BRPI1010892B1 - dispositivo de controle de um limpador de estanqueidade anular que faz parte de uma estrutura de estanqueidade que se estende na superfície de um tambor de roda incluindo pás - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE CONTROLE DE UM LIMPADOR DE ESTANQUEIDADE ANULAR QUE FAZ PARTE DE UMA ESTRUTURA DE ESTANQUEIDADE QUE SE ESTENDE NA SUPERFÍCIE DE UM TAMBOR DE RODA INCLUINDO PÁS Dispositivo de controle de um limpador de estanqueidade anular se estendendo na superfície de um tambor de roda incluindo pás de rotor. O dispositivo compreende um carro (11A) comportando pelo menos dois roletes de guia (36) e carregando uma sonda (13) situada em um local tal que ela se encontra posicionada diante de e a uma distância pré-determinada de uma aresta do limpador a controlar quando o carro está em posição.

Description

[0001] A invenção refere-se ao controle não destrutivo de um limpador de estanqueidade anular se estendendo na superfície de um tambor de roda incluindo pás de uma turbomáquina. Ela refere-se mais particularmente ao controle por correntes de Foucault das arestas dos limpadores se estendendo geralmente por grupos de vários, cada grupo estando situado entre os discos constituindo tal tambor.

[0002] Em um turborreator de avião, uma turbomáquina como um compressor comporta um tambor de roda incluindo pás, montado giratório em torno do seu eixo principal. Este tambor, frequentemente designado “spool”, carrega todas as pás de rotor. Cada estágio do compressor comporta uma coroa de pás móveis regularmente divididas na periferia de um disco. A montagem dos discos forma o tambor acima citado.

[0003] Entre as coroas de pás móveis estão dispostas coroas de pás estator. A estanqueidade entre dois estágios sucessivos é obtida pela cooperação de um anel de material que pode sofrer abrasão, carregado pelas pás fixas e de limpadores solidários do referido tambor. Os limpadores são espécies de nervuras anulares revestidas com aço. Entre dois estágios sucessivos, a estanqueidade é geralmente assegurada por vários limpadores paralelos (tipicamente entre dois e quatro).

[0004] Para limitar no tempo o desgaste dos limpadores, deposita-se nos mesmos um material resistente, por um processo de plasma. Este depósito de plasma deve ser objeto de um controle não destrutivo para identificar qualquer defeito do tipo “superficial”. O meio de controle não destrutivo o mais correntemente utilizado é um controle por correntes de Foucault. Este tipo de controle é até agora praticado com a ajuda de uma sonda (bobina de alta frequência) da qual uma extremidade é deslocada ao longo da aresta do limpador a controlar, permanecendo diretamente em contato com a mesma.

[0005] O depósito de plasma implica certa rugosidade do limpador o que acarreta um desgaste rápido da sonda.

[0006] Procurou-se remediar este problema recobrindo o limpador bem como a extremidade da sonda, com um filme de politetrafluoro-etileno, para obter uma proteção da sonda, uma boa eficácia do controle por correntes de Foucault e um baixo atrito durante o deslocamento entre a sonda e o limpador. Esta solução requer um tempo de preparação muito grande, notadamente para o depósito do filme sobre cada limpador. Estas operações necessitam várias horas às quais é necessário acrescentar o custo do filme de politetrafluoroetileno.

[0007] A invenção permite resolver todos estes problemas privilegiando um controle não destrutivo sem contato com a sonda, portanto, sem desgaste da mesma e sem utilização de politetrafluoroetileno.

[0008] Mais particularmente, a invenção refere-se a um dispositivo de controle de um limpador de estanqueidade anular fazendo parte de uma estrutura de estanqueidade se estendendo na superfície de um tambor de roda incluindo pás, caracterizado pelo fato de que ele compreende um carro comportando pelo menos dois roletes de guia espaçados, aptos a entrar em contato com pelo menos uma parte da referida estrutura de estanqueidade formando trilho circular e em que o referido carro carrega pelo menos uma sonda situada em um local tal que ela se encontra posicionada diante de e a uma distância pré-determinada de uma aresta do referido limpador a controlar quando os referidos roletes estão em engate com o referido trilho circular.

[0009] O fato de utilizar os limpadores como referência de rolamento do carro permite garantir uma distância bem constante entre a sonda e a parte a controlar, condição de um bom controle, notadamente quando se trata de um controle por corrente de Foucault.

[0010] Na definição que precede, a estrutura de estanqueidade mencionada designa pelo menos e muito geralmente um grupo de limpadores aproximados e deslocados axialmente na superfície do referido tambor, entre dois discos adjacentes. É o conjunto desta estrutura de estanqueidade que forma o referido trilho circular. Em outros termos, um rolete acima citado pode ter um rebaixo em V invertido pelo qual ele se engata sobre o topo de um limpador ou então um perfil convexo engatado entre dois limpadores adjacentes.

[0011] A invenção será melhor compreendida e outras vantagens da mesma aparecerão mais claramente face à descrição seguinte de um dispositivo de controle conforme seu princípio, dado unicamente a título de exemplos e feita com referência aos desenhos anexos, nos quais: - a figura 1 é uma vista geral esquemática de um dispositivo de controle de acordo com a invenção, com posicionamento automático programado da sonda; - a figura 2 é uma vista esquemática de um carro carregando tal sonda para uma exploração manual; - a figura 3 é um esquema ilustrando o controle de um limpador com o carro da figura 2; - a figura 4 é um corte IV-IV da figura 3; - a figura 5 é um corte V-V da figura 3; e - a figura 6 é uma vista em corte, semelhante à da figura 5, ilustrando uma variante do carro permitindo controlar simultaneamente todos os limpadores de uma mesma estrutura de estanqueidade.

[0012] O dispositivo de controle ilustrado na figura 1, em uma versão automatizada, compreende um carro 11 carregando pelo menos uma sonda com correntes de Foucault 13, um robô 15 carregando este carro e uma bandeja 17 montada giratória em torno de um eixo de rotação Y aqui, um eixo vertical. O robô 15 é munido de um braço telescópico 19 e o carro 11 é montado na extremidade deste braço. O braço 19, horizontal, é ele mesmo verticalmente móvel. O robô é programado para regular a posição do carro em relação à bandeja, para o controle dos diferentes limpadores de um tambor 25 colocado sobre a bandeja.

[0013] No exemplo, tal tambor 25 é colocado sobre a bandeja e posicionado de modo que o seu eixo principal de simetria seja confundido com o eixo de rotação Y, vertical, da bandeja 17. Como representado, o tambor de roda incluindo pás 25 colocadas sobre a bandeja é constituído de discos adjacentes 30 soldados uns ao lado dos outros. Entre dois discos consecutivos, o tambor comporta uma estrutura de estanqueidade 26 composta de vários limpadores 27. Cada limpador tem a forma de uma nervura revestida com aço. O robô 15, colocado perto da bandeja é tal que o carro possa ser conduzido diante de cada grupo de limpadores 27 (acima denominada estrutura de estanqueidade). A mesma regulação de altitude do carro permite controlar sucessivamente (ou simultaneamente se o carro comporta várias sondas) todos os limpadores 27 de uma mesma estrutura de estanqueidade 26.

[0014] Os limpadores 27 de uma mesma estrutura de estanqueidade são dispostos lado a lado e espaçados de uma baixa distância axial de modo que eles definam entre si ranhuras 33. Assim, os limpadores como as ranhuras podem servir de referência de guia para o carro 11.

[0015] O carro 11A ilustrado nas figuras 2 a 5 é mais particularmente adaptado para um controle manual. É por isso que a haste 19 é substituída por um cabo 20. Essencialmente, contudo, o carro 11A é semelhante ao carro 11.

[0016] Mais precisamente, o carro 11A comporta pelo menos dois roletes de guia 35 espaçados, aptos a entrar em contato com pelo menos uma parte da referida estrutura de estanqueidade 26 formando globalmente um trilho circular. No exemplo, os dois roletes de guia 35 estão situados em um mesmo plano. De acordo com o exemplo, estes roletes estão do tipo de rebaixo 36 e estão previstos para entrar em contato com a aresta circular de um limpador. A sonda 13 é constituída de uma bobina apresentando um eixo X (o eixo das espiras) destinado a ser mantido sensivelmente perpendicularmente à parte a controlar. A sonda 13, mais particularmente uma extremidade da mesma está situada em um local tal que ela se encontra posicionada diante de uma aresta do limpador 27 s controlar quando os roletes 35 estão em engate com o referido trilho circular. No exemplo, o limpador a controlar é o sobre o qual os roletes 35 estão engatados. O eixo X da sonda e os fundos de rebaixo dos roletes 35 estão, portanto, sensivelmente no mesmo plano. A sonda 13 está situada entre os dois roletes. A figura 4 ilustra o engate de um rolete 35 sobre o limpador 27 que guia o mesmo. A figura 5 ilustra a posição da sonda 13 (a bobina) em relação à aresta do limpador 27 a controlar. Quando os roletes 35 estão em engate com o limpador 27, constata-se que a extremidade da sonda a mais próxima do limpador não está em contato com este, mas é mantida a uma distância pré-determinada d, pequena, da aresta do referido limpador a controlar. Durante todo o deslocamento do carro 11A ao longo do limpador, esta distância continua a ser constante, o que constitui uma das condições requeridas para um bom controle. Além disso, nota-se que o carro comporta flancos laterais 39 que se estendem de parte e outra da extremidade da sonda que está a faixa próxima diante do limpador a controlar. Estes flancos laterais são úteis no caso de um controle manual, ou seja, não utilizando o robô. É suficiente que o operador engate os roletes sobre o limpador a controlar e desloque o carro em torno do tambor. Neste caso, os flancos laterais 39 permitem ao operador controlar a orientação da sonda em relação ao limpador.

[0017] Por outro lado, o carro 11A comporta pelo menos um rolete de guia suplementar 41 situado em um plano paralelo ao que contem os dois outros. Este rolete de guia suplementar é apto a entrar em contato com o trilho circular, por exemplo, com um limpador 27 adjacente (ou com um rebaixo 33 definido entre dois limpadores). Este rolete de guia suplementar contribui também para estabilizar a orientação da sonda em relação ao limpador a controlar.

[0018] No modo de realização automatizado da figura 1, os flancos laterais 39 e o rolete suplementar 41 não são necessários.

[0019] Sobre a variante da figura 6, o carro 11B carrega várias sondas 13 espaçadas de modo que cada uma entre elas se encontre posicionada diante de e em uma distância pré-determinada d de uma aresta de limpador 27 correspondente de uma mesma estrutura de estanqueidade. Desta maneira, todos os limpadores de um mesmo grupo podem ser controlados simultaneamente.

[0020] Por exemplo, na versão automática da figura 1, o robô é programado para conduzir o carro 11B a uma altitude correspondendo à posição de um grupo de limpadores e, se o carro carrega um número de sondas 13 correspondendo ao número de limpadores 27 deste grupo, as referidas sondas sendo espaçadas da mesma distância que os limpadores são espaçadas umas das outras, todos os limpadores de um mesmo grupo (uma mesma estrutura de estanqueidade) podem ser controlados ao mesmo tempo, em uma única volta de bandeja 17.

[0021] De acordo com os estágios, os limpadores podem ser afastados de distâncias diferentes. Pode-se dispor de carros comportando sondas espaçadas diferentemente. Em variante, o carro pode comportar meios de regulação do afastamento entre as referidas sondas.

Claims (9)

1. Dispositivo de controle de um limpador de estanqueidade (27) anular que faz parte de uma estrutura de estanqueidade (26) que se estende na superfície de um tambor de roda incluindo pás, caracterizado pelo fato de que ele compreende um carro (11, 11A, 11B) possuindo pelo menos dois roletes de guia (36) espaçados, aptos a entrar em contato com pelo menos uma parte da referida estrutura de estanqueidade (26) formando um trilho circular e em que o referido carro carrega pelo menos uma sonda (13) situada em um local tal que ela se encontra posicionada diante de e a uma distância (D) pré-determinada de uma aresta do limpador a controlar quando os referidos roletes estão em engate com o referido trilho circular.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os roletes (36) são do tipo de rebaixo e em que um eixo da referida sonda (13) e os fundos do rebaixo dos referidos roletes são substancialmente coplanares, a referida sonda estando situada entre os dois roletes.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido carro possui flancos laterais (39) estendendo-se de parte e outra de uma extremidade da sonda apta a ficar próxima do limpador a controlar.

4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o referido carro comporta pelo menos um rolete de guia suplementar (41) situado em um plano paralelo ao que contém os dois outros e apto a entrar em contato com o referido trilho circular de modo a estabilizar a orientação da referida sonda (13) em relação ao limpador a controlar.

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido carro (11B) compreende uma pluralidade de sondas (13) espaçadas de modo que cada uma se encontra posicionada diante de e a uma distância predeterminada de uma aresta de limpador correspondente, durante o controle.

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o referido carro comporta meios de regulação do espaçamento entre as referidas sondas.

7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma plataforma giratória (17) para girar em torno de um eixo de rotação, e adequada para receber o referido tambor, o tambor estando posicionado de modo que o seu eixo principal de simetria coincide com o referido eixo de rotação (Y) da plataforma giratória.

8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender um robô (15) munido de um braço (19) e em que o referido carro é montado na extremidade do referido braço, o referido robô sendo programado para regular a posição do referido carro em relação à plataforma giratória para o controle da pluralidade de limpadores do referido tambor.

9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ou cada sonda acima citada é uma sonda com correntes Foucault.

Images