RU2476713C2 - Method of cleaning liquid-propellant rocket engine combustion chamber inner surface - Google Patents

Method of cleaning liquid-propellant rocket engine combustion chamber inner surface Download PDF

Info

Publication number
RU2476713C2
RU2476713C2 RU2011107482/06A RU2011107482A RU2476713C2 RU 2476713 C2 RU2476713 C2 RU 2476713C2 RU 2011107482/06 A RU2011107482/06 A RU 2011107482/06A RU 2011107482 A RU2011107482 A RU 2011107482A RU 2476713 C2 RU2476713 C2 RU 2476713C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cleaning
combustion chamber
dry
cleaning material
granules
Prior art date
Application number
RU2011107482/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011107482A (en
Inventor
Евгений Павлович Кочеров
Александр Николаевич Перепелица
Ростислав Гаврилович Кудинов
Original Assignee
Новиков Василий Васильевич
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 Новиков Василий Васильевич filed Critical Новиков Василий Васильевич
Priority to RU2011107482/06A priority Critical patent/RU2476713C2/en
Publication of RU2011107482A publication Critical patent/RU2011107482A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2476713C2 publication Critical patent/RU2476713C2/en

Links

Landscapes

  • Cleaning In General (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: proposed method comprises feeding cleaning material, collecting cleaning products and their recovery or disposal. In compliance with this invention, said inner surface is subjected to effects of two-phase jet consisting of gaseous and dry cleaning materials. For this, acceleration Venturi nozzle is fitted into combustion chamber to displace there inside about its axes in horizontal and vertical directions. Compressed air is used as gaseous material. Cleaning materials dry particles or granules are ejected by compressed air into flow and, via acceleration device, toward combustion surface cleaned surface. Note here that after removal of dirt from said surface, dry cleaning material is evaporated. Said dry cleaning material represents dry ice bits or granules. Removed particles of carbon, soot and oxides are sucked off by dustless cup or vacuum cleaner.
EFFECT: better cleaning.
3 cl

Description

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения, в частности к производству и испытанию жидкостных ракетных двигателей повторного использования, работающих на топливе, которое в процессе горения образует нагар на внутренней поверхности и деталях камеры горения.The invention relates to the field of rocket propulsion, in particular to the production and testing of liquid reusable rocket engines running on fuel, which during combustion forms carbon deposits on the inner surface and parts of the combustion chamber.

При подготовке двигателя к повторному запуску, кроме всего прочего, требуется очистка от нагара внутренней поверхности камеры горения.In preparing the engine for restarting, among other things, it is necessary to clean the deposits from the inner surface of the combustion chamber.

Известен способ очистки внутренней поверхности камеры горения жидкостного ракетного двигателя, включающий подачу чистящего материала, сбор продуктов очистки с последующей их утилизацией (см. RU 2412086, 20.02.2011).A known method of cleaning the inner surface of the combustion chamber of a liquid rocket engine, including the supply of cleaning material, the collection of cleaning products with their subsequent disposal (see RU 2412086, 02.20.2011).

Технической задачей изобретения является повышение степени очистки сложных геометрических и рельефных поверхностей деталей и узлов камеры горения.An object of the invention is to increase the degree of purification of complex geometric and relief surfaces of parts and components of the combustion chamber.

Поставленная задача решается за счет того, что способ очистки внутренней поверхности камеры горения жидкостного ракетного двигателя, включающий подачу чистящего материала, сбор продуктов очистки с последующей их утилизацией, согласно изобретению воздействуют на обрабатываемую поверхность двухфазной струей, состоящей из газообразного и чистящего материала сухого состава, для этого в камеру горения ракетного двигателя вводится разгонное сопло Вентури, закрепленное на устройстве и перемещающееся внутри камеры горения вокруг своей оси в горизонтальном и вертикальном направлениях, в качестве газообразного материала используют сжатый воздух, частицы или гранулы чистящего материала сухого состава за счет эжектирования, создаваемого струей сжатого воздуха, попадают в поток и через разгонное сопло выбрасываются в сторону очищаемой внутренней поверхности камеры горения, при этом после отделения загрязнений с обрабатываемой поверхности чистящий материал сухого состава испаряется. В качестве сухого чистящего материала применяют крошку или гранулы сухого льда (твердую двуокись углерода).The problem is solved due to the fact that the method of cleaning the inner surface of the combustion chamber of a liquid propellant rocket engine, including the supply of cleaning material, the collection of cleaning products and their subsequent disposal, according to the invention, affects the surface to be treated with a two-phase jet consisting of a gaseous and cleaning material of dry composition, for of this, an accelerating Venturi nozzle is introduced into the combustion chamber of the rocket engine, mounted on the device and moving inside the combustion chamber around its axis in the horizontal and vertical directions, compressed air is used as a gaseous material, particles or granules of a dry-cleaning material due to ejection created by a stream of compressed air enter the stream and are thrown out through the booster nozzle towards the cleaned inner surface of the combustion chamber, and after separation contaminants from the treated surface, the cleaning material dry composition evaporates. As a dry cleaning material, crumbs or granules of dry ice (solid carbon dioxide) are used.

Удаленные частицы нагара, сажи и окислов отсасывают беспылевой насадкой или пылесосом.The removed particles of soot, soot and oxides are sucked off with a dust-free nozzle or vacuum cleaner.

Частицы или гранулы сухого льда в предлагаемом способе выполняют очистку за счет высокой кинетической энергии, низкой температуры сухого льда и сублимации в газообразное состояние частиц или гранул сухого льда в момент соприкосновения с очищаемой поверхностью. При больших, трудноудалимых отложениях нагара в предлагаемом способе возможно небольшое (3-5% от массы сухого льда) добавление к сухому льду различных сухих чистящих добавок (размягчителей). Для механизации и сбора продуктов предлагаемой очистки используется промышленный пылесос со специальной насадкой или беспылевая насадка, специально сконструированная по профилю внутренней поверхности камеры горения жидкостных ракетных двигателей.Particles or granules of dry ice in the proposed method perform cleaning due to the high kinetic energy, low temperature of dry ice and sublimation into a gaseous state of particles or granules of dry ice at the moment of contact with the surface being cleaned. With large, difficult to remove deposits of carbon deposits in the proposed method, it is possible small (3-5% by weight of dry ice) adding to the dry ice various dry cleaning additives (softeners). To mechanize and collect the products of the proposed cleaning, an industrial vacuum cleaner with a special nozzle or a dustless nozzle specially designed according to the profile of the internal surface of the combustion chamber of liquid rocket engines is used.

Еще одним отличием является то, что на очищенной поверхности полностью отсутствуют следы топлива.Another difference is that there are no traces of fuel on the cleaned surface.

Для предлагаемого способа очистки необходимо выполнить следующие операции:For the proposed method of cleaning, you must perform the following operations:

- жидкостной ракетный двигатель закрепляют в вертикальном положении;- liquid rocket engine is fixed in a vertical position;

- к двигателю подкатывают агрегат дозирования и разгона частиц, в который загружают молотый или гранулированный сухой лед (двуокись углерода);- a particle dosing and dispersal unit is driven into the engine, into which ground or granular dry ice (carbon dioxide) is loaded;

- к агрегату дозирования и разгона частиц подводится сжатый воздух с давлением 4-10 ати. (подбирается экспериментальным путем) и расходом 4-7 куб.метр/мин (подбирается экспериментальным путем);- compressed air with a pressure of 4-10 ati is supplied to the particle dosing and acceleration unit. (selected experimentally) and a flow rate of 4-7 cubic meters / min (selected experimentally);

- в камеру горения ракетного двигателя на устройстве вводится разгонное сопло типа ВЕНТУРИ, которое соединено с агрегатом дозирования и разгона частиц теплоизолированным, морозостойким шлангом. Разгонное сопло типа ВЕНТУРИ может иметь различную по мере необходимости конфигурацию, создающую факел прямого или развернутого на 90-180 градусов.- an accelerating nozzle of the VENTURI type is introduced into the combustion chamber of the rocket engine on the device, which is connected to the particle dosing and acceleration unit with a heat-insulated, frost-resistant hose. An accelerating nozzle of the VENTURI type can have a configuration as different as necessary, creating a torch direct or deployed 90-180 degrees.

Процесс механизированной очистки выполняется следующим образом:The mechanized cleaning process is as follows:

- частицы молотого или гранулированного сухого льда за счет эжектирования, создаваемого струей сжатого воздуха, попадают в поток и достигают в разгонном сопле скоростей, превышающих 150 м/сек, и через разгонное сопло выбрасываются в сторону очищаемой внутренней поверхности камеры горения;- particles of ground or granular dry ice due to the ejection created by a stream of compressed air fall into the stream and reach speeds in excess of 150 m / s in the accelerating nozzle, and are thrown out through the accelerating nozzle towards the cleaned inner surface of the combustion chamber;

- частицы или гранулы сухого льда в момент соприкосновения с очищаемой поверхностью создают «термический шок», вызывая замораживание и растрескивание нагара, проникают в трещины и вследствие различных коэффициентов линейного расширения нагара и материала деталей и узлов камеры горения снижают сцепление нагара с подложкой;- particles or granules of dry ice at the moment of contact with the surface being cleaned create a “thermal shock”, causing freezing and cracking of soot, penetrate into cracks and, due to various coefficients of linear expansion of soot and material of parts and nodes of the combustion chamber, reduce adhesion of soot to the substrate;

- при ударе частицы молотого или гранулированного сухого льда сублимируют в газ (двуокись углерода) с коэффициентом расширения 800 раз. Расширение газа в трещинах приводит к взрывному эффекту и полному удалению нагара с поверхности камеры горения;- upon impact, particles of ground or granular dry ice are sublimated into gas (carbon dioxide) with an expansion coefficient of 800 times. The expansion of gas in cracks leads to an explosive effect and the complete removal of soot from the surface of the combustion chamber;

- разгонное сопло типа ВЕНТУРИ, закрепленное на устройстве, перемещается внутри камеры горения вокруг своей оси в горизонтальном и вертикальном направлении по заданной траектории;- an accelerating nozzle of the VENTURI type, mounted on the device, moves inside the combustion chamber around its axis in the horizontal and vertical direction along a predetermined path;

- промышленный пылесос со специальной насадкой или беспылевая насадка, закрепленные на приспособлении, собирают продукты очистки - нагар с целью последующей утилизации.- An industrial vacuum cleaner with a special nozzle or a dustless nozzle attached to the device collects cleaning products - carbon deposits for the purpose of subsequent disposal.

Claims (3)

1. Способ очистки внутренней поверхности камеры горения жидкостного ракетного двигателя, включающий подачу чистящего материала, сбор продуктов очистки с последующей их утилизацией, отличающийся тем, что воздействуют на обрабатываемую поверхность двухфазной струей, состоящей из газообразного и чистящего материала сухого состава, для этого в камеру горения ракетного двигателя вводится разгонное сопло Вентури, закрепленное на устройстве и перемещающееся внутри камеры горения вокруг своей оси в горизонтальном и вертикальном направлениях, в качестве газообразного материала используют сжатый воздух, частицы или гранулы чистящего материала сухого состава за счет эжектирования, создаваемого струей сжатого воздуха, попадают в поток и через разгонное сопло выбрасываются в сторону очищаемой внутренней поверхности камеры горения, при этом после отделения загрязнений с обрабатываемой поверхности чистящий материал сухого состава испаряется.1. The method of cleaning the inner surface of the combustion chamber of a liquid propellant rocket engine, including the supply of cleaning material, the collection of cleaning products with their subsequent disposal, characterized in that they act on the treated surface with a two-phase jet consisting of a gaseous and cleaning material with a dry composition, for this purpose, into the combustion chamber a rocket engine introduces an accelerating venturi nozzle mounted on the device and moving inside the combustion chamber around its axis in the horizontal and vertical directions x, compressed gas is used as a gaseous material, particles or granules of a dry-cleaning material due to the ejection created by a stream of compressed air enter the stream and are thrown out through the booster nozzle towards the cleaned inner surface of the combustion chamber, after which contaminants are separated from the treated surface dry cleaning material evaporates. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сухого чистящего материала применяют крошку или гранулы сухого льда (твердую двуокись углерода).2. The method according to claim 1, characterized in that as a dry cleaning material used crumbs or granules of dry ice (solid carbon dioxide). 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаленные частицы нагара, сажи и окислов отсасывают беспылевой насадкой или пылесосом. 3. The method according to claim 1, characterized in that the removed particles of soot, soot and oxides are sucked off with a dustless nozzle or vacuum cleaner.
RU2011107482/06A 2011-02-25 2011-02-25 Method of cleaning liquid-propellant rocket engine combustion chamber inner surface RU2476713C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011107482/06A RU2476713C2 (en) 2011-02-25 2011-02-25 Method of cleaning liquid-propellant rocket engine combustion chamber inner surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011107482/06A RU2476713C2 (en) 2011-02-25 2011-02-25 Method of cleaning liquid-propellant rocket engine combustion chamber inner surface

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011107482A RU2011107482A (en) 2012-12-10
RU2476713C2 true RU2476713C2 (en) 2013-02-27

Family

ID=49121661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011107482/06A RU2476713C2 (en) 2011-02-25 2011-02-25 Method of cleaning liquid-propellant rocket engine combustion chamber inner surface

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2476713C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU588025A1 (en) * 1976-01-04 1978-01-15 Предприятие П/Я А-7179 Method of cleaning internal surfaces of hollow articles
US6315639B1 (en) * 1997-12-05 2001-11-13 Jens Werner Kipp Blasting method for cleaning pipes
RU2364501C1 (en) * 2008-01-09 2009-08-20 ОАО "Научно-исследовательский институт технологии, контроля и диагностики железнодорожного транспорта" (ОАО "НИИТКД") Robotic mobile center of treatment and disinfection of evaporation system and air conditioning
RU2412086C2 (en) * 2004-06-14 2011-02-20 Гэз Тербайн Иффишенси Аб System for rinsing aircraft gas turbine engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU588025A1 (en) * 1976-01-04 1978-01-15 Предприятие П/Я А-7179 Method of cleaning internal surfaces of hollow articles
US6315639B1 (en) * 1997-12-05 2001-11-13 Jens Werner Kipp Blasting method for cleaning pipes
RU2412086C2 (en) * 2004-06-14 2011-02-20 Гэз Тербайн Иффишенси Аб System for rinsing aircraft gas turbine engine
RU2364501C1 (en) * 2008-01-09 2009-08-20 ОАО "Научно-исследовательский институт технологии, контроля и диагностики железнодорожного транспорта" (ОАО "НИИТКД") Robotic mobile center of treatment and disinfection of evaporation system and air conditioning

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011107482A (en) 2012-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6545441B2 (en) Cleaning method of torch in plasma coating plant and plasma coating plant
KR101748802B1 (en) Soot blower and method for cleaning tubular heat exchanger using thereof
JP2015128745A (en) Jet engine washing method and jet engine washing apparatus
WO2016101462A1 (en) Mask plate cleaning device and mask plate cleaning method therefor
JP6872499B2 (en) Methods and equipment for cleaning jet engines
JP2005000915A5 (en)
JP5965326B2 (en) Dry ice belt cleaning system for laser cutting equipment
BRPI0719902A2 (en) HIGH PRESSURE BLASTING DEVICE FOR BRUSHING INTERNAL SURFACES OF STEEL PIPES. Sandblasting Method for Internal Surface of Steel Pipes and Method for Producing High-Quality Textured Steel Pipes on Internal Surfaces.
CN108367306A (en) The application compartment of system, the method and apparatus for removing spray object are removed with spray object is crossed
CN103990329B (en) A kind of external spraying type jetting deashing device
CN206325351U (en) A kind of smoke dust filter in petrochemical industry process
CN202289850U (en) Smoke burning disposal system for sludge
RU2476713C2 (en) Method of cleaning liquid-propellant rocket engine combustion chamber inner surface
CN107413152A (en) A kind of blowing impact type scrubber
DK2542327T3 (en) Process for cleaning filters
CN204723900U (en) A kind of dust-filtering net cleaning equipment
US20100279587A1 (en) Apparatus and method for particle radiation by frozen gas particles
KR100991831B1 (en) Cleaner for duct
CN202316424U (en) Dry ice cleaning system
CN103990331B (en) A kind of double jet type jetting deashing device and technique thereof
JPS63156661A (en) Wafer polishing device
US20140367493A1 (en) Device for spraying dry ice, particularly frozen carbon dioxide, and nozzle for said device
RU68951U1 (en) SURFACE CLEANING DEVICE FOR CONTAMINATION
RU174619U1 (en) DEVICE FOR CLEANING SURFACES OF GOODS BY ICE PARTICLES
CN201506951U (en) Deduster for traction type road shot-blasting machines

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130226

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140610

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150226