CA2860540C - Secteur angulaire de redresseur a amortissement de vibrations par coin pour compresseur de turbomachine - Google Patents
Secteur angulaire de redresseur a amortissement de vibrations par coin pour compresseur de turbomachine Download PDFInfo
- Publication number
- CA2860540C CA2860540C CA2860540A CA2860540A CA2860540C CA 2860540 C CA2860540 C CA 2860540C CA 2860540 A CA2860540 A CA 2860540A CA 2860540 A CA2860540 A CA 2860540A CA 2860540 C CA2860540 C CA 2860540C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- corner
- rectifier
- wedge
- groove
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/668—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps damping or preventing mechanical vibrations
-
- 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
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
- F01D25/246—Fastening of diaphragms or stator-rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/052—Axially shiftable rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/444—Bladed diffusers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/542—Bladed diffusers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
- F04D29/64—Mounting; Assembling; Disassembling of axial pumps
- F04D29/644—Mounting; Assembling; Disassembling of axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
-
- 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
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
L'invention concerne un secteur angulaire de redresseur (16) pour compresseur de turbomachine, comportant une virole interne (20), une virole externe (22), au moins une pale (24), un élément de carter (360 monté au moins en partie autour de l'une des viroles et ayant une gorge (42) ouverte en regard d'une extrémité axiale de la virole correspondante, un élément rapporté formant coin (44) interposé entre l'élément de carter et la virole correspondante, le coin présentant une première surface (46) destinée à venir en contact avec une surface d'appui (22a) de l'extrémité axiale de la virole correspondante et une seconde surface (48) inclinée par rapport à la première surface et destinée à venir en contact avec une surface inclinée (50) correspondante de la gorge de l'élément de carter, et des moyens (52) pour exercer un effort axial sur le coin de façon à maintenir sa première surface en contact avec la surface d'appui et sa seconde surface en contact avec la surface inclinée de la gorge de l'élément de carter.
Description
Titre de l'invention Secteur angulaire de redresseur à amortissement de vibrations par coin pour compresseur de turbomachine Arrière-plan de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général des redresseurs pour compresseur ou turbine d'une turbomachine telle qu'un turboréacteur, un turbopropulseur d'avion, une turbine à vapeur ou un compresseur.
Elle vise plus précisément l'amortissement des modes de vibrations auxquelles sont soumises en fonctionnement les pales d'un redresseur.
Dans le cas d'un compresseur de turbomachine, celui-ci se compose de plusieurs étages de compression formés chacun d'une rangée annulaire d'aubes montées sur un arbre de rotor et d'un redresseur formé
d'une pluralité de pales montées radialement sur un carter annulaire externe de la turbomachine.
Un redresseur de compresseur est généralement sectorisé, c'est-à-dire qu'il est constitué de plusieurs secteurs angulaires mis bout à
bout autour de l'axe longitudinal du compresseur. Typiquement, chaque secteur de redresseur comporte une virole interne et une virole externe disposées coaxialement l'une à l'intérieur de l'autre, et une ou plusieurs pales s'étendant radialement entre les viroles et raccordées à celles-ci par leurs extrémités radiales. A chacune de leurs extrémités axiales, les viroles externes des secteurs de redresseur comportent des moyens de montage du secteur sur le carter externe de la turbomachine.
En fonctionnement, un secteur angulaire de redresseur est soumis à de nombreuses sollicitations mécaniques, aussi bien statiques que vibratoires. Ces sollicitations mécaniques sont essentiellement supportées par les zones du bord d'attaque et du bord de fuite des pales qui sont raccordées à la virole externe du secteur de redresseur. Comme ces zones de raccordement sont particulièrement minces, un risque existe que les contraintes mécaniques dues à ces sollicitations entraînent une détérioration voire une destruction des bords d'attaque et de fuite des pales.
Elle vise plus précisément l'amortissement des modes de vibrations auxquelles sont soumises en fonctionnement les pales d'un redresseur.
Dans le cas d'un compresseur de turbomachine, celui-ci se compose de plusieurs étages de compression formés chacun d'une rangée annulaire d'aubes montées sur un arbre de rotor et d'un redresseur formé
d'une pluralité de pales montées radialement sur un carter annulaire externe de la turbomachine.
Un redresseur de compresseur est généralement sectorisé, c'est-à-dire qu'il est constitué de plusieurs secteurs angulaires mis bout à
bout autour de l'axe longitudinal du compresseur. Typiquement, chaque secteur de redresseur comporte une virole interne et une virole externe disposées coaxialement l'une à l'intérieur de l'autre, et une ou plusieurs pales s'étendant radialement entre les viroles et raccordées à celles-ci par leurs extrémités radiales. A chacune de leurs extrémités axiales, les viroles externes des secteurs de redresseur comportent des moyens de montage du secteur sur le carter externe de la turbomachine.
En fonctionnement, un secteur angulaire de redresseur est soumis à de nombreuses sollicitations mécaniques, aussi bien statiques que vibratoires. Ces sollicitations mécaniques sont essentiellement supportées par les zones du bord d'attaque et du bord de fuite des pales qui sont raccordées à la virole externe du secteur de redresseur. Comme ces zones de raccordement sont particulièrement minces, un risque existe que les contraintes mécaniques dues à ces sollicitations entraînent une détérioration voire une destruction des bords d'attaque et de fuite des pales.
2 Pour éviter cet inconvénient, diverses solutions ont été
envisagées. On pourra citer à titre d'exemple les demandes de brevet FR
10/54849 et FR 10/54851 déposées le 18 juin 2010 qui prévoient de loger un élément rapporté formant amortisseur ou butée dans une cavité
formée dans la virole externe du secteur angulaire de redresseur de façon à diminuer les contraintes mécaniques auxquelles est soumise en fonctionnement la pale. On connaît aussi le document FR 2,896,548 qui décrit un ensemble de redresseurs dans lequel l'une des pattes de montage est raccordée à la virole externe en une zone axialement espacée de la zone de raccordement des bords d'attaque ou de fuite des pales à la virole externe.
Bien qu'efficaces, ces solutions présentent le désavantage d'engendrer une usure prématurée des pièces de contact pouvant faire perdre à l'ensemble sa capacité d'amortissement.
Objet et résumé de l'invention La présente invention a donc pour but principal de pallier de tels inconvénients en proposant une solution d'amortissement des modes vibratoires auxquelles est soumise la pale en fonctionnement qui soit toujours efficace même en cas d'usure des pièces utilisées.
Ce but est atteint grâce à un secteur angulaire de redresseur pour compresseur de turbomachine, comportant une virole interne, une virole externe, au moins une pale s'étendant radialennent entre les viroles et raccordées à celles-ci par ses extrémités radiales, un élément de carter monté au moins en partie autour de l'une des viroles, ledit élément de carter ayant une gorge ouverte en regard d'une extrémité axiale de la virole correspondante, un élément rapporté formant coin interposé
radialement entre l'élément de carter et la virole correspondante, le coin présentant une première surface destinée à venir en contact avec une surface d'appui de l'extrémité axiale de la virole correspondante et une seconde surface inclinée par rapport à la première surface et destinée à
venir en contact avec une surface inclinée correspondante de la gorge de l'élément de carter, et des moyens pour exercer un effort axial sur le coin de façon à maintenir sa première surface en contact avec la surface d'appui et sa seconde surface en contact avec la surface inclinée de la gorge de l'élément de carter.
envisagées. On pourra citer à titre d'exemple les demandes de brevet FR
10/54849 et FR 10/54851 déposées le 18 juin 2010 qui prévoient de loger un élément rapporté formant amortisseur ou butée dans une cavité
formée dans la virole externe du secteur angulaire de redresseur de façon à diminuer les contraintes mécaniques auxquelles est soumise en fonctionnement la pale. On connaît aussi le document FR 2,896,548 qui décrit un ensemble de redresseurs dans lequel l'une des pattes de montage est raccordée à la virole externe en une zone axialement espacée de la zone de raccordement des bords d'attaque ou de fuite des pales à la virole externe.
Bien qu'efficaces, ces solutions présentent le désavantage d'engendrer une usure prématurée des pièces de contact pouvant faire perdre à l'ensemble sa capacité d'amortissement.
Objet et résumé de l'invention La présente invention a donc pour but principal de pallier de tels inconvénients en proposant une solution d'amortissement des modes vibratoires auxquelles est soumise la pale en fonctionnement qui soit toujours efficace même en cas d'usure des pièces utilisées.
Ce but est atteint grâce à un secteur angulaire de redresseur pour compresseur de turbomachine, comportant une virole interne, une virole externe, au moins une pale s'étendant radialennent entre les viroles et raccordées à celles-ci par ses extrémités radiales, un élément de carter monté au moins en partie autour de l'une des viroles, ledit élément de carter ayant une gorge ouverte en regard d'une extrémité axiale de la virole correspondante, un élément rapporté formant coin interposé
radialement entre l'élément de carter et la virole correspondante, le coin présentant une première surface destinée à venir en contact avec une surface d'appui de l'extrémité axiale de la virole correspondante et une seconde surface inclinée par rapport à la première surface et destinée à
venir en contact avec une surface inclinée correspondante de la gorge de l'élément de carter, et des moyens pour exercer un effort axial sur le coin de façon à maintenir sa première surface en contact avec la surface d'appui et sa seconde surface en contact avec la surface inclinée de la gorge de l'élément de carter.
3 Par extrémité axiale de la virole, on entend ici le bord d'attaque ou le bord de fuite de celle-ci.
Le coin du secteur de redresseur selon l'invention est interposé
entre l'élément de carter (partie fixe) et l'une des viroles (partie subissant un mouvement dans une direction radiale à cause des sollicitations mécaniques auxquelles le secteur de redresseur est soumis en fonctionnement). Ce coin est par ailleurs soumis à une force axiale le poussant contre la surface inclinée de la gorge du carter. Grâce à la présence de cette surface inclinée, le coin peut être maintenu en permanence en contact avec l'extrémité axiale (c'est-à-dire le bord de fuite ou le bord d'attaque) de la virole (par sa première surface) et avec le carter (par sa seconde surface). Il résulte de tels contacts un amortissement des modes vibratoires auxquelles est soumise la pale en fonctionnement. Par ailleurs, l'effort axial exercé sur le coin permet d'assurer ces contacts même en cas d'usure des surfaces de contact du coin.
De préférence, la première surface et la seconde surface du coin forment un angle compris entre 20 et 45 . Un tel angle est suffisamment élevé pour éviter un blocage du coin par pincement entre l'élément de carter et la virole externe tout en restant suffisamment petit pour qu'un effort axial limité conduise à obtenir les contacts recherchés.
La première surface et la seconde surface du coin forment un angle qui peut être ouvert vers l'aval.
Les moyens pour exercer l'effort axial sur le coin peuvent comprendre au moins un ressort en appui axial contre le coin. Dans ce cas, ces moyens peuvent comprendre un ressort annulaire ondulé en appui axial à la fois contre une face radiale de la gorge de l'élément de carter et contre une gorge formée dans l'élément de coin.
Alternativement, ces moyens peuvent comprendre une pluralité de ressorts hélicoïdaux logés chacun dans une cavité de l'élément de carter et venant en appui axial contre une face radiale du coin.
L'invention concerne également un redresseur de turbomachine comprenant une pluralité de secteurs de redresseur tels que définis précédemment. L'invention concerne encore une turbomachine comprenant au moins un tel redresseur.
Le coin du secteur de redresseur selon l'invention est interposé
entre l'élément de carter (partie fixe) et l'une des viroles (partie subissant un mouvement dans une direction radiale à cause des sollicitations mécaniques auxquelles le secteur de redresseur est soumis en fonctionnement). Ce coin est par ailleurs soumis à une force axiale le poussant contre la surface inclinée de la gorge du carter. Grâce à la présence de cette surface inclinée, le coin peut être maintenu en permanence en contact avec l'extrémité axiale (c'est-à-dire le bord de fuite ou le bord d'attaque) de la virole (par sa première surface) et avec le carter (par sa seconde surface). Il résulte de tels contacts un amortissement des modes vibratoires auxquelles est soumise la pale en fonctionnement. Par ailleurs, l'effort axial exercé sur le coin permet d'assurer ces contacts même en cas d'usure des surfaces de contact du coin.
De préférence, la première surface et la seconde surface du coin forment un angle compris entre 20 et 45 . Un tel angle est suffisamment élevé pour éviter un blocage du coin par pincement entre l'élément de carter et la virole externe tout en restant suffisamment petit pour qu'un effort axial limité conduise à obtenir les contacts recherchés.
La première surface et la seconde surface du coin forment un angle qui peut être ouvert vers l'aval.
Les moyens pour exercer l'effort axial sur le coin peuvent comprendre au moins un ressort en appui axial contre le coin. Dans ce cas, ces moyens peuvent comprendre un ressort annulaire ondulé en appui axial à la fois contre une face radiale de la gorge de l'élément de carter et contre une gorge formée dans l'élément de coin.
Alternativement, ces moyens peuvent comprendre une pluralité de ressorts hélicoïdaux logés chacun dans une cavité de l'élément de carter et venant en appui axial contre une face radiale du coin.
L'invention concerne également un redresseur de turbomachine comprenant une pluralité de secteurs de redresseur tels que définis précédemment. L'invention concerne encore une turbomachine comprenant au moins un tel redresseur.
4 Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
- la figure 1 est une vue partielle (la) et en coupe longitudinale (lb) d'un compresseur de turbomachine comprenant des secteurs angulaires de redresseur conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective et en éclaté du redresseur de la figure 1; et - la figure 3 montre une variante de réalisation d'un secteur angulaire de redresseur selon l'invention.
Description détaillée de l'invention La figure 1 représente de façon très schématique et partielle un étage de compresseur d'une turbomachine aéronautique. Cet étage se compose d'un arbre de rotor 10 centré sur l'axe longitudinal 12 du compresseur et portant une rangée annulaire formée d'une pluralité
d'aubes 14, et d'un redresseur 16 disposé en aval de la rangée d'aubes.
Le redresseur décrit dans cet exemple de réalisation est sectorisé en douze secteurs angulaires 16 qui sont mis bout à bout circonférentiellement autour de l'axe longitudinal 12 du compresseur (voir figure 2). Bien entendu, l'invention s'applique également à un redresseur formé de pièces de 360 .
Chaque secteur angulaire 16 de redresseur comprend une virole interne 20 et une virole externe 22 disposées coaxialement l'une à
l'intérieur de l'autre, ainsi qu'une ou plusieurs pales 24.
Lorsque les secteurs de redresseur sont mis bout à bout circonférentiellement, les viroles 20, 22 forment des couronnes et délimitent radialement une veine annulaire d'écoulement pour les gaz traversant le redresseur.
De façon connue, chaque pale 24 présente un profil aérodynamique délimitées par une face intrados et une surface extrados reliées entre elles par un bord d'attaque 24a et un bord de fuite 24b.
Chaque pale s'étend radialement entre les viroles 20, 22 et est raccordée à celles-ci par ses extrémités radiales. L'ensemble comprenant la pale 24 et les viroles 20, 22 peut être formé d'une seule pièce obtenue par exemple de fonderie.
La virole interne 20 présente une forme de portion d'anneau.
Elle porte sur sa surface interne un revêtement abradable 26 destiné à
- la figure 1 est une vue partielle (la) et en coupe longitudinale (lb) d'un compresseur de turbomachine comprenant des secteurs angulaires de redresseur conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective et en éclaté du redresseur de la figure 1; et - la figure 3 montre une variante de réalisation d'un secteur angulaire de redresseur selon l'invention.
Description détaillée de l'invention La figure 1 représente de façon très schématique et partielle un étage de compresseur d'une turbomachine aéronautique. Cet étage se compose d'un arbre de rotor 10 centré sur l'axe longitudinal 12 du compresseur et portant une rangée annulaire formée d'une pluralité
d'aubes 14, et d'un redresseur 16 disposé en aval de la rangée d'aubes.
Le redresseur décrit dans cet exemple de réalisation est sectorisé en douze secteurs angulaires 16 qui sont mis bout à bout circonférentiellement autour de l'axe longitudinal 12 du compresseur (voir figure 2). Bien entendu, l'invention s'applique également à un redresseur formé de pièces de 360 .
Chaque secteur angulaire 16 de redresseur comprend une virole interne 20 et une virole externe 22 disposées coaxialement l'une à
l'intérieur de l'autre, ainsi qu'une ou plusieurs pales 24.
Lorsque les secteurs de redresseur sont mis bout à bout circonférentiellement, les viroles 20, 22 forment des couronnes et délimitent radialement une veine annulaire d'écoulement pour les gaz traversant le redresseur.
De façon connue, chaque pale 24 présente un profil aérodynamique délimitées par une face intrados et une surface extrados reliées entre elles par un bord d'attaque 24a et un bord de fuite 24b.
Chaque pale s'étend radialement entre les viroles 20, 22 et est raccordée à celles-ci par ses extrémités radiales. L'ensemble comprenant la pale 24 et les viroles 20, 22 peut être formé d'une seule pièce obtenue par exemple de fonderie.
La virole interne 20 présente une forme de portion d'anneau.
Elle porte sur sa surface interne un revêtement abradable 26 destiné à
5 coopérer avec des léchettes radiales 28 portées par l'arbre de rotor 10 afin d'éviter une possible recirculation des gaz sous la virole interne.
La virole externe 22 présente aussi une forme de portion d'anneau. Elle porte sur sa surface externe une patte d'attache amont 30 et une patte d'attache aval 32 pour le montage du secteur de redresseur sur un carter de redresseur.
A cet effet, la patte d'attache amont 30 fait saillie axialement vers l'amont et vient s'engager dans une rainure 34 correspondante pratiquée dans un élément de carter de redresseur 36 disposé autour de la virole externe. Quant à la patte d'attache aval 32, elle fait saillie axialement vers l'aval et délimite radialement avec la surface externe 22a du bord de fuite de la virole externe une rainure 38 dans laquelle vient s'engager une patte 40 d'un autre élément de carter de redresseur 36'. Il est à noter que cet élément de carter 36' peut ne former qu'une seule et même pièce avec l'élément de carter 36 cité ci-dessus. De plus, d'autres modes de montage du secteur de redresseur sur le carter pourraient être envisagés.
On décrira maintenant comment est réalisé l'amortissement des modes vibratoires de la pale en fonctionnement conformément à
l'invention. Dans l'exemple décrit ici, l'amortissement s'effectuera par l'intermédiaire du bord de fuite de la virole externe. Toutefois, cet exemple n'est pas limitatif ; l'amortissement pouvant être réalisé au niveau du bord d'attaque et/ou du bord de fuite de la virole externe et/ou de la virole interne.
A cet effet, l'élément de carter 36' sur lequel est monté la patte d'attache aval 32 est disposé au moins en partie autour de la virole externe et présente une gorge 42 ouverte vers l'intérieur en regard du bord de fuite de la virole externe.
Le secteur de redresseur comprend en outre un élément rapporté formant coin 44 qui est positionné dans la gorge 42 de l'élément de carter 36' de sorte à être interposé radialement entre l'élément de carter et la virole externe.
La virole externe 22 présente aussi une forme de portion d'anneau. Elle porte sur sa surface externe une patte d'attache amont 30 et une patte d'attache aval 32 pour le montage du secteur de redresseur sur un carter de redresseur.
A cet effet, la patte d'attache amont 30 fait saillie axialement vers l'amont et vient s'engager dans une rainure 34 correspondante pratiquée dans un élément de carter de redresseur 36 disposé autour de la virole externe. Quant à la patte d'attache aval 32, elle fait saillie axialement vers l'aval et délimite radialement avec la surface externe 22a du bord de fuite de la virole externe une rainure 38 dans laquelle vient s'engager une patte 40 d'un autre élément de carter de redresseur 36'. Il est à noter que cet élément de carter 36' peut ne former qu'une seule et même pièce avec l'élément de carter 36 cité ci-dessus. De plus, d'autres modes de montage du secteur de redresseur sur le carter pourraient être envisagés.
On décrira maintenant comment est réalisé l'amortissement des modes vibratoires de la pale en fonctionnement conformément à
l'invention. Dans l'exemple décrit ici, l'amortissement s'effectuera par l'intermédiaire du bord de fuite de la virole externe. Toutefois, cet exemple n'est pas limitatif ; l'amortissement pouvant être réalisé au niveau du bord d'attaque et/ou du bord de fuite de la virole externe et/ou de la virole interne.
A cet effet, l'élément de carter 36' sur lequel est monté la patte d'attache aval 32 est disposé au moins en partie autour de la virole externe et présente une gorge 42 ouverte vers l'intérieur en regard du bord de fuite de la virole externe.
Le secteur de redresseur comprend en outre un élément rapporté formant coin 44 qui est positionné dans la gorge 42 de l'élément de carter 36' de sorte à être interposé radialement entre l'élément de carter et la virole externe.
6 Le coin est une pièce rapportée ouverte (c'est-à-dire fendue) ou de préférence composée de plusieurs secteurs angulaires formant ensemble une couronne de 3600.
Le coin 44 présente une première surface 46 qui est destinée à
venir en contact avec la surface externe 22a du bord de fuite de la virole externe (la surface externe 22a forme ainsi une surface d'appui) et une seconde surface 48 qui est inclinée par rapport à la première surface et qui est destinée à venir en contact avec une surface inclinée 50 correspondante de la gorge 42 de l'élément de carter 36'. La première surface 46 et la seconde surface 48 du coin 44 forment ainsi un angle ci qui peut être ouvert vers l'aval (cas des figures 1 à 3) ou vers l'amont.
Des moyens permettent d'exercer un effort axial sur le coin 44 de façon à maintenir sa première surface 46 en contact avec la surface externe 22a du bord de fuite de la virole externe 22 et sa seconde surface 48 en contact avec la surface inclinée 50 de la gorge 42 de l'élément de carter 36'.
Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, de tels moyens comprennent un ressort annulaire ondulé 52 en appui axial à la fois contre une face radiale 54 de la gorge 42 de l'élément de carter et contre une gorge 56 formée dans le coin. Plus précisément, la gorge 56 du coin 44 débouche axialement vers l'amont en regard de la face radiale 54.
Ainsi, le ressort ondulé 52 exerce un effort axial sur le coin 44 dans la direction aval (sens de la flèche F sur la figure 1) de sorte à le pousser contre la surface inclinée 50 de la gorge 42 du coin. Compte tenu de la présence de l'angle ci ouvert vers l'aval entre les surfaces 46 et 48 du coin 44, cet effort permet, en présence de vibrations conduisant à des déplacements relatifs de la virole externe du secteur de redresseur, à
assurer un contact permanent, d'une part entre la première surface 46 du coin et la surface externe 22a du bord de fuite de la virole externe 22, et d'autre part entre la seconde surface 48 du coin et la surface inclinée 50 de la gorge 42 de l'élément de carter 36'.
Dans la variante de réalisation de la figure 3, de tels moyens comprennent une pluralité de ressorts à hélicoïdaux 58 logés chacun dans une cavité 60 de l'élément de carter et venant en appui axial contre une face radiale 62 du coin 44. Ces ressorts hélicoïdaux peuvent être régulièrement espacés autour de l'axe longitudinal 12 du compresseur.
Le coin 44 présente une première surface 46 qui est destinée à
venir en contact avec la surface externe 22a du bord de fuite de la virole externe (la surface externe 22a forme ainsi une surface d'appui) et une seconde surface 48 qui est inclinée par rapport à la première surface et qui est destinée à venir en contact avec une surface inclinée 50 correspondante de la gorge 42 de l'élément de carter 36'. La première surface 46 et la seconde surface 48 du coin 44 forment ainsi un angle ci qui peut être ouvert vers l'aval (cas des figures 1 à 3) ou vers l'amont.
Des moyens permettent d'exercer un effort axial sur le coin 44 de façon à maintenir sa première surface 46 en contact avec la surface externe 22a du bord de fuite de la virole externe 22 et sa seconde surface 48 en contact avec la surface inclinée 50 de la gorge 42 de l'élément de carter 36'.
Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, de tels moyens comprennent un ressort annulaire ondulé 52 en appui axial à la fois contre une face radiale 54 de la gorge 42 de l'élément de carter et contre une gorge 56 formée dans le coin. Plus précisément, la gorge 56 du coin 44 débouche axialement vers l'amont en regard de la face radiale 54.
Ainsi, le ressort ondulé 52 exerce un effort axial sur le coin 44 dans la direction aval (sens de la flèche F sur la figure 1) de sorte à le pousser contre la surface inclinée 50 de la gorge 42 du coin. Compte tenu de la présence de l'angle ci ouvert vers l'aval entre les surfaces 46 et 48 du coin 44, cet effort permet, en présence de vibrations conduisant à des déplacements relatifs de la virole externe du secteur de redresseur, à
assurer un contact permanent, d'une part entre la première surface 46 du coin et la surface externe 22a du bord de fuite de la virole externe 22, et d'autre part entre la seconde surface 48 du coin et la surface inclinée 50 de la gorge 42 de l'élément de carter 36'.
Dans la variante de réalisation de la figure 3, de tels moyens comprennent une pluralité de ressorts à hélicoïdaux 58 logés chacun dans une cavité 60 de l'élément de carter et venant en appui axial contre une face radiale 62 du coin 44. Ces ressorts hélicoïdaux peuvent être régulièrement espacés autour de l'axe longitudinal 12 du compresseur.
7 Ainsi, les ressorts hélicoïdaux 58 exercent un effort axial sur le coin 44 dans la direction aval (sens de la flèche F sur la figure 1) de sorte à le pousser contre la surface inclinée 50 de la gorge 42 du coin. Il en résulte un contact permanent, d'une part entre la première surface 46 du coin et la surface externe 22a du bord de fuite de la virole externe 22, et d'autre part entre la seconde surface 48 du coin et la surface inclinée 50 de la gorge 42 de l'élément de carter 36' Bien entendu, d'autres moyens pour exercer un tel effort axial sur le coin pourraient être envisagés. Par exemple, cet effort axial pourrait être obtenu en créant une surpression dans l'enceinte à l'intérieur de la gorge formée dans l'élément de carter.
Selon une disposition avantageuse, l'angle a formé entre les surfaces 46 et 48 du coin 44 est compris entre 20 et 45 . Un tel angle est suffisamment élevé pour éviter un blocage du coin par pincement entre l'élément de carter et la virole externe tout en restant suffisamment petit pour qu'un effort axial limité conduise à obtenir les contacts recherchés.
Selon une disposition avantageuse, l'angle a formé entre les surfaces 46 et 48 du coin 44 est compris entre 20 et 45 . Un tel angle est suffisamment élevé pour éviter un blocage du coin par pincement entre l'élément de carter et la virole externe tout en restant suffisamment petit pour qu'un effort axial limité conduise à obtenir les contacts recherchés.
Claims (7)
1. Secteur angulaire de redresseur (16) pour compresseur de turbomachine, comportant :
une virole interne (20) ;
une virole externe (22) ;
au moins une pale (24) s'étendant radialement entre les viroles et raccordées à celles-ci par ses extrémités radiales ;
un élément de carter (36') monté au moins en partie autour de l'une des viroles, ledit élément de carter ayant une gorge (42) ouverte en regard d'une extrémité axiale de la virole correspondante ;
un élément rapporté formant coin (44) interposé radialement entre l'élément de carter et la virole correspondante, le coin présentant une première surface (46) destinée à venir en contact avec une surface d'appui (22a) de l'extrémité axiale de la virole correspondante et une seconde surface (48) inclinée par rapport à la première surface et destinée à venir en contact avec une surface inclinée (50) correspondante de la gorge de l'élément de carter ; et des moyens (52 ; 58) pour exercer un effort axial sur le coin de façon à maintenir sa première surface en contact avec la surface d'appui et sa seconde surface en contact avec la surface inclinée de la gorge de l'élément de carter lesdits moyens comprenant au moins un ressort (52 ;
58) en appui axial contre le coin.
une virole interne (20) ;
une virole externe (22) ;
au moins une pale (24) s'étendant radialement entre les viroles et raccordées à celles-ci par ses extrémités radiales ;
un élément de carter (36') monté au moins en partie autour de l'une des viroles, ledit élément de carter ayant une gorge (42) ouverte en regard d'une extrémité axiale de la virole correspondante ;
un élément rapporté formant coin (44) interposé radialement entre l'élément de carter et la virole correspondante, le coin présentant une première surface (46) destinée à venir en contact avec une surface d'appui (22a) de l'extrémité axiale de la virole correspondante et une seconde surface (48) inclinée par rapport à la première surface et destinée à venir en contact avec une surface inclinée (50) correspondante de la gorge de l'élément de carter ; et des moyens (52 ; 58) pour exercer un effort axial sur le coin de façon à maintenir sa première surface en contact avec la surface d'appui et sa seconde surface en contact avec la surface inclinée de la gorge de l'élément de carter lesdits moyens comprenant au moins un ressort (52 ;
58) en appui axial contre le coin.
2. Secteur de redresseur selon la revendication 1, dans lequel la première surface (46) et la seconde surface (48) du coin (44) forment un angle (a) compris entre 20° et 45°.
3. Secteur de redresseur selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la première surface et la seconde surface du coin forment un angle ouvert vers l'aval.
4. Secteur de redresseur selon la revendication 3, dans lequel les moyens pour exercer l'effort axial sur le coin comprennent un ressort annulaire (52) ondulé en appui axial à la fois contre une face radiale (54) de la gorge (42) de l'élément de carter et contre une gorge (56) formée dans l'élément de coin.
5. Secteur de redresseur selon la revendication 3, dans lequel les moyens pour exercer l'effort axial sur le coin comprennent une pluralité de ressorts hélicoïdaux (58) logés chacun dans une cavité (60) de l'élément de carter et venant en appui axial contre une face radiale (62) du coin.
6. Redresseur de turbomachine, comprenant une pluralité de secteurs de redresseur (16) selon l'une quelconque des revendications 1 à
5.
5.
7. Turbomachine comprenant au moins un redresseur selon la revendication 6.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1250487A FR2985792B1 (fr) | 2012-01-18 | 2012-01-18 | Secteur angulaire de redresseur a amortissement de vibrations par coin pour compresseur de turbomachine |
FR1250487 | 2012-01-18 | ||
PCT/FR2013/050069 WO2013107967A1 (fr) | 2012-01-18 | 2013-01-11 | Secteur angulaire de redresseur a amortissement de vibrations par coin pour compresseur de turbomachine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CA2860540A1 CA2860540A1 (fr) | 2013-07-25 |
CA2860540C true CA2860540C (fr) | 2019-10-15 |
Family
ID=47714389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CA2860540A Active CA2860540C (fr) | 2012-01-18 | 2013-01-11 | Secteur angulaire de redresseur a amortissement de vibrations par coin pour compresseur de turbomachine |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9709072B2 (fr) |
CA (1) | CA2860540C (fr) |
FR (1) | FR2985792B1 (fr) |
GB (1) | GB2513754B (fr) |
WO (1) | WO2013107967A1 (fr) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014205228A1 (de) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Schaufelreihengruppe |
US9677427B2 (en) * | 2014-07-04 | 2017-06-13 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Axial retaining ring for turbine vanes |
JP6417623B2 (ja) | 2015-02-19 | 2018-11-07 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 位置決め装置、これを備えている回転機械、及び位置決め方法 |
US10233763B2 (en) * | 2015-09-09 | 2019-03-19 | United Technologies Corporation | Seal assembly for turbine engine component |
US10161266B2 (en) * | 2015-09-23 | 2018-12-25 | General Electric Company | Nozzle and nozzle assembly for gas turbine engine |
US10724375B2 (en) | 2016-02-12 | 2020-07-28 | General Electric Company | Gas turbine engine with ring damper |
FR3070429B1 (fr) * | 2017-08-30 | 2022-04-22 | Safran Aircraft Engines | Secteur d'un distributeur annulaire d'une turbine de turbomachine |
CN112377268B (zh) * | 2020-11-13 | 2022-08-30 | 中国航发湖南动力机械研究所 | 一种增材制造的一体式扩压器 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE508995A (fr) | 1951-03-16 | |||
FR1054849A (fr) | 1951-07-05 | 1954-02-15 | Perfectionnements apportés aux ceintures de sauvetage | |
FR2636378B1 (fr) * | 1988-09-14 | 1990-11-30 | Snecma | Redresseur de soufflante de turboreacteur a double flux |
FR2702242B1 (fr) * | 1993-03-03 | 1995-04-07 | Snecma | Etage d'aubes libres à une extrémité. |
US5846050A (en) * | 1997-07-14 | 1998-12-08 | General Electric Company | Vane sector spring |
DE10312956B4 (de) * | 2003-03-22 | 2011-08-11 | MTU Aero Engines GmbH, 80995 | Anordnung für das axiale und radiale Festlegen einer Leitschaufelbaugruppe in dem Gehäuse eines Turbinentriebwerkes |
FR2896548B1 (fr) | 2006-01-24 | 2011-05-27 | Snecma | Ensemble de redresseurs fixes sectorise pour un compresseur de turbomachine |
US8439635B2 (en) * | 2009-05-11 | 2013-05-14 | Rolls-Royce Corporation | Apparatus and method for locking a composite component |
FR2960591B1 (fr) | 2010-06-01 | 2012-08-24 | Snecma | Dispositif pour caler en rotation un segment de distributeur dans un carter de turbomachine ; pion antirotation |
-
2012
- 2012-01-18 FR FR1250487A patent/FR2985792B1/fr active Active
-
2013
- 2013-01-11 US US14/372,861 patent/US9709072B2/en active Active
- 2013-01-11 WO PCT/FR2013/050069 patent/WO2013107967A1/fr active Application Filing
- 2013-01-11 GB GB1412880.5A patent/GB2513754B/en active Active
- 2013-01-11 CA CA2860540A patent/CA2860540C/fr active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2513754A (en) | 2014-11-05 |
WO2013107967A1 (fr) | 2013-07-25 |
GB2513754A9 (en) | 2017-09-27 |
FR2985792B1 (fr) | 2014-02-07 |
US20140341728A1 (en) | 2014-11-20 |
GB2513754B (en) | 2017-11-22 |
FR2985792A1 (fr) | 2013-07-19 |
CA2860540A1 (fr) | 2013-07-25 |
US9709072B2 (en) | 2017-07-18 |
GB201412880D0 (en) | 2014-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2860540C (fr) | Secteur angulaire de redresseur a amortissement de vibrations par coin pour compresseur de turbomachine | |
CA2537672C (fr) | Carter interne de turbomachine equipe d'un bouclier thermique | |
CA2518355C (fr) | Retenue des clavettes de centrage des anneaux sous aubes de stator a calage variable d'un moteur a turbine a gaz | |
CA2966126C (fr) | Ensemble rotatif pour turbomachine comprenant une virole de rotor auto-portee | |
CA2746979C (fr) | Roue de turbine avec systeme de retention axiale des aubes | |
FR2967454A1 (fr) | Ensemble d'aube mobile de turbine | |
FR2783868A1 (fr) | Queue d'aronde a contrainte reduite et procede associe | |
FR3019865A1 (fr) | Dispositif de blocage d'ecrou | |
FR2508542A1 (fr) | Aube perfectionnee de turbomachine et ensemble de rotor comportant de telles aubes | |
FR2978798A1 (fr) | Secteur angulaire de redresseur de turbomachine a amortissement des modes de vibrations | |
FR2971022A1 (fr) | Etage redresseur de compresseur pour une turbomachine | |
FR3003294A1 (fr) | Soufflante de turbomoteur a flux multiple, et turbomoteur equipe d'une telle soufflante | |
CA2943461C (fr) | Piece de revolution pour un rotor de turbomachine | |
FR3059041A1 (fr) | Dispositif de pilotage rotor/stator avec lechette a ressort | |
CA2577502C (fr) | Roue de rotor de turbomachine | |
FR3049645B1 (fr) | Ensemble rotatif pour turbomachine a jonc aval en u | |
FR3100836A1 (fr) | Aubes mobiles pour turbine | |
FR3026428B1 (fr) | Aube de rotor de turbomachine a lechettes radiales | |
FR3085712A1 (fr) | Aube de roue mobile pour turbomachine d'aeronef, presentant un talon decouple de la pale de l'aube | |
WO2015071570A1 (fr) | Element annulaire de carter de turbomachine | |
FR3137124A1 (fr) | Ensemble de turbomachine comportant des aubes portant des léchettes dont les extrémités se recouvrent mutuellement selon la direction circonférentielle | |
EP4396445A1 (fr) | Dispositif d'amortissement pour roue mobile de turbomachine d'aéronef, roue mobile pour turbomachine d'aéronef, turbomachine pour aéronef et procédé de fabrication d'un dispositif d'amortissement | |
FR3137125A1 (fr) | Ensemble aubagé de turbomachine comportant des aubes solidarisées deux à deux au niveau de leurs plateformes | |
WO2023247903A1 (fr) | Ensemble aubagé pour turbomachine, turbine pour turbomachine et turbomachine | |
FR3137121A1 (fr) | Ensemble aubagé à liaison inter-plateformes par élément roulant interposé |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EEER | Examination request |
Effective date: 20171211 |