TEJIDO ESTRATIFICADO PARA USO COMO REVESTIMIENTO PARA LA INSONORIZACIÓN DE LOS AMORTIGUADORES ACÚSTICOS DE ADMISIÓN Y DE ESCAPE, ASÍ COMO UN PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE UNA UNIDAD DE AISLAMIENTO ACÚSTICO.

Tejido estratificado para uso como revestimiento para la insonorización de los amortiguadores acústicos de admisión y de escape, así como un procedimiento de fabricación de una unidad de aislamiento acústico La presente invención se refiere a un tejido estratificado para uso como revestimiento para la insonorización de amortiguadores acústicos de admisión y de escape de una turbina de gas auxiliar (APU) de una aeronave, en particular de un avión. La invención se refiere además a una unidad de aislamiento acústico con un tejido estratificado de esta clase, así como a un procedimiento para su fabricación. Los tejidos estratificados de la clase antes citada ya se conocen por el estado de la técnica. Para la insonorización en flujos de gas caliente se emplean lo que se denominan materiales con capa de cubrición microporosa. Esto se refiere especialmente siempre a aquellos casos en que las frecuencias que se trata de absorber están dentro de un campo superior a unos 800 Hz a 6000 Hz, tal como aparecen en turbinas u otros sistemas rotativos rápidos como por ejemplo en turbinas de gas auxiliares (APU) de aviones o similares. El funcionamiento de los materiales microporosos consiste en convertir la energía de las ondas de presión acústicas en energía térmica. Para ello es necesario provocar una pérdida de presión muy definida a través del material microporoso. Las temperaturas de los gases de escape de las turbinas de gas, en parte muy altas, de hasta 900ºC, requieren un material correspondiente de base metálica o cerámica. El amplio espectro de los materiales metálicos ofrece para esto diversos planteamientos. Una de las soluciones más conocidas es el empleo de velos no tejidos de fibra metálica, sinterizados, tal como se emplean también para fines de filtración de sólido/líquido. Esta clase de velos no tejidos de fibra metálica se instalan en forma cilíndrica como revestimiento en una sección del amortiguador de sonido de una APU. Un inconveniente importante lo constituye en este caso el elevado peso de estos velos no tejidos así como su ulterior tratamiento mediante soldadura que resulta sumamente difícil. Otro inconveniente son los largos tiempos de sinterizado que dan lugar a unos costes elevados, así como el comportamiento frágil del material sinterizado. Esto está causado principalmente por el material que se vaya a elegir, que debido a las altas temperaturas contiene siempre un aditivo de aleación que provoca una intensa formación de óxido. Un material típico para esto es una aleación de FeCrAIY. Un velo no tejido de fibra metálica con características de amortiguación del sonido se conoce por el documento DE 10 2004 018810 A1. Los recientes desarrollos apuntan por este motivo a realizar la sustitución de estos velos no tejidos de fibra metálica por unos tejidos o tejidos estratificados. En este caso se trata de tela metálica de una o varias capas que por medio de un proceso de sinterizado se unen para formar un tejido estratificado firme. Típicamente, una de las capas de tejido actúa como capa acústicamente activa, gracias a la luz de mallas microporosa que se haya elegido. Por el estado de la técnica se conocen además esteras de fibra metálica reforzadas, tal como por ejemplo por el documento DE 12 98 507 A. La malla de fibra metálica aquí descrita se compone de unas fibras metálicas distribuidas al azar en un cuerpo afieltrado, que se superponen y que están unidas entre sí especialmente por medio de sinterizado, consistiendo la peculiaridad en que por lo menos en una de las superficies de la estera de fibra metálica está empotrada una capa intermedia metálica permeable con una sección de malla libre mayor que la de la estera, y está unida por un proceso metalúrgico. La estera de fibra metálica realizada de este modo sirve en particular como elemento insertado para filtros de líquido. Por el modelo de utilidad alemán 19 68 840 se conoce además una banda combinada para amortiguación del sonido, para fines del filtrado y para acolchado. Esta banda se compone de dos o más clases de material adecuado semejante a un género no tejido o una malla de alambre, estando formada la zona interior del núcleo de lana de vidrio, lana mineral o lana de roca y la zona exterior de lana de acero y/o malla metálica. El documento EP 0 542 124 A1 da a conocer un silenciador para gases de escape de un motor de combustión interna con un tubo silenciador dispuesto en el interior de una carcasa, a través de cuya pared periférica fluyen los gases de escape. El tubo silenciador está formado por un tejido, por un tricotado o por un género de malla sinterizado a base de hilos metálicos, fibras metálicas, viruta metálica, polvo metálico o mezclas de estos. El documento US 2003/0118762 A1da a conocer un dispositivo silenciador para una turbina de un turbocompresor de gases de escape. Una conducción de gases de escape de la turbina está dotada de un material silenciador que 2   presenta una estructura de capas, a base de capas de tejido. El elemento amortiguador está rodeado de una carcasa de acero inoxidable. El documento EP 0 486 427 A1da a conocer un escudo térmico desechable con una capa de aislamiento térmico con absorción acústica. La capa aislante térmica presenta un recubrimiento de protección. Todas las capas están formadas de aluminio o de una aleación de aluminio. La capa aislante térmica silenciadora está formada por lana de aluminio. Partiendo de este estado de la técnica, la presente invención se planta el objetivo de prever un tejido estratificado con características de amortiguación acústica, que además de unas buenas propiedades de deformación presente también suficiente estabilidad frente a las altas temperaturas junto con una elevada resistencia a la corrosión en atmósfera de gases calientes sulfurosos, y al mismo tiempo excluye los inconvenientes que entraña un proceso de sinterización. Este objetivo se resuelve por medio de un tejido estratificado que presenta las características descritas inicialmente, que presenta por lo menos tres capas de tejido superpuestas estratificadas y soldadas entre sí de forma parcial, de las cuales una presenta una estructura gruesa con relación a las otras, otra de ellas una estructura fina y la restante capa de tejido una estructura intermedia entre la estructura gruesa y la estructura fina, presentando las capas de tejido hilos metálicos entretejidos entre sí o enlazados a modo de un género no tejido. Las capas de tejido están dispuestas con una secuencia de fina-gruesa-media. Se ha comprobado que un objetivo estratificado de esta clase posee excelentes propiedades de amortiguación acústica, que igualan o incluso superan las de los laminados conformes al estado de la técnica. Igualmente se ha comprobado que el tejido estratificado conforme a la invención presenta excelentes características de flexión dependientes de la dirección. De este modo el tejido estratificado se puede doblar notablemente mejor en la dirección de la capa de tejido de estructura fina, sin que lleguen a producirse desprendimientos entre las distintas capas de tejido, tal como son posibles en los laminados conocidos. El tejido estratificado conforme a la invención es por lo tanto sumamente adecuado para aplicaciones como unidad de aislamiento acústico, por ejemplo para el recubrimiento de equipos de propulsión o partes de estos así como para el revestimiento de compartimientos de motor, y en particular como revestimiento acústicamente eficaz de silenciadores en las turbinas de gas auxiliares de aeronaves tales como aviones. El tejido estratificado se puede adaptar de acuerdo con sus características de flexión a prácticamente cualesquiera formas y radios de curvatura de los elementos que se trate de aislar acústicamente. En particular se trata también un comportamiento térmico muy bueno a la soldadura. La estructura de las capas de tejido en el sentido de la presente invención viene determinada por el diámetro de los hilos y/o de la luz de mallas o dimensión del hueco existente en cada caso entre los hilos. Así por ejemplo, la capa de tejido de estructura gruesa puede ser de hilos cuya sección sea mayor que la de los hilos de las restantes capas de tejido. Del mismo modo existe entonces la capa de tejido de estructura fina a base de hilos cuya sección es inferior a la de los hilos de las restantes capas de tejido. La capa de tejido de estructura intermedia presenta por lo tanto unos hilos cuya sección se encuentra entre la de los hilos antes citados. La estructura de la capa de tejido también puede estar definida por la luz de mallas o dimensión de huecos existente entre los hilos entretejidos entre sí. En este caso, de las tres capas de tejido unidas entre sí, la capa de tejido de estructura gruesa es la que presenta la mayor luz de mallas o dimensión de huecos, mientras que la capa... [Seguir leyendo]

1.Tejido estratificado (1) para uso como revestimiento para la insonorización de amortiguadores acústicos de admisión y de escape, preferentemente en una turbina de gas auxiliar (APU) de una aeronave, en particular de un avión, presentando por lo menos tres capas de tejido (2, 3, 4) estratificadas una sobre la otra y soldadas entre sí al menos en parte, de las cuales una presenta con respecto a las demás una estructura gruesa, otra una estructura fina y la capa de tejidos restante una estructura intermedia entre la gruesa y la fina, presentando las capas de tejido (2, 3, 4) hilos metálicos (5, 6) entretejidos entre sí o enlazados a modo de un género no tejido, caracterizado porque la capa de tejido (2) de estructura gruesa se compone de hilos que contienen una sección mayor que los hilos de la capa de tejido (4) de estructura intermedia. 2. Tejido estratificado según la reivindicación 1, caracterizado porque los hilos (5, 6) de las capas de tejido (2, 3, 4) son de una aleación resistente a la corrosión a altas temperaturas. 3. Tejido estratificado según la reivindicación 2, caracterizado porque la aleación de los hilos (5, 6) es una aleación MCrAIY, donde M designa los elementos níquel, cobalto y hierro, tanto de modo individual como combinados entre sí. 4. Tejido estratificado según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque la aleación presenta en lugar del itrio unos aditivos de aleación de los elementos hafnio, cerio, escandio y zirconio, bien de modo individual o combinados entre sí. 5. Tejido estratificado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos (5, 6) de las distintas capas de tejido (2, 3, 4) son de un acero inoxidable resistente a la corrosión. 6. Tejido estratificado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las capas de tejido (2, 3, 4) presentan cada una unos tamaños de malla diferentes. 7. Tejido estratificado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo menos dos capas de tejido (2, 3, 4) presentan ligaduras diferentes. 8. Tejido estratificado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de tejido (3) de estructura fina consta de hilos (5, 6) que presentan una sección menor que los hilos (5, 6) de la capa de tejido de estructura intermedia (4). 9. Tejido estratificado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las capas de tejido (2, 3, 4) son de distintos materiales. 10. Tejido estratificado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las capas de tejido exteriores (3, 4) están soldadas por puntos con la capa de tejido intermedia (2). 11. Tejido estratificado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las capas de tejido (2, 3, 4) están unidas entre sí mediante puntos de soldadura (7) dispuestos con una separación y en un número definido, con independencia de las estructuras de tejido existentes. 12. Tejido estratificado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las capas de tejido (2, 3, 4) están unidas entre sí mediante soldadura por resistencia. 13. Tejido estratificado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las capas de tejido (2, 3, 4) están dispuestas con una secuencia de capas de fino-grueso-intermedio. 14. Unidad de aislamiento acústico presentando un tejido estratificado (1) según una de las reivindicaciones anteriores. 15. Unidad de aislamiento acústico según la reivindicación 8 14, caracterizada porque el tejido estratificado (1) está curvado de tal modo que la capa de tejido (3) de estructura fina es la que va a tener el radio de curvatura menor. 16. Procedimiento para la fabricación de una unidad de aislamiento acústico con un tejido estratificado (2, 3, 4) según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por las fases siguientes: 7   a) Posicionamiento de tres capas de tejido (2, 3, 4) superpuestas en un intersticio situado entre electrodos enfrentados de tal modo que la capa de tejido (3) de estructura fina quede situada junto a la capa de tejido de estructura gruesa (2) y la capa de tejido (4) de estructura intermedia este situada contigua a la capa de tejido (2) de estructura gruesa, por el lado opuesto a la capa de tejido (3) de estructura fina, b) conducción de una corriente eléctrica a través de los electrodos, presentando por lo menos uno de los electrodos una superficie realizada como superficie de conformación libre para establecer contacto con las capas de tejido (2, 3, 4), y en las zonas de las capas de tejido (2, 3, 4) situadas en el intersticio, de modo que estas queden unidas entre sí al menos en parte mediante soldadura por resistencia, c) curvado del tejido estratificado (1) para dar la forma deseada del elemento de aislamiento acústico, de tal modo que la capa de tejido (3) de estructura fina sea la que tenga el radio de curvatura menor. 17. Procedimiento según la reivindicación 16, caracterizado porque entre las capas de tejido (2, 3, 4) que se trata de unir entre sí y los electrodos, está dispuesto un tejido de cobre. 18. Utilización de la unidad de aislamiento acústico según la reivindicación 14 ó 15 en un orificio de entrada y/o de salida de aire de una turbina de gas auxiliar (APU) de una aeronave, en particular de un avión. 19. Utilización de una unidad de aislamiento acústico según la reivindicación 14 ó 15 para un orificio de salida de gas de un compresor. 8   9