[发明专利]用于燃气涡轮发动机的内部构件的原地清洁的系统和方法

说明书

一种用于燃气涡轮发动机的内部构件的原地清洁的系统大体上可包括限定流体通道的塞组件，其构造成安装在发动机的接入端口内，使得流体通道限定发动机的内壳与外壳之间的流动路径。塞组件可包括至少部分地限定流体通路的内套筒，以及构造成收纳内套筒的一部分的外套筒。系统还可包括流体导管，其构造成联接在定位于燃气涡轮发动机外部的流体源与塞组件的入口端之间，以用于将清洁流体供应至塞组件。清洁流体可被指引穿过流体通路，且然后可从塞组件排入燃气涡轮发动机的内部中。

技术领域

本主题大体上涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地涉及用于原地清洁燃气涡轮发动机的内部构件的系统和方法，以及用于执行原地清洁操作的相关塞组件。

背景技术

燃气涡轮发动机通常包括涡轮机核心，其具有成串流关系的高压压缩机、燃烧器和高压涡轮。核心以已知方式可操作来生成主气流。高压压缩机包括静止导叶的环形阵列(排)，其将进入发动机的空气指引到压缩机的下游旋转叶片。一排压缩机导叶和一排压缩机叶片共同构成压缩机的级。类似地，高压涡轮包括环形成排静止喷嘴导叶，其将流出燃烧器的气体指引到涡轮的下游旋转叶片。一排喷嘴导叶和一排涡轮叶片共同构成涡轮的级。通常，压缩机和涡轮两者包括多个连续级。

就在燃气涡轮发动机的操作而言，灰尘、碎屑和其它材料可在一定时间内累积在发动机的内部构件上，这可导致此类构件的操作效率的降低。例如，灰尘层和其它材料通常变为烤到高压压缩机的翼型件上。为了除去此材料沉积物，当前的清洁方法使用引导的软管来将水喷射到压缩机入口中。令人遗憾的是，此常规清洁方法通常提供压缩机翼型件的低效清洁，特别是位于压缩机的后级内的翼型件。

因此，用于原地清洁燃气涡轮发动机的内部构件的改善的系统和方法将是本领域中受欢迎的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐明，或可从描述中清楚，或可通过实施本发明理解到。

在一方面，本主题针对一种用于原地清洁燃气涡轮发动机的内部构件的系统。系统可大体上包括塞组件，其限定在入口端与出口端之间纵向地延伸的流体通道。塞组件可构造成安装在发动机的接入端口(access port)内，使得流体通道限定发动机的内壳与外壳之间的流体通路，以用于供应发动机内部内的清洁流体。塞组件可包括至少部分地限定流体通路的内套筒，以及构造成收纳内套筒的一部分的外套筒。内套筒可构造成联接到内壳上，且外套筒可构造成联接到外壳上。系统还可包括流体导管，其构造成联接到定位在燃气涡轮发动机外部的流体源与塞组件的入口端之间，以用于将清洁流体供应至塞组件。供应自流体导管的清洁流体可经由流体通道从入口端指引至出口端，且然后可从塞组件排出至燃气涡轮发动机的内部中。

在另一方面，本主题针对一种燃气涡轮发动机。发动机大体上可包括外壳和与外壳沿径向向内间隔开一定径向距离的内壳。外壳可限定发动机的接入端口的外部，且内壳可限定接入端口的内部。发动机也可包括塞组件，其限定在入口端与出口端之间纵向地延伸的流体通道。塞组件可安装在接入端口的内部和外部内，使得流体通道限定内壳与外壳之间的流动路径来用于供应发动机的内部内的清洁流体。塞组件可包括至少部分地限定流体通路的内套筒，以及构造成收纳内套筒的一部分的外套筒。内套筒可联接到内壳上，且外套筒可联接到外壳上。另外，发动机可包括盖，其构造成在塞组件的出口端处可除去地联接到外套筒上。盖可构造成在盖安装在塞组件上时防止穿过流体通道的流体流。

在另一方面，本主题针对一种原地清洁燃气涡轮发动机的内部构件的方法。该方法可大体上包括接入安装在限定为穿过燃气涡轮发动机的内壳和外壳的接入端口内的塞组件。塞组件可限定在入口端与出口端之间纵向延伸的流体通道，使得流体通道限定内壳与外壳之间的流动路径。塞组件可包括至少部分地限定流体通路的内套筒，以及构造成收纳内套筒的一部分的外套筒。该方法还可包括将流体导管联接在定位于燃气涡轮发动机的外部的流体源与塞组件的入口端之间，以及将清洁流体从流体源经由流体导管供应至塞组件，使得清洁流体被指引穿过由塞组件限定的流体通道，且从塞组件的出口端排入燃气涡轮发动机的内部中。