燃气涡轮发动机清洗系统技术方案

一种用于燃气涡轮发动机的清洗系统包括泡沫生成装置，该泡沫生成装置构造用于接收清洗流体流并且对其充气，以生成具有特定泡沫特性的起泡沫的清洗流体流。起泡沫的清洗流体流穿过分配歧管，在此，该起泡沫的清洗流体流通过多个清洗管路选择性地引导至燃气涡轮发动机的期望部分。清洗系统还包括控制器，该控制器构造成用于操控起泡沫的清洗流体流的泡沫特性，并且使用分配歧管来将起泡沫的清洗流体流选择性地引导至燃气涡轮发动机的期望部分，以用于最佳清洁和提高发动机效率。

Gas turbine engine cleaning system

A cleaning system for a gas turbine engine includes a foam generating device configured to receive a cleaning fluid flow and inflate it to generate a foaming cleaning fluid flow with specific foam characteristics. The bubbly cleaning fluid flow passes through the distribution manifold, where the foam cleaning fluid flows through a plurality of cleaning lines to selectively guide the desired part of the gas turbine engine. The cleaning system also includes a controller, which is configured to control the foam characteristics of the cleaning fluid stream with foam, and uses the distribution manifold to selectively guide the foaming cleaning fluid flow to the desired part of the gas turbine engine for optimum cleaning and high engine efficiency.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃气涡轮发动机清洗系统
本主题大体上涉及用于燃气涡轮发动机的清洗系统、以及用于操作该清洗系统的方法。
技术介绍
典型的飞行器推进系统包括一个或多个燃气涡轮发动机。对于某些推进系统而言，燃气涡轮发动机大体上包括风扇和核心，其布置成彼此流动连通。此外地，燃气涡轮发动机的核心大体上包括成串流顺序的压缩机区段、燃烧器区段、涡轮区段以及排气区段。在操作中，空气从风扇提供至压缩机区段的入口，在此处，一个或多个轴向压缩机渐进地压缩空气，直到其到达燃烧器区段。燃料与压缩空气混合并且在燃烧器区段内焚烧，以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧器区段被导送至涡轮区段。穿过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，并且接着被导送穿过排气区段，例如至大气。在操作期间，大量空气由这样的燃气涡轮发动机吸入。然而，这样的空气可含有外来颗粒。大部分外来颗粒将顺着气体路径穿过发动机，并且与排出气体一起离开。然而，这些颗粒中的至少某些颗粒可粘附于燃气涡轮发动机的气体路径内的某些构件，潜在地改变发动机的空气动力学性质并且降低发动机性能。为了将这样的外来颗粒从燃气涡轮发动机的气体路径内移除，水或其它流体可被朝燃气涡轮发动机的入口引导，同时使用例如使用启动电机来用曲柄启动核心发动机。然而，这样的清洁操作通常不适合于(tailoredto)发动机的特定部分中实际需要的清洁类型。例如，取决于燃气涡轮发动机的先前操作条件，可需要快速且简单的水洗。在其它情形下，可需要使用具有特定泡沫特性的清洗泡沫进行长时间的清洗循环，以适当地清洁发动机并且使其恢复到最高效率。因此，用于提供燃气涡轮发动机的改进和定制清洁的清洗系统将为有用的。更特别地，用于在燃气涡轮发动机内的期望位置处提供具有期望清洁特性的加热和/或加压清洗流体的清洗系统将为尤其有益的。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分地被阐述，或者可根据描述而为显而易见的，或者可通过实践本专利技术而习知。在本公开的一个实施例中，提供一种用于清洗燃气涡轮发动机的模块化泡沫推车。模块化泡沫推车包括用于存储清洗流体的清洗剂储存器、构造成用于接收清洗流体流并且对清洗流体流加压的泵、以及与泵流体连通的泡沫生成装置，泡沫生成装置构造成用于对清洗流体流充气，以生成起泡沫的清洗流体流。分配歧管与泡沫生成装置流体连通，分配歧管构造成用于将起泡沫的清洗流体流选择性地引导穿过多个清洗管路。控制器与泡沫生成装置可操作地连通，控制器构造成用于基于燃气涡轮发动机的一个或多个操作特性来操控起泡沫的清洗流体流的一个或多个泡沫质量特性。在本公开的另一示例性实施例中，提供一种用于使用模块化泡沫推车清洁燃气涡轮发动机的方法。模块化泡沫推车包括生成起泡沫的清洗流体流的泡沫生成装置和用于将清洗流体流选择性地引导至多个清洗管路的分配歧管，该多个清洗管路流体地联接至燃气涡轮发动机。方法包括确定燃气涡轮发动机的一个或多个操作特性、至少部分地基于燃气涡轮发动机的一个或多个操作特性来确定一组清洗循环参数、以及根据确定的一组清洗循环参数，将起泡沫的清洗流体流选择性地提供至分配歧管并且使其穿过多个清洗管路。根据本专利技术的再一实施例，提供一种用于清洗燃气涡轮发动机的清洗系统。燃气涡轮发动机包括压缩机区段、燃烧器区段以及涡轮区段，涡轮发动机限定位于压缩机区段、燃烧器区段以及涡轮区段中的一个或多个内的多个管道镜孔。燃气涡轮发动机还包括接近发动机入口而定位的一个或多个入口喷嘴。清洗系统包括用于存储清洗流体的清洗剂储存器、和在清洗剂储存器与流体地联接至多个管道镜孔和入口喷嘴的多个清洗管路之间提供选择性流体连通的分配歧管。泵构造成用于促使清洗流体流从清洗剂储存器穿过分配歧管和多个清洗管路中的至少一个。控制器与分配歧管可操作地连通。控制器构造成用于确定燃气涡轮发动机的一个或多个操作特性，至少部分地基于燃气涡轮发动机的一个或多个操作特性来确定一组清洗循环参数，并且根据确定的一组清洗循环参数，将清洗流体流选择性地提供至分配歧管并且使其穿过多个清洗管路。本专利技术的这些及其它特征、方面和优点将参照以下描述和所附权利要求书而变得更好理解。结合在本说明书中并且构成本说明书的部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同描述一起用于阐释本专利技术的原理。附图说明在参照附图的说明书中阐述了本专利技术(包括其最佳模式)的针对本领域普通技术人员而言完整且充分的公开，在附图中：图1为根据本主题的示例性实施例的可包含示例性清洗系统的某些构件的模块化泡沫推车的透视图。图2为根据本公开的示例性实施例的图1的示例性清洗系统的示意图。图3提供图1的示例性推车的另一透视图，其中推车的若干门被打开以露出内部构件。图4为根据本公开的示例性实施例的如可结合在图1的示例性清洗系统中的罐模块的示意图。图5提供图1的示例性推车的泵舱的特写透视图。图6为根据本公开的示例性实施例的如可结合在图1的示例性清洗系统中的清洗模块的示意图。图7为根据本公开的示例性实施例的如可结合在图6的示例性清洗模块中的分配歧管的示意图，。图8为根据本公开的示例性实施例的清洗模块的示意图，该清洗模块能够与根据本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机一起操作。图9提供图1的示例性推车的透视图，其中推车的若干门被打开以露出内部构件。图10为图1的示例性清洗系统的各种构件的示意性表示，其中的一些或全部可容纳在图1的示例性推车内。图11提供根据本主题的示例性实施例的清洁燃气涡轮发动机的方法。具体实施方式现在将详细参照本专利技术的本实施例，其一个或多个实例在附图中被示出。详细描述使用了数字和字母符号来表示附图中的特征。附图和描述中相似或类似的符号用于表示本专利技术的相似或类似的部分。如本文中使用的，用语“第一”、“第二”和“第三”可以可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，并且不旨在表示单独构件的位置或重要性。用语“前部”和“后部”是指燃气涡轮发动机内的相对位置，其中前部是指更靠近发动机入口的位置，而后部是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。用语“上游”和“下游”是指相对于流体通道中的流体流的相对方向。例如，“上游”是指流体流自的方向，而“下游”是指流体流至的方向。现在参照附图，其中同样的标号遍及附图指示相同的元件，图1提供根据本主题的示例性实施例的模块化泡沫推车10。如在下面详细地描述的，模块化泡沫推车10可构造成用于容纳清洗系统20的一些或所有构件(其将在下面参照图2更详细地描述)。清洗系统20大体上构造成用于清洗、冲洗或以其它方式清洁燃气涡轮发动机，如涡轮风扇燃气涡轮发动机(例如，涡轮风扇100；见图8)。此外地或备选地，然而，清洗系统20可与任何其它合适的燃气涡轮发动机(如涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮喷气发动机等)一起使用。根据示例性示出的实施例，清洗系统20构造为模块化系统，其至少部分地容纳在模块化泡沫推车10上或模块化泡沫推车10内。如示出的，模块化泡沫推车包括安装在多个轮14上的支承框架12，以提高推本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于清洗燃气涡轮发动机的模块化泡沫推车，所述模块化泡沫推车包括：/n清洗剂储存器，其用于存储清洗流体；/n泵，其构造成用于接收清洗流体流并且对所述清洗流体流加压；/n泡沫生成装置，其与所述泵流体连通，所述泡沫生成装置构造成用于对所述清洗流体流充气，以生成起泡沫的清洗流体流；/n分配歧管，其与所述泡沫生成装置流体连通，所述分配歧管构造成用于将所述起泡沫的清洗流体流选择性地引导穿过多个清洗管路；以及/n控制器，其与所述泡沫生成装置可操作地连通，所述控制器构造成用于基于所述燃气涡轮发动机的一个或多个操作特性来操控所述起泡沫的清洗流体流的一个或多个泡沫质量特性。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170329 US 15/4724561.一种用于清洗燃气涡轮发动机的模块化泡沫推车，所述模块化泡沫推车包括：
清洗剂储存器，其用于存储清洗流体；
泵，其构造成用于接收清洗流体流并且对所述清洗流体流加压；
泡沫生成装置，其与所述泵流体连通，所述泡沫生成装置构造成用于对所述清洗流体流充气，以生成起泡沫的清洗流体流；
分配歧管，其与所述泡沫生成装置流体连通，所述分配歧管构造成用于将所述起泡沫的清洗流体流选择性地引导穿过多个清洗管路；以及
控制器，其与所述泡沫生成装置可操作地连通，所述控制器构造成用于基于所述燃气涡轮发动机的一个或多个操作特性来操控所述起泡沫的清洗流体流的一个或多个泡沫质量特性。


2.根据权利要求1所述的模块化泡沫推车，其特征在于，操控一个或多个泡沫质量特性包括操控所述起泡沫的清洗流体流的密度。


3.根据权利要求1所述的模块化泡沫推车，其特征在于，操控一个或多个泡沫质量特性包括操控进入所述泡沫生成装置中的所述清洗流体流或空气流的温度或流率。


4.根据权利要求1所述的模块化泡沫推车，其特征在于，所述模块化泡沫推车还包括接近所述分配歧管而定位在所述起泡沫的清洗流体流内的泡沫质量传感器。


5.根据权利要求1所述的模块化泡沫推车，其特征在于，所述燃气涡轮发动机包括多个管道镜孔，并且所述多个清洗管路在所述分配歧管与所述多个管道镜孔之间提供流体连通，以用于将所述起泡沫的清洗流体流的部分选择性地提供至所述燃气涡轮发动机。


6.根据权利要求1所述的模块化泡沫推车，其特征在于，所述分配歧管包括多个阀，其中所述多个阀中的各个使所述多个清洗管路中的相应的一个流体地连接至所述泡沫生成装置。


7.根据权利要求6所述的模块化泡沫推车，其特征在于，所述多个阀中的各个能够彼此独立地操作，以根据第一喷射安排表提供穿过第一清洗管路的第一泡沫流，并且根据第二喷射安排表提供穿过第二清洗管路的第二泡沫流，其中所述第一喷射安排表与所述第二喷射安排表不同。


8.根据权利要求7所述的模块化泡沫推车，其特征在于，所述第一喷射安排表包括与所述第一泡沫流的应用相关联的量级、速度、压力、温度、喷射持续时间或时间延迟中的至少一个，并且其中所述第二喷射安排表包括与所述第二泡沫流的应用相关联的量级、速度、压力、温度、喷射持续时间或时间延迟中的至少一个。


9.根据权利要求1所述的模块化泡沫推车，其特征在于，所述燃气涡轮发动机的所述一个或多个操作特性包括所述燃气涡轮发动机的型号、所述燃气涡轮发动机的清洁历史、以及所述燃气涡轮发动机的飞行历史，所述飞行历史包括飞行环境、污染物暴露、飞行高度、以及发动机转速。


10.一种用于使用模块化泡沫推车清洁燃气涡轮发动机的方法，所述模块化泡沫推车包括生成起泡沫的清洗流体流的泡沫生成装置和用于将所述清洗流体流选择性地引导至多个清洗管路的分配歧管，所述多个清洗管路流体地联接至所述燃气涡轮发动机，所述方法包括：
确定所述燃气涡轮发动机的一个或多个操作特性；
至少部分地基于所述燃气涡轮发动机的所述一个或多个操作特性来确定一组清洗循环参数；以及
根据所确定的一组清洗循环参数，将所述起泡沫的清洗流体流选择性地提供至所述分配歧管并且使其穿过所述多个清洗管路。


11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述燃气涡轮发动机包括压缩机区段、燃烧器区段以及涡轮区段，所述燃气涡轮发动机限定位于所述压缩机区段、所述燃烧器区段以及所述涡轮区段中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：ME埃里克森，KA劳里亚，AJ库尔卡尼，BA小普里查，DG道恩豪尔，BP布莱，NJ蒂贝茨，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US