EP1367221B1 - Système à double injecteurs fond de chambre pour le refroidissement du flasque amont d'une turbine à haute pression - Google Patents

Système à double injecteurs fond de chambre pour le refroidissement du flasque amont d'une turbine à haute pression Download PDF

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EP1367221B1
EP1367221B1 EP03291258A EP03291258A EP1367221B1 EP 1367221 B1 EP1367221 B1 EP 1367221B1 EP 03291258 A EP03291258 A EP 03291258A EP 03291258 A EP03291258 A EP 03291258A EP 1367221 B1 EP1367221 B1 EP 1367221B1
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EP
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air
end plate
flange
upstream
downstream
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EP03291258A
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Inventor
Gérard Adam
Sylvie Coulon
Gérard Jacques Stangalini
Jean-Claude Taillant
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Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA SAS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/081Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F01D5/3015Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates

Definitions

  • the invention relates to the field of ventilation of high-pressure turbine rotors of turbojets.
  • a device for ventilating a high-pressure turbine rotor of a turbomachine this turbine being disposed downstream of the combustion chamber and comprising, on the one hand, a turbine disk having an internal bore and an upstream flange for fixing it to the downstream cone of a compressor, at high pressure, and, secondly, a flange disposed upstream of said disk and separated from the latter by a cavity, said flange comprising a massive radially inner part.
  • said device comprising a first circuit for cooling the blades fed by a first flow of air sampled at the bottom of the chamber and delivering this first air flow into said cavity via main injectors arranged upstream of said flange and ventilation holes formed in said flange, and a second circuit for cooling the flange, fed by a second air flow through a labyrinth of discharge located downstream of the high-pressure compressor, at least a portion of said second air flow serving to ventilate the upstream upper face of said flange through a second labyrinth located under the injectors.
  • FIG. 1 shows such a high-pressure turbine rotor 1, disposed downstream of a combustion chamber 2, and which comprises a turbine disc 3 equipped with vanes 4, and a flange 5 disposed upstream of the disc 3.
  • the disc 3 and the flange 5 each comprise an upstream flange referenced 3a for the disc 3 and 5a for the flange 5, for their attachment to the downstream end 6 of the downstream cone 7 of the high-pressure compressor driven by the rotor 1.
  • the disc 3 has an internal bore 8 through which the shaft 9 of a low-pressure turbine passes, and the flange 5 has an internal bore 10 surrounding the flange 3a of the disc 3, and ventilation holes 11 through which a first flow C1 cooling air taken from the bottom of the chamber is delivered into the cavity 12 separating the downstream face of the flange 5 of the upstream face of the disk 3.
  • This cooling air flow C1 circulates radially outwards and enters the 4a cells containing the feet of the blades 4 to cool them.
  • This air flow is taken from the chamber bottom, circulates in a conduit 13 disposed in the chamber 14 separating the flange 5 from the chamber bottom and is rotated by injectors 15 in order to lower the temperature of the chamber. air delivered into the cavity 12.
  • a second cooling air flow C2 taken from the chamber bottom flows downstream into the chamber 16 separating the downstream cone 7 of the high-pressure compressor from the inner casing 17 of the combustion chamber 12.
  • This air flow rate C2 flows through a discharge labyrinth 18 and enters the chamber 14 from which a portion C2a flows through orifices 19 formed in the upstream flange 5a of the flange 5, passes through the bore 10 of the flange 5 in order to cool the radially inner portion of the latter and rejoins the cooling air flow C1 of the blades 4.
  • Another part C2b of the second air flow C2 cools the upstream face of the flange 5, bypasses the injectors 15 and is discharged into the upstream bleed cavity 20 of the turbine rotor 1.
  • the second air flow C2 serves to cool the downstream cone 7, the connecting rod of the high pressure compressor to the high pressure turbine, and the flange 5.
  • C2c air flow for cooling the flange downstream of the second labyrinth 22 located under the injectors 15, is not controllable because it undergoes changes in the games labyrinth discharge 18, the second labyrinth 22 and the third labyrinth 24 located above the injectors 15, during operation and during the life of the engine.
  • the temperature of the upstream face of the flange downstream of the second labyrinth is therefore quite high and poorly controlled. This requires the use of special materials for the production of the flange and appropriate sizing.
  • the object of the invention is to lower the temperature of the upstream face of the flange to facilitate its dimensioning in overspeed, to increase its life and to use an economical material.
  • This third flow of air pre-driven and injected downstream of the labyrinth under main injectors thus reduces the total relative temperature of the air from cooling the upstream face of the flange downstream of the second labyrinth.
  • This third air flow mixes with the leakage flow of the labyrinth under injectors and is discharged downstream of the main turbine injectors, in the supply circuit of the high pressure turbine wheels.
  • the air injected into the supply circuit of the turbine wheel is thus colder than that of the air injected according to the state of the art.
  • the additional injectors are made in the form of bores tilted tangentially in the direction of rotation of the rotor.
  • said bores remove air from the main injectors and deliver it immediately downstream of the second labyrinth.
  • FIG. 2 shows a turbine rotor 1 which differs from that shown in FIG. 1 in that the enclosure 23 situated downstream of the second labyrinth 22 is supplied with air, on the one hand, by an air leak C2c coming from the enclosure 14 via the second labyrinth 22 and, secondly, by an air flow C1a delivered by a bypass arranged between the duct 13 delivering the first air flow C1 and the enclosure 23.
  • the derivation consists of a plurality of holes 30 opening, on the one hand, to the inlet of the main injectors 15 and, on the other hand, in the chamber 23 immediately downstream of the second labyrinth 22.
  • the holes 30 are cylindrical and inclined tangentially in the direction of rotation of the turbine rotor 1.
  • the radially inner portion 31 of the flange 5 has a massive shape, and extends axially towards the front of the motor until it reaches the radial flange 5a which serves to fix it at the end. downstream 6 of the downstream cone 7 of the compressor.
  • the labyrinth 22, located under the injectors 15 is disposed at the periphery of the radial flange 5a.
  • the bores 30 are substantially radial and directed towards the upper face 32 of the radially inner part of the flange 5.
  • the air flow C1a delivered by the bores 30 is at a reduced relative total temperature with respect to the cooling air of the same regions in the region. state of the art.
  • the temperature gain can be estimated at 30 ° C.
  • the air flow C1a mixes with the C2c leakage rate of the labyrinth under injectors 22 and is discharged downstream of the main injectors 15 in the turbine wheel supply circuit.
  • the radial flange 5a does not have orifices for supplying the annular chamber 33 located between the radially inner portion 31 of the flange 5 and the downstream flange 3a of the turbine disk 3, since the third air flow C1a is sufficient to ensure by itself the cooling of the entire flange 5.
  • the air injected into the pre-entrained turbine wheel feed circuit for cooling the blades is colder than the cooling air of the vanes in conventional ventilation.
  • the temperature gain can be estimated at 15 °, which equates to a specific consumption gain of about 0.06%.
  • the cold air flow C1a delivered by the holes 30 is not influenced by the variations of the games of the surrounding labyrinths, because this flow is calibrated by the holes 30.
  • FIG. 3 shows in dotted line the evolution of the temperature of the bore 31 of the flange 5 in a conventional turbine rotor ventilation, and in full lines, the evolution of the temperature in the same place with the ventilation device according to FIG. according to the clearance of the labyrinth discharge 18 expressed in mm.
  • FIG. 4 shows the evolution of the temperature of the bore 31 of the flange 5 as a function of the clearance of the second labyrinth 22 located beneath the main injectors 15, with a conventional ventilation (dashed curve) and with a ventilation device according to FIG. 'invention.
  • the temperature in this zone with the device according to the invention is substantially constant and lower than that obtained with conventional ventilation.
  • FIG. 5 shows the evolution of the temperature at the same place of the flange, as a function of the play of the third labyrinth 24, for a conventional ventilation (dashed curve) and for ventilation with the device according to the invention.
  • the temperature in this region is substantially constant with a ventilation device according to the invention.
  • the temperature of the flange 5 in the vicinity of the third labyrinth 24 is substantially constant with the ventilation device according to the invention, and lower than that obtained with conventional ventilation, the flange 5 is less stressed by thermal stresses, and it can be made in a less expensive material and easier to work.

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Description

  • L'invention concerne le domaine de la ventilation des rotors de turbine à haute pression des turboréacteurs.
  • Elle concerne plus précisément un dispositif de ventilation d'un rotor de turbine à haute pression d'une turbomachine, cette turbine étant disposée en aval de la chambre de combustion et comportant, d'une part, un disque de turbine présentant un alésage intérieur et une bride amont pour sa fixation sur le cône aval d'un compresseur, à haute pression, et, d'autre part, un flasque disposé en amont dudit disque et séparé de ce dernier par une cavité, ledit flasque comportant une partie radialement intérieure massive ayant également un alésage intérieur, à travers lequel s'étend la bride amont dudit disque, et une bride amont pour sa fixation sur ledit cône aval, ledit dispositif comportant un premier circuit pour le refroidissement des aubes alimenté par un premier débit d'air prélevé en fond de chambre et délivrant ce premier débit d'air dans ladite cavité via des injecteurs principaux disposés en amont dudit flasque et des trous de ventilation ménagés dans ledit flasque, et un deuxième circuit pour le refroidissement du flasque, alimenté par un deuxième débit d'air au travers d'un labyrinthe de décharge situé en aval du compresseur à haute pression, une partie au moins dudit deuxième débit d'air servant à ventiler la face supérieure amont dudit flasque au travers d'un deuxième labyrinthe situé sous les injecteurs.
  • La figure 1 montre un tel rotor de turbine 1 à haute pression, disposé en aval d'une chambre de combustion 2, et qui comporte un disque de turbine 3 équipé d'aubes 4, et un flasque 5 disposé en amont du disque 3. Le disque 3 et le flasque 5 comportent chacun une bride amont, référencée 3a pour le disque 3 et 5a pour le flasque 5, pour leur fixation à l'extrémité aval 6 du cône aval 7 du compresseur à haute pression entraîné par le rotor 1.
  • Le disque 3 comporte un alésage intérieur 8 traversé par l'arbre 9 d'une turbine à basse pression, et le flasque 5 présente un alésage intérieur 10 entourant la bride 3a du disque 3, et des trous de ventilation 11 par lesquels un premier débit d'air C1 de refroidissement prélevé en fond de chambre est délivré dans la cavité 12 séparant la face aval du flasque 5 de la face amont du disque 3. Ce débit d'air C1 de refroidissement circule radialement vers l'extérieur et pénètre dans les alvéoles 4a contenant les pieds des aubes 4 afin de refroidir ces dernières. Ce débit d'air est prélevé dans le fond de chambre, circule dans un conduit 13 disposé dans l'enceinte 14 séparant le flasque 5 du fond de chambre et est mis en rotation par des injecteurs 15 afin d'abaisser la température de l'air délivré dans la cavité 12.
  • Un deuxième débit d'air C2 de refroidissement prélevé en fond de chambre circule vers l'aval dans l'enceinte 16 séparant le cône aval 7 du compresseur à haute pression du carter intérieur 17 de la chambre de combustion 12. Ce débit d'air C2 s'écoule à travers un labyrinthe de décharge 18 et pénètre dans l'enceinte 14 d'où une partie C2a s'écoule à travers des orifices 19 ménagés dans la bride amont 5a du flasque 5, passe à travers l'alésage 10 du flasque 5 afin de refroidir la partie radialement intérieure de ce dernier et rejoint le débit d'air C1 de refroidissement des aubes 4. Une autre partie C2b du deuxième débit d'air C2 refroidit la face amont du flasque 5, contourne les injecteurs 15 et est évacuée dans la cavité de purge amont 20 du rotor de turbine 1.
  • Enfin, une troisième partie C2c du troisième débit d'air C2 sert à ventiler la face supérieure amont 21 du flasque 5 au travers d'un deuxième labyrinthe 22 situé sous les injecteurs 15. Cette troisième partie C2c pénètre dans l'enceinte 23 située en aval du deuxième labyrinthe 22, entre le flasque 5 et les injecteurs 15, et est évacuée dans la cavité de purge amont 20 du rotor de turbine 1 à travers un troisième labyrinthe 24 situé au-dessus des injecteurs 15, ou vient se mélanger au premier débit d'air C1.
  • Le deuxième débit d'air C2 sert à refroidir le cône aval 7, le fût de liaison du compresseur à haute pression à la turbine à haute pression, et le flasque 5. Ce deuxième débit d'air circulant axialement dans un espace annulaire délimité par des parois fixes solidaires de la chambre et des parois mobiles en rotation solidaires du rotor, subit des échauffements liés aux puissances dissipées entre le rotor et le stator.
  • Pour abaisser la température du flasque amont suivant les spécifications de sa tenue mécanique, il est donc nécessaire d'augmenter le débit d'air C2 traversant le labyrinthe de décharge 18 situé en aval du compresseur à haute pression, et de le rejeter soit dans le circuit de refroidissement des aubes, soit dans la veine en amont de la roue de turbine à haute pression. Cette augmentation de débit génère une augmentation de la température de l'air de refroidissement des aubes du fait du rejet d'un air réchauffé dans le circuit de refroidissement des aubes, et une chute des performances de la turbine du fait du rejet dans la veine.
  • En outre le débit d'air C2c servant au refroidissement du flasque en aval du deuxième labyrinthe 22 situé sous les injecteurs 15, est peu maîtrisable car il subit les évolutions des jeux du labyrinthe de décharge 18, du deuxième labyrinthe 22 et du troisième labyrinthe 24 situé au-dessus des injecteurs 15, au cours du fonctionnement et au cours de la vie du moteur.
  • La température de la face amont du flasque en aval du deuxième labyrinthe est donc assez élevée et mal maîtrisée. Ceci nécessite d'utiliser des matériaux spéciaux pour la réalisation du flasque et un dimensionnement approprié.
  • Les brevets US 5,816,776 A et US 4,822,244 A décrivent des dispositifs de ventilation d'un rotor de turbine typiques de l'art antérieur.
  • Le but de l'invention est d'abaisser la température de la face amont du flasque afin de faciliter son dimensionnement en survitesse, d'augmenter sa durée de vie et de pouvoir utiliser un matériau économique.
  • Ce but est atteint selon l'invention avec les caractéristiques de la revendication 1 par le fait que ledit dispositif comporte en outre une dérivation entre le premier circuit et l'enceinte interne située en aval du deuxième labyrinthe, ladite dérivation délivrant un troisième débit d'air pour le refroidissement de la face supérieure amont de la partie radialement intérieure dudit flasque, ce troisième débit d'air étant mis en pré-rotation au moyen d'injecteurs additionnels.
  • Ce troisième débit d'air pré-entraîné et injecté en aval du labyrinthe sous injecteurs principaux permet ainsi de réduire la température totale relative de l'air venant refroidir la face amont du flasque en aval du deuxième labyrinthe. Ce troisième débit d'air se mélange au débit de fuite du labyrinthe sous injecteurs et est évacué en aval des injecteurs principaux de turbine, dans le circuit d'alimentation des roues de turbine à haute pression.
  • L'air injecté dans le circuit d'alimentation de la roue de turbine est ainsi plus froid que celui de l'air injecté selon l'état de la technique.
  • Avantageusement, les injecteurs additionnels sont réalisés sous forme de perçages inclinés tangentiellement dans le sens de rotation du rotor.
  • De préférence, lesdits perçages prélèvent de l'air dans les injecteurs principaux, et le délivrent immédiatement en aval du deuxième labyrinthe.
  • D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une demi-coupe axiale d'un rotor de turbine à haute pression d'un turboréacteur, qui montre les circuits d'air de refroidissement selon l'art antérieur ;
    • la figure 2 est une demi-coupe axiale d'un rotor de turbine de turboréacteur qui comporte le dispositif de refroidissement selon l'invention ; et
    • les figures 3 à 5 montrent les évolutions de température de l'alésage du flasque amont respectivement en fonction du jeu du labyrinthe de décharge du compresseur, du labyrinthe sous injecteurs et du labyrinthe sur-injecteurs, avec un dispositif de ventilation classique et avec un dispositif de ventilation selon l'invention.
  • L'état de la technique montré sur la figure 1 a été discuté dans l'introduction et ne nécessite pas d'autres explications.
  • La figure 2 montre un rotor de turbine 1 qui se différencie de celui montré sur la figure 1 par le fait que l'enceinte 23 située en aval du deuxième labyrinthe 22 est alimentée en air, d'une part, par une fuite d'air C2c provenant de l'enceinte 14 via le deuxième labyrinthe 22 et, d'autre part, par un débit d'air C1a délivré par une dérivation ménagée entre le conduit 13 délivrant le premier débit d'air C1 et l'enceinte 23. La dérivation est constituée d'une pluralité de perçages 30 débouchant, d'une part, à l'entrée des injecteurs principaux 15 et, d'autre part, dans l'enceinte 23 immédiatement en aval du deuxième labyrinthe 22. Les perçages 30 sont cylindriques et inclinés tangentiellement dans le sens de rotation du rotor de turbine 1.
  • Ainsi que cela est visible sur la figure 2, la partie radialement intérieure 31 du flasque 5 a une forme massive, et s'étend axialement vers l'avant du moteur jusqu'à la bride radiale 5a qui sert à sa fixation à l'extrémité aval 6 du cône aval 7 du compresseur. Le labyrinthe 22, situé sous les injecteurs 15 est disposé à la périphérie de la bride radiale 5a. Les perçages 30 sont sensiblement radiaux et dirigés vers la face supérieure 32 de la partie radialement intérieure du flasque 5.
  • Du fait que les perçages 30 sont inclinés dans le sens de rotation du rotor de turbine 1, le débit d'air C1a délivré par les perçages 30 est à une température totale relative réduite par rapport à l'air de refroidissement des mêmes régions dans l'état de la technique.
  • Le gain de température peut être estimé à 30°C. Le débit d'air C1a se mélange au débit de fuite C2c du labyrinthe sous injecteurs 22 et est évacué en aval des injecteurs principaux 15, dans le circuit d'alimentation de la roue de turbine.
  • Ainsi que cela se voit sur la figure 2, la bride radiale 5a ne comporte pas d'orifices pour alimenter la chambre annulaire 33 située entre la partie radialement intérieure 31 du flasque 5 et la bride aval 3a du disque de turbine 3, du fait que le troisième débit d'air C1a, est suffisant pour assurer à lui seul le refroidissement de la totalité du flasque 5.
  • L'air injecté dans le circuit d'alimentation de la roue de turbine pour le refroidissement des aubes ainsi pré-entraîné est plus froid, que l'air de refroidissement des aubes dans une ventilation classique. Le gain de température peut être estimé à 15°, ce qui équivaut à un gain de consommation spécifique de 0,06 % environ.
  • En outre, le débit d'air froid C1a délivré par les perçages 30 n'est pas influencé par les variations des jeux des labyrinthes environnants, car ce débit est calibré par les perçages 30.
  • La figure 3 montre en pointillé l'évolution de la température de l'alésage 31 du flasque 5 dans une ventilation classique de rotor de turbine, et en traits pleins, l'évolution de la température au même endroit avec le dispositif de ventilation selon l'invention en fonction du jeu du labyrinthe de décharge 18 exprimé en mm.
  • On constate que l'évolution de cette température avec le dispositif selon l'invention est sensiblement constante et toujours inférieure à la température obtenue à cet endroit avec une ventilation classique.
  • La figure 4 montre l'évolution de la température de l'alésage 31 du flasque 5 en fonction du jeu du deuxième labyrinthe 22 situé sous les injecteurs principaux 15, avec une ventilation classique (courbe en pointillé) et avec un dispositif de ventilation selon l'invention.
  • On constate également que, toutes choses étant égales par ailleurs, la température dans cette zone avec le dispositif selon l'invention est sensiblement constante et inférieure à celle obtenue avec une ventilation classique.
  • La figure 5 montre l'évolution de la température au même endroit du flasque, en fonction du jeu du troisième labyrinthe 24, pour une ventilation classique (courbe en pointillé) et pour une ventilation avec le dispositif selon l'invention. La température dans cette région est sensiblement constante avec un dispositif de ventilation selon l'invention.
  • Du fait que la température du flasque 5 au voisinage du troisième labyrinthe 24 est sensiblement constante avec le dispositif de ventilation selon l'invention, et inférieure à celle obtenue avec une ventilation classique, le flasque 5 est moins sollicité par des contraintes thermiques, et il peut être réalisé dans un matériau moins coûteux et plus facile à travailler.

Claims (6)

  1. Dispositif de ventilation d'un rotor de turbine à haute pression d'une turbomachine, cette turbine étant disposée en aval de la chambre de combustion et comportant, d'une part un disque de turbine (3) présentant un alésage intérieur et une bride amont (3a) pour sa fixation sur le cône aval (7) d'un compresseur, à haute pression, et, d'autre part, un flasque (5) disposé en amont dudit disque et séparé de ce dernier par une cavité (12), ledit flasque comportant une partie radialement intérieure massive (31) également un alésage intérieur, à travers lequel s'étend la bride amont (3a) dudit disque, et une bride amont (5a) pour sa fixation sur ledit cône aval, ledit dispositif comportant un premier circuit pour le refroidissement des aubes alimenté par un premier débit d'air (C1) prélevé en fond de chambre et délivrant ce premier débit d'air dans ladite cavité (12) via des injecteurs principaux (15), disposés en amont dudit flasque et des trous de ventilation (11) ménagés dans ledit flasque, et un deuxième circuit pour le refroidissement du flasque, alimenté par un deuxième débit d'air (C2) au travers d'un labyrinthe de décharge (18) situé en aval du compresseur à haute pression, une partie au moins dudit deuxième débit d'air servant à ventiler la face supérieure amont dudit flasque au travers d'un deuxième labyrinthe (22) situé sous les injecteurs (15),
    caractérisé par le fait que ledit dispositif comporte en outre une dérivation entre le premier circuit (13) et l'enceinte (23) située en aval du deuxième labyrinthe (22), ladite dérivation délivrant un troisième débit d'air (C1a) pour le refroidissement de la face supérieure amont (32) de la partie radialement intérieure (31) dudit flasque (5), ce troisième débit d'air (C1a) étant mis en pré-rotation au moyen d'injecteurs additionnels (30).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les injecteurs additionnels sont réalisés sous forme de perçages (30) inclinés tangentiellement dans le sens de rotation du rotor.
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits perçages (30) prélèvent de l'air à l'entrée des injecteurs principaux (15).
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits perçages (30) délivrent de l'air immédiatement en aval du deuxième labyrinthe.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que le deuxième labyrinthe (22) est disposé entre les injecteurs principaux (15) et la bride amont (5a) du flasque (5).
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la bride amont (5a) du flasque (5) est radiale.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2861129A1 (fr) * 2003-10-21 2005-04-22 Snecma Moteurs Dispositif de joint a labyrinthe pour moteur a turbine a gaz
GB0412476D0 (en) * 2004-06-04 2004-07-07 Rolls Royce Plc Seal system
GB2426289B (en) * 2005-04-01 2007-07-04 Rolls Royce Plc Cooling system for a gas turbine engine
DE102005025244A1 (de) * 2005-05-31 2006-12-07 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Luftführungssystem zwischen Verdichter und Turbine eines Gasturbinentriebwerks
GB0620430D0 (en) * 2006-10-14 2006-11-22 Rolls Royce Plc A flow cavity arrangement
FR2950656B1 (fr) * 2009-09-25 2011-09-23 Snecma Ventilation d'une roue de turbine dans une turbomachine
RU2443869C2 (ru) * 2010-02-19 2012-02-27 Вячеслав Евгеньевич Беляев Устройство для охлаждения ротора газовой турбины
US9091173B2 (en) 2012-05-31 2015-07-28 United Technologies Corporation Turbine coolant supply system
EP2901083B1 (fr) * 2012-09-26 2020-02-19 United Technologies Corporation Ensemble combusteur de turbine à gaz et procédé d'assemblage d'un tel ensemble
US9388698B2 (en) * 2013-11-13 2016-07-12 General Electric Company Rotor cooling
US10344678B2 (en) 2014-01-20 2019-07-09 United Technologies Corporation Additive manufactured non-round, septum tied, conformal high pressure tubing
EP2942483B2 (fr) * 2014-04-01 2022-09-28 Raytheon Technologies Corporation Injecteur de bord tangentiel ventilé pour un moteur à turbine à gaz
JP6174655B2 (ja) 2014-10-21 2017-08-02 ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイションUnited Technologies Corporation ガスタービンエンジン用のダクテッド熱交換器システム、およびガスタービンエンジン用の熱交換器の製造方法
CN105525992B (zh) 2014-10-21 2020-04-14 联合工艺公司 具有增材制造整流罩的增材制造管道式换热器系统
JP6484430B2 (ja) * 2014-11-12 2019-03-13 三菱重工業株式会社 タービンの冷却構造及びガスタービン
EP3130750B1 (fr) * 2015-08-14 2018-03-28 Ansaldo Energia Switzerland AG Système de refroidissement de turbines à gaz
CN106523043B (zh) * 2016-12-21 2018-04-03 中国南方航空工业(集团)有限公司 燃气轮机用分气路装置及燃气轮机
US11021962B2 (en) * 2018-08-22 2021-06-01 Raytheon Technologies Corporation Turbulent air reducer for a gas turbine engine
CN111878178B (zh) * 2020-07-30 2022-10-25 中国航发湖南动力机械研究所 涡轮转盘及涡轮转子
CN112049688B (zh) * 2020-08-19 2021-08-10 西北工业大学 一种用于等半径预旋供气系统的过预旋叶型接受孔
CN112855283B (zh) * 2021-01-11 2022-05-20 中国科学院工程热物理研究所 一种可提高接收孔流量系数的发动机预旋系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3832090A (en) * 1972-12-01 1974-08-27 Avco Corp Air cooling of turbine blades
GB2108202B (en) * 1980-10-10 1984-05-10 Rolls Royce Air cooling systems for gas turbine engines
US4466239A (en) * 1983-02-22 1984-08-21 General Electric Company Gas turbine engine with improved air cooling circuit
US4807433A (en) * 1983-05-05 1989-02-28 General Electric Company Turbine cooling air modulation
US4822244A (en) * 1987-10-15 1989-04-18 United Technologies Corporation Tobi
US5143512A (en) * 1991-02-28 1992-09-01 General Electric Company Turbine rotor disk with integral blade cooling air slots and pumping vanes
US5310319A (en) * 1993-01-12 1994-05-10 United Technologies Corporation Free standing turbine disk sideplate assembly
FR2707698B1 (fr) * 1993-07-15 1995-08-25 Snecma Turbomachine munie d'un moyen de soufflage d'air sur un élément de rotor.
US5402636A (en) * 1993-12-06 1995-04-04 United Technologies Corporation Anti-contamination thrust balancing system for gas turbine engines
FR2744761B1 (fr) * 1996-02-08 1998-03-13 Snecma Disque labyrinthe avec raidisseur incorpore pour rotor de turbomachine

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