ITCO20130022A1

ITCO20130022A1 - Metodo per collegare una girante ad un albero, configurazione di connessione e macchina rotativa.

Info

Publication number: ITCO20130022A1
Application number: IT000022A
Authority: IT
Inventors: Enrica Caterina Benedetto; Gabriele Mariotti; Marco Mencagli; Del Greco Alberto Scotti
Original assignee: Nuovo Pignone Srl
Priority date: 2013-06-10
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2014-12-11
Also published as: RU2015149784A3; CN105431639B; RU2015149784A; RU2659590C2; WO2014198640A1; EP3008344B1; EP3008344A1; US20160130947A1; CN105431639A; US10221691B2

Description

TITLE / TITOLO

Method of connecting an impeller to a shaft, connection arrangement and rotary machine./ Metodo per collegare una girante a un albero, configurazione di connessione e macchina rotativa

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a un metodo per il collegamento di una girante a un albero mediante un tirante, a una configurazione di connessione e a una macchina rotativa.

In numerosi campi tecnici, la girante e l'albero vengono collegati di modo da poter ruotare in maniera integrata. In alcune applicazioni, Ã ̈ necessario trasmettere una coppia (e la potenza) dalla girante all'albero; in altre applicazioni, Ã ̈ necessario trasmettere una coppia (e la potenza) dall'albero alla girante; piÃ¹ in generale, in alcune applicazioni, la coppia (e la potenza) viene trasmessa dalla girante o alla girante a seconda della condizione operativa della macchina.

Una soluzione nota per il collegamento di una girante a un albero, ad esempio in una configurazione sospesa, comprende un foro filettato cieco su un'estremitÃ dell'albero, un foro passante assiale nel mozzo della girante, un dispositivo di fissaggio rappresentato da un bullone; la girante viene posizionata vicino all'albero di modo che il foro della girante sia allineato al foro dell'albero e il dispositivo di fissaggio viene inserito nel foro della girante e serrato nel foro dell'albero per collegare saldamente la girante all'albero.

Uno svantaggio di questa soluzione nota Ã ̈ dato dal fatto che la girante risulta indebolita dalla presenza del foro passante assiale. Infatti, la girante rotativa viene sottoposta alle sollecitazioni delle forze centrifughe che sono proporzionali al quadrato della velocitÃ di rotazione e il foro passante assiale provoca un aumento dell'intensitÃ di questo genere di sollecitazioni rispetto all'intensitÃ delle sollecitazioni in una girante solida. A causa dell'aumento nell'intensitÃ , Ã ̈ necessario limitare la velocitÃ di rotazione della girante e quindi la velocitÃ periferica delle sue pale nonchÃ©, ad esempio nel caso di una girante compressore, della sua testa.

Questo svantaggio condiziona in maniera totale tutte le soluzioni in cui la girante possiede un foro passante assiale, indipendentemente dalle sue dimensioni.

Tale svantaggio condiziona in maniera parziale tutte le soluzioni in cui il mozzo della girante possiede un foro assiale cieco, indipendentemente dalle sue dimensioni.

Pertanto, Ã ̈ generalmente necessario trovare soluzioni migliori per collegare le giranti agli alberi.

Gli inventori della presente soluzione sono partiti dall'idea di base di utilizzare una girante comprendente un mozzo pieno, un insieme di pale e un nipplo integrato sporgente dal mozzo pieno in direzione assiale; in questo modo, nel caso in cui dovessero risultare necessari, il foro o la cavitÃ potranno essere collocati nel nipplo senza indebolire il mozzo della girante.

Gli inventori della presente soluzione avevano inoltre l'idea di base di trasmettere il carico assiale e la coppia attraverso componenti distinti, di modo che sarebbe risultato piÃ¹ semplice progettare ciascun componente in base ai requisiti corrispondenti.

Secondo un primo aspetto, la presente invenzione si riferisce a un metodo per il collegamento di una girante a un albero mediante un tirante, in cui un attacco a baionetta unisce il tirante alla girante, mentre un anello Hirth, o un giunto scanalato, unisce l'albero alla girante; l'attacco a baionetta puÃ² essere sostituito in maniera equivalente da un'altra tipologia di attacco in grado di trasmettere il carico assiale; l'anello Hirth, o il giunto scanalato, possono essere sostituiti in maniera equivalente da un'altra tipologia di attacco in grado di trasmettere la coppia.

In base a un secondo aspetto, la presente invenzione si riferisce a una configurazione di connessione che comprende: un albero che presenta un foro passante assiale, un tirante posto all'interno di detto foro passante assiale, un'estremitÃ del quale presenta una cassa autoportante sporgente dal tirante in direzione radiale, una girante comprendente un mozzo pieno, un insieme di pale e un nipplo integrato sporgente dal mozzo pieno in direzione assiale; in cui il nipplo dispone di una cavitÃ per ricevere la cassa e di un foro assiale per l'inserimento della cassa nella cavitÃ , con il foro assiale del nipplo che possiede la forma corrispondente a quella della cassa e la cavitÃ che presenta la dimensione e la forma opportune per consentire la rotazione della cassa all'interno della cavitÃ e il blocco della cassa stessa all'interno della cavitÃ durante la rotazione; in cui l'albero e la girante sono collegati da un dispositivo di accoppiamento; in cui il blocco consente la trasmissione del carico assiale tra il tirante e la girante; in cui il dispositivo di accoppiamento consente la trasmissione della coppia tra l'albero e la girante.

Secondo un primo aspetto, la presente invenzione si riferisce a una macchina rotativa, in particolare a un turboespansore, comprendente almeno una configurazione di connessione conforme alla precedente definizione.

La presente invenzione risulterÃ piÃ¹ chiara con la descrizione seguente delle relative realizzazioni, che devono essere esaminate unitamente ai disegni annessi, in cui:

la Fig. 1 mostra una visuale laterale semplificata dei componenti essenziali di una macchina rotativa secondo una realizzazione della presente invenzione;

la Fig. 2 mostra una sezione trasversale longitudinale della realizzazione della Fig. 1 suddivisa in due visuali parziali A e B;

la Fig. 3 mostra i dettagli della Fig. 2B in quattro condizioni differenti;

la Fig. 4 mostra un dettaglio della Fig. 2B;

e

la Fig. 5 mostra una sezione trasversale longitudinale di un dettaglio di una realizzazione alternativa a quella della Fig. 1 e della Fig. 2.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

La seguente descrizione delle realizzazioni esemplificative fa riferimento ai disegni allegati. Numeri di riferimento uguali, ricorrenti in disegni diversi, rappresentano elementi simili o identici. La seguente descrizione dettagliata non limita l'invenzione. Al contrario, il campo di applicazione dell'invenzione Ã ̈ definito dalle rivendicazioni in appendice.

In tutta la descrizione dettagliata, il riferimento a "una realizzazione" indica che una particolare caratteristica, struttura o proprietÃ descritta in relazione a una realizzazione Ã ̈ inclusa in almeno una realizzazione dell'oggetto divulgato. Pertanto, l'utilizzo dell'espressione "in una realizzazione" in vari punti della descrizione dettagliata non farÃ necessariamente riferimento alla medesima realizzazione. Inoltre le particolari caratteristiche, strutture o proprietÃ possono essere combinate in una o piÃ¹ realizzazioni in qualsivoglia modalitÃ appropriata. La Fig. 1 mostra una configurazione corrispondente ai componenti essenziali di una realizzazione di una macchina rotativa secondo la presente invenzione; detta macchina rotativa Ã ̈ rappresentata da un turboespansore.

I dettagli interni della configurazione della Fig. 1 vengono mostrati, seppure in maniera schematica, nella Fig. 2A e nella Fig. 2B; la Fig. 2A si riferisce al lato della turbina, mentre la Fig. 2B al lato del compressore.

Sono presenti una girante turbina 1 e una girante compressore 2; esse sono stabilmente collegate alle estremitÃ di un albero cilindrico 3 monoblocco.

Ãˆ inoltre presente un tirante 4; nella Fig. 1 Ã ̈ possibile vedere solo una piccola porzione del tirante 4 poichÃ© sporge dalla girante turbina 1. Un dado 5 viene avvitato a un'estremitÃ del tirante 4, che Ã ̈ filettato e adiacente alla girante turbina 1. Il tirante 4 e il dado 5 tengono uniti la girante turbina 1 , la girante compressore 2 e l'albero 3; in altre parole, il tirante 4 Ã ̈ assicurato all'albero 3 attraverso la girante 1 e tramite il dado 5. Per poter ottenere un fissaggio adeguato, il tirante 4 viene sottoposto a tensione prima di avvitare il dado 5.

Per capire dove sia posizionato il tirante 4 e come sia accoppiato alla girante compressore 2, Ã ̈ necessario fare riferimento alle Fig. 2A e Fig. 2B.

Dalla Fig. 1 , si nota che la girante compressore 2 comprende un mozzo pieno, un insieme di pale e un nipplo integrato 9 sporgente dal mozzo pieno in direzione assiale; tale nipplo 9 Ã ̈ adiacente all'albero 3 ed entrambi presentano lo stesso diametro, almeno al livello dell'interfaccia. La girante turbina 1 comprende un mozzo, un insieme di pale e un nipplo integrato molto corto che sporge dal mozzo in direzione assiale; questo nipplo molto corto Ã ̈ adiacente all'albero 3 ed entrambi presentano lo stesso diametro, almeno al livello dell'interfaccia.

Nella descrizione seguente, viene fatto particolare riferimento alle Fig. 2A e Fig. 2B.

L'albero 3 Ã ̈ un elemento cilindrico monoblocco. Ãˆ cavo; in particolare, presenta un foro passante assiale 12; il foro 12 Ã ̈ preferibilmente cilindrico.

Quando la configurazione della Fig. 1 viene assemblata, la maggior parte del tirante 4 viene posizionata all'interno del foro 12 dell'albero 3. La sezione trasversale del tirante 4 Ã ̈ leggermente piÃ¹ piccola rispetto a quella del foro 12. I dispositivi 13 e 14 mantengono il tirante 4 centrato all'interno del foro 12 e riducono le vibrazioni; per questa ragione, essi vengono chiamati "smorzatori antivibrazioni"; nelle Fig. 2A e Fig. 2B, Ã ̈ presente un primo smorzatore anti-vibrazioni 13 vicino alla prima estremitÃ dell'albero 3 e un secondo smorzatore anti-vibrazioni 14 vicino alla seconda estremitÃ dell'albero 3; in base a una diversa realizzazione, ad esempio, uno smorzatore anti-vibrazioni puÃ² essere posizionato in una zona mediana tra la prima e la seconda estremitÃ dell'albero 3 e puÃ² rappresentare un'alternativa o un'integrazione agli smorzatori anti-vibrazioni presenti alle estremitÃ dell'albero 3.

Quando la configurazione della Fig. 1 viene assemblata, una prima estremitÃ del tirante 4 sporge dall'albero 3 in direzione assiale su un primo lato dell'albero stesso ed Ã ̈ posizionata all'interno della girante turbina 1 (vedere Fig. 2A); una seconda estremitÃ del tirante 4 sporge all'albero 3 in direzione assiale su un secondo lato dell'albero stesso ed Ã ̈ posizionata all'interno della girante compressore 2 (vedere Fig. 2B).

Nella Fig. 2A, l'albero 3 e la girante turbina 1 sono tenuti insieme da un anello Hirth 7; al posto dell'anello Hirth (ovvero dotato di denti radiali) puÃ² essere utilizzata un'altra tipologia di accoppiamento, come ad esempio un giunto scanalato (ovvero dotato di denti radiali) o un accoppiamento dotato di denti inclinati rispetto alla direzione radiale e a quella assiale; Ã ̈ inoltre possibile combinare due accoppiamenti diversi.

L'accoppiamento 7 Ã ̈ posto sul perimetro esterno del nipplo molto corto della girante 1 .

La girante turbina 1 presenta un foro passante assiale (preferibilmente cilindrico); nello specifico, tale foro passante assiale si trova nel mozzo della girante 1 e non influisce sulle pale della girante 1 che sporgono dal mozzo; una parte del tirante 4 Ã ̈ posizionata all'interno di questo foro passante. Quando la configurazione della Fig. 1 viene assemblata, la prima estremitÃ del tirante 4 sporge dalla girante 1 in direzione assiale (vedere Fig. 2A); questa prima estremitÃ Ã ̈ filettata; il dado 5 viene avvitato ad essa e risulta adiacente alla girante turbina 1 .

Nella Fig. 2B, l'albero 3 e la girante compressore 2 sono tenuti insieme da un anello Hirth 6; al posto dell'anello Hirth (ovvero dotato di denti radiali) puÃ² essere utilizzata un'altra tipologia di accoppiamento, come ad esempio un giunto scanalato (owero dotato di denti radiali) o un accoppiamento dotato di denti inclinati rispetto alla direzione radiale e a quella assiale; Ã ̈ inoltre possibile combinare due accoppiamenti diversi.

L'accoppiamento 6 Ã ̈ posto sul perimetro esterno del nipplo 9 della girante 2.

Dalla Fig. 2B, risulta chiaro come la girante compressore 2 comprenda un mozzo pieno, un insieme di pale e un nipplo integrato (contrassegnato con il numero 9 nella Fig. 1) che sporge dal mozzo pieno in direzione assiale.

La seconda estremitÃ del tirante 4 Ã ̈ posta all'interno del nipplo 9 della girante compressore 2; in questa seconda estremitÃ , Ã ̈ presente una cassa 11 integrata nel tirante 4; la cassa 11 ha una forma che sporge dal tirante 4 in direzione radiale.

Il nipplo 9 presenta una cavitÃ 10 per ricevere la cassa 11; Ã ̈ inoltre presente un foro assiale, contrassegnato con il numero 15 nella Fig. 3, per l'inserimento della cassa 11 all'interno della cavitÃ 10; al fine di consentire tale inserimento, il foro del nipplo presenta una forma corrispondente a quella della cassa del tirante (dovrebbe preferibilmente avere forma identica o almeno simile - vedere ad esempio la Fig. 3C); la cavitÃ 10 presenta una dimensione e una forma tali da consentire la rotazione della cassa 11 nonchÃ© il blocco della stessa cassa 11 all'Interno della cavitÃ 10 durante la rotazione (questa caratteristica verrÃ descritta meglio di seguito con riferimento alla Fig.3); la cavitÃ 10 non influisce sul mozzo della girante compressore 2 e sulle pale della girante 2 che sporgono dal mozzo; una parte del tirante 4 Ã ̈ situata all'interno di questo foro passante.

Quando la configurazione della Fig. 1 viene assemblata, la cassa 11 del tirante 4 viene bloccata nella cavitÃ 10 (non puÃ² quindi essere estratta dalla cavitÃ quando si estrae il tirante) e una superficie della cassa 11 risulta adiacente alla superficie della cavitÃ 10 (come illustrato nella Fig. 2B); la combinazione della cassa e della cavitÃ crea una sorta di accoppiamento "a baionetta" 8.

L'accoppiamento 6 consente la trasmissione della coppia tra l'albero 3 e detta girante 2; l'accoppiamento 7 consente la trasmissione della coppia tra l'albero 3 e detta girante 1 ; l'accoppiamento 8 consente la trasmissione del carico assiale tra il tirante 4 e la girante 2.

PoichÃ© la trasmissione del carico assiale e quella della coppia vengono ottenute attraverso componenti distinte, risulta piÃ¹ semplice progettare ciascuna di tali componenti in base ai requisiti corrispondenti, in modo tale da ottenere risultati migliori.

Inoltre, la presente soluzione Ã ̈ molto semplice e compatta; viene infatti utilizzato solo un tirante, posizionato all'interno dell'albero; il nipplo integra sia l'attacco per la trasmissione della coppia sia quello per la trasmissione del carico assiale, mentre l'attacco per la trasmissione del carico assiale risulta parzialmente circondato in direzione radiale dall'attacco per la trasmissione della coppia e parzialmente spostato in avanti in direzione assiale rispetto all'attacco per la trasmissione della coppia.

Infine, secondo la presente soluzione, la girante puÃ² essere estratta in direzione assiale senza indebolirne la struttura e in particolare il suo mozzo; ciÃ² consente di ottenere una velocitÃ di rotazione piÃ¹ elevata e un carico maggiore nel caso di una girante compressore.

La cassa 11 della realizzazione della Fig. 2 Ã ̈ rappresentata da un disco di forma radiale; in particolare, tale disco risulta spesso e presenta quattro lobi della stessa forma contrassegnati come 16A, 16B, 16C, 16D nella Fig. 3A; la cavitÃ 10 della realizzazione della Fig. 2 Ã ̈ cilindrica (si tratta di una forma semplice da produrre); il foro 15 sulla parte frontale del nipplo (vedere Fig. 3B) possiede la stessa forma del disco 11 (o, per la precisione, quasi la stessa forma) e ciÃ² semplifica l'inserimento (vedere Fig. 3C) e la rotazione (vedere Fig. 3D) del disco unitamente al tirante. PiÃ¹ in generale, Ã ̈ possibile fornire diversi lobi, ognuno dotato della propria forma radiale che potrebbe essere differente rispetto a quella mostrata nella Fig. 3.

Per evitare la rotazione della cassa 11 e del tirante 4 rispetto alla girante 2 quando viene assemblata la configurazione della Fig. 1 e la macchina rotativa si trova a ruotare, la cassa 11 dispone di un perno 17 mentre il nipplo 9 presenta un foro 18 che parte dalla cavitÃ 10 e gli consente di ricevere il perno 17 (illustrato nella Fig. 4); l'accoppiamento del perno 17 e del foro 18 si verifica solo quando la cassa 11 viene fatta ruotare correttamente.

Nella realizzazione della Fig. 4, la cassa 11 Ã ̈ rappresentata da un disco di forma radiale e il perno 17 sporge da una delle due superfici parallele (perpendicolare all'asse) del disco; la cavitÃ 10 presenta una superficie corrispondente (perpendicolare all'asse) da cui parte il foro 18; parte della superficie del disco appoggia su parte della superficie della cavitÃ ; il perno 17 e il foro 18 sono orientati in direzione assiale e l'inserimento richiede pertanto un movimento assiale.

Nella realizzazione della Fig 4, il foro 18 Ã ̈ passante anche se il perno 17 Ã ̈ molto piÃ¹ corto del foro 18 stesso; ciÃ² consente di semplificare la fase di produzione. In alternativa alla Fig. 4, il perno puÃ² sporgere da una superficie della cavitÃ e il foro potrebbe partire da una superficie della cassa del tirante; ad ogni modo, ciÃ² non consente di semplificare la fase di produzione.

In base alla precedente descrizione di una realizzazione, il metodo per collegare una girante a un albero richiede un tirante (e in particolare un solo tirante) e comprende:

- un attacco a baionetta per l'accoppiamento del tirante alla girante;

- un anello Hirth o un giunto scanalato per l'accoppiamento dell'albero alla girante. In particolare, l'attacco a baionetta viene utilizzato per trasmettere il carico assiale tra il tirante e la girante, mentre l'anello Hirth o il giunto scanalato vengono utilizzati per trasmettere la coppia tra l'albero e la girante.

Qualora venga utilizzato un solo tirante o in presenza di un tirante principale, il metodo stabilisce di posizionarlo preferibilmente all'interno di un foro passante assiale dell'albero.

Considerando la realizzazione descritta sopra e illustrata nelle Fig. 1-3, il collegamento comprende le fasi di:

A) inserimento della cassa 11 del tirante 4 all'interno della cavitÃ 10 di un nipplo 9 della girante 2 (vedere Fig. 3C);

B) rotazione del tirante 4 secondo un angolo (contrassegnato con il numero 19 nella Fig. 3D) di ampiezza predeterminata, di modo da vincolare il tirante 4 alla girante 2 e, in particolare, di bloccare la cassa 11 nella cavitÃ 10;

C) posizionamento dell'albero 3 vicino alla girante 2;

D) unione dell'elemento di accoppiamento dell'albero dell'attacco 6, ovvero la regione dentata dell'albero 3, con l'elemento di accoppiamento della girante dell'attacco 6, la regione dentata del nipplo 9;

E) applicazione della tensione al tirante 4;

F) fissaggio del tirante 4 all'albero 3, avvitando il dado 5 e stringendolo.

Nella realizzazione della Fig. 3, la cassa 11 presenta quattro lobi -16A, 16B, 16C e 16D- disposti uniformemente e, in maniera corrispondente, il foro assiale 15 del nipplo 9 possiede quattro lobi disposti uniformemente, mentre l'angolo di rotazione 19 Ã ̈ caratterizzato da un valore ideale approssimativamente pari a 45° (che viene mostrato come un movimento orario nella figura), in modo tale che, a seguito della rotazione, i lobi della cassa si trovino in mezzo ai lobi del foro; laddove venga utilizzata la soluzione della Fig. 4, il valore dell'angolo di rotazione 19 risulterÃ preciso poichÃ© determinato dalle posizioni del perno 17 e del foro 18.

Ãˆ importante notare che la sequenza di fasi sopra descritta puÃ² essere modificata. Ad esempio, la rotazione del tirante 4 e della cassa 11 puÃ² essere eseguita immediatamente a seguito della fase B o subito dopo la fase C o D, ma necessariamente prima della fase E. Il tirante 4, ad esempio, puÃ² essere inserito all'interno del foro 12 dell'albero 3 e la combinazione tra il tirante 4 e l'albero 3 puÃ² essere posizionata vicino alla girante 2; in altre parole, la fase C puÃ² essere eseguita prima della fase A. Tuttavia, la fase E deve seguire alla fase B, la fase E deve seguire alla fase D e la fase F deve seguire alla fase E.

Se il perno 17 e il foro 18 risultano contemplati dalla soluzione, il metodo comprende l'ulteriore fase di:

G) inserimento del perno 17 della cassa 11 all'interno del foro 18 del nipplo 9; la fase G deve essere eseguita successivamente alla fase B e prima della fase E. La configurazione del collegamento basata sulla presente invenzione, e in particolare la configurazione del collegamento descritta sopra, viene utilizzata in maniera proficua nelle macchine rotanti. La Fig. 1 , ad esempio, si riferisce a un turboespansore e viene utilizzata solo una realizzazione di una configurazione di collegamento basata sulla presente invenzione.

Nelle macchine rotanti che possiedono due giranti o due serie di giranti collegate a un albero, possono essere utilizzate proficuamente due configurazioni di collegamento basate sulla presente invenzione; una prima configurazione di collegamento, ad esempio, puÃ² essere utilizzata per una prima serie di giranti posizionate su un primo lato dell'albero, mentre una seconda configurazione di collegamento puÃ² essere utilizzata per una seconda serie di giranti posizionate su un secondo lato dell'albero.

In questo caso, viene utilizzata una soluzione identica o simile a quella mostrata nella Fig. 2B su entrambi i lati dell'albero e non Ã ̈ presente alcun dado adiacente alla girante, contrariamente a quanto mostrato nella Fig. 2A.

La Fig. 5 mostra un dettaglio di una realizzazione basata sull'alternativa sopra menzionata; questo dettaglio si riferisce alla porzione centrale dell'albero; l'albero Ã ̈ suddiviso in due parti distinte 501 A e 501 B collegate fra loro da dadi e bulloni. Sono presenti due tiranti 502A e 502B che sono distinti e allineati; essi sono rispettivamente posizionati all'interno dei fori passanti assiali 503A e 503B dei tiranti 502A e 502B.

All'estremitÃ del tirante 501 A Ã ̈ presente una flangia 504A integrata (o alternativamente unita); all'estremitÃ del tirante 501 B Ã ̈ presente una flangia 504B integrata (o alternativamente unita); le flange 504A e 504B sono tenute insieme da dadi e bulloni; nella Fig. 5, ad esempio, sono presenti un dado e un bullone superiori 505 con detto dado adiacente alla flangia 504B e un dado e un bullone inferiori 506 con detto dado adiacente alla flangia 504A.

Come mostrato nella Fig. 5, i cuscinetti reggi-spinta 507A e 507B possono essere vantaggiosamente associati rispettivamente alla flangia 504A e alla flangia 504B. Il tirante 502A Ã ̈ assicurato alla parte dell'albero 501A tramite un dado 509A; un'estremitÃ del tirante 502A Ã ̈ filettata; il dado 509A viene avvitato e stretto al suo interno; la flangia 504A presenta una rientranza 508A sulla parte frontale che Ã ̈ progettata per alloggiare l'estremitÃ del tirante 502A e il dado 509A; la rientranza 508A presenta una superficie (perpendicolare all'asse) incassata rispetto alla superficie frontale della flangia 504A; quando viene assemblata questa configurazione di connessione (come nella Fig. 5), il dado 509A risulta adiacente a tale superficie incassata.

Allo stesso modo, il tirante 502B viene assicurato alla parte dell'albero 501 B tramite un dado 509B.

Il processo di assemblaggio stabilisce che inizialmente una prima girante venga collegata a una prima parte dell'albero, che quindi una seconda girante venga collegata a una seconda parte dell'albero e infine che la prima parte dell'albero (insieme alla prima girante o alla prima serie di giranti) venga collegata alla seconda parte dell'albero (insieme alla seconda girante o alla seconda serie di giranti).

In questo modo, nessuna delle due giranti finali della macchina rotativa risulta indebolita.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un metodo per il collegamento di una girante (2) a un albero (3) tramite un tirante (4), in cui un attacco a baionetta (8) accoppia il tirante (4) alla girante (2), in cui un anello Hirth (6) oppure un giunto scanalato accoppia l'albero (3) alla girante (2).
2. Il metodo dell'utilizzo 1, secondo il quale l'attacco a baionetta (8) viene utilizzato per trasmettere il carico assiale tra il tirante (4) e la girante (2), secondo il quale l'anello Hirth (6) o il giunto scanalato vengono utilizzati per trasmettere la coppia tra l'albero (3) e la girante (2).
3. Il metodo dell'utilizzo 1, in cui viene utilizzato solo un tirante (4).
4. Il metodo dell'utilizzo 1, in cui il tirante (4) viene posizionato all'interno del foro passante assiale (12) dell'albero (3).
5. Il metodo dell'utilizzo 1 , comprendente le fasi di: A) inserimento della prima estremitÃ (11) del tirante (4) all'interno della cavitÃ (10) di un nipplo (9) della girante (2); B) rotazione del tirante (4) secondo un angolo (19) di ampiezza predeterminata, di modo da vincolare (8) il tirante (4) alla girante (2); C) posizionamento dell'albero (3) vicino alla girante (2); D) unione (6) dell'elemento di accoppiamento dell'albero con l'elemento dÃ¬ accoppiamento della girante; E) applicazione della tensione al tirante (4); F) fissaggio del tirante (4) all'albero (3).
6. Il metodo dell'utilizzo 5, comprendente inoltre la fase di: G) inserimento del perno (17) della cassa (11) all'interno del foro (18) del nipplo (9). che deve essere eseguito dopo la fase B e prima della fase E.
7. Una configurazione di collegamento comprendente: - un albero (3) che presenta un foro passante assiale (12); - un tirante (4) posto all'interno di detto foro passante assiale (12), un'estremitÃ del quale presenta una cassa autoportante (11), e che possiede una forma sporgente dal tirante in direzione radiale (4); - una girante (2) comprendente un mozzo pieno, un insieme di pale e un nipplo integrato (9) che sporge da detto mozzo pieno in direzione assiale; in cui detto nipplo (9) presenta una cavitÃ (10) per ricevere detta cassa (11) e un foro assiale (15) per l'inserimento di detta cassa (11 ) all'interno di detta cavitÃ (10), con detto foro assiale del nipplo (15) che possiede la forma corrispondente di quella di detta cassa (11) e detta cavitÃ (10) che presenta la dimensione e la forma opportune per consentire la rotazione di detta cassa (11) all'Interno di detta cavitÃ (10) e il blocco (8) di detta cassa (11) all'interno di detta cavitÃ (10) durante la rotazione; in cui detto albero (3) e detta girante (2) sono tenuti insieme da un accoppiamento (6); in cui detto blocco (8) consente la trasmissione del carico assiale tra detto tirante (4) e detta girante (2); in cui detto accoppiamento (6) consente la trasmissione della coppia tra detto albero (3) e detta girante (2).
8. La configurazione del collegamento deH'utilizzo 7, in cui detto accoppiamento (6) Ã ̈ rappresentato da un anello Hirth o da un giunto scanalato.
9. La configurazione deH'utilizzo 8, in cui detto accoppiamento (6) Ã ̈ posizionato sul perimetro esterno di detto nipplo (9).
10. La configurazione del collegamento dell'utilizzo 8, in cui la cassa (11) presenta un perno (17) e il nipplo (9) possiede un foro (18) che parte dalla cavitÃ (10) e gli consente di ricevere il perno (17) quando la cassa (11 ) viene ruotata.
11. La configurazione del collegamento dell'utilizzo 10, in cui il perno (17) e il foro (18) sono orientati in direzione assiale.
12. La configurazione del collegamento dell'utilizzo 8, comprendente un dado (5) e in cui detto dado (5) fissa il tirante (4) quando detto tirante (4) viene sottoposto a tensione.
13. Una macchina rotativa, in particolare un turboespansore, comprendente almeno una configurazione di collegamento basata su una delle rivendicazioni comprese tra la 7 e la 12.
14. La macchina rotativa dell'utilizzo 13, comprendente una prima e una seconda configurazione basate su una delle rivendicazioni comprese tra la 7 e la 12, in cui il tirante della prima configurazione di collegamento e il tirante della seconda configurazione di collegamento risultano distinti e allineati.
15. La macchina rotativa dell'utilizzo 14, in cui l'albero cavo della prima configurazione di collegamento e l'albero cavo della seconda configurazione di collegamento sono uniti.
16. La macchina rotativa dell'utilizzo 15, in cui l'albero cavo della prima configurazione di collegamento e l'albero cavo della seconda configurazione di collegamento sono uniti da una prima flangia, una seconda flangia, nonchÃ© da dadi e bulloni.
17. La macchina rotativa dell'utilizzo 16, in cui i cuscinetti reggi-spinta sono associati a detta prima flangia e/o a detta seconda flangia.