EP1426560A1 - Joint d'étanchéité pour compresseur basse pression dans un turboréacteur - Google Patents
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- EP1426560A1 EP1426560A1 EP02447237A EP02447237A EP1426560A1 EP 1426560 A1 EP1426560 A1 EP 1426560A1 EP 02447237 A EP02447237 A EP 02447237A EP 02447237 A EP02447237 A EP 02447237A EP 1426560 A1 EP1426560 A1 EP 1426560A1
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- housing
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- 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
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/083—Sealings 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
Definitions
- the present invention relates to a new seal designed to seal a speaker in the booster or low-pressure compressor of an engine turbofan type single or double flow (turbofan).
- the invention applies whenever a tightness is required in the speakers of a turbomachine, especially at the level of a record of blower.
- the assembly of the joint sealing is ensured by bolting a piece of joint metal 5 on a specific flange 4 associated with the drum 2.
- the deformations to which such a flange is subject in operation involve a great requirement flexibility for it. So is she usually performed "lace".
- the realization of this flange involves massive piece machining with additional important matter and therefore also cost supplement.
- the bolted joint involves the realization of holes in the joint, usually made of aluminum and in the flange, which decreases the life of these rooms.
- the present invention aims to provide a solution that is both free from the disadvantages of state of the art and alternative to the solution already proposed by the Applicant.
- the present invention relates to a device seal for a pressurized pressure vessel low pressure belonging to a turbomachine engine, preferably a turbojet or turbofan, comprising a seal ensuring a tight contact between the inner part drum supporting the blades of the stages of primary stream compression and rotating disk supporting the rotating vanes of the fan, at the level of a first end of the seal, characterized in that said seal is held at the drum in a housing thereof, an elastomeric member being molded on a second end of the seal to fit the form of said housing.
- the elastomer element is symmetrical with revolution and concentric with the housing practiced in the drum.
- the elastomer element is constructed so that it can be compressed by mounting in said housing. The seal is therefore centered without it is subject to constraints.
- the housing is made in a flange integral with the drum.
- the elastomeric element is a silicone element.
- the seal may be made of a metal or an alloy light metal, preferably aluminum.
- Figure 1 already mentioned above, represents an axial sectional view for a shape of execution of a sealing device according to the state of the technical.
- Figure 2 shows a perspective view for one embodiment of a sealing device according to the invention.
- Figure 3 shows a sectional view axis corresponding to the sealing device of the figure 2.
- the idea behind the present invention is to make a joint that does not play the role of element resilient and therefore not subject to constraints important.
- the new seal device is shown in FIGS. 2 and 3.
- the drum 2 comprises a first part of joint 15 shown in Figure 2, which is notched and which has notches 8 allowing the exceeding the fan blades at their level heels 10.
- the support of the drum 2 on the fan disk 1 is at the level of the excrescences 9 and a second part of joint 5.
- the second part of joint 5 is metal, for example aluminum. It is maintained place by its position sandwiched between the fan disc 1, at level of its curved end 6 and the drum 2 without a bridle but in which a dwelling 7 has been machined to accommodate the other end 6 'of the seal 5.
- the metal part 5 of the seal at this end is then trapped in an elastomer such as silicone filling the housing 7.
- the elastomer is so molded into the drum housing 2, around end 6 'of the metal seal 5 and constitutes the first part of the joint 15.
- An advantage of the present invention lies in the fact that, given the abandonment of the effect "spring", the metal part of the joint undergoes almost no more constraint and can therefore be made of a common metal such as aluminum.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
La présente invention se rapporte à dispositif d'étanchéité pour enceinte pressurisée d'un compresseur basse pression appartenant à un moteur de turbomachine, de préférence un turboréacteur ou turbofan, comprenant un joint (5) assurant un contact étanche entre la partie interne du tambour (2) supportant les aubes mobiles des étages de compression du flux primaire et le disque rotatif (1) supportant les aubes tournantes de la soufflante, au niveau d'une première extrémité (6) du joint (5), caractérisé en ce que ledit joint (5) est maintenu au niveau du tambour (2) dans un logement (7) de celui-ci, un élément en élastomère (15) étant moulé sur une seconde extrémité (6') du joint (5) pour s'adapter à la forme dudit logement (7). <IMAGE>
Description
La présente invention se rapporte à un
nouveau joint destiné à assurer l'étanchéité d'une enceinte
dans le booster ou compresseur basse pression d'un moteur
de type turboréacteur simple ou double flux (turbofan).
En ce qui concerne le domaine général
d'application, l'invention s'applique chaque fois qu'une
étanchéité est requise dans les enceintes d'une
turbomachine, en particulier au niveau d'un disque de
soufflante.
Il est connu que, dans les turboréacteurs,
l'étanchéité entre les différentes parties du compresseur
est nécessaire pour éviter les fuites entre les enceintes
maintenues à des pressions différentes.
Ainsi, comme représenté à la figure 1, au
niveau des premiers étages du compresseur basse pression
d'un turbofan, il est nécessaire d'assurer l'étanchéité
entre la partie interne du tambour 2, qui sert de support
des aubes mobiles du flux primaire et le disque 1 qui
supporte les aubes de la soufflante (disque fan).
L'étanchéité est assurée au moyen d'un flasque 3 situé
entre l'enceinte pressurisée délimitée par la partie
interne du tambour 2 et l'air ambiant, au niveau du disque
1 qui supporte les aubes de la soufflante. L'étanchéité est
assurée effectivement par un joint en tôle 5 présentant la
symétrie de révolution et venant se placer, au niveau de sa
partie recourbée 6, contre le disque 1.
Traditionnellement, le montage du joint
d'étanchéité est assuré en boulonnant une pièce de joint
métallique 5 sur une bride spécifique 4 associée au tambour
2. Les déformations auxquelles une telle bride est soumise
en fonctionnement impliquent une exigence de grande
souplesse pour celle-ci. Aussi est-elle généralement
réalisée "en dentelle". La réalisation de cette bride
implique un usinage sur pièce massive avec supplément de
matière important et donc également supplément de coût. De
plus, l'assemblage boulonné implique la réalisation de
trous dans le joint, réalisé généralement en aluminium et
dans la bride, ce qui diminue la durée de vie de ces
pièces.
Une première solution pour la réalisation de
joints d'étanchéité tambour/soufflante a été proposée dans
la demande de brevet européen N° 01870116 (non publiée).
Selon cette invention, un joint précontraint situé entre la
bride solidaire du tambour et le disque rotatif supportant
les aubes tournantes de la soufflante est maintenu en
place, sans fixation mécanique, d'une part avec un talon
prolongeant la bride et d'autre part par contact avec ledit
disque. Le serrage de la face d'appui du joint sur le talon
est ainsi réalisé par l'élasticité du joint.
Un tel joint précontraint doit être réalisé
en un métal capable de supporter des contraintes
importantes, tel que l'acier ou le titane. Il est coûteux à
,réaliser. De plus, les différences de pression entre les
enceintes sont susceptibles de décoller le joint qui n'est
maintenu que par son effet "ressort".
La présente invention vise à fournir une
solution qui soit à la fois exempte des inconvénients de
l'état de la technique et alternative à la solution déjà
proposée par la Demanderesse.
La présente invention concerne un dispositif
d'étanchéité pour enceinte pressurisée d'un compresseur
basse pression appartenant à un moteur de turbomachine, de
préférence un turboréacteur ou turbofan, comprenant un
joint assurant un contact étanche entre la partie interne
du tambour supportant les aubes mobiles des étages de
compression du flux primaire et le disque rotatif
supportant les aubes tournantes de la soufflante, au niveau
d'une première extrémité du joint, caractérisé en ce que
ledit joint est maintenu au niveau du tambour dans un
logement de celui-ci, un élément en élastomère étant moulé
sur une seconde extrémité du joint pour s'adapter à la
forme dudit logement.
Selon l'invention, l'élément en élastomère
est à symétrie de révolution et concentrique avec le
logement pratiqué dans le tambour. L'élément en élastomère
est réalisé de manière à pouvoir être comprimé par montage
dans ledit logement. Le joint est par ce fait centré sans
qu'il soit soumis à des contraintes.
Avantageusement, le logement est réalisé dans
une bride solidaire du tambour.
De manière particulièrement avantageuse,
l'élément en élastomère est un élément en silicone.
Il ressort préférentiellement de l'invention
que le joint peut être constitué d'un métal ou d'un alliage
métallique léger, de préférence l'aluminium.
La figure 1, déjà mentionnée ci-dessus,
représente une vue en coupe axiale pour une forme
d'exécution d'un dispositif d'étanchéité selon l'état de la
technique.
La figure 2 représente une vue en perspective
pour une forme d'exécution d'un dispositif d'étanchéité
selon l'invention.
La figure 3 représente une vue en coupe
axiale correspondant au dispositif d'étanchéité de la
figure 2.
L'idée à la base de la présente invention est
de réaliser un joint qui ne joue pas le rôle d'élément
résilient et qui ne soit donc pas le siège de contraintes
importantes.
Le nouveau dispositif de joint est représenté
sur les figures 2 et 3. Le tambour 2 comprend une première
partie de joint 15 représentée sur la figure 2, qui est
crantée et qui présente des encoches 8 permettant le
dépassement des aubes de soufflante au niveau de leurs
talons 10. L'appui du tambour 2 sur le disque de soufflante
1 se fait au niveau des excroissances 9 et d'une deuxième
partie de joint 5. La deuxième partie de joint 5 est
métallique, par exemple en aluminium. Elle est maintenue en
place par sa position en sandwich entre le disque fan 1, au
niveau de son extrémité recourbée 6 et le tambour 2
dépourvu de bride mais dans lequel un logement 7 a été
usiné pour pouvoir accueillir l'autre extrémité 6' du joint
métallique 5. La partie métallique 5 du joint à cette
extrémité est alors emprisonnée dans un élastomère tel que
du silicone remplissant le logement 7. L'élastomère est
donc moulé dans le logement du tambour 2, autour de
l'extrémité 6' du joint métallique 5 et constitue la
première partie du joint 15.
Un avantage de la présente invention réside
dans le fait que, vu l'abandon de l'effet "ressort", la
partie métallique du joint ne subit quasiment plus aucune
contrainte et peut donc être réalisée en un métal courant
tel que l'aluminium.
Claims (5)
- Dispositif d'étanchéité pour enceinte pressurisée d'un compresseur basse pression appartenant à un moteur de turbomachine, de préférence un turboréacteur ou turbofan, comprenant un joint (5) assurant un contact étanche entre la partie interne du tambour (2) supportant les aubes mobiles des étages de compression du flux primaire et le disque rotatif (1) supportant les aubes tournantes de la soufflante, au niveau d'une première extrémité (6) du joint (5), caractérisé en ce que ledit joint (5) est maintenu au niveau du tambour (2) dans un logement (7) de celui-ci, un élément en élastomère (15) étant moulé sur une seconde extrémité (6') du joint (5) pour s'adapter à la forme dudit logement (7).
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément en élastomère (15) est à symétrie de révolution et concentrique avec le logement (7) pratiqué dans le tambour, ledit élément en élastomère (15) étant réalisé de manière à pouvoir être comprimé par montage dans le logement (7), le joint (5) étant par ce fait centré sans qu'il soit soumis à des contraintes.
- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le logement (7) est réalisé dans une bride solidaire du tambour (2).
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément en élastomère (15) est un élément en silicone.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (5) est constitué d'un métal ou d'un alliage métallique léger, de préférence l'aluminium.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002613621 DE60213621T2 (de) | 2002-12-03 | 2002-12-03 | Dichtung für den Niederdruckverdichter eines Flugtriebwerks |
| EP20020447237 EP1426560B1 (fr) | 2002-12-03 | 2002-12-03 | Joint d'étanchéité pour compresseur basse pression dans un turboréacteur |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| EP20020447237 EP1426560B1 (fr) | 2002-12-03 | 2002-12-03 | Joint d'étanchéité pour compresseur basse pression dans un turboréacteur |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1426560A1 true EP1426560A1 (fr) | 2004-06-09 |
| EP1426560B1 EP1426560B1 (fr) | 2006-08-02 |
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ID=32309545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP20020447237 Expired - Lifetime EP1426560B1 (fr) | 2002-12-03 | 2002-12-03 | Joint d'étanchéité pour compresseur basse pression dans un turboréacteur |
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|---|---|
| EP (1) | EP1426560B1 (fr) |
| DE (1) | DE60213621T2 (fr) |
Citations (7)
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| FR2596115A1 (fr) * | 1986-03-21 | 1987-09-25 | Rolls Royce | Perfectionnement aux moyens de retenue |
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- 2002-12-03 DE DE2002613621 patent/DE60213621T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-03 EP EP20020447237 patent/EP1426560B1/fr not_active Expired - Lifetime
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| EP1262695A1 (fr) * | 2001-05-30 | 2002-12-04 | Techspace aero | Joint plat d'étanchéité |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1426560B1 (fr) | 2006-08-02 |
| DE60213621D1 (de) | 2006-09-14 |
| DE60213621T2 (de) | 2007-03-08 |
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