BR102017027440A2 - Conjuntos de fixação e de elemento rotor para uma turbomáquina e turbomáquina - Google Patents

Description

(54) Título: CONJUNTOS DE FIXAÇÃO E DE ELEMENTO ROTOR PARA UMA TURBOMÁQUINA E TURBOMÁQUINA (51) Int. Cl.: F01D 5/32; F01D 5/30 (30) Prioridade Unionista: 22/12/2016 IT 102016000130088 (73) Titular(es): NUOVO PIGNONE

TECNOLOGIE SRL (72) Inventor(es): MARCO PIERI (85) Data do Início da Fase Nacional:

19/12/2017 (57) Resumo: A presente revelação refere-se a um conjunto de fixação para montar e travar de maneira segura um elemento em forma de pá, por exemplo, uma pá de turbina, em um suporte, por exemplo, um rotor de turbina. O elemento em forma de pá é adaptado para que seja inserido em uma ranhura da superfície externa do suporte e o conjunto de fixação inclui o primeiro, o segundo e o terceiro elementos de travamento adaptados para que sejam inseridos na ranhura, entre a superfície de extremidade inferior da porção de raiz do elemento em forma de pá e da superfície de base da ranhura. O primeiro, o segundo e o terceiro elementos de travamento são adaptados para travar de maneira segura o elemento em forma de pá no suporte e são adaptados adicionalmente para permitir instalação fácil e simples por um operador sem necessidade de trabalho adicional e usinagem extra.

1/16 “CONJUNTOS DE FIXAÇÃO E DE ELEMENTO ROTOR PARA UMA TURBOMÁQUINA E TURBOMÁQUINA”

Antecedentes [001] As turbomáquinas convencionais tais como, por exemplo, turbinas a gás e a vapor, compreendem um rotor que inclui uma pluralidade de discos rotores, sendo que cada um suporta uma pluralidade de pás do rotor fixadas a sua superfície periférica, junto com um estator que inclui um estojo com pás do estator; o rotor e o estojo do estator definem, em combinação, um canal ao longo do qual um fluido de trabalho (gás) é expandido e passa por uma transformação termodinâmica, associada à rotação das pás do rotor com relação às pás do estator.

[002] De acordo com as soluções mais comuns, cada uma dentre as pás do rotor compreende uma porção do aerofólio e uma porção da raiz, em que a porção da raiz é recebida em uma ranhura de retenção correspondente formada na superfície periférica do disco rotor e, em que a ranhura e a porção da raiz têm formas e dimensões correspondentes. Em particular e, ainda de acordo com as soluções mais comuns, em pás de rotor do tipo de inserção axial, a raiz de cada pá do rotor é, geralmente, de uma chamada configuração do tipo “pinheiro”, sendo que as formas correspondentes da porção da raiz e da ranhura permitem que a pá seja fixada de maneira segura à periferia do disco rotor, em particular permitindo a limitação do deslocamento radial da pá durante a rotação em alta velocidade do disco rotor.

[003] Entretanto, embora permitam uma montagem fácil da pá, permitindo em particular a fácil inserção da porção da raiz na ranhura de retenção correspondente, as dimensões da porção da raiz e da ranhura de retenção são de tal modo que um espaço livre ou folga é geralmente deixado entre a porção da raiz e a ranhura de retenção de modo a permitir pequenos movimentos radiais e laterais da porção da raiz com relação à ranhura de

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 38/63

2/16 retenção e/ou ao disco, movimentos axiais da porção da raiz precisam ser evitados.

[004] Para essa finalidade, em particular para o propósito de travar de forma segura a pá ao disco rotor, diversas soluções convencionais foram propostas. Por exemplo, as soluções são conhecidas de acordo com quais arruelas de segurança são inseridas na ranhura de retenção (entre a porção da raiz e a ranhura). Outras soluções são conhecidas de acordo com quais elementos em forma de fatia são forçados entre a porção da raiz e a ranhura por exemplo, por meio de pinos rosqueados que engatam nas porções rosqueadas correspondentes dos elementos em forma de fatia - em que, devido à ação de impulso radial exercida pelos elementos em forma de fatia tanto na porção da raiz quanto na ranhura, a pá é travada no disco rotor por fricção.

[005] Entretanto, as soluções convencionais para travar pás de forma segura no disco rotor mencionadas acima têm diversas desvantagens.

[006] Uma primeira desvantagem refere-se à usinagem especial necessária para a porção da raiz e/ou para a ranhura de retenção que introduz descontinuidades na superfície da ranhura, as quais podem se tornar regiões de concentração de deformação por fadiga e por esse motivo causa enfraquecimento estrutural. Se um rosqueamento está presente em uma ranhura do rotor, os problemas podem ser ainda piores devido ao fato de que as roscas podem se tornar inicializações de rachaduras.

[007] Ainda a título de exemplo, uma desvantagem adicional refere-se ao fato de que, em muitas das soluções convencionais roscas estão presentes e, por esse motivo, calafetação é necessária. Entretanto, as operações de calafetação são, muito frequentemente, problemáticas devido às estritas exigências de montagem. Os métodos de retenção com base em fricção ou com base em interferência conhecidos, aplicados ao acoplamento entre a raiz da pá e ranhura correspondente, dependem muito das condições de montagem

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 39/63

3/16 e operação e, por esse motivo, nem sempre podem ser empregados.

Descrição Resumida da Invenção [008] A presente revelação refere-se, de maneira geral, à montagem de um elemento em forma de pá em um suporte ou veículo em forma de pá e, mais particularmente a um conjunto de travamento que compreende um elemento em forma de pá e elementos de travamento para montar e travar o elemento em forma de pá em um suporte ou veículo em forma de pá.

[009] Em uma realização, um conjunto de travamento inclui uma pá para uma turbomáquina e elementos de travamento que assistem na montagem e travamento da pá em ranhuras de entrada axial formadas em uma superfície periférica circunferencial do disco rotor de uma turbomáquina.

[010] A presente revelação refere-se, além disso, a uma turbomáquina que compreende um disco rotor equipado com uma pluralidade de pás, em que as pás são montadas na superfície periférica circunferencial do disco rotor de acordo com a presente revelação.

[011] As realizações da revelação abordam as desvantagens mencionadas acima e outras que afetam as soluções convencionais mais comuns de acordo com as quais os elementos, em particular elementos em forma de pá ou pás, são travados em um suporte ou veículo, em particular um suporte ou veículo em forma de pá ou disco.

[012] Por exemplo, conforme descrito adicionalmente e reivindicado no presente documento, um elemento, em particular um elemento em forma de pá ou pá, pode ser fixado de maneira segura e confiável e/ou travado em um suporte ou veículo, em particular um elemento em forma de disco rotativo ou disco.

[013] Adicionalmente, um elemento, em particular um elemento em forma de pá ou pá, pode ser fixado de maneira firme e confiável - dentro de um pequeno faixa de tolerância - e/ou travado em um suporte ou veículo, em

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 40/63

4/16 particular um elemento em forma de disco rotativo ou disco, de acordo com operações fáceis e simples, em particular de modo a limitar ou até mesmo evitar qualquer necessidade de trabalho adicional, por exemplo usinagem extra da ranhura, de um ou ambos dentre o elemento e o suporte ou o veículo.

[014] Em vista dos objetivos e/ou metas identificados acima e, levando em consideração os problemas e/ou desvantagens que afetam as soluções de acordo com a técnica anterior, de acordo com uma realização, a presente revelação refere-se a um conjunto de fixação para fixar um primeiro elemento, por exemplo uma pá de turbina, a um veículo, por exemplo um rotor de turbina. O primeiro elemento inclui uma porção da raiz adaptada para que seja inserida na pelo menos uma ranhura correspondente do veículo ao longo de uma direção de inserção predefinida. A porção da raiz e a pelo menos uma ranhura são moldadas para limitar os deslocamentos do primeiro elemento com relação ao veículo ao longo de qualquer direção além da direção de inserção predefinida - por exemplo, a direção axial. A porção da raiz includes, por sua vez, uma superfície de extremidade inferior, adaptada para que esteja voltada a uma superfície de base correspondente da ranhura, uma vez que a porção da raiz seja pelo menos parcialmente recebida na pelo menos uma ranhura.

[015] O conjunto de fixação inclui primeiro, segundo e terceiro elementos de travamento adaptados para que sejam inseridos em sequência na pelo menos uma ranhura, entre a superfície de extremidade inferior da porção de raiz e a superfície de base da ranhura. O primeiro elemento de travamento é configurado para que seja engatado tanto pela superfície de extremidade inferior da porção de raiz quanto pela superfície de base da ranhura. O segundo e terceiro elementos de travamento são configurados para cooperar da seguinte maneira: pela inserção do segundo elemento de travamento entre a superfície de extremidade e a superfície de base, então, inserir o terceiro elemento de travamento e, então, puxar de volta o segundo elemento, o terceiro elemento é

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 41/63

5/16 engatado pelo segundo elemento de travamento e o segundo elemento é retido em posição devido à deformação plástica ou mudança de forma e geometria do segundo elemento evitando portanto qualquer reversibilidade de montagem a menos que haja destruição do segundo elemento.

Breve Descrição das Figuras [016] Essas e outras funções, aspectos e, vantagens da presente revelação se tornarão melhor compreendidas quando a seguinte descrição detalhada é lida com referência aos desenhos anexos nos quais caracteres similares representam peças similares ao longo dos desenhos, em que:

- A Figura 1 mostra uma vista frontal de um veículo 10 e um elemento 20 montado no mesmo;

- As Figuras 2, 3, 4, 5 e 6 mostram seções do veículo 10 e do elemento 20 durante etapas correspondentes do procedimento de montagem para montar e travar o elemento 20 no veículo 10; e

- As Figuras 7 e 8 mostram vistas em perspectiva ampliadas correspondentes, em seção parcial, do veículo 10 e do elemento 20 montado no mesmo.

Descrição Detalhada Da Invenção [017] A seguinte revelação refere-se a um conjunto de fixação ou conjunto de travamento para montar e travar de maneira segura um elemento em forma de pá, por exemplo uma pá de turbina, em um suporte ou veículo, por exemplo um rotor de turbina. O elemento em forma de pá é adaptado para que seja inserido em uma ranhura da superfície externa do suporte e o conjunto de fixação inclui o primeiro, segundo e terceiro elementos de travamento adaptados para que sejam inseridos na ranhura, entre a superfície de extremidade inferior da porção de raiz do elemento em forma de pá e da superfície de base da ranhura. O primeiro, segundo e terceiro elementos de travamento são adaptados adicionalmente para permitir instalação fácil e simples sem necessidade de

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 42/63

6/16 trabalho adicional, como por exemplo usinagem extra da ranhura, a qual é exigida para os sistemas de travamento convencionais.

[018] Com referência à Figura 1, existe ilustrada na mesma um veículo 10 e um elemento 20 montado no mesmo.

[019] Na seguinte descrição, por questão de conveniência e clareza, o veículo 10 e o elemento 20 será denominado como um “disco rotor” por exemplo, de uma turbomáquina - e uma “pá”, respectivamente, embora aplicações da presente revelação não sejam limitadas a um disco rotor e uma pá correspondente.

[020] O disco rotor 10 é rotativo em um eixo geométrico de rotação e, conforme mostrado na Figura 2, compreende duas superfícies laterais opostas 12,13 unidas por uma superfície periférica cilíndrica 14, em que cada uma dentre as superfícies laterais opostas 12 e 13 do disco rotor 10 repousa em uma plano substancialmente perpendicular ao eixo geométrico de rotação do disco rotor, enquanto a superfície periférica 14 é uma porção de uma superfície cilíndrica com eixo longitudinal correspondente ao eixo geométrico de rotação do disco rotor.

[021] Entre as superfícies laterais opostas 12 e 13 do disco rotor 10, uma ranhura de entrada 11 substancialmente axial (além de uma possível inclinação) se estende, sendo que a ranhura compreende uma superfície de base 15 e superfícies de flanco opostas 16 e 17, junto com a abertura periférica 18 por meio da qual a ranhura 11 está em comunicação com o espaço em torno do disco 10 em correspondência com a sua superfície periférica 14.

[022] Quanto à pá 20, a mesma compreende uma porção do aerofólio 22 moldada e configurada de modo a transportar e/ou pressurizar e/ou expandir um fluido (ou gás) durante a rotação do disco 10, junto com uma porção da raiz 21 por meio da qual a pá 20 é montada no disco 10. Em particular, como é aparente a partir da Figura 1, na direção transversal ou de cruzamento (com

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 43/63

7/16 relação ao rotor eixo geométrico de rotação), a porção da raiz 21 e a ranhura 11 têm formas e dimensões correspondentes, sendo que isso significa que a porção da raiz 21 compreende uma superfície de extremidade 23 (voltada para a superfície de base 15 da ranhura 11 uma vez que a pá 20 é montada no disco conforme ilustrado na Figura 1), junto com duas superfícies laterais ou de flanco opostas 24 e 25 voltadas para as superfícies laterais ou de flanco opostas 16 e 17 da ranhura 11, respectivamente.

[023] Na realização conforme ilustrada na Figura 1, as formas da porção da raiz 21 e da ranhura 11 são tais que definem, em combinação, uma dita conexão “cauda de andorinha” entre a pá 20 e o disco 10, em particular entre a porção da raiz 21 e a ranhura de retenção 11, permitindo portanto que a porção da raiz 21 seja traduzida com relação à ranhura 11, por exemplo, durante a inserção e extração da porção da raiz 21 para dentro e para fora da ranhura 11, porém limitando os deslocamentos da porção da raiz 21 com relação à ranhura ao longo de outras direções além da direção axial (além de uma possível inclinação), por exemplo, ao longo de direções radiais, em particular durante a rotação do disco 10.

[024] No entanto, deve ser considerado que a presente revelação é adaptada para que seja implementada e conduzida em combinação com as porções de raiz e ranhuras de retenção correspondentes de qualquer forma não apenas em forma de “cauda de andorinha” conforme ilustrado na Figura 1; por exemplo, porções de raiz do tipo “pinheiro” estão dentro do escopo da presente revelação.

[025] Além disso e, ainda por questão de clareza, deve ser compreendido que, embora exista ilustrada na Figura 1 uma ranhura única 11 com uma porção da raiz correspondente 21 recebida na mesma, em diversas aplicações, por exemplo no caso do disco rotor de uma turbomáquina, uma pluralidade de ranhuras de retenção pode ser formada no disco, sendo que cada

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 44/63

8/16 uma se estende para baixo a partir da sua superfície periférica e recebe uma porção de raiz correspondente de uma pá ou elemento em forma de pá.

[026] Conforme ilustrado na Figura 1, a dimensão recíproca da porção da raiz 21 e da ranhura de retenção 11 são de tal modo que, com a porção da raiz 21 simplesmente recebida dentro da ranhura 11, mas ainda não travada de forma segura, um espaço livre é deixado entre a porção da raiz 21 e a ranhura 11,o que significa que pequenos deslocamentos - em particular ao longo da direção radial - da porção da raiz 21 e da pá 20 com relação à ranhura 11 e ao disco 10, respectivamente, ainda são possíveis. O espaço livre permite a fácil inserção da raiz 21 na ranhura 11.

[027] Conforme ilustrado nas Figuras (ver, em particular, as Figuras 2 e 7), a porção da raiz 21, na direção axial (substancialmente paralela à direção ao longo do qual a porção da raiz 21 é inserida na ranhura 11), é delimitada pela primeira e segunda superfícies laterais 32 e 33 opostas da porção da raiz 21 e, compreende uma primeira fenda 31 que se estende na porção da raiz 21 a partir da superfície de extremidade 23 da porção da raiz 21 e está localizada perto da primeira superfície lateral 32 da porção da raiz 21. A primeira fenda 31 tem uma forma transversal substancialmente retangular e se estende entre as superfícies do flanco lateral 24 e 25 ao longo de uma direção substancialmente perpendicular à direção axial do rotor e paralela à primeira superfície lateral 32 da porção da raiz 21 e às superfícies laterais 12 e 13 do disco rotor 10. Nos lados opostos da porção da raiz 21 (ainda na direção axial) existe um dissipador 34 formado que se estende na direção longitudinal a partir da segunda superfície lateral 33 até uma largura axial predefinida e, bem como a partir da superfície de extremidade 23 (até uma profundidade radial predefinida, novamente entre as superfícies do flanco lateral 24 e 25. O dissipador 34 tem uma forma transversal substancialmente retangular, com uma superfície 35 localizada a uma distância axial predeterminada a partir da

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 45/63

9/16 segunda superfície lateral 33 (sendo que a distância corresponde à profundidade axial do dissipador 34), e uma superfície 36 localizada a uma distância predeterminada a partir da segunda superfície de extremidade 23 (sendo que a distância corresponde à largura radial do dissipador 34). Além disso, uma segunda fenda 37 é formada no dissipador 34 de modo a estender na porção da raiz 21 a partir da superfície 36 do dissipador 34, sendo que a segunda fenda 37 está localizada perto da segunda superfície lateral 33 da porção da raiz 21. A segunda fenda 37 é similar à primeira fenda 31 mencionada acima e, por esse motivo, tem uma forma transversal substancialmente retangular e se estende entre as superfícies do flanco lateral 24 e 25 ao longo de uma direção substancialmente perpendicular à direção axial e paralela à segunda superfície lateral 32 da porção da raiz 21.

[028] Os desenhos ilustrados são, além disso, primeiro, segundo e terceiro elementos de travamento 43, 41 e 42. O primeiro 43 e terceiro 42 elementos de travamento têm formas em U similares, com porções de base 431, 421 e, saliências paralelas 432, 422 que se estendem a partir das mesmas, respectivamente. O segundo elemento de travamento 41 compreende um corpo principal em forma de placa 411 com uma superfície de apoio 44, de preferência inclinada, que define uma porção de apoio em forma de fatia 45; além disso, o segundo elemento de travamento 41 compreende uma aba de puxar 46 que será descrita com mais detalhes no seguinte.

[029] A saliência 432 do primeiro elemento de travamento 43 é adaptada para que seja inserida na primeira fenda 31 conforme ilustrado nos desenhos; da mesma maneira, a saliência 422 do terceiro elemento de travamento 42 é adaptada para que seja inserida na segunda fenda 37, ainda conforme ilustrado nos desenhos.

[030] A saliência 433 do primeiro elemento de travamento 43 e a saliência 423 do terceiro elemento de travamento 42 são adaptadas para se

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 46/63

10/16 projetarem axialmente para o lado de fora das superfícies laterais 12,13 do rotor 10 e, em engate com as mesmas e com as superfícies laterais 32, 33 da porção de raiz da pá 21.

[031] O engate da saliência 432 do primeiro elemento de travamento 43 e da saliência 422 do terceiro elemento de travamento 42 com as fendas 31 e 37 respectivamente e, o engate da saliência 433 do primeiro elemento de travamento 43 e da saliência 423 do terceiro elemento de travamento 42 com as superfícies laterais 12, 13 do rotor 10 e as superfícies laterais 32, 33 da porção de raiz da pá 21 permitem a prevenção do movimento axial da pá com relação ao corpo do rotor.

[032] A seguir, será dada uma descrição de como os elementos de travamento 41,42 e 43 são usados de acordo com a presente revelação com o propósito de travar de forma segura a pá 20, através de sua porção da raiz 21, dentro da ranhura de retenção 11.

[033] Conforme é aparente a partir da Figura 2, durante uma primeira etapa conforme ilustrada na mesma, a porção da raiz 21 é inserida na ranhura 11 conforme indicado pela seta e conforme descrito substancialmente acima; entretanto, o primeiro elemento de travamento 43 é aplicado à porção da raiz com a saliência 432 recebida dentro da primeira fenda 31, em que dentro do escopo da presente revelação, aplicar o primeiro elemento de travamento 43 à porção da raiz 21 não significa necessariamente fixar o elemento 43 à porção da raiz 21, mas simplesmente manter, por exemplo, pela mão do operador ou, pela gravidade ou, pela aplicação de cola ou algum outro material adesivo, o elemento de travamento 43 com sua saliência 432 colocada dentro da ranhura 31 durante a inserção da pá dentro da ranhura correspondente do rotor.

[034] Durante a próxima etapa conforme ilustrado na Figura 3, a porção da raiz 21 e o primeiro elemento de travamento 43 são inseridos na ranhura de retenção 11, em particular no espaço livre entre a face da

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 47/63

11/16 extremidade 23 da porção da raiz 21 e a superfície de base 15 da ranhura 11, graças ao fato de que a saliência 432 é recebida dentro da primeira fenda 31. A pá é, portanto, inserida na ranhura do rotor até que a saliência 433 dê uma primeira parada de extremidade axial ao percurso da pá dentro da ranhura 11 por meio do engate com a superfície lateral 12 do rotor 10 e com a superfície lateral 32 da porção da raiz 32.

[035] A espessura da porção da base 431 do primeiro elemento de travamento 43 e substancialmente igual a ou é um pouco menor do que o espaço livre entre a raiz da pá e a ranhura correspondente do rotor.

[036] Uma vez que a porção da raiz 21 tenha atingido sua posição de fim de curso na direção axial de inserção e, de maneira correspondente, o primeiro elemento de travamento 43 esteja engatado entre a porção da raiz 21 e o rotor 10, na próxima etapa, conforme ilustrado na Figura 4, o segundo elemento de travamento 41 é inserido na dissipador 34 ao longo de uma direção de inserção substancialmente oposta à direção ao longo da qual a porção da raiz 21 tenha sido inserida anteriormente na ranhura do rotor de retenção 11; durante essa etapa, nenhum esforço particular é necessário, devido ao fato de que a profundidade do dissipador 34 é maior do que a espessura da porção da base 411 do segundo elemento de travamento 41. Subsequentemente, durante a etapa adicional conforme ilustrado na Figura 5, o terceiro elemento de travamento 42 é aplicado à porção da raiz 21, com sua saliência 422 recebida dentro da segunda fenda 37, em que, dentro do escopo da presente revelação, aplicar o terceiro elemento de travamento 42 à porção da raiz 21 pode significar novamente simplesmente manter, por exemplo, pela mão do operador, o terceiro elemento de travamento 42 com sua saliência 422 dentro da fenda 37. Deve-se, além disso, notar que a inserção do terceiro elemento de travamento 42 na dissipador 34 não é obstruída pelo segundo elemento de travamento 41, já que a largura do dissipador 34 é maior do que a largura do elemento 41 e a

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 48/63

12/16 profundidade do dissipador 34 é maior do que a espessura do segundo elemento 42. A profundidade do dissipador 34 é pelo menos um pouco maior do que a soma da espessura do corpo da base 411 do segundo elemento 41 e a porção da base 421 do terceiro elemento de travamento 42.

[037] Durante a etapa adicional conforme ilustrado na Figura 6, o segundo elemento de travamento 41 é puxado (por exemplo agir na aba de puxar 46 por meio de mãos ou por meio de uma ferramenta), ao longo de uma direção de extração (da direita para a esquerda com relação aos desenhos) substancialmente oposta à direção ao longo da qual o mesmo foi inserido anteriormente no dissipador 34. Durante a translação do elemento 41 em direção ao lado de fora do dissipador 34, o segundo elemento de travamento 41 se apoia de encontro ao terceiro elemento de travamento 42 o qual pode não ser empurrado para fora do dissipador 34 devido à ação recíproca da segunda fenda 37 e da saliência 422 recebida na mesma. Consequentemente, o segundo elemento de travamento 41 (ou pelo menos seu corpo da base 411) é puxado entre o terceiro elemento de travamento 42 e a superfície de base 15 da ranhura 11, enquanto o terceiro elemento de travamento 42 engata entre o segundo elemento de travamento 41 e a porção da raiz 21.

[038] Em uma etapa final adicional, a aba de puxar 46 do segundo elemento de travamento 41 é dobrada, preferivelmente a mesma direção da força centrífuga que se desenvolve durante a operação do rotor. Então a aba de puxar 46 é removida, por exemplo ao cortar por meio de um cinzel ou similares. Dessa forma a montagem descrita acima é irreversível e a pá 20 é travada de maneira segura dentro da ranhura de retenção 11. A pá 20 é, por esse motivo, travada axialmente entre as saliências 423 e 433 com relação às superfícies laterais do rotor 12, 13, dentro de uma faixa de tolerância predeterminada, independentemente das forças de montagem exercidas, das forças de fricção etc.

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 49/63

13/16 [039] Por esse motivo, foi demonstrado inequivocamente que a presente revelação pode superar as desvantagens mencionadas acima.

[040] Embora a presente revelação tenha sido esclarecida por meio da descrição detalhada acima das realizações da mesma conforme ilustrado nos desenhos, a presente revelação pode não ser compreendida como sendo limitada às realizações reveladas acima e ilustradas nos desenhos. Por exemplo, o terceiro elemento de travamento 43 pode ser fabricado integralmente com a pá 20 e pode também ser omitido dependendo das necessidades e/ou das circunstâncias.

[041] Várias realizações da invenção podem ser contidas nas seguintes cláusulas que, salvo indicado o contrário, podem ser combinadas de qualquer forma.

[042] De acordo com uma realização da revelação, a superfície de extremidade inferior pode compreender um primeiro dissipador em correspondência com uma primeira extremidade da porção da raiz, sendo que o primeiro elemento de travamento é adaptado para que seja inserido no primeiro dissipador.

[043] De acordo com uma realização adicional a extremidade inferior da porção da raiz pode compreender um segundo dissipador em correspondência com uma segunda extremidade da porção da raiz, oposta à primeira porção de extremidade, sendo que o segundo e terceiro elementos de travamento são adaptados para que sejam inseridos em sequência no segundo dissipador.

[044] De acordo com uma realização adicional, o conjunto pode compreender adicionalmente primeiros meios de parada adaptados para evitar ou pelo menos limitar o deslocamento do primeiro elemento de travamento com relação à porção da raiz durante a inserção da porção da raiz na pelo menos uma ranhura.

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 50/63

14/16 [045] De acordo com a realização adicional, o conjunto pode compreender adicionalmente segundos meios de parada adaptados para evitar ou pelo menos limitar o deslocamento do terceiro elemento de travamento quando o terceiro elemento de travamento é engatado pelo segundo elemento de travamento.

[046] Ainda de acordo com uma realização adicional, os primeiros meios de parada podem compreender uma primeira fenda definida dentro do primeiro dissipador e uma saliência que se estende a partir do primeiro elemento de travamento e adaptada para engatar com a primeira fenda.

[047] Ainda de acordo com uma realização adicional, os segundos meios de parada podem compreender uma segunda fenda definida dentro do segundo dissipador e uma saliência que se estende a partir do terceiro elemento de travamento e adaptada para engatar com a segunda fenda.

[048] De acordo com a realização adicional, o conjunto pode compreender adicionalmente terceiros meios de parada adaptados para evitar o deslocamento da porção da raiz com relação a pelo menos uma ranhura de retenção após inserção da porção da raiz na pelo menos uma ranhura de retenção.

[049] Ainda de acordo com uma realização adicional, os terceiros meios de parada podem compreender a projeção do primeiro elemento de travamento e a projeção do terceiro elemento de travamento adaptados para se projetarem axialmente para o lado de fora das superfícies laterais do rotor e, engatar com as mesmas e, com as superfícies laterais da porção de raiz da pá.

[050] De acordo com uma realização adicional, o segundo elemento de travamento pode compreender uma porção de engate principal e uma porção de puxar, sendo que a porção de puxar é configurada de modo a permitir que a porção de engate principal seja puxada para engate com o terceiro elemento de travamento.

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 51/63

15/16 [051] Ainda de acordo com uma realização adicional, a porção de puxar pode ser adaptada para que seja removida a partir da porção de engate principal após deformação plástica do segundo elemento de travamento, no final da montagem da pá.

[052] Ainda de acordo com a realização adicional, o primeiro dissipador pode ter uma profundidade que é menor do que a profundidade do segundo dissipador.

[053] De acordo com uma realização adicional, o primeiro elemento é configurado como uma pá de uma turbomáquina e, a porção da raiz é adaptada para que seja inserida em pelo menos uma ranhura correspondente de um componente do tipo motor ao longo da direção de inserção predefinida substancialmente paralela - além de uma possível inclinação - ao eixo geométrico de rotação do componente do tipo motor.

[054] A presente revelação refere-se adicionalmente à turbomáquina que compreende um rotor com um disco rotor rotativo, sendo que o disco rotor compreende uma pluralidade de ranhuras de recepção dispostas ao longo da superfície periférica circunferencial do disco rotor, cada uma dentre as ranhuras se estende radialmente a partir da superfície periférica circunferencial do disco rotor, o rotor compreende adicionalmente uma pluralidade de conjuntos de pás de acordo com uma das realizações descritas resumidamente acima, sendo que cada uma dentre as pás é fixada à periferia circunferencial do disco rotor como resultado da inserção de sua porção da raiz em uma ranhura correspondente da pluralidade de ranhuras.

[055] De acordo com a realização adicional, o disco rotor pode compreender primeira e segunda superfícies laterais opostas cruzadas pelo eixo geométrico de rotação do disco rotor e, de maneira recíproca, unidas pela superfície periférica circunferencial do disco rotor e, para cada uma das pás o primeiro dissipador é posicionado próximo da primeira e segunda superfícies

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 52/63

16/16 laterais opostas do disco rotor.

[056] Ainda de acordo com uma realização, para cada uma das pás, o segundo dissipador é posicionado próximo da superfície lateral do disco rotor oposta à superfície lateral do disco rotor próximo do qual o primeiro dissipador é posicionado.

[057] A descrição acima das realizações exemplificativas referese aos desenhos anexos. Os mesmos números de referência em desenhos diferentes identificam os mesmos elementos ou elementos similares. A seguinte descrição detalhada não limita a revelação. Ao invés disso, o escopo da revelação é definido pelas reivindicações anexas.

[058] A referência ao longo do revelado a “uma (1) realização” ou “uma realização” significa que umas funções particulares, estrutura, ou característica descrita em conexão com uma realização é incluída em pelo menos uma (1) realização do assunto descrito. Portanto, a aparição das frases “em uma (1) realização” ou “em uma realização” em vários lugares ao longo do relatório descritivo não se refere necessariamente a mesma realização. Adicionalmente, as funções particulares, estruturas ou características podem ser combinadas de qualquer modo adequado em uma ou mais realizações.

Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 53/63

1/4

Claims (13)

1. Reivindicações

   1. CONJUNTO DE FIXAÇÃO caracterizado pelo fato de que tem um veículo (10), um primeiro elemento (20) que compreende uma porção da raiz (21) adaptada para que seja inserida em pelo menos uma ranhura de retenção correspondente (11) do veículo (10) ao longo de uma direção de inserção predefinida, em que a porção da raiz (21) compreende uma superfície de extremidade (23) adaptada para que esteja voltada para uma superfície de base correspondente (15) da pelo menos uma ranhura (11), uma vez que a porção da raiz (21) é pelo menos parcialmente recebida na pelo menos uma ranhura (11) e, em que o conjunto de fixação compreende:

   primeiro, segundo e terceiro elementos de travamento (43, 41,42) adaptados para que sejam inseridos na pelo menos uma ranhura (11) entre a superfície de extremidade (23) e a superfície de base (15), em que o primeiro e o terceiro elementos de travamento (43, 42) são adaptados para engatarem à superfície de extremidade (23) e para engatar adicionalmente às superfícies laterais (12, 13) do veículo (10) e às superfícies laterais (32, 33) da porção da raiz (21) para evitar que a porção da raiz (21) se movimente axialmente com relação ao veículo (10) e, em que o segundo elemento de travamento (41) é adaptado para engatar entre o terceiro elemento de travamento (42) e a superfície de base (15) e para travar o terceiro elemento de travamento (42) no lugar.
2. 2. CONJUNTO DE FIXAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caraterizado pelo fato de que a superfície de extremidade (23) compreende:

   uma primeira porção principal; e

   Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 54/63

   2/4 uma segunda porção (36), em que a segunda porção define um primeiro dissipador (34) em correspondência com uma segunda superfície lateral (33) da porção da raiz (21), e

   em que o segundo e terceiro elementos de travamento (41,42) são adaptados para que sejam inseridos em sequência no primeiro dissipador (34).
3. 3. CONJUNTO DE FIXAÇÃO, de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 2, caraterizado pelo fato de que a porção da raiz (21) compreende uma primeira fenda (31) que se estende na porção da raiz (21) a partir da superfície de extremidade (23) e, o primeiro elemento de travamento (43) compreende uma saliência (432) adaptada para engatar à primeira fenda (31).
4. 4. CONJUNTO DE FIXAÇÃO, de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 3, caraterizado pelo fato de que a porção da raiz (21) compreende uma segunda fenda (37) que se estende na porção da raiz (21) a partir da segunda porção da superfície (36) do primeiro dissipador (34) e o terceiro elemento de travamento (42) compreende uma saliência (422) adaptada para se engatar à segunda fenda (37).
5. 5. CONJUNTO DE FIXAÇÃO, de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 4, caraterizado pelo fato de que o segundo elemento de travamento (41) compreende uma porção de engate principal (411) e uma porção de puxar (46), sendo que a porção de puxar (46) é configurada de modo que permita que a porção de engate principal (411) seja puxada para que seja engatada ao terceiro elemento de travamento (42).
6. 6. CONJUNTO DE FIXAÇÃO, de acordo com a reivindicação 5, caraterizado pelo fato de que a porção de puxar (46) é adaptada para que seja removida a partir da porção de engate principal (411).
7. 7. CONJUNTO DE FIXAÇÃO, de acordo com uma ou mais das

   Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 55/63

   3/4 reivindicações 1 a 6, caraterizado pelo fato de que o primeiro elemento de travamento (43) compreende uma saliência (433) adaptada para se projetar axialmente para o lado de fora das superfícies laterais (12, 13) do rotor e para engatar às mesmas (10) e às superfícies laterais (32, 33) da porção de raiz da Pá (21).
8. 8. CONJUNTO DE FIXAÇÃO, de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 7, caraterizado pelo fato de que o terceiro elemento de travamento (42) compreende uma saliência (423) adaptada para se projetar axialmente para o lado de fora de fora das superfícies laterais (12,13) do rotor e para engatar às mesmas (10) e às superfícies laterais (32, 33) da porção de raiz da pá (21).
9. 9. CONJUNTO DE FIXAÇÃO, de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 8, caraterizado pelo fato de que o primeiro elemento (20) é configurado como uma pá de uma turbomáquina e, em que a porção da raiz (21) é adaptada para que seja inserida em pelo menos uma ranhura de retenção correspondente (11) de um veículo rotativo em forma de disco (10) ao longo da direção de inserção predefinida substancialmente paralela ao eixo geométrico de rotação do veículo (10).
10. 10. CONJUNTO DE ELEMENTO ROTOR PARA UMA TURBOMÁQUINA caracterizado pelo fato de que o conjunto do elemento rotor compreende pelo menos um disco rotor (10) com pelo menos uma ranhura de recepção (11) que se estende no disco rotor (10) a partir da superfície periférica circunferencial (14) do disco rotor (10), sendo que o conjunto do elemento rotor compreende adicionalmente pelo menos um conjunto de fixação conforme definido em uma ou mais das reivindicações 1 a 9.
11. 11. TURBOMÁQUINA caracterizada pelo fato de que compreende um elemento rotor conforme definido na reivindicação 10.
12. 12. TURBOMÁQUINA, de acordo com a reivindicação 11,

    Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 56/63

    4/4 caracterizada pelo fato de que compreende uma pluralidade de elementos rotores, conforme definido na reivindicação 10, dispostos ao longo de um eixo geométrico de rotação comum.
13. 13. TURBOMÁQUINA, de acordo com uma ou mais das reivindicações 11 a 12, caracterizada pelo fato de que a turbomáquina compreende adicionalmente um estator, o pelo menos um dos elementos rotores ou pluralidade de elementos rotores que são recebidos dentro do estator.

    Petição 870170099484, de 19/12/2017, pág. 57/63

    1/5