 경우도 있음)과, 상기 스윌러 지지통(2a)에 접속되어 연소 가스를 하류측의 터빈으로 인도하는 연소통(2b)(제 2 통체에 상당함. 미통이라 칭해지는 경우도 있음)과, 차실(3)의 내벽을 따르도록 삽입되는 동시에 스윌러 지지통(2a)을 덮는 외통(2c)을 구비하고 있다. 스윌러 지지통(2a)과 연소통(2b)의 오버랩 부분에 있어서의 스윌러 지지통(2a)과 연소통(2b) 사이에는 스프링 클립(5)이 배치되어 있다.

또한, 연소기(1)는, 스윌러 지지통(2a) 내의 중심부에 확산 연소를 실행하는 파일럿 노즐(6)과, 파일럿 노즐(6)의 외주에 등간격으로 배치되어 예혼합 연소를 실행하는 복수의 메인 노즐(8)과, 파일럿 노즐(6)의 하류측 선단 부분을 덮도록 설치된 파일럿 콘(pilot cone)(10)과, 메인 노즐(8)의 하류측 선단 부분을 덮도록 설치된 메인 버너(12)를 구비하고 있다.

그리고, 연소기(1)는, 파일럿 콘(10) 내의 상류측에 있어서 파일럿 노즐(6)의 외주에 접촉하도록 설치된 파일럿 스윌러(14)와, 메인 버너(12) 내의 상류측에 있어서 파일럿 노즐(6)의 외주에 배치된 스월러부를 구비한 복수의 메인 노즐(8)을 구비한다.

가스 터빈을 구성하는 압축기로부터 연소기(1)로 인도되는 압축 공기는, 상기 스윌러 지지통(2a)과 외통(2c) 사이를 통과하여 스윌러 지지통(2a) 내에 공급된다. 또한, 압축 공기의 일부는 스윌러 지지통(2a)과 연소통(2b) 사이에 형성되는 환상 간극(19)을 통과하여 연소통(2b) 내에 공급된다.

＜연소기(1)의 간극 계측 장치의 구성에 대하여＞

다음에, 스윌러 지지통(2a)과 연소통(2b) 사이의 환상 간극(19)의 크기를 실제로 계측 가능한 연소기(1)의 간극 계측 장치에 대하여 이하에서 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 간극 계측 장치의 측면도이다. 또한, 도 3은 도 2의 A 화살표에서 본 도면이다. 그리고, 도 4는 도 2의 B-B 화살표에서 본 도면이다.

도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 연소기(1)의 간극 계측 장치(20)는, 로드부(30)와, 로드부(30)의 선단에 장착된 지지부(50)와, 지지부(50)의 선단에 지지된 촬상 소자(60)와, 기단측의 중공의 로드부(30) 내를 관통하는 조작 레버(70)와, 조작 레버(70)와 지지부(50)의 사이에 마련된 링크 기구(80)를 구비하고 있다.

로드부(30)는 기단부(30a)와 선단부(30b)를 구비하고 있다. 로드부(30)의 기단부(30a)는 중공이고 원통형상의 통체(32)에 의해서 구성되어 있다. 또한, 로드부(30)의 선단부(30b)는 통체(32)의 선단에 접속된 아암(34)으로 구성되어 있다. 아암(34)은 한쌍의 대략 직사각형의 제 1 판형상 부재(35a, 35b)로 구성되어 있다. 제 1 판형상 부재(35a, 35b)는 서로 평행하게 배치되는 동시에, 로드부(30)의 축방향을 따라서 연장되어 있다. 또한, 아암(34)에는, 지지부(30)의 회동 범위를 규제하기 위한 스토퍼(53)가 마련되어 있다.

아암(34)의 선단부는 연결핀(52)에 의해 지지부(50)와 연결되어 있다.

지지부(50)는 한쌍의 대략 직사각형의 제 2 판형상 부재(51a, 51b)를 구비하고 있다. 한쌍의 제 2 판형상 부재(51a, 51b)는 아암(34)을 양측으로부터 끼워넣도록 배치되어 있다. 또한, 제 2 판형상 부재(51a, 51b)는 서로 평행하게 배치되는 동시에, 로드부(30)의 축방향을 따라서 연장되어 있다.

연결 핀(52)은 로드부(30)의 축방향에 직교하도록 배치되어 있다. 이와 같이, 지지부(50)는 연결 핀(52)의 축심(회동축)(55)을 중심으로 하여 회동 가능하게 로드부(30)의 선단부(30b)(아암(34)의 선단)에 장착되어 있다.

또한, 지지부(50)의 선단부(50b)에는, 촬상 소자(60)가 배치되어 있다. 구체적으로, 한쌍의 제 2 판형상 부재(51a, 51b) 사이에 촬상 소자(60)가 협지(挾持)되어 있다.

몇 가지의 실시형태에서는, 촬상 소자(60)는 CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서이다.

지지부(50)의 기단부(50a)에는, 링크 기구(80)가 접속된다. 몇 가지의 실시형태에서, 링크 기구(80)는 로드(81)와, 로드(81)의 양단에 마련되는 한쌍의 링크 핀(71, 72)으로 구성된다. 로드(81)의 선단은 제 1 링크 핀(71)에 의해서 지지부(50)의 기단부(50a)에 연결된다. 한편, 로드(81)의 기단은 제 2 링크 핀(72)에 의해서 조작 레버(70)의 선단부(70b)에 연결된다.

조작 레버(70)는 로드부(30)의 통체(32) 내를 관통하도록 마련된 봉형상 부재이다. 조작 레버(70) 중, 링크 기구(80)와는 반대측에 위치하는 기단부(70a)는, 로드(30)의 축방향과 직교하는 방향으로 절곡되고, 작업자가 파지하기 쉽게 되어 있다.

조작 레버(70)가 로드부(30)의 축방향을 따라서 진퇴하면, 조작 레버(70)의 진퇴 운동은 링크 기구(80)에 의해서 지지부(50)의 회동 운동으로 변환된다. 조작 레버(70)의 진퇴 운동이 지지부(50)의 회동 운동으로 변환될 때의, 조작 레버(70), 링크 기구(80) 및 지지부(50)의 동작에 대하여 구체적인 예를 이용하여 이하에서 설명한다.

로드부(30)의 축방향을 지지부(50)가 따르는 상태에서, 조작 레버(70)를 선단측을 향하여 이동시키면, 로드(81)는, 제 1 링크 핀(71)이 궤적(56) 상을 반시계방향으로 이동하도록 제 2 링크 핀(72)을 중심으로 회동하면서, 도 2에 있어서의 우측으로 이동한다. 이것에 따라서, 링크 기구(80)에 연결되어 있는 지지부(50)도 회동축(55)을 중심으로 반시계방향으로 회동한다. 또한, 조작 레버(70)를 선단측을 향하여 이동시킬 때에, 지지부(50)의 기단부(50a)의 상면이 스토퍼(53)에 접촉하고, 스토퍼(53)에 의해서 지지부(50)의 시계방향으로의 회동이 규제된다.

스토퍼(53)는 아암(34)의 각 제 1 판형상 부재(35a, 35b)에 각각 마련되어 있다. 각 스토퍼(53)는, 각 제 1 판형상 부재(35a, 35b)의 측면의 상측 연부에, 해당 측면으로부터 외측으로 돌출되도록 형성되어 있다.

조작 레버(70)를 선단측을 향하여 계속 이동시키면, 반시계방향으로 회동한 지지부(50)의 선단부(50b)의 상면이 스토퍼(53)에 접촉하여, 회동을 정지한다. 지지부(50)의 선단부(50b)가 스토퍼(53)에 접촉하는 회동 각도가 지지부(50)의 최대 회동 각도가 된다.

지지부(50)의 선단부(50b)가 스토퍼(53)에 접촉하여 회동이 제한되면, 조작 레버(70)를 선단측을 향하여 이동시킬 수 없게 된다. 즉, 조작 레버(70)를 선단측을 향하여 이동시킬 수 없게 될 때까지 조작함으로써, 지지부(50)를 항상 스토퍼(53)에 접촉한 위치(최대 회동 각도)까지 회동시킬 수 있다. 이것에 의해, 지지부(50)를 최대 회동 각도까지 용이하게 회동시킬 수 있다.

지지부(50)가 최대 회동 각도까지 회동한 상태, 즉 지지부(50)의 선단부(50b)가 스토퍼(53)에 접촉한 상태일 때, 환상 간극(19)과 축심(55)을 연결하는 직선상에 촬상 소자(60)는 위치하여 있다.

또한, 지지부(50)가 최대 회동 각도까지 회동한 상태에서, 조작 레버(70)를 기단측을 향하여 이동시키면, 로드(81)는, 제 1 링크 핀(71)이 궤적(56) 상을 시계방향으로 이동하도록 제 2 링크 핀(72)을 중심으로 회동하면서, 도 2에 있어서의 좌측으로 이동한다. 또한, 지지부(50)도 축심(55)을 중심으로 시계방향으로 회동한다.

그리고, 조작 레버(70)를 기단측을 향하여 계속 이동시키면, 회동한 지지부(50)의 기단부(50a)가 스토퍼(53)에 접촉한다.

지지부(50)의 기단부(50a)의 상면에는, 스토퍼(53)에 대응한 노치(54)가 마련되어 있다. 이러한 노치(54) 내에 스토퍼(53)가 수용되었을 때, 지지부(50)의 길이방향은 로드부(30)의 축방향과 평행인 상태로 되어 있다. 그리고, 이러한 상태로부터 지지부(50)가 시계방향으로 더 회동하고자 하여도, 스토퍼(53)에 의해서 지지부(50)의 회동이 규제된다.

이와 같이, 스토퍼(53)는, 지지부(50)의 길이방향이 로드부(30)의 축방향과 평행이 되는 각도와 최대 회동 각도의 사이에 지지부(50)의 회동 범위를 규제하도록 되어 있다.

지지부(50)의 기단부(50a)가 스토퍼(53)에 접촉하여 회동이 제한되면, 조작 레버(70)를 기단측을 향하여 이동시킬 수 없게 된다.

즉, 조작 레버(70)를 기단측을 향하여 이동시킬 수 없게 될 때까지 조작함으로써, 지지부(50)의 길이방향이 로드부(30)의 축방향과 평행이 되는 각도 위치까지 지지부(50)를 용이하게 회동시킬 수 있다.

또한, 간극 계측 장치(20)는 로드부(30)에 장착되어, 환상 간극(19)을 향하여 빛을 조사하는 광원(47)을 추가로 구비하고 있다. 광원(47)으로부터의 빛의 조사방향과 환상 간극(19)과 축심(55)을 연결하는 직선의 교점에 환상 간극(19)이 위치한다. 광원(47)이 장착되어 있는 위치의 상세에 대해서는 후술한다.

간극 계측 장치(20)를 구성하는 지지부(50), 촬상 소자(60), 조작 레버(70) 및 링크 기구(80)는 로드부(30)와 일체적으로 둘레방향으로 회동 가능하다. 즉, 로드부(30)를 회동시키면, 지지부(50), 촬상 소자(60), 조작 레버(70) 및 링크 기구(80)는 로드부(30)와 함께 회동한다.

환상 간극(19)의 촬상은 환상 간극(19)의 둘레방향을 따라서 미리 결정된 소정 각도마다 실행한다.

연소기(1) 내에 삽입된 간극 계측 장치(20)를 환상 간극(19)의 둘레방향을 따라서 소정의 각도만큼 회동시키는 방법에 대하여 이하에서 설명한다. 우선, 간극 계측 장치(20)를 연소기(1)에 고정하는 방법에 대하여 설명하고, 그 후, 간극 계측 장치(20)를 회동시키는 방법에 대하여 설명한다.

도 5는 간극 계측 장치(20)를 연소기(1)에 장착하여 환상 간극(19)을 계측하는 상태를 도시하는 도면이다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 로드부(30)는 연소기(1)의 파일럿 노즐(6)을 고정하기 위한 제 1 플랜지(1a)(도 1 참조)에 장착하기 위한 제 2 플랜지(36)를 기단부(30a)에 갖고 있다.

간극 계측 장치(20)를 연소기(1)에 장착하는 경우, 제 2 플랜지(36)와 제 1 플랜지(1a) 사이에는, 로드부(30)를 관통 삽입 가능한 관통 구멍(31)을 갖는 고정 플레이트(37)가 마련된다.

고정 플레이트(37)는 볼트(39)에 의해 제 1 플랜지(1a)에 고정된다. 볼트(39)의 헤드부가 고정 플레이트(37)로부터 돌출되지 않도록, 고정 플레이트(37)에는 스폿페이싱 구멍(42)이 마련되어 있다.

스폿페이싱 구멍(42)의 위치에 대응하는 제 2 플랜지(36)의 부분에는, 볼트(39)를 관통 삽입 가능한 노치(40)(도 4 참조)가 마련되어 있다.

볼트(39)는, 파일럿 노즐(6)을 체결 부재에 의해 제 1 플랜지(1a)에 장착할 때에 이용하는 나사 구멍에 나사 결합한다. 이 때문에, 볼트(39)용의 나사 구멍을 제 1 플랜지(1a)에 새롭게 마련할 필요가 없다. 따라서, 볼트(39)용의 나사 구멍을 마련하는 것에 의해서 제 1 플랜지(1a)의 강도가 저하하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제 2 플랜지(36)는, 고정 플레이트(37)와, 제 2 플랜지(36)를 사이에 두고 고정 플레이트(37)와는 반대측에 마련되는 마찰 플레이트(43)에 의해서 협지되어 있다.

마찰 플레이트(43)는 양단부를 관통하는 육각 볼트(44)에 의해 고정 플레이트(37)에 체결된다. 마찰 플레이트(43)의 양단부의 육각 볼트(44)를 조이면, 마찰 플레이트(43)의 중앙부가 제 2 플랜지(36)에 접촉하여 해당 제 2 플랜지(36)를 고정 플레이트(37)에 가압한다. 이 때문에, 고정 플레이트(37)와 제 2 플랜지(36) 사이에 마찰력이 발생하고, 해당 마찰력에 의해 제 2 플랜지(36)를 고정 플레이트(37)에 마찰 고정한다. 이것에 의해, 로드부(30), 즉 간극 계측 장치(20)를 연소기(1)에 고정할 수 있다.

마찰 플레이트(43)의 양단부를 육각 볼트(44)로 과도하게 조이면, 제 2 플랜지(36)에 접촉하지 않는 양단부가 변형될 우려가 있기 때문에, 마찰 플레이트(43)의 양단부와 고정 플레이트(37) 사이에는, 각각 육각 볼트(44)를 관통 삽입 가능한 링형상의 스페이서(45)가 마련되어 있다. 스페이서(45)의 두께는 제 2 플랜지(36)의 축방향의 두께와 거의 동일하게 한다.

또한, 마찰 플레이트(43)를 체결하기 위한 육각 볼트(44)가 나사 장착되는 나사 구멍은 고정 플레이트(37)에 마련되어 있다. 따라서, 고정 플레이트(37)를 마련함으로써, 제 2 플랜지(36)를 고정하기 위한 육각 볼트(44)용의 나사 구멍을 제 1 플랜지(1a)에 마련할 필요가 없다. 따라서, 육각 볼트(44)용의 나사 구멍을 마련하는 것에 의해서 제 1 플랜지(1a)의 강도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 간극 계측 장치(20)를 회동시킬 때에는, 마찰 플레이트(43)를 고정하는 육각 볼트(44)를 느슨하게 하여, 마찰 플레이트(43)에 의해서 제 2 플랜지(36)를 가압하는 가압력을 저하시킨다. 이것에 의해, 제 2 플랜지(36)와 고정 플레이트(37) 사이에 생기는 마찰력이 저하된다. 마찰력이 저하되기 때문에, 제 2 플랜지(36), 즉 로드부(30)를 회동시키는 것이 가능해진다. 이 때, 볼트(39)의 헤드부는, 고정 플레이트(37)의 스폿페이싱 구멍(42)에 수용되어 있어, 로드부(30)의 제 2 플랜지(36)와 간섭하는 일은 없다.

그리고, 로드부(30)를 회동시키면, 지지부(50), 촬상 소자(60), 조작 레버(70) 및 링크 기구(80)는 로드부(30)와 일체적으로 둘레방향으로 회동한다.

소정의 각도만큼 회동시킨 후, 다시, 상술한 바와 같이, 마찰 플레이트(43)의 양단부의 육각 볼트(44)를 조여서, 제 2 플랜지(36)를 고정 플레이트(37)에 고정한다.

또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 메인 노즐(8), 스윌러 지지통(2a), 연소통(2b) 등은 조립되어 있지만, 파일럿 노즐(6)은 조립되어 있지 않은 연소기(1)의 파일럿 노즐 장착부(제 1 플랜지(1a))에 간극 계측 장치(20)를 장착한다.

또한, 스윌러 지지통(2a)과 연소통(2b) 사이의 환상 간극(19)을 계측하기 위해서, 차실(3)에 간극 계측 장치(20)를 장착하는 구조로서는, 파일럿 노즐(6) 이외에는 적절한 노즐이 존재하지 않는다. 그 때문에, 본 간극 계측 장치(20)는 파일럿 노즐(6)의 제 1 플랜지(1a)측으로부터 선단의 지지부(50)를 삽입하는 구조로 하고 있다. 또한, 스윌러 지지통(2a)과 연소 통(2b) 사이의 환상 간극(19)을 계측하기 위해서는, 지지부(50)에 장착된 촬상 소자(60)를 파일럿 노즐(6)의 전방측(도 1의 지면 상에서 우측)에서, 스윌러 지지통(2a)의 선단측 단부면(4)보다 전방측의 연소실(17) 내에 배치할 필요가 있다. 따라서, 파일럿 노즐(6)을 거쳐서 간극 계측 장치(20)가 장착된 후, 촬상 소자(60)를 구비한 지지부(50)는 스윌러 지지통(2a)측에 반전할 수 있는 구조로 할 필요가 있다.

또한, 촬상 소자(60)는 출력이 큰 소자를 이용하는 것이 바람직하지만, 대출력이 되면 소자 치수가 커져, 간극 계측 장치(20)를 장착할 때, 파일럿 스윌러(14)의 내측과 간섭하여, 삽입할 수 없다는 문제가 발생한다. 그 때문에, 소형의 촬상 소자(60)를 이용하여, 파일럿 스윌러(14)와의 간섭은 회피하는 동시에, 지지부(50)가 회동하여 반전할 수 있는 구조로 하고 있다. 이것에 의해, 촬상 소자(60)와 환상 간극(19) 사이의 거리가 단축되어, 소형 소출력의 촬상 소자(60)로도 선명한 화상이 얻어진다.

다음에, 지지부(50), 로드부(30)의 선단부(30b)를 연소기(1) 내에 삽입한 후, 고정 플레이트(37)를 제 1 플랜지(1a)에 장착하고, 이어서 마찰 플레이트(43)를 이용하여 제 2 플랜지(36)를 고정 플레이트(37)에 가압하여, 마찰력에 의해서 제 2 플랜지(36)를 연소기(1)에 고정한다. 이렇게 하여, 간극 계측 장치(20)의 연소기(1)에의 장착이 실행된다.

다음에, 조작 레버(70)를 이동할 수 없게 될 때까지 선단측을 향하여 이동시켜, 지지부(50)를 최대 회동 각도로 회동시킨다. 이러한 경우에, 촬상 소자(60)는, 환상 간극(19)과 축심(55)을 연결하는 직선상에 위치하여 있으며, 촬상 소자(60)는 환상 간극(19)에 가장 근접하는 위치에 배치된다.

환상 간극(19)은 로드부(30)에 장착된 광원(47)에 의해 조사된다. 광원(47)은, 로드부(30)의 스윌러 지지통(2a)의 선단측 단부면(4)에 대응하는 축방향 위치에 마련되어 있으며, 로드부(30)의 축방향과 직교 방향으로 빛을 조사한다. 이것에 의해, 환상 간극(19)에 스윌러 지지통(2a)의 그림자가 형성된다. 스윌러 지지통(2a)의 선단측 단부면(4)을 바로 옆으로부터 조사하므로, 환상 간극(19)에 형성되는 그림자의 길이는 실제의 환상 간극의 크기와 일치한다.

그리고, 지지부(50)에 의해서 지지된 촬상 소자(60)가 환상 간극(19)을 향한 상태에서, 광원(47)으로부터 빛이 조사된 환상 간극(19)을 촬상 소자(60)에 의해서 촬상한다.

이어서, 촬상 소자(60)에서 촬상된 화상 상의 환상 간극(19), 즉 그림자의 길이를 계측한다. 화상 상의 환상 간극(19)의 크기와 실제의 환상 간극(19)의 크기의 관계를 나타내는 관계식에, 계측한 환상 간극(19)의 크기의 값을 대입하여, 실제의 환상 간극(19)의 크기를 산출한다. 또한, 화상 상의 환상 간극(19)의 크기와 실제의 환상 간극(19)의 크기의 관계를 나타내는 관계식은 미리 실험 등에 의해 산출되어 있는 것을 이용한다.

도 6은 간극 계측 장치(20)를 다른 종류의 연소기에 장착하여 환상 간극(19)을 계측하는 상태를 도시하는 도면이다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 제 1 플랜지(1a)로부터 스윌러 지지통(2a)의 선단측 단부면(4)까지의 축방향의 길이가 도 5 등에 기재된 연소기(1)와 상이한 연소기(100)에 간극 계측 장치(20)를 장착하면, 광원(47)의 위치가 축방향으로 어긋나 버린다. 이러한 경우에는, 고정 플레이트(37)와 제 1 플랜지(1a) 사이에, 착탈 가능하게 마련되는 스페이서(21)를 마련하여, 광원(47)의 축방향의 위치를 조정한다.

스페이서(21)는 로드부(30)를 관통 삽입 가능한 관통 구멍(22)과, 볼트(23)를 수용하는 스폿페이싱 구멍(24)을 갖고 있다. 스페이서(21)는 볼트(23)에 의해 제 1 플랜지(1a)에 고정된다. 스페이서(21)를 이용하는 경우, 고정 플레이트(37)는 제 1 플랜지(1a)와 함께 스페이서(21)를 개재하도록 배치된다.

다음에, 광원(47)으로부터 빛을 환상 간극(19)에 조사해서, 형성되는 그림자의 길이를 촬상 소자(60)로 계측하여, 환상 간극(19)으로 교정하는 사고 방식에 대하여 설명한다.

도 7은 환상 간극(19)의 계측의 사고 방식을 도시하는 모식도이다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 축방향에 있어서 광원(47)의 중심이 스윌러 지지통(2a)의 선단측 단부면(4)에 일치하도록 배치하여, 축방향에 직교하는 방향으로부터 환상 간극(19)의 주변에 빛을 조사한 경우, 상기 스윌러 지지통(2a)의 선단측 단부면(4) 및 연소통(2b)의 내면에 빛이 조사된다. 여기서, 스윌러 지지통(2a)의 직경방향의 외연을 A점으로 하고, 직경방향에 A점으로부터 연소통(2b)의 내면을 향하여 축방향에 직교하는 선을 긋고, 그 교점을 B점으로 한다. 또한, 촬상 소자(60)로부터 나오는 빛(계측선(61)) 중, B점을 통과하는 계측선(61)에 A점으로부터 내린 수선이 교차하는 교점을 C점으로 한다. 즉, 촬상 소자(60)로부터 나오는 계측선(61)의 축방향에 대한 경사각을 도면부호(α)로 하면, 선분(AB)과 선분(AC)이 교차하는 각은 경사각(α)과 일치하게 된다.

촬상 소자(60)에서 포착되는 화상은, A점 및 B점은 광점(밝게 표시되는 점)이 되고, 점(A)과 점(B) 사이는 둘레방향으로 어두운 환상 띠로서 표시된다. 즉, 도 8에 있어서 환상 간극(19)은 선분(AB)의 길이로 간주할 수 있다. 그러나, 화상으로 표시되는 환상 간극(19)의 길이는 선분(AC)의 길이로서 표시되므로, 이것을 선분(AB)으로 치환하여 계측값을 교정할 필요가 있다. 후술하는 사전의 시험(단계(S1))으로 관계식을 산출하는 것에 의해, 이러한 관계를 결정한다.

＜환상 간극(19)의 크기를 산출하는 흐름＞

다음에, 간극 계측 장치(20)에서 환상 간극(19)의 크기를 산출하는 흐름에 대하여 설명한다.

도 8은 간극 계측 장치(20)에서 환상 간극(19)을 계측하는 흐름을 나타내는 도면이다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 우선, 간극 계측 장치(20)를 연소기(1) 내에 삽입하기 전에, 기존의 길이의 환상 간극과 촬상된 화상 상의 환상 간극의 크기의 관계식을 미리 산출한다(단계(S1)).

구체적으로는, 시험용의 광원(47), 촬상 소자(60) 및 간극을 마련하여, 이들 위치 관계가, 연소기(1)에 간극 계측 장치(20)를 장착한 상태에 있어서의 광원(47), 촬상 소자(60) 및 환상 간극(19)의 위치 관계와 동일하게 되도록, 시험용의 광원(47), 촬상 소자(60) 및 간극을 배치한다. 즉, 시험용의 광원(47)으로부터의 빛의 조사방향과 시험용의 간극과 시험용의 촬상 소자(60)를 연결하는 직선형상의 계측선(61)의 교점(A점 및 B점)에 시험용의 간극이 위치하도록 배치된다. 또한, 시험용의 간극의 크기와의 관계를 나타내는 계측기에 의해 계측한다.

그리고, 시험용의 광원(47)으로부터 시험용의 간극을 향하여 빛을 조사하고, 시험용의 간극을 시험용의 촬상 소자(60)에 의해 촬상한다. 이어서, 시험용의 촬상 소자(60)에서 촬상된 화상 상의 그림자의 길이(선분(AC))를 계측하고, 계측된 화상 상의 그림자의 길이와 시험용의 실제의 간극(선분(AB))의 크기의 관계를 나타내는 관계식을 산출한다.

다음에, 간극 계측 장치(20)의 조작 레버(70)를 기단측을 향하여 이동시킴으로써, 지지부(50)를 회동시켜, 지지부(50)를 로드부(30)의 축방향을 따르는 상태로 한다.

다음에, 메인 노즐(8), 스윌러 지지통(2a), 연소통(2b)은 연소기(1)에 조립되고, 파일럿 노즐(6)은 조립되어 있지 않은 파일럿 노즐 장착부에 간극 계측 장치(20)를 삽입하여 장착한다(단계(S2)).

로드부(30)의 축방향을 지지부(50)가 따르는 상태에서, 간극 계측 장치(20)의 지지부(50) 및 로드부(30)를 연소기(1) 내에 삽입한다. 이어서, 고정 플레이트(37)를 제 1 플랜지(1a)에 고정하고, 제 2 플랜지(36)를 마찰 플레이트(43)로 고정 플레이트(37)에 고정하여, 간극 계측 장치(20)를 연소기(1)에 장착한다.

다음에, 조작 레버(70)를 선단측을 향하여 이동시킴으로써 지지부(50)를 회동시킨다(단계(S3)).

지지부(50)의 선단부(50b)가 스토퍼(53)에 접촉할 때까지 조작 레버(70)를 선단측을 향하여 이동시켜, 촬상 소자(60)를 환상 간극(19)으로 향하게 한다. 조작 레버(70)를 선단측으로 이동시킬 수 없게 되면, 조작 레버(70)를 그 위치에 보지한다. 이러한 경우에, 지지부(50)는 최대 회동 각도로 회동되어 있다.

다음에, 촬상 소자(60)가 환상 간극(19)을 향한 상태에서, 촬상 소자(60)에 의해서 환상 간극(19)을 촬상한다(단계(S4)).

다음에, 단계(S4)에서 촬상된 화상 상의 환상 간극(19)의 크기에 근거하여 실제의 환상 간극(19)의 크기를 산출한다(단계(S5)).

단계(S4)에서 촬상된 화상 상의 환상 간극(19), 즉 그림자의 길이를 계측한다. 계측한 환상 간극(19)의 크기를 단계(S1)에서 산출한 관계식에 대입하여, 실제의 환상 간극(19)의 크기를 산출한다.

다음에, 환상 간극(19)의 측정이 종료되었는지 여부를 판정한다(단계(S6)).

환상 간극(19)의 둘레방향으로 각도를 변경하여 미리 설정된 소정 횟수 이상, 환상 간극(19)을 촬상했는지 여부를 판정한다. 환상 간극(19)을 촬상한 횟수가, 미리 설정된 소정 횟수 미만이면(단계(S6): 아니오), 이어서 단계(S7)를 실시한다.

단계(S7)에서는, 마찰 플레이트(43)의 육각 볼트(44)를 느슨하게 하여, 제 2 플랜지(36)와 고정 플레이트(37) 사이에 생긴 마찰력을 저하시킨다. 그리고, 제 2 플랜지(36)를 소정의 각도만큼 둘레방향으로 회동시킴으로써, 로드부(30)를 회동시킨다. 지지부(50), 촬상 소자(60), 조작 레버(70) 및 링크 기구(80)는 로드부(30)와 일체적으로 회동한다. 이것에 의해, 간극 계측 장치(20)를 회동시킬 수 있다.

이어서, 육각 볼트(44)를 체결하여, 제 2 플랜지(36)를 고정 플레이트(37)에 고정하여 간극 계측 장치(20)를 연소기(1)에 고정한다.

그 후, 다시 단계(S3)를 실시한다.

한편, 환상 간극(19)을 촬상한 횟수가 미리 설정된 소정 횟수 이상이면(단계(S6): 예), 계측 작업을 종료한다.

상술한 본 실시형태에 따른 연소기(1)의 간극 계측 장치(20)에 의하면, 조작 레버(70)의 진퇴 운동이 링크 기구(80)에 의해서 지지부(50)의 회동 운동으로 변환되므로, 간극 계측 장치(20)의 연소기(1)로의 장착 시에는 로드부(30)의 축방향을 지지부(50)가 따르는 상태로 하고, 간극 계측 시에는 환상 간극(19)으로 촬상 소자(60)를 향하게 하도록 지지부(50)를 회동할 수 있다. 따라서, 연소기(1) 내의 협애한 공간에 로드부(30) 및 그 선단에 장착된 지지부(50)를 부드럽게 삽입할 수 있는 동시에, 촬상 소자(60)에 의한 환상 간극(19)의 촬상을 확실히 실행할 수 있다. 따라서, 스윌러 지지통(2a)과 연소통(2b)을 조립한 상태에서도, 촬상 소자(60)에 의해서 얻어진 환상 간극(19)의 화상에 근거하여 환상 간극(19)의 크기를 산출할 수 있다.

또한, 지지부(50)의 최대 회동 각도를 규제하기 위한 스토퍼(53)를 마련했으므로, 조작 레버(70)의 조작량에 의해서 지지부(50)의 회동량을 조절하여 촬상 시에 있어서의 촬상 소자의 위치를 조정하는 경우에 비하여, 용이하고 또한 고정밀도로 촬상 소자(60)를 환상 간극(19)으로 향하게 할 수 있다.

또한, 지지부(50)의 선단부(50b)가 스토퍼(53)에 접촉한 상태일 때, 환상 간극(19)과 축심(55)을 연결하는 직선형상의 계측선(61)상에 촬상 소자(60)가 위치하여 있다. 이러한 경우에, 촬상 소자(60)는 환상 간극(19)에 가장 접근하므로, 이 위치로부터 촬상함으로써, 촬상된 화상 상의 환상 간극(19)을 정밀도 양호하게 계측할 수 있기 때문에, 환상 간극(19)의 크기를 정확하게 산출할 수 있다.

또한, 광원(47)은, 스윌러 지지통(2a)의 선단측 단부면(4)에 대응하는 위치의 로드부(30)에 마련되어 있기 때문에, 스윌러 지지통(2a)의 선단을 바로 옆(로드부(30)의 축방향에 직교하는 방향)으로부터 조사할 수 있다. 스윌러 지지통(2a)의 선단을 바로 옆으로부터 조사함으로써, 그림자의 길이를 실제의 환상 간극(19)의 크기와 일치시킬 수 있으므로, 정밀도 양호하게 환상 간극(19)의 크기를 산출할 수 있다.

또한, 로드부(30), 지지부(50), 촬상 소자(60), 조작 레버(70) 및 링크 기구(80)를 로드부(30)의 둘레방향으로 일체적으로 회동시킬 수 있으므로, 복수의 둘레방향 위치에 있어서 환상 간극(19)을 계측할 수 있다.

또한, 제 1 플랜지(1a)와 제 2 플랜지(36) 사이에 착탈 가능한 스페이서(21)를 개재시킴으로써, 연소기(1) 내에 삽입되는 로드부(30)의 길이를 조정할 수 있다. 이것에 의해, 제 1 플랜지(1a)로부터 스윌러 지지통(2a)의 선단측 단부면(4)까지의 축방향의 길이가 다른 복수 종류의 연소기에도 본 발명의 간극 계측 장치(20)를 적용할 수 있다.

또한, 고정 플레이트(37)는 볼트(39)에 의해 제 1 플랜지(1a)에 고정되어, 부동이다. 한편, 로드부(30)의 제 2 플랜지(36)는, 마찰 플레이트(43)와 고정 플레이트(37) 사이에 개재되어 마찰 고정되어 있지만, 마찰 플레이트(43)의 고정 플레이트(37)에의 체결력을 약하게 하면 고정 플레이트(37)에 대하여 미끄러질 수 있다. 이 때, 고정 플레이트(37)를 연소기(1)의 제 1 플랜지(1a)에 고정하기 위한 볼트(39)의 헤드부는, 고정 플레이트(37)의 스폿페이싱 구멍(42)에 수용되어 있어, 로드부(30)의 제 2 플랜지(36)와 간섭하는 일은 없다. 따라서, 필요에 따라서, 로드부(30)의 선단측을 연소기(1)에 삽입한 그대로, 로드부(30)를 용이하게 회동시킬 수 있다.

예를 들면, 복수의 둘레방향 위치에 있어서의 환상 간극(19)의 계측을 실행할 때, 마찰 플레이트(43)의 고정 플레이트(37)에의 체결력을 약하게 한 상태에서 로드부(30)를 회동시킴으로써, 다음의 계측 위치로 촬상 소자(60)를 용이하게 향하게 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 촬상 소자(60)로서 CCD 이미지 센서나 CMOS 이미지 센서를 이용하여 환상 간극(19)을 촬상하는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니며, 다른 촬상기를 이용해도 좋다.

또한, 본 실시형태에서는, 광원(47)을 로드부(30)에 마련했을 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니며, 촬상 소자(60)가 광원(47)을 구비하고 있어도 좋다.

1 : 연소기 1a : 제 1 플랜지
2a : 스윌러 지지통 2b : 연소통
2c : 외통 3 : 차실
4 : 선단측 단부면 5 : 스프링 클립
6 : 파일럿 노즐 8 : 메인 노즐
10 : 파일럿 콘 12 : 메인 버너
14 : 파일럿 스윌러 17 : 연소실
19 : 환상 간극 20 : 간극 계측 장치
21 : 스페이서 22 : 관통 구멍
23 : 볼트 24 : 스폿페이싱 구멍
30 : 로드부 30a : 기단부
30b : 선단부 31 : 관통 구멍
32 : 통체 34 : 아암
35a, 35b : 제 1 판형상 부재 36 : 제 2 플랜지
37 : 고정 플레이트 39 : 볼트
40 : 노치 42 : 스폿페이싱 구멍
43 : 마찰 플레이트 44 : 육각 볼트
45 : 스페이서 47 : 광원
50 : 지지부 50a : 기단부
50b : 선단부 51a, 51b : 제 2 판형상 부재
52 : 연결 핀 53 : 스토퍼
54 : 노치 55 : 축심
56 : 궤적 60 : 촬상 소자
61 : 계측선 70 : 조작 레버
70a : 기단부 70b : 선단부
71 : 제 1 링크 핀 72 : 제 2 링크 핀
80 : 링크 기구 80a : 기단부
80b : 선단부 100 : 연소기

Claims

연소 노즐과, 상기 연소 노즐의 주위에 마련되어 상기 연소 노즐을 둘러싸는 제 1 통체와, 상기 제 1 통체에 접속되고, 상기 연소 노즐에 의해서 연소한 연소 가스를 하류측으로 인도하는 제 2 통체를 구비한 연소기의 상기 제 1 통체와 상기 제 2 통체의 오버랩 부분에 있어서의 상기 제 1 통체와 상기 제 2 통체 사이의 환상 간극의 크기를 계측하는 연소기의 간극 계측 장치에 있어서,
선단측이 상기 연소기 내에 삽입된 상태에서, 상기 연소 노즐을 고정하기 위한 상기 연소기의 제 1 플랜지에 장착되고, 적어도 기단측이 중공인 로드부와,
상기 로드부의 축방향에 직교하는 회동축을 중심으로 하여 회동 가능하게 상기 로드부의 선단에 장착된 지지부와,
상기 지지부에 지지되고, 상기 환상 간극을 촬상하는 촬상 소자와,
상기 기단측의 중공의 상기 로드부 내를 관통하고, 상기 지지부를 향하여 연장되는 조작 레버와,
상기 조작 레버와 상기 지지부 사이에 마련되고, 상기 조작 레버의 진퇴 운동을 상기 회동축을 중심으로 한 상기 지지부의 회동 운동으로 변환하는 링크 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는
연소기의 간극 계측 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 로드부에 마련되어, 상기 지지부의 최대 회동 각도를 제한하는 스토퍼를 추가로 구비하며,
상기 최대 회동 각도에 있어서, 상기 지지부에 지지된 상기 촬상 소자는 상기 환상 간극으로 향하게 되는 것을 특징으로 하는
연소기의 간극 계측 장치.
제 2 항에 있어서,　
상기 지지부가 상기 최대 회동 각도까지 회동한 상태에서 상기 환상 간극과 상기 회동축을 연결하는 직선형상의 계측선상에 상기 촬상 소자가 위치하도록, 상기 스토퍼가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
연소기의 간극 계측 장치.
제 3 항에 있어서,　
상기 제 1 통체의 상기 제 2 통체측의 단부에 대응하는 축방향 위치에 있어서 상기 로드부에 장착되고, 직경방향 외측으로 빛을 조사하는 광원을 추가로 구비하며,
상기 광원으로부터의 상기 빛의 조사방향과 상기 직선의 교점에 있어서 상기 환상 간극이 형성되도록, 상기 스토퍼 및 상기 광원이 구성되는 것을 특징으로 하는
연소기의 간극 계측 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,　
상기 지지부, 상기 촬상 소자, 상기 조작 레버 및 상기 링크 기구는 상기 로드부와 일체적으로 둘레방향으로 회동 가능한 것을 특징으로 하는
연소기의 간극 계측 장치.
제 1 항에 있어서,　
상기 로드부에 마련된 제 2 플랜지와 상기 연소기의 상기 제 1 플랜지 사이에 착탈 가능하게 마련되는 스페이서를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는
연소기의 간극 계측 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로드부에 마련된 제 2 플랜지와 상기 연소기의 상기 제 1 플랜지 사이에 있어서 상기 제 1 플랜지에 체결 볼트에 의해서 고정되고, 상기 로드부를 관통 삽입 가능한 관통 구멍을 갖는 고정 플레이트와,
상기 고정 플레이트와 함께 상기 제 2 플랜지를 개재하도록 배치되고, 체결 부재에 의해서 상기 고정 플레이트와 체결되어 상기 제 2 플랜지를 마찰 고정하는 마찰 플레이트를 추가로 구비하며,
상기 고정 플레이트에는, 상기 체결 볼트의 헤드 부분이 수용되는 스폿페이싱 구멍이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
연소기의 간극 계측 장치.
연소 노즐과, 상기 연소 노즐의 주위에 마련되어 상기 연소 노즐을 둘러싸는 제 1 통체와, 상기 제 1 통체에 접속되고, 상기 연소 노즐에 의해서 연소한 연소 가스를 하류측으로 인도하는 제 2 통체를 구비한 연소기의 상기 제 1 통체와 상기 제 2 통체의 오버랩 부분에 있어서의 상기 제 1 통체와 상기 제 2 통체 사이의 환상 간극의 크기를 계측하는 연소기의 환상 간극 계측 방법에 있어서,
적어도 기단측이 중공인 로드부의 선단측을 상기 연소기 내에 삽입하고, 상기 로드부를 상기 연소기의 제 1 플랜지에 장착하는 장착 공정과,
상기 기단측의 중공의 상기 로드부 내를 관통하고, 상기 지지부를 향하여 연장되는 조작 레버를 진퇴시키고, 링크 기구를 거쳐서 상기 조작 레버에 접속되고, 또한, 상기 로드부의 선단에 회동 가능하게 장착된 지지부를 상기 로드부의 축방향에 직교하는 회동축을 중심으로 회동시키는 회동 공정과,
상기 회동 공정에 있어서 상기 지지부에 의해서 지지된 촬상 소자가 상기 환상 간극으로 향하게 된 상태에서, 상기 촬상 소자에 의해서 상기 환상 간극을 촬상하는 촬상 공정과,
상기 촬상 공정에서 얻어진 상기 환상 간극의 화상에 근거하여 실제의 상기 환상 간극의 크기를 산출하는 산출 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는
연소기의 환상 간극 계측 방법.
제 8 항에 있어서,　
상기 로드부, 상기 지지부, 상기 촬상 소자, 상기 조작 레버 및 상기 링크 기구를 일체적으로 상기 로드부의 둘레방향으로 회동시켜, 복수의 둘레방향 위치에 있어서의 상기 환상 간극의 크기를 구하는 것을 특징으로 하는
연소기의 환상 간극 계측 방법.