Carcasa en espiral de una turbo máquina y procedimiento para la fabricación de una carcasa en espiral de una turbo máquina.

Carcasa en espiral de una turbo máquina, en particular turbina, bomba o turbina de bomba, que está constituida por una pluralidad de segmentos

(2) dispuestos unos detrás de los otros en dirección circunferencial y conectados entre sí en los lados frontales respectivos, con instalaciones de guía en la entrada hacia las palas de apoyo (3), caracterizada por que están previstos unos segmentos de guía (9) individuales, que están constituidos de plástico.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/AT2011/000486.

Solicitante: ANDRITZ HYDRO GMBH.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: Penzinger Strasse 76 1141 Wien AUSTRIA.

Inventor/es: RIPPL,ANDREAS, HALLER,TOBIAS, RÖLLE,BENJAMIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS (máquinas o motores... > Máquinas o motores del tipo reacción; Partes constitutivas... > F03B3/18 (ÿlabes de estatores; ÿlabes distribuidores o álabes guía, p. ej. ajustables)

PDF original: ES-2535953_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Carcasa en espiral de una turbo máquina y procedimiento para la fabricación de una carcasa en espiral de una turbo máquina La invención se refiere a una carcasa en espiral de una turbo máquina, en particular turbina, bomba o turbina de bomba, que está constituida por una pluralidad de segmentos dispuestos unos detrás de los otros en dirección circunferencial y que están conectados entre sí en los lados frontales respectivos, con instalaciones de guía en la entrada a las palas de apoyo. Además, la invención se refiere a un procedimiento para la fijación de una carcasa en espiral de una turbo máquina y sus instalaciones de guía.

Tales carcasas en espiral se conocen, por ejemplo, a partir del documento DE-AS 1 258 360. Las paredes de las palas de apoyo (coronas anulares de palas de guía delanteras) se realizan aquí como placa paralela. Para la mejora del rendimiento hidráulico se emplean chapas de guía de acero, que están fijadas por medio de unión atornillada. Estas chapas de guía presentan algunos inconvenientes. En virtud de la inexactitud relativamente alta en las indicaciones sobre la carga hidráulica de las chapas de guía, la construcción hasta ahora es propensa a tensiones de entalladura, que pueden conducir, con la carga dinámica existente, a una propagación de las grietas y con ello al fallo de las chapas de guía. Además, en el caso de un fallo de la fijación de las chapas de guía se pueden producir daños mayores en le turbina.

El objetivo de la invención es conseguir una mejora del rendimiento hidráulico con una reducción simultánea de la incidencia a los daños.

Por lo tanto, la invención se caracteriza porque están previstos segmentos de guía individuales, que están constituidos de plástico.

A través de la fabricación de los segmentos de guía individuales de plástico se puede reducir esencialmente la frecuencia de daños, por una parte, y la altura de los daños, por otra parte.

Un desarrollo favorable de la invención se caracteriza por que los segmentos de guía están fundidos de plástico. De esta manera es posible una fabricación sencilla y económica de los segmentos de guía.

Una configuración favorable de la invención se caracteriza por que los segmentos de guía están atornillados con la pared de las palas de apoyo dispuesta en la entrada de las palas de apoyo, de manera que los segmentos de guía pueden presentar casquillos para la unión atornillada.

Un desarrollo favorable de la invención se caracteriza por que los segmentos de guía están adaptados a la forma de la carcasa en espiral. De esta manera, los segmentos de elementos de guía individuales presentan entonces la forma adecuada.

La invención se refiere también a un procedimiento para la fabricación de una carcasa en espiral de una turbo máquina y sus instalaciones de guía. De acuerdo con la invención se caracteriza por que los segmentos de guía se funden de plástico. De esta manera es posible una fabricación sencilla y económica de los segmentos de guía.

Un desarrollo ventajoso de la invención se caracteriza por que en la carcasa en espiral está aplicado un encofrado, en particular por segmentos y se funde con plástico, con los que se forman segmentos de guía, de manera que los segmentos de guía generados se pueden extraer a continuación fuera del encofrado y se pueden limpiar.

Una configuración favorable de la invención se caracteriza por que los segmentos de guía son atornillados con la pared de las palas de apoyo dispuestas en la entrada de las palas de apoyo.

Una configuración alternativa del procedimiento de acuerdo con la invención se caracteriza por que los segmentos de guía se funden en un molde, de manera que los segmentos de guía fundidos se pueden adaptar a través de procesamiento mecánico al contorno en espiral variable circundante. A través de la fundición de los segmentos en un molde, que es igual para todos los segmentos y una adaptación posterior al contorno en espiral es posible una optimización de los costes (fabricación en serie) así como también del volumen de fundición con respecto al ahorro de material.

A continuación se describe la invención de forma ejemplar con la ayuda del dibujo, de manera que la figura 1 representa una espiral de entrada de una turbina de agua, en la que se emplea la invención, la figura 2 representa la zona de la espiral con palas de apoyo y pared de palas de apoyo así como con un elemento de guía de acuerdo con el estado de la técnica, la figura 3 representa un fragmento de la figura 2, la figura 4 representa un fragmento de acuerdo con la invención similar a la figura 3, la figura 5a y la figura 5b representan vistas de los segmentos de guía de acuerdo con la invención.

La figura 1 muestra una espiral de entrada 1 de una turbo máquina, en la que se emplea la invención. Ésta está constituida por una pluralidad de segmentos 2, cuya área de la sección transversal se reduce en la dirección 2 5

circunferencial desde la entrada. La espiral de entrada 1 presenta también palas de apoyo 3, que están soldadas fijamente con las paredes de las palas de apoyo. En la figura 2 se representa la zona de la espiral 1 de acuerdo con el estado de la técnica con palas de apoyo 3 y pared de palas de apoyo 4 así como con un elemento de guía 5, que está configurado como chapa de guía. El elemento de guía 5 está realizado de forma cilíndrica y está fijado sobre varias nervaduras de fijación 6 dispuestas en la periferia y conectadas con la pared de las palas de apoyo. La figura 3 muestra esta fijación de nuevo en detalle. Aquí se puede ver también muy claramente la sección transversal, variable en dirección circunferencial del revestimiento en espiral 7. En esta forma de realización es problemático también que debido a presiones oscilantes durante la afluencia de la corriente de agua en la entrada, existe el peligro de que los tornillos de fijación 8 se aflojen y se caigan. A través de las chapas de guía sueltas, se pueden producir destrucciones en la turbina. Además, se reduce el rendimiento de la instalación a través de la chapa de guía 5 no fijada entonces ya correctamente.

La figura 4 muestra un fragmento de acuerdo con la figura 3 con un segmento de guía 9 de acuerdo con la invención. Se reconoce aquí el contorno 10 de los segmentos de guía 9, que están adaptados al revestimiento en espiral 7. En el caso de una sección transversal más estrecha de la espiral resulta la posición del revestimiento en espiral 7 y el contorno 10 adaptado a ella del segmento de guía 9 correspondiente.

El elemento de guía se compone de acuerdo con la invención de una pluralidad de segmentos de guía 9, que están unidos por medio de tornillos 11 con la pared de las palas de apoyo 4. Los tornillos 11 están fijados en el segmento de guía 9 a través de un casquillo 12 y se aseguran en la pared de las palas de apoyo 4 por medio de un tapón 13. Los segmentos de guía 9 están constituidos de plástico, de manera que durante el deslizamiento se funde ya el casquillo 12.

Para la fabricación de los segmentos de guía 9 de acuerdo con la invención existen varias posibilidades.

Los segmentos de guía 9 que están constituidos de plástico se pueden generar a través de una fundición en el lugar de la obra. Los casquillos 12 para la unión atornillada a través de la pared de las palas de apoyo 4 son atornillados aquí previamente con los tornillos de retención 11. Se realiza un encofrado por segmentos en la espiral 1, que se rellena con fundición de plástico, de manera que antes de la fundición se aplica un agente de separación sobre el lado interior del revestimiento en espiral 7 y de la pared de las palas de apoyo 4, para extraer los segmentos de guía después... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Carcasa en espiral de una turbo máquina, en particular turbina, bomba o turbina de bomba, que está constituida por una pluralidad de segmentos (2) dispuestos unos detrás de los otros en dirección circunferencial y conectados entre sí en los lados frontales respectivos, con instalaciones de guía en la entrada hacia las palas de apoyo (3) , caracterizada por que están previstos unos segmentos de guía (9) individuales, que están constituidos de plástico.

2. Carcasa en espiral de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que los segmentos de guía (9) están fundidos de plástico.

3. Carcasa en espiral de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada por que los segmentos de guía (9) están atornillados con la pared de las palas de apoyo (4) dispuesta en la entrada de las palas de apoyo (3) .

4. Carcasa en espiral de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada por que los segmentos de guía (9) presentan casquillos (12) para la unión atornillada.

5. Carcasa en espiral de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que los segmentos de guía (9) están adaptados a la forma de la carcasa en espiral (1) .

6. Procedimiento para la fabricación de una carcasa en espiral ce una turbo máquina y sus instalaciones de guía de 15 acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que los segmentos de guía (9) se funden de plástico.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que en la carcasa en espiral (1) está aplicada un encofrado, en particular por segmentos, y se funde con plástico, con lo que se moldean los segmentos de guía (9) .

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que los segmentos de guía (9) son 20 atornillados con la pared de palas de apoyo (4) en la entrada de las palas de apoyo (3) .

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que los segmentos de guía (9) se funden en un molde.

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que los segmentos de guía (9) fundidos son adaptados a través de procesamiento mecánico al contorno en espiral (7, 7) variable en la periferia 4