BR112013020150A2 - Conjunto de lâmina e plataforma para escoamento supersônico - Google Patents

Abstract

CONJUNTO DE LÂMINA E PLATAFORMA PARA ESCOAMENTO SUPERSÔNICO. Conjunto que compreende uma lâmina (20) e uma plataforma sobre a qual a lâmina pode ser montada, a superfície de plataforma apresentando entre a borda de ataque e a borda de fuga uma depressão circunferencial (40) da qual a seção mais vazada (41) se situa na metade a montante da lâmina. É chamada curva de esqueleto (46), a curva das variações de um ângulo de esqueleto (a) da lâmina em função da posição de acordo com o eixo da roda, e curva de esqueleto linearizado (45), a curva das variações de um ângulo de esqueleto (x) da lâmina em função da posição de acordo com o eixo da roda, que liga em linha reta os pontos que representam o ângulo esqueleto respectivamente a 10% e a 90% da extensão axial da lâmina a partir da borda de ataque. Na proximidade da plataforma, a curva de esqueleto apresenta uma parte elevada gue se encontra acima da curva (45) de esqueleto linearizado.

Description

1/1 O zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA

"CONJUNTO DE LÂMINA E PLATAFORMA PARA ESCOAMENTO SUPERSÔNICO" A invenção se refere a um conjunto que compreende uma lâmina ("pa/e") para roda de pás ("roue à aubes") de turbomáquina e uma plataforma sobre a qual a lâmina deve ser zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA montada, o conjunto assim formado sendo disposto de tal modo para que uma pluralidade 5 de lâminas fixadas sobre a plataforma ou sobre uma pluralidade de plataformas unidas juntas possa formar uma roda de pás.

Por plataforma, é designada aqui uma peça que delimita no lado radialmente interior um percurso de escoamento interpás formado entre duas lâminas adjacentes de uma roda de pás.

Por "superfície de plataforma", é designada a superfície da plataforma que está em frente ao percurso de escoamento interpás.

A 1O superfície de plataforma pode também designar coletivamente o conjunto das superfícies de plataforma de uma roda de pás.

De maneira conhecida em si, as lâminas de uma roda de pás podem ser formadas integralmente com o disco de rotor para constituir uma roda de pás.

A peça assim formada, que reúne as lâminas ezyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA suas plataformas, é denominada "Disco com Pás Monobloco" ou DPM.

Em um outro modo de realização, as lâminas são formadas de maneira independente do disco de rotor (quer dizer que se trata de peças distintas). Nesse caso, as lâminas são formadas com um pé para a fixação das mesmas sobre o disco de rotor, e constituem, assim, pás.

A união das pás sobre o disco de rotor permite nesse caso constituir uma roda de pás.

A invenção visa uma disposição vantajosa da lâmina em relação com a superfície de plataforma; uma tal disposição pode ser empregada nos diferentes modos de realização apresentados precedentemente, independentemente do fato que a plataforma e a lâmina constituam ou não peças distintas.

A invenção visa mais especialmente a realização de conjuntos tais como apresentados precedentemente para formar rodas de pás de compressor (alta pressão ou baixa pressão), e notadamente de compressores multi-estágios, implantados em turbomáquinas ou em turbomotores de helicópteros.

A invenção pode por outro lado também ser executada para realizar pás ou rodas de pás de turbinas de turbomáquinas (alta pressão ou baixa pressão). O rendimento aerodinâmico de um estágio de compressor (igual à relação entre o trabalho ideal (o trabalho ideal sendo o trabalho associado a uma transformação isentrópica) e o trabalho realmente fornecido ao fluido para obter um aumento de pressão dado entre a montante e a jusante do estágio de compressor) em uma turbomáquina depende não somente da forma das lâminas, mas também da forma das plataformas.

Para melhorar esse rendimento, é conhecido modificar a superfície de plataforma em uma ou várias rodas de pás para aumentar ou reduzir localmente a seção de passagem do fluxo de fluido através da ou das rodas de pás.

Com esse objetivo, de maneira conhecida modifica-se a plataforma dispondo-se para isso na superfície dessa última ao nível das lâminas, uma depressão circunferencial, e/ou uma faixa recurvada circunferencial. (O termo depressão ou faixa recurvada "circunferencial" designa aqui uma depressão ou faixa recurvada que tem substancialmente uma forma de revolução, exceto naturalmente na proximidade imediata 5 das lâminas).

Uma tal modificação, chamada "contouring", permite melhorar o rendimento aerodinâmico da roda de pás e mais globalmente do estágio de compressor. Os termos "depressão" e "faixa recurvada" devem ser compreendidos em referência a uma superfície teórica que delimita radialmente interiormente o percurso de escoamento e que evolui O linearmente de a montante para a jusante da roda de pás. 1 zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA No entanto, apesar do aumento de rendimento assim obtido para a roda de pás, uma tal modificação acarreta geralmente também certos efeitos indesejáveis sobre o fluxo de fluido. De fato: - ela pode induzir gradientes de pressão elevados na saída da roda de pás; tais gradientes sendo prejudiciais ao funcionamento da roda de pás, notadamente ao funcionamento global da turbomáquina, em especial no caso de compressores multi- estágios; - ela pode induzir disparidades nas distribuições de velocidade em torno das lâminas, e notadamente na proximidade do pé dessas últimas; e - ela pode finalmente induzir uma modificação da taxa de compressão da roda (a taxa de compressão sendo igual à relação entre as pressões a montante e a jusante da roda de pás). Quando tais efeitos secundários indesejáveis são constatados, eles são corrigidos geralmente modificando-se para isso a geometria das rodas de pás situadas no percurso de escoamento de fluido a jusante da roda de pás considerada. No entanto, essas modificações podem não permitir conservar o ganho em rendimento permitido pela modificação da superfície de plataforma da roda de pás considerada; por outro lado, nem sempre é possível realizar tais modificações. O objetivo da invenção é corrigir tais inconvenientes propondo para isso um conjunto que compreende uma lâmina para roda de pás de turbomáquina e uma plataforma sobre a qual a lâmina é própria para ser montada; uma pluralidade das ditas lâminas sendo própria para ser fixada sobre a dita plataforma ou sobre uma pluralidade das ditas plataformas unidas juntas, de maneira a formar uma roda de pás que apresenta um eixo de roda e que define de acordo com esse último direções a montante e a jusante, roda na qual as lâminas são dispostas radialmente;

na dita roda, a plataforma ou as plataformas unidas que apresentam entre as lâminas uma superfície dita superfície de plataforma, delimitando radialmente no lado interior percursos de escoamento de passagem de gás formados entre as lâminas; a dita superfície de plataforma que apresenta uma depressão circunferencial, se 5 estendendo axialmente substancialmente entre uma borda de ataque da lâmina e uma borda de fuga da lâmina, uma seção que é a mais vazada da dita depressão se situando axialmente na metade a montante da lâmina, conjunto que confira um bom rendimento aerodinâmico à roda de pás, assegure gradientes de pressão a jusante da roda de pás similares àqueles que seriam constatados 1O na ausência da depressão circunferencial da superfície de plataforma, e permita obter distribuições de velocidade do fluido relativamente homogêneas, notadamente na proximidade do pé de pá, e isso, para pás solicitadas a funcionar em um escoamento supersônico.

A fim de apresentar a solução trazida pela invenção, são definidos os elementos seguintes: A proximidade da plataforma visa a parte da lâmina situada a pequena distância (por exemplo, a menos de 40% da altura da pá) acima das partes de concordância de conexão entre a lâmina e a plataforma.

O ângulo esqueleto é o ângulo que a fibra neutra da lâmina forma em relação ao eixo da roda de pás, em um plano perpendicular à direção longitudinal da lâmina, o sinal do ângulo esqueleto sendo escolhido de tal modo para que o ângulo esqueleto a montante (ângulo esqueleto na borda de ataque da lâmina) seja positivo.

A curva de esqueleto é a curva que representa as variações de um ângulo esqueleto da lâmina em um plano de seção paralela à superfície de plataforma, em função da posição de acordo com o eixo da roda.

A curva de esqueleto linearizado é a curva representativa das variações de um ângulo em função da posição de acordo com o eixo da roda, que liga em linha reta os pontos que representam o ângulo esqueleto respectivamente a 10% e a 90% da extensão axial da lâmina a partir da borda de ataque.

O ângulo esqueleto linearizado, representado zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA pela curva de esqueleto linearizado, é, portanto, igual ao ângulo esqueleto a 10% e a 90% da extensão axial da lâmina a partir da borda de ataque (as extremidades a montante e a jusante da lâmina, que podem ser o objeto de disposições específicas, não são levadas em consideração). O objetivo indicado precedentemente é atingido de acordo com a invenção graças ao fato de que, em um conjunto tal como indicado precedentemente, em uma proximidade da plataforma, a curva de esqueleto apresenta uma parte elevada que se encontra acima da curva de esqueleto linearizado.

Assim, a invenção consiste em modificar localmente a forma da lâmina de maneira a elevar a curva de esqueleto (o que é o mesmo que "fechar" o ângulo esqueleto, no sentido em que o ângulo esqueleto na seção considerada aumenta em valor absoluto em relação à curva de esqueleto linearizado), a fim de adaptar a lâmina à modificação do fluxo induzida 5 pela depressão circunferencial É possível considerar que há uma tal disposta na plataforma. zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHG elevação da curva esqueleto uma vez que pelo menos um ponto dessa curva se encontra a mais de 3° acima da curva esqueleto linearizado.

A disposição da lâmina na proximidade da plataforma permite um funcionamento ótimo da roda de pás, levando em consideração a modificação da superfície de plataforma constituída pela depressão circunferencial.

A extensão axial da lâmina (anotada E na seqüência) designa a distância, medida no pé de lâmina e de acordo com o eixo da roda de pás, entre a borda de ataque e a borda de fuga da lâmina.

Em um conjunto de acordo com a invenção, devido à parte elevada que a curva de evolução do ângulo esqueleto ou curva esqueleto apresenta, em uma parte radialmente inferior da lâmina, o fluxo de gás ou de ar é desviado de maneira a: - limitar a aceleração induzida pela aplicação do "contouring" na marcação relativa à pá, ao nível da depressão circunferencial.

A limitação do aumento de velocidade do fluxo de fluido permite assim reduzir as perdas por onda de choque (graças ao fechamento do ângulo esqueleto, notadamente na faixa que se estende de O a 40% da extensão axial da lâmina); e - limitar o aumento de vazão na proximidade da plataforma induzido pela depressão circunferencial, de maneira a restituir ao gradiente de vazão seu valor inicial, quer dizer o valor que ele teria se não houvesse a depressão circunferencial ou mais geralmente o contouring.

Também em escoamento supersônico, uma roda de pás que integra conjuntos de zyxwvutsr acordo com a invenção apresenta um bom rendimento aerodinâmico, com gradientes de pressão a jusante da roda de pás similares àqueles que seriam constatados na ausência da depressão circunferencial, e distribuições de velocidade do fluido na proximidade do pé de pá relativamente homogêneas.

O conjunto de acordo com a invenção pode ser o objeto dos aperfeiçoamentos seguintes: - Um plano no qual um desvio entre a curva de esqueleto e a curva de esqueleto linearizado é máximo pode ser substancialmente confundido com o plano da dita seção mais vazada. - Um plano no qual um desvio entre a curva de esqueleto e a curva de esqueleto linearizado é máximo pode estar situado axialmente entre a posição 0,5 x N % da seção mais vazada e 1,5 x N %, o valor N sendo uma porcentagem expressa em relação à extensão axial da lâmina a partir de sua borda de ataque. - A seção mais vazada pode estar situada axialmente entre 15 e 40% da extensão axial da lâmina, a partir de sua borda de ataque. 5 - A curva de esqueleto e a curva de esqueleto linearizado podem se cruzar em um ponto situado entre 50% e 75% da extensão axial da lâmina a partir de sua borda de ataque. - A curva de esqueleto pode apresentar uma parte abaixada que se encontra sob a curva de ângulo esqueleto linearizado e que é situada axialmente a jusante da dita parte elevada.

Devido à parte abaixada, em uma parte radialmente inferior da lâmina, o desvio 1O imposto ao fluido é limitado o que permite anular o aumento do desvio fluxo-perfil ao nível da borda de fuga da lâmina, induzido pela disposição da depressão circunferencial (o desvio zyxwvutsrqpon fluxo-perfil sendo o desvio entre a direção do fluxo na proximidade da borda de fuga e o ângulo esqueleto a jusante). A abertura de percurso de escoamento induzida pela depressão circunferencial acarreta uma interrupção de funcionamento da lâmina, o que permite aplicar essa disposição.

A recolocação do desvio fluxo-perfil em seu valor de origem permite conservar o ângulo de saída do fluido e, portanto, o gradiente de taxa de compressão, ao mesmo tempo em que melhora os desempenhos aerodinâmicos da lâmina.

Um segundo objetivo da invenção é propor uma pá para turbomáquina que compreende uma plataforma formada integralmente com pelo menos uma lâmina, que confira um bom rendimento aerodinâmico a uma roda de pás formada com o auxílio de tais pás, assegure gradientes de pressão a jusante da roda de pás similares àqueles que seriam constatados na ausência da depressão circunferencial da superfície de plataforma, e permita obter distribuições de velocidades relativamente homogêneas, notadamente na proximidade do pé de pá.

Esse objetivo é atingido graças ao fato de que a pá para turbomáquina compreende zyxwvutsrq um conjunto tal como definido precedentemente.

As plataformas dessas pás são em geral dispostas de tal modo que elas definem inteiramente a superfície interpás que delimita radialmente no lado interior percursos de escoamento de passagem de gás formados entre as lâminas.

Um terceiro objetivo da invenção é propor uma roda de pás para turbomáquina, que apresenta um bom rendimento aerodinâmico, gradientes de pressão a jusante da roda de pás similares àqueles que seriam constatados na ausência da depressão circunferencial da superfície de plataforma, e distribuições de velocidades relativamente homogêneas, notadamente na proximidade do pé de pá.

Esse objetivo é atingido graças ao fato de que a roda de pás é formada com pás tais como definidas precedentemente, ou ainda é formada com pelo menos um conjunto tal como definido precedentemente.

Um disco de pás monobloco constitui um exemplo de uma tal roda de pás.

Finalmente, a invenção pode vantajosamente ser integrada em uma turbomáquina que compreende pelo menos uma roda de pás tal como definida precedentemente. 5 A invenção será bem compreendida e suas vantagens aparecerão melhor com a leitura da descrição detalhada que se segue, de modos de realização representados a título de exemplos não limitativos.

A descrição se refere aos desenhos anexos, nos quais: a figura 1 zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA é uma vista esquemática em perspectiva de um estágio de compressor de uma turbomáquina de acordo com a invenção; 1 OzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA a figura 2 é uma vista esquemática em perspectiva de três conjuntos de acordo com a invenção, que fazem parte da roda representada na figura 1; cada uma das figuras 3A e 38 é uma figura que representa um conjunto que compreende uma plataforma associada a uma lâmina, e que compreende: (a) uma vista esquemática do dito conjunto de acordo com a direção circunferencial; (b) um diagrama que mostra a curva de esqueleto da lâmina do dito conjunto; a figura 3A apresentando um conjunto conhecido, e a figura 38 um conjunto de acordo com a invenção em um primeiro modo de realização; a figura 4 é um diagrama que mostra duas variantes para a curva de esqueleto de uma lâmina de um conjunto de acordo com a invenção, que correspondem respectivamente ao primeiro modo de realização e a um segundo modo de realização; e a figura 5 é uma seção de uma lâmina de um conjunto de acordo com a invenção.

Nas diferentes figuras, os elementos idênticos ou similares compreendem a mesma referência.

A figura 1 representa uma parte de um compressor de fluxo axial 1 O de uma turbomáquina 100. Esse compressor 1 O compreende um cárter 12, no qual é montada uma roda de pás 14. A roda de pás 14 compreende ela própria um disco rotor 16, sobre o qual são fixadas de maneira conhecida em si pás radiais 18, de maneira a apresentar uma simetria de revolução.

A roda de pás é disposta de maneira a poder girar de acordo com um eixo de rotação A no interior do cárter 12. A disposição das pás 18 da roda de pás 14 é apresentada mais em detalhe pela figura 2, que é uma vista parcial da roda 14. Na roda 14, cada uma das pás 18 forma um conjunto 1, que associa uma lâmina 20, uma plataforma 22, e um pé de pá 24. As plataformas de pás 22 são assim realizadas de maneira integrada com as lâminas 20. Naturalmente, a invenção pode ser executada em outros tipos de rodas, nas quais as lâminas e a ou as plataforma(s) constituem peças distintas.

Os pés 24 permitem a fixação das pás 18 sobre o disco rotor 16.

As plataformas 22 associadas no seio da roda de pás 14 definem uma superfície de plataforma 30 que delimita no lado radialmente interior os percursos de escoamento interpás que permitem a passagem de gás entre as pás.

Essa superfície de plataforma é aproximadamente uma superfície de revolução - ou pelo menos pode ser aproximada por 5 uma superfície de revolução.

As pás 18 são dispostas de tal modo que, quando elas são unidas juntas de maneira a formar a roda 14, as plataformas das pás definem inteiramente a superfície de plataforma 30 formada entre as lâminas 20. Por conseqüência, nenhuma peça suplementar faz parte da ou forma a superfície de plataforma 30. Para permitir a união das pás 18, a borda 32 das 1O superfícies de plataforma em um primeiro lado de acordo com a direção circunferencial da à forma da borda 34 das superfícies de roda de pás tem uma forma complementar zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA plataforma situadas no lado oposto de acordo com a direção circunferencial C.

Cada lâmina 20 compreende uma borda de ataque 26 e uma borda de fuga 28, e se estende radialmente de acordo com uma direção radial B própria a cada lâmina.

Na figura 2 é indicado um plano de corte V, que constitui um plano de seção substancialmente paralelo à superfície de plataforma 30, e está situado na proximidade do pé da lâmina 20. A figura 5 representa um corte de uma lâmina 120 de pá de turbomáquina, em um plano perpendicular ao eixo longitudinal da lâmina.

Nesse corte aparece a fibra neutra 122 da lâmina, para o plano considerado.

A fibra neutra é o conjunto dos pontos da lâmina eqüidistantes das duas faces laterais (intradorso e extradorso) da lâmina.

Por exemplo, o ponto M representado está na mesma distância d do intradorso e do extradorso.

O ângulo esqueleto a no ponto M é o ângulo entre a tangente 124 à fibra neutra no ponto M, e o eixo A da roda.

O ângulo esqueleto aO ou ângulo esqueleto a montante é o ângulo esqueleto na borda de ataque da lâmina 120. As figuras 3A e 38 apresentam respectivamente um conjunto 1 (que associa uma plataforma 22 e uma lâmina 20) respectivamente em um modo de realização conhecido, e em um modo de realização de acordo com a invenção.

Figura 3A: A superfície de plataforma 30 representada na figura 3A(a) não é objeto de nenhuma disposição específica ao nível (axialmente, quer dizer de acordo com o eixo A) da lâmina 20. Essa superfície de plataforma é, portanto, uma superfície de plataforma de referência 30ret que é substancialmente cônica.

Na figura 3A(b) é traçada a curva das variações do ângulo esqueleto da lâmina da figura 3A(a), no plano A-A (plano indicado em traço misto na figura 3A(a)), em função da posição axial de acordo com o eixo da roda 14. A posição axial é indicada em porcentagem, em função da posição em relação à extensão axial E da lâmina 20. A extensão axial E é a distância que separa ao longo do eixo A a borda de ataque 26 da borda de fuga 28, no pé das lâminas 20 (fig. 3A(a)). A lâmina 20 do conjunto da figura 3A é uma lâmina tipo da qual as curvas de esqueleto e de esqueleto linearizado, representadas na figura 3A(b), são confundidas. 5 Figura 38: A figura 38 representa um modo de realização da invenção.

Nesse último, a superfície de plataforma 30 foi disposta ao nível da lâmina 20. As disposições realizadas são definidas radialmente de maneira relativa, em relação zyxwvutsrqpo à superfície de plataforma de referência 30ret· Essa superfície 30ret é definida como a 1O superfície substancialmente cônica que se aproxima da superfície de plataforma 30, essa superfície de referência 30ret sendo determinada sem levar em consideração nem a depressão circunferencial nem se for o caso outras disposições localizadas (circunferenciais ou não) salientes ou vazadas da superfície de plataforma efetuadas axialmente ao nível das lâminas 20. As disposições da superfície de plataforma 30 e das lâminas 20 são definidas por outro lado axialmente em relação à extensão axial E das lâminas 20. A superfície de plataforma 30 é disposta (fig. 38(a)) com uma depressão circunferencial 40. Por depressão, é designada uma parte da superfície de plataforma que se encontra radialmente no interior da superfície de plataforma de referência 30ret e que corresponde a uma reabertura local do percurso de escoamento.

A depressão circunferencial 40 se estende axialmente entre a borda de ataque 26 e a borda de fuga 28 das lâminas 20. A seção axial 41 (que se encontra em um plano P perpendicular ao eixo A da roda 14) mais vazada dessa depressão 40 está situada axialmente na metade a montante da lâmina 20. Na frase precedente, a seção "mais vazada" designa a seção da depressão 40 da qual a distância d2 em relação à superfície de plataforma de referência 30ret é a maior (ver a figura 38(a)). No modo de realização apresentado (Fig. 38(b)), a seção mais vazada 41 está situada axialmente entre 15 e 40% da extensão axial E da lâmina a partir de sua borda de ataque, e mais precisamente a cerca de 30% dessa extensão E.

A depressão circunferencial 40 indicada precedentemente melhora o rendimento da roda de pás 14. Inversamente, ela perturba o escoamento do fluido na proximidade da superfície de plataforma, em relação ao escoamento que a superfície de plataforma teórica 30ref permite.

De acordo com a invenção, para compensar essas perturbações, a forma das lâminas 20 é modificada da maneira apresentada pelas figuras 38(b) e 4. Essa modificação afeta (de maneira geral) principalmente 40% da altura das lâminas 20, no lado radialmente interior.

Essa modificação aparece notadamente em um plano de corte da lâmina (plano V,

figura 2) que é substancialmente paralelo zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCB à superfície de plataforma, e situado na proximidade da plataforma.

Essa modificação é apresentada na figura 4 na qual aparecem: - em traço grosso, a curva de esqueleto 46, que representa as variações do ângulo 5 esqueleto a da lâmina 20 do primeiro modo de realização da invenção (figura 38); - em pontilhado, a curva de esqueleto 47, que representa as variações do ângulo esqueleto a de uma lâmina em um segundo modo de realização da invenção; e - em traço fino, a curva de esqueleto linearizado 45 da lâmina 20, que representa as variações do ângulo esqueleto linearizado e é a mesma para os dois modos de realização.

Nessas diferentes curvas, as variações do ângulo esqueleto a são representadas em função da posição axial sobre a lâmina, essa posição axial sendo indicada sob a forma de porcentagem em relação à extensão axial E da lâmina 20. Nos dois modos de realização, a forma da superfície de plataforma é a mesma e é ilustrada pela figura 38. A modificação trazida de acordo com a invenção à lâmina 20 consiste no fato de que a curva de ângulo esqueleto apresenta uma parte elevada que se encontra acima da curva 45 de esqueleto linearizado. (Por parte elevada, é entendida uma parte de curva que se encontra acima da curva de ângulo esqueleto linearizado: em outros termos, na parte elevada, o ângulo esqueleto é superior em valor absoluto, e é mais fechado, em relação ao ângulo esqueleto linearizado). Essa parte elevada é anotada 44 e 144 respectivamente para o primeiro e o segundo modo de realização.

Uma característica notável da parte elevada é a posição da seção d3, que é a seção para a qual o desvio entre a curva de esqueleto (46 ou 47) e a curva de esqueleto linearizado 45 é máximo, e mais especialmente a posição dessa seção d3 em relação à seção mais vazada 41 da depressão circunferencial 40. No primeiro modo de realização (curva esqueleto 46), o plano (perpendicular ao eixo da roda de pás) da seção d3 é confundido com o plano P (fig. 38b) da seção 41 mais vazada da depressão circunferencial.

De maneira geral, o plano da seção d3 é de preferência situado de um lado e de outro da seção mais vazada 41, a saber, entre a posição 0,5 x N % da seção mais vazada 41, e 1,5 x N %, o valor N sendo uma porcentagem expressa em relação à extensão axial E da lâmina 20. Nos modos de realização apresentados, como indicado precedentemente, o plano P (da seção mais vazada 41 da depressão circunferencial 40) se encontra a cerca de 30% de E.

De acordo com o critério precedente, a seção mais vazada deve, portanto, se encontrar entre 0,5 x 30 % e 1,5 x 30 %, quer dizer entre 15% e 45% de E.

Esse é bem o caso para o primeiro modo de realização, visto que a seção d3 se encontra a 30% de E para a curva 46, e para o segundo modo de realização, visto que a seção d3 da curva 47 se encontra a 40% de E.

Por outro lado, a curva de esqueleto pode apresentar ou não uma parte abaixada a jusante da parte elevada.

No primeiro modo de realização, a parte elevada 44 se estende em uma faixa que vai até cerca de 60% da extensão axial E.

A jusante da parte elevada 44, a curva 46 apresenta uma parte abaixada 48. Essa última se estende axialmente em cerca 5 de 60% a 90% da extensão axial E.

Na seqüência, a curva de esqueleto 46 e a curva de esqueleto linearizado 45 se cruzam em um ponto, M, situado entre 50% e 75 o/o da extensão zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZY axial E da lâmina.

Na figura 4 é constatado que o ponto M está situado a 60% de E.

No segundo modo de realização contrariamente ao primeiro, a curva de esqueleto 47 não compreende uma parte abaixada a jusante da parte elevada.

Ao contrário, a curva de esqueleto 47 permanece acima da curva de esqueleto linearizado 45, com uma parte elevada 144 que se estende em quase a totalidade da extensão axial da lâmina (entre 10% e 90%).

Claims (9)

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto (1) que compreende uma lâmina (20) para roda de pás de turbomáquina é própria para ser montada; e uma plataforma (22) sobre a qual a lâmina zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA uma pluralidade das ditas lâminas sendo própria para ser fixada sobre a dita 5 plataforma ou sobre uma pluralidade das ditas plataformas montadas juntas, de maneira a formar uma roda de pás (14) que apresenta um eixo de roda (A) e que define ao longo desse último direções a montante e a jusante, roda na qual as lâminas são dispostas radial mente; na dita roda, a plataforma (22) ou as plataformas montadas apresentando entre as 1O lâminas uma superfície (30) dita superfície de plataforma, delimitando radial mente no lado interior percursos de escoamento de passagem de gás formados entre as lâminas; a dita superfície de plataforma apresentando uma depressão circunferencial (40) se estendendo axialmente substancialmente entre uma borda de ataque e uma borda de fuga da lâmina, uma seção que é a mais vazada (41) da dita depressão se situando axial mente na metade a montante da lâmina, o conjunto sendo caracterizado pelo fato de que: uma curva de esqueleto (46, 47) sendo a curva que representa as variações de um ângulo esqueleto (a) da lâmina em um plano de seção paralelo à superfície de plataforma, em função da posição de acordo com o eixo da roda, uma curva de esqueleto linearizado (45) sendo a curva representativa das variações de um ângulo em função da posição ao longo do eixo da roda, que liga em linha reta os pontos que representam o ângulo esqueleto respectivamente a 10% e a 90% da extensão axial da lâmina a partir da borda de ataque, em uma proximidade da plataforma, a curva de esqueleto apresenta uma parte elevada (44) que se encontra acima da curva (45) de esqueleto linearizado.

2. Conjunto de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um plano (P) no qual um desvio (d3) entre a curva de esqueleto (46) e a curva de esqueleto linearizado (45) é máximo é substancialmente confundido com o plano (P) da dita seção (41) mais vazada.

3. Conjunto de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um plano (P2, P3) no qual um desvio entre a curva de esqueleto (47) e a curva de esqueleto linearizado (45) é máximo está situado axialmente entre a posição 0,5 x N % da dita seção (41) mais vazada e 1,5 x N %, o valor N sendo uma porcentagem expressa em relação à extensão axial da lâmina a partir de sua borda de ataque.

4. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a dita seção (41) mais vazada está situada axialmente entre 15 e 40 % da extensão axial da lâmina, a partir de sua borda de ataque.

2/2 zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFED

5. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a curva de esqueleto apresenta uma parte abaixada (48) que se encontra sob a curva de ângulo esqueleto linearizado e situada axialmente a jusante da dita parte elevada (44). 5

6. Conjunto de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a curva de esqueleto e a curva de esqueleto linearizado se cruzam em um ponto (M) situado entre 50% e 75% da extensão axial da lâmina a partir de sua borda de ataque.

7. Pá (18) para turbomáquina caracterizada pelo fato de que compreende um conjunto como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, compreendendo uma 1O plataforma formada integralmente com pelo menos uma lâmina.

8. Roda de pás (14) para turbomáquina caracterizada pelo fato de que é formada com pás como definidas na reivindicação 7.

9. Roda de pás (14) para turbomáquina caracterizada pelo fato de que é formada com pelo menos um conjunto como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6. 1 O. Turbomáquina (100), caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos uma roda de pás como definida na reivindicação 8 ou 9.