Procedimiento de decapado de una pieza hueca de revolución y dispositivo para poner en práctica tal procedimiento.

Procedimiento de decapado de una pieza hueca de revolución (19) que incluye una pluralidad de cavidadesanulares (23) coaxiales,

adyacentes axialmente, cuyo procedimiento comprende las etapas que consisten en hacergirar dicha pieza alrededor de su eje de rotación (x',x), orientado horizontalmente, sumergir parcialmente dicha piezaen una cuba (59) llena de producto decapante, de forma que este penetre en el interior de dicha pieza, y hacer girardicha pieza durante dicho decapado, caracterizado por que comprende las etapas que consisten en bombear (50)permanentemente el producto decapante en el interior de dicha pieza mientras se mantiene sensiblementeconstante el nivel de producto decapante con respecto a dicha pieza, y hacer recircular el producto decapante endicha cuba reintroduciéndolo en esta en el exterior de dicha pieza, efectuándose el bombeo por toma del productodecapante en dichas cavidades, mientras se ajustan los caudales entre ellos de manera sensiblemente proporcionala los volúmenes respectivos de estas cavidades.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05291048.

Solicitante: SNECMA.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 2, BOULEVARD DU GÉNÉRAL MARTIAL VALIN 75015 PARIS FRANCIA.

Inventor/es: Dechard,Patrick.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B08B3/08 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B08 LIMPIEZA.B08B LIMPIEZA EN GENERAL; PREVENCION DE LA SUCIEDAD EN GENERAL (cepillos A46; dispositivos para limpieza del hogar o análogos A47L; separación de partículas sólidas de líquidos o gases B01D; separación de sólidos B03, B07; pulverización o aplicación de líquidos u otros materiales fluidos sobre superficies en general B05; dispositivos de limpieza para transportadores B65G 45/10; operaciones combinadas de lavado, llenado y cierre de botellas B67C 7/00; inhibición de la corrosión o de la incrustación en general C23; limpieza de calles, de vías férreas, de playas o de terrenos E01H; partes constitutivas, detalles o accesorios de piscinas para nadar o para chapotear especialmente adaptados a la limpieza E04H 4/16; protección contra las cargas electrostáticas o supresión de estas cargas H05F). › B08B 3/00 Limpieza mediante procedimientos que implican la utilización o la presencia de un líquido o de vapor de agua (B08B 9/00 tiene prioridad). › en la que el líquido desempeña una función química o disolvente (sustancias utilizadas en sí, véanse las clases apropiadas).
  • B08B9/02 B08B […] › B08B 9/00 Limpieza de objetos huecos por métodos o con aparatos especialmente adaptados a este efecto (B08B 3/12, B08B 6/00 tienen prioridad). › Limpieza de conductos o de tubos o de sistemas de conductos o de tubos (aparatos para la limpieza de conducciones o tubos metálicos por procedimientos químicos C23G 3/04).
  • C23G1/10 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C23 REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO QUIMICO DE LA SUPERFICIE; TRATAMIENTO DE DIFUSION DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL; MEDIOS PARA IMPEDIR LA CORROSION DE MATERIALES METALICOS, LAS INCRUSTACIONES, EN GENERAL.C23G LIMPIEZA O DESENGRASADO DE MATERIALES METALICOS POR METODOS QUIMICOS NO ELECTROLITICOS (composiciones de pulimento C09G; detergentes en general C11D). › C23G 1/00 Limpieza o decapado de materiales metálicos con soluciones o sales fundidas (con solventes orgánicos C23G 5/02). › otros metales pesados.
  • C23G3/00 C23G […] › Aparatos para limpieza o decapado de materiales metálicos (por medio de solventes orgánicos C23G 5/04).
  • F01D25/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F01 MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN GENERAL; MAQUINAS DE VAPOR.F01D MAQUINAS O MOTORES DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO, p. ej., TURBINAS DE VAPOR (motores de combustión F02; máquinas o motores de líquidos F03, F04; bombas de desplazamiento no positivo F04D). › Partes constitutivas, detalles o accesorios no cubiertos en los otros grupos o de un interés no tratado en los mismos.

PDF original: ES-2387986_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de decapado de una pieza hueca de revolución y dispositivo para poner en practica tal procedimiento.

La invención se refiere a un procedimiento de decapado de una pieza hueca de revolución, en particular una pieza hueca de grandes dimensiones, como, por ejemplo, la rueda de una turbina que comprende cavidades anulares

separadas por discos soldados entre ellos. El ambito de aplicación privilegiado de la invención concierne a la disolución química de la capa contaminada rica en oxígeno, comunmente denominada capa "alfa-case", que se forma sobre tal pieza en aleación de titanio durante el tratamiento termica de esta.

Una rueda de turbina en aleación de titanio del genero indicado anteriormente se considera de diffcil acceso interiormente teniendo en cuenta la pluralidad de cavidades anulares adyacentes definidas en esta entre los discos,

soldados conjuntamente, que la constituyen. El tratamiento termico necesario para la elaboración de esta pieza tiene como consecuencia hacer aparecer en la superficie de esta (exterior e interiormente) una capa contaminada de algunas decenas de micrones de espesor, rica en oxígeno, denominada "capa alfa-case". Actualmente, se contenta uno con decapar el exterior de la pieza, habiendose considerado hasta el presente el decapado interior como arriesgado.

No obstante, la presencia de esta capa contaminada esta en el origen de la formación de fisuras que reduce considerablemente la duración de vida de la pieza.

El documento DE 198 39 479 describe un procedimiento de tratamiento de una pieza metalica de revolución de gran diametro (en particular, para cromar su superficie exterior) en el cual se hace girar la pieza en un bano de producto.

El documento US 3 420 172 describe el tratamiento de una pieza tubular, cilfndrica, haciendola girar en un bano.

La invención propone un procedimiento de decapado que permite disolver la capa contaminada, simultaneamente tanto en el exterior como en el interior, haciendose esto de modo que la disolución química se produzca uniformemente.

Por tanto, la invención concierne mas particularmente a un procedimiento de decapado de una pieza hueca de revolución que incluye una pluralidad de cavidades anulares coaxiales, adyacentes axialmente, cuyo procedimiento 25 comprende las etapas que consisten en hacer girar dicha pieza alrededor de su eje de rotación orientado horizontalmente, sumergir parcialmente dicha pieza en una cuba llena de producto decapante de forma que este penetre en el interior de dicha pieza, y hacer girar dicha pieza durante dicho decapado, caracterizado por que comprende las etapas que consisten en bombear permanentemente el producto decapante en el interior de dicha pieza mientras se mantiene sensiblemente constante el nivel de producto decapante con respecto a dicha pieza, y

hacer recircular el producto decapante hacia dicha cuba reintroduciendolo en esta en el exterior de dicha pieza, efectuandose el bombeo por toma del producto decapante en dichas cavidades, mientras se ajustan los caudales entre ellos, de manera sensiblemente proporcional a los volumenes respectivos de estas cavidades.

El hecho de sumergir parcialmente la pieza mientras se la hace girar permite uniformizar la profundidad de decapado sobre toda la superficie de la pieza, en el interior y el exterior. En particular, esta solución es preferible a una simple

inmersión total de la pieza en el bano de producto decapante, impracticable en la practica debido a las burbujas de aire que permanecen aprisionadas en el interior de la pieza.

Por ejemplo, se puede sumergir la pieza sensiblemente hasta su eje de rotación.

De esta forma, se realiza regularmente la renovación del producto decapante en el interior de las cavidades, teniendo el producto en todo momento la misma eficacia (o, por así decirlo, el mismo grado de agotamiento) en

todas las cavidades. Por ejemplo, se pueden prever varios conductos de bombeo que se sumerjan, respectivamente, en las cavidades, ajustandose los caudales por medio de restricciones de flujo calibradas de manera diferente.

Al final del decapado, la pieza se extrae del bano de producto decapante mientras se prosigue el bombeo en el interior de esta. La rotación se prosigue de preferencia durante la extracción de la pieza. La extracción de la pieza se realiza en un tiempo relativamente breve del orden de 30 segundos. Despues, la pieza es transportada hacia un

45 bano de producto neutralizante y sumergida en este. La rotación se prosigue de preferencia durante esta fase de enjuagado. El producto neutralizante puede ser, por ejemplo, agua. La eliminación de la capa contaminada se realiza con ayuda de un producto decapante constituido, por ejemplo, por una mezcla de acido nftrico y de acido fluorhídrico.

La invención concierne igualmente a una instalación de decapado de una pieza hueca de revolución que tiene una

50 pluralidad de cavidades anulares coaxiales, adyacentes axialmente, cuya instalación comprende un soporte equipado con medios de prensión y de accionamiento en rotación de dicha pieza, dispuestos para mantenerla y accionarla en rotación alrededor de su eje de rotación orientado horizontalmente, una cuba de producto decapante y unos medios para bajar dicha pieza en dicha cuba y para sumergirla parcialmente en dicho producto decapante, caracterizada por que comprende unos medios de bombeo para tomar permanentemente producto decapante en el

55 interior de dicha piezas y unos medios para mantener un nivel sensiblemente constante de producto decapante con

respecto a dicha pieza, y por que dichos medios de bombeo comprenden varios conductos de aspiración cuyo extremo se situa en la proximidad de la pared interior de dicha pieza, en su parte mas profundamente sumergida, y que se hunden respectivamente en dichas cavidades.

La salida de impulsión de los medios de bombeo esta dispuesta para reintroducir el producto bombeado en la cuba, en el exterior de la pieza.

La pieza puede ser, en particular, una rueda de rotor con discos soldados.

Para facilitar la colocación del sistema de aspiración, los conductos de aspiración son conductos flexibles que comunican con un colector unido a una misma bomba. Estos conductos de aspiración pueden estar provistos de restricciones de flujo calibradas. En este caso, la sección de cada restricción se calcula en función del volumen de la cavidad en la cual se sumerge el conducto de aspiración correspondiente.

La instalación puede comprender tambien una cuba de producto neutralizante y unos medios para transferir la pieza de la cuba de producto decapante hasta la cuba de producto neutralizante.

Se comprendera mejor la invención y apareceran mas claramente otras ventajas de esta a la luz de la descripción que sigue de una instalación de decapado conforme a su principio, dada unicamente a tftulo de ejemplo y con referencia a los dibujos anexos, en los cuales:

- la figura 1 es una vista esquematica en alzado y en sección parcial de una parte de la instalación conforme a la invención;

- la figura 2 es una vista analoga a la figura 1, que ilustra mas particularmente la colocación de la pieza en la instalación de decapado;

- la figura 3 es una vista segun la flecha III de la figura 2; y

- las figuras 4 a 7 son vistas esquematicas a escala mas pequena de la misma instalación, ilustrando diferentes operaciones del proceso de decapado.

La instalación 11 representada comprende un soporte 13 equipado con medios de prensión y de accionamiento en rotación 17 de una pieza hueca de revolución 19 a decapar. Se reconoce en esta pieza la rueda o parte central de una turbina de turborreactor. Se trata de una pieza de forma compleja constituida por una pluralidad de discos 21 soldados entre ellos y que definen interiormente unas cavidades anulares coaxiales 23, adyacentes axialmente, de diffcil acceso. Se sabe que el tratamiento termico al que se somete tal pieza de aleación de titanio hace aparecer en la superficie de esta una capa contaminada, corrientemente denominada "capa alfa-case", que es deseable eliminar. El decapado de la superficie interior de esta pieza se ha considerado impracticable hasta el presente.

El soporte... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de decapado de una pieza hueca de revolución (19) que incluye una pluralidad de cavidades anulares (23) coaxiales, adyacentes axialmente, cuyo procedimiento comprende las etapas que consisten en hacer girar dicha pieza alrededor de su eje de rotación (x', x) , orientado horizontalmente, sumergir parcialmente dicha pieza en una cuba (59) llena de producto decapante, de forma que este penetre en el interior de dicha pieza, y hacer girar dicha pieza durante dicho decapado, caracterizado por que comprende las etapas que consisten en bombear (50) permanentemente el producto decapante en el interior de dicha pieza mientras se mantiene sensiblemente constante el nivel de producto decapante con respecto a dicha pieza, y hacer recircular el producto decapante en dicha cuba reintroduciendolo en esta en el exterior de dicha pieza, efectuandose el bombeo por toma del producto decapante en dichas cavidades, mientras se ajustan los caudales entre ellos de manera sensiblemente proporcional a los volumenes respectivos de estas cavidades.

2. Procedimiento segun la reivindicación 1, caracterizado por que se sumerge dicha pieza sensiblemente hasta su eje de rotación (x', x) .

3. Procedimiento segun una de las reivindicadores anteriores, caracterizado por que se pone en practica para el decapado de una rueda de rotor con discos soldados.

4. Procedimiento segun la reivindicación 3, caracterizado por que se bombea el producto de decapado por la intermediación de varios conductos de aspiración (55) que se sumergen respectivamente en dichas cavidades, ajustandose los caudales en estos conductos de aspiración por medio de unas restricciones de flujo (65) calibradas de manera diferente.

5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, al final de dicho decapado, se extrae la pieza del bano de producto decapante mientras se prosigue el bombeo en el interior de dicha pieza.

6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, despues de haber salido la pieza del bano de producto decapante, se la sumerge en un bano de producto neutralizante.

7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicho producto decapante es una mezcla de acido fluorhídrico y acido nftrico.

8. Procedimiento segun la reivindicación 6, caracterizadopor que dicho producto neutralizante es agua.

9. Instalación de decapado de una pieza hueca de revolución que tiene una pluralidad de cavidades anulares (23) coaxiales, adyacentes axialmente, cuya instalación comprende un soporte (13) equipado con medios de prensión y de accionamiento en rotación (17) de dicha pieza (19) , dispuestos para mantenerla y accionarla en rotación alrededor de su eje de rotación (x', x) orientado horizontalmente, una cuba de producto decapante (59) y unos medios (61) para bajar dicha pieza en dicha cuba y para sumergirla parcialmente en dicho producto decapante, caracterizada por que comprende unos medios de bombeo (50, 54, 55) para tomar permanentemente producto decapante en el interior de dicha pieza y unos medios (50, 54, 55, 60) para mantener un nivel sensiblemente constante de producto decapante con respecto a dicha pieza, y por que dichos medios de bombeo comprenden varios conductos de aspiración (55) que se hunden respectivamente en dichas cavidades y cuyas extremidades se situan en la proximidad de la pared interior de dicha pieza (19) , en su parte mas profundamente sumergida.

10. Instalación segun la reivindicación 9, caracterizada por que comprende un detector de nivel (60) y unos medios para ajustar la posición de dicho soporte (13) de modo que dicha pieza (19) se sumerja parcialmente hasta una profundidad predeterminada, por ejemplo sensiblemente hasta su eje de rotación (x', x) .

11. Instalación segun una de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizada por que la salida de impulsión (52) de los medios de bombeo esta dispuesta para hacer recircular (56) el producto decapante hacia la cuba, en el exterior de dicha pieza.

12. Instalación segun la reivindicación 9, caracterizada por que dichos conductos de aspiración (55) son conductos flexibles que comunican con un colector (54) unido a una bomba.

13. Instalación segun una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizada por que al menos algunos de los conductos de aspiración (55) estan provistos de restricciones de flujo calibradas (65) , calculandose la sección de cada restricción en función del volumen de la cavidad en la cual se sumerge el conducto de aspiración correspondiente.

14. Instalación segun una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizada por que comprende una cuba (62) de producto neutralizante y unos medios (61) para transferir la pieza de la cuba de producto decapante (59) a la cuba de producto neutralizante (62) .


 

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