CN106563673A - 一种航空发动机空气导管内壁积碳的去除方法 - Google Patents

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何勇
李俊辰
张铀
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谢京
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Abstract

本发明涉及航空发动机维修技术领域，具体涉及一种航空发动机空气导管内壁积碳的去除方法，将超声波和高压脉冲水射流耦合，协同作用清洗去除航空发动机空气导管内壁积碳，所述超声波的频率为20kHz，高压脉冲水射流的压力为20‑21MPa，高压脉冲水射流通过长喷嘴喷射，所述长喷嘴与内壁的距离为3‑5mm，所述长喷嘴的直径为1.0mm，喷嘴为不锈钢材质。本发明的去除方法将超声波与高压脉冲水射流结合，在压力为20‑21MPa的高压脉冲水射流下完全去空气导管内部积碳，去除过程中基体保持完好，无环境污染，降低了航空发动机的维护成本，可广泛应用于航空发动机空气导管维修中积碳的去除。

Description

一种航空发动机空气导管内壁积碳的去除方法
技术领域
本发明涉及航空发动机维修技术领域，具体涉及一种航空发动机空气导管内壁积碳的去除方法。
背景技术
航空发动机空气导管在使用过程中会在内壁产生一层厚度约0.2~0.5mm的积碳。整个空气导管长度为910 mm，内壁孔径仅110 mm，材料为TC4钛合金。通常去除积碳的方法有化学法和高压水法。若采用化学法会对钛合金基体造成损伤，且废液不环保。另一方面，由于积碳在空气导管内壁上是以烧结体的结合形式存在，是一种物理吸附结合，结合力相较于普同涂层与内壁的结合力更高，因此对高压水发去除空气导管内壁积碳有着更高的要求。
随着高压水技术特别是超高压水清洗技术的快速发展，超高压水在涂层去除领域得到了快速发展。目前，现有技术中所用的去除积碳的水压一般在80~500MPa，由于压力高，对设备要求高，同时因为压力高在清洗过程中易损坏导管。急需一种对设备要求低、去除效果好，同时不会损伤空气导管的去除积碳的新方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种航空发动机空气导管内壁积碳的去除方法，主要将超声波耦合到压力为20-21 MPa的高压脉冲水射流，利用超声波和高压脉冲水射流的双重作用将空气导管内壁积碳去除，去除效果好，不会损伤空气导管。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种航空发动机空气导管内壁积碳的去除方法，将超声波和高压脉冲水射流耦合，协同作用冲洗去除航空发动机空气导管内壁积碳，所述超声波的频率为20kHz，高压脉冲水射流的压力为20-21MPa，高压脉冲水射流通过长喷嘴喷射，所述长喷嘴与内壁的距离为8-9mm，所述长喷嘴的直径为1.0mm。
进一步地，所述长喷嘴的材质为不锈钢。
进一步地，所述长喷嘴的喷射角度为60°-90°。
进一步地，所述长喷嘴的移动线速度为8-12mm/s。
进一步地，所述长喷嘴的扫描路径为直线扫描，相邻两条扫描路径的间距为0.8-1.2mm。
进一步地，所述高压脉冲水射流为纯水高压脉冲水射流。
本发明的有益效果是：本发明的去除方法将超声波与高压脉冲水射流结合，在压力为20-21MPa的高压脉冲水射流下完全去空气导管内部积碳，去除过程中基体保持完好，无环境污染，延长了空气导管的使用寿命，降低了航空发动机的维护成本，可广泛应用于航空发动机空气导管维修中积碳的去除。
具体实施方式
下面结合实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
某型航空发动机空气导管在大修过程中需要去除一层约0.5 mm的积碳，采用本发明提供的超声波耦合高压脉冲水射流方法来去内壁积碳，高压脉冲水射流通过长喷嘴喷射，所述长喷嘴的直径为1.0mm。去除积碳的主要参数为：超声波的频率为20 kHz，高压脉冲水射流的压力为20 MPa，长喷嘴与内壁的喷射距离为8 mm，长喷嘴的喷射角度为90 °，长喷嘴的移动线速度为10 mm/s，扫描间距1 mm。喷射结束后目视检查内壁结构完好，积碳去除率达到100%，该方法可广泛应用于航空发动机空气导管维修中旧涂层的去除。
实施例2
某型航空发动机空气导管在大修过程中需要去除一层约0.5 mm的积碳，采用本发明提供的超声波耦合高压脉冲水射流方法来去内壁积碳，高压脉冲水射流通过长喷嘴喷射，所述长喷嘴的直径为1.0mm。去除积碳的主要参数为：超声波的频率为20 kHz，高压脉冲水射流的压力为21 MPa，长喷嘴与内壁的喷射距离为12 mm，长喷嘴的喷射角度为60 °，长喷嘴的移动线速度为12 mm/s，扫描间距1.2 mm。喷射结束后目视检查内壁结构完好，积碳去除率达到100%，该方法可广泛应用于航空发动机空气导管维修中旧涂层的去除。
实施例3
某型航空发动机空气导管在大修过程中需要去除一层约0.5 mm的积碳，采用本发明提供的超声波耦合高压脉冲水射流方法来去内壁积碳，高压脉冲水射流通过长喷嘴喷射，所述长喷嘴的直径为1.0mm。去除积碳的主要参数为：超声波的频率为20 kHz，高压脉冲水射流的压力为20.5 MPa，长喷嘴与内壁的喷射距离为10 mm，长喷嘴的喷射角度为80 °，长喷嘴的移动线速度为8 mm/s，扫描间距0.8 mm。喷射结束后目视检查内壁结构完好，积碳去除率达到100%，该方法可广泛应用于航空发动机空气导管维修中旧涂层的去除。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种航空发动机空气导管内壁积碳的去除方法，其特征在于，将超声波和高压脉冲水射流耦合，协同作用冲洗去除航空发动机空气导管内壁积碳，所述超声波的频率为20kHz，高压脉冲水射流的压力为20-21MPa，高压脉冲水射流通过长喷嘴喷射，所述长喷嘴与内壁的距离为8-9mm，所述长喷嘴的直径为1.0mm。
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机空气导管内壁积碳的去除方法，其特征在于，所述长喷嘴的喷射角度为60°-90°。
3.根据权利要求1所述的一种航空发动机空气导管内壁积碳的去除方法，其特征在于，所述长喷嘴的移动线速度为8-12mm/s。
4.根据权利要求1所述的一种航空发动机空气导管内壁积碳的去除方法，其特征在于，所述长喷嘴的扫描路径为直线扫描，相邻两条扫描路径的间距为0.8-1.2mm。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种航空发动机空气导管内壁积碳的去除方法，其特征在于，所述高压脉冲水射流为纯水高压脉冲水射流。
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