BR112013030931B1

BR112013030931B1 - elemento de turbomáquina, e, turbomáquina

Info

Publication number: BR112013030931B1
Application number: BR112013030931-8A
Authority: BR
Inventors: Agnès Pesteil; Vincent Perrot; Jean-Christophe Gérard Roger Boniface
Original assignee: Snecma
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2012-06-11
Publication date: 2021-05-18
Also published as: US20140286768A1; BR112013030931A2; FR2976634A1; RU2598970C2; CN103608593B; RU2014100895A; CA2837819A1; WO2012172246A1; CA2837819C; JP2014517205A; JP6034860B2; EP2721306B1; EP2721306A1; CN103608593A; US9726197B2; FR2976634B1

Abstract

ELEMENTO DE TURBOMÁQUINA A invenção é relativa ao domínio das turbomáquinas, e, em particular um elemento de turbomáquina (100, 200, 300, 400a, 400b) que tem um conjunto de pás (103, 203, 302, 402, 403) com uma pluralidade de pás (105, 205, 304, 404, 405) deslocadas umas das outras em uma direção lateral e a montante de pelo menos uma extremidade de cada pá, um conjunto de diversos dispositivos de geração de vórtices (115, 215, 315, 415a, 415b, 415c) deslocados entre eles tanto lateralmente quanto axialmente.

Description

[0001] A presente invenção é relativa ao domínio de turbomáquinas e, em particular, a um elemento de turbomáquina que tem um conjunto de pás com uma pluralidade de pás deslocadas umas das outras em uma direção lateral e dispositivos de geração de vórtices colocados a montante do dito conjunto de pás em uma direção axial perpendicular à dita direção lateral.

[0002] Entende-se por turbomáquina no presente contexto qualquer máquina na qual pode-se operar uma transferência de energia entre um escoamento de fluido e pelo menos um conjunto de pás como, por exemplo, um compressor, uma bomba, uma turbina, ou também uma combinação de pelo menos dois destes. Uma tal turbomáquina pode compreender diversos estágios, cada estágio tendo normalmente dois conjuntos de pás, a saber, um conjunto de pás móvel e um conjunto de pás de retificação. Cada conjunto de pás tem uma pluralidade de pás deslocada uma das outras em uma direção lateral. Tipicamente, estas pás são arranjadas radialmente em torno de um eixo central. Assim, um tal conjunto de pás forma um rotor quando se trata de um conjunto de pás móvel, ou um estator quando é um conjunto de pás de retificação. Em um tal estator, cada pá é tipicamente ligada a uma virola interna por uma extremidade proximal ou raiz de pá, e a uma virola externa por uma extremidade distal ou cabeça de pá. As virolas interna e externa são normalmente sensivelmente coaxiais como ilustrado, por exemplo, no Pedido de Patente Francês com o número de publicação FR 2.896.019.

[0003] Cada pá apresenta um perfil aerodinâmico com um uma curva exterior, uma curva interior, um bordo de ataque e um bordo de fuga que, em funcionamento, são submetidos ao escoamento de um fluido de trabalho. Na descrição que segue, os termos “montante” e “jusante” são definidos em relação ao sentido da circulação normal deste fluido de trabalho. Sob certas condições de funcionamento, em particular dentro de um compressor de alta pressão, descolamentos deste escoamento em relação à curva exterior podem se produzir. Especialmente na raiz da pá, um descolamento tridimensional pode se produzir, formando um denominado “vórtice de canto”. Este vórtice de canto é gerado pela acumulação de partículas de fraca energia cinética no canto formado pela curva exterior e a virola interna, que formam a base da pá. Ele provoca principalmente uma perda de rendimento sensível do compressor.

[0004] Para reduzir os vórtices de canto foi proposto no Pedido Internacional de Patente WO 2008/45389 A1, colocar dispositivos de geração de vórtices a montante do conjunto de pás. Em funcionamento, os vórtices gerados por esses dispositivos trazem energia para o escoamento das camadas limites adjacentes à curva exterior, para impedir o descolamento local que forma o vórtice de canto da pá.

[0005] Todavia, a colocação em operação destes dispositivos de geração de vórtices coloca certos problemas. Por um lado, é preferível que o dispositivo de geração de vórtices ofereça o mínimo de resistência possível ao escoamento do fluido de trabalho, de maneira a minimizar as perdas aerodinâmicas. Por outro lado, este dispositivo deve preferir redirigir localmente o escoamento do fluido, de maneira a dirigir para a curva exterior o vórtice que ele gera. Tipicamente, isto implica em que o dispositivo de geração de vórtices seja ele mesmo perfilado com, em seu bordo de ataque, um ângulo de ataque reduzido em relação ao escoamento geral do fluido, mas apresentando, todavia, uma incidência maior em seu bordo de fuga. É, todavia, difícil e caro fabricar um elemento de turbomáquina no qual sejam integrados dispositivos perfilados de geração de vórtices de tamanho normalmente pequeno.

[0006] A presente invenção visa remediar estes inconvenientes e propor um elemento de turbomáquina que compreende um conjunto de pás com uma pluralidade de pás deslocadas umas das outras em uma direção lateral, e dispositivos de geração de vórtices colocados a montante do dito conjunto de pás em uma direção axial perpendicular à dita direção lateral, para reduzir de maneira efetiva os descolamentos locais nas curvas exteriores das pás com perdas aerodinâmicas reduzidas, mas cuja fabricação seja facilitada.

[0007] De acordo com um primeiro aspecto, em pelo menos um modo de realização, este objetivo é alcançado graças ao fato que o elemento de turbomáquina compreende um conjunto de diversos dispositivos de geração de vórtices a montante de uma extremidade de cada pá, os dispositivos de geração de vórtices de cada conjunto sendo deslocados tanto lateralmente quanto axialmente entre eles. Em particular, cada conjunto pode compreender pelo menos três dispositivos de geração de vórtices. O deslocamento tanto axial quanto tangencial entre os diferentes dispositivos de geração de vórtices no conjunto a montante de cada pá permite redirigir os vórtices gerados por estes para a curva exterior da pá, mesmo se cada dispositivo individual é orientado com um ângulo de ataque reduzido, por exemplo, entre 5 e 15 graus em relação ao escoamento do fluido, para minimizar sua resistência, e apresenta uma forma simples para facilitar sua produção.

[0008] De acordo com um segundo aspecto, pelo menos certos dispositivos de geração de vórtices têm pelo menos uma aleta. Em particular aleta pode apresentar uma corda sensivelmente reta. Uma tal aleta pode formar um dispositivo de geração de vórtices particularmente simples para fabricar. Todavia, outros tipos de dispositivos de geração de vórtices poderiam também ser considerados alternativamente às aletas ou em combinação com elas. Por exemplo, pelo menos certos dispositivos de geração de vórtices podem ter pelo menos uma cavidade formada em um suporte da extremidade da pá.

[0009] De acordo com um terceiro aspecto, em cada conjunto, os dispositivos de geração de vórtices apresentam orientações sensivelmente paralelas, o que permite simplificar ainda mais a fabricação dos dispositivos de geração de vórtices sempre limitando as perdas aerodinâmicas.

[0010] De acordo com um quarto aspecto, as pás do conjunto de pás do elemento de turbomáquina são arranjadas radialmente em torno de um eixo central. Assim, a turbomáquina é adaptada para que o conjunto de pás móvel gire ao redor deste eixo central. Todavia, outras formas de turbomáquina com, por exemplo, um deslocamento linear das pás, são, em princípio, possíveis. No conjunto de pás central, cada pá apresenta uma extremidade proximal dita raiz da pá, e uma extremidade distal dita cabeça da pá. Neste caso, um conjunto de diversos dispositivos de geração de vórtices pode ser situado a montante de cada raiz de pá. Os vórtices deste canto sendo mais suscetíveis de se formarem na raiz da pá, a utilidade dos dispositivos de geração de vórtices é maior neste local. Todavia, alternativamente ou em complemento a esta disposição, um conjunto de diversos dispositivos de geração de vórtices pode também ser situado a montante da cabeça de pá. Apesar destes vórtices de canto serem menos suscetíveis de se formarem na cabeça da pá, os dispositivos de geração de vórtices podem também ser eventualmente úteis para combater um tal fenômeno neste local.

[0011] De acordo com um quinto aspecto, o conjunto de pás do elemento de turbomáquina é uma pá de retificação. Em um compressor, e em particular em um compressor de alta pressão, os vórtices de canto são mais suscetíveis de se formarem no nível do conjunto de pás de retificação. Todavia, alternativamente ou em complemento a um tal conjunto de pás de retificação, um elemento de turbomáquina pode compreender um conjunto de pás móvel, em particular um rotor, e tais dispositivos de geração de vórtices colocados a montante do conjunto de pás móvel para de combater aí a formação de vórtices de canto.

[0012] Os dispositivos de geração de vórtices podem ser formados de maneira integral com o conjunto de pás, por exemplo, integrando sua forma em um molde de fundição do conjunto de pás, ou os usinando na massa. Alternativamente, todavia, podem ser produzidos separadamente e fixados diante das pás. Em cada caso, a altura dos dispositivos de geração de vórtices pode principalmente ser da ordem de 2 a 8% daquela das pás diretamente a montante delas.

[0013] A presente invenção é relativa também a uma turbomáquina que tem pelo menos um elemento de turbomáquina de acordo com a invenção. Esta turbomáquina pode ser um compressor, uma bomba, uma turbina, ou também uma combinação de pelo menos dois destes, tal como, por exemplo, um turborreator, um turbomotor, um turbopropulsor, uma turbobomba e/ou um turbocompressor. Em particular, nesta turbomáquina o dito elemento de turbomáquina pode ser um elemento de compressor. Todavia, este elemento de turbomáquina poderia, alternativamente, ser um elemento de bomba ou de turbina.

[0014] A invenção será bem compreendida e suas vantagens aparecerão melhor quando da leitura da descrição detalhada que segue de cinco modos de realização representados a título de exemplos não limitativos. A descrição se refere aos desenhos anexos, nos quais:

[0015] A figura 1 representa de maneira esquemática um corte longitudinal de um compressor da técnica anterior;

[0016] A figura 2 representa de maneira esquemática uma perspectiva de uma pá do compressor da figura 1 submetida a um vórtice de canto;

[0017] A figura 3 representa de maneira esquemática e em perspectiva um segmento de um elemento de compressor de acordo com um primeiro modo de realização;

[0018] A figura 4 representa de maneira esquemática uma vista em corte e desenvolvida do segmento da figura 3 de acordo com o plano curvo IV-IV;

[0019] A figura 5 representa de maneira esquemática uma vista em corte longitudinal do segmento das figuras 3 e 4 de acordo com a linha V-V;

[0020] A figura 6 representa de maneira esquemática uma vista em corte longitudinal de um elemento de compressor de acordo com um segundo modo de realização;

[0021] A figura 7 representa de maneira esquemática uma vista em corte longitudinal de um elemento de compressor de acordo com um terceiro modo de realização;

[0022] A figura 8 representa de maneira esquemática uma vista em corte longitudinal de um estágio de turbina formado por um estator de turbina de acordo com um quarto modo de realização e um motor de turbina de acordo com um quinto modo de realização.

[0023] Na figura 1 está ilustrado um turborreator de duplo fluxo e, em maior detalhe um estágio 1 de seu compressor de alta pressão. Este estágio de compressor 1, típico da técnica anterior, tem duas partes principais: um conjunto de pás móvel rotativo dito rotor 2, e um conjunto de pás fixo de retificação dito estator 3. Tanto no motor 2 como no estator 3, as pás 4, 5 são arranjadas radialmente em torno de um eixo central X. Assim, cada pá 4 do rotor 2 apresenta uma extremidade proximal 4a, dita raiz de pá, solidária a um cubo rotativo 6, uma extremidade distal 4b, dita cabeça de pá, adjacente a uma virola externa fixa 7 de um cárter do compressor 1. Por sua vez, cada pá 5 do estator 3 apresenta uma extremidade proximal 5a, dita também raiz de pá, solidária com uma virola interna fixa 8 e uma extremidade distal 5b dita também cabeça de pá, solidária com a virola externa 7.

[0024] Em funcionamento, a rotação das pás 4 do rotor 2 em torno do eixo central X impulsiona o fluxo de trabalho, normalmente um gás ou uma mistura de gases tal como o ar, ao mesmo tempo em uma direção axial paralela ao eixo central X, e de maneira circunferencial em uma direção lateral perpendicular à direção axial. À jusante do rotor 2, as pás 5 do estator 3 recuperam o escoamento do fluido de trabalho em direção axial e, fazendo assim, transformam uma grande parte da pressão dinâmica do fluido de trabalho em pressão estática.

[0025] Um problema particular de um tal estágio de compressão 1 está ilustrado na figura 2. No nível da raiz de pá 5b do lado da curva externa 5c de uma pá 5 do estator 3, a confluência das camadas limites da curva externa 5c e da virola interna 8 produz uma zona de baixa energia que pode provocar um descolamento 9, dito vórtice de canto. Este vórtice de canto 9 tem um impacto claramente negativo sobre os desempenhos aerodinâmicos do compressor 1. No estator 3 ele pode ser ainda exacerbado por uma recirculação do fluido de trabalho sob a virola interna 8, de jusante para montante do estator 3, gerando uma vazão de fuga entre o cubo 6 do rotor 2 e a virola interna 8, vazão de fuga que perturba o escoamento do fluido motor diretamente a montante das pás 5 do estator 3. Todavia, vórtices de canto podem se formar também sobre as pás 4 do rotor 2 e tanto no rotor 2 quanto no estator 3 podem se formar tanto na raiz de pá quanto na cabeça de pá.

[0026] A figura 3 ilustra um primeiro modo de realização no qual um elemento de compressor 100 compreende um conjunto de pás de retificação 103 sob a forma de estator com uma pluralidade de pás 105 arranjadas radialmente em torno de um eixo central X, e deslocadas umas das outras em uma direção lateral, quer dizer circunferencial. Este elemento de compressor 100 é destinado a ser situado diretamente à jusante de um rotor (não ilustrado) que gira em torno do eixo central X, para recuperar o escoamento do fluido de trabalho à jusante do rotor para uma direção axial sensivelmente paralela ao eixo central X e perpendicular à direção lateral. Neste conjunto de pás de retificação 103, como na técnica anterior, cada pá 105 apresenta uma raiz de pá 105a solidário com uma virola interna 108 e uma cabeça de pá 105b solidária com uma virola externa 107.

[0027] Para impedir, pelo menos parcialmente, a formação de um vórtice de canto na raiz de pá 105a entre a curva externa 105c e a virola interna 108, o elemento de compressor 100 de acordo com este primeiro modo de realização, tem também um conjunto de três dispositivos 115 de geração de vórtices a montante de cada raiz de pá 105a sob a forma de aletas retas solidárias com a virola interna 108. A forma destas aletas 115 sendo comparativamente simples, sua fabricação, mesmo de maneira integrada à virola interna 108, não coloca problemas particulares com os processos de fabricação conhecidos da pessoa versada. Elas podem principalmente ter sido moldadas de uma peça com a virola interna 108 e o restante da pá de retificação 103 e, eventualmente, serem submetidas a uma retomada de acabamento na saída da fundição, ou terem sido fabricadas separadamente e em seguida fixadas por meios convencionais sobre a virola interna 108. Alternativamente, elas podem, todavia, ter sido usinadas na massa da virola interna 108. Tipicamente sua altura pode ser da ordem de 2 a 8% daquela das aletas 105. Como pode ser visto em particular sobre as figuras 4 e 5, estas aletas 115 são sensivelmente paralelas entre elas e apresentam um ângulo de ataque α que pode ser, por exemplo, entre 5 e 15 graus em relação à direção do escoamento do fluido de trabalho a montante do estator 103, de maneira a gerar vórtices à jusante de cada aleta 115, mas sem apresentar uma resistência excessiva a este escoamento. Elas apresentam também um ângulo β em relação à direção lateral. Entre elas, cada par de aletas 115 adjacentes apresentam um deslocamento axial dx e um deslocamento lateral dy. O alinhamento das aletas 115 apresenta, pois um ângulo y = arc tan(dx/dy) em relação à direção lateral que, no modo de realização ilustrado, é sensivelmente superior ao ângulo β. Os deslocamentos axial e lateral das aletas 115 de cada conjunto dirigem os vórtices gerados por cada aleta 115 por interação recíproca para a curva externa 105c da pá 105, de maneira a impedir mais efetivamente o descolamento local que pode provocar um vórtice de canto. O vórtice criado por cada aleta 115 é reforçado por aquele da aleta 115 diretamente à jusante, a qual modifica também ligeiramente a direção do vórtice reforçado em direção do eixo de sua corda. Embora no modo de realização ilustrado, tanto o deslocamento axial dx quanto o deslocamento lateral dy sejam os mesmos entre a primeira e a segunda aleta 115 que entre a segunda e a terceira aletas 115 de cada conjunto, é também previsível ter deslocamentos diferentes entre as diferentes fileiras de dispositivos de geração de vórtices à jusante do conjunto de pás.

[0028] Embora neste primeiro modo de realização os dispositivos de geração de vórtices sejam colocados sobre a virola interior para impedir a formação de um vórtice de canto na raiz da pá, é também possível, alternativamente ou em complemento a este arranjo, situar dispositivos análogos sobre a virola exterior para impedir a formação de um vórtice de canto na cabeça de pá. Assim, em um segundo modo de realização ilustrado na figura 6, um elemento de compressor 200 compreende também um conjunto de pás de retificação 203 sob a forma de estator com uma pluralidade de pás 205 arranjadas radialmente em torno de um eixo central X e deslocadas umas das outras em uma direção lateral, quer dizer, circunferencial. Este elemento de compressor 200 é também destinado a ser situado diretamente à jusante de um rotor (não ilustrado) que gira em torno do eixo central X, para recuperar o escoamento do fluido de trabalho à jusante do rotor para uma direção axial sensivelmente paralela ao eixo central X e perpendicular à direção lateral. Neste conjunto de pás de retificação 203, como no primeiro modo de realização, cada pá 205 apresenta uma raiz de pá 205a solidário com uma virola interna 208 e uma cabeça de pá 205b solidária com uma virola externa 207. Ao contrário, neste segundo modo de realização, o conjunto de três dispositivos 215 de geração de vórtices é situado a montante de cada cabeça de pá 205a. A forma, arranjo e funcionamento destas aletas 215 é, para o restante, sensivelmente análoga àquela das aletas do primeiro modo de realização, com um ângulo de ataque relativamente fraco, por exemplo, entre 5 e 15 graus em relação ao escoamento de fluido, uma altura da ordem de 2 a 8% daquela das pás 205, e deslocamentos axial e lateral entre cada par de aletas adjacentes. Neste modo de realização, as aletas 215 podem principalmente ter sido moldadas de uma peça com a virola externa 205 e o restante do conjunto de pás de retificação 203, e eventualmente serem submetidas a uma retomada de acabamento na saída de fundição ou terem sido fabricadas separadamente e em seguida fixadas por meios convencionais sobre a virola externa 207. Alternativamente, elas podem, todavia, ter sido usinadas na massa da virola externa 207.

[0029] Embora no primeiro e segundo modos de realização os dispositivos de geração de vórtices sejam colocados diretamente a montante do conjunto de pás de retificação para impedir a formação de vórtices de canto no conjunto de pás de retificação, é também possível, alternativamente ou em complemento a estes outros arranjos, situar dispositivos análogos a montante do conjunto de pás móvel. Assim, em um terceiro modo de realização ilustrado na figura 7, um elemento de compressor 300 compreende um conjunto de pás móvel 302 sob a forma de rotor com uma pluralidade de pás 304 arranjadas radialmente em torno de um eixo central X e deslocadas umas das outras em uma direção lateral, quer dizer, circunferencial. Este elemento de compressor 300 é destinado a girar em torno do eixo central X para impulsionar o fluido de trabalho cujo escoamento será em seguida recuperado para uma direção axial sensivelmente paralela ao eixo central X e perpendicular à direção lateral, por um conjunto de pás de retificação que forma um estator fixo (não ilustrado). Neste conjunto de pás rotativo 302 cada pá 304 apresenta uma raiz de pá 304a solidário com um cubo 306, e uma cabeça de pá 304b, e o conjunto de três dispositivos 315 de geração de vórtices é situado a montante de cada raiz de pá 304 para impedir, pelo menos parcialmente, a formação de vórtices de canto no rotor 302. A forma, arranjo, e funcionamento destas aletas 315 é, para o restante, sensivelmente análoga àquela das aletas dos modos de realização precedentes, com um ângulo de ataque relativamente fraco, por exemplo, entre 5 e 15 graus em relação ao escoamento de fluido, uma altura da ordem de 2 a 8% daquela das pás 305 e deslocamentos axial e lateral entre cada par de aletas adjacentes. Tipicamente, elas podem ter sido usinadas na massa do cubo 306. Todavia, elas podem, alternativamente, ter sido moldadas em uma peça com o cubo 306 e o restante do rotor 302 e, eventualmente, serem submetidas a uma retomada de acabamento na saída de fundição, ou terem sido fabricadas separadamente e em seguida fixadas por meios convencionais sobre o cubo 306.

[0030] Embora nos modos de realização precedentes os dispositivos de geração de vórtices sejam colocados sobre elementos de compressor, é também possível aplicar o mesmo princípio em outros elementos de turbomáquinas como, por exemplo, em elementos de bomba ou elementos de turbina. Assim, na figura 8 está ilustrado um estágio de turbina 401 que compreende um primeiro elemento de turbina 400a com um conjunto de pás fixo ou de guia 403 em forma de estator e à jusante deste um segundo elemento de turbina 400b com um conjunto de pás móvel 402 em forma de rotor. O conjunto de pás de guia 403 tem uma pluralidade de pás 405 arranjadas radialmente em torno de um eixo central X e deslocadas umas das outras em uma direção lateral, quer dizer, circunferencial. Neste conjunto de pás de guia 403, como no primeiro modo de realização, cada pá 405 apresenta uma raiz de pá 405a solidário com uma virola interna 408, e uma cabeça de pá 405b solidária com uma virola externa 407. Para impedir, pelo menos parcialmente, a formação de vórtices de canto na raiz de pá 405a entre a curva externa 405c e a virola interna 408, assim como a cabeça de pá 405b entre a curva externa 405c e a virola externa 407, este primeiro elemento de turbina 400 de acordo com um quarto modo de realização, tem também um conjunto de três dispositivos 415a de geração de vórtices a montante de cada raiz de pá 405a sob a forma de aletas retas solidárias com a virola interna 408, e um conjunto de três dispositivos 415b de geração de vórtices a montante de cada cabeça de pá 405b, sob a forma de aletas retas solidárias com a virola externa 407. A forma, arranjo e funcionamento destes dois conjuntos de aletas 415a e 415b é para o restante sensivelmente análoga àquela das aletas dos primeiro e segundo modos de realização, com um ângulo de ataque relativamente fraco, por exemplo, entre 5 e 15 graus em relação ao escoamento de fluido, uma altura da ordem de 2 a 8% daquela das pás 405, e deslocamentos axial e lateral entre cada par de aletas adjacentes. Elas podem igualmente ter sido fabricadas pelos mesmos processos de produção.

[0031] O segundo elemento de turbina 400b situado à jusante do conjunto de pás de guia 403 tem um conjunto de pás móvel 402 em forma de rotor com uma pluralidade de pás 404 arranjadas radialmente em torno do eixo central X e deslocadas umas das outras em direção lateral. Este segundo elemento de turbina 400b é destinado a girar em torno do eixo central X impulsionado pelo escoamento de fluido. No conjunto de pás móvel 402 cada pá 404 apresenta uma raiz de pá 404a solidário com um cubo 406 e uma cabeça de pá 404b, e o conjunto de três dispositivos 415c de geração de vórtices é situado a montante de cada raiz de pá 404a para impedir, pelo menos parcialmente, a formação de vórtices de canto no rotor 402. A forma, arranjo e funcionamento destas aletas 415c é para o restante, sensivelmente análoga àquela das aletas dos modos de realização precedentes, com um ângulo de ataque relativamente fraco, por exemplo, entre 5 e 15 graus em relação ao escoamento de fluido, uma altura da ordem de 2 a 8% daquela das pás 404 e deslocamentos axial e lateral entre cada par de aletas adjacentes. Elas podem igualmente ter sido fabricadas pelos mesmos processos de produção.

[0032] Embora a presente invenção tenha sido descrita se referindo a exemplos de realização específicos, é evidente que diferentes modificações e mudanças podem ser efetuadas nestes exemplos, sem sair do escopo geral da invenção, tal como definida pelas reivindicações. Em particular, características individuais dos diferentes modos de realização ilustrados podem ser combinadas nos modos de realização adicionais. Por outro lado, embora todos os dispositivos de geração de vórtices ilustrados sejam em forma de aletas retangulares, outras formas, por exemplo, aletas triangulares, ou cavidades nas virolas e/ou no cubo podem também ser consideradas pela pessoa versada, de acordo com as circunstâncias. Em consequência, a descrição e os desenhos devem ser considerados em um sentido ilustrativo ao invés de restritivo.

Claims

1. Elemento de turbomáquina (100, 200, 300, 400a, 400b) compreendendo:um conjunto de pás (103, 203, 302, 402, 403) com uma pluralidade de pás (105, 205, 304, 404, 405) deslocadas umas das outras em uma direção lateral; edispositivos de geração de vórtices (115, 215, 315, 415a, 415b, 415c) colocados a montante do dito conjunto de pás (103, 203, 302, 402, 403) em uma direção axial perpendicular à dita direção lateral;o elemento de turbomáquina (100, 200, 300, 400a, 400b) sendo caracterizado pelo fato de compreender um conjunto de diversos dispositivos de geração de vórtices (115, 215, 315, 415a, 415b, 415c) a montante de pelo menos uma extremidade de cada pá, os dispositivos de geração de vórtices (115, 215, 315, 415a, 415b, 415c) de cada conjunto sendo deslocados tanto lateralmente quanto axialmente entre eles, e em que pelo menos certos dispositivos de geração de vórtices (115, 215, 315, 415a, 415b, 415c) comportando pelo menos uma aleta.

2. Elemento de turbomáquina (100, 200, 300, 400a, 400b), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada conjunto compreender pelo menos três dispositivos de geração de vórtices (115, 215, 315, 415a, 415b, 415c).

3. Elemento de turbomáquina (100, 200, 300, 400a, 400b), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a aleta apresentar uma corda sensivelmente reta.

4. Elemento de turbomáquina (100, 200, 300, 400a, 400b), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de, em cada conjunto, os dispositivos de geração de vórtices (115, 215, 315, 415a, 415b, 415c) serem sensivelmente paralelos.

5. Elemento de turbomáquina (100, 200, 300, 400a, 400b), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de as pás (105, 205, 304, 404, 405) do conjunto de pás (103, 203, 302, 402, 403) serem arranjadas radialmente em torno de um eixo central (X), cada pá (105, 205, 304, 404, 405) apresentando uma extremidade proximal dita raiz de pá (105a, 205a, 304a, 404a, 405a) e uma extremidade distal dita cabeça de pá (105b, 205b, 304b, 404b, 405b).

6. Elemento de turbomáquina (100, 200, 300, 400a, 400b), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de um conjunto de diversos dispositivos de geração de vórtices (115, 215, 315, 415a, 415b, 415c) estar situado a montante de cada raiz de pá (105a, 205a, 304a, 404a, 405a).

7. Elemento de turbomáquina (100, 200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de dito conjunto de pás (103, 203) ser um conjunto de pás de retificação.

8. Turbomáquina, caracterizada pelo fato de compreender pelo menos um elemento de turbomáquina (100, 200, 300, 400a, 400b) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.

9. Turbomáquina, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de o dito elemento de turbomáquina (100, 200, 300) ser um elemento de compressor.