BR112012032252B1

BR112012032252B1 - Setor angular de estator para um compressor de turbomáquina, estator de turbomáquina,e,turbomáquina

Info

Publication number: BR112012032252B1
Application number: BR112012032252-4A
Authority: BR
Inventors: Yvon Cloarec
Original assignee: Snecma
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2020-09-29
Also published as: BR112012032252A2; US20130202423A1; JP2013528747A; JP5940060B2; WO2011157957A1; EP2582920A1; RU2013102292A; CA2802821A1; EP2582920B1; US9222363B2; CA2802821C; RU2584078C2; CN103038454B; FR2961554A1; CN103038454A; FR2961554B1

Abstract

setor angular de um bocal para um compressor de moto de turbina, um bocal de motor de turbina, e um motor de turbina que inclui tal setor. a presente invenção refere-se a um setor angular de estator (18) para um compressor de moto de turbina e compreendendo: uma proteção externa (24) e uma proteção interna (22); e pelo menos uma pá de hélice (26) que se estende radialmente entre as dirás proteções (22,24) e conectada às mesmas em suas extremidades radicais. em uma de suas extremidades axiais, a proteção externa (24) tem uma cavidade (42) que abre para a dita extremidade axial e estende-se entre uma língua radialmente interna (36) da proteção externa (24) à qual a extremidade radialmente externa da pá de hélice (36) é conectada e uma língua radicalmente externa (28) da proteção externa (24), portanto os dispositivos de montagem (46) para montar o setor angular de estator (18) em um invólucro (20). uma inserção de formação de limite (607) é alojada pelo menos em parte na cavidade (42), a dita inserção de formação de limite (607) sendo adequada para limitar os movimentos radiais da língua radialmente interna por contato e, portanto, para modificar o comportamento vibratório da dita língua radialmente interna (36).

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se ao campo geral de estatores (“redresseurs”) para um compressor em um turbomáquina tal como um turbopropulsor ou turbojato.

[0002] Um compressor em um turbomáquina é feito de uma pluralidade de estágios de compressão, cada compreendendo tanto uma fileira anular de lâminas de movimento montadas em um eixo da turbomáquina, quanto um estator montado em um invólucro externo da turbomáquina.

[0003] Um estator de compressor pode ser constituído por um anel, ou pode ser setorizado (isto é, feito de uma pluralidade de setores angulares conectados circularmente de ponta a ponta em volta do eixo geométrico longitudinal do compressor). Por todo presente pedido, o termo “setor angular de estator” (ou “setor de estator” para ser mais conciso) é usado para significar qualquer setor angular de um estator e apresentado um ângulo que é menor do que ou igual a 360°.

[0004] Cada setor de estator tem uma virola externa e uma virola interna que são dispostas coaxialmente uma na outra, junto com uma (ou mais) pá(s) que se estendem radialmente entre as virolas e conectadas às mesmas por via se sua(s) extremidade(s) radial(is).

[0005] A título de exemplo, cada setor angular de estator é montado no invólucro anular externo da turbomáquina por meio de abas de montagem respectivas em cada extremidade axial da virola externa do dito setor para ser engatado nas ranhuras anulares correspondentes no invólucro.

[0006] Em operação, tal setor de estator é submetido a altos níveis de tensão mecânica, tanto tensão estática quanto tensão vibracional.

[0007] Nos estatores do estado da técnica nos quais os bordos de ataque e de fuga das pás são conectados a porções da virola externa que são muito espessas e muito firmes, essas tensões mecânicas são essencialmente tomadas pelas zonas de bordo de ataque e bordo de fuga conectadas à virola externa do setor de estator. Como essas zonas de conexão são finas e não muito fortes, há o risco de os bordos de ataque e de fuga serem danificados ou mesmo destruídos.

[0008] O documento EP 1 811 131 propõe a redução da tensão nos bordos de ataque e de fuga nas pás dos setores de estator pela redução da firmeza das conexões das pás de estator para otimizar a transição das forças a partir das pás para a virola externa. Para esse fim, os bordos de ataque e/ou de fuga das pás são conectados a zonas da virola externa que são menos rígidas do que as zonas da virola externa que são conectadas em particular às abas de montagem. Contudo, essa proposta não fornece amortecimento satisfatório dos bordos de ataque e de fuga das pás nas zonas de conexão onde são conectados à virola externa, para evitar, de modo eficaz, que as pás quebrem como um resultado de vibração.

OBJETIVO E SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0009] A presente invenção propõe um setor angular de estator que é eficaz na limitação das tensões mecânicas para as quais cada pá do setor de estator é submetida em operação, em particular em seus bordos de ataque e/ou de fuga.

[0010] O objetivo é alcançado com um setor angular de estator para um compressor de turbomáquina, o setor estendendo-se em volta de um eixo geométrico da simetria radial e compreendendo: uma virola externa e uma virola interna dispostas coaxialmente uma dentro da outra; e pelo menos uma pá estendendo-se radialmente entre as ditas virolas e conectadas às mesmas em suas extremidades radiais; nas quais a virola externa é dotada de meio de montagem em cada de suas extremidade axiais para montar o setor angular de estator em um invólucro da turbomáquina; o estator sendo caracterizado pelo fato de que a virola externa inclui, pelo menos em uma extremidade axial, uma cavidade que desemboca na dita extremidade axial, a dita cavidade estendendo-se entre uma lingueta radialmente interna da virola externa à qual a extremidade radialmente externa da pá é conectada e uma lingueta radialmente externa da virola externa que transporta o meio de montagem para montar o setor angular de estator em um invólucro da turbomáquina; e em que pelo menos um inserto de formação de batente é alojado pelo menos em parte na dita cavidade, o dito inserto de formação de batente sendo adequado para limitar os movimentos radiais da lingueta radialmente interna pelo contato e, portanto, para modificar o comportamento vibratório da dita lingueta radialmente interna.

[0011] Na presente invenção, e a menos que especificado ao contrário, “a montante” e “a jusante” são definidos com relação à direção de fluxo normal de gás (a montante para a jusante) através da turbomáquina. Além disso, o eixo geométrico da turbomáquina é o eixo geométrico de simetria radial da turbomáquina. A direção axial corresponde à direção ao longo do eixo geométrico da extensão da turbomáquina, e uma direção radial é uma direção perpendicular ao dito eixo geométrico. Do mesmo modo, um plano “axial” é um plano contendo o eixo geométrico da turbomáquina e um plano “radial” é um plano perpendicular ao dito eixo geométrico. A menos que especificado em contrário, os adjetivos e advérbios “axial”, “radial”, “axialmente” e “radialmente” são usados com referência às direções axial e radial acima especificadas. Finalmente, a menos que especificado em contrário, os adjetivos “interno” e “externo” são usados com relação a uma direção radial de maneira que uma porção ou face interna (isto é, a porção ou face radialmente interna) de um inserto esteja mais próxima ao eixo geométrico da turbomáquina do que uma face ou porção externa do mesmo inserto (isto é, uma face ou porção radialmente externa).

[0012] Na presente invenção, o inserto de formação de batente (referido abaixo como o “inserto de batente”) constitui um espaçador rígido posicionado entre as linguetas radialmente interna e radialmente externa da virola externa.

[0013] Em um primeiro modo de operação, o inserto de batente é preso radialmente contra a lingueta radialmente interna e/ou a lingueta radialmente externa. Em outras palavras, em repouso há uma pequena quantidade de pré- tensão entre o inserto de batente e a lingueta radialmente interna e/ou o inserto de batente e a lingueta radialmente externa. Todavia, o aperto máximo é otimizado de modo a possibilitar que o inserto de batente seja instalado e removido com facilidade.

[0014] Em outro modo de operação da invenção, o inserto rígido está em contato sem esforço com a lingueta radialmente interna e/ou a lingueta radialmente externa da virola externa.

[0015] Em ainda outro modo de operação, em repouso, há uma pequena folga entre o inserto de batente e a lingueta radialmente interna e/ou entre o inserto de batente e a lingueta radialmente externa. No entanto, a folga máxima é otimizada para garantir eficácia suficiente para o sistema para evitar o aquecimento e o risco de desgaste que poderia resultar da mesma. Deve ser observado que a folga serve para reduzir a firmeza da conexão entre as pás e o invólucro da turbomáquina.

[0016] Em tais circunstâncias, o engate entre o inserto de batente e a lingueta radialmente interna e/ou a lingueta radialmente externa deve ser suficientemente frouxo para permitir micromovimentos da lingueta radialmente interna em operação, isto é, na presença de vibração no estator. A montagem formada pela virola externa e o inserto de batente é, portanto, uma montagem que não é completamente rígida (isto é, não é rígida). Em outras palavras, a lingueta radialmente interna deve ser capaz de mover-se para trás e para frente para dar origem a sucessivas perdas de contato e restaurações de contato entre o inserto de batente e a virola externa. Portanto, em operação, quando o estator é submetido à vibração, a lingueta radialmente interna se separa (isto é, afasta-se da lingueta radialmente externa), desse modo, modificando o encastramento entre a virola externa e o inserto de batente, e então retorna para sua posição inicial, e assim por diante. A martelagem entre o inserto de batente e a virola externa serve para modificar a frequência do modo vibratório, e, portanto, evita a entrada em ressonância.

[0017] De acordo com a presente invenção, o inserto de batente é, portanto, adequado para limitar os movimentos da lingueta radialmente interna da virola externa, e, portanto, da pá, na direção radial, desse modo, mantendo os níveis de vibração abaixo de valores máximos aceitáveis. Os provimentos da presente invenção, portanto, levam as pás a suportarem as tensões mecânicas às quais são submetidas com maior eficácia e a uma redução no risco de quebra das pás como um resultado de fadiga vibratória.

[0018] O inserto de formação de batente pode ser facilmente removido e/ou substituído, de maneira que o desgaste da virola externa pode ser facilmente monitorado e sua(s) superfície(s) de sustentação pode(m) ser facilmente recondicionada(s).

[0019] Em uma modalidade da invenção, a virola externa inclui uma cavidade a montante que desemboca na extremidade a montante da virola externa e uma cavidade a jusante que desemboca na extremidade a jusante da virola externa, pelo menos um inserto de formação de batente sendo alojado pelo menos em uma das ditas cavidades. Em uma modalidade, pelo menos um inserto de formação de batente é alojado em cada cavidade a montante e a jusante da virola externa.

[0020] E m uma modalidade da invenção, a virola externa é feita de uma peça única. Em outras palavras, a lingueta radialmente interna, a lingueta radialmente externa e a porção intermediária que une as mesmas constituem a mesma peça única. A título de exemplo, a virola externa pode ser obtida diretamente por fundição. Em outra modalidade variante, é também possível que a mesma seja o resultado de uma operação de usinagem.

[0021] Em outra modalidade, toda estação de estator pode ser feita como uma peça única. Em outras palavras, a unidade constituída pela virola externa, a virola interna e a(s) pá(s) constituem uma estrutura de peça única que é mais fácil de fabricar e mais forte do que um conjunto de várias partes montadas uma na outra.

[0022] Em outra modalidade, pelo menos uma das extremidades radiais do inserto de batente coopera em formas complementares com a virola externa, por meio da qual o dito inserto é preso na posição na direção axial.

[0023] Por exemplo, o inserto de formação de batente pode ser uma porção de um anel que apresenta um formato oblongo em um plano axial, com as extremidades radialmente interna e externa cooperando respectivamente com as porções de ranhura anular formadas na lingueta radialmente interna e na lingueta radialmente externa.

[0024] Em uma modalidade, o inserto de batente é preso à virola externa por via de uma conexão brasada.

[0025] Em uma modalidade da invenção, o inserto de batente é uma porção de anel com uma de suas extremidades radiais cooperando com uma porção de ranhura anular de formato complementar fornecido na virola externa e sua outra extremidade radial conectada à virola externa por via de uma conexão brasada.

[0026] Em outra modalidade da invenção o inserto de batente é uma porção de anel que tem uma base na forma de uma porção de um cilindro situado voltado para a lingueta radialmente interna, e uma porção intermediária que se estende radialmente a partir da dita base para a lingueta radialmente externa da virola externa. A base que forma uma porção cilíndrica pode incluir pelo menos um entalhe em sua face radialmente interna. Tal entalhe fornece uma economia no peso e obtém melhor posicionamento de contatos entre o inserto de batente e a lingueta radialmente interna da virola externa.

[0027] A invenção também fornece um estator de turbomáquina feito de um ou mais setores angulares de estator conforme definido acima. A invenção também fornece um turbomáquina que inclui pelo menos um estator desse tipo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0028] Outras características e vantagens da invenção aparecem na leitura da descrição que se segue das modalidades da invenção fornecidas a título de ilustração não limitativa. A descrição refere-se às folhas dos desenhos em anexo, nos quais: A Figura 1 é uma vista de seção longitudinal incompleta de um compressor de turbomáquina incluindo pelo menos um setor angular de estator em uma primeira modalidade da invenção; e As Figuras de 2 a 4 são vistas em seção axial incompletas de setores de estator angular em outras modalidades da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

[0029] O compressor 10 ilustrado diagramaticamente e em parte na Figura 1 compreende vários estágios de compressão, com apenas dois deles sendo ilustrados, cada estágio compreendendo uma fileira anular de lâminas móveis 12 montadas em um disco 14 portado pelo eixo de rotor (não ilustrado) da turbomáquina, e um estator fixo 18 portado por um invólucro externo da turbomáquina e constituído de um ou mais setores de estatores angulares dispostos circularmente de ponta a ponta. O eixo geométrico de simetria radial do compressor é referido por A na Figura 1.

[0030] Um setor de estator 18 do tipo conhecido na Figura 1 tem virolas interna e externa 22 e 24, por exemplo, formando porções de cilindros, que se estendem um dentro do outro e conectados juntos por uma ou mais pás 26. Cada dessas pás 26 tem uma face lateral côncava ou de pressão e uma face lateral convexa ou de sucção, cujas faces são conectadas juntas em suas extremidades a montante e a jusante de modo a formar um bordo de ataque 28 e um bordo de fuga 30 para o ar que flui através do compressor 10.

[0031] A virola interna 22 implica um revestimento abrasivo 32 em sua superfície interna para cooperar com limpadores radiais 34 portados pelo eixo do rotor (não ilustrado) para evitar fluxo de retorno potencial de gás sob a virola interna 22.

[0032] No exemplo ilustrado na Figura 1, a virola externa 24 do setor de estator 18 é feita de uma peça única e tem uma lingueta radialmente interna 36 à qual as extremidades radiais externas das pás 26 são conectadas, e uma lingueta radialmente externa 38 que é coaxial em volta da dita lingueta radialmente interna 36, cujas linguetas são conectadas juntas por uma porção intermediária 40.

[0033] Ainda no exemplo ilustrado, a porção intermediária 40 é situada na extremidade a montante da virola externa 24, de maneira que as extremidades a montante das linguetas radialmente interna e externa 36 e 38 sejam fixas diretamente na mesma. Uma cavidade 42 que é aberta para a extremidade a jusante da virola externa 36 é desse modo definida pelas linguetas radialmente interna e externa 36 e 38 (que formam as paredes da cavidade), e pela porção intermediária 40 (que constitui a parede de extremidade da cavidade).

[0034] Em cada extremidade radial, a virola externa 24 tem meios para montar o setor de estator 18 no invólucro 20 da turbomáquina. Na figura 1, esses meios de montagem compreendem uma aba de montagem a montante 44 na forma de uma porção de um cilindro que se estende a montante a partir da porção intermediária 40, e uma aba de montagem a jusante 46 na forma de uma porção de um cilindro formado na extremidade da lingueta radialmente externa. Cada uma dessas abas de montagem 44 e 46 estende-se em uma direção axial e é projetada para cooperar com uma ranhura correspondente 52, 54 no invólucro 20.

[0035] Na invenção, a cavidade 42 da virola externa 24 é para receber um inserto de formação de batente (referida abaixo como um “inserto de batente”).

[0036] No exemplo ilustrado na Figura 1, o inserto de batente é uma porção de aro 607 que se estende circularmente apenas sobre uma fração ou sobre todo setor de estator angular. Como pode ser visto na Figura 1, no plano axial a porção de anel 607 é de formato oblongo.

[0037] A título de exemplo, é montada no setor de estator angular por deslizamento tangencial entre duas porções de ranhura 96 e 98 formadas voltadas entre si em um plano radial, respectivamente na lingueta radialmente interna e na lingueta radialmente externa da virola externa.

[0038] Em um plano axial, cada porção de ranhura anular apresenta um perfil que é complementar ao perfil das extremidades radiais da porção de aro 607. Essa montagem assegura que a porção de anel 607 seja presa na posição dentro da cavidade 42. Vantajosamente, as porções de ranhura anular 96 e 98 podem ser cobertas para virola contra o desgaste devido ao atrito e impactos com o inserto de batente 607, por exemplo, um lubrificante, um verniz ou na verdade um depósito de carboneto.

[0039] O inserto de batente 607 é um inserto rígido. No exemplo descrito, está em contato sem esforço com a lingueta radialmente interna 36 e a lingueta radialmente externa 38. Em outras modalidades, pode ser fornecida uma pequena folga entre o inserto de batente e a lingueta radialmente interna e/ou o inserto de batente e a lingueta radialmente externa. Em ainda outra modalidade, o inserto de batente pode ser fixado um pouco na direção radial entre a lingueta radialmente interna e a lingueta radialmente externa.

[0040] Como o engajamento mútuo entre o inserto de batente e a lingueta radialmente interna não é totalmente rígido, a lingueta pode separar radialmente na eventualidade de tensões vibratórias. Esses micromovimentos dão origem à perda e restauração de contato em sucessão com o inserto de batente, desse modo, modificando a frequência do modo vibratório e evitando a entrada em ressonância.

[0041] Quanto maior a magnitude dos movimentos da lingueta radialmente interna, mais aperfeiçoado o efeito de amortecimento. Além disso, a folga (fornecida na fabricação ou resultante de possível desgaste) entre a virola externa e o inserto de batente é preenchida mais facilmente quando os movimentos da lingueta radialmente interna são maiores.

[0042] Deve ser observado que os movimentos radiais da lingueta radialmente interna 36 são facilitados pela pequena espessura da lingueta e/ou pela presença de fendas (não ilustradas) na virola externa entre as várias pás do setor de estator. Essas fendas facilitam a inclinação da lingueta radialmente interna impedindo o surgimento de movimentos de inclinação.

[0043] O inserto de batente 607, que é na forma de um espaçador rígido entre as linguetas radialmente interna e externa, portanto, serve para opor o modo vibratório da pá 26. O mesmo fornece uma capacidade para amortecimento que limita os movimentos máximos das pás na direção radial e, portanto, a tensão mecânica à qual são submetidas em operação.

[0044] A Figura 2 ilustra outra modalidade na qual o inserto de batente é uma porção de aro 608 substancialmente idêntica àquela descrita com referência à Figura 1, mas tendo sua extremidade radialmente externa com uma superfície plana 100 adequada para encostar-se na face interna da lingueta radialmente externa 38 e para ser presa na mesma por uma conexão brasada (representada por um cordão de soldadura 104). A extremidade radialmente interna é presa em uma porção de ranhura anular 96 de forma complementar formada na lingueta radialmente interna 36.

[0045] Como pode ser visto na Figura 2, um ombro 102 formado na lingueta radialmente externa possibilita que a porção de anel 608 seja apropriadamente posicionada antes da etapa de brasagem, com a extremidade radialmente externa da porção de anel 608 que chega para se encostar no ombro 102.

[0046] A porção de anel é mantida em posição dentro da cavidade 42 da virola externa 24 nesse exemplo pela conexão brasada. Tal conexão possibilita o impedimento do uso de uma parada de retenção tangencial ou axial para prender o inserto de batente na posição. A operação de brasagem pode ser realizada ao mesmo tempo como a operação de brasagem geralmente realizada no revestimento abrasivo 32 da virola interna. Além disso, quando é realizada a operação de brasagem, o inserto de batente é pressionado contra a lingueta da virola externa 24 com o qual deve interagir. A pressão de contato pode ser ajustada particularmente pela tensão do inserto de batente no momento da brasagem. Isso permite tolerâncias de fabricação mais frouxas. Finalmente, a virola externa é reforçada pela conexão brasada, desse modo, possibilitando a transmissão de algumas forças provenientes das pás 26 para o invólucro, com isso ocorrendo seja na operação que é tanto normal quanto excepcional (sobretensão, etc.), ou senão apenas no caso de operação que seja excepcional.

[0047] Caso contrário, a operação do inserto de batente 608 é idêntica àquela descrita com referência ao inserto 607 da Figura 1.

[0048] A Figura 3 ilustra a terceira modalidade da invenção na qual o inserto de batente é uma porção de anel 609 que apresenta uma seção axial em forma de T constituída por uma face na forma de uma porção de um cilindro 106 situado voltado para a face externa da lingueta radialmente interna 36, e uma porção intermediária 108 que se estende radialmente para fora aproximadamente a partir da base 106 formando uma porção de um cilindro, tão longe quanto a lingueta radialmente externa 38. No exemplo descrito, a extremidade radialmente externa da porção intermediária 108 é conectada à lingueta radialmente externa 38 por brasagem.

[0049] Como na modalidade da figura 2, um ombro 102 formado na lingueta radialmente externa 38 possibilita que a porção de anel 609 seja posicionada axialmente antes da etapa de brasagem.

[0050] No exemplo da Figura 3, é fornecido um entalhe 110 dentro da face interna da base 106 de modo a aperfeiçoar o posicionamento de contatos entre o inserto de batente 609 e a virola externa 24. Por outro lado, a operação doa inserto de batente 609 é idêntica àquela descrita com referência ao inserto 607 da Figura 1.

[0051] Em uma variante ilustrada na Figura 4, a face interna da base 106 que forma uma porção do cilindro não precisa ter nenhum entalhe. Essa configuração é particularmente adequada quando, para fins de otimização de peso, são formadas aberturas na lingueta radialmente externa 38 da virola externa 24, essas aberturas abrindo para a cavidade morta da turbomáquina (isto é, a zona da turbomáquina através da qual não há fluxo de gás). A configuração do inserto de batente 609 conforme descrita na Figura 4 aperfeiçoa a vedação em direção à cavidade morta, e também no lado livre da virola externa, desse modo possibilitando evitar o fenômeno de recirculação.

[0052] E todos esses exemplos mostrados e descritos acima, os bordos de fuga 30 das pás 26 são fixados à extremidade distai da lingueta radialmente interna 36 (nesse exemplo sua extremidade a jusante que é afastada da porção intermediária mais firme). Os bordos de fuga 30 são, portanto, fixados a uma porção da virola externa 24 que não é tão firme quanto a porção à qual os bordos de ataque 28 das pás são fixados. Essa configuração é particularmente adequada quando os bordos de fuga 30 das pás 26 são submetidos na operação a movimentos radiais que são maiores do que aqueles aos quais os bordos de ataque 28 são submetidos.

[0053] Em contrapartida, é também possível conceber a virola externa 24 com uma porção intermediária em sua extremidade a jusante e uma cavidade se abrindo na direção de sua extremidade a montante. Nessas circunstâncias, os bordos de ataque 28 das pás 26 seriam fixados a uma porção da virola externa 24 (a extremidade distai da lingueta radialmente interna 36) que é menos rígida do que a porção à qual os bordos de fuga 30 das pás 26 são conectados (isto é, a extremidade da lingueta radialmente interna que é conectada à porção intermediária 40). Essa configuração é particularmente adequada quando os bordos de ataque 28 das pás 26 são submetidos em operação a movimentos radiais que são maiores do que aqueles aos quais os bordos de fuga 30 são submetidos.

[0054] É também possível conceber que a porção intermediária 40 seja situada em uma distância das extremidades axiais da virola externa 24, e de preferência substancialmente no centro da dita virola 24, medido ao longo de suas direções axiais.

[0055] Em tais circunstâncias, a virola externa 24 tem duas cavidades, uma cavidade a montante que desemboca na extremidade a montante da virola externa, e uma cavidade a jusante que desemboca em sua extremidade a jusante. Cada lingueta radial da virola externa e, portanto, feita de duas porções de lingueta, uma porção a montante e uma porção a jusante, cujas porções são conectadas juntas por via da porção intermediária. A cavidade a montante é definida por uma porção da lingueta radialmente interna, uma porção da virola radialmente externo a montante, e a porção intermediária. Do mesmo modo, a cavidade a jusante é definida por uma porção da lingueta radialmente interna a jusante, uma porção da lingueta radialmente externa a jusante, e a porção intermediária.

[0056] É possível conceber que um ou mais insertos de formação de batente estejam dispostos em apenas uma das duas cavidades. É também possível conceber ter pelo menos um inserto amortecedor em cada das cavidades da virola externa.

[0057] Essa configuração é particularmente adequada quando os bordos de ataque 28 e os bordos de fuga 30 das pás 26 sejam submetidos a altos níveis de atividade vibratória, de maneira que seja possível desacoplar completamente modos vibratórios para entrar em ressonância separadamente dos bordos de ataque e de fuga 28 e 30.

[0058] Deve ser observado que a introdução de um inserto de formação de batente em uma cavidade da virola externa é facilitada quando a altura e a profundidade da cavidade são grandes.

[0059] Nas modalidades ilustradas, os meios de montagem a montante e a jusante 44 e 46 para a montagem do setor de estator 18 no invólucro 20 da turbomáquina são, portanto, mutuamente deslocados na direção radial. Na figura 1, pode ser visto em particular que a junção entre a aba de montagem a jusante 46 (isto é, a aba de montagem transportada pela lingueta radialmente externa 38 e situada ao lado da cavidade 42) e a ranhura correspondente 54 no invólucro foi levantada.

[0060] Essa disposição possibilita o aumento da altura (tomada na direção radial) da virola externa, e, desse modo, da cavidade 42.

[0061] Quando a cavidade é feita por usinagem, essa disposição também possibilita o aumento da profundidade da cavidade 42. Devido às restrições associadas à usinagem (restrições associadas particularmente à ferramenta utilizada), a altura da cavidade 42 determina sua profundidade. Quanto maior a altura da cavidade 42, maior a possibilidade de aumentar a profundidade da cavidade, e maiores os movimentos radiais que podem ser manipulados pelo amortecedor.

Claims

1. Setor angular de estator (18) para um compressor de turbomáquina, o setor estendendo-se em torno de um eixo de simetria radial (A), compreendendo: - uma virola externa (24) e uma virola interna (22) dispostas coaxialmente uma dentro da outra; e - pelo menos uma pá (26) estendendo-se radialmente entre as ditas virolas (22, 24) e conectada às mesmas por suas extremidades radiais; no qual a virola externa (24) é dotada de meios de montagem (44, 46) em cada de suas extremidades axiais para montar o setor angular de estator (18) em um invólucro (20) da turbomáquina, e no qual a virola externa (24) inclui, em pelo menos uma extremidade axial, uma cavidade (42) que desemboca na dita extremidade axial, a dita cavidade (42) estendendo-se entre uma lingueta radialmente interna (36) da virola externa (24) à qual a extremidade radialmente externa da pá (26) é conectada e uma lingueta radialmente externa (38) da virola externa (24) portando meios de montagem (46) para montar o setor angular de estator (18) em um invólucro (20) da turbomáquina, o dito setor angular sendo caracterizado pelo fato de que pelo menos um inserto de formação de batente (607, 608, 609) está alojado pelo menos em parte na dita cavidade (42), o dito inserto de formação de batente (607, 608, 609) sendo adequado para limitar os movimentos radiais da lingueta radialmente interna por contato e, desse modo, para modificar o comportamento vibratório da dita lingueta radialmente interna (36).

2. Setor angular de estator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a virola externa (24) inclui uma cavidade a montante que desemboca na extremidade a montante da virola externa e uma cavidade a jusante que desemboca na extremidade a jusante da virola externa, pelo menos um inserto de formação de batente (607, 608, 609) estando alojado em pelo menos uma das ditas cavidades.

3. Setor angular de estator, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a virola externa (24) é feita de uma peça única.

4. Setor angular de estator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que há uma folga entre o inserto de formação de batente (607, 608, 609) e a lingueta radialmente interna (36) e/ou entre o inserto de formação de batente e a lingueta radialmente externa (38) da virola externa (24).

5. Setor angular de estator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o inserto de formação de batente (607, 608, 609) está em contato sem esforço com a lingueta radialmente interna (36) e/ou a lingueta radialmente externa (38) da virola externa (24).

6. Setor angular de estator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o inserto de formação de batente (607, 608, 609) é preso radialmente contra a lingueta radialmente interna (36) e/ou a lingueta radialmente externa (38) da virola externa (24).

7. Setor angular de estator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das extremidades radiais do inserto de formação de batente coopera por formas complementares com a virola externa (24), pelo que o dito inserto é mantido em posição na direção axial.

8. Setor angular de estator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que uma extremidade radial do inserto de formação de batente (608, 609) é presa à virola externa (24) por uma conexão brasada.

9. Setor angular de estator, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a dita conexão brasada conecta o inserto de formação de batente (608, 609) à lingueta radialmente externa (38) da virola externa (24).

10. Setor angular de estator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o inserto de formação de batente é uma porção de anel (607) dotada de um formato oblongo em um plano axial, e as extremidades radialmente interna e externa da dita porção de anel (607) cooperam com as respectivas porções de ranhura anular formadas na lingueta radialmente interna e na lingueta radialmente externa.

11. Setor angular de estator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizadopelo fato de que o inserto de formação de batente é uma porção de anel (608) que tem uma de suas extremidades radiais cooperando com a porção de ranhura anular de forma complementar fornecida na virola externa (24), e sua outra extremidade radial conectada à virola externa por uma conexão brasada.

12. Setor angular de estator, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizadopelo fato de que o inserto de formação de batente é uma porção de anel (609) que tem uma base (106) que forma uma porção de um cilindro situada voltada para a lingueta radialmente interna (36), e uma porção intermediária (108) que se estende radialmente para fora da dita base (106) para a lingueta radialmente externa (38) da virola externa (24).

13. Setor angular de estator, de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que a dita base (206) que forma uma porção de um cilindro inclui pelo menos um entalhe (110) em sua face radialmente interna.

14. Estator de turbomáquina, caracterizadopelo fato de ser feito de um ou mais setores angulares de estator conforme definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.

15. Turbomáquina, caracterizadapelo fato de incluir pelo menos um estator conforme definido na reivindicação 14.