用于清洁燃气涡轮发动机构件的系统和方法与流程

文档序号:11226323阅读:709来源:国知局
用于清洁燃气涡轮发动机构件的系统和方法与流程

本主题大体上涉及燃气涡轮发动机,且更具体地,涉及用于使用磨蚀性颗粒在原地清洁燃气涡轮发动机构件的系统和方法。



背景技术:

燃气涡轮发动机大体包括处于连续流顺序的压缩器区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在运行中,空气进入压缩器区段的入口,在这里,一个或多个轴向或离心压缩器逐渐压缩空气,直到其到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩空气混合且燃烧,以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段被引导通过限定在涡轮区段内的热气体路径且然后经由排气区段从涡轮区段排出。

在特定构造中,涡轮区段包括处于连续流顺序的高压(hp)涡轮和低压(lp)涡轮。hp涡轮和lp涡轮各自包括多个可旋转涡轮构件诸如涡轮转子叶片、转子盘和固持件,以及多个静态涡轮构件诸如定子导叶或喷嘴、涡轮护罩和发动机框架。可旋转和静态涡轮构件至少部分地限定通过涡轮区段的热气体路径。随着燃烧气体流过热气体路径,热能从燃烧气体传递到可旋转和静态涡轮构件。

典型的燃气涡轮发动机包括非常细的冷却通路,这允许在燃烧器和/或hp或lp涡轮中有更高的气体温度。在运行期间,特别在包含细等级灰尘(例如pm10)的环境中、环境颗粒积聚在发动机构件上和在发动机的冷却通路内。例如,灰尘(经反应或非经反应的)、砂粒等在涡轮发动机运行期间可累积在流径构件上和受冲击冷却的表面上。另外,在进入涡轮发动机和冷却通路的空气中携带的颗粒物质可包含含硫物质,其可腐蚀构件。这种积聚可导致构件的冷却效果降低和/或与发动机构件的金属和/或涂层的腐蚀性反应。因而,颗粒累积可导致过早的损坏和/或减少发动机寿命。另外,诸如此类的环境污染物(例如经反应的和未反应的灰尘、砂粒等)的积聚可通过改变翼型件形态降低高压构件的空气动力学性能和降低发动机的燃料效率。

因此,本公开涉及用于使用磨蚀性颗粒清洁发动机构件的系统和方法,其解决了前面提到的问题。更具体地,本公开涉及用于在原地清洁发动机构件的系统和方法,其利用特别可用于清洁燃气涡轮发动机的内部冷却通路的磨蚀性微粒。



技术实现要素:

在以下描述中部分地阐述本发明的各方面和优点,或者根据该描述,本发明的各方面和优点可为显而易见的,或者可通过实践本发明来学习本发明的各方面和优点。

在一个方面,本公开涉及一种用于在原地(例如在运行中)清洁燃气涡轮发动机的一个或多个构件的方法。方法包括将干式清洁介质在一个或多个位置处喷射进入燃气涡轮发动机。干式清洁介质包括多个磨蚀性微粒。因而,方法还包括使干式清洁介质循环通过燃气涡轮发动机的至少一部分,使得磨蚀性微粒磨蚀一个或多个构件的表面,以便清洁表面。进一步,磨蚀性微粒可后续通过标准发动机运行冷却空气流和/或经由焚化而使得残留的灰内容物满足在运行中应用于完全组装的燃气涡轮的要求来从发动机移除。

在另一个方面,本公开涉及一种用于在原地清洁燃气涡轮发动机的一个或多个构件的清洁系统。清洁系统包括干式清洁介质,其包含多个磨蚀性微粒。各个磨蚀性微粒具有范围为大约10微米到大约100微米的颗粒直径大小。进一步,清洁系统包括输送系统,其构造成将清洁介质输送到燃气涡轮发动机的一个或多个位置处,以便清洁其一个或多个构件。

技术方案1.一种用于在原地清洁燃气涡轮发动机的一个或多个构件的方法,所述方法包括:

将干式清洁介质在一个或多个位置处喷射进入所述燃气涡轮发动机,所述干式清洁介质包括多个磨蚀性微粒;以及

使所述清洁介质循环通过所述燃气涡轮发动机的至少一部分,使得所述磨蚀性微粒磨蚀所述一个或多个构件的表面,以便清洁所述表面。

技术方案2.根据技术方案1所述的方法,其特征在于,所述多个磨蚀性微粒包括坚果壳、水果核、氧化铝、硅石、金钢石或包括任何前述项目的组合。

技术方案3.根据技术方案1所述的方法,其特征在于,所述多个磨蚀性微粒包括范围为大约10微米到大约100微米的单独颗粒直径大小。

技术方案4.根据技术方案1所述的方法,其特征在于,所述多个磨蚀性微粒包括不同颗粒直径大小分布。

技术方案5.根据技术方案4所述的方法,其特征在于,所述多个磨蚀性微粒中的在所述不同颗粒直径大小分布内的第一组包括等于或小于20微米的中值颗粒直径,并且其中所述多个磨蚀性微粒中的在所述不同颗粒直径大小分布内的第二组包括等于或大于20微米的中值颗粒直径。

技术方案6.根据技术方案5所述的方法,其特征在于,所述第一组磨蚀性微粒包括等于或小于10微米的中值颗粒直径,并且其中所述第二组磨蚀性微粒包括等于或大于40微米的中值颗粒直径。

技术方案7.根据技术方案1所述的方法,其特征在于,将所述干式清洁介质喷射进入所述燃气涡轮发动机进一步包括将所述清洁介质喷射进入所述燃气涡轮发动机的入口、所述燃气涡轮发动机的一个或多个端口、所述燃气涡轮发动机的一个或多个冷却通路、所述燃气涡轮发动机的现有挡板系统或包括任何前述项目的组合。

技术方案8.根据技术方案7所述的方法,其特征在于,使所述清洁介质循环通过所述燃气涡轮发动机的至少一部分进一步包括在喷射所述清洁介质期间运行所述燃气涡轮发动机,以便提供使所述多个微粒循环通过所述燃气涡轮发动机的空气流。

技术方案9.根据技术方案7所述的方法,其特征在于,使所述清洁介质循环通过所述燃气涡轮发动机的至少一部分进一步包括利用一个或多个外部压力源来提供使所述多个微粒循环通过所述燃气涡轮发动机的空气流。

技术方案10.根据技术方案1所述的方法,其特征在于,进一步包括产生清洁混合物,其包括所述多个磨蚀性微粒,以及水或去垢剂中的至少一个。

技术方案11.根据技术方案10所述的方法,其特征在于,进一步包括经由泵使所述清洁混合物循环通过所述燃气涡轮发动机的至少一部分。

技术方案12.根据技术方案1所述的方法,其特征在于,所述燃气涡轮发动机的所述一个或多个构件包括压缩机、高压涡轮、低压涡轮、燃烧室、喷嘴、一个或多个叶片、增压器、所述燃气涡轮发动机的壳、涡轮护罩或所述燃气涡轮发动机的一个或多个冷却通路中的至少一个。

技术方案13.一种用于在原地清洁燃气涡轮发动机的一个或多个构件的清洁系统,所述清洁系统包括:

干式清洁介质,其包括多个磨蚀性微粒,所述多个磨蚀性微粒包括范围为大约10微米到大约100微米的单独颗粒直径大小;以及

输送系统,其构造成将所述清洁介质输送到所述燃气涡轮发动机的一个或多个位置处,以便清洁其一个或多个构件。

技术方案14.根据技术方案13所述的清洁系统,其特征在于,所述多个磨蚀性微粒包括坚果壳、水果核、氧化铝、硅石、金钢石或包括任何前述项目的组合。

技术方案15.根据技术方案13所述的清洁系统,其特征在于,所述多个磨蚀性微粒包括不同颗粒直径大小分布。

技术方案16.根据技术方案15所述的清洁系统,其特征在于,所述多个磨蚀性微粒中的在所述不同颗粒直径大小分布内的第一组包括等于或小于20微米的中值颗粒直径,且其中所述多个磨蚀性微粒中的在所述不同颗粒直径大小分布内的第二组包括等于或大于20微米的中值颗粒直径。

技术方案17.根据技术方案13所述的清洁系统,其特征在于,所述一个或多个位置包括所述燃气涡轮发动机的至少一个入口、所述燃气涡轮发动机的一个或多个端口或所述燃气涡轮发动机的一个或多个冷却通路。

技术方案18.根据技术方案13所述的清洁系统,其特征在于,所述输送系统包括一个或多个外部压力源来提供使所述多个磨蚀性微粒循环通过所述燃气涡轮发动机的空气流。

技术方案19.根据技术方案18所述的清洁系统,其特征在于,所述一个或多个外部压力源包括风扇、吹送器或泵中的至少一个。

技术方案20.根据技术方案13所述的清洁系统,其特征在于,所述燃气涡轮发动机的所述一个或多个构件包括压缩机、高压涡轮、低压涡轮、燃烧室、喷嘴、一个或多个叶片、增压器、所述燃气涡轮发动机的壳、涡轮护罩或所述燃气涡轮发动机的一个或多个冷却通路中的至少一个。

技术方案21.一种用于在原地清洁燃气涡轮发动机(10)的一个或多个构件的方法,所述方法包括:

将干式清洁介质(84)在一个或多个位置处喷射进入所述燃气涡轮发动机(10),所述干式清洁介质(84)包括多个磨蚀性微粒(92);以及

使所述清洁介质(84)循环通过所述燃气涡轮发动机(10)的至少一部分,使得所述磨蚀性微粒(92)磨蚀所述一个或多个构件的表面,以便清洁所述表面。

技术方案22.根据技术方案21所述的方法,其特征在于,所述多个磨蚀性微粒(92)包括坚果壳、水果核、氧化铝、硅石、金钢石或包括任何前述项目的组合。

技术方案23.根据技术方案21所述的方法,其特征在于,所述多个磨蚀性微粒(92)包括范围为大约10微米到大约100微米的单独颗粒直径大小。

技术方案24.根据技术方案21所述的方法,其特征在于,所述多个磨蚀性微粒(92)包括不同颗粒直径大小分布。

技术方案25.根据技术方案24所述的方法,其特征在于,所述多个磨蚀性微粒(92)中的在所述不同颗粒直径大小分布内的第一组包括等于或小于20微米的中值颗粒直径,且其中所述多个磨蚀性微粒(92)中的在所述不同颗粒直径大小分布内的第二组包括等于或大于20微米的中值颗粒直径。

技术方案26.根据技术方案25所述的方法,其特征在于,所述第一组磨蚀性微粒(92)包括等于或小于10微米的中值颗粒直径,且其中所述第二组磨蚀性微粒(92)包括等于或大于40微米的中值颗粒直径。

技术方案27.根据技术方案21所述的方法,其特征在于,将所述干式清洁介质(84)喷射进入所述燃气涡轮发动机(10)进一步包括将所述清洁介质(84)喷射进入所述燃气涡轮发动机(10)的入口、所述燃气涡轮发动机(10)的一个或多个端口、所述燃气涡轮发动机(10)的一个或多个冷却通路、所述燃气涡轮发动机(10)的现有挡板系统或包括任何前述项目的组合。

技术方案28.根据技术方案27所述的方法,其特征在于,使所述清洁介质(84)循环通过所述燃气涡轮发动机(10)的至少一部分进一步包括在喷射所述清洁介质(84)期间运行所述燃气涡轮发动机(10),以便提供使所述多个微粒循环通过所述燃气涡轮发动机(10)的空气流。

技术方案29.根据技术方案27所述的方法,其特征在于,使所述清洁介质(84)循环通过所述燃气涡轮发动机(10)的至少一部分进一步包括利用一个或多个外部压力源来提供使所述多个微粒循环通过所述燃气涡轮发动机(10)的空气流。

技术方案30.根据技术方案21所述的方法,其特征在于,进一步包括产生清洁混合物(99),其包括所述多个磨蚀性微粒(92),以及水或去垢剂中的至少一个,其中所述方法进一步包括经由泵使所述清洁混合物(99)循环通过所述燃气涡轮发动机(10)的至少一部分。

技术方案31.一种用于在原地清洁燃气涡轮发动机(10)的一个或多个构件的清洁系统(90),所述清洁系统包括:

干式清洁介质(84),其包括多个磨蚀性微粒(92),所述多个磨蚀性微粒(92)包括范围为大约10微米到大约100微米的单独颗粒直径大小;以及

输送系统(94),其构造成将所述清洁介质(84)输送到所述燃气涡轮发动机(10)的一个或多个位置处,以便清洁其一个或多个构件。

技术方案32.根据技术方案31所述的清洁系统(90),其特征在于,所述多个磨蚀性微粒(92)包括坚果壳、水果核、氧化铝、硅石、金钢石或包括任何前述项目的组合。

技术方案33.根据技术方案31所述的清洁系统(90),其特征在于,所述一个或多个位置包括所述燃气涡轮发动机(10)的至少一个入口、所述燃气涡轮发动机(10)的一个或多个端口或所述燃气涡轮发动机(10)的一个或多个冷却通路。

技术方案14.根据技术方案31所述的清洁系统(90),其特征在于,所述输送系统(94)包括一个或多个外部压力源来提供使所述多个磨蚀性微粒(92)循环通过所述燃气涡轮发动机(10)的空气流,其中所述一个或多个外部压力源包括风扇、吹送器或泵中的至少一个。

技术方案35.根据技术方案31所述的清洁系统(90),其特征在于,所述燃气涡轮发动机(10)的所述一个或多个构件包括压缩机、高压涡轮、低压涡轮、燃烧室、喷嘴、一个或多个叶片、增压器、所述燃气涡轮发动机(10)的壳、涡轮护罩或所述燃气涡轮发动机(10)的一个或多个冷却通路中的至少一个。

参照以下描述和所附权利要求,本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。附图结合在本说明书中且构成说明书的一部分,附图示出本发明的实施例,并且和描述共同用来说明本发明的原理。

附图说明

针对本领域普通技术人员,在说明书中阐述本发明的完整和能够实施的公开,包括其最佳模式,说明书参照了附图,其中:

图1示出根据本公开的燃气涡轮发动机的一个实施例的示意性横截面图;

图2示出根据本公开的用于在原地清洁燃气涡轮发动机的一个或多个构件的方法的一个实施例的流程图;

图3示出根据本公开的燃气涡轮发动机的一个实施例的部分横截面图,其特别示出清洁介质在多个位置处喷射进入发动机;以及

图4示出根据本公开的用于清洁燃气涡轮发动机构件的清洁系统的一个实施例的示意图。

部件列表:

10燃气涡轮发动机

12中心线轴线

14核心发动机

16风扇区段

18外壳

20环形入口

22增压器

24压缩机

26燃烧器

28第一涡轮

30第一驱动轴

32第二涡轮

34第二驱动轴

36排气喷嘴

38风扇转子

40风扇壳

42导叶

44转子叶片

46下游区段

48空气流导管

50箭头

52入口

54箭头

56箭头

58箭头

60燃烧产物

62燃烧室

64入口

66出口

68燃料喷嘴末梢组件

69排出出口

70燃料分配器末梢

72第一级涡轮喷嘴

74喷嘴导叶

80燃料喷嘴

82端口

84清洁介质

90清洁系统

92磨蚀性微粒

94输送系统

96外部压力源

98液体

99清洁混合物

100方法

102方法步骤

104方法步骤。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的实施例,在附图中示出实施例的一个或多个示例。以阐述本发明,而非限制本发明的方式提供各个示例。实际上,对于本领域技术人员将显而易见的是,在本发明中可作出修改和变型,而不偏移本发明的范围或精神。例如,作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可用于另一个实施例上,以产生又一个实施例。因而,意图的是,本发明覆盖落在所附权利要求和其等效方案的范围内的这种修改和变型。

如本文所用,用语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用,以区分一个构件与另一个构件,而不意于表示单独的构件的位置或重要性。

用语“上游”和“下游”指的是相对于流体路径中的流体流的相对方向。例如,“上游”表示流体流出的方向,而“下游”则表示流体流到的方向。

大体上,本公开涉及用于在原地(例如在运行中)清洁燃气涡轮发动机的一个或多个构件的清洁系统和方法。方法包括将干式清洁介质在一个或多个位置处喷射进入燃气涡轮发动机,其中干式清洁介质包括多个磨蚀性微粒。进一步,磨蚀性微粒可悬浮在空气、水和/或基于水的去垢剂中。因而,方法还包括使清洁介质循环通过燃气涡轮发动机的至少一部分,使得磨蚀性微粒磨蚀一个或多个构件的表面,以便清洁表面。

本公开提供现有技术中不存在的多种优点。例如,根据本公开的燃气涡轮发动机可在运行中、在原地和/或在场外清洁,其中发动机保持处于完全组装状况。进一步,本公开的清洁方法同时提供燃气涡轮发动机的冷却通路中的颗粒沉积物的物理和化学移除。另外,本公开的系统和方法改进清洁效果且对发动机运行时间耐久性有显著意义。此外,本发明提供磨蚀性介质清洁和输送系统和用于均匀地沿周向清洁涡轮发动机的方法,其不一定需要后续的冲洗循环。

现在参照附图,图1示出根据本公开的燃气涡轮发动机10(高旁通类型)的一个实施例的示例性横截面图。如显示的那样,燃气涡轮发动机10具有通过其中的轴向纵向中心线轴线12,以用于参照目的。进一步,如显示的那样,燃气涡轮发动机10优选地包括大体以标号14表示的核心燃气涡轮发动机和定位在其上游的风扇区段16。核心发动机14典型地包括大体管状外壳18,其限定环形入口20。外壳18进一步包围和支承增压器22,以将进入核心发动机14的空气的压力提高到第一压力水平。高压多级轴向流压缩器24接收来自增压器22的加压空气且进一步提高空气的压力。加压空气流到燃烧器26,在这里,燃料喷射进入加压空气流且点燃,以提高加压空气的温度和能量水平。高能燃烧产物从燃烧器26流到第一(高压)涡轮28,以通过第一(高压)驱动轴30驱动高压压缩器24,且然后流到第二(低压)涡轮32,以通过第二(低压)驱动轴34驱动增压器22和风扇区段16,第二(低压)驱动轴34与第一驱动轴30同轴。在驱动涡轮28和32中的各个之后,燃烧产物通过排气喷嘴36离开核心发动机14,以提供发动机10的喷气推力的至少一部分。

风扇区段16包括可旋转的轴向流风扇转子38,其被环形风扇壳40包围。将理解,风扇壳40从核心发动机14由多个基本沿径向延伸的沿周向间隔开的出口导叶42支承。照这样,风扇壳40包围风扇转子38和风扇转子叶片44。风扇壳40的下游区段46延伸经过核心发动机14的外部部分,以限定辅助或旁通空气流导管48,其提供额外的喷气推力。

从流的观点看,将理解,由箭头50表示的初始空气流通过风扇壳40的入口52进入燃气涡轮发动机10。空气流传送通过风扇叶片44和分成移动通过导管48的第一空气流(由箭头54表示)和进入增压器22的第二空气流(由箭头56表示)。

第二压缩空气流56的压力提高且进入高压力压缩器24,这由箭头58表示。在燃烧器26中与燃料混合和燃烧之后,燃烧产物60离开燃烧器26且流过第一涡轮28。燃烧产物60然后流过第二涡轮32且离开排气喷嘴36,以对燃气涡轮发动机10提供至少一部分推力。

仍然参照图1,燃烧器26包括与纵向中心线轴线12同轴的环形燃烧室62,以及入口64和出口66。如上面所提到,燃烧器26接收来自高压压缩器排出出口69的环形加压空气流。这个压缩器排出空气流的一部分进入混合器(未显示)。燃料从燃料喷嘴80喷射,以与空气混合且形成燃料-空气混合物,燃料-空气混合物被提供给燃烧室62,以进行燃烧。燃料-空气混合物的点燃通过适当的点火器实现,且产生的燃烧气体60沿轴向方向流向和进入环形的第一级涡轮喷嘴72。喷嘴72由环形流通道限定,环形流通道包括多个沿径向延伸的沿周向间隔开的喷嘴导叶74,其使气体转向,使得它们成角度地流动且冲击在第一涡轮28的第一级涡轮叶片上。如图1中显示,第一涡轮28优选地通过第一驱动轴30使高压压缩器24旋转,而低压涡轮32优选地通过第二驱动轴34驱动增压器22和风扇转子38。

燃烧室62容纳在发动机外壳18内且燃料被一个或多个燃料喷嘴80供应进入燃烧室62。更具体而言,液体燃料被运送通过在燃料喷嘴80的茎干内的一个或多个通路或导管。

现在参照图2,示出用于在原地清洁燃气涡轮发动机(例如诸如示出在图1中的燃气涡轮发动机10)的一个或多个构件的方法100的一个实施例的流程图。例如,在某些实施例中,燃气涡轮发动机10的构件可包括发动机10的任何构件,如本文描述的那样,包括但不限于,燃气涡轮发动机10的压缩器24、高压涡轮28、低压涡轮32、燃烧器26、燃烧室62、一个或多个喷嘴72,80、一个或多个叶片44或导叶42、增压器22、壳18、发动机10的冷却通路、涡轮护罩等。

因而,如102处显示,方法100可包括将干式清洁介质84在一个或多个位置处喷射进入燃气涡轮发动机10。更具体地,将清洁介质喷射进入燃气涡轮发动机10的步骤可包括将清洁介质84喷射进入发动机10的入口(例如入口20、52或64)。备选地或另外,如显示的那样,将清洁介质84喷射进入燃气涡轮发动机10的步骤可包括将清洁介质84喷射进入发动机10的一个或多个端口82。进一步,将清洁介质84喷射进入燃气涡轮发动机10的步骤可包括将清洁介质84喷射进入燃气涡轮发动机10的现有挡板系统(未显示)。进一步,清洁介质84可使用任何适当的手段来喷射进入发动机10。更具体地,在某些实施例中,清洁介质84可使用构造成将物质灌注、运送或引导进入发动机10的自动和/或人工装置喷射进入发动机10。

例如,现在参照图3,示出根据本公开的燃气涡轮发动机10的一个实施例的部分横截面图。如显示的那样,清洁介质(如箭头84所指示)可在多个位置处喷射进入发动机10。更具体地,如显示的那样,清洁介质喷射进入发动机10的入口20。进一步,如显示的那样,清洁介质84可喷射进入发动机10的一个或多个端口82。例如,如显示的那样,清洁介质84可喷射进入压缩机24的端口82和/或燃烧室62的端口82。进一步,清洁介质84包含多个磨蚀性微粒。因而,清洁介质颗粒构造成流过发动机10且磨蚀发动机构件的表面,以便清洁表面。另外,在其中使用有机磨蚀性微粒的某些实施例中,清洁介质84在清洁之后不一定需要后续的冲洗循环。

如本文使用,“微粒”大体上表示具有在大约0.1微米或μm到大约100微米之间的颗粒直径的颗粒。在某些实施例中,多个微粒可具有大约10微米到大约100微米的颗粒直径。在10微米以下,颗粒动量可能不足以有效地移除发动机10中的灰尘,而是可潜在地积聚在特定冷却回路内。进一步,在100微米以上,颗粒可能不具有足够的速度且因此将不能有效地移除发动机10中的灰尘,而是可潜在地积聚在特定冷却回路内。换句话说,颗粒必须大于粘附大小且小于可导致细的冷却回路阻塞的临界大小。因而,用于清洁构件的流径和涡轮的冷却回路的优选颗粒大小典型地为大约10微米到大约100微米。

另外,本公开的清洁介质84可包括本领域现在已知或以后开发的任何适当的磨蚀性颗粒。例如,在一个实施例中,清洁介质84可包括有机颗粒,诸如坚果壳(例如胡桃果壳)、水果核(例如李子)和/或任何其它适当的有机材料。有机材料具有一些清洁优点,包括(但不限于)在清洁之后容易从发动机10去除。在另外的实施例中,清洁介质84可还包括非有机颗粒,诸如例如,氧化铝、硅石(例如碳化硅)、金钢石等。

另外,清洁介质84的颗粒可具有不同颗粒大小。例如,在某些实施例中,磨蚀性微粒可包括具有在第一较小微米范围内的中值或均值颗粒直径的第一组微粒和具有在第二较大微米范围内的中值颗粒直径的第二组微粒。更具体地,如本文使用,“微米范围”大体上包含以微米为单位且小于100微米的颗粒直径大小范围。例如,在某些实施例中,第一组微粒可具有等于或小于20微米的中值颗粒直径,而第二组微粒可具有等于或大于20微米的中值颗粒直径。更具体地,第一微米范围可等于或小于10微米,而第二微米范围可等于或大于30微米,或更优选等于或大于40微米。因而,第二微米范围的中值可大于第一微米范围的中值或均值。

因此,如图2的104处显示,方法100可还包括使清洁介质84循环通过燃气涡轮发动机10的至少一部分,使得多个磨蚀性微粒清洁其一个或多个构件。更具体地,清洁介质84的磨蚀性微粒可被携带进入发动机10的对于较大颗粒而言不可接近的较小区域,例如进入较小冷却通路。

在另外的实施例中,使清洁介质84循环通过燃气涡轮发动机10的至少一部分的步骤可包括在喷射清洁介质84期间运行或运转发动机10,以便经由空气流使颗粒循环通过燃气涡轮发动机10。备选地,使清洁介质84循环通过燃气涡轮发动机10的至少一部分的步骤可包括利用一个或多个外部压力源来提供使颗粒循环通过燃气涡轮发动机10的空气流。例如,在某些实施例中,外部压力源96(图4)可包括风扇、吹送器等。

现在参照图4,示出用于在原地清洁燃气涡轮发动机10的一个或多个构件的清洁系统90的一个实施例的示意图。如显示的那样,清洁系统90包括清洁介质84,其包含多个微粒92,如本文描述的那样。进一步,如显示的那样,清洁系统90包括输送系统94,其构造成将清洁介质84输送到燃气涡轮发动机10的一个或多个位置处,以便清洁其一个或多个构件。更具体地,输送系统94可包括用于输送清洁介质84的任何适当的输送装置,包括(但不限于)经由管、软管、导管、管道等与待清洁的发动机10的多种构件处于流体连通的一个或多个外部压力源96。进一步,位置可包括燃气涡轮入口、燃气涡轮发动机10的一个或多个端口、燃气涡轮发动机10的一个或多个冷却通路和/或现有挡板。磨蚀性清洁系统90还可用于在工作期间在涡轮发动机中在高达1000磅每平方英寸(psi)的空气压力下运行的冷却通路中。进一步,磨蚀性介质和输送系统90可在大约五(5)psi到大约1000psi的压力下用于清洁通路。因而,意图的是,可使用清洁介质84和输送系统94,使得其可通过发动机的外壁,通过端口(诸如管道镜接近端口、燃料喷嘴凸缘、仪器进入端口)传递到涡轮发动机10的冷却结构中。进一步,在某些实施例中,输送系统94可包括一个或多个外部压力源96,其构造成提供空气流给发动机10,以便使磨蚀性微粒92循环通过其中。例如,在某些实施例中,外部压力源96可包括风扇、吹送器、泵或任何其它适当的装置。

因而,如显示的那样,在某些实施例中,方法100可还包括通过混合多个磨蚀性微粒和液体98(例如诸如水或基于水的去垢剂)产生清洁混合物99。在这种实施例中,使清洁介质84循环通过燃气涡轮发动机10的至少一部分的步骤可包括经由泵使清洁混合物99循环通过燃气涡轮发动机10。因而,对于某些构件,空气可用于喷射磨蚀性颗粒,例如经由风扇,而在其它构件(诸如护罩、燃烧器和喷嘴)中,水可用作输送磨蚀性颗粒的介质。

更具体地,在某些实施例中,清洁发动机10可通过将磨蚀性介质喷射在其上有灰尘层的构件处来执行。例如,磨蚀性介质可喷射通过在发动机中用于冲击冷却的挡板系统。在另一个示例中,磨蚀性介质可在旋转压缩机的核心的同时喷射通过管道镜喷射端口,以便冲击在压缩机翼型件上。

本书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统,以及实行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定,并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例包括不异于权利要求的字面语言的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素,则它们意于处在权利要求的范围之内。

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