(57)【要約】      （修正有）【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ＣＯ２削減の改善がなし得る洗浄方法、洗浄装置を提供する。【解決手段】被洗浄物である航空機の翼に取り付けたジェットエンジン４にドライアイスペレット８を強力に噴射し、またエンジンのブレードを高速回転させた状態でドライアイスペレットを大量にエンジン内に送り込む事によって、ドライアイスペレットのブラスト効果で汚れの表面に衝撃を与え汚れの層に割れ目を発生させ、ドライアイスペレットをその割れ目に入り込ませ、ドライアイスの昇華により体積の大きな気体にすることによって、汚れを剥離させ吹き飛ばし、ついで精製水８の温水を吹き付けて残留する汚れのほぼ全てを除去することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物である航空機の翼に取り付けたジェットエンジンにドライアイスペレットを強力に噴射し、またエンジンのブレードを高速回転させた状態でドライアイスペレットを大量にエンジン内に送り込む事によって、ドライアイスペレットのブラスト効果で汚れの表面に衝撃を与え汚れの層に割れ目を発生させ、ドライアイスペレットをその割れ目に入り込ませ、ドライアイスの昇華により体積の大きな気体にすることによって、汚れを剥離させ吹き飛ばし、ついで精製水の温水を吹き付けて残留する汚れのほぼ全てを除去することを特徴とする航空機の翼に取り付けたジェットエンジンの洗浄方法。
【請求項２】
フレキシブルパイプの先端に連結した噴射ノズルを、ファイバースコープ用点検口から挿入し、汚れの状態を確認しながら、前記ドライアイスペレット及び精製水の温水を噴射する請求項1記載のジェットエンジンの洗浄方法。
【請求項３】
被洗浄物であるジェットエンジンに、ドライアイスペレットを噴射しエンジン内部の汚れを剥離し、剥離した汚れを大型の集塵機にて吸引回収することを特徴とする請求項1又は２記載のジェットエンジンの洗浄方法。
【請求項４】
先端にドライアイスペレット噴射ノズルを備えたパイプと、該パイプからのドライアイスペレットの噴射洗浄の後、温水の精製水を噴射する切換スイッチと噴射トリガースイッチとを具備し、前記ドライアイスペレットのブラスト効果で汚れの表面に衝撃を与え汚れの層に割れ目を発生させ、ドライアイスペレットをその割れ目に入り込ませ、ドライアイスの昇華により体積の大きな気体にすることによって、汚れを剥離させ吹き飛ばすことを特徴とするエジェットエンジンの洗浄装置。
【請求項５】
前記噴射ノズルは、フレキシブルパイプの先端に連結され、該噴射ノズルをファイバースコープ用点検口から挿入し、汚れの状態を確認しながら、前記ドライアイスペレット及び精製水の温水を噴射することを特徴とする請求項４記載のジェットエンジンの洗浄装置。
【請求項６】
前記ドライアイスにて剥離した汚れを回収する大型の集塵機及び精製水の温水にて洗い流した汚水を回収する大型バキュームを具備することを特徴とする請求項４又は５記載のジェットエンジンの洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、航空機の翼に取り付けたジェットエンジンを洗浄する方法に係わり、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）及びＳＦＣ(特殊燃料消費量)を著しく改善し、ＣＯ２の発生を著しく減少させることができるジェットエンジンの洗浄方法及び洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、ジェ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、二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り、ジェットエンジンの洗浄を行っていた。尚、ブレードとステータ翼は手作業洗浄により行われていた。洗浄は精製水をブレードに噴霧し、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。
【０００３】
この方法は、単なる水による洗浄であることから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。
【０００４】
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、この方法はある程度の洗浄効果が得られ、ＳＦＣは２０％程度改善されるが、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ほか、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、きわめてコスト高になり、到底採用できるものではなかった。
【０００５】
このような欠点を解消するため本発明者は、電界アルカリ水の蒸気をエンジンに吹き付ける方法を開発し、先に特許出願した（特許文献１）。この方法は、化学的洗浄剤を使用せず、ＳＦＣ(特殊燃料消費量)も ３０％程度と改善されたが、ＥＧＴマージンを含めて満足のいくものではなかった。排気温度が高いとＮＯＸが発生するから、排気温度は低いことが望まれている。ジエットエンジンへの汚れの付着量が減少すれば、排気温度は低下することは確認されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−６３９９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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ＣＯ２削減の改善がなし得る洗浄方法、洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００８】
上記目的を達成するため本発明者は鋭意研究の結果、ドライアイスペレットを噴射して洗浄した後、更に精製水の温水を噴射して洗浄することにより、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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
即ち本発明の洗浄方法は、被洗浄物である航空機の翼に取り付けたジェットエンジンに、ドライアイスペレットを強力に噴射し、またエンジンのブレードを高速回転させた状態でドライアイスペレットを大量にエンジン内に送り込む事によって、ドライアイスペレットのブラスト効果で汚れの表面に衝撃を与え汚れの層に割れ目を発生させ、ドライアイスペレットをその割れ目に入り込ませ、ドライアイスの昇華により体積の大きな気体にすることによって、汚れを剥離させ吹き飛ばし、ついで精製水の温水を吹き付けて残留する汚れのほぼ全てを除去することを特徴とする。
【００１０】
ブレードを高速回転することによって、エンジン内部のブレード又は内壁にブラスト効果を与え、洗浄力を高めることができる。本発明は、ドライアイス、温水の順で洗浄しているが、逆にすると細かいパーツの部分に水滴が残っていた場合に、ドライアイスで氷り付くので、効果的ではない。
【００１１】
フレキシブルパイプの先端に連結した噴射ノズルを、ファイバースコープ用点検口から挿入し、汚れの状態を確認しながら、前記ドライアイスペレット及び精製水の温水を噴射するのが好ましい（請求項２）
被洗浄物であるジェットエンジンに、ドライアイスペレットを噴射し、エンジン内部の汚れを剥離し、剥離した汚れ（剥離した粉塵及び昇華した炭酸ガス）を大型の集塵機にて吸引回収するのが好ましい（請求項３）。
【００１２】
本発明の洗浄装置は、先端にドライアイスペレット噴射ノズルを備えたパイプと、該パイプからのドライアイスペレットの噴射洗浄の後、温水の精製水を噴射する切換スイッチと噴射トリガースイッチとを具備し、前記ドライアイスペレットのブラスト効果で汚れの表面に衝撃を与え汚れの層に割れ目を発生させ、ドライアイスペレットをその割れ目に入り込ませ、ドライアイスの昇華により体積の大きな気体にすることによって、汚れを剥離させ吹き飛ばすことを特徴とする（請求項４）。
【００１３】
前記噴射ノズルは、フレキシブルパイプの先端に連結され、該噴射ノズルをファイバースコープ用点検口から挿入し、汚れの状態を確認しながら、前記ドライアイスペレット及び精製水の温水を噴射するのが好ましい（請求項５）。噴射ノズルは、フレキシブルパイプに連結されているので、噴射ノズルの角度を容易に最適位置にすることができる。
前記ドライアイスにて剥離した汚れを回収する大型の集塵機及び精製水の温水にて洗い流した汚水を回収する大型バキュームを具備するのが好ましい（請求項６）。
【００１４】
ファイバースコープ用点検口からファイバースコープにて洗浄度合を確認したあと、精製水の温水を噴射洗浄することにより、ほぼ完璧な洗浄効果を達成できる。洗浄廃水はバキュームで吸い上げバキューム装置内に設置したフィルターによってろ過してバキューム装置内のタンク内に貯蔵される。廃水は微粒子と水溶性の汚れ成分以外には化学物質を含まないので比較的簡単に処理することができる。従来法の廃水処理に比べて格段のコスト低減となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ドライアイスペレットが被洗浄物に衝突して汚れの層に割れ目を生じさせ、その割れ目にドライアイスペレットを入り込ませ、気体となって膨張する力で強固な付着物をほぼ完全に剥離することができる。温水を併用する事による洗浄力の増加により洗浄時間の短縮と、ドライアイスペレットを併用することによる使用水量の減少による廃水量の低減、界面活性剤その他の化学薬品を使用しないので廃水処理が濾過程度の処理後、下水に流せるレベルになること、従来にないほぼ完璧な洗浄効果が達成できる等の多くの利点が得られる。界面活性剤とかアルカリイオン水の除去などの洗浄剤の除去工程が不要なのも大きな利点である。本発明によれば、金属がほぼ新品に近い状態まで汚れが除去できるので、ＥＧＴ、ＳＦＣ及びＣＯ２削減は、大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のジェットエンジンの洗浄装置を示す斜視図である。
【図２】本発明のジェットエンジンの洗浄方法を示す図である。
【図３】本発明の洗浄ノズルユニットの一例を示す図である。
【図４】本発明の洗浄ノズルユニットの他の例を示す図である。
【図５】本発明の洗浄ノズルユニットの他の例を示す図である。
【図６】本発明の洗浄ノズルユニットの他の例を示す図である。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】本発明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１１】図９及び図１０に示す装置で洗浄する状態を示す斜視図である。
【図１２】本発明の洗浄装置の車両搭載のブロック図である。
【符号の説明】
【００１７】
４  ジェットエンジン
５  静翼及び動翼周辺の洗浄ノズルユニット
６  正面ファン洗浄用ノズルユニット
７  大量噴射用洗浄用ノズルユニット
８  ドライアイスペレット、温水及び濯ぎ洗い用精製水
９  温水及び濯ぎ洗い用精製水先端噴射ノズル
１２  噴射媒体切替スイッチ
１３  噴射トリガースイッチ
１４  噴射装置
１５  ドライアイスペレット、温水及び濯ぎ洗い用精製水の供給ホース
１６  フレキシブルチューブ
１７  噴射装置の噴射媒体の切り替え信号、噴射トリガー信号
１８、２０  ドライアイスペレット噴射ノズル
１９    大量噴射パイプ
２３   信号ケーブル
２７  噴射ノズルユニット
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図２は本発明の一実施例を示すものであり、ジェットエンジン４を正面ブレード内部の壁面、静翼及び動翼周辺のドライアイス洗浄用噴射ノズルユニット５、正面ブレード洗浄用噴射ノズルユニット６及びエンジン内部の洗浄用噴射ノズルユニット７と、フレキシブルチューブ１６を有する噴射ノズルユニット２７とにより洗浄する例を示す。上記実施例では噴射ノズルユニット２７は、ファイバースコープ点検口から挿入して、ドライアイスペレット、精製水の温水（７０〜８０℃）及び潅ぎ洗い用精製水を噴射して洗浄している。尚、図中符号８はドライアイスペレット、精製水の温水又は濯ぎ洗い用精製水が噴射器１４内に導入される状態を示すものであり、ドライアイス洗浄により剥離された砂や塵、ドライアイスの昇華により発生したＣ０２は、集塵用ホッパー２４を通して大型集塵機２５へ、精製水は、集塵用ホッパー２４を通して排水バキューム２６へ導入されるようになっている。
【００２０】
図３は正面ブレード内部の壁面、静翼及び動翼周辺の洗浄用ノズルユニット５を示すものであり、先端に噴射ノズル９、ドライアイスペレット噴射ノズル１８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´  後部にドライアイスペレットの噴射、精製水の温水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とを具備した噴射器１４に連結されている。噴射器１４の他端の連結されたパイプ１５からのドライアイスペレット、温水の精製水又は濯ぎ洗い用精製水は切替スイッチ１２でドライアイスペレット、温水の精製水、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、選択した洗浄媒体が噴射ノズル９又は、１８（ドライアイスペレット用噴射ノズル）から噴射するようになっている。このノズルは特に、正面ブレード内部の壁面、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又は、１８を具備したパイプ１０´を選択し得るようになっている。
【００２１】
このように洗浄することによってドライアイスペレットで汚れを剥離し温水の精製水で残りの汚れを洗い流し、除去し回収したのち、濯ぎ洗い用精製水で仕上げ洗浄することができる。濯ぎ洗いの意味は精製水が温水器を通るなどの過程で有害イオンが混入する場合を考慮しているためで、有害イオンがないことが確かめられていれば省くことができる。
【００２２】
通常は、ドライアイスペレット噴射で頑固な汚れを除去し集塵機内に回収し温水の精製水及び濯ぎ洗い用精製水で仕上げすることができる。
【００２３】
図４は特に正面ブレード洗浄用に適した噴射ノズルユニット６の例をしめすものであり、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、ブレードにドライアイスペレットを噴射した後、ブレードをゆっくり回転させることによって正面だけでなくエンジン内部のブレードを洗浄をすることもできる。
【００２４】
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の噴射ノズルユニットと同様に構成されている。  この噴射ノズルユニット２７はジェットエンジンのファイバースコープ点検口から挿入してエンジン内部を洗浄するのに適している。
【００２５】
図６はエンジンの正面から大量のドライアイスペレット、温水の精製水、濯ぎ洗い用の精製水を噴射し得る噴射ノズルユニット７であり、エンジンを高速回転しながら噴射しブレードに洗浄媒体が衝撃を与えながら剥離又は、精製水にて洗い流す洗浄に適している。ドライアイスペレット噴射には、ノズル先端２０を、精製水の場合は、ノズル先端２１を使用する。
【００２６】
このように構成したことによりドライアイスペレット洗浄後、温水或いは濯ぎ洗い用精製水等をエンジン内の広範に噴射し洗浄効果の激増を達成することができる。
【００２７】
本発明の洗浄装置は、図７〜図１２（図１２は、車載のブロック図）に示すように、車両(例えば４トン車)に搭載して使用すると好都合である。
【００２８】
図７、図１２に示すように温水の洗浄用精製水タンク２９、濯ぎ洗い用精製水タンク３０、発電機３１、高圧ポンプ３４、エアコンプレッサー３２、ドライアイスペレット洗浄装置本体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にはドライアイス洗浄装置本体３３に連結され、温水の精製水タンク２９、濯ぎ洗い用の精製水のタンク３０からは、切り替え用３ポート電磁バルブを通して高圧ポンプ３４の入力に連結され、又ドライアイス洗浄装置本体３３と高圧ポンプ３４の出力が切り替え用３ポート電磁バルブを通してホースドラム３５の入力に連結されている。ホースドラム３５の出力は、２ポート電磁弁を通して噴射器１４に接続される。コントローラユニット４６からの信号ケーブル２３は、ホースドラム３５のホースに抱かせた状態で巻き取られ噴射器１４に連結されている。
【００２９】
ドライアイス洗浄装置本体３３は、ドライアイスペレットをエアーコンプレッサー３２からのエアーと混合し切り替え用３ポート電磁弁を通し、ホースドラムの入力へ連結されホースドラムの出力のホース１５へ圧送する構造になっている。温水洗浄と濯ぎ洗いに応じてタンク２９とタンク３０を３ポート電磁弁により切り替え高圧ポンプ３４によりホースドラム３５を通してノズルに圧送するように連結される。
【００３０】
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。
【００３１】
上下方向に伸縮し得る垂直伸縮ポール４０（Ｚ軸）と同ポール４０上端から前方に向けて９０度屈曲した前後方向に伸縮し得る水平伸縮ポール４１（Ｙ軸）先端上部には噴射ノズル２２が固定され、同噴射ノズル２２上にはレーザーポインタ４２が固定されている。
水平伸縮ポール４１（Ｙ軸）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（Ｚ軸）下端は、横移動用レール４４（Ｘ軸）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（Ｚ軸）は回転し得るように構成されている。
【００３２】
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モニター画面からジェットエンジン４の洗浄に最適な位置をレーザーポインタ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。そこでドライアイスペレット、温水の精製水、注ぎ洗い用精製水を噴射ノズルから噴射する。また前記の動作をコントローラにセットされたプログラムによって必要な洗浄箇所を自動的にスキャンさせて洗浄を行う。
【００３３】
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。
（１）エンジンのブレードを高速回転させ図６に示す噴射器１４と先端ノズル２０にてドライアイスペレットを大量に正面から噴射しエンジン内部全体に送り込みブレードに当たり、汚れの層に割れ目を生じさせ、ドライアイスペレットをその割れ目に入り込ませ、ドライアイスの昇華により体積の大きな気体とすることにより、エンジン正面のブレード又は、エンジン内部のブレードや内壁の汚れを剥離させ、エンジンの後方に吐き出させて大型集塵機に収納する。
【００３４】
（２）次に、図３に示噴射器１４を使用して噴射ノズル先端１８にてドライアイスペレットを噴射してエンジンの正面の内壁面や前記（１）で落ちない正面のブレードを前記と同様にして剥離させる。また図４に示す噴射装置で先端１８を使用してドライアイスペレットの噴射によってエンジン内部の奥に位置するブレードや内壁に前記（１）の作業で剥離できない箇所を狙って剥離洗浄する。
【００３５】
（３）図３、４，５に示す噴射装置１４を使用して噴射ノズル先端１８、２０を取り付けてエンジンの後方からドライアイスペレットを噴射して、前記と同様にして、後方のブレード、内壁の汚れを剥離させ大型集塵機２５にて回収する。
【００３６】
（４）図５に示す噴射装置１４を使用して、噴射ノズル先端１８をエンジン内部のせまい箇所やファイバースコープ点検口に挿入してドライアイスペレトを噴射して、前記と同様にして、汚れを剥離させ大型集塵機２５にて回収する。
【００３７】
（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、温水の精製水にて（先端ノズルは、精製水用に切り替える）エンジン内部を隈なく洗浄する。排水は、バキューム２６にて回収する。
【００３８】
(洗浄後の濯ぎ洗い)
（１）洗浄方法と同様の作業で精製水洗浄水濯ぎ洗浄を施工する。この濯ぎ洗いは、エンジン部材に温水の精製水が無いように、出来るだけ念入りに行う。
【００３９】
（２）濯ぎ洗いが終了したら、エンジンファンを低回転から徐々に回転数を上げ、エンジン内の水分除去と乾燥を行う。
（廃液の処理）
ジェットエンジンの洗浄作業中、ドライアイスペレットにて剥離した粉塵は、大型集塵機内にセットされたフィルターにて濾過され、また精製水での洗浄廃水は、排水バキューム装置内のフィルターによって濾過し回収する。濾過した後の排水は、下水に放流する。
【００４０】
ドライアイス、精製水温水、濯ぎ洗い用精製水を使用することによって下水・川・海等を汚染しない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によれば、ドライアイス洗浄後、精製水の温水で洗浄すると言う極めて簡単な方法により、航空機の翼に取り付けたジェットエンジンの従来にないほぼ完璧な洗浄効果が達成できるので、その利用が期待される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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