ES2904551T3

ES2904551T3 - Disposición de conexión para el elemento de la carcasa de una carcasa intermedia de una turbina

Info

Publication number: ES2904551T3
Application number: ES16155900T
Authority: ES
Inventors: Andreas Hartwich
Original assignee: MTU Aero Engines AG
Current assignee: MTU Aero Engines AG
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2016-02-16
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2036-02-16
Also published as: EP3208431B1; US10494954B2; EP3208431A1; US20170234163A1

Abstract

Disposición de conexión para un canal anular, que conduce gas caliente, de una carcasa intermedia de una turbina de gas, en particular de una turbina de gas de un avión, que comprende un primer elemento de carcasa (10), en particular un panel de una carcasa intermedia de turbina, un segundo elemento de carcasa (12), en particular un carenado de una carcasa intermedia de turbina, que se dispone en la dirección de la circunferencia (UR) cerca del primer elemento de carcasa (10), una unidad de fijación adaptada para conectar entre sí el primer elemento de carcasa (10) y el segundo elemento de carcasa (12) en los bordes adyacentes (14, 18) en la dirección de la circunferencia (UR) del primer miembro de la carcasa (10) y del segundo miembro de la carcasa (12) sobre la base de una sujeción tal que permita movimientos relativos inducidos térmicamente dentro de ciertos límites en la transición de la turbina de gas de un estado de funcionamiento a otro estado de funcionamiento, en donde la unidad de fijación comprende un elemento de sujeción fijado a un elemento de carcasa (12) mediante un medio de conexión (22), en particular una conexión de tornillo y tuerca, cuyo elemento de sujeción se apoya en una superficie de sujeción (16) prevista en el otro elemento de carcasa (10) de tal manera que el primer elemento de carcasa (10) se aloja entre el elemento de sujeción (20) y un elemento de carcasa (12), caracterizada porque la cara superior de la superficie de sujeción (16) orientada al elemento de sujeción (20), con respecto a una sección longitudinal que es esencialmente paralela a los bordes adyacentes (14, 18) de los dos elementos de carcasa (10, 12) y que se encuentra en un plano que comprende el eje de rotación de la turbina de gas, tiene un contorno de superficie de sujeción (24a, 24b) que está diseñado de tal manera que, en caso de arqueamiento del primer o segundo elemento de carcasa, contrarresta una rotación del elemento de sujeción (20) alrededor de un eje de los medios de conexión (22), de modo que el contorno de superficie de sujeción (24a, 24b) presenta al menos una sección de contorno de superficie de sujeción que cuenta con una inclinación diferente a una inclinación de un contorno de superficie (26) de una sección de superficie del elemento de carcasa (10) que rodea la superficie de sujeción (16), de manera que el contorno de superficie de sujeción (24a) es una línea recta inclinada relativamente con respecto a una línea recta del contorno de superficie (26), donde la línea del contorno de superficie de sujeción (24a) y la línea del contorno de superficie (26) forman un ángulo (α) de aproximadamente 0,7° a 1,7°, preferentemente de 1,0° a 1,4°.

Description

DESCRIPCIÓN

Disposición de conexión para el elemento de la carcasa de una carcasa intermedia de una turbina

La presente invención se refiere a una disposición de conexión para un canal anular que lleva gas caliente de una carcasa intermedia de una turbina de gas, en particular una turbina de gas para aviones que comprende un primer elemento de carcasa, en particular un panel con una carcasa de intermedia de turbina; un segundo elemento de carcasa, en particular un carenado de una carcasa intermedia de una turbina, que se dispone cerca del primer elemento de carcasa en la dirección de la circunferencia; una unidad de fijación, que está adaptada para conectar entre sí el primer y el segundo elemento de carcasa en los bordes circunferencialmente adyacentes del primer elemento de la carcasa y del segundo elemento de la carcasa, de modo que la unidad de fijación comprende un elemento de sujeción fijado a un elemento de la carcasa mediante un medio de conexión, en particular una conexión de tornillo y tuerca, donde el elemento de sujeción se apoya en una superficie de sujeción provista en el otro elemento de la carcasa de manera que el otro elemento de la carcasa se aloja entre el elemento de sujeción y el elemento de la carcasa. Dicha disposición de conexión se conoce, por ejemplo, gracias al documento US 5,451,116 A. Por el documento EP 1939459 A1 se conoce una conexión de sujeción entre dos componentes en la que un elemento de sujeción no puede girar alrededor de un eje que discurre en la dirección de sujeción debido a un cierre positivo. A partir de los documentos FR 2692006 A1 y WO 2010/007220 A2 se conocen disposiciones de conexión para carcasas de turbinas de gas. Las placas para sujetar paneles y listones superpuestos se conocen gracias al documento BG 2 280484 A.

Cabe señalar que las indicaciones sobre la dirección, como «axial», «radial» o «de la circunferencia», se deben entender en relación con el eje de la máquina de la turbina de gas, siempre y cuando no se indique lo contrario en el contexto de forma explícita o implícita.

Una carcasa intermedia de turbina (Turbine Center Frame o TCF), en particular la parte que delimita el canal de gas caliente, suele comprender muchos elementos de carcasa que también pueden denominarse paneles y carenados (para el revestimiento aerodinámico de los puntales). Estos elementos de carcasa se conectan mediante conexiones de tuerca y tornillo, que también se conocen como «conexiones dorito». Los elementos de carcasa o los carenados y paneles definen conjuntamente el canal de gas con forma anular para dirigir el gas caliente desde la turbina de alta presión a la turbina de baja presión. Se selecciona un modo de construcción de este tipo basado en la sujeción para que los movimientos relativos inducidos térmicamente entre los carenados y los paneles se permitan dentro de ciertos límites en el paso de la turbina de gas desde un estado de funcionamiento hasta otro, sin que se generen tensiones demasiado altas en los carenados y paneles.

Sin embargo, en la práctica, se muestra que los elementos curvados de la carcasa, en particular los paneles, se arquean ligeramente cuando se calientan durante el funcionamiento. Cuando se vuelven a enfriar, recuperan su forma original. A lo largo de la dirección axial, cada uno de los elementos de la carcasa, en particular el panel, se sostiene mediante varias conexiones de sujeción (doritos) separadas entre sí, preferentemente tres de estas conexiones. Debido al arqueamiento que se produce durante el funcionamiento, ya no hay un elemento de sujeción de las conexiones de sujeción que se encuentre recto sobre una superficie de sujeción del elemento de la carcasa o del panel. De este modo, el elemento de sujeción se desliza a lo largo del «plano inclinado» cuando se deforma el elemento de carcasa o el panel. Esto genera altos efectos de fuerza local en las superficies de sujeción de los elementos de la carcasa o paneles y un desgaste correspondiente. En la práctica, este efecto negativo se puede ver especialmente en los elementos de la carcasa o paneles radialmente exteriores en las conexiones de sujeción o dorito descendientes, así como en los elementos de la carcasa o paneles radialmente interiores en las conexiones de sujeción o dorito ascendentes.

El objeto de la invención es proporcionar una disposición de conexión que reduzca o evite la desventaja mencionada.

Para resolver este objeto, se presentan tres alternativas definidas en las tres reivindicaciones independientes 1-3 adjuntas, de modo que en las dos primeras alternativas el lado superior de la superficie de sujeción orientado hacia el elemento de sujeción en relación con una sección longitudinal, que esencialmente transcurre de forma paralela a los bordes adyacentes de ambos elementos de carcasa, presenta un contorno de superficie de sujeción, que contrarresta un giro del elemento de sujeción alrededor de un eje del medio de conexión. En particular, la sección longitudinal que pasa a través de la superficie de sujeción se encuentra en un plano meridiano, por lo tanto, en un plano que comprende el eje de rotación o el eje de la máquina de la turbina de gas.

Mediante una configuración apropiada del contorno de la superficie de sujeción, se compensa el efecto de arqueamiento del elemento de la carcasa, en particular en la zona de la unidad de sujeción, de modo que no se produce ningún movimiento relativo perjudicial entre el elemento de sujeción y la superficie de sujeción, a pesar del arqueamiento que se produce.

De acuerdo con la primera alternativa de acuerdo con la invención, se propone que el contorno de la superficie de sujeción cuente al menos con una sección del contorno de la superficie de sujeción que presente una inclinación que se distinga de la inclinación de un contorno de superficie de una sección de superficie del elemento de carcasa que rodea a la superficie de sujeción. El contorno de la sección de la superficie que rodea la superficie de sujeción a la que se hace referencia aquí está diseñado de forma preferente esencialmente en paralelo a una sección de la superficie interior opuesta a la sección de contorno de la superficie de sujeción, que se denomina canal de gas caliente con forma anular. De este modo, el elemento de carcasa que comprende la superficie de sujeción preferentemente no tiene ningún grosor de pared constante en la zona de la superficie de sujeción.

La inclinación del contorno de la superficie de sujeción se elige de modo que se diseñe frente a una dirección de arqueamiento de modo que el arqueamiento que se produce se pueda compensar mediante la inclinación de la superficie de sujeción. En particular, se elige la inclinación de la superficie de sujeción de modo que en un estado preferente de funcionamiento de la turbina de gas, por ejemplo un estado de vuelo de un motor de avión, en el que se produce un arqueamiento del elemento de carcasa que comprende la superficie de sujeción, un eje longitudinal del medio de conexión, en particular un eje longitudinal de un tornillo del medio de conexión, como se muestra en el documento mencionado US 5,451,116 A se ajusta de forma esencialmente ortogonal al contorno de superficie de la sujeción en el contacto con la superficie de sujeción. De esta manera, se puede contrarrestar un «deslizamiento» del elemento de sujeción en un «plano inclinado» de la superficie de sujeción y un desgaste asociado en dicha condición de funcionamiento.

De acuerdo con la primera alternativa según la invención, el contorno de superficie de sujeción es una línea recta que está inclinada relativamente frente a una línea recta del contorno de la superficie, de modo que la línea del contorno de la superficie de la sujeción y la línea del contorno de la superficie forman un ángulo de aproximadamente 0,7° a 1,7°, preferentemente de 1,0° a 1,4°.

De acuerdo con la segunda alternativa según la invención, es decir, la alternativa a una pendiente modificada en línea recta, el contorno de superficie de sujeción presenta al menos una sección de línea curva de modo que aumenta la distancia entre el contorno de la superficie de sujeción y el contorno de la superficie.

Tanto la superficie de sujeción inclinada y recta como la superficie de sujeción curva o curvada mejoran el mantenimiento de una posición relativa deseada del elemento y la superficie de sujeción. En particular, una zona elevada de la superficie de sujeción en relación con el contorno de superficie contrarresta un movimiento de rotación del elemento de sujeción.

De acuerdo con una tercera alternativa según la invención, se diseña una sección de sujeción del elemento de sujeción superpuesta sobre la superficie de sujeción con forma esférica, en particular en forma de casquete esférico, de modo que se forma un contacto puntual entre el elemento y la superficie de sujeción.

La invención también se refiere a una carcasa intermedia de una turbina para una turbina de gas, en particular una turbina de gas de avión, que comprende un canal anular que conduce el gas caliente a través de varios elementos de carcasa dispuestos uno al lado del otro en la dirección de la circunferencia, de modo que el canal anular limita en la dirección de la circunferencia mediante elementos de la carcasa radialmente interiores y radialmente exteriores, de manera que entre los elementos de carcasa interiores y los exteriores se extienden varios elementos de revestimiento de los puntales, que están dispuestos en la dirección de la circunferencia y transcurren en dirección radial a través del canal anular, y cada uno de los elementos de carcasa interiores y exteriores se forma mediante varios primeros elementos de carcasa y varios segundos elementos de carcasa, de modo que la carcasa intermedia de turbina comprende al menos una de las disposiciones de conexión ya descritas y cada una de las definidas en las reivindicaciones 1-3.

En otras palabras, la carcasa intermedia de la turbina puede tener varias unidades de fijación que estén diseñadas para conectar elementos de la carcasa adyacentes entre sí en sus bordes adyacentes en la dirección de la circunferencia, de modo que una unidad de fijación respectiva comprende un elemento de sujeción que se fija a un primer elemento de la carcasa por un medio de conexión, en particular una conexión de tornillo y tuerca, y se apoya en una superficie de sujeción proporcionada en un segundo elemento de la carcasa adyacente, de tal manera que el segundo elemento de carcasa se aloja entre el elemento de sujeción y el primer elemento de carcasa, de modo que al menos una de las superficies de sujeción del segundo elemento de carcasa presenta un lado superior que está orientado hacia el elemento de sujeción asociado del primer elemento de carcasa y que cuenta con un contorno de superficie de sujeción relacionado con una sección longitudinal axial, que está diseñado de tal manera que contrarresta una rotación del elemento de sujeción alrededor de un eje de los medios de conexión.

Asimismo, se propone que se conecten entre sí un primery un segundo elemento de carcasa mediante varias unidades de fijación, en particular tres, que se distribuyan en la dirección axial.

Se prefiere que la última unidad de fijación en la dirección del flujo presente un contorno de superficie de sujeción que contrarreste la rotación del elemento de sujeción en los elementos radialmente exteriores.

En los elementos de carcasa radialmente interiores, la primera unidad de fijación en la dirección del flujo puede presentar un contorno de la superficie de sujeción que contrarreste la rotación del elemento de sujeción.

Como ya se ha mencionado para la disposición de conexión, en un caso alternativo el contorno de la superficie de sujeción presenta al menos una sección de contorno de la superficie de sujeción, que a su vez cuenta con una inclinación, la cual se diferencia de una inclinación de un contorno de la superficie de una sección de la superficie del segundo elemento de carcasa que rodea la superficie de fijación.

En esta alternativa el contorno de superficie de sujeción es una línea recta que está inclinada con respecto a una línea recta del contorno de la superficie, donde la línea del contorno de la superficie de sujeción y la línea del contorno de la superficie forman un ángulo de aproximadamente 0,7° a 1,7°, preferentemente de 1,0° a 1,4°.

En otra alternativa, en la carcasa intermedia de la turbina, el contorno de la superficie de sujeción también tiene al menos una sección de línea curva, de manera que aumenta la distancia entre el contorno de la superficie de sujeción y el contorno de la superficie.

Además, de forma alternativa, en la carcasa intermedia de la turbina, las respectivas secciones de sujeción de los elementos de sujeción que descansan sobre una superficie de sujeción asociada están diseñadas con forma esférica, en particular a la manera de un casquete esférica, de modo que se forma un contacto puntual entre el elemento de sujeción y la superficie de sujeción.

A continuación, se describe la invención a modo de ejemplo no limitante tomando como referencia las figuras que se adjuntan.

La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de un elemento de carcasa de forma esquemática y simplificada. La Figura 2 muestra una vista seccional del elemento de la carcasa según la línea seccional II-II.

La Figura 3 muestra modalidades alternativas de una superficie de sujeción del elemento de carcasa de las Figura 1 y 2 en las figuras parciales A) y B).

La Figura 1 muestra de forma esquemática y simplificada un primer elemento de carcasa 10 de una carcasa intermedia de turbina que no se representa más. El primer elemento de carcasa 10 también puede denominarse panel. El primer elemento de carcasa 10 conecta en la dirección de la circunferencia UR con un segundo elemento de carcasa 12 que solo se indica. El segundo elemento de la carcasa 12 puede ser un carenado, por ejemplo, es decir, un componente de la carcasa que, por un lado, delimita el canal anular que conduce gas caliente de la carcasa intermedia de la turbina y, por otro lado, rodea los puntales o líneas que atraviesan este canal anular.

El primer elemento de la carcasa 10 presenta varias superficies de sujeción 16 en cada uno de sus bordes 14 opuestos en la dirección de la circunferencia UR. Preferentemente, se proporcionan tres superficies de sujeción 16 a lo largo de su respectivo borde 14. En el segundo elemento de carcasa 14 se fijan elementos de sujeción 20 a los respectivos bordes 18, de los cuales solo se representa uno de forma muy simplificada. Los elementos de sujeción 20 están fijados al segundo elemento de carcasa 18 preferentemente mediante una conexión de tornillo y tuerca 22 que se representa aquí de forma simplificada como un círculo. Un elemento de sujeción 20 y una superficie de sujeción asociada 16 también pueden denominarse unidad de fijación y sirven para conectar entre sí el primer elemento de la carcasa 10 y el segundo elemento de la carcasa 12. En particular, las unidades de fijación están configuradas de manera que las superficies de sujeción 16 se alojan entre el elemento de sujeción 20 y un borde, no visible en la representación, del segundo elemento de la carcasa 12.

La Figura 2 muestra una vista en sección a lo largo de la línea de la sección II-II, que discurre a lo largo o esencialmente en paralelo al borde 14 del primer elemento de carcasa 10. La superficie de sujeción seccionada 16 es la última superficie de sujeción del primer elemento de la carcasa 10 en la dirección axial descendente. La Figura 2 muestra el primer elemento de carcasa 10 con la superficie de sujeción 16 en la modalidad conocida hasta el momento. De este modo, el contorno de superficie de sujeción 24 de la superficie de sujeción 16 es esencialmente paralelo a un contorno de superficie 26 del primer elemento de carcasa 10 o de su borde 14 que rodea la superficie de sujeción 16. En la Figura 2, un rectángulo discontinuo indica una zona que se muestra ampliada en las Figura 3A y 3B, de manera que dichas Figura 3A y 3B representan modalidades de la invención.

En las Figura 3Ay 3B la superficie de sujeción 16 se representa ampliada. El contorno de la superficie de sujeción 24 conocido se representa con una línea de puntos, como se puede ver en la Figura 2.

La superficie de sujeción 16 presenta un contorno de superficie de sujeción 24a modificado en la Figura 3A, que está inclinado con respecto al contorno de superficie circundante 26. La pendiente representada en la Figura 3A no se muestra correctamente a escala con fines ilustrativos. Un ángulo A formado por la superficie de sujeción 16 o su contorno de superficie de sujeción 24a y el contorno de superficie 26 mide aproximadamente de 0,7° a 1,7°, en particular está en un rango de 1,0° a 1,4°. Esto se corresponde a una longitud del contorno de la superficie de sujeción de, por ejemplo, 50 mm de una inclinación de aproximadamente 0,6 a 1,5 mm

En las figuras 3A y 3B también se representa un elemento de sujeción 20 de forma muy simplificada y esquemática que se apoya con una sección de sujeción 28 en la superficie de sujeción 14. La sección de sujeción está diseñada con forma esférica, en particular con forma de un casquete esférico, de modo que se crea un contacto puntual entre el elemento de sujeción 20 y la superficie de sujeción 16 o el contorno de superficie de sujeción 24a. Como se puede ver en la Figura 3A, el contorno de superficie 24 evita que el elemento de sujeción 20 se deslice en la dirección axial AR o que gire alrededor de la conexión de tomillo y tuerca 22 (Figura 1). Durante el denominado arqueamiento del elemento de carcasa 10 durante el funcionamiento de la turbina de gas, el contorno de la superficie de sujeción 24a se desplaza en la dirección de la posición del contorno de la superficie de sujeción convencional 24 (línea discontinua). Sin embargo, debido a la pendiente del contorno de superficie de sujeción 24a, se puede evitar con seguridad el deslizamiento del elemento de sujeción 20 también en el estado no arqueado del elemento de carcasa 10.

La Figura 3B muestra una modalidad alternativa del contorno de superficie de sujeción 24b. En este ejemplo, el contorno de superficie de sujeción 24b presenta una forma curva o curvada. En la Figura 3B, el radio de curvatura tampoco se muestra a escala con fines ilustrativos.

El radio de curvatura del contorno de superficie de sujeción 24b puede ser el mismo a través de toda la longitud axial de la superficie de sujeción 16, de modo que el contorno de superficie de sujeción 24b describe parte de un arco circular. De forma alternativa, el radio de curvatura también puede ser distinto en cuanto a las secciones, de manera que el contorno de superficie de sujeción 24b se diseña con forma de parábola. La curvatura se realiza de forma cóncava con respecto al elemento de sujeción 20. Como ya se ha explicado anteriormente para la modalidad de la Figura 3A, el contorno de la superficie de sujeción curvada también debe seleccionarse de manera que la inclinación máxima sobre una longitud ejemplar del contorno de la superficie de sujeción de 50 mm no sea superior a aproximadamente 0,6 a 1,5 mm.

Ambas modalidades de las Figura 3A y 3B tienen en común que presentan otra inclinación en comparación con el contorno de la superficie circundante 26. En otras palabras, también se puede decir que el contorno de la superficie de sujeción (en el caso inclinado) o una tangente aplicada al contorno de la superficie de sujeción (en el caso curvo) forman un ángulo diferente con la dirección axial AR o la dirección radial RR que el contorno de la superficie circundante 26 del elemento de carcasa 10, en particular que su borde 14.

La modalidad representada en la Figura 3B muestra un contorno de superficie de sujeción 24b que está curvado de tal manera que el grosor del primer elemento de carcasa 10 en la zona del contorno de superficie de sujeción 24b se reduce de forma continua en la dirección axial o del flujo desde el extremo ascendente del contorno de superficie de sujeción 24b (a la izquierda en la Figura 3B) hasta el extremo descendente del contorno de superficie de sujeción 24b (a la derecha en la Figura 3B). No obstante, en una modalidad alternativa, el contorno de superficie de sujeción también puede estar curvado de tal modo que el punto de menor grosor del primer elemento de carcasa 10 en la zona del contorno de la superficie de sujeción se encuentra aproximadamente a medio camino entre el extremo ascendente del contorno de la superficie de sujeción 24b (a la izquierda en la Figura 3B) y el extremo descendente del contorno de la superficie de sujeción 24b (a la derecha en la Figura 3B) en la dirección axial o de flujo. En otras palabras, el grosor aumenta en la dirección axial o del flujo del contorno de superficie de sujeción hacia las zonas de borde. Así se consigue una mejor protección contra la torsión.

En la dirección de la circunferencia del primer elemento de carcasa 10 (ortogonal al plano de la Figura 3A y 3B) preferentemente no cambia el grosor del primer elemento de carcasa 10 en la zona del contorno de superficie de sujeción 24a, 24b. Sin embargo, en casos especiales también puede resultar ventajoso proporcionar un grosor que cambie en la dirección de la circunferencia.

La pendiente o curvatura del contorno de la superficie de sujeción 24a, 24b, además del efecto de evitar el deslizamiento del elemento de sujeción 20, puede configurarse también para ejercer un tipo de fuerza de restauración sobre el elemento de sujeción, de modo que se desplace a su posición de sujeción original o a su posición relativa deseada con respecto a la superficie de sujeción, en particular cuando el elemento de carcasa 10 pasa de un estado sin curvatura durante el funcionamiento de la turbina de gas a un estado curvado, en particular cuando esta está parada.

La disposición de conexión aquí presentada con un contorno de superficie de sujeción inclinado o curvado puede proporcionarse en cada una de las superficies de sujeción de un primer elemento de carcasa. De forma alternativa, también es posible que solo ciertas superficies de sujeción se diseñen inclinadas o curvadas, en particular aquellas superficies de sujeción en las que se ha reconocido por experiencia que existe un riesgo particularmente alto de que los elementos de sujeción se deslicen. La disposición de conexión presentada se ha explicado con el ejemplo de los elementos de carcasa radialmente exteriores 10, 12. Sin embargo, dicha disposición de conexión también puede utilizarse en elementos radialmente interiores de una carcasa intermedia de turbina.

En los elementos de carcasa radialmente exteriores 10, 12 (Figura 1), el contorno de superficie de sujeción inclinado o curvado puede proporcionarse particularmente en la última disposición de conexión en la dirección del flujo. En la Figura 1 esto se corresponde con las superficies de sujeción 16 representadas anteriormente a la izquierda o a la derecha del elemento de carcasa 10. La derecha de estas se ilustra también en la vista seccional de las Figura 2, 3A y 3B.

En los elementos de carcasa interiores radialmente que no se muestran aquí más en detalle, la primera unidad de fijación o disposición de la conexión puede presentar en la dirección de flujo un contorno de superficie de sujeción que contrarreste la rotación del elemento de sujeción. En analogía a la Figura 1, serían, por ejemplo, las superficies de sujeción dispuestas en la parte inferior izquierda y derecha.

Por ejemplo, el contorno de superficie de sujeción inclinado o curvado puede fabricarse, por ejemplo, eliminando el material de la superficie de sujeción convencional. No obstante, para prevenir el deterioro de la estructura del elemento de carcasa, el contorno de superficie de sujeción inclinado o curvado también se puede fabricarfundiendo un elemento de carcasa o puede proporcionarse una sección de contacto más gruesa en la pieza fundida en bruto en comparación con el estado de la técnica, lo que permite producir el contorno de la superficie de sujeción inclinada o curvada mediante el acabado mecánico sin caer por debajo de un grosor de pared mínimo necesario para la estabilidad estructural.

Lista de referencia de los dibujos

10 primer elemento de carcasa

12 segundo elemento de carcasa

14 borde

16 superficie de sujeción

18 borde

20 elemento de sujeción

22 conexión tornillo y tuerca

24, 24a, 24b contorno de superficie de sujeción

26 contorno de superficie

28 sección de sujeción

AR dirección axial

RR dirección radial

UR dirección de la circunferencia

Claims

REIVINDICACIONES

Disposición de conexión para un canal anular, que conduce gas caliente, de una carcasa intermedia de una turbina de gas, en particular de una turbina de gas de un avión, que comprende

un primer elemento de carcasa (10), en particular un panel de una carcasa intermedia de turbina, un segundo elemento de carcasa (12), en particular un carenado de una carcasa intermedia de turbina, que se dispone en la dirección de la circunferencia (UR) cerca del primer elemento de carcasa (10),

una unidad de fijación adaptada para conectar entre sí el primer elemento de carcasa (10) y el segundo elemento de carcasa (12) en los bordes adyacentes (14, 18) en la dirección de la circunferencia (UR) del primer miembro de la carcasa (10) y del segundo miembro de la carcasa (12) sobre la base de una sujeción tal que permita movimientos relativos inducidos térmicamente dentro de ciertos límites en la transición de la turbina de gas de un estado de funcionamiento a otro estado de funcionamiento, en donde la unidad de fijación comprende un elemento de sujeción fijado a un elemento de carcasa (12) mediante un medio de conexión (22), en particular una conexión de tornillo y tuerca, cuyo elemento de sujeción se apoya en una superficie de sujeción (16) prevista en el otro elemento de carcasa (10) de tal manera que el primer elemento de carcasa (10) se aloja entre el elemento de sujeción (20) y un elemento de carcasa (12),

caracterizada porque la cara superior de la superficie de sujeción (16) orientada al elemento de sujeción (20), con respecto a una sección longitudinal que es esencialmente paralela a los bordes adyacentes (14, 18) de los dos elementos de carcasa (10, 12) y que se encuentra en un plano que comprende el eje de rotación de la turbina de gas, tiene un contorno de superficie de sujeción (24a, 24b) que está diseñado de tal manera que, en caso de arqueamiento del primer o segundo elemento de carcasa, contrarresta una rotación del elemento de sujeción (20) alrededor de un eje de los medios de conexión (22), de modo que

el contorno de superficie de sujeción (24a, 24b) presenta al menos una sección de contorno de superficie de sujeción que cuenta con una inclinación diferente a una inclinación de un contorno de superficie (26) de una sección de superficie del elemento de carcasa (10) que rodea la superficie de sujeción (16), de manera que el contorno de superficie de sujeción (24a) es una línea recta inclinada relativamente con respecto a una línea recta del contorno de superficie (26), donde la línea del contorno de superficie de sujeción (24a) y la línea del contorno de superficie (26) forman un ángulo (a) de aproximadamente 0,7° a 1,7°, preferentemente de 1,0° a 1,4°.

Disposición de conexión para un canal anular, que conduce gas caliente, de una carcasa intermedia de una turbina de gas, en particular de una turbina de gas de un avión, que comprende

un primer elemento de carcasa (10), en particular un panel de una carcasa intermedia de turbina, un segundo elemento de carcasa (12), en particular un carenado de una carcasa intermedia de turbina, que se dispone en la dirección de la circunferencia (UR) cerca del primer elemento de carcasa (10),

una unidad de fijación adaptada para conectar entre sí el primer elemento de carcasa (10) y el segundo elemento de carcasa (12) en los bordes adyacentes (14, 18) en la dirección de la circunferencia (UR) del primer miembro de la carcasa (10) y del segundo miembro de la carcasa (12) sobre la base de una sujeción tal que permita movimientos relativos inducidos térmicamente dentro de ciertos límites en la transición de la turbina de gas de un estado de funcionamiento a otro estado de funcionamiento, en donde la unidad de fijación comprende un elemento de sujeción fijado a un elemento de carcasa (12) mediante un medio de conexión (22), en particular una conexión de tornillo y tuerca, cuyo elemento de sujeción se apoya en una superficie de sujeción (16) prevista en el otro elemento de carcasa (10) de tal manera que el primer elemento de carcasa (10) se aloja entre el elemento de sujeción (20) y un elemento de carcasa (12),

caracterizada porque la cara superior de la superficie de sujeción (16) orientada al elemento de sujeción (20), con respecto a una sección longitudinal que es esencialmente paralela a los bordes adyacentes (14, 18) de los dos elementos de carcasa (10, 12) y que se encuentra en un plano que comprende el eje de rotación de la turbina de gas, tiene un contorno de superficie de sujeción (24a, 24b) que está diseñado de tal manera que, en caso de arqueamiento del primer o segundo elemento de carcasa, contrarresta una rotación del elemento de sujeción (20) alrededor de un eje de los medios de conexión (22), de modo que

dicho contorno de superficie de sujeción (24a, 24b) presenta al menos una sección de contorno de superficie de sujeción que tiene una inclinación diferente de una inclinación de un contorno de superficie (26) de una sección de superficie del elemento de carcasa (10) que rodea la superficie de sujeción (16), en donde el contorno de la superficie de sujeción (24b) tiene al menos una sección de línea curva, de tal modo que aumenta la distancia entre el contorno de la superficie de sujeción (24b) y el contorno de superficie (26).

Disposición de conexión para un canal anular, que conduce gas caliente, de una carcasa intermedia de una turbina de gas, en particular de una turbina de gas de un avión, que comprende

un primer elemento de carcasa (10), en particular un panel de una carcasa intermedia de turbina, un segundo elemento de carcasa (12), en particular un carenado de una carcasa intermedia de turbina, que se dispone en la dirección de la circunferencia (UR) cerca del primer elemento de carcasa (10),

una unidad de fijación adaptada para conectar entre sí el primer elemento de carcasa (10) y el segundo elemento de carcasa (12) en los bordes adyacentes (14, 18) en la dirección de la circunferencia (UR) del primer miembro de la carcasa (10) y del segundo miembro de la carcasa (12) sobre la base de una sujeción tal que permita movimientos relativos inducidos térmicamente dentro de ciertos límites en la transición de la turbina de gas de un estado de funcionamiento a otro estado de funcionamiento, en donde la unidad de fijación comprende un elemento de sujeción fijado a un elemento de carcasa (12) mediante un medio de conexión (22), en particular una conexión de tornillo y tuerca, cuyo elemento de sujeción se apoya en una superficie de sujeción (16) prevista en el otro elemento de carcasa (10) de tal manera que el primer elemento de carcasa (10) se aloja entre el elemento de sujeción (20) y un elemento de carcasa (12),

caracterizada porque la cara superior de la superficie de sujeción (16) orientada al elemento de sujeción (20), con respecto a una sección longitudinal que discurre esencialmente paralela a los bordes adyacentes (14, 18) de los dos elementos de la carcasa (10, 12) y que se encuentra en un plano que comprende el eje de rotación de la turbina de gas, tiene un contorno de superficie de sujeción (24a, 24b) que está formado de tal manera que contrarreste una rotación del elemento de sujeción (20) alrededor de un eje de los medios de conexión (22) en caso de arqueamiento del primer o segundo elemento de alojamiento, en donde una sección de sujeción (28) del elemento de sujeción (20) que se apoya en la superficie de sujeción (16) tiene forma esférica, en particular a la manera de un casquete esférico, de modo que se forma un contacto puntual entre el elemento de sujeción (20) y la superficie de sujeción (16).

Carcasa intermedia de turbina para una turbina de gas, en particular para una turbina de gas de avión, que comprende un canal anular que conduce gas caliente y que está formado por varios elementos de carcasa dispuestos uno al lado del otro en la dirección de la circunferencia, de modo que el canal anular delimita en la dirección de la circunferencia con elementos de carcasa radialmente interiores y elementos de carcasa radialmente exteriores, de manera que varios elementos de carcasa de puntal se extienden entre los elementos de carcasa interiores y los elementos de carcasa exteriores, que se distribuyen en la dirección de la circunferencia y se extienden en la dirección radial a través del canal anular, y en donde los elementos de la carcasa interior y los elementos de la carcasa exterior están formados cada uno por varios primeros elementos de carcasa y varios segundos elementos de carcasa, caracterizada porque la carcasa intermedia de la turbina comprende al menos una disposición de conexión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.

Carcasa intermedia de turbina de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque un primer y un segundo elemento de carcasa se conectan entre sí mediante varias unidades de fijación, en particular tres, que se distribuyen en la dirección axial.

Carcasa intermedia de turbina de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque en el caso de los elementos de carcasa exteriores radialmente la última unidad de fijación en la dirección del flujo presenta un contorno de superficie de sujeción que contrarresta la rotación del elemento de sujeción.

Carcasa intermedia de turbina de acuerdo con las reivindicaciones 5 o 6, caracterizada porque en el caso de los elementos de carcasa interiores radialmente, la primera unidad de fijación en la dirección del flujo presenta un contorno de superficie de sujeción que contrarresta la rotación del elemento de sujeción.