Montaje de válvula de motor de turbina.

Un motor (10) de turbina que comprende:

un montaje (16) de ventilación;

un conducto (40) de derivación de ventilación acoplado al montaje de ventilación;

un montaje (100) de válvula acoplado corriente abajo del montaje de ventilación, dentro de dicho conductode derivación de ventilación, comprendiendo el montaje de válvula:

una válvula (102) de corredera anular; y

un montaje (200) de manivela que comprende un primer brazo (204) y un segundo brazo (206);

caracterizado porque:

dicho montaje (100) de válvula comprende también:

un carenado (130) radialmente externo configurado para trasladarse a lo largo deuna pared del conducto radialmente externo del motor de turbina;

un carenado (128) radialmente interno configurado para su acoplamiento condicho carenado (130) externo, de manera que dicho carenado interno estáconfigurado para trasladarse a lo largo de una pared (108) del conductoradialmente interno del motor de turbina;

en el que dicha válvula (102) de corredera anular está acoplada entre lasparedes del conducto radialmente externo y radialmente interno; y

dicho primer brazo está acoplado a dicha válvula de corredera anular, dichosegundo brazo está acoplado a dicho carenado externo, dicho montaje demanivela controla el desplazamiento de dicha válvula de corredera anular, y eldesplazamiento de dichos carenados interno y externo entre una primeraposición operativa y una segunda posición operativa, para facilitar la regulaciónde una cantidad de flujo de aire canalizado a través del motor de turbina.

Montaje de válvula de motor de turbina La presente invención se refiere, en general, a motores de turbina y, más concretamente, a un montaje de válvula para motores de turbina.

Al menos algunos de los motores de turbina de aeronaves conocidos incluyen un ventilador, un compresor, un combustor, una turbina de alta presión, una turbina de baja presión, y un aumentador o “postquemador”. El flujo de aire que entra en el ventilador es comprimido. El flujo de aire que sale del ventilador es dividido de tal forma que una porción es dirigida hacia el compresor y la porción restante, designada como flujo de derivación de ventilación, es dirigida al paso de derivación donde puentea el compresor, el combustor, la turbina de alta presión, y la turbina de baja presión. El flujo de aire que entra en el compresor es comprimido y es descargado hacia el combustor donde se mezcla con el combustible y es inflamado, produciendo gases de combustión calientes utilizados para accionar tanto las turbinas de alta presión como de baja presión. Así mismo, al menos algunos de los motores de turbina conocidos combinan una porción del flujo de derivación de ventilación con el flujo de aire que sale de la turbina de baja presión.

Para regular la cantidad de aire de derivación que entra en el aumentador, algunos motores de turbina incluyen un montaje de válvula. Más en concreto, en algunos motores de turbina conocidos, el flujo del aire de derivación de ventilación es regulado en base a las exigencias específicas de la relación de la presión del revestimiento de escape exigidas para el tipo de modo de vuelo de la aeronave. Al menos algunos montajes de válvula conocidos incluyen una pluralidad de puertas de bloqueo que están ajustadas de manera independiente para mantener los condicionamientos de la relación de presión del revestimiento de escape. Cada puerta de bloqueo propiamente dicha incluye un sistema cinemático separado que puede incluir, por ejemplo, una pluralidad de brazos de manivela y accionadores. En consecuencia, dichos montajes de válvula son de diseño generalmente complejos lo que añade un coste y un peso adicionales a la aeronave.

El documento US 4, 409, 788 divulga un motor de turbina a gas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de la presente memoria. El documento US 4, 409, 788 divulga un miembro anular axialmente trasladable que se traslada por medio de la acción de un cigüeñal para ajustar una cantidad de flujo de aire entre un conducto de derivación interno y un conducto de derivación externo. El documento EP 1760271 A2 divulga un montaje de válvula para un motor de turbina a gas. El documento FR 2313565 divulga unos medios para el control de la presión del flujo de gas de derivación y para variar la relación de derivación de un motor de turbina a gas de flujo mixto.

En un aspecto de acuerdo con la presente invención, se proporciona un motor de turbina de acuerdo con la reivindicación 1 de la presente memoria.

Diversos aspectos y formas de realización de la presente invención se describirán seguidamente en relación con los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la Figura 1 es una ilustración esquemática de un motor de turbina ejemplar;

la Figura 2 es una vista de tamaño ampliado de una porción de un montaje de brazo de manivela ejemplar utilizado con el motor de turbina mostrado en la Figura 1;

la Figura 3 es una vista esquemática de tamaño ampliado de un montaje de válvula ejemplar utilizado con el motor de turbina mostrado en la Figura 1 y en una primera posición operativa; y

la Figura 4 es una vista esquemática del montaje de válvula mostrado en la Figura 3 y en una segunda posición operativa.

La Figura 1 es una ilustración esquemática de un motor 10 de turbina ejemplar de ciclo variable que presenta una línea central 11 longitudinal. El motor 10 de turbina incluye una entrada 12 anular para recibir el aire 14 ambiente seguido en relación de flujo axial por un montaje 16 de ventilación, un compresor de alta presión 20 (HPC) , un combustor 22, una turbina de alta presión (HPT) 24, una turbina de baja presión (LPT) 26 y un aumentador 28. La HPT 24 energiza el HPC 20 por medio de un primer eje 30. La LPT 26 energiza el montaje 16 de ventilador mediante un segundo eje 32. El motor 10 incluye también una carcasa 34 externa la cual está separada de una carcasa 36 interna que incluye una sección 38 delantera de la carcasa 36 interna que define un conducto 40 de derivación. En una forma de realización ejemplar, el aumentador 28 incluye un revestimiento 42 difusor.

En la forma de realización ejemplar, el motor 10 de turbina incluye también al menos un montaje 100 de válvula de corredera acoplada dentro del conducto 40 de derivación. En concreto, el motor 10 incluye una pluralidad de montajes de válvula situados circunferencialmente dentro del conducto 40. Más en concreto, el montaje 100 de válvula está situado para facilitar la separación del conducto 40 de derivación dentro de un conducto 44 de derivación radialmente interno y de un conducto 46 de derivación radialmente externo. Así mismo, en la forma de realización ejemplar, el aire 48 de derivación de ventilación que entra en el conducto 40 de derivación es dividido en un flujo 50 de aire interno y en un flujo 52 de aire externo. En la forma de realización ejemplar, el montaje 100 de válvula facilita la regulación de la cantidad del flujo 50 de aire interno que es canalizado a través del conducto 44 de derivación interno y la cantidad de flujo 52 de aire externo que es canalizado a través del conducto 46 de derivación externo. En la forma de realización ejemplar, un revestimiento 54 de separación contacta con una porción trasera del montaje 100 de válvula y se extiende hasta el revestimiento 42 difusor para facilitar la canalización del flujo 50 de aire interno a través del conducto 44 de derivación interno. Así mismo, el revestimiento 42 facilita también la canalización del flujo 52 de aire externo a través del conducto 46 de derivación externo. Una junta 56 se extiende entre el extremo 101 de la válvula y el revestimiento 54 de separación para facilitar la reducción de las fugas del flujo 52 de aire exterior hacia el interior del conducto 44 de derivación interno. Más en concreto, en la forma de realización ejemplar, la junta 56 es, por ejemplo, sin limitación, una junta tipo chapa de metal delgada o de “pluma de pavo”. En una forma de realización alternativa, la junta 56 es cualquier junta que permita que el motor 10 de turbina funcione según lo descrito en la presente memoria.

La Figura 2 es una vista de tamaño ampliado de una porción de un montaje 200 de manivela ejemplar utilizado con el motor 10 de turbina (mostrado en la Figura 1) . La Figura 3 es una ilustración esquemática de tamaño ampliado del montaje 100 de válvula y del montaje 200 de manivela en una primera posición 300 operativa. La Figura 4 es una vista esquemática de tamaño ampliado del montaje 100 de válvula y del montaje 200 de manivela en una segunda posición 302 operativa. Aunque el montaje 100 de válvula se muestra acoplado al motor 10 ejemplar, se debe entender que el montaje 100 de válvula puede también ser utilizado con una amplia variedad de motores de turbina sin que ello limite el alcance de la invención descrita en la presente memoria.

En la forma de realización ejemplar, el montaje 100 de válvula incluye una válvula 102 de corredera anular que está acoplada de manera deslizable dentro del conducto 40 de derivación por medio de un montaje 200 ejemplar de manivela. La válvula 102 de corredera incluye una superficie 108 radialmente interna y una superficie 110 radialmente externa. En la forma de realización ejemplar, la superficie 108 radialmente interna converge gradualmente desde un extremo o saliente 112 de la válvula hasta un vértice 114, y diverge gradualmente desde el vértice 114 hasta la junta 56. Así mismo, en la forma de realización ejemplar, la superficie 110 radialmente externa converge gradualmente desde el extremo 112 de la válvula hasta un primer vértice 118 externo. En la forma de realización ejemplar, el extremo 112 de la válvula está conformado para facilitar la división del flujo 48 de derivación de ventilación reduciendo al tiempo la separación del flujo 48.

El montaje 100 de la válvula incluye un carenado 128 interno y un carenado 130 externo que está acoplado corriente abajo desde el carenado 128 interno. Más en concreto, en la forma de realización ejemplar, el carenado 130 externo está situado cerca de la carcasa 34 radialmente externa y el carenado 128 interno está situado cerca de la carcasa 36 radialmente interna. Una pluralidad de juntas están acopladas entre... [Seguir leyendo]

1. Un motor (10) de turbina que comprende:

un montaje (16) de ventilación;

un conducto (40) de derivación de ventilación acoplado al montaje de ventilación;

un montaje (100) de válvula acoplado corriente abajo del montaje de ventilación, dentro de dicho conducto de derivación de ventilación, comprendiendo el montaje de válvula:

una válvula (102) de corredera anular; y

un montaje (200) de manivela que comprende un primer brazo (204) y un segundo brazo (206) ;

caracterizado porque:

dicho montaje (100) de válvula comprende también:

un carenado (130) radialmente externo configurado para trasladarse a lo largo de una pared del conducto radialmente externo del motor de turbina;

un carenado (128) radialmente interno configurado para su acoplamiento con dicho carenado (130) externo, de manera que dicho carenado interno está

configurado para trasladarse a lo largo de una pared (108) del conducto radialmente interno del motor de turbina;

en el que dicha válvula (102) de corredera anular está acoplada entre las paredes del conducto radialmente externo y radialmente interno; y

dicho primer brazo está acoplado a dicha válvula de corredera anular, dicho segundo brazo está acoplado a dicho carenado externo, dicho montaje de manivela controla el desplazamiento de dicha válvula de corredera anular, y el desplazamiento de dichos carenados interno y externo entre una primera posición operativa y una segunda posición operativa, para facilitar la regulación de una cantidad de flujo de aire canalizado a través del motor de turbina.

2. Un motor (10) de turbina de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que dicho montaje (200) de manivela comprende también una porción (202) tubular, dichos primero y segundo brazos (204, 206) están acoplados sobre lados diametralmente opuestos de dicha porción tubular.

3. Un motor (10) de turbina de acuerdo con la Reivindicación 2, en el que dicha porción (202) tubular está configurada para acoplarse a la pared del conducto radialmente externo del motor de turbina.

4. Un motor (10) de turbina de acuerdo con cualquier Reivindicación precedente, en el que cada uno de dichos primero y segundo brazos (204, 206) presenta una abertura (172, 188, 216, 232) que se extiende a través de ellos, presentando cada una de dichas aberturas el tamaño preciso para recibir un mecanismo de acoplamiento a través de ellas.

5. Un motor (10) de turbina de acuerdo con cualquier Reivindicación precedente, en el que dicho montaje (200) de manivela comprende también un primer yugo (162) acoplado entre dicho primer brazo (204) y dicha válvula (102) de corredera anular.

6. Un motor (10) de turbina de acuerdo con cualquier Reivindicación precedente, en el que dicho montaje (200) de manivela comprende también un segundo yugo (184) acoplado entre dicho segundo brazo (206) y dicho carenado (130) externo.

7. Un motor (10) de turbina de acuerdo con cualquier Reivindicación precedente, que comprende también al menos un montaje de accionamiento acoplado a dicho montaje de manivela para facilitar el control de desplazamiento de dicho montaje de manivela.