一種航空發(fā)動機噴嘴積碳去除方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種航空發(fā)動機噴嘴積碳去除方法，其步驟包括：用專用刀具對積碳進行機械刮除；用液壓試驗器對噴嘴積碳進行沖擊清洗；對經過沖擊清洗的噴嘴進行超聲波清洗；對經過超聲波清洗的噴嘴用每升含8—10gNaOH、18—20gNa3PO4和27—30gNa5P3O10的水溶液進行化學清洗；對經過化學清洗的噴嘴再次進行超聲波清洗。本方法采用機械刮除、高壓油沖擊、化學清洗和超聲波清洗相結合，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)動機噴嘴的報廢率，經濟效益顯著。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及航空發(fā)動機，具體為一種去除航空發(fā)動機噴嘴積碳的方法。
技術介紹
現有航空發(fā)動機噴嘴，是一個由啟動噴嘴、噴嘴體、節(jié)流嘴、油濾、卡圈和噴嘴座構成的發(fā)動機重要部件，其啟動噴嘴頭部的小噴口有旋流槽和小中心孔。發(fā)動機工作時，因發(fā)動機燃燒不充分在旋流槽、中心孔、噴嘴內腔壁上及油濾上會形成結焦積碳，積碳嚴重時會造成噴嘴堵塞，性能檢測時會發(fā)現噴嘴流量變小，甚至為零，這些都直接影響點火器的點火，甚至造成航空安全事故。為確保發(fā)動機工作的穩(wěn)定性，噴嘴工作一段時間后必須對其流量性能進行檢測，如其流量性能下降，說明發(fā)動機噴嘴積碳增多，必須對積碳進行去除。由于航空發(fā)動機噴嘴為收口或焊接的密閉式結構，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)動機噴嘴置于超聲波清洗機機槽中的煤油中，靠超聲波的振動能量使噴嘴內的積碳脫落。采用該種方法，當發(fā)動機噴嘴積碳較嚴重(積碳過多或積碳與噴嘴結合太牢)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)動機噴嘴報廢，噴嘴的頻繁報廢，在經濟上會造成很大損失。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對上述現有技術存在的的缺陷，提供一種可有效去除航空發(fā)動機噴嘴積碳的方法，以延長航空發(fā)動機噴嘴的使用壽命，節(jié)約費用，提高經濟效益。為實現上述目的，本專利技術提供的航空發(fā)動機噴嘴積碳去除方法，按以下步驟進行: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腔壁上的積碳;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成，刀頭的外徑要比噴嘴進油端的口徑略小；手持刀柄，將刀頭從噴嘴進油端伸入噴嘴內腔中，輕輕旋轉刀頭，刮除內腔壁上外層的積碳，操作時注意不要使刀頭刮傷內腔的金屬壁；步驟2:對經過步驟I處理的噴嘴進行沖擊清洗將噴嘴出油端和噴嘴噴油端用堵頭封嚴，將噴嘴進油端用聯(lián)通管與液壓試驗器的出油端連接；以純凈的煤油作清洗劑，利用液壓試驗器將油壓快速升至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，如此反復至少三次，使積碳在所受壓力反復突變下脫落或與基體的結合牢度降低；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，利用油液強大的沖擊力沖擊堵塞噴嘴內孔的積碳，使積碳脫落或松動；步驟3:對經過步驟2處理的發(fā)動機噴嘴進行超聲波清洗，清洗時間30min，使經過上述高壓油沖擊松動的積碳脫落；步驟4:對經過步驟3處理的噴嘴進行化學清洗將噴嘴浸入每升含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；步驟5:將經過步驟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:將經過步驟5處理的噴嘴再用超聲波清洗機清洗，清洗時間0.5小時，清除殘余的積碳；步驟7:將經過步驟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:對拆卸下來的油濾用煤油單獨進行刷洗，然后將其裝入經步驟7處理的噴嘴中，用卡圈將其定位，航空發(fā)動機噴嘴積碳去除工作全部完成。發(fā)動機燃燒不充分在噴嘴上形成的結焦積碳，主要成分是碳、硫及各種膠質。上述方法中步驟4為利用堿液對發(fā)動機噴嘴積碳進行化學處理。浸泡液中的氫氧化鈉NaOH主要用于與結焦積碳中的硫化氫和硫醇類硫化物反應，使積碳脫落，進入浸泡液中。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。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。由于發(fā)動機噴嘴的主體材料為不銹鋼和高溫合金，在濃堿液的作用下，易產生腐蝕，為此，浸泡液的堿液濃度必須嚴格控制，使其達到既能有效除積碳、又不能對噴嘴造成腐蝕的最佳效果。本專利技術步驟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，觀測金屬被腐蝕情況和積碳去除情況，最后優(yōu)選出來的。其試驗結果如下表:航空發(fā)動機噴嘴積碳化學清洗試驗總結表本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種航空發(fā)動機噴嘴積碳去除方法，其特征在于按以下步驟進行：?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成，刀頭的外徑要比噴嘴進油端（A）的口徑略小；手持刀柄，將刀頭從噴嘴進油端伸入噴嘴內腔中，輕輕旋轉刀頭，刮除內腔壁上外層的積碳，操作時注意不要使刀頭刮傷內腔的金屬壁；?步驟2：對經過步驟1處理的噴嘴進行沖擊清洗?將噴嘴出油端（B）和噴嘴噴油端（C）用堵頭封嚴，將噴嘴進油端（A）用聯(lián)通管與液壓試驗器的出油端連接；以純凈的煤油作清洗劑，利用液壓試驗器將油壓快速升至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，如此反復至少三次，使積碳在所受壓力反復突變下脫落或與基體的結合牢度降低；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，利用油液強大的沖擊力沖擊堵塞噴嘴內孔的積碳，使積碳脫落或松動；?步驟3：對經過步驟2處理的發(fā)動機噴嘴進行超聲波清洗，清洗時間30min，使經過上述高壓油沖擊松動的積碳脫落；?步驟4：對經過步驟3處理的噴嘴進行化學清洗?將噴嘴浸入每升含8—10gNaOH、18—20gNa3PO4和27—30gNa5P3O10的水溶液中，常溫浸泡30—40min，然后升溫，溫度升至50—60℃時保溫2小時左右，然后撈出；?步驟5：將經過步驟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：將經過步驟5處理的噴嘴再用超聲波清洗機清洗，清洗時間0.5小時，清除殘余的積碳；?步驟7：將經過步驟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）用煤油單獨進行刷洗，然后將其裝入經步驟7處理的噴嘴中，用卡圈（5）將其定位，航空發(fā)動機噴嘴積碳去除工作全部完成。...

【技術特征摘要】
1.一種航空發(fā)動機噴嘴積碳去除方法，其特征在于按以下步驟進行: 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成，刀頭的外徑要比噴嘴進油端(A)的口徑略小；手持刀柄，將刀頭從噴嘴進油端伸入噴嘴內腔中，輕輕旋轉刀頭，刮除內腔壁上外層的積碳，操作時注意不要使刀頭刮傷內腔的金屬壁； 步驟2:對經過步驟I處理的噴嘴進行沖擊清洗 將噴嘴出油端(B)和噴嘴噴油端(C)用堵頭封嚴，將噴嘴進油端(A)用聯(lián)通管與液壓試驗器的出油端連接；以純凈的煤油作清洗劑，利用液壓試驗器將油壓快速升至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，如此反復至少三次，使積碳在所受壓力反復突變下脫落或與基體的結合牢度降低；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...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：苑巍，田文海，付大為，楊茜，
申請(專利權)人：沈陽黎明航空發(fā)動機集團有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：