Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Turbinenschaufeln einer Turbinenstufe, insbesondere einer Hochdruckturbinenstufe, eines Strahltriebwerks. Weiter betrifft die Erfindung eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung.

Flugzeugstrahltriebwerke besitzen in bekannter Weise eine oder mehrere Kompressorstufen, eine Brennkammer, sowie eine oder mehrere Turbinenstufen. In den Turbinenstufen geben die aus der Brennkammer stammenden heißen Verbrennungsgase einen Teil ihrer thermischen und mechanischen Energie ab, die zum Antrieb der Kompressorstufen genutzt wird. Eine Verschmutzung eines Flugzeugstrahltriebwerks kann zu einer Reduktion des Wirkungs ^¬ grades führen, was einen erhöhten Kraftstoff erbrauch und damit eine erhöhte Umweltbelastung zur Folge hat. Dies gilt ins ^¬ besondere wenn die Verschmutzungen einen Belag auf den mit Luft durchströmten Teilen eines Flugzeugtriebwerks bilden und dadurch die Oberflächengüte beeinträchtigen.

Insbesondere bei Flugzeugen, die in Wüstenregionen eingesetzt werden, besteht weiterhin das Problem, das Wüstensand (CMAS) , der sich in der Luft befindet, von dem Triebwerk eingesaugt und aufgrund der hohen Temperaturen in der Brennkammer

schmelzflüssig wird. Beim Auftreffen auf die in Strömungsrichtung hinter der Brennkammer angeordneten Hochdruckturbinenschaufeln (HPT Blades) verfestigt sich der aufgeschmolzene Sand wieder. Zusätzlich gelangt extrem feiner Sand in die im Hochdruckkompressor abgezapfte Kühlluft von innen in die internen Kühlkanäle der Hochdruckturbinenschaufeln, die an der Profilnase der Schaufeln zur Bildung einer Filmkühlung münden, und setzt sich dort ab. Beide Effekte führen zu einer Veren ^¬ gung oder Blockade der Kühlluftkanäle der Hochdruckturbinenschaufeln, sodass diese nicht mehr ausreichend gekühlt werden. In Verbindung mit Erosionseffekten und Oxidationseffekten nutzen die Hochdruckturbinenschaufeln deutlich schneller ab und die Einsatz- und Lebensdauer ist drastisch reduziert, insbesondere im Vergleich zum Einsatz außerhalb von Wüstenregionen.

Zur Reinigung der Hochdruckturbinenschaufeln ist es im Stand der Technik bekannt, dass betroffene Triebwerk vom Flugzeug abzumontieren und einer Triebwerksüberholung zu unterziehen, um dabei die Hochdruckturbinenschaufeln einem eine Reinigung umfassenden Reparaturzyklus zu unterziehen. Diese Triebwerks ^¬ überholung ist aufwendig und kostenintensiv.

Aus der DE 10 2012 002 275 AI ist weiterhin ein Verfahren bekannt, bei dem das Flugzeugtriebwerk zur Reinigung der Hochdruckturbinenschaufeln am Flugzeug verbleiben kann. Dazu wird über eine seitliche Öffnung des Triebwerks eine Reinigungsvor ^¬ richtung in die Brennkammer eingebracht, die eine Strahldüse zur Erzeugung eines Druckflüssigkeitsstrahls, mit dem Ablage ^¬ rungen an den Hochdruckturbinenschaufeln abgetragen werden sollen. Die Ergebnisse eines solchen Verfahrens sind jedoch nicht immer zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Reinigen von Turbinenschaufeln einer Turbinenstufe, insbesondere einer Hochdruckturbinenstufe, sowie eine dafür besonders geeignete Vorrichtung zu schaffen, die gegenüber dem Stand der Technik verbessert sind. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch 5. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen von Turbinenschaufeln einer Turbinenstufe eines Strahltriebwerks, mit den in zeitlicher Folge nacheinander durchzuführenden Schritten : a. Erwärmen der Turbinenschaufeln zumindest in einem Reinigungsbereich; und anschließend b. Reinigen der Turbinenschaufeln im Reinigungsbereich durch Druckgasstrahlen mit einem Reinigungsmedium umfassend festes Kohlendioxid, wobei der Reinigungsbereich die unmittelbar vom Druckgasstrahl erreichbare Schaufeloberfläche ist.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung zum Reinigen von Turbinenschaufeln einer Turbinenstufe eines

Strahltriebwerks umfassend eine Reinigungslanze mit einer zum Druckgasstrahlen mit einem Reinigungsmedium umfassend festes Kohlendioxid ausgebildeten Austrittsöffnung für das Reinigungsmedium an ihrem einen Ende und einem Zuleitungsanschluss zur Zufuhr von Reinigungsmedium an ihrem anderen Ende, die derart zum Einführen in ein Strahltriebwerk durch eine seitliche Öffnung ausgebildet ist, dass die Austrittsöffnung auf eine Turbinenschaufel einer Turbinenstufe ausrichtbar ist.

Bei den Turbinenschaufeln kann es sich insbesondere um die Turbinenschaufel einer Hochdruckturbinenstufe handeln. Zunächst werden einige im Rahmen der Erfindung verwendete Be ^¬ griffe erläutert.

Der „Reinigungsbereich" ist definiert als „vom Druckgasstrahl erreichbare Schaufeloberfläche". Damit ist derjenige Bereich der Oberflächen der Schaufeln einer Turbinenstufe gemeint, auf den der Druckgasstrahl ungehindert und unmittelbar auftreffen kann. Der Reinigungsbereich einer Turbinenstufe ist dabei insbesondere von Abschattungseffekten benachbarter Turbinenschaufeln derselben Turbinenstufe und/oder vorgelagerter Stufen, sowie von der Ausrichtung und Breite des Druckgasstrahls ab ^¬ hängig. Der Reinigungsbereich lässt sich für verschiedene Reinigungsaufgaben (bspw. Reinigung der Profilnase) individuell, bspw. durch die Veränderung der Druckgasstrahlführung, bestimmen. Enden im Reinigungsbereich einer Schaufel bspw. Kühlluftkanäle zur Bildung einer Filmkühlung während des Betriebs des Triebwerks oder sind dort andere Öffnungen vorgesehen, kann der Druckgasstrahl auch in die Kühlluftkanäle oder die anderen Öffnungen gelangen, womit dann die Innenwandung der Kühlluftkanäle oder anderer Öffnungen gereinigt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren erreicht gegenüber dem Stand der Technik eine verbesserte Reinigungswirkung bei der Reinigung von Turbinenschaufeln einer Turbinenstufe eines Strahltriebwerks. Aufgrund des festen Kohlendioxid im Reinigungsme ^¬ dium wird bereits eine gegenüber einer Reinigung mit Flüssigkeit (vgl. DE 10 2012 002 275 AI) erhöhte Reinigungswirkung erreicht. Die Reinigungswirkung wird aber noch weiter gesteigert, indem durch das vorhergehende Erwärmen zumindest des Reinigungsbereichs der Turbinenschaufel die Temperaturdiffe ^¬ renz zwischen Reinigungsmedium und Reinigungsbereich erhöht wird, was zum Aufbrechen und Abplatzen von Verunreinigungen beiträgt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Verwendung von Reinigungsmedium umfassend festes Kohlendioxid ausgebildet und ermöglicht insbesondere die Reinigung von Turbinenschau ^¬ feln einer Turbinenstufe, während das Strahltriebwerk am Flug ^¬ zeug verbleibt (on-wing) .

Die Erwärmung erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zeitlich vor dem Reinigen durch Druckgasstrahlen. Die die beiden Verfahrensschritte können dabei unmittelbar nacheinander - jedoch nicht überschneidend - ausgeführt werden. Es ist aber auch möglich, dass zwischen den beiden Verfahrensschritten eine Pause von maximal 10 s, vorzugsweise maximal 5 s vorgese ^¬ hen ist. Erfindungsgemäß wird die Turbinenschaufel selbst und nicht (nur) die zu entfernende Verschmutzung erwärmt.

Es ist dabei grundsätzlich möglich, dass der Vorrichtung flüssiges Kohlendioxid als Vorstufe des Reinigungsmediums zuge ^¬ führt wird. Das flüssige Kohlendioxid erstarrt dann beim Aus ^¬ tritt aus der Austrittsöffnung wenigstens teilweise und bildet eine feste Komponente in Form von Kohlendioxidflocken. Kommt flüssiges Kohlendioxid mit Umgebungsluft in Kontakt, in dem es bspw. aus einer an der Austrittsöffnung angeordneten Düse austritt, so nimmt ein Teil sogleich Gasform an. Ein anderer Teil des Kohlendioxids wird in Form von Flocken fest. Dies rührt daher, dass der aus der flüssigen in den gasförmigen Zustand übergehende Teil des Kohlendioxids sehr viel Wärme bindet, welche dem übrigen noch flüssigen Teil entzogen wird, wodurch die Temperatur desselben bis zu dem Erstarrungspunkt des Koh ^¬ lendioxids sinkt.

Es ist aber bevorzugt, wenn das der Vorrichtung zugeführte Reinigungsmedium unmittelbar festes Kohlendioxid - auch Trockeneis genannt - aufweist, welches durch ein Treibgas geför ^¬ dert wird. Das feste Kohlendioxid kann dabei in Form von Pel ^¬ lets bereitgestellt werden, die mit Hilfe des Treibgases, wie bspw. Luft oder C02, aus der Austrittsöffnung gesprüht werden. Pellets können in einem sog. Pelletierer aus flüssigem CO ₂ hergestellt werden und sind gut lagerungsfähig. Es kann vorgese ^¬ hen sein, dass bereits vorgefertigte Pellets mit Hilfe des Treibgases zur Austrittsöffnung befördert werden. Es ist aber auch möglich, dass die Pellets unmittelbar vor ihrer Verwendung aus flüssigem Kohlendioxid geformt werden, um anschlie ^¬ ßend mit dem Treibgas zur Austrittsöffnung befördert zu wer ^¬ den. In beiden Fällen tritt das feste Kohlendioxid aus der Austrittsöffnung aus und gelangt in das zu reinigende Trieb ^¬ werk. Die Austrittsöffnung muss für ein entsprechendes Reinigungsmedium umfassend festes Kohlendioxid als feste Komponente geeignet ausgebildet sein.

Es ist bevorzugt, wenn der Strahldruck beim Druckgasstrahlen zwischen 6 und 16 bar, vorzugsweise zwischen 8 und 12 bar, weiter vorzugsweise zwischen 9 und 10 bar liegt. Der Reinigungsbereich der Turbinenschaufeln wird vorzugsweise auf eine Temperatur von 50 bis 450°C, weiter vorzugsweise auf eine Tem ^¬ peratur von 120 bis 300°C, weiter vorzugsweise auf eine Tempe ^¬ ratur von 180 bis 230°C. Sofern das Reinigungsmedium auf Kohlendioxidpellets beruht, beträgt die vom Reinigungsmedium be ^¬ inhaltete Trockeneismenge vorzugsweise 50 bis 200 kg/h, weiter vorzugsweise 70 bis 200 kg/h, weiter vorzugsweise 180 bis 200 kg/h. Die Strahlzeit pro Reinigungsbereich einer einzelnen Turbinenschaufel beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20 s, weiter vorzugsweise 1 bis 10 s, weiter vorzugsweise 2 bis 4 s.

Die Turbinenschaufeln des Strahltriebwerks können einzeln nacheinander gereinigt werden, wobei hierzu die Turbinenstufe getaktet schrittweise gedreht wird, sodass sich immer ein Rei ^¬ nigungsbereich einer Triebwerksschaufel im Druckgasstrahl befindet, der in einem Takt wenigstens einmal über den gesamten Reinigungsbereich bewegt wird. Alternativ dazu ist es möglich, dass eine stochastische Reinigung aller Triebwerkschaufeln gemeinsam erfolgt, wobei hierzu die Turbinenstufe kontinuierlich gedreht und der Druckgasstrahl kontinuierlich in eine Richtung senkrecht zur Drehachse der Turbinenstufe hin -und her bewegt wird, sodass nach einem ermittelbaren Zeitraum der Druckgasstrahl wenigstens einmal über jeden Reinigungsbereich jeder Turbinenschaufel der Turbinenstufe geführt wurde.

Die dem eigentlich Reinigen der Turbinenschaufeln vorangehende Erwärmung der Turbinenschaufeln kann durch warmes oder heißes Gas, vorzugsweise Pressluft oder Verbrennungsgas (insbesondere die Abluft eines externen Brenners, wie bspw. eines Propan ^¬ brenners), Laserstrahlung und/oder durch induktives Erhitzen erreicht werden. Wird warmes oder heißes Gas zum Erwärmen der Turbinenschaufeln genutzt, kann das Gas über eine, mit der Reinigungslanze vergleichbare Vorrichtung an die Turbinen ^¬ schaufeln herangeführt werden. Es ist auch möglich, hierzu unmittelbar die Reinigungslanze zu verwenden, wobei dann zu ^¬ nächst warmes oder heißes Gas durch die Reinigungslanze strömt, bevor das Reinigungsmedium zugeführt wird. Dabei kann das warme oder heiße Gas durch den gleichen Kanal in der Rei ^¬ nigungslanze strömen, durch den anschließend das Reinigungsme ^¬ dium strömt. Die Reinigungslanze kann aber auch einen hierfür ausgebildeten gesonderten Heißgaskanal aufweisen. Ist für das Erwärmen der Turbinenschaufeln Laserstrahlung oder induktives Erhitzen vorgesehen, können die hierfür erforderlichen Lichtleiter oder elektrischen Leitungen unmittelbar an der Reinigungslanze entlang geführt sein. Heißgaskanal, Lichtleiter und/oder die elektrische Leitungen sind dabei so ausgestaltet, dass eine Turbinenschaufel im Bereich der Austrittsöffnung der Reinigungslanze angeordnete Turbinenschaufel erwärmt werden kann .

Auch wenn das erfindungsgemäße Verfahren bei einem demontierten und ggf. teilzerlegten Strahltriebwerk durchgeführt werden kann, ist bevorzugt, wenn das Verfahren an einem am Flugzeug befindlichen Strahltriebwerk (on-wing) durchgeführt wird. Die aufwendige Demontage und/oder (Teil-) Zerlegung des Triebwerks kann dabei entfallen.

Die Reinigungslanze ist bevorzugt zum Einführen in ein Strahl ^¬ triebwerk durch eine Boroskopöffnung, eine Öffnung zur Aufnahme einer Zündkerze oder eine Öffnung für eine Kraftstoffe ^¬ inspritzdüse des Triebwerks ausgebildet, und weist vorzugs ^¬ weise eine Befestigungsvorrichtung auf, mit der die Reinigungslanze an der Außenseite des Strahltriebwerks gegenüber der Einführungsöffnung befestigt werden kann. Entsprechende Öffnungen sind am Strahltriebwerk, insbesondere im Bereich des Brennkammer-Gehäuses, vorhanden und können, nach Entfernen einer Abdeckung oder der jeweils in den Öffnungen für den Betrieb des Triebwerks angeordneten Komponenten, wie Zündkerzen oder Einspritzdüsen, zum Einführen der Reinigungslanze genutzt werden. Die Fixierungsvorrichtung kann dabei insbesondere mit an der Außenseite des Triebwerks vorgesehenen Verbindungskomponenten, an denen grundsätzlich Abdeckungen und/oder Komponenten, wie die vorstehend genannten, befestigt sind, zusam ^¬ menwirken, um die Reinigungslanze gegenüber der Einführungs ^¬ öffnung zu sichern. Die Reinigungslanze umfasst vorzugsweise ein starres Kernrohr, womit die Reinigungslanze selbst starr ist. Es sind aber auch noch andere Ausführungen einer starren Reinigungslanze möglich.

Die Befestigungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Führungsmechanik, mit der sich die Reinigungslanze nach Befesti ^¬ gung der Befestigungsvorrichtung am Strahltriebwerk wenigstens in Richtung der Öffnung, durch welche die Reinigungslanze ge ^¬ führt ist, bewegen lässt. Eine entsprechende Bewegbarkeit ist für die vorstehend beschriebene schrittweise Reinigung der einzelnen Turbinenschaufel sowie für die stochastische Reini ^¬ gung aller Triebwerkschaufeln gemeinsam vorteilhaft. Vorzugsweise gestattet die Führungsmechanik weiterhin ein Bewegen der Reinigungslanze in Richtung der Triebwerkachse und/oder ein Schwenken um eine Achse senkrecht zur Triebwerksachse. Mit ei ^¬ ner dadurch erreichbaren Einstellbarkeit der Position der Austrittsöffnung der Reinigungslanze kann der Reinigungsbereich der einzelnen Turbinenschaufeln bzw. die vom Druckgasstrahl erreichbaren Schaufeloberfläche eingestellt werden.

Zur (Teil-) Automatisierung des Reinigungsvorgangs ist bevorzugt, wenn die Führungsmechanik wenigstens für die Bewegung der Reinigungslanze in Richtung der Öffnung, durch welche die Reinigungslanze geführt ist, einen, über eine Steuereinrich ^¬ tung steuerbaren Antrieb aufweist.

Für eine stochastische Reinigung aller Triebwerkschaufeln einer Triebwerksstufe gemeinsam kann die Triebwerksstufe dann durch den triebwerksseitigen Starter oder eine gesonderte, vorzugsweise der Reinigungsvorrichtung zugeordnete Antriebs ^¬ einheit in Rotation versetzt werden und die Steuerungseinrichtung führt die Reinigungslanze bzw. deren Austrittsöffnung so, dass nach einem bestimmten Zeitraum der Druckgasstrahl wenigstens einmal über jeden Reinigungsbereich jeder Turbinenschaufel der Turbinenstufe geführt wurde.

Es ist bevorzugt, wenn die Reinigungsvorrichtung eine Antriebseinheit zur Rotation der Turbinenstufe mit den zu reini ^¬ genden Turbinenschaufeln aufweist, wobei die Steuerungseinrichtung derart zum Ansteuern des steuerbaren Antriebs der Führungsmechanik und der Antriebseinheit zur Rotation der Turbinenstufe ausgebildet ist, dass die Turbinenschaufeln des Strahltriebwerks einzeln nacheinander gereinigt werden, indem die Turbinenstufe getaktet schrittweise gedreht wird, sodass sich immer der Reinigungsbereich einer Triebwerksschaufel im Druckgasstrahl befindet, der in einem Takt wenigstens einmal über den gesamten Reinigungsbereich bewegt wird. Die Austrittsöffnung der Reinigungslanze kann eine Umlenkvorrichtung aufweisen, mit welcher der Druckgasstrahl gegenüber der Achse der Reinigungslanze umgelenkt wird. Die Umlenkvor ^¬ richtung kann ein gebogener Rohrabschnitt oder eine Prallplatte umfassen. Die Umlenkvorrichtung kann einstückig mit der Reinigungslanze ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass die Umlenkvorrichtung als auf die Reinigungslanze auf ^¬ steckbare Kappe oder als Teil eines Schutzüberzugs der Reini ^¬ gungslanze, der die Komponenten des Triebwerks vor Beschädi ^¬ gungen durch die Reinigungslanze schützt, auszubilden. In die ^¬ sem Fall lässt sich die Umlenkvorrichtung vergleichsweise einfach verändern und/oder austauschen.

Es ist bevorzugt, wenn in die Reinigungslanze eine Laval-Düse integriert ist, die vorzugsweise nahe der Austrittsöffnung an ^¬ geordnet ist. Durch die Laval-Düse können im Reinigungsmedium bereits vorhandene feste Kohlendioxidpartikel weiter beschleu ^¬ nigt werden, womit die Reinigungswirkung erhöht wird. Die La ^¬ val-Düse kann einem evtl. Krümmungsverlauf der Reinigungslanze angepasst sein und somit ebenfalls gebogen bzw. gekrümmt aus ^¬ geführt sein.

Es ist bevorzugt, wenn an der Reinigungslanze eine Optik vor ^¬ gesehen ist, durch die zumindest der Reinigungsbereich einer Turbinenschaufel einsehbar ist. Ist eine entsprechende Optik vorgesehen, ist - insbesondere bei einer On-Wing-Reinigung - zur Begutachtung zumindest des Reinigungsbereichs kein geson ^¬ dertes Endoskop mehr erforderlich.

Die Reinigungslanze und/oder der Schutzüberzug der Reinigungs ^¬ lanze können wenigstens in Teilbereichen derart ausgebildet sein, dass sie bei Umgebungstemperatur elastisch verformbar sind, wobei diese Elastizität vorzugsweise bei der Zuführung des Reinigungsmediums abnimmt. Entsprechendes kann durch ge ^¬ eignetes Material erreicht werden, das bei Umgebungstemperatur die gewünschte Elastizität aufweist, sich bei niedrigeren Tem ^¬ peraturen, die bei Zuführung des Reinigungsmediums aufgrund des darin enthaltenen festen oder zumindest flüssigen Kohlendioxids zwangsläufig ergeben, aber versteift. Durch die Elas ^¬ tizität bei Umgebungstemperatur kann das Einführen der Reinigungslanze in das Triebwerk vereinfacht werden. Indem sich die elastischen Bereiche der Reinigungslanze und/oder des Schutzüberzuges bei Zuführung des Reinigungsmediums versteifen (d.h. die Elastizität nimmt ab) , können Vibrationen und Schwingungen in der Reinigungslanze während des Reinigungsvorgangs dennoch gering gehalten werden.

Die Vorrichtung zum Reinigen von Turbinenschaufeln einer Turbinenstufe eines Strahltriebwerks umfasst weiterhin vorzugs ^¬ weise ein Trockeneisreservoir oder einen Trockeneisgenerator für Kohlenstoffdioxidpellets für das Reinigungsmedium.

Die Erfindung wird nun anhand von vorteilhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Turbinenschaufeln einer Turbinenstufe eines Strahltriebwerks; eine Detaildarstellung der Austrittsöffnung der Reinigungslanze der Vorrichtung aus Figur 1 ; eine schematische Darstellung eines Details der Reinigungslanze der Vorrichtung aus Figur 1 ; eine Detaildarstellung der Befestigungsvorrichtung der Reinigungsvorrichtung aus Figur 1 ; Figur 5: eine schematische Darstellung der Reinigung einer Turbinenschaufel mit der Reinigungsvorrichtung aus Figur 1; und

Figur 6a-d: Varianten zur Ausgestaltung der Reinigungslanze der

Reinigungsvorrichtung aus Figur 1.

In Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungs ^¬ gemäßen Vorrichtung 1 zum Reinigen von Turbinenschaufeln 80 einer Turbinenstufe 81 eines Strahltriebwerks 82 gezeigt. Das ebenfalls nur schematisch dargestellte Strahltriebwerk 82 ist unmittelbar am Flugzeug (nicht dargestellt) befestigt. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich also insbesondere auf eine On-Wing-Reinigung .

Die Vorrichtung 1 zum Reinigen von Turbinenschaufeln 80 um- fasst eine Reinigungslanze 2 mit einer zum Druckgasstrahlen mit einem Reinigungsmedium umfassend festes Kohlendioxid aus ^¬ gebildeten Austrittsöffnung 3 an ihrem einen Ende 4 (vgl. Figur 2) . An ihrem anderen Ende 6 ist ein Zuleitungsanschluss 5 zur Zufuhr von Reinigungsmedium angeordnet.

Die Reinigungslanze 2 ist durch eine originär für eine Zünd ^¬ kerze vorgesehene seitliche Öffnung 83 in dem Gehäuse 84 der Brennkammer 85 eingeführt, wobei das eine Ende 4 derart durch die Turbinenleitschaufein 86 geführt ist, dass die Austritts ^¬ öffnung 3 der Reinigungslanze 2 auf die Turbinenschaufeln 80 der ersten Hochdruckturbinenstufe 81 ausgerichtet ist.

Die Reinigungslanze 1 ist über eine Befestigungsvorrichtung 7 an dem Gehäuse 84 der Brennkammer 85 befestigt (siehe auch Figur 4) . Die Befestigungsvorrichtung 7 greift dabei in das Gewinde 87, welches für die Befestigung der Zündkerze vorgesehen ist, ein. Zur einfachen Montage der Befestigungsvorrichtung 7 ist ein Antriebsprofil 8, vorzugsweise ein Sechskantprofil mit einer Standardschlüsselweite, vorgesehen.

Die Befestigungsvorrichtung 7 umfasst eine nicht näher dargestellte Führungsmechanik, mit der sich durch einen steuerbaren elektrischen Antrieb die Reinigungslanze nach Befestigung der Befestigungsvorrichtung 7 am Strahltriebwerk 82 in die durch den Doppelpfeil 90 angedeutete Richtung der Öffnung 83, durch welche die Reinigungslanze 2 geführt ist, bewegen lässt, womit sich auch die Austrittsöffnung 3 entsprechend bewegen lässt. Die Steuersignale und Stromversorgung für den elektrischen Antrieb erfolgt über die Anschlussleitung 9.

Die Reinigungslanze 2 umfasst ein Kernrohr 10, welches mit ei ^¬ nem Schutzüberzug 11 versehen ist, um die Komponenten des Triebwerks 82 bei Kontakt mit der Reinigungslanze 2 vor Be ^¬ schädigungen zu schützen (vgl. Figur 2) . Außerdem ist im Bereich des Endes 4 mit der Austrittsöffnung 3 um Innern der Reinigungslanze 2 eine Laval-Düse 12 vorgesehen, die im darge ^¬ stellten Ausführungsbeispiel in einem gekrümmten Bereich des Kernrohrs 10 angeordnet und somit ebenfalls gekrümmt ausge ^¬ führt ist (vgl. Figur 3) .

Die Vorrichtung 1 zum Reinigen von Turbinenschaufeln 80 umfasst weiterhin eine Antriebseinheit 13 zur Rotation des

Triebwerks 82 und somit auch der Turbinenstufe 81 mit den zu reinigenden Turbinenschaufeln 80. Die Antriebseinheit 13 ist über ein triebwerkseitiges Getriebe 14 unmittelbar mit der Triebwerksachse, an der u.a. die fragliche Turbinenstufe 81 befestigt ist, gekoppelt.

Sowohl die Antriebseinheit 13 zur Rotation der Turbinenstufe 81 als auch die Befestigungsvorrichtung 7 mit dem darin angeordneten elektrischen Antrieb zur Bewegung der Reinigungslanze 6 sind mit einer Steuerungseinrichtung 15 gekoppelt und werden von dieser gesteuert. Steuerleitungen sind in Figur 1 als gestrichelte Pfeile angedeutet.

Die Vorrichtung 1 umfasst weiterhin ein von der Steuerungsvorrichtung 15 gesteuerten Trockeneisstrahlgenerator 16, der auf Basis von festen Kohlendioxidpellets aus dem Trockeneisreservoir 17 und vom Druckluftkompressor 18 zur Verfügung gestellter Druckluft ein Reinigungsmedium umfassend festes Kohlendi ^¬ oxid bilden kann.

Der Druckluftkompressor 18 ist außerdem mit einem Heizgerät 19 verbunden, welches ebenfalls von der Steuerungseinrichtung 15 gesteuert wird und das die Druckluft bei Bedarf zu heißem Gas erhitzen kann.

Sämtliche elektrisch betriebene Komponenten 7, 13, 15, 16, 18, 19 werden von einem Stromgenerator 20 mit elektrischer Leistung versorgt, der einen mobilen, von Stromanschlüssen unabhängigen Einsatz der Vorrichtung 1 ermöglicht (in Figur 1 durch durchgezogene Pfeile ausgehend von Stromgenerator 20 an ^¬ gedeutet) .

Zur Reinigung einer Turbinenschaufel 80 wird diese zunächst mit heißem Gas vom Heizgerät 19 erwärmt. Dabei kann das heiße Gas unmittelbar durch die Reinigungslanze 2 auf die Trieb ^¬ werksschaufel 80 aufgebracht werden. Alternativ ist es mög ^¬ lich, eine dafür gesonderte Heißgaslanze (nicht dargestellt) vorzusehen, mit der das heiße Gas in der Position der Turbinenschaufel 80 in der auch die nachfolgende Reinigung erfolgt, aufgebracht wird. Auch ist möglich, dass heiße Gas über eine Heißgaslanze (nicht dargestellt) auf eine Turbinenschaufel 80 in einer davon abweichenden Position aufgebracht wird und die Turbinenschaufel 80 anschließend durch Drehung der Turbinen ^¬ stufe 81 über den Antriebsmotor 13 in die Reinigungsposition verfahren wird. Anschließend wird die Turbinenschaufel 80 durch Druckgasstrah ^¬ len mit einem vom Trockeneisstrahlgenerator 16 erzeugten Reinigungsmedium umfassend festes Kohlendioxid und Luft als

Treibgas gereinigt. In Figur 5 ist exemplarisch die Situation während des Reinigens der Turbinenschaufeln 80 mit dem Druckgasstrahl dargestellt. Wie bereits beschrieben ist das Ende 4 der Reinigungslanze 2 mit der Austrittsöffnung 3 zwischen die Turbinenleitschaufein 86 hindurchgeführt, sodass der durch die in Figur 5 durch gestrichelte Linien 70 eingefasst Druckgas ^¬ strahl grundsätzlich ungehindert auf die Turbinenschaufeln 80 auftreffen kann. Je nach in Figur 5 eingezeichnete Druckgas ^¬ strahlwinkel kann die unmittelbar von dem Druckgasstrahl erreichbare Schaufeloberfläche - also dem Reinigungsbereich 71 der Turbinenschaufel 80 - durch Abschattungseffekte benachbar ^¬ ter Turbinenschaufeln 80 ^λ beeinträchtigt sein. In dem Reinigungsbereich 71 endende Kühlluftkanäle 91 können ebenfalls ge ^¬ reinigt werden. Der in Figur 5 eingezeichnete Abstand A zwi ^¬ schen der Austrittsöffnung 3 und der Turbinenstufeneingangs- ebene beträgt wenigstens 10 mm.

Die Steuerungseinrichtung 15 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, die Reinigungslanze 2 über die Befestigungsvorrichtung 7 derart zu bewegen, dass der gesamte, von dem Druckgasstrahl erreichbare Reinigungsbereich 71 der Turbinenschaufel 80 von dem Druckgasstrahl gereinigt wird. Dazu wird die Reinigungslanze 2 in Richtung 90 der Öffnung 83, durch welche die Reinigungslanze 2 geführt ist wenigstens ein ^¬ mal über die gesamte Schaufellänge bewegt.

Ist die eine Turbinenschaufel 80 gereinigt, steuert die Steue ^¬ rungsvorrichtung 15 den Antriebsmotor 13 derart, dass die Turbinenstufe 81 um eine Turbinenschaufel 80 weiter gedreht wird, also die zur zuvor gereinigten Turbinenschaufel 80 benachbarte Turbinenschaufel 80 sich mit ihrem Reinigungsbereich 71 im Druckgasstrahl befindet. Die Turbinenstufe 81 wird also getak ^¬ tet schrittweise gedreht, sodass sich immer ein Reinigungsbe ^¬ reich 71 einer Triebwerksschaufel 80 im Druckgasstrahl befindet, der in einem Takt wenigstens einmal über den gesamten Reinigungsbereich 71 bewegt wird.

Der tatsächliche Reinigungsbereich 71 der Turbinenschaufel 80 ist u.a. maßgeblich von dem Druckgasstrahlwinkel abhängig. Dabei gilt grundsätzlich, dass bei einem höheren Druckgasstrahlwinkel (bis max . 90°) eine bessere Reinigung der Vor ^¬ derkante der Turbinenschaufeln 80 erzielt werden kann.

Um den Druckgasstrahlwinkel ggf. anzupassen, kann die Aus ^¬ trittsöffnung 3 der Reinigungslanze 2 eine Umlenkvorrichtung 21 aufweisen. In Figuren 6 a-d sind verschiedene Varianten entsprechender Umlenkvorrichtungen 21 dargestellt.

In der Variante gemäß Figur 6a ist die Umlenkvorrichtung 21 als Teil des Schutzüberzugs 11 der Reinigungslanze 2 ausgebil ^¬ det, der über das Kernrohr 10 hervorsteht und gebogen ist. Auch bei der Variante gemäß Figur 6b steht der Überzug 11 über das Kernrohr 10 hervor. Allerdings ist der Überzug 11 hierbei lediglich derart angeschrägt, dass die resultierende Aus ^¬ trittsöffnung 3 ^λ parallel zur Turbinenstufeneingangsebene ver ^¬ läuft .

Bei der Variante gemäß Figur 6c weist das Kernrohr 10 an sei ^¬ nem einen Ende eine Prallplatte 22 auf, mit der die Umlenkvor ^¬ richtung 21 gebildet wird. In der Variante gemäß Figur 6d ist das Ende des Kernrohrs 10 umgebogen um die Umlenkvorrichtung 21 zu bilden. Wenn auch nicht dargestellt, kann bei den Aus ^¬ führungsvarianten gemäß Figuren 6c und d auch ein Schutzüberzug 11 vorgesehen werden.