EP2718627B1 - Chambre de combustion annulaire de turbomachine - Google Patents

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EP2718627B1
EP2718627B1 EP12731106.6A EP12731106A EP2718627B1 EP 2718627 B1 EP2718627 B1 EP 2718627B1 EP 12731106 A EP12731106 A EP 12731106A EP 2718627 B1 EP2718627 B1 EP 2718627B1
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EP
European Patent Office
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annular
annular wall
combustion chamber
tongues
wall
Prior art date
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Active
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EP12731106.6A
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German (de)
English (en)
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EP2718627A2 (fr
Inventor
Bernard CARRERE
Nicolas SAVARY
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Safran Helicopter Engines SAS
Original Assignee
Turbomeca SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Turbomeca SA filed Critical Turbomeca SA
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Publication of EP2718627A2 publication Critical patent/EP2718627A2/fr
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Publication of EP2718627B1 publication Critical patent/EP2718627B1/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • F23R3/60—Support structures; Attaching or mounting means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/002—Wall structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/00017—Assembling combustion chamber liners or subparts
    • Y—GENERAL 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
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
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    • Y10T29/4932—Turbomachine making
    • Y10T29/49323—Assembling fluid flow directing devices, e.g., stators, diaphragms, nozzles
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/70—Interfitted members
    • Y10T403/7005—Lugged member, rotary engagement

Definitions

  • the invention relates to the field of turbomachine combustion chambers, and more particularly to the field of turbomachine annular combustion chambers and in particular, but not exclusively, to a helicopter turbine engine.
  • a conventional turbomachine annular combustion chamber has an axial direction, a radial direction and an azimuthal direction, and comprises a first annular wall and a second annular wall, each annular wall delimiting at least a portion of the chamber of the combustion chamber. annular.
  • the first and second annular walls can be assembled by welding, axial interlocking or bolting. Joining by welding makes it impossible to dismantle the first and second walls, for example for maintenance or for the replacement of one of these walls.
  • the assembly by axial interlocking has the disadvantage of not being sealed, combustion gases can escape through the fitting areas of the first and second annular wall.
  • the assembly by bolting has the disadvantage of promoting the appearance of cracks and fissures in the vicinity of the bolt screw engaging holes, which weakens the combustion chamber.
  • the patent US 5,737,913A shows an annular combustion chamber according to the preamble of claim 1.
  • An object of the present invention is to remedy at least substantially the aforementioned drawbacks.
  • the invention achieves its goal by means of an annular turbomachine combustion chamber having an axial direction, a radial direction and an azimuth direction, comprising a first annular wall and a second annular wall, each annular wall delimiting at least a portion of the enclosure of the annular combustion chamber, wherein the first annular wall and the second annular wall have complementary assembly means which cooperate by azimuthal interlocking.
  • first annular wall comprises first complementary assembly means and that the second wall annular has second complementary assembly means, the first and second complementary assembly means being respectively complementary to one another so as to cooperate by interlocking.
  • the first complementary means cooperate by azimuthal engagement with the second complementary means.
  • first and second complementary assembly means are nested or engaged with each other by rotating them relative to each other around the axial direction of the combustion chamber.
  • azimuthal engagement makes it possible to reduce the leakage of combustion gases with respect to an axial engagement. Since radial thermal expansion is less important than axial thermal expansion, an azimuth interlocking connection makes it possible to maintain permanent contact between the first and second annular walls, thus ensuring reduced or zero gas leaks under all conditions. of uses of the combustion chamber. In addition, such azimuthal interlocking makes it possible to use reduced or even zero clearance compared to an axial interlocking. Moreover, the interlocking of the first and second annular walls makes it possible to disassemble them.
  • the assembly by interlocking azimuth has the advantage of combining the removable appearance and the appearance of the reduction of gas leaks. combustion or even negligible or no leakage.
  • such an assembly by azimuth interlocking is easier to achieve than the assemblies of the state of the art.
  • the azimuthal direction of the interlock makes it possible to align and center around the axial direction more easily than in the state of the art.
  • the assembly according to the invention does not use a bolt, it avoids the formation of cracks and fissures.
  • the assembly being made by azimuthal engagement, the radial and axial thermal expansions are easily supported by the first and second complementary assembly means, which can slide while maintaining the interlocking relative to each other .
  • these slips on the one hand compensate thermal expansion while maintaining a geometry of the assembly satisfactory, and allows on the other hand to avoid blockages favoring, during thermal expansion, the appearance of cracks and fissures.
  • the complementary assembly means comprise a plurality of first tongues extending azimutally in a first direction from the first annular wall and a plurality of second tongues extending azimuthally in a second direction, opposite to the first direction, since the second annular wall, the first and second tabs cooperating by azimuth interlocking.
  • each first tab corresponds to a second tongue with which the first tab cooperates by interlocking.
  • tabs of the first tabs cooperate with the same number of second tabs.
  • the complementary assembly means comprise ten first tongues and twelve second tongues
  • only three first tongues can cooperate by azimuthal interlocking with three second tongues.
  • the first ten tongues cooperate with ten second tongues.
  • the first and second tongues deform elastically during azimuthal interlocking.
  • the first and second tongues are therefore elastic tongues. This allows in particular to assemble the first wall and the second wall with a predetermined tightening torque.
  • the second annular wall comprises as many second tongues as the first annular wall comprises first tongues, each first tab cooperating by azimuth interlocking with a second tongue. This makes it possible to improve the mechanical strength of the assembly and to reduce the leakage of combustion gases.
  • the first annular wall comprises a first annular flange extending radially while the second annular wall comprises a second annular flange extending radially, the first and the second flange cooperating axially in support.
  • first and the second flange cooperate in support when the complementary assembly means are nested.
  • the cooperation in support of the first flange with the second flange makes it possible to block the first wall relative to the second wall in a direction along the axial direction.
  • first and second annular flanges advantageously form joining surfaces cooperating in support with each other in order to further reduce any leakage of combustion gases.
  • first tongues are formed in the first annular flange while the second tongues are formed in the second annular flange.
  • first and second annular flanges cooperate in a bearing in a first direction in the axial direction, while the first and second tongues cooperate in bearing, when they are nested azimuthally, in a second direction, opposite to the first direction, according to the axial direction.
  • the complementarity of the flanges and tongues on the one hand to ensure a reliable assembly and mechanically resistant, and on the other hand to further reduce any leakage of combustion gas.
  • the tabs compensate by sliding relative to each other possible thermal expansion differentials, including radial expansions.
  • the assembly is insensitive to thermal expansion and the nesting remains reliable regardless of the thermal conditions of use of the combustion chamber.
  • the first and second tabs are machined by laser cutting (the first and second annular walls being metallic). This makes it possible to form the tongues during machining of the first or second annular wall in a single operation. This improves the precision of the cut, and thus the quality of the assembly (increased mechanical strength, decreased leakage).
  • the first tabs form a preformed angle in a first direction in the axial direction with the first flange while the second tabs form a preformed angle. in a second direction, opposite to the first direction, in the axial direction with the second flange.
  • the tongues thus preformed are easier to nest with each other.
  • the first and second tabs each form a preformed angle of between 1 ° and 5 ° (degree of angle) respectively with the first and second flanges. More preferably, the first and second tabs each form a preformed angle of about 2 ° (degree of angle) respectively with the first and second flanges.
  • the term "about” means an angle value plus or minus one half degree angle (i.e. here 2 ° ⁇ 0.5 °). This value of 2 ° is used to form resilient tongues in the axial direction, having a satisfactory rigidity to ensure a predetermined azimuthal engagement torque, and a small footprint.
  • the combustion chamber comprises rotational locking means of the second annular wall relative to the first annular wall (or vice versa).
  • the locking means block the relative movements in the azimuthal direction of the first and second annular wall.
  • the locking means lock this interlocking and prevent additional assembly means to dislocate. This ensures greater reliability of the assembly of the first and second annular walls.
  • the first annular wall has at least one first locking means while the second wall has at least one second locking means, at least one first locking means cooperating with at least one second locking means for locking in rotation the first annular wall with respect to the first annular wall.
  • the first wall comprises a plurality of first locking means while the second wall comprises a plurality of second locking means, the first or second blocking means being uniformly azimuthally distributed while the other blocking means among the first and the second blocking means are not uniformly azimuthally distributed.
  • the locking means comprise at least one securing screw of the first annular wall with the second annular wall.
  • the screw passes through and secures the first annular flange and the second annular flange.
  • the securing screw is either directly screwed into the wall thickness (ie cooperates directly by screwing with the first and second annular flanges), or held by means of a nut, the assembly forming a bolt clamping the first and second annular flanges. Note that such a screw does not generate cracks or cracks in the vicinity of the engagement holes through the flanges because it does not block thermal expansion and does not generate local stresses capable of creating cracks or fissures.
  • the first wall may comprise a single or a plurality of first holes for passing the screw, this or these first holes forming one or more first locking means
  • the second wall may comprise a single or a plurality of second holes for passing the screw, this or these second holes forming one or the second locking means.
  • a first locking means (or first hole) cooperates by coupling, via the screw, with a second locking means (or second hole) for locking in rotation the first annular wall relative to the first annular wall.
  • the locking means comprise at least a first projection integral with the first annular wall and at least one second projection integral with the second annular wall, the complementary assembly means cooperating azimuthally by interlocking in a first direction, and wherein the first projection and the second projection cooperate azimuthally by resilient engagement in the first direction while cooperating azimutally abutting in a second direction opposite to the first direction.
  • the first projection engages with the second projection.
  • one or both protrusions deforms elastically so as to allow the passage of a protrusion beyond the other projection.
  • the engagement of the first and second annular wall is blocked azimutally, in a first direction by the complementary assembly means which are at the end of stroke or blocked (for example a tightening torque greater than the forces generated by the vibrations or thermal expansion differentials within the combustion chamber to unlock them in this first direction) and in a second direction opposite to the first direction, by the two projections cooperating in abutment.
  • the locking means comprise a plurality of first projections and a plurality of second projections, at least one first projection cooperates with a second projection, one or more other (s) first projection (s) can also cooperate (each) with another second projection.
  • the first projection extends substantially radially from the first flange while the second projection extends substantially radially from the second flange.
  • first projection or projections form first locking means while the second or second projections form second locking means.
  • the locking means comprise at least one foldable blade formed in one flange of the first or the second annular flange engaged in one day formed in the other flange of the first or the second annular flange.
  • first or second flange has a foldable blade while the other flange of the first to the second flange has a day (ie window or cut) in which, when the complementary assembly means are nested azimuthally, one engage the folding blade by folding it.
  • the day is open on the side of the free edge of the flange and forms a U.
  • the vertical edges of the U limit and / or block the relative movements in the azimuth direction of the first and second annular walls cooperating in abutment with the edges of the folded blade.
  • the foldable blade or blades form first coupling means while the day or days form second coupling means (or vice versa).
  • the invention also relates to a turbomachine comprising a combustion chamber according to the invention.
  • the annular combustion chamber comprises rotational locking means of the second annular wall with respect to the first annular wall, and said method further comprises the step of locking in rotation (in the azimuthal direction) the second annular wall. relative to the first annular wall.
  • the figures 1 , 1A, 1B, 2 , 3 , 4A and 4B represent a first embodiment of the combustion chamber according to the invention corresponding to the first variant mentioned above.
  • the combustion chamber 10 comprises a first annular wall 12 and a second annular wall 14.
  • the combustion chamber 10 has an axial direction X (along the X axis), a radial direction R and an azimuthal direction Y.
  • the combustion chamber 10 shows a symmetry of revolution along the axis X.
  • the first wall 12 is the outer casing of the flame tube 50, the latter comprising an inner casing 16 and a chamber bottom 18.
  • the flame tube 50 receives fuel injectors 52 and defines the enclosure where the fuel ignites, ie where the combustion takes place.
  • the second wall 14 forms an outer bend and serves as a deflector for guiding the flow of gases from the flame tube 50.
  • this combustion chamber 10 is an annulus of the inverted flow type, but the invention is not limited to this particular type of combustion chamber.
  • the first and second annular walls may be other walls than the wall of the outer casing and the wall of the outer elbow.
  • the first annular wall 12 has a first annular flange 12a which extends radially outwardly of the combustion chamber 10, while the second annular wall 14 has a second annular flange 14a which also extends radially outwards. of the combustion chamber 10.
  • the first flange 12a has N first tabs 12b oriented in a first azimuthal direction while the second flange has N second tabs 14b oriented in a second azimuth direction opposite to the first azimuthal direction.
  • the orientation of a tongue is defined by the direction in which it extends from its proximal end to its distal or free end.
  • the first and second tabs 12b and 14b have a similar azimuthal length and are all uniformly angularly distributed over the first and second flanges 12a and 14a, respectively. In other words, the angular space separating two adjacent tongues is identical for all the tongues.
  • each flange and tongue The radial extent of each flange and tongue is identical.
  • the tongues extend radially on only one radial portion of each flange (ie does not extend over the entire radial width of the flanges) to ensure a good seal to the combustion gas of the assembly of the first and the second flange.
  • the first and second flanges 12a and 14a have a radially inner portion, and a radially outer portion in which the tabs are formed.
  • the inner radial portion extends radially over 4 mm (four millimeters).
  • the first and second annular flanges 12a and 14a respectively have M first through holes 12c and M second through holes 14c to engage a screw 20 (cf. fig.3 ).
  • the set of first and second holes 12c and 14c, and the screw 22 form rotational locking means.
  • there are eighteen first and second holes, that is M 18.
  • the second annular wall 14 is presented opposite the first annular wall 12 as shown in FIG. figure 1 these two walls 12 and 14 are brought axially together so that the distal ends of the first tongues 12b are axially arranged between the distal ends of the second tongues 14b and the second flange 14a (or vice versa, cf. Fig. 2 ).
  • the complementary means of assemblies are brought face to face, and the first and second tongues 12b and 14b are nested azimuthally by rotating, according to the thick line arrow on the figure 3 the second annular wall 14 around the axis X of the combustion chamber 10.
  • the axial inclination of the first and second tongues (or the angle formed by each tongue) and their rigidity leads to the first and the second flange 12a and 14a bear against each other, as shown in FIG. figure 3 .
  • a handling pin 14d protrudes from the periphery of the second flange 14a (cf. fig.1 and 1B ).
  • the holes 14c have an oblong shape oriented radially, to facilitate the insertion of the screw 22 through the two holes 12c and 14c. In particular, this oblong shape compensates for a possible lack of coaxiality between the first and second annular wall 12 and 14, or a hole machining defect.
  • first and second holes are azimutally distributed as follows.
  • the first holes 12c are uniformly distributed azimuth (cf. Fig. 4A ).
  • ⁇ 360 ° / M.
  • the azimuthal distribution of the first and second holes can be reversed.
  • the first holes form first blocking means while the second holes form second blocking means, and their number may of course be different.
  • the figures 5 , 5A, 5B, 5C and 5D represent a second embodiment of the combustion chamber of the invention corresponding to the second variant described above. Only the locking means differ from the first embodiment, the common parts between the first and the second embodiment not being described again and retain their reference sign. In particular, the azimuthal engagement of the first and second tabs 12b and 14b is performed in the same manner as for the first embodiment.
  • the blocking means of the combustion chamber 110 comprise on the one hand a number P of first projections 112 integral with the first wall 12 and secondly a same number P of second projections 114 in solidarity with second wall 14.
  • Each first and second projections 112 and 114 form a hook having a shaped profile. at L, the top of the vertical bar of the L being connected to the respective annular flange while the horizontal bar of the L extends axially.
  • the plate 112a and 114a formed by the horizontal bar of the L-shaped hook of each projection 112 and 114 is inclined respectively by an angle ⁇ and ⁇ 'with respect to the azimuthal direction (cf. Fig. 4A ), the direction of inclination of the plates 112a and 114a of the first and second projections 112 and 114 being the same.
  • the Figures 5A to 5D represent four relative positions of a first projection 112 relative to a second projection 114 during the azimuthal interlocking of the first and second tongues.
  • first and second tabs 12b and 14b are not engaged (position shown on the figure 2 ), or at the beginning of azimuth interlocking, the first and second projections 112 and 114 do not cooperate as shown in FIG. Figure 5A .
  • the first and second protrusions engage with each other by successively moving from the position 5A to the position 5B and from the position 5B at the position 5C, the second annular wall 12 being displaced in rotation along the arrow of the FIGS.
  • a radial shoulder is formed between the projections 112 and 114, blocking the azimuthal movements of disengagement of the first and second tongues 12b and 14b (opposite direction to the arrow). of the Figures 5B and 5C ).
  • the first projection 112 and the second projection 114 cooperate by elastic engagement in a first azimuthal direction on the Figures 5B and 5C (direction of the arrow) while cooperating abutting in a second azimuthal direction opposite to the first azimuthal direction in the figure 5D .
  • first projection 112 cooperates in abutment in the second direction with a second projection 114, the first and second projections are distributed azimuthally in the same manner as the first and second holes of the first embodiment.
  • first projections 112 are uniformly distributed azimuth while the second projections 114 are not uniformly distributed azimuth.
  • the azimuthal distribution of the first and second projections may be reversed. It is understood that the first projections form first locking means while the second projections form second blocking means, and their number may of course be different.
  • the figure 5 represents a clamping configuration where a first and a second projection cooperate in abutment and in elastic engagement (see I), whereas P / 2-1 pairs of first and second projections the elastic engagement is not completed (azimuthally to right of the pair I of projections, see II and III) and that the first and second projections of the P / 2 other pairs of first and second projections are engaged elastically but are spaced azimutally so that they do not do not cooperate in abutment (azimutally to the left of the pair I of projections, see IV and V).
  • the figures 6 , 6A and 6B represent a third embodiment of the combustion chamber of the invention corresponding to the second variant described above. Only the locking means differ from the first and second embodiments, the common parts between the first, the second and the third embodiment are not described again and retain their reference sign. In particular, the azimuthal engagement of the first and second tongues 12b and 14b is carried out in the same manner as for the first and second embodiments.
  • the blocking means of the combustion chamber 210 comprise on the one hand a number Q foldable blades 212 formed in the first flange 12a and secondly the same number Q of days 214 arranged of the second flange 14a.
  • the days 214 have a U shape open on the outer periphery of the flange 14a.
  • the days are formed in the first flange while the folding blades are formed in the second flange.
  • the foldable blades form first blocking means while the days form second blocking means, and their number may of course be different.
  • the Figures 6A and 6B represent two relative positions of foldable blades 212 with respect to days 214 during the azimuthal engagement of the first and second tongues.
  • the second wall 14 is pivoted about the axis X to engage the first and second tongues 12b and 14b according to the arrow of the Figure 6A , it tends to bring 214 days vis-à-vis the blades 212.
  • ⁇ 20 °
  • ⁇ ' 20.1 °
  • ⁇ " 18.3 °.
  • this angular spacing can be reversed.
  • a day 214 is vis-à-vis a foldable blade 212 so as to engage the blade 212, in the folding by folding, in day 214 (cf. Fig. 6B ).
  • the figure 6 represents a clamping configuration where a foldable blade 212 is engaged in a day 212 (see I) while Q / 2-1 blades 212 are azimutally shifted to the left of Q / 2-1 days 214 facing (azimutally right) of the pair I of projections, see II and III) and that Q / 2 blades 212 are shifted azimutally to the right (on the figure 6 ) of Q / 2 days opposite (azimutally to the left of the pair I of projections, see IV and V) so that they can not be engaged in the days opposite.
  • a blade 212 being engaged in a day 214, the blade 212 and the day 214 cooperate azimutally in both directions in abutment and block the relative rotations about the axis X of the first and the second wall 12 and 14.
  • the angular distribution of the first and second blocking means can be reversed.
  • the figure 7 represents a helicopter turbine engine 300 comprising an annular combustion chamber 10.
  • the turbine engine 300 is equipped with a combustion chamber 110 or 210.

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Description

    DOMAINE DE L'INVENTION
  • L'invention concerne le domaine des chambres de combustion de turbomachine, et plus particulièrement le domaine des chambres de combustion annulaires de turbomachine et notamment, mais pas exclusivement, de turbomoteur d'hélicoptère.
    • ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
  • Une chambre de combustion annulaire classique de turbomachine présente une direction axiale, une direction radiale et une direction azimutale, et comprend une première paroi annulaire et une deuxième paroi annulaire, chaque paroi annulaire délimitant au moins une partie de l'enceinte de la chambre de combustion annulaire.
  • Les première et deuxième parois annulaires peuvent être assemblées par soudage, par emboitement axial ou par boulonnage. L'assemblage par soudage rend impossible le démontage de la première et de la deuxième paroi, par exemple pour la maintenance ou pour le remplacement d'une de ces parois. L'assemblage par emboitement axial présente l'inconvénient de ne pas être étanche, des gaz de combustion pouvant s'échapper au travers des zones d'emmanchement de la première et de la deuxième paroi annulaire. L'assemblage par boulonnage présente l'inconvénient de favoriser l'apparition de criques et fissures au voisinage des trous d'engagement des vis des boulons, ce qui fragilise la chambre de combustion. Le brevet US 5 737 913 A montre une chambre de combustion annulaire selon le préambule de la revendication 1.
    • PRESENTATION DE L'INVENTION
  • Un but de la présente invention est de remédier au moins substantiellement aux inconvénients précités.
  • L'invention atteint son but grâce à une chambre de combustion annulaire de turbomachine présentant une direction axiale, une direction radiale et une direction azimutale, comprenant une première paroi annulaire et une deuxième paroi annulaire, chaque paroi annulaire délimitant au moins une partie de l'enceinte de la chambre de combustion annulaire, dans laquelle la première paroi annulaire et la deuxième paroi annulaire présentent des moyens complémentaires d'assemblage qui coopèrent par emboitement azimutal.
  • On comprend que la première paroi annulaire comprend des premiers moyens complémentaires d'assemblage et que la seconde paroi annulaire présente des seconds moyens complémentaires d'assemblage, les premiers et seconds moyens complémentaires d'assemblage étant respectivement complémentaires l'un de l'autre de manière à pouvoir coopérer par emboitement. Les premiers moyens complémentaires coopèrent par emboitement azimutal avec les seconds moyens complémentaires. En d'autres termes, les premiers et seconds moyens complémentaires d'assemblage sont emboités ou engagés l'un avec l'autre en les faisant tourner l'un par rapport à l'autre autour de la direction axiale de la chambre de combustion.
  • La coopération des moyens complémentaires d'assemblage par emboitement azimutal permet de diminuer les fuites de gaz de combustion par rapport à un emboitement axial. En effet, les dilatations thermiques radiales étant moins importantes que les dilatations thermiques axiales, un assemblage par emboitement azimutal permet de conserver un contact permanent entre la première et la deuxième paroi annulaire, assurant ainsi des fuites de gaz réduites ou nulles quelles que soient les conditions d'utilisations de la chambre de combustion. De plus, un tel emboitement azimutal permet d'utiliser des jeux réduits, voire nuls, par rapport à un emboitement axial. Par ailleurs, l'emboitement des première et deuxième parois annulaires rend possible leur démontage. Ainsi, par rapport aux assemblages des premières et deuxièmes parois annulaires de l'état de la technique, l'assemblage par emboitement azimutal selon l'invention présente l'avantage de combiner l'aspect démontable et l'aspect réduction des fuites de gaz de combustion, voire présente des fuites négligeables ou nulles. De plus, un tel assemblage par emboitement azimutal est plus simple à réaliser que les assemblages de l'état de la technique. Notamment, la direction azimutale de l'emboitement permet de réaliser un alignement et un centrage autour de la direction axiale plus facilement que dans l'état de la technique. En outre, l'assemblage selon l'invention n'utilisant pas de boulon, on évite la formation de criques et fissures. En particulier, l'assemblage étant réalisé par emboitement azimutal, les dilatations thermiques radiales et axiales sont facilement supportées par les premier et deuxième moyens complémentaires d'assemblage, qui peuvent glisser tout en maintenant l'emboitement l'un par rapport à l'autre. Ainsi, ces glissements permettent d'une part de compenser les dilatations thermiques tout en conservant une géométrie de l'assemblage satisfaisante, et permet d'autre part d'éviter des blocages favorisants, lors des dilatations thermiques, l'apparition de criques et fissures.
  • Avantageusement, les moyens complémentaires d'assemblage comprennent une pluralité de premières languettes s'étendant azimutalement dans un premier sens depuis la première paroi annulaire et une pluralité de deuxièmes languettes s'étendant azimutalement dans un second sens, opposé au premier sens, depuis la deuxième paroi annulaire, les premières et deuxièmes languettes coopérant par emboitement azimutal.
  • On comprend que parmi les premières et deuxièmes languettes qui coopèrent, à chaque première languette correspond une deuxième languette avec laquelle la première languette coopère par emboitement. Ainsi, des languettes parmi les premières languettes coopèrent avec un même nombre de deuxièmes languettes. Par exemple, si les moyens complémentaires d'assemblage comprennent dix premières languettes et douze deuxièmes languettes, seule trois premières languettes peuvent coopérer par emboitement azimutal avec trois deuxièmes languettes. Selon une variante, les dix premières languettes coopèrent avec dix deuxièmes languettes. Ainsi, en s'engageant l'une avec l'autre les languettes exercent un effort de frottement l'une sur l'autre et/ou un effort d'appui élastique l'une sur l'autre, de manière à maintenir la première et la deuxième paroi annulaire assemblées l'une avec l'autre. On comprend donc que les premières et deuxièmes languettes se déforment élastiquement lors de l'emboitement azimutal. Les premières et deuxièmes languettes sont donc des languettes élastiques. Ceci permet notamment d'assembler la première paroi et la deuxième paroi avec un couple de serrage prédéterminé.
  • Préférentiellement, la seconde paroi annulaire comprend autant de deuxièmes languettes que la première paroi annulaire comprend de premières languettes, chaque première languette coopérant par emboitement azimutal avec une deuxième languette. Ceci permet d'améliorer la tenue mécanique de l'assemblage et de réduire les fuites de gaz de combustion.
  • Avantageusement, la première paroi annulaire comprend une première bride annulaire s'étendant radialement tandis que la deuxième paroi annulaire comprend une deuxième bride annulaire s'étendant radialement, la première et la deuxième bride coopérant axialement en appui.
  • On comprend bien entendu que la première et la deuxième bride coopèrent en appui lorsque les moyens complémentaires d'assemblage sont emboités. La coopération en appui de la première bride avec la deuxième bride permet de bloquer la première paroi par rapport à la deuxième paroi dans un sens selon la direction axiale. Par ailleurs, les première et deuxième brides annulaires forment avantageusement des surfaces de jointure coopérant en appui l'une avec l'autre afin de réduire encore les éventuelles fuites de gaz de combustion.
  • Avantageusement, les premières languettes sont formées dans la première bride annulaire tandis que les deuxièmes languettes sont formées dans la deuxième bride annulaire.
  • Ainsi, les première et deuxième brides annulaires coopèrent en appui dans un premier sens selon la direction axiale, tandis que les premières et deuxièmes languettes coopèrent en appui, lorsqu'elles sont emboitées azimutalement, dans un second sens, opposé au premier sens, selon la direction axiale. La complémentarité des brides et des languettes permet d'une part d'assurer un assemblage fiable et résistant mécaniquement, et d'autre part d'encore réduire les éventuelles fuites de gaz de combustion. En outre, en étant disposées sur les brides annulaires, les languettes compensent par glissement l'une par rapport à l'autre les éventuels différentiels de dilatations thermiques, notamment les dilatations radiales. Ainsi, l'assemblage est peu sensible aux dilatations thermiques et l'emboitement reste fiable quelles que soient les conditions thermiques d'utilisation de la chambre de combustion. Selon un mode de réalisation les premières et deuxièmes languettes sont usinées par découpage laser (les premières et secondes parois annulaires étant métalliques). Ceci permet de former les languettes lors de l'usinage de la première ou de la deuxième paroi annulaire en une seule opération. On améliore ainsi la précision de la découpe, et donc la qualité de l'assemblage (tenue mécanique accrue, fuites diminuées).
  • Avantageusement, les premières languettes forment un angle préformé dans un premier sens selon la direction axiale avec la première bride tandis que les deuxièmes languettes forment un angle préformé dans un second sens, opposé au premier sens, selon la direction axiale avec la deuxième bride.
  • Les languettes ainsi préformées, c'est-à-dire formant un angle prédéterminé avec la bride dans laquelle elles sont formées lorsqu'elles ne sont pas emboitées, sont plus faciles à emboiter les unes avec les autres. Préférentiellement, les premières et deuxièmes languettes forment chacune un angle préformé compris entre 1° et 5° (degré d'angle) respectivement avec la première et la deuxième bride. Plus préférentiellement, les premières et deuxièmes languettes forment chacune en angle préformé d'environ 2° (degré d'angle) respectivement avec la première et la deuxième bride. Le terme « environ » signifie une valeur d'angle plus ou moins un demi degré d'angle (i.e. ici 2°±0.5°). Cette valeur de 2° permet de former des languettes élastiques selon la direction axiale, présentant une rigidité satisfaisante pour assurer une couple de serrage d'emboitement azimutal prédéterminé, et un encombrement réduit.
  • Avantageusement, la chambre de combustion comprend des moyens de blocage en rotation de la deuxième paroi annulaire par rapport à la première paroi annulaire (ou inversement).
  • Les moyens de blocage permettent de bloquer les mouvements relatifs selon la direction azimutale de la première et de la deuxième paroi annulaire. Ainsi, lorsque les moyens complémentaires d'assemblage sont emboités azimutalement, les moyens de blocage verrouillent cet emboitement et empêchent les moyens complémentaires d'assemblage de se déboiter. Ceci permet d'assurer une plus grande fiabilité de l'assemblage des première et deuxième parois annulaires.
  • Avantageusement, la première paroi annulaire présente au moins un premier moyen de blocage tandis que la deuxième paroi présente au moins un deuxième moyen de blocage, au moins un premier moyen de blocage coopérant avec au moins un deuxième moyen de blocage pour bloquer en rotation la première paroi annulaire par rapport à la première paroi annulaire.
  • Avantageusement, la première paroi comporte une pluralité de premiers moyens de blocage tandis que la deuxième paroi comporte une pluralité de deuxièmes moyens de blocage, les premiers ou les deuxièmes moyens de blocage étant uniformément azimutalement répartis tandis que les autres moyens de blocage parmi les premiers et le deuxièmes moyens de blocage ne sont pas uniformément azimutalement répartis.
  • Selon une première variante, les moyens de blocage comprennent au moins une vis de solidarisation de la première paroi annulaire avec la deuxième paroi annulaire.
  • Avantageusement, la vis traverse et solidarise la première bride annulaire et la deuxième bride annulaire.
  • On comprend que la vis de solidarisation est soit directement vissée dans l'épaisseur des parois (i.e. coopère directement par vissage avec les première et deuxième brides annulaires), soit maintenue à l'aide d'un écrou, l'ensemble formant un boulon enserrant les première et deuxième brides annulaires. On notera qu'une telle vis ne génère pas de criques ou de fissures au voisinage des trous d'engagement au travers des brides car elle ne bloque pas les dilatations thermiques et ne génère pas de contraintes locales capables de créer des criques ou fissures.
  • Dans cette première variante, la première paroi (ou la première bride) peut comprendre un seul ou une pluralité de premiers trous pour faire passer la vis, ce ou ces premiers trous formant un ou des premiers moyens de blocage, tandis que la deuxième paroi (ou la deuxième bride) peut comprendre un seul ou une pluralité de deuxièmes trous pour faire passer la vis, ce ou ces deuxièmes trous formant un ou des deuxièmes moyens de blocage. Un premier moyen de blocage (ou premier trou) coopère par couplage, via la vis, avec un deuxième moyen de blocage (ou deuxième trou) pour bloquer en rotation la première paroi annulaire par rapport à la première paroi annulaire.
  • Selon une deuxième variante, les moyens de blocage comprennent au moins une première saillie solidaire de la première paroi annulaire et au moins une deuxième saillie solidaire de la deuxième paroi annulaire, les moyens complémentaires d'assemblage coopérant azimutalement par emboitement selon un premier sens, et dans laquelle la première saillie et la deuxième saillie coopèrent azimutalement par engagement élastique selon le premier sens tandis qu'elles coopèrent azimutalement en butée selon un second sens opposé au premier sens.
  • Lorsqu'on emboite azimutalement les moyens complémentaires d'assemblage, la première saillie s'engage avec la deuxième saillie. Pendant le mouvement d'emboitement, une ou les deux saillies se déforme(nt) élastiquement de manière à permettre le passage d'une saillie au-delà de l'autre saillie. Lorsque l'emboitement est terminé, par exemple en positionnant azimutalement la deuxième paroi annulaire à une position prédéterminée par rapport à la première paroi annulaire, la première saillie et la deuxième saillie se dégagent l'une de l'autre et reprennent leur forme initiale. Ainsi, l'emboitement de la première et de la deuxième paroi annulaire est bloqué azimutalement, dans un premier sens par les moyens complémentaires d'assemblage qui sont en bout de course ou bloqués (par exemple il faudrait fournir un couple de serrage supérieur aux efforts générés par les vibrations ou des différentiels de dilatations thermiques au sein de la chambre de combustion pour les débloquer dans ce premier sens) et dans un second sens opposé au premier sens, par les deux saillies qui coopèrent en butée. On comprend que lorsque les moyens de blocage comprennent une pluralité de premières saillies et une pluralité de deuxièmes saillies, au moins une première saillie coopère avec une deuxième saillie, une ou plusieurs autre(s) première(s) saillie(s) pouvant également coopérer (chacune) avec une autre deuxième saillie.
  • Avantageusement, la première saillie s'étend sensiblement radialement depuis la première bride tandis que la deuxième saillie s'étend sensiblement radialement depuis la deuxième bride.
  • Dans cette deuxième variante, la ou les premières saillies forment des premiers moyens de blocage tandis que la ou les deuxièmes saillies forment des deuxièmes moyens de blocage.
  • Selon une troisième variante, les moyens de blocage comprennent au moins une lame pliable formée dans une bride parmi la première ou la deuxième bride annulaire engagée dans un jour ménagé dans l'autre bride parmi la première ou la deuxième bride annulaire.
  • On comprend que la première ou la deuxième bride présente une lame pliable tandis que l'autre bride parmi la première au la deuxième bride présente un jour (i.e. fenêtre ou découpe) dans laquelle, lorsque les moyens complémentaires d'assemblage sont emboités azimutalement, on engage la lame pliable en la pliant. Par exemple, le jour est ouvert du côté du bord libre de la bride et forme un U. Ainsi, pour engager la lame dans le jour, il suffit de rabattre la lame en la pliant vers le fond du U du jour. Les bords verticaux du U limitent et/ou bloquent les mouvements relatifs selon la direction azimutale des première et deuxième parois annulaires en coopérant en butée avec les bords de la lame pliée.
  • Dans cette troisième variante, la ou les lames pliables forment des premiers moyens de couplages tandis que le ou les jours forment des deuxièmes moyens de couplages (ou inversement).
  • L'invention concerne également une turbomachine comprenant une chambre de combustion selon l'invention.
  • L'invention concerne également un procédé d'assemblage pour assembler une chambre de combustion annulaire selon l'invention comprenant les étapes de :
    • présenter les moyens complémentaires d'assemblage des première et deuxième parois annulaires en vis-à-vis, et
    • emboiter azimutalement les moyens complémentaires d'assemblage par rotation de la deuxième paroi annulaire par rapport à la première paroi annulaire.
  • On comprend bien entendu que la rotation pour l'emboîtement azimutal est réalisée autour de la direction axiale.
  • Avantageusement, la chambre de combustion annulaire comprend des moyens de blocage en rotation de la deuxième paroi annulaire par rapport à la première paroi annulaire, et ledit procédé comprend en outre l'étape de bloquer en rotation (selon la direction azimutale) la deuxième paroi annulaire par rapport à la première paroi annulaire.
    • BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
  • L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux figures annexées, sur lesquelles :
    • la figure 1 représente un premier mode de réalisation de l'invention vu en éclaté et en perspective,
    • la figure 1A représente une vue selon la flèche A du premier mode de réalisation de la figure 1,
    • la figure 1B représente le détail B du premier mode de réalisation de la figure 1,
    • la figure 2 représente une étape intermédiaire d'assemblage par emboitement azimutal de la première et de la deuxième paroi annulaire du premier mode de réalisation,
    • la figure 3 représente le premier mode de réalisation de la figure 1 assemblé,
    • les figures 4A et 4B représentent l'espacement angulaire des trous de montage de la vis de blocage en rotation de la deuxième paroi annulaire par rapport à la deuxième paroi annulaire du premier mode de réalisation,
    • la figure 5 représente un deuxième mode de réalisation de l'invention vu selon la direction axiale,
    • les figures 5A, 5B, 5C et 5D représentent quatre positions relatives successives des saillies lors de l'emboitement azimutal des moyens complémentaires d'assemblage,
    • la figure 6 représente un troisième mode de réalisation de l'invention vu selon la direction axiale,
    • les figures 6A et 6B représentent deux positions relatives successives de la lame et du jour lors de l'emboitement azimutal des moyens complémentaires d'assemblage,
    • la figure 7 représente une turbomachine équipée de la chambre de combustion de la figure 1.
    DESCRIPTION DETAILLEE D'EXEMPLES DE REALISATION
  • Les figures 1, 1A, 1B, 2, 3, 4A et 4B représentent un premier mode de réalisation de la chambre de combustion selon l'invention correspondant à la première variante mentionnée ci-avant. La chambre de combustion 10 comprend une première paroi annulaire 12 et une deuxième paroi annulaire 14. La chambre de combustion 10 présente une direction axiale X (selon l'axe X), une direction radiale R et une direction azimutale Y. La chambre de combustion 10 présente une symétrie de révolution selon l'axe X. Dans cet exemple, la première paroi 12 est le carter extérieur du tube à flamme 50, ce dernier comprenant un carter intérieur 16 et un fond de chambre 18. Le tube à flamme 50 reçoit des injecteurs 52 de carburant et délimite l'enceinte où le carburant s'enflamme, i.e. où la combustion a lieu. La deuxième paroi 14 forme un coude extérieur et sert de déflecteur pour guider l'écoulement des gaz issus du tube à flamme 50. On notera que cette chambre de combustion 10 est une chambre annulaire du type à écoulement inversé, mais que l'invention n'est pas limitée à ce type particulier de chambre de combustion. De même les première et deuxième parois annulaires peuvent être d'autres parois que la paroi du carter extérieur et la paroi du coude extérieur.
  • La première paroi annulaire 12 présente une première bride annulaire 12a qui s'étend radialement vers l'extérieur de la chambre de combustion 10, tandis que la deuxième paroi annulaire 14 présente une deuxième bride annulaire 14a qui s'étend également radialement vers l'extérieur de la chambre de combustion 10. La première bride 12a présente N premières languettes 12b orientées dans un premier sens azimutal tandis que la deuxième bride présente N deuxièmes languettes 14b orientées dans un second sens azimutal opposé au premier sens azimutal. Dans cet exemple, il y a dix-huit premières et deuxièmes languettes, c'est-à-dire N=18. L'orientation d'une languette est définie par le sens dans lequel elle s'étend depuis son extrémité proximale vers son extrémité distale ou libre. Comme représenté sur la figure 1A, lorsque les premières et deuxièmes parois annulaires 12 et 14 sont en vis-à-vis pour leur assemblage, les premières languettes 12b forment un angle préformé α, dans cet exemple α=2°, selon la direction axiale vers la deuxième bride 14a tandis que les deuxièmes languettes 14b forment un angle préformé α', dans cet exemple α'=2°, selon la direction axiale vers la première bride 12a. Les premières et deuxièmes languettes 12b et 14b ont une longueur azimutale similaire et sont toutes uniformément angulairement réparties respectivement sur la première et sur la deuxième bride 12a et 14a. En d'autres termes, l'espace angulaire séparant deux languettes adjacentes est identique pour toutes les languettes.
  • L'étendue radiale de chaque bride et de chaque languette est identique. Les languettes s'étendent radialement sur seulement une portion radiale de chaque bride (i.e. ne s'étende pas sur toute la largeur radiale des brides) afin d'assurer une bonne étanchéité au gaz de combustion de l'assemblage de la première et de la deuxième paroi 12 et 14. Dans l'exemple de la figure 1, les première et deuxième brides 12a et 14a présentent une portion radialement interne, et une portion radialement externe dans laquelle sont formées les languettes. Dans cet exemple, la portion radiale interne s'étend radialement sur 4 mm (quatre millimètres).
  • La première et seconde bride annulaire 12a et 14a présentent respectivement M premiers trous traversants 12c et M deuxièmes trous traversants 14c pour y engager une vis 20 (cf. fig.3). L'ensemble des premiers et deuxièmes trous 12c et 14c, et la vis 22 forment des moyens de blocage en rotation. Dans cet exemple, il y a dix-huit premiers et deuxièmes trous, c'est-à-dire M=18.
  • Pour assembler la première et la deuxième paroi annulaire 12 et 14, on présente la deuxième paroi annulaire 14 en vis-à-vis de la première paroi annulaire 12 tel que représenté sur la figure 1, on rapproche axialement ces deux parois 12 et 14 de manière à ce que les extrémités distales des premières languettes 12b soient axialement disposée entre les extrémités distales des deuxièmes languettes 14b et la deuxième bride 14a (ou vice versa, cf. fig. 2). En d'autres termes on amène les moyens complémentaires d'assemblages en vis-à-vis, et on emboite azimutalement les premières et deuxièmes languettes 12b et 14b en faisant pivoter, selon la flèche en trait épais sur la figure 3, la deuxième paroi annulaire 14 autour de l'axe X de la chambre de combustion 10. Lors de l'emboitement, l'inclinaison axiale des premières et secondes languettes (ou l'angle formé par chaque languette) et leur rigidité amène la première et la deuxième bride 12a et 14a en appui l'une contre l'autre, comme représenté sur la figure 3.
  • Pour faciliter la rotation de la deuxième paroi 14 autour de la direction axiale X lors de l'emboitement azimutal des premières languettes 12b avec les deuxièmes languettes 14b, un ergot de manipulation 14d fait saillie depuis la périphérie de la deuxième bride 14a (cf. fig.1 et 1B).
  • Lorsque la première et la deuxième paroi annulaire 12 et 14 sont emboitées azimutalement, on bloque leur rotation relative selon l'axe X en engageant une vis 22 dans deux trous 12c et 14c en vis-à-vis. Dans cet exemple, la vis 22 est maintenue par un écrou 22a et une rondelle freinée 22b. Comme représenté sur les figures 1B et 4B, les trous 14c ont une forme oblongue orientée radialement, afin de faciliter l'insertion de la vis 22 à travers les deux trous 12c et 14c. En particulier, cette forme oblongue permet de compenser un éventuel défaut de coaxialité entre la première et la deuxième paroi annulaire 12 et 14, ou un défaut d'usinage des trous.
  • Afin de s'assurer qu'au moins un premier trou 12c soit azimutalement aligné avec un deuxième trou 14c lorsque les première et deuxième parois annulaires 12 et 14 sont assemblées et ce quel que soit le couple de serrage ou la position finale de l'emboîtement, les premiers et deuxièmes trous sont répartis azimutalement comme il suit. Les premiers trous 12c sont uniformément répartis azimutalement (cf. fig. 4A). Chaque premier trou est espacé des deux premiers trous adjacents d'un angle γ=360°/M. Dans cet exemple, puisqu'il y a dix-huit premiers trous (M=18), on a un espacement γ=20°. Les deuxièmes trous 14c sont, en majorité, espacés azimutalement d'un angle γ', supérieur à l'angle γ d'une différence Δγ, c'est-à-dire γ'=γ+Δγ. Toutefois, ces deuxièmes trous 14c ne sont pas azimutalement régulièrement espacés dans leur ensemble. En effet, cet espacement majoritaire de γ' entraine un décalage dans la distribution azimutale des deuxièmes trous de sorte que deux deuxièmes trous adjacents sont espacés d'un angle γ" inférieur à γ et γ', γ" étant calculé par la relation suivante : γ"=γ-(M-1)Δγ ; M étant le nombre de deuxièmes trous. Dans cet exemple, Δγ=0.11, M=18 et γ=20°, de sorte que γ'=20.1° et γ"=18.3° (cf. fig. 4B). Bien entendu, selon une variante, la distribution azimutale des premiers et des deuxièmes trous peut être inversée. Les premiers trous forment des premiers moyens de blocage tandis que les deuxièmes trous forment des deuxièmes moyens de blocage, et leur nombre peut bien entendu être différent.
  • Les figures 5, 5A, 5B, 5C et 5D représentent un deuxième mode de réalisation de la chambre de combustion de l'invention correspondant à la deuxième variante décrite ci-avant. Seuls les moyens de blocage diffèrent du premier mode de réalisation, les parties communes entre le premier et le deuxième mode de réalisation n'étant pas décrites à nouveau et conservent leur signe de référence. En particulier, l'emboitement azimutal des premières et secondes languettes 12b et 14b est réalisé de la même manière que pour le premier mode de réalisation.
  • Les moyens de blocage de la chambre de combustion 110 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention comprennent d'une part un nombre P de premières saillies 112 solidaires de la première paroi 12 et d'autre part un même nombre P de deuxièmes saillies 114 solidaires de la deuxième paroi 14. Dans cet exemple, il y a dix-huit premières et deuxièmes saillies, c'est-à-dire P=18. Plus particulièrement, les premières saillies 112 s'étendent radialement depuis la première bride annulaire 12a tandis que les deuxièmes saillies 114 s'étendent radialement depuis la deuxième bride annulaire 14. Chaque première et deuxième saillie 112 et 114 forme un crochet ayant un profil en forme en L, le haut de la barre verticale du L étant raccordé à la bride annulaire respective tandis que la barre horizontale du L s'étend axialement. La plaque 112a et 114a formée par la barre horizontale du crochet en forme de L de chaque saillie 112 et 114 est inclinée respectivement d'un angle β et β' par rapport à la direction azimutale (cf. fig. 4A), le sens d'inclinaison des plaques 112a et 114a des premières et des deuxièmes saillies 112 et 114 étant le même. Ainsi, il est possible d'engager les deuxièmes saillies 114 « sous » les premières saillies 112 dans un premier sens azimutal, les plaques 112a et 114a coopérant en appui. Dans cet exemple, l'inclinaison de chaque saillie 112a et 114a est identique, c'est-à-dire β=β'. Par ailleurs, dans cet exemple l'inclinaison des saillies 112a et 114 a est de quatre degrés, c'est-à-dire β=β'=4°.
  • Les figures 5A à 5D représentent quatre positions relatives d'une première saillie 112 par rapport à une deuxième saillie 114 lors de l'emboitement azimutal des premières et des deuxièmes languettes. Lorsque les premières et deuxièmes languettes 12b et 14b ne sont pas engagées (position représenté sur la figure 2), ou en début d'emboitement azimutal, les premières et deuxièmes saillies 112 et 114 ne coopèrent pas comme représenté sur la figure 5A. Au fur et à mesure de la progression de l'emboitement azimutal des premières et deuxièmes languettes 12b et 14b, les premières et deuxièmes saillies s'engagent l'une avec l'autre en passant successivement de la positon 5A à la position 5B et de la position 5B à la position 5C, la deuxième paroi annulaire 12 étant déplacée en rotation selon la flèche des figures 5A, 5B et 5C. Pendant ce déplacement, les plaques 112a et 114a coopèrent radialement en appui et se déforment élastiquement pour permettre le passage de la deuxième saillie 114 d'une position à gauche de la première saillie 112 (cf. fig.5A) à une position à droite de la première saillie 112 (cf. fig. 5D). Lorsque l'emboitement des premières et deuxièmes languettes 12b et 14b est suffisamment avancé, la deuxième saillie 114 se dégage de la première saillie 112, chaque plaque 112a et 114a reprenant sa position initiale non déformée élastiquement (cf. fig. 5D). A partir de ce moment, grâce à l'inclinaison azimutale des plaques 112a et 114a, un épaulement radial est formé entre les saillies 112 et 114, bloquant les mouvements azimutaux de déboitement des premières et deuxièmes languettes 12b et 14b (sens opposé à la flèche des figures 5B et 5C). La première saillie 112 et la deuxième saillie 114 coopèrent par engagement élastique dans un premier sens azimutal sur les figures 5B et 5C (sens de la flèche) tandis qu'elles coopèrent en butée selon un second sens azimutal opposé au premier sens azimutal dans la figure 5D.
  • Afin de s'assurer que pour un couple de serrage ou une position d'emboîtement prédéterminé(e) de la première et de la deuxième paroi 12 et 14, au moins une première saillie 112 coopère en butée dans le second sens avec une deuxième saillie 114, les premières et deuxièmes saillies sont distribuées azimutalement de la même manière que les premiers et deuxièmes trous du premier mode de réalisation. Ainsi, les premières saillies 112 sont uniformément réparties azimutalement tandis que les deuxièmes saillies 114 ne sont pas uniformément réparties azimutalement. Par conséquent, les premières saillies sont toutes espacées d'un angle γ=360°/P tandis que les deuxièmes saillies sont espacées d'un angle γ' supérieur à l'angle γ d'une différence Δγ, c'est-à-dire γ'=γ+Δγ, sauf deux deuxièmes saillies adjacentes qui sont espacées d'un angle γ"=γ-(P-1)Δγ. Ainsi dans cet exemple, avec P=18 et Δγ=0.1°, on a γ=20°, γ'=20.1° et γ"=18.3°. Bien entendu, selon une variante, la distribution azimutale des premières et des deuxièmes saillies peut être inversée. On comprend que les premières saillies forment des premiers moyens de blocage tandis que les deuxièmes saillies forment des deuxièmes moyens de blocage, et leur nombre peut bien entendu être différent.
  • La figure 5 représente une configuration de serrage où une première et une deuxième saillie coopèrent en butée et en engagement élastique (cf. I), tandis que P/2-1 paires de première et deuxième saillies l'engagement élastique n'est pas achevé (azimutalement à droite de la paire I de saillies, cf. II et III) et que les première et deuxième saillies des P/2 autres paires de première et deuxième saillies sont engagées élastiquement mais sont espacées azimutalement de sorte qu'elles ne coopèrent pas en butée (azimutalement à gauche de la paire I de saillies, cf. IV et V).
  • Les figures 6, 6A et 6B représentent un troisième mode de réalisation de la chambre de combustion de l'invention correspondant à la deuxième variante décrite ci-avant. Seuls les moyens de blocage diffèrent du premier et du deuxième mode de réalisation, les parties communes entre le premier, le deuxième et le troisième mode de réalisation n'étant pas décrites à nouveau et conservent leur signe de référence. En particulier, l'emboitement azimutal des premières et secondes languettes 12b et 14b est réalisé de la même manière que pour le premier et deuxième mode de réalisation.
  • Les moyens de blocage de la chambre de combustion 210 selon le troisième mode de réalisation de l'invention comprennent d'une part un nombre Q lames pliables 212 formées dans la première bride 12a et d'autre part un même nombre Q de jours 214 ménagés de la deuxième bride 14a. Dans cet exemple, on a dix-huit lames et jours, c'est-à-dire Q=18. Les jours 214 ont une forme de U débouchent sur la périphérie extérieure de la bride 14a. Bien entendu, selon une variante, les jours sont ménagés dans la première bride tandis que les lames pliables sont formées dans la deuxième bride. Les lames pliables forment des premiers moyens de blocage tandis que les jours forment des deuxièmes moyens de blocage, et leur nombre peut bien entendu être différent.
  • Les figures 6A et 6B représentent deux positions relatives de lames pliables 212 par rapport à des jours 214 lors de l'emboitement azimutal des premières et des deuxièmes languettes. Lorsqu'on fait pivoter la deuxième paroi 14 autour de l'axe X pour engager les premières et deuxièmes languettes 12b et 14b selon la flèche de la figure 6A, on tend à amener les jours 214 en vis-à-vis des lames 212. De la même manière que précédemment, les lames pliables 212 sont uniformément azimutalement réparties, et sont toutes espacées azimutalement d'un angle γ=360°/Q. Les jours ne sont pas uniformément azimutalement répartis, et sont espacés d'un angle γ' supérieur à l'angle γ d'une différence Δγ, c'est-à-dire γ'=γ+Δγ, sauf deux jours adjacents qui sont espacés de γ"=γ-(Q-1)Δγ. Ainsi dans cet exemple, avec Q=18 et Δγ=0.1°, on a γ=20°, γ'=20.1° et γ"=18.3°. Bien entendu, cet espacement angulaire peut être inversé. Ainsi, on s'assure que pour un couple de serrage ou une position d'emboitement prédéterminé(e) de la première et de la deuxième paroi 12 et 14, un jour 214 est en vis-à-vis d'une lame pliable 212 de manière à pouvoir engager la lame 212, en la rabattant par pliage, dans le jour 214 (cf. fig. 6B).
  • La figure 6 représente une configuration de serrage où une lame pliable 212 est engagée dans un jour 212 (cf. I) tandis que Q/2-1 lames 212 sont décalées azimutalement vers la gauche de Q/2-1 jours 214 en regard (azimutalement à droite de la paire I de saillies, cf. II et III) et que Q/2 lames 212 sont décalées azimutalement vers la droite (sur la figure 6) de Q/2 jours en regard (azimutalement à gauche de la paire I de saillies, cf. IV et V) de sorte qu'elles ne peuvent pas être engagés dans les jours en regard. Ainsi, une lame 212 étant engagée dans un jour 214, la lame 212 et le jour 214 coopèrent azimutalement dans les deux sens en butée et bloquent les rotations relatives autour de l'axe X de la première et de la deuxième paroi 12 et 14.
  • De manière générale, lorsque la chambre de combustion présente une même nombre K de premiers et deuxièmes moyens de blocage, l'angle d'espacement azimutal des premiers moyens de blocages adjacents est γ=360°/K tandis que l'angle d'espacement azimutal des deuxièmes moyens de blocage adjacent est γ' supérieur à l'angle γ d'une différence Δγ, c'est-à-dire γ'=γ+Δγ, sauf deux deuxièmes moyens adjacents qui sont espacés de γ"=γ-(K-1)Δγ. Selon une variante, la répartition angulaire des premiers et deuxièmes moyens de blocage peut être inversée.
  • La figure 7 représente un turbomoteur d'hélicoptère 300 comprenant une chambre de combustion annulaire 10. Bien entendu, selon une variante, le turbomoteur 300 est équipé d'une chambre de combustion 110 ou 210.

Claims (9)

  1. Chambre de combustion annulaire (10, 110, 210) de turbomachine présentant une direction axiale (X), une direction radiale (R) et une direction azimutale (Y), comprenant une première paroi annulaire (12) et une deuxième paroi annulaire (14), chaque paroi annulaire délimitant au moins une partie de l'enceinte de la chambre de combustion annulaire (10, 110, 210), la première paroi annulaire (12) et la deuxième paroi annulaire (14) présentant des moyens complémentaires d'assemblage (12b, 14b) qui coopèrent par emboitement azimutal, caractérisée en ce que les moyens complémentaires d'assemblage comprennent une pluralité de premières languettes (12b) s'étendant azimutalement dans un premier sens depuis la première paroi annulaire (12) et une pluralité de deuxièmes languettes (14b) s'étendant azimutalement dans un second sens, opposé au premier sens, depuis la deuxième paroi annulaire (14), les premières et deuxièmes languettes (12b, 14b) coopérant par emboitement azimutal.
  2. Chambre de combustion annulaire (10, 110, 210) selon la revendication 1, dans laquelle la première paroi annulaire (12) comprend une première bride annulaire (12a) s'étendant radialement tandis que la deuxième paroi annulaire (14) comprend une deuxième bride annulaire (14a) s'étendant radialement, la première et la deuxième bride (12a, 14a) coopérant axialement en appui.
  3. Chambre de combustion annulaire (10, 110, 210) selon la revendication 2, dans laquelle les premières languettes (12b) sont formées dans la première bride annulaire (12a) tandis que les deuxièmes languettes (14b) sont formées dans la deuxième bride annulaire (14a).
  4. Chambre de combustion annulaire (10, 110, 210) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant des moyens de blocage en rotation (12c, 14c, 22 ; 112, 114 ; 212, 214) de la deuxième paroi annulaire (14) par rapport à la première paroi annulaire (12).
  5. Chambre de combustion annulaire (110) selon la revendication 4, dans laquelle les moyens de blocage comprennent au moins une première saillie (112) solidaire de la première paroi annulaire (12) et au moins une deuxième saillie (114) solidaire de la deuxième paroi annulaire (14), les moyens complémentaires d'assemblage coopérant azimutalement par emboitement selon un premier sens, et dans laquelle la première saillie (112) et la deuxième saillie (114) coopèrent azimutalement par engagement élastique selon le premier sens tandis qu'elles coopèrent azimutalement en butée selon un second sens opposé au premier sens.
  6. Chambre de combustion annulaire (210) selon les revendications 2 et 4, dans laquelle les moyens de blocage comprennent au moins une lame pliable (212) formée dans une bride parmi la première ou la deuxième bride annulaire (12a, 14a) engagée dans un jour (214) ménagé dans l'autre bride parmi la première ou la deuxième bride annulaire (12a, 14a).
  7. Turbomachine (300) comprenant une chambre de combustion annulaire (10, 110, 210) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
  8. Procédé d'assemblage pour assembler une chambre de combustion annulaire (10, 110, 210) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 comprenant les étapes de :
    - présenter les moyens complémentaires d'assemblage (12b, 14b) des première et deuxième parois annulaires (12, 14) en vis-à-vis,
    - emboiter azimutalement les moyens complémentaires d'assemblage (12b, 14b) par rotation de la deuxième paroi annulaire (14) par rapport à la première paroi annulaire (12).
  9. Procédé d'assemblage selon la revendication 8 pour assembler une chambre de combustion annulaire (10, 110, 210) comprenant des moyens de blocage en rotation (12c, 14c, 22 ; 112, 114 ; 212, 214) de la deuxième paroi annulaire (14) par rapport à la première paroi annulaire (12), ledit procédé comprenant en outre l'étape de bloquer en rotation la deuxième paroi annulaire (14) par rapport à la première paroi annulaire (12).
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