Способ промывки газовоздушного тракта газотурбинного двигателя

 

Использование: обслуживание двигателей силовых установок, промывка двигателей в условиях эксплуатации. Сущность изобретения: во время работы двигателя подают посредством распылительного устройства на вход в воздухозаборник мелкодисперсные капли жидкости моющего состава размером не более 20 мкм в течение 10-12 мин при температуре окружающей среды. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (я)5 F 02 С 7/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

/ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4944004/06 (22) 10.06.91 (46) 23.11.92. Бюл. tk 43 (71) Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации (72) А.С.Седых. В.С.Кобинек, А.И.Соловьев.

В.И.Люлько, В.Г.Павловский, А.Н.Ластовец и

А.А.Литвинов (56) Бюллетень ЬЬ 776 БУГ. Промывка проточной части двигателя НК-8-2У, 1975.

Бюллетень t4 151 БУГ. Промывка проточной части двигателя HK-86, Д 30, 1975.

Патент Великобритании

t4 1351664, кл. F 02 В 77/04, опубл. 1974.. . Ж 1776846 А1 (54) СПОСОБ ПРОМЫВКИ ГАЗОВОЗДУШНОГО ТРАКТА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Использование; обслуживание двигателей силовых установок, промывка двигателей в условиях эксплуатации. Сущность изобретения: во время работы двигателя подают посредством распылительного устройства на вход в воздухозаборник мелкодисперсные капли жидкости моющего состава размером не более 20 мкм в течение

10-12 мин при температуре окружающей среды. 1 з.п. ф-лы. 1 ил., 1776846

50

Изобретение относится к обслуживанию двигателей силовых установок, а именно к области промывки двигателей в условиях эксплуатации.

Известны способы промывки (очистки) двигателей, заключающиеся в том, что промывочную жидкость подают на вход и в проточную часть авиационного двигателя попеременно с промывочной водой во время холодных прокруток двигателя. Недостатками этих способов являются большие затраты времени и трудоемкости на выполнение промывки, дополнительная нагрузка нэ стартер двигателя при выполнении его многочисленных прокруток, большие затраты промывочной воды (до 800 л. на двигатель), загрязнение стоянок самолетов в процессе промывки, Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки двигателей или котлов. заключающийся в том, что для удаления загрязнений производится добавление в систему воздухопитэния двигателя моющей жидкости во время его работы в течение периода от нескольких секунд до двух часов с интервалом от одного дня до двух недель и добавление это производится через форсунку непосредственно в воздушный поток, причем относительная влажность воздуха и моющей жидкости находится в интервале от

60 до 75;4 замеренной при температуре

30 С.

Недостатком данного способа является необходимость использования для подачи моющей жидкости сжатого воздуха, что требует соблюдения дополнительных мер предосторожности, относящихся к работе с сосудами под давлением. Кроме того, подача моющей жидкости производится через форсунку непосредственно в систему подачи воздуха в двигатель, что не позволяет обеспечить равномерное распределение моющего раствора в объеме воздуха, поступающего в двигатель. что соответственно снижает эффективность процесса промывки и требует дополнительного расхода моющей жидкости, В настоящее время в предприятиях гражданской авиации промывка газовоздушного тракта газотурбинных двигателей выполняется в соответствии с регламентом технического обслуживания в случае ухудшения основных параметров двигателя вследствие загрязнения деталей проточной части. Кэк уже отмечалось выше, промывка выполняется на режиме холодной прокрутки двигателя с подачей моющего раствора и промывочной воды. Количество циклов достигает 3 и более. Трудоемкость промывки двигателя НК-86 составляет 12-14 чел. часов, что требует длительной стоянки самолета и, в конечном итоге, снижает эффективность его эксплуатации.

Целью предполагаемого изобретения является повышение эффективности и качества промывки, а также сокращение времени, трудоемкости работ, зкономия моющей жидкости и защита окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в способе промывки газовоздушного тракта газотурбинного двигателя, заключающемся в подаче моющего состава во входное устройство двигателя в процессе его работы. моющий состав подают на вход двигателя с помощью распылительного устройства в виде мелкодисперсных капель размером не более 20 мкм при температуре окружающей среды в течение 10...12 мин. а также тем, что в качестве моющего состава применяют состав содержащий следующие компоненты ; синтэмид-5 0,3 ; глицерин 3 g, дистиллированная вода- остальное.

Подача, моющего состава на вход двигателя с помощью распылительного устройства в виде мелкодисперсных капель размером не более 20 мкм позволяет обеспечить равномерное распределение моющего состава в объеме воздуха, засасываемого в двигатель, При размерности капель моющего состава смесь его с воздухом практически поступает в двигатель в виде тумана, что обеспечивает воздействие моющего состава на загрязнение газовоздушного тракта двигателя на молекулярном уровне, что усиливает моющий эффект и сокращает расход моющего состава.

При этом исключается отбрасывание капель моющего состава на периферийную часть ротора под действием центробежных сил и достигается прохождение моющего состава по всему тракту двигателя.

Распылительное устройство при промывке располагается без контакта с двигателем, что позволяет сократить время и трудоемкость подготовительных работ перед промывкой двигателя, обеспечивает универсальность способа Ilo отношению к двигателям различных типов, а также обеспечивает воэможность впрыска моющей жидкости в воздушное пространство перед двигателем.

Подача моющего состава при температуре окружающей среды позволяет исключить предварительный подогрев его и тем самым снизить энергозатраты на промывку и при этом получить высокую моющую эффективность, Подача моющего состава в гаэовоздушный тракт двигателя в течение 10....12 мин, 1776846 пвд = 91,8 представляет собой оптимальное время контакта моющего состава с частицами загрязнений, при котором обеспечивается.их качественное удаление с поверхности деталей газовоздушного тракта двигателя.

Применение в качестве моющего состава смеси компонентов: синтамид-5, глицерин и дистиллированная вода обеспечивает высокое качество очистки деталей газовоздушного тракта двигателя, не вызывая коррозии и дополнительных отложений в условиях применения на деталях двигателя и не требуя последующей промывки его чистой водой, Продукты сгорания моющего состава не отличаются от продуктов сгорания топлива и потому не вызывают дополнительного загрязнения окружающей среды.

Таким образом, отличительные признаки, приведенные в формуле изобретения взаимосвязаны между собой и придают предлагаемому способу свойства, перечисленные выше, которые являются причиной достижения положительного эффекта в соответствии с целью изобретения, поскольку именно они обуславливают сам факт решения поставленной в предполагаемом изобретении задачи. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения существенные отличия, поскольку оно представляет собой новую совокупность существенных признаков как сочетание известных и новых признаков и новых технических свойств.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается наличием новых операций и их связями с остальными операциями способа.

Предлагаемый способ промывки газовоздушного тракта газотурбинного двигателя может быть реализован с помощью устройства, принципиальная схема которого представлена на чертеже.

Устройство состоит из бака 1 для моющей жидкости связанного через насос 2 с манометром 3 и перекрывным краном 4, который в свою очередь через фильтр 5 соответственно с магистралью перепуска 6 и распылительным устройством 7. Распылительное устройство 7 установлено перед входом в двигатель 8 без контакта с ним.

Пример реализации способа, В качестве объекта промывки использовался двигатель Д-30, установленный на самолете Ту-134. В качестве моющего состава использовалось моющее средство, в состав которого входят следующие компоненты, %.

Синтэмид-5 0,3

Глицерин 3,0

Дистиллированная вода До 100

До промывки производился осмотр проточной части двигателя. На входном направляющем аппарате и на лопатках 1-oh ступени компрессора отмечены пятна копоти и пыль по всей поверхности.

Произведен запуск двигателя и записаны основные характеристики его работы на взлетном режиме. Параметры работы двигателя составили:

Обороты компрессора низкого давления пнд = 87

Обороты компрессора высокого давления пвд = 91,2

Температура газов эа турбиной t о=628О

Далее выполнялась собственно операция промывки двигателя.

После выключения двигателя распылительное устройство 7 размещали на расстоянии 60 см от входа в воздухозаборник двигателя 8. Затем производили запуск двигателя 8 и вывод.его на режим малого газа, Далее открывали перекрывной кран 4, включали насос 2 и моющая жидкость под давлением 10 кгс/см подавалась из бака 1 через фильтр 5 в распылительное устройство 7 и затем в воздушное пространство переддвигателем 8. Избыток жидкости через магистраль перепуска 6 поступала в бак 1.

Мелкодисперсные капли жидкости, перемешиваясь с воздухом, засасываемым двигателем, поступали в газовоздушный тракт двигателя. Промывка продолжалась в течение 11 минут, В процессе промывки производили контроль давления моющей жидкости с помощью манометра 3. Расход моющей жидкости составил 100 л. После выключения двигателя был произведен осмотр входного направляющего аппарата и лопаток 1-ой ступени компрессора. Следов грязи не обнаружено.

Контроль параметров двигателя после промывки на взлетном режиме дал следующие резул ьтаты;

Обороты компрессора низкого давления пнд = 87,6

Обороты компрессора высокого давления

Температура газов эа турбиной с 6=616

Изменение параметров двигателя в результате промывки составило:

Ь нд = +0.6о ; Х пвд = + 0,6%; b t o

--12 С, что в сочетании с результатами внешнего осмотра свидетельствует о положительном влиянии данного способа промывки на состояние двигателя. Через 300 ч, наработки двигателя операция промывки повторялась. Результаты промывки анало гичны вышеуказанным.

1776846

Использование предлагаемого способа промывки позволяет повысить качество промывки, сократить время и трудоемкость работ, сэкономить моющую жидкость и обеспечить защиту окружающей среды. ты. отличающийся тем. что, с целью повышения эффективности и качества промывки, уменьшения расхода моющих средств, моющий состав подают в виде мел5 кодиснерсных капель размером не более 20 мкм в течение 10-12 мин при температуре окружающей среды.

2. Способ по.п.1, о т л и ч à ю шийся тем. что в качестве моющего состава исполь10 зуют состав, состоящий из 0,3Я, синтамида5.3Я, — глицерина и дистиллированной воды, до100Я,.

Формула изобретения

1. Способ промывки газовоздушного тракта газотурбинного двигателя, заключающийся в подаче распыливающим устройством моющего состава во входное устройство двигателя в процессе его рабо!

Составитель А.СеДык

Техред М. Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4108 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5