ES2287668T3 - Plataforma inter-alabes con flexion lateral para soporte de alabes de turborreactor. - Google Patents
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Abstract
Plataforma inter-álabes (3) para un disco (1) de soporte de álabes (2) de una soplante de turborreactor, que comprende una parte central (5), apropiada para ser solidarizada al citado disco de soporte (1) entre dos álabes adyacentes (2), y dos partes laterales (8, 9) que prolongan dos bordes laterales (6, 7) de la citada parte central (5), siendo cada parte lateral apropiada para flexionar bajo el impacto de un álabe (2), caracterizada porque las citadas partes laterales (8, 9) están realizadas por adelgazamiento de los bordes laterales (6, 7) de la citada parte central (5) y forman un monobloque con ésta, y porque, al menos, las citadas partes laterales (8, 9) están realizadas en un material con memoria de forma.
Description
Plataforma inter-álabes con flexión lateral para
soporte de álabes de turborreactor.
La invención se refiere al ámbito de los
turborreactores y, de modo más particular, al de las plataformas
inter-álabes para los discos de soporte de álabes de las soplantes
de turborreactor.
Como conoce el experto en la técnica, las
soplantes (o "fan") de turborreactor, cuyos álabes presentan un
pie curvilíneo, comprenden discos de soporte de álabes equipados
con plataformas inter-álabes añadidas destinadas a optimizar el
flujo del aire entre los álabes y, de modo más preciso, a
reconstituir el perfil aerodinámico de la "vena" interna a
nivel de los álabes.
El documento WO 93/22539 describe una plataforma
inter-álabes que comprende una parte central solidarizada a un
disco entre dos plataformas adyacentes. La parte central comprende
dos extremidades laterales que están provistas, cada una, de una
junta, de la cual una parte está destinada a desplazarse radialmente
hacia el exterior bajo el efecto de los esfuerzos centrífugos.
El documento US 4.655.687 describe una
plataforma inter-álabes que comprende una parte central solidarizada
a un disco entre dos plataformas adyacentes que está provista de
dos extremidades laterales que hacen tope contra los álabes
adyacentes con el fin de formar una pared anular interna de
reactor.
Las plataformas inter-álabes, por su función,
presentan bordes laterales, que, una vez instalados, quedan
colocados lo más cerca posible de los álabes. Ahora bien, cuando
sobreviene un incidente en el álabe, por ejemplo en razón de la
ingestión de un cuerpo extraño por el turborreactor, el citado álabe
puede desplazarse (o flexionar) e interferir con el borde lateral
de una de las plataformas próximas. Esto puede provocar desgastes
importantes a nivel del álabe (como, por ejemplo, la formación de
"grietas" o fisuras que pueden provocar la rotura del álabe)
y/o a nivel de la plataforma (como, por ejemplo, un arranque parcial
o completo).
Estos desgastes provocan, generalmente, una
pérdida de eficacia del turborreactor que se traduce en una pérdida
de rendimiento, incluso en su puesta fuera de servicio.
La invención tiene entonces por objeto limitar,
incluso suprimir, las consecuencias de una interferencia de este
tipo.
A tal efecto, ésta propone una plataforma
inter-álabes para un disco de soporte de álabes de una soplante de
turborreactor, que comprende una parte central apropiada para ser
solidarizada al citado disco de soporte entre dos álabes
adyacentes, y dos partes laterales que prolongan dos bordes
laterales de la citada parte central, siendo cada parte lateral
apropiada para flexionar bajo el impacto de un álabe. Las citadas
partes laterales se realizan por adelgazamiento de los bordes
laterales de la citada parte central y forman un monobloque con
ésta, y, al menos, las citadas partes laterales están realizadas en
un material con memoria de forma.
Por consiguiente, cuando un álabe se desplaza,
la parte lateral de la plataforma con la cual éste interfiere,
flexionará o se aplastará, limitando, así, notablemente los
desgastes, ofreciendo al mismo tiempo a un álabe la libertad de una
mayor flexión. La realización de las partes laterales en un material
con memoria de forma las permite, además, retomar su forma inicial
cuando el álabe haya retomado su posición
inicial.
inicial.
La plataforma de acuerdo con la invención puede
realizarse de diferentes modos.
Por ejemplo, la parte central puede presentar un
primer espesor, mientras que las partes laterales presentan un
segundo espesor inferior a este primer espesor. En variante o como
complemento, la parte central puede presentar una primera
resistencia a la deformación, mientras que las partes laterales
presentan una segunda resistencia a la deformación inferior a esta
primera resistencia.
Una plataforma de este tipo puede estar
realizada, al menos a nivel de sus partes laterales, en un material
metálico.
La invención se refiere, igualmente, a un disco
de soporte de álabes que comprende una multiplicidad de plataformas
inter-álabes del tipo de la presentada anteriormente, e
intercaladas, respectivamente, entre pares de álabes adyacentes.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán de manifiesto con el examen de la descripción detallada
que sigue, y de los dibujos anejos, en los cuales:
- la figura 1 ilustra de modo esquemático una
parte de un disco de soporte de álabes en una vista frontal, y
- la figura 2 ilustra de modo esquemático, en
una vista lateral, un modo de realización de una plataforma
inter-álabes de acuerdo con la invención.
Los dibujos anejos podrán, no solamente servir
para completar la invención, sino, también, en su caso, contribuir a
su definición.
La invención se refiere a una plataforma
inter-álabes destinada a equipar un disco de soporte de álabes para
una soplante (o "fan") de turborreactor equipada con álabes de
pie curvilíneo (denominados igualmente álabes de "cuerda
ancha").
Como está particularmente ilustrado en la figura
1, un disco de soporte de álabes 1 es un elemento de una soplante
(no representada), montado en un árbol de rotor y al cual están
fijados una multiplicidad de álabes 2 añadidos. De modo más
preciso, cada plataforma 3 está instalada en el disco de soporte 1,
entre dos álabes 2 adyacentes, de manera que reconstituyen el
perfil aerodinámico de la "vena" interna a nivel de los
álabes.
Cada plataforma añadida 3 comprende,
generalmente, dos o tres patas de fijación, ya sea solidarizadas a
patas de fijación del disco de soporte 1 por peones de fijación, o
bien cooperando con alojamientos adaptados del citado disco.
En el ejemplo de realización ilustrado en la
figura 2, la plataforma 3 está solidarizada al disco de soporte 1
por patas de fijación 4 (sólo una está representada aquí debido a la
vista en corte transversal).
De acuerdo con la invención, la plataforma 3
comprende una parte central 5, solidarizada, una vez instalada, al
disco de soporte 1 (por ejemplo, por intermedio de patas de fijación
4). Esta parte central 5 comprende dos bordes laterales 6 y 7,
colocados, cada uno, frente a un álabe 2 y prolongados, cada uno,
por una parte lateral 8 o 9.
Cada parte lateral 8, 9 está destinada a recibir
un elemento (o junta) destinado a asegurar la estanqueidad entre la
plataforma y el álabe adyacente. Este elemento (no representado)
está realizado, preferentemente, de caucho o de uno de sus
derivados.
De acuerdo con la invención, cada parte lateral
8, 9 está concebida de manera que flexiona, o se aplasta,
sensiblemente según las flechas, bajo el impacto del álabe 2 frente
al cual está colocada, cuando éste es obligado, por ejemplo debido
a una ingestión, a desplazarse hacia ella.
Para obtener esta flexión (elástica o no) en
caso de presión ejercida por el álabe contiguo 2, la plataforma
puede estar realizada de diferentes modos.
Un primer modo de realización, ilustrado en la
figura 2, consiste en formar las partes laterales 8 y 9 por
adelgazamiento, local o general, de los bordes laterales 6 y 7 de la
plataforma 3.
El adelgazamiento es, preferentemente,
importante, de manera que se facilite la flexión o el aplastamiento.
En otras palabras, el espesor de las partes laterales 8 y 9 es
mucho más pequeño que el de la parte central 5.
En este primer modo de realización, la parte
central 5 y las partes laterales 8 y 9 constituyen, entonces, un
elemento monobloque.
Un segundo modo de realización consiste en
formar la parte central 5 y las partes laterales 8 y 9 en materiales
que presentan resistencias a la deformación diferentes. De modo más
preciso, es necesario que la resistencia a la deformación de la
parte central 5 sea sensiblemente superior a la de las partes
laterales 8 y 9.
Para obtener esta resistencia diferente, pueden
considerarse dos soluciones.
Una primera solución consiste en modificar
ciertas características físicas de la parte central 5 o de las
partes laterales 8 y 9, por ejemplo por exposición a un haz de
partículas apropiado. Se puede, en efecto, ya sea aumentar la
resistencia de la parte central 5, o bien disminuir la de las partes
laterales 8 y 9. En este caso, como en el primer modo de
realización, la parte central 5 y las partes laterales 8 y 9
constituyen un elemento monobloque. Es importante observar que este
modo de realización puede combinarse con el primer modo de
realización, realizando un adelgazamiento y una modificación de
ciertas características físicas.
Una segunda solución consiste en formar la
plataforma 3 por solidarización de las partes laterales 8 y 9 a la
parte central 5, por ejemplo por soldadura o pegado. La parte
central 5 y las partes laterales 8 y 9 están realizadas entonces,
preferentemente, en materiales diferentes y/o que presentan
características físicas diferentes (especialmente en materia de
resistencia a la deformación). Se puede aquí, igualmente, considerar
utilizar partes laterales 8 y 9 menos gruesas que la parte central
5.
Con el fin de que las partes laterales 8 y 9 de
la plataforma 3 puedan retomar su forma inicial cuando el álabe
haya retomado su posición inicial, éstas pueden ser realizadas en un
material con memoria de forma.
La plataforma 3 de acuerdo con la invención está
realizada, preferentemente, por mecanizado de un bloque metálico,
por ejemplo de aluminio. Pero, ésta podría estar realizada en otro
material, como un material compuesto.
La invención no se limita a los modos de
realización de plataforma inter-álabes y de disco de soporte de
álabes descritos anteriormente únicamente a título de ejemplo, sino
que engloba todas las variantes que podrá considerar el experto en
la técnica dentro del marco de las reivindicaciones que siguen.
Claims (6)
1. Plataforma inter-álabes (3) para un disco (1)
de soporte de álabes (2) de una soplante de turborreactor, que
comprende una parte central (5), apropiada para ser solidarizada al
citado disco de soporte (1) entre dos álabes adyacentes (2), y dos
partes laterales (8, 9) que prolongan dos bordes laterales (6, 7) de
la citada parte central (5), siendo cada parte lateral apropiada
para flexionar bajo el impacto de un álabe (2), caracterizada
porque las citadas partes laterales (8, 9) están realizadas por
adelgazamiento de los bordes laterales (6, 7) de la citada parte
central (5) y forman un monobloque con ésta, y porque, al menos, las
citadas partes laterales (8, 9) están realizadas en un material con
memoria de forma.
2. Plataforma de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizada porque la citada parte central (5) presenta
un primer espesor, y porque las citadas partes laterales (8, 9)
presentan un segundo espesor inferior al citado primer espesor.
3. Plataforma de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque la citada parte
central (5) presenta una primera resistencia a la deformación, y
porque las citadas partes laterales (8, 9) presentan una segunda
resistencia a la deformación inferior a la citada primera
resistencia.
4. Plataforma de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque está realizada
en un material metálico.
5. Plataforma de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque está realizada
en un material compuesto.
6. Disco de soporte de álabes (1),
caracterizado porque comprende una multiplicidad de
plataformas inter-álabes (3) de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, intercaladas, respectivamente, entre
pares de álabes (2) adyacentes.
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