RU2422656C1

RU2422656C1 - Cleaning method of flow section of turbine of supercharging turbo-compressor of locomotive internal combustion engine from scale

Info

Publication number: RU2422656C1
Application number: RU2009148113/06A
Authority: RU
Inventors: Евгений Ефимович Комаров (RU); Евгений Ефимович Комаров; Сергей Анатольевич Добашин (RU); Сергей Анатольевич Добашин
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2011-06-27

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: in cleaning method of flow section of turbine of supercharging turbo-compressor of locomotive internal combustion engine from scale, which consists in the fact that water is supplied to exhaust gas flow of engine through sprayer, water is supplied to inlet branch pipe of turbo-compressor into outlet header of internal combustion engine, and sprayer for water supply is installed into threaded hole made in outlet header wall of internal combustion engine. ^ EFFECT: excluding the possibility of thermal stresses in nozzle and rotating blades of turbine at their being cleaned from scale without complication of design of supercharging turbo-compressor of locomotive internal combustion engine. ^ 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к работающей на выхлопном газе газовой турбине турбокомпрессора наддува двигателя внутреннего сгорания, в частности к способам влажной очистки ее проточной части.The invention relates to an exhaust gas gas turbine of a turbocharger for boosting an internal combustion engine, in particular, to methods for wet cleaning its flow passage.

Известно впрыскивающее устройство для очистки компрессоров, содержащее распылитель, подающий жидкость в проточную часть перед первой ступенью, при этом распылитель размещен внутри шарового шарнира, установленного в стенке корпуса с возможностью пространственного регулирования (RU, патент №2027074, кл. F04D 29/70, 1995 г.).It is known an injection device for cleaning compressors containing a sprayer supplying liquid to the flow part before the first stage, the sprayer being placed inside a ball joint mounted in the housing wall with the possibility of spatial regulation (RU Patent No. 2027074, class F04D 29/70, 1995 g.).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции компрессора.A disadvantage of the known device is the complexity of the design of the compressor.

Известен способ и устройство для мокрой очистки соплового кольца работающей на выхлопном газе турбины газотурбонагнетателя, принятые за прототип, заключающиеся в том, что после определения необходимости очистки соплового кольца газотурбонагнетателя запускают автоматически протекающий цикл очистки, при котором воду в течение короткого времени впрыскивают в зону перед сопловым кольцом и между впрысками выдерживают паузу для повторного нагрева соплового кольца. Устройство для реализации способа в зоне перед сопловым кольцом газотурбонагнетателя содержит радиальные отверстия с установленными в них форсунками (распылителями), соединенными через соответствующие линии с подводящей линией для воды. Между измерительным звеном, регистрирующим изменения состояния выхлопных газов двигателя, и находящимся в подводящей линии исполнительным звеном расположен управляющий элемент (RU, патент №2178531, кл. F02C 7/30, 2002 г.).The known method and device for wet cleaning of the nozzle ring of an exhaust gas turbine of a gas turbocharger, adopted as a prototype, which consists in the fact that after determining the need for cleaning the nozzle ring of a gas turbocharger, an automatically running cleaning cycle is started, in which water is injected into the zone in front of the nozzle for a short time the ring and between injections pause for re-heating the nozzle ring. A device for implementing the method in the zone in front of the nozzle ring of the gas turbocharger contains radial holes with nozzles (sprays) installed in them, connected through corresponding lines to the water supply line. Between the measuring link, which registers changes in the state of the exhaust gases of the engine, and the executive link located in the supply line, there is a control element (RU, patent No. 2178531, class F02C 7/30, 2002).

Недостатком известных способа и устройства для мокрой очистки соплового кольца работающей на выхлопном газе турбины газотурбонагнетателя является повышение термических напряжений в направляющих и рабочих лопатках турбины при резком охлаждении их водой, подаваемой через форсунки (распылители), при одновременном усложнении конструкции газотурбонагнетателя.A disadvantage of the known method and device for wet cleaning the nozzle ring of an exhaust gas turbine of a gas turbocharger is an increase in thermal stresses in the guiding and working blades of the turbine when they are rapidly cooled by water supplied through nozzles (nozzles), while at the same time complicating the design of the gas turbocharger.

Техническим результатом изобретения является исключение возможности возникновения термических напряжений в сопловых и рабочих лопатках турбины при очистке их от нагара без усложнения конструкции турбокомпрессора наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания.The technical result of the invention is the elimination of the possibility of thermal stresses in the nozzle and rotor blades of the turbine when they are cleaned of carbon deposits without complicating the design of the turbocharger of the pressurization of a diesel internal combustion engine.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки от нагара проточной части турбины турбокомпрессора наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания, заключающемся в том, что в поток выхлопных газов двигателя подают воду через распылитель, воду подают до впускного патрубка турбокомпрессора в выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, а распылитель для подачи воды устанавливают в резьбовое отверстие в стенке выпускного коллектора двигателя внутреннего сгорания.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of purification of the flow path of the turbine turbocharger of the turbocharger of a turbocharger of a diesel locomotive internal combustion engine, namely, water is supplied to the exhaust gas stream of the engine through a sprayer, water is supplied to the turbocharger inlet pipe to the exhaust manifold of the internal combustion engine, and a spray for supplying water is installed in a threaded hole in the wall of the exhaust manifold of an internal combustion engine.

На чертеже изображено устройство для реализации способа очистки от нагара проточной части турбины турбокомпрессора наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания.The drawing shows a device for implementing a method of cleaning from soot the flow part of a turbine of a turbocharger of a boost of a diesel internal combustion engine.

Устройство для реализации способа очистки от нагара проточной части турбины, устанавливаемое в выпускной коллектор 1 двигателя внутреннего сгорания, состоит из распылителя 2 с отверстиями, штуцера 3 для закрепления распылителя в стенке выпускного коллектора и крана 4 для подачи воды в распылитель.A device for implementing a method of purifying the turbine flow path from carbon deposits, which is installed in the exhaust manifold 1 of an internal combustion engine, consists of a nozzle 2 with holes, a nozzle 3 for securing the atomizer in the wall of the exhaust manifold, and a tap 4 for supplying water to the atomizer.

Способ очистки от нагара проточной части турбины турбокомпрессора наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания реализуют следующим образом: при необходимости очистки от нагара проточной части турбины открывают кран 4 для подачи воды, которая через штуцер 3 и распылитель в распыленном состоянии поступает в выпускной коллектор 1, в котором, попадая в поток выхлопных газов, нагретых до высокой температуры (>400°С), испаряется, и пар, поступая в проточную часть турбины, очищает ее от нагара, не создавая больших перепадов температуры на поверхности лопаток, приводящих к значительным термическим напряжениям и, как следствие, к разрушению сопловых и рабочих лопаток турбины.A method of cleaning the soot from the turbine flow section of a turbocharger of a turbocharger of a diesel locomotive internal combustion engine is implemented as follows: if necessary, to remove soot from the turbine flow section of a turbine, open a valve 4 for supplying water, which, through the nozzle 3 and the sprayer, enters the exhaust manifold 1, in which When it enters a stream of exhaust gases heated to a high temperature (> 400 ° C), it evaporates, and the steam entering the turbine flow path cleans it of carbon deposits without creating large temperature differences by surface of the blades, leading to significant thermal stresses and, as a consequence, in the destruction of the nozzle and the turbine vanes.

Claims

1. The method of cleaning the soot from the flow part of the turbine of a turbocharger boosting a diesel internal combustion engine, which consists in supplying water to the exhaust gas stream of the engine through a sprayer, characterized in that the water is supplied to the exhaust manifold of the internal combustion engine to the inlet pipe of the turbocharger.

2. The method according to claim 1, which consists in the fact that the spray for supplying water is installed in a threaded hole in the wall of the exhaust manifold of an internal combustion engine.