ES2605102T3 - Estructura de soporte para un motor de turbina de gas, motor de turbina de gas, avión y método de construcción correspondientes - Google Patents

Estructura de soporte para un motor de turbina de gas, motor de turbina de gas, avión y método de construcción correspondientes Download PDF

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Abstract

Una estructura de soporte (16) para un motor (1) de turbina de gas, teniendo dicha estructura de soporte (16) una extensión axial en una dirección axial (A) y una extensión circunferencial en una dirección circunferencial (C), comprendiendo dicha estructura de soporte (16) una pluralidad de miembros tubulares (18, 20) de un primer tipo de material dispuestos secuencialmente en dicha dirección circunferencial (C), delimitando al menos parcialmente cada miembro tubular (18, 20) un paso de guiado del flujo que se extiende al menos parcialmente en dicha dirección axial (A), comprendiendo dicha estructura de soporte (16) una parte de ataque (22) y una parte de salida (24) en dicha dirección axial (A), comprendiendo dicha estructura de soporte (16) un miembro (26) del borde de ataque de un segundo tipo de material, estando localizado dicho miembro (26) del borde de ataque en dicha parte (22) de ataque, uniéndose de modo fijo al menos dos de dichos miembros tubulares (18, 20) a un miembro (26) del borde de ataque, dicho primer tipo de material es diferente a dicho segundo tipo de material, caracterizado por que dicho miembro (26) del borde de ataque comprende un segmento interior (28) del borde de ataque, un segmento exterior (30) del borde de ataque y al menos una parte de aspa (32) del borde de ataque que se extiende entre dicho segmento interior (28) del borde de ataque y dicho segmento exterior (30) del borde de ataque; y opcionalmente en el que al menos dos de dichos miembros tubulares (18, 20) se unen de modo fijo a un miembro (26) del borde de ataque de modo que dicha parte de aspa (32) del borde de ataque forme un borde de ataque que separa los al menos dos miembros tubulares (18, 20); y opcionalmente en el que al menos uno de entre dicho segmento de anillo interior (28) del borde de ataque y dicho segmento del anillo exterior (30) del borde de ataque forman un anillo cerrado.

Description

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DESCRIPCION
Estructura de soporte para un motor de turbina de gas, motor de turbina de gas, avion y metodo de construccion correspondientes
Campo tecnico
La presente divulgacion se refiere a una estructura de soporte de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1. Adicionalmente, la presente divulgacion se refiere a un metodo para la construccion de una estructura de soporte de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 10.
Antecedentes
Los motores de turbina de gas son conocidos en la tecnica. La expresion "motor de turbina de gas" se utiliza para incluir varios tipos de motores que admiten aire a velocidad relativamente baja, lo calientan mediante combustion y lo expulsan a alta velocidad. Incluidos dentro del termino motor de turbina de gas estan, por ejemplo, los motores turborreactores, los motores turboventiladores y motores turborreactores de rotor abierto.
Un motor de turbina de gas incluye generalmente una o mas estructuras de soporte, estando adaptada cada una de las cuales para proporcionar al menos un paso de guiado del flujo. Mas aun, una estructura de soporte puede incluir generalmente uno o mas miembros de transmision de la carga que se extienden entre una carcasa interior y una carcasa exterior. Una estructura de soporte puede adaptarse para ser movil, por ejemplo rotativa, o fija en relacion a otras partes del motor de turbina de gas.
Tradicionalmente, una estructura de soporte se fabrica proporcionando en primer lugar una carcasa interior y una carcasa exterior y la fijacion posteriormente de los miembros de transmision de la carga, por ejemplo tirantes, extendiendose cada uno de los cuales entre las carcasas interior y exterior. El espacio delimitado por una parte del anillo interior, una parte del anillo exterior y los tirantes adyacentes puede considerarse como un paso de guiado del flujo. El metodo de fabricacion tradicional es generalmente consumidor de tiempo y costoso dado que implica una pluralidad de etapas de fabricacion.
Para mejorar el procedimiento de fabricacion anterior, el documento US 2004/0103534 A1 propone que el componente de estator se fabrique proporcionando dos secciones de estator, orientando las secciones adyacentes entre si en una direccion circunferencial del estator e interconectando las dos secciones mediante un tabique de cobertura para obtener una porcion del componente del estator.
Aunque el procedimiento de fabricacion del documento US 2004/0103534 A1 da como resultado generalmente componentes con las caracterlsticas apropiadas, desde por ejemplo un punto de vista estructural y/o termico, pueden necesitarse en cualquier caso mejoras en el procedimiento de fabricacion del documento US 2004/0103534 A1.
El documento EP 1795705 desvela un conjunto de tobera de compuesto de matriz ceramica. El conjunto de tobera de compuesto de matriz ceramica puede incluir una aspa de compuesto de matriz ceramica, un numero de componentes metalicos posicionados alrededor de la aspa de compuesto de matriz ceramica y un numero de sellos metalicos posicionados entre la aspa de compuesto de matriz ceramica y uno o mas de los componentes metalicos.
Sumario
La invencion se define en las reivindicaciones adjuntas.
Breve descripcion de los dibujos
La presente invencion se explicara en el presente documento a continuacion con mayor detalle por medio de ejemplos no limitativos y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es una vista en seccion longitudinal esquematica, ilustracion de una realizacion de ejemplo de un motor de turbina de gas turboventilador de aeronave;
La Fig. 2a es una vista esquematica de una estructura de soporte de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Fig. 2b es una vista en despiece de la estructura de soporte de la Fig. 2a;
La Fig. 2c ilustra una parte de la vista de la Fig. 2b;
Las Figs. 3a y 3b son vistas esquematicas que ilustran una realizacion del metodo de construccion de la presente
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invencion;
Las Figs. 4a y 4b son vistas esquematicas que ilustran secuencias adicionales del metodo de la Fig. 3a y la Fig. 3b;
Las Figs. 5a y 5b son vistas esquematicas que ilustran otra realizaciOn de un metodo de construcciOn de la presente invenciOn;
La Fig. 6 es una vista esquematica que ilustra otra secuencia del metodo de la Fig. 5a y la Fig. 5b;
Las Figs. 7a y 7b son vistas esquematicas de otra realizaciOn de una estructura de soporte, y
La Fig. 8 es una vista esquematica que ilustra otra realizaciOn de una estructura de soporte.
Deberla observarse que los dibujos adjuntos no estan dibujados necesariamente escala y que las dimensiones de algunas caracterlsticas de la presente invenciOn pueden haberse exagerado por razones de claridad.
DescripciOn detallada de realizaciones preferidas
La invenciOn se ejemplificara, en lo que sigue, mediante realizaciones. Se ha de entender, sin embargo, que las realizaciones se incluyen para explicar los principios de la invenciOn y no para limitar el alcance de la invenciOn definido por las reivindicaciones adjuntas.
La Fig. 1 ilustra un motor 1 de aviOn de turbina de gas turboventilador de dos ejes, que se circunscribe alrededor de un eje central 2 longitudinal del motor. El motor 1 comprende una carcasa exterior o gOndola 3, una carcasa interior 4 (rotor) y una carcasa intermedia 5. La carcasa intermedia 5 es concentrica a las primeras dos carcasas y divide el espacio entre ellas en un canal de gas 6 primario interior para la compresiOn de aire y un canal secundario 7 a traves del que el motor contornea los flujos de aire. Asl, cada uno de los canales de gas 6, 7 es anular en una secciOn transversal perpendicular al eje central 2 longitudinal del motor.
El motor 1 comprende un ventilador 8 que recibe aire ambiente 9, un compresor 10 de refuerzo o baja presiOn (LPC) y un compresor 11 de alta presiOn (HPC) dispuestos en el canal de gas 6 primario, una camara de combustiOn 12 que mezcla el combustible con el aire presurizado por el compresor 11 de alta presiOn para la generaciOn de los gases de combustiOn que fluyen aguas abajo a traves de una turbina 13 de alta presiOn (HPT), y una turbina 14 de baja presiOn (LPT) desde la que los gases de combustiOn se descargan del motor.
Un eje de alta presiOn une la turbina 13 de alta presiOn al compresor 11 de alta presiOn para forma sustancialmente un rotor de alta presiOn. Un eje de baja presiOn une la turbina 14 de baja presiOn al compresor 10 de baja presiOn para formar sustancialmente un rotor de baja presiOn. El eje de baja presiOn esta al menos en parte giratoriamente dispuesto coaxialmente con, y radialmente hacia el interior de, el rotor de alta presiOn.
El motor 1 de la Fig. 1 comprende ademas una carcasa 15 de escape de la turbina localizada aguas abajo de la turbina 13 de alta presiOn. La carcasa 15 de escape de la turbina comprende una estructura de soporte 16.
La Fig. 2a ilustra la estructura de soporte 16 de la Fig. 1. Como puede deducirse a partir de la Fig. 2a, la estructura tiene una extensiOn axial en una direcciOn axial A y una extensiOn circunferencial en una direcciOn circunferencial C. Puramente a modo de ejemplo, la direcciOn axial A puede ser generalmente paralela al eje central 2 longitudinal del motor, vease la Fig. 1. Mas aun, la estructura de soporte 16 comprende una parte de ataque 22 y una parte de salida 24 en la direcciOn axial A.
La Fig. 2b ilustra que la estructura de soporte 16 comprende una pluralidad de miembros tubulares 18, 20 de un primer tipo de material dispuesto secuencialmente en la direcciOn circunferencial C. Cada uno de los miembros tubulares 18, 20 delimita al menos parcialmente un paso de guiado del flujo que se extiende al menos parcialmente en la direcciOn axial A.
Mas aun, la Fig. 2b ilustra que la estructura de soporte 16 comprende un miembro 26 del borde de ataque de un segundo tipo de material. El miembro 26 del borde de ataque se localiza en la parte de ataque 22 (vease la Fig. 2a). Al menos dos de los miembros tubulares 18, 20 se unen de modo fijo al miembro del borde de ataque. Sin embargo, por razones de claridad, se ilustra en la Fig. 2b una vista en despiece de la estructura de soporte 16. De acuerdo con la presente invenciOn, el primer tipo de material es diferente del segundo tipo de material.
Puramente a modo de ejemplo, el primer tipo de material es chapa metalica o una chapa de aleaciOn metalica. Mas aun, y de nuevo puramente a modo de ejemplo, el segundo tipo de material es un metal fundido, una aleaciOn metalica fundida, un metal forjado o una aleaciOn metalica forjada.
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El material real del primer y segundo tipos de material puede depender, entre otros, de la posicion pretendida de la estructura de soporte 16. Puramente a modo de ejemplo, el material de cualquiera del primer y segundo tipos de material puede ser una aleacion de nlquel, titanio, una aleacion de titanio, una aleacion de acero, aluminio o una aleacion de aluminio.
Como puede saberse a partir de la Fig. 2c, el miembro 26 del borde de ataque comprende preferiblemente un segmento interior 28 del borde de ataque, un segmento exterior 30 del borde de ataque y al menos una parte 32 de aspa del borde de ataque que se extiende entre el segmento interior 28 del borde de ataque y el segmento exterior 30 del borde de ataque. Preferiblemente, al menos la parte 32 de aspa del borde de ataque esta libre de uniones soldadas.
La Fig. 2c implica adicionalmente que al menos dos de los miembros tubulares 18, 20 se unen preferiblemente de modo fijo a un miembro 26 del borde de ataque de modo que la parte de aspa 32 del borde de ataque forma un borde de ataque que separa al menos dos miembros tubulares 18, 20. Mas aun, la parte de aspa 32 del borde de ataque y partes de los miembros tubulares 18, 20 forman preferiblemente una cavidad 33 que puede usarse para alojar por ejemplo conductos (no mostrados) y/o cables (no mostrados). La parte de aspa 32 del borde de ataque puede o bien ser solida o bien, como se ilustrado en la Fig. 2c, provista con una cavidad 31 enfrentada a los miembros tubulares 18, 20. Puramente a modo de ejemplo, la finalidad de la cavidad 31 puede ser obtener una distancia, en la direccion circunferencial C, entre los miembros tubulares 18, 20.
Preferiblemente, al menos uno de entre el segmento interior 28 del borde de ataque y el segmento exterior 30 del borde de ataque forma un anillo cerrado. En la realizacion ilustrada en la Fig. 2c, el segmento interior del borde de ataque as! como el segmento exterior del borde de ataque forman anillos cerrados. De ese modo, el miembro 26 del borde de ataque en la realizacion de la Fig. 2a - 2c comprende una pluralidad de partes de aspa 32, 32', 32'' del borde de ataque, cada una de las cuales se une de modo fijo a dos miembros tubulares 18, 20. Sin embargo, en otras realizaciones de la estructura de soporte 16, al menos uno de entre el segmento interior 28 del borde de ataque y el segmento exterior 30 del borde de ataque puede formar un anillo abierto, es decir un segmento de anillo (no mostrado).
La Fig. 2c ilustra tambien que la estructura de soporte 16 puede comprender preferiblemente un miembro 34 del borde de salida de un tercer tipo de material. El primer tipo de material es diferente del tercer tipo de material. Puramente a modo de ejemplo, el tercer tipo de material puede ser el mismo que el segundo tipo de material. Mas aun, el miembro 34 del borde de salida se localiza en la parte de salida 24 de la estructura de soporte 16 (vease la Fig. 2a).
Mas aun, la Fig. 2c ilustra que el miembro 34 del borde de salida comprende un segmento de anillo interior 36 del borde de salida, un segmento de anillo exterior 38 del borde de salida y al menos una parte de aspa 40 del borde de salida que se extiende entre el segmento de anillo interior 36 del borde de salida y el segmento de anillo exterior 38 del borde de salida. Al menos dos de los miembros tubulares 18, 20 se unen de modo fijo preferiblemente a un miembro 34 del borde de salida de modo que una parte de aspa 40 del borde de salida del miembro 34 del borde de salida forma un borde de salida que separa al menos dos miembros tubulares 18, 20. La parte de aspa 40 del borde de salida puede o bien ser solida o bien, como se ha ilustrado en la Fig. 2c, provista con una cavidad 39 enfrentada a los miembros tubulares 18, 20. Preferiblemente, al menos la parte de aspa 40 del borde de salida esta libre de uniones soldadas.
Preferiblemente, al menos uno de entre el segmento interior 36 del borde de salida y el segmento exterior 38 del borde de salida forma un anillo cerrado. En la realizacion ilustrada en la Fig. 2c, el segmento interior 36 del borde de salida as! como el segmento exterior 38 del borde de salida forman anillos cerrados. De ese modo, el miembro 34 del borde de salida en la realizacion de la Fig. 2 comprende una pluralidad de partes de aspa 40, 40', 40'' del borde de salida, estando cada una de las cuales unida de modo fijo a dos miembros tubulares 18, 20. Sin embargo, en otras realizaciones de la estructura de soporte 16, al menos uno de entre el segmento interior 36 del borde de salida y el segmento de anillo exterior 38 del borde de salida pueden formar un anillo abierto, es decir un segmento de anillo (no mostrado).
La Fig. 3a a la Fig. 4b ilustran una realizacion del metodo para la construction de una estructura de soporte 16 para un motor 1 de turbina de gas.
De acuerdo con el metodo propuesto, y tal como se indica en la Fig. 3a, se proporcionan dos miembros tubulares 18, 20 de un primer tipo de material en localizaciones separadas en la direccion circunferencial C pretendida de la estructura de soporte a ser construida. Puramente a modo de ejemplo, los miembros tubulares 18, 20 pueden colocarse en un accesorio (no mostrado) para asegurar que los miembros tubulares 18, 20 asumen las posiciones apropiadas. Cada uno de los miembros tubulares 18, 20 esta adaptado para formar una parte de un paso de guiado del fluido de la estructura de soporte. Como se ha dado a entender en el presente documento anteriormente, el primer tipo de material puede ser preferiblemente una chapa metalica o una chapa de aleacion metalica.
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La Fig. 3a ilustra que el metodo de construccion comprende ademas que se proporciona una primera parte 42 del borde de ataque de un segundo tipo de material. El segundo tipo de material es diferente del primer tipo de material y el segundo tipo de material es preferiblemente un metal fundido, una aleacion metalica fundida, un metal forjado o una aleacion metalica forjada. La primera parte 42 del borde de ataque esta adaptada para formar un miembro del borde de ataque (no mostrado en la Fig. 3) de la estructura de soporte.
Como puede deducirse de la Fig. 3a, la primera parte 42 del borde de ataque comprende preferiblemente una parte de aspa 44 del borde de ataque y una parte de anillo 46, 48 del borde de ataque en la que la parte de anillo 46, 48 del borde de ataque esta adaptada para formar parte de un segmento del anillo interior del borde de ataque o un segmento de anillo exterior del borde de ataque del miembro del borde de ataque. De hecho, la implementacion de la primera parte 42 del borde de ataque ilustrada en la Fig. 3a comprende dos partes de anillo del borde de ataque, respectivamente una parte del borde de ataque interior 46 y una exterior 48. La parte interior 46 del borde de ataque esta adaptada para formar una parte del anillo interior del borde de ataque, mientras que la parte exterior 48 del borde de ataque esta adaptada para formar una parte del anillo exterior del borde de ataque. La primera parte 42 del borde de ataque, que comprende una parte de aspa 44 del borde de ataque y al menos una parte de anillo 46, 48 del borde de ataque, se fabrican preferiblemente de una pieza, por ejemplo, por medio de fundicion o forjado.
Sin embargo, en otras realizaciones del metodo de la presente invencion, la primera parte 42 del borde de ataque puede comprender mas o menos porciones que la primera parte de ataque de la Fig. 3a. Puramente a modo de ejemplo, en otras realizaciones del metodo inventivo, la primera parte 42 del borde de ataque puede comprender solamente una parte de aspa 44 del borde de ataque.
Mas aun, en otras realizaciones del metodo de la presente invencion, la primera parte 42 del borde de ataque puede comprender un anillo interior del borde de ataque totalmente cerrado y/o un anillo exterior del borde de ataque totalmente cerrado (no mostrado), preferiblemente con una pluralidad de partes de aspa (no mostradas) del borde de ataque, cada una de las cuales se extiende desde al menos uno de los anillos interior o exterior (no mostrado).
La presente realizacion del metodo comprende ademas que los miembros tubulares 18, 20 se unen de modo fijo a la parte 42 del borde de ataque. En la realizacion de la Fig. 3b del metodo de la presente invencion, los miembros tubulares 18, 20 se unen de modo fijo a la parte 42 del borde de ataque de modo que la parte de aspa 44 del borde de ataque forma un borde de aspa de ataque para los miembros tubulares 18, 20. Mas aun, en la realizacion de la Fig. 3b del metodo, cada una de las partes interior 46 y exterior 48 del borde de ataque se une de modo fijo a una parte de cada uno de los miembros tubulares 18, 20. Preferiblemente, los miembros tubulares 18, 20 se unen de modo fijo a la primera parte 42 del borde de ataque por medio de soldadura. Sin embargo, deberla observarse de que podrlan usarse otros metodos de union en su lugar tal como soldadura por puntos (por ejemplo soldadura laser) o atornillado.
La Fig. 4a y la Fig. 4b ilustran una realizacion del metodo en el que el montaje de la Fig. 3a y la Fig. 3b de los dos miembros tubulares 18, 20 y la primera parte 42 del borde de ataque, se han unido de modo fijo entre si. En la realizacion de la Fig. 3a a la Fig. 4b, el metodo comprende ademas que se proporciona una segunda parte 50 del borde de ataque. En la realizacion de la Fig. 4a, la segunda parte 50 del borde de ataque comprende una segunda parte de aspa 52 del borde de ataque y una segunda parte de anillo 54, 56 del borde de ataque en el que la segunda parte de anillo 54, 56 del borde de ataque se adapta para formar parte de un segmento del anillo interior del borde de ataque o un segmento del anillo exterior del borde de ataque del miembro del borde de ataque.
De hecho, la implementacion de la segunda parte 50 del borde de ataque ilustrada en la Fig. 4a comprende dos partes de anillo del borde de ataque, respectivamente una segunda parte interior 54 y una exterior 56 del borde de ataque. La segunda parte interior 54 del borde de ataque esta adaptada para formar una parte del anillo interior del borde de ataque (no mostrado en la Fig. 4a) mientras que la segunda parte exterior 56 del borde de ataque esta adaptada para formar una parte del anillo exterior del borde de ataque (no mostrado en la Fig. 3).
El metodo de la Fig. 4a propone adicionalmente que la segunda parte 50 del borde de ataque se una de modo fijo a la primera parte 42 del borde de ataque para formar una parte de un segmento de anillo interior y/o el segmento de anillo exterior del miembro del borde de ataque. Preferiblemente, la segunda parte 50 del borde de ataque se une de modo fijo a la primera parte 42 del borde de ataque por medio de soldadura. Mas aun, la segunda parte 50 del borde de ataque se une preferiblemente de modo fijo a al menos uno de los miembros tubulares 18, 20 que se une tambien a la primera parte 42 del borde de ataque. Mas aun, la segunda parte 50 del borde de ataque puede unirse preferiblemente de modo fijo a al menos un miembro tubular 57 adicional que esta adaptado para localizarse adyacente a uno de los dos miembros tubulares 18, 20 formando un conjunto con la primera parte 42 del borde de ataque.
El miembro 57 tubular adicional puede ser por ejemplo un miembro 57 tubular separado, de modo que ese conjunto de miembro tubular incluya tres miembros tubulares 18, 20, 57 una vez que la segunda parte 50 del borde de ataque se haya unido de modo fijo al miembro tubular 57 adicional y al conjunto de los dos primeros miembros tubulares 18, 20.
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Sin embargo, el miembro 57 tubular adicional puede formar tambien una parte de un conjunto que comprenda dos miembros tubulares, identicos o al menos similares al conjunto 18, 20, 42 ilustrado en la Fig. 3, de modo que se unen dos pares de miembros tubulares de modo fijo entre si por medio de la segunda parte 50 del borde de ataque.
La Fig. 3a a la Fig. 4b ilustran adicionalmente que las realizaciones del metodo de la presente invencion pueden comprender que se proporcione una primera parte 58 del borde de salida del tercer tipo de material. El tercer tipo de material es diferente al primer tipo de material. El tercer tipo de material puede ser preferiblemente el mismo que el segundo tipo de material. Mas aun, y puramente a modo de ejemplo, el tercer tipo de material puede ser un metal fundido, una aleacion metalica fundida, un metal forjado o una aleacion metalica forjada.
La primera parte 58 del borde de salida esta adaptada para formar parte de un miembro del borde de salida de la estructura de soporte a ser construida. En realizaciones del metodo inventivo, los miembros tubulares 18, 20 pueden unirse de modo fijo a la primera parte 58 del borde de salida, preferiblemente por medio de soldadura. Sin embargo, y tal como se ha indicado en la Fig. 4a, en realizaciones del metodo de la presente invencion una segunda parte 66 del borde de salida puede unirse de modo fijo a la primera parte 58 del borde de salida.
Se deberla tomar nota de que cada caracterlstica que se ha de explicado previamente para la primera y segunda partes 42, 50 del borde de ataque son opciones igualmente aplicables para la primera y segunda partes 58, 66 del borde de salida. Como tales, la primera parte 58 del borde de salida comprende por ejemplo una primera parte de aspa 60 del borde de salida y una primera 62 y/o una segunda 64 parte de anillo del borde de salida. En un estilo similar, la segunda parte 66 del borde de salida puede comprender por ejemplo una segunda parte de aspa 68 del borde de salida y una primera 70 y una segunda 72 parte de anillo del borde de salida.
Como una alternativa al metodo propuesto en relacion a la Fig. 3a a Fig. 4b, la Fig. 5a a Fig. 6 ilustra otra realization del metodo inventivo para la construction de una estructura de soporte 16.
En el metodo ilustrado en la Fig. 5a a la Fig. 6, una pluralidad de partes 42, 50 del borde de ataque se unen entre si de modo que formen un miembro 26 del borde de ataque con un segmento interior 28 del borde de ataque y/o un segmento exterior 30 del borde de ataque. En la realizacion de la Fig. 5a a la Fig. 6, la pluralidad de partes 42, 50 del borde de ataque se unen entre si de modo que formen un segmento interior 28 del borde de ataque cerrado as! como un segmento exterior 30 del borde de ataque cerrado. Sin embargo, en otras realizaciones del metodo de construccion, las partes 42, 50 del borde de ataque pueden unirse entre si de modo que formen un segmento interior 28 del borde de ataque abierto y/o un segmento exterior 30 del borde de ataque abierto (no mostrado).
Para asegurar que el segmento interior 28 del borde de ataque y/o el segmento exterior 30 del borde de ataque obtienen una forma deseada previamente a la union posterior de los miembros tubulares (no mostrada en la Fig. 5a o Fig. 5b), se impide preferiblemente un desplazamiento relativo de la pluralidad de partes 42, 50 del borde de ataque durante el procedimiento de union de las partes 42, 50 del borde de ataque.
Puramente a modo de ejemplo, el impedimento de desplazamiento relativo entre las partes 42, 50 del borde de ataque puede conseguirse mediante la colocation de partes 42, 50 del borde de ataque en un accesorio (no mostrado) previamente a la realizacion de la operation para la union de modo fijo juntas de las partes 42, 50 del borde de ataque. En lugar de, o ademas de, el uso de un accesorio, las partes 42, 50 del borde de ataque pueden unirse temporalmente en primer lugar entre si por medio de, por ejemplo, soldadura provisional (no mostrada).
En un estilo similar que para el miembro 26 del borde de ataque, una realizacion del metodo de construccion puede comprender una pluralidad de partes 58, 66 del borde de salida se unen entre si de modo que formen un miembro 34 del borde de salida con un segmento interior 36 del borde de salida y/o un segmento exterior 38 del borde de salida previamente a la fijacion de los miembros tubulares a los miembros de salida. Como para el miembro 26 del borde de ataque, al menos uno de entre el segmento interior 36 del borde de salida y el segmento 38 exterior del borde de salida pueden estar cerrados.
La Fig. 6 ilustra que una vez que se ha obtenido el miembro 26 del borde de ataque, que comprende una pluralidad de partes 42, 50 del borde de ataque unidas, los miembros tubulares 18, 20 se unen al miembro 26 del borde de ataque as! obtenido.
La Fig. 6 ilustra adicionalmente que el miembro 34 del borde de salida previamente obtenido, que comprende una pluralidad de partes 58, 66 unidas del borde de salida, pueden unirse posteriormente a los miembros tubulares 18, 20.
Aunque se han mostrado y descrito y senalado caracterlsticas novedosas fundamentales de la invencion tal como se aplican a una realizacion preferida de la misma, se entendera que pueden realizarse por los expertos en la materia varias omisiones y sustituciones y cambios en la forma y detalles de los dispositivos ilustrados, y en su operacion.
Por ejemplo, aunque la primera y segunda parte 42, 50 del borde de ataque se ha ejemplificado como miembros con forma sustancialmente de H, cada una de las partes 42, 50 del borde de ataque podrla, en otras realizaciones de la
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presente invencion, tener en su lugar otras formas. Una ventaja de los miembros con forma sustancialmente de H puede ser, sin embargo, que las uniones, por ejemplo uniones soldadas, entre partes 42, 50 del borde de ataque adyacentes pueden localizarse a una distancia apropiada de los bordes de ataque de la estructura de soporte 16. Esto implica su vez que dichas uniones no se localizan en el area mas cargada de la estructura de soporte.
Sin embargo, como una alternativa a los miembros con forma sustancialmente de H, se hace referencia a la Fig. 7a que ilustra una realization de la presente invencion en la que la primera parte 42 del borde de ataque comprende una parte de aspa 44 del borde de ataque y una parte de anillo exterior 48 del borde de ataque, mientras que la segunda parte 50 del borde de ataque comprende una segunda parte de aspa 52 del borde de ataque y una segunda parte de anillo interior 54 del borde de ataque. De ese modo, en la implementation ilustrada en la Fig. 7, cada una de entre la primera y segunda partes 42, 50 del borde de ataque tienen forma sustancialmente de T.
En otras palabras, cuando la primera y segunda parte 42, 50 del borde de ataque se unen entre si, vease la Fig. 7b, la parte de anillo 48 exterior del borde de ataque de la primera parte 42 del borde de ataque esta en contacto con la segunda parte de aspa 52 del borde de ataque de la segunda parte 50 del borde de ataque. En un estilo similar, cuando la primera y segunda parte 42, 50 del borde de ataque se unen entre si, la segunda parte 54 del anillo exterior del borde de ataque esta en contacto con la parte de aspa 44 del borde de ataque de la primera parte 42 del borde de ataque.
Deberla tomarse nota de que, en realizaciones de la estructura de soporte 16 de la presente invencion, al menos uno de entre el miembro 26 del borde de ataque y el miembro 34 del borde de salida puede comprender uno o mas rebordes para la fijacion de otras partes de motor de turbina de gas del que se pretende que forme parte la estructura de soporte. Con este fin, se hace referencia a la Fig. 8 que ilustra una realizacion de una estructura de soporte 16 que comprende un miembro 26 del borde de ataque que a su vez comprende un reborde exterior 74 y dos rebordes interiores 76, 78. En un estilo similar, el miembro 34 del borde de salida de la estructura de soporte 16 de la Fig. 8 comprende un reborde exterior 80 y un reborde interior 82. Cada uno de los rebordes 74, 76, 78, 80, 82 de la Fig. 8 forma un anillo cerrado, pero en otras realizaciones de la estructura de soporte 16 al menos uno de los rebordes anteriores (no mostrado) puede extenderse sobre solamente una parte de la circunferencia de la estructura de soporte 16.
Mas aun, se pretende expresamente que todas las combinaciones de aquellos miembros y o etapas del metodo que realizan sustancialmente la misma funcion de sustancialmente la misma forma para conseguir los mismos resultados estan dentro del alcance de la invencion.
Por ejemplo, aunque la estructura de soporte 16 de la presente invencion, as! como el metodo inventivo para la construction de una estructura de soporte, se han ejemplificado como una estructura de soporte estatica, la estructura de soporte de la presente invencion, as! como el metodo para la construccion de la misma, puede ser igualmente aplicable para una estructura de soporte giratoria. Puramente a modo de ejemplo, la estructura de soporte 16 puede usarse en al menos una de las siguientes localizaciones en un motor de turbina de gas: bastidor central de turbina, bastidor medio de turbina, carcasa de apoyo de cola, carcasa de escape de turbina y bastidor posterior de turbina.
Adicionalmente, en otras realizaciones de la presente invencion, la estructura de soporte 16 puede localizarse en otro tipo de motor de turbina de gas. Puramente a modo de ejemplo, una realizacion de la estructura de soporte 16 puede localizarse en un motor de turbina de gas que incluye solamente un eje giratorio (no mostrado) que conecta una turbina a un compresor. Mas aun, y de nuevo puramente a modo de ejemplo, una realizacion de la estructura de soporte 16 puede localizarse en un motor de turbina de gas que incluya tres o mas ejes giratorios (no mostrado).
Mas aun, deberla reconocerse que estructuras y/o miembros y/o etapas del metodo mostrados y/o descritos en conexion con cualquier forma o realizacion de la invencion desvelada pueden incorporarse en cualquier otra forma o realizacion desvelada o descrita o sugerida como una materia general de election de diseno. Es la intention, por lo tanto, de estar limitado solamente tal como se indica por el alcance de las reivindicaciones adjuntas al presente documento.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una estructura de soporte (16) para un motor (1) de turbina de gas, teniendo dicha estructura de soporte (16) una extension axial en una direccion axial (A) y una extension circunferencial en una direccion circunferencial (C), comprendiendo dicha estructura de soporte (16) una pluralidad de miembros tubulares (18, 20) de un primer tipo de material dispuestos secuencialmente en dicha direccion circunferencial (C), delimitando al menos parcialmente cada miembro tubular (18, 20) un paso de guiado del flujo que se extiende al menos parcialmente en dicha direccion axial (A), comprendiendo dicha estructura de soporte (16) una parte de ataque (22) y una parte de salida (24) en dicha direccion axial (A), comprendiendo dicha estructura de soporte (16) un miembro (26) del borde de ataque de un segundo tipo de material, estando localizado dicho miembro (26) del borde de ataque en dicha parte (22) de ataque, uniendose de modo fijo al menos dos de dichos miembros tubulares (18, 20) a un miembro (26) del borde de ataque, dicho primer tipo de material es diferente a dicho segundo tipo de material,
    caracterizado por que dicho miembro (26) del borde de ataque comprende un segmento interior (28) del borde de ataque, un segmento exterior (30) del borde de ataque y al menos una parte de aspa (32) del borde de ataque que se extiende entre dicho segmento interior (28) del borde de ataque y dicho segmento exterior (30) del borde de ataque; y opcionalmente en el que al menos dos de dichos miembros tubulares (18, 20) se unen de modo fijo a un miembro (26) del borde de ataque de modo que dicha parte de aspa (32) del borde de ataque forme un borde de ataque que separa los al menos dos miembros tubulares (18, 20); y opcionalmente en el que al menos uno de entre dicho segmento de anillo interior (28) del borde de ataque y dicho segmento del anillo exterior (30) del borde de ataque forman un anillo cerrado.
  2. 2. La estructura de soporte (16) de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que dicha estructura de soporte (16) comprende un miembro (34) del borde de salida de un tercer tipo de material, siendo dicho primer tipo de material diferente de dicho tercer tipo de material.
  3. 3. La estructura de soporte (16) de acuerdo con la reivindicacion 2, en la que dicho miembro (34) del borde de salida comprende un segmento de anillo interior (36) del borde de salida, un segmento de anillo exterior (38) del borde de salida y al menos una parte de aspa (40) del borde de salida que se extiende entre dicho segmento del anillo interior (36) del borde de salida y dicho segmento de anillo exterior (38) del borde de salida, uniendose de modo fijo al menos dos de dichos miembros tubulares (18, 20) a un miembro (34) del borde de salida de modo que una parte de aspa (40) del borde de salida de dicho miembro (34) del borde de salida forme un borde de salida que separa los al menos dos miembros tubulares (18, 20); y opcionalmente en el que al menos uno de entre dicho segmento de anillo interior (36) del borde de salida y dicho segmento de anillo exterior (38) del borde de salida forma un anillo cerrado.
  4. 4. La estructura de soporte (16) de acuerdo con la reivindicacion 2 o la reivindicacion 3, en la que dicho segundo tipo de material es el mismo que dicho tercer tipo de material.
  5. 5. La estructura de soporte (16) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicho primer tipo de material es chapa metalica o una chapa de aleacion metalica y/o dicho segundo tipo de material es un metal fundido, una aleacion metalica fundida, un metal forjado o una aleacion metalica forjada.
  6. 6. La estructura de soporte (16) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha estructura de soporte (16) es una estructura de soporte giratoria.
  7. 7. Un motor (1) de turbina de gas que comprende una estructura de soporte (16) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
  8. 8. El motor (1) de turbina de gas de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que dicho motor (1) es un motor de rotor abierto.
  9. 9. Un avion que comprende un motor (1) de turbina de gas de acuerdo con la reivindicacion 7 u 8.
  10. 10. Un metodo para la construccion de una estructura de soporte (16) para un motor (1) de turbina de gas, teniendo dicha estructura de soporte (16) una extension axial en una direccion axial (A) y una extension circunferencial en una direccion circunferencial (C), comprendiendo dicho metodo:
    proporcionar al menos dos miembros tubulares (18, 20) de un primer tipo de material en localizaciones separadas en dicha direccion circunferencial (C), estando adaptado cada uno de dichos miembros tubulares para formar una parte de un paso de guiado del fluido de dicha estructura de soporte (16);
    proporcionar una primera parte (42) del borde de ataque de un segundo tipo de material, siendo dicho primer tipo de material diferente de dicho segundo tipo de material, estando adaptada dicha primera parte (42) del borde de ataque para formar parte de un miembro (26) del borde de ataque, y unir de modo fijo dichos miembros tubulares (18, 20) a dicha parte (42) del borde de ataque,
    caracterizado por que dicha primera parte (42) del borde de ataque comprende una parte (44) de aspa del borde de ataque y una parte de anillo (46, 48) del borde de ataque, estando adaptada dicha parte de anillo (46, 48) del borde
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    de ataque para formar parte de un segmento del anillo interior (28) del borde de ataque o un segmento del anillo exterior (30) del borde de ataque de dicho miembro (26) del borde de ataque, comprendiendo ademas dicho metodo:
    unir de modo fijo dichos miembros tubulares (18, 20) a dicha parte (42) del borde de ataque de modo que dicha parte de aspa (44) del borde de ataque forme un borde de aspa de ataque para dichos miembros tubulares (18, 20).
  11. 11. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que dicho metodo comprende ademas:
    proporcionar una segunda parte (50) del borde de ataque comprendiendo dicha segunda parte (50) del borde de ataque una segunda parte de aspa (52) del borde de ataque y una segunda parte de anillo (54, 56) del borde de ataque, estando adaptada dicha segunda parte de anillo (54, 56) del borde de ataque para formar parte de un segmento de anillo interior (28) del borde de ataque o un segmento de anillo exterior (30) del borde de ataque de un miembro (26) del borde de ataque, y
    unir de modo fijo dicha segunda parte (50) del borde de ataque a dicha primera parte (42) del borde de ataque para formar una parte de dicho segmento de anillo interior (28) y/o dicho segmento de anillo exterior (30) de dicho miembro (26) del borde de ataque.
  12. 12. El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, en el que dicho metodo comprende ademas:
    proporcionar una primera parte (58) del borde de salida de un tercer tipo de material, siendo dicho tercer tipo de material diferente a dicho primer tipo de material, estando adaptada dicha primera parte (58) del borde de salida para formar parte de un miembro del borde de salida, y
    unir de modo fijo dichos miembros tubulares (18, 20) a dicha parte del borde de salida.
  13. 13. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 12, en el que dicha primera parte (58) del borde de salida comprende una parte de aspa (60) del borde de salida y una parte de anillo (62, 64) del borde de salida, estando adaptada dicha parte de anillo (62, 64) del borde de salida para formar parte de un segmento de anillo interior (36) del borde de salida o un segmento de anillo exterior (38) del borde de salida de dicho miembro (34) del borde de salida, comprendiendo ademas dicho metodo
    unir de modo fijo dichos miembros tubulares (18, 20) a dicha parte (58) del borde de salida de modo que dicha parte de aspa (58) del borde de salida forme un borde de aspa de salida para dichos miembros tubulares (18, 20).
  14. 14. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 13, en el que dicho metodo comprende ademas:
    proporcionar una segunda parte (66) del borde de salida, comprendiendo dicha segunda parte del borde de salida una segunda parte de aspa (68) del borde de salida y una segunda parte de anillo (70, 72) del borde de salida, estando adaptada dicha segunda parte de anillo (70, 72) del borde de salida para formar parte de un segmento de anillo interior (34) del borde de salida o un segmento de anillo exterior (36) del borde de salida de un miembro (34) del borde de salida, y
    unir de modo fijo dicha segunda parte (66) del borde de salida a dicha primera parte (58) del borde de salida para formar una parte de dicho segmento de anillo interior (38) y/o dicho segmento de anillo exterior de dicho miembro (38) del borde de salida.
  15. 15. El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14 en el que una o mas de las etapas de union de modo fijo es por medio de soldadura.
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