JP2011518989A - Injection device - Google Patents
Injection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011518989A JP2011518989A JP2011506706A JP2011506706A JP2011518989A JP 2011518989 A JP2011518989 A JP 2011518989A JP 2011506706 A JP2011506706 A JP 2011506706A JP 2011506706 A JP2011506706 A JP 2011506706A JP 2011518989 A JP2011518989 A JP 2011518989A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cover sheet
- cavity
- flow path
- support element
- medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/002—Cleaning of turbomachines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
洗浄モジュールは、ノズルリング(26)の手前の所定の位置で、予備設定された角度で、且つ定常水圧または周期的に変化する水圧で流路に洗浄液を噴射するために用いられる。本発明に係る洗浄装置によって、ノズルリング(26)またはタービンホイール(24)の回転ブレード(25)において均等な水の分布を達成する。
【選択図】図2The cleaning module is used to inject the cleaning liquid into the flow path at a predetermined position before the nozzle ring (26) at a preset angle and at a constant water pressure or a periodically changing water pressure. The cleaning device according to the invention achieves an even distribution of water in the nozzle ring (26) or the rotating blade (25) of the turbine wheel (24).
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、媒体を流路へ噴射するための噴射装置に係る。かような噴射装置は、例えば、過給された内燃機関の分野では、洗浄媒体をターボチャージャの排気ガスタービンの流路に噴射するための洗浄モジュールとして、使用される。 The present invention relates to an injection device for injecting a medium into a flow path. Such an injection device is used, for example, as a cleaning module for injecting a cleaning medium into a flow path of an exhaust gas turbine of a turbocharger in the field of a supercharged internal combustion engine.
内燃機関の出力を増大させるために、今日、標準では、エンジンに前置されたコンプレッサと、このコンプレッサに結合したタービンと、を有する排気ガスターボチャージャが、内燃機関の排出管に用いられている。内燃機関の過給によって、充填量、従ってまた燃料量をシリンダ内で増大し、このことから、出力の顕著な増大を得る。海軍部門における所定のエンジンの適用(中速機関)の場合、ディーゼル燃料のほかに、重油(Heavy Fuel Oil HFO)も、燃料として用いられる。重油(HFO)は、イオウ、バナジウム、ナトリウム、ニッケル及び水並びに他の元素によって特徴付けられる。より価値の高い燃料、例えば、ディーゼル油またはケロシンとの比較では、HFOの燃焼の際に、排気ガス管において、並びに、排気ガスタービンの流れ領域では、タービンブレード、及びタービン通路の輪郭セクション、並びに、特に、流路の中でタービンブレードに前置されているガイド装置(ノズルリング)のガイド要素(ガイドブレード)において、過剰の割合の有害な沈積物が生じる。ノズルリングの、ガイドブレードが設けられた狭い通路における沈積物は、流路横断面の閉塞をもたらし、タービンの作動態様を損ない、全過給システムの効率を減じる。通路壁部における沈積物が、タービンブレードの先端と、対応の適合輪郭部材との間の遊びを更に減じる。汚染の進行、及び沈積物が汚染に伴って厚くなることによって、タービンのブレード端部が、磨耗によって、目立って磨り減らされる。ターボチャージャの洗浄(保守)及び沈積物の除去の後に、続いて、先端の余りに大きな遊びが生じる。このことによって、更なる作動のためのチャージャの効率が減じられることがある。 In order to increase the output of an internal combustion engine, an exhaust gas turbocharger with a compressor in front of the engine and a turbine coupled to the compressor is used in the exhaust pipe of the internal combustion engine today. . By supercharging the internal combustion engine, the filling amount and thus also the fuel amount is increased in the cylinder, which results in a significant increase in output. In addition to diesel fuel, heavy fuel oil (Heavy Fuel Oil HFO) is also used as fuel in the case of certain engine applications (medium speed engines) in the navy sector. Heavy oil (HFO) is characterized by sulfur, vanadium, sodium, nickel and water and other elements. In comparison to higher value fuels, such as diesel oil or kerosene, during combustion of HFO, in the exhaust gas pipe, and in the exhaust gas turbine flow region, turbine blades and contour sections of the turbine passageway, and In particular, an excessive proportion of harmful deposits occur in the guide elements (guide blades) of the guide device (nozzle ring) that precedes the turbine blade in the flow path. Deposits in the narrow passages of the nozzle ring, where the guide blades are provided, result in blockage of the channel cross-section, impairing the mode of operation of the turbine and reducing the efficiency of the entire supercharging system. Deposits in the passage walls further reduce play between the tips of the turbine blades and the corresponding conforming profile members. As the contamination progresses and deposits become thicker with contamination, the blade end of the turbine is noticeably worn away due to wear. After cleaning (maintenance) of the turbocharger and removal of deposits, too much play of the tip occurs. This may reduce the efficiency of the charger for further operation.
全出力の際に、恒久的に故障のない作動を保証することが可能であるように、汚染された部分、即ち、ガイド装置のタービンブレード及び特にガイド要素の沈積物を、規則的な間隔をあけて、流路の中で排気ガス流に噴射される洗浄液によって、取り除かなければならない。 In order to be able to guarantee a permanent failure-free operation at full power, the contaminated parts, i.e. the turbine blades of the guide device and in particular the deposits of the guide elements, must be regularly spaced. Open and must be removed by a cleaning liquid injected into the exhaust gas flow in the flow path.
特許文献1からは、洗浄媒体を、ブレードが設けられた通路へ導入するための手段を有する軸流タービンが公知である。ここでは、洗浄媒体を運び、出口個所を有し且つリングを形成するノズル支持手段が開示されている。このノズル支持手段は、流入通路の径方向外側で、タービンの、ブレードが設けられた通路への入口で、ガイドブレード支持手段から間隔をあけて設けられている。ガイドブレード支持手段からの間隔、並びにノズル支持手段の、径方向外側における設置は、ノズル支持手段とガイドブレード支持手段との間の熱応力が形成されないことを引き起こす。ノズル支持手段と、洗浄媒体を流路へ導入するノズルとは、更に、ガイドブレードから間隔をあけて設けられている。その目的は、洗浄媒体が、ガイドブレードに当たる前に、流れの中で分散することが可能であることを保証するためである。しかしながら、ガイドブレードからのこの間隔は、洗浄媒体が流れの中で余りも強く分解され、かくて、集束されたビームの洗浄作用が全く達成され得ないことをもたらすことが可能である。従って、ガイド要素の適切な洗浄を達成することが可能でない。 From Patent Document 1, an axial turbine having means for introducing a cleaning medium into a passage provided with blades is known. Here, a nozzle support means for carrying the cleaning medium, having an outlet point and forming a ring is disclosed. The nozzle support means is provided at a distance from the guide blade support means at the entrance to the passage of the turbine where the blades are provided, outside the inflow passage in the radial direction. The spacing from the guide blade support means and the installation of the nozzle support means on the radially outer side causes the thermal stress between the nozzle support means and the guide blade support means not to be formed. The nozzle support means and the nozzle for introducing the cleaning medium into the flow path are further provided at a distance from the guide blade. The purpose is to ensure that the cleaning medium can be dispersed in the flow before hitting the guide blade. However, this spacing from the guide blade can lead to the cleaning medium being decomposed too strongly in the flow and thus no focused beam cleaning action can be achieved. Thus, it is not possible to achieve a proper cleaning of the guide element.
類似の装置は、特許文献2から公知である。同様に、洗浄液が、流路の径方向外側から大きな間隔をあけて流れの中へ噴射される。 A similar device is known from US Pat. Similarly, the cleaning liquid is injected into the flow at a large interval from the radially outer side of the flow path.
特許文献3からは、排気ガスターボチャージャのタービンブレードを洗浄するための装置が公知である。この装置では、水噴射ノズルによって、水を、ガイド要素の上流で、排気ガス流へ噴射する。水は、高圧給水装置から、水管を介して、個々の水噴射装置へ導かれる。水噴射装置は、次に、洗浄のための液滴の適切な流れを供給する。水管、水噴射装置及び水噴射ノズルは、流路を形成するハウジング部分の外に設けられており、別個の構成部材として実現される。 From patent document 3, an apparatus for cleaning turbine blades of an exhaust gas turbocharger is known. In this device, water is injected into the exhaust gas stream upstream of the guide element by means of a water injection nozzle. Water is guided from the high-pressure water supply device to individual water injection devices via water pipes. The water jet then provides the appropriate flow of droplets for cleaning. The water pipe, the water injection device, and the water injection nozzle are provided outside the housing portion that forms the flow path, and are realized as separate components.
特許文献4からは、排気ガスターボチャージャの排気ガスタービンのための洗浄装置が公知である。この洗浄装置は、洗浄液を径方向外側から環状の流路に噴射するための、ノズルリングの上流で流路に通じる開口部を有している。装置は、更に、洗浄液を開口部に分散するためのキャビティと、洗浄液をキャビティに供給するための供給管とを有する。
本発明の課題は、媒体を流路に噴射するための、信頼性のある噴射装置を提供することにある。この噴射装置は、特に排気ガスタービンで、簡単な且つ信頼性のある洗浄装置として用いることが可能である。 The subject of this invention is providing the reliable injection apparatus for injecting a medium to a flow path. This injection device can be used as a simple and reliable cleaning device, particularly in an exhaust gas turbine.
本発明によれば、このことは、以下の噴射装置によって達成される。この噴射装置は、噴射される媒体を収容するための、流路を少なくとも部分的に取り組むキャビティと、媒体を流路に噴射するための、キャビティを流路と接続する出口開口部とを有している。出口開口部は、カバーシートが、キャビティにおいて大気圧より高い圧力を加える際に、プレストレスに抗して離れ、且つ出口開口部を開けるように、予備緊張されたカバーシートによって、閉じられている。 According to the invention, this is achieved by the following injection device. The injection device has a cavity that at least partially addresses the flow path for containing the medium to be injected, and an outlet opening that connects the cavity to the flow path for injecting the medium into the flow path. ing. The outlet opening is closed by a pre-tensioned cover sheet so that the cover sheet separates against prestress and opens the outlet opening when applying pressure above atmospheric pressure in the cavity. .
本発明に係る噴射モジュールの第一の実施の形態では、支持要素とカバーシートとの間に、噴射される媒体を噴射するための出口開口部が設けられている。カバーシートは、出口開口部の領域で、プレストレスによって、流路の縁部まで延びている支持要素で支持されている。それ故に、支持要素とカバーシートとの間の出口開口部は、カバーシートによって閉じられている。キャビティにおける、大気圧より高い圧力を印加するときに始めて、カバーシートは、プレストレスに抗して支持要素から離れ、このことによって、出口開口部を開く。噴射された媒体は、この瞬間に、キャビティから、カバーシートと支持要素との間に出口開口部を通って、流路へ流れる。 In the first embodiment of the ejection module according to the present invention, an outlet opening for ejecting a medium to be ejected is provided between the support element and the cover sheet. The cover sheet is supported in the region of the outlet opening by a support element that extends to the edge of the channel by prestress. The outlet opening between the support element and the cover sheet is therefore closed by the cover sheet. Only when a pressure higher than atmospheric pressure is applied in the cavity, the cover sheet moves away from the support element against prestress, thereby opening the outlet opening. At this moment, the jetted medium flows from the cavity through the outlet opening between the cover sheet and the support element to the flow path.
選択肢として、カバーシートが、締付要素と支持要素との間に緊締されていても良い。この場合、締付要素及び支持要素は、形によっておよび/または力によって(例えば、ネジまたはリベットによって)互いに結合されており、あるいは、後方を把持する安全要素によって互いに接するように固定されている。 As an option, the cover sheet may be clamped between the clamping element and the support element. In this case, the clamping element and the support element are connected to each other by shape and / or force (for example by screws or rivets), or are fixed in contact with each other by a safety element gripping the rear.
本発明に係る噴射モジュールの第二の実施の形態では、噴射される媒体を噴射するための出口開口部は、二つのシートの間に設けられている。カバーシートは、選択肢として、支持要素と結合されており且つ出口開口部の領域にあるガイドシートで、プレストレスにより支持されている。それ故に、出口開口部は、二つのシートの間で閉じられている。選択肢として、二つのシートの内端は、支持要素と結合されており、シートは、支持要素と共にキャビティを形成する。キャビティで大気圧より高い圧力を印加する際に、カバーシートは、プレストレスに抗してガイドシートから離れ、このことによって、出口開口部を開ける。噴射される媒体は、この瞬間、キャビティから二つのシートの間の出口開口部を通って流路へ流れる。 In the second embodiment of the ejection module according to the present invention, the outlet opening for ejecting the ejected medium is provided between the two sheets. The cover sheet is, as an option, a guide sheet that is coupled to the support element and is in the region of the outlet opening and is supported by prestress. Therefore, the exit opening is closed between the two sheets. As an option, the inner ends of the two sheets are coupled with a support element, which forms a cavity with the support element. When applying a pressure higher than atmospheric pressure in the cavity, the cover sheet separates from the guide sheet against prestress, thereby opening the outlet opening. At this moment, the ejected medium flows from the cavity through the outlet opening between the two sheets to the flow path.
選択肢として、二つのシートの一方または両方は、締付要素と支持要素との間で緊締されていても良い。締付要素及び支持要素は、この場合、形によってまたは力によって(例えば、ネジまたはリベットによって)互いに結合されており、あるいは、後方を把持する安全要素によって互いに接するように固定されている。 As an option, one or both of the two sheets may be clamped between the clamping element and the support element. The clamping element and the support element are in this case connected to each other by shape or by force (for example by screws or rivets), or fixed in contact with each other by a safety element gripping the rear.
その代わりに、カバーシートおよび/またはガイドシートは、溶接またははんだ付けされており、あるいは、他の方法、材質同士によって、形によってまたは力によって結合されていても良い。 Instead, the cover sheet and / or guide sheet may be welded or soldered, or may be joined by other methods, materials, shapes or forces.
選択肢として、カバーシート及びガイドシートは、一つのシートから一体的に成形されていても良い。この場合、選択しとして、このシートによって支持要素が取り囲まれていても良い。 As an option, the cover sheet and the guide sheet may be integrally formed from one sheet. In this case, as an option, the support element may be surrounded by this sheet.
選択肢として、キャビティへの入口通路は、或る角度で設けられていても良い。それ故に、噴射される媒体がキャビティへ入る際に、媒体が、接線方向構成要素に当てられ、このことによって、キャビティの中での噴射される媒体の分散の改善が達成される。 As an option, the inlet passage to the cavity may be provided at an angle. Therefore, as the injected medium enters the cavity, the medium is applied to the tangential component, thereby achieving improved dispersion of the injected medium in the cavity.
本発明に係る噴射モジュールは、軸流タービンにおける、例えばラジアルタービンまたは混流タービンにおけるあるいはコンプレッサにおける、並びにタービン及びコンプレッサと結合されていて流れを導く配管における、洗浄モジュールとして用いることが可能である。 The injection module according to the invention can be used as a cleaning module in axial turbines, for example in radial or mixed flow turbines or in compressors and in pipes that are connected to the turbine and compressor and direct the flow.
排気ガスターボチャージャにおける洗浄モジュールとして、本発明に係る噴射モジュールは、洗浄液を、噴射される媒体として、ノズルリングの手前の所定の位置で、定常圧力または周期的に変化する圧力(脈動)で、流路へ噴射するために用いられる。このことによって、ノズルリングを濡らし、不純物を除去することが意図されている。 As a cleaning module in an exhaust gas turbocharger, an injection module according to the present invention uses a cleaning liquid as a medium to be injected, at a predetermined position before a nozzle ring, at a steady pressure or a periodically changing pressure (pulsation). Used to inject into the flow path. This is intended to wet the nozzle ring and remove impurities.
一般的には、任意のガイドシステムの流路を洗浄するためのこのような洗浄モジュールを、用いることが可能である。このガイドシステムは、例えば、熱い排気ガスまたは強く汚染された空気を、短い距離または長い距離に亘って運ぶ。 In general, such a cleaning module for cleaning the flow path of any guide system can be used. This guide system carries, for example, hot exhaust gases or strongly polluted air over short or long distances.
支持要素、締付要素、カバーシートまたはガイドシートは、環状にまたは部分的に環状に(リング要素として)流路を少なくとも部分的に取り囲み、あるいは、円形または部分的に円形に、環状の流路の内部に設けられていても良い。 The support element, the clamping element, the cover sheet or the guide sheet at least partly surrounds the flow path in an annular or partly annular form (as a ring element), or a circular or partly circular annular passage It may be provided inside.
他の利点は、従属請求項から明らかである。 Other advantages are apparent from the dependent claims.
以下、図面を参照して、本発明に係る噴射モジュールの種々の実施の形態を詳述する。以下の実施の形態は、排気ガスターボチャージャの排気ガスタービンのための洗浄モジュールとしての、本発明に係る噴射装置を示している。この場合、噴射装置と言う概念の代わりに、洗浄モジュールと言う概念を用いる。しかしながら、全ての特徴は、噴射装置としての一般的な実施の形態にも当て嵌まることが意図されている。 Hereinafter, various embodiments of an injection module according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments show an injection device according to the present invention as a cleaning module for an exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger. In this case, the concept of a cleaning module is used instead of the concept of an injection device. However, all features are intended to apply to the general embodiment as an injector.
図1は、排気ガスタービン20及びコンプレッサ10と、両者の間に設けられた軸受ハウジング50とを有する、従来の排気ガスターボチャージャを示している。排気ガスタービンは、ガス流入ハウジング21を有している。このガス流入ハウジングを通って、熱い排気ガスが、タービンホイールに向って流れ、且つタービンホイールを駆動する。その後、排気ガスは、ガス流出ハウジング22を通って、排気システムに供給される。タービンホイールは、軸Aを中心として回転可能なシャフトの一端に設けられており、このシャフトは、軸受ハウジング50に回転自在に取り付けられている。シャフトの他端には、コンプレッサホイールがある。コンプレッサホイールは、空気流入ハウジング11を通って吸引された空気を圧縮する。空気は、続いて、空気流出ハウジング21の中に集められ、内燃機関の燃焼室に供給される。図示した実施の形態では、タービンは、軸方向に排気ガス流に曝される軸流タービンである。その代わりに、排気ガスを、厳密に径方向にまたは径方向に対し僅かに傾斜した方向に、タービンホイールへ送ることが可能であるだろう。この場合には、混流タービンのことを述べている。
FIG. 1 shows a conventional exhaust gas turbocharger having an
以下の図は、軸流タービン及びラジアルタービンまたは混流タービンに関し、洗浄モジュールとして複数の構成要素からなる、本発明に係る洗浄装置の第一の実施の形態、及び、ラジアルタービン及び混流タービンに関し、一つの図でのみ説明される第二の実施の形態とを示す。しかしながら、ラジアルタービン及び混流タービンを、軸流タービンの代わりに十分に用いることが可能である。噴射される媒体としては、通常、液体、特に水または水と添加物の化合物が用いられる。しかしながら、噴射される媒体としては、空気、水蒸気または双方の媒体の混合物を用いることが可能である。 The following drawings relate to an axial flow turbine and a radial turbine or mixed flow turbine, and relate to a first embodiment of a cleaning apparatus according to the present invention, which is composed of a plurality of components as a cleaning module, and to a radial turbine and a mixed flow turbine. And a second embodiment described only in one figure. However, radial turbines and mixed flow turbines can be fully used in place of axial turbines. As the medium to be ejected, a liquid, particularly water or a compound of water and an additive is usually used. However, it is possible to use air, water vapor or a mixture of both media as the ejected medium.
図2及び図3に示す軸流タービンの場合、本発明に係る洗浄モジュール40は、第一に、環状のまたは部分的に環状の支持要素41及びカバーシート43から構成されている。カバーシート43は、支持要素41に対し、支持要素41及びカバーシート43が環状のまたは部分的に環状のキャビティ46を取り囲むように、設けられる。この場合、選択肢として、支持要素41は、カバーシート43が、カバープレートの如く、キャビティ46に亘って延びているように、キャビティ46を少なくとも二つの側で区画する形状を有している。この場合、カバーシートは、支持要素41の一側では、この支持要素上で支持されている。この支持は、本発明では、プレストレスの下でなされる。このために、カバーシート43は、支持要素41の他側では、変形の下で支持要素41に取り付けられている。
In the case of the axial turbine shown in FIGS. 2 and 3, the
カバーシートは、例えば、環状のまたは部分的に環状の締付要素42によって、支持要素41の軸方向に締め付けられている。支持要素41の内径及び外径における、カバーシート43の軸方向の支持面は、締付のために、所定の長さだけ、軸方向に僅かにずらされる。続いての組立段階で、支持要素41を、カバーシート43の曲げ強さに従って締付要素42に対し緊締する。それ故に、カバーシートは、僅かに撓む。内側の支持面の領域では、このことによって、前記のプレストレスされた支持が生じる。シートの締付力は、伸長行程(Verspannweg)に、選択されたシートの厚さに従ってまた使用された材料に依存する。
The cover sheet is clamped in the axial direction of the
選択肢として、環状のまたは部分的に環状の安全要素44が、複数の構成要素の、軸方向での相対移動を阻止し、このことによって、締付アセンブリのプレストレスを保持する。
As an option, an annular or partially
選択肢として、支持要素41に対するカバーシート43の同心位置を、環状の締付要素42の内側座部(Innensitz)によって保証することが可能である。
As an option, the concentric position of the
排気ガスタービンの洗浄の際に、洗浄液、通常は水が、周囲に配設された複数の開口部を通って、理想的な場合には周面に対し接線方向に、キャビティ46へ噴射される。キャビティの中の上昇する水圧によって、カバーシート43が僅かに変形される。それ故に、カバーシートは、支持要素41上の支持から離れ、カバーシート43と支持要素41の間の環状ギャップの形態の出口開口部が開く。水は、最小限に拡張する環状ギャップを通って流路へ漏れ出て、その際、全周面に亘って、汚れたノズルリング26を濡らす。洗浄工程の終了後、水圧が下がる。それ故に、環状リングは閉じて、洗浄モジュール40の内部に、特にキャビティ46への汚染粒子の浸入が阻止される。
During the cleaning of the exhaust gas turbine, a cleaning liquid, usually water, is injected into the
カバーシート43の表面構造は、平滑にまたは或る表面構造を持ってデザインされることが可能であるが、しかし、局所的な開口部、例えばスロットを、噴射方向に有することが可能である。開口部を通って、水が、好ましい個所で、流路に漏れ出ることが可能である。その代わりに、これらのスロットを、支持要素41に形成することも可能である。
The surface structure of the
図2及び3に示した実施の形態では、本発明に係る洗浄モジュールは、流路の径方向外側の領域に設けられている。流路が環状であるとき、流路は、従って、径方向内側のハウジング境界部を有するとき、洗浄モジュールは、同様に、流路のこの径方向内側領域に設けられていても良い。 In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the cleaning module according to the present invention is provided in a region on the radially outer side of the flow path. When the flow channel is annular, the cleaning module may likewise be provided in this radially inner region of the flow channel when it has a radially inner housing boundary.
図4及び図5に示すラジアルタービン及び混流タービンの場合、本発明に係る洗浄モジュール40は、同様に、環状のまたは部分的に環状の支持要素41と、環状の、閉鎖型のまたは開放型のカバーシート43とから構成されている。このことによって、カバーシート43と支持要素41との間に、環状ギャップの形態の出口開口部47が生じる。出口開口部を通って、水を流路に噴射することが可能である。カバーシート43の曲げ強さと、キャビティ46に増大された水圧とが、環状ギャップのレベルを決定する。カバーシート43が厚ければ厚いほど、水圧が同じであっても、ギャップは一層小さく、流路に噴射された水の浸入度が一層高くなる。洗浄工程の終了後、キャビティ46内の圧力も同様に低下する。このことによって、出口開口部47が閉じられ、洗浄モジュールの汚染を阻止する。カバーシート43、環状ギャップ47または支持要素41上で、万が一、沈積物が発生したとしても、沈殿物は、カバーシートの湾曲作用によって割られ、かくして、理想の場合には、洗浄モジュールのための自浄作用が達成される。
In the case of the radial and mixed flow turbines shown in FIGS. 4 and 5, the
この第二の実施の形態の、本発明に係る洗浄モジュールの、その製造の際には、カバーシート43は、出口開口部47の領域で、塑性変形によって、径方向外側に押圧される。続いてカバーシート43を支持要素41と共に軸方向に組み立て、且つ、続いて、カバーシートを支持要素41上に緊張させる際に、出口開口部47は、プレストレスの増大によって、組み立てられた状態で、まだ欠如している水圧に対し閉じられている。このことによって、カバーシート43の及び支持要素41の製造許容差への要求は重大ではなく、本発明に係る洗浄モジュールの機能は、達成可能な加工寸法の故に余り損なわれない。
In the manufacturing of the cleaning module according to the second embodiment of the present invention, the
更に、錐形の外径を有するカバーシート43は、閉鎖型のまたは開放型の締付要素42によって、支持要素41に径方向に締め付けられ、軸方向の安全要素44によって固定されている。支持要素41と、カバーシート43と、締付要素42と、安全要素44とからなる締付アセンブリは、複数のネジ60によって、タービンハウジングにロック式に固定される。本発明に係る洗浄モジュールのキャビティ46への水の供給は、周面に一つのまたは複数の分配された流入口45を介してなされる。これらの流入口は、出来る限り接線方向に、従って、キャビティ46に向って軸方向に角度をなして、実施されなければならない。このことによって、キャビティ46内の水の良好な分配は、カバーシート43と支持要素41との間の流出開口部47の細いギャップを通って洗浄水を均等に流出することによって、達成される。
Furthermore, a
カバーシート43の表面構造を、同様に、平滑にまたは或る表面構造をもって実行することが可能である。
The surface structure of the
図6に示す本発明に係る洗浄モジュールの第二の実施の形態では、流路の縁部にまで延びている支持要素41の代わりに、カバーシート43のための支持手段として、ガイドシート411が設けられている。このガイドシート411は、支持要素41の可撓性の延長部として見なされ、それ自体、支持要素の部分である。二つのシート43及び411は、支持要素41と共に、キャビティ46を区画する。二つのシートは、プレストレスによって、互いに向って押圧されている。
In the second embodiment of the cleaning module according to the present invention shown in FIG. 6, a
二つのシート、即ち、ガイドシート411及びカバーシート43は、対応のろう付け個所または溶接個所で、支持要素41にろう付けまたは溶接されている。選択肢として、締付要素(図示せず)によって、これらのシートが支持要素41に取り付けられていても良い。
The two sheets, namely the
二つのシート、即ち、ガイドシート411及びカバーシート43は、図7に示すように、唯一つのシートから一体的に製造されていても良い。
The two sheets, that is, the
流路が熱ガスを運ぶような用途のために、カバーシート及び場合によってはガイドシートが、対高熱性材料から製造されていることは好都合である。この材料は、高温の場合であっても、本発明に係る装置にとって中心的な意味を有する自らの形状を保持する。 For applications where the flow path carries hot gas, it is advantageous for the cover sheet and possibly the guide sheet to be made from a high temperature material. This material retains its own shape which is central to the device according to the invention, even at high temperatures.
カバーシート及びガイドシートは、同一の材料から、または、しかし、異なった性質、特に、異なった熱膨張係数を有する材料から製造されていても良い。このことによって、二つのシートの間のプレストレスを、温度の変動が大きい場合でも、維持することが可能である。この目的のために、カバーシート及びガイドシートは、シートの異なった厚さおよび/または異なった表面構造を有しても良い。 The cover sheet and the guide sheet may be manufactured from the same material or from materials having different properties, in particular different coefficients of thermal expansion. This makes it possible to maintain the prestress between the two sheets even when the temperature variation is large. For this purpose, the cover sheet and the guide sheet may have different sheet thicknesses and / or different surface structures.
噴射装置の領域における温度調節のために、作動中に、同一のまたは異なった温度及び同一のまたは異なった熱伝導率を有する一連のガス状及び液状の媒体または混合物を、噴射モジュールによって、流路に噴射することが可能である。このことによって、カバーシートが、繰り返しの温度衝撃によって自らの形状を失い、従って、場合によってはプレストレスが長いこと維持され得ないことを阻止することが可能である。排気ガスターボチャージャにおける排気ガスタービンのための洗浄モジュールの場合、例えば、流路の中の熱い排気ガスに基づいて加熱されたカバーシートを、ぬるま湯または暖かい空気によって、所定の温度に冷却し、続いて、より冷たい洗浄液を流路に噴射する。 In order to regulate the temperature in the region of the injection device, during operation, a series of gaseous and liquid media or mixtures having the same or different temperatures and the same or different thermal conductivities are flowed by the injection module. Can be injected. This makes it possible to prevent the cover sheet from losing its shape due to repeated temperature shocks and thus possibly being unable to be maintained for a long period of prestress. In the case of a cleaning module for an exhaust gas turbine in an exhaust gas turbocharger, for example, the cover sheet heated on the basis of the hot exhaust gas in the flow path is cooled to a predetermined temperature with warm water or warm air, followed by Thus, a cooler cleaning liquid is sprayed into the flow path.
10…コンプレッサ、11…空気流入ハウジング、12…空気流出ハウジング、20…排気ガスタービン、21…ガス流入ハウジング、22…ガス流出ハウジング、23…ディフューザ、24…タービンホイール、25…タービンホイールの回転ブレード、26…ガイド装置、ノズルリング、30…シャフト、40…洗浄モジュール、41…支持要素、411…ガイドシート、42…締付要素、43…カバーシート、44…安全要素、45…流入口、46…キャビティ、47…出口開口部、48…固定フランジ、49…固定孔、50…軸受ハウジング、60…固定ネジ、61…ろう付け個所または溶接個所、A…シャフトの回転軸。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記出口開口部(47)は、弾性変形されるカバーシート(43)によって閉じられており、このカバーシートは、前記キャビティ(46)における、大気圧より高い圧力を印加する際に、弾性変形によって発生されたプレストレスに抗して離れ、前記出口開口部(47)を開くことを特徴とする装置。 An apparatus for injecting a medium into a flow path, the cavity (46) for containing the medium at least partially surrounding the flow path, and the cavity for injecting the medium into the flow path ( 46) with an outlet opening (47) connecting to the flow path,
The outlet opening (47) is closed by a cover sheet (43) that is elastically deformed, and this cover sheet is elastically deformed when a pressure higher than atmospheric pressure is applied to the cavity (46). A device characterized in that it opens against the prestress generated and opens the outlet opening (47).
前記カバーシート(43)の領域で温度調節のために、異なった熱伝導度を有する異なった媒体、または異なった温度を有する媒体を順々に前記キャビティ(46)に導入することをと特徴とする方法。 A method for injecting a medium into a flow path by an apparatus according to any one of claims 1 to 7, comprising:
In order to adjust the temperature in the region of the cover sheet (43), different media having different thermal conductivities or media having different temperatures are introduced into the cavity (46) in sequence. how to.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP08155446A EP2113638A1 (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Spraying device |
EP08155446.1 | 2008-04-30 | ||
PCT/EP2009/055200 WO2009133139A1 (en) | 2008-04-30 | 2009-04-29 | Injection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011518989A true JP2011518989A (en) | 2011-06-30 |
JP5275453B2 JP5275453B2 (en) | 2013-08-28 |
Family
ID=40029280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011506706A Expired - Fee Related JP5275453B2 (en) | 2008-04-30 | 2009-04-29 | Injection device |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2113638A1 (en) |
JP (1) | JP5275453B2 (en) |
KR (1) | KR101321635B1 (en) |
CN (1) | CN102016238A (en) |
DE (1) | DE112009000350A5 (en) |
WO (1) | WO2009133139A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014503046A (en) * | 2011-01-14 | 2014-02-06 | アーベーベー ターボ システムズ アクチエンゲゼルシャフト | Turbine cleaning |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010005421B4 (en) * | 2010-01-22 | 2015-01-08 | Lufthansa Technik Ag | Device and method for cleaning a front seal of a jet engine |
WO2013080600A1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-06-06 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine with supercharger |
DE102017009191A1 (en) | 2017-10-02 | 2018-05-30 | Daimler Ag | Process for cleaning an exhaust gas turbocharger housing |
DE102019132939B4 (en) * | 2019-12-04 | 2024-03-28 | Man Energy Solutions Se | Turbine with a connection adapter attached to a turbine housing |
EP3985230A1 (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-20 | ABB Switzerland Ltd. | Radial turbine with a cleaning device for cleaning a nozzle vane ring and method for assembling and disassembling the cleaning device |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB796269A (en) * | 1955-11-10 | 1958-06-11 | Sulzer Ag | Turbines having devices for distributing cleaning agents for the blade channels |
DE2008503A1 (en) * | 1969-07-28 | 1971-02-11 | VEB Bergmann Borsig/Gorlitzer Ma schinenbau, Werk Berlin, Berlin | Device for washing the blades of gas turbines |
JPS511608U (en) * | 1974-06-21 | 1976-01-08 | ||
DE2641425A1 (en) * | 1976-09-15 | 1978-03-16 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Turbine cleaning machine with liq. dispensing nozzles - has spring biased protective cover over nozzle orifices movable only by pressure of cleaning liq. |
JPS5427484B1 (en) * | 1971-04-24 | 1979-09-10 | ||
JPS58217724A (en) * | 1982-05-28 | 1983-12-17 | エム・ア−・エヌ・マシ−ネンフアブリ−ク・アウグスブルク−ニユルンベルク・アクチエンゲゼルシヤフト | Apparatus for cleaning turbine of exhaust gas turbo overfeeder of turbine, especially, internal combustion engine |
US4548040A (en) * | 1984-05-11 | 1985-10-22 | Elliott Turbomachinery Company, Inc. | Method and apparatus for determining when to initiate cleaning of turbocharger turbine blades |
JPH0512351Y2 (en) * | 1986-02-18 | 1993-03-30 | ||
JPH07273078A (en) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Kawasaki Steel Corp | Wafer washing method and wafer washer |
JPH0874580A (en) * | 1994-09-05 | 1996-03-19 | Honda Motor Co Ltd | Reed valve gear of two-cycle engine |
JPH08338545A (en) * | 1995-06-13 | 1996-12-24 | Arai Pump Mfg Co Ltd | Feed valve device |
JPH09222025A (en) * | 1995-12-29 | 1997-08-26 | Asea Brown Boveri Ag | Method and device for wet-purifying nozzle ring of exhaust gas turbine |
JPH10261606A (en) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Fujitsu Ltd | Equipment and method for washing substrate cassette |
JP2000257394A (en) * | 1999-03-09 | 2000-09-19 | Ohbayashi Corp | Concrete spray device |
JP2008510095A (en) * | 2004-08-16 | 2008-04-03 | アーベーベー・ターボ・ジステムス・アクチエンゲゼルシヤフト | Purification equipment for gas turbines |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH508144A (en) * | 1969-04-25 | 1971-05-31 | Ingbuero Roshard | Nozzle for two opposite flow directions with different flow cross-sections and their use |
JPH05288151A (en) * | 1992-04-09 | 1993-11-02 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Compressor |
-
2008
- 2008-04-30 EP EP08155446A patent/EP2113638A1/en not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-04-29 DE DE112009000350T patent/DE112009000350A5/en not_active Withdrawn
- 2009-04-29 JP JP2011506706A patent/JP5275453B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-04-29 KR KR1020107019423A patent/KR101321635B1/en not_active IP Right Cessation
- 2009-04-29 WO PCT/EP2009/055200 patent/WO2009133139A1/en active Application Filing
- 2009-04-29 CN CN2009801160594A patent/CN102016238A/en active Pending
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB796269A (en) * | 1955-11-10 | 1958-06-11 | Sulzer Ag | Turbines having devices for distributing cleaning agents for the blade channels |
DE2008503A1 (en) * | 1969-07-28 | 1971-02-11 | VEB Bergmann Borsig/Gorlitzer Ma schinenbau, Werk Berlin, Berlin | Device for washing the blades of gas turbines |
JPS5427484B1 (en) * | 1971-04-24 | 1979-09-10 | ||
JPS511608U (en) * | 1974-06-21 | 1976-01-08 | ||
DE2641425A1 (en) * | 1976-09-15 | 1978-03-16 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Turbine cleaning machine with liq. dispensing nozzles - has spring biased protective cover over nozzle orifices movable only by pressure of cleaning liq. |
JPS58217724A (en) * | 1982-05-28 | 1983-12-17 | エム・ア−・エヌ・マシ−ネンフアブリ−ク・アウグスブルク−ニユルンベルク・アクチエンゲゼルシヤフト | Apparatus for cleaning turbine of exhaust gas turbo overfeeder of turbine, especially, internal combustion engine |
US4548040A (en) * | 1984-05-11 | 1985-10-22 | Elliott Turbomachinery Company, Inc. | Method and apparatus for determining when to initiate cleaning of turbocharger turbine blades |
JPH0512351Y2 (en) * | 1986-02-18 | 1993-03-30 | ||
JPH07273078A (en) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Kawasaki Steel Corp | Wafer washing method and wafer washer |
JPH0874580A (en) * | 1994-09-05 | 1996-03-19 | Honda Motor Co Ltd | Reed valve gear of two-cycle engine |
JPH08338545A (en) * | 1995-06-13 | 1996-12-24 | Arai Pump Mfg Co Ltd | Feed valve device |
JPH09222025A (en) * | 1995-12-29 | 1997-08-26 | Asea Brown Boveri Ag | Method and device for wet-purifying nozzle ring of exhaust gas turbine |
JPH10261606A (en) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Fujitsu Ltd | Equipment and method for washing substrate cassette |
JP2000257394A (en) * | 1999-03-09 | 2000-09-19 | Ohbayashi Corp | Concrete spray device |
JP2008510095A (en) * | 2004-08-16 | 2008-04-03 | アーベーベー・ターボ・ジステムス・アクチエンゲゼルシヤフト | Purification equipment for gas turbines |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014503046A (en) * | 2011-01-14 | 2014-02-06 | アーベーベー ターボ システムズ アクチエンゲゼルシャフト | Turbine cleaning |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100107070A (en) | 2010-10-04 |
WO2009133139A1 (en) | 2009-11-05 |
EP2113638A1 (en) | 2009-11-04 |
KR101321635B1 (en) | 2013-10-23 |
DE112009000350A5 (en) | 2011-03-17 |
CN102016238A (en) | 2011-04-13 |
JP5275453B2 (en) | 2013-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5275453B2 (en) | Injection device | |
US5938402A (en) | Axial turbine of a turbocharger | |
US20070140846A1 (en) | Cleaning device | |
US7524166B2 (en) | Compressor cleaning system | |
EP1882815B1 (en) | Turbomachine comprising a system for cooling the downstream face of a centrifugal compressor impeller | |
JP4771775B2 (en) | Aerodynamic fastener shield for turbomachines with enhanced swirl | |
CA2594139C (en) | Ventilation for a downstream cavity in a centrifugal compressor impeller | |
US8408868B2 (en) | Methods, systems and/or apparatus relating to inducers for turbine engines | |
KR101682477B1 (en) | Turbocharger | |
FR2965605A1 (en) | TURBOMACHINE INCLUDING A MIXTURE TUBE ELEMENT COMPRISING A WHEATBOARD GENERATOR | |
JP2013053624A (en) | Cleaning device of exhaust gas turbine | |
EP1891303B2 (en) | A turbine part of a turbocompressor and a method of avoiding carbon build-up in the turbine part of a turbocompressor | |
WO2009153480A2 (en) | Turbine engine with diffuser | |
FR2922939A1 (en) | Turbomachine e.g. jet engine, for aircraft, has diffuser with upstream part having portion inclined with respect to direction perpendicular to axis, towards front of turbomachine, in plane, such that diffuser has gooseneck form | |
EP1659277B1 (en) | Device for water or steam injection into the working medium of a gas turbine | |
JP2005240805A (en) | Fuel injection nozzle | |
US20190203940A1 (en) | Combustor Assembly for a Turbine Engine | |
JP2007533899A (en) | Cleaning device | |
EP2064421A1 (en) | Arrangement for the pollution control of an internal combustion engine comprising a conduit provided with a projecting element | |
CN113167130A (en) | Exhaust gas turbine with a cleaning device with special injectors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120214 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20120514 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20120521 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121023 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20130123 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20130130 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130416 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130515 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |