ES2957334T3

ES2957334T3 - Disposiciones de soporte, sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento y métodos para realizar disposiciones de soporte para sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento

Info

Publication number: ES2957334T3
Application number: ES19212742T
Authority: ES
Inventors: Rhushikesh Patil; Vinod Maruti Naik; Scott Kenneth Newlin
Original assignee: Kidde Technologies Inc
Current assignee: Kidde Technologies Inc
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2024-01-17
Anticipated expiration: 2039-11-29
Also published as: US11092079B2; US20210017909A1; EP3767601B1; EP3767601A1

Abstract

Una disposición de soporte incluye un soporte, una cubierta y un cuerpo de malla metálica. El soporte tiene una porción de base y una porción de sujeción del soporte. La cubierta tiene una porción de placa y una porción de sujeción de la cubierta, estando fijada la cubierta a la porción de base del soporte y la porción de sujeción de la cubierta registrada con la porción de sujeción del soporte. El cuerpo de malla metálica está dispuesto entre la porción de sujeción de la montura y la porción de sujeción de la cubierta para soportar por compresión un elemento sensor entre la porción de sujeción de la montura y la porción de sujeción de la cubierta. También se describen sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento, motores de turbina de gas con sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento, y métodos para realizar disposiciones de soporte para sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Disposiciones de soporte, sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento y métodos para realizar disposiciones de soporte para sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Esta solicitud es una solicitud no provisional de la India con el número de serie de solicitud 201911028998 presentada el 18 de julio de 2019.

Antecedentes

La presente descripción se refiere en general a la detección de incendios y sobrecalentamiento, y más particularmente a las disposiciones de soporte para elementos sensores en sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento.

Los vehículos, tales como aeronaves, incluyen comúnmente sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento para supervisar los espacios dentro del vehículo en busca de incendios y/o sobrecalentamiento. Los sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento en general incluyen detectores térmicos y/u otros tipos de elementos sensores para proporcionar una indicación de temperatura elevada y/o eventos de incendio. Los detectores térmicos y/o los elementos sensores normalmente se colocan dentro (o a la vista) del espacio supervisado en busca de fuego y/o sobrecalentamiento, en general usando una estructura de soporte.

En el caso de los motores de turbina de gas, los sistemas de soporte normalmente separan los detectores térmicos y/o los elementos sensores de la estructura del motor. Esto permite que el detector térmico y/o el elemento sensor supervise la temperatura entre el motor y la góndola, evita la necesidad de contactar directamente con las superficies calientes del motor y permite que el sistema de soporte amortigüe la vibración comunicada al detector térmico o elemento sensor desde el motor. En algunos motores, la temperatura entre el motor y la góndola puede elevarse por encima de aquellas en los que los materiales poliméricos y los materiales de politetrafluoroetileno (PTFE) cambian, por ejemplo, se vuelven quebradizos o se derriten, lo que limita la capacidad del sistema de soporte para amortiguar la vibración comunicada al detector térmico y/o elemento sensor. Las disposiciones de soporte conocidas se describen, por ejemplo, en los documentos EP3106686 A1, EP3376057 A1, US2790614 A y US2013/294900 A1. En particular, el documento EP3106686 A1 describe un mecanismo de sujeción basado en una malla metálica para tubos que transportan fluidos y el documento EP3376057 A1 describe un dispositivo de sujeción para un termistor, que está sujeto por un elemento resiliente elástico.

En general, dichos sistemas y métodos se han considerado satisfactorios para su propósito pretendido. Sin embargo, sigue existiendo la necesidad de disposiciones de soporte mejoradas, sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento que tengan disposiciones de soporte, y métodos para realizar disposiciones de soporte para sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento.

Breve descripción

Se describe una disposición de soporte. La disposición de soporte incluye las características según la reivindicación 1.

Las realizaciones adicionales pueden incluir características de las respectivas reivindicaciones dependientes.

También se describe un sistema de protección contra incendios y sobrecalentamiento. El sistema de protección contra incendios y sobrecalentamiento incluye las características según la reivindicación 9. Otra realización del sistema de protección contra incendios y sobrecalentamiento incluye las características definidas por la reivindicación 10 dependiente.

Se describe además un motor de turbina de gas. El motor de turbina de gas incluye las características según la reivindicación 11.

Además, se describe un método para hacer una disposición de soporte. El método incluye las características según la reivindicación 12. Una realización adicional del método incluye las características definidas por la reivindicación 13 dependiente.

Breve descripción de los dibujos

Las siguientes descripciones no deben considerarse limitativas de ninguna manera. Con referencia a los dibujos adjuntos, los elementos iguales se numeran de la misma manera:

La FIG. 1 es una vista esquemática de un motor de turbina de gas que incluye una carcasa y tiene una disposición de soporte construida según la presente descripción adjunta a la carcasa de manera que la disposición de soporte soporta un elemento sensor para un sistema de detección de incendios y sobrecalentamiento en una ubicación separada de la carcasa;

La FIG. 2 es una vista en perspectiva parcial de una parte del sistema de detección de incendios y sobrecalentamiento de la FIG. 1, que muestra la disposición de soporte que conecta el elemento sensor a través de un riel de soporte intermedio;

La FIG. 3 es una vista en despiece de la disposición de soporte de la FIG. 1, que muestra cuerpos de malla metálica y una cubierta de la disposición de soporte despiezada de un soporte de la disposición de soporte;

La FIG. 4 es una imagen de un ejemplo de cuerpo de malla metálica del dispositivo de soporte de la FIG. 1, que muestra cables de acero y poros del cuerpo de malla metálica seleccionado para proporcionar al cuerpo metálico de amortiguación un coeficiente de amortiguación predeterminado;

La FIG. 5 es una vista en sección transversal de la disposición de soporte y el elemento sensor de la detección de fuego y sobrecalentamiento de la FIG. 1, que muestra el cuerpo de malla metálica que soporta por compresión el elemento sensor; y

La FIG. 6 es un diagrama de bloques de un método para fabricar un conjunto sensor para un sistema de detección de incendios y sobrecalentamiento, que muestra las etapas del método según una realización ilustrativa y no limitativa del método.

Descripción detallada

Ahora se hará referencia a los dibujos en donde los números de referencia iguales identifican aspectos o características estructurales similares de la descripción objeto. Para propósitos de explicación e ilustración, y no de limitación, se muestra una vista parcial de una modalidad de ejemplo de una disposición de soporte según la descripción que se muestra en la FIG. 1 y en general se denomina con número de referencia 104. En las FIGs. 2-6 se proporcionan otras realizaciones de disposiciones de soporte, sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento, y métodos de realización de disposiciones de soporte según la presente descripción, o aspectos de la misma, como se describirá. Los sistemas y métodos descritos en la presente memoria se pueden usar para soportar elementos sensores en sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento en turbinas de gas, tales como en aeronaves, aunque la presente descripción no se limita a sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento para motores de turbina de gas o para aeronaves en general.

Haciendo referencia a la FIG. 1, se muestra un motor 10 de turbina de gas. El motor 10 de turbina de gas incluye un compresor 12, una cámara 14 de combustión y una turbina 16. El motor 10 de turbina de gas también incluye una carcasa 18, una góndola 20 y un sistema 100 de detección de incendios y sobrecalentamiento y sobrecalentamiento.

La góndola 20 encierra la carcasa 18 y define entre ellos un espacio 22 protegido contra incendios. La carcasa 18, a su vez, encierra el compresor 12, la cámara 14 de combustión y la turbina 16. El compresor 12 está asociado operativamente con la turbina 16, está en comunicación fluida con el entorno 24 ambiental y está configurado para generar un flujo 26 de fluido de trabajo usando el trabajo W proporcionado por la turbina 16. La cámara 14 de combustión está en comunicación fluida con el compresor 12 y está dispuesta para generar un flujo 28 de productos de combustión a alta presión usando el flujo 26 de fluido de trabajo. La turbina 16 está en comunicación fluida con la cámara 14 de combustión y está dispuesta para extraer trabajo del flujo 28 de productos de combustión a alta presión recibido de la cámara 14 de combustión, una parte del cual la turbina 16 comunica al compresor 12 como trabajo W.

El sistema 100 detector de incendios y sobrecalentamiento incluye un elemento 102 sensor, una disposición 104 de soporte y un riel 107 de soporte. El riel 107 de soporte está conectado a la carcasa 18 del motor 10 de turbina de gas. La disposición 104 de soporte está conectada con el riel 107 de soporte y soporta el elemento 102 sensor. Como se muestra en la FIG. 1, el sistema 100 de detección de incendios y sobrecalentamiento es un sistema 100 de detección de incendios y sobrecalentamiento continuo. A este respecto, la disposición 104 de soporte es una primera disposición 104 de soporte y el sistema 100 de detección de incendios y sobrecalentamiento incluye una segunda disposición 105 de soporte. La segunda disposición 105 de soporte está conectada con el riel 107 de soporte, está separada de la primera disposición 104 de soporte y soporta el elemento 102 sensor en cooperación con la primera disposición 104 de soporte. Se contempla que la primera disposición 104 de soporte y/o la segunda disposición 105 de soporte estén soldadas al riel 107 de soporte. Aunque en la realización ilustrada se muestra un sistema 100 de detección de fuego y sobrecalentamiento continuo, debe entenderse y apreciarse que los primeros sistemas de detección de sobrecalentamiento y tipo puntual también pueden beneficiarse de la presente descripción.

Como apreciarán los expertos en la técnica a la vista de la presente descripción, la carcasa 18 del motor 10 de turbina de gas comunica calor al espacio 22 protegido contra incendios durante el funcionamiento. Para detectar un sobrecalentamiento del motor 10 de turbina de gas, el sistema 100 de detección de incendios y sobrecalentamiento está conectado al motor 10 de turbina de gas. El sistema 100 de detección de incendios y sobrecalentamiento está dispuesto al menos parcialmente dentro del espacio 22 protegido contra incendios e incluye el elemento 102 sensor y la disposición 104 de soporte. La disposición 104 de soporte está conectada a la carcasa 18 del motor 10 de turbina de gas y se extiende desde allí dentro del espacio 22 protegido contra incendios y hacia la góndola 20. El elemento 102 sensor está soportado por la disposición 104 de soporte. En una realización, el elemento sensor es amortiguado mecánicamente por la disposición 104 de soporte de la vibración comunicada por el motor 10 de turbina de gas, y está configurado para proporcionar una indicación de la temperatura de la carcasa 18, por ejemplo, a través del cambio de resistividad de un cuerpo 180 del termistor (que se muestra en la FIG. 5) contenido dentro del elemento 102 sensor. El elemento 102 sensor y el sistema 100 de detección de incendios y sobrecalentamiento pueden ser como se muestra y describe en la patente de EE. UU. No. 7,098,797 B2 de Chahrour et al., publicada el 29 de agosto de 2006.

Como también apreciarán los expertos en la técnica en vista de la presente descripción, algunas turbinas de gas pueden comunicar calor a espacios protegidos contra incendios dentro de la góndola por encima de temperaturas a las que ciertos materiales muestran cambios en sus propiedades mecánicas. Por ejemplo, en entornos con temperaturas superiores a los 300 °C Celsius, los materiales como el politetrafluoroetileno (PTFE) pueden perder su capacidad de proporcionar amortiguación mecánica a los elementos sensores y/o fundirse. Para proporcionar amortiguación mecánica al elemento 102 sensor, la disposición 104 de soporte de todas las realizaciones tiene un cuerpo 106 de malla metálica (que se muestra en la FIG. 2). El cuerpo 106 de malla metálica está configurado para soportar el elemento 102 sensor y proporcionar amortiguación mecánica al elemento 102 sensor a altas temperaturas, por ejemplo, temperaturas superiores a 300 ° Celsius, el sistema 100 de detección de incendios y sobrecalentamiento continúa detectando eventos de incendios y sobrecalentamiento dentro de espacio 22 protegido contra incendios independientemente de las temperaturas ambientales relativamente altas durante el funcionamiento del motor 10 de turbina de gas.

Con referencia a la FIG. 2, se muestra la disposición 104 de soporte. La disposición de soporte en general incluye el cuerpo 106 de malla metálica, un soporte 108 y una cubierta 110. El soporte 108 tiene una parte 114 de base y una parte 116 de sujeción de soporte. La cubierta 110 tiene una parte 118 de placa y una parte 120 de sujeción de cubierta, la cubierta 110 fijada a la parte 114 de base del soporte 108 y la parte 120 de sujeción de cubierta unida a la parte 116 de sujeción de soporte. El cuerpo 106 de malla metálica está dispuesto entre la parte 116 de sujeción de soporte y la parte 120 de sujeción de cubierta para soportar por compresión el elemento 102 sensor entre la parte 116 de sujeción de soporte y la parte 120 de sujeción de cubierta.

En la realización ilustrada, la disposición 104 de soporte está dispuesta para soportar tanto el elemento 102 sensor como un segundo elemento 122 sensor. A este respecto, la parte 116 de sujeción de soporte es una primera parte 116 de sujeción de soporte y el soporte 108 tiene una segunda parte 124 de sujeción de soporte. La parte 120 de sujeción de cubierta es una primera parte 120 de sujeción de cubierta y la cubierta 110 tiene una segunda parte 126 de sujeción de cubierta. El cuerpo 106 de malla metálica es un primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte y la disposición 104 de soporte incluye un segundo cuerpo 128 de malla metálica de soporte, un primer 130 cuerpo de malla metálica de cubierta, un segundo cuerpo 132 de malla metálica de cubierta. Como se muestra, la disposición 104 de soporte también incluye un elemento 134 de fijación.

El soporte 108 está formado por un material 138 metálico de soporte, por ejemplo, un metal tal como el acero, tiene una parte 140 de brida y una parte 142 de vástago, y define una abertura 144 con rosca. La parte 140 de brida se extiende lateralmente desde la parte 142 de vástago, está dispuesta en un lado de la parte 142 de vástago opuesto a la primera parte 116 de sujeción de soporte y la segunda parte 124 de sujeción de soporte, y configurada para conectar la disposición 104 de soporte a la carcasa 18 y /o la góndola 20. La conexión puede ser, por ejemplo, mediante la conexión a un riel 146 de soporte intermedio.

La abertura 144 con rosca está definida dentro de la parte 142 de vástago y en un extremo de la parte 142 de vástago opuesto a la parte 140 de brida, y tiene en ellas roscas hembra correspondientes a las roscas del elemento 134 de fijación. La primera parte 116 de sujeción de soporte y la segunda parte 124 de sujeción de soporte se extienden lateralmente desde la parte 142 de vástago en el extremo opuesto a la parte 140 de brida, y están separadas entre sí por la abertura 144 con rosca. La primera parte 116 de sujeción de soporte está dispuesta para soportar el elemento 102 sensor y tiene un perfil arqueado que corresponde en general a una parte del exterior del elemento 102 sensor. La segunda parte 124 de sujeción de soporte es similar a la primera parte 116 de sujeción de soporte y además está dispuesta en un lado del soporte 108 opuesto a la primera parte 116 de sujeción de soporte.

La cubierta 110 está formada por el material 138 metálico de soporte y tiene la primera parte 120 de sujeción de cubierta, la segunda parte 126 de sujeción de cubierta y la parte 118 de placa. La parte 118 de placa define una abertura 150 del elemento de fijación (que se muestra en la FIG. 3), está dispuesta entre la primera parte 120 de sujeción de cubierta y la segunda parte 126 de sujeción de cubierta, y está configurada para recibir a través de ella el elemento 134 de fijación. La primera parte 120 de sujeción de cubierta se extiende lateralmente desde la parte 118 de placa y en un lado de la parte 118 de placa opuesto a la primera parte 120 de sujeción de cubierta, y tiene un perfil arqueado que corresponde en general a una parte del exterior del segundo elemento 122 sensor. La segunda parte 126 de sujeción de cubierta es similar a la primera parte 120 de sujeción de cubierta y está dispuesta además en un lado de la parte 118 de placa opuesto a la primera parte 120 de sujeción de cubierta.

Con referencia a la FIG. 3, la disposición 104 de soporte se muestra con el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte desplegado lejos del soporte 108. El primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte tiene un perfil 152 anular y un coeficiente 154 de amortiguamiento, está formado por un material 156 metálico e incluye un revestimiento 158 antiabrasión. El perfil 152 anular se extiende longitudinalmente a lo largo del eje 160 del elemento sensor, está desplazado radialmente del eje 160 del elemento sensor y se extiende circunferencialmente alrededor del eje 160 del elemento sensor. Se contempla que el perfil 152 anular tenga un tramo inferior a 180 grados, por ejemplo, entre aproximadamente 160 grados y aproximadamente 175 grados. Los tramos inferiores al intervalo de 180 grados permiten que el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte permanezca separado del primer cuerpo 130 de malla metálica de cubierta cuando la cubierta 110 está sujeta al soporte 108. Como apreciarán los expertos en la técnica a la vista de la presente descripción, la separación entre el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte y el primer cuerpo 130 de malla metálica de cubierta evita que se enreden entre sí, lo que permite que la cubierta 110 se retire del soporte 108, por ejemplo, para el servicio y/o reemplazo del elemento 102 sensor (que se muestra en la FIG. 1), sin tener que desenredar (o cortar) el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte del primer cuerpo 130 de malla metálica de cubierta y/o el primer cuerpo 130 de malla metálica de cubierta del primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte.

El coeficiente 154 de amortiguamiento se selecciona para amortiguar el elemento 102 sensor (que se muestra en la FIG. 2). Más específicamente, el coeficiente 154 de amortiguamiento se selecciona para amortiguar el elemento 102 sensor de la vibración comunicada al elemento 102 sensor desde el motor 10 de turbina de gas (que se muestra en la FIG. 1). En ciertas realizaciones, el coeficiente 154 de amortiguamiento se selecciona para amortiguar la vibración dentro de un intervalo de frecuencias de entre aproximadamente 5 hercios y aproximadamente 10.000 hercios, que puede ser característico de ciertos tipos de motores de turbina de gas. Según ciertas realizaciones, el coeficiente 154 de amortiguamiento coincide con un coeficiente 30 de amortiguamiento de un pasacables 32 formado a partir de un material 34 de PTFE (por ejemplo, un material de PTFE relleno de vidrio), lo que permite que la disposición 104 de soporte proporcione amortiguamiento al elemento 102 sensor sin emplear el pasacables 32. Como apreciarán los expertos en la técnica a la vista de la presente descripción, esto puede eliminar el peligro de daño por objetos extraños (FOD) potencialmente planteado por el pasacables 32 ya que el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte puede fijarse al soporte 108 mediante soldadura fuerte o soldadura blanda, como se describirá.

El material 156 metálico se selecciona para conservar sus propiedades mecánicas en entornos de alta temperatura, por ejemplo, a temperaturas superiores a 300° Celsius. La retención de sus propiedades mecánicas a altas temperaturas permite que el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte soporte el elemento 102 sensor en entornos de alta temperatura, por ejemplo, dentro del espacio 22 protegido contra incendios (que se muestra en la FIG. 1) entre la góndola 20 (que se muestra en FIG. 1) y la carcasa 18 (que se muestra en la FIG. 1). La retención de sus propiedades mecánicas a altas temperaturas también permite que el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte amortigüe el elemento 102 sensor en entornos de alta temperatura, por ejemplo, dentro del espacio 22 protegido contra incendios entre la góndola 20 y la carcasa 18. En ciertas realizaciones, el material 156 metálico es un metal, tal como el acero. Según ciertas realizaciones, el material 156 metálico puede ser un material de acero inoxidable tal como una aleación níquel o una aleación de níquel. Ejemplos de materiales de acero inoxidable adecuados incluyen aleaciones níquel y aleaciones de níquel tales como aleaciones Inconel®, disponibles de Huntington Alloys Corporation de Huntington, West Virginia.

El revestimiento 158 antiabrasión está dispuesto en el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte y está configurado para limitar (o eliminar por completo) el desgaste entre el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte y el elemento 102 sensor. En ciertas realizaciones, el revestimiento 158 antiabrasión puede disponerse de manera conformada sobre las superficies 162 de los cables (que se muestran en la FIG. 4) que forman el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte.

Se contempla que el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte se fije a la disposición 104 de soporte. Más específicamente, el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte está fijado a la primera parte 116 de sujeción de soporte del soporte 108. En ciertas realizaciones, el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte se fija al primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte mediante soldadura, por ejemplo, mediante una soldadura 164 fuerte (que se muestra en la FIG. 5). Según ciertas realizaciones, el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte puede fijarse a la primera parte 116 de sujeción de soporte mediante soldadura blanda, por ejemplo, mediante una soldadura 166 blanda. La soldadura fuerte o soldadura blanda del primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte a la primera parte 116 de sujeción de soporte limita (o elimina por completo) el riesgo de FOD potencialmente presentado por el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte, ya que hace que el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte sea integral con la cubierta 110.

Con referencia a la FIG. 4, se muestra una parte del primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte. El primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte incluye una pluralidad de cables 162. La pluralidad de cables 162 se forman a partir del material 156 metálico (que se muestra en la FIG. 3), tienen un ancho 167, es decir, un tamaño de calibre, y definen entre sí una pluralidad de poros 171. La pluralidad de poros 171 están interconectados entre sí y definen una porosidad 174 (que se muestra en la FIG. 3) del primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte. Se contempla que el ancho 167 y la porosidad 174 del primer cuerpo 106 de malla metálica (o ambos) se seleccionen para impartir una magnitud predeterminada al coeficiente 154 de amortiguamiento (que se muestra en la FIG. 3). En ciertas realizaciones, el coeficiente 154 de amortiguamiento se selecciona para que coincida con el coeficiente 30 de amortiguamiento (que se muestra en la FIG. 3) del pasacables 32 (que se muestra en la FIG. 3), el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte proporciona amortiguamiento al elemento 102 sensor (que se muestra en la FIG. 1) sustancialmente equivalente al del pasacables 32 a temperaturas superiores a aquellas a las que las propiedades mecánicas del material 34 de PTFE (que se muestra en la FIG. 3) que forma el pasacables 32 comienzan a cambiar.

Continuando con la referencia a la FIG. 3, el segundo cuerpo 128 de malla metálica de soporte también es similar al primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte, y además se fija a la segunda parte 124 de sujeción de soporte del soporte 108. El primer cuerpo 130 de malla metálica de cubierta es además similar al primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte, y está fijado además a la primera parte 120 de sujeción de cubierta de la cubierta 110 en una ubicación opuesta al primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte. El segundo cuerpo 132 de malla metálica de cubierta también es similar al primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte, y está fijado además a la segunda parte 126 de sujeción de cubierta de la cubierta 110 en una ubicación opuesta al segundo cuerpo 128 de malla metálica de soporte.

Con referencia a la FIG. 5, se muestran una parte de la disposición 104 de soporte y el elemento 102 sensor. La primera parte 120 de sujeción de cubierta está unida a la primera parte 116 de sujeción de soporte. Más específicamente, la primera parte 120 de sujeción de cubierta se superpone a la primera parte 116 de sujeción de soporte (en relación con la parte superior de la FIG. 5), la primera parte 120 de sujeción de la cubierta y la primera parte 116 de sujeción de soporte definiendo así un canal 168 de sujeción entre sí.

El primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte está conectado a la primera parte 116 de sujeción de soporte del soporte 108. A este respecto, el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte está dispuesto dentro del canal 168 de sujeción entre el elemento 102 sensor y la primera parte 116 de sujeción de soporte del soporte 108 (que se muestra en la FIG. 2), el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte retiene por compresión en él el elemento 102 sensor en cooperación con el primer cuerpo 130 de malla metálica de cubierta. En ciertas realizaciones, el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte está soldado fuerte, por ejemplo, con la soldadura 164 fuerte, a la primera parte 116 de sujeción de soporte del soporte 108. Según ciertas realizaciones, el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte puede estar soldado blando, por ejemplo, con la soldadura 166 blanda, a la primera parte 116 de sujeción de soporte del soporte 108. También se contempla que el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte pueda comprimirse entre aproximadamente 15 % y aproximadamente 20 %, es decir, que el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte pueda comprimirse entre aproximadamente 80 % y aproximadamente 85 % de un volumen sin comprimir del primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte durante la instalación, el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte amortigua así el elemento 102 sensor con una fuerza de amortiguación similar a la del pasacables 32 (que se muestra en la FIG. 3).

El primer cuerpo 130 de malla metálica de cubierta es similar al primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte y está conectado además a la primera parte 120 de sujeción de cubierta de la cubierta 110. A este respecto, el primer cuerpo 130 de malla metálica de cubierta está dispuesto dentro del canal 168 de sujeción entre el elemento 102 sensor y la primera 120 parte de sujeción de cubierta de la cubierta 110, el primer cuerpo 130 de malla metálica de cubierta también retiene por compresión en ella el elemento 102 sensor dentro el canal 168 de sujeción.

El elemento 102 sensor está dispuesto entre la primera parte 116 de sujeción de soporte y la primera parte 120 de sujeción de cubierta e incluye un primer electrodo 170, un segundo electrodo 172, un cuerpo 180 del termistor y un tubo 176 metálico. El segundo electrodo 172 está separado del primer electrodo 170. El cuerpo 180 del termistor separa eléctricamente el primer electrodo 170 del segundo electrodo 172. El tubo 176 metálico encapsula el cuerpo 180 del termistor, el primer electrodo 170 y el segundo electrodo 172, estando el tubo 176 metálico comprimido entre el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte y la primera parte 120 de sujeción de cubierta. Aunque en la FIG. 5 se muestra un tipo particular de elemento sensor que se describe en la presente memoria y que se aloja dentro del tubo 176 metálico, debe entenderse y apreciarse que otros tipos de sensores también pueden beneficiarse de la presente descripción, sin embargo, otros tipos de sensores no caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

En todas las realizaciones, el tubo 176 metálico está formado por un material 178 metálico, tal como un metal similar al acero, que resiste la abrasión por el primer cuerpo 106 de malla metálica de soporte y/o el primer cuerpo 130 de malla metálica de cubierta en respuesta a las fuerzas vibratorias ejercidas en el elemento 102 sensor. El material 178 metálico puede ser, por ejemplo, un material de acero inoxidable. En ciertas realizaciones, el primer electrodo 170 se extiende al menos parcialmente a lo largo del elemento 102 sensor, de manera que el elemento 102 sensor está configurado como un elemento sensor de tipo continuo, aunque debe entenderse y apreciarse que los elementos sensores de tipo puntual pueden también se beneficiarán de la presente descripción.

Con referencia a la FIG. 6, se muestra un método 200 para fabricar una disposición de soporte, la disposición 104 de soporte (que se muestra en la FIG. 1). El método 200 incluye fijar un primer cuerpo de malla metálica de cubierta a una primera parte de sujeción de cubierta de una abrazadera, el primer cuerpo 130 de malla metálica de cubierta (que se muestra en la FIG. 2) a la primera parte 120 de sujeción de cubierta (que se muestra en FIG. 2) de la cubierta 110 (que se muestra en la FIG. 2), como se muestra con el recuadro 210. Como se muestra con el recuadro 212, el primer cuerpo de malla metálica de cubierta se puede soldar fuerte a la parte de sujeción de cubierta de la cubierta, por ejemplo, con la soldadura 164 fuerte (que se muestra en la FIG. 5). Como se muestra con recuadro 214, el cuerpo de malla metálica de cubierta se puede soldar de forma blanda a la primera parte de sujeción de cubierta de la cubierta, por ejemplo, con la soldadura 166 blanda (que se muestra en la FIG. 5).

El método 200 también incluye fijar un cuerpo de malla metálica de soporte a una parte de sujeción de soporte de un soporte, el primer 106 cuerpo de malla metálica de soporte (que se muestra en la FIG. 2) a la primera parte 116 de sujeción de soporte (que se muestra en la FIG. 2) del soporte 108 (que se muestra en la FIG. 2), como se muestra con el recuadro 220. Como se muestra con el recuadro 222, el primer cuerpo de malla metálica de soporte puede soldarse fuerte a la parte de sujeción de soporte del soporte. Como se muestra con el recuadro 224, el primer cuerpo de malla metálica de soporte puede soldarse blando a la parte de sujeción de soporte del soporte.

Como se muestra con el recuadro 230, el método 200 incluye además soportar un elemento sensor, el elemento 102 sensor, con la parte de sujeción de soporte del soporte. La primera parte de sujeción de cubierta de la cubierta se une luego en la primera parte de sujeción de soporte del soporte, como se muestra con el recuadro 240, y el primer cuerpo de malla metálica de soporte se comprime entre el elemento sensor y la primera parte de sujeción de soporte del soporte, como se muestra con el recuadro 250. Como se muestra con el recuadro 260, el método 200 también puede (o como alternativa) incluir comprimir el primer cuerpo de malla metálica de cubierta entre el elemento sensor y la primera parte de sujeción de cubierta de la cubierta. Por ejemplo, el primer cuerpo de malla metálica puede comprimirse entre aproximadamente 15 % y aproximadamente 20 % del volumen sin comprimir del primer cuerpo de malla metálica, como se muestra en el recuadro 262. Una parte de placa de la cubierta, por ejemplo, la parte 118 de placa (que se muestra en la FIG. 2), se fija posteriormente a una parte de base del soporte, por ejemplo, una parte 114 de base (que se muestra en la FIG. 2), como se muestra con el recuadro 270. La fijación de la parte de placa de la cubierta a la parte de base del soporte puede incluir la fijación de la cubierta al soporte con un elemento de fijación, por ejemplo, con el elemento 134 de fijación (que se muestra en la FIG. 2), como se muestra con el recuadro 272.

En algunos sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento, que no caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, se usan pasacables para soportar elementos sensores. Aunque en general son aceptables para su propósito previsto, las propiedades mecánicas de los materiales que forman dichos pasacables pueden presentar cambios mecánicos a altas temperaturas, por ejemplo, a temperaturas superiores a 300° Celsius. En algunos sistemas de detección de incendios y sobrecalentamiento, el cambio en las propiedades mecánicas puede cambiar la amortiguación proporcionada por dichos pasacables a los elementos sensores y/o limitar la capacidad de los pasacables para soportar el detector sensor. Por ejemplo, en turbinas de gas que tienen espacios protegidos contra incendios clasificados para una temperatura ambiente de 450° Celsius y temperaturas de tolerancia de excursión de 900° Celsius, la amortiguación proporcionada por dichos pasacables puede cambiar - y, en algunos casos, los pasacables pueden perder la capacidad de soportar el elemento sensor por completo o derretirlo. Además, los motores de turbina de gas tienen cada vez más áreas más grandes donde las temperaturas superan aquellas donde cambian los materiales poliméricos y de PTFE, lo que limita la aplicación de estructuras formadas por dichos materiales para proporcionar soporte y/o amortiguación. Y aunque se pueden emplear estructuras de retención metálicas, dichas estructuras metálicas tienden a rozar las estructuras soportadas en aplicaciones donde hay vibraciones.

En todas las realizaciones descritas en la presente memoria, los elementos sensores están soportados por cuerpos de malla metálica. En ciertas realizaciones, los cuerpos de malla metálica se forman a partir de malla de cable de acero, por ejemplo, un material de acero inoxidable tales como aleaciones níquel y aleaciones de níquel, que limitan el peso de las disposiciones de soporte usadas para soportar los elementos sensores. Según ciertas realizaciones, el tamaño del cable, es decir, el calibre y/o la porosidad del cuerpo de malla metálica, se selecciona para amortiguar el elemento sensor, soportar el elemento sensor y/o resistir vibraciones y golpes al elemento sensor. También se contempla que el cuerpo de malla metálica incluya un revestimiento antiabrasión, lo que limita el desgaste, y que el cuerpo de malla metálica se fije a la disposición de soporte mediante soldadura fuerte o soldadura blanda, limitando (o eliminando por completo) el peligro de FOD asociado de otro modo con el cuerpo de malla metálica.

El término "aproximadamente" pretende incluir el grado de error asociado con la medición de la cantidad particular en función del equipo disponible en el momento de presentar la solicitud.

La terminología que se usa en la presente memoria tiene el objetivo de describir solo realizaciones particulares y no se pretende que limite la presente descripción. Como se usa en esta memoria, las formas singulares «un», «una» y «el», «la» pretenden incluir también las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Se comprenderá además que los términos "comprende" y/o "que comprende", cuando se usan en la presente memoria descriptiva, especifican la presencia de las características, los enteros, las etapas, las operaciones, los elementos y/o los componentes que se indican, pero no excluyen la presencia o incorporación de una o más características, enteros, etapas, operaciones, elementos, componentes y/o grupos adicionales de estos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una disposición (104) de soporte, que comprende:

un soporte (108) con una parte (114) de base y una parte (116) de sujeción de soporte;

una cubierta (110) con una parte (118) de placa y una parte (120) de sujeción de cubierta, la cubierta fijada a la parte (114) de base del soporte y la parte (120) de sujeción de cubierta unida a la parte (116) de sujeción de soporte;

un elemento (102) sensor dispuesto entre la parte (116) de sujeción de soporte y la parte (120) de sujeción de cubierta, comprendiendo el elemento sensor:

un primer electrodo (170);

un segundo electrodo (172) separado del primer electrodo (170);

un cuerpo (180) del termistor que separa eléctricamente el primer electrodo (170) del segundo electrodo (172); y

un tubo (176) metálico que encapsula el cuerpo (180) del termistor, el primer electrodo (170) y el segundo electrodo (172); y

un cuerpo (106) de malla metálica dispuesto entre la parte de sujeción de soporte y la parte (116) de sujeción de cubierta para soportar por compresión el elemento (102) sensor entre la parte de sujeción de soporte y la parte (120) de sujeción de cubierta;

en donde el tubo (176) metálico se recibe por compresión entre el cuerpo (106) de malla metálica y la parte (120) de sujeción de cubierta de la cubierta y la parte (116) de sujeción de soporte del soporte.

2. La disposición de soporte según se describe en la reivindicación 1, en donde la soldadura (164) fuerte fija el cuerpo de malla metálica a una de la parte de sujeción de cubierta de la cubierta y la parte de sujeción de soporte del soporte; y/o

en donde una soldadura (166) blanda fija el cuerpo de malla metálica a una de la parte de sujeción de cubierta de la cubierta y la parte de sujeción de soporte del soporte.

3. La disposición de soporte según se describe en la reivindicación 1 o 2, que comprende además un elemento de fijación que fija la cubierta al soporte y que comprime el cuerpo de malla metálica entre la cubierta y el soporte.

4. La disposición de soporte según se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo de malla metálica define un perfil anular que abarca menos de 180 grados.

5. La disposición de soporte según se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un revestimiento (158) antiabrasión dispuesto sobre el cuerpo de malla metálica.

6. La disposición de soporte según se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento sensor está asentado por compresión entre el cuerpo de malla metálica y una de la parte de sujeción de cubierta y la parte de sujeción de soporte, y en donde el cuerpo de malla metálica está comprimido entre aproximadamente 80 % y aproximadamente 85% de un volumen sin comprimir del cuerpo de malla metálica.

7. La disposición de soporte según se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo de malla metálica es un cuerpo de malla metálica de soporte fijado a la parte de sujeción de soporte del soporte, y que comprende además un cuerpo de malla metálica de cubierta, el cuerpo de malla metálica de cubierta fijado a la parte de sujeción de cubierta de la cubierta.

8. La disposición de soporte según se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la parte de sujeción de soporte es una primera parte de sujeción de soporte, teniendo el soporte una segunda parte (124) de sujeción de soporte separada de la primera parte de sujeción de soporte por la parte de base del soporte; en donde la parte de sujeción de cubierta es una primera parte de sujeción de cubierta, la parte de sujeción de cubierta tiene una segunda parte (126) de sujeción de cubierta separada de la primera parte de sujeción de cubierta por la parte de placa de la cubierta, la segunda parte de sujeción de cubierta unida a la segunda parte de sujeción de soporte.

9. Un sistema de detección de incendios y sobrecalentamiento, que comprende:

una primera disposición (104) de soporte según se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores y una o más segundas disposiciones (105) de soporte según se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, la primera disposición (104) de soporte separada de la segunda disposición (105) de soporte; y el elemento (102) sensor soportado por la primera disposición (104) de soporte y la segunda disposición (105) de soporte,

en donde el elemento (102) sensor se asienta por compresión entre la parte (116) de sujeción de soporte y la parte (120) de sujeción de cubierta de la primera disposición (104) de soporte,

en donde el elemento (102) sensor se asienta por compresión entre la parte de sujeción de soporte y la parte de sujeción de cubierta de la segunda disposición (105) de soporte.

10. El sistema de detección de incendios y sobrecalentamiento según se describe en la reivindicación 9, que comprende además un riel (107) de soporte,

en donde el soporte de la primera disposición de soporte se suelda blando al riel de soporte, en donde el soporte del segundo dispositivo de soporte se suelda blando al riel de soporte.

11. Un motor de turbina de gas, que comprende:

una carcasa (18) que encierra uno o más de un compresor (12), una cámara (14) de combustión y una turbina (16);

una disposición de soporte según se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde la disposición de soporte está fija con respecto a la carcasa, en donde el elemento sensor está separado de la carcasa.

12. Un método para hacer una disposición (104) de soporte, que comprende:

proporcionar una disposición de soporte que tiene un soporte (108) con una parte (114) de base y una parte (116) de sujeción de soporte, una cubierta con una parte (118) de placa y una parte (120) de sujeción de cubierta y un cuerpo (106) de malla metálica,

soportar un elemento (102) sensor con la parte (116) de sujeción de soporte del soporte, estando dispuesto el elemento (102) sensor entre la parte (116) de sujeción de soporte y la parte (120) de sujeción de cubierta, comprendiendo el elemento sensor:

un primer electrodo (170);

un segundo electrodo (172) separado del primer electrodo (170);

un tubo (176) metálico que encapsula el cuerpo del termistor, el primer electrodo y el segundo electrodo; unir la parte (120) de sujeción de cubierta de la cubierta a la parte de sujeción de soporte del soporte; comprimir el cuerpo (106) de malla metálica entre el elemento (102) sensor y la parte (116) de sujeción de soporte del soporte y la parte (120) de sujeción de cubierta de la cubierta, en donde el tubo (176) metálico se recibe por compresión entre el cuerpo (106) de malla metálica y la parte (120) de sujeción de cubierta de la cubierta y la parte (116) de sujeción de soporte del soporte; y

fijar la parte de placa de la cubierta a la parte de base del soporte.

13. El método según se describe en la reivindicación 14, que comprende además fijar el cuerpo de malla metálica a una de la parte de sujeción de soporte del soporte y la parte de sujeción de cubierta de la cubierta, en donde opcionalmente el cuerpo de malla metálica se comprime entre aproximadamente 15 % y aproximadamente 20% de un volumen sin comprimir del cuerpo de malla metálica.