CN117619804A - 一种涡扇发动机气流通道清洗工装及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡扇发动机气流通道清洗工装及使用方法，包括支架部件和清洗喷管部件，支架部件包括圆筒，圆筒上沿圆周方向设置若干组平行连杆结构；圆筒内设置有滑动拉杆，拉杆为管形结构，拉杆的一端通过撑杆与平行连杆结构铰接，拉动拉杆的另一端可使平行连杆结构收缩或张开；清洗喷管部件通过拉杆的中心管道安装在支架部件上。本发明通过支架部件将清洗工装安装至飞行器进气道内，清洗喷管部件穿过导流栅孔洞,喷出多个扇形射流对发动机气流通道进行清洗；解决了某新型飞行器进气道情况特殊，清洗工具只能安装在导流栅前端，导流栅不能接触清洗液，缝隙较小严重阻挡清洗液喷射的问题，实现安全、高效地清洗发动机气流通道。

Description

一种涡扇发动机气流通道清洗工装及使用方法

技术领域

本发明涉及飞机维护设备技术领域，具体涉及一种涡扇发动机气流通道清洗工装及使用方法。

背景技术

清洗涡扇发动机气流通道的污染物是恢复发动机效能的重要手段。由于老型号飞机的进气道较短、且平直、畅通无隔栅，方便机务人员使用夹子、螺栓等方式将清洗工具固定在涡扇发动机的进气口，实现抵近靶区喷射水流、清洗污染物，因而清洗工具相对简单、喷嘴功能较单一。

由于某新型飞行器的进气道狭长、弯曲、光滑，在进气道的中段还设置有导流栅，而涡扇发动机安装在飞行器进气道后端，导致清洗工具只能安装在导流栅上游一侧，距离发动机进气口较远的位置；又由于该新型飞行器的进气道表面和导流栅要求精细维护，从导流栅上游位置喷射清洗液，还存在喷溅、粘染清洗液的问题。所以，目前使用的涡扇发动机清洗工具的固定结构、喷射方式、射流角度、射流覆盖范围、流量分配、雾化状态等均无法满足的需要，急需研制一种体积小、便于携带、操作方便、工作安全的清洗工具。

发明内容

本发明提供了一种涡扇发动机气流通道清洗工装及使用方法，旨在解决现有技术中存在的缺陷。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种涡扇发动机气流通道清洗工装，包括支架部件和清洗喷管部件，所述支架部件包括圆筒，所述圆筒上沿圆周方向设置若干组平行连杆结构；所述圆筒内滑动设置有拉杆，所述拉杆为空心结构，拉杆的一端通过撑杆与平行连杆结构铰接，拉动拉杆的另一端可使平行连杆结构收缩或张开；所述清洗喷管部件通过拉杆的中心通孔安装在支架部件上。

进一步的，所述平行连杆结构包括三角铰接座、第一连杆和第二连杆，所述三角铰接座为两个并固定安装在圆筒上，两个所述三角铰接座分别与第一连杆和第二连杆的一端铰接，所述撑杆一端与第二连杆铰接，另一端与拉杆铰接。

进一步的，所述第一连杆和第二连杆的另一端通过支撑板连接，且第一连杆与第二连杆均与支撑板通过轴销转动连接，所述支撑板的顶部过盈配合安装软质胶套，软质胶套上设置防滑纹。

进一步的，所述拉杆不与连杆结构连接的一端设置有外螺纹，拉杆上螺纹配合有驱动螺母，所述驱动螺母为台阶形，驱动螺母外径较小的一端上设置有环形槽，靠近驱动螺母的三角铰接座设置有环形凹坑，该凹坑与驱动螺母的台阶处配合，所述环形凹坑上安装有限位销钉，所述限位销钉下部位于驱动螺母的环形槽内，使驱动螺母只能进行旋转运动，限制其轴向移动，所述驱动螺母上还设置有用于旋转的手柄。

进一步的，所述清洗喷管部件包括接头、喷管和喷嘴，所述接头一端与清洗设备连接，另一端焊接在喷管上，喷管的另一端通过螺纹安装喷嘴。

进一步的，所述喷管上设置有凸台，凸台与接头之间活动设置有活套螺母，所述活套螺母与拉杆螺纹连接后即可将清洗喷管部件安装到支架部件上，所述凸台及接头的直径均大于活套螺母的通孔直径。

进一步的，所述喷嘴包括芯体和壳体，所述芯体为带有盲孔的圆柱，盲孔底端为球面，芯体在该端均布有若干条V形槽，V形槽贯通至盲孔的内球面，芯体外圆柱面有螺纹。

进一步的，所述壳体设置内螺纹，壳体与芯体螺纹连接，所述壳体的前端设置似球面的喷头，喷头上设置有若干腰孔形状的导流孔。

一种涡扇发动机气流通道清洗工装的使用方法，包括如下步骤：

S1,将收拢状态的支架部件，携带进入飞行器弯曲细长的进气道指定位置，旋转拉杆上的驱动螺母，驱动拉杆向后移动即可支开平行连杆结构，直至三个支撑板顶端的外切圆与飞行器进气道内表面相切，调整驱动螺母，确保非金属软质胶套弹性变形，产生摩擦力，将支架部件固定牢固；

S2，将清洗喷管部件携带进入飞行器进气道，将喷管插入拉杆的内孔中并伸出，使用活套螺母与拉杆的外螺纹连接，将清洗喷管部件定位固定；

S3，接头与清洗水管连接后，可实施清洗作业；

S4，完成清洗作业后，按相反顺序拆除清洗工具。

基于上述技术方案，可产生如下技术效果：

1.本发明提供了一种涡扇发动机气流通道清洗工装及使用方法，通过支架部件可将整个清洗工装安装在某新型飞行器的进气道内，并且通过可通过调整驱动螺母调节平行连杆结构的张开角度以适应不同型号的发动机；结构简单，安装方便可靠。

2.本发明的清洗喷管部件包括接头、喷管和喷嘴，喷嘴由壳体、芯体组成，芯体设计了若干楔槽喷口；壳体加工了导流槽，可引导、约束射流的方向；轴向移动芯体位置变化过流面积调控喷嘴流量，这种喷嘴实现了靶向射流，避免水流喷射到无需清洗，提高了清洗介质的利用率；避免清洗液射流到某新型飞行器进气道和导流栅表面 ，造成损伤，提高了清洗作业的安全性；这种喷嘴不仅产生多个扇形射流，提高清洗效率，还克服目前单个喷嘴只产生一个扇形射流，多个射流需使用多个喷嘴集成使用，导致外形直径大、清洗工具体积增大、笨重的问题。

附图说明

图1是本发明清洗工装的结构示意图；

图2是本发明的支架部件结构示意图；

图3是本发明清洗喷管部件结构示意图；

图4是本发明中喷嘴结构剖面图；

图5是本发明中喷嘴外形图；

图6是本发明清洗工装使用场景示意图。

图中：1-拉杆，2-撑杆，3-三角铰接座，4-圆筒，5-第一连杆，6-第二连杆，7-支撑板，8-软质胶套，9-驱动螺母，10-限位销钉，11-接头，12-喷管，13-喷嘴，14-凸台，15-活套螺母，16-芯体，17-壳体，18-导流孔，19-栅格，20-帽罩。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图6所示，一种涡扇发动机气流通道清洗工装，包括支架部件和清洗喷管部件，所述支架部件包括圆筒4，所述圆筒4上沿圆周方向设置若干组平行连杆结构；所述圆筒4内滑动设置有拉杆1，所述拉杆1为空心结构，拉杆1的一端通过撑杆2与平行连杆结构铰接，拉动拉杆1的另一端可使平行连杆结构收缩或张开；所述清洗喷管部件通过拉杆1的中心通孔安装在支架部件上。

根据本发明的一个实施例，所述平行连杆结构包括三角铰接座3、第一连杆5和第二连杆6，所述三角铰接座3为两个并固定安装在圆筒4上，两个所述三角铰接座3分别与第一连杆5和第二连杆6的一端铰接，所述撑杆2一端与第二连杆6铰接，另一端与拉杆1铰接。

根据本发明的一个实施例，所述第一连杆5和第二连杆6的另一端通过支撑板7连接，且第一连杆5与第二连杆6均与支撑板7通过轴销转动连接，所述支撑板7的顶部过盈配合安装软质胶套8，软质胶套8上设置防滑纹。

根据本发明的一个实施例，所述拉杆1不与连杆结构连接的一端设置有外螺纹，拉杆1上螺纹配合有驱动螺母9，所述驱动螺母9为台阶形，驱动螺母9外径较小的一端上设置有环形槽，靠近驱动螺母9的三角铰接座3设置有环形凹坑，该凹坑与驱动螺母9的台阶处配合，所述环形凹坑上安装有限位销钉10，所述限位销钉10下部位于驱动螺母9的环形槽内，使驱动螺母9只能进行旋转运动，限制其轴向移动，所述驱动螺母9上还设置有用于旋转的手柄。支架收拢状态下，拉杆1的外螺纹隐藏在圆筒4内，一是减小支架整体长度，有利于携带；二是，避免操作者一次性将清洗工具带入进气道，减小支架安装过程中，喷管撞伤进气道表面、隔离栅格的风险。

根据本发明的一个实施例，所述清洗喷管部件包括接头11、喷管12和喷嘴13，所述接头11一端与清洗设备连接，另一端焊接在喷管12上，喷管12的另一端通过螺纹安装喷嘴13。

根据本发明的一个实施例，所述喷管12上设置有凸台14，凸台14与接头11之间活动设置有活套螺母15，所述活套螺母15与拉杆1螺纹连接后即可将清洗喷管部件安装到支架部件上，所述凸台14及接头11的直径均大于活套螺母15的通孔直径。凸台14和接头11的外形大于活套螺母15的通孔，活套螺母15只能在凸台14和接头11之间移动，一是避免活套螺母15脱落；二是喷管12安装就位后,可利用活套螺母15和拉杆1夹紧凸台14,防止清洗过程中，喷管部件受流体反作用力作用向后移动、滑脱。

根据本发明的一个实施例，所述喷嘴包括芯体16和壳体17，所述芯体16为带有盲孔的圆柱，盲孔底端为球面，芯体16在该端均布有若干条V形槽，V形槽贯通至盲孔的内球面，芯体16外圆柱面有螺纹。所述壳体17设置内螺纹，壳体17与芯体16螺纹连接，所述壳体17的前端设置似球面的喷头，喷头上设置有若干腰孔形状的导流孔18。芯体16和壳体17组合后，水流经芯体16的V形槽喷射出若干条扇形雾化水流，经壳体17的导流孔18导流，将水流分割成2倍V形槽数量的扇形射流，在控制喷嘴尺寸的条件下，达到多个普通扇形喷嘴组合使用的流量、喷射效果；为适应不同发动机型号需要，利用螺纹调节芯体16和壳体17配合位置，匹配扇形水流宽度和喷射距离，准确避开进气帽罩20、进气道壁等无需清洗的区域，远距离射流覆盖目标区域，提高清洗效率和安全性。

一种涡扇发动机气流通道清洗工装的使用方法，包括如下步骤：

S1,将收拢状态的支架部件，携带进入飞行器弯曲细长的进气道指定位置，旋转拉杆1上的驱动螺母9，驱动拉杆1向后移动即可支开平行连杆结构，直至三个支撑板7顶端的外切圆与飞行器进气道内表面相切，调整驱动螺母9，确保非金属软质胶套8弹性变形，产生摩擦力，将支架部件固定牢固；

S2，将清洗喷管部件携带进入飞行器进气道，将喷管12插入拉杆1的内孔中并伸出，使用活套螺母15与拉杆1的外螺纹连接，将清洗喷管部件定位固定；

S3，接头11与清洗水管连接后，可实施清洗作业；

S4，完成清洗作业后，按相反顺序拆除清洗工具。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的只是范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种涡扇发动机气流通道清洗工装，包括支架部件和清洗喷管部件，其特征在于，所述支架部件包括圆筒（4），所述圆筒（4）上沿圆周方向设置若干组平行连杆结构；所述圆筒（4）内滑动设置有拉杆（1），所述拉杆（1）为空心管结构，拉杆（1）的一端通过撑杆（2）与平行连杆结构铰接，拉动拉杆（1）的另一端可使平行连杆结构收缩或张开；所述清洗喷管部件通过拉杆（1）的中心通孔安装在支架部件上。

2.根据权利要求1所述的一种涡扇发动机气流通道清洗工装，其特征在于，所述平行连杆结构包括三角铰接座（3）、第一连杆（5）和第二连杆（6），所述三角铰接座(3)为两个并固定安装在圆筒（4）上，两个所述三角铰接座(3)分别与第一连杆（5）和第二连杆（6）的一端铰接，所述撑杆（2）一端与第二连杆（6）铰接，另一端与拉杆（1）铰接。

3.根据权利要求2所述的一种涡扇发动机气流通道清洗工装，其特征在于，所述第一连杆（5）和第二连杆（6）的另一端通过支撑板（7）连接，且第一连杆（5）与第二连杆（6）均与支撑板（7）通过轴销转动连接，所述支撑板（7）的顶部过盈配合安装软质胶套（8），软质胶套（8）上设置防滑纹。

4.根据权利要求3所述的一种涡扇发动机气流通道清洗工装，其特征在于，所述拉杆（1）不与连杆结构连接的一端设置有外螺纹，拉杆（1）上螺纹配合有驱动螺母（9），所述驱动螺母（9）为台阶形，驱动螺母（9）外径较小的一端上设置有环形槽，靠近驱动螺母（9）的三角铰接座（3）设置有环形凹坑，该凹坑与驱动螺母（9）的台阶处配合，所述环形凹坑上安装有限位销钉（10），所述限位销钉（10）下部位于驱动螺母（9）的环形槽内，使驱动螺母（9）只能进行旋转运动，限制其轴向移动，所述驱动螺母（9）上还设置有用于旋转的手柄。

5.根据权利要求1所述的一种涡扇发动机气流通道清洗工装，其特征在于，所述清洗喷管部件包括接头（11）、喷管（12）和喷嘴（13），所述接头（11）一端与清洗设备连接，另一端焊接在喷管（12）上，喷管（12）的另一端通过螺纹安装喷嘴（13）。

6.根据权利要求5所述的一种涡扇发动机气流通道清洗工装，其特征在于，所述喷管（12）上设置有凸台（14），凸台（14）与接头（11）之间活动设置有活套螺母（15），所述活套螺母（15）与拉杆（1）螺纹连接后即可将清洗喷管部件安装到支架部件上，所述凸台（14）及接头（11）的直径均大于活套螺母（15）的通孔直径。

7.根据权利要求5所述的一种涡扇发动机气流通道清洗工装，其特征在于，所述喷嘴包括芯体（16）和壳体（17），所述芯体（16）为带有盲孔的圆柱，盲孔底端为球面，芯体（16）在该端均布有若干条V形槽，V形槽贯通至盲孔的内球面，芯体（16）外圆柱面有螺纹。

8.根据权利要求7所述的一种涡扇发动机气流通道清洗工装，其特征在于，所述壳体（17）设置内螺纹，壳体（17）与芯体（16）螺纹连接，所述壳体（17）的前端设置似球面的喷头，喷头上设置有若干腰孔形状的导流孔（18）。

9.一种涡扇发动机气流通道清洗工装的使用方法，基于权利要求1-8任意一项所述的一种涡扇发动机气流通道清洗工装的实现，其特征在于，包括如下步骤：

S1,将收拢状态的支架部件，携带进入飞行器弯曲细长的进气道指定位置，旋转拉杆（1）上的驱动螺母（9），驱动拉杆（1）向后移动即可支开平行连杆结构，直至三个支撑板（7）顶端的外切圆与飞行器进气道内表面相切，调整驱动螺母（9），确保非金属软质胶套（8）弹性变形，产生摩擦力，将支架部件固定牢固；

S2，将清洗喷管部件携带进入飞行器进气道，将喷管（12）插入拉杆（1）的内孔中并伸出，使用活套螺母（15）与拉杆（1）的外螺纹连接，将清洗喷管部件定位固定；

S3，接头（11）与清洗水管连接后，可实施清洗作业；

S4，完成清洗作业后，按相反顺序拆除清洗工具。