[发明专利]用于从组装的翼上燃气涡轮发动机的部件清洁沉积物的系统和方法

说明书

提供了用于从组装的翼上燃气涡轮发动机的部件清洁沉积物的系统和方法。因此，该方法包括将输送组件可操作地联接到核心燃气涡轮发动机的环形入口。利用输送组件雾化一部分清洁液以产生具有多个雾化液滴的清洁雾。雾化液滴悬浮在从环形入口到核心燃气涡轮发动机的压缩机下游的轴向位置的核心燃气涡轮发动机的任何路径内。一部分清洁雾撞击或沉淀在部件上以润湿部件，并且部件上的一部分沉积物被清洁雾溶解。

技术领域

本主题大体涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地，涉及用于从燃气涡轮发动机的部件清洁沉积物的系统和方法。

背景技术

典型的安装在飞行器上的燃气涡轮发动机包括燃气涡轮发动机部件，该部件具有允许燃烧器和/或高压或低压涡轮中的更高气体温度的非常精细的冷却通道。在操作期间，尤其是在含有细小灰尘的环境中，环境颗粒会积聚在发动机部件上和发动机的冷却通道内。例如，在涡轮发动机操作期间，灰尘(已反应的或未反应的)、沙子或类似物会堆积在流动路径部件上和撞击冷却表面上。此外，进入涡轮发动机和冷却通道的空气中夹带的颗粒物可能含有会腐蚀部件的含硫物质。这种沉积物会导致部件的冷却效率降低和/或与发动机部件的金属和/或涂层发生腐蚀反应。因此，沉积物会导致过早损坏和/或缩短发动机寿命。此外，环境污染物(例如已反应的和未反应的灰尘、沙子等)的积聚会通过翼型件形态的变化降低高压部件的空气动力学性能并降低发动机的燃料效率。例如，清洁压缩机的叶片和轮叶可以提高压缩效率并导致压缩机的较低出口温度。这进而可导致发动机的热区段的较低操作温度，这可以增加各种部件的操作寿命。

因此，清洁燃气涡轮发动机部件的改进方法将是有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践获知。

在一个方面，本公开涉及一种用于从组装的翼上燃气涡轮发动机的至少一个部件去除沉积物的方法。燃气涡轮发动机可包括定位在风扇区段下游的核心燃气涡轮发动机。核心燃气涡轮发动机在去除沉积物期间可以没有动力旋转。该方法可包括将输送组件可操作地联接到核心燃气涡轮发动机的环形入口。输送组件可以联接到控制单元和包含清洁液的储存容器。该方法还可包括利用输送组件雾化一部分清洁液以产生清洁雾。清洁雾可包括多个雾化液滴。该方法可包括将清洁雾的雾化液滴悬浮在核心燃气涡轮发动机的至少一个流动路径内的气流中。清洁雾可占据至少一个流动路径的横截面区域以在其中建立同时横截面接触。至少一部分雾化液滴可以保持悬浮在从环形入口到燃气涡轮发动机的高压压缩机下游的轴向位置的流动路径内。此外，该方法可以包括将一部分清洁雾撞击或沉淀到部件上，以润湿部件的暴露的面向入口的表面的至少80％。此外，该方法可以包括溶解部件上的至少一部分沉积物。

在实施例中，雾化液滴可具有小于或等于50微米的中值直径，并且清洁雾具有至少0.05且小于或等于5.0千克清洁液与千克空气的流体空气质量比。

在另外的实施例中，核心燃气涡轮发动机的热状态可以小于或等于环境空气温度的135％，并且压缩机下游的轴向位置可以是翼上燃气涡轮发动机下游的轴向位置。

在进一步实施例中，该方法可以包括建立清洁雾的升高的输送温度，以增加流动路径内的清洁雾的蒸汽含量。

在实施例中，该方法可以包括将清洁雾的浪涌部分供应到核心燃气涡轮发动机。该方法还可以包括将输送组件与环形入口可操作地分离。此外，该方法可以包括建立浸泡期，在该浸泡期期间清洁液影响沉积物。

在另外的实施例中，输送组件可以包括喷嘴阵列。喷嘴阵列中的每个喷嘴可以被构造为产生具有小于或等于50微米的中值直径的雾化液滴。该方法还可以包括致动喷嘴阵列中的至少一个喷嘴以建立清洁雾体积。清洁雾体积可以包括流动路径的指定部分内的雾化液滴的浓度。清洁雾体积的特征可以在于至少0.05且小于或等于5.0千克清洁液与千克空气的流体空气质量比。