FI73047B - FARING EQUIPMENT FOR ORGANIZATION OF AVGASURBIN. - Google Patents
FARING EQUIPMENT FOR ORGANIZATION OF AVGASURBIN. Download PDFInfo
- Publication number
- FI73047B FI73047B FI853081A FI853081A FI73047B FI 73047 B FI73047 B FI 73047B FI 853081 A FI853081 A FI 853081A FI 853081 A FI853081 A FI 853081A FI 73047 B FI73047 B FI 73047B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- turbine
- exhaust
- washing liquid
- nozzle ring
- washing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Description
7304773047
MENETELMÄ JA SOVITELMA PAKOKAASUTURBIININ PESEMISEKSI - FÖR-FARANDE OCH ANORDNING FÖR TVÄTTNING AV AVGASTURBINMETHOD AND ARRANGEMENT FOR WASHING AN EXHAUST GAS TURBINE - FOR A FAR RANGE FOR EXHAUST TURBINE
Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen polttomoottorin pakokaasuturbiinin puhdistusmenetelmään, jossa pesunestettä tuodaan pakokaasuun ennen turbiinia, sekä sovitelmaan menetelmän soveltamiseksi.The invention relates to a method for cleaning an exhaust gas turbine of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1, in which the scrubbing liquid is introduced into the exhaust gas before the turbine, and to an arrangement for applying the method.
Polttomoottorin, varsinkin raskaspolttoöljykäyttöisen dieselmoottorin pakokaasut sisältävät runsaasti kiinteitä pala-misjätteitä. Johdettaessa näitä kaasuja turbiiniin tämä likaantuu varsin nopeasti. Karstaa kerääntyy mm. turbiini-pyörään ja turbiinin suutinrenkaan siipiin, joista se aika ajoin on poistettava turbiinin tehokkaan toiminnan varmistamiseksi. Huoltojen yhteydessä, jolloin pakokaasutur-biini muutenkin on otettu osiin, turbiinipyörä ja suutinren-gas puhdistetaan esimerkiksi nailon- tai harjasharjalla kevyesti harjaamalla tai muovilastalla kaapimalla. Polttomoottorien huoltovälejä on kuitenkin viime aikoina pyritty pidentämään, ja ne ovat nykyään usein turbiinien nopeaa likaantumista ajatellen liian pitkät. Turbiinin puhdistaminen on ajotavasta ja polttomoottorin ominaisuuksista riippuen suoritettava noin 50-200 ajotunnin välein, kun sen : sijaan turboahtimen huoltoväli on yleensä noin 3000 ajotun- tia. Tällöin on syntynyt tarve kehittää uusia puhdistusmenetelmiä, jotka mahdollistaisivat turbiinin osien yksinkertaisen ja tehokkaan puhdistuksen myöskin huoltojen välillä.The exhaust gases of an internal combustion engine, especially a heavy fuel oil diesel engine, contain a large amount of solid combustion waste. When these gases are introduced into the turbine, this becomes contaminated quite quickly. Karst accumulates e.g. the turbine wheel and turbine nozzle ring vanes, from which it must be removed from time to time to ensure efficient operation of the turbine. In connection with maintenance, in which the exhaust turbine is otherwise taken into account, the turbine wheel and the nozzle ring are cleaned, for example, with a nylon or brush brush by light brushing or scraping with a plastic spatula. However, efforts have recently been made to extend the service intervals of internal combustion engines, and today they are often too long for the rapid fouling of turbines. Depending on the driving style and the characteristics of the internal combustion engine, the cleaning of the turbine must be carried out every 50 to 200 hours of operation, whereas the service interval of the turbocharger is usually about 3000 hours of operation. In this case, there is a need to develop new cleaning methods that would enable simple and efficient cleaning of turbine parts even between maintenance.
Tunnetun tekniikan mukaisesti järjestetään pakokaasukanavan alkupuolen alueelle venttiileillä varustettu laippa, joiden kautta vettä johdetaan pakokaasujen sekaan. Tällöin etäisyys pesuveden venttiileistä suutinrenkaaseen ja turbiinipyörään yleensä on noin 40-50 cm. Pakokaasujen korkeasta lämpötilasta johtuen pesuvesi höyryyntyy, mikä on omiaan heikentämään pesutehoa. Höyryyntymisen vähentämiseksi pesun aikana on pakokaasujen lämpötila alennettava pienentämällä polttomoottorin kierrosnopeutta. Tämä toimenpide taas pidentää pesu-aikaa, ja aiheuttaa täten samalla myös korroosio- ja eroosio-ilmiöitä niissä kone-elimissä joiden kanssa kaasuhöyry joutuu Kosketuksiin.According to the prior art flange with valves, through which water is introduced to the exhaust gas among the exhaust gas held in the first half of the channel box. In this case, the distance from the wash water valves to the nozzle ring and the turbine wheel is usually about 40-50 cm. Due to the high temperature of the exhaust gases, the washing water evaporates, which tends to reduce the washing efficiency. To reduce evaporation during washing, the exhaust gas temperature must be reduced by reducing the internal combustion engine speed. This operation, in turn, prolongs the washing time, and thus also causes corrosion and erosion phenomena in the machine parts with which the gas vapor comes into contact.
2 730472 73047
Keksinnön tarkoituksena on luoda edullinen ja yksinkertainen pakokaasuturbiinin pesumenetelmä, jolla vältytään tunnetun tekniikan mainituista ongelmista aikaansaaden entistä tehokkaampi turbiinipesu.The object of the invention is to provide an inexpensive and simple method of washing an exhaust gas turbine, which avoids the said problems of the prior art by providing a more efficient turbine washing.
Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että turbiinin puhdistaminen tapahtuu koneen käydessä ruiskuttamalla pesunestettä suoraan kohti turbiinin suutinrengasta pesunestesuuttimista, jotka on järjestetty pakokaasujen virtaussuunnassa välittömästi ennen suutinrenga3ta siten, että pesuneste suuntautuu suoraan suutinrenkaan siipien pintaa vastaan. Tällä tavoin voidaan pesunesteen höyryynty-miseltä välttyä, sekä saavutetaan tehokas ja tasainen pesu-tulos. Lisäetuna on tarvittavan pesunesteen määrän väheneminen, mikä on omiaan vähentämään korroosiota.The method according to the invention is characterized in that the turbine is cleaned while the machine is running by spraying the washing liquid directly towards the turbine nozzle ring from the washing liquid nozzles arranged in the exhaust flow direction immediately before the nozzle ring. In this way, evaporation of the washing liquid can be avoided and an efficient and uniform washing result is achieved. An additional advantage is the reduction in the amount of washing liquid required, which tends to reduce corrosion.
Pesunestettä voidaan ruiskuttaa kohdasta, joka sijaitsee joko turbiinin suutinrenkaan sisäkehän tai ulkokehän alueella. Ulompana sijaitsevista pesunestesuuttimista on se etu, että pesunesteen täyttöjohtojen asennus on helpommin järjestettävissä. Pesunestesuuttimia tulee edullisesti olla yi<si jokaista turbiinin suutinrenkaan siipeä kohti.The wash fluid can be sprayed from a location within either the inner or outer circumference of the turbine nozzle ring. The advantage of the washing liquid nozzles located outside is that the installation of the washing liquid filling lines is easier to arrange. The washer fluid nozzles should preferably be provided for each vane nozzle ring vane.
Ruiskutettavan pesunesteen optimaalinen paine on riippuvainen pääasiallisesti pakokaasujen paineesta. Myöskin pakokaa-sukanavien dimensiot sekä pesurenkaan tai renkaiden sijainti vaikuttavat tähän optimipaineeseen. On osoittautunut, että yleisesti käytetyillä dimensioilla päästään hyvään pesutulokseen kun pesunesteen paine on 1,5...6 kertainen pakokaasujen paineeseen verrattuna, jolloin optimi löytyy alueelta 2...4 kertaa pakokaasujen paine.The optimum pressure of the spray liquid to be sprayed depends mainly on the pressure of the exhaust gases. The dimensions of the exhaust ducts and the location of the wash ring or tires also affect this optimum pressure. It has been found that the commonly used dimensions achieve a good washing result when the pressure of the washing liquid is 1.5 ... 6 times the pressure of the exhaust gases, whereby the optimum can be found in the range 2 ... 4 times the pressure of the exhaust gases.
Pesunesteenä voidaan käyttää edullisesti vettä, jonka pesu-kyky on todettu olevan tavallisesti täysin riittävä.As the washing liquid, water can be preferably used, the washing capacity of which has usually been found to be completely sufficient.
Keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi voidaan käyttää sovitelmaa, joka käsittää pakc«aasujen virtaussuunnassa välittömästi ennen suutinrengasta järjestetyn pesurenkaan. Suutin- ja turbiinirenkaan Kanssa samankeskisessä pesuren- 3 73047 kaassa on mieluimmin rengasmainen pääkanava, josta lähtevät pakokaasukanavaan päättyvät pääasiallisesti radiaaliset ruiskutuskanavat. Ruiskutuskanavien loppupään kohdalla ruiskutuskanavilla on edullisesti pakokaasuvirran suuntainen suunta-komponentti, toisin sanoen ruiskutuskanava muodostaa terävän kulman pakokaasuvirtaan nähden. Tämä kulma on 50°.. . 85°, edullisesti 60°...80°. Pesurengas on valmistettu materiaalista, joka on lämmönkestävää ja hyvin korroosiota kestävää ainakin noin 700°C saakka.To apply the method according to the invention, an arrangement can be used which comprises a scrubbing ring arranged in the flow direction of the packing gases immediately before the nozzle ring. With the nozzle and turbine ring, the concentric scrubber preferably has an annular main passage from which the substantially radial injection passages terminate in the exhaust passage. At the end of the injection ducts, the injection ducts preferably have a directional component in the direction of the exhaust gas flow, i.e. the injection duct forms an acute angle with the exhaust gas flow. This angle is 50 ° ... 85 °, preferably 60 ° to 80 °. The wash ring is made of a material that is heat resistant and highly corrosion resistant up to at least about 700 ° C.
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää leikkauksena keksinnön mukaista erästä pesusovitelmaa asetettuna turboahtimeen, kuvio 2 esittää erästä kuvion 1 mukaista yksityiskohtaa , kuvio 3 esittää kuvion 1 leikkausta tasossa B-B.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 shows a section of a washing arrangement according to the invention placed in a turbocharger, Figure 2 shows a detail according to Figure 1, Figure 3 shows a section of Figure 1 in plane B-B.
Kuviossa on viitenumerolla 1 viitattu pakokaasuturbiinin turbiinipyörään, jota pakokaasujen virtaussuunnassa AIn the figure, reference numeral 1 refers to the turbine wheel of the exhaust gas turbine, which in the exhaust gas flow direction A
katsottuna edeltää turbiinipyörän 1 kanssa samankeskeinen stationäärinen suutinrengas 2, jonka muodostaa sisäkehä 2a ja ulkokehä 2b, sekä näiden välissä suutinrenkaan 2 suuttimet, joiden seinät esitetyssä sovellutusmuodossa on muodostettu pakokaasun virtaussuuntaan nähden vinosti asetetuista suutinsiivistä 3· Siipien juuret on liitetty suutinrenkaan 2 sisäkehään ja huiput suutinrenkaan 2 ulkokehään. Pakokaasut tuodaan polttomoottorista pakokaasuturbiiniin pakokaasukanavan 5 kautta. Suutinrenkaan 2 siivet 3 ohjaavat pakokaasut kohti turbiinipyörän 1 turbiinisiipiä 6=viewed preceded by a stationary nozzle ring 2 concentric with the turbine wheel 1, formed by an inner circumference 2a and an outer circumference 2b, and between them nozzle ring nozzles 2, the walls of which the outer ring. The exhaust gases are introduced from the internal combustion engine into the exhaust gas turbine via the exhaust gas duct 5. The vanes 3 of the nozzle ring 2 direct the exhaust gases towards the turbine blades of the turbine wheel 1 =
Turbiinipyörä 1 pyörii tuettuna laakereilla 12 pakokaasuvirto jen ansiosta tunnetulla tavalla, samalla pyörittäen akselin 7 välityksellä polttomoottorin ahdinta 8. Ahtimen 3 avulla tuodaan ahdettua ilmaa polttomoottoriin, josta se : palamisprosessin jälkeen poistetaan pakokaasukanavan 5 ja turbiinipyörän 1 Kautta pakoputkeen ja edelleen ulkoilmaan.The turbine wheel 1 rotates supported by bearings 12 in a known manner due to the exhaust gas flows, while rotating the internal combustion engine supercharger 8 via the shaft 7. The supercharger 3 introduces supercharged air into the internal combustion engine from where it:
4 730474,73047
Pakokaasujen virtaussuunnassa välittömästi ennen suutinren-gasta 2, on samankeskeisesti sen kanssa järjestetty pesuren-gas 9» jossa on pääkanava 10. Pesurengas 9 voi vaihtoehtoisesti sijaita suutinrenkaan 2 ulkokehän alueella (9a), sisäkehän alueella (9b) tai sekä ulkokehän että sisäkehän alueella. Rengasmaisesta pääkanavasta 10 alkavat renkaan 9 radiaalisuuntaiset ruiskutuskanavat 11, jotka päättyvät pakokaasukanavaan 5. Ruiskutuskanavia 11 on yhtä monta kuin suutinrenkaan 2 siipiä 3, ja ne on järjestetty siten, että ' jokaisen suutinsiiven eteen päättyy yksi ruiskutuskanava 11. Ruiskutuskanavan 11 kulma a pakokaasukanavan 5 virtaussuun-taan nähden on 50°...85°, edullisesti 60°...80°. Edullisessa suoritusmuodossa pesurenkaan kiinnittämiseksi ei tarvita erillisiä elimiä, vaan kiinnittäminen liikkumattomaan asentoon suoritetaan suutinrenkaan välityksellä.In the flow direction of the exhaust gases immediately before the nozzle ring 2, a scrubber gas 9 »with a main channel 10 is arranged concentrically therewith. The radial injection channels 11 of the ring 9 start from the annular main duct 10 and end in the exhaust duct 5. The injection ducts 11 are as many as the wings 3 of the nozzle ring 2 and are arranged so that one injection duct 11 terminates in front of each nozzle blade. is 50 ° to 85 °, preferably 60 ° to 80 °. In the preferred embodiment, no separate members are required to fasten the wash ring, but the fastening to the stationary position is performed by means of a nozzle ring.
Pakokaasuturbiinia pudistetaan aina tietyn käyttötuntimäärän välein, jolloin polttomoottoria käytetään ja paineenalaista vettä tuodaan perusrenkaan 9 pääkanavaan 10. Piirustuksessa ei ole esitetty veden tulokanavaa, joka on järjestetty tunnetulla tavalla. Moottorin kierrosluku ja pesuveden paine on tällöin valittava niin, että pesuveden paine on pakokaasujen painetta korkeampi, ainakin puolitoistakertainen. Paine-erojen ansiosta pesuvettä ruiskahtaa nyt ruiskutuskanavista 11 pakokaasukanavaan 5, josta pesuvesivirrat pakokaasujen ohjaamina kohdistuvat suoraan suutinrenkaan siipiin 3 pesten näin tehokkaasti pakokaasuturbiinin käytössä likaantuvat siivet 3 ja turbiinipyörän 1. TurbiinipyÖrän 1 pesu tapahtuu sekundäärisesti, koska pesuvesivirrat ensisijaisesti kohdistetaan siipien 3 seinämiin.The exhaust turbine is always shaken every certain number of operating hours, during which the internal combustion engine is operated and pressurized water is introduced into the main duct 10 of the base ring 9. The drawing does not show a water inlet duct arranged in a known manner. The engine speed and wash water pressure must then be selected so that the wash water pressure is at least one and a half times the exhaust pressure. Due to the pressure differences, the wash water now sprays from the injection ducts 11 to the exhaust duct 5, from where the wash water streams are directed directly to the nozzle ring blades 3, effectively washing the dirty blades 3 and the turbine wheel 1.
Näin on yksinkertaisella konstruktiolla aikaansaatu tehokas pesujärjestelmä, jonka avulla polttomoottorin pakokaasutur-biini on helppo pitää puhtaana.This provides an efficient scrubbing system with a simple construction that makes it easy to keep the exhaust turbine of the internal combustion engine clean.
Keksintö ei rajoitu esitettyyn sovellutusmuotoon, vaan useita sen muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The invention is not limited to the embodiment shown, but several variations thereof are conceivable within the scope of the appended claims.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI853081A FI73047C (en) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Method and apparatus for washing the exhaust turbine. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI853081 | 1985-08-12 | ||
FI853081A FI73047C (en) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Method and apparatus for washing the exhaust turbine. |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI853081A0 FI853081A0 (en) | 1985-08-12 |
FI853081L FI853081L (en) | 1987-02-13 |
FI73047B true FI73047B (en) | 1987-04-30 |
FI73047C FI73047C (en) | 1987-08-10 |
Family
ID=8521208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI853081A FI73047C (en) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Method and apparatus for washing the exhaust turbine. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI73047C (en) |
-
1985
- 1985-08-12 FI FI853081A patent/FI73047C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI853081L (en) | 1987-02-13 |
FI73047C (en) | 1987-08-10 |
FI853081A0 (en) | 1985-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5938402A (en) | Axial turbine of a turbocharger | |
EP2225445B1 (en) | Method for cleaning turbine blades under operation conditions, corresponding turbocharger and turbine | |
US7524166B2 (en) | Compressor cleaning system | |
CN100577989C (en) | Exhaust turbine cleaning device | |
US7428906B2 (en) | Method for cleaning a stationary gas turbine unit during operation | |
US9631512B2 (en) | Gas turbine offline compressor wash with buffer air from combustor | |
ATE201481T1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR WET CLEANING THE NOZZLE RINGS OF AN EXHAUST TURBOCHARGER TURBINE | |
KR20080050451A (en) | Turbine cleaning | |
EP3638892A1 (en) | Method and installation for the reduction of sulphur oxides in exhaust gas from marine diesel engines | |
US20140209123A1 (en) | Compressor wash with air to turbine cooling passages | |
JP2013053624A (en) | Cleaning device of exhaust gas turbine | |
KR101321635B1 (en) | Injection device | |
FI73047B (en) | FARING EQUIPMENT FOR ORGANIZATION OF AVGASURBIN. | |
US20140208762A1 (en) | Compressor wash with air to bearing buffering system | |
RU2659641C2 (en) | Built-in system for the gas turbine engine washing | |
CN110023615B (en) | EGR system and diesel engine | |
JP2007533899A (en) | Cleaning device | |
EP3230562B1 (en) | An arrangement for treating exhaust gases of an internal combustion piston engine in a marine vessel and method of operating an arrangement for treating exhaust gases | |
CN113272523B (en) | Stator aerodynamic component with nozzle and method for cleaning a turbomachine | |
KR102642291B1 (en) | blower | |
JP2000506246A (en) | Steam turbine and method of using the same | |
JP5828263B2 (en) | Turbocharger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: OY WARTSILA DIESEL INTERNATIONAL LTD. |