ES2935645T3 - Dispositivo de maquinado para el maquinado de un rotor dispuesto en una carcasa de turbina dividida en dos partes, con formación de una junta divisoria - Google Patents

Abstract

Y los otros extremos libres de los cuales están provistos de medios de sujeción adicionales (49) que están diseñados de tal manera que los extremos libres pueden fijarse a la mitad inferior de la carcasa (12) de la carcasa de la turbina de forma liberable y articulada. La invención se refiere además a un método para mecanizar un rotor dispuesto en una carcasa de turbina que consta de dos partes, formando así una junta (11), y a un método para reparar y/o reequipar una turbina. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de maquinado para el maquinado de un rotor dispuesto en una carcasa de turbina dividida en dos partes, con formación de una junta divisoria

La invención se refiere a un dispositivo de maquinado para el maquinado de un rotor dispuesto en una carcasa de turbina dividida en dos partes, con formación de una junta divisoria.

Se ha mostrado que puede ser necesario maquinar en particular de modo mecánico un rotor que está instalado en una turbina, como por ejemplo una turbina a gas, y en particular que ya estaba en operación, o componentes de una así posteriormente. Esto está asociado con un esfuerzo considerable, puesto que para el maquinado posterior del rotor tiene que abrirse la carcasa de la turbina y retirarse el rotor. A continuación del retiro, el rotor tiene que ser ubicado en un banco de trabajo - por ejemplo para un maquinado mecánico mediante giro o fresado -, dado el caso en la fábrica en la cual ocurrió la fabricación del rotor, lo cual está asociado adicionalmente con un transporte costoso. Dependiendo de qué se va a maquinar, puede ser también necesario desmontar por completo el rotor. Este proceso total demanda mucho tiempo y fuerza de trabajo y en consecuencia es costoso.

El documento EP 1987915 A1 divulga un dispositivo de retención para maquinar componentes en una turbina.

Partiendo de este estado de la técnica, por ello es un objetivo de la presente invención indicar un dispositivo de maquinado, por medio del cual sea posible un maquinado de un rotor después de su instalación en una turbina, con reducción del esfuerzo en comparación con el estado de la técnica.

Este objetivo es logrado mediante un dispositivo de maquinado para el maquinado de un rotor dispuesto en una carcasa de turbina dividida en dos partes, con formación de una junta divisoria, in situ con retiro de la mitad superior de la carcasa, que comprende

- un cuerpo principal, que exhibe medios de fijación para la fijación que puede ser soltada del cuerpo principal, en la mitad inferior de la carcasa en la zona de la junta divisoria,

- al menos un retenedor de herramienta para recibir al menos una herramienta de maquinado, que está sujeto directa o indirectamente al cuerpo principal, que es alineable preferiblemente a lo largo de al menos dos ejes respecto al cuerpo principal,

- varios elementos de estabilización configurados en forma de telescopio que pueden ser bloqueados preferiblemente de modo progresivo en diferentes ajustes longitudinales, cuyo extremo libre está sujeto en cada caso de modo articulado al cuerpo principal y que en su otro extremo libre está equipado con otros medios de fijación, que están configurados de modo que los extremos libres pueden ser sujetos y pueden ser soltados de modo articulado, a la mitad inferior de la carcasa de la carcasa de la turbina.

La idea básica de la invención consiste en suministrar un dispositivo adecuado de maquinado con al menos una herramienta de maquinado, que al retirar la mitad superior de la carcasa de la turbina y en particular hojas del rotor y/o aletas guía o la totalidad del distribuidor de la turbina que se han retirado, está ensamblado en la mitad inferior de la carcasa por la duración del procesamiento adicional requerido, para maquinar in situ el rotor. A consecuencia de ello, ya no es necesario un desmonte del rotor, mediante lo cual pueden reducirse considerablemente en los esfuerzos asociados con el maquinado y con ello los costes.

El dispositivo de maquinado de acuerdo con la invención comprende por ejemplo un cuerpo principal manufacturado de metal, que puede ser fijado, por ejemplo fijado con tornillos, con medios de fijación adecuados a la mitad inferior de la carcasa de modo temporal, es decir por la duración del maquinado requerido, y puede ser posicionado en la cercanía del rotor o inmediatamente junto al rotor mediante la al menos una herramienta de maquinado, de modo que para el maquinado puede ser engranado con el rotor. La al menos una herramienta está dispuesta en un retenedor de herramienta, que es mantenido móvil en el cuerpo principal. De este modo, la herramienta puede ser conducida y ubicada exactamente en una o varias posiciones deseadas de maquinado, de modo confortable para un procedimiento de maquinado. Por ejemplo se suministran conducciones lineales, por medio de las cuales es posible un desplazamiento preferiblemente motorizado del retenedor de herramienta y con ello de la al menos una herramienta. El retenedor de herramienta puede estar dispuesto por ejemplo también en un portador de herramienta, el cual puede ser dado en particular en forma de un tobogán móvil a lo largo de al menos dos ejes.

Como cuerpo principal puede servir por ejemplo una placa portadora, de la cual preferiblemente una zona terminal está sujeta a la mitad inferior de la carcasa en la zona de la junta divisoria, en particular fija con tornillos a la mitad de la carcasa, y cuya zona terminal opuesta a la zona terminal sujetada, sobresale en la mitad de la carcasa en dirección del motor y porta la herramienta.

En una forma preferida de realización el cuerpo principal puede distinguirse por una forma de Z, con dos secciones en forma de placa orientadas mutuamente de manera al menos esencialmente paralela, que están dispuestas con desplazamiento mutuo y están unidas una a otra mediante una sección de unión que tiene así mismo forma de placa, que está orientada preferiblemente de manera al menos esencialmente perpendicular a las dos secciones en forma de placa. Entonces, preferiblemente se suministran puentes de refuerzo al lado superior y/o inferior, para elevar la rigidez y estabilidad del cuerpo principal. Mediante un cuerpo principal que tiene sección transversal en forma de Z, como por ejemplo una placa portadora con sección transversal en forma de Z, puede compensarse la elevación del retenedor de herramienta y/o portador de herramienta dado el caso presente y/o conducciones lineales dado el caso presentes y otros componentes dado el caso presentes, de manera que la al menos una herramienta de maquinado puede ser engranada al menos en aproximadamente el centro con el rotor.

Las dimensiones del cuerpo principal son ajustadas preferiblemente al tipo de turbina o a los tipos de turbina, sobre el cual o los cuales debiese usarse el dispositivo de acuerdo con la invención. La longitud está por ejemplo en el intervalo de 140 cm a 150 cm y el ancho está en el intervalo de 40 cm a 50 cm, de modo que en los tipos corrientes de turbina, por un lado puede hacerse puente por medio de la longitud, en particular la separación entre la pared de la mitad inferior de la carcasa de la turbina y el rotor a través del cuerpo principal, y por otro lado el ancho garantiza que en el cuerpo principal existe una ruta desplazamiento suficiente para la al menos una herramienta de maquinado, para hacer puente por ejemplo en la separación de dos discos de rueda adyacente, de modo que pueden alcanzarse posiciones de maquinado en dos discos de rueda, sin que el dispositivo de acuerdo con la invención se suelte de la mitad inferior de la carcasa y tenga que fijarse nuevamente en otra posición axial a ésta.

La al menos una herramienta de maquinado puede estar dispuesta por ejemplo sobre el lado superior de un cuerpo principal, dado por ejemplo por una placa portadora, mediante lo cual se garantiza una accesibilidad particularmente buena de la herramienta de maquinado.

Los medios de fijación suministrados al cuerpo principal pueden ser agujeros pasantes, a través de los cuales se conducen tornillos y/o varillas roscadas para la fijación del cuerpo principal y se enroscan en agujeros roscados presentes en la carcasa de la turbina o son conducidos a través de agujeros pasantes presentes en la carcasa de la turbina y son sujetados mediante nueces. En formas preferidas de realización, los medios de fijación están configurados de modo que es posible una fijación confortable a las carcasas de turbinas de diferentes tipos de construcción. Por ejemplo pueden suministrarse varios agujeros pasantes al cuerpo principal en diferentes posiciones, para garantizar una gran flexibilidad de montaje - también para diferentes tipos de turbina - y para poder hacer puente en diferentes separaciones entre la pared de la carcasa y el rotor.

Puede suministrarse un portador de herramienta, que está sujeto directa o indirectamente al cuerpo principal, que puede alinearse respecto al cuerpo principal, preferiblemente a lo largo de al menos dos ejes - por ejemplo mediante conducciones lineales, y en el cual está dispuesto entonces el retenedor de herramienta y con ello la al menos una herramienta.

La al menos una herramienta de maquinado dispuesta en el retenedor de herramienta puede ser por ejemplo una herramienta de giro, como por ejemplo una cuchilla para tronzar. Un maquinado con el dispositivo de acuerdo con la invención mediante giro es particularmente ventajoso, puesto que puede causar el movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo, por consiguiente el rotor que va a ser maquinado o un componente suyo, entonces en particular mediante el dispositivo de giro del rotor en cualquier caso presente, de modo que no es necesaria aguja de trabajo adicional. Alternativa o adicionalmente a que se use el dispositivo de giro del rotor presente, puede suministrarse y usarse también un dispositivo separado de giro, por ejemplo, cuando se desean o requieren números de giro que no pueden ser realizados con el dispositivo presente de giro o que no se puedan realizar sin ayuda.

Para una particularmente elevada rigidez del dispositivo en el estado ensamblado, y con ello una ubicación particularmente estable del cuerpo principal y herramienta de maquinado mantenida con él, que da como resultado una elevada exactitud de maquinado, el dispositivo de acuerdo con la invención comprende además varios elementos de estabilización manufacturados en particular de metal, preferiblemente con forma de barra. Éstos están unidos de modo articulado en uno de sus extremos con el cuerpo principal y los, en cada caso, otros extremos pueden ser fijados -de manera análoga al cuerpo principal - a la mitad inferior de la carcasa de la turbina o están fijos en el estado ensamblado, para lo cual se suministran otros medios adecuados de fijación para una unión así mismo de modo articulado. Los elementos de estabilización, de los cuales pueden suministrarse por ejemplo dos o tres o también más, son telescópicos, por consiguiente puede cambiarse su longitud. Además, pueden ser bloqueados preferiblemente de modo progresivo en diferentes ajustes de longitud, mediante lo cual es posible después de su fijación a una carcasa de la mitad de la turbina, mantener una longitud elegida en consecuencia y bloqueo del ajuste que estabiliza el cuerpo principal, en particular aplicar tensiones de compresión para la estabilización. Por medio de los elementos de estabilización puede alcanzarse también un ajuste de la al menos una herramienta de maquinado en el centro de giro, en donde mediante ello pueden compensarse, entre otros, la deflexión que dado el caso ocurre en el cuerpo principal, debida al peso propio del dispositivo.

Los elementos de estabilización pueden comprender, por ejemplo, en cada caso dos puntales y una unidad de tensión, mediante la cual están unidos mutuamente los dos puntales. El dispositivo de tensión está configurado entonces preferiblemente de modo que la longitud de los elementos de estabilización puede ser cambiada de modo progresivo y bloqueada. Por ejemplo, el arreglo es tal que mediante la actuación del dispositivo de tensión pueden alejarse los dos puntales consecutivamente, juntos o uno respecto al otro.

El dispositivo de maquinado de acuerdo con la invención se deja montar para el maquinado de un rotor, de manera simple y cómoda, a una carcasa de la turbina, montando en la carcasa el cuerpo principal y los elementos de estabilización, por ejemplo son fijados con tornillos y/o sujetados fijamente. Las uniones de modo articulado de acuerdo con la invención hacen posible al respecto una flexibilidad de montaje particularmente elevada y el dispositivo puede ser alineado de manera ideal. Como consecuencia de la elevada rigidez del dispositivo en el estado ensamblado, en particular causada por los elementos de estabilización, se alcanza una particularmente elevada exactitud de maquinado.

Una forma de realización del dispositivo de acuerdo con la invención se distingue porque los elementos de estabilización están sujetos de modo articulado a una zona terminal de cuerpo principal y se suministran los medios de fijación para la fijación del cuerpo principal que puede ser soltada, en la mitad inferior de la carcasa en la zona de la junta divisoria en una zona terminal del cuerpo principal, opuesta a esta zona terminal. Entonces, puede sujetarse una zona terminal del cuerpo principal de modo inmediato a la carcasa, por ejemplo fijarse con tornillos, y la zona terminal opuesta a ésta, que en el estado ensamblado se proyecta al interior de la carcasa y está orientada hacia el rotor, puede estar unida con la carcasa mediante los elementos de estabilización, y mediante ello ser estabilizada. La al menos una herramienta de maquinado está dispuesta entonces en configuración ventajosa también en la zona terminal del cuerpo principal, en la cual los elementos de estabilización con están unidos con éste. Por ejemplo la al menos una herramienta de maquinado está dispuesta sobre el lado superior de la zona terminal, que está opuesta a la zona terminal dotada con el medio de fijación y en el estado ensamblado del dispositivo está orientada hacia el rotor, y los elementos de estabilización están sujetos al lado inferior y/o al lado del cuerpo principal en esta zona terminal.

Otra forma de realización se distingue porque se suministran tres elementos de estabilización y en particular un extremo libre de un elemento de estabilización está sujeto de modo articulado al lado inferior del cuerpo principal, y de los otros dos elementos de estabilización en cada caso está sujeto de modo articulado un extremo libre respecto al lado inferior, lateralmente al cuerpo principal, en donde los extremos libres de los otros dos elementos de estabilización en particular están sujetos a lados mutuamente opuestos del cuerpo principal. Si el arreglo se encuentra de tal modo, los elementos de estabilización pueden estar fijos en particular mediante el otro medio de fijación a la mitad inferior de la carcasa de la turbina, de modo que en el estado ensamblado del dispositivo se sujeta de los elementos de estabilización al menos en aproximadamente un tetraedro, por consiguiente una forma geométrica particularmente estable. Los dos elementos de estabilización sujetos lateralmente al cuerpo principal están sujetos a la carcasa, de modo que pueden soltarse, entonces preferiblemente - de manera análoga al cuerpo principal - en la zona de la junta divisoria, para lo cual puede recurrirse a agujeros roscados y/o agujeros pasantes presentes en cualquier caso en la carcasa en la zona de la junta divisoria, y los elementos de estabilización que están sujetos al lado inferior del cuerpo principal son tensados con cable, sujetos de modo que pueden soltarse, en particular en el lado interior de la carcasa, preferiblemente en los asientos allí suministrados para soportes de aletas guía.

También puede preverse que los otros medios de fijación de los elementos de estabilización, cuyo extremo libre está sujeto de modo articulado al lado inferior del cuerpo principal estén configurados para hacer posible una fijación que pueda soltarse, mediante tensiones en la mitad inferior de la carcasa, y/o los otros medios de fijación de los elementos de estabilización, cuyos extremos libres están sujetos de modo articulado en cada caso lateralmente al cuerpo principal, estén configurados para hacer posible una fijación que pueda soltarse en la mitad inferior de la carcasa en la zona de la junta divisoria, mediante tornillos.

Además, el dispositivo puede comprender una unidad de medición por láser, que está sujeta directa o indirectamente al cuerpo principal, que puede alinearse preferiblemente a lo largo de al menos dos ejes respecto al cuerpo principal, y/o está configurada para detectar y en particular medir una zona que va a ser maquinada, preferiblemente una ranura, en el rotor. Mediante la unidad de medición por láser puede ocurrir una medición en vivo aún durante el maquinado. La unidad de medición por láser está configurada preferiblemente de modo que trabaja sobre la base del principio de medición de triangulación de líneas de láser. Si se suministra un portador de herramienta, el cual está dispuesto siendo móvil - por ejemplo por medio de conducciones lineales -, al cuerpo principal, y porta la al menos una herramienta de maquinado, la unidad de medición por láser puede estar sujeta también al portador de herramienta, de modo que es conducida junto con la herramienta de maquinado a una posición que va a ser maquinada en cada caso.

Para la recolección de las virutas de material que surgen como consecuencia de un maquinado de rotor, el dispositivo puede comprender además una unidad de recolección y/o de evacuación, en particular unidad de succión, que comprende preferiblemente al menos un recipiente de recolección para virutas de material y/o un limpiador a vacío, de modo particular preferiblemente un limpiador industrial a vacío. El recipiente de recolección comprende preferiblemente una abertura de entrada para virutas de material, suministrada por ejemplo en su lado superior, en donde el arreglo es en particular tal que la abertura de entrada está bajo la al menos una herramienta de maquinado, de modo que las virutas de material que surgen caen en la abertura de entrada. Preferiblemente el borde de la al menos una herramienta de maquinado, en particular del cuchillo, muestra una cuchilla para tronzar para el uso, hacia abajo, de modo que las virutas de material que se forman son conducidas, por el ángulo de desprendimiento del cuchillo, directamente a la abertura de entrada. Si se suministra un portador móvil de herramienta, el recipiente de recolección puede ser sujetado también a éste. Una abertura de entrada suministrada en éste es entonces conducida - junto con la herramienta - siempre de modo automático al lugar de formación de las virutas de material.

Así mismo, se describe un procedimiento para el maquinado de un rotor dispuesto en una carcasa de turbina dividida en dos partes, con formación de una junta divisoria, que no pertenece a la invención, en el cual

- se retira la mitad superior de la carcasa de la mitad inferior de la carcasa,

- dado el caso se retiran álabes y/o aletas guía,

- se sujeta a la mitad inferior de la carcasa, de modo que puede soltarse, un dispositivo de maquinado que exhibe al menos una herramienta de maquinado,

- por medio de la al menos una herramienta de maquinado se retira material del rotor, en particular, engranando la al menos una herramienta de maquinado con una zona del rotor que va a ser maquinado y se rota el rotor, mientras la herramienta de maquinado permanece engranada con éste en la zona que va a ser maquinada,

- después de terminar el procedimiento de maquinado, el cual puede ocurrir en una o en varias posiciones de maquinado en el rotor, se suelta nuevamente el dispositivo de maquinado de la mitad inferior de la carcasa, - dado el caso se introducen nuevamente los álabes y/o aletas guía, y

- se une nuevamente la mitad superior de la carcasa con la mitad inferior de la carcasa.

En un acondicionamiento preferido del procedimiento, se sujeta un dispositivo de maquinado de acuerdo con la presente invención, de modo que pueda soltarse, a la mitad inferior de la carcasa de la carcasa de la turbina, en donde se sujeta de modo que pueda soltarse en particular el cuerpo principal a la mitad inferior de la carcasa en la zona de la junta divisoria, por correspondientes medios de fijación, y los elementos de estabilización, cuyo un extremo libre está sujeto de modo articulado al cuerpo principal, son sujetados de modo que pueden soltarse, en particular atornillados y/o tensados con cable, con su en cada caso otro extremo libre en la zona de la junta divisoria y/o al lado interior de la carcasa, preferiblemente a los asientos allí suministrados para soporte de aletas guía.

Además, puede preverse que los elementos de estabilización y en particular el cuerpo principal estén sujetos, de modo que pueden soltarse, a la mitad inferior de la carcasa de tal manera que desde los elementos de estabilización, en particular junto con el cuerpo principal, en el estado ensamblado estén sujetados al menos en aproximadamente un tetraedro, en donde preferiblemente se usa dispositivo de maquinado, que comprende tres elementos de estabilización. Un tetraedro es una forma geométrica particularmente estable, de modo que puede alcanzarse una estabilidad del dispositivo particularmente elevada en el estado ensamblado en la carcasa de la turbina.

Para obtener la forma de tetraedro en un dispositivo con tres elementos de estabilización, la fijación ocurre en la mitad inferior de la carcasa, preferiblemente de modo que dos de los elementos de estabilización en el estado ensamblado están alineados al menos de modo casi horizontal y uno de los elementos de estabilización en el estado ensamblado está alineado al menos casi verticalmente, en donde se entiende por al menos casi horizontal o vertical, que se forma un ángulo entre 0° y 25° con los ejes horizontal o vertical. Preferiblemente, la fijación ocurre de modo que se presenta un ángulo entre 5° y 25° con los ejes horizontal o vertical. Al respecto, preferiblemente un elemento de estabilización se orienta al menos casi verticalmente, el cual está sujeto al lado inferior del cuerpo principal y preferiblemente se orientan elementos de estabilización al menos casi horizontalmente, los cuales están sujetos lateralmente, en particular en lados opuestos del cuerpo principal.

En una configuración particularmente preferida, mediante la al menos una herramienta de maquinado se elabora una ranura presente en el rotor, preferiblemente perforada en profundidad, en particular de al menos 0,8 mm, preferiblemente de al menos 1,0 mm, de modo particular preferiblemente de aproximadamente 1,5 mm.

La al menos una ranura es preferiblemente una ranura anular que sirve para la fijación de chapas de obturación, que se extiende en particular a lo largo de la circunferencia exterior de un disco de rueda o un minidisco del rotor.

Finalmente, se describe un procedimiento para la reparación y/o remodelación de una turbina, la cual no pertenece a la invención, en el cual en una ranura anular suministrada en el rotor de la turbina y que sirve para la fijación de chapas de obturación, que se extiende preferiblemente a lo largo de la circunferencia exterior de un disco de rueda o de un disco intermedio del rotor, para chapas de obturación retiradas de la ranura anular, en la ranura anular está dispuesta una cinta de sellado longitudinal manufacturada en particular de metal, cuyo ancho es ajustado preferiblemente al ancho de la ranura anular cuyo grosor esté preferiblemente en la zona de 0,5 mm a 5 mm, de modo particular preferiblemente en la zona de 1 mm a 2 mm, y cuya longitud corresponde preferiblemente a la periferia de la ranura anular en la zona de la base de la ranura, o supera ésta.

El procedimiento para la reparación y/o remodelación de una turbina es ejecutado en particular a continuación del procedimiento de acuerdo con la invención para el maquinado de un rotor dispuesto en una carcasa de turbina dividida en dos partes, con formación de una junta divisoria, de modo particular preferiblemente, después de que por ejecución de éste se perforó en profundidad una ranura anular que sirve para la fijación de chapas de obturación. En perfeccionamiento del procedimiento para la reparación y/o remodelación de una turbina, se prevé que la cinta de sellado está dispuesta en la ranura anular de modo que está orientada de forma al menos esencialmente perpendicular a las dos caras frontales de la ranura anular.

Se ha mostrado que una posibilidad muy creíble para evitar fugas de aire de refrigeración de una turbina en la zona de la chapa de obturación, que se introducen para la fijación en ranuras anulares previstas en el rotor, consiste en disponer en las ranuras anulares en cada caso una cinta de sellado manufacturada preferiblemente de metal, por debajo de la chapa de obturación, que se extiende en particular rodeando la ranura anular, en acondicionamiento particularmente conveniente alrededor de toda su circunferencia, y que está orientada preferiblemente de modo transversal a las chapas de obturación. El ancho de una cinta de sellado tal corresponde de manera conveniente al ancho de la ranura anular que va a sellar y/o la longitud de la cinta de sellado corresponde a la circunferencia de la ranura anular en la zona de la base de la ranura anular o brevemente en dirección radial, por ejemplo algunos milímetros por encima de la base de la ranura.

La cinta de sellado que está “suelta” en la base de la ranura, que está enhebrada en la ranura es entonces comprimida radialmente hacia afuera durante la operación de la turbina a gas, debido a la fuerza centrífuga que ocurre durante la rotación del rotor, y con ello contra las caras frontales inferiores de la chapa de obturación y sella, puesto que la ranura anular está en contacto en unión continua con las caras frontales desde abajo perpendicularmente hacia las chapas de obturación, de modo que se evitan de manera confiable o al menos se reducen notablemente fugas de aire de refrigeración y con ello reducciones acompañantes en la eficiencia - así como en la potencia de la turbina. Al evitar fugas de aire de refrigeración se tiene como consecuencia además que es posible un mejor enfriamiento de los pies de las paletas, mediante lo cual puede alcanzarse una vida útil más elevada de éstos.

Mediante la siguiente descripción de una forma de realización de un dispositivo de maquinado de acuerdo con la invención, se aclaran otros rasgos y ventajas de la presente invención, por referencia al dibujo. Allí:

La Figura 1 es una vista parcial en perspectiva de un arreglo de disco de rueda del rotor de una turbina a gas con álabes y una chapa de obturación;

la Figura 2 es una sección magnificada de la Figura 1, que muestra una sección de la chapa de obturación en la zona de la fuga de aire de refrigeración;

la Figura 3 es un corte parcial a través de la ranura anular de un disco de rueda, en el cual se mantiene una chapa de obturación y está dispuesta una cinta de sellado circunferencial, en representación esquemática;

la Figura 4 es una vista en perspectiva oblicua desde arriba, de una forma de realización del dispositivo de maquinado de acuerdo con la invención, en el estado ensamblado;

la Figura 5 es una vista lateral en perspectiva del dispositivo de la Figura 4;

la Figura 6 es una vista en perspectiva del dispositivo de la Figura 4;

la Figura 7 es una vista parcial oblicua desde arriba, del dispositivo de la Figura 4;

la Figura 8 es una vista oblicua desde arriba en perspectiva del portador de herramientas del dispositivo de la Figura 4 con retenedor de herramienta sujetado allí;

la Figura 9 es una vista en perspectiva oblicua desde abajo del portador de herramientas de la Figura 8;

la Figura 10 es una vista parcial en perspectiva del dispositivo de la Figura 4, que muestra en secciones en representación magnificada al cuerpo principal y dos de dos elementos de estabilización;

la Figura 11 es una vista parcial en perspectiva del dispositivo de la Figura 4, que muestra en representación magnificada el medio de fijación de un extremo libre de un elemento de estabilización;

la Figura 12 es una vista parcial en perspectiva, en representación magnificada oblicua desde arriba, del dispositivo de la Figura 4, que muestra el asiento de la herramienta con retenedor de herramienta sujetado allí;

la Figura 13 es una vista magnificada en perspectiva de un dispositivo de tensión de un elemento de estabilización del dispositivo de la Figura 4;

la Figura 14 es una vista parcial, en representación magnificada oblicua desde arriba, en perspectiva del dispositivo de la Figura 4, que muestra al portador de herramienta con el dispositivo de recolección y succión allí sujetado, para virutas de material que ocurren como consecuencia del maquinado;

la Figura 15 es una vista parcial en perspectiva, en representación magnificada oblicua desde abajo, del dispositivo de la Figura 4, que muestra una parte del recipiente de recolección del dispositivo de recolección y succión;

la Figura 16 es una vista parcial en perspectiva del dispositivo de la Figura 4, que ilustra un cambio de un cuerpo de fijación a otro cuerpo de fijación;

la Figura 17 es una representación de corte parcial a través del rotor, que muestra tres de cuatro pasos.

La Figura 1 muestra una vista parcial en perspectiva de un arreglo 1 de disco de rueda del rotor de una turbina a gas no representada en detalle. El arreglo 1 de disco de rueda comprende un disco 2 de rueda, varios álabes 3 sujetos a lo largo de la circunferencia exterior del disco 2 de rueda, un disco intermedio denominado como minidisco 4, así como varias chapas 5 de obturación, de las cuales se usa sólo una en el estado representado en la Figura 1. Los álabes 3 exhiben pies 6 de paletas en forma de abeto, que se introducen en el disco 2 de rueda para la fijación en ranuras de asiento configuradas de modo correspondiente. El minidisco 4 exhibe un diámetro menor que el disco 2 de rueda y en la Figura 1 está dispuesto delante del disco 2 de rueda. El rotor comprende de manera de por sí conocida una multiplicidad de arreglos 1 de disco de rueda, que están dispuestos consecutivamente en dirección axial, en donde se alternan en cada caso un minidisco 4 y disco 2 de rueda.

Las chapas 5 de obturación son mantenidas en dos ranuras 7, 8 anulares separadas una de otra radialmente, concretamente una ranura 7 anular inferior, que se suministra en el minidisco 4, y una ranura 8 anular superior, que está definida por una multiplicidad de segmentos de ranura anular dispuestos de manera adyacente, que se suministra en cada caso en los álabes 3 individuales.

Sobre el lado posterior no identificable en la Figura 1 del disco 2 de rueda se suministran de manera análoga chapas 5 de obturación del arreglo 1 de disco de rueda, que son mantenidas así mismo en dos ranuras 7, 8 anulares. Al respecto, la ranura 8 anular superior es definida a su vez por una multiplicidad de segmentos de ranura anular dispuestos de manera adyacente, que se suministran en cada caso en los álabes 3 individuales. Por el contrario, la ranura 7 anular inferior no es suministrada en el lado posterior en un minidisco 4 sino en el disco 2 de rueda. Debido a las brechas 9 entre las chapas 5 de obturación y los discos 2 de rueda o minidiscos 4 del rotor, que ocurren en particular en la zona de la ranura 7 anular suministrada en el disco 2 de rueda o el minidisco 2b, en la cual se mantienen las chapas 5 de obturación lateralmente a los discos de rueda o minidiscos, durante la operación de la turbina a gas ocurren fugas de aire de refrigeración. De la representación parcial magnificada de la Figura 2 puede tomarse a modo de ejemplo una brecha 9 tal.

Tales fugas de aire de refrigeración ocurren en particular en la zona de solapamiento de chapas 5 de obturación adyacentes, donde se multiplica la formación de brechas. En este caso, las brechas que existen debido al solapamiento tienen un ancho de aproximadamente 0,08 mm. Las brechas causan una reducción de la eficiencia y de la potencia generada por la turbina a gas.

Este problema es manejado de acuerdo con la invención enhebrando de modo circunferencial - con álabes 3 que se han retirado - en las ranuras 7 anulares en el disco 2 de rueda o minidisco 4, una cinta 10 de sellado de dimensiones adecuadas, manufacturada en metal. En la representación esquemática en corte de la Figura 3 puede verse la cinta 10 de sellado en el estado usado en la ranura 7 anular.

Al respecto, se eligen las dimensiones de la cinta 10 de sellado de modo que durante la operación, sella perpendicularmente desde abajo con las chapas 5 de obturación a lo largo de toda la periferia de la ranura 7 anular, por consiguiente en dirección axial y en dirección circunferencial está al menos casi en unión continua en la ranura 7 anular. En consecuencia, el ancho de la cinta 10 de sellado debería corresponder al ancho de la ranura 7 anular que va a ser sellada, de modo que la cinta 10 de sellado, cuando es insertada en la ranura 7 anular perpendicularmente a las caras frontales de ésta, hace contacto en unión continua con las caras frontales, y la longitud de la cinta 10 de sellado corresponde a la circunferencia de la ranura 7 anular en la zona de la base de la ranura anular o en dirección radial, brevemente por ejemplo 1 mm, por encima de ésta.

En la operación de la turbina a gas, cuando se ensamblan los álabes 3 y chapa 5 de obturación, la cinta 10 de sellado usada, que se extiende en la ranura 7 anular por debajo de la chapa 5 de obturación a lo largo de la totalidad de la circunferencia de la ranura 7 anular, debido a la fuerza centrífuga que ocurre por votación del rotor, presiona contra las caras frontales inferiores de la chapa 5 de obturación y sella, debido a su asiento en unión continua desde abajo, de modo que se evitan o al menos se reducen notablemente fugas de aire de refrigeración.

Antes de que la cinta 10 de sellado pueda ser enhebrada en la ranura 7 anular en el disco 2 de rueda o minidisco 4, se perfora en profundidad la ranura 7 anular de modo conveniente, respecto a su estado de manufactura original, con ello existe suficiente espacio para la cinta 10 de sellado.

De acuerdo con el estado de la técnica, para un procesamiento mecánico adicional del rotor sin embargo el rotor tiene que ser retirado completamente de la turbina a gas y ser desmontado, por lo cual podrían causarse un notable consumo de tiempo y trabajo y con ello notables costes.

Mediante la remisión del procedimiento para el maquinado un rotor y el uso de un dispositivo de maquinado de acuerdo con la invención puede evitarse esto, puesto que por medio de éste es posible un procesamiento adicional del rotor in situ, en estado ensamblado y montado.

Partiendo de un estado completamente ensamblado de la turbina a gas que comprende el rotor, el cual está dotado con las ranuras 7, 8 anulares para el asiento de la chapa 5 de obturación y está dispuesto en una carcasa de turbina dividida en dos partes con formación de una junta 11 divisoria, para la ejecución del procedimiento de acuerdo con la invención para el maquinado de un rotor, primero se retira la mitad superior de la mitad 12 inferior de la carcasa y se retiran los álabes 3 y las aletas guía, en particular se disloca la totalidad del aparato de conducción. de las Figuras 4 a 6 puede tomarse en diferentes vistas una turbina a gas en el estado parcialmente desensamblado resultante de ello. En estas se representan sólo los discos 2 de rueda y minidiscos 4 del rotor. Los discos 2 de rueda y minidiscos 4 están sujetos, de manera de por sí conocida, a un eje del rotor no visible en las figuras y pueden ser desplazados mediante ésta en rotación. Se lleva la turbina a gas a un estado parcialmente desensamblado así, por ejemplo en el marco de una HGPI (Inspección de Ruta de Gas Caliente).

Después del retiro de la mitad superior de la carcasa y las paletas, en la siguiente etapa de acuerdo con la invención se sujeta, de modo que pueda soltarse, un dispositivo 13 de maquinado a la mitad 12 inferior de la carcasa. En las Figuras 4 a 6 puede verse en diferentes vistas una forma de realización de un dispositivo 13 de maquinado de acuerdo con la invención y concretamente en el estado ensamblado en la mitad 12 inferior de la carcasa.

El dispositivo 13 de maquinado exhibe un cuerpo 14 principal, un retenedor 15 de herramienta en el lado superior del cuerpo 14 principal, que es mantenido móvil respecto a éste, así como tres elementos 16 de estabilización en forma de barra configurados de modo telescópico.

El cuerpo 14 principal es dado en la presente por una placa portadora, que en la sección transversal tiene un diseño de forma de Z aproximadamente y exhibe unas secciones 17, 18 superior e inferior en forma de placa, que están orientadas al menos de modo esencialmente paralelo entre sí, que en la Figura 3 se extienden horizontalmente y están dispuestas en dirección vertical con desplazamiento de una respecto a otra. Las dos secciones 17, 18 horizontales en forma de placa están unidas mutuamente mediante una sección 19 de unión que se extiende verticalmente, de lo cual sale como resultado la forma de Z. Para alcanzar una estabilidad particularmente elevada del cuerpo 14 principal en el estado ensamblado, se suministran puentes 20 de refuerzo tanto al lado superior como también al lado inferior de las secciones 17, 18 en forma de placa (véase también la Figura 10). Para el ejemplo de realización representado, la longitud del cuerpo 14 principal es de 140 cm y el ancho es de 40 cm.

El cuerpo 14 principal en forma de Z en el estado ensamblado representado, está sujeto de modo que pueda soltarse de la mitad 12 inferior de la carcasa en la zona de la junta 11 divisoria de la carcasa. Para ello exhibe medios 21 de fijación en su zona terminal que se aleja del rotor y que se orienta hacia la mitad 12 inferior de la carcasa en el estado ensamblado, que para el ejemplo de realización representado son suministrados por un total de seis agujeros 21 pasantes, que pueden verse bien en la vista superior de la Figura 6. Los seis agujeros 21 pasantes están repartidos en dos series con, en cada caso, tres agujeros 21 adyacentes, en donde una serie con tres agujeros pasantes está más adentro, por consiguiente más cerca de la zona terminal del cuerpo 14 principal orientada hacia el rotor, en la cual está dispuesto el retenedor 15 de herramienta. Esta serie de agujeros 21 pasantes no es usada para el ejemplo de realización representado, sino que sirve para la fijación del cuerpo 14 principal en la mitad 12 inferior de la carcasa de una otra turbina, en la cual la separación entre la pared de la carcasa y el rotor es menor que para el ejemplo de realización representado y concretamente al menos en aproximadamente en la separación de las dos series de agujeros 21 pasantes. Con ello, el dispositivo 13 de acuerdo con la invención puede ser usado de modo particularmente flexible en turbinas de diferente configuración.

Para la fijación, que puede soltarse, del cuerpo 14 principal se extiende en cada caso una barra 22 roscada a través de dos de los seis agujeros 21 pasantes. La barra 22 roscada se extiende además a través de un agujero pasante 21 no visible en las figuras, en la mitad 12 inferior de la carcasa. En ambos extremos se encaja en cada caso una arandela y se atornilla una nuez 23, para tensar el cuerpo 14 base contra la mitad inferior de la carcasa 12 (véase también la representación magnificada de la Figura 10). Los agujeros 21 pasantes en la mitad de la carcasa 12 son aquellos que en cualquier caso están presentes en la mitad 12 inferior de la carcasa en la zona de la junta 11 divisoria, para establecer la unión entre la mitad 12 inferior de la carcasa y la mitad superior.

En el cuerpo 14 principal del dispositivo de acuerdo con la invención se mantiene móvil el retenedor 15 de herramienta, que en el presente documento porta - como puede reconocerse en las Figuras 8 y 9 - una cuchilla 24 para tronzar como herramienta de maquinado. Concretamente, el retenedor 15 de herramienta está sujeto, de modo que puede soltarse, a un portador 25 de herramienta, que puede ser alineado respecto al cuerpo 14 principal, en donde el portador 25 de herramienta está dispuesto en el lado superior del cuerpo 14 principal. De las figuras 8 y 9 pueden tomarse representaciones magnificadas del portador 25 de herramienta con retenedor 15 de herramienta allí mantenido. La cuchilla 24 para tronzar está atornillada al retenedor 15 de herramienta, de modo que puede ser retirada del retenedor 15 de herramienta.

El portador 25 de herramienta tiene movimiento lineal a lo largo a lo largo de dos ejes que son mutuamente perpendiculares y está sujeto al cuerpo 14 principal de modo que pueda girar, por medio de dos conducciones 26 lineales alineadas mutuamente de modo horizontal y vertical, y por medio de un anillo 27 del cepo que une mutuamente las dos conducciones 26 lineales. Para ello puede ajustarse, de acuerdo con la necesidad, un ángulo entre los ejes. Se reconoce el anillo 27 del cepo en la representación magnificada de acuerdo con la Figura 7. El portador 25 de herramienta está atornillado, como puede verse en la Figura 7, con el carro guía de la conducción 26 lineal superior y la conducción 26 lineal superior con el carro guía de la conducción 26 lineal inferior.

Como se desprende de las Figuras 4 a 6, las conducciones 26 lineales están orientadas concretamente de modo que en el estado ensamblado del dispositivo 13 de maquinado es posible en cada caso un movimiento, en referencia al rotor, del portador 25 de herramienta en dirección radial y también axial. A cada una de las dos conducciones 26 lineales se destina un motor 28, mediante el cual puede moverse de forma motorizada hacia adelante y atrás el portador 25 de herramienta a lo largo de los respectivos ejes. Los motores 28 están unidos con una unidad de control no representada en las Figuras, mediante la cual es posible un control a base de CNC de la posición del portador 25 de herramienta y con ello del retenedor 15 de herramienta. La unidad de control está configurada de modo que es posible un control de compensación y se considera el juego inverso en un cambio de dirección del movimiento, para hacer posible una ubicación particularmente exacta.

En las Figuras 8 y 9 puede verse una representación magnificada del portador 25 de herramienta con retenedor 15 de herramienta. Concretamente, el portador 25 de herramienta comprende una placa 29 base, sobre cuya superficie en los lados que se muestran hacia la derecha en las Figuras 4, 6 y 8, que se orientan hacia el rotor en el estado ensamblado, se dispone un asiento 30 de herramienta y está atornillado con la placa 29 base. A su vez, en el asiento 30 de herramienta se mantiene el retenedor 15 de herramienta con la cuchilla 24 para tronzar de modo que el corte de la cuchilla 23 para tronzar se muestra hacia abajo. El retenedor 15 de herramienta y el asiento 30 de herramienta están configurados al respecto mutuamente de modo que el retenedor 15 de herramienta puede encajar en dos posiciones preestablecidas en unión continua desde arriba sobre el asiento 30 de herramienta, las cuales se encuentran en lados opuestos del asiento 30 de herramienta. Mediante dos posiciones de inserción y una correspondiente ruta larga del movimiento de la conducción 26 lineal, respecto a la dirección axial del rotor, es posible maquinar en total cuatro ranuras 7 anulares en dos discos 2 de rueda o minidiscos 4, sin que sea necesario un cambio de posición de la totalidad del dispositivo 13 de maquinado en la mitad 12 inferior de la carcasa.

Para impedir que el retenedor 15 de herramienta pueda abandonar una de las dos posiciones preestablecidas en el asiento 30 de herramienta en la operación hacia arriba, se suministran elementos excéntricos no visibles en las Figuras. Para poder cambiar la altura del retenedor 15 de herramienta además se suministra una unidad 31 de ajuste de altura.

En la vista superior magnificada de la Figura 12 pueden verse bien también el asiento 30 de herramienta y el retenedor 15 de herramienta. El portador 25 de herramienta exhibe además un elemento 32 de carcasa dispuesto así mismo sobre la placa 29 base, sobre cuyo lado superior se suministra una manija 33 para el uso, retiro y reubicación más cómodos del portador 25 de herramienta.

Lateralmente al elemento 32 de carcasa está dispuesta una unidad 34 de medición por láser, que está configurada para captar y medir una zona que va a ser maquinada, la cual en el ejemplo de realización representado se trata de la ranura 7 anular circunferencial en los discos 2 de rueda o minidiscos 4 del rotor de la turbina a gas. La unidad 34 de medición por láser está configurada para trabajar bajo el principio basado en la triangulación de líneas de láser y para ejecutar mediciones bidimensionales. La señal láser emitida para un procedimiento de lectura está indicada de manera puramente esquemática en las Figuras 8 y 9. La unidad 34 de medición por láser puede exhibir una conexión mediante la cual puede estar unida con la unidad de control a base de CNC, para transmitir a ésta valores capturados en el marco de un procedimiento de lectura o medición, que entonces son usados para el control de las conducciones 26 lineales para la alineación de la cuchilla 24 para tronzar respecto a la zona que va a ser maquinada en el disco 2 de rueda.

Para alcanzar una estabilidad particularmente elevada y con ello una exactitud de maquinado particularmente elevada, el cuerpo 14 principal es sujetado, de modo que puede soltarse, mediante la fijación con las barras 22 roscadas en la zona de la junta 11 divisoria que salen, por medio de los tres elementos 16 de estabilización a la mitad 12 inferior de la carcasa.

Los elementos 16 de estabilización manufacturados de metal están configurados en forma de barra telescópica, por consiguiente puede cambiarse su longitud y pueden ser bloqueados de modo progresivo en diferentes ajustes de longitud. En el ejemplo de realización representado, los elementos 16 de estabilización están configurados concretamente como puntales de tensión, que comprenden en cada caso dos puntales 35 y un dispositivo 36 de tensión. Los dos puntales 35 están unidos mutuamente al respecto mediante el dispositivo 36 de tensión, que está dispuesto sobre aproximadamente la mitad de la altura del elemento 16 de estabilización. Los dos puntales 35 y el dispositivo 36 de tensión pueden ser vistos en la representación magnificada de la Figura 13.

Mediante los dispositivos 36 de tensión puede cambiarse progresivamente y bloquearse la longitud de los elementos 16 de estabilización. Cada dispositivo 36 de tensión comprende para ello un primer casquillo 37 unido mediante el extremo de uno de los dos puntales 35, es decir el que se muestra a la izquierda en la Figura 13, que está sujeto al puntal 35 de la izquierda de tal modo que rota respecto a éste, aunque no puede cambiar su posición axial en éste. Para ello, en un extremo del puntal 35 izquierdo se suministra una ranura 38 circunferencial y comprende agujeros roscados a través de la pared del casquillo 37, en los cuales se atornillan los tornillos 39 de modo que se proyectan en la ranura 38 aunque no están en contacto con el puntal 35. En el lado exterior del casquillo 37 se suministran superficies 40 de contacto alisadas, para la instalación de una llave de tornillo para la rotación cómoda del casquillo 37 por parte de un usuario.

De los extremos libres del casquillo 37, que se ven en la derecha de la Figura 13, se proyecta una barra 22 roscada dotada con una rosca 41 exterior, que se extiende en dirección axial del elemento 16 de estabilización. La rosca 41 exterior es una rosca fina. En el ejemplo de realización representado, la barra 22 roscada puede estar configurada en una pieza con el casquillo 37, pero también representa un componente separado, que entonces está unido de manera rígida con el casquillo 37, para poder rotar junto con éste.

A la barra 22 roscada está atornillado un segundo casquillo 43 del dispositivo 36 de tensión dotado con una rosca 42 interior, que está sujeto fijamente al extremo del otro puntal 35, concretamente está encajado a su extremo y está soldado con éste. La rosca 42 interior del segundo casquillo 43 es, análogo a la rosca 41 exterior, una rosca fina.

Como consecuencia del arreglo descrito anteriormente es posible que el primer casquillo 37 tenga rotación respecto al segundo 43 y mediante ello pueda cambiarse la posición axial relativa de los dos casquillos 37, 43 y con ello de los dos puntales 35. Puesto que la longitud puede ser cambiada, para extremos fijos de los elementos 16 de estabilización, mediante el incremento de la longitud puede introducirse una tensión por compresión en los elementos 16 de estabilización, mediante lo cual se alcanza una estabilidad particularmente elevada.

Para que no se reduzca nuevamente de manera indeseada una longitud que se ajustó una vez y disminuya la tensión por compresión, se suministra una contranuez 44, que es atornillada después del ajuste de una longitud deseada, mediante rotación del primer casquillo 37 por parte de un usuario contra el segundo casquillo 43.

Como aclaración, en la Figura 13 en perspectiva se representan en corte los dos casquillos 37 y 43 y la contranuez 44.

De cada uno de los tres elementos 16 de estabilización que comprenden en cada caso un dispositivo 36 de tensión, está sujeto de modo articulado un extremo libre al cuerpo 14 principal y el otro extremo libre está sujeto de modo articulado y tal que puede soltarse, a la mitad 12 inferior de la carcasa. Concretamente, en cada caso un extremo libre está sujeto en cada caso mediante una articulación 45 de esfera a la zona terminal del cuerpo 14 principal, que en el estado ensamblado de acuerdo con las Figuras 4 a 6 está orientado hacia el rotor, que puede ser bloqueado mediante tornillos con rosca fina.

Cada articulación 45 de esfera comprende un asiento 46 de esfera de articulación atornillado fijamente en la zona terminal lateral del rotor del cuerpo 14 principal, así como una esfera 47 de articulación suministrada al respectivo extremo libre del elemento 16 de estabilización, que se asienta en el asiento 46 de esfera de articulación, puede rotar en ésta y puede ser bloqueado mediante tornillos. De los tres asientos 46 de esfera de articulación, como puede reconocerse en particular en la vista lateral de la Figura 5, uno está atornillado al lado inferior del cuerpo 14 principal y otros dos están atornillados, como se desprende en particular de la vista de la Figura 6, en lados opuestos del cuerpo 14 principal lateralmente respecto al lado inferior y concretamente a salientes 48 laterales suministrados con este propósito, que exhiben superficies de detención oblicuas, a los cuales están atornillados los asientos 46 de esfera de articulación.

En los en cada caso otros extremos libres, no sujetos al cuerpo 14 principal, cada uno de los elementos 16 de estabilización exhibe además otra articulación 45 de esfera que puede ser bloqueada, configurada de modo estructuralmente idéntico para la fijación de modo articulado a la mitad 12 inferior de la carcasa. A estas tres articulaciones 45 de esfera está sujeto con varios tornillos en cada caso un cuerpo 49 de fijación, mediante los cuales ocurre la unión, que puede soltarse, del respectivo extremo libre con la mitad 12 inferior de la carcasa de la carcasa de la turbina.

El cuerpo 49 de fijación de los dos elementos 16 de estabilización, cuyo extremo libre está sujeto lateralmente al cuerpo 14 principal, está configurado al respecto de modo que pueda ocurrir una fijación, que puede soltarse, atornillando el respectivo otro extremo libre a la mitad 12 inferior de la carcasa en la zona de la junta 11 divisoria. Para ello, estos dos cuerpos 49 de fijación exhiben en cada caso un agujero pasante, a través del cual se extiende - de manera análoga a la fijación, que puede soltarse, del cuerpo 14 principal a la mitad 12 inferior de la carcasa en la zona de la junta 11 divisoria - una barra 22 roscada. De manera completamente análoga a la fijación del cuerpo 13 principal, se extiende el en cada caso otro extremo de la barra 22 roscada a través de un agujero pasante suministrado en la mitad 12 inferior de la carcasa. A su vez, a la barra 22 roscada está atornillada en ambos lados en cada caso una nuez 23 y se tensiona con cable para la fijación de los elementos 16 de estabilización en la mitad 12 inferior de la carcasa contra el cuerpo 49 de fijación.

El cuerpo 49 de fijación del tercer elemento 16 de estabilización remanente, cuyo extremo libre está sujeto al lado inferior del cuerpo 14 principal, está configurado además de modo que mediante tensión es posible una fijación del otro extremo libre a la mitad 12 inferior de la carcasa. Para ello, el cuerpo 49 de fijación tiene una configuración aproximada en forma de U y exhibe, como puede reconocerse bien en la representación magnificada de la Figura 11, tres palancas 50 de tensión, por medio de las cuales pueden atornillarse y desatornillarse tres tornillos de tensión, no reconocibles en la Figura, que se extienden a través de la pared del cuerpo 49 de fijación, para fijar el cuerpo 49 de fijación mediante tensión a la mitad 12 inferior de la carcasa, a un asiento 51 suministrado en ésta para el soporte de aletas guía de la turbina.

El cuerpo 49 de fijación para la fijación mediante tensión exhibe forros 52 para la fricción en la zona, en la cual en el estado sujetado está en contacto con la mitad 12 inferior de la carcasa. Los forros 52 para la fricción son visibles en la Figura 11. En los otros dos cuerpos 49 de fijación atornillados a la junta 11 divisoria pueden suministrarse así mismo forros 52 para la fricción en el lado inferior del cuerpo 49 de fijación que está en contacto con la junta 11 divisoria, para garantizar una retención particularmente segura.

Mediante los tres elementos 16 de estabilización se alcanza una rigidez particularmente elevada del dispositivo 13 y con ello una exactitud de maquinado particularmente elevada.

Para la recolección de las virutas de material generadas durante un procedimiento de maquinado del rotor, el dispositivo 13 de maquinado exhibe además una unidad 53 de recolección y de succión, que está fija al portador 25 de herramienta. La unidad 53 de recolección y de succión comprende un recipiente 54 de recolección de puede verse en particular en las Figuras 14 y 15 que está sujeto, de modo que puede soltarse, mediante bloqueos 55 de tensión al lado inferior del portador 25 de herramienta, así como un limpiador industrial a vacío no visible en las figuras, que está unido con el recipiente 54 de recolección mediante una manguera 56 de succión. En las representaciones magnificadas en las Figuras 14 y 15 se pueden reconocer bien el recipiente 54 de recolección y la manguera 56 de succión de la unidad de recolección y de succión.

El espacio interior del recipiente 54 de recolección está dividido mediante una rejilla 57, que es reconocible en la Figura 15, en la cual se representa de modo transparente la pared del recipiente 54 de recolección, en una zona para virutas gruesas de material y una zona para virutas finas de material. La manguera 56 de succión desemboca en la zona para las virutas finas, que se extiende por debajo de la rejilla 57. Mediante la rejilla 57 se impide que las virutas gruesas de material lleguen a la manguera 56 de succión, de modo que no obstruyan el limpiador a vacío. El recipiente 54 de recolección está configurado además en dos partes, en donde las dos partes 58 y 59 están unidas mutuamente, de modo que pueden soltarse, así mismo mediante bloqueos 55 de tensión. La parte 59 inferior en las Figuras define una zona de recolección para las virutas gruesas, que debido a la rejilla 57 no pueden alcanzar la manguera 56 de succión, y que debido a la configuración en dos partes pueden ser retiradas y vaciadas de modo particularmente cómodo.

En la Figura 15 se indica mediante una flecha más gruesa la ruta que recorren las virutas gruesas de material a través del recipiente 54 de recolección, y mediante la flecha más pequeña la ruta de las virutas más finas.

En su lado superior, el recipiente 54 de recolección exhibe una abertura 60 de entrada, a través de la cual llegan las virutas de material formadas en el sitio de maquinado, al recipiente 54 de recolección. El recipiente 54 de recolección está dispuesto al respecto en el portador 25 de herramienta, de modo que la abertura 60 de entrada se extiende por debajo de la herramienta 24 y con ello, durante la operación del dispositivo, por debajo del sitio de maquinado.

La abertura 60 de entrada puede ser cerrada mediante una corredera 61, que puede reconocerse particularmente bien en las Figuras 14 y 15. Al respecto, el arreglo es encontrado de modo que en particular la corredera 61 es dimensionada de forma que cuando la abertura 60 de entrada está cerrada por actuación de la corredera 61, sobre el lado opuesto surge otra abertura 60 de entrada del mismo tamaño, que a su vez está por debajo de la cuchilla 24 para tronzar, cuando el retenedor 25 de herramienta es introducido en la otra posición preestablecida en el asiento 30 de herramienta. Con ello, mediante la corredera 60 puede ajustarse el dispositivo 53 de recolección de manera cómoda a la respectiva posición de la herramienta.

Para llevar el dispositivo 13 de maquinado descrito anteriormente al estado ensamblado representado en las Figuras primero se sujeta, de modo que puede soltarse, el cuerpo 14 principal en la zona de la junta 11 divisoria a la mitad 12 inferior de la carcasa, con ayuda de barras 22 roscadas por parte de un usuario. Para hacer posible una buena accesibilidad de la carcasa de la turbina y un montaje cómodo del dispositivo 13 de acuerdo con la invención, se suministró para ello una plataforma de trabajo no visible en las Figuras en la zona inferior de la mitad 12 inferior de la carcasa, que puede ser pisada por el usuario.

Después de la fijación del cuerpo 14 principal se tensan con cable los tres cuerpos 49 de fijación a los extremos libres de los elementos 16 de estabilización en la zona de la junta 11 divisoria en la mitad 12 inferior de la carcasa fija con tornillos, o al asiento 51 para el soporte de aletas guía. La articulación 45 de esfera en ambos extremos de los elementos 16 de estabilización garantiza al respecto una flexibilidad de montaje particularmente elevada. A continuación se bloquean las articulaciones 45 de esfera atornillando fijamente y se aumenta la longitud de los elementos 16 de estabilización mediante rotación sucesiva del primer casquillo 37 del dispositivo 36 de tensión, para aplicar tensiones de compresión homogéneas y alcanzar una rigidez tan alta como sea posible de la totalidad de la construcción. Mediante ello puede mantenerse de manera particularmente confiable en posición en particular la zona terminal del cuerpo 14 principal, que está orientada hacia el rotor y en el cual está dispuesta la cuchilla 24 para tronzar, y puede alcanzarse una elevada exactitud de maquinado.

El montaje ocurre al respecto de acuerdo con la invención de modo que de los tres elementos 16 de estabilización en forma de barra y el cuerpo 14 principal en el estado ensamblado se forma un tetraedro, por consiguiente una forma geométrica particularmente estable. Al respecto, el elemento 16 de estabilización, que está unido con la parte inferior del cuerpo 14 principal, es tensado con cable con un asiento 51 a la mitad 12 inferior de la carcasa de modo que -como puede reconocerse bien en la Figura 5 - incluye un ángulo de aproximadamente 10° con la vertical, y los otros dos elementos 16 de estabilización sujetados lateralmente al cuerpo 14 principal están sujetados de modo que incluyen un ángulo de 20° con la horizontal.

Después de que el dispositivo 13 de maquinado está ensamblado listo, puede ocurrir un maquinado in situ del rotor. Para la protección de las personas, en particular del usuario que opera el dispositivo, se bloquea al respecto primero temporalmente el acceso a la turbina con una valla móvil de seguridad.

Para el maquinado mediante la unidad 34 de medición por láser, se capta y se mide una zona que va a ser maquinada, que en el presente es en cada caso una ranura 7 anular en uno de los discos 2 de rueda o minidiscos 4 para el asiento de la chapa 5 de obturación, y la herramienta 24 de maquinado es puesta en posición, por consiguiente encajada con la ranura 7 anular. Al respecto, partiendo de los valores indicados por el sistema de medición en una pantalla separada, se ajusta cualquier parámetro en el programa CNC. A continuación con ayuda del dispositivo de giro de la línea de árboles de la turbina o un dispositivo de giro separado presentes, rota el rotor y con ello los disco 2 de rueda o minidisco 4 que van a ser maquinados y se retira material, concretamente se perfora en profundidad la ranura 7 anular y concretamente alrededor de 1,5 mm. Cuando se usa el dispositivo de giro del rotor presente en cualquier caso, no es necesaria una aguja del trabajo adicional.

A continuación del procesamiento mecánico posterior de una primera ranura 7 anular circunferencial en un lado de, por ejemplo, un disco 2 de rueda, puede procesarse - en tanto estén presentes y se requiera - una segunda ranura 7 anular, por ejemplo en el otro lado del disco 2 de rueda en un minidisco 4 o el otro, por ejemplo, disco 2 de rueda opuesto, sin que se requiera un cambio de posición de la totalidad del dispositivo 13 de maquinado en la mitad 12 inferior de la carcasa. Para ello, se retira del asiento 30 de herramienta el retenedor 15 de herramienta y con ello la cuchilla 24 para tronzar. Se desatornilla la cuchilla 24 para tronzar del retenedor 15 de herramienta y se ubica el retenedor 15 de herramienta en la segunda posición preestablecida en el asiento 30 de herramienta, en lo cual se encaja sobre la segunda zona formada de modo correspondiente en el lado opuesto al asiento 30 de herramienta. Se atornilla nuevamente la cuchilla 24 para tronzar al retenedor 15 de herramienta de modo que muestra su borde nuevamente hacia abajo. En esta posición se trabaja otra ranura 7 anular en el mismo o en otro disco 2 de rueda o un minidisco 4.

A continuación se retira el portador 25 de herramienta del rotor en dirección radial mediante la correspondiente conducción 26 lineal orientada, y con la conducción 26 lineal orientada axialmente es conducido en dirección axial respecto a un disco 2 de rueda o minidisco 4 adyacentes, para maquinar adicionalmente una ranura 7 anular allí presente, para asentar de chapas 5 de obturación con la cuchilla 24 para tronzar.

Si debiesen procesarse adicionalmente de esta manera en forma mecánica en la turbina las ranuras 7 anulares circunferenciales en otros discos 2 de rueda o minidiscos 4 no adyacentes, se suelta la fijación del dispositivo 13 de maquinado de acuerdo con la invención, concretamente tanto la del cuerpo 14 principal como también la de los tres elementos 16 de estabilización, de la mitad 12 inferior de la carcasa y se fija nuevamente, de modo que pueda soltarse, a otra posición axial, que es adecuada entonces para el maquinado de las ranuras 7 anulares de los otros disco 2 de rueda y/o minidisco 4. El cambio de posición del cuerpo 49 de fijación del tercer elemento 16 de estabilización, cuyo un extremo libre está sujeto al lado inferior del cuerpo 14 principal, de una posición en el asiento 51 para el soporte de aletas guía de la turbina a otro asiento 51 que tiene desplazamiento axial, es indicado en la Figura 16 con una flecha. Al respecto, puede usarse el mismo cuerpo 49 de fijación o se usa otro cuerpo 49 de fijación moldeado - en particular cuando se requiere la fijación a otro asiento 52 moldeado de la mitad 12 inferior de la carcasa. Para la tensión a un asiento 52 con menor o mayor elongación en dirección axial, puede recurrirse por ejemplo a un cuerpo 49 de fijación en forma de U con menor o mayor anchura. En la Figura 16 se indica esto. El otro cuerpo 49 de fijación a la izquierda en la Figura se distingue por un menor ancho, puesto que está sujeto a un asiento 51 más delgado. Para una flexibilidad de montaje particularmente elevada puede disponerse temporalmente de una multiplicidad de cuerpos de fijación con diferente forma. Los cuerpos 49 de fijación pueden estar dotados también en cada caso con un asiento 46 de esfera de articulación propio, de modo que puede ocurrir de modo cómodo un cambio de un a otro cuerpo 49 de fijación, lo cual es indicado en la Figura 16 mediante la flecha, en lo cual se retira la cabeza 47 de la esfera de un asiento 46 de esfera de articulación y se usa en el otro. Para un cambio cómodo, los asientos 46 de esfera de articulación pueden exhibir también una parte superior y una inferior que están unidas mutuamente, de modo que pueden soltarse, y otro cuerpo 49 de fijación, en el cual debe ocurrir el cambio, puede estar dotado solamente con una parte inferior propia.

Si debiese usarse el dispositivo 13 de acuerdo con invención en una turbina con otras dimensiones, pueden usarse por ejemplo elementos 16 de estabilización cuyos puntales 35 se distinguen por otra longitud.

De la manera mencionada anteriormente pueden procesarse adicionalmente de modo mecánico, por ejemplo cinco ranuras 7 anulares en tres discos 2 de rueda y dos minidiscos 4, en donde para las dos ranuras 7 anulares de un disco 2 de rueda y minidisco 4 adyacentes sólo tiene que cambiarse la posición de la cuchilla 24 para tronzar en el asiento 30 de herramienta, para el maquinado de las ranuras 7 anulares en un disco 2 de rueda adyacente sólo se debe cambiar la posición del portador 25 de herramienta, y es necesario un desplazamiento de la totalidad del dispositivo 13 de maquinado sólo para una transferencia a un disco 2 de rueda o minidisco 4 no adyacente. En la Figura 17 se reconocen cinco ranuras 7 anulares de la turbina, que son procesadas adicionalmente por ejemplo de la manera de acuerdo con la invención.

A continuación del procesamiento adicional de, por ejemplo, cinco ranuras anulares, que fueron perforadas en cada caso a una profundidad de aproximadamente 1,5 mm, se enhebra de modo circunferencial en cada una de las ranuras 7 anulares una cinta 5 metálica ajustada a aquellas en sus dimensiones, mediante lo cual se logra un sellado confiable y se evitan o al menos se reducen notablemente fugas de aire de refrigeración durante la operación de la turbina. En la Figura 3 puede verse una cinta de sellado enhebrada en una ranura 7 anular.

Se entiende que el dispositivo 13 de maquinado de acuerdo con la invención y el procedimiento para el maquinado de un rotor pueden ser usados también para otros maquinados diferentes a la perforación en profundidad descrita anteriormente a modo de ejemplo, de ranuras 7 anulares para el asiento de chapas 5 de obturación.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (13) de maquinado para el maquinado in situ de un rotor, dispuesto en una carcasa de turbina dividida en dos partes con formación de una junta (11) divisoria, con retiro de la mitad superior de la carcasa, que comprende - un cuerpo (14) principal, que exhibe medios (21) de fijación para la fijación que puede ser soltada del cuerpo (14) principal en la mitad (12) inferior de la carcasa en la zona de la junta (11) divisoria,

- al menos un retenedor (15) de herramienta para recibir al menos una herramienta (24) de maquinado, que está sujeto directa o indirectamente al cuerpo (14) principal, que es alineable preferiblemente a lo largo de al menos dos ejes respecto al cuerpo (14) principal,

caracterizado porque comprende

- varios elementos (16) de estabilización configurados en forma de telescopio, que pueden ser bloqueados preferiblemente en pasos en diferentes ajustes longitudinales, cuyo un extremo libre está sujeto en cada caso de modo articulado al cuerpo (14) principal y que en su otro extremo libre está equipado con otros medios (49) de fijación, que están configurados de modo que los extremos libres pueden ser sujetos y pueden ser soltados de modo articulado, a la mitad (12) inferior de la carcasa de la carcasa de la turbina.

2. Dispositivo (12) de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porque

los elementos (16) de estabilización están configurados en forma de barra.

3. Dispositivo (12) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2,

caracterizado porque

los elementos (16) de estabilización están sujetos de modo articulado a una zona terminal del cuerpo (14) principal y se suministran medios (21) de fijación para la fijación que puede soltarse del cuerpo (14) principal a la mitad (12) inferior de la carcasa en la zona de la junta (11) divisoria, en una zona terminal del cuerpo (14) principal opuesta a esta zona terminal.

4. Dispositivo (13) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

se suministran tres elementos (16) de estabilización, y en particular un extremo libre de un elemento (16) de estabilización está sujeto de modo articulado al lado inferior del cuerpo (14) principal y en cada caso de los otros dos elementos (16) de estabilización, un extremo libre respecto al lado inferior está sujeto lateralmente de modo articulado al cuerpo (14) principal,

en donde los extremos libres de los otros dos elementos (16) de estabilización están sujetos en particular a lados mutuamente opuestos de cuerpo (14) principal.

5. Dispositivo (13) de acuerdo con la reivindicación 4,

caracterizado porque

los otros medios (49) de fijación del elemento (16) de estabilización, cuyo extremo libre está sujeto al lado inferior del cuerpo (14) principal de modo articulado, están configurados para hacer posible una fijación que puede soltarse a la mitad (12) inferior de la carcasa mediante tensión, y/o los otros medios (49) de fijación de los elementos (16) de estabilización, cuyos extremos libres están sujetos lateralmente al cuerpo (14) principal de modo articulado, están configurados para hacer posible una fijación que puede soltarse, a la mitad (12) inferior de la carcasa en la zona de la junta (11) divisoria, mediante tornillos.

6. Dispositivo (13) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

se suministra una unidad (34) de medición por láser, que está sujeta directa o indirectamente al cuerpo (14) principal, que puede alinearse preferiblemente a lo largo de al menos dos ejes respecto al cuerpo (14) principal, y/o está configurada para detectar y en particular medir una zona que va a ser procesada, preferiblemente una ranura (7), en el rotor.

7. Dispositivo (13) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

se suministra una unidad (53) de recolección y/o evacuación, en particular unidad de succión para virutas de material que ocurren debido al maquinado, la cual comprende preferiblemente al menos un recipiente (54) de recolección y/o un limpiador a vacío, de modo particular preferiblemente un limpiador industrial a vacío.

8. Dispositivo (13) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

se suministra un portador de herramienta (25) sujeto directa o indirectamente al cuerpo (14) principal, que puede alinearse al cuerpo (14) principal, preferiblemente a lo largo de al menos dos ejes, en el cual está dispuesto el retenedor (25) de herramienta.

9. Dispositivo (13) de acuerdo con las reivindicaciones 6 y 8, caracterizado porque

la unidad (34) de medición por láser está sujeta al portador (25) de herramienta.

10. Dispositivo (13) de acuerdo con las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque

el recipiente (54) de recolección de la unidad (53) de recolección y/o de succión está sujeto al portador (25) de herramienta.

11. Dispositivo (13) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque

el cuerpo (14) principal se distingue por una forma de Z, con dos secciones (17, 18) en forma de placa orientadas mutuamente de modo al menos esencialmente paralelo, que están dispuestas con desplazamiento una respecto a otra, y están unidas mutuamente mediante una sección (19) de unión que tiene así mismo forma de placa, que está orientada preferiblemente de modo al menos esencialmente perpendicular a las dos secciones (17, 18) en forma de placa, y se suministran puentes (20) de refuerzo en particular al lado superior y/o inferior del cuerpo (14) principal.