PT1514029E - Junta de flanges - Google Patents

Description

1 DESCRIÇÃO "JUNTA DE FLANGES" A presente invenção refere-se a um processo para unir duas flanges, principalmente aquelas que são colocadas em segmentos (virolas) de uma torre de uma central de energia eólica, ligando estes segmentos e sendo as flanges ligadas uma à outra por união positiva.

Este tipo de juntas de flange é já muito conhecido no estado tecnológico actual e é universalmente aplicado. Utilizam-se frequentemente parafusos como meios de ligação entre as flanges, que fornecem uma união positiva entre os elementos de união. A qualidade destas juntas de flanges depende, para além de uma selecção cuidadosa do material e de uma correcta montagem, também das superfícies de contacto. Estas têm de ser trabalhadas com muita precisão e de forma morosa para se obter uma superfície de apoio suficientemente grande e plana.

Investe-se particularmente muito tempo no tratamento da superfície, aumentando - mais do que proporcionalmente -com o aumento do tamanho dos componentes a trabalhar.

Na construção de edifícios introduz-se argamassa entre as superfícies de contacto de cada pedra. Esta argamassa destina-se a ligar as pedras entre elas, mas também serve para compensar desnivelamentos da superfície. Porém, terá de ser produzido na obra ou transportado para a obra. Aí é então manualmente trabalhado. 0 trabalho exige uma certa prática para aplicar uma quantidade adequada de argamassa.

De DE 400 33 845 conhecemos a utilização de um polímero em vez da argamassa. Este polímero é aplicado em fase pastosa e pode, se necessário, endurecer depois de adicionar um endurecedor. Também o polímero é aplicado manualmente e, consequentemente, é um trabalho moroso. Além 2 disso, também o polímero tem ser preparado para uma determinada quantidade com a adição de endurecedor. E também aqui a preparação exige alguma experiência.

De DE 197 03 856 AI conhece-se a utilização de uma massa de vazamento como material de enchimento, que é envolvida por um invólucro termoplástico. Este é aquecido para o material de enchimento com o invólucro termoplástico poder compensar desnivelamentos das superfícies de contacto que possam existir. A invenção pretende, por isso, apresentar uma junta de flanges e um processo para produzir uma junta de flanges, que possa ser produzida de forma pouco dispendiosa, mas mantendo no mínimo a mesma qualidade.

Esta tarefa é levada a cabo por um processo com as características da reivindicação 1. Encontramos outros desenvolvimentos privilegiados nas subreivindicações.

De acordo com a invenção, é constituída uma camada de união sobre uma das flanges de união antes de sobrepor a flange. Esta camada de união apresenta, depois da união da flange, temporariamente num segundo período de tempo uma viscosidade visivelmente menor do que no primeiro período de tempo antes da união e num terceiro período de tempo depois da união da flange. A invenção tem por base o reconhecimento de se poder poupar muito tempo ao não ter de colocar em obra a camada sobre um dos elementos da junta de flanges se esta camada já tiver sido previamente colocada. Além disso, esta camada pode ser p. ex. composta por material termoplástico (material sintético). Deste modo, garante-se uma qualidade uniforme da camada logo na sua produção sob condições controladas e exclui-se, por exemplo, o risco de entrada de objectos estranhos na camada quando se trabalha no exterior.

Esta camada pode ainda ser colocada sobre a superfície de contacto antes do transporte de cada secção de uma torre 3 ou pode ser retirada na obra de uma embalagem de transporte e colocada sobre a superfície de contacto, poupando assim tempo.

Para não prejudicar a resistência da junta de flanges e permitir a utilização dos mesmos meios de união, como p. ex. parafusos com um comprimento definido, a camada apresenta uma espessura de camada definida de aprox. 0,1 mm a 20 mm, mas de preferência de aprox. 0,1 mm a 10 mm. Uma espessura de camada destas é suficiente, pois esta camada compensa apenas a rugosidade da superfície e os desnivelamentos das superfícies de contacto, não pretendendo influenciar o fluxo.

Noutro desenvolvimento privilegiado da invenção estão previstos meios para influenciar a viscosidade da camada. Isto permite que a camada seja transportada num estado sólido para a obra para aí poder ser introduzida. Na situação de montagem a viscosidade da camada pode ser alterada para se adaptar às superfícies de contacto. Isto pode ser p. ex. conseguido pela integração de arames térmicos num material termoplástico. Assim que a(s) camada (s) moldada(s) estejam montadas, os arames térmicos recebem corrente. O aquecimento faz descer a viscosidade do material, adaptando-se às superfícies adjacentes. Assim que desligar a corrente, os arames térmicos arrefecem e, consequentemente, também arrefece o material termoplástico, fazendo com que o material volte a solidificar. A possibilidade de descer a viscosidade do material através do aquecimento oferece naturalmente também vantagens na desmontagem quando p. ex. pretende separar secções individuais de uma torre. Depois de desapertar as uniões roscadas, que actuavam como união positiva, o material volta a aquecer, fazendo baixar a sua viscosidade e as secções da torre podem ser facilmente separadas.

Está previsto que pelo menos um lado da camada ou dos segmentos da camada seja revestido com cola. Deste modo, os 4 segmentos da camada podem ser fixados numa posição previamente definida. A camada ou os segmentos da camada podem, assim, ainda durante a produção de p. ex. uma secção da torre ser colocados sobre a superficie de contacto, aderindo a ela para impedir uma deslocação involuntária durante o transporte ou durante a montagem.

Mesmo quando os segmentos da camada são apenas trabalhados na obra, a cola pode obviamente evitar uma deslocação involuntária. Os lados da camada ou dos segmentos da camada onde se aplica a cola podem estar cobertos por uma película para não sujar a cola, o que poderia prejudicar a sua aderência.

Pode encontrar outras versões privilegiadas da invenção nas subreivindicações.

Passamos a descrever em pormenor e por meio das figuras uma versão da invenção. Nomeadamente: A figura 1 é uma junta de flanges em conformidade com a invenção; A figura 2 é uma junta de flanges em conformidade com a invenção com um espaço intermédio entre os elementos de união; A figura 3 é uma junta de flanges em conformidade com a invenção com um espaço intermédio retocado; A figura 4 é uma vista de cima de uma transição entre dois segmentos. A figura 1 mostra dois elementos de união 2, 4 de uma junta de flanges. Estes elementos de união 2, 4 estão mutuamente alinhados com as superfícies de contacto 3, 5 e ligados por união positiva através de uma união roscada 6. Está prevista uma camada 10 (ampliada na figura) para compensar rugosidades da superfície de desnivelamentos das superfícies de contacto 3, 5. Esta camada 10 é disposta entre os elementos de união 2, 4 e é, pelo menos temporariamente, moldável. Por isso, a estrutura da superfície dos elementos de união 2, 4 nas superfícies de 5 contacto 3, 5 nesta camada 10 é esquematizada com precisão para assegurar um contacto total.

Uma vez que a camada 10 é constituída por um material resistente à pressão, o fluxo nesta junta de flanges pode então fazer-se em todas as superfícies e contacto 3, 5. E fornecida uma união roscada 6 (já habitual no estado tecnológico actual) para obter uma ligação por união positiva entre os dois elementos de união 2, 4. A camada 10 não se destina a produzir esta ligação por união positiva, mas unicamente a compensar os desnivelamentos das superfícies. A camada 10 pode ser uma camada pré-moldada, segmentada ou inteira, como p. ex. concebida em material termoplástico com arames térmicos embutidos. Depois de inserir as virolas adjacentes, o material termoplástico pode ser aquecido e tornar-se assim moldável. Deste modo, adapta-se às superfícies da flange e mantém esta forma depois de arrefecer, alcançando de novo a sua rigidez predefinida. A figura 2 mostra uma junta de flanges em conformidade com a invenção, na qual a camada 10 não preenche completamente o espaço intermédio entre os elementos de união 2, 4. Quando utilizada em torres, como p. ex. em centrais de energia eólica, pode porém penetrar humidade no espaço intermédio aberto, provocando aí danos. Mas como precisamente no caso de torres para centrais de energia eólica estas juntas de flange têm de transmitir elevadas cargas, é importante protegê-las convenientemente. A figura 3 mostra como é p. ex. introduzida uma massa de enchimento 11 nestes espaços intermédios remanescentes após um retoque. Esta massa de enchimento 11 pode ser p. ex. silicone, que é utilizado para encher os espaços intermédios. Deste modo, não entra humidade (assim como, não entram objectos estranhos) e a junta de flanges fica assim protegida. 6 A figura 4 é uma vista de cima de uma transição entre dois segmentos em vários exemplos. No exemplo a) a transição entre os dois segmentos de camada 10 apresentados é recta. No exemplo b) a transição é escalonada. Os segmentos da camada 10 podem ser facilmente e com segurança posicionados através desta moldagem. No exemplo c) os segmentos da camada 10 engatam uns nos outros, o que impede que eles escorreguem e se soltem. No exemplo d) a transição entre dois segmentos da camada é em arco. Isto permite facilmente uma correcção da orientação dos segmentos, sem provocar distâncias indesejáveis e, consequentemente, entradas de ar na camada. Dai que seria possível produzir uma camada, conforme a invenção, sobre superfícies de contacto com diferentes raios, principalmente através das transições ilustradas no exemplo d) - com um comprimento relativamente baixo predefinido - de cada segmento da camada com um segmento da camada padronizado.

Nos lados frontais dos segmentos da camada 10 voltados um para o outro podem estar previstos contactos eléctricos, que unem nos segmentos da camada 10 arames térmicos introduzidos (mas não ilustrados). Isto permite simplificar e acelerar a disposição da camada.

Lisboa, 21/01/2009

Claims (6)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para unir segmentos de torre de uma turbina de energia eólica no local de montagem da mesma, possuindo os segmentos de torre uma flange nos seus lados mutuamente adjacentes, em que entre as duas flanges existe uma camada para compensar desnivelamentos e rugosidades da superfície, que num primeiro periodo de tempo antes da união e num terceiro periodo de tempo depois da união é menos moldável do que num segundo periodo de tempo, situando-se o segundo periodo de tempo entre o primeiro e o terceiro periodo de tempo e em que durante o segundo periodo de tempo a viscosidade da camada é reduzida e as flanges já estão ligadas entre si por união de aderência ainda durante o primeiro periodo de tempo através de uma união roscada e a camada é colocada e colada antes do transporte de um segmento ou é retirada de uma embalagem de transporte no local da obra e colada sobre uma superfície de contacto de uma flange.

2. Processo segundo a reivindicação 1, caracterizado pelo facto da espessura da camada se situar aproximadamente entre 0,1 mm e 20 mm.

3. Processo segundo a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto da camada ser colocada antes da ligação de um lado num elemento de união da junta de flanges.

4. Processo segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de dentro da camada existirem condutores eléctricos que, por meio de uma passagem de corrente, reduzem a viscosidade da camada após a união das flanges. 2

5. Processo segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a camada não influenciar substancialmente o fluxo de força entre as duas flanges.

6. Processo segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto da camada ser constituída por um material termoplástico. Lisboa, 21/01/2009