JP2007063998A - Cleaning method and cleaning device for engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、エンジン特に航空機の翼に取り付けたジエットエンジンを洗浄する洗浄方法及び洗浄装置に係り、詳記すれば、洗浄効率良く付着物を除去し、EGTマージン(排気温度のリミットに対するマージン)、SFC(特殊燃料消費量)及びCO2の発生を減少させることが出来るジエットエンジンの洗浄方法及び洗浄装置に関する。 The present invention relates to a cleaning method and a cleaning apparatus for cleaning an engine, particularly a jet engine attached to a wing of an aircraft, and more specifically, removes deposits with high cleaning efficiency, EGT margin (margin for exhaust temperature limit), The present invention relates to a cleaning method and a cleaning apparatus for a jet engine that can reduce the generation of SFC (special fuel consumption) and CO 2 .
長時間飛行するとジェットエンジンには、砂とかスモッグによる炭素が付着し、燃料消費量が増大する。そのため従来から、燃費節減のため、ジエットエンジンの洗浄が行われている。図1は、従来の洗浄方法を示すもので、台車1上の噴霧装置から分配器2を通って、2箇所の水洗い用ノズル3,3´から精製水を噴出させることによって、ジエットエンジン4の洗浄を行っていた。尚、ファンとスタータ翼は、手作業洗浄により行われていた。洗浄は、精製水をファンに噴霧し、ファンをゆっくり回転させて、精製水をエンジン内に送ることにより行っていた。
When flying for a long time, carbon from sand or smog adheres to the jet engine and fuel consumption increases. Therefore, the jet engine has been conventionally washed to reduce fuel consumption. FIG. 1 shows a conventional cleaning method. By purifying purified water from two water-
この方法は、単なる水による洗浄で洗浄力が弱かったので、4時間程度の洗浄によって、1.5%程度のSFCの改善しか達成し得なかった。 In this method, since the cleaning power was weak by mere washing with water, only about 1.5% improvement in SFC could be achieved by washing for about 4 hours.
洗浄力を高めるため、化学的洗浄剤使用による洗浄方法も試みられたが、この方法は高い洗浄効果は得られるが、洗浄剤の除去に長時間を要することと、洗浄剤の泡(界面活性剤)の処理に大幅な時間を必要とすることと、化学的洗浄剤排水処理設備を必要とするという排水処理問題も生じることから、極めてコスト高になり、到底採用できるものではなかった。 In order to increase the cleaning power, a cleaning method using a chemical cleaning agent has also been tried. This method has a high cleaning effect, but it takes a long time to remove the cleaning agent and the foam of the cleaning agent (surfactant activity). The wastewater treatment problem of requiring a large amount of time for the treatment of the chemical agent and the chemical cleaning agent wastewater treatment facility also arises, resulting in a very high cost and cannot be adopted at all.
この発明は、このような点に鑑みなされたものであり、化学的洗浄剤を使用することなく、短時間で高い洗浄効果を達成し、EGT、SFC及びCO2を減少し得る洗浄方法及び洗浄装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and a cleaning method and cleaning that can achieve a high cleaning effect in a short time and reduce EGT, SFC, and CO 2 without using a chemical cleaning agent. An object is to provide an apparatus.
上記目的を達成するため本発明者は鋭意研究の結果、電解アルカリ水の蒸気で汚れを浮かせてから、温水を噴射して洗浄することによって、短時間で高い洗浄効果を達成し得ることを見出し、本発明に到達した。 In order to achieve the above object, as a result of intensive research, the present inventor has found that a high cleaning effect can be achieved in a short time by spraying warm water after washing dirt with the electrolytic alkaline water vapor and washing. The present invention has been reached.
即ち、本発明は、被洗浄物であるエンジンに、電解アルカリ水の蒸気を吹き付けて汚れを浮かせた後、温水を吹き付けて該汚れを除去ずることを特徴とする。尚、電解アルカリ水としては超電解アルカリ水を使用するのが特に好ましい。 That is, the present invention is characterized in that after the electrolytic alkaline water vapor is blown to the engine that is the object to be cleaned to float the dirt, the hot water is blown to remove the dirt. It is particularly preferable to use superelectrolytic alkaline water as the electrolytic alkaline water.
本発明の洗浄法は、特に航空機の翼に取り付けたジエットエンジンに適用するのに効果的である(請求項2)。 The cleaning method of the present invention is particularly effective when applied to a jet engine mounted on an aircraft wing (claim 2).
通常は温水も電解アルカリ水を使用するので、前記温水での洗浄後、濯ぎ洗い用精製水で洗浄する(請求項3)。 Usually, hot alkaline water is also used as hot water, and after washing with warm water, washing with purified water for rinsing is performed (Claim 3).
本発明の洗浄装置は、先端に噴射ノズルを備えたパイプと、該パイプからの電解アルカリ水の蒸気、温水及び/又は濯ぎ洗い用精製水のいずれを噴射するかを選択する切替スイッチと、噴射トリガースイッチとを具備したことを特徴とする(請求項4)。これは、特に正面ファン洗浄用に適している。ファンに蒸気噴射した後、ファンをゆっくり回すことによって、ファン内部の洗浄をすることもできる。 The cleaning device of the present invention includes a pipe having an injection nozzle at the tip, a changeover switch for selecting whether to discharge steam, hot water and / or purified water for rinsing from the pipe. A trigger switch is provided (claim 4). This is particularly suitable for front fan cleaning. After the steam is sprayed onto the fan, the inside of the fan can be cleaned by slowly rotating the fan.
また、本発明の洗浄装置は、先端に噴射ノズルを備え且つフレキシブルなパイプで屈曲し得るように連結されているパイプと、該パイプからの電解アルカリ水の蒸気、温水及び濯ぎ洗い用精製水のいずれを噴射するかを選択する切替スイッチと、噴射トリガースイッチとを有する洗浄用ノズルを具備したことを特徴とする(請求項5)。これは、特に正面ファン内部の壁面、静翼及び動翼周辺の洗浄に適している。 Further, the cleaning device of the present invention includes a pipe having an injection nozzle at the tip and connected so as to be bent by a flexible pipe, steam of electrolytic alkaline water from the pipe, warm water, and purified water for rinsing. A cleaning nozzle having a changeover switch for selecting which one to inject and an injection trigger switch is provided (claim 5). This is particularly suitable for cleaning the wall surface inside the front fan, the stationary blade and the periphery of the moving blade.
また、本発明の洗浄装置は、先端に噴射ノズルを備え且つファイバースコープ用点検口から挿入し得るように形成されているフレキシブルなパイプと、該パイプからの超電解アルカリ水の蒸気、温水及び濯ぎ洗い用精製水のいずれを噴射するかを選択する切替スイッチと、噴射トリガースイッチとを有する洗浄用ノズルを具備したことを特徴とする(請求項6)。これは、ファイバースコープ用点検口から挿入して、エンジン内部の洗浄をするのに適している。 In addition, the cleaning device of the present invention includes a flexible pipe that is provided with a spray nozzle at the tip and that can be inserted from a fiberscope inspection port, steam of superelectrolyzed alkaline water from the pipe, hot water, and rinse. A cleaning nozzle having a changeover switch for selecting which cleaning water to be sprayed and an injection trigger switch are provided (Claim 6). This is suitable for cleaning the inside of the engine by inserting it through a fiberscope inspection port.
また、本発明の洗浄装置は、先端に噴射ノズルを備えたフレキシブルチューブで形成されたパイプが、空気流量増幅器の増幅された空気の流路に配設され、該空気の流路は可とう性材料からなるパイプで形成された洗浄用ノズルであって、前記フレキシブルチューブからの超電解アルカリ水の蒸気、温水及び濯ぎ洗い用精製水のいずれを噴射するかを選択する切替スイッチと、噴射トリガースイッチとを有する洗浄用ノズルを具備したことを特徴とする(請求項7)。フレキシブルチューブに高圧の蒸気若しくは液体を送ることによってフレギレブルチュブが暴れても、可とう性のパイプによってジェットエンジン内部を傷つける恐れを無くすと共に、増幅されたエアー送ることによって、濯ぎ洗浄後の内部の乾燥を効果的に行うことが出来る。 Further, in the cleaning device of the present invention, a pipe formed of a flexible tube having an injection nozzle at the tip is disposed in the amplified air flow path of the air flow amplifier, and the air flow path is flexible. A switching nozzle that is formed of a pipe made of a material and that selects whether to spray vapor of superelectrolyzed alkaline water, hot water, or purified water for rinsing from the flexible tube, and an injection trigger switch (Claim 7). Even if Fregire Bull tube is violated by sending high-pressure steam or liquid to the flexible tube, there is no risk of damaging the inside of the jet engine by the flexible pipe, and by sending the amplified air, the inside after rinsing washing Can be effectively dried.
本発明は、電解アルカリ水、好ましい超電解アルカリ水(pH12〜12.6)を蒸気とし、その噴射蒸気で汚れを浮かし、温水(80゜C〜90゜C)を使用して汚れを除去することによって、化学的洗浄剤と同等以上の洗浄効果を達成したことを要旨とするものである。この電解アルカリ水は、蛋白質等に接すると、普通の中性(pH7)に戻るので、下水、川、海を汚染しない。
In the present invention, electrolytic alkaline water, preferably super electrolytic alkaline water (
本発明によれば、超電解アルカリ水の蒸気をエンジンに吹き付けて汚れを浮かせた後、温水を吹き付けて該汚れを除去することによって、極めて短時間で効率的に付着物を除去できるので、少ない洗浄サイクル(1000サイクル〜500サイクル〜250サイクル)で洗浄することで、EGT、SFC及びCO2に対する利益は逓増するという絶大な効果を奏する。また、大量の洗浄液は、フィルターで炉過して、下水等に放流が可能であるので、地球環境に配慮した“安全・安心・低コスト”洗浄が達成される。 According to the present invention, the superconducting alkaline water vapor is blown to the engine to lift the dirt, and then the hot water is blown to remove the dirt so that the deposits can be efficiently removed in a very short time. By cleaning in the cleaning cycle (1000 cycles to 500 cycles to 250 cycles), the benefits to EGT, SFC, and CO 2 are increased. In addition, since a large amount of cleaning liquid can be passed through a filter and discharged into sewage, etc., “safe, secure, and low-cost” cleaning in consideration of the global environment is achieved.
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2は、本発明の一実施例を示すものであり、ジエットエンジン4を正面ファン内部の壁面、静翼及び動翼周辺の洗浄用ノズル5、正面ファン洗浄用ノズル6及びエンジン内部の洗浄及びエアー乾燥用ノズル7と、フレキシブルチューブ16で形成された洗浄用ノズル27とにより洗浄する例を示す。上記実施例では、洗浄用ノズル27は、後部のファイバースコープ用点検口から挿入して、蒸気を噴射し、汚れを浮かす目的で使用している。尚、図中符号8は、超電解アルカリ水の蒸気、温水及び/又は濯ぎ洗い用精製水がノズル内に導入される状態を示すものであり、洗浄液はタンク上端のホッパーから前部排水タンク25及び、後部排水タンク26内に導入されるようになっている。
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention, in which the
図3は、正面ファン内部の壁面、静翼及び動翼周辺の洗浄用ノズル5を示すものであり、先端に噴射ノズル9を備えたパイプ10を屈曲し得るパイプ11を介して連結したパイプ10´後部に、超電解アルカリ水の蒸気、温水及び/又は濯ぎ洗い用精製水のいずれを噴射するかを選択する切替スイッチ12と、噴射トリガースイッチ13とを具備した連結器14に連結されている。連結器14の他端に連結されたパイプ15からの蒸気、温水及び/又は濯ぎ洗い用精製水は、切替スイッチ12(手元スイッチ)で超電解アルカリ水の蒸気、温水及び/又は濯ぎ洗い用精製水のいずれを噴射するかを選択し、噴射トリガースイッチ13を押すことにより、選択した蒸気若しくは液体を噴射ノズル9から噴射するようになっている。このノズルは、特に正面ファン内部の壁面、静翼及び動翼周辺の洗浄に使用するのが良い。尚、図3中、符号28は、パイプ10´を着脱自在に連結する連結パイプであり、目的に応じて適した長さの噴射ノズル9を具備したパイプ10´を選択し得るようになっている。
FIG. 3 shows a cleaning nozzle 5 around the wall surface of the front fan, the stationary blade and the moving blade, and a
このように洗浄することによって、超電解アルカリ水の蒸気によって付着している汚れを浮かせた後、温水を吹き付けて該汚れを除去し、濯ぎ洗い用精製水によって、超電解アルカリ水を除去することができる。 By washing in this way, the dirt adhering to the superelectrolyzed alkaline water vapor is lifted, and then the hot water is sprayed to remove the dirt, and the superelectrolyzed alkaline water is removed with purified water for rinsing. Can do.
通常は温水も超電解アルカリ水を使用するので、前記温水での洗浄後、濯ぎ洗い用精製水で洗浄するが、温水を精製水とすれば、濯ぎ洗い用精製水で洗浄することなく、エアーで乾燥することができる。 Usually, superelectrolyzed alkaline water is also used as hot water, so after washing with warm water, it is washed with purified water for rinsing. However, if warm water is used as purified water, air can be used without washing with purified water for rinsing. Can be dried.
図4は、特に正面ファン洗浄用に適したノズル6の例を示すものであり、屈曲し得るパイプ11を設けていない以外は、図3のノズルと同様に構成されている。このノズルを使用して、ファンに洗浄液を噴射した後、ファンをゆっくり回転させることによって正面だけでなくファン内部の洗浄をすることもできる。
FIG. 4 shows an example of the
図5は、前記図4のパイプ10が、フレキシブルチューブ16で形成されている以外は、図4のノズルと同様に構成されている。このノズル27は、ジエットエンジンのファイバースコープ用点検口から挿入して、ジエットエンジン内部の洗浄をするのに適している。
5 is configured in the same manner as the nozzle of FIG. 4 except that the
図6は、コンプレッサーからの圧縮空気17の導入パイプ18と、エアー19入力口20と、出力空気の流路21とを有する空気流量増幅器(エアージエットガン)22の増幅された出力空気の流路21に配設されたフレキシブルチューブ16´とを具備し、該空気の流路は可とう性材料からなるパイプ23で形成されている。フレキシブルチューブ16´先端には、噴射ノズル9が接続され、後端から蒸気、温水及び/又は濯ぎ洗い用精製水、及び乾燥用エアー24が流入し得るようになっている。
FIG. 6 shows an amplified output air flow path of an air flow amplifier (air jet gun) 22 having an
このように構成したことによって、蒸気、温水及び/又は濯ぎ洗い用精製水等をエンジン内に広範に噴霧し、洗浄効果の逓増を達成することができる。洗浄後のエンジン内部の乾燥に使用するには、7キロ圧の圧縮エアーを15倍位に増幅させて使用するのが良い。また、上記フレキシブルチューブ16´をファイバースコープに交換することによって、エンジン内部奥の洗浄検査をすることができる。 By comprising in this way, steam, warm water, and / or purified water for rinse washing, etc. can be sprayed widely in an engine, and the increase in a washing effect can be achieved. In order to dry the inside of the engine after washing, it is recommended to amplify the compressed air of 7 kg pressure by about 15 times. In addition, the inside of the engine can be inspected for cleaning by replacing the flexible tube 16 'with a fiberscope.
本発明の洗浄装置は、図7〜図10に示すように、車両(例えば4トン車)に搭載セットして使用すると好都合である。 As shown in FIGS. 7 to 10, the cleaning apparatus of the present invention is advantageously used by being mounted on a vehicle (for example, a 4-ton car).
図7に示すように、超電解アルカリ水タンク29、濯ぎ洗い用精製水タンク30、発電機31、エアーコンプレッサー(35馬力)32、高温・高圧洗浄機33が車両に搭載され、図8に示すように、エアーコンプレッサー32にはエアー用ホースドラム34が連結され、高温・高圧洗浄機33には、洗浄用ホースドラム35が連結されている。尚、図7、図8中、符号36は洗浄作業用パワーゲート、37はタンク給水口、38は操作用ドア、39は後部ドアである。
As shown in FIG. 7, a superelectrolyzed
高温・高圧洗浄機33は、ボイラータンクを具備し、蒸気洗浄の時は、蒸気を取り出す配管経路の電磁弁が開き、温水洗浄のときは、ボイラータンク内の温水を取り出す配管経路の電磁弁が開くようになっている。濯ぎ洗浄の時は、濯ぎ洗い用精製水タンク30からの精製水が、ポンプを通してノズルに供給される弁が開くようになっている。
The high-temperature / high-
図9及び図10は、作業員が車両に乗っている状態で自動的に洗浄し得る装置の実施例を示すものである。 FIG. 9 and FIG. 10 show an embodiment of an apparatus that can be automatically cleaned while a worker is on the vehicle.
上下方向に伸縮し得る垂直伸縮ポール40と同伸縮ポール40上端から前方に向けて90°屈曲した前後方向に伸縮し得る水平伸縮ポール41先端上部には、エアージエットガン22が固定され、同エアージエットガン22上にはレーザポインタ42が固定されている。水平伸縮ポール41先端下部には、ビデオカメラ43が固定されている。垂直伸縮ポール40下端は、伸縮ポール横移動レール44上を横方向に移動し得るように連結され、水平伸縮ポール41は、回転し得るように構成されている。
An
図11に示すように、ビデオカメラ43からのビデオ信号によるパソコン上の画面から、ジエットエンジン4の洗浄に最適な位置をレーザポインタ42が検知し、垂直伸縮ポール40は上下及び横方向に移動し、水平伸縮ポール41は前方に移動して最適位置で停止する。高温高圧液体を導入するパイプ、圧縮エアーを導入するパイプ及びパソコンにビデオカメラからのビデオ信号を送るワイヤーは、水平垂直ポール41及び垂直伸縮ポール40に巻回され、一緒に上下、左右及び前後方向に移動するようになっている。洗浄条件のソフトが操作盤にセットされ、コントローラによってそのソフトにしたがって自動的に洗浄し得るようになっている。
As shown in FIG. 11, the
次に、上記のように構成された本発明の装置の使用方法を説明する。
(洗浄方法)
(1)まず、図5に示す8mm径の小口径なフレキシブルチューブ16を、ジエットエンジンの前方・後方内部に挿入して蒸気・温水で汚れを浮かす。フレキシブルチューブ16は、エンジンの前方・後方のファイバースコープ用検査穴等の狭い箇所に挿入する。
Next, a method of using the apparatus of the present invention configured as described above will be described.
(Cleaning method)
(1) First, the 8 mm small-diameter
(2)次に、図6に示す圧縮エアージエットガン22の先にビニール(厚さ3mm)の透明ホース23を差込んだノズルを使用して、エンジンの奥に洗浄温水を噴射する。この際、圧縮エアー17を同時に送ることによって、圧縮エアーの圧力と洗浄ノズルの圧力とによって、狭い内部の隅々まで洗浄温水を送り込むことができ、効果的に洗浄することができる。この際、洗浄ノズル16が圧力で暴れるが、透明ホース23に当たるので周辺の静翼・動翼等のパーツに悪影響を与えない。また、大量の圧縮エアーを噴射し、表面ファンを回転させることによって、洗浄水をエンジンの奥に送り込むことができる。
(2) Next, using a nozzle in which a
(3)それから、図3に示すファン内部の壁面洗浄ノズル5を使用し、エンジン内壁に洗浄温水を噴射して洗浄する。このようにすることにより、外部ファン内部の狭い壁面の洗浄を効果的に行うことができる。 (3) Then, using the wall cleaning nozzle 5 inside the fan shown in FIG. 3, cleaning is performed by injecting cleaning hot water onto the engine inner wall. By doing in this way, the narrow wall surface inside an external fan can be cleaned effectively.
(4)それから図4に示すファン正面より洗浄するノズルを使用し、大量の洗浄温水を噴射し、ファン(静翼・動翼)からエンジン内部に洗浄温水を送り込んで洗浄する。この際、圧縮エアーをエンジン正面から噴射して、洗浄温水がエンジン内部に流入するようにする。 (4) Then, using a nozzle for cleaning from the front of the fan shown in FIG. 4, a large amount of cleaning hot water is injected, and the cleaning water is sent from the fan (stator blade / moving blade) into the engine for cleaning. At this time, compressed air is jetted from the front of the engine so that the washing warm water flows into the engine.
(5)上記(1)〜(4)の洗浄工程の後、正面ファンをスロー回転させ、洗浄温水がエンジン内部を隈なく洗浄可能にする。 (5) After the washing steps (1) to (4), the front fan is rotated slowly so that the washing hot water can wash the inside of the engine thoroughly.
(6)10〜15分位の時間間隔で、上記(1)〜(5)の工程を繰り返し洗浄作業をする。繰り返し洗浄作業の回数は、ファイバースコープにより、内部洗浄効果を確認して決定する。
(洗浄後の濯ぎ洗い)
(1)精製水を利用して、上記洗浄方法と同様の作業で精製水濯ぎ洗浄を施工する。この濯ぎ洗いは、エンジン部材にアルカリ水の残留が無いように、出来るだけ念入りに行う。
(6) The above steps (1) to (5) are repeated for the cleaning operation at a time interval of about 10 to 15 minutes. The number of repeated cleaning operations is determined by checking the internal cleaning effect using a fiberscope.
(Rinse after washing)
(1) Using purified water, rinsing with purified water is performed in the same manner as the above cleaning method. This rinsing is performed as carefully as possible so that no alkaline water remains in the engine member.
(2)濯ぎ洗浄が終了したら、エンジンファンを低い回転から徐々に回転を上げ、エンジン内部の乾燥を行う。
(廃液の処理)
ジエットエンジンの洗浄作業中、エンジン後方にフィルター付き廃水タンク25,26をセットし、廃水をタンク内に流入させ、濾過した後の汚水は、廃水処理場で沈殿させた後、下水に放流する。
(2) When the rinsing is completed, the engine fan is gradually rotated from a low rotation to dry the engine.
(Waste liquid treatment)
During the cleaning operation of the jet engine, the
超電解アルカリ水は、下水内等の蛋白質の汚れに接すると、pH7の中性水に戻るので、化学薬品使用の場合のように、下水・川・海等を汚染しない。 Superelectrolyzed alkaline water returns to neutral pH 7 when it comes into contact with protein stains such as in sewage, so it does not pollute sewage, rivers, seas, etc., as is the case with chemicals.
4 ジエットエンジン
5 静翼及び動翼周辺の洗浄用ノズル5
6 正面ファン洗浄用ノズル
7 エンジン内部の洗浄及びエアー乾燥用ノズル
8 蒸気、温水及び/又は濯ぎ洗い用精製水
9 噴射ノズル
12 切替スイッチ
13 噴射トリガースイッチ
16,16´ フレキシブルチューブ
22 空気流量増幅器(エアージエットガン)
27 フレキシブルチューブで形成された洗浄用ノズル
4 Jet engine
5 Nozzles for cleaning around stationary blades and moving blades 5
6 Front fan cleaning nozzle
7 Nozzle for cleaning and air drying inside the engine
8 Steam, warm water and / or purified water for rinsing
9
27 Cleaning nozzle made of flexible tube
Claims (7)
A pipe formed of a flexible tube having an injection nozzle at the tip is disposed in the amplified air flow path of the air flow amplifier, and the air flow path is formed of a pipe made of a flexible material. A cleaning nozzle having a changeover switch for selecting which of the electrolytic alkaline water vapor, hot water and rinse water for rinsing from the flexible chews to be jetted, and a jet trigger switch Engine cleaning device characterized by
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