一種航空發(fā)動機(jī)噴嘴積碳去除方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種航空發(fā)動機(jī)噴嘴積碳去除方法，其步驟包括：用專用刀具對積碳進(jìn)行機(jī)械刮除；用液壓試驗(yàn)器對噴嘴積碳進(jìn)行沖擊清洗；對經(jīng)過沖擊清洗的噴嘴進(jìn)行超聲波清洗；對經(jīng)過超聲波清洗的噴嘴用每升含8—10gNaOH、18—20gNa3PO4和27—30gNa5P3O10的水溶液進(jìn)行化學(xué)清洗；對經(jīng)過化學(xué)清洗的噴嘴再次進(jìn)行超聲波清洗。本方法采用機(jī)械刮除、高壓油沖擊、化學(xué)清洗和超聲波清洗相結(jié)合，比只用超聲波清洗，噴嘴的平均使用壽命可提高3—5倍，大幅度減少發(fā)動機(jī)噴嘴的報廢率，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【專利說明】一種航空發(fā)動機(jī)噴嘴積碳去除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空發(fā)動機(jī)，具體為一種去除航空發(fā)動機(jī)噴嘴積碳的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有航空發(fā)動機(jī)噴嘴，是一個由啟動噴嘴、噴嘴體、節(jié)流嘴、油濾、卡圈和噴嘴座構(gòu)成的發(fā)動機(jī)重要部件，其啟動噴嘴頭部的小噴口有旋流槽和小中心孔。發(fā)動機(jī)工作時，因發(fā)動機(jī)燃燒不充分在旋流槽、中心孔、噴嘴內(nèi)腔壁上及油濾上會形成結(jié)焦積碳，積碳嚴(yán)重時會造成噴嘴堵塞，性能檢測時會發(fā)現(xiàn)噴嘴流量變小，甚至為零，這些都直接影響點(diǎn)火器的點(diǎn)火，甚至造成航空安全事故。為確保發(fā)動機(jī)工作的穩(wěn)定性，噴嘴工作一段時間后必須對其流量性能進(jìn)行檢測，如其流量性能下降，說明發(fā)動機(jī)噴嘴積碳增多，必須對積碳進(jìn)行去除。
[0003]由于航空發(fā)動機(jī)噴嘴為收口或焊接的密閉式結(jié)構(gòu)，無法用清洗工具清洗，目前去除噴嘴積碳僅靠超聲波清洗一種方法。具體是將發(fā)動機(jī)噴嘴置于超聲波清洗機(jī)機(jī)槽中的煤油中，靠超聲波的振動能量使噴嘴內(nèi)的積碳脫落。采用該種方法，當(dāng)發(fā)動機(jī)噴嘴積碳較嚴(yán)重(積碳過多或積碳與噴嘴結(jié)合太牢)時，即使延長清洗時間，往往也很難將積碳除掉，此時只能將發(fā)動機(jī)噴嘴報廢，噴嘴的頻繁報廢，在經(jīng)濟(jì)上會造成很大損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的的缺陷，提供一種可有效去除航空發(fā)動機(jī)噴嘴積碳的方法，以延長航空發(fā)動機(jī)噴嘴的使用壽命，節(jié)約費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的航空發(fā)動機(jī)噴嘴積碳去除方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0006]步驟1:將噴嘴中的卡圈和油濾拆卸下來，利用專用刀具刮除噴嘴內(nèi)腔壁上的積碳;
[0007]專用刀具由刀頭和刀柄組成，刀頭由圍成圓形的一組刀刃構(gòu)成，刀頭的外徑要比噴嘴進(jìn)油端的口徑略?。皇殖值侗?，將刀頭從噴嘴進(jìn)油端伸入噴嘴內(nèi)腔中，輕輕旋轉(zhuǎn)刀頭，刮除內(nèi)腔壁上外層的積碳，操作時注意不要使刀頭刮傷內(nèi)腔的金屬壁；
[0008]步驟2:對經(jīng)過步驟I處理的噴嘴進(jìn)行沖擊清洗
[0009]將噴嘴出油端和噴嘴噴油端用堵頭封嚴(yán)，將噴嘴進(jìn)油端用聯(lián)通管與液壓試驗(yàn)器的出油端連接；以純凈的煤油作清洗劑，利用液壓試驗(yàn)器將油壓快速升至40Mpa，然后將油壓快速卸至零；然后再將油壓快速升至40Mpa，再快速卸壓至零，如此反復(fù)至少三次，使積碳在所受壓力反復(fù)突變下脫落或與基體的結(jié)合牢度降低；在最后一次將油壓升至40Mpa后，保持該壓力3min，使積碳在壓力持續(xù)作用下與基體分離；然后將封堵噴嘴噴油端的橡膠帽取下，利用油液強(qiáng)大的沖擊力沖擊堵塞噴嘴內(nèi)孔的積碳，使積碳脫落或松動；
[0010]步驟3:對經(jīng)過步驟2處理的發(fā)動機(jī)噴嘴進(jìn)行超聲波清洗，清洗時間30min，使經(jīng)過上述高壓油沖擊松動的積碳脫落；
[0011]步驟4:對經(jīng)過步驟3處理的噴嘴進(jìn)行化學(xué)清洗[0012]將噴嘴浸入每升含8 — 10gNa0H、18—20gNa3P0dP 27—30gNa5P301(l 的水溶液中，常溫浸泡30— 40min，然后升溫，溫度升至50— 60°C時保溫2小時左右，然后撈出；
[0013]步驟5:將經(jīng)過步驟4處理的噴嘴用純凈的煤油沖洗，沖洗掉噴嘴粘附的浸泡液；
[0014]步驟6:將經(jīng)過步驟5處理的噴嘴再用超聲波清洗機(jī)清洗，清洗時間0.5小時，清除殘余的積碳；
[0015]步驟7:將經(jīng)過步驟6處理的噴嘴再用純凈的煤油沖洗，肉眼觀察沖洗液中無黑色顆粒時停止沖洗；
[0016]步驟8:對拆卸下來的油濾用煤油單獨(dú)進(jìn)行刷洗，然后將其裝入經(jīng)步驟7處理的噴嘴中，用卡圈將其定位，航空發(fā)動機(jī)噴嘴積碳去除工作全部完成。
[0017]發(fā)動機(jī)燃燒不充分在噴嘴上形成的結(jié)焦積碳，主要成分是碳、硫及各種膠質(zhì)。上述方法中步驟4為利用堿液對發(fā)動機(jī)噴嘴積碳進(jìn)行化學(xué)處理。浸泡液中的氫氧化鈉NaOH主要用于與結(jié)焦積碳中的硫化氫和硫醇類硫化物反應(yīng)，使積碳脫落，進(jìn)入浸泡液中。
[0018]浸泡液中的三聚磷酸鈉Na5P3Oltl對金屬粒子具有螯合作用，可消除水中制硬金屬的不利影響，提高膠溶、乳化和分散作用，對固體粒子具有分散懸浮作用；該溶質(zhì)還具有較大的堿性緩沖作用，使浸泡液的PH值始終保持在9.4左右，利于積碳的去除。
[0019]浸泡液中的磷酸鈉Na3PO4是金屬腐蝕阻化劑和金屬防銹劑，可以消除水中制硬金屬的不利影響，同時也具有提高膠溶、乳化和分散的作用。
[0020]由于發(fā)動機(jī)噴嘴的主體材料為不銹鋼和高溫合金，在濃堿液的作用下，易產(chǎn)生腐蝕，為此，浸泡液的堿液濃度必須嚴(yán)格控制，使其達(dá)到既能有效除積碳、又不能對噴嘴造成腐蝕的最佳效果。
[0021]本發(fā)明步驟4所述堿液的濃度是用縱向剖切的帶積碳試件通過不同濃度的堿液浸泡試驗(yàn)，觀測金屬被腐蝕情況和積碳去除情況，最后優(yōu)選出來的。其試驗(yàn)結(jié)果如下表:
[0022]航空發(fā)動機(jī)噴嘴積碳化學(xué)清洗試驗(yàn)總結(jié)表
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種航空發(fā)動機(jī)噴嘴積碳去除方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行: 步驟1:將噴嘴中的卡圈(5)和油濾(4)拆卸下來，利用專用刀具刮除噴嘴內(nèi)腔壁上的積碳； 專用刀具由刀頭(7)和刀柄(8)組成，刀頭(7)由圍成圓形的一組刀刃構(gòu)成，刀頭的外徑要比噴嘴進(jìn)油端(A)的口徑略??；手持刀柄，將刀頭從噴嘴進(jìn)油端伸入噴嘴內(nèi)腔中，輕輕旋轉(zhuǎn)刀頭，刮除內(nèi)腔壁上外層的積碳，操作時注意不要使刀頭刮傷內(nèi)腔的金屬壁； 步驟2:對經(jīng)過步驟I處理的噴嘴進(jìn)行沖擊清洗 將噴嘴出油端(B)和噴嘴噴油端(C)用堵頭封嚴(yán)，將噴嘴進(jìn)油端(A)用聯(lián)通管與液壓試驗(yàn)器的出油端連接；以純凈的煤油作清洗劑，利用液壓試驗(yàn)器將油壓快速升至40Mpa，然后將油壓快速卸至零；然后再將油壓快速升至40Mpa，再快速卸壓至零，如此反復(fù)至少三次，使積碳在所受壓力反復(fù)突變下脫落或與基體的結(jié)合牢度降低；在最后一次將油壓升至40Mpa后，保持該壓力3min，使積碳在壓力持續(xù)作用下與基體分離；然后將封堵噴嘴噴油端(C)的橡膠帽取下，利用油液強(qiáng)大的沖擊力沖擊堵塞噴嘴內(nèi)孔的積碳，使積碳脫落或松動；步驟3:對經(jīng)過步驟2處理的發(fā)動機(jī)噴嘴進(jìn)行超聲波清洗，清洗時間30min，使經(jīng)過上述高壓油沖擊松動的積碳脫落； 步驟4:對經(jīng)過步驟3處理的噴嘴進(jìn)行化學(xué)清洗 將噴嘴浸入每升含8 — lOgNaOH、18—20gNa3P04和27—30gNa5P301(l的水溶液中，常溫浸泡30— 40min，然后升溫，溫度升至50— 60°C時保溫2小時左右，然后撈出； 步驟5:將經(jīng)過步驟4處理的噴嘴用純凈的煤油沖洗，沖洗掉噴嘴粘附的浸泡液； 步驟6:將經(jīng)過步驟5處理的噴嘴再用超聲波清洗機(jī)清洗，清洗時間0.5小時，清除殘余的積碳； 步驟7:將經(jīng)過步驟6處理的噴嘴再用純凈的煤油沖洗，肉眼觀察沖洗液中無黑色顆粒時停止沖洗； 步驟8:對拆卸下來的油濾(4)用煤油單獨(dú)進(jìn)行刷洗，然后將其裝入經(jīng)步驟7處理的噴嘴中，用卡圈(5)將其定位，航空發(fā)動機(jī)噴嘴積碳去除工作全部完成。
【文檔編號】B08B3/08GK103639156SQ201310513085
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】苑巍, 田文海, 付大為, 楊茜 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司