EP2668372A1 - Étage de turbomachine - Google Patents

Étage de turbomachine

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Publication number
EP2668372A1
EP2668372A1 EP12705373.4A EP12705373A EP2668372A1 EP 2668372 A1 EP2668372 A1 EP 2668372A1 EP 12705373 A EP12705373 A EP 12705373A EP 2668372 A1 EP2668372 A1 EP 2668372A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
housing
blades
sensors
turbomachine
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.)
Withdrawn
Application number
EP12705373.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Charles Octave BUYLE
André LEROUX
David TOURIN
Christian LANNEREE
Philippe SARNAGO
Sébastien Bernard
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 Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by SNECMA SAS filed Critical SNECMA SAS
Publication of EP2668372A1 publication Critical patent/EP2668372A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • 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
    • F01D11/08Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/12Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
    • F01D11/122Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with erodable or abradable material
    • 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
    • F01D21/00Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003Arrangements for testing or measuring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/16Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/161Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/164Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of an axial flow wheel
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B1/00Measuring instruments characterised by the selection of material therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the present invention relates to a stage of a turbomachine comprising a mobile wheel and game control means at the top of the blade.
  • a turbomachine with a double flow comprises, from upstream to downstream, a fan at the outlet of which the flow of air is divided into a flow of primary air circulating inside a turbojet engine in a compressor, a combustion chamber and a turbine and a secondary air flow circulating around the turbojet engine.
  • the blower is formed of a mobile wheel having a disk bearing on its outer periphery a plurality of blades evenly distributed around the axis of the disk.
  • a housing surrounds the vanes externally.
  • a coating of abradable material is carried by the inner surface of the fan casing and disposed at the blades of the fan.
  • each boss comprising an orifice opening into and out of the housing for the insertion of a cylindrical capacitive type sensor engaged so that its inner face substantially flush with the inner surface of the housing.
  • the inner surface of the casing facing the radially outer ends of the vanes is covered with abradable material with the exception of the zones bearing the sensors.
  • a cavity is thus formed between the active face of each sensor and the radially outer ends of the blades. These cavities are necessary to avoid any contact between the radially outer ends of the blades and the sensors.
  • the invention aims in particular to provide a simple, economical and effective solution to these various problems.
  • a turbomachine stage comprising a movable wheel comprising a plurality of vanes surrounded externally by a housing bearing on its inner surface a layer of abradable material facing the free ends of the blades, characterized in that at least one planar blade clearance measurement sensor is carried by the internal surface of the housing and covered by the layer of abradable material.
  • planar sensors do not require the production of bosses or holes in the housing, which makes it possible to improve the mechanical strength of the housing and to reduce the noise nuisance since the cavities facing the radially outer ends of the vanes are removed.
  • the fouling of the sensors is also avoided since they are protected by the abradable material.
  • the covering of the sensors by the layer of abradable material makes it possible to protect them against humidity.
  • the planar sensor is a capacitive type sensor. It has a circular shape with a diameter of about 30 millimeters and a thickness of less than 1 millimeter.
  • the senor is covered by a layer of about 5 to 7 millimeters of abradable.
  • three aforementioned flat sensors are carried by the housing.
  • a sensor is placed in a lateral position, the two other sensors being positioned symmetrically on the casing on either side of the first sensor
  • These other two sensors can be placed in upper and lower position on the housing.
  • the housing comprises at least one orifice for the passage of a connection cable to the sensor, this orifice being positioned axially outside the blade rotation zone, so as to avoid the addition of noise nuisance by the formation of air cavities in the axial zone of passage of the radially outer ends of the blades.
  • the aforementioned orifice is formed upstream of the leading edge of the blades.
  • the invention also relates to a blower or a compressor comprising at least one stage as described above.
  • the invention also relates to a turbomachine, such as an aircraft turbojet, comprising at least one stage, a blower or a compressor equipped with blade tip clearance measuring sensors of the type described above.
  • FIG. 1 is a schematic half-view in axial section of a fan of a turbojet engine
  • FIG. 2 is a schematic axial sectional view of a sensor carried by the fan casing of Figure 1, in the prior art;
  • FIG. 3 is a schematic representation of an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 4 is a front view of a planar sensor used in the example of FIG. 3.
  • FIG. 1 shows a fan 10 of a shaft turbomachine 12, comprising a wheel formed of a disc 14 carrying at its periphery a plurality of blades 16 whose feet are engaged in grooves of the disc 14 and whose blades 18 extend radially outwards in the direction of a fan casing 20 carrying a nacelle 22 externally surrounding the vanes 16.
  • the blower wheel is rotated about the axis 12 the turbomachine by a shaft 24 fixed by bolts 26 to a frustoconical wall 28 integral with the fan wheel.
  • the shaft 24 is supported and guided by a bearing 30 which is carried by the upstream end of an annular support 32 attached downstream to an intermediate casing (not shown) disposed downstream of a low-pressure compressor 34 whose rotor 36 is secured to the blower wheel via a connecting wall 38.
  • the fan casing 20 comprises on an inner face a coating of abradable material 40 disposed at the right of the fan blades 16 and intended to wear during contact with the radially outer ends of the blades 1 6. This layer of abradable material 40 reduces the clearances between the tops of the blades 16 and the fan casing 20 and thus optimize the performance of the turbomachine.
  • the low-pressure compressor 34 comprises an alternation of stationary vanes 42 carried by an outer casing 44 and movable wheels 46 carried by the rotor 36. Each movable wheel 46 comprises a plurality of blades regularly distributed around the axis 12 of the turbomachine and surrounded externally by a layer 48 of abradable material carried by the inner surface of the housing 44 of the low pressure compressor.
  • This casing 20 comprises bosses 50 formed on its outer surface and spaced circumferentially from each other.
  • Each boss 50 comprises an orifice 52 opening inside the housing 20 in the flow passage of the air flow and contains a sensor 54 of substantially cylindrical shape, connected by a cable to the processing means 56.
  • Each sensor 54 comprises an annular base 57 at its radially outer end.
  • An annular wedge 58 is interposed between the base 57 and the outer surface of the boss 50. This wedge 58 provides adjustment of the insertion level of the sensor inside the orifice.
  • Each sensor 54 is inserted from outside the housing into an orifice 52 and the thickness of the shim 58 is such that the active face of the sensor is recessed within the orifice 52 relative to at the outlet of the orifice in the air flow vein.
  • the layer of abradable material 40 covers the internal surface of the casing with the exception of the outlets of the orifices 52.
  • a cavity 60 is thus formed between the radially outer ends of the vanes 18 and the active face 62 of each sensor 54.
  • this type of mounting with cylindrical sensors 54 generates high noise levels because of the high speed passage of the blades in front of the cavities 60.
  • the invention proposes to avoid this drawback as well as those mentioned above by replacing the cylindrical sensors by planar sensors 64 and covering them with a layer of abradable material 70 (FIG. 3).
  • Each sensor 64 is mounted on the inner surface of the casing 66 to the right of the radially outer ends of the blades 18 and is connected by a flat cable 68 to processing means 56 arranged outside the housing 66.
  • the cable 68 travels on the internal surface of the casing 66 between the abradable layer 70 and the housing 66 and then passes through the housing through an orifice 72 formed upstream of the leading edge of the blades 18.
  • the orifices 72 for passage of the cables 68 of the sensors 64 are offset upstream of the blade rotation zone 18, which prevents the formation of noise because of the high speed of the blades.
  • a thin layer of abradable material is interposed between the sensor 64 and the inner surface of the casing 66 so as to carry out the initial bonding of the sensor 64 to the casing 66 before the abradable layer 70 is put in place.
  • the sensors 64 have a circular shape and the abradable layer 70 covering the sensors has a thickness of between 5 and 7 millimeters.
  • the diameter of the sensor 64 is of the order of 30 millimeters and its thickness is less than 1 millimeter and for example between 0.4 and 0.7 millimeter.
  • the diameter of the active portion 74 of the sensor is of the order of 8 to 9 millimeters.
  • the blower comprises three sensors, a first being arranged in the upper position on the housing, that is to say at noon relative to the dial of a watch, another being arranged in the lower position, that is to say that is arranged diametrically opposite the first sensor, the third being arranged between the two other sensors at 90 ° of each of them.
  • the sensors 64 for measuring the sets of blade tips are for example of the capacitive type.
  • the fact of covering the capacitive sensor with abradable material makes it possible to improve the measurement of the set of blade tips compared to the prior art because the permittivity of the abradable material is approximately twice as great as that of the air .
  • the abradable material may be for example a resin obtained by room temperature vulcanization (RTV) or Minnesota Ec 3524 ® .
  • turbomachine fan 10 also applies to any other part of a turbomachine allowing the installation of sensors 64 for measuring the sets of vanes in an abradable layer as described above.
  • the invention is applicable to the low-pressure compressor 34 of FIG. 1 and which comprises layers of abradable material 48 facing the radially outer ends of the blades.
  • the orifices 72 for the passage of the cables 68 of the sensors 64 have a diameter of the order of 3 millimeters, which is very much smaller than the diameter of the mounting orifices 52 for mounting sensors of the prior art which is of the order of 30 millimeters .
  • the orifices 72 therefore have a sufficiently small section to have no impact on the mechanical strength of the casing 66 in operation.

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Description

ÉTAGE DE TURBOMACHINE
La présente invention concerne un étage d'une turbomachine comprenant une roue mobile et des moyens de contrôle des jeux en sommet d'aube.
De manière conventionnelle, une turbomachine à double flux comprend d'amont en aval une soufflante à la sortie de laquelle le flux d'air se divise en un flux d'air primaire circulant à l'intérieur d'un turboréacteur dans un compresseur, une chambre de combustion et une turbine et en un flux d'air secondaire circulant autour du turboréacteur.
La soufflante est formée d'une roue mobile comportant un disque portant sur sa périphérie externe une pluralité d'aubes régulièrement réparties autour de l'axe du disque. Un carter entoure extérieurement les aubes. Pour éviter un passage d'air en sommet d'aubes qui diminuerait le rendement de la turbomachine, un revêtement en matière abradable est porté par la surface interne du carter de soufflante et disposé au droit des aubes de la soufflante.
En fonctionnement, il est important de contrôler le jeu entre les extrémités radialement externe des aubes et le carter afin de maintenir en permanence une distance minimale mais suffisante entre les extrémités libres des aubes et le carter pour éviter tout contact pouvant nuire à la solidité mécanique de la roue de soufflante et donc réduire sa durée de vie. Il est également important de connaître le comportement vibratoire des aubes en rotation.
A cette fin, on a proposé de former une pluralité de bossages sur la surface externe du carter, chaque bossage comprenant un orifice débouchant à l'intérieur et à l'extérieur du carter pour l'insertion d'un capteur cylindrique de type capacitif engagé de sorte que sa face interne affleure sensiblement la surface interne du carter. La surface interne du carter en regard des extrémités radialement externes des aubes est recouverte de matière abradable à l'exception des zones portant les capteurs. Une cavité est ainsi formée entre la face active de chaque capteur et les extrémités radialement externes des aubes. Ces cavités sont nécessaires pour éviter tout contact entre les extrémités radialement externes des aubes et les capteurs.
Lors de la rotation de la roue de soufflante, ces cavités génèrent d'importantes nuisances sonores du fait du passage à grande vitesse des extrémités radialement externes des aubes de soufflante en regard des cavités.
La formation des orifices dans les bossages du carter pose également des problèmes de tenue mécanique dans le cas d'un carter réalisé en matériau composite, ce qui peut créer des difficultés pour obtenir les certifications nécessaires à la commercialisation de la turbomachine.
Enfin, un tel agencement des capteurs peut conduire à un encrassement de leur face active, pouvant induire des erreurs de mesure. Pour résoudre cette dernière difficulté, il a été proposé de combler les cavités avec de la mousse polyuréthane. Toutefois, ce type de mousse se désagrège en fonctionnement.
L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, économique et efficace à ces différents problèmes.
A cette fin, elle propose un étage de turbomachine, comprenant une roue mobile comportant une pluralité d'aubes entourées extérieurement par un carter portant sur sa surface interne une couche de matière abradable en regard des extrémités libres des aubes, caractérisée en ce qu'au moins un capteur plan de mesure de jeu en sommet d'aube est porté par la surface interne du carter et recouvert par la couche de matière abradable.
Les capteurs cylindriques relativement lourds et volumineux de la technique antérieure sont remplacés par des capteurs plans légers et de dimensions radiales très réduites, ce qui permet de les poser directement sur la surface interne du carter. De plus, l'utilisation de capteurs plans ne nécessite pas la réalisation de bossages ou perçages dans le carter, ce qui permet d'améliorer la tenue mécanique du carter et de réduire les nuisances sonores puisque les cavités en regard des extrémités radialement externes des aubes sont supprimées. L'encrassement des capteurs est également évité puisque ceux-ci sont protégés par la matière abradable. Enfin, le recouvrement des capteurs par la couche de matière abradable permet de les protéger contre l'humidité.
Avantageusement, le capteur plan est un capteur de type capacitif. Il a une forme circulaire d'un diamètre de l'ordre de 30 millimètres et une épaisseur inférieure à 1 millimètre.
Avantageusement, le capteur est recouvert par une couche d'environ 5 à 7 millimètres d'abradable.
Dans une réalisation particulière de l'invention, trois capteurs plans précités sont portés par le carter.
Dans un agencement particulier, un capteur est placé en position latérale, les deux autres capteurs étant positionnés symétriquement sur le carter de part et d'autre du premier capteur
Ces deux autres capteurs peuvent être placés en position supérieure et inférieure sur le carter.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le carter comprend au moins un orifice pour le passage d'un câble de connexion au capteur, cet orifice étant positionné axialement en dehors de la zone de rotation des aubes, de manière à éviter l'ajout de nuisances sonores par la formation de cavités d'air dans la zone axiale de passage des extrémités radialement externe des aubes.
Avantageusement, l'orifice précité est formé en amont du bord d'attaque des aubes.
L'invention concerne également une soufflante ou un compresseur comprenant au moins un étage tel que décrit ci-dessus.
L'invention concerne encore une turbomachine, telle qu'un turboréacteur d'avion, comprenant au moins un étage, une soufflante ou un compresseur équipé de capteurs de mesure de jeu en sommet d'aube du type décrit précédemment. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une demi-vue schématique en coupe axiale d'une soufflante d'un turboréacteur ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe axiale d'un capteur porté par le carter de la soufflante de la figure 1 , dans la technique antérieure ;
- la figure 3 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation de l'invention ;
- la figure 4 est une vue de face d'un capteur plan utilisé dans l'exemple de la figure 3.
On se réfère d'abord à la figure 1 qui représente une soufflante 10 d'une turbomachine d'axe 12, comprenant une roue formée d'un disque 14 portant à sa périphérie une pluralité d'aubes 16 dont les pieds sont engagés dans des rainures du disque 14 et dont les pales 18 s'étendent radialement vers l'extérieur en direction d'un carter 20 de soufflante portant une nacelle 22 entourant extérieurement les aubes 16. La roue de soufflante est entraînée en rotation autour de l'axe 12 de la turbomachine par un arbre 24 fixé par des boulons 26 à une paroi tronconique 28 solidaire de la roue de soufflante. L'arbre 24 est supporté et guidé par un palier 30 lequel est porté par l'extrémité amont d'un support annulaire 32 fixé en aval à un carter intermédiaire (non représenté) disposé en aval d'un compresseur basse-pression 34 dont le rotor 36 est solidaire de la roue de soufflante par l'intermédiaire d'une paroi de liaison 38.
Le carter de soufflante 20 comprend sur une face interne un revêtement de matière abradable 40 disposé au droit des aubes 16 de soufflante et destiné à s'user lors d'un contact avec les extrémités radialement externes des aubes 1 6. Cette couche de matière abradable 40 permet de réduire les jeux entre les sommets des aubes 16 et le carter de soufflante 20 et ainsi d'optimiser les performances de la turbomachine. Le compresseur basse pression 34 comprend une alternance d'aubes fixes 42 portées par un carter externe 44 et de roues mobiles 46 portées par le rotor 36. Chaque roue mobile 46 comprend une pluralité d'aubes régulièrement réparties autour de l'axe 12 de la turbomachine et entourées extérieurement par une couche 48 de matière abradable portée par la surface interne du carter 44 du compresseur basse pression.
Afin de mesurer les jeux aux sommets des aubes de la soufflante 10, on dispose plusieurs capteurs sur le carter 20 de soufflante 10. Ce carter 20 comprend des bossages 50 formés sur sa surface externe et espacés circonférentiellement les uns des autres. Chaque bossage 50 comprend un orifice 52 débouchant à l'intérieur du carter 20 dans la veine d'écoulement du flux d'air et contient un capteur 54 de forme sensiblement cylindrique, relié par un câble à des moyens de traitement 56. Chaque capteur 54 comprend une embase annulaire 57 à son extrémité radialement externe. Une cale annulaire 58 est intercalée entre l'embase 57 et la surface externe du bossage 50. Cette cale 58 assure un réglage du niveau d'insertion du capteur à l'intérieur de l'orifice. Chaque capteur 54 est inséré depuis l'extérieur du carter à l'intérieur d'un orifice 52 et l'épaisseur de la cale 58 est telle que la face active du capteur est en retrait à l'intérieur de l'orifice 52 par rapport au débouché de l'orifice dans la veine d'écoulement d'air. La couche de matière abradable 40 recouvre la surface interne du carter à l'exception des débouchés des orifices 52. Une cavité 60 est ainsi formée entre les extrémités radialement externes des aubes 18 et la face active 62 de chaque capteur 54.
Comme indiqué précédemment, ce type de montage avec des capteurs cylindriques 54 génère de fortes nuisances sonores du fait du passage à grande vitesse des aubes en face des cavités 60.
L'invention se propose d'éviter cet inconvénient ainsi que ceux mentionnés précédemment en remplaçant les capteurs cylindriques par des capteurs plans 64 et en les recouvrant par une couche de matière abradable 70 (figure 3). Chaque capteur 64 est monté sur la surface interne du carter 66 au droit des extrémités radialement externes des aubes 18 et est relié par un câble plat 68 à des moyens de traitement 56 agencés à l'extérieur du carter 66. Le câble 68 chemine sur la surface interne du carter 66 entre la couche d'abradable 70 et le carter 66 puis traverse le carter par un orifice 72 formé en amont du bord d'attaque des aubes 18. De cette manière, les orifices 72 de passage des câbles 68 des capteurs 64 sont décalés en amont de la zone de rotation des aubes 18, ce qui évite la formation de nuisances sonores du fait du passage à grande vitesse des aubes.
Une fine couche d'abradable est intercalée entre le capteur 64 et la surface interne du carter 66 de manière à réaliser le collage initial du capteur 64 sur le carter 66 avant la mise en place de la couche d'abradable 70.
Dans une réalisation pratique de l'invention, les capteurs 64 ont une forme circulaire et la couche d'abradable 70 recouvrant les capteurs a une épaisseur comprise entre 5 et 7 millimètres. Le diamètre du capteur 64 est de l'ordre de 30 millimètres et son épaisseur est inférieure à 1 millimètre et par exemple comprise entre 0,4 et 0,7 millimètre. Le diamètre de la partie active 74 du capteur est de l'ordre de 8 à 9 millimètres.
Avantageusement, la soufflante comprend trois capteurs, un premier étant agencé en position supérieure sur le carter, c'est-à-dire à midi par rapport au cadran d'une montre, un autre étant agencé en position inférieure, c'est-à-dire agencé diamétralement à l'opposé du premier capteur, le troisième étant agencé entre les deux autres capteurs à 90° de chacun d'eux.
Les capteurs 64 de mesure des jeux en sommets d'aubes sont par exemple de type capacitif. Le fait de recouvrir le capteur capacitif de matériau abradable permet d'améliorer la mesure du jeu en sommets d'aubes par rapport à la technique antérieure du fait que la permittivité de la matière abradable est environ deux fois plus grande que celle de l'air. La matière abradable peut être par exemple une résine obtenue par vulcanisation à température ambiante (plus connu sous l'acronyme anglais de RTV pour « Room Température Vulcanization ») ou bien du Minnesota Ec 3524®.
Ce qui a été décrit en référence à une soufflante 10 de turbomachine s'applique également à toute autre partie d'une turbomachine permettant l'installation de capteurs 64 de mesure des jeux en sommets d'aubes dans une couche d'abradable comme décrit précédemment. En particulier, l'invention est applicable au compresseur basse pression 34 de la figure 1 et qui comprend des couches de matière 48 abradable en regard des extrémités radialement externe des aubes.
Les orifices 72 de passage des câbles 68 des capteurs 64 ont un diamètre de l'ordre de 3 millimètres, ce qui est très nettement inférieur au diamètre des orifices 52 de montage des capteurs de la technique antérieure qui est de l'ordre de 30 millimètres. Les orifices 72 ont donc une section suffisamment faible pour n'avoir aucun impact sur la tenue mécanique du carter 66 en fonctionnement.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Etage de turbomachine, comprenant une roue mobile (16, 46) comportant une pluralité d'aubes (18) entourées extérieurement par un carter (66) portant sur sa surface interne une couche (70) de matière abradable en regard des extrémités libres des aubes (18), caractérisée en ce qu'au moins un capteur plan (64) de mesure de jeu en sommet d'aube est porté par la surface interne du carter (66) et recouvert par la couche (70) de matière abradable.
2. Etage de turbomachine selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le capteur plan (64) est un capteur de type capacitif.
3. Etage de turbomachine selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur plan (64) a une forme circulaire d'un diamètre de l'ordre de 30 mm et une épaisseur inférieure à 1 millimètre.
4. Etage de turbomachine selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur (64) est recouvert par une couche d'environ 5 à 7 millimètres d'abradable.
5. Etage de turbomachine selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins trois capteurs plans (64) précités sont portés par le carter (66).
6. Etage de turbomachine selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un capteur (64) est agencé en position latérale, les deux autres capteurs étant positionnés symétriquement sur le carter de part et d'autre du premier capteur.
7. Etage de turbomachine selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux autres capteurs sont agencé en position supérieure et inférieure sur le carter (66).
8. Etage de turbomachine selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter (66) comprend au moins un orifice (72) pour le passage d'un câble (68) de connexion au capteur (64), cet orifice (72) étant positionné axialement en dehors de la zone de rotation des aubes (18).
9. Etage de turbomachine selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'orifice (72) précité est formé en amont du bord d'attaque des aubes (18). l O.Turbomachine, telle qu'un turboréacteur d'avion, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un étage équipé de capteurs de mesure de jeu en sommet d'aube selon l'une des revendications précédentes.
EP12705373.4A 2011-01-28 2012-01-25 Étage de turbomachine Withdrawn EP2668372A1 (fr)

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