BR112017001321B1

BR112017001321B1 - Sistema para abastecer com ar pressurizado um motor de turbina de aeronave e método para montar um sistema para abastecer com ar pressurizado

Info

Publication number: BR112017001321B1
Application number: BR112017001321-5A
Authority: BR
Inventors: François Gallet
Original assignee: Safran Aircraft Engines
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2022-09-13
Also published as: FR3024179A1; CN106661953A; US20170204789A1; BR112017001321A2; JP6585699B2; RU2017105631A; EP3172411B1; CN106661953B; JP2017524863A; CA2955739A1; FR3024179B1; WO2016012715A9; EP3172411A1; RU2017105631A3; US9995224B2; WO2016012715A1; RU2680910C2; CA2955739C

Abstract

A invenção é um sistema (1) para abastecer com ar pressurizado instalado em um motor de turbina de aeronave, configurado para abastecer com ar de pressurização uma porção da aeronave para usar ar comprimido de ar de pressurização coletado de uma porção para coletar ar comprimido (12), e compreende uma porta de coleta (30) formada em um invólucro (12c) da porção de coleta de ar comprimido (12), um membro de coleta (32) acoplado à porta de coleta (30), uma porta atravessante (38) do membro de coleta (32) formada em um invólucro (39) de um compartimento (ZC) do motor de turbina, o dito invólucro (39) é submetido a pequenos movimentos em relação ao invólucro (12c) da porção de ar comprimido (12), o membro de coleta (32) cruza a porta atravessante (38) com uma liberdade de movimento em relação à última citada durante os ditos pequenos movimentos, um espaço de alta pressão (33) cruzado pelo membro de coleta (32), localizado entre o invólucro (12c) da porção de coleta de ar comprimido (12) e o invólucro (39) do compartimento (ZC), e que inclui ar pressurizado em uma pressão mais alta do que aquela do ar de pressurização coletado, o sistema (1) inclui meios de vedação (2) localizados entre o invólucro (12c) da porção de coleta de ar comprimido (12) e o invólucro (39) do (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se ao campo de motores de turbina de aeronave e, mais particularmente, ao campo geral de sistemas para abastecer com ar pressurizado fornecido para tais motores de turbina, especialmente sistemas para abastecer com ar pressurizado coletado de um compressor de motor de turbina tanques de combustível de aeronave.

[002] A invenção pode ser aplicada a qualquer tipo de motores de turbina de aeronave, tais como, por exemplo, motores turbojato e turbopropulsor. Mais preferencialmente, a invenção pode ser aplicada a um motor turbofan de bobina dupla.

[003] A mesma se refere, mais precisamente, a um sistema para abastecer com ar pressurizado instalado em um motor de turbina de aeronave e a um método para montar esse sistema para abastecer com ar pressurizado.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[004] No campo geral de motores de turbina de aeronave, é conhecido coletar ar pressurizado quente, usualmente refrigerado antes de ser usado, para várias tarefas, por exemplo, para realizar operações para descongelar as asas, ou também para propósitos de condicionamento de ar, por exemplo, de uma cabine de aeronave durante uma fase de subida, ou ainda também para abastecer com ar de pressurização tanques de combustível de aeronave.

[005] Em particular, os tanques de combustível de aeronave têm que ser abastecidos com ar pressurizado a fim de reduzir em seu interior a pressão parcial de combustível. Na prática, o combustível é usualmente querosene. Reduzindo-se a presença de vapor de combustível no tanque e na proximidade do último, é possível reduzir os riscos de autoignição de combustível.

[006] Para esse fim, é conhecido coletar ar pressurizado quente de um compressor de motor de turbina de aeronave, por exemplo, um compressor de baixa ou alta pressão. A temperatura alta do ar coletado é devido à alta pressão de ar no estágio de compressor onde a coleta é realizada.

[007] A Figura 1 ilustra esquematicamente, em uma vista em corte semi-transversal axial, um motor turbofan exemplificativo 10, que gira ao redor de um eixo geométrico de giro T, no qual uma coleta de ar pressurizado quente é fornecida de um estágio de compressor para abastecer com ar pressurizado quente um tanque de combustível.

[008] O motor turbojato 10 inclui, de a jusante para a montante na direção de fluxo F dos gases dentro do turbojato 10, um ventilador 11, um compressor 12, uma câmara de combustão 13 e turbinas 14, sendo que esse turbojato 10 é destinado a ser fixado por meios adequados sob uma asa de aeronave ou na seção traseira da fuselagem de uma aeronave.

[009] O ventilador 11 inclui uma pluralidade de pás de ventilador 11a que são fixadas em suas extremidades radialmente internas na periferia do disco de ventilador 11b do turbojato 10 que é, ele próprio, fixado à extremidade a montante de um eixo (não mostrado) do turbojato 10. As pás de ventilador 11a são circundadas externamente por um invólucro de ventilador montado na extremidade a montante da nacela 15 que é substancialmente cilíndrica e se estende a jusante ao redor do compressor 12, a partir da câmara de combustão 13 e das turbinas 14 de turbojato 10.

[010] Essa nacela 15 permite que o fluxo de ar 16 entre no turbojato 10 para ser canalizado. A parte 16a desse fluxo de ar, que forma a corrente principal ou ar primário, penetra no compressor 12, então, é misturada com combustível e queimada na câmara de combustão 13, para ser então, injetada nas turbinas 14 a fim de fornecer potência para as pás de rotor das turbinas 14 e girar o eixo do compressor 12 e do ventilador 11.

[011] A outra parte 16b do fluxo de ar 16 que entra no turbojato 10, que forma o fluxo de desvio ou ar secundário, flui ao redor do corpo do turbojato 10 dentro de um invólucro intermediário 17 e, então, um duto de saída de ventilador 18 (OFD) circundado pelas coberturas da nacela 15, para fornecer um empuxo adicional que se soma àquele fornecido pelos gases de combustão ejetados das turbinas 14. O ar frio do fluxo de desvio pode ser usado, por exemplo, para refrigerar óleo ou circuitos de ar quente, usualmente com o uso de trocadores de calor.

[012] O invólucro intermediário 17 inclui duas virolas cilíndricas coaxiais respectivamente interna e externa 18 e 19 que são conectadas entre si por braços ou lâminas radiais 20.

[013] Além disso, o duto de saída de ventilador 18 inclui uma parede interior substancialmente cilíndrica 22 que é conectada a um invólucro coaxial interno 21 através de pelo menos um braço radial tubular 23, também denominado como um “braço de acessórios”, dentro do qual acessórios tais como condutos de fluxo de fluido e cabos elétricos passam. O duto de saída de ventilador 18 é fixado em sua extremidade a montante na extremidade a jusante da virola externa 19 do invólucro intermediário 17, e em sua extremidade a jusante na extremidade a montante de um bocal (não mostrado) da nacela.

[014] Além disso, a Figura 1 também retrata o zona ou compartimento de ventilador ZF compreendida entre as coberturas da nacela 15 e os elementos 17 e 18 que delimitam externamente a corrente do fluxo de desvio. O compartimento formado pelo invólucro interno 21 é denominado como a zona de núcleo ZC, e é conectado à zona de ventilador ZF pelo braço de acessórios 23.

[015] Em uma implantação desenvolvida pelo requerente, a fim de garantir a pressurização de um tanque de combustível do avião ajustada com o turbojato 10, é fornecido um circuito de coleta de ar pressurizado quente, esquematizado pelo percurso das setas P na Figura 1, a partir de um estágio 12a do compressor 12. Em particular, para garantir a pressão necessária no tanque de combustível, é fornecida uma coleta de ar pressurizado quente no estágio 12a do compressor 12 cujo acesso torna necessário fabricar um tubo de coleta 32 (representado nas Figuras 2A e 2B) que cruza um espaço de alta pressão 33 (que pode ser considerado substancialmente como uma câmara pressurizada) que também pode ser usado para outros propósitos de coleta de ar no turbojato 10. A pressão no espaço de alta pressão 33 é a de um estágio 12b do compressor 12, localizado a jusante do estágio 12a no qual a coleta de ar quente é feita.

[016] O tubo de coleta 32 é fornecido para ser acoplado a uma linha do circuito de coleta de ar pressurizado quente que flui dentro do braço de acessórios 23, conforme representado pelo percurso de setas P na Figura 1, de modo a conectar o compartimento de núcleo ZC ao compartimento de ventilador ZF. E então, uma vez dentro do compartimento de ventilador ZF, o circuito de coleta de ar pressurizado quente fornece um prolongamento de linha, conforme esquematizado pelo ciclo do percurso de setas P na Figura 1, que permite que a superfície de troca de calor seja aumentada entre o circuito de coleta de ar quente e o ar ambiente do compartimento de ventilador ZF a fim de refrigerar o ar pressurizado antes de conectar o circuito de coleta de ar pressurizado quente a um pilone que conecta o turbojato 10 à estrutura do avião.

[017] Para o propósito de ilustração, o ciclo do percurso de setas P é retratado acima da corrente secundária, mas deve ser compreendido que esse ciclo permanece no compartimento de ventilador ZF. Além disso, o ciclo não é retratado em sua totalidade; as linhas pontilhadas no final do percurso de setas P significam que o ciclo continua em um percurso que não é retratado e que leva a um ponto de saída onde o circuito de refrigeração sai do compartimento de ventilador ZF para abastecer a aeronave com ar pressurizado.

[018] As Figuras 2A e 2B retratam vistas parciais ampliadas da Figura 1 no compressor 12, e, em particular, em um par de estágios sucessivos 12a e 12b do compressor 12 circundado por um espaço de alta pressão 33 que se comunica com o estágio a jusante 12b através de uma porta de coleta a jusante 31. Por exemplo, o par de estágios sucessivos corresponde ao terceiro e o quarto estágios do compressor. As Figuras 2A e 2B correspondem respectivamente a uma situação em que um circuito de coleta de ar pressurizado quente está em sua operação de projeto e a uma situação em que esse circuito é comunicado acidentalmente com o espaço de alta pressão 33 devido à quebra do tubo de coleta 32.

[019] O compressor 12, que abastece ar de pressurização quente para o tanque de combustível, inclui uma porta de coleta de ar pressurizado quente a montante 30, associada ao estágio a montante 12a do par de estágios do compressor 12, e o mencionado acima porta de coleta de ar pressurizado quente a jusante 31, associada ao estágio a jusante 12b do compressor 12 e localizada a jusante da porta de coleta a montante 30. A temperatura do ar quente coletado na porta de coleta a montante 30 é, por exemplo, mais baixa do que 300 °C, em que o ar quente coletado na porta de coleta a jusante 31 é, por exemplo, mais baixa do que 400 °C. Além disso, a porta de coleta a montante 30 fica, por exemplo, localizada no segundo estágio 12a do compressor 12, e a porta de coleta a jusante 31 fica, por exemplo, localizada no quarto estágio 12b do compressor 12.

[020] O ar pressurizado quente, coletado do compressor 12 pode ser usado para pelo menos dois tipos de abastecimento de ar de pressurização, e, especialmente, para o abastecimento de um tanque de combustível através da porta de coleta a montante 30 do estágio 12a do compressor 12, e para outro abastecimento de ar quente tal como um abastecimento de ar de descongelamento e/ou abastecimento de ar de pressurização de cabine através da porta de coleta a jusante 31 do estágio 12b do compressor 12.

[021] Para tal, é, então, fornecido um tubo de coleta de ar pressurizado quente 32, acoplado à porta de coleta a montante 30, e um espaço de alta pressão 33 acoplado à porta de coleta a jusante 31, em que o tubo de coleta 32 cruza o espaço de alta pressão 33 ao longo de uma porção de tubo 32a. O tubo de coleta 32 transporta ar de pressurização para o tanque ao longo da seta 34. De maneira similar, o espaço de alta pressão 33 transporta ar de pressurização para outro tipo de abastecimento (descongelamento ou pressurização de cabine, por exemplo) ao longo da seta 35, através de um conduto de fluido 36.

[022] Entretanto, um caso de deterioração identificada importante em relação a esse circuito de coleta de ar pressurizado quente do compressor 12 é ligado à quebra do tubo de coleta 32, que resulta em pressurizar o tanque de combustível com ar quente demais que vem do estágio a jusante 12b do compressor 12, que pode, desse modo, levar a riscos de autoignição de combustível.

[023] De fato, em referência à Figura 2A que retrata uma configuração de regime de operação de projeto do circuito de coleta de ar quente do compressor 12, o ar localizado no espaço de alta pressão 33 não se mistura com o que vem da porta de coleta a montante 30 e que é contido no tubo de coleta 32. O ar pressurizado quente que cruza o tubo de coleta 32 é, portanto, dificilmente aquecido por ar mais quente do espaço de alta pressão 33.

[024] Por outro lado, em referência à Figura 2B que retrata uma configuração de deterioração do circuito de coleta de ar quente do compressor 12, o tubo de coleta 12 é danificado por ser quebrado na porção 32a na proximidade do espaço de alta pressão 33. Nesse caso, ocorre uma mistura entre o ar contido no espaço de alta pressão 33 e o ar frio que cruza o tubo de coleta 32 a partir da porta de coleta a montante 30 do estágio a montante 12a do compressor 12. Dessa forma, o ar quente demais que sai do estágio a jusante 12b do compressor 12 ao longo da seta 37 é trazido para os tanques de combustível pelo circuito de coleta de ar pressurizado quente retratado pelo percurso de setas P na Figura 1. Esse ar quente demais leva a riscos de autoignição de combustível nos tanques. A título de exemplo, uma temperatura de 232 °C que não deve ser excedida pode ser exigida em relação a ar quente enviado pelo circuito de coleta na entrada do pilone que conecta o turbojato à estrutura do avião.

[025] Portanto, existe uma necessidade de fornecer um sistema proteção no circuito de coleta de ar pressurizado quente do compressor 12, para evitar que ar quente demais seja injetado nos tanques de combustível para sua pressurização.

[026] Foram projetadas soluções pelo requerente com base, em particular, no uso de sensores ou válvulas de controle, mas as mesmas não se provaram totalmente satisfatórias e incluem diversas desvantagens. Em particular, tais soluções podem ter dificuldades em termos de viabilidade técnica, alto custo ou mesmo complicações para sua implantação.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[027] Consequentemente, há uma necessidade de fornecer uma solução alternativa a fim de impedir, ou pelo menos limitar, a entrada de ar pressurizado quente demais, por exemplo, contido em um espaço de alta pressão, no tubo de coleta de ar de pressurização de uma parte de um motor de turbina de aeronave, por exemplo, de um estágio de compressor de um motor de turbina, em que esse ar de pressurização é, por exemplo, destinado a abastecer um tanque de combustível. Essa necessidade existe particularmente no caso em que o tubo de coleta sofre danos, e em particular uma quebra.

[028] Em outras palavras, há uma necessidade de fazer com que seja possível impedir, ou pelo menos limitar, o aumento de temperatura em um tanque de combustível abastecido com ar pressurizado quente através desse tubo de coleta, no caso de danos do tubo de coleta, e em particular no caso de o último quebrar.

[029] Há, além disso, uma necessidade de fornecer uma solução que seja simples de ser implantada, e para a qual o aumento de peso e de tamanho sejam minimizados.

[030] A meta da invenção é, pelo menos parcialmente, superar as necessidades mencionadas acima e as desvantagens relacionadas aos projetos anteriores do requerente.

[031] Portanto, o objetivo da invenção é, de acordo com um de seus aspectos, um sistema para abastecer com ar pressurizado um motor de turbina de aeronave, configurado para abastecer com ar de pressurização uma porção da aeronave para usar ar comprimido a partir de ar de pressurização coletado a partir de uma porção para coletar ar comprimido do motor de turbina de aeronave, caracterizado pelo fato de que compreende: - uma porta para coletar ar de pressurização formado em um invólucro da porção de coleta de ar comprimido do motor de turbina de aeronave, - um membro de coleta acoplado à porta de coleta para permitir a coleta e o transporte do ar de pressurização coletado em direção à porção para usar ar comprimido, - uma porta atravessante do membro de coleta formado em um invólucro de um compartimento do motor de turbina, sendo que o dito invólucro é submetido a pequenos movimentos em relação ao invólucro da porção para coletar ar comprimido, em que o membro de coleta cruza a porta atravessante com uma liberdade de movimento em relação à última citada durante os ditos pequenos movimentos, - um espaço de alta pressão cruzado pelo membro de coleta, localizado entre o invólucro da porção para coletar ar comprimido e o invólucro do compartimento do motor de turbina, e que inclui ar pressurizado em uma pressão mais alta do que aquela do ar de pressurização coletado, sendo que o sistema para abastecer com ar pressurizado também inclui meios de vedação localizados substancialmente entre o invólucro da porção para coletar ar comprimido e o invólucro do compartimento a fim de formar uma separação substancialmente vedada entre o espaço de alta pressão e um espaço livre que se comunica com o compartimento e é fornecido ao redor do membro de coleta, a fim de impedir a entrada de ar de pressurização do espaço de alta pressão no membro de coleta no caso de o último quebrar.

[032] Graças à invenção, é possível permitir o abastecimento de ar de pressurização para uma porção de aeronave, por exemplo, um tanque de combustível de aeronave, através de um membro de coleta de ar pressurizado, por exemplo, um estágio de compressor de um motor de turbina, sem o risco de introduzir ar de pressurização em uma temperatura alta demais capaz de levar especialmente a riscos de autoignição de combustível, mesmo no caso de o membro de coleta quebrar. Além disso, a invenção pode fornecer uma solução compacta e simples para proteger o membro de coleta de ar pressurizado quente, que seja compatível com os ambientes nos quais o mesmo pode ser colocado.

[033] O sistema para abastecer com ar pressurizado de acordo com a invenção pode, além disso, incluir um ou mais dentre os recursos a seguir tomados individualmente ou de acordo com quaisquer combinações técnicas possíveis.

[034] O membro de coleta é vantajosamente constituído de um tubo de coleta. De maneira similar, o membro protetor, descrito posteriormente, é vantajosamente constituído de um tubo protetor. Desse modo, o membro de coleta pode constituir um tubo interior, localizado dentro do tubo protetor que pode quanto ao mesmo constituir um tubo exterior. Em particular, o tubo protetor pode constituir uma contraporca para fixar o tubo de coleta na porta para coletar ar de pressurização.

[035] O sistema de abastecimento pode incluir um dispositivo para abastecer com ar pressurizado pelo menos um tanque de combustível da aeronave ao qual o membro de coleta é acoplado.

[036] A porção para coletar ar comprimido do motor de turbina de aeronave pode ser constituída de um estágio de compressor do motor de turbina, especialmente um compressor de alta pressão. Em particular, o membro de coleta pode ser acoplado a uma porta de coleta de um estágio a montante do compressor do motor de turbina, e o espaço de alta pressão pode ter a pressão de um estágio a jusante do compressor, que é mais alta do que a pressão do estágio a montante do compressor.

[037] O membro de coleta pode ser acoplado a uma linha de ar pressurizado quente localizada dentro de um braço de acessórios do motor de turbina, que conecta o compartimento de núcleo ao compartimento de ventilador do motor de turbina.

[038] Os meios de vedação podem incluir uma primeira parte de vedação disposta ao redor do membro de coleta e na porta atravessante que ao mesmo tempo tem uma liberdade de movimento em relação à última citada, sendo que essa primeira parte de vedação é conectada ao invólucro da porção para coletar ar comprimido por um acoplamento vedado de modo a impedir um vazamento de ar significativo do espaço de alta pressão no dito acoplamento.

[039] Por outro lado, o acoplamento vedado pode ser formado por uma segunda parte de vedação que compreende uma superfície anular exterior que forma uma porção de superfície esférica, e a primeira parte de vedação pode ter uma extremidade livre que compreende uma superfície cilíndrica interior que forma uma linha circular de contato com a dita porção de superfície esférica, para que a primeira parte de vedação seja conectada de forma articulada e vedada à segunda parte de vedação.

[040] Como uma alternativa, é possível fazê-lo sem essa segunda parte de vedação que compreende uma superfície anular exterior que forma uma porção de superfície esférica. Em particular, pode ser possível formar uma porção de superfície esférica na superfície periférica da protuberância, descrita posteriormente, que forma a porta de coleta.

[041] O sistema pode adicionalmente incluir uma cobertura de retenção fixada ao invólucro do compartimento de motor de turbina e cruzada pelo membro de coleta, sendo que essa cobertura de retenção é disposta para conectar de forma vedada o invólucro e os meios de vedação ao mesmo tempo que permite uma liberdade de movimento dos meios de vedação em relação ao invólucro.

[042] A primeira parte de vedação pode incluir uma placa de condução deslizante que tem uma porção plana capaz de encostar em uma porção plana correspondente da cobertura de retenção com a possibilidade de escorregar sobre a mesma, em que a liberdade de movimento da primeira parte de vedação é realizada em um plano paralelo à porção plana ao mesmo tempo que impede um movimento perpendicular a esse plano.

[043] A porta de coleta pode ser formada por uma protuberância no invólucro da porção para coletar ar comprimido, cuja superfície interna é formado por um furo com rosca configurado para cooperar com uma rosca da superfície externa de uma primeira extremidade do membro de coleta para permitir a fixação do membro de coleta na protuberância da porta de coleta.

[044] A segunda parte de vedação pode, por outro lado, ser substancialmente uma arruela de vedação anular. A mesma pode ser montada na protuberância do invólucro da porção para coletar ar comprimido, e pode incluir uma abertura atravessante para inserir o membro de coleta.

[045] O sistema de abastecimento pode adicionalmente incluir uma junta de travamento colocada entre o membro de coleta, especialmente uma primeira protuberância externa do membro de coleta, e a segunda parte de vedação.

[046] Essa junta de travamento pode ser constituída especialmente por uma arruela de pressão substancialmente anular, com ou sem uma trava. Por exemplo, a mesma pode ser selecionada dentre as arruelas do tipo “Belleville” ou as arruelas de travamento dentadas de mola espiral única.

[047] O membro de coleta pode adicionalmente incluir uma segunda protuberância externa, localizada a uma distância da primeira protuberância externa, para que a porção do membro de coleta localizada entre a primeira e a segunda protuberâncias externas constitua uma zona mecanicamente fraca, que é uma zona de fragilidade mecânica, que é preferida em caso de quebra (isto é, separação) do membro de coleta.

[048] A segunda protuberância externa do membro de coleta também pode permitir que uma taxa de ar de pressurização seja limitada (ou calibrada) no caso de um vazamento, por exemplo, no caso de o membro de coleta e/ou a primeira parte de vedação quebrarem. Nesse caso, a segunda protuberância externa pode ser formada no membro de coleta substancialmente voltada para uma protuberância externa da extremidade da primeira parte de vedação, a partir da qual a placa de passagem deslizante se estende. A segunda protuberância externa do membro de coleta e a protuberância externa da primeira parte de vedação podem, desse modo, definir entre as mesmas um canal de fluxo restrito de uma taxa de ar de pressurização no caso de um vazamento.

[049] Um membro protetor que forma uma carcaça pelo menos parcial ao redor do membro de coleta pode ficar localizado entre o membro de coleta e a primeira parte de vedação, e pode incluir uma cavidade de inserção para a entrada pelo menos parcial do membro de coleta no membro protetor, em que o dito membro protetor é disposto para encostar na segunda parte de vedação uma vez que o membro de coleta seja fixado na protuberância da porta de coleta.

[050] O membro protetor pode incluir uma primeira extremidade montada na primeira extremidade do membro de coleta, sendo que a primeira extremidade do membro protetor inclui especialmente uma porção com rosca destinada a cooperar com uma rosca da superfície externa da primeira extremidade do membro de coleta. O membro protetor pode adicionalmente incluir uma segunda extremidade livre localizada a uma distância do membro de coleta e da primeira parte de vedação.

[051] A integridade do membro protetor pode ser garantida pelo membro protetor que inclui uma segunda extremidade livre, sem nenhum contato com os elementos de seu ambiente, em que a primeira parte de vedação encosta na segunda parte de vedação e não no membro protetor. Como resultado, o membro protetor não sofre nenhuma tensão e pode, portanto, nunca quebrar. Particularmente, o membro protetor pode ser disposto no sistema de abastecimento de modo a fornecer uma folga entre a segunda extremidade do membro protetor e o membro de coleta, em que essa segunda extremidade fica, desse modo, livre de qualquer influência mecânica.

[052] Vantajosamente, a rosca da superfície externa da primeira extremidade do membro de coleta, o furo com rosca da superfície interna da protuberância do invólucro da porção para coletar ar comprimido, e a porção com rosca da primeira extremidade do membro protetor, não constituem as zonas mecanicamente fracas do sistema de abastecimento de modo que as mesmas não podem quebrar uma vez que prendem uma à outra Assim, mesmo no caso do membro de coleta e/ou do membro protetor quebrarem, o conjunto entre a rosca, o furo com rosca e a porção com rosca será mantido.

[053] Por outro lado, a primeira extremidade do membro protetor pode encostar na segunda parte de vedação e ser aparafusada na primeira extremidade do membro de coleta de modo a constituir uma contraporca para fixar o membro de coleta na protuberância da porta de coleta.

[054] Por fim, o objetivo da invenção, de acordo com outro de seus aspectos, é um método para montar um sistema para abastecer com ar pressurizado tal como definido previamente, que inclui as etapas sucessivas de: a) posicionar a segunda parte de vedação em contiguidade à protuberância do invólucro da porção para coletar ar comprimido, b) colocar a primeira parte de vedação em engate vedado com a segunda parte de vedação, c) fixar o membro protetor no membro de coleta, especialmente aparafusando-se a porção com rosca do membro protetor na rosca da superfície externa da primeira extremidade do membro de coleta, d) fixar o conjunto formado pelo membro protetor e o membro de coleta na porta de coleta, especialmente aparafusando-se a rosca da superfície externa da primeira extremidade do membro de coleta no furo com rosca da superfície interna da protuberância, até que o membro protetor contate a segunda parte de vedação, e) possivelmente, prender novamente o membro protetor no membro de coleta a fim de unir o conjunto.

[055] Desse modo, a fixação do membro protetor no motor de turbina é realizada vantajosamente através do membro de coleta, no qual o membro protetor já foi previamente fixado. Poderia ser considerado ter um ferramental específico para permitir que os membros protetor e de coleta sejam fixados simultaneamente.

[056] O sistema para abastecer com ar pressurizado e o método de montagem de acordo com a invenção podem incluir quaisquer dos recursos discutidos na descrição, considerados individualmente ou de acordo com quaisquer combinações possíveis tecnicamente com características adicionais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[057] A invenção pode ser mais bem compreendida após a leitura da descrição detalhada a seguir, de implantações não limitantes exemplificativas da mesma, bem como após o estudo das figuras parciais esquemáticas dos desenhos anexos, em que: - A Figura 1 ilustra, em uma vista em corte semi-transversal axial, um turbojato de aeronave exemplificativo no qual uma coleta de ar pressurizado quente é fornecida a partir de um estágio de compressor, - As Figuras 2A e 2B são vistas parciais ampliadas do turbojato da Figura 1 no compressor, respectivamente quando o circuito de coleta de ar pressurizado quente está em sua operação de projeto e no caso de uma deterioração desse circuito, - A Figura 3 retrata, em uma vista em corte semi-transversal axial, uma primeira implantação exemplificativa de um sistema para abastecer com ar pressurizado de acordo com a invenção, - As Figuras 4A, 4B, 4C e 4D ilustram, em vistas em corte semi-transversal axiais, quatro etapas do método para montar o sistema para abastecer com ar pressurizado da Figura 3, - A Figura 5 representa, em uma vista em corte semi-transversal axial, uma segunda implantação exemplificativa de um sistema para abastecer com ar pressurizado de acordo com a invenção, e - A Figura 6 representa, em uma vista em corte semi-transversal axial, uma implantação alternativa do exemplo da Figura 5.

[058] Em todas essas Figuras, referências idênticas podem se referir a elementos idênticos ou análogos.

[059] Além disso, as partes diferentes representadas nas Figuras não são necessariamente desenhadas em uma escala uniforme, a fim de tornar as Figuras mais compreensíveis.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[060] Em toda a descrição, é observado que os termos a montante e a jusante devem ser considerados em relação a uma direção de fluxo principal normal F dos gases (de a montante para a jusante) para um motor de turbina 10. Por outro lado, o eixo geométrico radial de simetria do motor de turbina 10 é denominado como o eixo geométrico T do motor de turbina 10. A direção axial do motor de turbina 10 corresponde ao eixo geométrico de rotação das turbinas, que também é a direção do eixo geométrico T do motor de turbina 10. Uma direção radial do motor de turbina 10 é uma direção perpendicular ao eixo geométrico T do motor de turbina 10. Além disso, a menos que indicado de outra forma, os adjetivos e advérbios axial, radial, axialmente e radialmente são usados em referência às direções axial e radial mencionadas acima. Além disso, a menos que indicado de outra forma, os termos interior e exterior são usados em referência a uma direção radial de modo que a parte interior de um elemento é mais próxima ao eixo geométrico T do motor de turbina 10 do que a parte exterior do mesmo elemento.

[061] As Figuras 1, 2A e 2B já foram descritas previamente na parte relacionada aos antecedentes da técnica da invenção.

[062] Em referência às Figuras 3 e 5, foram representadas respectivamente, em uma vista em corte semi-transversal axial, a primeira e a segunda implantações exemplificativas de sistemas 1 para abastecer com ar pressurizado de acordo com a invenção. As Figuras 4A, 4B, 4C e 4D ilustram quanto às mesmas, de acordo com vistas em corte semi-transversal axiais, quatro etapas do método para montar o sistema para abastecer com ar pressurizado da Figura 3.

[063] Em todos esses exemplos, é considerado que o motor de turbina de aeronave 10 pode ser tal como aquele descrito previamente em referência à Figura 1, de modo que os elementos descritos em referência à Figura 1 não serão descritos novamente na presente descrição detalhada. No entanto, o motor de turbina 10 poderia ser de outro tipo, e poderia corresponder especialmente a um motor turbofan de bobina dupla.

[064] Por outro lado, para cada uma das implantações exemplificativas descritas abaixo, é considerado que o ar pressurizado quente que flui no sistema de abastecimento de acordo com a invenção é destinado a abastecer pelo menos um tanque de combustível da aeronave, a fim de pressurizá-lo e, desse modo, evitar riscos de autoignição de combustível.

[065] Além disso, é considerado que o sistema de abastecimento 1 inclui um tubo de coleta de ar pressurizado quente 32 a partir de um estágio a montante 12a de um compressor 12, especialmente um compressor de alta pressão, do motor de turbina 10, conforme descrito previamente em referência à Figura 1. Um tubo de coleta 32 cruza um espaço de alta pressão 33 cuja pressão é aquela de um estágio a jusante 12b do compressor 12 que é mais alta do que a pressão do estágio a montante 12a do compressor 12. Além disso, o objetivo dos meios de vedação do sistema de abastecimento 1 descrito abaixo é, especialmente, superar um caso de falha que resulta desse tubo de coleta 32 quebrar.

[066] Naturalmente, essas escolhas não são de nenhuma forma limitantes. Particularmente, o sistema de abastecimento 1 poderia ser fornecido para permitir que o ar pressurizado fosse coletado em outra parte do motor de turbina 10, e também poderia permitir que uma parte da aeronave além de um tanque de combustível fosse abastecida, e, por exemplo, fosse usada para operações de descongelamento da asa, ou também para propósitos de condicionamento de ar, por exemplo, da cabine de aeronave durante uma fase de subida.

[067] Em A Figura 3, é representada parcialmente uma primeira implantação exemplificativa de um sistema 1 para abastecer com ar pressurizado de acordo com a invenção.

[068] O sistema 1, desse modo, primeiro inclui uma porta para coletar 30 ar de pressurização formado no invólucro 12c do compressor 12.

[069] Além disso um tubo de coleta 32 (tubo interior) é acoplado à porta de coleta 30 para permitir a coleta e transporte de ar de pressurização do estágio a montante 12a do compressor 12 em direção ao tanque de combustível de aeronave.

[070] Além disso, o sistema 1 para abastecer com ar pressurizado inclui uma porta atravessante 38 do tubo de coleta 32. A porta atravessante 38 é formada no invólucro 39 do compartimento de núcleo ZC do motor de turbina 10, em que esse invólucro 39 é submetido a pequenos movimentos em relação ao invólucro 12c do compressor 12. A expressão “pequenos movimentos” significa em particular um movimento relativo do invólucro 39 do compartimento de núcleo ZC em relação ao invólucro 12c do compressor 12, provocado pelas tensões e expansões mecânicas às quais os invólucros são submetidos. Por exemplo, o invólucro 12c do compressor 12 pode ser submetido a temperaturas mais altas do que o invólucro 39 do compartimento de núcleo ZC. Além disso, durante a operação do motor de turbina 10, empuxos e torques gerados pela turbina resultam em deformações temporárias de cada invólucro que implicam em pequenos movimentos relativos entre os invólucros. Como resultado desses movimentos relativos, a porta de coleta 30 e a porta atravessante 38, que se estendem substancialmente ao longo de um mesmo eixo geométrico correspondente ao eixo geométrico do tubo de coleta 32, podem ficar ligeiramente desalinhadas em operação. A distância entre ambas as portas 30 e 38, bem como o ângulo entre ambos os invólucros 12c e 39, também pode variar levemente. Por esses motivos, é desejado que o tubo de coleta 32, que é fixado à porta de coleta 30 do invólucro 12c e, portanto, segue o movimento dessa porta 30, cruze a porta atravessante 38 com uma liberdade de movimento em relação à última citada de modo a não contatar o invólucro 39 durante os ditos pequenos movimentos. Um apoio do tubo de coleta 32 no invólucro 39 poderia de fato gerar tensões no tubo que provavelmente resultariam em sua quebra.

[071] Além disso, o tubo de coleta 32 cruza um espaço de alta pressão 33 ao longo de uma porção de tubo de coleta 32a, em que o espaço de alta pressão 33 fica localizado entre o invólucro 12c do compressor 12 e o invólucro 39 do compartimento de núcleo ZC.

[072] O espaço de alta pressão 33 inclui ar sob uma pressão mais alta do que aquela do ar de pressurização coletado do estágio a montante 12a do compressor 12.

[073] De acordo com a invenção, o sistema 1 para abastecer com ar pressurizado vantajosamente inclui meios de vedação 2 localizados substancialmente entre o invólucro 12c do compressor 12 e o invólucro 39 do compartimento de núcleo ZC para formar uma separação substancialmente vedada entre o espaço de alta pressão 33 e um espaço livre 40 que se comunica com o compartimento de núcleo ZC e fornecido ao redor do tubo de coleta 32, em que esse espaço livre 40 passa ao longo de um zona fraca mecanicamente Zf do tubo de coleta 32, a fim de impedir a entrada de ar pressurizado do espaço de alta pressão 33 no tubo de coleta 32 no caso de o último quebrar.

[074] Além disso, uma primeira parte de vedação como uma guia deslizante atravessante 2 (também denominada algumas vezes como um “ioiô”) é disposta ao redor do tubo de coleta 32 e na porta atravessante 38 ao mesmo tempo que tem uma liberdade de movimento em relação à última citada. Essa guia deslizante atravessante 2 é conectada ao invólucro 12c do compressor 12 através de um acoplamento vedado de modo a impedir um vazamento de ar significativo a partir do espaço de alta pressão 33 no acoplamento.

[075] Esse acoplamento vedado é formado por uma segunda parte de vedação 5, que inclui uma abertura atravessante 5a para passar o tubo de coleta 32 através da mesma. Essa segunda parte de vedação 5 tem o formato da arruela de vedação, que compreende uma superfície anular exterior que forma uma porção de superfície esférica. A guia deslizante atravessante 2 tem uma extremidade livre 2c que compreende uma superfície cilíndrica interior que forma uma linha circular de contato com essa porção de superfície esférica, de modo que a guia deslizante atravessante 2 seja conectada de forma articulada e vedada à arruela de vedação 5. A articulação da guia deslizante atravessante 2 na segunda parte de vedação 5 permite que não seja gerada nenhuma tensão nessas partes durante os movimentos relativos do invólucro 39 do compartimento de núcleo ZC em relação ao invólucro 12c do compressor 12, particularmente quando acontece de o ângulo e/ou a distância entre ambos os invólucros variarem. De fato, a guia deslizante atravessante 2 é destinada a deslizar, isto é, a escorregar localmente, em uma superfície integrada com o invólucro 39, ao mesmo tempo que permanece perpendicular a essa superfície.

[076] Por outro lado, o sistema 1 inclui adicionalmente uma cobertura de retenção 3 fixada ao invólucro 39 do compartimento de núcleo ZC do motor de turbina 10 e cruzada pelo tubo de coleta 32, sendo que essa cobertura de retenção 3 é disposta para conectar de forma vedada o invólucro 39 e a guia deslizante atravessante 2 ao mesmo tempo que permite uma liberdade de movimento da guia deslizante atravessante 2 em relação ao invólucro 39. A cobertura de retenção 3 inclui uma segunda porta atravessante 3a para inserir o tubo de coleta 32.

[077] A guia deslizante atravessante 2 inclui adicionalmente uma placa de condução deslizante 2a que tem uma porção plana capaz de encostar em uma porção plana correspondente da cobertura de retenção 3 com a possibilidade de escorregar sobre a mesma. A liberdade de movimento da guia deslizante atravessante 2 é realizada em um plano paralelo à porção plana ao mesmo tempo que impede um movimento perpendicular a esse plano. Desse modo, a placa de condução deslizante 2a é disposta de encontro ao invólucro 39 do compartimento de núcleo ZC e a uma primeira porta atravessante 2b para inserir o tubo de coleta 32.

[078] A guia deslizante atravessante 2 é montada de forma relativamente móvel entre o tubo de coleta 32 e o invólucro 39 do compartimento de núcleo ZC do motor de turbina 10. Em particular, a mesma é montada de modo a encostar na cobertura de retenção 3 com a possibilidade de escorregar na última. Além disso, uma folga J é fornecida entre a placa de condução deslizante 2a e um ressalto anular interior da cobertura de retenção 3 que encosta no invólucro 39. A cobertura de retenção 3, portanto, permite que a guia deslizante atravessante 2 seja contida axialmente em relação ao invólucro 39. No entanto, uma pequena folga não representada na Figura 3 é fornecida entre a superfície exterior do invólucro 39 e a placa de condução deslizante 2a, de modo a evitar um travamento dessa placa 2a entre a cobertura de retenção 3 e o invólucro 39. De fato, a pressão no espaço de alta pressão 33 é mais alta do que aquela no compartimento de núcleo ZC e, desse modo, empurra a guia deslizante atravessante 2 em direção ao exterior, o que resulta em pressionar a placa 2a de encontro à cobertura de retenção 3. Então, não há mais um contato entre a placa 2a e o invólucro 39.

[079] A porta de coleta 30 é formada por uma protuberância 30a do invólucro 12c, sendo que essa protuberância tem uma abertura que cruza o invólucro 12c e se estende ao longo de um eixo geométrico de porta que corresponde ao eixo geométrico do tubo de coleta 32. A superfície interna Si que define a abertura da protuberância é formada por um furo com rosca 30b que coopera com um passo de rosca 32c da superfície externa Se da primeira extremidade 32b do tubo de coleta 32. Dessa forma, a fixação do tubo de coleta 32 na protuberância 30a torna-se possível aparafusando-se o passo de rosca 32c no furo com rosca 30b.

[080] A arruela de vedação 5 é montada na protuberância 30a do invólucro 12c do compressor 12.

[081] Além disso, nesse primeiro exemplo da Figura 3, os meios de vedação também incluem um tubo protetor 4 (tubo exterior) que forma uma carcaça parcial ao redor do tubo de coleta 32.

[082] O tubo protetor 4 fica localizado entre o tubo de coleta 32 e a guia deslizante atravessante 2. O mesmo inclui uma cavidade de inserção 4a para a entrada parcial do tubo de coleta 32 dentro do mesmo.

[083] Além disso, como pode ser visto nessa Figura 3 e nas Figuras 4B a 4D, o tubo protetor 4 inclui uma primeira extremidade 4b fixada à primeira extremidade 32b do tubo de coleta 32.

[084] Essa primeira extremidade 4b do tubo protetor 4 inclui uma porção com rosca 4d (contraporca) que coopera com a rosca 32c da superfície externa Se da primeira extremidade 32b do tubo de coleta 32.

[085] Além disso, o tubo protetor 4 é localizado radialmente a uma distância da guia deslizante atravessante 2, e inclui uma segunda extremidade livre 4c localizada radialmente a uma distância do tubo de coleta 32. Desse modo, durante os movimentos relativos do invólucro 39 do compartimento de núcleo ZC em relação ao invólucro 12c do compressor 12, acontece de o tubo protetor 4 não ficar mais em alinhamento axial com a guia deslizante atravessante 2, mas normalmente não contata a guia deslizante atravessante 2. Além disso, mesmo se o tubo de coleta 32 sofrer tensões que apliquem uma leve flexão ao mesmo, o mesmo normalmente não contata a segunda extremidade 4c. A integridade do tubo protetor 4 é, desse modo, garantida especialmente por essa segunda extremidade livre 4c. O tubo protetor 4 não sofre qualquer tensão e, portanto, pode nunca quebrar.

[086] Por outro lado, como pode ser visto na Figura 3, a primeira extremidade 4b do tubo protetor 4 fica em contato com a arruela de vedação 5 de modo a garantir uma certa vedação na superfície de contato.

[087] Vantajosamente, caso o tubo de coleta interior 32 quebrasse, o ar de pressurização que vaza indicado pela seta R1, desse modo, escaparia em direção ao compartimento de núcleo ZC. De maneira similar, caso a guia deslizante atravessante 2 quebrasse, o ar de pressurização que vaza indicado pela seta R2, desse modo, escaparia em direção ao compartimento de núcleo ZC, mas de forma alguma em direção ao circuito para pressurizar o tanque de combustível que fica dentro do tubo de coleta 32.

[088] Em referência às Figuras 4A a 4D, as etapas de um método para montar o sistema 1 para abastecer com ar pressurizado do primeiro exemplo da Figura 3 serão descritas agora.

[089] Na primeira a) e segunda b) etapas ilustradas na Figura 4A, a arruela de vedação 5 e a guia deslizante atravessante 2 são respectivamente introduzidas no motor de turbina 10, posicionando-se a arruela de vedação 5 na protuberância 30a do invólucro 12c do compressor 12, e então, colocando- se a guia deslizante atravessante 2 em engate vedado com a arruela de vedação 5.

[090] Por outro lado, conforme ilustrado na Figura 4B, o tubo protetor 4 que forma uma contraporca é aparafusado no tubo de coleta em uma etapa c), que avança de acordo com as setas F1 representadas na Figura 4B, por cooperação entre a porção com rosca 4d do tubo protetor 4 e a rosca 32c da superfície externa Se da primeira extremidade 32b do tubo de coleta 32.

[091] Conforme ilustrado na Figura 4C, um conjunto formado pelo tubo protetor 4 e o tubo de coleta 32, aparafusados um ao outro, é, então, obtido.

[092] Então, conforme ilustrado na Figura 4D, de acordo com uma etapa d), esse conjunto é introduzido no motor de turbina 10, aparafusando-se a rosca 32c do tubo de coleta 32 no furo com rosca 30b da superfície interna Si da protuberância 30a da porta de coleta 30, que avança de acordo com a seta F3 com uma rotação de acordo com a seta F2. Isso, então, é continuado até que o tubo protetor 4 contate a arruela de vedação 5.

[093] Por fim, em uma etapa e), o tubo protetor (4) que forma uma contraporca é novamente preso no tubo de coleta 32 a fim de unir o conjunto.

[094] Em A Figura 5, um segundo exemplo de implantação de um sistema 1 para abastecer com ar pressurizado de acordo com a invenção é representado parcialmente.

[095] Nesse segundo exemplo, os elementos comuns àqueles descritos em referência à Figura 3 não são descritos novamente.

[096] Esse segundo exemplo de implantação difere do primeiro exemplo de implantação descrito em referência à Figura 3 essencialmente pelo fato de que os meios para fixar o tubo de coleta 32 à porta 30 para coletar o ar de pressurização aqui não incluem uma contraporca, o que permite fazê-lo sem o tubo protetor 4.

[097] Particularmente, os meios de vedação são formados pela arruela de vedação 5 e a guia deslizante atravessante 2.

[098] No entanto, nesse exemplo, o sistema de abastecimento 1 também inclui um substancialmente junta com mola de travamento anular 6, colocada entre uma primeira protuberância externa 32d do tubo de coleta 32 e a arruela de vedação 5.

[099] Essa junta de travamento 6 pode ser, por exemplo, selecionada dentre as arruelas do tipo “Belleville” ou as arruelas de travamento dentadas de mola espiral única.

[0100] Por outro lado, o tubo de coleta 32 também inclui uma segunda protuberância externa 32e, próxima à extremidade do tubo 32 em que o tubo é acoplado no compartimento de núcleo ZC a uma linha (não representada) do circuito para coletar ar pressurizado quente, representado pelo percurso de setas P na Figura 1. O acoplamento do tubo 32 à linha no compartimento de núcleo ZC resulta em tensões no tubo. Como resultado, em operação um risco de quebra (isto é separação) do tubo 32 não pode ser totalmente excluído. A protuberância externa 32e fica localizada a uma distância da primeira protuberância externa 32d, de modo que a porção do tubo de coleta 32 localizada entre a primeira 32d e a segunda 32e protuberâncias externas constitua uma zona fraca mecanicamente Zf, que é uma zona de fragilidade mecânica, que é preferida no caso de o tubo de coleta 32 quebrar.

[0101] Essa primeira 32d e essa segunda 32e protuberâncias também estão presentes no tubo de coleta 32 do exemplo de implantação da Figura 3. As mesmas permitem que sejam definidas as zonas mecanicamente fracas Zf nas quais uma separação do tubo de coleta 32 poderia ocorrer no caso de uma influência mecânica anormalmente intensa.

[0102] Por outro lado, a segunda protuberância externa 32e também permite que a taxa de ar de pressurização, em caso de um vazamento, seja calibrada, por exemplo, no caso de o tubo de coleta 32 e/ou a guia deslizante atravessante 2 quebrarem. Para tal, conforme ilustrado na Figura 5, essa segunda protuberância externa 32e é formada no tubo de coleta 32 substancialmente voltada para uma protuberância externa 2d da extremidade da guia deslizante atravessante 2 a partir da qual a placa de condução deslizante 2a se estende. Essas duas protuberâncias 32e e 2d, então, definem entre as mesmas um canal de fluxo restrito de ar de pressurização no caso de um vazamento. No exemplo de implantação da Figura 3, um canal restritivo análogo é formado entre a segunda protuberância 32e e a extremidade livre 4c do tubo protetor 4. O corte transversal de fluxo ar desse canal restrito pode ser ajustado no conjunto definindo-se a posição do tubo protetor 4 no tubo de coleta 32, conforme ilustrado na Figura 4C.

[0103] Vantajosamente, o espaço que circunda a zona fraca mecanicamente Zf do tubo de coleta 32 não está mais na pressão do espaço de alta pressão 33, mas em uma pressão mais baixa do que aquela presente dentro do tubo de coleta 32, a saber, a pressão do compartimento de núcleo ZC.

[0104] Caso o tubo de coleta 32 ou a guia deslizante atravessante 2 quebrem, em outras palavras separem, o ar pressurizado que vaza seria então, evacuado em direção ao compartimento de núcleo ZC, mas nunca no circuito para pressurizar o tubo de coleta 32 em direção ao tanque de combustível.

[0105] Desse modo, vantajosamente em cada uma das realizações descritas acima, os meios de vedação do sistema 1 para abastecer com ar pressurizado de acordo com a invenção permitem ter a certeza de que o ar de pressurização contido no espaço de alta pressão 33 não fluirá para dentro do tubo de coleta 32 em direção ao tanque de combustível no caso de um vazamento. Consequentemente, qualquer vazamento descarregará no compartimento de núcleo ZC, e não no circuito para pressurizar o tanque de combustível.

[0106] Além disso, a presença do tubo protetor 4, tal como de acordo com o exemplo da Figura 3, ou a disposição particular da guia deslizante atravessante 2 e da parte de vedação 5, tal como de acordo com o exemplo da Figura 5, pode permitir que a taxa de ar de pressurização em caso de um vazamento seja calibrada, e, portanto, as perdas de eficiência do compressor 12 sejam limitadas, e, desse modo, as penalizações de consumo de combustível específico (SFC) sejam limitadas no caso de falha do tubo de coleta.

[0107] Naturalmente, a invenção não é limitada aos exemplos de implantação que acabam de ser descritos. Várias modificações podem ser trazidas para a mesma por pessoas versadas na técnica.

[0108] Em particular, nos exemplos descritos previamente em referência às Figuras 3, 4A, 4D e 5, a arruela de vedação 5 inclui uma superfície anular exterior que forma uma porção de superfície esférica. Essa porção esférica é compreendida na superfície de uma mesma esfera. No entanto, de acordo com uma implantação alternativa da invenção, por exemplo, de acordo com uma implantação alternativa do exemplo da Figura 5 tal como ilustrado na Figura 6, seria possível fazê-lo sem essa arruela de vedação 5 e formar uma porção esférica diretamente na superfície periférica da protuberância 30a que forma a porta de coleta 30.

[0109] A expressão “que inclui um” deve ser entendida como sendo sinônimo de “que inclui pelo menos um”, a menos que especificado de outra forma.

Claims

1. SISTEMA (1) PARA ABASTECER COM AR PRESSURIZADO UM MOTOR DE TURBINA DE AERONAVE (10), configurado para abastecer com ar de pressurização uma porção da aeronave para usar ar comprimido de ar de pressurização coletado de uma porção para coletar ar comprimido (12) do motor de turbina de aeronave (10), sendo que o sistema (1) é caracterizado por compreender: - uma porta (30) para coletar ar de pressurização formado em um invólucro (12c) da porção de coleta de ar comprimido (12) do motor de turbina de aeronave (10), - um membro de coleta (32) acoplado à porta de coleta (30) para permitir a coleta e transporte do ar de pressurização coletado em direção à porção para usar ar comprimido, - uma porta atravessante (38) do membro de coleta (32) formada em um invólucro (39) de um compartimento (ZC) do motor de turbina (10), sendo que o invólucro (39) é submetido a pequenos movimentos em relação ao invólucro (12c) da porção para coletar ar comprimido (12), em que o membro de coleta (32) cruza a porta atravessante (38) com uma liberdade de movimento em relação à última citada durante os pequenos movimentos, - um espaço de alta pressão (33) cruzado pelo membro de coleta (32), localizado entre o invólucro (12c) da porção para coletar ar comprimido (12) e o invólucro (39) do compartimento (ZC), e que inclui ar pressurizado em uma pressão mais alta do que aquela do ar de pressurização coletado, sendo que o sistema (1) para abastecer com ar pressurizado também inclui meios de vedação (2) localizados entre o invólucro (12c) da porção para coletar ar comprimido (12) e o invólucro (39) do compartimento (ZC) a fim de formar uma separação vedada entre o espaço de alta pressão (33) e um espaço livre (40) que se comunica com o compartimento (ZC) e fornecido ao redor do membro de coleta (32), a fim de impedir a entrada de ar de pressurização do espaço de alta pressão (33) no membro de coleta (32) no caso de o último quebrar.

2. SISTEMA (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos meios de vedação incluírem uma primeira parte de vedação (2) disposta ao redor do membro de coleta (32) e na porta atravessante (38) ao mesmo tempo que têm uma liberdade de movimento em relação à última citada, sendo que essa primeira parte de vedação (2) é conectada ao invólucro (12c) da porção para coletar ar comprimido (12) por um acoplamento vedado de modo a impedir que um ar significativo vaze do espaço de alta pressão (33) no acoplamento.

3. SISTEMA (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo acoplamento vedado ser formado por uma segunda parte de vedação (5) que compreende uma superfície anular exterior que forma uma porção de superfície esférica, e em que a primeira parte de vedação (2) tem uma extremidade livre (2c) que compreende uma superfície cilíndrica interior que forma uma linha circular de contato com a porção de superfície esférica, para que a primeira parte de vedação (2) seja conectada de forma articulada e vedada à segunda parte de vedação (5).

4. SISTEMA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por compreender uma cobertura de retenção (3) fixada ao invólucro (39) do compartimento (ZC) do motor de turbina (10) e cruzada pelo membro de coleta (32), sendo que essa cobertura de retenção (3) é disposta para conectar de forma vedada o invólucro (39) e os meios de vedação (2) ao mesmo tempo que permite uma liberdade de movimento dos meios de vedação (2) em relação ao invólucro (39).

5. SISTEMA (1), de acordo com a reivindicação 4, quando em dependente das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pela primeira parte de vedação (2) incluir uma placa de condução deslizante (2a) que tem uma porção plana capaz de encostar em uma porção plana correspondente da cobertura de retenção (3) ao mesmo tempo que tem a possibilidade de deslizar sobre a mesma, sendo que a liberdade de movimento da primeira parte de vedação (2) é realizada em um plano paralelo à porção plana ao mesmo tempo que impede um movimento perpendicular a esse plano.

6. SISTEMA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela porta de coleta (30) ser formada por uma protuberância (30a) no invólucro (12c) da porção para coletar ar comprimido (12), cuja superfície interna (Si) é formada por um furo com rosca (30b) configurado para cooperar com uma rosca (32c) da superfície externa (Se) de uma primeira extremidade (32b) do membro de coleta (32) para permitir a fixação do membro de coleta (32) na protuberância (30a) da porta de coleta (30).

7. SISTEMA (1), de acordo com a reivindicação 6, quando dependente da reivindicação 3, caracterizado pela segunda parte de vedação (5) ser montada na protuberância (30a) do invólucro (12c) da porção para coletar ar comprimido (12) e inclui uma abertura atravessante (5a) para inserir o membro de coleta (32).

8. SISTEMA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 7, quando dependentes da reivindicação 3, caracterizado por um membro protetor (4) que forma uma carcaça pelo menos parcial ao redor do membro de coleta (32) ficar localizado entre o membro de coleta (32) e a primeira parte de vedação (2) e incluir uma cavidade de inserção (4a) para a entrada pelo menos parcial do membro de coleta (32) no membro protetor (4), sendo que o membro protetor (4) é disposto para encostar na segunda parte de vedação (5) uma vez que o membro de coleta (32) está fixado na protuberância (30a) da porta de coleta (30).

9. SISTEMA (1), de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo membro protetor (4) incluir uma primeira extremidade (4b) montada na primeira extremidade (32b) do membro de coleta (32), sendo que a primeira extremidade (4b) do membro protetor (4) inclui especialmente uma porção com rosca (4d) destinada a cooperar com uma rosca (32c) da superfície externa (Se) da primeira extremidade (32b) do membro de coleta (32), e em que o membro protetor (4) inclui uma segunda extremidade livre (4c) localizada a uma distância do membro de coleta (32) e da primeira parte de vedação (2).

10. SISTEMA (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pela primeira extremidade (4b) do membro protetor (4) ficar em contiguidade à segunda parte de vedação (5) e ser aparafusada à primeira extremidade (32b) do membro de coleta (32) de modo a constituir uma contraporca para fixar o membro de coleta (32) à protuberância (30a) da porta de coleta (30).

11. MÉTODO PARA MONTAR UM SISTEMA (1) PARA ABASTECER COM AR PRESSURIZADO conforme definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado por incluir as etapas sucessivas de: a) posicionar a segunda parte de vedação (5) em contiguidade à protuberância (30a) do invólucro (12c) da porção para coletar ar comprimido (12), b) colocar a primeira parte de vedação (2) em engate vedado com a segunda parte de vedação (5), c) fixar o membro protetor (4) no membro de coleta (32), especialmente aparafusando-se a porção com rosca (4d) do membro protetor (4) na rosca (32c) da superfície externa (Se) da primeira extremidade (32b) do membro de coleta (32), d) fixar o conjunto formado pelo membro protetor (4) e o membro de coleta (32) na porta de coleta (30), especialmente aparafusando-se a rosca (32c) da superfície externa (Se) da primeira extremidade (32b) do membro de coleta (32) no furo com rosca (30b) da superfície interna (Si) da protuberância (30a), até que o membro protetor (4) contate a segunda parte de vedação (5), e) possivelmente, prender novamente o membro protetor (4) no membro de coleta (32) a fim de unir o conjunto.