ES2630046T3 - Surtido de chapas de sujeción, turbina de gas correspondiente y método de ensamblaje - Google Patents
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Abstract
Surtido (1) de chapas de sujeción para una disposición de álabes de una turbina de gas con múltiples chapas de sujeción (10, 20, 30) diferentes, en donde las chapas de sujeción presentan una primera brida (11, 21, 31), una segunda brida (12, 22, 32) y un puente de conexión (13, 23, 33) entre la primera y la segunda brida, y en donde diferentes chapas de sujeción presentan en cada caso codificaciones geométricas diferentes, caracterizado por que la primera brida (11, 21, 31) y/o la segunda brida (12, 22, 32) de las chapas de sujeción (10, 20, 30) presentan un área de codificación (15, 25, 35), en donde la codificación geométrica de las chapas de sujeción está dispuesta en el área de codificación y en donde el área de codificación (15, 25, 35) está dispuesta sobre una superficie de la brida orientada en sentido opuesto al puente de conexión y/o sobre un canto que une la superficie orientada en sentido opuesto al puente de unión con la superficie orientada hacia el mismo.
Description
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DESCRIPCION
Surtido de chapas de sujecion, turbina de gas correspondiente y metodo de ensamblaje
La presente invencion se refiere a un surtido de chapas de sujecion para una disposicion de alabes de una turbina de gas con multiples chapas de sujecion diferentes, a una turbina de gas con dicho surtido de chapas de sujecion y a un procedimiento para el montaje de dicha disposicion de alabes.
Las turbinas de gas conocidas presentan frecuentemente diferentes etapas de turbina, en las que hay en cada caso alabes moviles fijados a un disco de turbina por medio de chapas de sujecion. El documento EP 0 6l0 668 A1, entre otros, presenta un dispositivo correspondiente para la sujecion de los alabes moviles.
El documento GB2408296 A describe un surtido de chapas de sujecion que incluye chapas de sujecion con un puente de conexion central con diferentes conformaciones. Estas chapas de sujecion presentan pesos diferentes y se utilizan para el equilibrado de un rotor.
En caso de turbinas de gas con varias etapas de turbina puede ocurrir que, debido a las diferentes anchuras axiales de las etapas de turbina individuales y/o debido a las diferentes configuraciones de los alabes moviles, se instalen chapas de sujecion que se diferencian ligeramente en sus dimensiones condicionadas por la funcionalidad. Un surtido configurado de este modo de chapas de sujecion que solo se diferencian ligeramente, que son diffcilmente distinguibles a simple vista, puede conducir a unas posibilidades de error elevadas durante el montaje.
Un objetivo de una realizacion de la presente invencion consiste en mejorar el montaje de disposiciones de alabes moviles con chapas de sujecion.
Este objetivo se resuelve mediante las caractensticas indicadas en la reivindicacion 1. La reivindicacion 9 se refiere a una turbina de gas con dicho surtido de chapas de sujecion y la reivindicacion 10 a un procedimiento para el montaje de disposiciones de alabes. Otras formas de realizacion ventajosas de la invencion son objeto de las reivindicaciones subordinadas.
La invencion consiste en un surtido de chapas de sujecion segun la reivindicacion 1.
De este modo, en una realizacion se puede lograr ventajosamente que durante el montaje de la turbina de gas se puedan asignar diferentes chapas de sujecion a la disposicion de alabes correspondiente con una baja tasa de errores o sin errores. En particular, de este modo se puede lograr tambien un ventajoso aumento de la seguridad.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente de la invencion, las codificaciones geometricas se diferencian en la cantidad y/o en la forma y/o en el tamano de escotaduras y/o elevaciones, axiales y/o radiales en particular en cuanto al estado de montaje.
De este modo, en una realizacion se posibilita ventajosamente una diferenciacion haptica y/o resistente al desgaste de las diferentes chapas de sujecion. Ademas, en una realizacion se posibilita una diferenciacion optica de las diferentes chapas de sujecion. Adicional o alternativamente, mediante dicha codificacion geometrica se puede automatizar, al menos en parte, un proceso de montaje.
Una codificacion puede presentar una, dos o mas escotaduras y/o elevaciones. Las escotaduras se pueden diferenciar por su forma; en particular diferentes codificaciones pueden presentar alternativamente agujeros redondos, ranuras, entalladuras y/o escotaduras similares. Las elevaciones tambien se pueden diferenciar por su forma; pueden estar previstos puentes, espigas y/o elevaciones similares. Adicional o alternativamente, las elevaciones y/o escotaduras pueden presentar dimensiones maximas, por ejemplo diametros, que se diferencian al menos en 5 mm, en particular al menos en 10 mm. Adicional o alternativamente, las elevaciones y/o escotaduras de chapas de sujecion diferentes pueden estar dispuestas en lugares diferentes de las chapas de sujecion, por ejemplo desplazadas en direccion periferica (con respecto a la posicion de montaje).
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente, las chapas de sujecion presentan un area funcional para apoyar o asegurar la disposicion de alabes, y un area de codificacion, estando dispuesta la codificacion geometrica de las chapas de sujecion en el area de codificacion.
De este modo, en una realizacion se puede asegurar ventajosamente que la codificacion de las chapas de sujecion no influye o solo influye ligeramente en la funcion de la chapa de sujecion y/o en la funcion del componente de turbina que se ha de sujetar.
En este contexto, por un "area funcional" se ha de entender en particular un area de la chapa de sujecion que, en particular por un contacto en union geometrica y/o en union por friccion con la disposicion de alabes que se ha de sujetar, limita, en particular impide, un movimiento no deseado, en particular un movimiento axial, de la disposicion de alabes.
En este contexto, por un "area de codificacion" se ha de entender en particular un area de la chapa de sujecion en la que estan dispuestas diferentes escotaduras y/o elevaciones, cuya combinacion constituye la codificacion
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geometrica de la chapa de sujecion.
En el marco de la invencion tambien es posible que la codificacion geometrica de la chapa de sujecion este configurada por la combinacion de escotaduras y/o elevaciones de al menos dos areas de codificacion.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente, las chapas de sujecion presentan una primera brida, una segunda brida, y un puente de conexion. Al menos una de las bridas y/o el puente de conexion presentan un area funcional con una configuracion diferente a la de un area funcional de las otras chapas de sujecion.
En particular puede estar previsto que los puentes de conexion de chapas de sujecion diferentes presenten extensiones longitudinales y/o anchuras diferentes.
En el sentido de este perfeccionamiento, por la "extension longitudinal" de una chapa de sujecion se ha de entender la extension axial, con respecto a la turbina de gas, en el estado montado. En una realizacion, las extensiones longitudinales de diferentes chapas de sujecion del surtido de chapas de sujecion se diferencian a lo sumo en 10 mm, en particular a lo sumo en 1 mm, lo que solo se puede distinguir diffcilmente a simple vista durante el montaje.
De acuerdo con la invencion, la primera brida y/o la segunda brida de las chapas de sujecion presentan, en particular en cada caso, al menos un area de codificacion. En una realizacion, esta puede estar dispuesta sobre una superficie de la brida orientada hacia la disposicion de alabes, sobre una superficie de la brida orientada en sentido opuesto a la disposicion de alabes y/o en un canto de la brida que une estas dos superficies.
De este modo, en una realizacion se puede disponer una codificacion geometrica ventajosamente en un area cercana al extremo, tambien accesible o visible en el estado montado, con lo que puede tener lugar en particular una mejor diferenciacion haptica de las chapas de sujecion diferentes o codificadas de modo diferente.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente, el puente de conexion de las chapas de sujecion presenta adicional o alternativamente un area de codificacion. De este modo, en particular se posibilita ventajosamente una mejor diferenciacion optica de las diferentes chapas de sujecion antes del montaje o durante el mismo, y se puede aprovechar un mayor espacio para la codificacion.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente, las diferentes chapas de sujecion presentan areas de codificacion dispuestas correspondientemente entre sf cuya codificacion se diferencia en la cantidad y/o en la forma y/o en el tamano de escotaduras.
De este modo, en una realizacion se puede lograr ventajosamente que durante el montaje pueda tener lugar una diferenciacion mas sencilla de chapas de sujecion diferentes, ya que el montador siempre comprueba la misma area de codificacion. Ademas, en una realizacion tambien se puede lograr de este modo ventajosamente una comprobacion automatizada mas sencilla de chapas de sujecion montadas.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente, el area de codificacion esta en una disposicion diferente a la del area funcional, en particular esta separada de esta.
De este modo, en una realizacion se puede lograr ventajosamente que la codificacion de las chapas de sujecion tambien pueda seguir siendo comprobada en el estado montado.
La invencion consiste ademas en una turbina de gas segun la reivindicacion 9.
De este modo, en particular se puede lograr ventajosamente que las chapas de sujecion apropiadas se puedan disponer facilmente y/o con menos propension a errores durante el montaje de cada etapa de turbina.
La invencion consiste ademas en un procedimiento de montaje segun la reivindicacion 10.
De este modo, en particular se puede lograr ventajosamente que durante el montaje de la turbina de gas se puedan asignar diferentes chapas de sujecion a las disposiciones de alabes correspondientes con una baja tasa de errores o sin errores. De este modo tambien se puede lograr en particular una reduccion ventajosa de la tasa de fallos durante el montaje.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente del procedimiento estan previstos los siguientes pasos:
- a diferentes puntos de montaje de la turbina se les asignan chapas de sujecion con codificaciones geometricas diferentes, y
- se seleccionan chapas de sujecion sobre la base de su codificacion geometrica y se unen al punto de montaje asignado en la turbina.
De este modo se puede lograr en particular una reduccion ventajosa de la tasa de errores durante el montaje.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente del procedimiento, antes de una fijacion geometrica de la disposicion de alabes y la chapa de sujecion entre sf, se comprueba si se ha montado una chapa de sujecion
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asignada a estas disposiciones de alabes.
En una realizacion, en primer lugar se montan primero la chapa de sujecion y las disposiciones de alabes en una etapa de turbina, no estando todavfa fijadas entre sf las disposiciones de alabes y la chapa de sujecion. Dicha fijacion puede tener lugar en particular mediante una deformacion, en particular un doblamiento de una brida, de la chapa de sujecion.
Mientras todavfa no se ha realizado la fijacion se comprueba si se ha montado una chapa de sujecion asignada a las disposiciones de alabes instaladas.
De este modo, en particular ventajosamente se puede reducir todavfa mas la tasa de errores durante el montaje.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente del procedimiento, en el que la turbina de gas presenta al menos dos, en particular multiples, etapas de turbina, a cada etapa de turbina se le asigna una chapa de sujecion del surtido de chapas de sujecion.
De este modo, en particular se puede lograr ventajosamente que las chapas de sujecion apropiadas se puedan disponer facilmente y/o con menos propension a errores durante el montaje de cada etapa de turbina.
Otros perfeccionamientos ventajosos de la presente invencion se desprenden de las reivindicaciones subordinadas y de la siguiente descripcion de realizaciones preferentes. En este contexto:
la Figura 1 muestra, de forma parcialmente esquematica, un surtido de chapas de sujecion configurado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion con tres chapas de sujecion diferentes.
La Figura 1 muestra un surtido 1 de chapas de sujecion configurado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion con una serie de chapas de sujecion 10, 20 y 30.
Las chapas de sujecion 10, 20, 30 presentan en cada caso una primera brida 11, 21, 31 y una segunda brida 12, 22, 32. En cada chapa de sujecion 10, 20, 30, la primera brida 11, 21, 31 esta unida con la segunda brida 12, 22, 32 por medio de un puente de conexion 13, 23, 33.
Estos puentes de conexion 13, 23, 33 se diferencian ligeramente por su extension longitudinal L13, L23, L33, con lo que las chapas de sujecion 10, 20, 30 tambien presentan extensiones longitudinales diferentes.
La diferencia en la extension longitudinal L13, L23, L33 de los puentes de conexion 13, 23, 33 esta condicionada por la funcionalidad, es decir, por la extension axial correspondiente de la disposicion de alabes (no representada aqm) que se ha de asegurar mediante las chapas de sujecion.
En el area de la extension longitudinal L13, L23, L33 de los puentes de conexion 13, 23, 33 puede haber rafces de alabe movil en contacto con la chapa de sujecion 10, 20, 30 correspondiente; por ello en ese lugar esta dispuesta en cada caso un area funcional 14.1,24.1, 34.1 de las chapas de sujecion 10, 20, 30.
En las primeras bridas 11,21, 31 tambien estan dispuestas areas funcionales 14.2, 24.2, 34.2, en este caso para la sujecion axial, que estan en contacto con las rafces de alabe movil.
En el area funcional 14.2 de la primera brida 11 de la chapa de sujecion 10 esta dispuesta adicionalmente un area de codificacion 15, en la que esta configurada una codificacion geometrica de la chapa de sujecion 10 por medio de dos escotaduras 16 y 17 configuradas como agujeros redondos. En el area 24.2, 34.2 correspondiente de las chapas de sujecion 20, 30 no esta prevista ninguna escotadura, de tal modo que la chapa de sujecion 10, a pesar de que su diferencia de longitud es pequena, se puede diferenciar de forma haptica y resistente al desgaste de las chapas de sujecion 20, 30 y se puede asignar a la etapa de turbina o a la disposicion de alabes correspondiente.
En la primera brida 21 de la chapa de sujecion 20 y en la primera brida 31 de la chapa de sujecion 30, adyacente a las areas funcionales 24.2 o 34,2, esta configurada un area de codificacion 25 o 35 que esta separada de las areas funcionales 24.2 o 34,2 para no influir negativamente en su funcion, en particular para no debilitar la superficie.
Las areas de codificacion 25 o 35 estan dispuestas en posiciones correspondientes entre sf de las chapas de sujecion 20 o 30 respectivas. En el sentido de este ejemplo de realizacion tambien puede estar previsto que, a diferencia de lo mostrado en la Figura 1, las areas de codificacion de todas las chapas de sujecion esten dispuestas en posiciones correspondientes entre sf de las chapas de sujecion respectivas, por ejemplo que en las areas 14.2, 24.2 y 34.2 esten configuradas escotaduras axiales en diferente cantidad, forma y/o disposicion, y/o que en los cantos (a la izquierda en la Figura 1) esten configuradas elevaciones y/o escotaduras radiales en diferente cantidad, forma y/o disposicion.
El area de codificacion 25 de la chapa de sujecion 20 presenta una elevacion 26 radial (con respecto al estado de montaje), en este caso esencialmente con forma de cfrculo parcial. El area de codificacion 35 de la chapa de sujecion 30 presenta una escotadura radial, en este caso con forma de cfrculo parcial.
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Mediante el posicionamiento, la cantidad, la forma y/o el tamano diferentes de las escotaduras y elevaciones en el area de codificacion 15, 25, 35 respectiva, en comparacion con las otras areas de codificacion, cada chapa de sujecion 10, 20, 30 presenta una codificacion geometrica diferente.
Una codificacion geometrica, tal como se muestra en la Figura 1, posibilita una diferenciacion haptica, en particular resistente al desgaste, de las tres chapas de sujecion 10, 20 y 30, que sin la codificacion geometrica habna resultado diffcil para un montador debido a que la diferencia de la extension longitudinal L13, L23, L33 de los puentes de conexion 13, 23, 33 es pequena.
Aunque en la anterior descripcion se han explicado realizaciones ejemplares, se ha de senalar que son posibles numerosas modificaciones. Ademas se ha de senalar que las realizaciones ejemplares consisten unicamente en ejemplos que no han de limitar en modo alguno el ambito de proteccion, las aplicaciones y la construccion. Mas bien, mediante la anterior descripcion se proporciona al experto una grna para la ejecucion de al menos una realizacion ejemplar, pudiendo efectuarse diversas modificaciones, en particular en cuanto a la funcion y la disposicion de los componentes descritos, sin abandonar el ambito de proteccion resultante de las reivindicaciones y de combinaciones de caractensticas equivalentes a estas.
Listado de referencias
- 1
- Surtido de chapas de sujecion
- 10,
- cT CM O CO Chapa de sujecion
- 11,
- 21, 31 Primera brida
- 12,
- 22, CM CO Segunda brida
- 13,
- CO CM 33 Puente de conexion
- 14,
- CM 34 Area funcional
- 15,
- 25, 35 Area de codificacion
- 16,
- 17, 367 Escotadura
- 26
- Elevacion
- L13
- , L23 , L33 Extension longitudinal
Claims (13)
- 510152025303540REIVINDICACIONES1. Surtido (1) de chapas de sujecion para una disposicion de alabes de una turbina de gas con multiples chapas de sujecion (10, 20, 30) diferentes, en donde las chapas de sujecion presentan una primera brida (11, 21, 31), una segunda brida (12, 22, 32) y un puente de conexion (13, 23, 33) entre la primera y la segunda brida, y en donde diferentes chapas de sujecion presentan en cada caso codificaciones geometricas diferentes, caracterizado por que la primera brida (11, 21, 31) y/o la segunda brida (12, 22, 32) de las chapas de sujecion (10, 20, 30) presentan un area de codificacion (15, 25, 35), en donde la codificacion geometrica de las chapas de sujecion esta dispuesta en el area de codificacion y en donde el area de codificacion (15, 25, 35) esta dispuesta sobre una superficie de la brida orientada en sentido opuesto al puente de conexion y/o sobre un canto que une la superficie orientada en sentido opuesto al puente de union con la superficie orientada hacia el mismo.
- 2. Surtido de chapas de sujecion segun la reivindicacion 1, en donde las codificaciones geometricas se diferencian en la cantidad y/o en la forma y/o en el tamano de escotaduras (16, 17, 36) y/o elevaciones (26).
- 3. Surtido de chapas de sujecion segun una de las reivindicaciones precedentes, en donde las chapas de sujecion presentan un area funcional (14, 24, 34) para apoyar o asegurar la disposicion de alabes.
- 4. Surtido de chapas de sujecion segun una de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos una de las bridas y/o el puente de conexion de una chapa de sujecion presenta un area funcional que tiene una configuracion diferente a la del area funcional correspondiente de otra chapa de sujecion.
- 5. Surtido de chapas de sujecion segun la reivindicacion precedente, en donde los puentes de conexion (13, 23, 33) de chapas de sujecion (10, 20, 30) diferentes presentan extensiones longitudinales (L13, L23, L33) y/o anchuras diferentes.
- 6. Surtido de chapas de sujecion segun una de las reivindicaciones precedentes, en donde el puente de conexion (13, 23, 33) de las chapas de sujecion presenta un area de codificacion.
- 7. Surtido de chapas de sujecion segun la reivindicacion precedente, en donde diferentes chapas de sujecion presentan areas de codificacion dispuestas correspondientemente entre sf, cuya codificacion se diferencia en la cantidad y/o en la forma y/o en el tamano de escotaduras y/o elevaciones.
- 8. Surtido de chapas de sujecion segun una de las reivindicaciones precedentes, en donde el area de codificacion esta dispuesta de modo diferente al area funcional, en particular separada de esta o dentro de la misma.
- 9. Turbina de gas con un surtido de chapas de sujecion segun una de las reivindicaciones precedentes con al menos dos etapas de turbina en las que estan dispuestas chapas de sujecion (10, 20, 30) diferentes que presentan codificaciones geometricas diferentes.
- 10. Procedimiento para el montaje de una disposicion de alabes de una turbina de gas, en donde se selecciona una chapa de sujecion (10, 20, 30) entre un surtido de chapas de sujecion segun una de las reivindicaciones 1 a 8 sobre la base de su codificacion geometrica, y se une a la disposicion de alabes.
- 11. Procedimiento segun la reivindicacion 10, en donde- diferentes puntos de montaje de la turbina tienen asignadas chapas de sujecion (10, 20, 30) con codificaciones geometricas diferentes, y- se seleccionan chapas de sujecion (10, 20, 30) sobre la base de su codificacion geometrica y se unen al punto de montaje asignado en la turbina.
- 12. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 10 a 11, en donde, antes de una fijacion de la disposicion de alabes y la chapa de sujecion (10, 20, 30) entre sf, se comprueba si se ha montado una chapa de sujecion (10, 20, 30) asignada a dicha disposicion de alabes.
- 13. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 10 a 12, en donde la turbina de gas presenta al menos dos etapas de turbina a las que se les asignan chapas de sujecion (10, 20, 30) diferentes.
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