此方式，水110可用作同样呈液相的表面成膜剂118的液体载体。因此，水110可携带表面成膜剂118穿过相应的供应管线并且通向燃气涡轮发动机10的目标内部构件。在某些实施例中，膜形成混合物可没有表面成膜剂气体、水蒸气(即，蒸汽)和/或空气。水110和表面成膜剂118可采用预定比率混合。预定比率可基于待清洁的燃气涡轮发动机10的内部构件的具体材料和应用条件来选择。此外，预定比率可基于膜将形成在其上的特定内部构件例如压缩机叶片56和压缩机导叶60来选择。膜形成混合物可从混合室120经由混合物供应管线128朝向燃气涡轮发动机10引导。如上文所述，一个或多个雾化装置192可形成膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾以便输送至燃气涡轮发送机10的目标内部构件。
[0065]在步骤206，膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾可施加到燃气涡轮发动机10的内部构件例如压缩机叶片56和压缩机导叶60上。如上文所述，膜形成混合物可作为液体混合物施加到燃气涡轮发动机10的内部构件上。在某些实施例中，膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾的至少一部分可输送穿过钟形口供应管线156并且经由钟形口歧管158围绕压缩机15的钟形口 64喷射。在某些实施例中，膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾的至少一部分可输送穿过主压缩机供应管线164、第一分支压缩机供应管线166和第一空气抽取管线74，并且经由相应的入口端口 78喷射到压缩机15的相应级54 (例如，第九级)中。在某些实施例中，膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾的至少一部分可输送穿过主压缩机供应管线164、第二分支压缩机供应管线168和第二空气抽取管线76，并且经由相应的入口端口 78喷射到压缩机15的相应级54 (例如，第十三级)中。在某些实施例中，膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾的至少一部分可输送穿过主涡轮供应管线172、第一分支涡轮供应管线174和第一空气抽取管线74，并且经由相应的出口端口 80喷射到涡轮40的相应级68 (例如，第三级)中。在某些实施例中，膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾的至少一部分可输送穿过主涡轮供应管线172、第二分支涡轮供应管线176和第二空气抽取管线76，并且经由相应的出口端口 80喷射到涡轮40的相应级68 (例如，第二级)中。
[0066]在某些实施例中，膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾的部分可同时地喷射到压缩机15的钟形口 64和压缩机15的相应级54中。在某些实施例中，膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾的部分可同时地喷射到压缩机15的相应级54和涡轮40的相应级68中。在某些实施例中，膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾的部分可同时地喷射到压缩机15的钟形口 64、压缩机15的相应级54以及涡轮40的相应级68中。在某些实施例中，膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾的部分可在不同的时间喷射到压缩机15的钟形口 64、压缩机15的相应级54和涡轮40的相应级68中。
[0067]在某些实施例中，膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾的部分可在不同的时间喷射到压缩机15的钟形口 64、压缩机15的相应级54和涡轮40的相应级68中，并且膜形成混合物的相应部分可具有水110和表面成膜剂118的不同预定比率。例如，喷射到压缩机15的钟形口 64和压缩机15的相应级54中的膜形成混合物的部分可具有第一比率，而喷射到涡轮40的相应级68中的膜形成混合物的部分可具有第二比率，其中第一比率不同于第二比率。如上文所述，预定比率可基于待清洁的燃气涡轮发动机10的内部构件的具体材料和应用条件来选择。通过以此方式定制该比率，可提高清洗处理200的效率和/或有效性。
[0068]在步骤208，燃气涡轮发动机10可旋转，其中相应的排出口关闭以促进膜形成混合物分布在燃气涡轮发动机10的内部构件例如压缩机叶片56和压缩机导叶60上。以此方式，膜形成混合物可分布到燃气涡轮发动机10的目标内部构件的全部表面上，包括压缩机15的随后级54的压缩机叶片56和压缩机导叶60。
[0069]在步骤210，燃气涡轮发动机10可旋转，其中相应的排出口打开以促进干燥燃气涡轮发动机10的内部构件例如压缩机叶片56和压缩机导叶60上的膜形成混合物。以此方式，膜形成混合物可在燃气涡轮发动机10的内部构件例如压缩机叶片56和压缩机导叶60的表面上形成保护膜。在完成清洗方法200之后，燃气涡轮发动机10可重启和操作以便产生机械功。
[0070]如上文所述，系统控制器104可操作以实施和控制清洗方法200的步骤。此外，系统控制器104可操作以监测和控制燃气涡轮发动机10和清洗系统102的各种操作参数，这可确定清洗方法200的步骤的定时。系统控制器104可为任何类型的可编程逻辑装置。在某些实施例中，系统控制器104可控制清洗系统102的各个方面，包括栗132，140, 148、阀82，134，136，142，144，150，152，162，170，178，180，以及阀联锁装置 182。燃气涡轮发动机系统100可包括各种类型的传感器以将关于燃气涡轮发动机10和清洗系统102的各种操作状态的反馈提供至系统控制器104。访问系统控制器104可受约束以限制仅由授权人员对清洗方法200的操作参数进行修改。
[0071]上文描述的燃气涡轮发动机系统100因此提供了用于从燃气涡轮发动机10的内部构件例如压缩机叶片56和压缩机导叶60除去污染物并且将表面成膜剂施加到其上的改善的清洗系统102和清洗方法200。具体而言，清洗系统102和清洗方法200有效地从压缩机15的所有级54 (包括后面的压缩机级54)的叶片56和导叶60除去污染物，同时还抑制表面锈蚀、腐蚀以及污染物在叶片56和导叶60上的随后累积。此外，相比于常规清洗系统和方法，清洗系统102和清洗方法200增加了由此提供的性能增益的持续时间，并且因此减小了维护燃气涡轮发动机10的充分性能所需的清洗频率。最后，清洗系统102和清洗方法200提高了燃气涡轮发动机10的效率和性能并且降低了总体操作成本。
[0072]应当清楚的是，上文仅涉及本申请和所得专利的某些实施例。文中可由本领域的普通技术人员作出众多的改变和改型而并不脱离由所附权利要求及其等同物所限定的本发明的总体精神和范围。
【主权项】
1.一种用于燃气涡轮发动机的清洗系统，所述清洗系统包括: 在其中包含大量水的水源； 在其中包含大量表面成膜剂的表面成膜剂源； 与所述水源和所述表面成膜剂源成流体连通的混合室，其中，所述混合室构造成在其中混合所述水和所述表面成膜剂以产生膜形成混合物； 与所述混合室成流体连通的雾化装置，其中，所述雾化装置构造成形成所述膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾；以及 与所述雾化装置成流体连通的多个供应管线，其中，所述供应管线构造成将所述气雾喷雾引导至所述燃气涡轮发动机中。2.根据权利要求1所述的清洗系统，其特征在于，所述表面成膜剂包括氟代硅烷和附加硅烷。3.根据权利要求2所述的清洗系统，其特征在于，所述附加硅烷选自由氢硫基硅烷、氨基硅烷、四乙基原硅酸酯和琥珀酸酐硅烷构成的集合。4.根据权利要求1所述的清洗系统，其特征在于，所述表面成膜剂包括硅烷和氢硫基硅烷。5.根据权利要求1所述的清洗系统，其特征在于，所述膜形成混合物为液体混合物。6.根据权利要求1所述的清洗系统，其特征在于，所述供应管线包括构造成将所述气雾喷雾引导至所述燃气涡轮发动机的压缩机钟形口的钟形口供应管线。7.根据权利要求1所述的清洗系统，其特征在于，所述供应管线包括构造成将所述气雾喷雾引导至所述燃气涡轮发动机的压缩机的一个或多个级的压缩机供应管线。8.根据权利要求1所述的清洗系统，其特征在于，所述供应管线包括构造成将所述气雾喷雾引导至所述燃气涡轮发动机的涡轮的一个或多个级的涡轮供应管线。9.根据权利要求1所述的清洗系统，其特征在于，所述清洗系统还包括在其中包含大量清洁剂的清洁剂源，其中，所述混合室与所述清洁剂源成流体连通并且构造成在其中混合所述水和所述清洁剂以产生清洁混合物，并且其中，所述供应管线构造成将所述清洁混合物引导到所述燃气涡轮发动机中。10.一种清洗燃气涡轮发动机以从其除去污染物的方法，所述方法包括: 引导清洁混合物穿过所述燃气涡轮发动机的空气抽取系统，其中，所述清洁混合物包括水和清洁剂； 将所述清洁混合物施加至所述燃气涡轮发动机的内部构件； 从所述内部构件冲洗所述清洁混合物； 引导膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾穿过所述空气抽取系统，其中，所述膜形成混合物包括水和表面成膜剂； 将所述气雾喷雾施加至所述内部构件；以及 干燥所述膜形成混合物以在所述内部构件上形成保护膜。
【专利摘要】本发明涉及用于燃气涡轮发动机的脱机清洗系统及方法。本申请和所得的专利提供了一种用于燃气涡轮发动机的清洗系统。该清洗系统可包括在其中包含大量水的水源，以及在其中包含大量表面成膜剂的表面成膜剂源。清洗系统还可包括与水源和表面成膜剂源成流体连通的混合室，其中混合室构造成在其中混合水和表面成膜剂以产生膜形成混合物。清洗系统还可包括与混合室成流体连通且构造成形成膜形成混合物和推进剂的气雾喷雾的雾化装置。清洗系统还可包括与雾化装置成流体连通且构造成将气雾喷雾引导至燃气涡轮发动机的多个供应管线。
【IPC分类】B05B7/04, B08B3/02, B08B3/08
【公开号】CN105312270
【申请号】CN201510301817
【发明人】S.埃卡纳亚克, A.I.西皮奥
【申请人】通用电气公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年6月5日
【公告号】US20150354404