DISPOSITIVO DE CONEXION ENTRE UN DISTRIBUIDOR Y SU RECINTO DE ALIMENTACION DE FLUIDO DE REFRIGERACION EN UNA TURBOMAQUINA.

Dispositivo que incluye un distribuidor (2) y un recinto de alimentación (4,

5) de al menos un inyector de fluido de refrigeración en una turbomáquina, y al menos un casquillo (23, 30) montado deslizante por sus extremos axiales abiertos en unos orificios de una pared de distribuidor (2) y de una pared del recinto de alimentación (4, 5), y unos medios de retención (28, 31) axial del casquillo, caracterizado porque dichos medios de retención (28, 31) incluyen unos medios de tope formados por un collarín anular externo que forma un saliente sobre una superficie cilíndrica externa del casquillo (23, 30) entre los extremos axiales del casquillo y a cierta distancia de estos extremos, estando dispuesto este collarín entre la pared del distribuidor y la pared del recinto de alimentación y estando destinando a ponerse a tope sobre estas paredes para impedir que el casquillo salga de los orificios de estas paredes

Dispositivo de conexión entre un distribuidor y su recinto de alimentación de fluido de refrigeración en una turbomáquina.

La presente invención se refiere a un dispositivo de conexión entre un distribuidor y un recinto de alimentación de al menos un inyector de fluido de refrigeración en una turbomáquina, tal como un turborreactor o uno turbopropulsor de avión.

El documento EP-A-0 890 710 describe un sistema de refrigeración de un álabe móvil de una turbina de gas.

En las turbomáquinas, los inyectores pueden estar dispuestos radialmente en el interior y en el exterior con respecto a los distribuidores, y también pueden estar dispuestos unos recintos de alimentación de los inyectores con dispositivos de conexión a los distribuidores radialmente en el interior y en el exterior con respecto a los distribuidores.

Los dispositivos de conexión conocidos están formados por unos casquillos cilíndricos que están encajados en sus extremos en unos orificios de paredes del distribuidor y de los recintos de alimentación y que pueden deslizarse en estos orificios (véase por ejemplo el documento US-B1-6.443.694). Se han previsto medios de retención axial para impedir que estos casquillos salgan de estos orificios y están formados por una parte por un ensanchamiento de un extremo de los casquillos y por un placa intermedio montado en el recinto de alimentación bajo el distribuidor, por lo que se refiere a los casquillos montados en las cámaras internas, y por otra parte por la utilización de arandelas de retención que requieren, para su fijación, el mecanizado de una ranura anular en el interior de un casquillo intermedio alojado en la pared del recinto de alimentación sobre el distribuidor y en el cual una parte del dispositivo de conexión está encajada, por lo que se refiere a los casquillos montados en las cámaras externas.

Estos dispositivos de formas múltiples aumentan el riesgo de error en cuanto a la elección del buen dispositivo de conexión a montar en la turbomáquina, y no permiten optimizar los costos de mecanizado de los dispositivos. Además, cada parte adicional de forma diferente es una nueva referencia que debe ser gestionada en términos, por ejemplo, de duración tal como el plazo de mecanizado o de transporte, de disponibilidad, por ejemplo la disponibilidad de las piezas en stock para la realización o el mantenimiento de las turbomáquinas, o en términos de calidad que es necesario supervisar para responder a las especificaciones estrictas que conoce el ámbito de la aeronáutica. La gestión de cada nueva pieza es costosa.

Adicionalmente, las limitaciones de masa y de costo a las cuales deben responder las turbomáquinas, imponen a los fabricantes la realización de dispositivos de conexión y de medios de bloqueo de los movimientos axiales de estos dispositivos que sean a la vez simples, ligeros y poco costosos. La técnica conocida para responder a las limitaciones antes citadas consiste en realizar la retención axial del dispositivo de conexión en dirección del rotor de la turbomáquina con la ayuda de una placa intermedia en el interior del recinto de alimentación bajo el distribuidor, que sirve también para preservar la estanqueidad del recinto de alimentación. Esta placa intermedia está conformada para presentar una superficie de apoyo destinada a entrar en contacto con el extremo axial del dispositivo de conexión por el lado del rotor de la turbomáquina.

Aunque esta técnica de bloqueo sea muy simple, presenta el inconveniente de reducir la sección transversal del recinto de alimentación al nivel de la desembocadura del dispositivo de conexión en el interior del recinto de alimentación. Esta reducción provoca en el caudal de gas que sale del dispositivo de conexión unas pérdidas de carga importantes. Estas pérdidas de cargas disminuyen la presión de alimentación de los inyectores y por consiguiente la calidad de la inyección que debe realizarse a alta presión.

Además la utilización de una placa intermedia para formar un tope axial sobrecarga el recinto de alimentación y aumenta por tanto la relación masa/potencia de la turbomáquina que siempre se pretende disminuir.

Un objetivo la invención es evitar los inconvenientes antes citados y aportar una solución, técnicamente simple y poco costosa, a los problemas de retención axial de los dispositivos de conexión entre distribuidores y recintos de alimentación de los inyectores disminuyendo al mismo tiempo las pérdidas de carga en el interior de los recintos de alimentación bajo el distribuidor.

La invención propone a tal efecto un dispositivo que incluye un distribuidor y un recinto de alimentación de al menos un inyector de fluido de refrigeración en una turbomáquina, y al menos un casquillo montado deslizante por sus extremos axiales abiertos en unos orificios de una pared del distribuidor y una pared del recinto de alimentación, y unos medios de retención axial del casquillo, donde dichos medios de retención comprenden unos medios de tope formados por una collarín anular externo que forma un saliente sobre una superficie cilíndrica externa del casquillo entre los extremos axiales del casquillo y a distancia de estos extremos, disponiéndose este collarín entre la pared del distribuidor y la pared del recinto de alimentación y estando destinado para ponerse a tope sobre estas paredes a fin de impedir que el casquillo salga de los orificios de estas paredes.

Por la expresión retención axial del casquillo, es necesario comprender la retención del casquillo en una dirección paralela a su eje de revolución.

Una característica interesante del casquillo según la invención es que puede realizarse íntegramente y en una única pieza por mecanizado o por deformación mecánica, por ejemplo por hidroconformación o por estampado.

En otro modo de realización según la invención, el casquillo está formado por un elemento tubular en el cual se encaja y se fija un disco anular que forma el collarín antes citado.

En una variante de realización de la invención, el casquillo está constituido por dos elementos que incluyen cada uno un borde anular en un extremo, habiéndose aplicado los dos bordes anulares el sobre el otro y estando fijados entre sí, por ejemplo por soldadura, para formar el collarín anular del casquillo antes citado.

Según otra característica de la invención, el collarín anular se extiende radialmente desde la superficie cilíndrica externa del casquillo aproximadamente a igual distancia de los dos extremos axiales del casquillo.

El casquillo puede ser entonces de forma simétrica con respecto a un plan mediano que pasa por el collarín anular para evitar, por ejemplo, todo error de localización del casquillo en su montaje en la turbomáquina.

Los elementos tubulares que permiten formar el casquillo pueden realizarse por mecanizado, deformación plástica, hidroconformación, estampado o torneado hidráulico.

Una ventaja de la invención es utilizar los mismos casquillos para establecer una conexión entre el distribuidor y un recinto de alimentación bajo el distribuidor, dispuesta radialmente en el interior del distribuidor, y para establecer una conexión entre el distribuidor y un recinto de alimentación sobre el distribuidor, dispuesta radialmente en el exterior del distribuidor.

El montaje deslizante de los casquillos en los orificios de las paredes del distribuidor y del recinto de alimentación permite reducir las dificultades mecánicas a las cuales se someten estos casquillos a causa de sus dilataciones térmicas y de las de los elementos circundantes, en funcionamiento.

El dispositivo de conexión según la invención es de mecanizado simple y permite evitar la realización, a los niveles de los extremos axiales del casquillo, de medios específicos y suplementarios dedicados al bloqueo del casquillo en sus dos direcciones axiales. En efecto, con este casquillo que se puede retener fácilmente por su collarín mediano, ya no es necesario formar por una parte una superficie de apoyo en el placa intermedio que sirve para preservar la estanqueidad del recinto de alimentación, y por otra parte tampoco es necesario mecanizar una ranura anular para fijar una arandela de retención en el casquillo intermedio, necesaria para la retención axial del casquillo.

La placa intermedia que era necesaria hasta entonces para formar el apoyo axial del casquillo puede ser sustituida por una junta de estanqueidad elástica de forma anular, montada en el recinto de alimentación entre un borde del orificio...

1. Dispositivo que incluye un distribuidor (2) y un recinto de alimentación (4, 5) de al menos un inyector de fluido de refrigeración en una turbomáquina, y al menos un casquillo (23, 30) montado deslizante por sus extremos axiales abiertos en unos orificios de una pared de distribuidor (2) y de una pared del recinto de alimentación (4, 5), y unos medios de retención (28, 31) axial del casquillo, caracterizado porque dichos medios de retención (28, 31) incluyen unos medios de tope formados por un collarín anular externo que forma un saliente sobre una superficie cilíndrica externa del casquillo (23, 30) entre los extremos axiales del casquillo y a cierta distancia de estos extremos, estando dispuesto este collarín entre la pared del distribuidor y la pared del recinto de alimentación y estando destinando a ponerse a tope sobre estas paredes para impedir que el casquillo salga de los orificios de estas paredes.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de tope (28, 31) tienen una dimensión radial superior a las de los orificios en los cuales se encajan los extremos (10, 12, 14, 17) del casquillo (23, 30).

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el casquillo (23, 30) se obtiene por mecanizado o deformación mecánica.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el casquillo (23) está constituido por dos elementos tubulares (24, 25), cada uno de los cuales comprende un borde anular (26, 27) en un extremo, estando aplicados los dos bordes anulares (26, 27) el uno sobre el otro y fijados el uno al otro, por ejemplo por soldadura, para formar el collarín anular (28) antes citado del casquillo (23).

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el casquillo (30) comprende un elemento tubular sobre el cual se coloca y fija una arandela anular (31) que forma el collarín antes citado.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el casquillo (23, 30) establece una comunicación entre el distribuidor (2) y un recinto de alimentación (4) dispuesto radialmente en el interior del distribuidor.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el casquillo (23, 30) establece una comunicación entre el distribuidor (2) y un recinto de alimentación (5) dispuesto radialmente en el exterior del distribuidor.

8. Dispositivo según el conjunto de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado porque los casquillos (23, 30) dispuestos radialmente en el exterior y en el interior del distribuidor son idénticos.

9. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque el casquillo (23, 30) está encajado en un casquillo intermedio (18) fijado en un orificio (19) formado en una pared del recinto de alimentación (5).

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el extremo (12) de cada casquillo (23, 30) que desemboca en el recinto de alimentación (4) está a cierta distancia de la pared del recinto (4).

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque se monta una junta elástica de estanqueidad (35) de forma anular en el recinto de alimentación bajo el distribuidor (4) entre el borde (36) del orificio (13) que recibe el casquillo (23, 30) y la placa posterior o de aguas abajo (6).