ES2861200T3 - Conexión de componentes de turbomaquinaria - Google Patents

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Abstract

Conexión de componentes que comprende: un componente de turbomaquinaria (10), que tiene al menos una brida del componente (11); un componente de acoplamiento de la turbomaquinaria (20), que está conectado a ella y tiene al menos una brida del componente de acoplamiento (21); y al menos un medio de sellado (30) para sellar contra la sobrepresión (p2-p1) en el lado del componente, cuyo medio de sellado tiene una superficie de sellado (31), que engancha en una ranura (12) en el componente de turbomaquinaria (10), que se dispone en un lado de la brida del componente de acoplamiento de frente a la brida del componente (11) y tiene una superficie de contacto (13) para apoyar axialmente la superficie de sellado (31), en donde al menos un perno (40) pasa a través de una abertura (33) del medio de sellado, caracterizada porque la brida del componente y la brida del componente de acoplamiento están interconectadas mediante al menos un perno (40), que se puede liberar de manera no destructible o destructible.

Description

DESCRIPCIÓN
Conexión de componentes de turbomaquinaria
La presente invención se refiere a una conexión de componentes que tiene un componente de turbomaquinaria y un componente de acoplamiento de turbomaquinaria conectado a este, y a un método de montaje de la conexión de componentes.
De la práctica operativa interna, se conoce que las conexiones de componentes de las turbomaquinarias se sellan entre sí. Especialmente en el caso de las turbinas de gas, se conoce de la práctica interna que hay que utilizar placas de sellado que puedan soportar las a veces muy elevadas temperaturas. Por ejemplo, la patente de los Estados Unidos núm. US 5118120 divulga las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Un objetivo de una modalidad de la presente invención es mejorar la conexión de un componente y/o su montaje. Este objetivo se logra mediante una conexión de componentes que tiene las características de la reivindicación 1 y/o un método que tiene las características de la reivindicación 16. Las modalidades ventajosas de la invención se tratan en las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con una modalidad de la presente invención, una conexión de componentes comprende un primer componente para una turbomaquinaria, en particular un primer componente de una turbomaquinaria, que en lo sucesivo, a efectos de diferenciación y sin limitar la generalidad, se denominará componente de turbomaquinaria, o también de forma abreviada componente.
En una modalidad, el componente de turbomaquinaria puede ser, en particular, un componente para una turbina de gas, en particular una etapa de compresor o una etapa de turbina y/o una carcasa y/o un motor de avión, en particular un componente de una turbina de gas, en particular una etapa de compresor o una etapa de turbina y/o una carcasa y/o un motor de avión.
En particular, para tales componentes, puede ser ventajosa una junta de acuerdo con una modalidad de la presente invención, en particular para guiar el aire refrigerante, el aire recirculado del compresor o similares.
De acuerdo con una modalidad de la presente invención, el componente de turbomaquinaria comprende una o más bridas de componentes, en particular dispuestas una al lado de la otra y/o espaciadas entre sí, en particular en una dirección circunferencial alrededor de un eje de máquina (principal) de la turbomaquinaria.
De acuerdo con una modalidad de la presente invención, la conexión de componentes comprende un segundo componente para la(s) turbomaquinaria(s), que en lo sucesivo, a efectos de diferenciación y sin limitar la generalidad, se denominará componente de acoplamiento de la turbomaquinaria o, para abreviar, componente de acoplamiento.
De acuerdo con una modalidad de la presente invención, este componente de acoplamiento está conectado, en particular atornillado, al componente de turbomaquinaria, en particular de manera no destructiva y desmontable, y tiene una o más bridas, en particular dispuestas una al lado de la otra y/o separadas entre sí, en particular en la dirección circunferencial sobre el eje (principal) de la máquina de la turbomaquinaria, que en lo sucesivo, a efectos de diferenciación y sin limitar la generalidad, se denominan brida(s) del componente de acoplamiento. En una modalidad, una o más bridas de componentes están (cada una) conectadas, en particular atornilladas, a una o más bridas del componente de acoplamiento, en particular de manera no destructiva.
De acuerdo con una modalidad de la presente invención, la conexión del componente tiene uno o más medios de sellado para sellar un exceso de presión en el lado del componente, que tiene (cada uno) una superficie de sellado que se engancha, esencialmente radial, en una ranura, en particular la misma y/o la ranura radial, del componente, que se dispone en un lado de la brida del componente de acoplamiento, en particular axialmente opuesta al (correspondiente) medio de sellado, frente a la brida del componente de acoplamiento, y tiene una superficie de contacto para apoyar axialmente de forma hermética la superficie de sellado.
De este modo, en una modalidad, los medios de sellado se pueden montar ventajosamente desde el lado de la(s) brida(s) del componente, que queda de frente a la brida del componente de acoplamiento, lo que en particular puede facilitar el montaje.
Por sobrepresión en el lado del componente se entiende, en particular, una sobrepresión en el lado del medio de sellado que está orientado hacia la brida del componente o contrario a la brida del componente de acoplamiento. La superficie de contacto puede ser, en particular, un flanco o una pared de la ranura, en particular que esté más cerca del componente de acoplamiento.
En una modalidad de esta descripción, "axial" se refiere a una dirección perpendicular a la superficie de sellado o de contacto; en correspondencia, en una modalidad "radial" se refiere a una dirección paralela a la superficie de sellado o de contacto. Adicional o alternativamente, en una modalidad "axial" significa una dirección de un eje (longitudinal) de un perno que conecta la (brida) del componente y la (brida) del componente de acoplamiento, y que pasa a través de una abertura del medio de sellado; en correspondencia en una modalidad "radial" significa una dirección perpendicular a este. Por lo tanto, en una modalidad, las superficies de sellado y de contacto pueden ser en particular, al menos sustancialmente, perpendiculares al eje (longitudinal) de los pernos que conectan una (brida) del componente y una (brida) del componente de acoplamiento. En una modalidad, "axial" y "radial" pueden referirse en particular (también) a un eje de máquina (principal) de la turbomaquinaria.
En una modalidad, se entiende por apoyo axial de sellado un contacto al menos sustancialmente hermético a los fluidos, en particular al aire, de la superficie de sellado con la superficie de contacto, en donde la superficie de sellado se apoya axialmente por adherencia de forma en la superficie de contacto bajo la sobrepresión del lado del componente y de esa forma sella la sobrepresión del lado del componente. En consecuencia, en una modalidad, la(s) superficie(s) de sellado y la(s) superficie(s) de contacto están provistas o dispuestas para el apoyo axial hermetizante de una o de la sobrepresión del lado del componente.
La(s) brida(s) del componente y/o las brida(s) del componente de acoplamiento se conectan entre sí de manera desmontable no destructiva o destructiva, en particular se atornillan, mediante uno o varios pernos que (en cada caso) penetran en una abertura, en particular un orificio pasante, del medio de sellado o de uno o varios de los medios de sellado. En particular, al menos un perno (en cada caso) puede enganchar a través de una abertura de exactamente uno o más medios de sellado.
De esta manera, en una modalidad, los medios de sellado se pueden asegurar ventajosamente durante o mediante la conexión de la brida del componente y la brida del componente de acoplamiento.
En otra modalidad, al menos un perno puede estar integrado o conectado de forma desmontable no destructiva o destructiva a la correspondiente (brida) del componente o a la (brida) del componente de acoplamiento. En particular, el perno puede ser un espárrago atornillado a la (brida) del componente o a la (brida) del componente de acoplamiento.
En una modalidad, el perno pasa a través de un manguito que, a su vez, pasa a través de la abertura, en particular a través del orificio pasante, del medio de sellado o de uno o más de los medios de sellado. En una mejora, el manguito puede enganchar, en particular por fricción, en una abertura, en particular un orificio pasante, de la brida del componente y/o de la brida del componente de acoplamiento. En una mejora, el perno que atraviesa el manguito es o está asegurado axialmente por un tope fijado por la brida del componente y/o centrado por el manguito.
En una modalidad, los pernos se atornillan a una tuerca, en particular en un lado de la brida del componente de acoplamiento contrario a la brida del componente.
En una modalidad, en particular esto puede en cada caso facilitar el montaje.
En una modalidad, el o uno o más de los medios de sellado tienen (en cada caso) una o más aberturas, en particular orificios pasantes, que están (en cada caso) asegurados radialmente, en particular centrados, en un hombro fijado al componente, en particular a la brida del componente, y en particular son penetrados (en cada caso) por un hombro fijado al componente, en particular a la brida del componente.
En una mejora, el hombro fijado a la (brida) del componente puede estar integrado al componente, en particular a la brida del componente, o puede estar conectado a este de una manera desmontable no destructible o destructible. En una mejora, el hombro se puede formar en particular en el manguito que pasa a través de la abertura del medio de sellado.
En una modalidad, en particular esto puede facilitar el montaje, fundamentalmente asegurar el medio de sellado durante el montaje.
En una modalidad, una altura radial de un o del área del medio de sellado que engancha en la ranura, en particular una altura radial de la superficie de sellado que engancha en la ranura, es al menos igual a una altura radial del hombro fijado al componente, en particular mayor que una altura radial del hombro fijado al componente.
Por altura radial de un o del área del medio de sellado que engancha en la ranura, en particular una altura radial de la superficie de sellado que engancha en la ranura, se entiende en particular el solapamiento radial, en particular máximo o mínimo, entre el medio de sellado o la superficie de sellado y la ranura, en particular la superficie de contacto. Por altura radial del hombro fijado a la pieza se entiende, en particular, un desplazamiento radial hacia la ranura por el que el medio de sellado se debe desplazar hacia la ranura cuando se dispone sobre el hombro, o es desplazado por el hombro por adherencia de forma o guiado positivamente cuando la superficie de sellado se enrosca en la ranura. En otras palabras, una altura radial del hombro fijado al componente se entiende particularmente como un desplazamiento radial fuera de la ranura mediante el cual el medio de sellado puede ser desplazado radialmente fuera de la ranura al retirar el hombro. Si en una mejora, el hombro tiene forma de escalón, la altura radial del hombro fijado al componente puede ser, en particular, la altura del escalón radial en dirección a la ranura sobre el hombro.
En una modalidad, en particular esto puede facilitar el montaje, fundamentalmente asegurar el medio de sellado durante el montaje.
En una modalidad, el medio de sellado se dispone axialmente entre la(s) brida(s) del componente y la(s) brida(s) del componente de acoplamiento con o sin holgura axial y/o con o sin holgura radial, en particular en el hombro o los hombros fijados al componente, en particular el hombro o los hombros del manguito. En consecuencia, en una modalidad, el medio de sellado se fija o se asegura radialmente (por adherencia de forma) en el hombro fijado al componente con o sin holgura radial. En principio, resulta ventajoso, por razones de hermeticidad, mantener al menos la menor holgura radial posible. Sin embargo, debido a las tolerancias necesarias y a las diferentes dilataciones térmicas de las piezas durante el funcionamiento de la turbomaquinaria, no es posible dejarlas sin holgura.
Mediante una disposición con holgura, en una modalidad se pueden compensar ventajosamente las tolerancias de montaje y/o de fabricación y/o las diferentes deformaciones térmicas, en particular de las bridas y/o del medio de sellado. Mediante una disposición sin holgura (de movimiento), en una modalidad el medio de sellado se puede fijar en una posición deseada.
En una modalidad, cada uno de los medios de sellado comprende una superficie de sellado opuesta para el apoyo axial hermetizante en una superficie de contacto opuesta del componente de acoplamiento.
En consecuencia, en una modalidad, la superficie de sellado opuesta se apoya axialmente por adherencia de forma en la superficie de contacto opuesta bajo la sobrepresión del lado del componente, sellando así la sobrepresión del lado del componente, o la(s) superficie(s) de sellado opuesta(s) y la(s) superficie(s) de contacto opuesta(s) están provistas o dispuestas para el apoyo axial hermetizante de una o de la sobrepresión del lado del componente. En una modalidad, la superficie de sellado y la superficie de sellado opuestas están dispuestas en lados opuestos de la(s) abertura(s) de penetración del perno, en particular los orificios pasantes, del (correspondiente) medio de sellado.
De esta manera, en una modalidad, se puede realizar un sellado ventajoso, en particular una impermeabilización al aire.
En una modalidad, el o uno o más de los medios de sellado comprenden metal, y en una mejora, el o uno o más de los medios de sellado pueden estar hechos de metal. De este modo, en una modalidad, la junta puede soportar temperaturas más elevadas, en particular las que se producen en los compresores o turbinas de las turbinas de gas, en particular los motores de aviación.
En una modalidad, el o uno o más de los medios de sellado tienen forma de placa o una placa de sellado. En particular, una placa de sellado puede tener un grosor de pared (axial) que sea como máximo 10 % de una extensión de la placa de sellado en dos direcciones perpendiculares a la dirección del grosor de la pared y entre sí y/o como mínimo 0,1 mm y/o como máximo 1 mm.
En una modalidad, esto permite realizar un sellado ventajoso.
En una modalidad, el o uno o más de los medios de sellado son rectos o curvos, en particular en forma de segmento anular circular.
En una modalidad, al menos dos medios de sellado dispuestos uno al lado del otro se superponen. Alternativa o adicionalmente, también es posible que un medio de sellado adicional esté dispuesto en la dirección axial delante o detrás de dos medios de sellado que son adyacentes en la dirección circunferencial, de tal manera que el medio de sellado adicional cubra el espacio entre los dos medios de sellado que son adyacentes en la dirección circunferencial.
En una modalidad, esto puede facilitar en particular el montaje. En este caso, un borde superpuesto de un medio de sellado puede en particular tener forma (axialmente) acodada o escalonada, de manera que este medio de sellado se pueda apoyar de manera hermética, por un lado, contra la superficie de contacto y la superficie de contacto opuesta y, por otro lado, contra el medio de sellado adyacente.
En una modalidad, la(s) superficie(s) de sellado de lo(s) medio(s) de sellado se apoya(n) axialmente en la superficie de contacto de manera hermetizante bajo la sobrepresión en el lado del componente, o se proporciona(n) o se dispone(n) para este propósito. En una mejora, la(s) superficie(s) de sellado opuesta(s) de lo(s) medio(s) de sellado se apoya(n) axialmente en la superficie de contacto opuesta de manera hermetizante bajo la sobrepresión en el lado del componente, o se proporciona(n) o se dispone(n) para este propósito.
De acuerdo con una modalidad de la presente invención, un método de montaje de una conexión de componentes como la descrita en este documento comprende las etapas de:
- enroscar la superficie de sellado del(os) medio(s) de sellado en la (correspondiente, en particular la misma) ranura del componente; y
- conectar la(s) brida(s) del componente con la(s) brida(s) del componente de acoplamiento.
En una modalidad, un (correspondiente) medio de sellado se desliza sobre el (los) hombro(s) o pasador(es) o manguito(s), introduciendo así su superficie de sellado radialmente en la ranura, en particular mediante la inclinación del medio de sellado. En una mejora, el medio de sellado y el componente, en particular su ranura, y el hombro fijado al componente están diseñados, en particular dimensionados, de manera tal que la superficie de sellado solo se puede introducir o enroscar en la ranura con el medio de sellado en una posición inclinada contra la dirección axial, y el medio de sellado se puede disponer (solo o únicamente) perpendicular a la dirección axial, en particular se puede asegurar radialmente en el hombro fijado al componente, cuando (a su vez) la superficie de sellado está insertada en la ranura.
A continuación, en una modalidad, la(s) brida(s) del componente de acoplamiento se desliza(n) sobre el(los) perno(s) y se atornilla(n) en particular por medio de la(s) tuerca(s).
Otras mejoras ventajosas de la presente invención se muestran en las reivindicaciones dependientes y en la siguiente descripción de las modalidades preferidas. Para ello se muestra, en parte esquematizado:
En la figura 1 una vista en perspectiva de una parte de una conexión de componentes de acuerdo con una modalidad de la presente invención;
En la figura 2 una sección axial de la conexión de componentes; y
En la figura 3 una etapa de un método de montaje de la conexión de componentes de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
Con referencia a la figura 3, para montar la conexión de componentes que se muestra ya montada en las figura 1, 2 de acuerdo con una modalidad de la presente invención, una superficie de sellado 31 de un medio de sellado circular en forma de segmento anular en forma de placa de sellado 30 hecha de metal se enrosca primero en una ranura 12 de un componente de turbomaquinaria 10 que tiene una brida del componente 11, de modo que la superficie de sellado 31 engancha en la ranura 12 radialmente (con respecto a un eje de perno longitudinal en línea discontinua en la figura 3).
La ranura 12 se dispone en un lado de la brida del componente 11 de frente a la brida del componente de acoplamiento (a la izquierda en las figuras 2, 3) y tiene una superficie de contacto 13 para apoyar axialmente la superficie de sellado 31 de forma hermética.
Una pluralidad de pernos 40, dos de los cuales se muestran en la figura 1 y uno en las figuras 2, 3, enganchan cada uno a través de un manguito 50 y se aseguran axialmente mediante un hombro 14 del componente de turbomaquinaria 10 y se centran mediante el manguito 50 en un orificio pasante 15 de la brida del componente 11. Cada uno de los manguitos 50 tiene un hombro 51, que se fija a la brida del componente, debido a la fijación del manguito 50 a la brida del componente 11.
Cuando la superficie de sellado 31 se enrosca en la ranura 12, los orificios pasantes 33 de la placa de sellado 30 se introducen en los hombros 51 de los manguitos 50 (véase a este respecto la figura 2), de modo que la placa de sellado 30 o sus orificios pasantes 33 se fijan radialmente en los hombros 51 que están fijados al componente. A continuación (véase a este respecto la figura 2), las bridas del componente de acoplamiento 21 de un componente de acoplamiento de la turbomaquinaria 20 se atornillan a la brida del componente 11 mediante tuercas 60 que se atornillan a los pernos 40, en donde las arandelas 61 se disponen entre las tuercas 60 y las bridas de acoplamiento 21.
En el estado final de montaje mostrado en las figuras 1, 2, la placa de sellado 30, como puede verse en particular en la figura 2, se dispone axialmente entre la brida del componente 11 y las bridas del componente de acoplamiento 21 con holgura (movimiento) axial y está asegurada radialmente, en particular centrada.
Tiene una superficie de sellado opuesta 32.
Debido a una sobrepresión en el lado del componente Ap = p2 - p1 > 0, la placa de sellado 30 se presiona en funcionamiento con su superficie de sellado 31 contra la superficie de contacto 13 y con su superficie de sellado opuesta 32 contra una superficie de contacto opuesta 22 en el componente de acoplamiento de la turbomaquinaria 20, de modo que bajo la sobrepresión en el lado del componente Ap la superficie de sellado 31 se apoya axialmente en la superficie de contacto 13 y la superficie de sellado opuesta 32 se apoya axialmente en la superficie de contacto opuesta 22.
En la figura 2 se puede observar que la altura radial m de la superficie de sellado que engancha en la ranura 12 es como máximo igual a la altura radial h del hombro 51 fijado al componente.
En la figura 1 se puede ver un espacio o hendidura que se extiende en dirección radial entre dos medios de sellado 30 adyacentes en dirección circunferencial. Este espacio o hendidura se puede sellar ventajosamente disponiendo, en la dirección axial detrás (a la derecha en la figura 2) de los dos medios de sellado 30 adyacentes en dirección circunferencial, otro medio de sellado 30, no mostrado aquí, que preferentemente se encuentra plano contra los dos medios de sellado 30 adyacentes en dirección circunferencial y es presionado contra ellos por la sobrepresión.
Aunque en la descripción anterior se han explicado modalidades ilustrativas, cabe señalar que se pueden realizar un gran número de variaciones. Además, cabe destacar, que las modalidades ilustrativas son solo ejemplos que no deben restringir en modo alguno el alcance de la protección, las aplicaciones y la estructura. Más bien, la descripción anterior proporciona al experto una pauta para la aplicación de al menos una modalidad ilustrativa, en donde pueden introducirse diversos cambios, en particular con respecto a la función y la disposición de los componentes descritos, sin salirse del alcance de la protección resultante de las reivindicaciones y de las combinaciones de características equivalentes.
Lista de referencia de los dibujos
10 Componente de turbomaquinaria
11 Brida del componente
12 Ranura
13 Superficie de contacto
14 Hombro
15 Orificio pasante
20 Componente de acoplamiento de la turbomaquinaria
21 Brida del componente de acoplamiento
22 Superficie de contacto opuesta
30 Placa de sellado
31 Superficie de sellado
32 Superficie de sellado opuesta
33 Orificio pasante
40 Pernos
50 Manguito
51 Hombro
60 Tuerca
61 Arandela
p2 - p1 Sobrepresión
m altura radial de la superficie de sellado
h altura radial del hombro del manguito

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Conexión de componentes que comprende:
un componente de turbomaquinaria (10), que tiene al menos una brida del componente (11);
un componente de acoplamiento de la turbomaquinaria (20), que está conectado a ella y tiene al menos una brida del componente de acoplamiento (21); y
al menos un medio de sellado (30) para sellar contra la sobrepresión (p2-p1) en el lado del componente, cuyo medio de sellado tiene una superficie de sellado (31), que engancha en una ranura (12) en el componente de turbomaquinaria (10), que se dispone en un lado de la brida del componente de acoplamiento de frente a la brida del componente (11) y tiene una superficie de contacto (13) para apoyar axialmente la superficie de sellado (31), en donde al menos un perno (40) pasa a través de una abertura (33) del medio de sellado, caracterizada porque la brida del componente y la brida del componente de acoplamiento están interconectadas mediante al menos un perno (40), que se puede liberar de manera no destructible o destructible.
2. Conexión de componentes de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizada porque la brida del componente y la brida del componente de acoplamiento están atornilladas mediante el al menos un perno (40).
3. Conexión de componentes de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizada porque el perno pasa a través de un manguito (50) que pasa a través de la abertura del medio de sellado.
4. Conexión de componentes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el medio de sellado tiene al menos una abertura (33) que se asegura radialmente en un hombro (51) fijado al componente.
5. Conexión de componentes de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizada porque una altura radial (m) de un área del medio de sellado (13), que engancha en la ranura es como máximo igual a una altura radial (h) del hombro (51) fijado al componente.
6. Conexión de componentes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el medio de sellado (30) se dispone axialmente entre la brida del componente y la brida del componente de acoplamiento (11,21) con o sin juego axial y/o radial.
7. Conexión de componentes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el medio de sellado tiene una superficie de sellado opuesta (32) para el apoyo axial hermetizante en una superficie de contacto de acoplamiento (22) del componente de acoplamiento.
8. Conexión de componentes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el medio de sellado comprende metal.
9. Conexión de componentes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el medio de sellado tiene forma de placa.
10. Conexión de componentes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el medio de sellado es recto o curvo, en particular tiene forma de anillo circular.
11. Conexión de componentes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el componente tiene una pluralidad de bridas de componente espaciadas entre sí y/o el componente de acoplamiento tiene una pluralidad de bridas de componente de acoplamiento espaciadas entre sí (21).
12. Conexión de componentes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque al menos dos de los medios de sellado se superponen entre sí.
13. Conexión de componentes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la superficie de sellado se apoya axialmente en la superficie de contacto (13) bajo sobrepresión (p2-p1) en el lado del componente.
14. Conexión de componente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el componente de turbomaquinaria es un componente para una turbina de gas, en particular una etapa de compresor o una etapa de turbina y/o una carcasa y/o un motor de avión.
15. Turbomaquinaria, en particular una turbina de gas, que comprende al menos una conexión de componentes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
16. Método para montar una conexión de componentes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende las etapas de:
enroscar la superficie de sellado (31) del al menos un medio de sellado (30) en la ranura (12) del componente de turbomaquinaria (10); y
conectar la al menos una brida del componente (11) a la al menos una brida del componente de acoplamiento (21) mediante el al menos un perno (40), que pasa a través de la abertura (33) del medio de sellado.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3040737B1 (fr) * 2015-09-04 2017-09-22 Snecma Ensemble propulsif muni de parties de carter decouplables
EP3385506B1 (de) * 2017-04-07 2019-10-30 MTU Aero Engines GmbH Dichtungsanordnung für eine gasturbine
US10774685B2 (en) * 2018-04-30 2020-09-15 Ratheon Technologies Corporation Gas turbine engine exhaust component
FR3095830B1 (fr) * 2019-05-10 2021-05-07 Safran Aircraft Engines Module de turbomachine equipe d’un dispositif de maintien de lamelles d’etancheite
US20230258210A1 (en) * 2022-02-11 2023-08-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Flange assembly for fastener retention and method for assembling same

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4309145A (en) * 1978-10-30 1982-01-05 General Electric Company Cooling air seal
US4405137A (en) * 1982-10-29 1983-09-20 Webb Samuel B Metal leaf rotary seal for rotary drum
US5118120A (en) * 1989-07-10 1992-06-02 General Electric Company Leaf seals
US6347508B1 (en) * 2000-03-22 2002-02-19 Allison Advanced Development Company Combustor liner support and seal assembly
US6464457B1 (en) * 2001-06-21 2002-10-15 General Electric Company Turbine leaf seal mounting with headless pins
US6612809B2 (en) * 2001-11-28 2003-09-02 General Electric Company Thermally compliant discourager seal
US6672833B2 (en) * 2001-12-18 2004-01-06 General Electric Company Gas turbine engine frame flowpath liner support
US6652229B2 (en) * 2002-02-27 2003-11-25 General Electric Company Leaf seal support for inner band of a turbine nozzle in a gas turbine engine
FR2860039B1 (fr) * 2003-09-19 2005-11-25 Snecma Moteurs Realisation de l'etancheite dans un turboreacteur pour le prelevement cabine par joints double sens a lamelles
US7527469B2 (en) * 2004-12-10 2009-05-05 Siemens Energy, Inc. Transition-to-turbine seal apparatus and kit for transition/turbine junction of a gas turbine engine
DE102006017377A1 (de) * 2006-04-11 2007-11-08 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Klappendichtung für eine Strömungsmaschine
FR2923525B1 (fr) * 2007-11-13 2009-12-18 Snecma Etancheite d'un anneau de rotor dans un etage de turbine
US20090169369A1 (en) * 2007-12-29 2009-07-02 General Electric Company Turbine nozzle segment and assembly
DE102010005153A1 (de) * 2010-01-21 2011-07-28 MTU Aero Engines GmbH, 80995 Gehäusesystem für eine Axialströmungsmaschine
FR2989426B1 (fr) * 2012-04-11 2014-03-28 Snecma Turbomachine, telle qu'un turboreacteur ou un turbopropulseur d'avion
US9062701B2 (en) 2012-08-27 2015-06-23 United Technologies Corporation Pitch diameter shank bolt with shear sleeve
WO2014163677A2 (en) * 2013-03-13 2014-10-09 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Retention pin and method of forming
US9605700B2 (en) 2013-03-15 2017-03-28 Hendrickson Usa, L.L.C. Systems and methods for improving bolted joints
FR3011271B1 (fr) * 2013-10-01 2018-01-19 Safran Aircraft Engines Dispositif de connexion d'une partie fixe de turbomachine et d'un pied de distributeur d'une turbine de turbomachine

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