申请日2010.03.29
公开(公告)日2010.10.06
IPC分类号B08B3/02; F01D25/00
摘要
本发明提供了一种用于收集来自飞行器涡轮发动机清洗操作的废水的设备，包括：框架结构;支撑臂，其以枢转的方式连接至所述框架结构;致动器装置，其构造成在基本水平的运输位置和操作位置之间提升和降低所述支撑臂，从而所述支撑臂相对于水平面形成0-90°范围内的角度;和液体分离装置，其以枢转的方式连接至所述支撑臂从而能够绕水平轴线和竖直轴线移动。本发明还提供了一种用于在清洗操作期间收集从飞行器涡轮发动机的排气口排出的液体的方法。
权利要求书
1.一种用于收集来自飞行器涡轮发动机清洗操作的废水的设备，包括：
框架结构;
支撑臂，其以枢转的方式连接至所述框架结构;
致动器装置，其构造成在基本水平的运输位置和操作位置之间提升和降低所述支撑臂，从而所述支撑臂相对于水平面形成在从所述运输位置到所述操作位置的0-90°范围内的角度;和
液体分离装置，其适于定位在飞行器涡轮发动机的排气口处，所述液体分离装置以枢转的方式连接至所述支撑臂从而能够绕水平轴线和竖直轴线移动。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述液体分离装置在横杆的端点位置处的相应的枢轴点上安装到横杆上，其中所述横杆在所述横杆中心的枢轴点处以枢转的方式连接至所述支撑臂，从而使得所述液体分离装置能够绕着所述水平轴线和竖直轴线转动。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述液体分离装置包括框架，所述框架容纳功能部件，所述功能部件构造成从流过将进行清洗操作的发动机的气流中分离液滴。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述框架包括下框架部分，所述下框架部分构造成中空容器以收集被所述液体分离装置分离的液体，所述容器设置有至少一个排水口用于将液体从所述容器排向存储装置。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述容器在所述容器的底部沿直径方向在其角上设置有两个排水口。
6.如权利要求1所述的设备，进一步包括：
位于所述框架结构上的滴盘，所述滴盘构造成收集在清洗操作期间从涡轮排出的废液;和
容纳所收集到的废液的存储水箱，所述存储水箱设置在所述框架结构上并且位于所述滴盘之下。
7.如权利要求6所述的设备，其中所述滴盘构造成从所述滴盘基本上位于所述框架结构上的位置滑动到所述滴盘从所述框架结构突出的延伸位置。
8.如权利要求1所述的设备，其中所述框架结构是运输拖车的一部分。
9.如权利要求1所述的设备，其中致动器的臂通过任意的液压、气动、机械或者电动装置来致动。
10.如权利要求1所述的设备，其中所述液体分离装置包括液体分离器剖面，所述剖面彼此相邻并且竖向地布置在所述液体分离装置的框架内。
11.如权利要求1所述的设备，进一步包括弹性领部，其连接至所述液体分离装置的框架。
12.如权利要求11所述的设备，其中所述领部用橡胶制造。
13.一种用于在清洗操作期间收集从飞行器涡轮发动机的排气口排出的液体的方法，其中，所述排气口位于所述飞行器涡轮发动机上的不容易接触到的位置，所述方法包括如下步骤：
提供连接至支撑臂的液体分离装置，所述液体分离装置能够绕相应的枢轴点在水平方向和竖直方向上移动，所述支撑臂连接至支撑结构并且能够通过致动器装置操作，所述致动器装置构造成在基本上水平的运输位置和操作位置之间提升和降低所述支撑臂;
重复地或者同步地进行如下操作中的至少一个：
i)将所述支撑臂从所述运输位置提升到将要进行清洗的发动机所处的水平;和
ii)适当地在所述水平方向和竖直方向移动所述液体分离装置，
其中所述提升和移动将所述液体分离装置置于发动机排气口前方;和
在清洗操作期间收集液体。
说明书
用于收集涡轮发动机清洗的废水的设备和方法
技术领域
本申请总体上涉及飞行器发动机清洗领域，尤其是采用清洗液体例如水和清洁剂或者仅仅为水进行清洗，更具体地涉及一种收集发动机清洗操作中产生的废水的系统和设备以及包括该系统的移动车辆。
背景技术
安装成作为飞行器发动机的燃气涡轮发动机包括用于压缩环境空气的压气机、用于将燃料和压缩空气一并燃烧的燃烧室和用于驱动压气机的涡轮。膨胀的燃烧气体驱动涡轮并产生用于推进飞行器的推力。
吸气式机器，例如喷气式发动机，会消耗大量的空气。空气包含浮质或者大颗粒物形式的外来颗粒物，这些物质将随着气流进入发动机。大部分的颗粒物将顺着气体通路通过发动机并与排气一并排出。然而，某些特性的颗粒物会附着在发动机气体通路中的组件上，这改变了发动机的空气动力学性能，更特别地，降低了发动机性能。航空环境中的典型污染物可包括：例如，花粉、昆虫、发动机排气、泄漏的机油、工业活动产生的碳氢化合物、来自近海的盐、飞行器除冰产生的化学物质和飞机场地面物质如灰尘。
附着在发动机气体通路中的组件上的污染物造成了发动机积垢。气体通路积垢的一个后果是发动机运行更为低效。效率降低随之而来的是发动机运行的经济性降低和更高的排放。通常，积垢将导致为了实现与清洁的发动机相同的推力，将燃烧更多的燃料。进一步地，由于更高燃料消耗造成的环境问题是增加了二氧化碳的排放。另外，更多燃料被燃烧造成了发动机燃烧室温度升高。这使得发动机热区组件暴露在高温下。暴露至更高的温度通常会造成发动机寿命缩短。更高的燃烧温度会导致NOX(氮氧化物)增加，这也是另一种环境问题。综上所述，有积垢的发动机的管理者将遭受发动机寿命降低、不尽人意的运行经济性和更高的排放。航线管理者因此具有强烈的保持发动机清洁的愿望。
已获知的一种可行的对付积垢的方法是清洗发动机。清洗可以通过直接将来自软管的喷水对准发动机进气口来实现。然而，由于其过程本质上过于简单，这种方法具有局限性。一种替代的方法是通过具有特殊喷嘴的歧管泵送清洗液体，所述喷嘴直接朝向发动机进气面。在清洗操作期间，所述歧管可以临时安装在发动机罩或者发动机轴的锥部上。与朝着发动机进气口喷射清洗液体同步地，发动机轴可以通过采用其起动电机而驱动。由于机械移动，轴的转动增强了清洗效果。轴的转动使得清洗液体移动到更大的表面积同时增强了渗入到发动机内部的液体。这种方法被证明在大多数燃气喷气式发动机类型上都是成功的，例如涡轮喷气式、涡轮螺旋桨式、涡轮轴式和混合或非混合涡轮风扇式发动机。
燃气涡轮发动机的正确清洗操作可以通过在发动机出气口观察清洗液体排出发动机而获得确认。在发动机出气口，所述清洗液体变成了废液。所述废液可能离开发动机出气口并以液体流的形式淋到地上。可替代地，所述废液可能以小水滴的形式被气流携带，其中所述气流是发动机轴旋转造成的。该空气携带的液体在落到地面上之前可以被携带很长一段距离。从实际清洗操作中可知所述废液可以被喷射到很大的表面积，典型的在发动机出气口下游超过二十米。不期望将废液喷射到地面上。
在清洗过程中离开发动机的废液可包括进入发动机的清洗液体和释放的积垢物质、燃烧固体、压气机和涡轮涂物和油脂物质。该废液可能是危险的。例如通过分析从实际涡轮发动机清洗操作中收集到的水可示出，其包括镉。镉来自清洗操作期间释放的压气机叶片涂料物质。镉在环境上非常敏感，其不允许被暴露在排水道中。该废液在排入下水道之前应该进行处理以分离危险组分。
燃气涡轮飞行器发动机可以是不同的类型，例如涡轮喷气式、涡轮螺旋桨式、涡轮轴式和混合或非混合涡轮风扇式发动机。这些发动机覆盖了很大的性能范围且可通过不同的制造商包括不同的设计细节。用于限定服务的飞行器类型可能通过不同的飞行器制造商提供，因此飞行器和其发动机的设计可能会不同。另外，飞行器制造商可能为相同的飞行器类型提供不同的发动机选项。不同飞行器类型上的发动机和来自不同的飞行器制造商的发动机的大的混合可能性在设计用于收集和处理废弃清洗液体并且对大多数有翼飞行器来说都适用的系统时造成了实际的问题。
从发动机清洗中收集废水可以通过在发动机舱下面悬挂帆布类的收集器来完成。然而，任何致使组件或者材料钩在发动机上的操作都具有缺点，这会使得发动机遭受损害。
因此，期望为各种各样的飞行器类型——包括那些排气口位于很难接触到的位置的飞行器类型——提供一种用来收集和处理在发动机清洗操作中从发动机排出的废液的改进的方法和设备。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种用于从飞行器涡轮发动机清洁操作中收集废水的装置。
在另一个实施例中，提供了一种在清洗操作过程中收集从飞行器涡轮发动机的排气口排出的液体的方法，其中所述排气口位于飞行器上的不容易接触到的位置。
本发明进一步的可应用范围将从接下来的具体描述和附图中得到体现，附图仅以图示的方式的给出并且因此不应该认为是限制。