ES2388625B1 - Dispositivo para la inspección de un intersticio. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para inspección de un intersticio entre dos superficies, siendo al menos una ferromagnética, que tiene una plataforma de sensores (26) y un soporte (23) para la plataforma (26), que se puede insertar y extraer en el intersticio por un orificio de acceso y es extensible mediante un accionamiento (24) sobre la longitud del intersticio, pudiéndose, enrollar fuera del intersticio. El soporte (23) presenta, en su estado extendido, una curvatura en una sección transversal perpendicular a su extensión longitudinal. El soporte (23) tiene imanes (27) para ponerse en contacto con una superficie ferromagnética, y están fijados en el lado del soporte (23) alejado de dicha superficie ferromagnética, para garantizar un deslizamiento del soporte (23) a lo largo de la superficie ferromagnética. El dispositivo posibilita una inspección de intersticios a partir de una altura de 4 mm, teniendo una construcción sencilla y poco espaciosa.

Description

DISPOSITNO PARA LA INSPECCIÓN DE UN INTERSTICIO

Campo técnico

La invención se refiere a un dispositivo para la inspección de un intersticio de aire estrecho entre dos superficies por medio de una sonda, en el que al menos una de las dos superficies es ferromagnética. Se refiere especialmente a un dispositivo con un motor para el movimiento de la sonda, en el que el motor está dispuesto fuera del intersticio y la sonda se puede introducir en el intersticio a través de un único acceso.

Estado de la técnica

Las máquinas, motores y aparatos industriales con duración ' de funcionamiento largo son inspeccionados típicamente a intervalos de tiempo regulares sobre una capacidad funcional. Por ejemplo, las turbinas, calderas o generadores son inspeccionados sobre daños en las superficies de los componentes, para evitar un fallo o daño durante el funcionamiento, debiendo subsanarse, dado el caso, los daños o debiendo sustituirse componentes. Para realizar una inspección con el menor gasto posible y en poco tiempo, a ser posible, no debe desmontarse la máquina. Sin embargo, con frecuencia para la inspección solamente están disponibles un espacio limitado y accesos estrechos. Por ejemplo, el estator Y,el rotor de un generador son inspeccionados a través de llil intersticio de aire estrecho entre las superficies del estator y del rotor.

Para inspecciones de este tipo se conocen diferentes dispositivos de inspección, como se, indica a continuación,

Por ejemplo, en el documento US 6.672.413 se publica un dispositivo con mando a distancia para la inspección de espacios, que no son accesibles para el hombre, Comprende llilO o varios carros, que están conectados entre sí por medio de una bisagra. Los caros disponen de un motor así como de imanes, que garantizan el contacto con las superficies, especialmente con superficies, de las que resbalaría en otro caso el dispositivo en virtud de la fuerza de la gravedad, El dispositivo solamente es adecuado, en virtud de su tamaño y complejidad, para espacios a partir de un tamaño determinado.

El documento EP 684483 publica un sistema para la inspección de un generador, 'cuyo rotor no debe ser desmontado para una inspección. Comprende uno o varios sensores sobre un carro con ruedas, que ruedan al mismo tiempo a lo largo de las superficies del rotor así como en ranuras del estatof. El dispositivo se mueve por medio de un motor fuera de la máquina a inspeccionar y un cable, que se extiende sobre la longitud de la máquina hasta sus dos extremos. Mientras que el sistema posibilita una inspección de un intersticio estrecho a partir de un tamaño de 40 rrun, para ·su instalación es necesario un acceso desde ambos lados de la máquina.

El documento EP 1420260 publica un detector para la inspección de un estatar de generador con un rotor incorporado con un carril, que está montado en uno de los extremos del estator y que está fijado magnéticamente en ranuras del estatar. El caro se puede mover después del montaje del carril a lo largo del carril por medio de un accionamientp con mando a distancia, un cable extensible, con preferencia con un rodillo de desviación, así como con un muelle.

En el documento EP1233278 se describe un dispositivo para la inspección 'del intersticio de aire entre el estator y el rotor de un generador con rotor incorporado, para cuya fijación es necesario un acceso desde ambos lados del intersticio de aire.

El documento US 6.100.711 publica un dispositivo para la inspección de un intersticio de aire en un generador. El dispositivo comprende un mástil extensible, que se pone en contacto con sus paredes laterales con objeto del posicionamiento en el intersticio de aire por medio de elementos laterales. Un motor para el avance del dispositivo está montado sobre éste mismo. El dispositivo requiere una altura mínima del intersticio de aire de media pulgada.

El documento EP 1 863 153 publica un dispositivo de inspección para un intersticio de aire, que comprende un mástil en founa de un tubo expansible y plegable, sobre el que está fijada una cabeza de sensor. A tal fin, el mástil está constituido por dos partes, que se separan según su longitud una de la otra y de esta manera ensanchan el mástil. El mástil está constituido por un material enrollable, que se desenrolla y enrona por medio de un accionamiento fuera del intersticio de aire. El mástil se inserta en un espado plegado desde un extremo del intersticio en el intersticio de aire. Después de que está insertado, se ensancha en su anchura, de manera que alcanza una rigidez necesaria para hacer avanzar el sensor. El sensor y el mástil son conducidos a continuación por medio del accionamiento a lo largo de la longitud del inters~cio. Cuando no se utiliza el sensor, se guarda enrollado el mástil en su estado plagado.

Representación de la invención

La presente invención se ha planteado el cometido de crear un dispositivo para la inspección automática de intersticios de aire estrechos entre superficies, en el que al menos una superficie es ferromagnética, como por ejemplo en máquinas, especialmente generadores. El djspositivo debe pennitir una inspección de intersticios de aire estrechos, sin que los intersticios de aire deban agrandarse a través de un desmontaje de componentes. Además, el dispositivo debe poder instalarse de una manera senCilla y eficiente y debe poder moverse dentro del intersticio de aire.

Un dispositivo para la inspección de un intersticio de aire entre superficies, al menos una de cuyas dos superficies es ferromagnética, presenta una platafonna de sensores con uno O varios sensores, que está fijada en un soporte " extensible, configurado alargado, en el que el soporte se puede insertar y extraer a través de un único orificio de acceso en el intersticio, es móvil hacia delante y hacia atrás por medio de un accionamiento sobre la longitud del intersticio y se puede enrollar fuera del intersticio. Según la invención, el soporte presenta una pluralidad de imanes, que están distribuidos ,sobre la longitud del soporte y que ponen y mantienen el soporte en contacto con una superficie ferromagnética. Los imanes están fijados en este caso en una superficie del soporte, que está alejada de la superficie ferromagnética, Los imanes provocan un contacto continuo a lo largo de toda la longitud del soporte extendido con la superficie a inspeccionar y posibilitan desplazar la platafonna de sensores hacia delante, sin que se doble el soporte. La disposición de los imanes sobre el lado del soporte, que está alejado de la superficie ferromagnética, garantiza un deslizamiento unifonne del soporte a 10 largo de la superficie y~ por lo tanto, una extracción e inserción ininterrumpidas.

En una fonna de realización de la invención, el soporte presenta adicionalmente, al menos en el estado extendido, una curvatura en una sección transversal perpendicular a su extensión longitudinal.

La curvatura en la sección transversal otorga al soporte en su estado extendido una rigidez que posibilita insertar el soporte en un intersticio, sin que éste se combe o se doble. Los imanes en el soporte garantizan, además, que el soporte durante el movimiento a lo largo del intersticio así como durante las mediciones de inspección en el intersticio permanezca en contacto con la superficie ferromagnética. Esto posibilita, por una parte, junto con la curvatura del soporte, que el soporte pueda ser insertado de forma controlada en el intersticio hasta su extremo o pueda ser extraído de nuevo, sin que éste se doble, se arquee o se mueva fuera de la superficie ferromagnética. El contacto con la superficie en virtud de los imanes garantiza, además, que en cualquier posición a lo largo del intersticio se mantenga la misma distancia entre la cabeza de medición del sensor y la superficie ferromagnética.

Los imanes están fijados en una superficie del soporte, que está alejada de la superficie ferromagnética, con la que está en contacto el soporte. De esta manera, no están en contacto directo con la superficie ferromagnética, sino que actúan desde el lado alejado a través del soporte. La fijación de los imanes en el lado del soporte, que está alejado de la superficie ferromagnética, posibilita mi deslizamiento perfecto a lo largo de la superficie, sin que los imanes puedan chocan en irregularidades de la superficie. Además, este emplazamiento impide que el soporte se mantenga fijo demasiado fuertemente en la superficie e impida un deslizamiento.

Los imanes garantizan, además, que el soporte permanezca en contacto con el sensor con superficies ferromagnéticas también cuando la fuerza de la gravedad actúa en el soporte en contra de la fuerza de retención de los imanes.

El soporte es enrollable, lo que posibilita un alojamiento en espacio pequeño y, por lo tanto, también un emplazamiento universal del dispositivo en lugares en máquinas con relaciones de espacio limitado. Además, el alojamiento eficiente en el espacio simplifica el transporte y la manipulación del dispositivo.

En una forma de realización de la invención, la plataforma de sensores presenta otros varios imanes así como uno o varios elementos deslizantes o rodantes. Estos imanes están dispuestos de nuevo en o junto a la plataforma de sensores, de manera que no están en contacto directo con la superficie ferromagnética. La altura de construcción de uno o varios de los elementos deslizantes o rodantes es mayor que la de los imanes, de manera que sobresalen desde la superficie de la plataforma de sensores frente a los imanes. De esta manera, se pueden deslizar o rodar directamente sobre una superficie ferromagnética. Esto garantiza que el sensor pennanezca siempre y en todas las posiciones en un intersticio· en contacto con una superficie ferromagnética y al mismo tiempo se posibilita un deslizamiento o rodadura de la plataforma de sensores a lo largo de la superficie con una resistencia lo más pequeña posible.

En una primera variante de esta forma de realización, los imanes están incrustados en la plataforma de sensores, de manera que sus superficies se encuentran en el mismo plano que la superficie de la plataforma o sus superficies se encuentran ligeramente por debajo de la superficie de la plataforma y están

cubiertas por un material deslizante sobre la plataforma de sensores. Esto garantiza un deslizamiento perfecto de la plataforma de sensores sobre la superficie.

En una segunda variante de esta forma de realización, los imanes están dispuestos sobre la superficie de la plataforma de sensores, de manera que sobre la misma superficie están dispuestos adicionalmente :U~ pluralidad de elementos rodantes. Los elementos rodantes están dimensionados y dispuestos en este caso de tal forma que sobresalen desde la superficie de la plataforma frente a los imanes y los imanes están desplaza40s hacia atrás de una manera correspondiente y, por lo tanto, no entran en contacto directo con la superficie ferromagnética.

En otra forma de realización, la plataforma de sensores no presenta elementos rodantes o deslizantes. No obstante, en la plataforma de sensores -están incrustados uno o varios imanes, de manera que sus superficies se encuentran en el mismo plano que la superficie de la plataforma y sus superficies . se encuentran ligeramente por debajo de la superficie de la plataforma y están cubiertas por un material deslizante sobre la plataforma de sensores. Esto garantiza ya un deslizamiento de la plataforma de sensores sobre la superficie. En una variante, adicionalmente un imán o varios imanes están dispuestos en una escotadura en la plataforma de sensores, de manera que los imanes se pueden mover . en la escotadura en una dirección en un ángll:lo recto con , respecto a la dirección longitudinal del soporte. Esto permite un posicionamiento óptimo de los imanes con respecto a la superficie ferromagnética y, por lo tanto, una guía óptima de la plataforma de sensores a lo largo de la superficie, que debe inspeccionarse.

En otra forma de realización, el dispositivo presenta un rollo de soporte o rollo de alojamiento, con el que el soporte se puede enrollar y desenrollar de nuevo y se puede mover. Posibilita un alojamiento del soporte sobre un espacio lo más pequeño posible y, por lo tanto, un posicionamiento del dispositivo en lugares con relaciones de espacio limitadas y un transporte sencillo para la inspección de otra máquina.

En otra forma de realización de la invención, el dispositivo presenta una pareja o varias parejas de elementos de guía, entre los cuales se conduce el soporte durante la extensión y que sirven para establecer la dirección del soporte extensible. En una primera variante, una pareja de elementos de guía está constituida por un elemento inmóvil y un elemento giratorio alrededor de su propio eje. El elemento inmóvil presenta superficies, que forman el lado convexo de una curvatura o tangentes a partes del lado convexo de una curvatura. El elemento

giratorio está constituido por un cilindro con superficies. que forman el lado

cóncavo de una curvatura o partes del lado cóncavo de una curvatura. El elemento

inmóvil y el elemento giratorio están dispuestos de tal manera que las superficies

dispuestas cóncavas del elemento giratorio penetran en las superficies cóncavas o

5

en partes de las superficies del elemento inmóvil.

En una segunda variante. una pareja de elemeIitos de guía está constituida

por una pareja de cilindros de guía, de manera que cada pareja de cilindros de guía

está constituida por un cilindro con una sección trasversal convexa y un cilindro

con una sección transversal cóncava de la misma curvatura. L cilindro convexo está

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dispuesto con relación al cilindro cóncavo de tal forma que ]a párte curvada

convexa penetra en la parte curvada cóncava del otro cilindro de guía.

En ambas variantes, el soporte se puede conducir a través de los dos

cilindros de guía, de manera que cu curvatura corresponde con las ·curvaturas de

los cilindros.

15

En otra forma de realización, el soporte presenta a lo largo de cada lado

longitudinal una pluralidad de orificios distanciados regularmente entre sí. Una

cilindro de transporte, que es girado por el accionamiento, presenta una pluralidad

de levas, que están dimensionadas, posicionadas y distanciadas según los orificios.

El soporte es guiado sobre este cilindro de transporte, de manera que durante la

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extensión y el eorollamiento del soporte, las levas en el cilindro de transporte

encajan en los orificios en el soporte. Esto provoca que durante la extensión y

enronamiento, el soporte se mueva de acuerdo con la fuerza de accionamiento, sin

resbalar. Las levas y los orificios posibilitan, además, una detenninación de la

longitud del soporte extendido y la posición del soporte dentro del intersticio en

2S

virtud de una señal de impulso del accionamiento. El cilindro de transporte puede

servir al mismo tiempo también como elemento de guía con superficies formadas

de manera correspondiente y descritas anteriormente.

En otra forma de realización de la invención, el dispositivo presenta cables

para la transmisión de señales de medición desde el sensor a un dispositivo de

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procesamiento de señaleS, de manera que los cables están guiados a lo largo del

soporte y están fijados en éste y se pueden enrollar junto con el soporte.

En otra fonoa de realización, el dispositivo presenta sobre la platafonna de

sensores una electrónica para la digitalización de las señales de medición y para la

transmisión de las señales según un protocolo de transmisión. Esto garantiza una

3S

transmisión exacta y fiable de las señales.

En otra · forma de realización, el dispositivo presenta un anillo cursor para la transmisión perfecta de las señales de medición desde el extremo del soporte en la entrada al intersticio pasando por e.l cilindro de alojamiento hacia un dispositivo para el procesamiento y representación de las señales de medición.

En una forma de realización de la invención, el soporte está constituido por un elemento alargado en forma de cinta de un material elástico flexible, por ejemplo acero, y un elemento adicional alargado en forma de cinta de un plástiéo deslizable sobre metal, como por ejemplo politetratluoretileno (PTFE), llamado también un TeflonTl", o un polietileno. El plástico, el Teflon™ o polietileno está dispuesto sobre el lado convexo del soporte, es decir, sobre el lado del soporte, que está dirigido hacia la superficie ferromagnética, e~ forma de una c~ta o de un recubrintiento. Estos materiales permiten un deslizantiento del soporte a lo largo de las superficies ferromagnéticas así como una acción de la fuerza magnética a través del material de soporte. El Teflon™ o polietileno sirve, además, como aislamiento, que es necesario durante una medición del campo magnético, y protege de esta manera la .superficie ferromagnética como también el soporte contra fricción. El material del soporte se caracteriza, por una parte, por su flexibilidad , que es necesaria para el enrollamiento del soporte, y al mismo tiempo por su rigidez, que es necesaria para la extensión y guía en el intersticio. Además, dispone de resistencia a la fatiga, que permite un desenronamiento múltiple y un enrollamiento de nuevo sin merma de su rigidez.

Para elevar adicionalmente la rigidez ,del soporte, en una forma de realiiación especial, el soporte está constituido por varias cintas metálicas elásticas flexibles, superpuestas, de manera que la tira de plástico, Teflon™ o polietileno está dispuesta sobre la superficie convexa de la tira metálica más externa.

En otra forma de realización, el dispositivo presenta un accionamiento adicional para su movimiento sobre ·la circunferencia del rotor de un generador. La plataforma de sensores puede presentar uno o varios sensores o no o varios instrumentos de medición, como por ejemplo una cámara para la inspección visual

o sensores para la medición de hierro de baja inducción o un dispositivo de medición para la verificación del enchavetado de ranuras en un generador. En otra forma de realización, la plataforma de sensores presenta, por ejemplo en combinación con la cámara, un espejo giratorio. Éste se lleva a la posición adecuada, de acuerdo con la distancia, que existe entre la superficie a inspeccionar

y la platafonna· de sensores. Además, el espejo giratorio garantiza una inspección visual de una superficie bajo diferentes ángulos de opservación.

En otra forma de realización de la invención, la plataforma de sensores presenta uno o varios instrumentos para agarrar y transportar objetos en el intersticio. Esto posibilita la retirada simultánea de eventuales cuerpos extraños o de material no deseado.

En virtud de la disposición del soporte y de la plataforma de sensores así como del tipo del movimiento controlado de la plataforma de sensores en el intersticio, el dispositivo de acuerdo con la invención posibilita mediciones e~ intersticio, por ejemplo, a partir de 4 mm de altura. Además, el dispositivo se puede transportar fácilmente debido a su tipo de construcción pequeño y ligero', es fácil de manejar y, por lo tanto, aplicable universalmente.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una instalación motriz! que el que se puede aplicar el dispositivo de acuerdo con la invención. La figura 2 muestra una vista en perspectiva en detalle del estator y del rotor de un generador de la figura 1 y el intersticio de aire a inspeccionar.

La figura 3 muestra una vista en una sección transversal a lo largo del eje del rotor de una parte designada con m del estator y del rotor de la figura 2 con una geometría de entrada hacia el intersticio de aire.

La figura 4 muestra una vista general del dispositivo de inspección de acuerdo con .la invención.

La figura 5 muestra una vista parcial del dispositivo de inspección de acuerdo con la invención, especialmente una vi.sta detallada del dispositivo para el eorollamiento y deseorollamiento de un soporte para la plataforma de sensores.

La figura 5a muestra una primera variante de elementos para la guía del

soporte.

La figura 5b muestra una segunda variante de elementos para la guía del

soporte.

La figura 6 muestra una vista de la sección transversal según VI-VI en la

figura 4 perpendicularmente a la extensión longitudinal del soporte.

La figura 7a muestra una vista parcial según Vna en la figura-4 de una

primera variante de una plataforma de sensores del ~ispositivo de inspección.

La figura 7b muestra una vista parcial según Viv. En la figura 4 de una

segunda variante de una plataforma de sensores del dispositivo de inspección.

La figura 7c muestra en la misma perspectiva que se muestra en la figura 4,

una vista de la plataforma de sensores con imanes desplazable~ y con un espejo

5

giratorio.

La figura 7d muestra el posicionamiento de la plataforma de sensores de la

figura 7c sobre una superficie ferromagnética en el intersticio de aire de un

generador en una sección transversal perpendicularmente al eje del generador.

La figura 7e muestra otra fonna de realización del dispositivo de inspección

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con un carril de guía para un soporte con objeto de la estabilización del soporte

fuera del estator de un generador.

La figura 8a muestra una disposición del soporte del dispositivo de

inspección en el intersticio de aire de un generador en una sección transversal

perpendicular al eje del generador.

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La figura 8b muestra una vista en detalle del dispositivo de inspección en el

intersticio de aire de un generador de la figura 8a.

Realización de la invención

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La figura l muestra una vista general de un generador l de una instalación

motriz, especialmente su estator 2 y rotor 3 con elementos ferromagnéticos 4

(blancos) y elementos no-ferromagnéticos 5 (sombreados grises), respectivamente.

La figura 2 muestra una vista en detalle del estator 2 y del rotor 3, entre los

cuales se extiende un intersticio de aire anular 6 estrecho. Las superficies del

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estator y del rotor presentan elementos ferromagnéticos y elementos no

ferromagnéticos 5, respectivamente, que están dispuestos alternando sobre la

circunferencia y se extienden paralelos al eje del generador 7. En el estator, la

anchura de los elementos individuales es, en general, constante sobre su

circunferencia. En el rotor la anchura es igualmente constante, con la excepción de

)0

la zona de los polos magnéticos. En el rotor, el material ferromagnético es el

material del rotor propiamente dicho. En paralelo al eje del rotor se extienden una

pluralidad de ranuras, en las que está dispuesto el arrollamiento y está fijado por

medio de cuñas en las ranuras. Estas cuñas así como el arrollamiento forman los

elementos no-ferromagnéticos. El ·arrollamiento está constituido de cobre. Las

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cuñas pueden estar constituidas por diferent.es materiales no-ferromagnéticos. En el

estalor el material ferromagnético es, de una manera similar al rotor! el material del estator propiamente dicho, de manera que el material no-ferromagnético es el material del arrollamiento del estatar y de las cuñas de fijación, que se extienden en ranuras paralelas entre sí y paralelas al eje del generador.

En la figura· 3 se representa una parte de entrada típica hacia un intersticio de aire 6 entre el estator 2 y el rotor 3 de un generador 1. El dispositivo de acuerdo con la invención para la inspección se puede emplazar en esta parte de entrada y el soporte se puede insertar con platafonna de sensores en el intersticio.

En el rotor 3 se encuentra en la entrada al intersticio sobre el rotor 3 una caperuza de rotor 9, que se extiende en paralelo al eje del generador : así como radialmente a la barra del estator 8. La barra del estator 8 y la caperuza del rotor 9 defmen la anchura d del intersticio 6, a través del cual debe guiarse el soporte 23 con la plataforma de sensores 26 del dispositivo. Éste puede tener solamente 4 mm.

,

El soporte 23. con a platafonna de sensores 26 puede pasar, en el tipo de construcción según la invención, a través de un intersticio de esta anchura.

Fuera de la caperuza del rotor 9 está dispuesto un ventilador 10. Éste limita, además, las relaciones de espacio para un dispositivo de ·inspección. Una carcasa 21 se puede' emplazar entonces gracias al alojamiento enrollado del soporte del sensor allí, Además, el dispositivo se puede adaptar, en virtud de su tamaño compacto, a diferentes geometrías de entrada de diferentes generadores. Entre la posición de la carcasa 21 y el orificio de entrada hacia el intersticio 6, en una variante de la invención, puede estar dispuesto adicionalmente un carril de guía, que puede guiar el soporte hasta el comienzo de las superficies ferromagnéticas.

La figura 4 representa en general el dispositivo de inspección según la invención, la figura 5 muestra una vista de un dispositivo para el enrollamiento y desenrollamiento así como para la guía del soporte. Comprende una carcasa 21 para un rollo de alojamiento 22 para el alojamiento de un soporte 23 así como diferentes elementos para el enrollamiento y desenrollamiento o bien la extensión del soporte desde la carcasa 21. En el extremo del soporte está dispuesta una platafonna de sensores 26 con sensores para la inspección de las superficies, para una medición de hierro de baja inducción, para una verificación del enchavetado de las ranuras y otros. El soporte es desenrollado fuera del rollo de alojamiento por medio de un accionamiento 24, que acciona el rollo de alojamiento 22 así como un cilindro de transporte 29. El accionamiento 24 dispone, por ejemplo, de un muelle de recuperación. El cilindro de transporte 29 presenta sobre su circunferencia dos series de levas de transpone 32 distanciadas regularmente, que encajan en orificio de transporte 28 en el soporte 23. Los 'orificios de transporte están dispuestos a tal fm de la ITÚsma manera en dos series longitudinales que se extienden paralelas en el sopone, de manera que la distancia, la forma y la dimensión están adaptadas a las de las levas de transporte y de esta manera se garantiza un transporte perfecto y sin resbalamiento del soporte. En la carcasa 21 se encuentra un orificio 25. a través del cual se conduce el soporte fuera de la carcasa 21.

En el soporte 23 están fijados, además, a lo largo de su longitud una pluralidad' de imanes 27, que están distribuidos sobre la longitud del soporte. Éstos posibilitan un posicionamiento del soporte y de la plataforma de sensore~ a 10 largo de las superficies ferromagnética, sin que el soporte se desprenda de éstas en virtud de la fuerza de la gravedad. Los imanes están fijados en la superficie cóncava del soporte, de manera . que esta superficie cóncava está alejada de la superficie ferromagnética. Esto posibilita que el soporte se puede mover deslizándose a lo largo de la superficie-ferromagnética, pero permanece en contacto con ella y mantiene su posición con relación a la superficie ferromagnética, ver a este respecto también las figuras 8a y b.

Los imanes 27 están configurados lo más pequeños posible, especialmente con una altura de construcción lo más pequeña posible, esto para posibilitar un alojamiento del soporte en el estado enrollado en un espacio lo más pequeño posible. Los imanes o bien pueden estar fijados sobre la superficie de soporte directamente por medio de un adhesivo adecuado. Como alternativa, los imanes pueden estar dispuestos en cavidades en el soporte y pueden estar fijados por medio de adhesivo. Para reforzar adicionalmente la fijación, un tejido fácilmente adaptable en la forma puede estar colocado sobre los imanes y puede estar asegurado con adhesivo.

El soporte está constituido con preferencia por un metal elástico flexible, como por ejemplo acero, que es adecuado para el eorollamiento y desenrollamiento. Con preferencia y especialmente para elevar la rigidez en el estado desenrollado, el soporte está en el estado enrollado bajo una tensión de enrollamiento y bajo una tensión de flexión transversal, de manera que la tensión de flexión transversal es mayor que la tensión de enrollamiento. Esto contribuye a que en el estado desenrollado el soporte presenta una sección trasversal arqueada y de esta manera presente en este estado una rigidez.

Para establecer la dirección del soporte extensible 23 , el dispositivo presenta una pareja de cilindros de guía 30, 31, sobre los que se guía el soporte 23. La pareja.de cilindros de guía está constituida, respectivamente, por un cilindro 30 con forma de la sección transversal convexa y por un cilindro 31 con forma de la sección transversal cóncava de la misma curvatura, de manera que éstos están dispuestos entre sí, como se muestra en la figura 5a), de tal forma que el arqueo del cilindro convexo penetra en el del cilindro cóncavo y el soporte 23 está guiado entre los dos. Los cilindros de guía 30 y 31 sirven en este caso para la indicación de la dirección del soporte 23, de manera que éste mantiene el arqueo, como se muestra en la figura 6. Las superficies convexas y cóncavas de los ~i1indros 30 31 están dispuestas en este caso entre sí de tal forma que el soporte 23 mantiene su dirección longitudinal, en la que se desenrolla y no se dobla o pandea. Los cilindros convexos 30 presentan aproximadamente en su centro y sobre su circunferencia una ranura 33, a través de la cual pueden pasar los imanes 27. Otras dos ranuras 34 están dispuestas en el cilindro convexo 30 sobre su circunferencia y, respectivamente, sobre la altura de las levas de transporte 32 y los orificios de transporte 25. Éstos permiten un paso perfecto de las levas de transporte 32.

En una variante de la invención, la guía del soporte se puede realizar también por medio de elementos según la figura 5b). Allí una pareja de elementos de guía está constituida por un elemento fijado fijo 30' y un cilindro 29 giratorio alrededor de un eje. El soporte 23 está guiado entre los dos elementos, de manera que los cilindros detenninan la dirección de desenronamiento del soporte. Ambos elementos presentan superficies, que o bien están curvadas seg(m el arqueo del soporte o forman a tangente en la superficie arqueada del soporte. De nuevo, el elemento 30' presenta en sus superficies 33', respectivamente, una ranura 35', que dejan pasar las levas 32'.

En el extremo del soporte 23 está fijada una plataforma de sensores 26, sobre la que se pueden disponer uno o más sensores y dispositivos de medición, como por ejemplo una cámara, sensor de corriente turbulenta, sensor para la medición de hierro de baja inducción y otros. Además, allí puede estar dispuesta también una electrónica, por ejemplo para la amplificación, digitalización y compresión de señales de medición y señales· de vídeo.

Las señales de medición de los sensores son amplificadas en primer lugar por medio de una electrónica sobre la plataforma de sensores, digitalizadas, en caso necesario comprimidas y fmalmente transmitidas según un protocolo de

transmisión. Esto garantiza la exactitud necesaria de la transmisión de las señales típicamente pequeñas. A tal fin, unos cables (no representados) están fijados a lo largo de un

. soporte 23. Estos cables son enrollados durante el almacenamiento del soporte con el .soporte en el rollo de almacenamiento 22. Para posibilitar la transmisión de las señales desde el extremo del soporte sobre el rollo de almacenamiento 22 giratorio hasta un dispositivo de procesamiento de señales, el dispositivo presenta en el rollo de almacenamiento un anillo cursor. La posición de la platafonna de sensores en el intersticio se puede determinar en virtud de señales de impulsos del accionamiento 24 para el rollo de almacenamiento 22 y el cilindro de transporte 29. de manera que la exactitud de su posición depende de que el soporte no resbale durante la entrada y salida, es decir. que depende de la exactitud de las levas de transporte y de los orificios de transporte.

La figura 7a muestra la plataforma de sensores 25 desde la vista que se indica con la flecha Vlla en la figura 4 y especialmente el lado de la plataforma de sensores, que entra en contacto con una superficie ferromagnética. En esta primera variante, la plataforma de sensores 26 está equipada con un número de imanes 26c, que están incrustados en el material de la plataforma de sensores 26, de manera que están cubiertos por el material de la plataforma. En este caso, la intensidad magnética y la distancia de los sensores de la superficie de la plataforma están seleccionada para que se garantice de nuevo que la plataforma permanece siempre en contacto con la superficie ferromagnética~ Puesto que los imanes no sobresalen de la superficie de la plataforma, se posibilita Wl deslizamiento a lo largo de las superficies ferromagnéticas. De una manera alternativa, los imanes 26c pueden estar incrus~dos en el material de la plataforma solamente hasta el punto de que su superficie se encuentra en el mismo plano que la plataforma de sensores.

La figura 7c muestra una plataforma de sensores en la misma perspectiva que en la figura 4, en la que los imanes 26c y 26d están incrustados en la plataforma de sensores 26, de manera que no entran en contacto directo con la superficie ferromagnética. Primeros imanes 26c están dispuestos, en el ejemplo mostrado, en una posición fija. Segundos imanes 26d, en cambio, están dispuestos en una escotadura 26e, de manera que la escotadura permite un desplazamiento manual de los imanes 26d en una dirección perpendicularmente a la dirección longitudinal de la plataforma de sensores 26 y del soporte 23 así como en el plano de la plataforma de sensores. Si se coloca el dispositivo de inspección en el intersticio de aire de generadores, la escotadura 26e pennite el posicionamiento de los imanes de acuerdo con la anchura de las -superficies ferromAgnéticas 4, como se muestra en la figura 7d. Allí los imanes 26d así como los imanes 26c están posicionados de tal fonna que están ajustados con el borde de la superficie ferromagnética 4.

La figura 7c muestra adicionalmente la disposición de una cámara 40 así como de fuentes iuminosas 43 con objeto de la inspección visual de las superficies. El espejo 41 se puede girar por medio de un accionamiento 42, por ejemplo con mando a distancia durante la inspecci6n y de esta manera se puede llevar a una posición óptima. Esto posibilita una inspección de una superficie de acuerdo co~ el foco de la cámara y bajo diferentes ángulos así como también una inspección de diferentes superficies en un intersticio de aire, especialmente las superficies del estator así como también del rotor.

En la figura 7b se muestra en la misma vista que en la figura 7a una segunda variante de la platafonna de sensores 26. Aqu.Í la platafonna de sensores 26 presenta uno o varios imanes 26d y una pluralidad de' elementos de rodadura 26b, que garantizan el movimiento a lo 'largo de la superficie ferromagnética.· Los imanes 26d no están en este caso en contacto directo con la superficie ferromagnética, pero garantizan, en virtud de su intensidad y distancia de la superficie ferromagnética, que la plataforma de sensores 26 permanezca en contacto en todas las posiciones de su aplicación, por ejemplo en un generador, con la superficie ferromagnética.

Otra fonna de realización del dispositivo de inspección según la figura 7e presenta un carril de' guía 45. que estabiliza el soporte 23 sobre una primera distancia. Esta fonna de realización garantiza ventajas, por ejemplo, en la aplicación del dispositivo para la inspección del intersticio de' aire de un generador. Puesto que el dispositivo solamente se puede llevar hasta una distancia determinada de la entrada en el intersticio de aire y. por 10 tanto. de superficies ferromagnéticas, el soporte debe extenderse sobre esta distancia sin la ayuda de imanes. Para evitar una flexión del soporte en esta zona delante del intersticio de aire del generador, el carril de guía estabiliza el soporte sobre esta zona.

Las figuras 8a y b muestran el posicionamiento del soporte 23 con platafonna de sensores 26 en un intersticio 6 entre el estator 2 y el rotor 3 de un generador. El soporte 23 curvado, rnostrad.o en la sección transversal, está en contacto con un imán 27 con una superficie ferromagnética 4 del estator.

En una aplicación especial de un .dispositivo para la inspección de un intersticio de aire en un generador. se conoce, en general, el montaje del dispositivo sobre el rotor del generador. A tal fm, se utiliza típicamente una correa tensable para la fijación del dispositivo sobre el rotor. de manera que el dispositivo

5 está dispuesto, por ejemplo, sobre rodillos o elementos de deslizamiento, que-se mueven sobre la circunferencia del rotor.

En otra forma de realización del dispositivo de acuerdo con la invención, el dispositivo presenta un accionamiento con objeto de su movimiento sobre el rotor en dirección circunferencial. En particular, la posición de la carcasa para el rollo

10 de almacenamiento junto con el soporte y su carril de guía se puede ajustar con relación a la posición del accionamiento para el movimiento del dispositivo en su altura radial desde la superficie del rotor. Esto permite para cada generador un posicionamiento radial óptimo de acuerdo con el tipo de generador.

,

Lista de signos de referencia 1 Generador 2 Estator 3 Rotor 4 Elementos ferromagnéticos 5 Elementos 00-ferromagnéticos 6 Intersticio de aire 7 Eje del generador / rotor 8 Barra del estator 9 Caperuza del rotor 10 Ventilador 20 Dispositivo de inspección 21 Carcasa 22 Rollo para el almacenamiento del soporte 23 Soporte 24 ACcionamiento 25 Orificio 26 Platafonna de sensores 26a Sensores 26b Elemento de rodadura 26c Imán 26d Imán desplazable 26e Escotadura para imán desplazable 27 Imán 28 Orificios de transporte 29 Cilindro de guía y de transporte 30 Cilindro de guía (convexo) 31 Cilindro de guía (cóncavo) 32 Levas de transporte 33 Ranura en cilindro convexo 34 Ranuras en cilindro convexo 33' Superficies que se extienden inclinadas en el elemento 30' 34' Superficies que se extienden inclinadas en el elemento 30' 35' Ranuras en el elemento 30' d Anchura del intersticio entre la caperuza del rotor 9 y la barra del estator 8

ES 2 388 625 Al

5

40 41 42 43 45 Cámara Espejo giratorio Acciona~ento para espejo giratorio Fuentes luminosas Carril de guía

Claims (18)

1. REIVINDICACIONES

   1.Un dispositivo para la" inspección de un intersticio (6) entre dos

   superficies (4), al meDOS una de cuyas superficies es ferromagnética, presenta una

   platafonna de sensores (26) con uno o varios sensores (26a), que están fijados en

   5

   un soporte (23) extensible, configurado alargado, en el que el soporte (23) se puede

   insertar y extraer a través de un orificio de acceso en el intersticio (6) y por medio

   de un accionamiento (24) se puede guiar sobre "la longitud del intersticio (6) y se

   puede enrollar fuera del intersticio (6), caracterizado porque sobre el soporte (23)

   están dispuestos una pluralidad de imanes (27), que están distribuidos sobre la

   10

   longitud del soporte (23) y ponen el soporte (23) en contacto con una superficie

   ferromagnétiCa (4) del intersticio (6), en el que los imanes (27) están fijados en una

   superficie del soporte (23), que está alejada de la superficie ferrontagnética (4),

2. 2.Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la

   reivindicación 1, caracterizado porque el soporte (23) presenta adicionalmente una

   l5

   curvatura en una sección transversal perpendicular a su extensión longitudinal.

3. 3.Un dispositivo para la inspección de -un intersticio (6) según la

   reivindicación 1, caracterizado porque la plataforma de sensores (26) presenta uno

   o varios imanes (26c, 26d) así como uno o varios elementos de rodadura (26b) o

   elementos de deslizamiento, en el que la altura de construcción de uno o varios

   20

   elementos de rodadura (26b) o elementos de deslizamiento es mayor que.la de los

   imanes (26c, 26d).

4. 4.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según una de las

   reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo presenta un rollo de

   soporte o de almacenamiento (22) con una superficie de -rollo plana, sobre la que el

   25

   soporte se puede enrollar con una sección trasversal plana y desde la que se puede

   desenrollar de nuevo, y el dispositivo presenta adicionalmente una o varias parejas

   de elementos de guía (29-31, 29', 30'), en el que cada pareja de elementos de guía

   (29-31 , 29', 20') está constituida por un elemento (30) con superficies convexas y

   un elemento (31) con sup.erficies cóncavas de la misma curvatura y el elemento

   30

   convexo (30) está dispuesto con relación al elemento cóncavo (31) de tal forma que

   las parte curvada conexa del elemento convexo (30) penetra en la parte curvada

   cóncava del elemento cóncavo (31) y el soporte (23) se puede conducir entre los

   dos elementos de guía (29-30,29',30').

5. 5.Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la

   35

   reivindicación 1, caracterizado porque el soporte (23) presenta a lo largo de sus

   lados longimdinales una pluralidad de orificios (28) distanciados regulannente entre sí y el dispositivo presenta un cilindro de transporte (29) con una pluralidad de levas (32), que están dimensionadas y distancias según los orificios (28) en el soporte (23).
6. 6.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la reivindicación 1, caracterizado porque a lo largo del soporte (23) están dispuestos cables para la transmisión de señales de medición desdé uno o desde varios sensores (26a) sobre la plataforma de -sensores (26) hasta el extremo del soporte (23).
7. 7.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la reivindicación 1, caracterizado porque la plataforma de sensores (26) presenta una electrónica para la digitalización de las señales de medición y para la transmisión de las señales de medición según un protocolo de transmisión.
8. 8.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) · según la reivindicación 6, caracterizado porque un dispositivo presenta un rollo de almacenamiento (22) para el enrollamiento del soporte (23) y en este rollo de

   . almacenamiento (22) está dispuesto un anillo cursor para la transmisión de las señal~s de medición desde el extremo del soporte (23) hasta un dispositivo de procesamiento de señales.
9. 9.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte (23) está constituido por uno o varios elementos alargados, en forma de cinta, de un metal elástico flexible, que presenta en el estado desenrollado en la sección trasversal a su extensión longitudinal una curvatura con un lado convexo y cóncavo.
10. 10.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la reivindicación 9, caracterizado porque el soporte (23) está en el estado desenrollado bajo una tensión de enrollamiento y bajo una tensión de flexión transversal, en el que la tensión de flexión transversal es mayor que la tensión de eorollamiento.
11. 11.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la

    _ reivindicación 1, caracterizado porque sobre el lado convexo del soporte (23) presenta una cinta o un recubrimiento de un plástico deslizable sobre metal, politetrafluoretileno o polietileno. 12.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo presenta un accionamiento

    adicional para su movimiento sQbre la circunferencia de un rotor (2) de un generador (1). 13.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la reivindicación 1, caracterizado porque la plataforma de sensores (26) presenta uno

    o varios sensores (26a) para la inspección visual o mediciones y hierro de baja inducción.
12. 14.-Un dispositivo para: la inspección de un intersticio (6) según la reivindicación 8, -caracterizado porque el rollo de almacenamiento (22) presenta un melle de recuperación.
13. 15.-Un dispositivo para la inspección de lU1 intersticio (6) según la reivindicación 1, caracterizado porque los imanes (27) están dispuestos. respectivamente, en una cavidad en el soporte (23) y están fijados por medio de adhesivo.
14. 16.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la reivindicación 1, caracterizado porque la plataforma de sensores (26) presenta uno

    o varios instrumentos para agarrar y transportar objetos en el intersticio.
15. 17.-Un dispositivo para la inspección de un in~ersticio (6) según la reivindicación 1, caracterizado porque la plataforma de sensores (26) presenta uno

    o varios imanes (26c), que están incrustados en la plataforma de sensores (26) y están cubiertos por un material deslizable o su superficie se encuentra en el plano de la plataforma de sensores (26).
16. 18.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la reivindicación 17, caracterizado porque la plataforma de sensores (26) presenta al menos un imán (26d) desplazable y una escotadura (26e), en el que al menos UR imán (26c) desplazable está dispuesto en esta escotadura desplazable en .una dirección perpendicular a la dirección longitudinal del soporte (23).
17. 19.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la reivindicación 1 ó 13, caracterizado porque la plataforma de sensores (26) presenta un espejo giratorio (41).
18. 20.-Un dispositivo para la inspección de un intersticio (6) según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo presenta un carril de guía (45) para la estabilización del soporte (23).