BR112018067421B1 - Macho de fundição para a moldagem de uma pá de motor de turbina e método para produzir um macho de fundição - Google Patents
Macho de fundição para a moldagem de uma pá de motor de turbina e método para produzir um macho de fundição Download PDFInfo
- Publication number
- BR112018067421B1 BR112018067421B1 BR112018067421-4A BR112018067421A BR112018067421B1 BR 112018067421 B1 BR112018067421 B1 BR 112018067421B1 BR 112018067421 A BR112018067421 A BR 112018067421A BR 112018067421 B1 BR112018067421 B1 BR 112018067421B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- blade
- casting
- cavity
- hole
- male
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
- B22C9/103—Multipart cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
- F01D5/187—Convection cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/20—Specially-shaped blade tips to seal space between tips and stator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F05D2230/21—Manufacture essentially without removing material by casting
- F05D2230/211—Manufacture essentially without removing material by casting by precision casting, e.g. microfusing or investment casting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/20—Rotors
- F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
- F05D2240/307—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the tip of a rotor blade
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/60—Fluid transfer
- F05D2260/607—Preventing clogging or obstruction of flow paths by dirt, dust, or foreign particles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
A invenção refere-se a um núcleo (16) para a moldagem de uma pá de motor de turbina em que a pá compreende uma pá estendendo-se ao longo de uma direção de envergadura (EV) e terminando com um pico, este núcleo (16) compreendendo um primeiro elemento (17) para delimitar uma primeira cavidade interna da pá e um segundo elemento de pá (18) dos quais pelo menos uma porção (19) delimita uma segunda cavidade interna da pá, sendo esses elementos (17, 18) rigidamente conectados um ao outro, a segunda cavidade estando situada entre a primeira cavidade e o pico da pá ao longo da direção de envergadura (EV) e em que: - a porção (19) do segundo elemento (18) que delimita a segunda cavidade compreende um orifício (26) orientado ao longo da direção de envergadura (EV), e que leva à direita de uma face de extremidade (28) do primeiro elemento (17) para delimitar na pá moldada, uma face externa de um conduíte de remoção de poeira (32) da primeira cavidade, este conduíte (32, 38) cruzando a segunda cavidade (33) de uma extremidade à outra por direcionar ao pico da pá; - uma haste (27) com um diâmetro inferior ao diâmetro do orifício (26) e prolongando-se no interna do orifício (26) fixando-se à face (28) do primeiro elemento (17), para delimitar a face interna do conduíte (32, 38); - meios de centragem (29) interpostos entre a haste (27) e o orifício (26) para centralizar a haste em relação ao orifício (26), sendo estes meios (29) feitos de um material destinado a ser dissolvido antes de prosseguir com a moldagem da pá em torno do núcleo (16).
Description
[001] A invenção refere-se à produção de uma pá de motor de aeronave do tipo de motor de turbina, tal como um turbojato ou um turboélice.
[002] Em um tipo de motor turbojato, referenciado por (1) na figura 1, o ar é levado em uma luva de entrada (2) para atravessar um soprador que compreende uma série de pás rotativas (3) antes de ser dividido em um fluxo primário central e um fluxo secundário em torno do fluxo primário.
[003] O fluxo primário é comprimido pelos compressores de baixa pressão (4) e de alta pressão (6), antes de chegar a uma câmara de combustão (7), após o qual este se expande cruzando as turbinas (8), antes de ser libertado pela geração de um impulso. O fluxo secundário em si é propelido diretamente pelo soprador para gerar um impulso adicional.
[004] Cada turbina (8) compreende uma série de pás orientadas radialmente e espaçadas regularmente em torno de um eixo rotativo AX, um invólucro exterior (9) que envolve a unidade do motor.
[005] O arrefecimento das pás é garantido fazendo com que o ar removido a montante da combustão e recolhido na base da pá circule em cada pá, sendo este ar libertado por orifícios que atravessam as paredes destas pás.
[006] Tal pá, que é referenciada por (11) na figura 2, compreende uma base P pela qual é fixada a um corpo rotativo, e uma pá (12) suportada por esta base P, estando uma plataforma (13) situada ao nível da ligação da base e da pá.
[007] A pá (12) tem uma forma não reta, em espiral em torno de um eixo EV referido como eixo de envergadura (spanwise), o qual é perpendicular ao eixo AX. Compreende uma base pela qual está ligada à plataforma (13) e que se estende radialmente até um pico S que é a extremidade livre desta pá. As duas paredes principais da pá são a parede superior (14) da mesma e a parede inferior da mesma, que não pode ser vista na figura 2, que estão espaçadas uma da outra na porção atual da mesma, e que estão unidas ao nível do bordo de fuga (15).
[008] O pico S da pá (11) compreende uma parede, fechando perpendicularmente à direção EV, e que conecta as paredes superior e inferior. Esta parede de fechamento que não pode ser vista na figura 2 é recuada em direção ao eixo AX em relação às bordas livres das paredes superior e inferior. Ele delimita junto com essas bordas, uma porção oca, aberta na direção oposta ao eixo AX, chamada de banho, representada esquematicamente por linhas descontínuas e marcada com B, que fica situada no topo da pá, ou seja, no nível do pico do mesmo.
[009] O aumento das necessidades de desempenho leva a otimizar o arrefecimento da pá, que é assegurado pela circulação de ar nas cavidades e canais internos desta pá. Esta otimização leva à multiplicação do número de cavidades e canais internos, o que leva a formas geométricas sobrepostas, que podem ser complexas.
[0010] A fim de garantir que o arrefecimento não possa ser danificado, cada cavidade interna é conectada ao exterior por pelo menos um orifício de remoção de poeira para liberar a possível poeira, de forma que ela não bloqueie a circulação de ar.
[0011] O objetivo da invenção é proporcionar um método de produção que permita produzir uma grande variedade de cavidades internas, enquanto assegurando a remoção do pó do mesmo.
[0012] Para este fim, a invenção visa um macho de fundição para a moldagem de uma pá de motor de turbina, esta pá compreendendo uma pá que se estende ao longo de uma direção de envergadura e termina com um pico, compreendendo um primeiro macho de fundição para delimitar uma primeira cavidade interna e um segundo elemento de macho de fundição, pelo qual uma porção delimita uma segunda cavidade interna da pá, estando estes elementos de macho de fundição rigidamente ligados um ao outro, estando a segunda cavidade situada entre a primeira cavidade e o pico da pá ao longo do sentido da envergadura e: - a porção do segundo elemento de macho de fundição que delimita a segunda cavidade compreende um orifício de passagem orientado ao longo da direção de envergadura e que conduz à direita de uma face extrema do primeiro elemento de macho de fundição para delimitar na pá moldada, uma face externa de um conduíte de remoção de poeira da primeira cavidade, este canal atravessando a segunda cavidade de uma extremidade à outra, direcionando ao pico da pá; - uma haste de alumina com um diâmetro inferior ao diâmetro do orifício de passagem, estendendo-se no interna do orifício de passagem fixando-se à face de extremidade do primeiro elemento de macho de fundição, para delimitar a face interna do conduíte de remoção de pó; - meios de centragem interpostos entre a haste e o orifício de passagem para centralizar esta haste em relação ao orifício, sendo estes meios de centragem feitos de um material destinado a ser dissolvido antes de se proceder à moldagem da pá em torno do referido macho de fundição.
[0013] Com esta disposição, a posição e a orientação da haste e do orifício de passagem são diretamente ligadas, de tal modo que o orifício e a haste sejam necessariamente otimamente coaxiais. O conduíte de remoção de poeira delimitado por este orifício e esta haste tem necessariamente uma espessura suficiente e regular. Esta disposição permite assim formar um conduíte de remoção de poeira que atravessa uma cavidade, para remover o pó de outra cavidade ou canal coberto pela cavidade atravessada por este conduíte.
[0014] A invenção também visa um macho de fundição, conforme aqui definido, em que os meios de centragem são formados por um invólucro envolvendo a haste sobre pelo menos uma porção do comprimento desta haste.
[0015] A invenção também visa um macho de fundição, conforme aqui definido, em que o invólucro é feito de um material do tipo polímero orgânico.
[0016] A invenção também visa um macho de fundição, conforme aqui definido, em que o orifício de passagem está situado em uma região de macho de fundição da porção do segundo elemento de macho de fundição que delimita a segunda cavidade, a ser espaçada de cada face lateral deste elemento nuclear, de modo a constituir na pá finalizada, um obstáculo que divide o ar que circula na segunda cavidade em dois fluxos laterais.
[0017] A invenção também visa um macho de fundição, conforme aqui definido, compreendendo um orifício de passagem que delimita uma face lateral da porção do segundo elemento de macho de fundição que delimita a segunda cavidade, estando aberta nesta face lateral, de modo a constituir um conduíte adjacente ao interior de uma parede lateral da pá, na pá finalizada.
[0018] A invenção também visa um macho de fundição, conforme aqui definido, em que o primeiro elemento nuclear está disposto para delimitar um canal de arrefecimento de um bordo de fuga da pá e em que o segundo elemento nuclear está disposto para delimitar uma cavidade sob o banho da pá.
[0019] A invenção também visa um método para produzir um macho de fundição, conforme aqui definido, compreendendo uma etapa de posicionar a haste com o seu invólucro em uma unidade de moldagem por injeção dos elementos de macho de fundição, e uma etapa de injetar os elementos de macho de fundição na unidade de moldagem quando a haste está no lugar nesta unidade.
[0020] A invenção também se refere a uma pá de motor de turbina obtida com o macho de fundição, conforme aqui definido.
[0021] A invenção também se refere a um motor de turbina que compreende uma pá, conforme aqui definida.
[0022] A Figura 1, já definida, é uma visão geral de um turbojato de fluxo duplo representado como uma seção transversal ao longo de um plano de seção transversal longitudinal;
[0023] A Figura 2, já definida, é uma visão geral de uma pá de turbojato;
[0024] A Figura 3 é uma representação esquemática de uma parte de um macho de fundição, de acordo com a invenção, com a haste de alumina do mesmo e o invólucro de centragem do mesmo;
[0025] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de um macho de fundição, de acordo com a invenção, com a haste de alumina do mesmo e o invólucro de centragem do mesmo;
[0026] A Figura 5 é outra vista em perspectiva de um macho de fundição, de acordo com a invenção, com a haste de alumina do mesmo, uma vez removido o invólucro de centragem;
[0027] A figura 6 é uma vista em corte ao longo de um plano transversal no sentido da envergadura de uma pá obtida com o macho de fundição, de acordo com a invenção;
[0028] A Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma realização do macho de fundição, de acordo com a invenção, com a haste de alumina do mesmo, assim que o invólucro de centragem tenha sido removido;
[0029] A figura 8 é uma vista em corte ao longo de um plano transversal no sentido da envergadura de uma pá obtida com a realização do macho de fundição, de acordo com a invenção.
[0030] A base da invenção é proporcionar uma cavidade sob o banho, situada entre o fundo do banho e a extremidade de um canal de arrefecimento do bordo de fuga da pá, fornecida por um canal e atravessada por um conduíte de remoção de pó do canal de arrefecimento do bordo de fuga.
[0031] O conduíte de remoção de poeira atravessa a cavidade sob o banho, conduzindo ao fundo do banho para remover o pó do canal de arrefecimento do bordo de fuga.
[0032] Esta cavidade sob o banho arrefece de modo eficaz o pico da pá que constitui o fundo do banho, enquanto permite, utilizando o conduíte que a atravessa, a remoção de pó, separada do canal de arrefecimento do bordo de fuga do qual cobre a extremidade.
[0033] Como pode ser visto nas figuras 3 e 4, um macho de fundição (16) de acordo com a invenção para produzir uma pá compreendendo uma cavidade sob o banho cobrindo a extremidade de um canal de arrefecimento do bordo de fuga do mesmo, compreende um elemento nuclear a jusante (17) e um elemento de macho de fundição a montante (18). O elemento de macho de fundição a jusante (17) delimita o canal de arrefecimento e o elemento de macho de fundição a montante (18) delimita a cavidade sob o banho.
[0034] Como será entendido, os termos a montante e a jusante são utilizados em relação ao fluxo de fluido no turbojato, em particular à volta da pá moldada em serviço.
[0035] O elemento a jusante (17) tem uma forma geralmente alongada, que se estende ao longo de uma direção de envergadura (EV) da pá desta pá, desde a sua base até uma região próxima do seu pico.
[0036] O elemento a montante (18) compreende uma porção superior (19) que se estende entre a extremidade do macho de fundição a jusante (17) e a colocação (21) de um banho, não representado, que está situado no pico da pá. Este elemento (18) delimita assim a cavidade sob o banho e uma porção (22) para fornecer esta cavidade sob o banho, esta porção de alimentação (22) estendendo-se ao longo da direção de envergadura EV, perpendicularmente à porção superior (19).
[0037] Como pode ser visto nas figuras 3 e 4, a porção de alimentação (22) está situada a montante do elemento a jusante (17) em relação à direção do fluxo do fluido, sendo a cavidade sob o banho fornecida com ar de arrefecimento dedicado que delimita esta porção (22). A cavidade sob o banho de fato recebe ar fresco para resfriar de modo eficaz o fundo do banho, em outras palavras, o pico da pá.
[0038] A porção (19) do elemento de macho de fundição a montante, que está espaçada da extremidade livre do elemento de macho de fundição a jusante (17) ao longo da direção de envergadura EV, compreende uma face superior (23) e uma face inferior (24), opostas, ao longo da direção de envergadura e orientação substancialmente normal a este eixo.
[0039] A face (24) corresponde, uma vez moldada a pá, à face inferior do fundo do banho situada na colocação (21), e a face (23) corresponde àquela que é oposta à face que delimita a extremidade livre do elemento de macho de fundição a jusante (17).
[0040] A porção (19) do elemento de macho de fundição a jusante (18) é atravessada por um orifício (26), que pode ser visto na figura 5, cuja orientação corresponde substancialmente à da direção de envergadura EV, para colocar as faces superiores (23) e inferiores (24) desta porção (19) em comunicação.
[0041] O orifício (26) delimita, na pá moldada, a face cilíndrica externa de um conduíte tubular colocando diretamente o canal a jusante que delimita o elemento de macho de fundição (17), em comunicação com o fundo do banho, ou seja, o pico da pá.
[0042] A face cilíndrica interna deste conduíte é delimitada por uma haste de alumina (27) suportada pelo macho de fundição, sendo particularmente fixada ou embebida na face superior (28) do elemento (17). Esta face superior (28) é a face de extremidade do elemento (17): está situada oposto à face inferior (24) da porção (19).
[0043] O conduíte de remoção de poeira do canal a jusante da pá, uma vez formada, tem assim uma forma geralmente tubular delimitada por uma face externa e uma face interna, tanto cilíndrica como coaxial.
[0044] De acordo com a invenção, a coaxialidade das faces cilíndricas externas e internas, assegurando que o conduíte tenha uma espessura suficiente em todos os pontos, é melhorada centralizando diretamente a haste de alumina (27) no orifício (26) usando um invólucro tubular (29) que é suportado pela haste (27). O diâmetro interno deste invólucro (29) corresponde ao diâmetro externo da haste, e o diâmetro externo deste invólucro corresponde ao diâmetro interno do orifício (26).
[0045] Durante a produção do macho de fundição (16), a haste (27) com o invólucro (29) que suporta é colocada e mantida em posição em uma unidade de moldagem por injeção do macho de fundição (16). Esta haste (27) é assim mantida, por exemplo, pela extremidade oposta à extremidade desta haste (27) sendo embebida na face superior (28) do elemento de macho de fundição (17).
[0046] A injeção dos elementos (17) e (18) do macho de fundição (16) é assim disparada, formando assim estes elementos, ao mesmo tempo que incorpora uma extremidade da haste (27) na face superior do elemento (17) e formando o orifício (26) na porção (19), em redor o invólucro (29).
[0047] Nestas condições, a haste (27) é necessariamente centrada idealmente em relação ao orifício (26), uma vez que foi formada em torno do invólucro (29). Assim, em caso de diferença substancial da haste em relação à sua posição ideal quando é implementada antes para injeção, esta diferença não tem impacto na sua restauração em relação ao orifício (26) que a rodeia. Uma diferença no posicionamento da haste não pode, portanto, levar a uma redução na espessura do conduíte pelo local, o que evita uma rejeição da pá por esse motivo.
[0048] O invólucro de centragem (29) é feito de um material fornecido para ser destruído antes de usar o macho de fundição para moldar a pá. Esta destruição é assegurada, por exemplo, com um método de degradação ou ataque químico, ou com um método de degradação térmica, por exemplo, por fusão.
[0049] Em outras palavras, o invólucro de centragem (29) que é utilizado para centrar a haste (27) no orifício (26), para produzir o macho de fundição, é removido antes da implementação real deste macho de fundição para constituir uma pá.
[0050] A composição do material de revestimento que forma o invólucro (29) compreende principalmente um polímero orgânico. Este invólucro (29) pode ser retornado para a haste por um método aditivo, por injeção, por usinagem de um bloco, ou qualquer outro método adequado.
[0051] Além disso, no exemplo acima, a porção (19) do macho de fundição é formada por injeção em torno do invólucro (29), durante uma operação de injeção, em que o elemento de macho de fundição (17) é também formado. Mas outras implementações da invenção também são possíveis.
[0052] Em particular, o macho de fundição (18) pode ser produzido com a porção (19) do mesmo em uma operação anterior, formando aqui o orifício (26) do mesmo. A haste (27) com o invólucro (29) da mesma é assim inserida no orifício (26) formado na porção (19). Estes componentes são assim implementados em uma unidade de moldagem para injetar o primeiro macho de fundição (17) em que a extremidade da haste (27) é embebida.
[0053] De tal modo que a haste (27) não corre o risco de ser excessivamente descentrada durante as operações realizadas após a remoção do invólucro (29), como operações de desligamento ou sinterização susceptíveis de mover os componentes que formam o macho de fundição, podem ser fornecidas várias medidas.
[0054] O invólucro (29) pode ser dimensionado com uma espessura suficiente de tal modo que os possíveis movimentos não podem levar a uma espessura muito baixa do conduíte. Composições nucleares também podem ser usadas para reduzir os movimentos: por exemplo, o uso de polímeros termo endurecíveis na composição cerâmica do macho de fundição permite remover tais movimentos. Além disso, uma vantagem do referido polímero termoestável com a cerâmica é a estabilidade durante a remoção do invólucro, por exemplo, aquecendo o último.
[0055] O espaço que é delimitado pelo orifício (26) e pela haste (27), após a remoção do invólucro (29), permite assim delimitar diretamente, durante a operação de moldagem da pá, qualquer conduíte de remoção de poeiras tubular que atravesse a cavidade sob o banho.
[0056] Na pá moldada, conforme aqui obtida, que pode ser vista na figura 6, onde é referenciada por (31), o conduíte de remoção de poeira que é referenciado por (32), cruza uma extremidade à outra, a cavidade sob o banho referenciada por (33) e delimitada pela porção (19) do elemento de macho de fundição (18).
[0057] Este conduíte (32) pode assim, como no exemplo da figura 6, ser centrada na cavidade sob o banho (33), para formar ainda nesta cavidade, um obstáculo de macho de fundição que divide o fluxo de ar em duas metades, fazendo fronteira com cada uma das faces laterais desta cavidade (33). Isto aumenta a eficácia do arrefecimento.
[0058] Deve-se notar que, na vista em corte que constitui a figura 6, o conduíte situado sob a cavidade sob o banho e delimitada pelo elemento de macho de fundição (17), não aparece, dada a orientação desta vista. Além disso, esta vista é a de uma pá tendo uma forma substancialmente diferente da formada com o macho de fundição na figura 4 ou 5. Assim, esta vista refere-se a uma pá compreendendo ainda outro canal (34) para fornecer uma almofada a montante (36) dedicada ao arrefecimento da ponta desta pá.
[0059] Além disso, o orifício de passagem (26) que se prolonga para a parte de macho de fundição da cavidade sob o banho na forma de realização nas figuras 4 a 6, pode também ser movido lateralmente, como ilustrado na realização nas figuras 7 e 8.
[0060] Neste caso, o orifício (26) prolonga-se da face superior (23) para a face inferior (24) da porção (19) do elemento de macho de fundição (18), mas bordeando uma face lateral (37) deste macho de fundição, que aqui delimita a face interna da parede superior da pá.
[0061] Como representado na figura 7, o orifício (26) pode, assim, prolongar-se da face (23) para a face (24), em que conduz, ao mesmo tempo que se abre sobre toda a sua altura, para a face lateral (37), tendo este orifício (26) uma forma de ranhura formado na face (37) da porção (19) e estendendo- se paralelamente à direção EV.
[0062] Nestas condições, o conduíte de remoção de poeiras delimitada por este orifício (26), atravessa a segunda cavidade de uma extremidade para a outra, ao mesmo tempo que limita a parede superior, como ilustrado na figura 8, em que este conduíte lateral é referido por (32).
[0063] De forma similar, outro orifício (38) pode ser formado ao longo da face oposta à porção (19), ou seja, delimitando a face interna da parede inferior da pá, para delimitar outro conduíte do mesmo tipo, mas que faz fronteira com a parede inferior, conforme ilustrado esquematicamente na figura 8, onde este outro conduíte é referenciado por (38).
Claims (7)
1. MACHO DE FUNDIÇÃO (16) PARA A MOLDAGEM DE UMA PÁ DE MOTOR DE TURBINA, a pá compreendendo uma pá estendendo- se ao longo de uma direção de envergadura (EV) e terminando com um pico, o macho de fundição (16) caracterizado por compreender um primeiro elemento de macho de fundição (17) para delimitar uma primeira cavidade interna da pá e um segundo elemento de pá (18) dos quais pelo menos uma porção (19) delimita uma segunda cavidade interna da pá, sendo os elementos de macho de fundição (17, 18) rigidamente conectados um ao outro, a segunda cavidade estando situada entre a primeira cavidade e o pico da pá ao longo da direção de envergadura (EV) e em que: - a porção (19) do segundo elemento de macho de fundição (18) que delimita a segunda cavidade compreende um orifício de passagem (26) orientado ao longo da direção de envergadura (EV), e que leva à direita de uma face de extremidade (28) do primeiro elemento de macho de fundição (17) para delimitar na pá moldada, uma face externa de um conduíte de remoção de poeira (32) da primeira cavidade, o conduíte (32, 38) cruzando a segunda cavidade (33) de uma extremidade à outra por direcionar ao pico da pá; - uma haste de alumina (27) com um diâmetro inferior ao diâmetro do orifício de passagem (26) e prolongando-se no interna do orifício de passagem (26) fixando-se à face de extremidade (28) do primeiro elemento de macho de fundição (17), para delimitar a face interna do conduíte (32, 38); - meios de centragem (29) interpostos entre a haste (27) e o orifício de passagem (26) para centralizar a haste (27) em relação ao orifício (26), sendo os meios de centragem (29) feitos de um material destinado a ser dissolvido antes de prosseguir com a moldagem da pá em torno do macho de fundição (16).
2. MACHO DE FUNDIÇÃO (16), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos meios de centragem (29) serem formados por um invólucro envolvendo a haste (27) sobre pelo menos uma porção do comprimento da haste (27).
3. MACHO DE FUNDIÇÃO (16), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo invólucro (29) ser feito de um material do tipo polímero orgânico.
4. MACHO DE FUNDIÇÃO (16), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo orifício de passagem (26) estar situado em uma região central da porção (19) do segundo elemento de macho de fundição (18) que delimita a segunda cavidade, a ser espaçada de cada face lateral do elemento de macho de fundição (18), a fim de constituir na pá finalizada, um obstáculo dividindo o ar que circula na segunda cavidade em dois fluxos laterais.
5. MACHO DE FUNDIÇÃO (16), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por compreender um orifício de passagem (26) que delimita uma face lateral (37) da porção (19) do segundo elemento de macho de fundição (18) que delimita a segunda cavidade, sendo aberto na face lateral (37), a fim de constituir um conduíte adjacente ao interior de uma parede lateral da pá, na pá finalizada.
6. MACHO DE FUNDIÇÃO (16), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo primeiro elemento de macho de fundição (17) estar disposto para delimitar um canal de arrefecimento de um bordo de fuga da pá; em que o segundo elemento de macho de fundição (18) está disposto para delimitar uma cavidade sob o banho da pá.
7. MÉTODO PARA PRODUZIR UM MACHO DE FUNDIÇÃO (16), conforme definido na reivindicação 2, caracterizado por compreender uma etapa de posicionamento da haste (27) com o invólucro (29) da mesma em uma unidade de moldagem por injeção dos elementos de macho de fundição (17, 18) e uma etapa de injetar os elementos de macho de fundição (17, 18) na unidade de moldagem quando a haste (27) estiver no lugar na unidade.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1651700A FR3048374B1 (fr) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | Noyau pour le moulage d'une aube ayant des cavites superposees et comprenant un conduit de depoussierage traversant une cavite de part en part |
FR1651700 | 2016-03-01 | ||
PCT/FR2017/050423 WO2017149229A1 (fr) | 2016-03-01 | 2017-02-27 | Noyau pour le moulage d'une aube de turbomachine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR112018067421A2 BR112018067421A2 (pt) | 2018-12-26 |
BR112018067421B1 true BR112018067421B1 (pt) | 2022-07-05 |
Family
ID=56611303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR112018067421-4A BR112018067421B1 (pt) | 2016-03-01 | 2017-02-27 | Macho de fundição para a moldagem de uma pá de motor de turbina e método para produzir um macho de fundição |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10618106B2 (pt) |
EP (1) | EP3423213B1 (pt) |
CN (1) | CN108698118B (pt) |
BR (1) | BR112018067421B1 (pt) |
CA (1) | CA3015707C (pt) |
FR (1) | FR3048374B1 (pt) |
RU (1) | RU2726171C2 (pt) |
WO (1) | WO2017149229A1 (pt) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3037829B1 (fr) * | 2015-06-29 | 2017-07-21 | Snecma | Noyau pour le moulage d'une aube ayant des cavites superposees et comprenant un trou de depoussierage traversant une cavite de part en part |
GB201720485D0 (en) * | 2017-12-08 | 2018-01-24 | Rolls Royce Plc | Core assembly for casting, and casting process |
US11015457B2 (en) | 2018-10-01 | 2021-05-25 | Raytheon Technologies Corporation | Multi-walled airfoil core |
US10987727B2 (en) | 2018-12-05 | 2021-04-27 | Raytheon Technologies Corporation | Investment casting core system |
FR3094037B1 (fr) * | 2019-03-22 | 2023-01-06 | Safran | Aube de turbomachine equipee d’un circuit de refroidissement et procede de fabrication a cire perdue d’une telle aube |
US11053803B2 (en) | 2019-06-26 | 2021-07-06 | Raytheon Technologies Corporation | Airfoils and core assemblies for gas turbine engines and methods of manufacture |
US11041395B2 (en) | 2019-06-26 | 2021-06-22 | Raytheon Technologies Corporation | Airfoils and core assemblies for gas turbine engines and methods of manufacture |
FR3121372B1 (fr) * | 2021-03-30 | 2023-03-31 | Safran | Système d’insertion de tiges dans une ébauche de noyau céramique pour la fabrication d’aubes de turbomachine |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3401738A (en) * | 1966-02-10 | 1968-09-17 | United Aircraft Corp | Core location in precision casting |
JPH0760402A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-07 | Aisin Takaoka Ltd | カムシャフト用中子および中空カムシャフトの鋳造方法 |
FR2875425B1 (fr) * | 2004-09-21 | 2007-03-30 | Snecma Moteurs Sa | Procede de fabrication d'une aube de turbomachine, assemblage de noyaux pour la mise en oeuvre du procede. |
FR2889088B1 (fr) * | 2005-07-29 | 2008-08-22 | Snecma | Noyau pour aubes de turbomachine |
FR2914871B1 (fr) * | 2007-04-11 | 2009-07-10 | Snecma Sa | Outillage pour la fabrication de noyaux ceramiques de fonderie pour aubes de turbomachines |
US8206108B2 (en) * | 2007-12-10 | 2012-06-26 | Honeywell International Inc. | Turbine blades and methods of manufacturing |
FR2984880B1 (fr) * | 2011-12-23 | 2014-11-21 | Snecma | Procede de fabrication d'un noyau ceramique pour aube mobile, noyau ceramique, aube mobile |
FR2986982B1 (fr) * | 2012-02-22 | 2024-07-05 | Snecma | Ensemble de noyau de fonderie pour la fabrication d'une aube de turbomachine, procede de fabrication d'une aube et aube associes |
FR2990367B1 (fr) * | 2012-05-11 | 2014-05-16 | Snecma | Outillage de fabrication d'un noyau de fonderie pour une aube de turbomachine |
US20140290891A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | General Electric Company | Chaplet, cast molding system, and method |
CN103233915A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-08-07 | 泰州职业技术学院 | 一种汽车水泵叶轮、用于生产叶轮的模具及叶轮制作方法 |
CN204262290U (zh) * | 2014-11-19 | 2015-04-15 | 湖南江滨机器(集团)有限责任公司 | 一种应用于活塞金属型模具的销孔芯组件 |
FR3037829B1 (fr) | 2015-06-29 | 2017-07-21 | Snecma | Noyau pour le moulage d'une aube ayant des cavites superposees et comprenant un trou de depoussierage traversant une cavite de part en part |
FR3037974B1 (fr) | 2015-06-29 | 2017-07-21 | Snecma | Procede de fabrication d'une aube comportant une baignoire integrant un muret |
-
2016
- 2016-03-01 FR FR1651700A patent/FR3048374B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-02-27 US US16/080,377 patent/US10618106B2/en active Active
- 2017-02-27 CN CN201780014407.1A patent/CN108698118B/zh active Active
- 2017-02-27 EP EP17712194.4A patent/EP3423213B1/fr active Active
- 2017-02-27 RU RU2018133898A patent/RU2726171C2/ru active
- 2017-02-27 WO PCT/FR2017/050423 patent/WO2017149229A1/fr active Application Filing
- 2017-02-27 CA CA3015707A patent/CA3015707C/fr active Active
- 2017-02-27 BR BR112018067421-4A patent/BR112018067421B1/pt active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108698118B (zh) | 2020-10-27 |
EP3423213B1 (fr) | 2020-12-16 |
CA3015707C (fr) | 2023-07-04 |
FR3048374B1 (fr) | 2018-04-06 |
BR112018067421A2 (pt) | 2018-12-26 |
RU2018133898A (ru) | 2020-04-01 |
EP3423213A1 (fr) | 2019-01-09 |
US20190099803A1 (en) | 2019-04-04 |
WO2017149229A1 (fr) | 2017-09-08 |
CN108698118A (zh) | 2018-10-23 |
RU2726171C2 (ru) | 2020-07-09 |
US10618106B2 (en) | 2020-04-14 |
RU2018133898A3 (pt) | 2020-04-27 |
FR3048374A1 (fr) | 2017-09-08 |
CA3015707A1 (fr) | 2017-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BR112018067421B1 (pt) | Macho de fundição para a moldagem de uma pá de motor de turbina e método para produzir um macho de fundição | |
JP7455074B2 (ja) | 多空洞タービン翼用のセラミック中子 | |
BR112016027014B1 (pt) | Pá de turbina de turbomotor, meios de moldagem para a fabricação de uma pá, turbina de turbomáquina e turbomáquina | |
JP4416287B2 (ja) | 内部冷却翼形部品並びに冷却方法 | |
US6257831B1 (en) | Cast airfoil structure with openings which do not require plugging | |
US10415409B2 (en) | Nozzle guide vane and method for forming such nozzle guide vane | |
ES2277036T3 (es) | Procedimientos y aparatos para refrigerar conjuntos de toberas en motores de turbina de gas. | |
JP6613803B2 (ja) | 翼、これを備えているガスタービン、及び翼の製造方法 | |
ES2427616T3 (es) | Procedimiento para la fabricación técnica por fundición de una pala para una turbina de gas así como útil para la fabricación de un núcleo de fundición para la fabricación técnica por fundición de la pala | |
BRPI0923622B1 (pt) | compressor para turbomáquina, e, turbomáquina | |
JP2016023643A (ja) | 冷却流のためのタービンバケットプレナム | |
US10864660B2 (en) | Core for the moulding of a blade having superimposed cavities and including a de-dusting hole traversing a cavity from end to end | |
BR112017000100B1 (pt) | Processo para fabricação de uma pá com dois componentes para um motor de turbina a gás | |
EP2754856A1 (en) | Blade for a turbomachine | |
CN107923249A (zh) | 具有内部冲击冷却特征件的涡轮翼型件 | |
BR112018016416B1 (pt) | Núcleo de cerâmica e método para formar furos removedores de poeira calibrados | |
JP2005320963A (ja) | 中空エアフォイルおよび中空タービンコンポーネント | |
EP2752554A1 (en) | Blade for a turbomachine | |
WO2016122478A1 (en) | Turbine airfoil cooling system with integrated airfoil and platform cooling | |
BR112013013438B1 (pt) | dispositivo de injeção de carburante para uma câmara anular de combustão de turbomáquina, câmara anular de combustão de turbomáquina, e, turbomáquina | |
US11786963B2 (en) | Cast-in film cooling hole structures | |
CN113677872B (zh) | 用于制造涡轮发动机扇叶的金属铸造组件和失蜡方法 | |
US10605091B2 (en) | Airfoil with cast features and method of manufacture | |
BR112019021212B1 (pt) | Pá para uma turbina, e, turbomáquina | |
BR112018068049B1 (pt) | Pá de turbina de rotação de uma turbomáquina, meio de fundição para a fabricação de uma pá e turbomáquina |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
B350 | Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette] | ||
B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 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] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 27/02/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |