JP2007063998A

JP2007063998A - エンジンの洗浄方法及び洗浄装置

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Publication number: JP2007063998A
Application number: JP2005247458A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Watanabe; 保夫渡邊
Original assignee: MT SYSTEM KIKI KK
Current assignee: MT SYSTEM KIKI KK
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2007-03-15
Also published as: CN1923380B; CN1923380A

Abstract

【課題】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CO_２を減少し得る洗浄方法及び洗浄装置を提供する。
【解決手段】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ずることによって、極めて短時間で高い洗浄効果を達成することができる。
【選択図】図４

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ＣＯ_２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。

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。

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。

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。

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CO_２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。

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。

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。

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）。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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CO_２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。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

従来のジエットエンジンの洗浄装置を示す斜視図である。本発明のジエットエンジンの洗浄方法を説明するための斜視図である。本発明の洗浄ノズルの一例を示す斜視図である。本発明の洗浄ノズルの他の例を示す斜視図である。本発明の洗浄ノズルの他の例を示す斜視図である。本発明の洗浄ノズルの他の例を示す斜視図である。本発明の洗浄装置を車両に搭載した状態を示す平面図である。本発明の洗浄装置を車両に搭載した状態を示す側面図である。本発明の他の洗浄装置を車両に搭載した状態を示す平面図である。本発明の他の洗浄装置を車両に搭載した状態を示す側面図である。図８及び図９に示す装置で洗浄する状態を示す斜視図である。

符号の説明

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

Claims

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した後、温水を吹き付けて該汚れを除去ずることを特徴とするエンジンの洗浄方法。
前記エンジンが、航空機の翼に取り付けたジエットエンジンである請求項１記載の洗浄方法。
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１又は２記載の洗浄方法。
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エンジンの洗浄装置。
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エンジンの洗浄装置。
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エンジンの洗浄装置。
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ズ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エンジンの洗浄装置。