DISPOSITIVO DE RECOGIDA MÓVIL PARA EL CHORRO DE AGUA DE ALTA PRESIÓN DE UNA HERRAMIENTA DE CHORRO DE AGUA ASÍ COMO PROCEDIMIENTO PARA HACERLO FUNCIONAR.

Dispositivo de recogida móvil para el chorro de agua a alta presión de una herramienta de chorro de agua así como procedimiento para hacerlo funcionar Campo técnico La presente invención se refiere al campo del mecanizado por arranque de material de piezas de trabajo. Se refiere a un dispositivo de recogida móvil para el chorro de agua a alta presión de una herramienta de chorro de agua según el preámbulo de la reivindicación 1 así como a un procedimiento para hacerlo funcionar. Estado de la técnica Se conoce desde hace tiempo utilizar un chorro de agua que sale de una boquilla a muy alta presión para mecanizar, en particular cortar, piezas de trabajo. En el denominado abrasive water jet cutting (AWJ) (corte por chorro de agua abrasivo) se emplean presiones de agua de más de 300 MPa para crear un chorro de agua cargado con sustancias abrasivas con un diámetro de chorro de normalmente 1 mm. Un chorro de agua de este tipo puede emplearse como herramienta de corte que actúa en todas direcciones, con el que puede dividirse una amplia gama de materiales metálicos y no metálicos con grosores de hasta 200 mm. A este respecto es importante, no sólo recoger y evacuar el agua del chorro de agua a alta presión, sino también sobre todo hacer que la energía cinética del chorro de agua sea inofensiva convirtiéndola en energía térmica, cuando ésta ha atravesado la pieza de trabajo y sale por detrás (abajo) de la pieza de trabajo. En instalaciones estacionarias, en las que el cabezal de boquilla de la herramienta de chorro de agua puede desplazarse en un plano en la dirección x e , la pieza de trabajo en su mayoría en forma de placa se fija sobre un sustrato permeable en gran medida al chorro. Por debajo del sustrato están dispuestos entonces medios especiales por toda la superficie para la recogida de y para hacer inofensivo el chorro de agua a alta presión que atraviesa la pieza de trabajo (véase, por ejemplo, el documento US-A-4.112.797 o el documento US-A-5.295.425). También se han propuesto ya sin embargo dispositivos de recogida compactos, que pueden moverse conjuntamente con la herramienta de chorro de agua y que también pueden utilizarse en caso de relaciones de espacio estrechas en el lugar de uso (véase, por ejemplo, el documento EP-A2-0 244 966 o el documento EP-A2-0 252 657). A este respecto resulta desventajoso sin embargo que las superficies de entrada previstas para el chorro de agua sean muy pequeñas, de modo que los dispositivos de recogida deben ajustarse con mucha precisión a la herramienta de chorro de agua. En una solicitud anterior del solicitante se ha propuesto utilizar una herramienta de chorro de agua en rotores de turbina y otros componentes de centrales eléctricas. En los rotores de turbina equipados con paletas móviles sucede, según la figura 1 y 2, que las paletas 12 del rotor 10 fijadas de manera liberable a las ruedas 11 de turbina del rotor 10 se separan, al cortarse los pernos 17, que se asientan firmemente en correspondientes perforaciones 16 y unen los pies 14 de paleta, que penetran en las ranuras 15 anulares, por debajo de la plataforma 13 de paletas con la rueda 11 de turbina, mediante una herramienta 18 de chorro de agua en la dirección longitudinal, y extraerse a presión entonces las partes de perno de las perforaciones 16. La herramienta 18 de chorro de agua, que comprende un cuerpo 19 de herramienta y un cabezal 20 de boquilla acodado y a la que se suministra agua a través de una alimentación 21 de agua, se introduce para ello en el espacio intermedio entre ruedas 11 y 11 de turbina adyacentes (figura 2). Si los pernos 17 se cortan en la dirección longitudinal, el chorro de agua a alta presión sale por el otro lado del disco 11 de turbina en el espacio intermedio que allí se encuentra y puede provocar daños, si no se recoge y se hace inofensivo. En la publicación DE-A1-196 18 523 se sigue un principio según el cual el dispositivo de recogida presenta una caja de captación de chorro, en la que están incorporados muchos cuerpos (bolas o barras cilíndricas) que pueden moverse por el chorro incidente. Debido a la rotación y al desplazamiento de los cuerpos de captación provocada por el chorro se logra un cambio permanente del punto de incidencia sobre la superficie del cuerpo de captación, con lo cual los cuerpos de captación deberían desgastarse de manera uniforme. De este modo no se obtienen sin embargo relaciones temporales y espaciales estables. La publicación US-A-4.920.841 da a conocer un dispositivo de recogida móvil (giratorio), que está configurado como disco giratorio alrededor de un eje paralelo al chorro. Para el giro del disco se requiere un mecanismo de accionamiento, que se acciona a través de una correa dentada por un motor eléctrico. Un dispositivo de recogida de este tipo no sólo es complicado de construir y susceptible a fallos debido a las piezas móviles, sino que requiere también un suministro de energía, que limita claramente el campo de aplicación. El documento EP 1 172 189 da a conocer un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1. 2 E09150042 25-11-2011   Descripción de la invención Por lo tanto el objetivo de la invención es crear un dispositivo de recogida mejorado para el chorro de agua a alta presión de una herramienta de chorro de agua, que pueda utilizarse también en puntos inaccesibles y en caso de relaciones espaciales estrechas en diferentes posiciones espaciales, para recoger de manera segura el chorro de agua que atraviesa la pieza de trabajo durante un mecanizado de una pieza de trabajo, así como un procedimiento para hacerlo funcionar. El objetivo se soluciona mediante las características de la reivindicación 1. Es esencial para la solución asociada al dispositivo es una cámara de recogida que se extiende manera plana, cerrada, dotada de una salida, en la que está dispuesta una primera capa de recogida rígida de un primer material resistente a la alta presión. Una configuración de la invención está caracterizada porque la primera capa de recogida comprende varios estratos dispuestos unos sobre otros del primer material resistente a la alta presión, porque cada uno de los estratos está formado por barras situadas unas junto a otras en paralelo en un plano del primer material resistente a la alta presión, y las barras de estratos sucesivos están orientadas ortogonalmente entre sí. Otra configuración se distingue porque como primer material resistente a la alta presión se emplea una sustancia endurecida, empleándose preferiblemente como sustancia endurecida carburo de wolframio (WC). Una configuración adicional de la invención está caracterizada porque la primera capa de recogida ocupa la parte inferior de la cámara de recogida, porque la parte superior de la cámara de recogida está ocupada por un material de relleno, y porque como material de relleno se emplean residuos o material fragmentado del primer material resistente a la alta presión. Una configuración adicional de la invención se distingue porque la cámara de recogida está alojada en una carcasa paralelepipédica y está cerrada por el lado superior dirigido al chorro de agua a alta presión mediante una tapa de la carcasa. Según un perfeccionamiento preferido de la invención, en la dirección del chorro de agua a alta presión por detrás de la cámara de recogida está dispuesta una cámara de seguridad, estando dispuesta en la cámara de seguridad una segunda capa de recogida rígida de un segundo material resistente a la alta presión, comprendiendo la segunda capa de recogida varios estratos dispuestos unos sobre otros del segundo material resistente a la alta presión, estando formado cada uno de los estratos por barras situadas unas junto a otras en paralelo en un plano del segundo material resistente a la alta presión, estando orientadas las barras de estratos sucesivos ortogonalmente entre sí, y siendo el segundo material resistente a la alta presión igual al primer material resistente a la alta presión. Otra configuración de la invención está caracterizada porque la cámara de recogida y la cámara de seguridad están separadas entre sí por una pared de separación, porque la cámara de seguridad presenta aberturas, y porque a las aberturas está asociado un sensor de humedad, que detecta agua que sale por las aberturas de la cámara de seguridad. Para la detección de la penetración del chorro de agua a alta presión a través de una pieza de trabajo que va a mencanizarse, situada delante del dispositivo de recogida, en el dispositivo de recogida está dispuesto un sensor de aceleración. En particular los sensores están conectados a un dispositivo de procesamiento de señales, que emite en una salida de señales una señal para controlar la herramienta de chorro de agua. Los procedimientos según la invención están caracterizados porque en cada caso se detecta la primera... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (22) de recogida móvil para el chorro (26) de agua a alta presión de una herramienta (18) de chorro de agua, en particular para trabajar en puntos estrechos, difíciles de acceder, en turbinas o similares, con una cámara (24) de recogida que se extiende de manera plana, cerrada, dotada de una salida (30), estando dispuesta en la cámara (24) de recogida una primera capa (34) de recogida rígida de un primer material resistente a la alta presión, caracterizado porque en el dispositivo (22) de recogida está dispuesto un sensor (38) de aceleración adecuado para la detección de la penetración del chorro (26) de agua a alta presión a través de una pieza de trabajo que va a mecanizarse, situada delante del dispositivo (22) de recogida. 2. Dispositivo de recogida según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera capa (34) de recogida comprende varios estratos (34a-d) dispuestos unos sobre otros del primer material resistente a la alta presión. 3. Dispositivo de recogida según la reivindicación 2, caracterizado porque cada uno de los estratos (34a-d) está formado por barras (36) situadas unas junto a otras en paralelo en un plano del primer material resistente a la alta presión. 4. Dispositivo de recogida según la reivindicación 3, caracterizado porque las barras (36) de estratos (34a-d) sucesivos están orientadas ortogonalmente entre sí. 5. Dispositivo de recogida según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como primer material resistente a la alta presión se emplea una sustancia endurecida. 6. Dispositivo de recogida según la reivindicación 5, caracterizado porque como sustancia endurecida se emplea carburo de wolframio (WC). 7. Dispositivo de recogida según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la primera capa de recogida ocupa la parte inferior de la cámara (24) de recogida, y porque la parte superior de la cámara (24) de recogida está ocupada por un material (33) de relleno. 8. Dispositivo de recogida según la reivindicación 7, caracterizado porque como material (33) de relleno se emplean residuos o material fragmentado del primer material resistente a la alta presión. 9. Dispositivo de recogida según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la cámara (24) de recogida está alojada en una carcasa (23) paralelepipédica y está cerrada por el lado superior dirigido al chorro (26) de agua a alta presión mediante una tapa (27) de la carcasa (23). 10. Dispositivo de recogida según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en la dirección del chorro (26) de agua a alta presión por detrás de la cámara (24) de recogida está dispuesta una cámara (25) de seguridad. 11. Dispositivo de recogida según la reivindicación 10, caracterizado porque en la cámara (25) de seguridad está dispuesta una segunda capa (35) de recogida rígida de un segundo material resistente a la alta presión. 12. Dispositivo de recogida según la reivindicación 11, caracterizado porque la segunda capa (35) de recogida comprende varios estratos (35a,b) dispuestos unos sobre otros del segundo material resistente a la alta presión. 13. Dispositivo de recogida según la reivindicación 12, caracterizado porque cada uno de los estratos (35a,b) está formado por barras (36) situadas unas junto a otras en paralelo en un plano, del segundo material resistente a la alta presión. 14. Dispositivo de recogida según la reivindicación 13, caracterizado porque las barras (36) de estratos (35a,b) sucesivos están orientadas ortogonalmente entre sí. 15. Dispositivo de recogida según una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque el segundo material resistente a la alta presión es igual al primer material resistente a la alta presión. 16. Dispositivo de recogida según una de las reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque la cámara (24) de recogida y la cámara (25) de seguridad están separadas entre sí por una pared (28) de separación, porque la cámara (25) de seguridad presenta aberturas (32), y porque a las aberturas (32) está asociado un sensor (29) de humedad, que detecta agua que sale por las aberturas (32) de la cámara (25) de seguridad. 17. Dispositivo de recogida según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el sensor (29, 38) está conectado a un dispositivo (31) de procesamiento de señales, que emite en una salida (37) de señales una señal 6 E09150042 25-11-2011   para controlar la herramienta (18) de chorro de agua. 18. Procedimiento para hacer funcionar un dispositivo (22) de recogida según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque en cada caso se detecta la primera incidencia del chorro (26) de agua a alta presión en el dispositivo (22) de recogida y se emplea una señal correspondiente para controlar el uso de la herramienta (18) de chorro de agua. 19. Procedimiento para hacer funcionar un dispositivo (22) de recogida según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque se detecta un fallo del dispositivo (22) de recogida y se emplea una señal correspondiente para interrumpir el uso de la herramienta (18) de chorro de agua. 7 E09150042 25-11-2011   8 E09150042 25-11-2011   9 E09150042 25-11-2011