阅读说明：本技术 一种航空发动机两级热态清洗装置的工作方法 (Working method of two-stage thermal-state cleaning device for aircraft engine ) 是由 金洪江 蔡百鸣 宋鹏磊 周佳 陈桥 关婷婷 于 2020-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种航空发动机两级热态清洗装置的工作方法,包括如下步骤：一级清洗喷嘴、二级清洗喷嘴分别与水管接通,用于清洗的水溶液由一级清洗喷嘴进入进气机匣内,轴流压气机转子处于转动状态,一级清洗喷嘴喷出的水溶液进入轴流压气机机匣,对轴流压气机转子进行热态清洗,轴流压气机机匣流出的水溶液进入离心压气机外机匣与离心压气机内机匣之间,并由放气活门流出；同时用于清洗的水溶液由二级清洗喷嘴进入离心压气机内机匣内,离心压气机转子处于转动状态,二级清洗喷嘴喷出的水溶液对离心压气机转子进行热态清洗,并由离心压气机内机匣流出。(The invention relates to a working method of a two-stage thermal state cleaning device of an aircraft engine, which comprises the following steps: the first-stage cleaning nozzle and the second-stage cleaning nozzle are respectively communicated with a water pipe, an aqueous solution for cleaning enters the air inlet casing from the first-stage cleaning nozzle, the axial flow compressor rotor is in a rotating state, the aqueous solution sprayed out by the first-stage cleaning nozzle enters the axial flow compressor casing to perform thermal cleaning on the axial flow compressor rotor, and the aqueous solution flowing out from the axial flow compressor casing enters between the centrifugal compressor casing and flows out from the air bleed valve; meanwhile, the water solution for cleaning enters the casing in the centrifugal compressor from the secondary cleaning nozzle, the rotor of the centrifugal compressor is in a rotating state, and the water solution sprayed out of the secondary cleaning nozzle is used for carrying out thermal cleaning on the rotor of the centrifugal compressor and flowing out of the casing in the centrifugal compressor.)

一种航空发动机两级热态清洗装置的工作方法

技术领域

本发明涉及航空发动机零部件技术领域，特别是一种航空发动机两级热态清洗装置的工作方法。

背景技术

某型航空发动机在高盐雾大气条件下执行任务，需要在每天最后一次飞行结束后对发动机进气道进行清洗，去除盐分粒子，常规冷态清洗的方式等待时间长，给用户的使用和维护带来很大的不便。

在发动机上增设清洗系统，实现热态清洗，可极大地缩短清洗时间，提高维护效率。但由于发动机轴流压气机和离心压气机中间设有放气活门进行级间放气，对于单级清洗喷嘴，清洗液会从放气活门排出去，对于后面几级的压气机起不到清洗效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、清洗效果好的航空发动机两级热态清洗装置及其工作方法。

为解决上述技术问题，本发明专利采用两级清洗喷嘴，一级设计在发动机进气机匣上，实现对轴流压气机转子的清洗；一级设计在离心压气机前，实现对离心压气机转子的清洗，通过两级清洗喷嘴分别对轴流压气机转子和离心压气机转子进行清洗。

具体的，本发明提供的航空发动机两级热态清洗装置，包括依次连接的进气机匣、轴流压气机机匣、离心压气机外机匣，轴流压气机机匣内设置可转动的轴流压气机转子，离心压气机外机匣内固定设置离心压气机内机匣，离心压气机内机匣内设置可转动的离心压气机转子，进气机匣的中部设置至少2个一级清洗喷嘴，离心压气机外机匣的前端设置至少2个二级清洗喷嘴，一级清洗喷嘴与二级清洗喷嘴的结构相同，离心压气机内机匣上设置喷射孔，一级清洗喷嘴的出水端伸入进气机匣内，二级清洗喷嘴的出水端伸入离心压气机外机匣内且与离心压气机内机匣上的喷射孔相通，以使一级清洗喷嘴可对轴流压气机机匣内的轴流压气机转子进行喷射清洗，二级清洗喷嘴可对离心压气机内机匣内的离心压气机转子进行喷射清洗。

进一步，一级清洗喷嘴/二级清洗喷嘴包括一体成型设置的喷嘴进口套筒和喷嘴出口套筒，喷嘴进口套筒内设置圆筒形的进水腔，喷嘴出口套筒内设置锥筒形的喷射腔和增压腔，喷射腔包括喷射腔大头端和喷射腔小头端，增压腔包括增压腔大头端和增压腔小头端，增压腔大头端与进水腔相连，增压腔小头端与喷射腔小头端相连，以使增压腔与喷射腔的连接处形成收缩段，水溶液由增压腔大头端到达增压腔小头端时由于口径变小水压增大，并加速进入喷射腔，由喷射腔大头端射出。

进一步，喷嘴进口套筒的中部外围设置法兰盘，法兰盘上对称设置螺孔，便于对一级清洗喷嘴/二级清洗喷嘴进行安装。

进一步，进水腔的端部设置连接环台，用于和外设的水管进行连接。

进一步，喷嘴出口套筒的外围设置护套，装配时护套与相应进气机匣、或离心压气机外机匣插接配合。

上述航空发动机两级热态清洗装置的工作方法，包括如下步骤：一级清洗喷嘴、二级清洗喷嘴分别与水管接通，用于清洗的水溶液由一级清洗喷嘴进入进气机匣内，轴流压气机转子处于转动状态，一级清洗喷嘴喷出的水溶液进入轴流压气机机匣，对轴流压气机转子进行热态清洗，轴流压气机机匣流出的水溶液进入离心压气机外机匣与离心压气机内机匣之间，并由放气活门流出；同时用于清洗的水溶液由二级清洗喷嘴进入离心压气机内机匣内，离心压气机转子处于转动状态，二级清洗喷嘴喷出的水溶液对离心压气机转子进行热态清洗，并由离心压气机内机匣流出。

发明的技术效果：（1）本发明的航空发动机两级热态清洗装置，相对于现有技术，通过两级清洗喷嘴分别实现对轴流压气机转子和离心压气机转子的清热态洗，可有效解决常规一级清洗喷嘴清洗时，清洗液从压气机级间放气活门等装置排出，对于后面几级的压气机起不到清洗效果的问题，从而提高发动机清洗效果；（2）一级清洗喷嘴、二级清洗喷嘴经法兰盘和螺钉安装在对应机匣上，易于装配；（3）一级清洗喷嘴、二级清洗喷嘴通过将增压腔和喷射腔均设置为锥筒形，且增压腔小头端与喷射腔小头端相连，使得水溶液在增压腔内形成增压，在喷射腔内形成喷射，大幅提高了清洗效果。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明的航空发动机两级热态清洗装置装配后的结构示意图；

图2是喷嘴的剖面结构示意图；

图3是喷嘴的轴向结构示意图；

图4是离心压气机的轴向结构示意图；

图5是图4中A-A向的剖面结构示意图。

图中：进气机匣1，轴流压气机机匣2，一级清洗喷嘴3，收缩段30，法兰盘31，螺孔32，喷嘴进口套筒33，喷嘴出口套筒34，护套35，喷射腔36，增压腔37，进水腔38，连接环台39，离心压气机外机匣4，放气活门41，离心压气机内机匣42，连接部43，喷射孔44，二级清洗喷嘴5。

具体实施方式

实施例1

如图1至图5所示，本实施例的航空发动机两级热态清洗装置，包括依次连接的进气机匣1、轴流压气机机匣2、离心压气机外机匣4。

轴流压气机机匣2内设置可转动的轴流压气机转子，离心压气机外机匣4内固定设置离心压气机内机匣42，离心压气机外机匣4上设置放气活门41，离心压气机内机匣42的外壁经2个连接部43与离心压气机外机匣4内壁固定相连，离心压气机内机匣42内设置可转动的离心压气机转子，进气机匣1的中部设置2个一级清洗喷嘴3，离心压气机外机匣4的前端设置2个二级清洗喷嘴5。

一级清洗喷嘴3与二级清洗喷嘴5的结构相同，一级清洗喷嘴3、二级清洗喷嘴5均包括一体成型设置的喷嘴进口套筒33和喷嘴出口套筒34，喷嘴进口套筒33内设置圆筒形的进水腔38，进水腔38的端部设置连接环台39，外设的水管与连接环台39插接配合后可经焊接进行固定，使得用于清洗的水管与进水腔38相通。

喷嘴出口套筒33内设置锥筒形的喷射腔36和增压腔37，喷射腔36包括喷射腔大头端和喷射腔小头端，增压腔37包括增压腔大头端和增压腔小头端，增压腔大头端与进水腔38相连，且增压腔大头端的内径与进水腔38的内径相同，增压腔小头端与喷射腔小头端相连，以使增压腔37与喷射腔36的连接处形成收缩段30，水溶液由增压腔大头端到达增压腔小头端时由于口径变小水压增大，并加速进入喷射腔36，由喷射腔大头端射出。

喷嘴进口套筒33的中部外围设置法兰盘31，法兰盘31的两侧对称设置螺孔32，喷嘴出口套筒33的外围设置护套35，进气机匣1、离心压气机外机匣4上设置与护套35相适配的装配孔，装配孔的周围设置与法兰盘31相适配的沉槽，且装配孔的两侧设置与螺孔32相适配的安装螺孔，以使一级清洗喷嘴3/二级清洗喷嘴5的护套35插入装配孔后，法兰盘31置于沉槽内，采用螺钉对法兰盘31和相应进气机匣1、或离心压气机外机匣4进行螺纹连接，便于安装。

一级清洗喷嘴3的出水端伸入进气机匣1内，二级清洗喷嘴5的装配与一级清洗喷嘴3装配的不同在于，离心压气机外机匣4上的装配孔与连接部43相对应，离心压气机内机匣42的连接部43设置通向离心压气机内机匣42内的喷射孔44，二级清洗喷嘴5的出水端伸入离心压气机外机匣4内且与连接部43相接，使得二级清洗喷嘴5的喷射腔36与离心压气机内机匣42的喷射孔44相通，以使一级清洗喷嘴3可对轴流压气机机匣2内的轴流压气机转子进行喷射清洗，二级清洗喷嘴5可对离心压气机内机匣42内的离心压气机转子进行喷射清洗，由于轴流压气机机匣2流出的水溶液大多流经离心压气机外机匣4与离心压气机内机匣42之间，因此二级清洗喷嘴5与喷射孔44之间无需进行密封处理。

实施例2

上述航空发动机两级热态清洗装置的工作方法，包括如下步骤：一级清洗喷嘴3、二级清洗喷嘴5分别与水管接通，用于清洗的水溶液由一级清洗喷嘴3进入进气机匣1内，轴流压气机转子处于转动状态，一级清洗喷嘴3喷出的水溶液进入轴流压气机机匣2，对轴流压气机转子进行热态清洗，轴流压气机机匣2流出的水溶液进入离心压气机外机匣4与离心压气机内机匣42之间，并由放气活门41流出；同时用于清洗的水溶液由二级清洗喷嘴5进入离心压气机内机匣42内，离心压气机转子处于转动状态，二级清洗喷嘴5喷出的水溶液对离心压气机转子进行热态清洗，并由离心压气机内机匣42流出。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。