JPH11507583A - タービンコンプレッサなどの物体を洗浄する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 作動しているとき大流量の空気が流通し、従って、空気中に運ばれる汚染物質により汚れ、同汚染物質が付着したタービンコンプレッサなど物体、つまり、物体が物体を洗浄するとき、少量の微粒化された液体を前記物体へ、かつ、前記物体を通して噴霧される。前記液体を前記物体へ、かつ、前記物体を通して噴霧したときに、液体粒子が空気により輸送される汚染物質が通る経路と同じ経路を辿る程度まで液体を微粒化する。少なくとも１つのノズルから液体を微粒化して、圧力５０〜８０bar 、液体粒子サイズ２５０〜１２０μm 、ノズルからの体積流量０．５〜６０l ／min 、液体粒子の流速１００〜１２６m ／sec で噴霧する。

Description

【発明の詳細な説明】 タービンコンプレッサなどの物体を洗浄する方法 技術分野 本発明は、作動しているとき大流量の空気が流通し、従って、空気中に運ばれ る汚染物質により汚れ、同汚染物質が付着したタービンコンプレッサなどの物体 を洗浄するための請求項１の前段部分に記載された方法に関する。物体が汚れる と効率が一般的に低下して燃料消費量が増加し、温度が高くなり、排気が増加す る。 背景技術 例えば、ガスタービンコンプレッサの運転で生じる上述した気流中の汚染物質 による汚れや汚染物質の付着は欠陥や損失を招くが、これは、コンプレッサ内部 を清掃する、つまり、いわゆるコンプレッサ洗浄を実施することにより、少なく とも部分的には低減することが可能である。この目的のために多くの異なるタイ プの洗浄装置を用いることができるが、この種の装置の共通した要因は多量の液 体を消費することであり、こうした液体の多くは健康を害し、環境に有害である 。 例えば、航空機のエンジンを洗浄するための従来の方法は、直径約２．５inch の孔からエンジン内への冷水噴霧である。これは、非常に多量の水（一基あたり ３００〜４００l ）が噴射されること、および、以下に説明する欠点を意味して いる。 −エンジンのファンやコンプレッサブレードに大きな応力が負荷される。 −エンジンの起動装置に大きな応力が負荷される。 −液体が遠心力の効果により分離され、洗浄作用が弱くなる。 −航空機の周囲に多量の液体がまき散らされる。 −この方法は、一年の寒冷期には用いることができず、かつ、付着したグリース を洗い落とす水の能力は非常に限られている（なぜなら、必要な水の量が非常に 大きく、かつ、特殊な洗浄液または洗浄剤は経済的ではないため）ので、水では 良好な洗浄結果が得られない。 本発明の目的は、上述した欠点および他の欠点を除去すると共に、資源の使用 が少なく、かつ、効果的なコンプレッサ洗浄を得る条件を提供し、健康を害し環 境に有害な液体の使用を低減し、洗浄目的のために環境を害さない液体を用いな がら非常に少量の液体で効果的にタービンモータを洗浄可能とすることである。 図面の簡単な説明 添付図面を参照して本発明をより詳細に説明するが、添付図面において、 図１は、ガイドベーンを含む航空機エンジンの洗浄を示し、 図２は、ガイドベーンを含まない航空機エンジンの洗浄を示し、 図３は、航空機のコックピットから遠隔制御される洗浄装置を示し、 図４は、ガスタービンエンジンを通過する粒子／液滴の移動経路または移動ル ートを示している。 発明の詳細な説明 請求項１の特徴の記載部分に明確に定義される本発明の方法は、微粒化された 少量の液体を洗浄すべき物体へ、かつ、物体を通過させて噴霧することにより実 施される。前記液体は、同液体が物体へ 、かつ、物体を通過させて噴霧されるとき、既に物体を通して空気により輸送さ れた汚染物質が通過した経路と同じ経路を液体粒子が辿ることができる程度まで 微粒化される。微粒化された液体は、０．５〜６０l ／min の流量、５０〜８０ bar の圧力、２５０〜１２０μm（１μm ＝０．００１mm）の液滴サイズ（直径 ）、１００〜１２６m/sec の粒子速度で物体へ、かつ、物体を通過させて噴霧さ れる。これらの値は、今日の同様の装置での対応する値３〜１０bar 、１５０〜 ９５０μm 、２５〜４５m/sec と比較されるべきである。 この新規な方法は完全に新しい原理に基づいている。液体粒子が所定のサイズ 、速度を有しており、このサイズ、速度があいまって遠心力の作用を克服するの で、物体の到達可能な全ての表面が効果的、効率的に洗浄される。 本発明の物体洗浄方法は、特に「コンプレッサ洗浄」に適用されるとき、数あ るなかで以下の利点をもたらす。すなわち、本発明による洗浄に関連して： −効率増大 −燃料消費低減 −タービン入口温度低減 −排気の低減 −短く、かつ、「より低い温度」での起動シーケンス −振動低減 −腐食低減 −液体量の低減、延労働時間の低減がもたらされる。 殊に、必要な液体の量が低減されることは有利である。と言うのは、例えば、 タービンブレードが多量の水により、有害な機械的荷重が負荷されるからである 。 実地試験によれば「コンプレッサ洗浄」に関する近時の環境規制を最もよく満 足する液体が商品名Ｒ−ＭＣで市販され、表面の汚れを浸食、除去する表面活性 剤である液体であること示されている。 図１は、ガイドベーンを備えた航空機エンジンの洗浄を示している。ホース１ ０がリングフィーダ１１に接続され、該リングフィーダには、ノズル開口部がエ ンジン内に向けられた６つのノズル１１１、１１２、１１３．．．１１６が接続 されている。前記ホースが地上に支持された水タンク（図示せず）に接続され、 そこから水の供給が遠隔制御される。前記ノズルの各々に７０bar の圧力で０． １l ／sec の流量の液体が３０秒間供給される。この条件の下で液体粒子のサイ ズ（直径）は約２００μm である。 図２はガイドベーンが取り付けられていない航空機エンジンの洗浄を示してい る。ホース２０がフィーダ２１に接続され、該フィーダには３つのノズル２１１ 、２１２、２１３が接続されている。ホースは地上に置かれた整備車両に接続さ れており、そこから洗浄手順が制御される。前記ノズルの各々に６０bar の圧力 で０．０５l ／sec の流量の液体が２０秒間供給される。この条件の下で液体粒 子は約１２０〜１５０μm サイズを有している。 図３は、航空機のコックピットから遠隔制御される洗浄装置を示している。洗 浄すべきエンジンが図の右に示されている。地上に置かれた整備装置からエンジ ンに取り付けられたノズルに水が供給される。全ての洗浄手順が航空機のコック ピットから制御される。 実際の洗浄プロセスの間エンジンは動いている。つまり、例えば、その起動モ ータにより回転している。これにより、気流により輸送される粒子と同じ経路を 微粒化された液体粒子が辿り、エンジンを通して付着した汚れに到達する。 図４に、ガスタービンエンジンのコンプレッサ、燃焼質、タービ ンを通過して液体粒子が移動する経路を点線で示す。 以下の変数範囲が、２５０〜１２０μm の適当な粒子サイズを得るために適切 である。圧力５０〜８０bar 、液体の流量０．５〜６０l ／min 適宜に２〜６０ l ／min 、粒子速度１００〜１２６m ／sec 。噴霧プロセスまたは噴射プロセス で複数のノズルを用いる場合には、前記流量を併せた全てのノズルに適用する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．作動しているとき大流量の空気が流通し、従って、空気中に運ばれる汚染物 質により汚れ、同汚染物質が付着し、その結果、効率が実質的に低下して燃焼消 費量が増加し、温度が高くなり、排気が増加したタービンコンプレッサなどの物 体を洗浄するために、少量の微粒化された液体を前記物体へ、かつ、前記物体を 通して噴霧する洗浄方法において、 少なくとも１つのノズルから液体を微粒化して、圧力５０〜８０bar 、液体粒 子サイズ２５０〜１２０μm 、ノズルからの体積流量０．５〜６０l ／min 、液 体粒子の流速１００〜１２６m ／sec で噴霧し、以て、前記液体を前記物体へ、 かつ、前記物体を通して噴霧したときに、液体粒子が空気により輸送される汚染 物質が通る経路と同じ経路を辿る程度まで液体を微粒化することを特徴とする洗 浄方法。 ２．前記液体流量が２〜６０l ／min であることを特徴とする請求項１に記載の 洗浄方法