[发明专利]燃气轮机发动机滤清器清洁系统及操作方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种减速和滤清器清洁方法及系统，更具体地涉及一种具有燃气轮机发动机并且利用一减速和滤清器清洁方法及系统的作业机械。

背景技术

作业机械例如公路和越野运输车辆、轮式拖拉机、履带式拖拉机和各种建筑作业机械可从多种不同类型发动机中的任何一种获得动力。例如，作业机械可由汽油发动机、柴油发动机或燃气轮机发动机提供动力。由燃气轮机发动机提供动力的作业机械可利用燃气轮机发动机驱动一机构，该机构可用于将发动机动力输出转变成作业机械的推进或作业机械的其它操作。

作业机械可能需要各种减速机构以协助制动。例如当下坡时，作业机械可使用减速系统以消耗动能，从而保持安全速度。例如，重型作业机械可使用该机械在下坡时的动量来驱动发动机。在活塞式发动机例如柴油发动机的情况下，该发动机则用作压缩机，消耗动能并减缓作业机械的运动。

作业机械可能在具有污物颗粒、粉尘、泥土、石头颗粒和可能对发动机运行有害的其它物质的环境下运行。燃气轮机发动机的性能决定了其将使用大量的空气。例如，燃气轮机发动机可能需要4倍于动力相当的柴油发动机的空气流量。可设置适宜的过滤结构以防止污染物到达并损坏发动机。例如，在由燃气轮机发动机提供动力的作业机械中，用于发动机的吸入空气流可设有一个或多个滤清器，以确保导入燃气轮机发动机的相当大量的空气适宜地不含有可能有损发动机部件的污染物。

由于燃气轮机发动机需要相当大量的空气流，并且由于发动机可能在多粉尘、灰尘的条件下运行，所以用于燃气轮机发动机的空气滤清器可能需要频繁地清洁或更换。频繁的清洁或更换可能要求燃气轮机发动机和作业机械频繁地停机。

提供一种能使用于燃气轮机发动机的空气滤清器可被有效地清洁的系统、结构和方法将是有用的。另外，在燃气轮机发动机的空气滤清器的清洁和空间限制间作出有限的折衷将是有用的。此外，如果将对空气滤清器的清洁作为作业机械的其它操作-例如作业机械的减速-的副产品来有效实现，而不使作业机械停机，则是特别有帮助的。

1995年3月28日授予Gillingham等人的U.S.专利No.5,401,285(′285专利)中说明了一种清洁用于燃气轮机发动机的空气滤清器的方法。′285专利描述了一种空气滤清器系统，该空气滤清器系统可用于由M1箱提供动力的燃气轮机发动机中。′285专利提供了一种脉冲喷射装置，其用于将空气引回滤清器，以在更换滤清器期间周期性地使该滤清器再生。设有一压缩空气储罐作为用于间脉冲喷射的压缩空气源。压缩空气储罐由来自汽轮机的排出管路供应压缩空气。

尽管′285专利中所述的方法可实现频繁清洁用于燃气轮机发动机的空气滤清器的要求，但是，′285专利使用了单独的系统来实现所述要求。与利用现有操作来直接促进对滤清器的清洁不同，′285专利需要一种具有压缩空气储罐和“脉冲喷射器”的系统，以及这些部件所需的空间。另外，从′285专利中并不能认为对滤清器的清洁可与减速过程有关地实现。

本发明的减速和滤清器清洁方法用于克服上文关于现有技术所述的一个或多个问题。

发明内容

一方面，本发明包括一种用于燃气轮机发动机的滤清器清洁系统。该燃气轮机发动机包括一压缩机部分和一燃烧器部分。该燃气轮机发动机操作性地连接有一机构，该机构构造成在第一模式中由燃气轮机发动机驱动，并构造成在第二模式中驱动燃气轮机发动机。设有用于向压缩机部分输送空气的第一流动路径。在第一流动路径中具有至少一个空气滤清器，以用于过滤将被输送到压缩机部分的空气。设有第二流动路径，以用于在第一模式中将来自压缩机部分的经压缩的空气输送到燃烧器部分。设有第三流动路径，以用于在第二模式中将来自压缩机部分的经压缩的空气输送到所述至少一个空气滤清器。

另一方面，本发明包括一种用于燃气轮机发动机的滤清器的清洁方法。在第一模式中，包括压缩机部分和燃烧器部分的燃气轮机发动机驱动一机构。使空气通过至少一个空气滤清器并输送到压缩机部分。在第一模式中，将来自压缩机部分的经压缩的空气输送到燃烧器部分。在第二模式中，利用所述机构驱动压缩机部分。在第二模式中，输送来自压缩机部分的经压缩的空气以便清洁所述至少一个空气滤清器。

应当理解，上面的概述和下面的详细说明都仅是示例性和说明性的，不应看作对权利要求的限制。

附图说明

图1是由燃气轮机发动机提供动力且具有过滤系统的作业机械的一实施例的高度概括的示意图；

图2是处在用于清洁第一滤清器的模式中的燃气轮机发动机和过滤系统的实施例的说明图；以及