Grado de turbina de gas.

Grado de turbina de gas, especialmente grado de compresión de baja presión, para una turbina de gas, especialmente una turbina de gas de servicio aéreo con una disposición de álabe director con al menos un álabe director

(1) con un pie de álabe director (1.1) interior radial, en el que se apoya un elemento de anillo obturador (2) mediante un centrado de radios, que presenta una pared interior (1.2) y una ranura periférica (2.1, 2.2) que acoge a ésta, y la pared interior en una ejecución presenta en dirección del perímetro dos superficies frontales (1.4) opuestas entre sí, que respectivamente se dirigen hacia una superficie interior de ranura de la ranura periférica y dos flancos (1.5) opuestos entre sí, que unen estas superficies frontales y acodadas contra éstas, que se caracteriza por que entre al menos una de estas superficies frontales y al menos uno de estos flancos hay configurado un redondeo, especialmente un radio (R).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12179978.

Solicitante: MTU Aero Engines AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: DACHAUER STRASSE 665 80995 MÜNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: HACKENBERG,HANS-PETER DR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > MAQUINAS O MOTORES DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO,... > F01D11/00 (Prevención o reducción de las pérdidas internas del fluido de trabajo, p. ej. entre etapas (juntas de estanqueidad en general F16J))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > MAQUINAS O MOTORES DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO,... > Partes constitutivas, detalles o accesorios no cubiertos... > F01D25/24 (Carcasas (modificadas para el calentamiento o la refrigeración F01D 25/14 ); Elementos de la carcasa, p. ej. diafragmas, fijación de las carcasas (carcasas para máquinas o motores rotativos en general F16M))

PDF original: ES-2547340_T3.pdf

 

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Grado de turbina de gas.
Grado de turbina de gas.

Fragmento de la descripción:

Grado de turbina de gas

(0001) La invención presente hace referencia a un grado de turbina de gas, especialmente, un grado de compresión de baja presión, con una disposición de álabe director y un elemento de anillo obturador, una turbina de gas, especialmente una turbina de gas de servicio aéreo con uno o varios grados de turbinas de gas, así como una disposición de álabe director y un elemento de anillo obturador para semejante turbina de gas.

(0002) Del documento WO 2002/090720 A1 es conocida una disposición de álabe director, en la que un anillo obturador de escobillas está apoyado sobre un así denominado centrado de radios. Se hace referencia a la manifestación de este documento del género en todo su contenido para evitar la redundancia innecesaria y se incluye expresamente en la manifestación de la invención presente. Del documento EP 2 360 352 A2, que manifiesta las características técnicas del concepto general de la reivindicación 1a independiente, es conocida una disposición de álabe director con un anillo obturador de varias piezas centrado por radios.

(0003) En un centrado de radios conforme al género encaja una pared interior de uno de una disposición de álabe director y un elemento de anillo obturador en una ranura periférica del otro de una disposición de álabe director y del elemento de anillo obturador. La pared interior presenta, según la práctica de funcionamiento interna, en una ejecución, en dirección del perímetro, o bien, en una vista superior sobre el centrado de radios, un corte transversal rectangular con dos superficies frontales opuestas entre sí, dirigidas hacia las superficies interiores de la ranura de la ranura periférica y dos flancos acodados contra éstos a 902, que se mezclan en un borde.

(0004) Si se llegara, especialmente a causa de la carga de presión y/o de temperatura, a una deformación de torsión de la disposición de álabe director, especialmente una torsión de álabes directores en la dirección radial, esto puede causar que entre en contacto uno o dos de los bordes que están opuestos entre sí en diagonal con las superficies interiores de la ranura. Esto puede llevar, especialmente, a puntas de tensión locales y/o a un desgaste aumentado.

(0005) Es objetivo de la presente invención poner a disposición una turbina de gas mejorada.

(0006) Este objetivo se cumple mediante un grado de turbina de gas con las características de la reivindicación 1a, una turbina de gas según la reivindicación 11a con uno o varios grados de turbina de gas, así como una disposición de álabe director según la reivindicación 12a, o bien, un elemento de anillo obturador según la reivindicación 13a para semejante turbina de gas. Otras configuraciones ventajosas son objeto de las reivindicaciones siguientes.

(0007) Según un aspecto de la presente invención, una turbina de gas, especialmente, una turbina de gas de servicio aéreo, presenta uno o varios grados de turbina de gas, especialmente, grados de compresión de baja presión, que según otro aspecto de la presente invención presentan, cada uno, una disposición de álabe director con uno o varios álabes directores con un pie de álabe director radial interior. Dos o varios álabes directores, en otra configuración, pueden estar unidos unos con otros, especialmente de forma integral.

(0008) En el álabe director se apoya un elemento de anillo obturador mediante un centrado por radios, que presenta una pared interior y una ranura periférica que acoge a ésta. Bajo el concepto de ranura periférica, se entiende especialmente, una cavidad o escotadura que circunda en dirección del perímetro, y que está limitada a ambos lados por superficies interiores de ranura, especialmente, paralelas. Un elemento de anillo obturador puede ser una parte de un anillo obturador cerrado conformado por varias partes. Para una representación más concreta, un anillo obturador de una pieza se describe también, de forma generalizada, como elemento de anillo obturador en el contexto de la presente invención.

(0009) La pared interior presenta dos superficies frontales opuestas entre sí, preferiblemente paralelas, que respectivamente están dirigidas hacia una superficie interior de ranura de la ranura periférica y en un estado no deformado, especialmente, al menos en general, pueden estar orientadas rectas respecto a una dirección axial del grado de turbina de gas. Uniendo a éstas, la pared interior presenta dos flancos opuestos entre sí, preferiblemente paralelos, que respectivamente están acodados contra los lados frontales contiguos, o bien, forma un ángulo con los mismos, que preferiblemente puede ser mayor que 752 y/o menor que 105a.

(0010) Según un aspecto de la invención hay conformado entre, al menos, una de estas superficies frontales y, al menos, uno de estos flancos, respectivamente un redondeo, especialmente, un radio. Bajo el concepto de redondeo se entiende aquí especialmente una o varias superficies de unión, especialmente curvadas de forma convexa, que puede presentar, especialmente, generatrices rectas que se extienden radialmente, pudiendo estar conformado el redondeo, en otra configuración, sin acodamiento, o bien, con un desarrollo de curvatura constante.

(0011) Mientras que según este aspecto, en vez de los bordes conocidos hasta ahora por el funcionamiento interno, que pueden conllevar puntas de tensión locales y/o un desgaste aumentado, un redondeo entre el lado frontal dirigido hacia la superficie interior de la ranura y que está conformado junto a este flanco contiguo, puede reducir beneficiosamente, especialmente, en una colocación de la pared interior, sobre una o ambas superficies interiores de la ranura, inclinada, condicionada por la torsión del álabe director, la carga que surge y/o el desgaste.

(0012) Como se indicó al inicio, la pared interior del centrado de radios puede estar unido con el pie de álabe director, especialmente, de forma integral y la ranura periférica puede estar conformada en el elemento de anillo obturador. Igualmente, al revés, la pared interior puede estar unida, especialmente de forma integral, con el elemento de anillo obturador y la ranura periférica puede estar conformada en pie de álabe director. Correspondientemente, otros aspectos de la presente invención hacen referencia a una disposición de álabe director, o bien, a un elemento de anillo obturador para el (grado) de turbina de gas descrita aquí, con una pared interior unida a la misma, que está prevista en la disposición de álabe director para acoger en una ranura periférica para la conformación de un centrado de radios del elemento de anillo obturador, presentando la pared interior al menos una superficie frontal dirigida hacia la superficie interior de la ranura de la ranura periférica y un flanco contiguo a la misma, acodado contra ésta, y entre la superficie frontal y el flanco hay conformado un redondeo, especialmente un radio. Las ejecuciones presentes, especialmente otras configuraciones preferibles, hacen referencia por ello igualmente, a semejante disposición de álabe director, o bien, a semejante elemento de anillo obturador, un grado de turbina de gas y una turbina de gas con semejante centrado de radios.

(0013) En una ejecución de la presente invención presenta la pared interior al menos una ranura periférica para acoger un elemento deslizante, especialmente, un bloque deslizante unido a la ranura periférica, para conformar el centrado de radio.

(0014) En otra configuración de la ejecución, según la cual el redondeo es un radio, o bien, presenta una curvatura constante, este radio presenta al menos 25%, especialmente al menos 30% de una anchura del flanco. Bajo el concepto de anchura de un flanco, se entiende especialmente su anchura axial, o bien, el espesor de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1a.- Grado de turbina de gas, especialmente grado de compresión de baja presión, para una turbina de gas, especialmente una turbina de gas de servicio aéreo con una disposición de álabe director con al menos un álabe director (1) con un pie de álabe director (1.1) interior radial, en el que se apoya un elemento de anillo obturador (2) mediante un centrado de radios, que presenta una pared interior (1.2) y una ranura periférica (2.1, 2.2) que acoge a ésta, y la pared interior en una ejecución presenta en dirección del perímetro dos superficies frontales (1.4) opuestas entre sí, que respectivamente se dirigen hacia una superficie interior de ranura de la ranura periférica y dos flancos (1.5) opuestos entre sí, que unen estas superficies frontales y acodadas contra éstas, que se caracteriza por que entre al menos una de estas superficies frontales y al menos uno de estos flancos hay configurado un redondeo, especialmente un radio (R).

2a.- Grado de turbina de gas según la reivindicación 1a, que se caracteriza por que la pared interior (1.2) está unida con el pie del álabe director (1.1), especialmente de forma integral y la ranura periférica (2.1, 2.2) está conformada en el elemento de anillo obturador (2).

3a.- Grado de turbina de gas según la reivindicación 1a, que se caracteriza por que la pared interior está unida con el elemento de anillo obturador, especialmente de forma integral, y la ranura periférica está conformada en el pie de álabe director.

4a.- Grado de turbina de gas según una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza mediante al menos dos álabes directores (1) unidos entre sí, especialmente de forma integral, con una pared interior (1.2) común o ranura periférica.

5a.- Grado de turbina de gas según una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que la pared interior presenta una ranura radial (1.3) para acoger un elemento deslizante para la configuración del centrado de radios.

6a.- Grado de turbina de gas según una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que el radio (R) presenta al menos 25%, especialmente al menos 30%, de una anchura del flanco.

7a.- Grado de turbina de gas según una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que el radio (R) es de al menos 0,5 mm., especialmente al menos 10 mm, preferiblemente al menos 15 mm.

8a.- Grado de turbina de gas según una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que el redondeo (R) está formado primariamente, remodelado, producido por desprendimiento de virutas y/o endurecido.

9a.- Grado de turbina de gas según una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que el elemento de anillo obturador es un elemento de anillo obturador de escobillas (2).

10a.- Grado de turbina de gas según una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que los redondeos (R) están dispuestos en un extremo de la superficie frontal (1.4) en dirección del perímetro, que durante la torsión se aproxima en una dirección predominante de torsión de la disposición de álabe director hacia la superficie interior de ranura contigua.

11a.- Turbina de gas, especialmente turbina de gas de servicio aéreo, con al menos un grado de turbina de gas según una de las reivindicaciones anteriores.

12a.- Disposición de álabe director para una turbina de gas según una de las reivindicaciones anteriores, con al menos un álabe director (1) con un pie del álabe director (1.1) y una pared interior (1.2) unida al mismo, que está prevista para acoger una ranura periférica (2.1, 2.2) de un elemento de anillo obturador (2) de la turbina de gas, presentando la pared interior en una ejecución en dirección del perímetro dos superficies frontales (1.4) opuestas entre sí, dirigidas respectivamente hacia una superficie interior de ranura de la ranura periférica y dos flancos (1.5) opuestos entre sí, que unen estas superficies frontales y acodadas contra éstas, y entre al menos una de estas superficies frontales y al menos uno de estos flancos hay conformado un redondeo, especialmente un radio (R).

13a.- Elemento de anillo obturador para una turbina de gas según la reivindicación presente, con una pared interior unida al mismo, que está prevista para acoger en una ranura periférica a una disposición de álabe director de la turbina de gas y la pared interior, en una ejecución, presenta en dirección del perímetro dos superficies frontales opuestas entre sí, respectivamente dirigidas hacia una superficie interior de ranura de la ranura periférica, y dos flancos opuestos entre sí, que unen a estas superficies frontales, y acodados contra las mismas, y entre al menos una de estas superficies frontales y al menos uno de estos flancos, hay configurado un redondeo, especialmente, un radio.