BR112013007112B1 - Dispositivo hidraulico e dispositivo de comando que comporta tal dispositivo hidraulico - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO HIDRAULICO DE UM DISPOSITIVO DE COMANDO, TAL COMO UM DISPOSITIVO DE MUDANQA DE PASSO DE HELICE. A presente INVENÇÃO se refere a um dispositivo hidraulico (100) que comporta um corpo (10), uma haste de pistSo (20) acionada por um fluido hidraulico sob pressao, um primeiro conduto de drenagem (35) apto a drenar para o exterior de um escapamento interno de fluido hidraulico nesse dispositivo (100); esse dispositivo sendo caracterizado pelo fato de comportar um segundo conduto (37) de drenagem apto a drenagem para o exterior desse escapamento interno de fluido hidraulico nesse dispositivo (100); esse primeiro conduto (35) e esse segundo conduto (37) de drenagem sendo orientado segundo duas direpoes diferentes, cada um desses condutos (35, 37) comunicando-se no nfvel de uma de suas extremidades no interior desse corpo (10) desse dispositivo (100).
Description
[0001] A presente invenção se refere a um dispositivo hidraulico de um dispositivo de comando.
[0002] O dominio da invenção e aquele de qualquer sistema munido de uma helice, tai como uma eolica, um ventilador industrial, mas tambem as turbo-maquinas e os turbo-reatores munidos de uma ventoinha, compreendendo uma pluralidade de pas com angulos de ajuste variavel.
[0003] De uma forma conhecida, uma turbo-maquina comporta um ou varios estagios com pas com ajuste variavel que sao montados entre rodas de rotor de um compressor. Essas pas com ajuste variavel sao sustentadas por um estator da turbomaquina e sao regulaveis em posigao em torno de seu eixo para otimizar o escoamento dos gases no motor da turbo-maquina. Assim, a variagao do escoamento das pas permite aumentaros desempenhos e melhoraro rendimento do motor de uma turbo-maquina durante todas as fases de seu funcionamento, da decolagem a aterragem.
[0004] Esse ajuste variavel permite, alem disso, fazer variar o regime da helice ou da ventoinha para se obter o impulso desejado, sem modificar aquele da turbina que e em geral ajustado em seu regime maximo contmuo, ate mesmo, quando da aterragem, inverter esse impulso substituindo assim os sistemas convencionais pesados e complexes de inversao de impulso.
[0005] Os dispositivos de comando da variagao de passos de helices ou de ventoinha sao acionadores hidraulicos (macacos acionando cada uma das bases de pas) que oferecem a forga necessaria para orientar as pas na posigao desejada.
[0006] Cada pa com ajuste variavel comporta um pivo cilindrico em cada uma de suas extremidades, esses pivos definindo o eixo de rotagao da pa. O pivo radialmente externo da pa e encaixado em uma chamine cilindrica de um carter anular externo que e ligado por meio de uma biela a um anel de comando montado em torno do carter anular. O anel de comando e ligado por uma alavanca a uma arvore de comando acionada por um macaco hidraulico. De forma geral, a arvore de comando se estende paralelamente ao eixo do carter e pode ser ligada a um ou varios aneis, de modo a comandar um ou varios estagios de pas com um unico macaco.
[0007] A haste do macaco hidraulico e ligada a arvore de comando por um brago radial solidario a arvore de comando provocando, por deslocamento linear da haste do macaco, a rotagao de cada um dos aneis em torno do carter. A rotagao de um anel de comando e transmitida pelas bielas correspondentes aos pivos externos das pas de um estagio, fazendo-as girar em torno de seus eixos.
[0008] De forma conhecida, o macaco hidraulico e alimentado com fluido hidraulico e comporta, para isso, uma entrada e uma saida de fluido hidraulico. A firn de prevenir qualquer escapamento de fluido hidraulico interno e evitar qualquer escapamento de fluido em diregao a turbina, correndo o risco de degradar os desempenhos da turbina, de poluir a turbina (contaminagao das retiradas de ar), os macacos hidraulicos comportam um dreno no nivel de cada chegada de fluido hidraulico (isto e, no nivel da entrada e da saida do fluido). Os drenos permitem assim recuperar, por gravidade, eventuais escapamentos de fluido hidraulico que poderiam intervir, quando do funcionamento do macaco.
[0009] E conhecido que esses drenos sao ligados a tubulagoes que levam ao escapamento em diregao aos reservatorios de recuperagao aptos a estocar o fluido hidraulico.
[00010] Todavia, em fungao da posigao do macaco sobre a arquitetura da ventoinha e em fungao da inclinagao da turbo-maquina que pode variar no decorrer de seu funcionamento, acontece que os drenos previstos nao asseguram completamente sua fungao de evacuagao do escapamento hidraulico que pode sobrevir.
[00011] Nesse contexto, a invenção visa a resolver os problemas mencionados acima, propondo-se um dispositivo hidraulico de um dispositivo de comando, permitindo assegurar uma evacuagao de um eventual escapamento de fluido hidraulico, independentemente da posigao do macaco na arquitetura.
[00012] Para isso, a invenção propoe um dispositivo hidraulico, que comporta um corpo, uma haste de pistao acionada porum fluido hidraulico sob pressao, um primeiro conduto de drenagem apto a drenar para o exterior de um escapamento interno de fluido hidraulico nesse dispositivo; esse dispositivo sendo caracterizado pelo fato de comportar um segundo conduto de drenagem apto a drenagem para o exterior desse escapamento interno de fluido hidraulico nesse dispositivo: esse primeiro conduto e esse segundo conduto de drenagem sendo orientados segundo duas diregdes diferentes, cada um desses condutos comunicando-se no nivel de uma de suas extremidades no interior desse corpo desse dispositivo.
[00013] Gragas a invenção, a fungao de drenagem de um eventual escapamento no interior do dispositivo hidraulico e assegurada pelos dois condutos de drenagem, independentemente da posigao do dispositivo hidraulico e independentemente do posicionamento do dispositivo hidraulico.
[00014] Vantajosamente, os dois condutos de drenagem sao posicionados, de forma que pelo menos um conduto esteja apto a dirigir o escapamento hidraulico interno para o exterior desse dispositivo por gravidade, independentemente da posigao desse dispositivo hidraulico.
[00015] Gragas a invenção, o mesmo dispositivo hidraulico pode ser utilizado e posicionado em diferentes locals, em fungao da arquitetura desejada. Assim, a utilizagao de um dispositivo hidraulico unico permite diminuir os custos de realizagao.
[00016] O dispositivo hidraulico, de acordo com a invenção, pode tambem apresentar uma ou varias das caractensticas abaixo, consideradas individualmente ou segundo todas as combinagoes tecnicamente possiveis:- esses dois condutos de drenagem formam um perfil em V ou em Y;- esse dispositivo comporta uma placa de alimentagao sobre a qual sao ajustados um primeiro fornecimento e um segundo fornecimento de fluido hidraulico nesse corpo;- esses condutos de drenagem desembocam sobre essa placa de alimentagao;- esse primeiro conduto de drenagem e esse segundo conduto de drenagem se comunicam com um terceiro conduto interno que se estende longitudinalmente nesse corpo desse macaco;- esse dispositivo hidraulico e um dispositivo hidraulico de mudanga de passo de helice;- esse dispositivo hidraulico e um dispositivo hidraulico de ajuste de pa.
[00017] A invenção tern tambem por objeto um dispositivo de comando que comporta um dispositivo hidraulico, de acordo com a invenção.
[00018] Outras caractensticas e vantagens da invenção sobressairao mais claramente da DESCRIÇÃO que dela e dada abaixo, a titulo indicativo e de modo nenhum limitativo, com referenda as figuras anexadas, dentre as quais:- a figura 1 representa uma vista, em perspectiva, de um dispositivo hidraulico de mudanga de passo de pas com ajuste variavel, de acordo com a invenção;- a figura 2 representa uma vista, em perspectiva, que comporta um corte local segundo um piano de corte AA’, ilustrado na figura 1, do dispositivo hidraulico de mudanga de passo de pas com ajuste variavel, de acordo com a invenção.
[00019] Em todas as figuras, os elementos comuns portam os mesmos numeros de referenda, salvo precisao contraria.
[00020] A figura 1 representa uma vista, em perspectiva, de um dispositivo hidraulico de mudanga de passo de pas de turbo-maquina 100. Mais particularmente, o dispositivo hidraulico e um macaco hidraulico destinado a modificar o angulo de ajuste de pas de ventoinha de uma turbo-maquina (nao representada) e integrando- se em um dispositivo de comando de variagao das pas de ventoinha.
[00021] Cada pa com ajuste variavel comporta um pivo cilfndrico em cada uma de suas extremidades, esses pivos definindo o eixo de rotagao da pa. O pivo radialmente externo da pa e encaixado em uma chamine cilfndrica de um carter anular externo que e ligado por meio de uma biela a um anel de comando montado em torno do carter anular. O anel de comando e ligado por uma alavanca a uma arvore de comando acionada por um macaco hidraulico. De forma geral, a arvore de comando se estende paralelamente ao eixo do carter e pode ser ligada a um ou varios aneis, de forma a comandar um ou varios estagios de pas com um unico macaco.
[00022] O macaco hidraulico 100 e formado de modo classico por um corpo 10 e por uma haste de pistao 20 do macaco 100 acionado pela pressao de um fluido hidraulico que circula no interior do macaco 100.
[00023] A haste do pistao 20 comporta em sua extremidade livre uma chapa em forma de U ligada a arvore de comando por um brago radial solidario a arvore de comando provocando, por deslocamento linear da haste do macaco, a rotagao de cada um dos aneis em torno do carter. A rotagao de um anel de comando e transmitida pelas esferas correspondentes aos pivos externos das pas de um estagio, fazendo-as gerar em torno de seus eixos.
[00024] O macaco 100 comporta dois fornecimentos 31, 33 de fluido hidraulico exercendo papel, ao mesmo tempo, de entrada e de saida de fluido hidraulico, em fungao do sentido de deslocamento da haste do pistao 20.
[00025] Vantajosamente, os dois fornecimentos 31 e 33 sao agrupados no mesmo lugar sobre uma placa de alimentagao 30 apta a ser conectada a um bloco de alimentagao (nao representado) por meios de solidarizagao 41. O agrupamento dos fornecimentos de fluido hidraulico sobre uma mesma placa de alimentagao 30 tem por vantagem reduzir o volume das tubulagoes de fornecimentos de fluidos hidraulicos no meio ambiente do macaco hidraulico 100 e, portanto, facilitar sua manutengao.
[00026] O macaco 100 comporta tambem dois condutos 35 e 37 que desembocam no nivel da placa de alimentagao 30. Os dois condutos 35, 37 sao condutos de drenagem, permitindo evacuar um eventual escapamento de fluido hidraulico no interior do macaco 100 e notadamente nas proximidades das chegadas de fluido hidraulico 31, 33.
[00027] Vantajosamente, os dois condutos de drenagem 35, 37 sao levados, de modo a ter uma de suas extremidades comunicantes no interior do macaco 100.
[00028] Segundo o exemplo de realizagao, ilustrado nas figuras 1 e 2, os dois condutos de drenagem 35, 37 sao ajustados, de modo a formar um perfil em Y ou ainda em V em um piano perpendicular ao deslocamento longitudinal da haste de pistao 20. Todavia, os condutos de drenagem 35, 37 podem tambem ser ajustados, de modo a formar um perfil em Y ou em V em qualquer outro piano.
[00029] Os dois condutos de drenagem 35, 37 se comunicam tambem com um terceiro conduto (nao representado), aberto no interior do macaco que se estende sobre uma maior parte do comprimento do corpo do macaco 10 e apto a encaminhar os eventuais escapamentos de fluido hidraulico do macaco em diregao aos condutos de drenagem 35, 37. Os escapamentos sao assim canalizados e encaminhados para um reservatorio de recuperagao (nao representado) externo ao macaco 100.
[00030] Os diferentes condutos de drenagem 35, 37 e o terceiro conduto sao realizados por um processo de perfuragao. A extremidade de saida do terceiro conduto sendo bujonada na superficie por um bujao 50 esta apta a efetuar a estanqueidade requerida.
[00031] Assim, os dois condutos de drenagem 35, 37 formam um conduto em V ou em Y, permitindo assegurar uma drenagem dirigida a base permitindo um escapamento escoar por gravidade no exterior do macaco, a firn de ser recuperada em um reservatorio dedicado, independentemente da posigao do macaco em uma arquitetura turbo-maquina e independentemente da posigao da turbo-maquina em uso (isto e, quando da inclinagao exagerada do aviao).
[00032] Assim, gragas ao dispositivo, de acordo com a invenção, o numero de pegas diferentes e necessarias a realizagao do dispositivo de comando de mudanga de passo de pa, ou mais geralmente de helices, e reduzido, o que permite simplificar a faixa de fabricagao desse dispositivo, diminuindo os custos de realizagao. Com efeito, gragas a arquitetura vantajosa do dispositivo hidraulico, de acordo com a invenção, nao e mais necessario conceber uma pluralidade de macacos especificos, cuja concepgao do esquema de drenagem e especifica a posigao do macaco sobre a ventoinha, para assegurar, de maneira completa e segura, a drenagem de um escapamento hidraulico, independentemente da posigao do macaco.
[00033] A invenção foi principalmente descrita por um dispositivo hidraulico de mudanga de pas com ajuste variavel de ventoinha de turbo-maquina; todavia, a invenção e tambem aplicavel a qualquer sistema munido de helices, tais como eolicas, os ventiladores industrials ou ainda os turbo-reatores.
[00034] As outras vantagens da invenção sao notadamente as seguintes:- redugao dos custos de realizagao;- redugao do tempo de realizagao;- simplificagao da faixa de fabricagao;- redugao dos custos das aparelhagens;- redugao dos custos de materia.
Claims (8)
1. Dispositivo hidraulico (100) que comporta um corpo (10), uma haste de pistao (20) acionada por um fluido hidraulico sob pressao, um primeiro conduto de drenagem (35) apto a drenar para o exterior de um escapamento interno de fluido hidraulico nesse dispositivo (100); esse dispositivo comportando um segundo conduto (37) de drenagem apto a drenagem para o exterior desse escapamento interno de fluido hidraulico nesse dispositivo (100); esse dispositivo sendo caracterizado pelo fato de esse primeiro conduto (35) e esse segundo conduto (37) de drenagem sendo orientados segundo duas diregoes diferentes, cada um desses condutos (35, 37) apresentando uma extremidade comum e esses condutos comunicando-se no nivel de suas extremidades comuns no interior desse corpo (10) desse dispositivo (100).
2. Dispositivo hidraulico (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de esses dois condutos (35, 37) de drenagem formarem um perfil em V ou em Y.
3. Dispositivo hidraulico (100), de acordo com qualquer uma das reivindicaçoes 1 ou 2, caracterizado pelo fato de esse dispositivo comportar uma placa de alimentagao (30) sobre a qual sao ajustados um primeiro fornecimento (31) e um segundo fornecimento (33) de fluido hidraulico nesse corpo (10).
4. Dispositivo hidraulico (100), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de esses condutos de drenagem (35, 37) desembocarem sobre essa placa de alimentagao (30).
5. Dispositivo hidraulico (100), de acordo com qualquer uma das reivindicaçoes 1 a 4, caracterizado pelo fato de esse primeiro conduto de drenagem (35) e esse segundo conduto de drenagem (37) se comunicarem com um terceiro conduto interno que se estende longitudinalmente nesse corpo (10) desse macaco (100).
6. Dispositivo hidraulico (100), de acordo com qualquer uma das reivindicaçoes 1 a 5, caracterizado pelo fato de esse dispositivo hidraulico (100) ser um dispositivo hidraulico de mudanga de passo de helice.
7. Dispositivo hidraulico (100), de acordo com qualquer uma das reivindicaçoes 1 a 5, caracterizado pelo fato de esse dispositivo hidraulico (100) ser um dispositivo hidraulico de ajuste de pa.
8. Dispositivo de comando, caracterizado pelo fato de comportar um dispositivo hidraulico, como definido em qualquer uma das reivindicaçoes 1 a 7.
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| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
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