PROCEDIMIENTO PARA REEMPLAZAR UN ABRASIBLE EN EL CÁRTER DE SOPLANTE DE UN TURBORREACTOR.

Procedimiento para cambiar un abrasible en el cárter de soplante de un turborreactor,

comprendiendo el turborreactor (10) una parte rotatoria (20) de eje geométrico (22), comprendiendo a su vez esta parte rotatoria (20) un árbol (30) a cuya parte delantera está fijada una etapa de soplante (40) que a su vez comprende un cubo (42) que soporta una pluralidad de álabes (44), comprendiendo el turborreactor (10) igualmente un cárter de soplante (60) anular que rodea a la etapa de soplante (40), comprendiendo esta cárter de soplante (60) una pared interna (70) contra la cual está pegado un abrasible (80) igualmente anular, superficies de pegado (82, 86) del abrasible (80) y del cárter de soplante (60), una superficie de estanqueidad (84) del abrasible (80) opuesta a su superficie de pegado (82), comprendiendo el cárter de soplante (60) una pluralidad de puntos de fijación (96), habiendo sido desmontada previamente la etapa de soplante (40), que comprende las operaciones siguientes: a. retirada del abrasible (80) desgastado; b. preparación de un nuevo abrasible (80); c. encolado de las superficies de pegado (86) del cárter de soplante (60), habiendo sido previamente limpiadas y hechas rugosas estas superficies de pegado (82, 86); d. aplicación del abrasible (80) contra la pared interna (70) del cárter de soplante (60), caracterizado porque comprende además las operaciones siguientes:; e. colocación de un cinturón calefactor (100) denominado "interno" contra la superficie de estanqueidad (84) del abrasible (80), recubriendo completamente el cinturón calefactor interno (100) al abrasible (80); f. colocación contra el cinturón calefactor interno (100) de sectores de mantenimiento (110) que comprenden cada uno una vejiga (120) hinchable, quedando el abrasible (80) y el cinturón calefactor interno (100) cogidos íntegramente en sándwich entre el cárter de soplante (60) y las vejigas (120), siendo a su vez mantenidos en su sitio los sectores de mantenimiento (110) por una pluralidad de bridas (125) fijadas al cárter de soplante (60) por los puntos de fijación (96); g. conexión de las vejigas a una fuente común de presión de aire (130) y conexión del cinturón calefactor interno (100) a una alimentación eléctrica regulada (140), puesta en presión de las vejigas (120) y calentamiento del pegamento de acuerdo con un ciclo en las condiciones de temperatura y de presión adaptado al pegamento utilizado y a la conductividad térmica del cárter de soplante (60); h. enfriamiento y retirada de los sectores de mantenimiento y del cinturón calefactor interno (100)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E04291033.

Solicitante: SNECMA.

Nacionalidad solicitante: Francia.

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

Inventor/es: Le Saint,Jacques, Verrieres,Alain, Ponsen,François, Hamel,Yannick.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 20 de Abril de 2004.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23P6/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23P OTROS PROCEDIMIENTOS MECANICOS PARA EL TRABAJO DEL METAL; OPERACIONES MIXTAS; MAQUINAS HERRAMIENTAS UNIVERSALES (dispositivos para el copiado o el control B23Q). › Restauración o reparación de objetos (enderezado o restaurado de la forma de chapas, barras, tubos o perfiles metálicos, o de objetos hechos a partir de estos elementos B21D 1/00, B21D 3/00; reparación por procedimientos de colada de objetos defectuosos o deteriorados B22D 19/10; procedimientos o aparatos cubiertos por una sola otra subclase, ver la subclase apropiada).
  • B29C63/28 B […] › B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29C CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION O UNION DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACION (trabajo análogo a trabajo de metales con máquinas herramientas B23; trabajo con muela o pulido B24; corte B26D, B26F; fabricación de preformas B29B 11/00;  fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 63/00 Revestimiento o recubrimiento, es decir, aplicando capas preformadas o recubrimientos de plásticos; Aparatos a este efecto (B29C 73/00 tiene prioridad; por soplado B29C 49/00; por termoformación B29C 51/00). › aplicadas por medio de un saco o una membrana de caucho.
  • F01D11/12B
  • F01D25/28B

Clasificación PCT:

  • B23P6/00 B23P […] › Restauración o reparación de objetos (enderezado o restaurado de la forma de chapas, barras, tubos o perfiles metálicos, o de objetos hechos a partir de estos elementos B21D 1/00, B21D 3/00; reparación por procedimientos de colada de objetos defectuosos o deteriorados B22D 19/10; procedimientos o aparatos cubiertos por una sola otra subclase, ver la subclase apropiada).
  • B29C63/28 B29C 63/00 […] › aplicadas por medio de un saco o una membrana de caucho.
  • B29C63/34 B29C 63/00 […] › utilizando capas o recubrimientos tubulares.
  • B29C65/00 B29C […] › Ensamblado de elementos preformados; Aparatos a este efecto (para la fabricación de cajas, cartones, sobres o bolsas B31B; para soldar o fijar los plieges o cierres de los paquetes B65B 51/00; ensamblaje de elementos de construcción en general F16B; empalme de guías de luz G02B 6/255).
  • F01D11/12 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). › F01D 11/00 Prevención o reducción de las pérdidas internas del fluido de trabajo, p. ej. entre etapas (juntas de estanqueidad en general F16J). › utilizando un elemento de fricción alargado, p. ej. erosionable, deformable o parcialmente elástico.
  • F01D25/28 F01D […] › F01D 25/00 Partes constitutivas, detalles o accesorios no cubiertos en los otros grupos o de un interés no tratado en los mismos. › Disposiciones para el soporte o el montaje, p. ej. para las carcasas de las turbinas.

Clasificación antigua:

  • B23P6/00 B23P […] › Restauración o reparación de objetos (enderezado o restaurado de la forma de chapas, barras, tubos o perfiles metálicos, o de objetos hechos a partir de estos elementos B21D 1/00, B21D 3/00; reparación por procedimientos de colada de objetos defectuosos o deteriorados B22D 19/10; procedimientos o aparatos cubiertos por una sola otra subclase, ver la subclase apropiada).
  • B29C63/28 B29C 63/00 […] › aplicadas por medio de un saco o una membrana de caucho.
  • B29C63/34 B29C 63/00 […] › utilizando capas o recubrimientos tubulares.
  • B29C65/00 B29C […] › Ensamblado de elementos preformados; Aparatos a este efecto (para la fabricación de cajas, cartones, sobres o bolsas B31B; para soldar o fijar los plieges o cierres de los paquetes B65B 51/00; ensamblaje de elementos de construcción en general F16B; empalme de guías de luz G02B 6/255).
  • F01D11/12 F01D 11/00 […] › utilizando un elemento de fricción alargado, p. ej. erosionable, deformable o parcialmente elástico.
  • F01D25/28 F01D 25/00 […] › Disposiciones para el soporte o el montaje, p. ej. para las carcasas de las turbinas.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2373656_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para reemplazar un abrasible en el cárter de soplante de un turborreactor.

Ámbito técnico de la invención

La invención se refiere al mantenimiento de los turborreactores y de modo más particular a un procedimiento para reemplazar en el cárter de soplante de este turborreactor un abrasible (susceptible de ser desgastado) dañado.

Estado de la técnica y problema que hay que resolver El cambio de un abrasible en el cárter de soplante de un turborreactor se efectúa eventualmente de acuerdo con el procedimiento siguiente:

1. Desmontaje del cono de entrada de aire y de la etapa de soplante.

2. Eliminación mecánica del abrasible dañado.

3. Preparación de las superficies que hay que pegar.

4. Pegado contra el cárter de un nuevo abrasible por la técnica de pegado de los materiales compuestos denominada “bolsa de vacío” que consiste en recubrir el abrasible por una bolsa de vacío flexible, o “bolsa”, bordeada por juntas de estanqueidad con el cárter, siendo rellenado el espacio entre la banda abrasible y el film flexible por un tejido de bombeo y siendo conectado todo a una fuente de depresión de aire, siendo efectuada una aportación de calor por aire caliente o un cinturón eléctrico calefactor para asegurar el ciclo térmico necesario para el pegado.

5. Enfriamiento, eliminación del tejido de bombeo, retirada de la bolsa, de las juntas de estanqueidad, etc.

6. Mecanizado del nuevo abrasible con la ayuda de una herramienta específica adaptada directamente sobre el disco de soplante ensamblado.

Esta tecnología, todavía aceptable con los cárteres pequeños, resulta larga y delicada con los cárteres de los turborreactores grandes, llegando estos cárteres actualmente a tres metros de diámetro. Resulta muy difícil colocar la bolsa de vacío y asegurar la estanqueidad de las juntas entre el film flexible y el cárter, porque:

• las juntas tienen una longitud muy grande comparada con el volumen entre el film flexible y el cárter;

• hay que obturar perfectamente numerosos agujeros de fijación en el cárter, sirviendo estos agujeros para fijar al cárter por tornillos los paneles acústicos del motor;

• la colocación de la bolsa de vacío resulta arriesgada;

• la obtención del vacío en el interior de esta bolsa necesita muchas precauciones y medios específicos caros y de puesta en práctica delicada.

Esta tecnología presenta igualmente el inconveniente de solo permitir una baja presión sobre el abrasible contra el cárter, siendo esta compresión el diferencial entre la presión atmosférica y el vacío relativo que reina en el interior de la bolsa de vacío.

Otra dificultad presentada por esta tecnología es controlar la temperatura a la cual se efectúa el pegado, porque las fugas térmicas son importantes, tanto por conducción en el material del cárter, como por convección con el aire ambiente, resultando estas fugas térmicas muy importantes con los cárteres grandes.

Un primer problema que hay que resolver es proponer un procedimiento simple y económico para cambiar un abrasible en el cárter de soplante de un turborreactor ensamblado debajo del ala del avión, no debiendo ser el tamaño del cárter un handicap.

Un segundo problema que hay que resolver es controlar el ciclo completo de polimerización del adhesivo.

Exposición de la invención La invención propone un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 para cambiar un abrasible en el cárter de soplante de un turborreactor, comprendiendo el turborreactor una parte rotatoria de eje geométrico, comprendiendo a su vez esta parte rotatoria un árbol a cuya parte delantera está fijada una etapa de soplante que a su vez comprende un cubo que soporta una pluralidad de álabes, comprendiendo el turborreactor igualmente un cárter de soplante anular que rodea a la etapa de soplante, comprendiendo esta cárter de soplante una pared interna contra la cual es pegado un abrasible igualmente anular, superficies de pegado del abrasible y del cárter de soplante, siendo denominada la superficie del abrasible opuesta a su superficie de pegado superficie de estanqueidad, comprendiendo el cárter de soplante una pluralidad de puntos de fijación, habiendo sido retirada previamente la etapa de soplante.

Este procedimiento comprende las operaciones siguientes:

a. eliminación mecánica del abrasible desgastado;

b. preparación de un nuevo abrasible;

c. encolado de las superficies, del cárter de soplante, habiendo sido limpiadas y hechas rugosas previamente estas superficies de pegado, es decir hechas rugosas por abrasión;

d. aplicación del abrasible contra la pared interna del cárter de soplante;

e. colocación de un cinturón calefactor denominado “interno” contra la superficie de estanqueidad del abrasible, recubriendo completamente el cinturón calefactor interno al abrasible;

f. colocación contra el cinturón calefactor interno de sectores de mantenimiento que comprenden cada uno una vejiga hinchable, quedando cogido el abrasible y el cinturón calefactor interno íntegramente en sándwich entre el cárter de soplante y las vejigas, quedando a su vez mantenidos en su sitio los sectores de mantenimiento por una pluralidad de bridas fijadas al cárter de soplante por los puntos de fijación;

g. conexión de las vejigas a una fuente común de presión de aire y conexión del cinturón calefactor interno a una alimentación eléctrica, puesta en presión de las vejigas y calentamiento del pegamento de acuerdo con un ciclo en las condiciones de temperatura y de presión adaptado al pegamento utilizado y a la conductividad térmica del cárter de soplante;

h. enfriamiento y retirada de los sectores de mantenimiento y del cinturón calefactor interno.

Se comprende que la utilización de los sectores de mantenimiento y de las vejigas por encima del cinturón calefactor permite progresivamente colocar medios para comprimir el abrasible que hay que pegar contra el cárter y para asegurar el calentamiento del pegamento y de las superficies de pegado. El encolado se hace al aire ambiente y no necesita la colocación de medios de estanqueidad. Los sectores de mantenimiento equipados con sus vejigas son colocados separadamente, uno tras otro. Esta operación es por tanto simple, económica y fácil de poner en práctica, incluso con los turborreactores grandes, lo que resuelve el primer problema.

Ventajosamente, comprendiendo el cárter de soplante una pared externa, se dispone al menos un cinturón calefactor denominado “externo” sobre la pared externa enfrente del abrasible, haciendo el cinturón calefactor externo la función del cárter de soplante y rodeando así al abrasible, siendo conectado este cinturón calefactor externo a una fuente de alimentación eléctrica y calentado y regulado durante el ciclo térmico.

Se comprende que el cinturón calefactor externo aporta calor al pegamento y a las superficies de pegado a través del cárter, es decir de la pared externa del cárter hacia la pared interna. Este calentamiento se opone por tanto a las fugas térmicas en sentido inverso y por consiguiente permite controlar mejor la temperatura del pegamento y de las superficies de pegado, lo que resuelva el segundo problema.

Así pues, este procedimiento permite operar sobre un turborreactor “enganchado al avión” es decir debajo del ala del avión, y esto cualesquiera que sean las condiciones de temperatura exterior. Este procedimiento, naturalmente, es aplicable igualmente a los motores desmontados.

Descripción de las figuras La invención se comprenderá mejor y las ventajas que ésta proporciona se pondrán de manifiesto de modo más claro a la vista de un ejemplo detallado de realización de las figuras asociadas.

La figura 1 ilustra un turborreactor de doble flujo por una vista en corte según AA en la figura 3.

La figura 2 ilustra el pegado del abrasible por una vista en corte igualmente según AA en la figura 3.

La figura 3 ilustra el círculo formado por cuatro sectores de mantenimiento con las bridas y los tornillos por una vista según BB en la figura 2.

Descripción detallada En primer lugar se hará referencia simultáneamente a las figuras 1 y 2. Con fines de claridad, se indicará por 14 la parte delantera del turborreactor 10 y por 16 la parte trasera de este turborreactor 10. El turborreactor 10 es del tipo de doble flujo y comprende una parte rotatoria 20 de eje geométrico 22 que comprende especialmente un árbol... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para cambiar un abrasible en el cárter de soplante de un turborreactor, comprendiendo el turborreactor (10) una parte rotatoria (20) de eje geométrico (22) , comprendiendo a su vez esta parte rotatoria (20) un árbol (30) a cuya parte delantera está fijada una etapa de soplante (40) que a su vez comprende un cubo (42) que soporta una pluralidad de álabes (44) , comprendiendo el turborreactor (10) igualmente un cárter de soplante (60) anular que rodea a la etapa de soplante (40) , comprendiendo esta cárter de soplante (60) una pared interna (70) contra la cual está pegado un abrasible (80) igualmente anular, superficies de pegado (82, 86) del abrasible (80) y del cárter de soplante (60) , una superficie de estanqueidad (84) del abrasible (80) opuesta a su superficie de pegado (82) , comprendiendo el cárter de soplante (60) una pluralidad de puntos de fijación (96) , habiendo sido desmontada previamente la etapa de soplante (40) , que comprende las operaciones siguientes:

a. retirada del abrasible (80) desgastado;

b. preparación de un nuevo abrasible (80) ;

c. encolado de las superficies de pegado (86) del cárter de soplante (60) , habiendo sido previamente limpiadas y hechas rugosas estas superficies de pegado (82, 86) ;

d. aplicación del abrasible (80) contra la pared interna (70) del cárter de soplante (60) , caracterizado porque comprende además las operaciones siguientes:;

e. colocación de un cinturón calefactor (100) denominado “interno” contra la superficie de estanqueidad (84) del abrasible (80) , recubriendo completamente el cinturón calefactor interno (100) al abrasible (80) ;

f. colocación contra el cinturón calefactor interno (100) de sectores de mantenimiento (110) que comprenden cada uno una vejiga (120) hinchable, quedando el abrasible (80) y el cinturón calefactor interno (100) cogidos íntegramente en sándwich entre el cárter de soplante (60) y las vejigas (120) , siendo a su vez mantenidos en su sitio los sectores de mantenimiento (110) por una pluralidad de bridas (125) fijadas al cárter de soplante (60) por los puntos de fijación (96) ;

g. conexión de las vejigas a una fuente común de presión de aire (130) y conexión del cinturón calefactor interno

(100) a una alimentación eléctrica regulada (140) , puesta en presión de las vejigas (120) y calentamiento del pegamento de acuerdo con un ciclo en las condiciones de temperatura y de presión adaptado al pegamento utilizado y a la conductividad térmica del cárter de soplante (60) ;

h. enfriamiento y retirada de los sectores de mantenimiento y del cinturón calefactor interno (100) .

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el número de sectores de mantenimiento es al menos igual a tres.

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque durante el ciclo térmico, se controla la temperatura de pegado con la ayuda de al menos una sonda de temperatura interna (102) dispuesta en el interior del cinturón calefactor interno (100) , estando conectada la sonda de temperatura interna (102) a medios de medición y de regulación de temperatura (134) .

4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, comprendiendo el cárter de soplante

(60) una pared externa (90) , caracterizado porque se dispone al menos un cinturón calefactor (140) denominado “externo” sobre la pared externa (90) enfrente del abrasible (80) , dando el cinturón calefactor externo (140) la vuelta alrededor del cárter de soplante (60) y rodeando así al abrasible (80) , estando conectado este cinturón calefactor externo (140) a una fuente de alimentación eléctrica (132) y calentado durante este ciclo térmico.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque durante el ciclo térmico, se controla igualmente la temperatura de pegado con la ayuda de al menos una sonda de temperatura externa (142) dispuesta contra el cinturón calefactor externo (140) , siendo conectada la sonda de temperatura externa (142) a medios de medición de temperatura (134) .

6. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque a continuación es mecanizada la superficie de estanqueidad (84) del abrasible (80) .

7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el abrasible es mecanizado con una fresadora fijada al árbol (30) .

 

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