[發明專利]渦輪清洗系統

有效

• 申請號: 201010141306.0
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN101857090A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 亨里克·阿姆科夫;塞巴斯蒂安·努德隆德
• 申請（專利權）人: 燃氣渦輪機效率瑞典公司
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;田軍鋒

技術領域

本公開涉及用于清洗渦輪、特別是飛行器中的輔助動力單元(APU)的系統和方法。該清洗可就地和/或聯機(即，當APU全功率運轉時)進行。

背景技術

通常，燃氣渦輪以及多半具體為飛行器發動機在運行過程中會暴露于多種污垢。污垢是由經由渦輪進氣口被吸到渦輪中的物質所導致。該物質可能為多種類型，例如來自廢氣的顆粒、昆蟲、諸如鳥的較大動物、諸如煙灰的大氣污染物。所有這些物質粘附于渦輪葉片并形成了污垢層，由于該污垢層減小了渦輪的壓縮機的氣流，由此降低了燃氣渦輪的整體性能，因此對渦輪的運行產生不利影響。

利用水清洗的例行程序能夠維持壓縮機的清潔。對燃氣渦輪執行的兩類這種水沖洗操作分別稱之為脫機(off-line)和聯機(on-line)。在燃氣渦輪處于使用起動速度的冷卻的狀態下進行脫機操作，而在渦輪處于運行溫度的情況下進行聯機操作。這種聯機操作通常只使用水。這兩種沖洗操作使用了設計成能夠完全進入渦輪的壓縮機機芯的高霧化水噴淋模式。所述脫機是清洗整個機芯并恢復喪失的性能，而所述聯機是清洗早期階段的機芯并且使得需要脫機沖洗之間的時間周期最大化。

已知的用于沖洗渦輪的系統是針對清洗飛行器上的發動機渦輪或者固定的工業渦輪。然而，通過已知的系統還未設法解決對設置用于在機場停止期間為飛行器發電的APU進行清洗。

可替代地，通常將APU從飛行器上拆卸，并且對其進行替換、或者單獨對其進行清洗并將其重新安裝在正確位置。

如本領域技術人員意識到的，這種過程相當冗長，并因此，存在著在APU的清洗/替換之間允許間隔較長的時間間隔的趨勢。因此，APU會喪失其一些動力產生能力，由此需要更多的燃料，這樣增加了飛行器的運行成本。

發明內容

考慮到關于當前的沖洗方法和系統的問題，因此存在著改進飛行器中APU的清洗的需要，并且特別地，存在著減少停機時間并且改善APU的性能的需要，以便在與目前相比延長的時間周期上具有較高的效率。

因此，本公開的一方面是提供用于就地(無需將APU從飛行器上取下)和/或聯機(APU全功率運轉)高效清洗一個或多個APU的清洗設備、系統和方法。

在一個示例中，提供了一種用于就地和聯機清洗APU的噴淋清洗設備。在另一示例中，提供了一種用于就地和聯機清洗APU的系統，該系統包括噴淋清洗設備。在又一示例中，提供了一種清洗APU的方法。

從下文給出的詳細的說明以及從僅以圖示方式給出并因此不應視作限制的附圖中，本公開的進一步的應用范圍將變得明顯。

附圖說明

圖1示出了示例性飛行器的尾部，其中示出針對一個APU的進氣口以及使用根據實施方式的噴淋設備的操作者；

圖2示出了噴淋設備的示例性第一實施方式；

圖3示出了安裝于示例性APU進氣口的圖2的示例性噴淋設備；

圖4示出了噴淋設備的第二示例性實施方式；

圖5a示出了處于安裝狀態的圖4的示例性實施方式；

圖5b示出了在插入期間處于預安裝狀態的圖4的示例性實施方式；

圖6示出了用于遠距離控制噴淋設備的機構的實施方式；以及

圖7示出了用于清洗一個或多個APU的方法的實施方式。

具體實施方式

本公開基于如下思想，即：通過提供能夠經由用于APU的進氣口來注入的具有適當特性的高壓水噴淋，可以在無需從飛行器上拆卸APU的情況下聯機和脫機清洗APU。

根據實施方式，在噴淋清洗設備的最常用形式中，噴淋清洗設備包括至少一個噴嘴，該噴嘴能夠產生處于期望壓力和期望體積流量的霧化水的可控噴淋。適當地，噴淋參數是可變的，從而壓力可設定在20和200巴之間，霧化噴淋中的液滴大小可設定在40和250μm之間，以及體積流量可設定在1和20升/分鐘之間(取決于發動機保養手冊允許的流速)。

所使用的實際參數值將根據待清洗的APU的類型、APU中存在的污垢的量、聯機還是脫機清洗APU和/或各種其它因素而改變。本領域的技術人員將能夠使參數適合所談及的APU。

根據實施方式的噴淋清洗設備還包括剛性管部分，該剛性管部分支撐噴嘴。在單個噴嘴的情況下，可使用一件剛性管將噴嘴保持在適當的位置。如果清洗設備包括多個噴嘴，則管可沿多個方向分支，從而按照期望使每個噴嘴相對于待清洗的APU定位。可替代地，可使用多個剛性管來容納多個噴嘴。

在可替代的實施方式中，噴嘴和/或剛性管部分可整合到用于將所需高壓液體供應到APU的長形供應管中。該長形管還可用來形成用于操作者的手柄。