KR101327897B1 - 항공기용 엔진 세척 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

모바일 항공기용 엔진 세척 카트(50), 및 이것의 동작 방법은, 2개의 측벽(64), 전벽(62) 및 엔진 세척 동작 동안 세척 매체를 포획하기 위한 드립 트레이를 가지는 플랫폼(52)을 포함한다. 측벽 및 전벽(64, 62) 및 드립 트레이(58)는 수송을 위한 적재 위치, 및 엔진 세척을 위한 전개 위치 사이로 이동 가능하다.

Description

항공기용 엔진 세척 장치 및 방법{AEROENGINE WASHING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 항공기용 엔진을 세척하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이며, 특히 모바일 세척 장치에 관한 것이나, 이에 제한되지 않는다.

가스 터빈 엔진 및 특히 항공기용 엔진의 서비스 수명 동안, 엔진에서 생기는 오염물질 및 공수 입자(airborne particles)를 빨아들임으로써, 팬 블레이드(fan blades), 콤프레셔 및 터빈의 블레이드 및 날개 및 에어플로 덕트 월(airflow duct wall)과 같은 공기 역학 표면 상에 물질이 생기게 된다. 이러한 바람직하지 않은 물질의 생성은 엔진의 효율성에 손실을 야기하여 추진력을 떨어뜨리고 및/또는 연료소모를 증가시켜 깨끗한 엔진에 비해 환경오염을 증가시킨다. 엔진의 오퍼레이터에 있어서, 이러한 효율성의 손실은 연료 비용을 증가시키고 엔진 정비 기간을 더 짧게 한다.

엔진의 성능을 향상시키기 위해 항공기용 엔진을 세척하는 것은, 잘 알려져 있으며, 통상적으로 엔진을 크랭크 오버되고 있는 동안, 팬 블레이드 어레이를 통해 엔진의 흡입구(intake)에 액체를 스프레이 하는 단계를 포함한다. 적절한 압력 유지 및 모바일 세척 리그(mobile washing rig)는 A.T. Jupiter(Liverpool) Ltd에서 입수 가능하다. 세척액은 팬 블레이드를 깨끗히 하고 엔진의 중심부로 들어가서 코어 콤프레셔 및 터빈을 세척한다. 이렇게 하는 경우, 유출물(effluent)이 처리 또는 재사용되기 전에 획득 및 처리되어야만 할 정도로 유출물이 오염될 수 있다.

WO2005/121,509에는 슈트(shute), 및 공지의 액적 분리기(droplet deparator)를 포함하는 모바일 항공기용 엔진 세척 카트에 대해 개시되어 있다(Munters® Europe AB, Sweden로부터 입수 가능). 슈트는 엔진 하부에 위치하여 세척 유출물을 흡수하는 반면, 액적 분리기는 엔진의 배출 노즐(exhaust nozzle)의 후부에 위치하여 엔진의 유출물로부터 액체 입자를 제거한다. 수집된 유출물을 골(trough)을 통해 처리용 또는 저장용 탱크로 보내며, US6,565,758에는 다른 적당한 처리 시스템에 대해 개시되어 있다. WO2005/121,509의 모바일 카트는 또한 양측에 스크린을 포함하여 공수 유출물이 양쪽으로 빠져나가는 것을 방지한다. 이 모바일 항공기용 세척 카트는 슈트, 측벽(lateral walls) 및 액적 분리기를 탑재하는 프레임의 높이를 조정하기 위한 시소 리프트(scissor lift)를 포함한다. 그렇지만, 이 배치는 몇 가지 단점이 있는데, 먼저, 높이 조정 메커니즘은 전체 프레임을 올리는데 필요하며 그러므로 반드시 중량이어야 하고, 둘째, 측벽 및 액적 분리기는 큰 엔진 노즐 직경을 쉽게 조절할 수 없는 또는 효율적인 수송을 위해 너무 커서는 안 되는 고정된 크기 및/또는 높이이다.

그러므로 본 발명의 목적은 많은 다양한 엔진 크기 및 높이를 조절할 수 있는 시스템을 조작하면서 용이한 수송을 위해 실을 수 있게 콤팩트한 모바일 세척 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 가스 터빈 엔진을 세척하기 위한 세척 카트가 제공되며, 상기 세척 카트는 세척 매체를 포획하기 위한 하나 이상의 벽을 포함하는 플랫폼을 포함하며, 상기 하나 이상의 벽은 적재 위치와 전개 위치 사이로 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

본질적으로, 상기 벽들의 이동은 상기 세척 카트의 플랫폼의 이동과는 무관하다.

바람직하게, 적재 위치와 전개 위치 사이의 이동은 상기 플랫폼에 대한 상기 벽의 연장 또는 단축이다.

대안적으로, 적재 위치와 전개 위치 사이의 이동은 상기 플랫폼에 대한 상기 벽의 일부 또는 전부의 회전이다.

정상적으로, 상기 벽은 상기 카트의 앞과 상기 카트의 뒤 사이를 연장하는 측벽이며, 상기 측벽은 상기 카트의 각각의 측면 상에 위치한다.

정상적으로, 전개 위치에서, 상기 측벽은 상기 엔진의 유출물을 적어도 부분적으로 에워싼다.

바람직하게, 상기 벽들은 적재 위치와 전개 위치 사이를 이동 가능하다.

대안적으로 또는 뿐만 아니라 상기 벽은 전벽(front wall)이며, 상기 전벽은 플랫폼에 장착되어 있다.

바람직하게, 상기 전벽은 상기 카트의 앞에 장착되어 있으며 상기 측벽들 사이를 연장한다.

바람직하게, 상기 벽은 상기 플랫폼에 결합되어 있는 제1 부분과 상기 제1 부분와 각도를 이루면서 엔진 유출물을 더 에워싸도록 배치되어 있는 제2 부분으로 이루어진다.

바람직하게, 상기 벽 또는 상기 벽의 일부는 아치형이다.

바람직하게, 상기 벽은 연장 가능한 포개어 끼울 수 있는 지지대(telescopic strut)를 포함한다.

대안적으로, 상기 벽은 상기 벽의 연장/단축을 위한 액추에이터에 결합되어 있는 시소 배치를 포함한다.

바람직하게, 상기 벽은 플랫폼에 회전 가능하게 장착되어 있고 상기 벽과 상기 플랫폼 사이에 제2 액추에이터가 연장하여 상기 벽들이 각도를 이루면서 이동할 수 있다.

대안적으로, 상기 벽은 접히는 벽 부분들을 통해 연장 가능하고, 상기 접히는 벽 부분들은 서로 회전 가능하게 부착되어 있고, 한 부분과 상기 플랫폼 사이를 액추에이터가 연장하여 상기 벽 부분이 각도를 이루면서 이동할 수 있다.

바람직하게, 상기 벽은 프레임 구성로 구성되며 이 구성에 유연한 시트가 장착된다.

바람직하게, 상기 카트는 상기 플랫폼에 장착된 바이어스 롤러를 포함하며, 상기 유연한 시트는 상기 바이어스 롤러에 적어도 부분적으로 적재되어 있다.

대안적으로, 측벽은 단단한 패널을 포함한다.

바람직하게, 전벽과 하나 이상의 측벽 사이에 커튼(78)이 연장한다.

대안적으로, 측벽 또는 바람직하게 전벽은 2개 이상의 상대적으로 슬라이드 가능한 부분 또는 유닛을 포함한다.

바람직하게, 2개 이상의 상대적으로 슬라이드 가능한 부분 또는 유닛은 나란하게 포개어 끼울 수 있거나, 포개지거나 또는 적층되어 있다.

바람직하게, 전개 메커니즘은 상기 부분들이 서로에 대해 이동하도록 배치된 액추에이터를 포함한다.

바람직하게, 전개 메커니즘은 한 단부와 다른 단부에서 서로 회전 가능하게 부착되어 있는 2개의 로드를 포함하며, 하나의 로드는 상부 유닛에 회전 가능하게 부착되어 있고 다른 로드의 다른 단부는 하부 유닛 또는 플랫폼에 회전 가능하게 부착되어 있고, 액추에이터는 상기 하부 로드와 상기 플랫폼을 연결한다.

대안적으로, 전개 메커니즘은, 슬라이딩 방향에 대체로 평행하게 배치되고 상부 유닛과, 하부 유닛 또는 플랫폼 사이에 연결되어 있는 하나 이상의 액추에이터를 포함한다.

대안적으로, 벽은 플랫폼에 회전 가능하게 장착되어 있는 단단한 패널을 포함하고 상기 플랫폼과 상기 단단한 패널 사이에 연결된 액추에이터를 통해 이동 가능하다.

정상적으로, 적재 위치에서, 단단한 패널은 상기 플랫폼에 실질적으로 평행하다.

바람직하게, 상기 벽은 액적 분리기를 포함한다.

바람직하게, 상기 액적 분리기는 프로파일 스타일 분리기 또는 카펫 스타일 분리기로 이루어지는 임의의 하나의 그룹이다.

바람직하게, 상기 카펫 스타일 분리기는 패널 및 상기 패널의 표면으로부터 연장하는 강모의 어레이를 포함한다.

바람직하게, 상기 분리기는 상기 패널로부터 떨어져 있는 백킹 부재(backing member)를 포함하며, 상기 패널은 포획된 세척액이 공간으로 흘러 나갈 수 있도록 하는 구멍을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 가스 터빈 엔진을 세척하기 위한 세척 카트는 세척 매체를 포획하기 위한 하나 이상의 벽을 포함하는 플랫폼을 포함하며, 상기 플랫폼은 상기 플랫폼 내의 적재 위치로부터 전개 위치로 이동 가능한 드립 트레이를 포함하며, 상기 드립 트레이는 세척액을 포획하기 위해 상기 플랫폼의 앞으로부터 대체로 수평으로 연장한다.

바람직하게, 드립 트레이는 불침투성의 유연한 시트이다.

대안적으로, 드립 트레이는 단단한 구성이며 플랫폼에 슬라이드 가능하게 장착되어 있다.

바람직하게, 드립 트레이는 플랫폼의 플로어 아래에서 카트의 앞으로부터 연장하고, 엔진 세척하는 동안 카트의 뒤로부터 연장 가능하다.

바람직하게, 시트는 카트의 전면 근처에 위치하는 하우징 내에 부분적으로 적재되고, 상기 하우징은 바이어스 롤러를 포함한다.

바람직하게, 드립 트레이는 카트의 폭을 가로질러 측면으로 연장함으로써 벽들을 따라 내려가는 유출물이 드립 트레이에 떨어지게 된다.

바람직하게, 드립 트레이는, 사용 중에, 엔진으로부터 떨어지는 스트림 또는 액적을 수집하도록 위치한다.

바람직하게, 드립 트레이는 나란하게 골(trough)이 형성되어 있어 유출물이 후방으로 수집 기름통으로 흘러 간다.

바람직하게, 골은 시트의 아래쪽에 부착되어 있는 곡선의 리브에 의해 형성된다.

바람직하게, 드립 트레이는 수집 기름통에 형성된 슬롯에 맞물리는 훅크를 포함한다.

바람직하게, 드립 트레이는 일체형 수집 기름통을 포함한다.

바람직하게, 세척 카트는 벽들 또는 드립 트레이 중 어느 것을 적재 위치와 전개 위치 사이로 이동시킬 수 있는 액추에이션 수단을 포함한다.

바람직하게, 액추에이션 수단은 수압, 기압, 자기 또는 전기 액추에이터를 포함하는 액추에이터의 그룹 중 어느 하나를 포함한다.

바람직하게, 세척 카트는 액추에이션 수단의 자동 동작을 위한 제어 시스템을 포함한다.

바람직하게, 제어 시스템은 상이한 엔진 크기, 구성 또는 세척 동작을 조절하기 위해 상기 벽 또는 드립 트레이를 전개하도록 액추에이터 위치의 세트로 프로그램되어 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 하나 이상의 벽을 포함하는 플랫폼을 포함하는 세척 카트를 가지는 엔진을 세척하는 방법이 제공되며, 상기 방법은, 세척 매체를 포획하기 위해 적재 위치와 전개 위치 사이에서, 벽을 플랫폼에 대해 이동시키는 단계를 포함한다.

바람직하게, 적재 위치와 전개 위치 사이의 이동은 벽의 일부 또는 전부의 회전이다.

대안적으로 또는 뿐만 아니라 적재 위치와 전개 위치 사이의 이동은 벽의 연장 또는 단축이다.

바람직하게, 세척 카트는 액추에이션 수단의 자동 동작을 위한 제어 시스템을 포함하며, 상기 제어 시스템은 상이한 엔진 크기, 구성 또는 세척 동작을 조절하기 위해 벽들을 전개시킬 수 있는 액추에이터 위치의 세트로 미리 프로그램되어 있으며, 상기 방법은 특별한 엔진 구성을 위한 프로그램을 선택하는 단계를 포함한다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 예를 이용하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 덕트 팬 가스 터빈 엔진 및 모바일 세척 카트의 개략도이다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따라 전개된 상태의 배치 및 적재된 상태의 배치의 모바일 카트를 나타내는 투시도이다.

도 2a는 본 발명에 따라 도 2에 도시된 전개 가능한 드립 트레이(drip tray) 및 기름통(sump) 배치의 확대도이다.

도 4, 도 5a 및 도 6은 본 발명에 따라 적재된 위치 및 전개된 위치에서 전 개 메커니즘 및 구성을 나타내는 전개 가능한 측벽을 나타내는 도면이다.

도 5b는 본 발명에 따라 측벽의 대안의 전개 메커니즘을 나타내는 도면이다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따라 대안의 측벽의 전개 메커니즘 및 구성을 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명에 따라 유출물 수집기를 포함하는 전벽(front wall)의 제1 전개 배치를 나타내는 개략도이다.

도 10은 본 발명에 따라 유출물 수집기를 포함하는 전벽의 제2 전개 배치를 나타내는 개략도이다.

도 11은 본 발명에 따라 유출물 수집기를 포함하는 전벽의 제3 전개 배치를 나타내는 개략도이다.

도 12는 본 발명에 따라 유출물 수집기를 포함하는 전벽의 제4 전개 배치를 나타내는 개략도이다.

도 13은 본 발명에 따라 유출물 수집기의 제1 실시예에서의 단면이다.

도 14는 본 발명에 따라 유출물 수집기의 제2 실시예에서의 단면이다.

도 15는 본 발명에 따라 측벽의 대안의 배치를 나타내는 투시도이다.

도 1을 참조하면, 일반적으로 도면 부호 10으로 표시되어 있는 덕트 팬 가스 터빈 엔진이 파일런(pylon)(6)을 통해 항공기의 날개(7)로부터 현수되어 있다. 엔진(10)은, 축의 흐름을 따라 공기 흡입구(12), 추진력 팬(13), 코어 엔진(9), 저압(LP) 터빈(19) 및 코어 배출 노즐(20)을 일렬로 포함하며, 상기 코어 엔진(9)은 중간 압력(IP) 콤프레셔(14), 고압(HP) 콤프레셔((15), 연소 설비(16), HP 터빈(17), 및 IP 터빈(18)을 포함한다. 엔진실(nacelle)(21)은 일반적으로 엔진(10)을 에워싸고 흡입구(12), 우회 덕트(22) 및 배출 노즐(23)을 형성한다.

가스 터빈 엔진(10)은 종래의 방식으로 동작하기 때문에 흡입구(11)로 들어오는 공기는 팬(13)에 의해 가속이 붙어 2개의 공기흐름을 생성하는데, 제1 공기흐름 A는 IP 콤프레셔(14)를 통과하고 제2 공기흐름은 우회 덕트(22)를 통과하여 추진력을 제공한다. IP 콤프레셔(14)는 공기흐름 A를 압축한 후, 그 공기를 HP 콤프레셔(15)로 전달하고, HP 콤프레셔(15)에서 공기가 더 압축된다.

HP 콤프레셔(15)로부터 배출되는 압축된 공기는 연소 설비(16)로 보내지고 이 연소 설비(16)에서 연료와 혼합되어 그 혼합물이 연소된다. 이와 같이 뜨거운 연소 생성물은 확장해 나가서 HP, IP 및 LP 터빈(17, 18, 19)을 구동한 후 노즐(20)을 통해 배출되어 추가의 추진력을 제공한다. HP, IP 및 LP 터빈(17, 18, 19)은 각각 적절한 상호연결 샤프트에 의해 HP 및 IP 콤프레셔(15, 14) 및 팬(13)을 구동한다.

이 엔진(10)을 세척할 때, 엔진은 비회전으로 기어박스(도시되지 않음)를 통해 크랭크되거나 아이들 속도(idle speed)에 있을 수 있다. 엔진(10)을 크랭킹하는 것은, 코어 엔진(9)을 세척할 때, 콤프레셔 및 터빈 내에서 세척액이 엔진의 많은 블레이드 및 날개를 통해 나아갈 수 있게 할 때 특히 이롭다.

엔진을 세척하는 동안, 세척액은, 특히 엔진이 크랭크 오버될 때 유출물에 실려, a) 스트림 또는 액적(40)으로서 엔진실(21) 내의 배수구(도시되지 않음)로부 터 방출되고, b) 스트림 또는 액적(42)에 의해 도시된 노즐(20, 23)로부터 방출되고, c) 액적(43)으로서 노즐(20, 23)로부터 방출된다. 이 유출물에는 환경에 해로울 수 있는 오염물이 포함될 수 있기 때문에, 이 세척액은 수집되어 처리되어야 한다. 이 목적을 위해 본 발명에 따라 모바일 세척액 수집 카트(50)가 제공된다.

모바일 세척액 수집 카트(50)는 전단부(50F)에 적재 부착부(stowing attachment)(54)가 있고 뒤에는 전개 가능한 수집 시스템(56)이 있는 휠 섀시 또는 플랫폼(52)을 포함한다. 전개 가능한 수집 시스템(56)은 연장 가능한 전벽(front wall)(62), 전개 가능한 측벽(64), 연장 가능한 드립 트레이 또는 수집기 트레이(58) 및 수집 기름통(collection sump)을 포함한다.

드립 트레이(58)는 플랫폼(52)의 플로어(53) 아래에서, 카트(50)의 전면(50F)으로부터 연장하고, 엔진을 세척하는 동안 카트(50)의 후부(52R)로부터 연장할 수 있는 불침투성의 섬유 시트(impervious fiber sheet)이다. 모바일 카트(50)는 엔진의 뒤에 위치하여(도 1), 연장 가능한 트레이(58)가 엔진(10)의 아래에서 직접적으로 액체(40, 42)를 받아들일 수 있다. 드립 트레이(58)는 카트(50)의 전면(50F) 근처에 위치해 있는 하우징(60)에 부분적으로 적재되어 있는 불침투성의 유연한 시트이며, 하우징(60)은 바이어스 롤러(60a)를 포함한다. 드립 트레이(58)는 카트(50)의 폭을 측방으로 가로질러 연장하도록 되어 있어서 측벽(64) 또는 전벽(62) 아래로 내려가는 유출물이 드립 트레이(58)로 떨어질 수 있다. 드립 트레이(58)는 또한 엔진으로부터 직접 떨어지는 스트림 또는 액적(40, 42)도 수집한다. 드립 트레이(58)는 좌우가 약간 올라가 골(trough)이 형성되어 있어 유출물 이 후방으로 흘러 기름통(66)으로 흘러간다. 이 약간의 골은 그 아래쪽에 부착된 곡선의 리브(rib)(59)에 의해 생성된다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 드립 트레이(58)는 기름통(66)에 형성된 슬롯(61)과 맞물리는 훅크(63)를 포함한다.

카트(50)는 또한 유체 리저버, 저장 탱크, 발전기, 여과 장치 및 노즐(32)에 연결된 가열/제트 시스템을 포함하는 세척 시스템(68)을 포함한다. 가열/제트 세척 시스템은 세척액을 노즐(32)에 가압하기 위한 펌프를 포함한다. 세척액을 기름통(66)으로부터 여과 장치 또는 저장 탱크로 전달하기 위해 카트(50) 상에 추가의 펌프가 제공된다.

도 2 및 도 3은 전개되어 있는 배치 및 적재되어 있는 배치에서의 모바일 카트(50)를 각각 나타낸다. 각각의 측벽(64)은 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 묘사되어 있는 전개 메커니즘(70)을 통해 그 전개된 위치 및 적재된 위치 사이를 이동 가능하다. 각각의 측벽(64)은 일반적으로 직선부(72) 및 자유 에지(76)를 가지는 곡선부(74)를 포함한다. 적재된 위치에서는, 2개의 측벽(64)의 자유 에지(76)가 수송용 수단(도시되지 않음)에 의해 함께 맞추어져 래치된다. 전개 메커니즘 자체는 또한 클로저 바이어스(closure bias)를 제공한다. 측벽(64)은 플랫폼(52)으로부터의 높이 및 수직으로부터 각도를 모두 가변하도록 전개 가능하다. 측벽(64)은 특별한 크기의 엔진을 세척하는 경우에는 분기할 수 있으며, 작은 직경의 엔진 또는 그외 물체를 세척하는 경우에는 집중될 수도 있다.

전벽(62)도 또한 전개 가능하고 전개 메커니즘을 포함하고, 이에 대해서는 도 9 내지 도 12를 참조하여 상세히 묘사되어 있다. 각각의 측벽(64)과 단부 벽(end wall)(62) 사이에는 커튼(78)이 연장한다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 측벽(64) 각각은 시트 재료(92)로 덮여 있는 프레임(90)을 포함한다. 시트 재료(92)는 측벽(64)의 자유 단부(76)에 고정되어 있고 프레임 위의 위치에서, 시트가 감겨 있는 하우징(93)에 위치하는 바이어싱 메커니즘을 통해 프레임(90)의 연장 가능한 직선부(72)에 걸쳐 유지되어 있다. 시트(92)는 세척액이 스며들지 않는다. 시트(92)는 프레임(90)에 부착되어 있는 롤러(95)에 감겨 있고 측벽(64)의 길이를 따라 연장한다.

대안적으로, 시트는 직선의 또는 하부의 연장 가능한 부분(72)에만 걸쳐 연장할 수 있고, 상부 부분 또는 곡선부(74)는 다른 시트 또는 단단한 패널링(panelling)을 가진다.

한 단부에 있는 프레임(90)은 핀 지지부(94)를 통해 플랫폼(52)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 프레임(90)은 하부 빔과 상부 빔(98, 100) 사이를 연장하는 복수의 연장 가능한 지지대(support strut)(96)를 포함한다. 또한, 이 하부 빔과 상부 빔(98, 100) 사이에는 시소 배치(105)의 일부를 형성하는 2개의 로드(102, 104)가 연결되어 있다. 로드(102, 104)는 핀(106)으로 함께 연결되어 있어서 이 핀(106)을 중심으로 교차하여 자유롭게 회전 가능하다. 로드(102)의 한 단부는 핀(108)을 통해 상부 빔(100)에 회전 가능하게 부착되어 있고, 다른 단부는 회전 가능하게 그리고 슬라이딩 가능하게 하부 빔(98)에 부착되어 있다(110). 마찬가지로, 로드(104)의 한 단부는 핀(112)을 통해 하부 빔(100)에 회전 가능하게 부착되어 있고, 다른 단부는 회전 가능하게 그리고 슬라이딩 가능하게 상부 빔(98)에 부 착되어 있다(114). 2개의 회전 가능하고 슬라이딩 가능한 부착물(110, 114)은 하부 빔과 상부 빔(98, 100) 상에서 각각 가드 레일(116), 및 이것들과 상호협동하는 러너(runner)(120, 122)를 포함한다. 로드(102, 104)는 러너(120, 122)에 회전 가능하게 핀으로 연결되어 있다.

각각의 측벽(64)의 로드(102)와 하부 빔(98) 사이에는 수압 램(hydraulic ram)(124)(도 4 및 도 5)이 회전 가능하게 부착되어 있고 활성화될 때 로드(102)를 이동시킬 수 있으므로 로드(102)와 로드(104)는 시소처럼 움직여서 측벽(64)의 높이를 연장 또는 단축시킬 수 있다. 이렇게 함으로써 시트(92)는 그 하우징(93) 내에서 감기거나 풀리고 지지대(96)는 연장되거나 짧아진다.

플랫폼(52)과 프레임(90) 사이에는 제2 수압 램(125)(도 6)이 회전 가능하게 부착되어 있고 활성화될 때 엔진의 크기에 따라 프레임을 원하는 각도 α로 이동시킬 수 있다. 통상적으로, 각도 α는 약 25도이지만, 극단적인 경우에는 45도 이상까지도 될 수 있다.

프레임(90)은 또한, 상부 빔(100)을 지지하며, 복수의 부재(126) 및 그 자유 단부에서 빔(128)으로 이루어지는 곡선부(74)를 포함한다. 부재(126)는 약 90도 정도로 굽어진 아치형 부분을 포함하며 도 2 및 도 3에서 가장 잘 볼 수 있다. 이 아치형 부분은, 2개의 측벽이 수송뿐만이 아니라 엔진 세척하는 동안 유출물을 유지하기 위한 더욱 에워싸인 공간을 제공하기 위한 콤팩트 적재 위치를 형성하기 때문에 바람직하다.

도 5b는 측벽(64)의 대안의 전개 메커니즘을 나타내는 도면이며, 도 5a의 실 시예의 시소 메커니즘 대신 수압 액추에이터(101)를 포함한다. 마찬가지로, 프레임(90)은 하부 빔 및 상부 빔(98, 100) 사이를 연장하는 복수의 연장 가능한 지지대(96)를 포함한다. 압축된 수압 액체가 파이프(103)를 통해 카트(50) 상의 펌프로부터 수압 액추에이터(101)에 공급된다. 액추에이터(101) 및 펌프는 전자식으로 제어되기 때문에 도 1에 도시된 것과 마찬가지로 액추에이터의 위치를 도시된 바와 같이 전개된 위치와 적재된 위치 사이에서 변경할 수 있다. 하나 이상의 액추에이터(101)를 사용할 수 있고 그리고 하나 이상의 액추에이터를 사용하는 경우 연장 가능한 지지대((96)를 제외할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그 밖에 도 5b의 실시예는 도 5a의 실시예와 유사하므로 더 이상의 설명은 하지 않는다.

측벽(64)에 대한 대안의 배치가 도 7 및 도 8에 도시되어 있으며, 이 도면들은 적재 위치 및 전개 위치를 각각 나타낸다. 각각의 측벽(64)은 서로 회전 가능하게 연결된 2개의 패널(170, 172)을 포함한다. 하부 패널(170)은 플랫폼(52)에 회전 가능하게 장착되어 있다. 상부 패널(172)은 단단하게 장착되어 있는 레버 플레이트(lever plate)(174)를 포함한다. 레버 플레이트(174)와 플랫폼(52) 사이에 수압 램(178)이 부착되어 있다. 측벽(64)은 수압 램(178)의 활성화에 의해 전개되며, 이 수압 램은 전자적으로 제어 가능하고 사전 프로그램될 수 있다. 수압 램(178)은 레버(174)를 당겨, 상부 패널(172)을 원하는 각도 및/또는 위치로 회전시킨다. 도시되지 않았지만 도 6을 참조하여 설명된 바와 같은 제2 액추에이터(125)가 제공되어 하부 패널(170)의 각도를 조정할 수 있다.

도 9를 참조하면, 전개 가능한 전벽(62)의 제1 실시예는 액적 분리기 유 닛(130)의 포개어 끼울 수 있는 어레이(telescopic array)를 사용하며, 이 경우에는 3개의 유닛을 사용한다. 물론 높이 및 필요한 연장 길이에 따라 2 또는 4 이상의 유닛(130)을 사용할 수도 있다. 액적 분리기(130)는 상업적으로 입수 가능한 '프로파일 분리기', 예를 들어 Sweden의 Munter® Europe AB이다. 전개 메커니즘은 서로 회전 가능하게 부착된 2개의 로드(131, 132)를 포함하며, 로드(131)의 다른 단부는 상부 모스트 유닛(upper most unit)(130)에 회전 가능하게 부착되어 있고 로드(132)의 다른 단부는 하부 유닛(130) 또는 플랫폼(52)에 부착되어 있다. 수압 램(액추에이터)(134)은 하부 로드(132)와 플랫폼(52) 사이에 연결되어 있다. 적재 위치에서(점선 131'로 표시되어 있음), 3개의 액적 분리기(130)는 수송의 용이성을 위해 하부 유닛(130) 내에 실질적으로 포개져 있다. 대안적으로, 적재 위치에서, 3개의 액적 분리기(130)는 간단하게 평행 및 서로 인접하여 적재 적층될 수 있다

'프로파일 분리기'에 대안으로, 직물 '카펫 스타일' 액적 수집기가 사용될 수 있다. 카펫 스타일 액적 분리기에 대해서는 도 13 및 도 14를 참조하여 상세히 후술한다. 그럼에도, 카펫 분리기의 패널을 각각의 유닛(130)의 전면(135)에 간단하게 부착할 수 있다.

도 10에 도시된 대안의 실시예에서, 유출물 수집기는 단일의 대형의 카펫 스타일 액적 분리기(140)이다. 구성적 지지를 위한 간단한 프레임(136)이 여기서 이전의 실시예의 연장 유닛(130)을 대체한다. 카펫 스타일 액적 수집기(140)는 전면(135)을 거쳐 가이드(137) 주위에서 상부 프레임(136)의 상부 부분으로 그리고 상부 부분으로부터 연장하고, 플랫폼(52) 상에서 레일(139)을 포함하는 슬라이드 가능한 부착물(138)을 가진다. 전개 메커니즘은 도 9에 도시된 전개 메커니즘과 유사하므로 더 이상 설명하지 않는다. 적재 위치에서, 카펫(140)은 뒤로 슬라이딩하며 일점쇄선(140')으로 도시된 바와 같이 대체적으로 플랫폼(52)에 평행하다.

도 11에 도시된 전벽(62)의 다른 실시예에서, '단일의 높이' 벽(144)은 카트(50F)의 전면 쪽으로 플랫폼(52)에 회전 가능하게 장착되어 있다. 수압 램(또는 그외 액추에이터)(134)은 벽(62)과 플랫폼(52) 사이에 회전 가능하게 부착되어 있다. 벽은 그 전개된 위치(144) 및 그 적재된 위치(144')에서 보이며, 대체로 플랫폼(52)에 평행하다. 액적 수집기(130, 140)는 프로파일 스타일이거나 강모(bristle) 스타일이 될 수 있다.

도 12에 도시된 전벽(62)의 제4 실시예를 살펴보면, 이 제4 전개 배치는 여기에 개시된 본 발명의 임의의 다른 실시예에 따른 액적 분리기 또는 유출물 수집기, 예를 들어 프로파일 분리기(136) 또는 카펫 스타일(140, 135)을 포함한다. 제4 전개 배치는 포개진 부분 또는 포개어 끼울 수 있는 부분(130)이 적재 위치(130')와 전개된 위치(130) 사이에서 이동 가능하도록 대체로 수직으로 배치되어 있는 수압 액추에이터(134)를 포함한다.

도 9 내지 도 12 각각에서, 다른 도면과 마찬가지로, 액추에이터 또는 수압 램(134)은 전자 제어 수단(148)을 이용하여 전벽(62) 또는 측벽(64)을 그 적재 위치와 전개 위치 사이에서 이동하도록 제어 가능하다. 또한, 전자 제어 수단(148)은 전벽(62) 또는 측벽(64)을 자동으로 조정하도록, 바람직하게는 서로 협동하여 항공기 및 엔진 구성에 따라 미리 결정된 위치로 조정되도록 미리 프로그램된다.

도 13을 참조하면, 강모 스타일 액적 수집기(140)의 제1 실시예는 불침투성 패널(150) 및 이 불침투성 패널(150)의 표면으로부터 연장하는 강도(152)의 어레이를 포함한다. 강도(152)는 그룹(154)으로 배치되어 있고 강모(154)의 각각의 그룹(154)은 표면으로부터 연장하면서 산개한다. 세척 사이클 동안 엔진 유출물(43)는 강모에 충격을 주는 유체의 입자들(158)을 수반하고, 그런 다음 강모를 통해 화살표(160)로 표시된 바와 같이 유착하여 패널(150)의 표면을 거쳐 새어 나오는 액적을 형성한다. 강모는 유출물의 에너지를 효과적으로 분산시킴으로써 강모에 끼여 있는 액적이 다시 공중으로 운반되지 않게 된다.

도 14에, 강모 스타일 액적 수집기(140)의 대안의 배치가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 수집기(140)는 패널(150)로부터 떨어져 위치하는 불침투성의 백킹 부재(impervious backing member)(164)를 포함한다. 패널(150)은 수집된 유출물이 화살표(160)로 표시된 바와 같이 흐를 수 있도록 하는 구멍(hole)(162)을 포함한다. 백킹 부재(164)와 패널(150) 사이의 공간에 의해 더 많은 유출물이 흐를 수 있고 다시 공중으로 운반되지 않도록 더 보장할 수 있다.

도 15는 2개의 아치형 벽 부분(180, 182)을 포함하는 측벽(64)의 대안의 예를 도시하고 있다. 벽 부분들은 도시된 바와 같이 서로의 안에 포개어 끼울 수 있거나 또는 나란히 함께 슬라이드 가능하게 장착되어 있다. 액추에이터(134)는 벽(64)을 그 전개된 위치까지 연장할 수 있도록 플랫폼(52)과 상부 벽 부분(180) 사이에 부착되어 있다. 액추에이터(134)는 직선 부재로 도시되어 있지만 동작 중에 엔진 또는 그 유출물에 방해되지 않도록 아치형이어도 되고 벽에 대해 상보형이 어도 된다. 자유 단부(76)는 다시 반대측의 측벽 상의 대향하는 자유 단부와 가깝게 된다.

카펫 스타일 액적 수집기(140) 실시예의 도 13 및 도 14에서, 액적의 밀도 및 구성은 엔진 유출물(43) 속성, 예를 들어 액체 액적의 그 속도 및 밀도에 따라 특별한 응용에 맞춰지도록 쉽게 변경될 수 있다.

강모(152) 또는 강모의 그룹은 컬럼으로 배치되어 있어서 수집된 유출물이 이 컬럼들 사이를 쉽게 지나간다. 강모의 어레이는 유출물(43)가 액적 수집기(140)에 충돌할 때 유출물(43)가 더욱 덮이도록 산개한다.

전개 메커니즘의 특정한 구성을 측벽 및 전벽마다 서술하였으나, 각각의 메커니즘은 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 상호교환 가능하다.

모바일 카트(50)는 트랙터 유닛과 통합될 수 있어서 여기에 도시되고 설명된 바와 같은 트레일러라기보다는 자기-프로펠링(self-propelling)이다. 이러한 통합에 필요한 적응은 당업자에게는 쉽게 고려될 수 있다.

적재 부착물(54)은 카트(50)와 드립 트레이(58)의 각도를 정하기도 하는 재킹 휠(jacking wheel)(55)을 포함한다. 도 1 및 도 2에서, 드립 트레이는, 엔진 유출물이 뒤로 떨어지도록, 즉 도면에서 오른쪽에서 왼쪽으로 떨어지도록 각도를 이룬다. 대안적으로 재킹 휠(55)은 엔진 유출물이 단부 벽(62) 쪽으로 떨어지도록 카트(50)의 각도를 앞으로 정하고, 여기서 기름통(66)은 일반적으로 단부 벽(62)의 아래에서 드립 트레이(58)에 통합된다.

도 3을 참조하면, 카트(50)는 대체로 섀시의 각각의 모서리에 위치하는 지지 레그(80)를 포함한다. 레그(80)는 카트(50)를 원하는 각도로 이루게 하도록 수압으로 동작하고 제어된다. 대안으로 당분야에 잘 알려져 있는 스크류 드라이브를 이용해서 수동으로 동작할 수도 있다.

본 발명의 범주를 벗어남이 없이 드립 트레이(58)의 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 바이어스 롤러(60)는 카트(60)의 뒤에 위치하여 이 카트로부터 뒤로 연장할 수 있다. 여기서, 벽(64, 62)으로부터 또는 엔진(10)으로부터 직접 플로어(53)로 떨어지는 유출물이 카트(50)의 뒤쪽으로 흐른 다음 연장 가능한 드립 트레이(58)로 흐르도록, 카트(50)의 플로어(53)를 불침투성으로 만들 수 있다. 드립 트레이(58)는 단단한 구성이며 적재 및 전개를 위한 플로어(53)의 아래쪽에 슬라이드 가능하게 장착된다. 기름통(66)은 또한 드립 트레이(58)에 통합될 수 있으므로 카트(50)의 뒤에서 하우징 내에 적재될 수 있다.

Claims (15)

1. 세척하는 동안 엔진으로부터의 유출물에 포함된 액적(droplet)(43)을 포획하는 하나 이상의 벽(64, 62)을 포함하는 플랫폼(52)을 포함하는 가스 터빈 엔진 세척 장치로서,

   상기 하나 이상의 벽(64, 62)을 적재 위치(stowed position)와 전개 위치(deployed position) 사이에 이동시킬 수 있는 액추에이션 수단; 및

   상기 액추에이션 수단의 자동 동작을 위한 제어 시스템(148)

   을 포함하는,

   가스 터빈 엔진 세척 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 적재 위치로부터 상기 전개 위치로 이동할 수 있는 연장 가능한 드립 트레이(58)를 더 포함하며,

   상기 전개 위치에서는 상기 드립 트레이(58)가 엔진으로부터 떨어지는 액체 스트림 또는 액적(40, 42)을 받도록 엔진 바로 아래에 위치하는,

   가스 터빈 엔진 세척 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제어 시스템은, 상이한 엔진 크기, 구성 또는 세척 동작을 조절하기 위해 상기 벽(62, 64) 또는 드립 트레이(drip tray)(58)를 전개하도록 액추에이터 위치의 세트로 프로그램되어 있는, 가스 터빈 엔진 세척 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 적재 위치와 상기 전개 위치 사이의 이동은 상기 플랫폼(52)에 대한 상기 벽(62, 64)의 일부 또는 전부의 회전인, 가스 터빈 엔진 세척 장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 적재 위치와 상기 전개 위치 사이의 이동은 플랫폼(52)에 대한 벽(64)의 연장 또는 단축인, 가스 터빈 엔진 세척 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 벽(62, 64)은 2개 이상의 상대적으로 슬라이드 가능한 부분 또는 유닛(130, 136)을 포함하는, 가스 터빈 엔진 세척 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 2개 이상의 상대적으로 슬라이드 가능한 부분 또는 유닛(130, 136)은 나란하게 포개어 끼울 수 있거나, 포개지거나 또는 적층되는, 가스 터빈 엔진 세척 장치.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 벽(62, 64)은 액적 분리기를 포함하는, 가스 터빈 엔진 세척 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 액적 분리기(130, 136, 144)는 프로파일 스타일 분리기 또는 카펫 스타일(140) 분리기를 포함하는 그룹 중 어느 하나인, 가스 터빈 엔진 세척 장치.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 벽(62, 64)은 전벽(front wall)(62) 또는 측벽(lateral wall)(64)인, 가스 터빈 엔진 세척 장치.
11. 삭제
12. 제2항에 있어서,

    상기 연장 가능한 드립 트레이(58)는 상기 플랫폼(52) 내에 적재되어 있는, 가스 터빈 엔진 세척 장치.
13. 제1항에 따른 세척 장치로 가스 터빈 엔진을 세척하는 방법으로서,

    하나 이상의 벽(64, 62)을 적재 위치와 전개 위치 사이로 이동시키는 단계를 포함하는, 세척 방법.
14. 제13항에 있어서,

    상기 제어 시스템(148)은 상이한 엔진 크기, 구성 또는 세척 동작을 조절하기 위해 상기 벽(62, 64)을 전개시킬 수 있는 액추에이터 위치의 세트로 미리 프로그램되어 있으며,

    상기 세척 방법은 특정한 엔진 구성을 위한 프로그램을 선택하는 단계를 더 포함하는,

    세척 방법.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서,

    상기 적재 위치와 상기 전개 위치 사이의 이동은, 상기 벽(62, 64)의 일부 또는 전부의 회전, 연장 또는 단축인, 세척 방법.

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