(57)【要約】      （修正有）【課題】最小限の水、洗浄液を利用しながら、タービン圧縮機を迅速に洗浄できる可搬式、可動式の洗浄システムを提供する。【解決手段】可搬式洗浄ユニット１０であって、洗浄流体を所望の洗浄場所に送給する洗浄流体送給システムと、可搬式洗浄ユニット１０の複数の構成要素に動力を供給する動力供給源と、可搬式洗浄ユニット１０の一つ以上の構成要素を制御するユニットコントローラと、可搬式洗浄ユニット１０を移動可能にする移動ユニットとを具備する。【選択図】図１Ａ
2008215354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可搬式洗浄ユニットにおいて、
洗浄流体を所望の洗浄場所に送給する洗浄流体送給システムと、
前記可搬式洗浄ユニットの複数の構成要素に動力を供給する動力供給源と、
前記可搬式洗浄ユニットの一つ以上の構成要素を制御するユニットコントローラと、
前記可搬式洗浄ユニットを移動可能にする移動ユニットと、
を具備する可搬式洗浄ユニット。
【請求項２】
さらに、使用された洗浄流体を処理する流体処理システムを具備する請求項１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項３】
前記洗浄流体送給システムは、
貯蔵タンクに連通していて前記洗浄流体を所望の洗浄場所に向かわせる一つ以上のノズルを有するマニホールドと、
前記洗浄流体を前記一つ以上の貯蔵タンクから前記マニホールドまで送給する供給ポンプと、を具備する請求項１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項４】
さらに、前記洗浄流体送給システムは、洗浄流体を貯蔵する一つ以上の貯蔵タンクを具備する請求項３に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項５】
水および洗浄流体のうち少なくとも一つが外部の源から提供される、請求項４に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項６】
前記貯蔵タンクは、該タンク内の洗浄流体の流体レベル、温度および質のうち少なくとも一つを有する情報を示す一つ以上のセンサを具備し、前記情報は前記ユニットコントローラに提供される、請求項４に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項７】
前記一つ以上の貯蔵タンクの各々は、８０リットル〜１５００リットルの範囲内の量を貯蔵するよう構成される、請求項６に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項８】
前記貯蔵タンクは、洗浄流体を５０度〜８０度の範囲内の温度に加熱する一つ以上の発熱体を具備する、請求項７に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項９】
前記マニホールドは、洗浄流体を噴霧するよう構成された可搬式または固定式のマニホールドの一つである、請求項８に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項１０】
前記供給ポンプは、毎分３リットル〜毎分２４０リットルの範囲内の量を前記マニホールドに送給するよう構成される、請求項９に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項１１】
さらに、供給ポンプを制御する可変周波数駆動装置を具備する、請求項１０に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項１２】
前記供給ポンプは、洗浄流体を０．１メガパスカル〜８メガパスカル（１バール〜８０バール）の範囲内の圧力によってマニホールドに送給するよう構成された、請求項１１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項１３】
さらに、前記可搬式洗浄ユニットは流体捕集システムを具備し、
前記流体捕集システムは、使用された洗浄流体を捕集するコレクタと、
前記捕集された流体を保持して前記流体処理システムに供給する保持タンクと、
を具備する、請求項２に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項１４】
前記流体処理システムが、使用された洗浄液および飲料水を受容して処理するよう構成される、請求項１３に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項１５】
前記流体処理システムが毎分３．８リットル（１ガロン）の流体を処理するよう構成される、請求項１４に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項１６】
前記流体処理システムは、処理された流体を百万分の５（５ｐｐｍ）またはそれ未満の完全溶解固体物質のレベルに戻すよう構成される、請求項１５に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項１７】
前記流体処理システムは、処理された流体を前記一つ以上の貯蔵タンクに戻す補助ポンプを具備する、請求項１６に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項１８】
さらに、前記流体処理システムは、一つ以上の炭素フィルタ、繊維フィルタエレメント、つや出し樹脂および脱イオン膜フィルタを具備する、請求項１７に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項１９】
前記供給源は、前記洗浄ユニットに対して外部に位置する動力源である、請求項１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項２０】
前記動力供給源は前記洗浄ユニットと一体であり、かつ前記動力供給源はエンジン−ジェネレータセットを具備する、請求項１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項２１】
前記エンジンジェネレータセットは、ジェネレータと該ジェネレータを駆動する往復エンジンとを具備し、
前記エンジンはディーゼルエンジンおよびガソリン燃焼エンジンの一つである、請求項２０に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項２２】
前記ジェネレータは、５０ヘルツ（Ｈｚ）容量および６０ヘルツ（Ｈｚ）容量のジェネレータの一つである、請求項２１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項２３】
前記エンジンは、三相電力、３０アンペア、４００ボルト〜４８０ボルトの範囲内の電圧により前記ジェネレータを駆動する、請求項２２に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項２４】
前記ユニットコントローラは自動化されたコントローラであり、かつ前記ユニットコントローラはプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）およびパーソナルコンピュータシステムの一つにより制御される、請求項１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項２５】
前記ユニットコントローラは、呼び出し可能なルーチンとしてのユーザ定義洗浄手順および装置固有情報を記憶するメモリを具備する、請求項２４に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項２６】
さらに、前記ユニットコントローラは、洗浄用途およびエンジンタイプのうち少なくとも一つを認識するよう構成された読取装置を具備し、認識作用によって、ユーザは、前記コントローラメモリ内に保存されたファイルから所定の対応する洗浄手順を呼び出して実施できる、請求項２５に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項２７】
前記ユニットコントローラは、流体の質、流体温度、貯蔵タンクの充填量および洗浄流体の構成のうち少なくとも一つに関する許容条件を満たすよう構成された、請求項２６に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項２８】
前記ユニットコントローラは、所定の洗浄手順を呼び出すときに使用されるタッチスクリーンメニューを有するディスプレイをさらに、具備する、請求項２７に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項２９】
前記ユニットコントローラは、エンジンジェネレータセットおよび貯蔵タンク充填量を監視して制御するよう構成された一体型のユニットコントローラである、請求項２８に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項３０】
前記ユニットコントローラへのアクセスがパスワード保護モジュールを介して調整されることを特徴とする、請求項２９に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項３１】
前記移動ユニットは可搬式のスキッド、トレーラおよびトラックの荷台のうち少なくとも一つを具備する、請求項１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項３２】
さらに、一つ以上のホースリールを具備し、
前記ホースリールの各々は、洗浄手順の遂行、洗浄用の流体の転送、可搬式洗浄ユニットの電気接地および圧縮空気供給のうち少なくとも一つに使用される、請求項１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項３３】
前記洗浄ユニットの一つ以上の構成要素は、交換可能に取り付けられており、これにより、前記構成要素の保守および取替えが容易になる、請求項１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項３４】
さらに、前記可搬式洗浄ユニットを固定して天候に対する保護部を提供する一つ以上の保護パネルを具備する、請求項１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項３５】
さらに、洗浄することが望まれる表面を準備するときに使用される一つ以上の補助工具を具備する、請求項１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項３６】
前記一つ以上の補助工具は一つ以上の手工具を具備する、請求項３５に記載の可搬式洗浄ユニット。
【請求項３７】
さらに、タービンエンジンおよびマニホールドから余剰の洗浄流体を除去するときに使用される一つ以上の圧縮機を具備する、請求項１に記載の可搬式洗浄ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可搬式一体型洗浄ユニットに関する。より詳細には、本発明は、タービン圧縮機清浄するときに使用するよう構成された可搬式一体型洗浄ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン圧縮機が種々の工業用途において使用されている。例えば、航空機の推進力を提供するためにガスタービン圧縮機は航空機内に取り付けられる。ガスタービン圧縮機は定置発電機および／または定置駆動機械として利用されてもよい。用途に関係なく、ガスタービン圧縮機はすべて、極めて大量の空気を消費する。運転時、ガスタービン圧縮機は、先ず空気を圧縮し、この圧縮された空気を燃料に混合し、次いで、この混合気を燃焼させて膨張ガスを生成する。次いで、この膨張しているガスがタービン圧縮機を駆動し、トルクを発生する。生じたトルクは、例えば推進ファン、発電機および／または他の装置例えば機械式ポンプを駆動するのに使用されてもよい。
【０００３】
上記の用途（航空機の推進力の用途を除く）を含め、タービン圧縮機の多くの用途においては、汚染物質が侵入してタービンの運転を妨げるのを防止するために吸気口フィルタが採用されている。しかしながら、当業者が察知し得る通り、この形式のフィルタでは、低濃度の汚染物質が侵入してタービン圧縮機の羽根に付着するのを全く防止できない。いずれには、これら低濃度の汚染物質が圧縮機の羽根に堆積し、ガスタービンからの空気流の全体量および生成動力の全体量を減少させるように羽根の効率を低下させる。
【０００４】
羽根表面を変質させたり汚したりする汚染物質の影響を減じるか無くすかする一つの方法は、適切かつ日常的に圧縮機清浄を続けることである。日常的な圧縮機清浄は、タービンエンジン性能、エミッション性能および所望の空気流をそれぞれ最良の状態に維持するのを助勢する。所望の空気流を維持することはまた、最適な混合気を維持するのにも役立ち、これがさらに、圧縮機の性能と寿命を改善することになる。
【０００５】
航空用エンジン圧縮機の清浄に使用される既存の方法および装置は、種々の特許または出願において説明されており、そのすべては、参照することによって本明細書の記載に代えられる。例えば、そのような圧縮機清浄システムの一つが、「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｔｕｒｂｏｆａｎ  Ｇａｓ  Ｔｕｒｂｉｎｅ  Ｅｎｇｉｎｅｓ」と称される国際公開第ＷＯ０５／０７７５５４号とこれに対応する米国特許出願公開第２００６／００４８７９６号とにおいて開示されている。そこに開示されているのは、一つのマニホールドの上に配置された複数のノズルを具備する清浄装置であり、そのマニホールドがエンジンの空気入口に着脱自在に取り付けられており、ノズルが空気流中の清浄液を噴霧化し、エンジンのファンの上流に向かわせるべく配置されている。
【０００６】
国際公開第ＷＯ０５／０７７５５４号において開示された装置は、第一のノズルから発出された清浄液がファンのほぼ吐出側において羽根の表面に当たるようにエンジンの中心線に相対する第一の位置に配置された第一のノズルと、第二のノズルから発出された清浄液がファンの羽根と羽根の間を通過し、低圧圧縮機のほぼ吸込側において羽根の表面に当たるようにエンジンの中心線に相対する第二の位置に配置された第二のノズルと、第三のノズルから発出された清浄液がほぼ羽根と羽根の間を通過し、中核のエンジンの入口に進入するようにエンジンの中心線に相対する第三の位置に配置された第三のノズルと、を具備する。流量、噴霧化された液滴の粒度を含む特別に設計された洗浄構成が特定のエンジンごとに設けられ、これにより噴霧化およびノズル位置は有効な清浄を達成するよう最適化される。
【０００７】
従って、国際公開第ＷＯ０５／０７７５５４号において開示された発明は、エンジンの幾何学的形状がそれぞれ異なる性質を持ち、エンジンの各種構成要素の汚れがそれぞれ異なる性質を持ち、それゆえ、清浄のためにそれぞれ異なるアプローチを要求するという洞察を基礎に置いている。一つの例として、中核の圧縮機の汚れは、ファンの羽根表面に見出された汚れと異なる性質を持ち得る。この汚れの性質が異なる原因として一つ考えられるのは、例えば、圧縮機の温度がファンの羽根の温度よりはるかに高いということである。圧縮機が高温であることは、結果的に、汚れ粒子が圧縮機の表面に“焼き付く”ことになり、それによって、そのような汚れの除去を極端に難しくすることになる。しかしながら、ファン羽根の温度ははるかに低い。結果として、ファンの汚れは焼き付くまでに至らず、ファンの汚れを落とすのを極めて容易にできる。
【０００８】
航空用エンジン圧縮機を清浄する別の方法は、圧縮機の清浄に使用された洗浄液と、清浄プロセスの間に航空用エンジンから除去された汚染物質とを適切に集め、処分することである。環境問題に鑑み、使用された洗浄液を清澄化し、再循環させてよい。この方法は、例えば、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｔｒｅａｔｉｎｇ  Ｗａｓｔｅ  Ｗａｔｅｒ  ｆｒｏｍ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｗａｓｈｉｎｇ」と称する国際公開第ＷＯ０５／１２０９５３号において説明されている。そこに開示されているのは、使用された洗浄液を集める後部域にコレクタを配置した形の航空用エンジン洗浄装置である。エンジンから放出された洗浄廃液がこのエンジン後部の捕集装置により集められる。
【０００９】
この国際公開第ＷＯ０５／１２０９５３号において示されたシステムは、移動車両の導入により移動可能に形成される。使用時、洗浄装置は、手引き車、原動機付カート、自動車（例えば小型トラック）または同種のものの上に取り付けられるか、または位置決めされる。
【００１０】
廃水捕集装置の別の例が、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｔｒｅａｔｉｎｇ  Ｗａｓｔｅ  Ｗａｔｅｒ  ｆｒｏｍ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｗａｓｈｉｎｇ」と称する国際公開第ＷＯ０５／１２１５０９号とこれに対応する米国特許出願公開第２００６／００８１５２１号とにおいて開示されている。そこに開示された通り、集められた廃液はポンプでタンクに送り込まれ、そこで解放された汚染物質が適当な廃水処理プロセスによって廃液から分離される。処理された水は、その後、補助エンジンの洗浄に使用されるか、あるいは代わりに下水道に排出されるかどちらかである。
【００１１】
上述した、エンジンを清浄しおよび／または使用された廃液を集め、再循環させるシステムおよび方法は、可動式ユニットにおいて極めて融通の利く効果的な清浄を実行可能にする。これらのシステムおよび方法は、しかしながら、真に完全な一体型または自蔵型ではない。換言すれば、上記のシステムはどれも、ある程度まで何らかの形の外部供給源を必要とする。
【００１２】
例解すると、従来の航空用エンジン（および／または機械式駆動ユニット）清浄システムは、典型的には、清澄水（好ましくは、完全溶解固体物質が百万分の５（５ｐｐｍ）未満）の外部供給源、清浄溶液を加熱して清浄プロセスを推進する動力源、水／洗浄流体を航空用エンジンに送給するポンプ、水／洗浄流体を方向づけて噴霧化するマニホールド、および、使用された洗浄流体（すなわち清浄流出液）を環境流出防止のために捕集する捕集システムを必要とする。例えば定置型のガスタービン圧縮機清浄システムの場合、典型的には、永久的に配置されたスキッド上に位置決めされ、清澄水源等の外部供給源、清浄溶液を加熱し送給する動力、清浄溶液を送給するポンプシステムおよび清浄溶液を方向づけるガスタービン入口内部の永久的に取り付けられるノズルを設置する必要がある。
【００１３】
しかしながら、このような清浄システムのコストの高いことと年間使用回数が限られていることから、ガスタービンを運転する或る事業所は、永久的に取り付けられたスキッドを設置せず、そのガスタービンの日常的な清浄をせずに済ませている（例えば典型的にはピーク時動作式または可搬式のレンタルユニットを使用）。当業者が察知し得る通り、日常的なタービン清浄をせずに済ませることによって、機械出力は、天候または現場環境に応じて、累積運転月あたり１％まで低下しうる。この形式の効率損失の度合いは、結果的に最適エミッション性能を上回ることになる。この向上したエミッション性能が初期には許容限度内にあるとしても、汚染物質が時間経過と共に圧縮機の羽根に堆積するにつれて、エミッション率は下がり続けることになる。
【００１４】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ０５／０７７５５４号とこれに対応する米国特許出願公開第２００６／００４８７９６号
【特許文献２】国際公開第ＷＯ０５／１２０９５３号
【特許文献３】国際公開第ＷＯ０５／１２１５０９号とこれに対応する米国特許公開第２００６／００８１５２１号
【特許文献４】国際公開第ＷＯ２００４／０５５３３４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従って、ガスタービン圧縮機の清浄のためには、コスト効果の大きい可搬式、自蔵式の清浄システムを持つことが望まれる。さらに、最小限の量の水および／または洗浄流体を利用しながら、そのようなタービン圧縮機を迅速に清浄するための清浄システムと清浄プロセスを持つことが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、可搬式一体型洗浄ユニットに関するシステムおよび方法に関する。例示の可搬式洗浄ユニットは、洗浄流体を所望の洗浄場所に送給する洗浄流体送給システムと、可搬式洗浄ユニットの複数の構成要素に動力を供給する動力源と、可搬式洗浄ユニットの一つ以上の構成要素を制御するユニットコントローラと、可搬式洗浄ユニットを移動可能にする移動ユニットと、を具備する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本明細書に記載された発明は、ガスタービン圧縮機清浄に使用される可搬式一体型洗浄ユニットに関するシステムおよび方法である。詳記するならば、本記載は、圧縮機清浄システムのすべての必要な構成要素を一つの可搬式車両上において一体化させるシステムおよび方法について述べる。このような一体型システムは、多大な融通性と多用途性を見込んでいる。例えば、本明細書に記載されたシステムおよび方法は、航空機の動力源として使用されるような自在運動型のガスタービンの圧縮機を効果的に洗浄すべく実現されてもよい。加えて、本発明のシステムおよび方法は、専用の圧縮機清浄システムを欠くもの（例えばピーク時動作式ユニット、レンタルユニット、機械式駆動ユニット等）を含めて、定置型ガスタービンの圧縮機の清浄に使用できる（かつ、十分なコスト効果を持つ）。
【００１８】
本発明の幾つかの利点には、種々の外部供給源（例えば外部の水源、動力源等）の必要が無くなること、圧縮機の性能が向上すること、そして、本発明による効果的清浄の結果として圧縮機の寿命が延びることが含まれる。加えて、本発明のさらなる利点には、無洗浄の圧縮機ユニットの場合と比較して、合計エミッションが合計圧縮機出力の１パーセント（％）から５パーセント（％）（年間ベースで）減少することが含まれる。さらに下記において詳述する通り、本発明のシステムおよび方法は、０．１メガパスカル〜０．５メガパスカル（１バール〜５バール）程度の従来の動作圧を使用してよい。無論、本開示に従ってより効果的な動作圧を使用してもよい。例えば、「Ａ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  ａ  Ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ  Ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ  Ｕｎｉｔ  Ｄｕｒｉｎｇ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ」と称する国際公開第ＷＯ２００４／０５５３３４号Ａ１は、ガスタービンユニットの清浄に使用してよい圧力、液滴粒度および空気速度を開示している。
【００１９】
本明細書に開示した可搬式一体型洗浄ユニットは、さらに下記において詳述する通り、複数のカテゴリのシステムグループの一つに分類される複数のエレメントを具備する。可搬式洗浄ユニットの第一のエレメントは、洗浄プロセスに動力を供給するガス動力式またはディーゼル動力式のエンジンジェネレータセットを具備してよい。このエンジンジェネレータセットは、例えば一体化したユニットコントローラにより制御、監視されてよい。注記すると、定置型のガスタービン洗浄システムを利用する用途では、例えば定置プラント場所から動力を提供してよいので、この動力エレメントを必要としなくてよい。
【００２０】
洗浄ユニットの第二のエレメントは、洗浄流体を保持するための一つ以上の貯蔵タンクを具備してよい。本開示の目的のために、用語「洗浄流体（ｗａｓｈ  ｆｌｕｉｄ）」は、脱イオン水、水および／または洗浄要素の何らかの組み合わせ、および／または、タービンおよび／またはタービン圧縮機の洗浄での使用に適した他の液体からなる洗浄液を説明するのに使用してよい。
【００２１】
一つ以上の貯蔵タンクは、一回または二回の洗浄プロセスを完了させるのに十分な流体を保持するために望まれる通りの寸法であってよい。タンクは、水／洗浄流体のレベル、温度、量および他の注意すべきパラメータを示すセンサを備えてよい。タンクのセンサにより収集された情報は、貯蔵タンクの充填プロセス、加熱プロセス、洗浄プロセス等の制御に使用するために一体化されたコントローラユニットに伝達されてよい。
【００２２】
可搬式洗浄ユニットの第三のエレメントは、水および／または洗浄流体をマニホールドに送給するための供給手段（例えば供給ポンプ）を具備してよい。マニホールドは、可動式タービンまたは航空タービンの清浄に使用するために可搬式であっても、定置型タービンの清浄に使用するために永久的に固定してあってもよい。どちらの形態であっても、マニホールドは、洗浄流体を噴霧化し、清浄すべき所望のエリアに向かわせるための一つ以上のノズルを含んでよい。供給手段は、洗浄流体を、ＯＥＭ（相手先ブランド製品メーカー）により指定された圧力を含む、いかなる所望の圧力によっても送給するよう寸法決めされ、その圧力は典型的には０．１〜０．５メガパスカル（１〜５バール）の範囲内、または、それより高い圧力である。
【００２３】
本発明の第四のエレメントは、補助機器そのものおよびその動力源、例えば手工具、空気圧縮機等を具備してよい。これらの補助工具は、例えば、タービンを洗浄する準備のため（例えば、カバーおよび／または他の障害物を外す）、一旦洗浄プロセスが完了したときにタービンを組み立てし直すため（すなわち、運転条件に戻す）、および／または、圧縮機の場合、洗浄マニホールドおよび／またはエンジンを掃気して次回圧縮機の使用の間にエンジンに漏出しかねない流体を除去するために使用される。
【００２４】
可搬式洗浄ユニットの第五のエレメントは、所望の質の流体（例えば完全溶解固体物質が百万分の５（５ｐｐｍ）未満）を得るために使用済みの流体（例えば水、洗浄液）を処理するための水処理手段を具備してよい。一旦、流体が処理されたときに、本発明の洗浄ユニットは、その処理された流体を再使用してよい。
【００２５】
上記において注記した通り、本明細書に記載した可搬式洗浄ユニットの上記エレメントは、他のエレメントを含めて複数のカテゴリのシステムグループの一つに分類してよい。しかしながら、これらのカテゴリ分類は例解の目的に供するものであり、制限を設けるものと解釈しないでもらいたい。
【００２６】
可搬式洗浄ユニットの第一のシステムカテゴリを、洗浄流体送給システムとして説明する。その名前が意味する通り、このシステムの機能は、洗浄流体を所望の洗浄場所に送給することである。一つの例示された実施形態においては、この洗浄流体送給システムは、例えば、洗浄流体を貯蔵するための一つ以上の貯蔵タンク、この貯蔵タンクと連通し、洗浄流体を所望の洗浄場所に向かわせるための一つ以上のノズルを有するマニホールド、および、洗浄流体を貯蔵タンクからマニホールドに送給するための供給ポンプを具備してよい。
【００２７】
貯蔵タンクは各々、例えば８０リットル〜１５００リットルの範囲内の所望の量の洗浄流体を貯蔵する寸法であってよい。本発明によれば、特別な実施形態に従って他の寸法のタンクを利用してもよい。加えて、貯蔵タンクの各々が一つ以上のセンサを内蔵してよい。センサは、タンク内に貯蔵された流体に関する情報を提供するのに使用されてよい。例解すると、センサは、流体パラメータ、例えば、流体レベル、流体温度、流体質等を示すのに使用されてよい。さらに下記において詳述する通り、この形式の情報は、可搬式洗浄ユニットの運転パラメータの設定／維持に使用する目的でユニットコントローラに提供されてよい。さらに、貯蔵タンクは、タンク内に貯蔵された洗浄流体の加熱に使用される一つ以上の発熱体を備えてよい。当業者が知っている通り、加熱された洗浄流体は、典型的に、加熱されていない洗浄流体より有効である。従って、発熱体は、洗浄流体を例えば５０度〜８０度の範囲内の温度、または、特別な用途に適した所望の温度に加熱するよう構成されてよい。
【００２８】
上記で説明した通り、貯蔵タンクと連通するマニホールドは、洗浄流体を所望の場所に送給する目的に供してよい。このマニホールドは、洗浄流体を所望の方向に向かわせるための所望の数のノズルを具備する可搬式または固定式のマニホールドの一つであってよい。例えば定置型洗浄システムの場合、マニホールドは定置型であってよい。あるいは代わりに、可搬式マニホールドを航空用洗浄システムの用途に使用してもよい。加えて、マニホールド／ノズルは、これを通過する洗浄流体をその通過につれて噴霧化するよう構成されてよい。
【００２９】
洗浄流体を貯蔵タンクからマニホールドまでに送給するための供給ポンプは、例えば、毎分３リットル〜毎分２４０リットルの範囲内の量の洗浄流体を０．１メガパスカル〜８．０メガパスカル（１バール〜８０バール）の範囲内の圧力で送給するよう構成されてよい。しかしながら、供給ポンプの運転パラメータはこれらの値に限られるものでないことに注意されたい。それとは反対に、供給ポンプは、特別な用途に適した所望のいかなる流量／圧力によっても洗浄流体を送給可能なよう構成されてよい。制御機構例えば可変周波数駆動装置等は、この供給ポンプの運転パラメータの制御に使用されてよい。
【００３０】
可搬式洗浄ユニットの第二のシステムカテゴリを、流体処理システムとして説明する。その名前が意味する通り、このシステムの機能は、使用された洗浄流体を処理し、それにより、洗浄ユニットがその流体を再使用できるようにすることである。一つの例示された実施形態では、この流体処理システムは、例えば、使用された洗浄流体を、これが洗浄後のタービンから出ていくにつれて捕集するコレクタと、その捕集された流体を保持して処理システムに供給するための保持タンクとを具備してよい。加えて、この流体処理システムは、当業者が知っている通り、水処理薬品および／またはミネラル、例えば塩素等を含有する水を含む飲料水を処理するよう構成されてよい。この特徴は、定置型洗浄ユニットの実施形態、または、洗浄ユニット自体に対して外部に位置する源から水が提供される（例えば定置型プラントから水が提供される）実施形態において望ましい。
【００３１】
流体処理システムは、使用された洗浄液／飲料水を受け取り、これを例えば毎分３．８リットル（１ガロン）の割合で処理するよう構成されてよい。この程度の処理量は、ポンプシステム（例えば後述される補助ポンプ）と、流体を毎分３．８リットル（１ガロン）の割合で通す構成のフィルタを使って達成し得る。あるいは代わりに、この処理システムは、特別な用途に適すると思われる通りのより高い速度またはより低い速度によって流体を処理するよう構成されてよい。一旦処理されれば、使用された洗浄流体／飲料水は、溶解固体物質をほとんどまたはまったく含有しない（例えば５ｐｐｍまたはそれ未満の）使用可能な洗浄流体に改質される。
【００３２】
使用された洗浄流体の処理に使用するために、流体処理システムはエレメント、例えば、ミネラル分や塩素を除去するための炭素フィルタ、繊維フィルタ、つや出し樹脂、イオンを除去してそれで水をｐＨ中性に戻すための脱イオン膜フィルタ等、および／または、使用された洗浄流体の処理に有用な他のエレメントを具備してよい。加えて、この流体処理システムは、処理された洗浄流体を上述した一つ以上の貯蔵タンクに戻すのに使用される補助ポンプを具備してよい。
【００３３】
可搬式洗浄ユニットの第三のシステムカテゴリを、動力供給システムとして説明する。その名前が意味する通り、このシステムの機能は、可搬式洗浄ユニットの種々のエレメントに動力を提供することである。上記において注記した通り、動力供給システムが必ずしも望ましいとは限らない。例えば、可搬式洗浄ユニットを定置清浄の用途に利用する実施形態においては、動力を定置設備から引き出してよい。
【００３４】
例示の航空用洗浄ユニットにおいて、動力供給システムは、例えばエンジンジェネレータセットを具備してよい。この動力供給システムのエンジンは、ジェネレータ駆動用の往復ディーゼルエンジンまたはガソリン燃焼エンジンであってよい。このエンジンは、三相電力、３０アンペア、４００ボルト〜４８０ボルトの範囲内の電圧によりジェネレータを駆動するよう構成されてよい。あるいは代わりに、このエンジンは、特別な用途に適する通りのジェネレータを駆動するよう構成されてよい。ジェネレータは、５０ヘルツ容量または６０ヘルツ容量のジェネレータとするよう構成されてよい。あるいは代わりに、ジェネレータは、例えば、洗浄ユニット全体の所要電力（例えば１０ｋｗ〜４０ｋｗの範囲内）を取り扱うことを含む特別な用途に適すると思われるよう構成されてよい。
【００３５】
上述のシステムの各々を制御するためのユニットコントローラとその内部のエレメントとが、可搬式洗浄ユニットに内蔵されていてよい。このコントローラユニットは、例えば、それ自体がプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、パーソナルコンピュータ等により制御される自動制御式のものであってよい。あるいは代わりに、このコントローラユニットは、例えば、既定の洗浄手順を呼び出す構成のコントローラディスプレイユニット（例えばタッチスクリーン）を介して手動で制御されるものであってもよい。一つの例示した実施形態においては、ユニットコントローラは、特別なエンジンタイプ、洗浄用途、マニホールド等を認識するよう構成された読取装置を具備してよく、認識作用によって、特別な用途に合わせて最適化された所定の洗浄手順を呼び出す（または、ユーザが呼び出しできるようにする）。
【００３６】
セキュリティのために、ユニットコントローラユニットは、例えば、部外ユーザ（すなわち、パスワードを持たないユーザ）がコントローラユニットにアクセスするのを防止するパスワード保護モジュールを介して管理されてもよい。一つの例示した用途においては、コントローラユニットは、エンジンジェネレータセットと貯蔵タンクとを自動的に監視し、制御する構成の一体型ユニットコントローラであってよい。
【００３７】
任意に、コントローラユニットは、例えば、データ、装置固有情報、および、ユーザ定義洗浄手順を記憶するためのメモリを内蔵してよい。ユーザ定義洗浄手順は、直接にまたは遠隔でアクセスし得るコントローラ呼び出し可能なルーチンを含んでよい。上記において注記した通り、このルーチンは、読取装置により感知または確認された構成要素（例えばマニホールド、エンジン等）に応答して呼び出されてよい。一旦、洗浄手順ルーチンが呼び出されると、コントローラユニットは、洗浄ユニットの種々の構成要素を調整し、制御して、呼び出された洗浄手順を達成する。この目的のために、ユニットコントローラユニットは、洗浄手順の開始に先立ち、ユーザ定義の「許容条件（ｐｅｒｍｉｓｓｉｖｅｓ）」（または状態）例えば、流体の質、流体の量、流体温度、貯蔵タンクの充填量、洗浄流体の構成等を満たすよう構成されてよい。
【００３８】
本発明の可搬式洗浄ユニットは、さらに、洗浄ユニットを移動可能にするための移動手段を含んでよい。この移動手段は、これ自体が可搬式洗浄ユニットに内蔵されてよく、これ自体が洗浄ユニットを移動可能にしてよく、または、単純に洗浄ユニットの移動を容易にするだけであってもよい。例解すると、洗浄ユニットは、それ自体可動式のトレーラまたはトラックの荷台に一体化させてあってよく、または、それ自体は可動式でないが、洗浄ユニットの移動を容易にする可搬式スキッド上に取り付けてあってもよい。
【００３９】
加えて、可搬式洗浄ユニットは、例えば一つ以上のホースリールを含んでよく、その各々を、洗浄手順の遂行、洗浄ユニットの構成要素間の流体転送、洗浄ユニットの電気接地、圧縮空気供給等に使用してよい。加えて、上述した洗浄ユニットエレメントは、交換可能な形で取り付けてあってよく、これにより、その保守および取り替えが容易になる。可搬式洗浄ユニットはまた、洗浄ユニットの種々の構成要素を締着し、天候から守るための一つ以上の保護パネルも具備してよい。
【００４０】
さらに、ここで述べた可搬式洗浄ユニットは、洗浄することが望まれる構成要素（例えばタービンエンジン）を「準備し」、一旦洗浄手順が完了したときに、構成要素を動作状態に戻すのに使用される補助工具（例えば手工具等）を具備してよい。装置の洗浄の準備をすることは、例えば、その洗浄を容易にするために装置のカバーおよび／または障害物を除去することを含んでよく、一旦、洗浄手順が完了したときに装置を動作状態に戻すことは、装置を組み立てし直すことを含んでよい。
【００４１】
加えて、補助工具、例えば圧縮機等を洗浄ユニットに組み入れてよい。圧縮機は、例えば、エンジンの次回使用の間にエンジンの内部に漏れ入る可能性のある余剰流体を除去するために、洗浄手順の最後にエンジンおよびマニホールドを掃気するのに使用してよい。
【００４２】
図１Ａ〜図１Ｃについて説明すると、ここに例として示してあるのは、移動用または航空用のガスタービンシステム（例えば航空機エンジン）のための可搬式一体型洗浄ユニット１０である。図１Ａおよび図１Ｂは各々、可搬式スキッド１３（図１Ａ）上に取り付けられ、トラック荷台１１（図１Ｂ）上に取り付けられた可搬式洗浄ユニット１０の等角図である。例示の洗浄ユニット１０は、動力を供給するためのエンジンジェネレータセット、例えば、ユニットの流体貯蔵タンクを充填するための充填タンク、貯蔵タンク内の洗浄流体を加熱するための発熱体、および、ユニットの洗浄流体送給および流体処理システムを具備してよい。このエンジンジェネレータセットは、ディーゼルエンジンまたはガソリン燃焼エンジンのうちの一つを具備してよい。発熱体は、洗浄流体を所望されるいかなる温度、例えば５０度〜９０度の範囲内の温度に加熱するよう構成されてよい。
【００４３】
この例示に洗浄ユニット１０は、さらに、ユニット１０の洗浄手順の許容条件を監視する構造のコントローラユニットも含んでよい。コントローラユニットはインタフェースを内蔵して、ユーザはこのコントローラユニットを手動で操作可能になる。
【００４４】
図１Ｂに示されるように、例示の洗浄ユニット１０は、可動式洗浄ステーションとして使用するためにトレーラ上に取り付けてあってよい。あるいは代わりに、一体型洗浄ユニット１０は、例えばドリー、トレーラ、トラック荷台等を介して洗浄ユニット１０の移動を容易にするために可搬式スキッド１３（図１Ａ）上に取り付けてあってもよい。
【００４５】
図１Ｃを参照すると、図１Ａおよび図１Ｂに示された洗浄ユニット１０の線図が示されている。例示の洗浄ユニット１０は、水入口と空気入口の両方を含む。水入口に進入する水は、低圧ホースリール（ＬＰ  ＨＲ）に通され、そこで加圧されてから、一連のフィルタ（ＢＦ１、ＢＦ２、ＢＢ  Ｆ１−Ｆ３、Ｄ１）に通される。水は、一旦、濾過されると、（すなわち、一旦、水中の完全溶解固体物質が所望のレベルに達すると）、貯蔵タンク（タンク１、タンク２）に送られる。タンク（タンク１、タンク２）の内部において、水はそれぞれの発熱体を介して加熱される。一旦、水が所望の温度に達したことをユニットコントローラ（図示されていない）が判断すれば、水はピストンポンプに送られ、そこから、所望の洗浄場所（例えば航空用タービンエンジン）に向かわせるために高圧ホースリール（ＨＰ  ＨＲ）へ送出される。
【００４６】
例示の洗浄ユニット１０に送り込まれた空気は、入口フィルタ（ＩＦ）を通過し、そこから水分を除去するためにベーン空気圧縮機を通過する。空気は、次いで、フィルタ（ＰＦ、ＯＦ、ＤＡＤ、ＤＦ）で濾過され、空気ホースリール（ＡＩＲ  ＨＲ）に送られる。圧縮され、清澄化された空気は、空気ホースリール（ＡＩＲ  ＨＲ）から、航空用タービンシステム、例えば航空用エンジンに分配され、そこで、洗浄手順の終了後にシステムに漏れ入る可能性のある余剰水がシステム構成要素（例えばマニホールド、エンジン等）から掃気により除去される。
【００４７】
図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、定置型ガスタービンシステムに使用される例示の可搬式一体型洗浄ユニット２０が示されている。図２Ａは、可動式カート３０上の定置型洗浄ユニット２０の種々の等角図であり、図２Ｂは、図２Ａに示された洗浄ユニット２０の線図である。
【００４８】
当業者が知っている通り、定置型ガスタービンは、例えば、非可動式のもの、例えば、レンタルビジネスの一部として提供されるタービンシステム等、ピーク時発電用途に使用されるもの、または、機械式駆動用途に使用されるものを含んでよい。レンタルガスタービンは、典型的には、例えばトラクタトレーラの荷台上に据え付けられ、典型的には、運転と搬送とに重要な機器からなる。水洗浄システムは、典型的には、そのようなレンタルユニットから除外される。同様に、機械式駆動システムは先々の計画まで立てていない場合が多く、水洗浄システムを含むように設計されていない。水洗浄システムを欠くことから、結果的にタービン表面に汚れが集積することになり、その結果、運転性能が標準以下に落ちることになる。場合によっては、汚れの集積が原因でタービンがその全出力の１％以上を失うことがあり得る。可搬式洗浄システム、例えば本明細書において記載されたシステムは、レンタルシステムと機械式駆動システムとの両方に供用でき、これにより、上述のような汚れ集積に起因する性能損失が最小限に抑えられる。
【００４９】
図１Ａ〜図１Ｃに示された洗浄ユニット１０と異なり、図２Ａ〜図２Ｂの洗浄ユニット２０はエンジンジェネレータセットを具備しない。その代わり、動力は、例えばタービンシステムの定置場所に置かれた現地における動力源を介して貯蔵タンクポンプ、発熱体、および洗浄ユニット２０の他の構成要素に供給される。しかしながら、本実施形態の主旨から逸脱することなくエンジンジェネレータセットをこの洗浄ユニット２０に含めてよいことを注記しておく。
【００５０】
動力源と同様、本図面の洗浄ユニット２０は専用の洗浄流体供給源を含んでも含まなくてもよい。例えば本図面においては、洗浄流体が、スキッド外の供給源または現地における供給源等の外部の源から提供される。しかしながら、洗浄ユニット２０がそれでもなお充填ポンプおよび流体処理システムを具備してよく、それにより、洗浄ユニット２０が使用された洗浄流体または飲料水を処理でき、再使用できることになることを注記しておく。
【００５１】
この例示の洗浄ユニット２０は、さらに、ユニット２０の洗浄手順の許容条件を監視する構成のコントローラユニットも含む。コントローラユニットは、インタフェースを内蔵し、ユーザがこのコントローラユニットを手動で操作可能にする。
【００５２】
図２Ａに示されるように、洗浄ユニット２０は、洗浄ユニット２０を可動式トレーラ３０等に載せて容易に運搬できるようにスキッド上に取り付けてあってよい（例えば洗浄ユニットレンタルビジネスにおける通り）。さらに、洗浄ユニット２０は、ユニット２０を現場から定置型タービン現場へ運搬するために、例えば公認の公道トレーラ上に取り付けてあってよい。
【００５３】
図２Ｂを参照すると、図２Ａに示された洗浄ユニット２０の線図が示されている。例示の洗浄ユニット２０は、外部水入口と外部動力源の両方を含む。外部の源（例えばプラント給水源）から提供された水は、ホースリールを経由して洗浄ユニット２０に進入する。水は、次にフィルタに通され、脱イオン水タンクに送られる。水タンクにおいて水は加熱および／または濾過され、ポンプへ送出される。任意に、洗剤タンクから洗剤を送出し、水と混合してよい。水（または洗剤混合水）は、次に出口ホースリールに提供され、そこで加圧されてから分配される。
【００５４】
動力は、外部動力源（例えばプラント動力供給源）から洗浄ユニットに提供される。外部動力は、例えばＮＥＭＡ  ４Ｘエンクロージャを介して洗浄ユニットに導入される。そのエンクロージャにおいて、動力は洗浄ユニット２０の種々の構成要素（例えば種々のユニットポンプ、タンク発熱体等）に向かわされる。
【００５５】
以上、固有の実施形態を例示と例解の目的のために図に則して説明したが、当業者には、図に則して説明した固有の実施形態は、本発明の範囲から逸脱することなく広く多様な代替の形態および／または等価の実施形態と置き換えられてよいことが理解されよう。本記載は、本明細書において述べられた実施形態の様々な適応または変更をカバーすることを意図したものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１Ａ】図１Ａは、例示の可搬式一体型洗浄ユニットの幾つかの等角図を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａに示された可搬式一体型洗浄ユニットの一実施形態の幾つかの等角図を示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａに示された例示の可搬式一体型洗浄ユニットの線図を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、可搬式一体型洗浄ユニットの例示の実施形態を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示された例示の可搬式一体型洗浄ユニットの線図を示す。
【符号の説明】
【００５７】
１０    洗浄ユニット
１１    トラック荷台
１３    可搬式スキッド
２０    洗浄ユニット
３０    トレーラ
【図１Ａ】
2008215354.tif 000003
【図１Ｂ】
2008215354.tif 000004
【図１Ｃ】
2008215354.tif 000005
【図２Ａ】
2008215354.tif 000006
【図２Ｂ】
2008215354.tif 000007
【外国語明細書】
2008215354000001.pdf