ES2267701T3 - Tobera bidimensional para motores de turbina de gas con capacidad de inversion de empuje. - Google Patents
Tobera bidimensional para motores de turbina de gas con capacidad de inversion de empuje. Download PDFInfo
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Abstract
Mecanismo de una tobera de escape para un motor de turbina de gas que comprende: - una sección de tobera convergente incluyendo dos paredes laterales (7) y dos pétalos convergentes (10, 46), dichos pétalos convergentes extendiéndose entre dichas paredes laterales (7) en dirección sustancialmente perpendicular hasta dichas paredes laterales (7), definiendo dichas paredes laterales (7) y dichos pétalos convergentes, el conducto de paso de gas; - dos conductos superior e inferior de flujo inverso (15, 58), teniendo cada uno de dichos conductos superior e inferior de flujo inverso, en el extremo de su salida, un juego de palas (12) que se disponen para que estén abiertas durante el modo de operación de inversión de empuje y estén cerradas durante el modo de operación de empuje convencional; - al menos un mecanismo de actuación que comprende un actuador convergente (19), estando los pétalos convergentes (10, 46) dispuestos para ser desplazados entre la posición del modo de operación de empuje funcional y el modo de operación de empuje invertido por al menos el actuador mencionado (19); estando los pétalos convergentes (10, 46) dispuestos para bloquear los conductos de flujo invertido (15, 58) cuando dichos pétalos convergentes están en la posición del modo de operación de empuje convencional; caracterizado porque cada pétalo convergente (10, 46) mencionado está dispuesto de una pareja de guías deslizantes delanteras (16, 50), estando alojada respectivamente cada guía deslizante delantera en una primera leva (34, 54) en su respectiva pared lateral (7) y porque cada pétalo convergente (10, 46) mencionado está dispuesto de una pareja de guías deslizantes traseras (17, 52) estando alojada respectivamente cada guía deslizante trasera en una segunda leva (33, 55) en su respectiva pared lateral (7) y porque en la que dichos pétalos convergentes (10, 46), dichas guías deslizantes delanteras (16, 50), dichas guías deslizantes traseras (17, 52), dichas primeras levas (34, 54) y dichas segundas levas (33, 55) se disponen de manera que como consecuencia del actuador convergente (19), las guías deslizantes delanteras (16, 50) se desplazan a lo largo de las primeras levas (34, 54) y las guías deslizantes traseras (17, 52) se desplazan a lo largo de las segundas levas (33, 55), por medio del cual los pétalos convergentes (10, 46) son desplazables entre dicha posición de modo de operación de empuje convencional y dicha posición de modo de operación de empuje invertido.
Description
Tobera bidimensional para motores de turbinas de
gas con capacidad de inversión de empuje.
La presente invención se refiere a un mecanismo
que pretende formar parte de una tobera bidimensional de tipo de
sección variable, para motores de turbinas de gas.
Las toberas variables en motores de propulsión,
son bien conocidas en el arte; estas pueden ser bien toberas
bidimensionales de tipo variable, o bien un conjunto ajustable de
pétalos convergentes formando un anillo anular. Ejemplos típicos
con este conjunto variable de pétalos convergentes se describen en
las patentes Americanas 4,641,783 y 4,817,871. El objetivo de este
tipo de toberas, es el de obtener un empuje de motor óptimo,
mientras se asegura a su vez un funcionamiento adecuado en el área
del consumo específico de combustible. Estos objetivos se
consiguen, variando el área de salida de la tobera para obtener en
cada condición específica de funcionamiento del motor, un empuje y
un consumo específico de combustible óptimos.
En ciertas aplicaciones, se ha comprobado que la
tobera bidimensional de tipo variable, debido a su menor
complejidad y a su sencillez estructural, es más ventajosa que la de
tipo anular formado por un conjunto variable de pétalos
convergentes, ya que reduce los costes de mantenimiento y producción
en los motores de propulsión que incorporan este tipo de toberas.
Las toberas bidimensionales de tipo variable, se componen
generalmente de dos paredes fijas situadas en lados opuestos, que
definen el contorno lateral de la tobera y de un par de pétalos
convergentes de tipo variable y opuestos que definen los contornos
superior e inferior de la tobera. La sección de la tobera se ajusta
modificando el ángulo de los pétalos convergentes ajustables. Un
ejemplo típico de este tipo de toberas, se puede encontrar en la
patente Americana, 4,778,109.
Las toberas bidimensionales, generalmente
presentan también capacidad de inversión de empuje, modificando el
ángulo de los pétalos convergentes ajustables, hasta que bloquean el
flujo de gas principal de la tobera, y área de salida variable
además de capacidad de vectorización de empuje, modificando el
ángulo de los pétalos divergentes ajustables. Ejemplos de este tipo
de toberas, se muestran en las patentes Americanas, 4,052,007,
4,375,276 y 4,753,392. Los objetivos más importantes de este tipo de
toberas, son reducir el peso y mantener la eficiencia de la tobera.
La presión de gas ejercida sobre los pétalos convergentes, equivale
a cargas proporcionales al tamaño del pétalo convergente, de modo
que pétalos convergentes más largos requieren refuerzos
estructurales resultando en estructuras más pesadas. El área del
conducto de salida de inversión de empuje debe ser al menos igual
al mínimo área de escape de empuje convencional para mantener
constante la corriente de aire del motor en operaciones de
inversión de empuje, aunque sería deseable tener áreas mayores para
optimizar la eficiencia durante la inversión de empuje. Sin
embargo, conseguir un conducto de salida de inversión de empuje
mayor, generalmente requiere pétalos convergentes de toberas de
escape de mayor longitud, que resulta en un aumento de peso.
La patente Americana 4,690,329 muestra una
tobera de escape acoplada con una compuerta de empuje invertido;
los pétalos convergentes no determinan de manera directa el área del
conducto de salida de inversión de empuje, sino que son unas
compuertas especiales, actuadas por el movimiento de los respectivos
pétalos convergentes las que determinan dicho área, de modo que
cada compuerta se desplaza hasta una posición abierta cuando su
correspondiente pétalo convergente se desplaza hasta su posición de
inversión de empuje. La disposición con las compuertas tal y como
se recoge en la patente Americana 4,690,329, implica un gran número
de piezas móviles relacionadas entre si con las correspondientes
desventajas que ello supone.
Parte de estos problemas se resuelven en la
patente Americana 4,753,392 previamente citada.
Sin embargo, esta patente, revela una
distribución en la que cada pétalo convergente esta dispuesto de
manera que pivota alrededor de un único eje, tanto durante
operaciones de empuje convencional como de inversión de empuje.
Esto limita la flexibilidad de diseño de manera importante. De
manera que, cuando se requiere preparar un mecanismo para un caso
práctico, con una serie de requisitos tales como áreas de empuje
directo e invertido, etc… la estructura expuesta en la patente
4,753,392 impone severas restricciones sobre el diseñador, que
tendrá que realizar algunos componentes, incluidos los pétalos
convergentes, de mayor longitud y más robustos que lo deseado,
dando lugar a mecanismos innecesariamente pesados.
La invención es un mecanismo tal y como se
define en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes
a esta, se definen las materializaciones preferentes de esta
invención.
Los problemas previamente citados se solventan
gracias a esta invención, que establece una estructura general que
permite, para un caso específico tener un gran número de grados de
libertad en el diseño de distintos componentes, de modo que el
diseñador de un mecanismo concreto pueda hacer uso de pétalos
convergentes ligeros e innecesariamente voluminosos y pesados. De
manera que, para obtener los parámetros específicos que definen el
área de funcionamiento e inversión de empuje, el diseñador podrá
hacer uso de pétalos convergentes más ligeros, sin tener que
sacrificar la resistencia y rigidez de dichos pétalos. Aun así, la
flexibilidad en el diseño no se considera la única ventaja. La
ventaja del producto final, es que la distribución cumple los
requisitos de áreas de salida y funcionamiento con pétalos pequeños
y sin la necesidad de elementos adicionales, dando lugar a una
construcción muy ligera.
De acuerdo a la presente invención, los pétalos
convergentes opuestos montados a través de dos guías deslizantes en
los laterales de la tobera, se actúan mediante un dispositivo de
control simple para variar el flujo convencional e invertido de la
tobera. En función de la posición del pétalo, cuando se desplaza
entre las posiciones de modo de operación de empuje convencional y
de modo de operación de inversión de empuje, este podrá pivotar
alrededor de la guía deslizante delantera o trasera. Con esta
disposición, se puede hacer uso de un pétalo con dimensiones
relativamente pequeñas y sin la necesidad de incorporar dispositivos
adicionales para bloquear el paso del flujo de aire principal hacia
el conducto de flujo invertido, dando lugar a una reducción del
peso del mecanismo.
La inversión de empuje se materializa mediante
una serie de palas localizadas al final del conducto invertido y
actuadas preferentemente por el desplazamiento de la guía deslizante
delantera de las paredes laterales. Los actuadores de la zona
divergente se unen preferentemente a los pétalos divergentes
mediante un sistema de barras que se apoyan en la estructura de la
tobera; estos actuadores permiten controlar el área de salida y la
vectorización de empuje.
Estos objetos y otras características y ventajas
de la presente invención serán más fácilmente comprensibles en la
disposición que se detalla a continuación con las incorporaciones
más preferentes, en conjunción con los dibujos adjuntos.
La Figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva de una tobera bidimensional con la primera
materialización preferente de la presente invención, en la que se
ha suprimido una de las paredes laterales.
La Figura 2 es una vista esquemática en sección
mostrando la tobera con la materialización preferente en la
posición de empuje convencional de área de garganta máxima.
La Figura 3 es una vista esquemática en sección
mostrando la misma tobera en posición de empuje convencional de
área de garganta mínima.
La Figura 4 es una vista en sección de la misma
tobera en la posición final invertida.
La Figura 5 es una vista esquemática parcial de
la tobera mostrando el pétalo convergente montado sobre las dos
guías deslizantes.
La Figura 6 es una vista esquemática en sección
de la misma tobera en posición vectorizada.
La Figura 7 es una vista esquemática en sección
de la misma tobera con la posición de mínima área de garganta y
máxima área de salida.
La Figura 8 es una vista esquemática parcial de
la tobera con el mecanismo de acuerdo a la segunda materialización
preferente de la presente invención. Esta opción incluye un sistema
de "equilibrio aerodinámico" en la parte delantera del pétalo
convergente.
La Figura 9 es una vista esquemática parcial de
la tobera de acuerdo con la primera materialización preferente en
posición de empuje convencional, mostrando el mecanismo que
proporcionada el movimiento de las palas.
La Figura 10 es una vista esquemática parcial
de la misma tobera en posición de empuje invertido, mostrando el
mecanismo que proporciona el movimiento de las palas.
La Figura 11 es una vista esquemática parcial
de la misma tobera mostrando un mecanismo alternativo para mover
las palas durante el modo de inversión de empuje.
A continuación se describen, en conjunción con
los dibujos, algunas de las materializaciones preferentes,
comenzando por la Fig. 1 que muestra una tobera de escape
bidimensional (1) alojada al final de un motor de turbina de gas
(no dibujado). El sistema de escape incluye un conducto de
transición del paso de gas (2), que transita desde su final aguas
arriba (3), cuya sección es circular, a través de una sección de
transición intermedia (4), hasta su final aguas abajo (5), con una
sección rectangular; dicho conducto de transición de paso de gas se
posiciona aguas arriba de la sección convergente (6) de la tobera.
El conducto de gas incluye un par de paredes laterales espaciadas
(7) (solo una de ellas se muestra en las figuras), que se unen en la
sección convergente rectangular (6) de la tobera. El final aguas
arriba (3) del conducto de transición del gas (2) se acopla al
conducto circular (no dibujado) correspondiente a la salida del
flujo de gas del motor de turbina de gas sobre el que la tobera de
escape (1) va amarrada.
La tobera de escape (1) incluye un conjunto
superior e inferior de pétalos (8, 9), compuestos cada uno de ellos
por un pétalo convergente (10) y un pétalo divergente (11). Las
parejas de pétalos convergentes (10) y divergentes (11)
mencionadas, se extienden desde una de las paredes laterales (7) de
la tobera hasta la otra pared (no dibujada). Cada pétalo
convergente (10) se monta sobre dos guías deslizantes delanteras
(16) localizadas en el extremo delantero del pétalo convergente
(10) y sobre dos guías deslizantes traseras (17) localizadas lejos
de dicho extremo delantero del pétalo convergente (10), en una
posición axial intermedia y a una distancia de la superficie
interna (18) del pétalo convergente (10), dicha superficie interna
está dispuesta para que contacte con el gas que fluye a través del
mecanismo de la tobera. Cada pared lateral (7) contiene una primera
leva (34) y una segunda (33) leva para guiar las guías deslizantes
delantera (16) y trasera (17) respectivamente.
La Fig. 5 muestra un pétalo convergente (10)
montado sobre las guías delantera (16) y trasera (17) que
proporcionan la movilidad del pétalo convergente (10). Durante el
modo de operación de funcionamiento convencional, el pétalo
convergente (10) pivota alrededor de la guía deslizante delantera
(16) temporalmente fija, mientras la guía deslizante trasera (17)
desliza a lo largo de un tramo con perfil curvo que corresponde a un
segmento de un círculo que tiene su centro en la guía deslizante
delantera (16) temporalmente fija.
Cuando el pétalo convergente (10) alcanza la
posición de empuje convencional con mínimo área de garganta (Fig.
3), las guías deslizantes delanteras (16) deslizan a lo largo de dos
pequeños tramos rectos de las primeras levas (34), mientras las
guías deslizantes traseras (17) deslizan a lo largo de otros dos
tramos rectos pertenecientes a las segundas levas (33). Cuando las
guías deslizantes traseras alcanzan el final de las segundas levas
(33), las guías deslizantes delanteras (16) deslizan a lo largo de
sus respectivos tramos de las primeras de las levas (34), que
presentan un perfil curvo correspondiente a un segmento de un
círculo que tiene su centro en la posición de las guías deslizantes
traseras (17) temporalmente fijas. Cuando las guías deslizantes
delanteras (16) alcanzan el final de las primeras levas (34), se
obtiene la posición del modo de operación de inversión de empuje
(Fig. 4).
El sistema de actuación consta de dos actuadores
convergentes (19) localizados en las paredes laterales (7) y fuera
del conducto de paso de gas. Cada uno de dichos actuadores
convergentes (19), presenta un vástago (20) unido a los dos pétalos
convergentes (10) a través de las respectivas barras de unión (21).
Cada barra (21), se puede articular al extremo trasero (36) del
pétalo convergente (10) mediante una unión con bulón, eje o un
mecanismo similar, por el cual el pétalo convergente (10) pivota
amarrado con respecto la barra (21); dicho bulón o eje pasa a
través de una ranura apropiada (no ilustrada en los dibujos) de la
pared lateral (7).
Ambos pétalos convergentes, superior e inferior
(10) se encuentran funcionalmente unidos a cada uno de los
actuadores convergentes (19), y así se actúan de manera simultanea y
simétrica. Los extremos traseros de los pétalos convergentes (10) y
las paredes laterales (7) definen el área de garganta de la tobera
convergente. La Fig. 3 muestra el conjunto de pétalos (8,9) en
una posición que permite tener el mínimo área de garganta apropiada
para operaciones de empuje convencional. La Fig. 2 muestra el
conjunto de los pétalos (8,9) en una posición que permite tener el
máximo área de garganta apropiada para operaciones de empuje
convencional; esta posición se consigue con los actuadores
convergentes (19) totalmente extendidos. Cuando los actuadores
convergentes (19) se encuentran totalmente retraídos, los extremos
traseros (22) de los pétalos convergentes (10) alcanzan el eje del
motor (23) y bloquean completamente el flujo axial de gas a través
de la tobera (1). El flujo se redirecciona hacia el conducto de
flujo de gas invertido (15), delimitado por una pared frontal (13),
una pared trasera (14) y un conjunto de palas (12). Estas palas
(12) están cerradas durante la operación de empuje convencional, a
fin de presentar una superficie externa de la tobera suave con unas
pérdidas mínimas, y se abren durante la operación de inversión de
empuje tal y como se ilustra en la Fig. 4.
Cada una de las palas (12) está unida a través
de su propio eje de giro a las paredes laterales (7). Durante la
operación de inversión de empuje, las palas (12) se actúan de manera
preferente mediante un sistema de barras (38) unido a la guía
deslizante delantera (16) del pétalo convergente (10). El sistema de
barras (38) se compone de una primera barra móvil (39) articulada
por el primero de sus extremos a la guía deslizante delantera (16)
y por el segundo de sus extremos, al primero de los extremos de otra
segunda barra (40), que se articula en un punto fijo, y en una
posición intermedia (42) a la pared lateral (7). El segundo de los
extremos de la barra (40) se articula a una tercera barra (41) que a
su vez se conecta a cada pala individual (12). La Fig. 9 muestra
una vista parcial de la tobera (1) y de las palas (12) en una
posición en modo de operación de empuje convencional, y la Fig.
10, muestra la misma vista parcial de la tobera (1) en la posición
en modo de operación de empuje invertido, donde las palas (12) se
encuentran abiertas por el movimiento del pétalo convergente (10),
trasmitido a través del mencionado sistema de barras (38).
La Fig. 11 muestra un sistema alternativo en
el que las palas (12) se actúan mediante un mecanismo de actuación
independiente (43) que abrirá y cerrará las palas (12) hasta una
extensión deseada a fin de variar la dirección del flujo de los
gases de escape durante la operación de inversión de empuje.
Los pétalos divergentes (11), también se
extienden desde una pared lateral (7) hasta la otra, y presentan
una superficie interna (24) que define el camino de gas. Cada pétalo
divergente (11) se articula en su extremo delantero (36) al extremo
trasero (22) del pétalo convergente (10) de su respectivo conjunto
de pétalos (8, 9). El ángulo de divergencia (35) del pétalo
divergente (11) se controla mediante el actuador divergente (26)
preferentemente unido al pétalo divergente (11) mediante un sistema
de barras (25, 37).
Una de las barras (25) se articula en uno de sus
extremos al pétalo divergente (11) y se articula a un sistema de
más barras (37) en el otro.
El sistema de más barras (37) consta de dos
barras (28, 29) articuladas en uno de sus extremos a las paredes
delantera (13) y trasera (14) que definen el conducto de flujo
invertido (15), y se articulan a una tercera barra (30) en su otro
extremo. Dicha tercera barra (30) se articula también al vástago
(27) del actuador divergente (26) y a la barra (25) que se une al
pétalo divergente (11). El sistema de barras (37) se sitúa entre dos
paredes (31) (solo una de ellas se aprecia en la Fig. 1) que
dividen en dos el conducto de flujo invertido para evitar tener
altas temperaturas en el sistema de barras (37) durante la operación
de modo
invertido.
invertido.
Cada actuador divergente (26) se articula
respectivamente a una abrazadera (32). Los actuadores divergentes
superior (26) e inferior (26’) se unen a los pétalos divergentes
(11) superior e inferior respectivamente, y se actúan de manera
independiente para conseguir variaciones del área de salida de la
tobera, así como vectorización de empuje. La Fig. 6 muestra una
posición del conjunto de los pétalos (8, 9) que proporciona
vectorización de empuje, obtenida con el actuador divergente
superior (26) completamente extendido y el actuador divergente
inferior (26’) completamente retraído. La Fig. 7 muestra la tobera
(1) en una posición con el área de salida máxima obtenida tanto con
el actuador divergente superior (26) como con el inferior (26’)
totalmente retraídos.
En la Fig. 8 se muestra una materialización
alternativa de la presente invención. El conjunto de la tobera de
escape de esta materialización se designa mediante el número de
referencia (44). Al igual que la primera materialización, esta
materialización incluye un conjunto de pétalos (45) superior e
inferior (en la Fig. 8 solo se muestra el conjunto superior; el
inferior es una imagen especular del superior), estando compuesto
cada uno de ellos por un pétalo convergente (46) y un pétalo
divergente (47). Los pétalos se unen ente ellos de manera similar
al modo en la que se unen entre si sus homólogos de la primera
materialización, y por esa razón no es necesario proporcionar más
detalles. Otros elementos de la tobera (44) que son análogos a los
elementos de la primera materialización, son el conducto de
transición de paso de gas (48), el actuador divergente (49) y el
actuador convergente y sus barras (no representadas en el
dibujo).
El mecanismo de acuerdo a esta materialización
comprende el conjunto de la tobera de escape (44) con un sistema de
"equilibrio aerodinámico" en la parte delantera del pétalo
convergente (46). El pétalo convergente (46) se monta sobre dos
guías deslizantes delanteras (50) localizadas a una distancia del
extremo delantero (51) del pétalo convergente (46) y sobre dos
guías deslizantes traseras (52) localizadas en una posición axial
intermedia y una distancia de la superficie interna (53) del pétalo
convergente (46). Cada una de las guías deslizantes traseras (52),
se monta en dos vigas (63, 64), extendiéndose una de dichas vigas
(63) entre la guía deslizante trasera (52) y la guía deslizante
delantera (51). (En vez de vigas, se podría usar cualquier otra
estructura apropiada, como por ejemplo chapas, etc…). Las guías
deslizantes delanteras y traseras (50, 52) se disponen para
deslizar a lo largo de las levas (54, 55) al igual que en la primera
materialización descrita previamente. La principal diferencia entre
la primera y segunda materialización, reside en el echo de que en
la segunda materialización, el pétalo convergente (46) se extiende
adelante más allá de la posición de la guía deslizante delantera
(50). Esta extensión crea una cavidad (56) entre la pared frontal
(57) del conducto del flujo invertido (58) y la superficie interna
(53) del pétalo convergente (46); en dicha cavidad, la pared
frontal (57) del conducto del flujo invertido (58) tendrá un perfil
curvo correspondiente a un segmento de un círculo cuyo centro es la
posición de la guía deslizante delantera (50). La cavidad se
delimita parcialmente por una chapa (60) que se extiende entre las
paredes laterales (7) cuya función es reducir las turbulencias.
La chapa (60) presenta unos agujeros (59) para
minimizar la diferencia de presión entre la cavidad (56) y el
conducto de paso de gas (61). Durante la operación de empuje
convencional, el pétalo convergente (46) pivota alrededor de la
guía deslizante delantera (50) y la presión de gas que actúa en la
parte frontal del pétalo convergente (46) equilibra parcialmente la
presión de gas del resto del pétalo convergente (46), reduciendo
las cargas en los actuadores convergentes (19) (no dibujados).
Claims (18)
1. Mecanismo de una tobera de escape para un
motor de turbina de gas que comprende:
- una sección de tobera convergente incluyendo
dos paredes laterales (7) y dos pétalos convergentes (10, 46),
dichos pétalos convergentes extendiéndose entre dichas paredes
laterales (7) en dirección sustancialmente perpendicular hasta
dichas paredes laterales (7), definiendo dichas paredes laterales
(7) y dichos pétalos convergentes, el conducto de paso de gas;
- dos conductos superior e inferior de flujo
inverso (15, 58), teniendo cada uno de dichos conductos superior e
inferior de flujo inverso, en el extremo de su salida, un juego de
palas (12) que se disponen para que estén abiertas durante el modo
de operación de inversión de empuje y estén cerradas durante el
modo de operación de empuje convencional;
- al menos un mecanismo
de actuación que comprende un actuador convergente (19), estando
los pétalos convergentes (10, 46) dispuestos para ser desplazados
entre la posición del modo de operación de empuje funcional y el
modo de operación de empuje invertido por al menos el actuador
mencionado (19);
estando los pétalos convergentes (10, 46)
dispuestos para bloquear los conductos de flujo invertido (15, 58)
cuando dichos pétalos convergentes están en la posición del modo de
operación de empuje convencional; caracterizado porque cada
pétalo convergente (10, 46) mencionado está dispuesto de una pareja
de guías deslizantes delanteras (16, 50), estando alojada
respectivamente cada guía deslizante delantera en una primera leva
(34, 54) en su respectiva pared lateral (7) y porque cada pétalo
convergente (10, 46) mencionado está dispuesto de una pareja de
guías deslizantes traseras (17, 52) estando alojada respectivamente
cada guía deslizante trasera en una segunda leva (33, 55) en su
respectiva pared lateral (7) y porque en la que dichos pétalos
convergentes (10, 46), dichas guías deslizantes delanteras (16,
50), dichas guías deslizantes traseras (17, 52), dichas primeras
levas (34, 54) y dichas segundas levas (33, 55) se disponen de
manera que como consecuencia del actuador convergente (19), las
guías deslizantes delanteras (16, 50) se desplazan a lo largo de las
primeras levas (34, 54) y las guías deslizantes traseras (17, 52)
se desplazan a lo largo de las segundas levas (33, 55), por medio
del cual los pétalos convergentes (10, 46) son desplazables entre
dicha posición de modo de operación de empuje convencional y dicha
posición de modo de operación de empuje invertido.
2. Mecanismo de acuerdo a la reivindicación 1,
en la que cada pétalo convergente tiene una superficie interna (18,
53) dispuesta para que sea la superficie que contacta con el gas que
fluye a través del mecanismo de la tobera, en el que las guías
deslizantes traseras (17, 52) se disponen a una distancia de dicha
superficie interna.
3. Mecanismo de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que las guías deslizantes
delanteras (16) se disponen en el extremo frontal de cada pétalo
convergente (10).
4. Mecanismo de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, en el que las guías deslizantes delanteras
(50) se disponen a una distancia de el extremo delantero de cada
pétalo convergente (46).
5. Mecanismo de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que las primeras levas (34, 54)
presentan un tramo recto y un tramo curvo, y en que las segundas
levas (33, 55) presentan un tramo recto y un tramo curvo, en el que
las guías deslizantes traseras (17, 52) se pueden desplazar a lo
largo del tramo curvo de las segundas levas (33, 55) cuando las
guías deslizantes delanteras (16, 50) se encuentran en el tramo
recto de las primeras levas (34, 54) y en el que las guías
deslizantes delanteras (16, 50) se pueden desplazar a lo largo del
tramo curvo de las primera levas (34, 54) cuando las guías
deslizantes traseras (17, 52) se encuentran en el tramo recto de
las segundas levas (33, 55).
6. Mecanismo acorde a cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la guía deslizante delantera
(16, 50) corresponde a un eje respecto del cual el pétalo
convergente (10, 46) pivota cuando la guía deslizante trasera (17,
52) se desplaza a lo largo del tramo curvo de la segunda leva (33,
55), en tanto que la guía deslizante trasera (17, 52) corresponde a
un eje respecto del cual pivota el pétalo convergente (10, 46)
cuando la guía deslizante delantera (16, 50) se mueve a lo largo
del tramo curvo de la primera leva (34, 54).
7. Mecanismo de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno del mencionado
mecanismo de actuación, comprende dos mecanismos de actuación, que
comprenden cada uno un actuador convergente (19) unido a los dos
pétalos convergentes (10) por medio de un mecanismo de transmisión
de fuerza que comprende al menos un vástago (20).
8. Mecanismo de acuerdo a la reivindicación 7,
en el que dicho vástago (20) se une a cada pétalo convergente (10)
por medio de la correspondiente barra de unión (21).
9. Mecanismo de acuerdo a la reivindicación 8,
en el que cada barra de unión (21) se une a uno de dichos pétalos
convergentes (10) en el extremo trasero de dicho pétalo convergente
(10).
10. Mecanismo de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el pétalo divergente (11,
47) se articula al extremo trasero de cada pétalo convergente (10,
46).
11. Mecanismo de acuerdo a la reivindicación 10,
en el que cada pétalo divergente (11, 47) está dispuesto para ser
pivotado por medio de un mecanismo que incluye un actuador
divergente (26, 49) y una pluralidad de barras (25, 28, 29, 30)
dispuestas de modo que el movimiento del vástago (27) del actuador
se convierte en un movimiento de giro del pétalo divergente (11,
47) alrededor un eje correspondiente al punto de la unión entre el
pétalo divergente (11, 47) y el correspondiente pétalo convergente
(10, 46).
12. Mecanismo de acuerdo a la reivindicación 11,
en el que una barra (25) de dicha pluralidad de barras (25, 28, 29,
30) se articula en el pétalo divergente (11, 47) en un extremo y se
articula a un sistema de más barras (37) en el otro extremo, en el
que dicho sistema de más barras (37) incluye una barra (28)
articulada en un primer extremo a la pared frontal (13) del
conducto del flujo invertido (15, 58) y una barra (29) articulada
en su primer extremo a la pared trasera (14) del conducto del flujo
invertido (15, 58), estando cada una de dichas barras (28, 29)
articuladas en su segundo extremo a una tercera barra (30), estando
dicha tercera barra (30) articulada al vástago (27) del actuador
divergente en un lado y a la barra (25) que se articula al pétalo
divergente (11, 47) en el
otro.
otro.
13. Mecanismo de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que las palas (12) se disponen
para estar actuadas por medio de un mecanismo de actuación de palas
independiente (43).
14. Mecanismo de acuerdo a las reivindicaciones
1-12, en el que las palas (12) se actúan por medio
de un sistema de barras (38) unidas de modo operativo al pétalo
convergente (10, 46) y a las palas (12) y dispuestas de modo que
cuando el pétalo convergente (10, 46) se desplaza desde la posición
de modo de operación de empuje convencional (Fig. 9) hasta la
posición de modo de operación de inversión de empuje (Fig. 10), las
palas (12) se desplazan desde una posición cerrada hasta una
posición abierta por medio de dicho sistema de barras (38).
15. Mecanismo de acuerdo a la reivindicación 14,
en el que el sistema de barras (38) comprende una primera barra
(39) que se une al pétalo convergente (10, 46) por el primero de sus
extremos, una segunda barra (40) articulada en su primer extremo al
segundo extremo de la primera barra (39), estando articulada dicha
segunda barra (40) por su segundo extremo a la tercera barra (41)
unida a las palas (12), estando dicha segunda barra (40) articulada
a la pared lateral (7) en una posición entre dicho primer extremo y
dicho
segundo extremo de dicha segunda barra (40).
segundo extremo de dicha segunda barra (40).
16. Mecanismo de acuerdo a las reivindicaciones
anteriores, incluyendo además un conducto de transición de paso de
gas (2, 48) teniendo: un extremo aguas arriba (3) que tiene sección
circular, una sección de transición intermedia (4) y un extremo
aguas abajo (5) que tiene sección rectangular.
17. Mecanismo de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que cada conducto de flujo
invertido (15, 58) se separa en dos porciones de conducto de flujo
por medio de dos paredes internas (31) creando dichas paredes
internas un espacio para el paso de un mecanismo que incluye un
actuador divergente (26, 49), y una pluralidad de barras (25, 28,
29, 30) para transmitir el movimiento de los pétalos divergentes
(11).
18. Mecanismo de acuerdo a la reivindicación 4,
en el que se establece una cavidad (56) en dicha posición de modo
de operación de empuje convencional, estando dicha cavidad
delimitada por una parte de la superficie interior (53) del pétalo
convergente (46), una parte de la pared frontal (57) del conducto de
flujo invertido (58) y una chapa (60) que se extiende entre las
paredes internas, incluyendo dicha chapa agujeros (59).
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