EP2402615B1 - Architecture de redresseur de compresseur - Google Patents

Architecture de redresseur de compresseur Download PDF

Info

Publication number
EP2402615B1
EP2402615B1 EP10167643.5A EP10167643A EP2402615B1 EP 2402615 B1 EP2402615 B1 EP 2402615B1 EP 10167643 A EP10167643 A EP 10167643A EP 2402615 B1 EP2402615 B1 EP 2402615B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rectifier
intermediate piece
blade
outer collar
stator
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
Application number
EP10167643.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2402615A1 (fr
Inventor
Hervé Grelin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aero Boosters SA
Original Assignee
Techspace Aero SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Techspace Aero SA filed Critical Techspace Aero SA
Priority to EP10167643.5A priority Critical patent/EP2402615B1/fr
Priority to CA2744571A priority patent/CA2744571C/fr
Priority to US13/169,935 priority patent/US8944752B2/en
Publication of EP2402615A1 publication Critical patent/EP2402615A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2402615B1 publication Critical patent/EP2402615B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • F04D29/52—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
    • 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
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/161—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/164—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of an axial flow wheel
    • 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
    • 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
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/70—Shape
    • F05D2250/71—Shape curved

Definitions

  • the present invention relates to the field of turbomachines. It relates more particularly to a rectifier architecture in an axial turbomachine compressor.
  • Axial compressors are well known per se and are used inter alia in turbomachines.
  • These low or high pressure compressors comprise several stages of rotating blades which are separated by fixed stages of rectifiers which are intended to reposition the velocity vector of the fluid leaving the previous stage before sending it to the next stage.
  • rectifier stages consist of stationary vanes, also called stator vanes, connecting an outer ferrule to an inner ferrule, both concentric and delimiting the air flow zone or aerodynamic vein.
  • the rectifier may be composed of an assembly of several circular stages threaded step by step or may be composed of a one-piece assembly directly integrating several stages optionally via a half-shell technology.
  • the compressor rectifiers are made of metallic material (titanium, steel or aluminum) and the blades in the rectifier are essentially of material and unique profile on the same floor.
  • the outer shell provides the essential mechanical functions.
  • the inner ferrules are themselves relatively flexible, thus ensuring no structural function and providing little stiffness to the system.
  • the blades are reported on the outer ferrules by various assembly technologies (welding, riveting, bolting) and are attached to the inner ferrules by a flexible seal (commonly silicone type).
  • the present invention aims to provide a solution that makes it possible to overcome the disadvantages of the state of the art.
  • the present invention aims more particularly to provide a more rigid stator architecture than a conventional architecture while being more easily removable.
  • the present invention also aims to provide a stiffened rectifier architecture for the use of stator blades made in geometries and / or with different materials.
  • the present invention also aims to provide a stiffened rectifier architecture without introducing significant aerodynamic disturbances within the rectifier.
  • Another object of the present invention is to manufacture bladed rectifiers with a low mass and low cost for any compressor consisting of a stator type assembly proposed in conjunction with a rotor type either bladed disks monobloc or drum or other.
  • the present invention also aims to separate the interface functions with the other parts (dawn, abradable) provided by the intermediate piece of the functions of resistance to the loss of fan blade (fan blade out) provided by the ferrule. Such separation is known from the document US 3,070,353 .
  • a first object of the present invention relates to a turbomachine rectifier comprising a plurality of stator blades connecting an inner ferrule to an outer ferrule, each of said vanes comprising a blade and a platform at the top of the blade, characterized in that comprises an intermediate piece disposed between the inner ferrule and the outer ferrule and fixed to the outer ferrule, said intermediate piece having openings for the passage of the blade blades and said blade platforms coming to rest, on one side, on the ferrule external and, on the other hand, on the intermediate piece, said intermediate piece is in the form of a half-shell intended to integrate a plurality of stages of stator vanes.
  • the present invention relates to a turbomachine comprising a rectifier as described above.
  • the present invention relates to a new compressor rectifier architecture.
  • a conventional construction 1, as mentioned above and schematically illustrated to the left of the figure 1 the structural function is ensured by the single outer shell 3.
  • the architecture according to the present invention 2 is constituted for its outer shell of a structural ferrule 3 and a non-structural ferrule holder 6, which will also be called indifferently blade holder, rectifier holder or intermediate piece.
  • the invention is based on a fixing device between the different elements.
  • Each of the stages of the rectifier consists of a combination of blades connected together via the stator head straightener holder, a straightener holder or an inner ferrule at the bottom. The rigidity of the assembly is then brought to the top by the outer shell while the connection between the blades is provided by the blade holder.
  • the rectifier according to the invention is built according to a multi-stage rectifier architecture via a half shell technology.
  • a schematic view, a sectional view and an exploded three-dimensional view of the various elements constituting the rectifier according to the invention are respectively presented on the figures 2 , 3 and 4 .
  • the rectifier comprises the inner ferrule 4, the outer ferrule 3, the intermediate piece 6, the stator vanes 5 and the fastening elements 8 to connect the ferrule. intermediate part 6 and the outer shell 3.
  • the stator blade 5 comprises a blade 11 and a platform at the top of blade 10, it may optionally include a platform at the bottom of the blade.
  • the intermediate piece 6 is in the form of a half-shell incorporating, for example, three stages of rectifier as in the examples illustrated in FIGS. figures 3 and 4 , and comprises perforations 14 for the passage of the blades 11.
  • the platform at the top of blade 10 then comes from one side to rest on the intermediate part 6 while, on the other side, it rests on the outer shell 3.
  • the blade holder 6 further comprises zones 13 arranged between the rectifying stages and intended to receive the abradables 7 usually deposited on the outer shell 3. Preferably, these zones are housings as illustrated in FIG. figure 2 .
  • a shock absorbing joint 9 may optionally be disposed between the platform of the blade 10 and the blade holder 6 and / or between the platform of the blade 10 and the outer shell 3.
  • the seal 9 is in the form of a half-ring and has openings 14 for the passage of the blade blades as shown in FIG. figure 4 .
  • the attachment between the blade holder 6 and the outer shell 3 can be made at the abradable level 7 as illustrated in FIGS. figures 2 and 3 , and / or at the level of the assembly flanges between outer shells 12 and / or at the level of the blade platforms 10. It is effected via fastening elements 8 which can be metal (rivets, lockbolts, bolts, etc.) or composites (eg clips ...) or welding.
  • stator vanes 5 can be rigidly attached to the inner ferrule 4 by means of fasteners as mentioned above in order to stiffen the assembly by the inner ferrule and thus impart increased rigidity to the rectifier (not shown).
  • the stiffened architecture according to the present invention may comprise stator vanes of different materials and / or geometries.
  • the stator vanes can be made of a composite or metallic material or comprise a mixture of both.
  • the outer shell and the blade holder can be made respectively of a composite material or metal.
  • This architecture has the advantage of stiffening all the stators by their outer shell, the rectifier holder being used to position the rectifiers and maintain them in position (separation of the functions of rigidity and interface / positioning).
  • the axial displacement along the motor axis is reduced by the rigidity of the blade holder and the outer shell.
  • the advantage of the device lies in the fact that it is more rigid than a conventional assembly (no or few openings in the outer shell) while being more easily removable. It thus makes it possible to produce completely composite rectifiers but also makes it possible to interchangeably mount composite blades, metal blades or a mixture of the two.
  • the rigidified architecture according to the present invention makes it possible not only to combine blades made of different materials but also blades with different geometries. The combination of different vanes can thus be optimized according to the required functions (aerodynamics, stiffness, mechanical strength).
  • the stiffened architecture according to the invention has fewer fastening elements than a conventional architecture with fixing by lockbolts or rivets independent on each blade.
  • the rectifiers thus obtained will gain in mass compared to the existing one, by the use of composite materials for the bladders and for the outer shells as well as by the suppression of a maximum of fixing elements.
  • This architecture separates the structural functions provided by the outer shell of the connection function performed by the blade holder. This allows a better tolerance to damage, the most damaged part in case of impact (absorption of foreign bodies) being then the blade holder and not the shell. This allows the maximum use of composite technologies, the process and material can be selected closer to the needs of each room.
  • the use of an intermediate piece in the form of a half-shell incorporating several stages has the advantage that the geometric accidents generating stress (open, abradable) are absorbed by this intermediate piece (non-structural) and not by the ferrule external (structural).
  • the outer shell can be better sized for the loss of fan blade (fan blade) by a simpler geometry.
  • the architecture according to the invention also has the advantage that the outer shell and the ferrule holder are mounted rigidly relative to each other.
  • An intermediate piece in the form of a complete ring can be mounted only if the outer shell remains half-shell because two annular parts can not be assembled rigidly without deformation of one or both parts.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

    Objet de l'invention
  • La présente invention concerne le domaine des turbomachines. Elle se rapporte plus particulièrement à une architecture de redresseur dans un compresseur axial de turbomachine.
    • Etat de la technique
  • Les compresseurs axiaux sont bien connus en soi et sont utilisés entre autres dans les turbomachines.
  • Ces compresseurs basse ou haute pression comportent plusieurs étages d'aubes tournantes qui sont séparés par des étages redresseurs fixes qui ont pour but de repositionner le vecteur vitesse du fluide sortant de l'étage précédent avant de l'envoyer vers l'étage suivant.
  • Ces étages redresseurs sont constitués d'aubes fixes, encore appelées aubes statoriques, reliant une virole extérieure à une virole intérieure, toutes deux concentriques et délimitant la zone d'écoulement d'air ou veine aérodynamique. Le redresseur peut être composé d'un assemblage de plusieurs étages circulaires enfilés étage par étage ou peut être composé d'un ensemble monobloc intégrant directement plusieurs étages éventuellement via une technologie de demi-coquilles.
  • Selon l'état de la technique, les redresseurs de compresseur sont en matériau métallique (titane, acier ou aluminium) et les aubes au sein du redresseur sont essentiellement de matière et de profil unique sur un même étage. La virole extérieure assure l'essentiel des fonctions mécaniques. Les viroles intérieures sont quant à elles relativement souples, n'assurant en conséquence pas de fonction structurale et n'apportant que peu de raideur au système. Les aubes sont rapportées sur les viroles extérieures par diverses technologies d'assemblage (soudage, rivetage, boulonnage) et sont attachées aux viroles intérieures par un joint souple (communément de type silicone).
    • Buts de l'invention
  • La présente invention vise à fournir une solution qui permette de s'affranchir des inconvénients de l'état de la technique.
  • La présente invention vise plus particulièrement à fournir une architecture de redresseur plus rigide qu'une architecture conventionnelle tout en étant plus facilement démontable.
  • La présente invention a aussi pour objectif de fournir une architecture de redresseur rigidifiée permettant l'utilisation d'aubes statoriques réalisées selon des géométries et/ou avec des matériaux différents.
  • La présente invention vise aussi à fournir une architecture de redresseur rigidifiée sans introduire de perturbations aérodynamiques significatives au sein du redresseur.
  • L a présente invention a également pour objectif général de fournir une architecture de redresseur optimisant les requis de tenue mécanique, de raideur, de masse, de coût et de réparabilité.
  • La présente invention a aussi pour objectif de fabriquer des redresseurs aubagés à faible masse et faible coût pour tout compresseur constitué d'un assemblage de type stator proposé conjointement avec un rotor de type soit à disques aubagés monobloc, soit à tambour ou autre.
  • La présente invention a également pour but de séparer les fonctions d'interface avec les autres pièces (aube, abradable) assurées par la pièce intermédiaire des fonctions de tenue à la perte d'aube soufflante (fan blade out) assurées par la virole. Une telle séparation est connue du document US 3 070 353 .
    • Résumé de l'invention
  • Un premier objet de la présente invention se rapporte à un redresseur de turbomachine comportant une pluralité d'aubes statoriques reliant une virole intérieure à une virole extérieure, chacune desdites aubes comportant une pale et une plateforme en tête de pale, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce intermédiaire disposée entre la virole intérieure et la virole extérieure et fixée à la virole extérieure, ladite pièce intermédiaire comportant des ajours pour le passage des pales des aubes et lesdites plateformes d'aubes venant reposer, d'un côté, sur la virole extérieure et, d'un autre côté, sur la pièce intermédiaire, ladite pièce intermédiaire se présente sous forme d'une demi-coquille destinée à intégrer une pluralité d'étages d'aubes statoriques.
  • Selon des modes particuliers de l'invention, le redresseur comporte au moins une ou une combinaison appropriée des caractéristiques suivantes:
    • la pièce intermédiaire comporte des zones disposées entre les étages d'aubes statoriques et destinées à recevoir les abradables de la virole extérieure;
    • la fixation de la pièce intermédiaire à la virole extérieure s'effectue au niveau des abradables et/ou au niveau de brides d'assemblage entre viroles extérieures et/ou au niveau des plateformes des aubes;
    • la fixation s'effectue au moyen d'éléments de fixation;
    • ces éléments de fixation sont métalliques ou composites;
    • ces éléments de fixation sont des rivets, des lockbolts, des boulons ou des clips;
    • la fixation s'effectue par soudage;
    • il peut en outre comporter un joint d'absorption de choc disposé entre la plateforme d'aube et la pièce intermédiaire et/ou entre la plateforme d'aube et la virole extérieure;
    • le joint d'absorption se présente sous forme d'un demi-anneau et comporte des ajours pour le passage des pales des aubes;
    • les aubes statoriques peuvent être attachées rigidement à la virole intérieure au moyen d'éléments de fixation afin de conférer une rigidité accrue au redresseur;
    • ces éléments de fixation sont métalliques ou composites;
    • ces éléments de fixation sont des rivets, des lockbolts, des boulons ou des clips;
    • il comporte des aubes statoriques métalliques et/ou composites;
    • il comporte des aubes statoriques de géométries différentes;
    • la virole extérieure et la pièce intermédiaire sont réalisées respectivement dans un matériau métallique ou composite.
  • La présente invention se rapporte à une turbomachine comportant un redresseur tel que décrit ci-dessus.
    • Brève description des figures
    • La figure 1 représente à gauche une vue schématique de la construction classique d'un redresseur selon l'état de l'art et représente à droite une vue schématique de l'architecture avec porte-aube selon l'invention.
    • La figure 2 représente une vue schématique, et selon l'axe du moteur, du redresseur selon l'invention.
    • La figure 3 représente une vue en coupe partielle, et selon l'axe du moteur, du redresseur selon l'invention.
    • La figure 4 représente une vue tridimensionnelle éclatée d'un mode d'exécution du redresseur selon l'invention, construit selon une technologie de demi-coquilles.
    Légende
    1. 1. Architecture schématique classique d'un redresseur selon l'état de la technique
    2. 2. Architecture schématique d'un redresseur selon l'invention
    3. 3. Virole extérieure
    4. 4. Virole intérieure
    5. 5. Aube statorique
    6. 6. Porte-redresseur, encore appelé porte-aube, pièce intermédiaire ou porte-virole
    7. 7. Abradable de la virole extérieure
    8. 8. Elément de fixation
    9. 9. Joint d'absorption de choc
    10. 10. Plateforme de l'aube en tête de pale
    11. 11. Pale de l'aube
    12. 12. Bride d'assemblage entre viroles extérieures
    13. 13. Zone dans le porte-aube destinée à recevoir l'abradable de la virole extérieure
    14. 14. Ajour
    15. 15. Abradable de la virole intérieure
    Description détaillée de l'invention
  • La présente invention se rapporte à une nouvelle architecture de redresseur de compresseur. Dans une construction classique 1, comme susmentionné et illustré schématiquement à gauche de la figure 1, la fonction structurale est assurée par la seule virole extérieure 3. L'architecture selon la présente invention 2 est constituée pour sa virole extérieure d'une virole structurale 3 et d'un porte-virole non structural 6, qu'on appellera aussi indifféremment porte-aube, porte-redresseur ou pièce intermédiaire.
  • L'invention repose sur un dispositif de fixation entre les différents éléments. Chacun des étages du redresseur est constitué d'une combinaison d'aubes reliées ensemble via le porte-redresseur en tête de stator, un porte-redresseur ou une virole intérieure en pied. La rigidité de l'ensemble est alors apportée en tête par la virole extérieure alors que la liaison entre les aubes est assurée par le porte-aube.
  • Le redresseur selon l'invention est construit selon une architecture de redresseur multi-étages via une technologie de demi-coquilles. Une vue schématique, une vue en coupe et une vue tridimensionnelle éclatée des différents éléments constituant le redresseur selon l'invention sont respectivement présentées sur les figures 2, 3 et 4. Le redresseur comporte la virole intérieure 4, la virole extérieure 3, la pièce intermédiaire 6, les aubes statoriques 5 et les éléments de fixation 8 pour lier la pièce intermédiaire 6 et la virole extérieure 3. Selon la présente invention, l'aube statorique 5 comporte une pale 11 et une plateforme en tête de pale 10, elle peut optionnellement comporter une plateforme en pied de pale.
  • Dans une architecture multi-étages, la pièce intermédiaire 6 selon l'invention se présente sous forme d'une demi-coquille intégrant, par exemple, trois étages redresseurs comme dans les exemples illustrés aux figures 3 et 4, et comporte des ajours 14 pour le passage des pales 11. La plateforme en tête de pale 10 vient alors d'un côté reposer sur la pièce intermédiaire 6 tandis que, de l'autre côté, elle repose sur la virole extérieure 3. Le porte-aube 6 comporte en outre des zones 13 disposées entre les étages redresseurs et destinées à recevoir les abradables 7 habituellement déposés sur la virole extérieure 3. Préférentiellement, ces zones sont des logements tels qu'illustrés à la figure 2. Selon la présente invention, le contact entre la plateforme de l'aube et la virole extérieure d'une part, et entre la plateforme de l'aube et la pièce intermédiaire d'autre part, n'est pas nécessairement direct. Ainsi, un joint d'absorption de choc 9 peut être optionnellement disposé entre la plateforme de l'aube 10 et le porte-aube 6 et/ou entre la plateforme de l'aube 10 et la virole extérieure 3. Avantageusement, le joint 9 se présente sous forme d'un demi-anneau et comporte des ajours 14 pour le passage des pales des aubes comme illustré à la figure 4.
  • La fixation entre le porte-aube 6 et la virole extérieure 3 peut s'effectuer au niveau des abradables 7 tel qu'illustré aux figures 2 et 3, et/ou au niveau des brides d'assemblage entre viroles extérieures 12 et/ou au niveau des plateformes des aubes 10. Elle s'effectue via des éléments de fixation 8 qui peuvent être métalliques (rivets, lockbolts, boulons, etc.) ou composites (comme par ex. des clips ...) ou par soudage.
  • Optionnellement, les aubes statoriques 5 peuvent être rigidement attachées à la virole intérieure 4 au moyen d'éléments de fixation tels que cités précédemment afin de rigidifier l'ensemble par la virole intérieure et ainsi conférer une rigidité accrue au redresseur (non représenté).
  • L'architecture rigidifiée selon la présente invention peut comporter des aubes statoriques de matières et/ou de géométries différentes. Ainsi, les aubes statoriques peuvent être réalisées dans un matériau composite ou métallique ou comporter un mélange des deux.
  • De même, la virole extérieure et le porte-aube peuvent être réalisés respectivement dans un matériau composite ou métallique.
    • Avantages de l'architecture de redresseur selon l'invention
  • Cette architecture a pour avantage de rigidifier l'ensemble des stators par leur virole extérieure, le porte-redresseur étant utilisé pour positionner les redresseurs et les maintenir en position (séparation des fonctions de rigidité et d'interface/positionnement). Le déplacement axial suivant l'axe moteur est réduit de par la rigidité du porte-aube et de la virole extérieure. L'intérêt du dispositif réside dans le fait qu'il est plus rigide qu'un montage conventionnel (pas ou peu d'ajours dans la virole extérieure) tout en étant plus facilement démontable. Il permet ainsi de réaliser des redresseurs complètement en composite mais permet également de monter de façon interchangeable des aubes composites, métalliques ou un mélange des deux. L'architecture rigidifiée selon la présente invention permet non seulement de combiner des aubes réalisées dans des matériaux différents mais également des aubes avec des géométries différentes. La combinaison des différentes aubes peut ainsi être optimisée selon les fonctions requises (aérodynamisme, raideur, tenue mécanique).
  • L'architecture rigidifiée selon l'invention comporte moins d'éléments de fixation qu'une architecture classique avec fixation par lockbolts ou rivets indépendante sur chaque aube.
  • Les redresseurs ainsi réalisés gagneront en masse par rapport à l'existant, de par l'utilisation de matériaux composites pour les aubages et pour les viroles extérieures ainsi que par la suppression d'un maximum d'éléments de fixation.
  • Cette architecture sépare les fonctions structurelles assurées par la virole extérieure de la fonction de liaison effectuée par le porte-aube. Cela permet une meilleure tolérance au dommage, la pièce la plus endommagée en cas d'impact (absorption de corps étrangers) étant alors le porte-aube et non la virole. Cela permet ainsi l'utilisation au maximum des technologies composites, le procédé et le matériau pouvant être sélectionnés au plus proche des besoins de chacune des pièces.
  • L'utilisation d'une pièce intermédiaire sous forme d'une demi-coquille intégrant plusieurs étages a pour avantage que les accidents géométriques générant des sur contraintes (ajours, abradables) sont absorbés par cette pièce intermédiaire (non structurale) et non par la virole extérieure (structurale). La virole extérieure peut ainsi être mieux dimensionnée pour la perte d'aube soufflante (fan blade out) de par une géométrie plus simple. L'architecture selon l'invention a aussi pour avantage que la virole extérieure et le porte-virole sont montés de façon rigide l'un par rapport à l'autre.
  • Une pièce intermédiaire sous forme d'un anneau complet ne peut être montée que si la virole extérieure demeure en demi-coquille car deux pièces annulaires ne peuvent pas être assemblées de façon rigide sans une déformation de l'une ou des deux pièces.
  • Ce système aisément montable et démontable favorise les aspects d'entretien en service tout en limitant le nombre d'éléments de fixation métallique. Un simple remplacement est ainsi beaucoup plus aisé que dans le cas des architectures actuelles les plus courantes (comme l'assemblage titane soudé).
  • Enfin, le coût de fabrication est limité grâce à un nombre restreint de pièces et un assemblage aisé ainsi qu'à une détection très en amont des non-conformités.

Claims (14)

  1. Redresseur de turbomachine comportant
    - une pluralité d'aubes statoriques (5) reliant une virole intérieure (4) à une virole extérieure (3), chacune desdites aubes (5) comportant une pale (11) et une plateforme en tête de pale (10),
    - une pièce intermédiaire (6) disposée entre la virole intérieure (4) et la virole extérieure (3) et fixée à la virole extérieure (3), ladite pièce intermédiaire (6) comportant des ajours (14) pour le passage des pales des aubes (11) et lesdites plateformes d'aubes (10) venant reposer, d'un côté, sur la virole extérieure (3) et, d'un autre côté, sur la pièce intermédiaire (6),
    caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (6) se présente sous forme d'une demi-coquille destinée à intégrer une pluralité d'étages d'aubes statoriques (5).
  2. Redresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (6) comporte des zones (13) disposées entre les étages d'aubes statoriques (5) et destinées à recevoir des abradables (7) de la virole extérieure (3).
  3. Redresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fixation de la pièce intermédiaire (6) à la virole extérieure (3) s'effectue au niveau des abradables (7) et/ou au niveau de brides d'assemblage (12) entre viroles extérieures (3) et/ou au niveau des plateformes (10) des aubes.
  4. Redresseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fixation s'effectue au moyen d'éléments de fixation (8).
  5. Redresseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fixation s'effectue par soudage.
  6. Redresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un joint d'absorption de choc (9) disposé entre la plateforme d'aube (10) et la pièce intermédiaire (6) et/ou entre la plateforme d'aube (10) et la virole extérieure (3).
  7. Redresseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le joint d'absorption (9) se présente sous forme d'un demi-anneau et comporte des ajours (14) pour le passage des pales des aubes (11).
  8. Redresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les aubes statoriques (5) sont attachées rigidement à la virole intérieure (4) au moyen d'éléments de fixation (8) afin de conférer une rigidité accrue au redresseur.
  9. Redresseur selon la revendication 4 ou 8, caractérisé en ce que les éléments de fixation (8) sont métalliques ou composites.
  10. Redresseur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les éléments de fixation (8) sont des rivets, des lockbolts, des boulons ou des clips.
  11. Redresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des aubes statoriques (5) métalliques et/ou composites.
  12. Redresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des aubes statoriques (5) de géométries différentes.
  13. Redresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole extérieure (3) et la pièce intermédiaire (6) sont réalisées respectivement dans un matériau métallique ou composite.
  14. Turbomachine comportant un redresseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.
EP10167643.5A 2010-06-29 2010-06-29 Architecture de redresseur de compresseur Active EP2402615B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10167643.5A EP2402615B1 (fr) 2010-06-29 2010-06-29 Architecture de redresseur de compresseur
CA2744571A CA2744571C (fr) 2010-06-29 2011-06-27 Architecture d'un redresseur de compresseur
US13/169,935 US8944752B2 (en) 2010-06-29 2011-06-27 Compressor rectifier architecture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10167643.5A EP2402615B1 (fr) 2010-06-29 2010-06-29 Architecture de redresseur de compresseur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2402615A1 EP2402615A1 (fr) 2012-01-04
EP2402615B1 true EP2402615B1 (fr) 2015-08-12

Family

ID=43127220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10167643.5A Active EP2402615B1 (fr) 2010-06-29 2010-06-29 Architecture de redresseur de compresseur

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8944752B2 (fr)
EP (1) EP2402615B1 (fr)
CA (1) CA2744571C (fr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6012222B2 (ja) * 2012-03-30 2016-10-25 三菱重工業株式会社 静翼セグメント、これを備える軸流流体機械及びその静翼連結方法
EP2811121B1 (fr) 2013-06-03 2019-07-31 Safran Aero Boosters SA Carter composite de compresseur de turbomachine axiale avec bride de fixation métallique
EP2930308B1 (fr) 2014-04-11 2021-07-28 Safran Aero Boosters SA Carter à facettes de turbomachine axiale

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3070353A (en) * 1958-12-03 1962-12-25 Gen Motors Corp Shroud assembly
US4643636A (en) * 1985-07-22 1987-02-17 Avco Corporation Ceramic nozzle assembly for gas turbine engine
US4655682A (en) * 1985-09-30 1987-04-07 United Technologies Corporation Compressor stator assembly having a composite inner diameter shroud
FR2600379B1 (fr) * 1986-06-18 1988-09-02 Snecma Redresseur de soufflante de turboreacteur multiflux
US4907946A (en) * 1988-08-10 1990-03-13 General Electric Company Resiliently mounted outlet guide vane
US5226789A (en) * 1991-05-13 1993-07-13 General Electric Company Composite fan stator assembly
US5272869A (en) * 1992-12-10 1993-12-28 General Electric Company Turbine frame
US5474419A (en) * 1992-12-30 1995-12-12 Reluzco; George Flowpath assembly for a turbine diaphragm and methods of manufacture
FR2702242B1 (fr) * 1993-03-03 1995-04-07 Snecma Etage d'aubes libres à une extrémité.
US5494404A (en) * 1993-12-22 1996-02-27 Alliedsignal Inc. Insertable stator vane assembly
US5690469A (en) * 1996-06-06 1997-11-25 United Technologies Corporation Method and apparatus for replacing a vane assembly in a turbine engine
US5765993A (en) * 1996-09-27 1998-06-16 Chromalloy Gas Turbine Corporation Replacement vane assembly for fan exit guide
EP1213484B1 (fr) * 2000-12-06 2006-03-15 Techspace Aero S.A. Etage redressseur d'un compresseur
GB2388161A (en) * 2002-05-02 2003-11-05 Rolls Royce Plc Gas turbine engine compressor casing
US7914255B2 (en) * 2006-04-21 2011-03-29 General Electric Company Apparatus and method of diaphragm assembly
US7614848B2 (en) * 2006-10-10 2009-11-10 United Technologies Corporation Fan exit guide vane repair method and apparatus
ATE530735T1 (de) * 2007-12-26 2011-11-15 Techspace Aero Vorrichtung zur versteifung eines stators einer strömungsmaschine und deren anwendung in luftfahrzeugmotoren

Also Published As

Publication number Publication date
CA2744571C (fr) 2017-01-10
US8944752B2 (en) 2015-02-03
CA2744571A1 (fr) 2011-12-29
EP2402615A1 (fr) 2012-01-04
US20110318174A1 (en) 2011-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2339120B1 (fr) Étage redresseur de turbomachine et compresseur associé
EP2075413B1 (fr) Dispositif de rigidification du stator d'une turbomachine et application aux moteurs d'aeronef
EP0898063B1 (fr) Ensemble réducteur de bruit pour turboréacteur d'aéronef
EP1770246B1 (fr) Carter structural de turbomoteur
US9303520B2 (en) Double fan outlet guide vane with structural platforms
JP2008163950A (ja) 案内ベーン及びそれを製作する方法
US20130149130A1 (en) Fan Hub Frame for Double Outlet Guide Vane
US20140140832A1 (en) Quick Engine Change Assembly for Outlet Guide Vanes
EP3109406B1 (fr) Carter de compresseur de turbomachine axiale
EP2402615B1 (fr) Architecture de redresseur de compresseur
EP2795068B1 (fr) Redresseur de compresseur pour turbomachine
EP1447543B1 (fr) Support de palier pour une turbine à gaz
EP2199544A1 (fr) Architecture de redresseur
EP2821595A1 (fr) Secteur d'aubes statorique à fixation mixte pour turbomachine axiale
FR2990001A1 (fr) Assemblage d'un echangeur thermique au sein d'un carter intermediaire de turboreacteur
EP1426559B1 (fr) Virole interieure pour compresseur axial et utilisation
BE1025975B1 (fr) Carter structural pour turbomachine axiale
EP1548233B1 (fr) Dispositif de fixation d'aubes à une virole et étage redresseur de compresseur comportant un tel dispositif
FR2950116A1 (fr) Redresseur de compresseur pour turbomachine, comprenant des tetes d'aubes montees a l'aide d'un materiau amortisseur de vibrations sur la virole exterieure
EP2400160A1 (fr) Rotor allégé de compresseur axial
BE1029166B1 (fr) Carter pour compresseur de turbomachine
FR2606071A1 (fr) Etage de stator et compresseur de turbomachine le comportant
EP2202388A1 (fr) Architecture de brides
BE1026460B1 (fr) Carter structural pour turbomachine axiale
BE1027150B1 (fr) Rotor hybride à coquille externe rapportée contre la paroi annulaire composite

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME RS

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20120627

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: F01D 25/24 20060101ALI20150219BHEP

Ipc: F04D 29/54 20060101ALI20150219BHEP

Ipc: F01D 9/04 20060101ALI20150219BHEP

Ipc: F04D 29/64 20060101ALI20150219BHEP

Ipc: F04D 29/16 20060101AFI20150219BHEP

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20150325

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 742415

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20150815

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 602010026535

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MK05

Ref document number: 742415

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20150812

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20150812

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20151112

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20151113

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20151214

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20151212

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 602010026535

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 7

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20160513

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160630

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160630

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160629

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20100629

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160629

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20180525

Year of fee payment: 16

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190630

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20240521

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20240521

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20240521

Year of fee payment: 15