JP2020537080A - ジェットエンジンのタービンブレードを洗浄するための装置 - Google Patents

ジェットエンジンのタービンブレードを洗浄するための装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2020537080A
JP2020537080A JP2020520733A JP2020520733A JP2020537080A JP 2020537080 A JP2020537080 A JP 2020537080A JP 2020520733 A JP2020520733 A JP 2020520733A JP 2020520733 A JP2020520733 A JP 2020520733A JP 2020537080 A JP2020537080 A JP 2020537080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guide
cleaning
cleaning lance
jet engine
inlet
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.)
Withdrawn
Application number
JP2020520733A
Other languages
English (en)
Inventor
ヤン・ザスマンスハウゼン
オイゲン・ロッペルト
マヌエル・ハッゲ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lufthansa Technik AG
Original Assignee
Lufthansa Technik AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lufthansa Technik AG filed Critical Lufthansa Technik AG
Publication of JP2020537080A publication Critical patent/JP2020537080A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/002Cleaning of turbomachines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/026Cleaning by making use of hand-held spray guns; Fluid preparations therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/005Repairing methods or devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00Restoring or reconditioning objects
    • B23P6/002Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/30Application in turbines
    • F05D2220/32Application in turbines in gas turbines
    • F05D2220/323Application in turbines in gas turbines for aircraft propulsion, e.g. jet engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/72Maintenance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

本発明は、ジェットエンジン(80)のタービン段(81)のタービンブレード(82)を洗浄するための装置(1)に関する。前記装置(1)は、開口(83)を通りジェットエンジン(80)に挿入するためのクリーニングランス(2)を備え、前記クリーニングランスは、一端に放出口(3)を、及び他端に洗浄媒体を供給するための供給接続部(4)を有する。前記装置(1)は、明確で再現可能に前記クリーニングランス(2)を方向付け及び位置合わせするための前記クリーニングランス(2)用のガイド(10)と、前記ガイド(10)を前記ジェットエンジン(80)の外側に着脱可能に固定するための固定用装置(20)とをさらに備え、前記固定用装置(20)は位置合わせユニット(30)を有し、前記位置合わせユニット(30)によって、前記ガイド(10)が、前記ジェットエンジン(80)の外側に対して予め決められた位置合わせで調節され得る。

Description

本発明は、ジェットエンジンのタービン段のタービンブレードを洗浄するための装置に関する。
航空機のジェットエンジンが、1つ以上のコンプレッサー段、燃焼室、及び1つ以上のタービン段を備えることは周知のことである。タービン段では、燃焼室から生じた高温の燃焼ガスが、コンプレッサー段を駆動するのに用いられる熱的及び機械的エネルギーの一部を放出する。航空機のジェットエンジンの汚染によって、効率の程度の低下が引き起こされるかもしれず、このことは燃料消費の増加とその結果としての環境汚染の増加とに繋がる。汚染によって、空気が流れるジェットエンジンの要素に被膜が形成され、それにより表面の品質が損なわれる場合に、このことは特に当てはまる。
特に砂漠域で使用される航空機においては、次のような更なる問題がある。大気内にある砂漠の砂(CMAS)は、エンジンによって吸引され、そして燃焼室での高温によって溶解される。流れの方向において燃焼室の下流に配置されている高圧タービンブレード(HPTブレード)にぶつかるときに、溶解された砂は再度凝固する。加えて、極めて細かい砂は、高圧コンプレッサーの内側から抜き取られ高圧タービンブレードの内部の冷却通路(複数)へと送られる冷却空気に達する。それらの冷却通路はファイル冷却を形成するために高圧タービンブレードの側面投影部(profile projection)に開口しており、細かい砂はその箇所に堆積する。両方の影響によって、高圧タービンブレードの冷却空気通路が狭くなる又は詰まることになり、高圧タービンブレードが十分には冷却されなくなる。浸食作用及び酸化作用に関係し、特に砂漠域以外での使用と比較して、高圧タービンブレードはより早くかなり劣化し、使用期間及び運用寿命期間は大幅に減らされる。
高圧タービンブレードを洗浄するために、この場合、洗浄を伴う補修サイクルを高圧タービンブレードに行うために、影響を受けたエンジンを航空機から取り除き、かつエンジン整備に取り掛かることが先行技術で周知である。このエンジン整備は複雑で費用が掛かる。
高圧タービンブレードを洗浄するのに、航空機のエンジンが航空機に装着されたままとすることができる方法が、DE 10 2012 002 275 A1でさらに開示されている。この目的のために、洗浄装置は、該当する場合には導入を補助する手段を用いて、エンジンの側面の開口を介して燃焼室に導入され、かつ洗浄装置は圧流ジェット(pressure fluid jet)を生むためのジェットノズルを有し、圧流ジェットによって高圧タービンブレードの付着物が取り除かれることになる。その導入の後、洗浄装置は自由に移動でき、提供されるかもしれない任意の導入補助手段によって制限されることはほとんどない。高圧タービンブレードに対する洗浄装置の方向付けが、洗浄装置を通して導かれるボアスコープによって確認され得る。しかし、このような方法の結果は、常に良好とは限らない。
本発明の目的は、先行技術と比べ向上した、ジェットエンジンのタービン段のタービンブレードを洗浄するための装置を提供することである。
従って本発明は、ジェットエンジンのタービン段のタービンブレードを洗浄するための装置に関し、前記装置は、ジェットエンジンに導入するためのクリーニングランスを備え、前記クリーニングランスは、一端に放出口を、他端に洗浄媒体を供給するための供給接続部を有し、前記装置は、前記クリーニングランス用のガイドであって、前記ガイドに対する前記クリーニングランスの明確で再現可能な位置決めと方向付けのための前記ガイドと、前記ガイドを前記ジェットエンジンの外側に着脱可能に固定するための固定用装置とを備え、前記固定用装置は方向付けユニットを有し、前記方向付けユニットによって、前記ガイドは前記ジェットエンジンの外側に対して予め決められた方向付けで調節され得る。
洗浄される予定のタービンブレードは、特に高圧タービン段、例えば第1高圧タービン段の高圧タービンブレードであってよい。
タービンブレードの連続的で良好な洗浄のために、洗浄媒体は、洗浄される予定の各タービンブレードの表面に予め決められた角度でぶつけられるべきであることを本発明は認識しており、クリーニングジェットの範囲が、洗浄される予定の表面全体に直接的に及ばない場合は、クリーニングジェットが、洗浄される予定の表面全体にわたって導かれることが保証される。好適な洗浄効果のために必要なクリーニングランスの放出口の、洗浄される予定のタービンブレードに対する位置と方向付けは、この場合に仕様として定義されてよい。
洗浄される予定のタービンブレードに対する、クリーニングランスの放出口の位置と方向付けに関する仕様に再現可能な方法で応じるために、クリーニングランスが、クリーニングランスの明確で再現可能な位置決めと方向付けのための固定用装置のガイドによって導かれるという、本発明に係る第1条件がある。ガイドが「クリーニングランスの明確で再現可能な位置決めと方向付け」に適切となるように、クリーニングランス及び/又はガイドは手段を有し、その手段によって、互いに対する相対的な動きが、ガイドにおけるクリーニングランスの定義された位置で決定されることができ、かつ/又はガイドにおけるクリーニングランスの自由度数が制限される。両方の場合で、最大限可能な限り動くことなく、導くことが実施される。
例えば、固定要素及び/又は固定用ねじが設けられてよく、それらによってクリーニングランスは、固定要素及び/又は固定用ねじによって決定されたガイドに対する位置に選択的に調節され得る。この場合に、固定要素及び/又は固定用ねじは、ガイド又はクリーニングランスに配置されてよく、次いでそれぞれの他の要素は、例えば固定要素及び/又は固定用ねじが係合するための対応する刻み目又は溝を有する。
ガイドにおけるクリーニングランスの自由度数を制限するために、例えば、溝、レール、又はリニアガイドが設けられてよく、それらによって、ガイドに対するクリーニングランスの関連する接点の自由度が、溝及び/又はレールによって予め決められている方向に制限される。従って、ガイドにおけるクリーニングランスの可動性は、例えば、回転の自由度が存在しない個々の直線動作に制限され得る。
ガイドに対するクリーニングランスの可動性を1つの自由度に制限するように、ガイドが組み立てられることが好ましい。この場合に自由度は、回転動作、直線動作、及び/又は部分的にでもよいそれらの任意の組み合わせを示してよい。動作が制限された単一の自由度は、直線的な移動の自由度であることが好ましい。装置が据え付けられた状態で、単一の自由度に沿って動くことで、クリーニングランスの放出口が、ジェットエンジンの回転部の軸に対して半径方向に、好ましくは直線状に動かされるように、単一の自由度が構成されることが好ましい。
好適な洗浄行為のための仕様にも、処理される予定のタービンブレードに対するクリーニングランスの位置と方向付けに関して、実際に従うようにするために、クリーニングランスの前述の導きに加え、ガイドそれ自体が、洗浄される予定のタービンブレードに対する予め決められた位置と方向付けで配置されることがさらに必要である。この場合に、ガイドの位置は、ジェットエンジンにおけるクリーニングランスのための開口部によって、実質的に予め決められている。
しかし、ジェットエンジンの外側の開口部領域にガイドを直接固定し、さらなる調節の可能性がないことによって、仕様に一致するクリーニングランスの位置と方向付けは確実には保障され得ないということを、本発明は認識している。
このことを保証するために、本発明に係る装置は方向付けユニットを有する固定用装置を備え、方向付けユニットによってガイドの方向付けは調節され得る。固定用装置の方向付けユニットによって、方向付けの誤りは防ぐことが可能である。
前記固定用装置は、固定手段として、ジェットエンジンの外側に着脱自在に固定するために、クリーニングランス用及び/又はねじ用の開口部のねじ切りに係合するためのねじ部を有してよい。特にねじ部は、円錐形頭部を有する中空ねじの一部であってよい。クリーニングランスは、開口部の内側のねじ切りで係合され得る中空ねじ内を導かれてよい。円錐形頭部の結果、固定用装置の対応する相手部品(counter-piece)を適切に形成することで、その相手部品が、ガイドの望ましい方向付けに適切な位置で開口部に取り付けられ、この位置で固定されることが可能である。
前記固定用装置は、固定手段又はジェットエンジンに対して固定式に取り付けられている固定用装置の一部(例えば固定手段)と、ガイドを備える固定用装置の一部との間に、ガイドの方向付けを可能にする移動可能な及び/又は変形可能な部分を有する。方向付け装置は、例えば、前記固定用装置の2つの要素の位置がこの方向付け装置を介して互いに対して変更され得ることによって、この部分に直接的に作用してよい。
ジェットエンジンの画定された要素に当接するように構成され、ガイドを備える固定用装置の一部に接続されている、1つ以上のストップ面(stop face)を方向付けユニットは好ましくは備える。この場合に、好ましくは、ストップ面の少なくとも一部が調節されることが可能で、例えば、調節ねじ又はねじスピンドル(threaded spindle)を用いて移動され得る。調節ねじの自由端が、調節可能なストップ面を直接形成することも可能である。ストップ面によって、ジェットエンジンの外側に対するガイドの方向付けは固定され、ストップ面の調節機能によって、ガイドの方向付けが調節可能になる。
本発明に係る、ジェットエンジンのタービン段のタービンブレードを洗浄するための装置では、提供される本発明に係るガイドの方向付け機能、及びガイドに対するクリーニングランスの再現可能な位置決めの結果として、クリーニングランスの放出口の位置と方向付けを、確実に仕様に合わせることができる。この目的のために必要とされるガイドの正しい方向付けは、エンジン要素に対するガイドの方向付けよって達成される。これらエンジン要素の位置は、例えばこれらの要素に当接しているストップ面によって、信頼できる基準として用いられる。あるいは、又は加えて、ガイドの正しい方向付けは、測定によって、例えばレーザーによって、又はガイドに配置された補助的な方向付け部品、例えば丸型水平器(circular levels)によって、見いだされることが可能である。
当該装置はガイドメカニズムを備えることが好ましく、ガイドメカニズムによってクリーニングランスは、ガイドに沿って移動され得る。この場合に、ガイドメカニズムは、クリーニングランスの放出口を、ジェットエンジンの回転軸に対して半径方向に、好ましくは直線状に動かすように、好ましくは構成されている。例えばその動作は、クリーニングランスの移動性を対応する単一の自由度に制限することで達成される。この場合、ガイドがそれぞれの仕様の通りに方向付けられているときに、クリーニングランスの放出口の望ましい動きが一般的に単に生じることになるのは自明である。
ガイドメカニズムは、ガイドに沿った動きを導入するためのクランクドライブ(crank drive)を有してよい。対応するクランクドライブによって、タービンブレードの均一な洗浄に有利である、クリーニングランスの放出口の揺動が達成され得る。このことは、段の全てのタービンブレードの洗浄が全体として行われる、いわゆる確率論的な洗浄に特に適応される。このために、洗浄される予定のタービンブレードと共にタービン段が連続的に回転され、クリーニングランスの放出口から放出される洗浄媒体のジェットが、タービン段の回転軸に対して半径方向に揺動して前後に連続的に動き、そのため設定され得る時間が過ぎれば、洗浄媒体のジェットは、原理的にはジェットの範囲が及ぶ予定のタービン段の各タービンブレードの全ての領域にわたって、少なくとも1度は導かれる。タービン段の回転スピードと揺動スピードを適切に選択することによって、個々のタービンブレードの長さにわたって均一に洗浄されることも保証され得る。
本装置が異なるエンジンモデルのための様々な方法で用いられ得るようにするために、クリーニングランスは取り換え可能であってよく、かつ/又はクランクドライブのクランクは長手方向に調節可能であってよい。クリーニングランスの取り換えによって、本装置は異なるエンジンの幾何学形状に適応され得る。クランクドライブの長手方向の調節を介して、装置の移動範囲は、洗浄される予定のタービンブレードの長さに適応され得る。
さらに他のガイドメカニズムも可能で、例えば、はすば歯車を備えるガイドメカニズムが可能である。そのうえ装置の移動範囲は、ガイドメカニズムを介して自由に制御され得る。
ガイドメカニズムは手動で駆動されることができ、例えばハンドクランクによって駆動され得る。しかしガイドメカニズムが、クリーニングランスをガイドに沿って動かすための制御可能な駆動部、好ましくはステップモーターを備えることが好ましい。クランクドライブが存在するなら、駆動部はクランクドライブに作用することができ、はすば歯車の場合、はすば歯車はねじスピンドルに作用することができる。
より容易な扱いのために、好ましくは、本装置は半組立品に分解され得る。それによって、この装置は、単一ステップで、かつ、全体として、ジェットエンジンに固定される必要はない。単一ステップで、かつ、全体として固定することは、ジェットエンジンの開口へクリーニングランスを導入することが必要であることによって、難しいかもしれないが、代わりに、装置の半組立品を形成するように結合された要素を順に組み立てることは可能である。例えばクリーニングランスは、1つの半組立品を形成してよく、一方でガイドは他の半組立品に関連する。装置が分解され得ることにより、保管及び輸送のための装置の容積も改善され得る。
好ましくは、本発明に係る装置は、二酸化炭素を含む洗浄媒体を用いて洗浄するために構成されている。二酸化炭素はペレット形状であってよく、プロペラントガスを用いることでクリーニングランス内を運ばれる。しかし洗浄媒体の前段階として、液化二酸化炭素が提供されることも可能である。液化二酸化炭素は、クリーニングランスから放出されたときに少なくとも部分的に凝固し、二酸化炭素のフレークの形で固形成分を形成する。
このような洗浄媒体を用いた洗浄作業を改良するために、対応する洗浄媒体を用いる洗浄の前に、タービンブレードが熱せられてもよい。それによって、既に好適な洗浄媒体の洗浄作業がさらに向上される。その理由としては、タービンブレードの事前の加熱によって、洗浄媒体と洗浄領域の間の温度差が増し、その温度差が汚染を分解しはがすことに役立つためである。
タービンブレードを熱するために、高温ガス、特に熱風が用いられ得る。この場合に高温ガスは、同じクリーニングランスを用いてタービンブレードに方向付けられてよく、続いてこのクリーニングランスを用いて、洗浄媒体、例えば二酸化炭素を含む加圧ガスが導かれる。
この場合に、洗浄媒体と熱風の混合を防ぐために、好ましくは本装置は、クリーニングランスの供給接続部に2つの媒体を選択的に供給するための切替バルブを有し、第1入口又は制御用の入口に十分な圧がある場合に、切替バルブが切替バルブの第2入口から離散的に第1入口に切り替わるように、切替バルブは構成されている。本文では、「離散的な切り替え」という言葉は、一方の入口から他方の入口へ切り替わる間に、部分的であっても両方の入口が同時に開くことは決してないということを意味することが意図される。
切替装置によって、切替バルブの第2入口を通る媒体、例えば高温ガスが、第1入口を通る媒体と接触状態になることが防がれる。それ故、第1入口に固体二酸化炭素を備える洗浄媒体の場合、二酸化炭素の望ましくない昇華と凝集が防がれ得る。
第1入口又は制御用の入口にもはや十分な圧が無い場合に切替バルブを第1入口から第2入口に離散的に切り替える復元要素を、切替バルブが有することが好ましい。第1入口又は制御用入口に十分な圧が無いならば、対応する復元要素によって、切替バルブは第2入口に切り替えられる。切替バルブが第1入口を介して直接制御されるなら、この切り替えは第1入口への流入の欠如と同等である。いずれにせよ、第1入口への還流は切替バルブによって防がれ得る。
もちろん切替バルブは、単に例として述べられているだけの二酸化炭素と高温ガスを備える洗浄媒体という組み合わせ以外にも、任意の媒体で用いられてもよい。
本発明に係る装置によって、ジェットエンジンが航空機に(翼に)取り付けられた状態で、タービン段のタービンブレードを洗浄することが可能になる。クリーニングランスのための開口として、例えばジェットエンジンのハウジングにあるスパークプラグ用の開口、燃料注入ノズル用の開口、及び/又はボアスコープ用の開口が用いられ得る。
これより本発明は、有利な実施形態と図面とへの言及によって一例として説明される。
本発明に係る装置の実施形態を示す図。 図1の装置の使用の概略図。 図1の装置の使用の概略図。 図1の装置の使用の概略図。 図1及び2に係る装置のための切替バルブを示す図。 異なる切替位置における図3に係る切替バルブの断面図。 異なる切替位置における図3に係る切替バルブの断面図。
図1は、ジェットエンジン80のタービン段81のタービンブレード82を洗浄するための本発明に係る装置1の第1実施形態を示す。
装置1は、側面の開口83を通りジェットエンジン80に導入され得るクリーニングランス2を備える。クリーニングランス2は、ジェットエンジン80に導入される予定のクリーニングランス2の端部に、洗浄媒体、例えば固体二酸化炭素を含む空気が高圧下で放出され得る放出口3を有する。この洗浄媒体は、供給接続部4を介してクリーニングランス2の他端に供給される。
クリーニングランス2はガイド10で直線状に導かれる。この目的のため、クリーニングランス2は、リニアガイド11上を遊びが無い状態で導かれている移動部5に固定的に接続され、その結果、クリーニングランス2は矢印90によって示されている方向にのみ動かされ得る。それ故クリーニングランス2は、ガイド10で導かれる場合、単に並進の自由度のみを有し、それによりクリーニングランス2は、すなわちガイド10に沿った対応する移動によって、ガイド10に対して明確で再現可能な状態で位置決めされ得る。
さらに装置1は、相手部品23と共に固定用装置20を形成する円錐形頭部22を有する中空ねじ21を備え、固定用装置20を介して、装置1はジェットエンジン80の外側に固定され得る。図2a〜cへの言及によって以下でさらに説明されることになるように、固定用装置20の一部として機能する中空ねじ21と相手部品23との間で、固定用装置20の追加部分として移動可能な部分が設けられているので、中空ねじ21の円錐形頭部22によって装置1をガイド10の望ましい方向付けで固定することが可能である。
さらに方向付けユニット30が、装置1に固定用装置20の一部として設けられている。方向付けユニット30は、固定用装置20の相手部品23に固定的に接続されており、調節ねじ33の自由端32という形で複数のストップ面31を有する。さらに調節ねじ33は、リニアガイド34に沿って移動され得る移動台35に配置され、移動台35はリニアガイド34に沿った任意の位置で固定され得る。
装置1はガイドメカニズム40も備え、ガイドメカニズム40によってクリーニングランス2はガイド10に沿って動かされることが可能で、それによりクリーニングランス2の放出端部3も最終的に矢印90と平行に直線状に動き得る。
ガイドメカニズム40はクランクドライブ41を備え、クランクドライブ41の接続ロッド42はその一端で移動部5に回転可能に固定されている。接続ロッド42の他端では、接続ロッド42が、クランク軸から離れてクランク43に配置されているクランクジャーナルに回転可能に接続されており、クランク43はクランク軸に回転可能に支持されている。調節ねじ44を介して、クランクジャーナルとクランク軸との間の間隔を変えることができ、そのことにより、移動部5によって行われる移動がその距離という点から調節され得る。
クランクドライブ41を作動させるために、ハンドクランク45が設けられている。しかし、ハンドクランク45の代わりに制御可能な駆動部を設けることも可能である。
図2a〜cの説明から以下で見られ得るように、図1に係る装置1は個々の半組立品に分解されることが可能で、それによって装置1の使用が容易になる。第1半組立品は方向付けユニット30を含む固定用装置20を備え、第2半組立品は移動部5を含むクリーニングランス2を備える。第3半組立品はガイド10を備え、一方でガイドメカニズム40は第4半組立品を形成する。
図2a〜cは、図1の装置1の典型的な使用を概略的に説明する。
図2aから始めると、第1ステップにおいて、固定用装置20を備える第1半組立品が、クリーニングランス2を導入するために、本実施形態ではスパークプラグ保持部品のために設けられているジェットエンジン80の側面の開口83にまず配置されるが、まだ固定的には接続されていない。続いてクリーニングランス2が、第2半組立品として、固定用装置2の中空ねじ21を通り、次いでジェットエンジン80の開口83を通って導かれ、その結果、クリーニングランス2の放出口3は、洗浄される予定のタービンブレード82の前に原理的には既に配置されていることになるが、実際はタービンブレード82の入口端部(inlet edge)に向かって方向付けられてはいない。
その後、固定用装置20は方向付けられ、かつ、ガイド10は固定用装置に固定的に接続され、その結果、ガイド10の方向付けは、固定用装置20の方向付けによって明確に定義される。図2bでは、以下でより詳細に説明されているステップの結果が図解されている。
初めに中空ねじ21が、ジェットエンジン80の開口82のねじ切りにねじ留められているが、きつくは閉められておらず、その結果、ジェットエンジン80及び特に開口83に対する固定用装置20の位置は、実質的には固定されているとはいえ、固定用装置20の位置は間違いなくまだ変わり得る。
続いて方向付けユニット30の移動台35が、予め決められた位置に移動され、その場所で固定される。この移動台35の位置では、ストップ面31で、ねじ33の自由端32がジェットエンジン80の要素、この例ではハウジングのフランジに隣接する。この隣接点によって固定用装置20の正しい方向付けは保証され、続いて固定用装置20は、中空ねじ21をジェットエンジン80にきつく締めることによって、最終的に固定される。
その後、ガイド10は固定用装置20に固定され、クリーニングランス2の移動部5が、リニアガイド11に導入される。固定用装置20は方向付けユニット30を介して方向付けられているので、固定用装置20に固定的に接続されたガイドユニット10も方向付けられると考えられる。というのは、ガイドユニット10がたった1つの予め決められた位置で固定用装置20に接続され得るからである。
最後に装置1は、図2cに示されているように、(部分的にのみ図示されている)ガイドメカニズム40をガイド10に取り付けることによって、仕上げられる。ガイドメカニズム40によって、移動部5はガイドレール11に沿った直線状の揺動運動で動かされることが可能で、それによりクリーニングランス2の放出口3も対応する動きをする。ガイド10すなわち固定用装置20の対応する方向付けによるクリーニングランス2の適切な方向付け、かつクランクドライブの調節ねじ44を介したストローク移動の適切な調節によって、タービンブレード82の好適な洗浄が、タービンブレード82の全長にわたって保証され得る。
図1及び2a〜cに係る装置1は、遅くとも洗浄媒体がクリーニングランスから放出されたときにドライアイスのフレークを形成する二酸化炭素を備える洗浄媒体で洗浄するように構成されており、洗浄媒体がクリーニングランス2を通過する前に、洗浄する予定のタービンブレード83を熱するために、熱風が出る。
洗浄媒体と熱風とが混ざることを防ぐために、図3及び4に係る切替バルブ50が、クリーニングランス2の供給接続部4(図1参照)の上流に配置されている。
切替バルブ50は、洗浄媒体のための第1入口51、熱風のための第2入口52、制御用の入口53、及び出口54を有する。出口54は、クリーニングランス2の供給接続部4に直接に接続されている(図示はしていない)。
切替バルブ50は、制御圧が制御用の入口53に掛かることによる第1入口51及び第2入口52の離散的な切り替えのために、構成されている。言い換えると、2つの入口51,52を介して供給される媒体は、どんな時でも、たとえ切り替え操作中であっても、切替バルブ50の領域で混ざることはなく、流入する媒体の一方の入口から他の入口への還流が生じないように、切替バルブ50は構成されている。
図4に係る断面図で、切替バルブ50の内側が説明されている。切替バルブ50は、2つの流路ライン56,57を有するピストン50を備える。1つの流路ライン56は曲げられており、そのため図4で図示されているバルブの状態(バルブ位置)においては、ブレードレベルからの方向に入口52を流通する熱風は、出口54に向けて方向を変えられる。図5で示されている状態(バルブ位置)において、他の流路ライン57は、洗浄媒体のための入口51を出口54へ接続する。
2つの流路ライン56,57は、ピストン55の位置が図4及び5で示されている2つの端部位置のうちのいずれにおいても、入口51,52の両方が、同時に出口54に接続されることがないように構成されている。その代わりに、ピストン55の中間位置というものがあり、その中間位置では、2つの入口51,52のどちらも出口に接続されない。
切替バルブの制御は、制御ライン53を介して行われる。制御用の入口53に十分な圧がない場合には、ピストン55はバネ58によって、図4で説明されている位置に押され、第2入口52が出口54に接続される。
制御用の入口53が、バネ58の弾性力に打ち勝つのに十分な圧によって作動されている場合には、ピストン55は図5に示されている位置に動かされ、それによって洗浄媒体のための入口51は出口に接続される。
制御用の入口53は、入口51に接続されているラインからのバイパスによって作動し得る。この場合、バネ58の弾性力に打ち勝つような、第1入口に適用された十分な圧が、バイパスを介して制御用の入口53に及ぶとすぐに、切替バルブ50は第1入口51に切り替わる。

Claims (11)

  1. ジェットエンジン(80)のタービン段(81)のタービンブレード(82)を洗浄するための装置(1)であって、前記装置(1)は、開口(83)を通ってジェットエンジン(80)に導入するためのクリーニングランス(2)を備え、前記クリーニングランス(2)は、前記クリーニングランス(2)の一端に放出口(3)を、及び前記クリーニングランス(2)の他端に洗浄媒体を供給するための供給接続部(4)を有し、
    前記装置(1)は、前記クリーニングランス(2)の明確で再現可能な位置決めと方向付けのための前記クリーニングランス(2)用のガイド(10)と、前記ガイド(10)を前記ジェットエンジン(80)の外側に着脱可能に固定するための固定用装置(20)とを備え、前記固定用装置(20)は方向付けユニット(30)を有し、前記方向付けユニット(30)によって前記ガイド(10)が、前記ジェットエンジン(80)の外側に対して予め決められた方向付けに調節され得ることを特徴とする装置。
  2. 前記ガイド(10)が、前記クリーニングランス(2)の移動性を1つの自由度に制限するように構成され、単一の自由度に沿った移動によって、前記クリーニングランス(2)の前記放出口(3)が、前記ジェットエンジン(80)の軸に対して半径方向に、好ましくは直線状に移動されるように、好ましくは前記自由度が構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  3. 前記固定用装置(20)が、固定手段として、前記クリーニングランス(2)のための開口部のねじ切りに係合するためのねじ部を備え、好ましくは、前記ねじ部は円錐状頭部(22)を有する中空ねじ(21)の部分であることを特徴とする、請求項1又は2のいずれかに記載の装置。
  4. 前記方向付けユニット(30)が、前記ジェットエンジン(80)に当接するように構成されている1つ以上のストップ面(31)を備え、好ましくは、前記ストップ面(31)の少なくとも一部が調節され得ることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1つに記載の装置。
  5. 前記装置(1)がガイドメカニズム(40)を備え、前記ガイドメカニズム(40)によって、前記クリーニングランス(2)が前記ガイド(10)に沿って移動されることが可能で、好ましくは、前記ガイドメカニズム(40)が、前記クリーニングランス(2)の前記放出口(3)を前記ジェットエンジン(80)の軸に対して半径方向に、好ましくは直線状に動かすように構成されていることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1つに記載の装置。
  6. 前記ガイドメカニズム(40)が、前記クリーニングランス(2)を前記ガイド(10)に沿って動かすためのクランクドライブ(41)を有することを特徴とする、請求項5に記載の装置。
  7. 前記クランクドライブ(41)のクランク(43)が長手方向に調節可能であることを特徴とする、請求項6に記載の装置。
  8. 前記ガイドメカニズム(40)が、前記クリーニングランス(2)を前記ガイド(10)に沿って動かすための制御可能な駆動部、好ましくはステップモーターを有することを特徴とする、請求項5から7のいずれか1つに記載の装置。
  9. 前記装置(1)が半組立品に分解され得ることを特徴とする、請求項1から7のいずれか1つに記載の装置。
  10. 前記装置(1)が、2つの媒体を前記クリーニングランス(2)の前記供給接続部(4)に選択的に供給するための切替バルブ(50)を有し、前記切替バルブ(50)は、第1入口(51)又は制御用の入口(53)に十分な圧がある場合に、前記切替バルブ(50)の第2入口(52)から前記第1入口(51)に切り替わるように構成されていることを特徴とする、請求項1から9のいずれか1つに記載の装置。
  11. 前記切替バルブ(50)が復元要素、好ましくはバネ(58)を有し、前記復元要素は、前記第1入口(51)又は前記制御用の入口(53)に十分な圧が無い場合に、前記切替バルブ(50)を前記第1入口(51)から前記第2入口(52)に切り替えることを特徴とする、請求項7に記載の装置。
JP2020520733A 2017-10-16 2018-10-16 ジェットエンジンのタービンブレードを洗浄するための装置 Withdrawn JP2020537080A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017218425.6A DE102017218425A1 (de) 2017-10-16 2017-10-16 Vorrichtung zum Reinigen von Turbinenschaufeln eines Strahltriebwerks
DE102017218425.6 2017-10-16
PCT/EP2018/078204 WO2019076875A1 (de) 2017-10-16 2018-10-16 Vorrichtung zum reinigen von turbinenschaufeln eines strahltriebwerks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020537080A true JP2020537080A (ja) 2020-12-17

Family

ID=63915020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020520733A Withdrawn JP2020537080A (ja) 2017-10-16 2018-10-16 ジェットエンジンのタービンブレードを洗浄するための装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20200284158A1 (ja)
EP (1) EP3698024A1 (ja)
JP (1) JP2020537080A (ja)
CN (1) CN111226025A (ja)
CA (1) CA3077623A1 (ja)
DE (1) DE102017218425A1 (ja)
RU (1) RU2020115568A (ja)
WO (1) WO2019076875A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111804648B (zh) * 2020-07-23 2021-10-01 杭州获锡汽车部件有限公司 一种搅拌车叶片清理设备
CN111940382B (zh) * 2020-08-07 2022-07-29 淮南市泰能电力工程有限公司 一种汽轮机叶片结垢的清洗机构及基于该机构的清洗方法
US11845568B2 (en) * 2022-01-26 2023-12-19 Canyon Run Engineering Technologies System and process for cleaning a jet engine component
CN117225797B (zh) * 2023-11-14 2024-05-28 太仓点石航空动力有限公司 一种航空发动机的清洗系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE869447C (de) * 1950-05-11 1953-03-05 Shell Refining & Marketing Co Gasturbinenanlage mit Treibgasfilterung
DE3419964C2 (de) * 1984-05-29 1986-04-17 Alfred Kärcher GmbH & Co, 7057 Winnenden Spritzkopf eines Hochdruckreinigungsgerätes
GB2207210B (en) * 1987-07-14 1991-06-12 Rolls Royce Plc Cleaning lance
DE10355105A1 (de) * 2003-11-24 2005-06-02 Abb Turbo Systems Ag Reinigungsvorrichtung
CN101555952B (zh) * 2008-04-08 2011-03-16 武汉市天虹仪表有限责任公司 气路切换阀
JP5645780B2 (ja) * 2011-09-13 2014-12-24 株式会社日立製作所 ガスタービン燃料系統及びその洗浄方法
DE102012002275A1 (de) 2012-02-06 2013-08-08 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung von Hochdruckturbinenschaufeln einer Gasturbine
DE102013002636A1 (de) * 2013-02-18 2014-08-21 Jürgen von der Ohe Vorrichtung und Verfahren zum Strahlreinigen
WO2014124755A1 (de) * 2013-02-18 2014-08-21 Jürgen Von Der Ohe Verfahren und vorrichtung zum kaltstrahlreinigen
US9500098B2 (en) * 2013-03-13 2016-11-22 Ecoservices, Llc Rear mounted wash manifold and process
CN103453178B (zh) * 2013-08-20 2016-01-13 集美大学 一种阀芯反馈活塞液压制动阀
JP2016196839A (ja) * 2015-04-02 2016-11-24 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ターボ型流体機械の洗浄装置
US9951647B2 (en) * 2015-12-17 2018-04-24 General Electric Company System and method for in situ cleaning of internal components of a gas turbine engine and a related plug assembly
US10385723B2 (en) * 2016-03-16 2019-08-20 General Electric Company Turbine engine cleaning systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017218425A1 (de) 2019-04-18
EP3698024A1 (de) 2020-08-26
WO2019076875A1 (de) 2019-04-25
US20200284158A1 (en) 2020-09-10
RU2020115568A (ru) 2021-11-08
CN111226025A (zh) 2020-06-02
CA3077623A1 (en) 2019-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020537080A (ja) ジェットエンジンのタービンブレードを洗浄するための装置
KR101335875B1 (ko) 피스톤 엔진 및 그에 관한 방법
KR100354689B1 (ko) 배기터보과급기터빈의노즐링의습식세정방법및장치
JP4283267B2 (ja) ガスタービンエンジンおよびそのオイルシステム
JP4495179B2 (ja) 燃料ノズル装置、ガスタービンおよび燃料ノズル装置の制御方法
US8152934B2 (en) Aeroengine washing system and method
JP5416712B2 (ja) タービンおよび運転状態でタービンステータ翼を洗浄するための方法
CN109926215B (zh) 经由涡轮发动机的壳中的孔输送修复涂层的喷射喷嘴装置
EP2876263B1 (en) Automated water wash system for a gas turbine engine and method of operation
JP2012140947A (ja) 燃焼タービンパージシステム及びそれを組立てる方法
US5509607A (en) Convertible media sootblower lance tube
KR20160033134A (ko) 건식 저진공 펌프
JP5108186B2 (ja) スプレーガン
US20170198635A1 (en) High flow on-line water wash using sprint nozzle
JP2010530053A (ja) 可変出力構造を有するバーナー
RU2006122218A (ru) Воздуховод для подачи наружного воздуха в воздушное судно
RU2382225C1 (ru) Жидкостный ракетный двигатель
JP6254168B2 (ja) 噴射器用給排油装置
KR101813455B1 (ko) 그을음 블로잉 시스템
KR860000919A (ko) 액화가스를 사용한 가열장치
RU2674091C1 (ru) Пульсирующий турбореактивный двигатель
KR100584180B1 (ko) 연료분사용 노즐 개폐장치
JP2006112318A (ja) 燃料噴射装置における摺動絞り弁型のスロットルボデー
KR101046206B1 (ko) 가변 베인형 터빈
KR101366191B1 (ko) 스핀들 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210430

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220316

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20220406

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20220408