BR112017020246B1 - Conjunto de anel de turbina, e, motor de turbina - Google Patents

Conjunto de anel de turbina, e, motor de turbina Download PDF

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Clément Roussille
Thierry TESSON
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Safran Aircraft Engines
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Abstract

turbina compreendendo uma estrutura de suporte de anel e uma pluralidade de setores de anel (1) feitos de material compósito de matriz cerâmica, cada setor de anel (1) tendo uma porção que forma uma base anelar (2) com uma face interna (3) definindo a face interna do anel de turbina, e uma face externa (3a) a partir da qual se estende uma parede (5) definindo um alojamento interno (6) no qual um membro de apoio (10) feito de material metálico está presente, o membro de apoio (10) sendo conectado à estrutura de suporte de anel e compreendendo um corpo (11) a partir do qual elementos de apoio elasticamente deformáveis (12) se estendem dentro do alojamento interno (6) em ambos os lados do corpo (11), os elementos de apoio (12) se apoiando contra a parede (5).

Description

Fundamentos da invenção
[001] A invenção refere-se a um conjunto de anel de turbina compreendendo uma pluralidade de setores de anel feitos de material compósito de matriz de cerâmica, juntamente com uma estrutura de suporte de anel.
[002] Com conjuntos de anel de turbina feitos integralmente a partir de metal, é necessário resfriar todos os elementos do conjunto e em particular o anel de turbina que é submetido às correntes mais quentes. Tal resfriamento tem um impacto significativo no desempenho do motor uma vez que a corrente de resfriamento que é usada é tirada da corrente principal do motor. Além disso, o uso de metal para o anel de turbina limita a possibilidade de aumentar a temperatura na turbina, embora seria possível melhorar o desempenho de aeromotores.
[003] Em uma tentativa de solucionar esses problemas, propostas foram feitas de setores de anel de turbina a serem feitos a partir de material compósito de matriz cerâmica (CMC) a fim de evitar a utilização de um material metálico.
[004] Materiais CMC apresentam boas propriedades mecânicas fazendo deles adequados para constituir elementos estruturais, e vantajosamente eles conservam essas propriedades a temperaturas elevadas. A utilização de materiais CMC tem vantajosamente tornado possível reduzir a corrente de resfriamento que precisa ser utilizada em operação, e assim aumentar o desempenho de motores de turbina. Além disso, a utilização de materiais CMC serve vantajosamente para reduzir o peso de motores de turbina e reduzir o efeito de expansão enquanto quente que é encontrado com as partes de metal.
[005] Ainda assim, as soluções existentes que foram propostas podem envolver a montagem de um setor de anel de CMC com porções de ligação de metal de uma estrutura de suporte de anel, cujas porções de ligação são submetidas à corrente quente. Consequentemente, aquelas soluções de montagem podem ainda exigir uma corrente de resfriamento ser utilizada, pelo menos para resfriar as ditas porções de ligação de metal. Além disso, as porções de ligação de metal se expandem quando quentes, o que pode levar à colocação de tensão em setores de anel de CMC e a enfraquecê-los.
[006] Existe, portanto, uma necessidade de se melhorar conjuntos de anel de turbina existentes que usam um material CMC a fim de reduzir adicionalmente a quantidade de gás de resfriamento que é necessário.
[007] Existe também uma necessidade de se melhorar conjuntos de anel de turbina existentes usando material CMC a fim de reduzir a magnitude das tensões mecânicas às quais os setores de anel de CMC são submetidos em operação.
Objetivo e sumário da invenção
[008] Para este fim, em um primeiro aspecto, a invenção fornece um conjunto de anel de turbina compreendendo uma estrutura de suporte de anel e uma pluralidade de setores de anel feitos de material compósito de matriz de cerâmica, cada setor de anel tendo uma porção que forma uma base anelar com uma face interna definindo a face interna do anel de turbina, e uma face externa a partir da qual se estende uma parede delimitando um alojamento interno no qual um membro de retenção feito de material metálico está presente, o membro de retenção sendo conectado à estrutura de suporte de anel e compreendendo um corpo a partir do qual elementos de retenção elasticamente deformáveis se estendem dentro do alojamento interno em ambos os lados do corpo, os elementos de retenção se apoiando contra a parede.
[009] Na invenção, o membro de retenção serve para reter o setor de anel na estrutura de suporte de anel está presente em um alojamento interno do setor de anel e é consequentemente protegido da corrente quente pelo setor de anel de CMC, o qual apresenta baixa condutividade térmica e assim constitui uma barreira térmica para o membro de retenção. O setor de anel de CMC assim serve para obter desacoplamento térmico entre a face interna do anel de turbina e o membro de retenção. A configuração da invenção torna assim possível reduzir a quantidade de gás necessária para resfriar as porções que retêm o setor de anel na estrutura de suporte de anel, e consequentemente leva a um aumento no desempenho do motor. Além disso, por causa da expansão térmica do material metálico do membro de retenção, é exercida pressão no setor de anel, servindo assim para retê-lo em seu lugar durante operação.
[0010] Em uma modalidade, os elementos de retenção podem se apoiar contra a parede sobre uma porção apenas do seu comprimento.
[0011] A menos que mencionado o contrário, o comprimento de um elemento de retenção é medido ao longo do eixo longitudinal do alojamento interno.
[0012] Tal característica vantajosamente torna possível que o elemento de retenção se apoie localmente contra a parede e assim reter o setor de anel no lugar, enquanto confere pouca tensão ao mesmo. Tal configuração permite que o elemento de retenção deslize sobre a parede no caso de expansão diferencial, e consequentemente compensar pelas diferenças de expansão entre o membro de retenção e o setor de anel.
[0013] Os elementos de retenção podem se apoiar contra a parede sobre um comprimento que é inferior a ou igual a três quartos de seu próprio comprimento, preferivelmente inferior a ou igual à metade de seu próprio comprimento, mais preferivelmente inferior a ou igual a um quarto de seu próprio comprimento.
[0014] Em uma modalidade, os elementos de retenção podem se apoiar contra a parede por meio de suas porções distais. Em particular, os elementos de retenção podem se apoiar contra a parede unicamente por meio de suas porções distais.
[0015] A porção distal de um elemento de retenção corresponde à porção do dito elemento de retenção ficando entre sua extremidade distal e a zona situada a meio caminho ao longo do elemento de retenção, o elemento de retenção que se estende entre uma extremidade proximal situada entre o corpo do elemento de retenção e uma extremidade distal situada remota do dito corpo.
[0016] Em particular, os elementos de retenção podem se apoiar contra a parede nas primeira e segunda extremidades do alojamento interno.
[0017] Em uma modalidade, a parede pode apresentar pelo menos um rebaixo através do qual passa pelo menos um elemento de preensão possibilitando que o corpo do membro de retenção seja preso à estrutura de suporte de anel.
[0018] O rebaixo serve para conectar o membro de retenção à estrutura de suporte de anel. O rebaixo pode também constituir um orifício de ventilação possibilitando que ar de resfriamento seja trazido ao membro de retenção e ao setor de anel.
[0019] Em uma modalidade, o comprimento do elemento de retenção é maior que ou igual à metade do comprimento do alojamento interno, por exemplo, maior que ou igual a três quartos do comprimento do alojamento interno.
[0020] A menos que mencionado o contrário, o comprimento do membro de retenção é medido ao longo do eixo longitudinal do alojamento interno.
[0021] Em uma modalidade, o comprimento de alguns dos ou todos os elementos de retenção é maior que o comprimento do corpo do membro de retenção, por exemplo, maior que ou igual a duas vezes o comprimento do corpo do membro de retenção.
[0022] Elementos de retenção de comprimento relativamente longo vantajosamente apresentam elasticidade aumentada, tornando assim possível obter retenção particularmente flexível dos elementos de retenção contra o setor de anel e assim compensar melhor pela expansão diferencial entre o membro de retenção e o setor de anel, sem afetar a retenção do setor de anel em sua posição.
[0023] A menos que mencionado o contrário, o comprimento do corpo do membro de retenção é medido ao longo do eixo longitudinal do alojamento interno.
[0024] Em uma variante, o comprimento de alguns dos ou todos os elementos de retenção é inferior ao comprimento do corpo do membro de retenção.
[0025] Alguns ou todos os elementos de retenção podem apresentar comprimento que é maior que sua largura, preferivelmente maior que ou igual a três vezes sua largura.
[0026] A largura de um elemento de retenção corresponde a sua maior dimensão transversa.
[0027] Em uma modalidade, o alojamento interno pode se estender ao longo de um eixo longitudinal, e os elementos de retenção podem se apoiar contra a parede por meio de zonas de retenção que são simétricas em relação ao eixo longitudinal.
[0028] Em uma modalidade, os elementos de retenção podem ser na forma de abas. Em uma variante, os elementos de retenção podem ser na forma de porções alargadas. As porções alargadas se estendem se alargando sobre todo ou parte do seu comprimento ao se afastarem do corpo do membro de retenção em direção a uma das extremidades do alojamento interno
[0029] A presente invenção também fornece um motor de turbina incluindo um conjunto de anel de turbina como definido acima.
[0030] Em uma modalidade, o conjunto de anel de turbina pode formar parte de uma tubeira de turbina no motor de tubina.
[0031] O conjunto de anel de turbina pode formar parte de uma turbina de gás de aeromotor, ou em uma variante ele pode formar parte de uma turbina industrial.
Breve descrição dos desenhos
[0032] Outras características e vantagens da invenção aparecem a partir da seguinte descrição de modalidades em particular da invenção dadas como exemplos não limitantes e com referência aos desenhos anexos, nos quais: - as Figuras 1 e 2 mostram um membro de retenção e um setor de anel em relação a uma primeira modalidade da invenção; - a Figura 3 é uma vista esquemática parcial em seção na direção tangencial do conjunto mostrado esquematicamente na Figura 2; - a Figura 4 é uma vista esquemática parcial em seção perpendicularmente à direção tangencial mostrando o setor de anel da Figura 2 uma vez montado na estrutura de suporte de anel; - a Figura 5 mostra um membro de retenção juntamente com um setor de anel em relação a uma segunda modalidade da invenção; e - a Figura 6 mostra uma vista em seção na direção tangencial do conjunto mostrado esquematicamente na Figura 5.
Descrição detalhada das modalidades
[0033] A Figura 1 mostra um setor de anel de turbina 1 juntamente com um membro de retenção 10 em uma primeira modalidade da invenção. Na Figura 1, o membro de retenção 10 é mostrado separadamente do setor de anel de turbina 1. A Figura 2 mostra a configuração operacional do conjunto da Figura 1 na qual o membro de retenção 10 serve para reter o setor de anel 1 à estrutura de suporte de anel, o membro de retenção 10 sendo alojado no setor de anel 1. A fim de formar um anel de turbina circundando um conjunto de lâminas rotativas, uma pluralidade de setores de anel 1, cada um tendo um membro de retenção 10, é montada em uma carcaça 14 (vide Figura 3) que é feita de material metálico e que constitui uma estrutura de suporte de anel. De maneira convencional, os setores de anel 1 podem cada um ser providos com uma ou mais tiras de vedação (não mostradas). Uma vez a configuração de setores de anel 1 foi montada na estrutura de suporte de anel, essas tiras de vedação servem reduzir ou até mesmo eliminar vazamentos de ar entre os setores de anel 1.
[0034] Os setores de anel 1 são peças únicas feitas de CMC. A utilização de um material CMC para fazer setores de anel 1 é vantajoso a fim de reduzir exigências para ventilação de anel. Os setores de anel 1 têm uma base anelar 2. A face interna 3 em relação à direção radial R da base anelar 2 é revestida em uma camada de material abradável (não mostrado na Figuras 1 a 3) e define a passagem na qual a corrente de gás flui através da turbina. A direção radial R corresponde à direção ao longo de um raio do anel de turbina (uma linha reta conectando o centro do anel de turbina à sua periferia). A base anelar 2 também apresenta uma face 3a que é externa em relação à direção radial R. Cada setor de anel 1 apresenta uma parede 5 que se estende a partir da face externa 3a da base anelar 2. A parede 5 define um alojamento interno 6 que se estende ao longo de um eixo longitudinal. O alojamento interno 6 se estende na direção tangencial T. A direção tangencial T corresponde à direção circunferencial do anel de turbina.
[0035] Um membro de retenção 10 feito de material metálico está presente no alojamento interno 6. O membro de retenção 10 pode ser feito a partir de uma superliga, por exemplo, a superliga “AM1”. O membro de retenção 10 compreende um corpo 11 a partir do qual elementos de retenção 12 se estendem na direção tangencial em ambos os lados do corpo 11, elementos de retenção 12 os quais são feitos de material metálico e vem a se apoiar contra a parede 5. No exemplo mostrado, o corpo 11 não se apoia contra a parede 5 definindo o alojamento interno 6. O membro de retenção 10 se apoia contra a parede 5 unicamente por meio dos elementos de retenção 12. Assim, os elementos de retenção 12 sozinhos exercem pressão suficiente contra a parede 5 para reter o setor de anel 1.
[0036] No exemplo mostrado, os elementos de retenção 12 são na forma de abas. No exemplo mostrado, a parede 5 é provida com ranhuras 8 para cooperar com as abas de retenção 12. Em uma variante que não é mostrada, a parede não é provida com tais ranhuras. Como mostrado na Figura 3, um primeiro conjunto de abas 12 se apoia contra a parede 5 entre a primeira extremidade 61 do alojamento interno 6, e um segundo conjunto de abas 12 se apoia contra a parede 5 entre a segunda extremidade 62 do alojamento interno 6. O membro de retenção 10 é conectado primeiramente à carcaça 14 e segundamente ao setor de anel 1 pelos elementos de retenção 12 se apoiando contra a parede 5 definindo o alojamento interno 6. Os elementos de retenção 12 exercem pressão no setor de anel 1 tanto ao longo da direção radial R quanto ao longo da direção axial A. A direção axial A corresponde à direção ao longo do eixo de revolução do anel de turbina e à direção de fluxo da corrente de gás na passagem. Mais precisamente, no exemplo mostrado, um primeiro subconjunto dos elementos de retenção 12 aplica pressão radial para fora (na direção oposta da passagem), e um segundo subconjunto dos elementos de retenção 12 aplica pressão radial para dentro (em direção à passagem). No exemplo mostrado, existem tantos elementos de retenção 12 aplicando pressão radial para fora quanto existem elementos de retenção 12 aplicando pressão radial para dentro. De maneira análoga, um terceiro subconjunto dos elementos de retenção 12 aplica pressão axial na direção a montante e um quarto subconjunto dos elementos de retenção 12 aplica pressão axial na direção a jusante. Os termos “a montante” e “a jusante” são usados aqui com referência à direção de fluxo da corrente de gás através da turbina (vide seta F na Figura 4). No exemplo mostrado, existem tantos elementos de retenção 12 aplicando pressão axial a montante quanto existem elementos de retenção 12 aplicando pressão axial a jusante. No exemplo mostrado, o membro de retenção 10 fornece oito pontos de apoio contra a parede 5 do setor de anel 1: dois pontos de apoio onde pressão radial para fora é aplicada; dois pontos de apoio onde pressão radial para dentro é aplicada; dois pontos de apoio onde pressão axial a montante é aplicada; e dois pontos de apoio onde pressão axial a jusante é aplicada. No exemplo mostrado, os elementos de retenção 12 se apoiam contra uma pluralidade de faces distintas da parede 5 definindo o alojamento interno 6. As Figuras 1 a 3 mostram a situação na qual o alojamento interno 6 é um alojamento atravessante, mas a invenção não é limitada a esse caso, sendo possível em variantes que não são mostradas para o alojamento interno, por exemplo na forma de um furo cego.
[0037] O alojamento interno 6 é acessível do lado de fora do setor de anel 1 pelo menos por meio de um rebaixo 9 atravessante situado na parede 5 de modo a conectar o membro de retenção 10 à carcaça 14, como mostrado esquematicamente na Figura 3.
[0038] A carcaça 14 tem uma pluralidade de elementos de preensão 15 na forma de abas de fixação que se estende radialmente através dos rebaixos 9 em direção a uma passagem de fluxo para a corrente de gás. As abas de fixação 15 da carcaça 14 seguram o corpo 11 do membro de retenção 10 a fim de prendê-lo à carcaça 14. Cada aba de fixação 15 apresenta uma zona 15a situada voltada para o corpo 11 do membro de retenção e uma extremidade radial externa 15b situada entre a carcaça 14. A fim de montar os setores de anel 1 à carcaça 14, o membro de retenção 10 é inicialmente inserido no alojamento interno 6. O membro de retenção 10 inserido no alojamento interno 6 é levemente pré-esforçado em temperatura ambiente (isto é, a uma temperatura de 20°C). O conjunto constituído pelo setor de anel 1 e o membro de retenção 10 recebido no setor de anel 1 é montado com a carcaça 14 fazendo com que o corpo 11 do membro de retenção 10 seja segurado pelas abas de fixação 15 da carcaça 14. Não está fora do âmbito da invenção que o corpo seja preso à carcaça de uma maneira diferente de sujeição, por exemplo, por aparafusamento.
[0039] Como mostrado na Figura 3, as abas de fixação 15 da carcaça 14 são alojadas em parte no alojamento 6 (isto é, apenas uma porção do comprimento das abas de fixação 15 é alojado no alojamento 6). O rebaixo 9 também constitui um orifício de ventilação possibilitando que ar de resfriamento seja trazido ao membro de retenção 10 e ao setor de anel 1.
[0040] O fato de que o membro de retenção 10 e porções das abas de fixação 15 são alojados no alojamento 6 do setor de anel de CMC 1 vantajosamente torna possível proteger esses elementos do calor da corrente de gás fluindo na passagem uma vez que o setor de anel 1 resiste ao calor e forma uma barreira térmica. Além disso, a presença do fenômeno de expansão diferencial serve vantajosamente para reter o setor de anel axialmente e radialmente em seu lugar como resultado da pressão exercida pelo membro de retenção 10 contra o mesmo durante operação.
[0041] Como mostrado na Figura 3, as abas 12 se apoiam contra a parede 5 sobre um comprimento L a que é inferior a ou igual a um quarto do comprimento Lp das abas 12. O comprimento das abas Lp é também maior que o comprimento Lc do corpo 11 do membro de retenção 10. No exemplo mostrado, as abas 12 se apoiam contra a parede 5 por meio de suas extremidades distais 12a situadas remotas do corpo 11. O membro de retenção 10 se estende sobre um comprimento L o que é substancialmente igual ao comprimento do alojamento interno 6. Assim, o membro de retenção 10 se estende da primeira extremidade 61 à segunda extremidade 62 do alojamento interno 6. Como mostrado na Figura 1, as abas 12 se apoiam contra a parede 5 por meio de zonas de retenção Z que são simétricas em relação à direção tangencial T. O membro de retenção 10 tem assim pelo menos um primeiro elemento de retenção 12 que se apoia contra a parede 5 por meio de uma primeira zona de retenção Z e pelo menos um segundo elemento de retenção 12 que se apoia contra a parede 5 por meio de uma segunda zona de retenção Z que é simétrica à primeira zona de retenção em relação à direção tangencial T (ou em relação ao eixo longitudinal do alojamento 6). A primeira e segunda zonas de retenção são deslocadas radialmente ou axialmente. A primeira e segunda zonas de retenção podem cada uma formar parte de uma base distinta da parede 5. As zonas de retenção Z se estendem sobre uma porção apenas de a circunferência interna da parede 5. No exemplo mostrado, as abas 12 se apoiam planas contra a parede 5.
[0042] Cada setor de anel acima descrito 1 é feito de CMC pela formação de uma pré-forma de fibra de formato similar àquele do setor de anel e pela densificação do setor de anel com uma matriz cerâmica.
[0043] A fim de fazer a pré-forma de fibra, é possível a utilização de fios feito de material cerâmico, por exemplo, fios de carboneto de silício (SiC) tais como aqueles comercializados pelo fornecedor japonês Nippon Carbon sob o nome “Nicalon”, ou então fios de carbono.
[0044] A pré-forma de fibra é vantajosamente feita por tecelagem tridimensional ou por tecelagem em multicamadas. A tecelagem pode ser do tipo INTERLOCK. Outros pontos de tecido tridimensionais ou multicamadas podem ser usados, por exemplo, tais como multi-tafetá ou multi-cetim. Referência pode ser feita ao documento WO 2006/136755.
[0045] Após tecelagem, a peça bruta de fibra resultante é conformada a fim de se obter uma pré-forma de setor de anel, a qual é subsequentemente consolidada e densificada com uma matriz cerâmica, sendo possível que a densificação seja realizada em particular por meio de um método de infiltração de vapor químico (CVI), como é bem conhecido. Um exemplo detalhado de fabricação de setores de anel de CMC é descrito em particular no documento US 2012/0027572.
[0046] A Figura 4 é uma vista esquemática parcial em seção perpendicular à direção tangencial mostrando o setor de anel 1 da Figura 2 uma vez montado com a estrutura de suporte de anel 14. A Figura 4 mostra os meios utilizados para fornecer vedação axial, e por razões de simplicidade, o membro de retenção 10 e as abas de fixação 15 não são mostrados. A camada de material abradável 4 cobrindo a face interna 3 da base anelar 2 é mostrada na Figura 4. A camada de material abradável 4 é situada voltada para um conjunto de lâminas rotativas P. A seta F mostra a direção de fluxo da corrente de gás através da turbina. A corrente de gás flui ao longo da direção axial A da tubeira de alta pressão D em direção a tubeira de baixa pressão (não mostrada). A fim de fornecer vedação axial, uma gaxeta de vedação 20 anelar está presente na face externa 3a da base anelar 2 do setor de anel de turbina 1 entre a tubeira de alta pressão D. O setor de anel 1 é também segurado por meio da parede 5 por abas 21 de vedação da carcaça 14. A gaxeta 20 e as abas 21 impedem que uma corrente de gás axialmente dirigida flua entre o setor de anel 1 e a carcaça 14.
[0047] As Figuras 5 e 6 mostram uma modalidade variante na qual um membro de retenção 10' feito de material metálico está presente no alojamento interno 6. A camada de material abradável 4 cobrindo a face interna 3 da base anelar 2 é mostrada na Figuras 5 e 6. O membro de retenção 10' é conectado à estrutura de suporte de anel da mesma maneira como descrito com referência à Figura 3. O membro de retenção 10' compreende um corpo 11' a partir do qual elementos de retenção elasticamente deformáveis 12' se estendem na direção tangencial T em ambos os lados do corpo 11', elementos de retenção 12 os quais' vem a se apoiar contra a parede 5 definindo o alojamento interno 6. No exemplo mostrado na Figuras 5 e 6, os elementos de retenção 12' são na forma de porções alargadas que se estendem a partir do corpo 11 em direção às extremidades do alojamento interno 6. No exemplo mostrado, as porções alargadas 12' se alargam sobre uma porção do seu comprimento em diante indo do corpo 11' em direção a uma das extremidades 61 ou 62 do alojamento interno 6. As porções alargadas 12' apresentam porções de apoio 13' que estão situadas no exemplo mostrado em suas extremidades distais 12'a. As porções de apoio 13' se apoiam contra a parede 5 a fim de reter o setor de anel 1 à estrutura de suporte de anel. Da mesma maneira como descrito para a modalidade mostrada na Figuras 1 a 3, as porções alargadas 12' se apoiam contra a parede 5 definindo o alojamento interno 6 em suas extremidades distais 12'a. As porções alargadas 12' nesta modalidade se estendem sobre um comprimento L p que é inferior ao comprimento Lc do corpo 11' do membro de retenção 10'. Na modalidade mostrada na Figuras 5 e 6, as porções de apoio 13' das porções alargadas 12' estão presentes nas extremidades 61 e 62 do alojamento interno 6. Em seção perpendicular a seu eixo longitudinal, o alojamento interno 6 apresenta quinas C com as porções de apoio 13' que vêm a se apoiar contra as quinas C do alojamento interno 6. No exemplo mostrado, as porções de apoio 13' das porções alargadas 12' não estão em contato umas com as outras, mas não estará fora do âmbito da invenção se estivessem. Conforme o exemplo das Figuras 1 a 3, as porções alargadas 12' se apoiam contra a parede 5 por meio de zonas de retenção Z que são simétricas em relação ao eixo longitudinal do alojamento interno 6. Em uma variante que não é mostrada, cada porção alargada apresenta uma única porção de apoio que vem a se apoiar sobre alguma ou toda a circunferência interna da parede.
[0048] A fim de realizar montagem com esta modalidade, o membro de retenção 10 é inserido no alojamento interno 6 de maneira a posicionar suas porções de apoio 13' nas primeira e segunda extremidades 61 e 62 do alojamento interno 6. O membro de retenção 10' inserido no alojamento interno 6 é levemente pré-esforçado em temperatura ambiente. O conjunto constituído pelo membro de retenção 10' e o setor de anel 1 é então prendido às abas de fixação da carcaça da mesma maneira como na Figura 3.
[0049] Na modalidade mostrada, pode ser visto um alojamento interno de formato que é retangular quando observado em seção perpendicularmente a seu eixo longitudinal. Não está fora do âmbito da invenção quando o alojamento interno apresentar algum outro formato, tal como um formato que é quadrado ou circular quando observado em seção perpendicularmente ao seu eixo longitudinal.
[0050] O termo “ficando na faixa ... a ...” deve ser entendido como incluindo os limites.

Claims (10)

1. Conjunto de anel de turbina, caracterizado pelo fato de que compreende uma estrutura de suporte de anel (14) e uma pluralidade de setores de anel (1) feitos de material compósito de matriz de cerâmica, cada setor de anel (1) tendo uma porção que forma uma base anelar (2) com uma face interna (3) em relação à direção radial (R) definindo a face interna do anel de turbina, e uma face externa (3a) em relação à direção radial (R) a partir da qual se estende uma parede (5) delimitando um alojamento interno (6) no qual um membro de retenção (10; 10') feito de material metálico está presente, o membro de retenção (10; 10') sendo conectado à estrutura de suporte de anel (14) e compreendendo um corpo (11; 11’) a partir do qual elementos de retenção elasticamente deformáveis (12; 12') se estendem dentro do alojamento interno (6) em ambos os lados do corpo (11; 11'), os elementos de retenção (12; 12') se apoiando contra a parede (5), o membro de retenção (10; 10') exercendo uma pressão contra o setor de anel (1) ao longo das direções radial (R) e axial (A).
2. Conjunto de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os elementos de retenção (12; 12') se apoiam contra a parede (5) sobre uma porção apenas do seu comprimento.
3. Conjunto de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os elementos de retenção (12; 12') se apoiam contra a parede (5) por meio de suas porções distais.
4. Conjunto de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os elementos de retenção (12) se apoiam contra a parede (5) em primeira e segunda extremidades circunferenciais (61, 62) do alojamento interno (6).
5. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os elementos de retenção são na forma de abas (12).
6. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os elementos de retenção são na forma de porções alargadas (12').
7. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o comprimento de alguns dos ou todos os elementos de retenção (12) é maior que o comprimento (Lc) do corpo (11) do membro de retenção (10).
8. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o alojamento interno (6) se estende ao longo de um eixo longitudinal, e os elementos de retenção (12; 12') se apoiam contra a parede (5) por meio de zonas de retenção (Z) que são simétricas em relação ao eixo longitudinal.
9. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de em que a parede (5) apresenta pelo menos um rebaixo (9) através do qual passa pelo menos um elemento de preensão (15) possibilitando que o corpo (11) do membro de retenção (10) seja preso à estrutura de suporte de anel (14).
10. Motor de turbina, caracterizado pelo fato de que inclui um conjunto de anel de turbina como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.
BR112017020246-8A 2015-03-23 2016-03-22 Conjunto de anel de turbina, e, motor de turbina BR112017020246B1 (pt)

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