WO2015150421A1

WO2015150421A1 - Vorrichtung und verfahren zur triebwerksreinigung

Info

Publication number: WO2015150421A1
Application number: PCT/EP2015/057106
Authority: WO
Inventors: Holger Appel; Sebastian Giljohann
Original assignee: Lufthansa Technik Ag
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2015-10-08
Also published as: DE102014206084A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Strahltriebwerken, mit einer Versorgungseinrichtung (13) zur Bereitstellung von Reinigungsmittel (15), einer Düseneinrichtung (16), welche zum Einbringen des Reinigungsmittels (15) in das Strahltriebwerk (17) ausgestaltet ist, und einer Leitungsverbindung (18) zwischen der Versorgungseinrichtung (13) und der Düseneinrichtung (16). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Rückführungsleitung (20) vorgesehen ist, über die wenigstens ein Teilstrom des durch die Leitungsverbindung (18) fließenden Reinigungsmittels zur Versorgungseinrichtung (13) rückführbar ist.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Triebwerksreinigung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Reinigung von Strahltriebwerken. Die Vorrichtung umfasst eine Versorgungseinrichtung zur Bereitstellung eines erwärmten Reinigungsmittels und eine Düsen- einrichtung, welche zum Einbringen des Reinigungsmittels in das Strahltriebwerk ausgestaltet ist. Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Leitungsverbindung zwischen der Versorgungseinrichtung und der Düseneinrichtung. Strahltriebwerke dienen bspw. Verkehrsflugzeugen als Antrieb. Während des Betriebs wird Kerosin innerhalb des Triebwerks verbrannt und Umgebungsluft in das vordere Ende des Triebwerks eingesaugt. Dabei können Kerosinrückstände sowie in der Umgebungsluft vorhandene Luftverschmutzungen wie beispielsweise Staub, Insekten, Salznebel oder sonstige Umweltverunreinigungen das Strahltriebwerk kontaminieren.

Es ist aus der WO 2005/077554 AI bekannt, ein Reinigungs^¬ mittel über eine Düseneinrichtung in das Strahltriebwerk einzubringen, um es zu reinigen. Aus der EP 1 970 133 AI ist es zudem bekannt, das Reinigungsmittel vor Einbringung in das Strahltriebwerk zu erwärmen. Die Erwärmung des Reinigungsmittels führt dabei zu einer verbesserten Reini^¬ gungswirkung . Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die auf kostengünstige und ökonomische Weise einen größeren Reinigungser^¬ folg erzielen.

Gelöst wird diese Aufgabe bei der Vorrichtung mit den Merk^¬ malen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen fin^¬ den sich in den Unteransprüchen. Erfindungsgemäß ist eine Rückführungsleitung vorgesehen, über die wenigstens ein Teilstrom des durch die Leitungsverbindung fließenden Reinigungsmittels zur Versorgungseinrichtung rückführbar ist.

Zunächst werden einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe erläutert. Eine Versorgungseinrichtung stellt Rei- nigungsmittel zur Verfügung (beispielsweise in einem oder mehreren Tanks) und kann mit Bedienungs- und Antriebsein^¬ richtungen, Pumpen, Energiespeichern oder dergleichen versehen sein. Sie ist vorzugsweise als eine mobile, insbeson^¬ dere fahrbare Einheit ausgebildet. Möglich ist aber auch, dass einzelne Elemente wie beispielsweise Bedienungs- und

Antriebseinrichtungen, Pumpen und dergleichen außerhalb der Versorgungseinrichtung angeordnet sind. Die Versorgungseinrichtung weist bevorzugt eine Heizeinrichtung auf, die ei^¬ nen Vorrat an Reinigungsmittel auf eine Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur, beispielsweise 70 °C oder mehr, erwärmen kann. Zusätzlich oder alternativ kann eine Durchlauferwärmung beispielsweise an der Leitungsverbindung vorgesehen sein, die beispielsweise zur Düseneinrichtung strömendes Reinigungsmittel auf eine Temperatur oberhalb der Temperatur des Reinigungsmittelvorrats in der Versorgungs^¬ einrichtung erwärmen kann oder gegebenenfalls sogar die gesamte Erwärmung des Reinigungsmittels auf die gewünschte Temperatur in der Art eines Durchlauferhitzers übernehmen kann .

Der Begriff Strahltriebwerk bezeichnet jede Art von Gastur- binen für Luftfahrtanwendungen.

Das Reinigungsmittel kann im Rahmen der Erfindung Wasser sein oder auch eine auf Wasser basierende Reinigungsmittel^¬ lösung. Zusätzlich können Additive wie beispielsweise

Frostschutzmittel beigemischt sein.

Eine Leitungsverbindung umfasst alle Arten von Rohren und/oder Schläuchen zum Transport von Flüssigkeiten. Die Rückführungsleitung führt wenigstens einen Teilstrom, bevorzugt den gesamten Strom des durch die Leitungsverbindung fließenden Reinigungsmittels zur Versorgungseinrichtung zurück. Leitungsverbindung und Rückführungsleitung können so insgesamt ein Zirkulationssystem bilden, durch das Reinigungsmittel zirkulieren kann und somit verhindert, dass beispielsweise in Pausen zwischen Reinigungsvorgängen in der Leitungsverbindung stehendes (stagnierendes) Reinigungsmittel auskühlt. Dieser Betriebszustand wird nachfol^¬ gend Kreislaufzustand genannt. Der weitere Betriebszustand, bei dem Reinigungsmittel durch die Düseneinrichtung ausge^¬ bracht werden, wird nachfolgend Reinigungszustand genannt.

Bei den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen wurde das Augenmerk lediglich darauf gelegt, das Reinigungsmittel innerhalb der Versorgungseinrichtung zu erwärmen. Beispielsweise wird das Reinigungsmittel innerhalb eines Vor^¬ ratstanks mit Hilfe einer Heizvorrichtung erwärmt. Nach Austritt des Reinigungsmittels aus dem Vorratstank treten Temperaturverluste auf, denen bisher keine Bedeutung beige^¬ messen wurde. Solche Verluste treten beispielsweise zu Be^¬ ginn des Reinigungsvorgangs auf, wenn die außerhalb des er^¬ wärmten Vorratstanks befindlichen Teile der Vorrichtung noch eine niedrigere Temperatur, insbesondere die Tempera^¬ tur der Umgebung aufweisen. Zu Beginn des Reinigungsvorgangs erwärmen sich diese Teile bei Kontakt mit dem erwärm^¬ ten Reinigungsmittel, wodurch dem Reinigungsmittel Wärme^¬ energie entzogen wird. Beim Auftreffen des Reinigungsmit- tels auf das Strahltriebwerk weist das Reinigungsmittel dann eine niedrigere Temperatur auf, was dem Reinigungserfolg abträglich ist.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Leitungsverbin- dung und/oder die Düseneinrichtung an die Rückführungsleitung zur Herstellung des Kreislaufzustands anschließbar sind. Dies bedeutet, dass entweder die Leitungsverbindung in ihrem der Düseneinrichtung zugewandten Endbereich an die Rückführungsleitung angeschlossen wird (gegebenenfalls nach Abnehmen der Düseneinrichtung) oder aber die Leitungsverbindung und/oder die Düseneinrichtung einen gegebenenfalls mit einem Ventil versehenen zusätzlichen Anschluss aufweisen, an dem die Rückführungsleitung angeschlossen werden kann. In jedem Fall bildet sich durch das Anschließen der Leitungsverbindung an die Rückführungsleitung die Möglichkeit einer Zirkulation des Reinigungsmittels im Kreislauf^¬ zustand, durch die im Wesentlichen die gesamte Leitungsverbindung auf der gewünschten Temperatur gehalten werden kann. Bei dieser Variante der Erfindung kann die Rückfüh- rungsleitung beispielsweise als Anschluss unmittelbar an der Versorgungseinrichtung ausgebildet sein, der innerhalb der Versorgungseinrichtung mit dem Vorratstank für Reinigungsmittel verbunden ist. In einer weiteren Variante der Erfindung weist die Leitungsverbindung ein steuerbares Ventil auf, das im Reinigungszustand das Reinigungsmittel zur Düseneinrichtung durchleitet und im Kreislaufzustand das Reinigungsmittel einer am Ventil angeschlossenen Rückführungsleitung zuführt. Zur Ausbringung des Reinigungsmittels kann das steu^¬ erbare Ventil in einen ersten Zustand geschaltet werden, in dem das gesamte Reinigungsmittel oder aber der überwiegende Teil zur Düseneinrichtung durchgeleitet wird (Reinigungszu^¬ stand) . Das steuerbare Ventil kann in einen zweiten Zustand geschaltet werden, in dem es das Reinigungsmittel in die Rückführungsleitung durchleitet, die zurück zur Versorgungseinrichtung führt (Kreislaufzustand) , in dem das Rei- nigungsmittel über das Ventil in einem Kreislauf geleitet wird .

Vor Beginn eines Reinigungsvorgangs kann das Reinigungsmit^¬ tel erwärmt und die Vorrichtung in den Kreislaufzustand ge- bracht bzw. geschaltet werden. Das erwärmte Reinigungsmit^¬ tel wird dann über die Rückführungsleitung zurück zur Versorgungseinrichtung geleitet. Alle dem Kreislauf zugehörigen Teile der Vorrichtung, beispielsweise Pumpen und Teile der Verbindungsleitung, kommen dabei mit dem erwärmten Rei- nigungsmittel in Kontakt und werden dadurch im günstigsten Fall bis zur Temperatur des Reinigungsmittels erwärmt.

Die Vorrichtung kann dann in den Reinigungszustand gebracht bzw. geschaltet werden, um den Reinigungsvorgang zu begin- nen. Das Reinigungsmittel wird zur Düseneinrichtung weitergeleitet und kann dort zur Reinigung des Strahltriebwerks austreten. Das Reinigungsmittel erfährt auf diese Weise keine oder nur sehr geringe Temperaturverluste und hat beim Austritt aus der Düseneinrichtung von Beginn des Reinigungsvorgangs an die gewünschte Temperatur.

Auch bei Unterbrechungen des Reinigungsvorgangs kann die Vorrichtung in den Kreislaufzustand gebracht bzw. geschal^¬ tet werden, so dass die dem Kreislauf zugehörigen Teile der Vorrichtung während der Unterbrechung nicht abkühlen. Eine Verschlechterung der Reinigungsleistung bei Fortsetzung des Reinigungsvorgangs wird auf diese Weise vermieden.

Bevorzugt umfasst die Versorgungseinrichtung einen Vorrats^¬ tank, in welchem eine Heizvorrichtung zur Erwärmung des Reinigungsmittels angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine große Menge des Reinigungsmittels gleichmäßig erwärmt wer- den. Es kann auch eine Mehrzahl von Vorratstanks, bei^¬ spielsweise zwei, vorgesehen sein, wobei in jedem eine Heizvorrichtung angeordnet ist. Das Reinigungsmittel kann dann zunächst aus dem ersten Vorratstank gespeist werden. Bevor der erste Vorratstank leer ist, kann das Reinigungs- mittel im zweiten Vorratstank erhitzt werden, so dass ein

Wechsel zwischen den Vorratstanks ohne Unterbrechung statt^¬ finden kann. Möglich ist allerdings auch, dass die Versorgungseinrichtung einen Durchlauferhitzer aufweist. In diesem Fall wird das Reinigungsmittel während des Durchlaufs durch den Durchlauferhitzer von der Heizvorrichtung erwärmt .

Zur Förderung der Flüssigkeit in Richtung des Ventils umfasst die Versorgungseinrichtung bevorzugt eine Förder- pumpe. Die Förderpumpe ist bevorzugt dazu ausgestaltet, das Reinigungsmittel mit einem hohen Druck in Richtung des Ventils zu pumpen. Wenn das Ventil im Reinigungszustand ist, tritt das Reinigungsmittel dann mit einem hohen Druck aus der Düseneinrichtung aus, wodurch ein größerer Reinigungserfolg erzielt wird. Die Förderpumpe kann beispielsweise als Hochdruckpumpe ausgestaltet sein. Beispielsweise kann die Förderpumpe so ausgestaltet sein, dass sie einen Durch- fluss zwischen 12 und 30 1/min liefert, bevorzugt zwischen 15 und 25 1/min, weiter bevorzugt 20 1/min.

Von Vorteil ist es, wenn die Vorrichtung eine Umwälzpumpe aufweist. Die Umwälzpumpe kann in der Rückführungsleitung angeordnet sein. Möglich ist es auch, die Umwälzpumpe pa^¬ rallel zur Förderpumpe im Zulauf zum Ventil bzw. der Düsen^¬ einrichtung anzuordnen. Bevorzugt ist die Pumpleistung der Umwälzpumpe kleiner als die Pumpleistung der Förderpumpe. Beispielsweise kann die Umwälzpumpe so ausgestaltet sein, dass sie einen Durchfluss zwischen 3 und 20 1/min, bevor^¬ zugt zwischen 5 und 15 1/min, weiter bevorzugt zwischen 8 und 12 1/min liefert. Es kann vorgesehen sein, dass die Förderpumpe beim Übergang vom Reinigungszustand in den Kreislaufzustand ausgeschaltet wird. Weiterhin kann vorge- sehen sein, dass die Umwälzpumpe beim Übergang vom Reinigungszustand in den Kreislaufzustand eingeschaltet wird. Die Ein- und Ausschaltvorgänge finden bevorzugt über einen Schaltbefehl statt, welcher beispielsweise von einer Bedienungseinrichtung ausgehen kann. Die Benutzung einer Umwälz- pumpe mit kleinerer Pumpleistung ist ausreichend, um das

Reinigungsmittel während des Kreislaufzustands mit geringem Volumenstrom im Kreis zu führen. Es muss dazu lediglich die Reibungskraft, welche zwischen dem Reinigungsmittel und den Leitungen besteht, überwunden werden. Bevorzugt ist der Vo- lumenstrom des erwärmten Reinigungsmittels im Kreislaufzu^¬ stand so groß, dass eine Auskühlung der zum Kreislauf gehö^¬ renden Teile der Vorrichtung verhindert wird. Es kann vorgesehen sein, dass die Förderpumpe einen zweiten Betriebsmodus mit geringerer Pumpleistung aufweist und in diesem Betriebsmodus als Umwälzpumpe arbeitet. Es kann dann zwischen den beiden Betriebsmodi umgeschaltet werden, so dass das Reinigungsmittel im Kreislaufzustand mit einer kleineren Pumpleistung im Kreislauf geführt werden kann.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Ventil elektrisch steuerbar ausgestaltet. Der Um- schaltvorgang zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand des Ventils kann dann elektrisch mittels eines Schaltbe^¬ fehls stattfinden. Ein solcher Schaltbefehl kann beispielsweise von der Bedienungseinrichtung ausgegeben werden. Bevorzugt wird ein solcher Schaltbefehl zusammen mit den Ein- bzw. Ausschaltbefehlen für Druck- und Umwälzpumpe ausgegeben .

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ventil druckgesteuert ausgestaltet. Bevorzugt nimmt das Ventil automa- tisch den Reinigungszustand ein, wenn am Eingang des Ventils ein Druck herrscht, welcher größer als ein Druckgrenzwert ist. Weiter bevorzugt schaltet das Ventil automatisch in den Kreislaufzustand, wenn ein Druck am Eingang des Ventils herrscht, welcher kleiner als der Druckgrenzwert ist. Vorzugsweise ist der Druckgrenzwert kleiner als der von der Förderpumpe am Eingang des Ventils erzeugte Druck. Eine Um- schaltung des Ventils zwischen dem Reinigungszustand und dem Kreislaufzustand erfolgt auf diese Weise automatisch dann, wenn die Förderpumpe ein- bzw. ausgeschaltet wird.

Als weitere Maßnahme zur Erhöhung der Temperatur des ausge^¬ brachten Reinigungsmittels ist es denkbar, die Temperatur, auf welche das Reinigungsmittel innerhalb der Versorgungs^¬ einrichtung erwärmt wird, zu erhöhen. Allerdings führt eine Erhöhung näher an den Siedepunkt des Reinigungsmittels u.U. in der Förderpumpe zu einer unerwünschten Kavitation. Dies beeinträchtigt die Pumpleistung und kann die Pumpe beschä^¬ digen. Die Versorgungseinrichtung kann daher eine Vorpumpe aufweisen, die einen erhöhten Druck am Eingang der Förderpumpe erzeugt. Die Förderpumpe ist bevorzugt an den höheren Eingangsdruck angepasst. Der höhere Druck am Eingang der Förderpumpe wirkt durch die resultierende Siedepunktserhö^¬ hung des Reinigungsmittels der Entstehung von Kavitation entgegen, so dass das Reinigungsmittel in der Versorgungs^¬ einrichtung auf höhere Temperaturen erwärmt werden kann. U.U. kann die Temperatur bis zum Siedepunkt des Reinigungs- mittels (bei Normaldruck) oder ggf. darüber hinaus erhöht werden, so dass eine Reinigung mit gasförmigem Reinigungsmittel stattfinden kann. Es versteht sich für den Fachmann, dass die Erhöhung des Drucks und der Temperatur mit ent^¬ sprechenden Modifikationen an den betreffenden Teilen der Versorgungseinrichtung, der Pumpen, der Verbindungsleitung, des Ventils und der Düseneinrichtung einhergeht, so dass diese für den höheren Druck und die höheren Temperaturen ausgelegt sind. Der erhöhte Druck am Eingang der Förderpumpe kann auch dadurch hergestellt werden, dass die Vorpumpe einen zwi^¬ schen Vorpumpe und Förderpumpe angeordneten Vorratsspeicher mit dem erhöhten Druck beaufschlagt. Es steht dann im Vorratsspeicher eine gewisse Menge an erwärmtem, unter Druck stehendem Reinigungsmittel zur Verfügung. Alternativ kann auch der Vorratstank der Versorgungseinrichtung als Drucktank ausgestaltet sein, welcher direkt die Förderpumpe mit erwärmtem, unter Druck stehendem Reinigungsmittel versorgt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Leitungsverbindung eine Heizvorrichtung zur Erwärmung des Reinigungsmittels auf. Die Heizvorrichtung kann beispielsweise als Heizschlauch ausgestaltet sein. Durch diese Heizvorrichtung können Temperaturverluste kompensiert werden, welche trotz des erfindungsgemäßen Kreislaufsystems auftreten, wie beispielsweise die Abgabe von Wärmeenergie durch die Leitungs^¬ verbindung an die Umgebung.

Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Verfahren zur Reinigung eines Strahltriebwerks unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei dem Verfahren wird das Reinigungsmittel zunächst auf eine Reinigungstemperatur erwärmt, die bevorzugt 70 °C oder mehr beträgt. Die Vorrichtung wird dann in den Kreislaufzustand gebracht bzw. geschaltet und die Umwälzpumpe über einen VorlaufZeitraum betrieben. Die Umwälzpumpe wird anschließend abgeschaltet, die Förderpumpe eingeschaltet und die Vorrichtung in den Reinigungszustand gebracht bzw. geschaltet. Schließlich wird das erhitzte Reinigungsmittel über die Düseneinrichtung zur Reinigung des Strahltriebwerks ausgebracht. Der VorlaufZeitraum ist bevorzugt so gewählt, dass alle am Kreislauf beteiligten Teile der Vorrichtung nach dem VorlaufZeitraum bis in den Bereich der Reinigungstemperatur erwärmt sind.

Bevorzugt wird über die Vorpumpe ein erhöhter Druck am Eingang der Förderpumpe erzeugt. Auf diese Weise wird eine Ka^¬ vitation bei höherer Temperatur vermieden.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Reinigungsmittel auf eine Reinigungstemperatur von mehr als 70 °C, bevorzugt mehr als 80°C, weiter bevorzugt mehr als 90°C erwärmt. Denkbar ist es auch, das Reinigungsmittel bis oberhalb seiner Siedetemperatur zu erwärmen. Die Reinigung des Strahltriebwerks kann dann mit gasförmigem Reinigungs^¬ mittel stattfinden.

Von Vorteil ist es, wenn vor Beginn des Kreislaufzustands und vor dem Starten der Umwälzpumpe kaltes Reinigungsmittel aus der Vorrichtung, insbesondere aus den Pumpen und Lei^¬ tungen der Vorrichtung sowie aus der Düseneinrichtung aus- gestoßen wird. Das ausgestoßene kalte Reinigungsmittel, kommt auf diese Weise nicht mit der Vorrichtung und/oder dem erwärmten Reinigungsmittel in Kontakt und kann somit keine Abkühlung der Vorrichtung und/oder des Reinigungsmittels verursachen.

Bevorzugt wird das zu reinigende Strahltriebwerk vor der Reinigung auf mehr als 50 °C, weiter bevorzugt auf mehr als 60 °C, besonders bevorzugt auf 66 °C erwärmt. Umfasst vom Erfindungsgedanken ist es auch, das Strahltriebwerk vor der Reinigung auf noch höhere Temperaturen zu erwärmen, beispielsweise auf mehr als 70 °C oder mehr als 100 °C. Es muss dabei jedoch Rücksicht auf möglicherweise bestehende Wartungsrichtlinien genommen werden, welche eine Reinigung von zu heißen Triebwerken untersagen. Diesem Erfindungs- merkmal liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass sich ein kal^¬ tes Strahltriebwerk zu Beginn des Reinigungsprozesses durch den Kontakt mit dem Reinigungsmittel erwärmt. Das Reini^¬ gungsmittel verliert auf diese Weise einen Teil seiner Wär^¬ meenergie, so dass der Reinigungserfolg gemindert wird. Eine Erwärmung des Strahltriebwerks kann beispielsweise mithilfe einer Warmluftvorrichtung erfolgen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass Strahltriebwerk unmittelbar nach seinem Betrieb, d.h. an einem Zeitpunkt, an dem es nach dem Betrieb noch nicht abgekühlt ist, zu reinigen. Ein solcher Zeitpunkt kann beispielsweise nach der Landung ei^¬ nes Passagierflugzeuges oder nach einem Testlauf der

Strahlturbine sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Ruhezustand aufweist, in dem möglichst wenig Volumen der Reinigungs^¬ flüssigkeit außerhalb der erwärmten Vorratsbehälter steht bzw. stagniert. In diesem Zusammenhang ist es erfindungsge^¬ mäß möglich, Bestandteile des Leitungssystems wie bei^¬ spielsweise Verbindungsleitung und/oder Rückführungsleitung so auszugestalten, dass daraus beispielsweise durch Anlegen eines Unterdrucks Reinigungsmittel ganz oder teilweise ent- fernt werden kann. Die entsprechenden Leitungen können beispielsweise unterdrücktest oder kollabierbar ausgebildet sein. Im Rahmen der Inbetriebnahme strömt dann erwärmtes Reinigungsmittel in die zuvor evakuierten Bereiche der Vor^¬ richtung ein, es muss kein oder nur wenig kaltes Reini- gungsmittel zunächst verdrängt bzw. erwärmt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1: ein Schaubild einer ersten Ausführungsform der

Erfindung;

Figur 2: ein Schaubild einer zweiten Ausführungsform der

Erfindung;

Figur 3: ein Schaubild einer dritten Ausführungsform der

Erfindung im Reinigungszustand; Figur 4: ein Schaubild der dritten Ausführungsform der Erfindung im Kreislaufzustand .

Eine in den Figuren 1 und 2 gezeigte erfindungsgemäße Rei- nigungsvorrichtung umfasst eine Versorgungseinrichtung 13, welche erwärmtes Reinigungsmittel 15 zur Verfügung stellt. Die Funktionsweise der Versorgungseinrichtung 13 wird spä^¬ ter noch im Detail erläutert. Das erwärmte Reinigungsmittel 15 gelangt von der Versorgungseinrichtung 13 über eine Ver- bindungsleitung 18 zu einem Ventil 19. Das Ventil 19 ist druckgesteuert und schaltet sich in den Kreislaufzustand, sofern das Reinigungsmittel 15 über die Verbindungsleitung 18 mit einem Druck unterhalb des Druckgrenzwerts am Eingang 31 des Ventils 19 bereitgestellt wird. Im Kreislaufzustand des Ventils 19 wird das Reinigungsmittel 15 in eine Rück^¬ führungsleitung 20 weitergeleitet. Das erwärmte Reinigungs^¬ mittel 15 fließt dann über die Rückführungsleitung 20 zurück in die Versorgungseinrichtung 13. Im Kreislaufzustand stellt das Ventil 19 somit einen Kreislauf her, in welchem erwärmtes Reinigungsmittel 15 fließen kann. Alle am Kreis^¬ lauf beteiligten Teile der Vorrichtung werden dadurch vom Reinigungsmittel erwärmt. Zur zusätzlichen Erwärmung des Reinigungsmittels sind Teile der Verbindungsleitung 18 und der Rückführungsleitung 20 als Heizschläuche 30 ausgestal- tet.

Nachdem die am Kreislauf beteiligten Teile der Vorrichtung eine gewünschte Temperatur erreicht haben, kann der Druck des über die Verbindungsleitung 18 bereitgestellten Reini- gungsmittels 15 erhöht werden. Bei Überschreitung des

Druckgrenzwerts schaltet das druckgesteuerte Ventil 19 dann in den Reinigungszustand, in dem es das erwärmte Reini^¬ gungsmittel 15 zur Düseneinrichtung 16 weiterleitet. An der Düseneinrichtung 16 tritt das erwärmte Reinigungsmittel 15 aus, um die Strahlturbine 17 zu reinigen.

Die Versorgungseinrichtung 13 der Figur 1 umfasst einen Vorratstank 25, in welchem Reinigungsmittel 15 bereitgehal^¬ ten wird. Im Vorratstank 25 ist eine Heizeinrichtung 14 angeordnet, welche das Reinigungsmittel 15 auf eine Tempera^¬ tur von 90 °C erwärmt. Im Kreislaufzustand sind Vorpumpe 23 und Förderpumpe 22 ausgeschaltet und auf Durchlauf geschal- tet, d.h. das erwärmte Reinigungsmittel kann durch Vorpumpe 23 und Förderpumpe 22 hindurchlaufen, um diese zu erwärmen. Am Ventil 19 liegt in diesem Fall ein Druck an, welcher kleiner ist als der Druckgrenzwert, so dass das Ventil in den Kreislaufzustand schaltet, in dem es das Reinigungsmit- tel in die Rückführungsleitung 20 weiterleitet. In der

Rückführungsleitung 20 ist eine Umwälzpumpe 21 angeordnet, welche das Reinigungsmittel mit einer kleinen Pumpleistung zurück zum Vorratstank 25 pumpt. Zur Reinigung des Strahltriebwerks wird die Vorpumpe 23 so^¬ wie die Förderpumpe 22 eingeschaltet. Das erwärmte Reini^¬ gungsmittel 15 gelangt dann über den Auslass 26 zur Vor^¬ pumpe 23, welche das Reinigungsmittel 15 mit einem erhöhten Druck beaufschlagt und in einen Vorratsspeicher 24 weiter- leitet. Vom Vorratsspeicher 24 aus gelangt das unter Druck stehende Reinigungsmittel 15 zum Eingang der Förderpumpe 22. Die Förderpumpe 22 pumpt das erwärmte Reinigungsmittel 15 mit hohem Druck in die Verbindungsleitung 18. Trotz der hohen Temperatur des Reinigungsmittels 15 entsteht am Ein- gang der Pumpe 22 keine Kavitation, da das Reinigungsmittel 15 am Eingang der Pumpe 22 bereits unter erhöhtem Druck steht. Da das Reinigungsmittel 15 am Eingang 31 des Ventils 19 wie oben schon beschrieben unter einem Druck oberhalb des Druckgrenzwertes steht, schaltet das Ventil 19 automa^¬ tisch in den Reinigungszustand, so dass das Strahltriebwerk 17 mit dem erwärmten Reinigungsmittel 15 gereinigt werden kann .

In der Figur 2 ist eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung gezeigt. Im Unterschied zu der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform ist der Vorratstank als Drucktank 25' ausgestaltet. Das Reinigungs- mittel 15 wird somit im Drucktank 25' erwärmt und mit einem Druck beaufschlagt. Der Auslass 26 des Drucktanks 25' ist direkt mit dem Eingang der Förderpumpe 22 verbunden, so dass am Eingang der Förderpumpe 22 ein erhöhter Druck herrscht .

Ein weiterer Unterschied zur Ausführungsform der Figur 1 besteht darin, dass die Umwälzpumpe 21 nicht in der Rück^¬ führungsleitung 20, sondern parallel zur Förderpumpe 22 im Zulauf zum Ventil 19 angeordnet ist. Im Reinigungszustand, in welchem die Förderpumpe 22 eingeschaltet und die Umwälz^¬ pumpe 21 ausgeschaltet ist, fließt das erwärmte Reinigungs^¬ mittel 15 somit über die Leitung 27 bis zum Ventil 19. Im Kreislaufzustand wird die Förderpumpe 22 ausgeschaltet und die Umwälzpumpe 21 eingeschaltet, so dass das Reinigungs- mittel 15 durch die Leitung 28 zum Ventil 19 fließt.

In den Figuren 3 und 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Gleiche Bezugsziffern zeigen hier gleiche Bauteile. Im Unterschied zu den Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 führt hier die Verbindungsleitung 18 direkt zu einer Düseneinrichtung 16 und ist lösbar an diese angeschlossen. Figur 3 zeigt dieser Ausführungsform der Erfin- dung im Reinigungszustand. Die Rückführungsleitung 20 verläuft hier innerhalb der Versorgungseinrichtung 13 und endet in einem Anschluss 32 im Gehäuse der Versorgungseinrichtung 13.

Figur 4 zeigt diese Ausführungsform der Erfindung im Kreislaufzustand. Die Verbindungsleitung 18 ist von der Düseneinrichtung 16 abgenommen und zurückgeführt zum Anschluss 32 der Rückführungsleitung 20. Auf diese Weise kann das Reinigungsmittel im Kreislaufzustand umgepumpt werden und der Kreislaufzustand hergestellt werden.

Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Reinigung von Strahltriebwerken, mit einer Versorgungseinrichtung (13) zur Bereitstellung von Reinigungsmittel (15), einer Düseneinrichtung

(16), welche zum Einbringen des Reinigungsmittels (15) in das Strahltriebwerk (17) ausgestaltet ist, und ei^¬ ner Leitungsverbindung (18) zwischen der Versorgungseinrichtung (13) und der Düseneinrichtung (16), dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückführungsleitung

(20) vorgesehen ist, über die wenigstens ein Teilstrom des durch die Leitungsverbindung (18) fließenden Reinigungsmittels zur Versorgungseinrichtung (13) rück- führbar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsverbindung (18) und/oder die Düseneinrichtung (16) an die Rückführungsleitung (20) anschließbar sind.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsverbindung (18) ein steuerbares Ventil (19) aufweist, welches im Reinigungszustand das Reinigungsmittel (15) zur Düseneinrichtung (16) durch leitet und welches im Kreislaufzustand das Reinigungs mittel (15) der am Ventil (19) angeschlossenen Rückführungsleitung (20) zuführt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Förderpumpe (22) auf^¬ weist, welche dazu ausgelegt ist, erwärmtes Reini- gungsmittel mit hohem Druck in Richtung der Düseneinrichtung (16) und/oder des Ventils (19) zu pumpen.

Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Umwälzpumpe (21) umfasst, welche eine kleinere Pumpleistung als die Förderpumpe (22) auf^¬ weist.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (19) elektrisch steu^¬ erbar ausgestaltet ist.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (19) druckgesteuert ausgestaltet ist.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorpumpe (23) aufweist, die einen erhöhten Druck am Eingang der Förderpumpe (22) erzeugt.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Vorratstank aufweist, der als Drucktank (25') ausgestaltet ist.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsverbindung (18) und/oder die Rückführungsleitung (20) eine Heizvorrichtung (30) zur Erwärmung des Reinigungsmittels (15) aufweist .

Verfahren zur Reinigung eines Triebwerks (17) unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit den folgenden Schritten: a. Erwärmung des Reinigungsmittels (15) auf eine Reinigungstemperatur, b. Bringen der Vorrichtung in den Kreislaufzustand und Betreiben der Umwälzpumpe (21) über einen VorlaufZeitraum, c. Abschaltung der Umwälzpumpe (21), Einschaltung der Förderpumpe (22) und Bringen der Vorrichtung in den Reinigungszustand, d. Ausbringung des erwärmten Reinigungsmittels (15) über die Düseneinrichtung (16) zur Reinigung des

Strahltriebwerks (17).

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein erhöhter Druck am Eingang der Förderpumpe (22) erzeugt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel (15) auf eine Rei^¬ nigungstemperatur von mehr als 70 °C, bevorzugt mehr als 80°C, weiter bevorzugt mehr als 90°C erwärmt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel (15) bis oberhalb seiner Siedetemperatur erwärmt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Beginn des Kreislaufzu^¬ stands und vor dem Starten der Umwälzpumpe (21) kaltes Reinigungsmittel (15) aus der Vorrichtung ausgestoßen wird .

Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Strahltriebwerk (17) vor der Reinigung auf mehr als 70 °C, bevorzugt mehr als 100 °C erwärmt wird.