IT202000015079A1 - Tenuta e metodo di un motore a turbina - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?TENUTA E METODO DI UN MOTORE A TURBINA?

DICHIARAZIONE RELATIVA A RICERCA O SVILUPPO FINANZIATI A LIVELLO FEDERALE

Il progetto che ha portato a questa domanda ha ricevuto un finanziamento da Clean Sky 2 Joint Undertaking secondo il programma di ricerca ed innovazione Horizon 2020 dell?Unione europea ai sensi della convenzione di sovvenzione N. CS2-LPA-GAM-2018/2019-01.

CAMPO TECNICO

La descrizione ? relativa a metodi di funzionamento di un motore a turbina, che includono determinare uno stato di tenuta all?interno del motore.

BACKGROUND

I motori a turbina, e in particolare i motori a turbina a gas o a combustione, sono motori rotativi che estraggono energia da un flusso di gas combusti che passano attraverso il motore su una moltitudine di pale di turbina rotanti.

Un motore a turbina pu? includere nella disposizione di flusso seriale un gruppo ventola anteriore, un gruppo ventola posteriore, almeno un compressore per comprimere l?aria che scorre attraverso il motore, un combustore per miscelare il carburante con l?aria compressa in modo tale che la miscela possa essere accesa e almeno una turbina. L?almeno un compressore, il combustore e l?almeno una turbina sono talvolta definiti nel complesso core di motore. Durante il funzionamento, il core di motore genera gas di combustione che sono scaricati a valle verso una sezione di turbina che estrae energia da essi per alimentare i gruppi ventola anteriore e posteriore. I motori a turbina possono includere anche cavit? pressurizzate alimentate con aria di raffreddamento e isolate da flussi di aria di combustione all?interno del motore.

Le sezioni di compressore e turbina del motore a turbina includono tipicamente molteplici stadi disposti in serie, ciascuno stadio comprendendo insiemi cooperanti di piani aerodinamici circonferenziali, un insieme essendo distanziato assialmente dall?altro insieme. In un motore a turbina con un rotore circondato da uno statore, il primo insieme di piani aerodinamici include un insieme di pale che ruotano intorno alla linea mediana di motore e il secondo insieme di piani aerodinamici include un insieme di palette fisse. In un motore a turbina contro-rotante, entrambi gli insiemi di piani aerodinamici possono essere sotto forma di insiemi di pale, ciascun insieme ruotando in sensi opposti. In tal caso, la turbina contro-rotante pu? includere un rotore esterno avente il primo insieme di piani aerodinamici che sono accoppiati in rotazione al gruppo ventola anteriore ma anche un rotore interno avente il secondo insieme di piani aerodinamici accoppiati in rotazione al gruppo ventola posteriore. Il rotore esterno pu? essere distanziato da un involucro esterno del motore e nel mezzo pu? essere previsto raffreddamento.

BREVE DESCRIZIONE

In un aspetto la descrizione ? relativa ad un metodo di funzionamento di un motore a turbina. Il metodo include determinare una variazione dello stato di tenuta all?interno di una cavit? almeno parzialmente definita tra un involucro esterno ed un rotore all?interno del motore a turbina e aumentare una alimentazione di aria di raffreddamento nella cavit? in base alla variazione determinata nello stato di tenuta.

In un altro aspetto la descrizione ? relativa ad un metodo di funzionamento di un motore a turbina. Il metodo include rilevare un primo parametro ambientale all?interno di una cavit? nel motore a turbina, determinare una variazione dello stato di tenuta nella cavit? in base almeno al primo parametro ambientale, determinare una alimentazione necessaria di aria di raffreddamento verso la cavit? in base alla variazione dello stato di tenuta ed azionare una valvola accoppiata a livello di fluido alla cavit? per fornire l?alimentazione necessaria di aria di raffreddamento.

In un altro aspetto ancora, la descrizione ? relativa ad un motore a turbina includente un involucro esterno avente una superficie di involucro che delimita un interno, un primo rotore collocato all?interno dell?involucro esterno ed avente una superficie di rotore distanziata dalla superficie di involucro, almeno una tenuta che si estende tra la superficie di involucro e la superficie di rotore, una cavit? almeno parzialmente definita tra la superficie di rotore, la superficie di involucro e l?almeno una tenuta, un passaggio di ingresso accoppiato a livello di fluido alla cavit?, una valvola controllabile collocata all?interno del passaggio di ingresso, almeno un sensore collocato all?interno della cavit? e configurato per fornire un segnale indicativo di un parametro ambientale; ed un controllore configurato per ricevere il segnale, determinare una variazione dello stato di tenuta dell?almeno una tenuta e azionare la valvola controllabile in base alla variazione dello stato di tenuta.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Nei disegni:

la figura 1 ? un diagramma in sezione trasversale schematico di un motore a turbina includente una sezione di turbina contro-rotante secondo vari aspetti qui descritti. La figura 2 ? una vista schematica di una porzione della sezione di turbina contro-rotante di figura 1.

La figura 3 ? una vista ingrandita della porzione della sezione di turbina contro-rotante di figura 2 che illustra flussi di aria secondo vari aspetti qui descritti.

La figura 4 ? un diagramma di flusso che illustra un metodo di funzionamento del motore a turbina di figura 1 secondo vari aspetti qui descritti.

La figura 5 ? un diagramma di flusso che illustra un altro metodo di funzionamento del motore a turbina di figura 1 secondo vari aspetti qui descritti.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Aspetti della descrizione qui descritti sono rivolti ad un apparecchio e ad un metodo per determinare uno stato di tenuta o rottura all?interno di un motore. A scopi illustrativi un ambiente esemplificativo entro cui aspetti della descrizione possono essere utilizzati sar? descritto nella forma di un motore a turbina. Tale motore a turbina pu? essere sotto forma di un motore a turbina a gas, una turboelica, un turboalbero o un motore a turboventola, in esempi non limitativi. Si comprender? tuttavia che aspetti della descrizione qui descritti non sono limitati in tal senso e possono avere applicabilit? generale all?interno di altri ambienti. Per esempio la descrizione pu? avere applicabilit? in altri motori o veicoli e pu? essere usata per fornire vantaggi in applicazioni industriali, commerciali e residenziali.

I motori a turbina possono avere cavit? raffreddate separate o isolate a livello di fluido da un percorso di gas caldo attraverso il motore. L?aria di raffreddamento pu? scorrere nella cavit? per una variet? di scopi inclusi protezione di strumenti nella cavit? da ambienti ad alta temperatura o alimentazione di aria di raffreddamento in altre regioni del motore in esempi non limitativi. In caso di variazione dello stato di tenuta, delle prestazioni o della funzione o simili i gas caldi all?interno del core di motore possono essere assorbiti in tali cavit?. La gestione del motore nel caso di tale variazione tradizionalmente ? stata affrontata da un controllore di motore che spegne il motore fino a che non ? disponibile una ulteriore ispezione. Per esempio un rilascio di componente programmato pu? essere eseguito all?interno del motore in risposta ad una determinata variazione dello stato di tenuta.

Aspetti della descrizione forniscono un apparecchio ed un metodo per affrontare tale variazione dello stato di tenuta, delle prestazioni o della funzione all?interno di una cavit? di motore. Tale variazione pu? essere rilevata o determinata per esempio da un sensore o un controllore ed una alimentazione di aria di raffreddamento nella cavit? pu? essere modificata in risposta a tale variazione rilevata o determinata delle prestazioni di tenuta in modo da impedire l?assorbimento di gas caldi nella cavit?.

Come qui usato, il termine ?a monte? si riferisce ad una direzione che ? opposta ad una direzione di flusso di fluido e il termine ?a valle? si riferisce ad una direzione che ? nella stessa direzione del flusso di fluido. Il termine ?davanti? o ?anteriore? si riferisce ad una direzione o posizione di fronte ad un componente, e ?dietro? o ?posteriore? si riferisce ad una direzione o posizione dietro un componente. Per esempio, quando usato in termini di flusso di fluido, davanti/anteriore pu? indicare a monte, dietro/posteriore pu? indicare a valle.

Inoltre, come qui usati, i termini ?radiale? o ?radialmente? si riferiscono ad una direzione in allontanamento da un centro comune. Per esempio nel contesto complessivo di un motore a turbina, radiale si riferisce ad una direzione lungo un raggio che si estende tra un asse longitudinale centrale del motore ed una circonferenza di motore esterna. Inoltre come qui usato il termine ?insieme? o un ?insieme? di elementi pu? essere un numero qualsiasi di elementi incluso solo uno.

Tutti i riferimenti di direzione (ad esempio radiale, assiale, prossimale, distale, superiore, inferiore, verso l?alto, verso il basso, a sinistra, destra, laterale, frontale, posteriore, sommit?, fondo, in alto, sotto, verticale, orizzontale, in senso orario, in senso antiorario, a monte, a valle, anteriore, posteriore eccetera) sono usati soltanto a scopo identificativo per agevolare la comprensione della presente descrizione per il lettore e non dovrebbero essere interpretati come limitativo di una forma di realizzazione in particolare relativamente alla posizione, all?orientamento o all?uso di aspetti della descrizione qui descritti. I riferimenti di collegamento (ad esempio attaccato, accoppiato, fissato, collegato, unito e simili) devono essere interpretati in senso ampio e possono includere elementi intermedi tra una raccolta di elementi e il movimento relativo tra elementi salvo diversamente indicato. Pertanto, i riferimenti di collegamento non implicano necessariamente che due elementi siano direttamente collegati e in relazione fissa tra loro. Le forme al singolare ?un, uno, una? e ?il, lo, la? includono i riferimenti al plurale a meno che il contesto non imponga chiaramente altrimenti.

In aggiunta come qui usato un ?controllore? o ?modulo di controllore? pu? includere un componente configurato o atto a fornire istruzioni, controllo, operazione o qualsiasi forma di comunicazione per componenti azionabili per effettuare il loro azionamento. Un modulo di controllore pu? includere qualsiasi processore, microcontrollore o dispositivo logico noto inclusi ma senza limitazioni: schiere di porte programmabili sul campo (FPGA, field programmable gate arrays), un circuito integrato specifico per applicazione (ASIC, application specific integrated circuit), un controllo digitale del motore con piena autorit? (FADEC, full authority digital engine control), un controllore proporzionale (P), un controllore proporzionale integrale (PI), un controllore proporzionale derivativo (PD), un controllore proporzionale integrale derivativo (controllore PID), controllore a logica accelerata da hardware (ad esempio per codifica, decodifica, transcodifica ecc.), simili o una loro combinazione. Esempi non limitativi di un modulo di controllore possono essere configurati o atti a far funzionare, attivare o in altro modo eseguire codice di programma per raggiungere esiti operativi o funzionali incluso realizzare vari metodi, funzionalit?, attivit? di elaborazione, calcoli, confronti, rilevamento o misurazione di valori o simili per abilitare o conseguire le operazioni tecniche o le operazioni qui descritte. Gli esiti operativi o funzionali possono basarsi su una o pi? immissioni, valori di dati memorizzati, valori rilevati o misurati, indicazioni vero o falso o simili. Sebbene sia descritto un ?codice di programma?, esempi non limitativi di insiemi di istruzioni attivabili o eseguibili possono includere routine, programmi, oggetti, componenti, strutture di dati, algoritmi eccetera che hanno l?effetto tecnico di svolgere particolari attivit? o implementare particolari tipi di dati astratti. In un altro esempio non limitativo, un modulo di controllore pu? anche includere un componente di archiviazione di dati accessibile dal processore inclusa memoria sia essa memoria transitoria, volatile o non transitoria o non volatile. Esempi non limitativi aggiuntivi della memoria possono includere memoria ad accesso casuale (RAM, Random Access Memory), memoria di sola lettura (ROM, Read-Only Memory), memoria flash o uno o pi? tipi diversi di memoria elettronica portatile, quali dischi, DVD, CD-ROM, unit? flash, unit? bus seriale universale (USB, universal serial bus), simili o qualsiasi combinazione adatta di questi tipi di memoria. In un esempio il codice programma pu? essere archiviato all?interno della memoria in un formato leggibile da macchina accessibile dal processore. In aggiunta la memoria pu? archiviare vari dati, tipi di dati, valori di dati rilevati o misurati, immissioni, dati generati o elaborati o simili accessibili dal processore nel fornire istruzioni, controllo o operazioni per conseguire un effetto funzionale o operativo come qui descritto.

In aggiunta come qui usati gli elementi che sono ?collegati elettricamente?, ?accoppiati elettricamente? o ?in comunicazione di segnale? possono includere una trasmissione elettronica o un segnale inviato, ricevuto o comunicato a o da tali elementi collegati o accoppiati. Inoltre tali collegamenti o accoppiamenti elettrici possono includere un collegamento cablato o senza fili o una loro combinazione.

Inoltre come qui usato sebbene i sensori possano essere descritti come ?che rilevano? o ?che misurano? un rispettivo valore, rilevare o misurare pu? includere determinare un valore indicativo del o correlato al rispettivo valore anzich? rilevare o misurare direttamente il valore stesso. I valori rilevati o misurati possono inoltre essere forniti a componenti aggiuntivi. Per esempio il valore pu? essere fornito ad un modulo di controllore o processore come sopra definito e il modulo di controllore o processore pu? eseguire l?elaborazione sul valore per determinare un valore rappresentativo o una caratteristica elettrica rappresentativa di detto valore.

Il linguaggio approssimativo come usato qui in tutta la descrizione e nelle rivendicazioni viene applicato per modificare qualsiasi rappresentazione quantitativa che potrebbe variare nei limiti del consentito senza determinare una variazione della funzione di base a cui ? correlato. Di conseguenza un valore modificato da un termine o termini quali ?circa?, ?approssimativamente? e ?sostanzialmente? non deve essere limitato al preciso valore specificato. In almeno alcuni casi il linguaggio approssimativo pu? corrispondere alla precisione di uno strumento per misurare il valore o alla precisione dei metodi o delle macchine per costruire o fabbricare i componenti e/o i sistemi. Per esempio il linguaggio approssimativo pu? fare riferimento ad un margine entro il 10 percento.

I disegni esemplificativi sono soltanto a scopo illustrativo e le dimensioni, le posizioni, l?ordine e relative grandezze riflesse nei disegni qui allegati possono variare.

La figura 1 ? un diagramma in sezione trasversale schematico di un motore a turbina a gas 10 per un velivolo. Il motore a turbina 10 ha un asse o linea mediana che si estende generalmente longitudinalmente 12 che si estende da una direzione anteriore 14 ad una direzione posteriore 16. Il motore 10 include nella relazione di flusso seriale a valle una sezione di ventola 18 includente un gruppo ventola anteriore 20 ed un gruppo ventola posteriore 21, una sezione di compressore 22 includente un motore ausiliario o un compressore a bassa pressione (LP) ed un compressore ad alta pressione (HP) 26, una sezione di combustione 28 includente un combustore 30, una sezione di turbina 32 includente una turbina HP 34 ed una turbina LP 36 ed una sezione di scarico 38.

I gruppi ventola 20 e 21 sono posizionati in corrispondenza di un?estremit? anteriore del motore a turbina 10 come illustrato. I termini ?ventola anteriore? e ?ventola posteriore? sono usati qui per indicare che una delle ventole 20 ? accoppiata assialmente a monte rispetto all?altra ventola 21. Si contempla inoltre che i gruppi ventola 20, 21 possano essere posizionati in corrispondenza di una estremit? posteriore del motore a turbina 10. I gruppi ventola 20 e 21 includono ciascuna una pluralit? di file di pale di ventola 40 posizionate all?interno di un involucro di ventola 42. Le pale di ventola 40 sono unite a rispettivi dischi di rotore 44 che sono accoppiati in rotazione attraverso un rispettivo albero di ventola anteriore 46 al gruppo ventola anteriore 40 e attraverso un albero di ventola posteriore 47 al gruppo ventola posteriore 21.

Il compressore HP 26, il combustore 30 e la turbina HP formano un core di motore 48 del motore 10. Il core di motore 48 ? circondato da un involucro esterno 50 che pu? essere accoppiato all?involucro di ventola 40. La turbina HP 34 ? accoppiata al compressore HP 26 tramite un rotore di core o albero 52. Durante il funzionamento, il core di motore 48 genera gas di combustione che sono incanalati a valle verso la turbina LP contro-rotante 36 che estrae energia dai gas per alimentare i gruppi ventola 20, 21 attraverso i loro rispettivi alberi di ventola 46, 47.

Nell?esempio mostrato la turbina LP 36 ? sotto forma di una turbina contro-rotante. Si comprender? che aspetti della descrizione possono avere applicabilit? su altre turbine inclusi motori senza turbine LP contro-rotanti. Per esempio, i motori a turbina aventi turbine LP in cui palette disposte circonferenzialmente statiche sono distanziate assialmente da pale disposte circonferenzialmente rotanti sono anche contemplate. Inoltre un motore a turbina avente una sezione di compressore contro-rotante 22 in particolare o un compressore LP contro-rotante 24 o compressore HP controrotante 26 ? anche contemplato.

La turbina LP 36 include un primo rotore sotto forma di un rotore esterno 54 posizionato radialmente verso l?interno rispetto all?involucro esterno 50. Il primo rotore 54 pu? avere una forma generalmente troncoconica ed includere un primo insieme di piani aerodinamici 56 disposti circonferenzialmente che si estendono radialmente verso l?interno verso la linea mediana assiale 12.

La turbina LP 36 include inoltre un secondo rotore sotto forma di un rotore interno 58 disposto sostanzialmente coassialmente rispetto al e radialmente verso l?interno del rotore esterno 54. Il rotore interno 58 include un secondo insieme di piani aerodinamici 60 disposti circonferenzialmente e distanziati assialmente dal primo insieme di piani aerodinamici 56. Il secondo insieme di piani aerodinamici 60 si estende radialmente verso l?esterno in allontanamento dalla linea mediana assiale 12. Il primo e il secondo insieme di piani aerodinamici 56, 60 definiscono insieme una pluralit? di stadi di turbina 62. Nell?esempio di figura 1 sono mostrati cinque stadi di turbina 62 e si comprender? che ? possibile utilizzare un numero qualsiasi di stadi. Inoltre anche se il primo insieme di piani aerodinamici 56 ? illustrato davanti al secondo insieme di piani aerodinamici 60, il primo insieme e il secondo insieme di piani aerodinamici 56, 60 possono essere disposti in qualsiasi modo adatto incluso il primo insieme di piani aerodinamici 56 posizionato dietro il secondo insieme di piani aerodinamici 60.

Anche se il motore di turbina 10 ? descritto nel contesto di includere un rotore esterno rotante 54 ed un rotore interno rotante 58 si contempla inoltre che o il primo insieme di piani aerodinamici 56 o il secondo insieme di piani aerodinamici 60 pu? essere incluso in o far parte di uno statore fisso all?interno del motore 10. In un esempio, il primo insieme di piani aerodinamici 56 pu? formare un insieme di palette estatiche disposte circonferenzialmente facenti parte di uno statore esterno all?interno del motore 10 mentre il secondo insieme di piani aerodinamici 60 ? accoppiato al rotore interno girevole 58. In un altro esempio, il secondo insieme di piani aerodinamici 60 pu? essere sotto forma di palette statiche accoppiate ad uno statore interno all?interno del motore 10, il primo insieme di piani aerodinamici 56 essendo sotto forma di pale accoppiate ad un rotore esterno.

Complementari al rotore esterno 54 e al rotore interno 58, le porzioni fisse del motore 10 quali l?involucro esterno 50 sono definite anche singolarmente o nel complesso come statore 63. Pertanto lo statore 63 pu? fare riferimento alla combinazione di elementi non rotanti per tutto il motore 10.

Durante il funzionamento il flusso di aria che esce dalla sezione di ventola 18 ? diviso in modo tale che una porzione del flusso di aria sia incanalata lungo un percorso di flusso principale 15 nel compressore LP 24 che quindi alimenta aria pressurizzata 65 al compressore HP 26 che pressurizza ulteriormente l?aria. L?aria pressurizzata 65 dal compressore HP 26 ? miscelata con carburante nel combustore 30 ed accesa generando in questo modo gas di combustione 66 lungo il percorso di flusso principale 15. Un certo lavoro ? estratto da questi gas 66 dalla turbina HP 34 che aziona il compressore HP 26. I gas di combustione 66 sono scaricati lungo il percorso di flusso principale 15 nella turbina LP 36 che estrae lavoro aggiuntivo per azionare il compressore LP 24 e il gas di scarico infine viene scaricato dal motore 10 attraverso la sezione di scarico 38. L?azionamento della turbina LP 36 pu? azionare la rotazione della ventola 20 e del compressore LP 24.

Una porzione del flusso di aria pressurizzata 65 pu? essere aspirata dalla sezione di compressore 22 come aria di sfiato 67. L?aria di sfiato 67 pu? essere aspirata dal flusso di aria pressurizzata 65 e fornita ai componenti di motore che richiedono raffreddamento. La temperatura del flusso di aria pressurizzata 65 che entra nel combustore 30 ? significativamente aumentata al di sopra della temperatura di aria di sfiato 67. L?aria di sfiato 67 pu? essere usata per ridurre la temperatura dei componenti di core a valle del combustore.

Parte dell?aria alimentata dalla ventola 20 quale l?aria di sfiato 67 pu? bypassare il core di motore 48 ed essere usata per il raffreddamento di porzioni specialmente porzioni calde del motore 10 o per raffreddare o alimentare altre porzioni del motore 10. Nel contesto di un motore a turbina, le porzioni calde del motore sono normalmente a valle del combustore 30, specialmente la sezione di turbina 32, la turbina HP 34 essendo la porzione pi? calda in quanto ? direttamente a valle della sezione di combustione 28. Altre fonti di fluido di raffreddamento possono essere ma senza limitazioni il fluido scaricato dal compressore LP 24 o dal compressore HP 26.

La figura 2 ? una vista schematica ingrandita di una porzione della turbina LP contro-rotante 36. L?involucro esterno 50 include una superficie di involucro 68 e il rotore esterno 54 ha una superficie di rotore 69 rivolta verso la superficie di involucro 68.

Almeno una tenuta 72 pu? essere prevista all?interno della cavit? 74 tra l?involucro esterno 50 e il rotore esterno 54. Una cavit? 74 pu? essere almeno parzialmente definita tra l?involucro esterno 50, il rotore esterno 54 e l?almeno una tenuta 72. La cavit? 74 pu? estendersi almeno circonferenzialmente all?interno del motore 10 inclusi ma senza limitazioni una cavit? completamente anulare 74 o molteplici cavit? distanziate circonferenzialmente 74. La tenuta 72 pu? avere qualsiasi forma adatta o materiale adatto incluso ma senza limitazioni un anello di acciaio composito, un anello di lega di nichel o una tenuta a faccia aspirante (AFS, aspirating face seal). In un esempio, la tenuta 72 pu? avere una forma anulare e circoscrivere l?intero rotore esterno 54. In un altro esempio, la tenuta 72 pu? includere molteplici segmenti che circoscrivono ciascuno parzialmente il rotore esterno 54. Si contempla inoltre che la cavit? 74 formata dall?almeno una tenuta 72 pu? anche circoscrivere l?intero rotore esterno 54 o pu? essere collocata in corrispondenza di punti variabili intorno al rotore esterno 54. Inoltre, la cavit? 74 pu? essere chiusa a tenuta in modo intermittente durante il funzionamento del motore 10 quale tramite chiusura a tenuta e apertura periodica durante la rotazione del rotore esterno 54 e del rotore interno 58 o la cavit? 74 pu? essere costantemente chiusa a tenuta durante il funzionamento.

A titolo di esempio non limitativo, il primo insieme di piani aerodinamici 56 pu? essere montato sul rotore esterno 54 tramite almeno un gruppo di sospensione 80. Si dovrebbe apprezzare che molteplici gruppi di sospensione 80 possono essere previsti e disposti circonferenzialmente o assialmente all?interno della turbina LP 36. Ciascun gruppo di sospensione 80 pu? includere un gancio 82 che si estende dal rotore esterno 54. Un insieme di piani aerodinamici quali il primo insieme di piani aerodinamici 56 pu? terminare in una flangia 84 configurata per essere ricevuta all?interno del gancio 82 assicurando in questo modo il primo insieme di piani aerodinamici 56 al rotore esterno 54. Si dovrebbe comprendere che il primo insieme di piani aerodinamici 56 pu? essere montato sul rotore esterno 54 in qualsiasi modo adatto. Si contempla inoltre che il gruppo di sospensione 80 pu? utilizzare un accoppiamento a interferenza con fessure in uno tra il gancio 82 o la flangia 84. Inoltre anche se il gruppo di sospensione 80 ? discusso nel contesto del primo insieme di piani aerodinamici 56, il gruppo di sospensione 80 pu? essere utilizzato anche per assicurare il secondo insieme di piani aerodinamici 60 al rotore interno 58 (figura 1).

Un percorso di spurgo 86 ? previsto che accoppia a livello di fluido la cavit? 74 al percorso di flusso principale 15 attraverso il motore a turbina 10. Come illustrato il percorso di spurgo 86 ? almeno parzialmente definito dal rotore esterno 54. Pi? nello specifico, il percorso di spurgo 86 ? definito da una porzione dell?involucro esterno 50 di fronte ad una porzione del gruppo di sospensione 80. Un elemento di tenuta 88 quale una tenuta a nido d?ape pu? essere previsto lungo la porzione del gruppo di sospensione 80 per isolare almeno parzialmente a livello di fluido la cavit? 74 dal percorso di flusso principale 15.

Un passaggio di ingresso 90 pu? essere accoppiato a livello di fluido alla cavit? 74 per alimentare aria pressurizzata o aria di raffreddamento nella cavit? 74. Una valvola 92 pu? essere collocata all?interno del passaggio di ingresso 90 per controllare l?alimentazione di aria di raffreddamento. La valvola 92 pu? avere qualsiasi forma adatta per la fornitura di aria attraverso il passaggio di ingresso 90. In un esempio, la valvola 92 pu? essere mobile tra una posizione completamente chiusa che blocca il flusso di aria di raffreddamento ed una posizione completamente aperta che consente il flusso di aria di raffreddamento. In un altro esempio, la valvola 92 pu? includere una apertura mobile tra una prima posizione aperta che consente una prima alimentazione di aria di raffreddamento ad una seconda posizione aperta che consente una seconda alimentazione di aria di raffreddamento maggiore della prima alimentazione. In esempi non limitativi, la valvola 92 pu? essere sotto forma di una valvola di controllo di flusso, una valvola di non ritorno, una valvola a fungo o una valvola di espansione termica.

Si contempla che la valvola 92 possa essere sotto forma di una valvola controllabile. Nell?esempio mostrato un controllore 95 ? fornito ed accoppiato elettricamente alla valvola 92 tramite linee 97 che sono illustrate in linea tratteggiata. Si comprender? che i segnali di dati, i segnali di misurazione, i segnali di controllo o simili possono essere trasmessi lungo le linee 97 e che le linee 97 possono rappresentare comunicazione di segnali cablata e/o senza fili tra elementi accoppiati.

Inoltre almeno un sensore pu? essere collocato all?interno della cavit? 74. Pi? nello specifico, un primo sensore 101 ? posizionato all?interno della cavit? 74 adiacente al passaggio di ingresso 90, un secondo sensore 102 ? posizionato all?interno della cavit? 74 vicino al percorso di spurgo 86 ed un terzo sensore 103 ? posizionato all?interno del percorso di flusso principale 15. Il primo, il secondo e il terzo sensore 101, 102, 103 possono essere accoppiati elettricamente al controllore 95 tramite linee 97 come mostrato. Inoltre il primo, il secondo e il terzo sensore 101, 102, 103 possono includere qualsiasi senza adatto inclusi, ma senza limitazioni, una termocoppia, un pirometro a radiazione, un sensore a infrarossi, un sensore ottico, un sensore di radiazioni, un accelerometro, un sensore di temperatura di gas di scarico (EGT, exhaust gas temperature), un sensore di pressione, un sensore acustico o simili.

Uno qualsiasi tra il primo sensore 101, il secondo sensore 102 e il terzo sensore 103 o tutti possono essere configurati per rilevare almeno un parametro ambientale e trasmettere un segnale indicativo dell?almeno un parametro ambientale. Esempi di tale parametro ambientale includono ma senza limitazioni temperatura di fluido, pressione di fluido, livello di vibrazione, livello di rumore, rilevamento di radiazione elettromagnetica ad esempio luce visibile o luce a infrarossi o simili o loro combinazioni. Il controllore 95 pu? essere configurato per ricevere segnali da uno qualsiasi tra il primo sensore 102, il secondo sensore 102 e il terzo sensore 103 o tutti. Il controllore 95 pu? inoltre essere configurato per azionare in modo controllabile la valvola 92 incluse apertura, chiusura, o altra modifica di un flusso attraverso la valvola 92.

Durante il funzionamento, l?aria di raffreddamento 110 pu? scorrere attraverso la valvola 92 e il passaggio di ingresso 90 ed entrare nella cavit? 74. Almeno uno tra il primo, il secondo e il terzo sensore 101, 102, 103 pu? fornire un segnale al controllore 95 indicativo di un parametro ambientale in corrispondenza della posizione del sensore. A scopo illustrativo sar? discusso un esempio di lavoro in cui il primo sensore 101 rileva una temperatura dell?aria all?interno della cavit? 74, il secondo sensore 102 rileva una pressione dell?aria all?interno della cavit? 74 e il terzo sensore 103 rileva una temperatura dell?aria nel percorso di flusso principale 15. Si comprender? che la descrizione non ? limitata in tal senso e che il primo, il secondo e il terzo sensore 101, 102, 103 possono essere utilizzati per rilevare qualsiasi parametro ambientale adatto come sopra descritto. Per esempio si contempla che ciascuno tra il primo sensore 101, il secondo sensore 102 e il terzo sensore 103 pu? rilevare una temperatura dell?aria in corrispondenza delle loro rispettive posizioni all?interno del motore 10.

Il controllore 95 pu? ricevere segnali trasmessi da uno qualsiasi dei sensori 101, 102, 103 o da tutti. Per esempio, il primo sensore 101 pu? trasmettere un primo segnale 101S indicativo di un parametro ambientale ad esempio la temperatura dell?aria all?interno della cavit? 74. Il secondo sensore 102 pu? trasmettere un secondo segnale 102S indicativo di un parametro ambientale ad esempio la pressione dell?aria all?interno della cavit? 74. Il terzo sensore 103 pu? trasmettere un terzo segnale 103S indicativo di un parametro ambientale ad esempio la temperatura dell?aria all?interno del percorso di flusso principale 15. Il controllore 95 pu? ricevere il primo segnale 101S, il secondo segnale 102S e il terzo segnale 103S. Il controllore 95 pu? anche azionare la valvola 92 per alimentare una quantit? predeterminata di aria di raffreddamento 110 nella cavit? 74 in base ad uno qualsiasi dei segnali ricevuti 101S, 102S, 103S o tutti. Per esempio, il controllore 95 pu? eseguire un confronto di uno qualsiasi tra il primo segnale 101S, il secondo segnale 102S e il terzo segnale 103S o di tutti con un valore di soglia indicativo di uno stato di tenuta nominale. Come qui usato, ?stato di tenuta nominale? far? riferimento ad uno stato di lavoro, una prestazione o una funzione standard della tenuta 72 per isolare a livello di fluido la cavit? 74 durante il normale funzionamento del motore 10.

Facendo riferimento adesso alla figura 3, la cavit? 74 ? illustrata durante una variazione dello stato di tenuta, delle prestazioni o della funzione della tenuta 72. La tenuta 72 ? illustrata schematicamente con un foro od uno spazio vuoto per chiarezza visiva. Si comprender? che la tenuta 72 pu? essere soggetta ad una variazione di stato in una variet? di modi incluso ma senza limitazioni una sollecitazione o cedimento di materiale quale una fessura, un cambiamento o uno spostamento della posizione di montaggio o una variazione della propriet? del materiale della tenuta 72 durante il funzionamento o simili che potrebbero alterare una prestazione o funzione di tenuta nella cavit? 74 all?interno del motore 10.

Si contempla che il primo, il secondo e il terzo segnale 101S, 102S e 103S possono essere utilizzati dal controllore 95 per determinare la variazione dello stato di tenuta all?interno della cavit? 74. Si contempla che il controllore 95 pu? determinare la variazione dello stato di tenuta in base ad un valore assoluto, un confronto o un tasso di variazione come indicato dal primo segnale 101S, dal secondo segnale 102S o dal terzo segnale 103S. Si pu? apprezzare per esempio che una variazione dello stato di tenuta pu? provocare un calo di pressione all?interno della cavit? 74. Tale calo di pressione pu? consentire ai gas di combustione caldi provenienti dal percorso di flusso principale 15 di entrare nella cavit? 74 attraverso il percorso di spurgo 86 provocando in questo modo variazioni ambientali all?interno della cavit? 74.

In un esempio, il controllore pu? confrontare il primo segnale 101S che indica una temperatura rilevata all?interno della cavit? 74 con un valore di temperatura di soglia indicativo di uno stato di tenuta nominale ad esempio una temperatura normale o una temperatura di esercizio standard all?interno della cavit? 74. Se il primo segnale 101S non soddisfa il valore di temperatura di soglia, il controllore 95 pu? determinare che si ? verificata una variazione dello stato di tenuta.

In un altro esempio, il controllore 95 pu? confrontare un tasso di variazione del secondo segnale 102S indicante un tasso di variazione di pressione rilevata all?interno della cavit? 74 rispetto ad un tasso di pressione di soglia indicativo di uno stato di tenuta nominale ad esempio variazioni della normale pressione dell?aria o della pressione di aria di esercizio standard all?interno della cavit? 74. Se il secondo segnale non soddisfa il tasso di pressione di soglia, il controllore 95 pu? determinare che si ? verificata una variazione dello stato di tenuta. Per esempio se il tasso di variazione di pressione rilevata indica un calo di pressione rapido che non soddisfa il tasso di pressione di soglia, il controllore 95 pu? determinare che si ? verificata una variazione dello stato di tenuta.

In ancora un altro esempio il controllore pu? confrontare il primo segnale 101S con un valore di temperatura di soglia, il secondo segnale 102S con un valore di pressione di soglia e il terzo segnale 103S con un valore di temperatura di soglia. Il controllore pu? determinare una variazione dello stato di tenuta se la maggior parte dei segnali ricevuti non soddisfa i loro rispettivi valori di soglia ad esempio se soltanto il secondo segnale 102S soddisfa il valore di pressione di soglia.

In base alla variazione determinata dello stato di tenuta dell?esempio di figura 3, il controllore 95 pu? determinare una alimentazione necessaria di aria di raffreddamento 110 alla cavit? 74. Nell?esempio illustrato, l?aumentata alimentazione di aria di raffreddamento 110 ? mostrata usando frecce aggiuntive rispetto a quelle illustrata in figura 2. Si comprender? che una ?aumentata alimentazione? di aria di raffreddamento 110 pu? fare riferimento ad una portata pi? rapida attraverso il passaggio di ingresso 90, un flusso volumetrico maggiore attraverso il passaggio di ingresso 90 o un?aumentata pressione dell?aria di raffreddamento 110 attraverso il passaggio di ingresso 90. Dato che nella cavit? 74 ? prevista l?aumentata alimentazione di aria di raffreddamento 110 si pu? apprezzare che una temperatura rilevata pu? abbassarsi e la temperatura rilevata pu? aumentare all?interno della cavit? 74.

In un esempio non limitativo di funzionamento il controllore 95 pu? ricevere il primo segnale 101S indicante un aumento di temperatura di 100 ?C all?interno della cavit? 74, determinare una alimentazione corrente di aria di raffreddamento 110 di 1 L/min, determinare un?alimentazione necessaria di aria di raffreddamento 110 di 2 L/min, e azionare in modo controllabile la valvola 92 affinch? si apra e fornisca l?alimentazione necessaria di aria di raffreddamento 110 alla cavit? 74 in modo tale che la temperatura rilevata sia ridotta per soddisfare una soglia di temperatura di soglia ad esempio una riduzione della temperatura di 100 ?C.

Si contempla inoltre che il controllore 95 pu? azionare la valvola 92 affinch? fornisca aria di raffreddamento 110 ad un tasso sufficiente per formare un flusso di spurgo 112 lungo il percorso di spurgo 86. Il flusso di spurgo 112 pu? scorrere all?esterno della cavit? 74, entrare nel percorso di flusso principale 15 e miscelarsi con i gas di combustione 66 impedendo in questo modo l?assorbimento di gas di combustione nella cavit? 74. In questo modo il motore 10 pu? continuare a funzionare con la variazione dello stato di tenuta presente all?interno della cavit? 74.

La figura 4 illustra un metodo 200 di funzionamento del motore a turbina 10. In 202 il metodo 200 pu? includere trasmettere un segnale ad un controllore incluso il primo segnale 101S, il secondo segnale 102S o il terzo segnale 103S al controllore 95 indicativo di un parametro ambientale all?interno di una cavit? quale la cavit? 74 tra l?involucro esterno 50 ed un rotore, quale il rotore esterno 54, del motore a turbina 10. Si comprender? che il metodo 200 pu? includere in 202 trasmettere un numero qualsiasi di segnali incluso soltanto un segnale indicativo di un parametro ambientale.

In 204 il metodo 200 include determinare una variazione dello stato di tenuta all?interno della cavit? inclusa la cavit? 74. Determinare la variazione dello stato di tenuta in 202 pu? includere confrontare il segnale trasmesso con un valore di soglia indicativo di uno stato di tenuta nominale come sopra descritto. In aggiunta o in alternativa determinare la variazione dello stato di tenuta in 204 pu? includere confrontare un tasso di variazione del segnale trasmesso con un tasso di soglia di variazione come sopra descritto.

In 206 il metodo 200 include aumentare una alimentazione di aria di raffreddamento quale l?aria di raffreddamento 110 nella cavit? in base alla variazione determinata dello stato di tenuta. Aumentare l?alimentazione di aria di raffreddamento in 206 pu? includere controllare la valvola 92 attraverso il controllore 95 per aumentare una portata di aria di raffreddamento 110 come sopra descritto. In 208, il metodo 200 pu? includere formare un flusso di spurgo quale il flusso di spurgo 112 in uscita dalla cavit? tramite un percorso di spurgo quale il percorso di spurgo 86 accoppiato a livello di fluido alla cavit?. Il flusso di spurgo 112 pu? essere miscelato con i gas di combustione 66 che scorrono attraverso il motore a turbina 10 come sopra descritto.

La figura 5 illustra un altro metodo 300 di funzionamento di un motore a turbina quale il motore a turbina 10. In 302 il metodo 300 include rilevare un primo parametro ambientale all?interno di una cavit? inclusa la cavit? 74 all?interno del motore a turbina 10. Il primo parametro ambientale pu? essere indicato da uno qualsiasi tra il primo segnale 101S, il secondo segnale 102S o il terzo segnale 103S come sopra descritto.

In 304 il metodo 300 include determinare una variazione dello stato di tenuta della cavit? in base almeno al primo parametro ambientale. Per esempio il controllore 95 pu? ricevere almeno uno tra il primo segnale 101S, il secondo segnale 102S o il terzo segnale 103S e determinare la variazione dello stato di tenuta in base almeno al parametro ambientale indicato nella presente come sopra descritto. In 306, il metodo 300 include determinare una alimentazione necessaria di aria di raffreddamento quale l?aria di raffreddamento 110 alla cavit? in base alla variazione determinata dello stato di tenuta. Determinare l?alimentazione necessaria di aria di raffreddamento 110 pu? includere eseguire un confronto o altra analisi su almeno un segnale quale il primo segnale 101S, il secondo segnale 102S o il terzo segnale 103S ricevuti dal controllore 95. Per esempio il controllore 95 pu? monitorare o ricevere ripetutamente il primo segnale 101S, il secondo segnale 102S o il terzo segnale 103S, eseguire un confronto con un valore di soglia e determinare l?alimentazione necessaria di aria di raffreddamento 110 in base ai segnali 101S, 102S, 103S e alla variazione determinata dello stato di tenuta. In 306, il metodo 300 include azionare una valvola quale la valvola 92 accoppiata a livello di fluido alla cavit? 74 per fornire l?alimentazione necessaria di aria di raffreddamento 110.

Alcuni esempi di funzionamento aggiuntivi del motore a turbina della presente descrizione saranno descritti nel seguito secondo vari aspetti qui descritti. Si comprender? che tali esempi intendono essere illustrativi e non limitano la descrizione in alcun modo.

In un esempio di funzionamento quattro sensori sono collocati all?interno della cavit? e configurati per rilevare la pressione dell?aria nelle adiacenze del passaggio di ingresso, la temperatura dell?aria nelle adiacenze del passaggio di ingresso, la pressione dell?aria nelle adiacenze del percorso di spurgo e la temperatura dell?aria nelle adiacenze del percorso di spurgo. I sensori possono trasmettere segnali indicativi dei loro rispettivi parametri ambientali al controllore durante il funzionamento del motore a turbina. Il controllore pu? determinare che sia la pressione dell?aria sia la temperatura dell?aria nelle adiacenze del passaggio di ingresso soddisfano rispettivi valori di soglia di temperatura e pressione. Il controllore pu? anche determinare che sia la temperatura dell?aria sia la pressione dell?aria nelle adiacenze del percorso di spurgo non soddisfano rispettivi valori di soglia di temperatura e pressione. Pi? nello specifico, la temperatura dell?aria nelle adiacenze del percorso di spurgo supera un valore di soglia di temperatura massimo e la pressione dell?aria nelle adiacenze del percorso di spurgo scende al di sotto di un valore di soglia di pressione minimo. Il controllore pu? determinare che si ? verificata una variazione dello stato di tenuta all?interno della cavit? per via della penetrazione da parte dei gas caldi provenienti dal percorso di spurgo. Il controllore pu? determinare una alimentazione necessaria di aria di raffreddamento in modo da fornire la pressione rilevata nelle adiacenze del percorso di spurgo che soddisfa il valore di soglia di pressione minimo ma anche che forma un flusso di spurgo attraverso il percorso di spurgo. Il controllore pu? quindi azionare la valvola 92 affinch? fornisca l?alimentazione necessaria di aria di raffreddamento alla cavit?. Inoltre il controllore pu? monitorare ripetutamente i segnali ricevuti dai quattro sensori ed eseguire ripetutamente confronti con rispettivi valori di soglia durante il funzionamento del motore 10 con la variazione dello stato di tenuta presente nella cavit?.

In un altro esempio di funzionamento, due sensori sono collocati all?interno della cavit? e configurati per rilevare la temperatura dell?aria in prossimit? del passaggio di ingresso ma anche la temperatura dell?aria in prossimit? del percorso di spurgo. Un terzo sensore ? collocato nel percorso di flusso principale e configurato per rilevare la temperatura del gas di combustione. I segnali provenienti dai tre sensori sono trasmessi al controllore. Il controllore monitora le temperature dell?aria ed esegue confronti di ciascuna temperatura dell?aria rispetto ad un valore di temperatura di soglia indicativo dello stato di tenuta nominale. Il controllore determina anche un tasso di variazione per ciascuna temperatura ed esegue un confronto su ciascun tasso di variazione rispetto ad un tasso di variazione di soglia. Nel caso in cui una temperatura rilevata aumenti ad un tasso di variazione che non soddisfa il valore di soglia, ad esempio la temperatura rilevata sale a 50 ?C/s mentre il valore di soglia ? ad un massimo di 30 ?C/s, il controllore pu? determinare che si ? verificata una variazione dello stato di tenuta. Inoltre il controllore pu? correlare i segnali di temperatura provenienti dal terzo sensore nel percorso di flusso principale con le temperature rilevate dal primo e dal secondo sensore all?interno della cavit? quando si determina che si ? verificata una variazione dello stato di tenuta. Il controllore pu? quindi azionare la valvola per aumentare un tasso di aria di raffreddamento alimentata alla cavit? in base alla variazione determinata dello stato di tenuta.

In un altro esempio di funzionamento un singolo sensore pu? essere previsto all?interno della cavit? e trasmettere un singolo segnale ad un controllore indicativo di un parametro ambientale all?interno della cavit?. Pi? nello specifico il segnale pu? indicare la temperatura rilevata all?interno della cavit?. Il controllore pu? analizzare il segnale proveniente dal singolo sensore e determinare se ? presente una variazione dello stato di tenuta all?interno della cavit?. La determinazione da parte del controllore pu? basarsi su un confronto con un valore di temperatura di soglia, un intervallo di temperatura di soglia o un tasso di temperatura di soglia di variazione o basarsi su una tabella di ricerca o basarsi su un confronto con una temperatura precedentemente rilevata durante momenti in cui non era presente una variazione dello stato di tenuta o simili o una loro combinazione.

Aspetti della presente descrizione forniscono una variet? di vantaggi. Diversamente dai metodi tradizionali di gestione di alterazioni delle prestazioni di tenuta all?interno di un motore in cui il motore ? spento, ad esempio un rilascio di componente programmato durante il funzionamento, la presente descrizione fornisce metodi di funzionamento di un motore a turbina avente una variazione dello stato di tenuta senza la necessit? di rilascio di tali componenti o spegnimento del motore. In un ambiente di velivolo, l?alimentazione di altra aria di raffreddamento e la formazione del flusso di spurgo consentono un funzionamento continuativo del motore a turbina avente la variazione dello stato di tenuta fino a che il velivolo non atterra. Si pu? apprezzare che tale funzionamento pu? ridurre i tempi e i costi di riparazione in quanto i componenti non sono appositamente rilasciati all?interno del motore e pertanto non sarebbero necessarie riparazioni aggiuntive associate a tale evento di rilascio.

Il monitoraggio di parametri ambientali ad esempio la temperatura all?interno della cavit? pu? consentire in aggiunta la rapida determinazione di una variazione dello stato di tenuta o della funzione da parte del controllore ma anche un?azione immediata per compensare o integrare la funzionalit? della tenuta controllando la valvola e aumentando l?alimentazione di aria di raffreddamento nella cavit?. Aspetti della presente descrizione forniscono maggiore sicurezza durante il funzionamento e costi ridotti associati alla manutenzione del motore a turbina.

Si dovrebbe apprezzare che l?applicazione della progettazione descritta non ? limitata ai motori a turbina con sezioni di ventola e motore ausiliario ma ? applicabile anche a turbogetti e turbomotori.

Questa descrizione scritta usa esempi per descrivere aspetti della descrizione presentati qui inclusa la modalit? migliore e inoltre consentire ad un esperto nella tecnica di mettere in pratica aspetti della descrizione incluso realizzare e usare dispositivi o sistemi ed eseguire i metodi incorporati. L?ambito di protezione brevettabile di aspetti della descrizione ? definito dalle rivendicazioni e pu? includere altri esempi che vengono in mente agli esperti nella tecnica. Tali altri esempi sono destinati a essere all?interno dell?ambito di protezione delle rivendicazioni se hanno elementi strutturali che non sono diversi dal linguaggio letterale delle rivendicazioni o se includono elementi strutturali equivalenti con differenze non sostanziali dai linguaggi letterali delle rivendicazioni.

Ulteriori aspetti dell?invenzione sono forniti dall?oggetto delle seguenti clausole:

1. Un metodo di funzionamento di un motore a turbina, il metodo comprendendo determinare una variazione dello stato di tenuta all?interno di una cavit? almeno parzialmente definita tra un involucro esterno ed un rotore all?interno del motore a turbina ed aumentare una alimentazione di aria di raffreddamento nella cavit? in base alla variazione determinata dello stato di tenuta.

2. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente comprendente inoltre formare un flusso di spurgo in uscita dalla cavit? attraverso un percorso di spurgo accoppiato a livello di fluido alla cavit?.

3. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente comprendente inoltre miscelare il flusso di spurgo con aria di combustione che scorre attraverso il motore a turbina.

4. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente comprendente inoltre trasmettere tramite un primo sensore un primo segnale ad un controllore indicativo di un primo parametro ambientale all?interno della cavit?.

5. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente in cui il primo parametro ambientale comprende una tra temperatura o pressione.

6. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente comprendente inoltre confrontare tramite il controllore il primo segnale con un valore di soglia indicativo di uno stato di tenuta nominale.

7. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente comprendente inoltre azionare tramite il controllore una valvola accoppiata a livello di fluido alla cavit? per controllare un?alimentazione dell?aria di raffreddamento in base al confronto.

8. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente comprendente inoltre trasmettere tramite un secondo sensore un secondo segnale al controllore indicativo di un secondo parametro ambientale all?interno di uno tra la cavit? o un percorso di flusso principale attraverso il motore a turbina.

9. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente in cui il secondo parametro ambientale comprende una tra temperatura o pressione.

10. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente in cui la determinazione della variazione dello stato di tenuta comprende inoltre determinare la variazione dello stato di tenuta in base al primo parametro ambientale.

11. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente comprendente inoltre azionare tramite il controllore una valvola accoppiata a livello di fluido alla cavit? per aumentare l?alimentazione di aria di raffreddamento.

12. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente comprendente inoltre rilevare un primo parametro ambientale all?interno della cavit? in corrispondenza di una prima posizione, rilevare un secondo parametro ambientale all?interno della cavit? in corrispondenza di una seconda posizione e rilevare un terzo parametro ambientale all?interno di un percorso di flusso principale attraverso il motore a turbina, in cui la determinazione della variazione dello stato di tenuta comprende inoltre determinare la variazione dello stato di tenuta in base ad almeno uno tra il primo parametro ambientale, il secondo parametro ambientale o il terzo parametro ambientale.

13. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente in cui l?aumento dell?alimentazione di aria di raffreddamento comprende inoltre controllare una valvola all?interno di un passaggio di ingresso accoppiato a livello di fluido alla cavit?.

14. Un metodo di funzionamento di un motore a turbina, il metodo comprendendo rilevare un primo parametro ambientale all?interno di una cavit? nel motore a turbina, determinare una variazione dello stato di tenuta nella cavit? in base almeno al primo parametro ambientale, determinare un?alimentazione necessaria di aria di raffreddamento alla cavit? in base alla variazione determinata dello stato di tenuta, e azionare una valvola accoppiata a livello di fluido alla cavit? per fornire l?alimentazione necessaria di aria di raffreddamento.

15. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente comprendente inoltre rilevare tramite un secondo sensore collocato nella cavit? un secondo parametro ambientale all?interno della cavit?.

16. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente comprendente inoltre rilevare tramite un terzo sensore un terzo parametro ambientale all?interno di un percorso di flusso principale del motore a turbina.

17. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente in cui la determinazione della variazione dello stato di tenuta comprende inoltre determinare la variazione dello stato di tenuta in base ad almeno uno tra il primo parametro ambientale, il secondo parametro ambientale o il terzo parametro ambientale.

18. Il metodo secondo una qualsiasi clausola precedente in cui almeno uno tra il primo parametro ambientale, il secondo parametro ambientale o il terzo parametro ambientale comprende una temperatura dell?aria.

19. Un motore a turbina comprendente un involucro esterno avente una superficie di involucro che delimita un interno, un primo rotore collocato all?interno dell?involucro esterno ed avente una superficie di rotore distanziata dalla superficie di involucro, almeno una tenuta che si estende tra la superficie di involucro e la superficie di rotore, una cavit? almeno parzialmente definita tra la superficie di rotore, la superficie di involucro e l?almeno una tenuta, un passaggio di ingresso accoppiato a livello di fluido alla cavit?, una valvola controllabile collocata all?interno del passaggio di ingresso, almeno un sensore collocato all?interno della cavit? e configurato per fornire un segnale indicativo di un parametro ambientale ed un controllore configurato per ricevere il segnale, per determinare una variazione dello stato di tenuta dell?almeno una tenuta e per azionare la valvola controllabile in base alla variazione dello stato di tenuta.

20. Il motore a turbina secondo una qualsiasi clausola precedente comprendente inoltre un percorso di spurgo che accoppia a livello di fluido la cavit? ed un percorso di flusso principale attraverso il motore a turbina.

21. Il motore a turbina secondo una qualsiasi clausola precedente in cui il percorso di spurgo ? almeno parzialmente definito dal rotore.

22. Il motore a turbina secondo una qualsiasi clausola precedente comprendente inoltre una sezione contro-rotante avente il primo rotore ed un secondo rotore, in cui il primo rotore ? configurato per ruotare in un primo senso e il secondo rotore ? configurato per ruotare in un secondo senso opposto al primo senso.

23. Il motore a turbina secondo una qualsiasi clausola precedente in cui la sezione contro-rotante ? collocata all?interno di una sezione di turbina del motore a turbina.

24. Il motore a turbina secondo una qualsiasi clausola precedente in cui il rotore ? posizionato radialmente all?esterno del secondo rotore.

25. Il motore a turbina secondo una qualsiasi clausola precedente in cui la cavit? ? definita tra l?involucro esterno e il primo rotore.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1.- Metodo (200, 300) di funzionamento di un motore a turbina (10), il metodo (200, 300) comprendendo:

- determinare (204, 304) una variazione dello stato di tenuta all?interno di una cavit? (70, 74) almeno parzialmente definita tra un involucro esterno (50) ed un rotore (54, 58) all?interno del motore a turbina (10); e

- aumentare (206) un?alimentazione di aria di raffreddamento (110) alla cavit? (70, 74) in base alla variazione determinata dello stato di tenuta.

2.- Metodo (200, 300) secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre formare un flusso di spurgo (112) che esce dalla cavit? (70, 74) tramite un percorso di spurgo (86) accoppiato a livello di fluido alla cavit? (70, 74).

3.- Metodo (200, 300) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-2, comprendente inoltre trasmettere tramite un primo sensore (101) un primo segnale (101S) ad un controllore (95), indicativo di un primo parametro ambientale all?interno della cavit? (70, 74).

4.- Metodo (200, 300) secondo la rivendicazione 3, comprendente inoltre confrontare tramite il controllore (95) il primo segnale (101S) con un valore di soglia indicativo di uno stato di tenuta nominale.

5.- Metodo (200, 300) secondo la rivendicazione 4, comprendente inoltre azionare tramite il controllore (95) una valvola (92) accoppiata a livello di fluido alla cavit? (70, 74) per controllare un?alimentazione dell?aria di raffreddamento (110) in base al confronto (204, 304).

6.- Metodo (200, 300) secondo la rivendicazione 3, comprendente inoltre trasmettere tramite un secondo sensore (102) un secondo segnale (102S) al controllore (95), indicativo di un secondo parametro ambientale all?interno di uno tra la cavit? (70, 74) ed un percorso di flusso principale (15) attraverso il motore a turbina (10).

7.- Metodo (200, 300) secondo la rivendicazione 6, in cui il secondo parametro ambientale comprende una tra temperatura e pressione.

8.- Metodo (200, 300) secondo la rivendicazione 3, in cui la determinazione (204, 304) della variazione dello stato di tenuta comprende inoltre determinare la variazione dello stato di tenuta in base al primo parametro ambientale.

9.- Metodo (200, 300) secondo la rivendicazione 8, comprendente inoltre azionare tramite il controllore (95) una valvola (92) accoppiata a livello di fluido alla cavit? (70, 74) per aumentare l?alimentazione dell?aria di raffreddamento (110).

10.- Metodo (200, 300) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-2, comprendente inoltre rilevare un primo parametro ambientale all?interno della cavit? (70, 74) in corrispondenza di una prima posizione, rilevare un secondo parametro ambientale all?interno della cavit? (70, 74) in corrispondenza di una seconda posizione, e rilevare un terzo parametro ambientale all?interno di un percorso di flusso principale (15) attraverso il motore a turbina (10), in cui la determinazione (204, 304) della variazione dello stato di tenuta comprende inoltre determinare la variazione dello stato di tenuta in base ad almeno uno tra il primo parametro ambientale, il secondo parametro ambientale o il terzo parametro ambientale.