BR112018002816B1 - Método para ajustar um deslocamento de pivô de um conjunto de mancal e conjunto de mancal para sustentar um membro giratório - Google Patents
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Abstract
aparelho para ajustar o deslocamento de um conjunto de mancal, método para ajustar um conjunto de mancal e conjunto de mancal para sustentar um membro giratório. trata-se de sistemas de mancal melhorados e métodos para ajustar deslocamentos do pivô de sistemas de mancal. os sistemas de mancal melhorados e métodos fornecem ajustabilidade do pivô de deslocamento. quando um inserto de coxim de deslocamento ajustável é instalado de uma maneira, um deslocamento do pivô é configurado. o deslocamento do pivô pode ser ajustado e configurado de outra maneira removendo-se o inserto de coxim de deslocamento ajustável, girando-se o mesmo em 180 graus e instalando-se o inserto de coxim de deslocamento ajustável de volta no coxim do moente.
Description
[001] A presente invenção refere-se, geralmente, a sistemas de mancal e métodos e, mais especificamente, sistemas de mancal e métodos com deslocamentos ajustáveis.
[002] Uma ampla variedade de equipamentos giratório utiliza um ou mais conjuntos de rolamentos para reativar cargas, bem como para facilitar movimento de rotação. Por exemplo, compressores centrífugos podem ser considerados conjuntos de rolamentos e usam sistemas de mancal para reativar a carga dos compressores centrífugos e para facilitar o movimento de rotação.
[003] Se uma máquina giratória, tal como um compressor centrífugo, experimentar instabilidade dinâmica do rotor no suporte de teste ou em operação, ou temperaturas variadas do mancal, atualmente o problema é abordado pela substituição do coxim do moente por um coxim do moente diferente, cada um com um deslocamento do pivô diferente.
[004] Por exemplo, quando uma máquina, tal como um compressor centrífugo, é testada a mesma pode ter problemas de temperatura do mancal ou estabilidade que uma mudança no coxim deslocamento pode solucionar. Tipicamente, um usuário teria que comprar dois conjuntos separados de coxins de moente, por exemplo, um com deslocamento do pivô de 50% e outro configurado com deslocamento do pivô de 55% ou usinar o comprimento para estabelecer um novo deslocamento.
[005] As invenções reveladas e ensinadas no presente documento são direcionadas para sistemas de mancal melhorados com deslocamentos do pivô ajustáveis e métodos para ajustar os deslocamentos do pivô.
[006] Como um dos muitos possíveis breves resumos da natureza e substâncias das invenções reivindicadas no presente documento, é compreendido um aparelho para ajustar o deslocamento de um conjunto de mancal, em que o comprimento do aparelho é maior do que a largura do aparelho que é maior do que a altura do aparelho, que compreende: uma superfície de fundo substancialmente plana, em que a superfície de fundo substancialmente plana forma o comprimento e largura do aparelho, uma superfície de topo, em que a superfície de topo é paralela à superfície de fundo substancialmente plana; e um assento esférico formado na superfície de topo, em que o assento esférico é substancialmente centrado ao longo de um eixo geométrico que percorre o comprimento do aparelho e deslocado ao longo de um eixo geométrico que percorre a largura do aparelho.
[007] O aparelho pode compreender adicionalmente um chanfro formado na superfície de topo, em que o chanfro é substancialmente centrado ao longo do eixo geométrico que percorre o comprimento do aparelho e, o chanfro é formado em uma borda da superfície de topo, em que a borda é paralela ao eixo geométrico que percorre a largura do aparelho e é mais distante do assento esférico. O aparelho pode ser adicionalmente adaptado para que seja inserido em um coxim do conjunto de mancal em uma primeira orientação e um segunda orientação, em que a primeira orientação é 180 graus a partir da segunda orientação. O aparelho pode ser adicionalmente adaptado para mudar o deslocamento do pivô do conjunto de mancal de um deslocamento do pivô de 50% para um deslocamento do pivô de 55%. O aparelho pode ser adicionalmente adaptado para mudar o deslocamento do pivô do conjunto de mancal de um deslocamento do pivô de 55% para um deslocamento do pivô de 60%. O aparelho pode ser produzido a partir de bronze ou aço.
[008] Como outro dos muitos possíveis breves resumos da natureza e substâncias das invenções reivindicadas no presente documento, é compreendido um método para ajustar um conjunto de mancal, sendo que o conjunto de mancal tem uma pluralidade de coxins e um inserto de coxim de deslocamento ajustável montado dentro de um da pluralidade de coxins, sendo que o método compreende: desmontar o inserto de coxim de deslocamento ajustável do coxim; girar o inserto de coxim de deslocamento ajustável 180 graus a partir de sua posição inicial; e montar o inserto de coxim de deslocamento ajustável com o coxim em uma orientação que é 180 graus a partir de sua posição inicial de pré-rotação.
[009] Adicionalmente, o coxim de deslocamento ajustável usado no método pode ser alongado. Ainda adicionalmente, o inserto de coxim de deslocamento ajustável usado no método pode compreender um assento esférico formado em uma superfície de topo, em que o assento esférico é substancialmente centrado ao longo de um eixo geométrico que percorre um comprimento do inserto de coxim de deslocamento ajustável e se desloca ao longo de um eixo geométrico que percorre uma largura do inserto de coxim de deslocamento ajustável, em que o comprimento é mais longo do que a largura. Ainda mais adicionalmente, o coxim de deslocamento ajustável usado no método pode incluir um chanfro de alívio formado na superfície de topo, em que a superfície de topo é oposta à superfície montada com o coxim, em que o chanfro é substancialmente centrado ao longo do eixo geométrico que percorre o comprimento do inserto de coxim de deslocamento ajustável e, o chanfro de alívio é formado em uma borda da superfície de topo, em que a borda é paralela ao eixo geométrico que percorre a largura do inserto de coxim de deslocamento ajustável e é mais distante do assento esférico. O método pode compreender adicionalmente ajustar o deslocamento do pivô. O método pode incluir ajustar o deslocamento do pivô de 49 a 51% para um deslocamento do pivô de 54 a 56%.
[010] Como ainda outro dos muitos possíveis breves resumos da natureza e substâncias das invenções reivindicadas no presente documento compreendem um conjunto de mancal para sustentar um membro giratório, que compreende: um alojamento de mancal que tem uma superfície interna; uma pluralidade de coxins montado à superfície interna do alojamento de mancal, em que a pluralidade de coxins, cada um, tem um furo rebaixado; um inserto de coxim de deslocamento ajustável montado com o furo rebaixado de um da pluralidade de coxins, em que o inserto do coxim de deslocamento é alongado.
[011] Adicionalmente, o inserto de coxim de deslocamento ajustável do conjunto de mancal pode compreender um assento esférico formado em uma superfície de topo oposta à superfície montada com o furo rebaixado, em que o assento esférico é substancialmente centrado ao longo de um eixo geométrico que percorre um comprimento do inserto de coxim de deslocamento ajustável e se desloca ao longo de um eixo geométrico que percorre a largura do inserto de coxim de deslocamento ajustável. Ainda adicionalmente, o inserto de coxim de deslocamento ajustável do conjunto de mancal pode incluir um chanfro formado na superfície de topo do inserto de coxim de deslocamento ajustável, em que a superfície de topo é oposta à superfície montada com o furo rebaixado, em que o chanfro é substancialmente centrado ao longo de um eixo geométrico que percorre um comprimento do inserto de coxim de deslocamento ajustável e o chanfro é formado em uma borda da superfície de topo, em que a borda é paralela ao eixo geométrico que percorre a largura do inserto de coxim de deslocamento ajustável e é mais distante do assento esférico. Adicionalmente, o inserto de coxim de deslocamento ajustável do conjunto de mancal pode ser adaptado para mudar o deslocamento do pivô do conjunto de mancal. Além disso, o inserto de coxim de deslocamento ajustável do conjunto de mancal pode ser adaptado para mudar o deslocamento do pivô do conjunto de mancal de um deslocamento do pivô de 50% para um deslocamento do pivô de 55%. Adicionalmente, o conjunto de mancal pode compreender um mancal de moente. O inserto de coxim de deslocamento ajustável do conjunto de mancal pode ser produzido a partir de bronze ou aço.
[012] Nenhum desses resumos breves das invenções destina-se a limitar ou afetar de outra forma o escopo das reivindicações anexas e, nada indicado neste Breve Sumário da Invenção destina-se como uma definição de um termo ou frase de reivindicação ou como um desrespeito ou renúncia de escopo de reivindicação.
[013] As seguintes figuras formam parte do presente relatório descritivo e são incluídas para demonstrar adicionalmente certas realizações da presente invenção. A invenção pode ser melhor compreendida a título de referência a uma ou mais dessas figuras em combinação com a descrição detalhada de realizações específicas apresentadas no presente documento.
[014] A Figura 1A ilustra uma vista em perspectiva de uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável de acordo com certos ensinamentos da presente invenção.
[015] A Figura 1B ilustra uma vista de topo da realização ilustrada na Figura 1A.
[016] A Figura 1C ilustra uma vista lateral da realização ilustrada na Figura 1A.
[017] A Figura 1D ilustra ainda outra vista lateral da realização ilustrada na Figura 1A.
[018] A Figura 2A ilustra uma vista em perspectiva de uma das muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável instalado em um coxim do moente com um deslocamento de 55% de acordo com certos ensinamentos da presente invenção.
[019] A Figura 2B ilustra uma vista de topo da realização ilustrada na Figura 2A.
[020] A Figura 3A ilustra uma vista em perspectiva de uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável em um coxim do moente com um deslocamento de 50% de acordo com certos ensinamentos da presente invenção.
[021] A Figura 3B ilustra uma vista de topo da realização ilustrada na Figura 3A.
[022] A Figura 4A ilustra uma vista em perspectiva seccional de uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável em um mancal de moente com um deslocamento de 55% de acordo com certos ensinamentos da presente invenção.
[023] A Figura 4B ilustra uma vista lateral da realização ilustrada na Figura 4A.
[024] A Figura 5A ilustra uma vista em perspectiva seccional de uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável em um mancal de moente com um deslocamento de 50% de acordo com certos ensinamentos da presente invenção.
[025] A Figura 5B ilustra uma vista lateral da realização ilustrada na Figura 5A.
[026] A Figura 6 é um diagrama de coxim que ilustra uma de muitas realizações possíveis de um método para ajustar deslocamentos do pivô de acordo com certos ensinamentos da presente invenção.
[027] A Figura 7 ilustra uma vista em perspectiva de uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável de acordo com certos ensinamentos da presente invenção.
[028] Embora as invenções reveladas no presente documento sejam suscetíveis a várias modificações e formas alternativas, apenas algumas realizações específicas foram mostradas a título de exemplo nos desenhos e são descritas em detalhe abaixo. As figuras e descrições detalhadas dessas realizações específicas não se destinam a limitar a amplitude ou escopo dos conceitos inventivos ou das reivindicações anexas de forma alguma. Ao invés disso, as figuras e descrições detalhadas escritas são fornecidas para ilustrar os conceitos inventivos para um técnico no assunto e para habilitar tais técnicos a fazer uso dos conceitos inventivos.
[029] As Figuras descritas acima e a descrição escrita de estruturas e funções específicas abaixo não são apresentadas para limitar o escopo do que os requerentes inventaram ou do escopo das reivindicações anexas. Ao invés disso, as Figuras e descrição escrita são fornecidas para ensinar qualquer técnico no assunto para produzir e utilizar as invenções para as quais proteção de patente é buscada. Os técnicos no assunto reconhecerão que nem todas as funções de uma realização comercial das invenções são descritas ou mostradas para fins de clareza e compreensão. Os técnicos no assunto reconhecerão também que o desenvolvimento de uma realização comercial real que incorpora as realizações das presentes invenções exigirá diversas decisões específicas de implementação para alcançar o objetivo final do desenvolvedor para a realização comercial. Tais decisões específicas de implementação podem incluir e, provavelmente sem limitação, conformidade com restrições relacionadas ao sistema, relacionadas aos negócios, relacionadas ao governo e outras restrições, que podem variar por implementação específica, local e de tempos em tempos. Embora um esforço do desenvolvedor possa ser complexo e demorado em um sentido absoluto, tais esforços seriam, no entanto, um compromisso de rotina para técnicos no assunto que têm o benefício dessa invenção. Deve ser compreendido que as invenções reveladas e ensinadas no presente documento são suscetíveis a numerosas e várias modificações e formas alternativas. Por fim, o uso de um termo singular, como, porém, sem limitação, "um” ou “uma”, não se destina a limitar o número de itens. Além disso, o uso de termos de relação, tais como, porém, sem limitação, “topo,” “fundo,” “esquerdo,” “direito,” “superior,” “inferior,” “baixo,” “cima,” “lateral,” e similares são usados na descrição escrita para fins de clareza em referência específica às Figuras e não se destinam a limitar o escopo da invenção ou das reivindicações anexas.
[030] As realizações particulares da invenção podem ser descritas abaixo com referência a diagramas de coxim e/ou ilustrações operacionais dos métodos. Em algumas implementações alternativas, as funções/ações/estruturas citadas nas figuras podem ocorrer fora da ordem citada nos diagramas de coxim e/ou ilustrações operacionais. Por exemplo, duas operações mostradas como ocorrendo sucessivamente, de fato, podem ser executadas substancialmente simultaneamente ou as operações podem ser executadas na ordem inversa, dependendo da funcionalidade/atos/estrutura envolvidos.
[031] Os requerentes criaram sistemas de mancal melhorados e métodos para ajustar os deslocamentos do pivô, que incluem mais especificamente, um coxim do moente do pivô de deslocamento ajustável e uma inserto do coxim do moente de deslocamento ajustável. Os sistemas de mancal melhorados e métodos fornecem ajustabilidade do pivô de deslocamento. Quando um inserto de coxim de deslocamento ajustável é instalado de uma maneira, um deslocamento do pivô é configurado. O deslocamento do pivô pode ser ajustado ou mudado pela remoção do inserto de coxim de deslocamento ajustável, giro do mesmo, tipicamente, em 180 graus e, instalação do inserto de coxim de deslocamento ajustável de volta no coxim do moente. O deslocamento do pivô pode ser marcado para auxiliar na instalação do deslocamento apropriado. Os sistemas de mancal melhorados e métodos podem permitir mudanças nos coeficientes de temperatura do mancal, rigidez e amortecimento. Os sistemas de mancal melhorados e métodos para ajustar os deslocamentos do pivô podem ser usados, por exemplo, no setor de óleo, gás, hidrocarbonetos e outras indústrias relacionadas.
[032] Voltando agora às Figuras, 1A, 1B, 1C e, 1D ilustram uma vista em perspectiva, de topo e, vista lateral dupla de uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. A Figura 1B ilustra uma vista de topo da realização ilustrada na Figura 1A. A Figura 1C ilustra uma vista lateral da realização ilustrada na Figura 1A. A Figura 1D ilustra ainda outra vista lateral da realização ilustrada na Figura 1A.
[033] O inserto do coxim de deslocamento (ou pivô) ajustável 100 conforme é mostrado nas Figuras 1A, 1B, 1C e, 1D tem formato esférico com uma superfície de fundo 125. Em uma realização, a superfície de fundo 125 é uma superfície substancialmente plana. Na superfície de topo do inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 há um assento 110. O assento 110 está localizado substancialmente centrado ao longo de um eixo geométrico da superfície de topo do inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 e localizado deslocado do segundo eixo geométrico da superfície de topo do inserto de coxim de deslocamento ajustável 100. O assento 110 é substancialmente esférico. Além do mais na superfície de topo do inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 há um chanfro 120. O chanfro 120 pode ser um chanfro de alívio. O chanfro 120 está localizado na borda (da superfície de topo do inserto de coxim de deslocamento ajustável 100) que é mais distante a partir do assento 110.
[034] O inserto do coxim de deslocamento ajustável 100 pode ter muitas realizações diferentes embora ainda permita um deslocamento ajustável do pivô. Por exemplo, o assento esférico 110 pode ser menor ou maior, pode ter formato oval, ou pode estar localizado a uma distância diferente a partir da linha central para permitir a criação de deslocamentos diferentes do pivô. Como outro exemplo, o chanfro 120 pode ser menor ou maior, pode estar fora do centro ou pode ter formatos diferentes. O chanfro 120 pode também ser omitido em outras realizações. O corpo do inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 pode ser de formatos diferentes desde que o corpo possa ser girado 180 graus e ainda ser montado apropriadamente com o coxim como é mostrado nas Figuras 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B, 5A e, 5B.
[035] O inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 pode ser usado em uma variedade de sistemas de mancal incluindo, porém sem limitação, um mancal de moente.
[036] O inserto do coxim de deslocamento ajustável 100 permite duas opções de deslocamentos do pivô: 50% e 55%. Deve ser observado que outras combinações de deslocamentos do pivô podem ser usadas. Por exemplo, deslocamentos do pivô de 55% e 60% ou 60% e 65% podem ser usados. Qualquer combinação de deslocamentos do pivô que foi anteriormente usada com os dois métodos de insertos de coxim de deslocamento separados anteriores pode ser usada para o inserto de coxim de deslocamento ajustável revelada na presente invenção.
[037] O inserto de coxim de deslocamento ajustável pode ser produzido a partir de materiais com os quais os insertos do coxim de moente foram anteriormente produzidos incluindo, por exemplo, bronze ou aço. O inserto de coxim de deslocamento ajustável pode ser revestido em prata para aplicações de gás ácido onde aço não revestido ou material de inserto não revestido reagiria com o gás. Pode haver uma situação em que o pivô de deslocamento ajustável precisaria ser revestido em prata se o mancal fosse para uma aplicação de gás ácido (H2N2). Um revestimento em prata pode impedir uma reação química entre o material de inserto de aço e o de bronze.
[038] As Figuras 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B, 5A e, 5B ilustram múltiplas realizações de um inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 em um coxim do moente 155 com as Figuras 4A, 4B, 5A e, 5B adicionalmente mostrando a uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 e coxim do moente 155 em um conjunto de mancal do moente 130. Embora essa realização seja fornecida no contexto de um coxim do moente, nem a aplicabilidade dessa invenção nem as reivindicações que buscam proteger essa invenção são limitadas a um tipo particular de coxim do moente ou mesmo de mancal.
[039] As Figuras 2A, 2B, 3A e, 3B ilustram o inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 em um coxim do moente 155. As Figuras 2A e 2B ilustram uma vista em perspectiva e de topo de uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 instalado em um coxim do moente 155 com um deslocamento de 55% de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. As Figuras 3A e 3B ilustram uma vista em perspectiva e de topo de uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 instalado em um coxim do moente 155 com um deslocamento de 50% de acordo com certos ensinamentos da presente invenção.
[040] As Figuras 2A e 2B ilustrar como quando um inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 é instalado de uma maneira, um deslocamento do pivô é configurado—nesse caso 55%. Na Figura 2B, o deslocamento—nesse caso 55%—é mostrado entre linha central do coxim 175 e linha central esférica 180. O deslocamento do pivô do mancal pode ser ajustado ou mudado pela remoção do inserto de coxim de deslocamento ajustável 100, giro do mesmo em 180 graus e, como é mostrado nas Figuras 3A e 3B, instalação do inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 de volta no coxim do moente 155, criando um deslocamento de 50%. Na Figura 2B, o deslocamento—nesse caso 50%—é mostrado na sobreposição da linha central do coxim 175 e linha central esférica 180. Esses sistemas de mancal melhorados e métodos podem permitir mudanças em coeficientes de temperatura do mancal, rigidez e amortecimento.
[041] O inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 pode ser montado de tal modo que seja substancialmente nivelado com o topo do coxim do moente 155, pode ser montado de modo que seja totalmente contido sob a superfície de topo do coxim do moente 155 ou possa se estender além da superfície de topo do coxim do moente 155. Em realizações alternativas, o inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 pode ser montado com o coxim do moente 155 por outros meios.
[042] As Figuras 4A, 4B, 5A e, 5B ilustram uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 e coxim do moente 155 em um conjunto de mancal do moente 130. As Figuras 4A e 4B ilustrar uma vista em perspectiva seccional e vista lateral de uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável em um mancal de moente com um deslocamento de 55% de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. As Figuras 5A e 5B ilustrar uma vista em perspectiva seccional e vista lateral de uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável em um mancal de moente com um deslocamento de 50% de acordo com certos ensinamentos da presente invenção.
[043] Como foi descrito nas Figuras 2A, 2B, 2C e, 2D, o inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 é montado com coxim do moente 155. Na realização das Figuras 4A, 4B, 5A e, 5B, o coxim do moente 155 inclui um furo rebaixado do inserto do coxim 160. Tipicamente, o inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 é montado ou unido com o coxim do moente 155 ao ser colocado ou instalado no furo rebaixado do inserto do coxim 160. O pivô 145 (mostrado no presente documento como esférico, porém outros formatos podem ser usados) é colocado em contato com ou montado no inserto de coxim de deslocamento ajustável 100. O ponto de contato entre o pivô 145 e inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 é o assento 110. O pivô 145 e o assento 110 se unem para produzir a conexão entre o coxim do moente 155 e o alojamento do mancal 150. O pivô 150 é tipicamente produzido a partir de aço, porém pode ser produzido a partir de outros materiais adequados. A cavilha do pivô 135 é tipicamente utilizada para alinhar e conectar o alojamento do mancal 150 ao pivô. A cavilha do pivô 135 é tipicamente uma cavilha esférica. O calço de ajuste da folga 140 é uma tira de material que pode ser usada para alinhar, produzir um encaixe adequado ou fornecer folga entre o pivô 145 e o alojamento do mancal 150. O calço de ajuste da folga 140 pode também ajudar a reduzir desgaste.
[044] As Figuras 4A e 4B ilustram um inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 instalado de uma maneira para permitir uma rotação 165 de uma maneira anti-horária. O inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 é instalado para fazer com que o coxim do moente 155 seja deslocado para a direita nas Figuras 4A e 4B. Nas Figuras 4A e 4B, o deslocamento é 50% para a esquerda do eixo geométrico de deslocamento 170 e 50% para a direita do eixo geométrico de deslocamento 170. Outras realizações tais como 40% para a esquerda de eixo geométrico de deslocamento 170 e 60% para a direita de eixo geométrico de deslocamento 170 são também possíveis. Qualquer combinação de porcentagens de deslocamento é possível desde que a porcentagem não seja menor do que 50%.
[045] As Figuras 5A e 5B ilustrar um inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 instalado de uma maneira para permitir uma rotação 165 de uma maneira bidirecional. O inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 é instalado para fazer com que o coxim do moente 155 seja deslocado para a direita nas Figuras 5A e 5B. Nas Figuras 5A e 5B, o deslocamento é 50% para a esquerda do eixo geométrico de deslocamento 170 e 50% para a direita do eixo geométrico de deslocamento 170.
[046] Outros deslocamentos, ângulos e rotações podem ser alcançados pela mudança no local do assento 110 no inserto de coxim de deslocamento ajustável 100. Cada realização do inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 oferece dois deslocamentos diferentes e, assim, permite mudanças nos ângulos, rotações e, coeficientes de temperatura do mancal, rigidez e amortecimento. O comprimento do arco do coxim pode também ser mudado.
[047] A Figura 6 é um diagrama de coxim que ilustra uma de muitas realizações possíveis de um método para ajustar deslocamentos do pivô de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. Os métodos do mancal melhorado fornecem ajustabilidade do pivô de deslocamento. Quando um inserto de coxim de deslocamento ajustável é instalado de uma maneira, um deslocamento do pivô é configurado. Um método de mancal melhorado para ajustabilidade do pivô de deslocamento é mostrado na Figura 6. O método ilustra como ajustar o deslocamento de um mancal por meio de desmontar, girar e remontar o inserto do coxim ajustável. Na etapa 210, o inserto de coxim de deslocamento ajustável é desmontado ou removido de um coxim do conjunto de mancal. Na etapa 220, o inserto de coxim de deslocamento ajustável é girado 180 graus a partir de suas posições iniciais e montado com o coxim em uma orientação que é 180 graus a partir de sua posição inicial de pré-rotação. Os métodos do mancal melhorado podem permitir mudanças nos coeficientes de temperatura do mancal, rigidez e amortecimento. Alternativamente, múltiplos insertos do coxim de deslocamento ajustável podem ser mudados em um único sistema de mancal para adicionalmente ajustar o deslocamento que pode permitir condições de operação melhoradas do sistema de mancal ou permitir mudanças nos coeficientes de temperatura do mancal, rigidez e amortecimento do sistema de mancal.
[048] A Figura 7 ilustra uma vista em perspectiva de uma de muitas realizações possíveis de um inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 de acordo com certos ensinamentos da presente invenção. Na Figura 7, o inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 é substancialmente retangular em formato com os cantos do retângulo cortados. Em outras realizações alternativas, o inserto de coxim de deslocamento ajustável 100 pode ser de formato retangular, oval ou alongado.
[049] Os seguintes exemplos são incluídos para demonstrar as realizações preferidas das invenções. Deve ser observado pelos técnicos no assunto que as técnicas reveladas nos exemplos a seguir representam técnicas descobertas pelos inventores para funcionarem bem na prática das invenções e, assim, podem ser consideradas que constituem modos preferidos para sua prática. No entanto, técnicos no assunto devem, em vista da presente invenção, observar que muitas mudanças podem ser feitas nas realizações específicas que são reveladas e ainda obter um resultado semelhante ou similar sem se afastar do escopo das invenções.
[050] Como outro exemplo, se uma turbomáquina giratória, tal como um compressor centrífugo, experimenta instabilidade rotodinâmica no suporte de teste ou na operação, ou temperaturas quentes do mancal, o problema pode ser remediado pela remoção do inserto de coxim de deslocamento ajustável na traseira dos coxins de moente e mudança do deslocamento do pivô. Um inserto do coxim do moente de deslocamento ajustável pode economizar tempo e dinheiro por meio da eliminação da necessidade de enviar os mancais de moente de volta para o fabricante e, o custo de ter que comprar um conjunto reserva de coxins de moente. Um deslocamento ajustável na traseira do coxim do moente fornece ajustabilidade do pivô de deslocamento para que os clientes possam realizar mudanças no campo. Isso é alcançado pelo inserto. Quando é instalado de uma maneira, um tem um deslocamento do pivô configurado. O deslocamento do pivô pode ser mudado pela remoção do inserto de coxim de deslocamento ajustável, giro do mesmo em 180 graus e instalação de volta no coxim do moente. Isso pode permitir mudanças nos coeficientes de temperatura do mancal, rigidez e amortecimento, que podem permitir que a máquina opere de uma maneira mais estável ou abaixar as temperaturas do mancal. Um inserto do coxim do moente de deslocamento ajustável pode fornecer ao fabricante do equipamento original a flexibilidade para otimizar o deslocamento do pivô para a melhor eficiência de operação do equipamento.
[051] Como um exemplo adicional, se uma máquina de alta velocidade, levemente carregada que estava experimentando agitação de coxim nos coxins descarregados, porém uma precisa de um pivô de deslocamento de 50% nos coxins carregados por razões de rigidez e amortecimento, os coxins descarregados poderiam ser ajustados para um pivô de deslocamento de 55% para forçar uma cunha de óleo mais espessa entre a haste e os coxins descarregados que acalmam a condição de agitação do coxim.
[052] Como ainda outro exemplo, se os ajustes para maximizar as dinâmicas do rotor são necessários devido ao fato de que, por exemplo, durante o teste os resultados de um pivô de deslocamento não produziram os resultados otimizados e um pivô de deslocamento diferente pode melhorar os resultados do teste, o deslocamento poderia ser ajustado em tempo real. Usar os sistemas de mancal melhorados e métodos para ajustar deslocamentos do pivô de sistemas de mancal reveladas na presente invenção pode evitar a retirada dos mancais da máquina e substituí-los com um novo conjunto de coxins de moente com um deslocamento diferente ou retornar o mancal para o fabricante para o comprimento de arco do coxim para ser encurtado mudando o deslocamento eficaz do coxim do moente. Ajustar o deslocamento do pivô com novos coxins ou retornar os coxins para usinagem poderia ser caro nas taxas de envio e agilização e atraso do tempo para colocar o equipamento em funcionamento novamente.
[053] Os sistemas de mancal melhorados e métodos para ajustar os deslocamentos do pivô de sistemas de mancal revelados na presente invenção podem fornecer flexibilidade ao renovar o equipamento existente para novo uso em velocidades e cargas mais altas. Por exemplo, se a informação dinâmica do rotor original não está disponível, a habilidade para ajustar o deslocamento do pivô fornece flexibilidade melhorada e controle sobre os coeficientes de temperatura, rigidez e amortecimento.
[054] Adicionalmente, os vários métodos e realizações dos métodos de fabricação e montagem do sistema, bem como especificações de local, podem ser incluídos em combinação entre si para produzir variações dos métodos e realizações revelados. A discussão de elementos singulares pode incluir elementos plurais e vice-versa.
[055] A ordem das etapas pode ocorrer em uma variedade de sequências, a menos que especificamente limitado. As várias etapas descritas no presente documento podem ser combinadas com outras etapas, interligadas com as etapas indicadas e/ou divididas em várias etapas. Da mesma forma, os elementos foram descritos de forma funcional e podem ser incorporados como componentes separados ou podem ser combinados em componentes com múltiplas funções.
[056] As invenções foram descritas no contexto de realizações preferidas e outras realizações e nem todas as realizações da invenção foram descritas. As modificações óbvias e alterações para as realizações descritas estão disponíveis para técnicos no assunto. As realizações reveladas e não reveladas não se destinam a limitar ou restringir o escopo ou aplicabilidade da invenção concebida pelos requerentes, mas ao invés disso, em conformidade com as leis de patente, os requerentes têm a intenção de proteger totalmente todas as tais modificações e melhorias que estão dentro do escopo ou alcance das equivalentes das seguintes reivindicações.
Claims (11)
1. MÉTODO PARA AJUSTAR UM DESLOCAMENTO DE PIVÔ DE UM CONJUNTO DE MANCAL (130), sendo que o conjunto de mancal (130) tem uma pluralidade de coxins (155) e um inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável montado dentro de um dentre a pluralidade de coxins (155), sendo que o método é caracterizado por compreender: - desmontar (210) o inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável do coxim (155); - girar (220) o inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável 180 graus a partir de sua posição inicial; e - montar (230) o inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável com o coxim (155) em uma orientação que é de 180 graus a partir de sua posição inicial de pré-rotação; em que o comprimento do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável é maior do que a largura do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável que é maior do que a altura do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável, o inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável compreendendo: - uma superfície de fundo plana (125), em que a superfície de fundo plana (125) forma o comprimento e a largura do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável; - uma superfície de topo, em que a superfície de topo é paralela à superfície de fundo plana (125); e - um assento esférico (110) formado na superfície de topo, em que o assento esférico (110) é centrado ao longo de um eixo geométrico que percorre a largura do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável e deslocado ao longo de um eixo geométrico que percorre o comprimento do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável compreender um chanfro (120) formado na superfície de topo, em que o chanfro (120) é centrado ao longo do eixo geométrico que percorre a largura do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável, e o chanfro (120) é formado em uma borda da superfície de topo, em que a borda é paralela ao eixo geométrico que percorre a largura do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável e está mais distante do assento esférico (110).
3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações, caracterizado pelo inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável ser adaptado para mudar um deslocamento do pivô do conjunto de mancal (130) de um deslocamento do pivô de 55% para um deslocamento do pivô de 60%.
4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo coxim (155) de deslocamento ajustável ser alongado.
5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por compreender adicionalmente: ajustar o deslocamento do pivô.
6. CONJUNTO DE MANCAL (130) PARA SUSTENTAR UM MEMBRO GIRATÓRIO, compreendendo: - um alojamento de mancal (150) que tem uma superfície interna; - uma pluralidade de coxins (155) montados na superfície interna do alojamento de mancal (150) através de uma conexão de pivô (145), caracterizado por cada um da pluralidade de coxins (155) ter um furo rebaixado (160); e - um inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável ser montado com o furo rebaixado (160) de um da pluralidade de coxins (155), em que o comprimento do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável é maior do que a largura do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável que é maior do que a altura do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável, o inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável compreendendo: - uma superfície de fundo plana (125), em que a superfície de fundo plana (125) forma o comprimento e a largura do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável; - uma superfície de topo, em que a superfície de topo é paralela à superfície de fundo plana (125); e - um assento esférico (110) formado na superfície de topo, em que o assento esférico (110) é centrado ao longo de um eixo geométrico que percorre a largura do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável e deslocado ao longo de um eixo geométrico que percorre o comprimento do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável.
7. CONJUNTO DE MANCAL (130), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo assento esférico (110) ser formado na superfície de topo oposta à superfície montada com o furo rebaixado (160).
8. CONJUNTO DE MANCAL (130), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 7, caracterizado pelo inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável incluir um chanfro (120) formado na superfície de topo do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável, em que a superfície de topo é oposta à superfície montada com o furo rebaixado (160), em que o chanfro (120) é centrado ao longo de um eixo geométrico que percorre a largura do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável e o chanfro (120) é formado em uma borda da superfície de topo, em que a borda é paralela ao eixo geométrico que percorre a largura do inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável e é mais distante do assento esférico (110).
9. CONJUNTO DE MANCAL (130), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável ser adaptado para mudar o deslocamento do pivô do conjunto de mancal (130).
10. CONJUNTO DE MANCAL (130), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável ser adaptado para mudar o deslocamento do pivô do conjunto de mancal (130) de um deslocamento do pivô de 50% para um deslocamento do pivô de 55%.
11. CONJUNTO DE MANCAL (130), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10, caracterizado pelo inserto de coxim (100) de deslocamento ajustável ser produzido a partir de bronze ou aço.
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