ES2866169T3

ES2866169T3 - Paleta de una turbomaquinaria

Info

Publication number: ES2866169T3
Application number: ES19152152T
Authority: ES
Inventors: Martin Pernleitner; Klaus Wittig; Lutz Friedrich
Original assignee: MTU Aero Engines AG
Current assignee: MTU Aero Engines AG
Priority date: 2018-01-29
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2021-10-19
Anticipated expiration: 2039-01-16
Also published as: US10914180B2; EP3521562B1; EP3521562A1; DE102018201265A1; US20190234219A1

Abstract

Paleta de una turbomaquinaria, en particular de una turbina de gas, que comprende un segmento de anillo de refuerzo (100) y un perfil de paleta (1), que tiene una estructura de refuerzo que se eleva con respecto a una superficie del segmento de anillo de refuerzo (15), en donde la estructura de refuerzo tiene al menos tres nervaduras conectadas (3, 5, 7), y una primera área de extremo de las nervaduras (3, 5, 7) está conectada a una punta de sellado aguas arriba (11) del segmento de anillo de refuerzo (100) y una segunda área de extremo de esas nervaduras (3, 5, 7) está conectada a una punta de sellado aguas abajo (13) del segmento de anillo de refuerzo (100); en donde los ángulos (W1, W2, W3) entre la dirección del eje de rotación (a) de la paleta y las orientaciones longitudinales (21, 23, 25) de las nervaduras (3, 5, 7), en cada caso vistas en la dirección del flujo (9) de la turbomaquinaria, están comprendidos entre cero grados y ochenta grados, en donde las tres nervaduras (3, 5, 7) son sustancialmente rectas en su orientación longitudinal (21, 23, 25), en donde la mediana del perfil de la paleta, en la dirección de visión radial, intercepta las tres nervaduras (3, 5, 7) en ángulos entre 30º y 90º.

Description

DESCRIPCIÓN

Paleta de una turbomaquinaria

La presente invención se refiere a una paleta de una turbomaquinaria de acuerdo con la reivindicación.

Los rotores de las etapas de compresor y/o de las etapas de turbina de las turbomaquinarias pueden estar sometidos, a altas velocidades, a grandes fuerzas, en particular a fuerzas centrífugas. Estas fuerzas centrífugas pueden provocar deformaciones e incluso daños materiales en los rotores. Para contrarrestar estas deformaciones y daños materiales, los anillos de refuerzo exterior de las paletas de turbina de alta velocidad se pueden fortalecer estructuralmente. Un posible refuerzo consiste en mejorar la rigidez del anillo de refuerzo exterior mediante medidas constructivas.

La patente europea núm. EP 2402559 A1 se refiere a una pala del rotor cuyo anillo de refuerzo exterior, a los efectos de rigidez, está provisto de nervaduras circunferenciales y de una pluralidad de nervaduras interiores.

La patente de los Estados Unidos núm. US 6,491,498 B1 se refiere a una pala del rotor con un anillo de refuerzo exterior, que se refuerza mediante dos nervaduras circunferenciales y una nervadura que se extiende a lo largo de la mediana del perfil.

Un objetivo de la presente invención es proponer una paleta con un segmento de anillo de refuerzo, que tenga una alta rigidez.

El objetivo de acuerdo con la invención se logra con una paleta que tiene las características de la reivindicación 1.

De acuerdo con la invención, se reivindica una paleta de una turbomaquinaria, en particular de una turbina de gas, que tiene un segmento de anillo de refuerzo y un perfil de paleta, con una estructura de refuerzo elevada con respecto a la superficie del segmento de anillo de refuerzo. La estructura de refuerzo tiene al menos tres nervaduras interconectadas. Las nervaduras se pueden denominar nervaduras de refuerzo o almas. Una primera área de extremo de cada una de las al menos tres nervaduras está conectada a una punta de sellado aguas arriba del segmento de anillo de refuerzo, en donde el área de extremo se relaciona con la orientación longitudinal o el eje principal de las nervaduras. Una segunda área de extremo, relacionada con el segundo extremo longitudinalmente opuesto de las nervaduras, está conectada a una punta de sellado aguas abajo del segmento de anillo de refuerzo. Los ángulos entre la dirección del eje de rotación de la paleta y las orientaciones longitudinales de las nervaduras, cada una vista en la dirección del flujo de la turbomaquinaria, están entre cero y ochenta grados.

La paleta de acuerdo con la invención comprende un segmento de anillo de refuerzo para su disposición en una paleta de una turbomaquinaria, que tiene una estructura de refuerzo elevada con respecto a una superficie del segmento de anillo de refuerzo. La estructura de refuerzo tiene al menos tres nervaduras interconectadas. Una primera área de extremo de las al menos tres nervaduras está conectada a una punta de sellado aguas arriba del segmento de anillo de refuerzo. Una segunda área de extremo, relacionada con el segundo extremo opuesto de las nervaduras, está conectada a una punta de sellado aguas abajo del segmento de anillo de refuerzo. Los ángulos entre la dirección del eje de rotación de la paleta y las orientaciones longitudinales de las nervaduras, cada una vista en la dirección del flujo de la turbomaquinaria, están entre cero y ochenta grados. En algunas modalidades, la paleta de acuerdo con la invención se fabrica en una sola pieza, por ejemplo, mediante un proceso de fundición o mediante un proceso de fabricación generativa.

La paleta de acuerdo con la invención puede ser una paleta de compresor y/o de turbina de una turbina de gas.

Las mejoras ventajosas de la presente invención son objeto de las reivindicaciones dependientes y de las modalidades.

Las modalidades ilustrativas de acuerdo con la invención pueden tener una o más de las características mencionadas a continuación en cualquier combinación, siempre que una, o la, combinación específica no sea considerada por los expertos manifiestamente imposible de realizar desde el punto de vista técnico. Los objetos de las reivindicaciones dependientes también indican cada una de las modalidades ilustrativas de acuerdo con la invención.

En todo lo anterior y en lo que sigue, el uso de la expresión "puede ser" o "puede tener", etc., se debe entender como sinónimo de "es preferentemente" o "tiene preferentemente", etc., y se utilizan para explicar modalidades ilustrativas de acuerdo con la invención. Siempre que se introduzcan alternativas con "y/o" en el presente documento, el experto en la materia entenderá preferentemente que el "o" que contiene significa "o" y preferentemente no "y".

Las modalidades a las que se hace referencia en el presente documento se deben entender como modalidades puramente ilustrativas y no limitantes de la presente invención.

Una estructura de refuerzo elevado es, en particular, una estructura de acumulaciones de material, como nervaduras, almas o similares, que se extienden radialmente hacia fuera desde la superficie del segmento de anillo de refuerzo.

La estructura de refuerzo puede estar hecha del mismo material o de un material diferente al del resto del anillo de refuerzo, o de partes del resto del anillo de refuerzo.

En algunas modalidades, las tres nervaduras interconectadas del anillo de refuerzo de acuerdo con la invención forman una estructura de nervaduras en forma de Z.

Una punta de sellado se puede denominar junta tórica. Un anillo de refuerzo o un segmento de anillo de refuerzo pueden estar dispuestos en la punta de la paleta. Una, dos o más puntas de sellado en esos anillos de refuerzo o segmentos de anillo de refuerzo pueden rozar un área de rozamiento de un sello de entrada en una sección de la carcasa de la turbomaquinaria al hacer girar el anillo de refuerzo o el segmento de anillo de refuerzo. Este roce puede hacer que se forme un espacio de sellado entre el anillo de refuerzo y la carcasa, lo que minimiza las pérdidas de flujo debido al reflujo o al flujo de fuga. En otras palabras, el segmento de anillo de refuerzo puede reducir el flujo alrededor de la punta de la paleta radial exterior y, por tanto, aumentar la eficiencia de la turbomaquinaria. Los segmentos de anillo de refuerzo de las paletas adyacentes o contiguas de un rotor forman así un anillo de refuerzo continua.

En lo sucesivo, la punta de sellado aguas arriba se denominará punta de sellado delantera, y la punta de sellado aguas abajo se denominará punta de sellado trasera.

En algunas modalidades, una primera sección del extremo de una primera nervadura está conectada a una primera sección del extremo de una segunda nervadura. Las dos secciones del extremo interconectadas se disponen en la punta de sellado delantera, en particular están conectada por adherencia de material a la punta de sellado. Una primera sección del extremo de una tercera nervadura está escalonada circunferencialmente, la disposición escalonada se refiere a las secciones del extremo conectadas de la primera y segunda nervaduras. Esta primera sección del extremo de la tercera nervadura se dispone en la punta de sellado, que también está en la parte delantera, y en particular está conectada por adherencia de material a la punta de sellado. La distancia de la disposición desplazada de la sección del extremo de la tercera nervadura con respecto a las secciones del extremo conectadas de la primera y la segunda nervadura es, en particular, al menos igual al ancho (en la dirección circunferencial) de las secciones del extremo conectadas de la primera y la segunda nervadura dispuestas en la punta de sellado delantera.

En particular, el ángulo entre la dirección del eje de rotación de la paleta y la orientación longitudinal de la primera nervadura puede estar comprendido entre 0° y 45°, el ángulo entre la dirección del eje de rotación de la paleta y la orientación longitudinal de la tercera nervadura puede estar comprendido entre 0° y 45° y/o el ángulo entre la dirección del eje de rotación de la paleta y la orientación longitudinal de la segunda nervadura puede estar comprendido entre 30° y 80°.

De acuerdo con la invención, la mediana del perfil de la paleta intercepta, vista en dirección radial, (cada una de) las tres nervaduras en un ángulo entre 30° y 90°. Preferentemente, intercepta la segunda nervadura, preferentemente las tres nervaduras, cada una en un ángulo entre 45° y 90°. La mediana del perfil pasa por el centro de cada círculo, que se inscribe completamente en el perfil de la paleta como un círculo máximo en una posición axial determinada.

Las correspondientes disposiciones de las secciones del extremo de las nervaduras en las puntas de sellado se pueden denominar raíces.

En algunas modalidades, una segunda sección del extremo de la primera nervadura se dispone en la punta de sellado trasera, en particular está conectada por adherencia de material a la punta de sellado. Una segunda sección del extremo de la segunda nervadura está conectada a una segunda sección del extremo de la tercera nervadura. Estas secciones del extremo conectadas se disponen en la punta de sellado trasera, desplazadas en la dirección circunferencial con respecto a la segunda sección del extremo de la primera nervadura.

Mediante las secciones del extremo descritas de las correspondientes nervaduras dispuestas en las puntas de sellado delantera y trasera, se puede aumentar ventajosamente la rigidez del segmento de anillo de refuerzo.

En algunas modalidades, se forma una primera bolsa poligonal entre las superficies laterales de la primera y la segunda nervadura, la punta de sellado trasera y la superficie del segmento de anillo de refuerzo como superficie inferior. Además, se forma una segunda bolsa poligonal entre la segunda y tercera nervaduras, la punta de sellado delantera y la superficie del segmento de anillo de refuerzo. Una bolsa se puede denominar como depresión, bañera, concha o similar. Una bolsa poligonal es una bolsa que tiene varios lados. Las bolsas tienen más de tres superficies laterales. Las superficies laterales de la primera bolsa poligonal están sustancialmente formadas por la primera nervadura, la segunda nervadura y la punta de sellado trasera. Las superficies laterales de la segunda bolsa poligonal están sustancialmente formadas por la segunda nervadura, la tercera nervadura y la punta de sellado delantera. Ambas bolsas pueden tener, cada una, una pluralidad de superficies laterales. Por ejemplo, se pueden formar otras superficies laterales en las raíces correspondientes y/o en las áreas de transición entre las nervaduras y la superficie del segmento de anillo de refuerzo. Mediante las bolsas poligonales, en particular con más de tres superficies laterales por bolsa, se puede aumentar ventajosamente la rigidez del segmento de anillo de refuerzo.

De acuerdo con la invención, las tres nervaduras son sustancialmente rectas en su dirección longitudinal o en sus ejes principales.

En algunas modalidades, la sección del extremo de la tercera nervadura dispuesta en la punta de sellado delantera está situada en la superficie de unión del segmento de anillo de refuerzo con el segmento de anillo de refuerzo más cercano. Una pluralidad de segmentos de anillo de refuerzo puede formar un anillo de refuerzo.

En algunas modalidades, el área de extremo de la primera nervadura dispuesta en la punta de sellado trasera está situada en el tercio medio con respecto a la longitud del segmento de anillo de refuerzo en la dirección circunferencial.

En algunas modalidades, el ángulo entre la dirección del eje de rotación de la paleta, es decir, la dirección del eje a, y las direcciones longitudinales de la primera y tercera nervaduras, cada una de ellas vista en la dirección de flujo de la turbomaquinaria, está comprendido entre veinte grados y setenta grados, en particular entre treinta grados y cincuenta grados, más en particular aproximadamente cuarenta y cinco grados. En otras modalidades, el ángulo entre la dirección del eje de rotación de la paleta y las direcciones longitudinales de la primera y tercera nervaduras es de cero grados o de aproximadamente cero grados.

En algunas modalidades, las nervaduras tienen una altura sustancialmente constante sobre la circunferencia en la dirección radial.

En algunas modalidades, el segmento de anillo de refuerzo se fabrica en una sola pieza mediante un proceso de fundición, mediante un proceso de eliminación de material, en particular mediante fresado, o mediante un proceso de fabricación generativa.

Algunas o todas las modalidades de la invención pueden tener una, varias o todas las ventajas mencionadas anteriormente y/o a continuación.

Ventajosamente, el segmento de anillo de refuerzo de acuerdo con la invención permite una alta rigidez del anillo de refuerzo o del anillo de refuerzo exterior, en particular para paletas de turbina de alta velocidad. Un parámetro en este contexto es el producto AN2, en donde A es el área anular formada por las paletas, en particular las paletas de turbina, y más en particular por la última etapa aguas abajo. N corresponde a la velocidad de rotación de la paleta en el caso de aplicación. En particular, con un número bajo de paletas o con un AN2 muy alto se pueden producir grandes proyecciones del anillo de refuerzo. La conicidad de la superficie puede ser muy grande en la dirección radial de adentro hacia afuera. Para evitar que estas proyecciones del anillo de refuerzo se doblen demasiado debido a posibles fuerzas centrífugas elevadas, se pueden introducir nervaduras en el anillo de refuerzo de acuerdo con la invención. Además, también es ventajoso que el aumento de masa debido a las estructuras de refuerzo diseñadas como nervaduras sea lo más bajo posible.

A continuación, se explica a modo de ejemplo la presente invención a partir de los dibujos adjuntos, en los que los números de referencia idénticos designan componentes idénticos o similares. En las figuras correspondientes altamente simplificadas se muestra esquemáticamente, lo siguiente:

En la figura 1 una vista en perspectiva de un segmento de anillo de refuerzo de acuerdo con la invención con una estructura de refuerzo y una hoja de paleta conectada al segmento de anillo de refuerzo; y

En la figura 2, en una vista de planta desde el exterior radial del segmento de anillo de refuerzo de acuerdo con la invención de la figura 1.

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un segmento de anillo de refuerzo 100 de acuerdo con la invención con una estructura de refuerzo y una hoja de paleta 1 conectada al segmento de anillo de refuerzo 100.

La estructura de refuerzo comprende tres nervaduras interconectadas 3, 5, 7. Cada una de las nervaduras 3, 5, 7 se extiende en su dirección longitudinal o a lo largo de sus ejes principales desde una punta de sellado aguas arriba 11 hasta una punta de sellado aguas abajo 13, vistas con respecto a una dirección de flujo principal 9 de la turbomaquinaria. Para simplificar, en lo sucesivo la punta de sellado 11 dispuesta aguas arriba se denominará punta de sellado delantera 11 y la punta de sellado 13 dispuesta aguas abajo se denominará punta de sellado trasera 13. La punta de sellado delantera 11 se puede denominar, además, punta de sellado del borde delantero y la punta de sellado trasera 13 se puede denominar punta de sellado del borde trasero. Las puntas de sellado 11, 13 se pueden denominar junta tórica. Las nervaduras 3, 5, 7 están conectadas a una superficie del segmento de anillo de refuerzo 15.

En una aplicación puramente ilustrativa del segmento de anillo de refuerzo 100 en una turbina de gas, por ejemplo, en una aplicación en una etapa de compresor y/o en una etapa de turbina, las puntas de sellado 11, 13 pueden rozar en un área de rozamiento de una junta de entrada en una sección de carcasa de la turbina de gas durante una rotación del segmento de anillo de refuerzo 100 con la paleta 1 o durante una rotación de todo un anillo de refuerzo con paletas. Este roce puede hacer que se forme un espacio de sellado entre el anillo de refuerzo y la carcasa, lo que minimiza las pérdidas de flujo debido al reflujo o al flujo de fuga. En otras palabras, el segmento de anillo de refuerzo 100 puede reducir el flujo alrededor de la punta de la paleta radialmente exterior y, por lo tanto, aumentar la eficiencia de la turbomaquinaria. Los segmentos de anillo de refuerzo 100 de las paletas adyacentes o colindantes de un rotor forman así un anillo de refuerzo continuo.

El segmento de anillo de refuerzo 100 dispuesto en el área de extremo radial de la paleta 1 se puede utilizar, en principio, para amortiguar las vibraciones de la paleta, en particular en las paletas de turbina de gas para las etapas de turbina traseras, es decir, aguas abajo. Para mejorar o aumentar la rigidez, en particular de las paletas de turbina de alta velocidad, los anillos de refuerzo pueden comprender ventajosamente los segmentos de anillos de refuerzo 100 de acuerdo con la invención. Las estructuras de refuerzo elevadas de los segmentos de anillo de refuerzo 100 de acuerdo con la invención pueden contribuir además a reducir las concentraciones de tensión del anillo de refuerzo.

Las tres nervaduras interconectadas 3, 5, 7 se denominarán en lo sucesivo primera nervadura 3, segunda nervadura 5 y tercera nervadura 7 para simplificar la descripción. El ángulo entre la dirección del eje de rotación de la paleta, que se denomina dirección axial a y que denota la dirección del flujo de la piel 9, y las orientaciones longitudinales de las tres nervaduras 3, 5, 7, vistas en la dirección axial a, es aproximadamente de entre treinta grados y ochenta grados en esta modalidad ilustrativa. Esto se describirá con más detalle en la figura 2.

Entre la primera nervadura 3, la segunda nervadura 5 y la punta de sellado trasera 13 se forma una primera bolsa poligonal 17, que se puede describir como una depresión en forma de bañera. La primera bolsa poligonal 17 se dispone entre las áreas de unión de la primera nervadura 3 y la segunda nervadura 5, la primera nervadura 3 y la punta de sellado trasera 13 y entre la segunda nervadura 5 y la punta de sellado trasera 13. Del mismo modo, se forma una segunda bolsa poligonal 19 entre la segunda nervadura 5, la tercera nervadura 7 y la punta de sellado delantera 11. La segunda bolsa poligonal 19 se dispone entre las áreas de unión de la segunda nervadura 5 y la tercera nervadura 7, la segunda nervadura 5 y la punta de sellado delantera 11, y entre la tercera nervadura 7 y la punta de sellado delantera 11.

Las puntas de sellado 11, 13 se extienden en toda su extensión desde abajo de la superficie del segmento de anillo de refuerzo 15, es decir, en el área del borde radialmente exterior de la paleta 1, hasta por encima de la superficie del segmento de anillo de refuerzo 15. En el área radialmente exterior de las puntas de sellado 11, 13 el área de enganche se dispone en una junta de entrada opcional en el área de la carcasa de la turbomaquinaria.

La paleta de acuerdo con la invención comprende al menos un segmento de anillo de refuerzo 100, una hoja de paleta 1 y una raíz de paleta (no mostrada en la figura 1). La paleta se puede fabricar como un componente fundido de una sola pieza, mediante un proceso de eliminación de material, en particular mediante fresado, o mediante un proceso de fabricación generativa.

La figura 2 muestra una vista de planta desde el exterior radial del segmento de anillo de refuerzo 100 de acuerdo con la invención de la figura 1. La primera nervadura 3, la segunda nervadura 5 y la tercera nervadura 7 se extienden en sus direcciones longitudinales, es decir, en el primer eje principal 17 de la primera nervadura 3, en el segundo eje principal 19 de la segunda nervadura 5 y en el tercer eje principal 21 de la tercera nervadura 7, desde la punta de sellado delantera 11 hasta la punta de sellado trasera 13. Las tres nervaduras 3, 5, 7 están orientadas de forma sustancialmente recta a lo largo de sus ejes principales 21, 23, 25.

Las nervaduras 3, 5, 7 están conectadas a las puntas de sellado 11, 13 y en esta modalidad ilustrativa a la superficie del segmento de anillo de refuerzo 15. En particular, la estructura de refuerzo elevada configurada como nervaduras 3, 5, 7 está fabricada en una sola pieza con la superficie del segmento de anillo de refuerzo 15 y las puntas de sellado 11, 13, por ejemplo, mediante un proceso de fundición o mediante un proceso de fabricación generativa. La distancia mostrada en la figura 2 entre, por un lado, las áreas de extremo aguas arriba de la primera nervadura 3, la segunda nervadura 5 (que está conectada a la primera nervadura 3 en esta área de extremo) y la tercera nervadura 9 y, por otro lado, la punta de sellado delantera 11 puede indicar una unión de las nervaduras 3, 5, 7 en el área de la superficie del segmento de anillo de refuerzo 15. Por el contrario, las áreas de extremo inferior de las nervaduras 3, 5, 7 están directamente conectadas a la punta de sellado trasera 11 en esta vista, lo que indica una unión en el área radialmente exterior de la punta de sellado 13. Esto también se aprecia inmediatamente en la figura 1.

Además, en esta modalidad ilustrativa, el área de extremo de la unión aguas abajo de la segunda nervadura 5 con la tercera nervadura 7 se dispone directamente en la superficie de unión 27 del segmento de anillo de refuerzo 100 con el segmento de anillo de refuerzo más cercano, como se aprecia en la dirección circunferencial u (no mostrada en la figura 2). La superficie de unión 27 se puede denominar superficie de contacto.

En esta modalidad ilustrativa, la superficie de unión 27 es una superficie de unión 27 sustancialmente en forma de Z. Un anillo de refuerzo que tiene tales superficies de unión 27 en forma de Z se puede denominar anillo de refuerzo en Z.

Las bolsas poligonales 17, 19 ya descritas con respecto a la figura 1 tienen una pluralidad de superficies adyacentes. En particular, las superficies son laterales. Dependiendo de la modalidad, las bolsas 17, 19 pueden tener cuatro, cinco, seis o más superficies laterales. Las superficies laterales pueden estar dispuestas, por ejemplo, en la unión de la primera nervadura 3 y la segunda nervadura 5, en la unión de la segunda nervadura 5 y la tercera nervadura 7, así como en las uniones de las nervaduras 3, 5, 7 con las puntas de sellado 11, 13. Más de tres superficies laterales pueden aumentar ventajosamente la rigidez del segmento de anillo de refuerzo 100 de acuerdo con la invención.

Los tres ángulos W1, W2, W3 entre la dirección del eje de rotación de la paleta, es decir, la dirección axial a, y las direcciones longitudinales o ejes principales 21, 23, 25 de las nervaduras 3, 5, 7, están comprendidos entre cero y ochenta grados, cada uno de ellos visto en la dirección de flujo 9. En esta modalidad ilustrativa, el ángulo W1 entre la dirección axial a y el eje principal 21 es de aproximadamente treinta grados (30°), el ángulo W2 entre la dirección axial a y el eje principal 23 es de aproximadamente sesenta grados (60°) y el ángulo W3 entre la dirección axial a y el eje principal 25 es de aproximadamente treinta grados (30°).

El área de extremo de la primera nervadura 3, situada en la punta de sellado trasera 13, se dispone en el tercio medio L1 con respecto a la longitud L del segmento de anillo de refuerzo 100 en la dirección circunferencial u.

Lista de referencia de los dibujos

100 segmento de anillo de refuerzo

W1, W2, W3 Ángulo entre el eje axial a y los ejes principales de las nervaduras

L Longitud del segmento de anillo de refuerzo en dirección circunferencial

I hoja de paleta

a Dirección axial; eje de rotación de la paleta

u Dirección circunferencial

r dirección radial

3 primera nervadura

5 segunda nervadura

7 tercera nervadura

9 dirección del flujo principal de la turbomaquinaria

I I punta de sellado delantera; punta de sellado aguas arriba

13 punta de sellado trasera; punta de sellado aguas abajo

15 superficie del segmento de anillo de refuerzo

17 primera bolsa poligonal

19 segunda bolsa poligonal

21 primer eje principal

23 segundo eje principal

25 tercer eje principal

27 superficie de unión; superficie de contacto

Claims

REIVINDICACIONES

1. Paleta de una turbomaquinaria, en particular de una turbina de gas, que comprende un segmento de anillo de refuerzo (100) y un perfil de paleta (1), que tiene una estructura de refuerzo que se eleva con respecto a una superficie del segmento de anillo de refuerzo (15), en donde la estructura de refuerzo tiene al menos tres nervaduras conectadas (3, 5, 7), y una primera área de extremo de las nervaduras (3, 5, 7) está conectada a una punta de sellado aguas arriba (11) del segmento de anillo de refuerzo (100) y una segunda área de extremo de esas nervaduras (3, 5, 7) está conectada a una punta de sellado aguas abajo (13) del segmento de anillo de refuerzo (100); en donde los ángulos (W1, W2, W3) entre la dirección del eje de rotación (a) de la paleta y las orientaciones longitudinales (21,23, 25) de las nervaduras (3, 5, 7), en cada caso vistas en la dirección del flujo (9) de la turbomaquinaria, están comprendidos entre cero grados y ochenta grados, en donde las tres nervaduras (3, 5, 7) son sustancialmente rectas en su orientación longitudinal (21,23, 25),

en donde la mediana del perfil de la paleta, en la dirección de visión radial, intercepta las tres nervaduras (3, 5, 7) en ángulos entre 30° y 90°.

2. Paleta de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las tres nervaduras interconectadas (3, 5, 7) forman una estructura de nervaduras en forma de Z.

3. Paleta de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en donde una primera sección de extremo de una primera nervadura (3) está conectada a una primera sección de extremo de una segunda nervadura (5) y estas dos secciones de extremo interconectadas se disponen en la punta de sellado aguas arriba (11), y una primera sección de extremo de una tercera nervadura (7) se dispone en la punta de sellado aguas arriba (11) de manera que está desplazada en la dirección circunferencial (u) con respecto a las secciones de extremo interconectadas de la primera nervadura (3) y la segunda nervadura (5).

4. Paleta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el ángulo entre la dirección del eje de rotación de la paleta y la orientación longitudinal de la primera nervadura (3) está entre 0° y 45°, el ángulo entre la dirección del eje de rotación de la paleta y la orientación longitudinal de la tercera nervadura (7) está entre 0° y 45° y/o el ángulo entre la dirección del eje de rotación de la paleta y la orientación longitudinal de la segunda nervadura (5) está entre 30° y 80°.

5. Paleta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la mediana del perfil de la paleta, en la dirección de visión radial, intercepta la segunda nervadura (5), preferentemente las tres nervaduras (3, 5, 7), en un ángulo o en ángulos entre 45° y 90°.

6. Paleta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde una segunda sección de extremo de la primera nervadura (3) se dispone en la punta de sellado (13) aguas abajo y una segunda sección de extremo de la segunda nervadura (5) está conectada a una segunda sección de extremo de la tercera nervadura (7), y las secciones de extremo conectadas de la segunda nervadura (5) y de la tercera nervadura (7) se disponen en la punta de sellado (13) aguas abajo, de manera que están desplazadas en la dirección circunferencial (u) con respecto a la segunda sección de extremo de la primera nervadura (3).

7. Paleta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde se forma una primera bolsa poligonal (17) entre la primera nervadura (3), la segunda nervadura (5) y la punta de sellado aguas abajo (13), y en donde se forma una segunda bolsa poligonal (19) entre la segunda nervadura (5), la tercera nervadura (7) y la punta de sellado aguas arriba (11).

8. Paleta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el área de extremo de la tercera nervadura (7) situada en la punta de sellado aguas abajo (13) se dispone en la superficie de unión (29) del segmento de anillo de refuerzo (100) con respecto al segmento de anillo de refuerzo más cercano.

9. Paleta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el área de extremo de la primera nervadura (3) situada en la punta de sellado (13) aguas abajo se dispone en el tercio medio L1, en base a la longitud L del segmento de anillo de refuerzo (100) en la dirección circunferencial (u).

10. Paleta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los ángulos W1, W3 entre la dirección del eje de rotación (a) de la paleta y las orientaciones longitudinales (21,25) de la primera nervadura (3) y de la tercera nervadura (5), en cada caso visto en la dirección de flujo (9) de la turbomaquinaria, son de cero grados o entre veinte grados y setenta grados, en particular entre treinta grados y cincuenta grados, más en particular aproximadamente de cuarenta y cinco grados.

11. Paleta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las nervaduras (3, 5, 7) tienen una altura sobre la circunferencia (u), que es sustancialmente constante en la dirección radial (r).

12. Paleta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el segmento de anillo de refuerzo (100) se fabrica en una sola pieza mediante un proceso de fundición, mediante un proceso de eliminación de material, en particular mediante fresado, o mediante un proceso de fabricación generativa.

13. Paleta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la paleta es una paleta de turbina de una turbina de gas.