BR112017008587B1

BR112017008587B1 - Pá de turbina de turbomáquina, disco de turbina e turbina de alta pressão de turborreator

Info

Publication number: BR112017008587B1
Application number: BR112017008587-9A
Authority: BR
Inventors: Rémi Philippe Oswald Olive; Cis Guy Monique De Maesschalck; Sergio LAVAGNOLI; Guillermo Paniagua
Original assignee: Safran Aircraft Engines
Priority date: 2014-11-04
Filing date: 2015-11-03
Publication date: 2022-08-23
Also published as: BR112017008587A2; WO2016071620A1; CN107075956B; US10408076B2; FR3027951B1; RU2017119187A3; JP2017537257A; US20170328229A1; CA2966688C; CA2966688A1; FR3027951A1; EP3215714A1; RU2704504C2; CN107075956A; JP6573977B2; EP3215714B1; RU2017119187A

Abstract

A invenção se refere a uma pá (1) de turbina de turbomáquina que inclui um extradorso (11), um intradorso (12), um bordo de ataque (13), um bordo de fuga (14), assim como um rebaixamento (2) no seu topo, em que o dito rebaixamento (2) é definido por um rebordo (2a) e compreende pelo menos uma nervura interna (3) que é espaçada do rebordo (2a) que define o rebaixamento (2), distinguida pelo fato de que a nervura interna (3) é conformada para delimitar, no interior do rebaixamento, uma cavidade (4), no interior da qual a passagem de escoamentos de vazamentos (5) é limitada, em que uma abertura a montante (131) é feita no rebordo (2a) no nível do bordo de ataque (13), e uma abertura a jusante (141) é feita no rebordo (2a) no nível do bordo de fuga (14).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se às pás de turbina de turbomáquina.

[002] Esta invenção encontra de modo nomeadamente vantajoso aplicação no caso de turbinas de alta pressão na saída da câmara de combustão de um turborreator.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] É previsto classicamente, entre as pás de uma turbina de turbomáquina e a face interna do anel no qual o dito rotor gira, uma folga no topo de pá que permite a rotação do dito rotor. Devido ao movimento do rotor e à diferença de pressão entre o intradorso e o extradorso das pás, escoamentos de vazamento se criam no nível da folga entre o topo de cada uma das pás e a face interna do anel. Esses escoamentos, e os vórtices que os mesmos criam no nível do extradorso, são a fonte de inúmeros problemas aerodinâmicos e aerotérmicos que afetam diretamente os desempenhos da turbomáquina.

[004] A folga entre o topo das pás e a superfície interna do anel é geralmente ajustada a fim de reduzir esses escoamentos. Entretanto, a redução dessa folga aumenta o risco de contatos entre as pás e a superfície interna do anel e limita fortemente a vida útil das pás; além disso, a mesma causa igualmente um aumento da temperatura do topo das pás, o que tem igualmente um impacto sobre a vida útil das pás.

[005] Para minimizar esse inconveniente, é classicamente conhecido prever rebaixamentos no topo das palhetas, o que permite limitar a superfície de contato entre a pá e o anel. Esses rebaixamentos são geralmente definidos por um rebordo que delimita um contorno fechado e que se estende, para esse efeito, no nível do topo da pá, ao longo do extradorso e do intradorso, do bordo de ataque ao bordo de fuga.

[006] As configurações de rebaixamentos destinadas a otimizar os desempenhos aerodinâmicos e aerotérmicos das pás foram nomeadamente propostos.

[007] É conhecido, por exemplo, o pedido de patente no WO2009/115728 da requerente que propõe um exemplo de configuração de um topo de pá que compreende um rebaixamento em seu topo. O rebaixamento compreende uma cavidade na qual é disposta uma parede que forma um defletor, em que a dita parede não está ligada ao rebordo que define o rebaixamento.

[008] As soluções conhecidas na técnica anterior até o momento se revelam, contudo, insuficientes em vista nomeadamente dos desempenhos requeridos aos turborreatores de nova geração.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[009] Um objetivo geral da invenção é de aumentar os desempenhos aerodinâmicos e aerotérmicos de pás de turbinas.

[010] Nomeadamente, a invenção propõe uma estrutura de rebaixamento no topo das pás que permite um aumento do rendimento da turbina.

[011] Será notado aqui que, no caso de turborreatores, um aumento de rendimento das turbinas é diretamente repercutido sobre o rendimento e o consumo específico do próprio turborreator. Esta é a razão para a qual a solução proposta encontra vantajosamente aplicação no caso de pás de turbina de alta pressão de turborreator.

[012] Em particular, de acordo com um aspecto, a invenção consiste em uma pá de turbina de turbomáquina que compreende um extradorso, um intradorso, um bordo de ataque e um bordo de fuga, assim como um rebaixamento em seu topo, o dito rebaixamento é definido por um rebordo e compreende uma nervura interna que é espaçada do rebordo que define o dito rebaixamento, distinguida pelo fato de que a dita nervura interna é conformada para delimitar no interior do rebaixamento uma cavidade, no interior da qual a passagem de escoamentos de vazamentos é limitada, em que uma abertura a montante é feita no rebordo no nível do bordo de ataque e uma abertura a jusante é feita no rebordo no nível do bordo de fuga.

[013] De acordo com outro aspecto, a nervura interna compreende um extradorso, um intradorso, um bordo de ataque e um bordo de fuga, em que o intradorso da nervura interna é espaçado de uma maneira substancialmente constante do intradorso da pá e o extradorso da nervura interna é espaçado de uma maneira substancialmente constante do extradorso da pá.

[014] De acordo com um aspecto suplementar, a nervura interna compreende um prolongamento a montante no nível de seu bordo de ataque.

[015] De acordo com um aspecto adicional, a nervura interna compreende um prolongamento a jusante no nível de seu bordo de fuga.

[016] De acordo com um aspecto suplementar, a abertura a montante é feita no rebordo sobre o intradorso e sobre uma porção de extremidade de bordo de ataque do extradorso.

[017] De acordo com outro aspecto, a abertura a jusante é feita no rebordo unicamente sobre o intradorso.

[018] De acordo com um aspecto adicional, o rebaixamento compreende um fundo, e a cavidade é formada por uma porção do fundo do rebaixamento que é circundada pela nervura interna.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[019] Outras características, objetivos e vantagens da presente invenção surgirão a partir da leitura da descrição detalhada que seguirá, e em relação aos desenhos anexos, dados a título de exemplos não limitantes e nos quais: • a Figura 1 representa uma vista em perspectiva de um topo de uma pá de uma roda móvel no qual foi feito um rebaixamento de acordo com um primeiro modo de realização da invenção; • a Figura 2 representa uma vista em perspectiva de um topo de uma pá de uma roda móvel no qual foi feito um rebaixamento de acordo com um segundo modo de realização da invenção; • a Figura 3 representa uma vista em perspectiva de um topo de uma pá de uma roda móvel no qual foi feito um rebaixamento de acordo com um terceiro modo de realização da invenção; • a Figura 4 representa uma vista em perspectiva de um topo de uma pá de uma roda móvel no qual foi feito um rebaixamento de acordo com um quarto modo de realização da invenção; • a Figura 5 representa uma vista superior da pá de acordo com o terceiro modo de realização da invenção; • a Figura 6 representa uma vista superior da pá de acordo com o quarto modo de realização da invenção; • a Figura 7 representa uma vista superior da pá de acordo com um quinto modo de realização da invenção; • a Figura 8 representa uma vista superior da pá de acordo com o quinto modo de realização da invenção que especifica a direção dos escoamentos de vazamentos em relação ao bordo de ataque da pá; • a Figura 9 representa uma vista superior da pá de acordo com o primeiro modo de realização que especifica a estrutura do extradorso; • a Figura 10 representa uma vista de uma turbina na qual é representado o eixo geométrico da dita turbina; • a Figura 11 representa uma vista superior de uma pá na qual é representada uma linha de esqueleto da dita pá; • a Figura 12 representa uma vista em corte de uma pá de acordo com um modo realização.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[020] Foi representado, nas Figuras 1 e seguintes, uma pá 1 de turbina de alta pressão de turborreator. No turborreator, a turbina compreende um disco no qual é montado circunferencialmente uma pluralidade de pás 1. Esse disco e as pás são colocados no interior de um anel situado a jusante de uma câmara de combustão. As pás da turbina e o anel são dimensionados para que a folga entre o anel e as pás seja limitado.

[021] Tal pá 1 tem um perfil aerodinâmico e apresenta um extradorso convexo 11 e um intradorso côncavo 12 que se estendem, ambos, entre, por um lado, um bordo a montante arredondado que forma um bordo de ataque 13 e, por outro lado, um bordo de fuga 14.

[022] Em seu topo, destinado a estar voltado para a face interna do anel, a pá 1 apresenta um rebaixamento 2 definido por um rebordo 2a que ladeia um fundo 2b do dito rebaixamento que se estende ao longo do extradorso 11 e do intradorso 12, do bordo de ataque 13 ao bordo de fuga 14. De acordo com uma variante, o rebordo 2a do rebaixamento 2 compreende pelo menos uma porção na qual o mesmo não se estende ao longo do extradorso 11, do intradorso 12, do bordo de ataque 13 ou do bordo de fuga 14, mas se desvia, por exemplo, ao retornar para o interior do topo da pá 1. De fato, o rebordo 2a é constituído por uma nervura no topo da pá 1 que segue o contorno da pá 1, e que pode fazer parte do dito contorno da pá 1, ou ser afastado.

[023] O extradorso 11 compreende um cotovelo 110 que é situado nas proximidades do bordo de ataque 13 da pá 1. O extradorso 11 compreende duas porções que são separadas pelo cotovelo 110: - uma porção de extremidade de bordo de ataque 111 que é situada entre o bordo de ataque 13 e o cotovelo 110; - uma porção central 112 que é situada após o cotovelo 110 e que é separada do bordo de ataque 13 pela porção de extremidade de ataque 111. Uma nervura interna 3 é disposta no interior do dito rebaixamento 2, em que a dita nervura interna 3 tem a mesma altura que o rebordo 2a.

[024] Essa nervura interna 3, como mostrado nas Figuras 5 e seguintes, é fechada sobre si própria e forma assim uma cavidade 4 no interior do rebaixamento 2, de modo a limitar a passagem dos escoamentos de vazamento 5 no interior da dita cavidade 4. Contudo, de acordo com uma variante possível, a nervura interna 3 pode compreender pelo menos um furo em sua parede. O fato de limitar a passagem da maior parte dos escoamentos de vazamento 5 no interior da cavidade 4 permite melhorar as propriedades aerotérmicas da pá 1 ao limitar o reaquecimento da cavidade 4 pelos escoamentos de vazamento 5. O fato de limitar o aquecimento da cavidade 4 permite criar uma zona relativamente fria no topo da pá 1 que serve para resfriar o conjunto do topo da pá, e assim aumentar a vida útil da pá. Mais precisamente, somente a parte mais energética dos escoamentos de vazamento 5 não é detida pela nervura interna 3 e passa na cavidade 4.

[025] A cavidade 4 não se comunica com o circuito de resfriamento da pá, se trata, de fato, de uma porção do fundo 2b do rebaixamento 2 que é circundada pela nervura interna 3. Assim, o rebaixamento 2 compreende apenas um único fundo 2b que é plano, em que uma porção desse fundo 2b é circundada pela nervura interna 3, que forma assim a cavidade 4. O fundo da cavidade 4 é, portanto, situado na mesma altura na pá 1 que o restante do fundo 2b do rebaixamento 2 que não é circundado pela nervura interna 3.

[026] Como representado na Figura 12, a pá 1 compreende um circuito de resfriamento interno 6 que é formado por uma cavidade situada no interior da pá sob o rebaixamento 2, em que um fluxo de ar que é mais frio que os escoamentos de vazamento 5 circula no interior da dita cavidade. Esse circuito de resfriamento interno permite resfriar o rebaixamento 2. O rebaixamento 2 é separado do circuito de resfriamento interno 6 por uma espessura de matéria M. Como ilustrado na Figura 12, a espessura de matéria M é constante em todo o topo da pá 1.

[027] A fim de resfriar melhor o topo da pá, a espessura de matéria M deve ser a menor possível. Além disso, a fim de reduzir a força centrífuga criada pela rotação da pá 1, é preferencial reduzir a massa da dita pá 1 em seu topo. Contudo, um valor mínimo de espessura de matéria M é necessário a fim que a pá 1 possa resistir às temperaturas e às pressões atingidas durante o funcionamento da turbomáquina. Assim, o fato de que a cavidade 4 é formada por uma porção do fundo 2b do rebaixamento 2 que é circundada pela nervura interna 3 permite reduzir a massa no topo da pá 1 e resfriar de forma eficaz o conjunto do rebaixamento 2. Além disso, como representado em cada uma das Figuras 1 a 7, a nervura interna 3 tem uma forma aerodinâmica ou, dito de outro modo, a nervura interna 3 tem a forma de uma pá de uma turbina, e compreende, assim: • um extradorso 31 convexo situado diante do extradorso 11 da pá 1; • um intradorso 32 côncavo situado diante do intradorso 12 da pá 1; • um bordo de ataque 33 situado diante do bordo de ataque 13 da pá 1, que forma a parte a montante da nervura interna 3; • um bordo de fuga 34 situado diante do bordo de fuga 14 da pá 1, que forma a parte a jusante da nervura interna 3.

[028] Assim, a parte mais energética dos escoamentos de vazamento 5 que é passado na cavidade 4 ao passar por cima o bordo de ataque 33 e o intradorso 32 da nervura interna 3, pressionado contra o extradorso 31 da nervura interna 3, e permite assim recuperar um esforço de carga mais importante.

[029] Na variante de acordo com a qual a nervura interna 3 compreende pelo menos um furo em sua parede, esse furo não deve ser situado no nível do bordo de ataque 33 da nervura interna 3, ou então os escoamentos de vazamento 5 podem penetrar na cavidade 4 sem obstáculo. Assim, de maneira preferencial, mas não limitante, a nervura interna 3 compreende um furo no nível de seu bordo de fuga 34.

[030] O extradorso 31 da nervura interna 3 é espaçado de uma maneira constante do extradorso 11 da pá 1, e o intradorso 32 da nervura interna 3 é igualmente espaçado de uma maneira constante do intradorso da pá 1. Assim, a nervura interna 3 tem uma forma similar ao rebordo 2a que define o rebaixamento 2, e a cavidade 4, a uma forma similar ao rebaixamento 2.

[031] Tal nervura interna 3 permite recuperar uma parte do esforço de carga dos escoamentos de vazamento 5, que se apoiam na dita nervura interna 3. Mais precisamente, os escoamentos de vazamento 5 se dividem em dois fluxos 51 e 52 distintos no nível do bordo de ataque 33 da nervura interna 3 (Figuras 5 a 7), em que o primeiro fluxo 51 passa entre o extradorso 11 da pá 1 e o extradorso 31 da nervura interna 3 e o segundo fluxo 52 passa entre o intradorso 12 da pá 1 e o intradorso 32 da nervura interna 3. Durante sua passagem, o primeiro fluxo 51 se apoia sobre o rebordo 2a ao longo do extradorso 11 da pá 1 e o segundo fluxo 52 se apoia sobre o intradorso 31 da nervura interna 3, o que permite, assim, recuperar o esforço de carga. Essa recuperação do esforço de carga dos escoamentos de vazamento 5 permite aumentar os desempenhos aerodinâmicos da pá 1.

[032] Como representado na Figura 5, os escoamentos de vazamento 5 têm uma direção que é substancialmente perpendicular a uma tangente Δ13 ao bordo de ataque 13.

[033] De acordo com uma variante de modo de realização, e como visível nas Figuras 3 a 7, a nervura interna 3 pode compreender um prolongamento a montante 331 situado no nível do bordo de ataque 33 da nervura interna 3, ou então um prolongamento a jusante 341 situado no nível do bordo de fuga 34 da nervura interna 3. O prolongamento a montante 331 compreende uma primeira extremidade que é ligada ao bordo de ataque 33 da nervura interna 3 e uma segunda extremidade que é situada diante do bordo de ataque 13 da pá 1. De uma forma similar, o prolongamento a jusante 341 compreende uma primeira extremidade que é ligada ao bordo de fuga 34 da nervura interna 3 e uma segunda extremidade que é situada diante do bordo de fuga 14 da pá 1.

[034] Os prolongamentos a montante 331 e a jusante 341 são porções da nervura interna 3 que não participam da delimitação da cavidade 4. De acordo com uma variante vantajosa, a largura dos prolongamentos a montante 331 e a jusante 341 é substancialmente igual à largura da nervura interna 3 no nível do extradorso 31, do intradorso 32, do bordo de ataque 33 e do bordo de fuga 34. Os prolongamentos a montante 331 e a jusante 341 vêm, respectivamente, a prolongar a parte a montante e a parte a jusante da nervura interna 3, ao aproximá-las do bordo de ataque 13 e do bordo de fuga 14 da pá 1.

[035] Quando a nervura interna 3 compreende um prolongamento a montante 331, os escoamentos de vazamento 5 se dividem em dois fluxos distintos 51 e 52 no nível da extremidade do prolongamento a montante 331 que é situada diante do bordo de ataque 13 da pá 1.

[036] O prolongamento a montante 331 e o prolongamento a jusante 341 permitem aumentar a superfície da nervura interna 3 na qual o segundo fluxo 52 se apoia durante sua passagem no rebaixamento 2.

[037] De acordo com um modo de realização adicional, a nervura interna 3 pode incluir um prolongamento a montante 331 e um prolongamento a jusante 341 simultaneamente. Os prolongamentos a montante 331 ou a jusante 341 permitem, portanto, melhorar os desempenhos aerodinâmicos da pá 1 ao recuperar um esforço de carga mais importante.

[038] De acordo com outra variante de modo de realização, e como visível nas Figuras 2, 4, 6 e 7, o rebordo 2a do topo da pá 1 que delimita o rebaixamento 2 compreende uma abertura a montante 131 situada no nível do bordo de ataque 13, assim como uma abertura a jusante 141 situada no nível do bordo de fuga 14. O modo de realização assim apresentado compreende uma abertura a montante 131 e uma abertura a jusante 141, mas, de acordo com uma variante suplementar, o rebordo 2a pode compreender apenas uma abertura a montante 131 sem abertura a jusante 141, ou apenas uma abertura a jusante 141 sem abertura a montante 131.

[039] A abertura a montante 131 permite, por um lado, limitar a massa da pá 1 em seu topo, o que é importante em vista da velocidade de rotação da pá 1 e, por outro lado, aumentar de uma maneira controlada a quantidade dos escoamentos de vazamento 5 que entram no rebaixamento a fim de aumentar a recuperação dos esforços de carga pela pá 1. De uma maneira preferencial, a abertura a montante 131 é feita principalmente na parte do rebordo 2a situada no intradorso 11 da pá 1. Mais precisamente, a abertura a montante 131 é feita no rebordo 2a situada na porção de extremidade de bordo de ataque 111 do extradorso 11.

[040] Tal abertura a montante 131 permite canalizar os escoamentos de vazamento 5 que entram pela dita abertura a montante 131 ao mesmo tempo na cavidade entre o intradorso 12 da pá 1 e o intradorso 32 da nervura interna 3, e ao mesmo tempo na cavidade entre o extradorso 11 da pá 1 e o extradorso 31 da nervura interna 3. Com tal abertura a montante 131, os escoamentos de vazamento 5 que entram pela dita abertura a montante 131 são principalmente canalizados na cavidade entre o intradorso 12 da pá 1 e o intradorso 32 da nervura interna 3. Assim, tal abertura a montante 131 permite aumentar a recuperação dos esforços de carga ao aumentar a vazão do segundo fluxo 52, de modo que os escoamentos de vazamento 5 se apoiem de maneira vantajosa sobre o intradorso 32 da nervura 3, e ao aumentar igualmente a vazão do primeiro fluxo 51, de modo que os escoamentos de vazamento 5 se apoiem de maneira vantajosa sobre o extradorso 11 da pá 1.

[041] É preferencial que a abertura a montante 131 seja feita no rebordo 2a no intradorso 12 da pá 1 e na porção de extremidade de bordo de ataque 111 visto que, em vista do ângulo de incidência dos escoamentos de vazamento 5 em relação ao bordo de ataque 13 da pá 1: - uma abertura a montante 131, feita unicamente no rebordo 2a na porção de extremidade de bordo de ataque 111 do extradorso 11 da pá 1, permita canalizar os escoamentos de vazamento 5 apenas na cavidade entre o extradorso 11 da pá 1 e o extradorso 31 da nervura interna 3; - uma abertura a montante, feita unicamente no rebordo 2a no intradorso 12, permita canalizar os escoamentos de vazamento 5 apenas na cavidade entre o intradorso 12 da pá 1 e o intradorso 32 da nervura interna 3;

[042] A abertura a jusante 141 permite, por um lado, de uma forma similar à abertura a montante 131, limitar a massa da pá 1 em seu topo e, por outro lado, facilitar a evacuação dos escoamentos de vazamento 5 pelo bordo de fuga 14. A boa evacuação dos escoamentos de vazamento 5 permite, assim, limitar o reaquecimento do rebaixamento 2 devido à estagnação dos escoamentos de vazamento 5 no rebaixamento 2. De uma maneira preferencial, a abertura a jusante 141 é feita apenas no rebordo 2a no extradorso 11 ou no intradorso 12 da pá 1. De acordo com uma variante preferencial possível, a abertura a jusante 141 é feita no rebordo 2a no intradorso 12 da pá 1. Tal abertura permite evacuar os escoamentos de vazamento 5 de uma maneira ideal e permite conservar uma folga aceitável entre o topo da pá 1 e a face interna do anel na qual a pá 1 é colocada em rotação.

[043] De acordo com uma variante suplementar, e como visível nas Figuras 4, 6 e 7, a nervura interna 3 compreende um prolongamento a montante 331 ou um prolongamento a jusante 341, e o rebordo 2a que define o rebaixamento 2 compreende uma abertura a montante 131 ou uma abertura a jusante 141. Evidentemente, é possível que a nervura interna 3 compreenda um prolongamento a montante 331 e um prolongamento a jusante 341, e que o rebordo 2a compreenda uma abertura a montante 131 e uma abertura a jusante 141. A variante de acordo com a qual o rebordo 2a compreende uma abertura a montante 131 e uma abertura a jusante 141 é um meio-termo vantajoso entre os desempenhos aerodinâmico e aerotérmico da pá 1, visto que isso permite, por um lado, uma limitação mais importante da massa da pá 1 e, por outro lado, uma melhor circulação dos escoamentos de vazamento 5 no interior do rebaixamento 2 de modo a recuperar de maneira vantajosa o esforço de carga ao mesmo tempo que limita o aquecimento do topo da pá 1.

[044] De uma maneira vantajosa, a distância entre o bordo de ataque 13 da pá 1 e o bordo de ataque 33 da nervura interna 3 está compreendida entre 1% e 25% do cabo axial da pá. O cabo axial é a projeção do cabo da pá 1 sobre o eixo geométrico Y da turbina, em que o eixo geométrico Y da turbina é ilustrado na Figura 10. No caso em que a nervura interna 3 compreende um prolongamento a montante 331, a distância entre o bordo de ataque 13 da pá 1 e a extremidade do prolongamento a montante 331 está compreendida entre 1% e 25% do cabo axial da pá.

[045] Além disso, de uma maneira preferencial, a distância entre o bordo de fuga 14 da pá 1 e o bordo de fuga 34 da nervura interna 3 está compreendida entre 1% e 25% do cabo axial da pá. No caso em que a nervura interna 3 compreende um prolongamento a jusante 341, a distância entre o bordo de fuga 14 da pá 1 e a extremidade do prolongamento a jusante 341 está compreendida entre 1% e 25% do cabo axial da pá.

[046] De acordo com uma variante vantajosa, o espaçamento entre o extradorso 11 da pá 1 e o extradorso 31 da nervura interna 3 está compreendido entre 1% e 30% da espessura máxima E da pá, e preferencialmente entre 15% e 30%. Tal espaçamento permite garantir que uma parte máxima dos escoamentos de vazamento 5 que penetram no rebaixamento permaneça entre o extradorso 11 da pá 1 e o extradorso 31 da nervura interna 3. A espessura máxima E da pá é a distância máxima entre o intradorso 12 e o extradorso 11 da pá 1, em que a dita distância máxima E é tomada ortogonalmente à linha S de esqueleto da pá tal como ilustrado na Figura 11. A linha S de esqueleto é constituída pelo conjunto de pontos equidistantes do intradorso 12 e do extradorso 11 da pá 1.

[047] De acordo com uma variante preferencial, o espaçamento entre o intradorso 12 da pá 1 e o intradorso 32 da nervura interna 3 está compreendido entre 1% e 30% da espessura máxima E da pá, e preferencialmente entre 15% e 30%. Tal espaçamento permite garantir que uma parte máxima dos escoamentos de vazamento 5 que penetram no rebaixamento permaneça entre o intradorso 12 da pá 1 e o intradorso 32 da nervura interna 3.

[048] De acordo com uma variante vantajosa, a superfície da cavidade 4 está compreendida entre 15% e 40% da superfície total do rebaixamento 2, preferencialmente entre 20% e 30% da superfície total do rebaixamento 2, e ainda mais preferencialmente 25% da superfície total do dito rebaixamento 2. Essa característica permite garantir uma boa circulação dos escoamentos de vazamento 5 no interior do rebaixamento e limitar o reaquecimento de uma superfície significativa do rebaixamento 2.

Claims

1. PÁ (1) DE TURBINA DE TURBOMÁQUINA compreedendo um extradorso (11), um intradorso (12), um bordo de ataque (13), um bordo de fuga (14), assim como um rebaixamento (2) em seu topo, sendo que o dito rebaixamento (2) é definido por um rebordo (2a) e compreende uma nervura interna (3) que é espaçada do rebordo (2a) que define o dito rebaixamento (2), caracterizada pela dita nervura interna (3) ser conformada para delimitar no interior do rebaixamento uma cavidade (4), no interior da qual a passagem de escoamentos de vazamentos (5) é limitada, em que o rebaixamento (2) compreende um fundo (2b), e que a cavidade (4) é formada por uma porção do fundo (2b) do rebaixamento (2) que é circundada pela nervura interna (3).

2. PÁ, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela nervura interna (3) compreender um extradorso (31), um intradorso (32), um bordo de ataque (33) e um bordo de fuga (34), em que o intradorso (32) da nervura interna (3) é espaçado de uma maneira substancialmente constante do intradorso (12) da pá, e o extradorso (31) da nervura interna (3) é espaçado de uma maneira substancialmente constante do extradorso (11) da pá (1).

3. PÁ, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelanervura interna (3) compreender um prolongamento a montante (331) no nível de seu bordo de ataque (33), sendo que o prolongamento a montante (331) compreende uma primeira extremidade que é ligada ao bordo de ataque (33) da nervura interna (3) e uma segunda extremidade que é situada diante do bordo de ataque (13) da pá (1).

4. PÁ, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizada pelanervura interna (3) compreender um prolongamento a jusante (341) em seu bordo de fuga (34), sendo que o prolongamento a jusante (341) compreende uma primeira extremidade que é ligada ao bordo de fuga (34) da nervura interna (3) e uma segunda extremidade que é situada diante do bordo de fuga (14) da pá (1).

5. PÁ, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por uma abertura a montante (131) ser feita no rebordo (2a) no bordo de ataque (13).

6. PÁ, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelaabertura a montante (131) ser feita no rebordo (2a) sobre o intradorso (12), e sobre uma porção de extremidade de bordo de ataque (111) do extradorso (11).

7. PÁ, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por uma abertura a jusante (141) ser feita no rebordo (2a) no bordo de fuga (14).

8. PÁ, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pela abertura a jusante (141) ser feita no rebordo (2a) unicamente sobre o intradorso (12).

9. DISCO DE TURBINA, caracterizado por compreender pás (1), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

10. TURBINA DE ALTA PRESSÃO DE TURBORREATOR, caracterizada por comprender pás (1), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.