EP4291757A1 - Distributeur avec dispositif de maintien en position - Google Patents

Distributeur avec dispositif de maintien en position

Info

Publication number
EP4291757A1
EP4291757A1 EP22708195.7A EP22708195A EP4291757A1 EP 4291757 A1 EP4291757 A1 EP 4291757A1 EP 22708195 A EP22708195 A EP 22708195A EP 4291757 A1 EP4291757 A1 EP 4291757A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
distributor
blading
shroud
holding device
inner shroud
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.)
Pending
Application number
EP22708195.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sébastien Serge Francis CONGRATEL
Aurélien Gaillard
Matthieu Arnaud GIMAT
Clément Jarrossay
David René Pierre LE CAIR
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
Safran Ceramics SA
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
Safran Ceramics SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aircraft Engines SAS, Safran Ceramics SA filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Publication of EP4291757A1 publication Critical patent/EP4291757A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/246—Fastening of diaphragms or stator-rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/282—Selecting composite materials, e.g. blades with reinforcing filaments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/041—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector using blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F05D2230/642—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins using maintaining alignment while permitting differential dilatation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/70—Shape
    • F05D2250/71—Shape curved
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/70—Shape
    • F05D2250/75—Shape given by its similarity to a letter, e.g. T-shaped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/38—Retaining components in desired mutual position by a spring, i.e. spring loaded or biased towards a certain position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/603—Composites; e.g. fibre-reinforced
    • F05D2300/6033—Ceramic matrix composites [CMC]
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the invention relates to turbomachines, in particular aeronautical turbomachines or industrial turbines comprising a distributor whose blading is made of ceramic matrix composite.
  • a composite material with a ceramic matrix hereinafter referred to by the expression “CMC material” or “CMC”, generally comprises a reinforcement of fibers within an at least partly ceramic matrix.
  • CMC materials have excellent mechanical properties at high temperature, as well as low densities allowing the turbines to be lightened.
  • This presentation relates to a turbomachine distributor extending around an axis and comprising: a blading mounted between an outer shroud and an inner shroud, and a position-holding device configured to be disposed in an elastically prestressed state between the inner shroud and an inner platform of the blading in order to exert a constraint on the blading oriented towards the outer shell.
  • the main axis is the main axis of the distributor, and by extension the main axis of the turbine in which the distributor is to be mounted.
  • the axial direction corresponds to the direction of the main axis and a radial direction is a direction perpendicular to this axis and intersecting this axis.
  • an axial plane is a plane containing the main axis and a radial plane is a plane perpendicular to this axis.
  • a circumference is understood as a circle belonging to a radial plane and whose center belongs to the axis of the distributor.
  • a tangential or circumferential direction is a direction tangent to a circumference; it is perpendicular to the axis but does not pass through the axis.
  • a circumferential plane is a plane strictly parallel to the axis, i.e. not intersecting the axis at infinity and not including the axis.
  • An “at least” extension along an axial (respectively radial) direction is an extension at least partially along a direction which has a non-zero axial (respectively radial) component.
  • interior, internal, exterior and external are used with reference to a radial direction so that the interior or internal part of an element is, in a radial direction, closer to the axis than the outer or outer part of the same element.
  • Blade is understood to mean a set of one or more blades which may have, in the context of a turbomachine distributor, an aerodynamic function of straightening the flow of the working fluid.
  • the position-holding device exerts a stress in reaction to its elastically prestressed state, making it possible to pressing the blading against the outer shroud while limiting the forces in the position-holding device.
  • Such a distributor thus makes it possible to hold the blading in position for different operating phases of the turbine and without significant change in the usual structure of a distributor.
  • the contact between the inner shroud and the inner platform is made by the same surface of the position-holding device.
  • Such a device for maintaining position has a simple structure, facilitating its dimensioning and its integration within the dispenser.
  • the surface of the position-keeping device may extend continuously between the two ends of the position-keeping device.
  • the orientation of an outer surface of the position-holding device varies by more than 180° by traversing the outer surface between the two ends.
  • the outer surface may correspond to the surface of the position-holding device.
  • the position-holding device comprises at least one curved sheet, preferably two curved sheets.
  • the curved structure of the sheet imparts spring-like deformability properties to the position-holding device, facilitating the application of elastic pre-stress.
  • the use of two plates makes it possible to increase the stiffness of the device for holding in position in the direction of application of the elastic prestress.
  • the use of two sheets makes it possible to increase the level of prestressing for the same deformation compared to a structure with a single sheet.
  • the two curved sheets have common ends.
  • Each sheet thus has a first and a second end, the first ends joining together, the second ends joining together.
  • the two curved sheets thus behave like two springs in parallel, the stiffnesses of which can be added, making it possible to facilitate dimensioning by adjusting the desired level of elastic prestress and its corresponding level of deformation by adjusting the stiffness of the hold in position.
  • one of the two sheets is nested in the other of the two sheets.
  • nested sheets sheets having a common shape and located successively inside one another.
  • the prestressing is carried out for a compression corresponding to a displacement between 0.2 mm and 1 mm, preferably 0.4 mm and 0.8 mm, preferably 0.6 mm between a state of rest and the elastically prestressed state. .
  • the displacement corresponding to the prestress is measured between the positions corresponding to the respective contact zones of the device for maintaining position with the internal shroud and with the internal platform of the blading.
  • the prestressing is carried out by mounting the blading on the device for holding it in position between the outer shroud on the one hand and the inner shroud on the other hand.
  • the blading comprises at least one hollow vane to allow the passage of a radial mast securing the inner shroud to the outer shroud.
  • the mast ensures a function of structural reinforcement structure of the distributor.
  • the at least one vane makes it possible to straighten the flow of gas from the combustion chamber.
  • the at least one blade can be formed over an entire circumferential contour of the distributor.
  • a radial mast can be formed between each profiled element.
  • the mast may protrude from the outer shroud and be secured to the inner shroud by quibbling.
  • the mast can also project from the inner shroud and be fixed to the outer shroud by ergotage.
  • the inner shroud has a clamping projection, configured to limit the movement of the position-holding device in an axial direction of the dispenser.
  • the clamping projection makes it possible to ensure the correct axial positioning of the device for holding it in position.
  • a distributor having such a device for holding in position thus has easier assembly, while allowing proper application of a stress without risk of damaging the parts.
  • the inner shroud has a clamping projection, configured to limit movement in a circumferential direction of the dispenser.
  • the clamping projection makes it possible to maintain the circumferential position of the position-holding device. This makes it possible to facilitate contact between the device for maintaining position and the internal shroud, and between the device for maintaining position and the internal platform of the blading. Such a device for holding in position also has easy assembly.
  • the distributor comprises at least two position-holding devices respectively connected circumferentially and each disposed against at least one blade.
  • Such a structure allows circumferential clamping of the blading. Such a structure also facilitates a uniform distribution of forces over a circumferential contour of the blading.
  • the plurality of position-maintaining devices thus forms a position-maintaining crown allowing easy assembly of the position-maintaining devices, by ensuring an assembly of the position-maintaining crown rather than an assembly of each position-maintaining device. hold in position successively.
  • Such a structure also makes it easier to comply with coaxiality tolerances.
  • the blading is made of CMC material.
  • This presentation also relates to a turbine engine comprising a distributor according to this presentation.
  • the distributor can be arranged downstream of a combustion chamber.
  • This presentation also relates to an aircraft comprising the turbine engine according to this presentation.
  • Figure 1 is a partial schematic view of a turbine nozzle according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic sectional view along an axial plane of a turbine nozzle according to the invention.
  • Figure 3 is a schematic cutaway perspective view along a circumferential plane of a turbine nozzle according to the invention.
  • Figure 4 is a schematic sectional view along a radial plane of a turbine nozzle according to the invention, according to section plane IV of Figure 1.
  • FIG. 5A is a diagrammatic view of a position-holding device according to the invention.
  • Figure 5B is a schematic view of a transverse section of a device for maintaining in position according to the invention.
  • FIGS. 5C to 5G represent schematic cross-sectional views of alternative position-holding devices.
  • FIG. 6A is a schematic cutaway perspective view of a turbine nozzle comprising a ring for holding in position according to a first embodiment.
  • FIG. 6B is a schematic cutaway perspective view of a turbine nozzle comprising a ring for holding in position according to a second embodiment.
  • Figures 1 and 2 respectively show a partial schematic view and a schematic sectional view along an axial plane of a turbine distributor 10 according to the invention.
  • Figure 3 shows a schematic view in cutaway perspective along a circumferential plane of a turbine nozzle according to the invention.
  • Figure 4 is a schematic sectional view along plane IV of Figure 1.
  • the distributor 10 is shown in a partial view, but it is understood that it extends circumferentially around a main axis 70.
  • the distributor 10 has an outer shroud 42 and an inner shroud 30.
  • the outer shroud 42 is located at a position radially outside of the distributor 10, and the inner shroud 30 is located at a position radially inside from the distributor 10.
  • a blading 20 is mounted between the outer shroud 42 and the inner shroud 30.
  • the blading is formed from composite material with a ceramic matrix.
  • the outer shroud 42 and the inner shroud 30 are connected and secured by a radial mast 44, the radial mast 44 ensures that the structure of the distributor 10 is held in position.
  • the outer shroud 42 and the mast 44 are formed together in one piece, so as to form a mast and outer shroud assembly 40.
  • the assembly 40 can then be assembled with the inner shroud 30 so that the mast 44 connects the inner shroud 30 and the outer shroud 42.
  • the mast 44 can then be assembled in the blading 20, so as to mount the mast and outer shroud 40 assembly in the distributor 10.
  • the formation of a single piece of the assembly mast and outer shroud 40 can be achieved by an additive manufacturing method, for example by laser fusion on a powder bed.
  • the distributor 10 may comprise a plurality of masts 44 arranged on a circumferential contour of the distributor 10.
  • the plurality of masts 44 is arranged regularly along a circumferential contour of the distributor 10.
  • the blading 20 has an outer platform 26, at a position of the blading 20 radially outside.
  • the blading 20 has an internal platform 22, at a position of the blading 20 radially inside.
  • the blading 20 comprises one or more vanes 24.
  • the blades 24 allow the straightening of a gas flow, in particular a flow of combustion gas from a combustion chamber of the turbine.
  • a gas flow in particular a flow of combustion gas from a combustion chamber of the turbine.
  • the vanes 24 are not shown in Figures 1 and 2, and are shown in section in Figures 3, 4, 6A and 6B.
  • These blades 24 extend radially between the internal platform 22 and the external shroud 42.
  • the blades 24 are delimited radially on the inside by the internal platform 22, and radially on the outside by an external platform 26.
  • a thermal cowling 23 can be positioned against a radially inner face of the internal platform 22.
  • the thermal cowling 23 makes it possible to thermally protect the hot fluid flowing through the distributor from the elements radially inside the distributor.
  • the blade 20 is hollow, to allow the passage of a mast 44 radial.
  • the blades 24 are hollow. These blades 24 make it possible to improve the aerodynamics of the distributor 10, while the radial mast 44 makes it possible to reinforce the structure of the distributor 10.
  • the mast 44 is inserted into an opening 22A provided in the inner shroud 22A
  • the mast 44 extends through an opening 22A of the internal platform 22, and is inserted into an orifice 30A of the internal shroud 30.
  • the radial mast 44 can be fixed to the inner shroud 30 by ergotage.
  • the mast can be inserted into the hole 30A provided in the inner shroud 30.
  • the hole 30A can take the form of a blind hole or a notch.
  • An outline of the orifice 30A protrudes so as to form a protrusion surrounding the mast 44.
  • the protrusion around the orifice 30A of the inner shroud 30 and the radial mast 44 each have orifices 52, and the connection between the protrusion and the radial mast 44 is made by inserting a pin 54 through the holes 52 of the protrusion around the hole 30A and the radial mast 44.
  • mast 44 In the view of Figure 4, different configurations of mast 44 have been shown, with or without orifice 52, with or without pin 54 for illustration purposes. It will be understood that all or part of the masts 44 may have an orifice 52, and that this orifice 52 is provided for the insertion of a pin 54.
  • a position holding device 60 is disposed between the inner shroud 30 and the inner platform 22 of the blading 20.
  • the inner shroud 30 and the inner platform 22 of the blade 20 have surfaces having an extension substantially in the axial direction seen in an axial plane, in particular in the sectional view along the axial plane of Figure 2.
  • the position-holding device 60 extends in a substantially radial direction between the inner shroud 30 and the inner platform 22 of the blading 20.
  • the thermal cowling 23 is positioned between the position holding device 60 and the inner platform 22, forming an intermediate piece to improve the distribution of forces between the position holding device 60 and the inner platform 22.
  • the thermal cowling 23 may be absent, and the position holding device 60 can be positioned directly between and in contact with the inner platform 22 and the shroud 30. For this reason, the thermal cowling 23 is not shown in the views of Figures 3, 4, 6A and 6B.
  • FIG. 5A represents a schematic view of the device for maintaining position 60
  • FIG. 5B represents a cross-sectional view of the device for maintaining position 60.
  • the position holding device 60 is formed by an assembly of two sheets 62 each having a curved shape.
  • the two sheets 62 meet at two respective ends at two common ends.
  • the two sheets 62 have an interlocking structure, that is to say that a first sheet 62 is nested in a second sheet 62.
  • One of the two common ends of the two sheets 62 corresponds to a contact zone 64 between the device for maintaining position 60 and the internal platform 22 of the blade 20, when the device for maintaining position 60 is mounted in distributor 10.
  • the other of the two common ends of the two sheets 62 corresponds to a contact zone between the device for holding in position 60 and the inner shroud 30, when the device for holding in position 60 is mounted in the distributor 10.
  • the contact zone 64 between the position holding device 60 and the internal platform 22 of the blading 20, and the contact zone between the position holding device 60 and the internal shroud 30 are formed on the same curved surface of a sheet 62, called the first surface.
  • the first surface being curved, the normal to the first surface has a variable orientation.
  • the orientation of the first surface can vary by more than 180° by traversing the first surface between its end corresponding to the contact zone 64 between the device for holding in position 60 and the internal platform 22 of the blading 20, and its end corresponding to the contact zone between the device for holding in position 60 and the internal shroud 30.
  • the position holding device 60 is designed to be arranged in an elastically prestressed state between the inner shroud 30 and the inner platform 22 of the blading 20.
  • Such an elastically prestressed state corresponds for example to a stress exerted in a direction connecting the two contact zones of the device for holding in position 60, in order to cause a deformation bringing these two contact zones closer together.
  • Such an elastically prestressed state can be achieved by applying a deformation corresponding to a displacement between 0.2 mm and 1 mm, preferably between 0.4 mm 0.8 mm, and preferably 0.6 mm, between a state at rest or not stressed and the elastically prestressed state.
  • the application of a prestress corresponding to the prestressed state can be achieved by mounting the blade 20 between on the one hand the outer shroud 42, and on the other by the inner shroud 30 and the device for holding in position 60. This assembly is carried out when the outer shroud 42, the inner shroud 30 and the device for holding in position 60 are previously mounted in the distributor 10.
  • the application of a prestress is carried out by mounting the blade 20 between on the one hand, on an outer part of the blade 20, the outer shroud 42, and on the other hand, on an internal part of the blading 20, the internal shroud 30 and the position holding device 60.
  • Figures 5C, 5D, 5E, 5F and 5G show schematic cross-sectional views of alternative position-holding devices 60 .
  • FIGS. 5C to 5G only the structure of the position-holding devices 60 vary, the other characteristics of the distributor 10 being otherwise similar to the embodiments of Figures 1-5B and are not repeated.
  • a sheet 62 may have a curvature changing orientation, as shown in Figures 5C and 5D.
  • a sheet 62 can also be nested in another sheet 62 as shown in Figures 5B, 5D, or 5G, or two sheets 62 can only be partially nested at a contact zone 64 as in Figures 5E or 5F.
  • Figures 6A and 6B show two schematic views of a turbine distributor 10 comprising position holding rings, respectively according to the first and second embodiment, in which an outer part of the distributor 10 comprising the blade 20 , the outer shroud 42 and the radial mast 44 is shown in a sectional view.
  • Figures 6A and 6B show the extension of a radial mast 44 between the outer shroud 42 and the inner shroud 30 through the hollow vanes 24.
  • Figures 6A and 6B differ in the structure of a holding ring in position 68.
  • a position-keeping ring 68 is formed from one or more position-keeping devices.
  • Position holding ring 68 may be formed of a plurality of independent position holding elements arranged on a circumferential contour of distributor 10.
  • Position holding ring 68 can also be formed of a single position holding device 60 formed over an entire circumferential contour of distributor 10.
  • a position-keeping ring 68 is formed from a plurality of position-keeping devices connected circumferentially by one or more junctions 69.
  • the positions of the devices for maintaining in position can be provided to correspond with the circumferential positions of the blades 24, and thus be arranged against each of the plurality of blades 24.
  • Such a ring for maintaining in position 68 has a lightweight structure.
  • a plate 62 of the device for maintaining position 60 can be designed in a nickel-based alloy. However, it is understood that the general principle of the device for maintaining position 60 is not limited to such a family of materials.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Distributeur (10) de turbomachine s'étendant autour d'un axe (70) et comprenant un aubage (20) monté entre une virole externe (42) et une virole interne (30), et un dispositif de maintien en position (60) configuré pour être disposé dans un état élastiquement précontraint entre la virole interne (30) et une plateforme interne (22) de l'aubage (20) afin d'exercer sur l'aubage (20) une contrainte vers la virole externe (42). Le contact entre la virole interne (30) et la plateforme interne (22) est réalisé par une même surface (64) du dispositif de maintien en position (60).

Description

Description
Titre de l'invention :
DISTRIBUTEUR AVEC DISPOSITIF DE MAINTIEN EN POSITION
Domaine Technique
[0001] L’invention concerne des turbomachines, notamment des turbomachines aéronautiques ou des turbines industrielles comprenant un distributeur dont l’aubage est réalisé en composite à matrice céramique.
Technique antérieure
[0002] Un matériau composite à matrice céramique, ci-après désigné par l’expression « matériau CMC » ou « CMC », comprend généralement un renfort de fibres au sein d’une matrice au moins en partie céramique.
[0003] Des températures de fonctionnement de plus en plus élevées sont mises en oeuvre au sein des turbomachines afin d’améliorer leurs performances et de réduire leurs émissions polluantes.
[0004] Dans ce but, le choix de matériaux pour les parties les plus chaudes des turbomachines s’est porté sur les CMC.
[0005] Les matériaux CMC possèdent en effet d’excellentes propriétés mécaniques à haute température, ainsi que des masses volumiques faibles permettant un allègement des turbines.
[0006] En particulier, l’utilisation de matériaux CMC pour des distributeurs de turbine a été proposée, par exemple dans la demande de brevet française FR 3061928.
[0007] L’intégration d’une pièce en CMC au sein d’un distributeur de turbine est toutefois compliquée au sein d’un environnement métallique, du fait de différences de dilatations thermiques.
[0008] Il existe donc un besoin pour un dispositif facilitant l’intégration et le maintien en position d’une pièce en CMC au sein d’un distributeur de turbomachine.
Exposé de l’invention
[0009] Le présent exposé concerne un distributeur de turbomachine s’étendant autour d’un axe et comprenant : un aubage monté entre une virole externe et une virole interne, et un dispositif de maintien en position configuré pour être disposé dans un état élastiquement précontraint entre la virole interne et une plateforme interne de l’aubage afin d’exercer sur l’aubage une contrainte orientée vers la virole externe.
[0010] Dans le présent exposé, on appelle axe principal l’axe principal du distributeur, et par extension l’axe principal de la turbine dans laquelle le distributeur est amené à être monté. La direction axiale correspond à la direction de l’axe principal et une direction radiale est une direction perpendiculaire à cet axe et coupant cet axe. De même, un plan axial est un plan contenant l'axe principal et un plan radial est un plan perpendiculaire à cet axe. Une circonférence s’entend comme un cercle appartenant à un plan radial et dont le centre appartient à l’axe du distributeur. Une direction tangentielle ou circonférentielle est une direction tangente à une circonférence ; elle est perpendiculaire à l’axe mais ne passe pas par l’axe. Un plan circonférentiel est un plan strictement parallèle à l’axe, c’est-à-dire ne coupant pas l’axe à l’infini et ne comprenant pas l’axe. Une extension « au moins » selon une direction axiale (respectivement radiale) est une extension au moins en partie selon une direction qui a une composante axiale (respectivement radiale) non nulle.
[0011] Sauf précision contraire, les adjectifs intérieur, interne, extérieur et externe sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie intérieure ou interne d'un élément est, suivant une direction radiale, plus proche de l'axe que la partie extérieure ou externe du même élément.
[0012] Par la suite, et sauf indication contraire, par « un » ou « G » élément (par exemple conduit, palier, etc.), on entend « au moins un » ou « l’au moins un » ou encore « chaque » élément. Réciproquement, l’emploi générique du pluriel peut inclure le singulier. Par la suite, et sauf indication contraire, par « une pluralité » on entend « au moins deux ».
[0013] Par « aubage » est compris un ensemble d’une ou plusieurs aubes, pouvant avoir, dans le contexte d’un distributeur de turbomachine, une fonction aérodynamique de redressement de l’écoulement du fluide de travail.
[0014] Dans un tel distributeur, le dispositif de maintien en position exerce une contrainte en réaction à son état élastiquement précontraint, permettant de plaquer l’aubage contre la virole externe tout en limitant les efforts dans le dispositif de maintien en position.
[0015] Un tel distributeur permet ainsi un maintien en position de l’aubage pour différentes phases de fonctionnement de la turbine et sans changement significatif de la structure usuelle d’un distributeur.
[0016] Dans certains modes de réalisation, le contact entre la virole interne et la plateforme interne est réalisé par une même surface du dispositif de maintien en position.
[0017] Un tel dispositif de maintien en position présente une structure simple, facilitant son dimensionnement et son intégration au sein du distributeur.
[0018] Dans certains modes de réalisation, la surface du dispositif de maintien en position peut s’étendre continûment entre les deux extrémités du dispositif de maintien en position.
[0019] Il est compris que le contact n’a pas lieu aux mêmes positions de la surface du dispositif de maintien en position, mais à deux positions différentes d’une même surface.
[0020] Dans certains modes de réalisation, l’orientation d’une surface extérieure du dispositif de maintien en position varie de plus de 180° en parcourant la surface extérieure entre les deux extrémités. La surface extérieure peut correspondre à la surface du dispositif de maintien en position.
[0021] Dans certains modes de réalisation, le dispositif de maintien en position comprend au moins une tôle courbe, de préférence deux tôles courbes.
[0022] La structure courbe de la tôle confère des propriétés de déformabilité semblables à un ressort au dispositif de maintien en position, facilitant l’application de la précontrainte élastique.
[0023] L’utilisation de deux tôles permet d’augmenter la raideur du dispositif de maintien en position dans le sens d’application de la précontrainte élastique. En particulier, l’utilisation de deux tôles permet d’augmenter le niveau de précontrainte pour une même déformation par rapport à une structure avec une seule tôle. [0024] Dans certains modes de réalisation, les deux tôles courbes présentant des extrémités communes.
[0025] Chaque tôle présente ainsi une première et une deuxième extrémité, les premières extrémités se rejoignant entre elles, les deuxièmes extrémités se rejoignant entre elles.
[0026] Les deux tôles courbes se comportent ainsi comme deux ressorts en parallèle, dont les raideurs peuvent s’ajouter, permettant de faciliter le dimensionnement en ajustant le niveau de précontrainte élastique souhaité et son niveau de déformation correspondant en ajustant la raideur du dispositif de maintien en position.
[0027] Dans certains modes de réalisation, l’une deux tôles est imbriquée dans l’autre des deux tôles.
[0028] Par « tôles imbriquées » est compris des tôles présentant une forme commune et situées successivement à l’intérieur l’une de l’autre.
[0029] Dans certains modes de réalisation, la précontrainte est réalisée pour une compression correspondant à un déplacement entre 0.2 mm et 1 mm, de préférence 0.4 mm et 0.8 mm, de préférence 0.6 mm entre un état de repos et l’état élastiquement précontraint.
[0030] Le déplacement correspondant à la précontrainte est mesuré entre les positions correspondant aux zones de contact respectives du dispositif de maintien en position avec la virole interne et avec la plateforme interne de l’aubage.
[0031] De tels niveaux de déformations permettent d’assurer un effort de réaction sur l’aubage suffisant pour assurer le maintien en position de l’aubage, tout en présentant de faibles risques d’endommagement de l’aubage.
[0032] Dans certains modes de réalisation, la précontrainte est réalisée par le montage de l’aubage sur le dispositif de maintien en position entre d’une part la virole externe et d’autre part la virole interne.
[0033] Un tel distributeur présente une opération de montage facilitée, réduisant les risques d’endommagement. [0034] Dans certains modes de réalisation, l’aubage comprend au moins une aube creuse pour permettre le passage d’un mât radial solidarisant la virole interne à la virole externe.
[0035] Le mât permet d’assurer une fonction de renfort structurel structure du distributeur. La au moins une aube permet d’assurer le redressement du flux de gaz issu de la chambre de combustion.
[0036] Dans certains modes de réalisation, la au moins une aube peut être formée sur tout un contour circonférentiel du distributeur.
[0037] Dans certains modes de réalisation, un mât radial peut être formé entre chaque élément profilé.
[0038] Dans certains modes de réalisation, le mât peut faire saillie depuis la virole externe et être fixée à la virole interne par ergotage. De manière alternative, le mât peut également faire saillie depuis la virole interne et être fixée à la virole externe par ergotage.
[0039] Dans certains modes de réalisation, la virole interne présente une saillie de bridage, configurée pour limiter le déplacement du dispositif de maintien en position dans une direction axiale du distributeur.
[0040] La saillie de bridage permet d’assurer le bon positionnement axial du dispositif de maintien en position. Un distributeur présentant un tel dispositif de maintien en position présente ainsi un montage facilité, tout en permettant une bonne application d’une contrainte sans risque d’endommagement des pièces.
[0041] Dans certains modes de réalisation, la virole interne présente une saillie de bridage, configurée pour limiter le déplacement dans une direction circonférentielle du distributeur.
[0042] La saillie de bridage permet de maintenir la position circonférentielle du dispositif de maintien en position. Cela permet de faciliter la mise en contact entre le dispositif de maintien en position et la virole interne, et entre le dispositif de maintien en position et la plateforme interne de l’aubage. Un tel dispositif de maintien en position présente en outre un montage facilité. [0043] Dans certains modes de réalisation, le distributeur comprend au moins deux dispositifs de maintien en position respectivement reliés circonférentiellement et chacun disposé contre au moins une aube.
[0044] Une telle structure permet un bridage circonférentiel de l’aubage. Une telle structure facilite en outre une répartition uniforme des efforts sur un contour circonférentiel de l’aubage.
[0045] La pluralité de dispositifs de maintien en position forme ainsi une couronne de maintien en position permettant un assemblage facilité des dispositifs de maintien en position, en assurant un assemblage de la couronne de maintien en position plutôt qu’un assemblage de chaque dispositif de maintien en position successivement. Une telle structure permet en outre de faciliter le respect de tolérances de coaxialité.
[0046] Dans certains modes de réalisation, l’aubage est réalisé en matériau CMC.
[0047] Le présent exposé concerne également une turbomachine comprenant un distributeur selon le présent exposé. En particulier, le distributeur peut être disposé en aval d’une chambre de combustion.
[0048] Le présent exposé concerne également un aéronef comprenant la turbomachine selon le présent exposé.
Brève description des dessins
[0049] [Fig. 1] La figure 1 est une vue schématique partielle d’un distributeur de turbine conforme à l’invention.
[0050] [Fig. 2] La figure 2 est une vue schématique en coupe selon un plan axial d’un distributeur de turbine conforme à l’invention.
[0051] [Fig. 3] La figure 3 est une vue schématique en perspective écorchée selon un plan circonférentiel d’un distributeur de turbine conforme à l’invention.
[0052] [Fig. 4] La figure 4 est une vue schématique en coupe selon un plan radial d’un distributeur de turbine conforme à l’invention, selon le plan de coupe IV de la figure 1.
[0053] [Fig. 5A] La figure 5A est une vue schématique d’un dispositif de maintien en position conforme à l’invention. [0054] [Fig. 5B] La figure 5B est une vue schématique d’une coupe transverse d’un dispositif de maintien en position conforme à l’invention.
[0055] [Fig. 5C] [Fig. 5D] [Fig. 5E] [Fig. 5F] [Fig. 5G] Les figures 5C à 5G représentent des vues schématiques de coupes transverses de dispositifs de maintien en position alternatifs.
[0056] [Fig. 6A] La figure 6A est une vue schématique en perspective écorchée d’un distributeur de turbine comprenant une couronne de maintien en position selon un premier mode de réalisation.
[0057] [Fig. 6B] La figure 6B est une vue schématique en perspective écorchée d’un distributeur de turbine comprenant une couronne de maintien en position selon un deuxième mode de réalisation.
Description des modes de réalisation
[0058] Les figures 1 et 2 présentent respectivement une vue schématique partielle et une vue schématique en coupe selon un plan axial d’un distributeur 10 de turbine conforme à l’invention. La figure 3 présente une vue schématique en perspective écorchée selon un plan circonférentiel d’un distributeur de turbine conforme à l’invention. La figure 4 est une vue schématique en coupe selon le plan IV de la figure 1.
[0059] Dans les figures 1 , 2, 3, 4, 6A et 6B, le distributeur 10 est présenté dans une vue partielle, mais on comprend qu’il s’étend circonférentiellement autour d’un axe principal 70.
[0060] Le distributeur 10 présente une virole externe 42 et une virole interne 30. La virole externe 42 est située à une position radialement à l’extérieur du distributeur 10, et la virole interne 30 est située à une position radialement à l’intérieur du distributeur 10.
[0061] Un aubage 20 est monté entre la virole externe 42 et la virole interne 30. L’aubage est formé en matériau composite à matrice céramique.
[0062] La virole externe 42 et la virole interne 30 sont reliées et solidarisées par un mât 44 radial le mât 44 radial permet d’assurer le maintien en position de la structure du distributeur 10. [0063] La virole externe 42 et le mât 44 sont formés ensemble d’un seul tenant, de manière à former un ensemble mât et virole externe 40. L’ensemble 40 peut ensuite être assemblé avec la virole interne 30 de sorte que le mât 44 relie la virole interne 30 et la virole externe 42. Le mât 44 peut ensuite être assemblé dans l’aubage 20, de manière à monter l’ensemble mât et virole externe 40 dans le distributeur 10.
[0064] La formation d’un seul tenant de l’ensemble mât et virole externe 40 peut être réalisée par une méthode de fabrication additive, par exemple par fusion laser sur lit de poudre.
[0065] Le distributeur 10 peut comporter une pluralité de mâts 44 disposée sur un contour circonférentiel du distributeur 10. La pluralité de mâts 44 est disposée régulièrement le long d’un contour circonférentiel du distributeur 10.
[0066] L’aubage 20 présente une plateforme externe 26, à une position de l’aubage 20 radialement à l’extérieur. L’aubage 20 présente une plateforme interne 22, à une position de l’aubage 20 radialement à l’intérieur.
[0067] L’aubage 20 comprend une ou plusieurs aubes 24.
[0068] Les aubes 24 permettent le redressement d’un flux de gaz, notamment un flux de gaz de combustion issu d’une chambre de combustion de la turbine. Par soucis de visibilité des éléments internes du distributeur 10, les aubes 24 ne sont pas représentées sur les figures 1 et 2, et sont représentées en coupe sur les figures 3, 4, 6A et 6B.
[0069] Ces aubes 24 s’étendent radialement entre la plateforme interne 22 et la virole externe 42.
[0070] Les aubes 24 sont délimitées radialement à l’intérieur par la plateforme interne 22, et radialement à l’extérieur par une plateforme externe 26.
[0071] Un capotage thermique 23 peut être positionné contre une face radialement intérieure de la plateforme interne 22. Le capotage thermique 23 permet de protéger thermiquement du fluide chaud s’écoulant à travers le distributeur des éléments radialement à l’intérieur du distributeur.
[0072] Comme représenté dans la vue de la figure 3, l’aubage 20 est creux, pour permettre le passage d’un mât 44 radial. En particulier, les aubes 24 sont creuses. Ces aubes 24 permettent d’améliorer l’aérodynamisme du distributeur 10, tandis que le mât 44 radial permet de renforcer la structure du distributeur 10.
[0073] Le mât 44 est inséré dans une ouverture 22A prévue dans la virole interne 22A
[0074] Comme représenté sur la vue en coupe de la figure 4, le mât 44 s’étend à travers une ouverture 22A de la plateforme interne 22, et s’insère dans un orifice 30A de la virole interne 30.
[0075] Le mât 44 radial peut être fixé à la virole interne 30 par ergotage. Par exemple, le mât peut être inséré dans l’orifice 30A prévu dans la virole interne 30. L’orifice 30A peut prendre la forme d’un trou borgne ou d’une encoche. Un contour de l’orifice 30A fait saillie de manière à former une protrusion entourant le mât 44. La protrusion autour de l’orifice 30A de la virole interne 30 et le mât 44 radial présentent chacun des orifices 52, et la liaison entre la protrusion et le mât 44 radial est réalisée par l’insertion d’une goupille 54 à travers les orifices 52 de la protrusion autour de l’orifice 30A et du mât 44 radial.
[0076] Dans la vue de la figure 4, différentes configurations de mât 44 ont été représentées, avec ou sans orifice 52, avec ou sans goupille 54 à des fins d’illustrations. On comprendra que tout ou partie des mâts 44 peuvent présenter un orifice 52, et que cet orifice 52 est prévu pour l’insertion d’une goupille 54.
[0077] Un dispositif de maintien en position 60 est disposé entre la virole interne 30 et la plateforme interne 22 de l’aubage 20.
[0078] En particulier, dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, la virole interne 30 et la plateforme interne 22 de l’aubage 20 présentent des surfaces ayant une extension sensiblement selon la direction axiale vu dans un plan axial, notamment dans la vue en coupe selon le plan axial de la figure 2.
[0079] Ainsi, le dispositif de maintien en position 60 s’étend dans une direction sensiblement radiale entre la virole interne 30 et la plateforme interne 22 de l’aubage 20.
[0080] Comme représenté sur les figures 1 et 2, le capotage thermique 23 est positionné entre le dispositif de maintien en position 60 et la plateforme intérieure 22, formant une pièce intermédiaire permettant d’améliorer la répartition des efforts entre le dispositif de maintien en position 60 et la plateforme intérieure 22. Le capotage thermique 23 peut être absent, et le dispositif de maintien en position 60 peut être positionné directement entre et en contact avec la plateforme intérieure 22 et la virole 30. Pour cette raison, le capotage thermique 23 n’est pas représenté sur les vues des figures 3, 4, 6A et 6B.
[0081] La figure 5A représente une vue schématique du dispositif de maintien en position 60, et la figure 5B représente une vue en coupe transverse du dispositif de maintien en position 60.
[0082] Dans le mode de réalisation des figures 5A et 5B, le dispositif de maintien en position 60 est formé d’un assemblage de deux tôles 62 ayant chacune une forme courbe.
[0083] Les deux tôles 62 se rejoignent en deux extrémités respectives au niveau de deux extrémités communes.
[0084] Les deux tôles 62 présentent une structure imbriquée, c’est-à-dire qu’une première tôle 62 est imbriquée dans une deuxième tôle 62.
[0085] L’une parmi les deux extrémités communes des deux tôles 62 correspond à une zone de contact 64 entre le dispositif de maintien en position 60 et la plateforme interne 22 de l’aubage 20, lorsque le dispositif de maintien en position 60 est monté dans le distributeur 10.
[0086] L’autre parmi les deux extrémités communes des deux tôles 62 correspond à une zone de contact entre le dispositif de maintien en position 60 et la virole interne 30, lorsque le dispositif de maintien en position 60 est monté dans le distributeur 10.
[0087] La zone de contact 64 entre le dispositif de maintien en position 60 et la plateforme interne 22 de l’aubage 20, et la zone de contact entre le dispositif de maintien en position 60 et la virole interne 30 sont formées sur une même surface courbe d’une tôle 62, dite première surface.
[0088] La première surface étant courbe, la normale à la première surface présente une orientation variable. En particulier, l’orientation de la première surface peut varier de plus de 180° en parcourant la première surface entre son extrémité correspondant à la zone de contact 64 entre le dispositif de maintien en position 60 et la plateforme interne 22 de l’aubage 20, et son extrémité correspondant à la zone de contact entre le dispositif de maintien en position 60 et la virole interne 30.
[0089] Le dispositif de maintien en position 60 est prévu pour être disposé dans un état élastiquement précontraint entre la virole interne 30 et la plateforme interne 22 de l’aubage 20.
[0090] Un tel état élastiquement précontraint correspond par exemple à une contrainte exercée dans une direction reliant les deux zones de contact du dispositif de maintien en position 60, afin d’entraîner une déformation rapprochant ces deux zones de contact.
[0091] Un tel état élastiquement précontraint peut être réalisé par l’application d’une déformation correspondant à un déplacement entre 0.2 mm et 1 mm, de préférence entre 0.4 mm 0.8 mm, et préférence 0.6 mm, entre un état au repos ou non contraint et l’état élastiquement précontraint.
[0092] En particulier, l’application d’une précontrainte correspondant à l’état précontraint peut être réalisée par le montage de l’aubage 20 entre d’une part la virole externe 42, et d’autre par la virole interne 30 et le dispositif de maintien en position 60. Ce montage est réalisé lorsque la virole externe 42, la virole interne 30 et le dispositif de maintien en position 60 sont préalablement montés dans le distributeur 10.
[0093] Autrement dit, l’application d’une précontrainte est réalisée par le montage de l’aubage 20 entre d’une part, sur une partie extérieure de l’aubage 20, la virole externe 42, et d’autre part, sur une partie interne de l’aubage 20, la virole interne 30 et le dispositif de maintien en position 60.
[0094] Ainsi, entre un état « au repos » ou non contraint, correspondant au dispositif de maintien en position 60 représenté isolé sur les figures 5A et 5B, et un état élastiquement précontraint, un effort est appliqué sur le dispositif de maintien en position 60.
[0095] Les figures 5C, 5D, 5E, 5F et 5G présentent des vues schématiques de coupes transverses de dispositifs de maintien en position 60 alternatifs. Dans les modes de réalisation des figures 5C à 5G, seules la structure des dispositifs de maintien en position 60 varient, les autres caractéristiques du distributeur 10 étant par ailleurs semblables aux modes de réalisation des figures 1 à 5B et ne sont pas répétées.
[0096] En particulier, une tôle 62 peut présenter une courbure changeant d’orientation, comme représenté sur les figures 5C et 5D. Une tôle 62 peut aussi être imbriquée dans une autre tôle 62 comme représenté sur les figures 5B, 5D, ou 5G, ou deux tôles 62 peuvent n’être que partiellement imbriquées au niveau d’une zone de contact 64 comme sur les figures 5E ou 5F.
[0097] Il est compris que toute combinaison de courbure ou d’imbrication peut par ailleurs être considérée afin de d’assurer l’application d’un effort permettant le maintien en position de l’aubage.
[0098] Les figures 6A et 6B présentent deux vues schématiques d’un distributeur 10 de turbine comprenant des couronnes de maintien en position, respectivement selon le premier et deuxième mode de réalisation, dans lequel une partie extérieure du distributeur 10 comprenant l’aubage 20, la virole externe 42 et le mât 44 radial est représentée dans une vue en coupe.
[0099] Les modes de réalisation des figures 6A et 6B sont compatibles avec la représentation des figures 1 à 5G et les éléments communs ne seront pas décrits.
[0100] Les vues des figures 6A et 6B représentent l’extension d’un mât 44 radial entre la virole externe 42 et la virole interne 30 à travers les aubes 24 creuses.
[0101] Les modes de réalisation des figures 6A et 6B diffèrent en la structure d’une couronne de maintien en position 68.
[0102] Dans le premier mode de réalisation d’une couronne de maintien en position 68 de la figure 6A, une couronne de maintien en position 68 est formée à partir d’un ou plusieurs dispositifs de maintien en position.
[0103] La couronne de maintien en position 68 peut être formée d’une pluralité d’éléments de maintien en position indépendants disposés sur un contour circonférentiel du distributeur 10.
[0104] Le positionnement axial de ces dispositifs de maintien en position est assuré par des saillies 32 destinées à prendre appui sur le dispositif de maintien en position 60 dans une direction au moins axiale, c’est-à-dire présentant une composante axiale non nulle.
[0105] Le positionnement tangentiel de ces dispositifs de maintien en position est assuré par des saillies 34 destinées à prendre appui sur le dispositif de maintien en position 60 dans une direction au moins tangentielle, c’est-à-dire présentant une composante tangentielle non nulle.
[0106] La couronne de maintien en position 68 peut également être formée d’un unique dispositif de maintien en position 60 formé sur tout un contour circonférentiel du distributeur 10.
[0107] Dans le deuxième mode de réalisation d’une couronne de maintien en position 68 de la figure 6B, une couronne de maintien en position 68 est formée à partir d’une pluralité de dispositifs de maintien en position reliés circonférentiellement par une ou plusieurs jonctions 69.
[0108] Ainsi, les positions des dispositifs de maintien en position peuvent être prévues pour correspondre avec les positions circonférentielles des aubes 24, et ainsi être disposés contre chacun de la pluralité d’aubes 24. Une telle couronne de maintien en position 68 présente une structure allégée.
[0109] Le positionnement axial et tangentiel des dispositifs de maintien en position de la couronne est assuré par les saillies 32, 34.
[0110] Une tôle 62 du dispositif de maintien en position 60 peut être conçue dans un alliage à base de nickel. On comprend toutefois que le principe général du dispositif de maintien en position 60 n’est pas limité à une telle famille de matériaux.
[0111] Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif. [0112] En particulier, la présente invention a été décrite dans le cas d’un distributeur 10 en CMC, mais on comprend que le principe général de maintien en position d’un aubage 20 dans un distributeur 10 n’est pas limité à l’utilisation d’un matériau
CMC.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Distributeur (10) de turbomachine s'étendant autour d'un axe (70) et comprenant : un aubage (20) monté entre une virole externe (42) et une virole interne (30), et un dispositif de maintien en position (60) configuré pour être disposé dans un état élastiquement précontraint entre la virole interne (30) et une plateforme interne (22) de l'aubage (20) afin d'exercer sur l'aubage(20) une contrainte orientée vers la virole externe (42), dans lequel le contact entre la virole interne (30) et la plateforme interne (22) est réalisé par une même surface (64) du dispositif de maintien en position (60).
[Revendication 2] Distributeur (10) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de maintien en position (60) comprend au moins une tôle courbe (62), de préférence deux tôles (62) courbes.
[Revendication 3] Distributeur (10) selon la revendication 2, comprenant deux tôles (62) courbes présentant des extrémités communes.
[Revendication 4] Distributeur (10) selon la revendication 3, dans lequel l'une deux tôles (62) est imbriquée dans l'autre des deux tôles (62).
[Revendication 5] Distributeur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la précontrainte est réalisée pour une compression correspondant à un déplacement entre 0.2 mm et 1 mm, de préférence 0.4 mm et 0.8 mm, de préférence 0.6 mm entre un état de repos et l'état élastiquement précontraint.
[Revendication 6] Distributeur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la précontrainte est réalisée par le montage de l'aubage (20) sur le dispositif de maintien en position (60) entre d'une part la virole externe (42) et d'autre part la virole interne (30).
[Revendication 7] Distributeur (10) selon la revendication 6, dans lequel l'aubage (20) comprend au moins une aube (24) creuse pour permettre le passage d'un mât (44) radial solidarisant la virole interne (30) à la virole externe (42).
[Revendication 8] Distributeur (10) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la virole interne (30) présente une saillie (32) de bridage, configurée pour limiter le déplacement du dispositif de maintien en position (60) dans une direction circonférentielle du distributeur (10).
[Revendication 9] Distributeur (10) selon la revendication 7 en combinaison avec la revendication 6 ou 8, comprenant au moins deux dispositifs de maintien en position (60) reliés circonférentiellement et chacun disposé contre au moins une aube (24).
[Revendication 10] Distributeur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l'aubage (20) est réalisé en CMC (composite à matrice céramique).
[Revendication 11] Turbomachine comprenant le distributeur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
EP22708195.7A 2021-02-12 2022-02-08 Distributeur avec dispositif de maintien en position Pending EP4291757A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2101366A FR3119861B1 (fr) 2021-02-12 2021-02-12 Dispositif de maintien en position d’un aubage de turbomachine
PCT/FR2022/050230 WO2022171955A1 (fr) 2021-02-12 2022-02-08 Distributeur avec dispositif de maintien en position

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4291757A1 true EP4291757A1 (fr) 2023-12-20

Family

ID=75953983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22708195.7A Pending EP4291757A1 (fr) 2021-02-12 2022-02-08 Distributeur avec dispositif de maintien en position

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240229662A9 (fr)
EP (1) EP4291757A1 (fr)
CN (1) CN117062966A (fr)
FR (1) FR3119861B1 (fr)
WO (1) WO2022171955A1 (fr)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5346362A (en) * 1993-04-26 1994-09-13 United Technologies Corporation Mechanical damper
DE19507673C2 (de) * 1995-03-06 1997-07-03 Mtu Muenchen Gmbh Leitrad für Turbomaschinen
US7291946B2 (en) * 2003-01-27 2007-11-06 United Technologies Corporation Damper for stator assembly
US7824152B2 (en) * 2007-05-09 2010-11-02 Siemens Energy, Inc. Multivane segment mounting arrangement for a gas turbine
GB2456770A (en) * 2008-01-22 2009-07-29 Rolls Royce Plc A stator vane for a gas turbine engine
EP2905475B1 (fr) * 2008-12-25 2016-12-21 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Agencement d'aube de stator et turbine à gaz
US8827642B2 (en) * 2011-01-31 2014-09-09 General Electric Company Flexible seal for turbine engine
WO2015157751A1 (fr) * 2014-04-11 2015-10-15 General Electric Company Ensemble de carénage de cadre central de turbine
US10208614B2 (en) * 2016-02-26 2019-02-19 General Electric Company Apparatus, turbine nozzle and turbine shroud
FR3061928B1 (fr) 2017-01-18 2019-11-15 Safran Aircraft Engines Turbine de turbomachine comprenant un etage distributeur en materiau composite a matrice ceramique
US10781721B2 (en) * 2018-02-09 2020-09-22 General Electric Company Integral turbine center frame

Also Published As

Publication number Publication date
US20240229662A9 (en) 2024-07-11
CN117062966A (zh) 2023-11-14
US20240133306A1 (en) 2024-04-25
FR3119861B1 (fr) 2023-08-25
FR3119861A1 (fr) 2022-08-19
WO2022171955A1 (fr) 2022-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3781792B1 (fr) Distributeur en cmc avec reprise d'effort par une pince étanche
EP2142787B1 (fr) Turbine à gaz à flux séparés comprenant und système d'échappement
EP1265031B1 (fr) Fixation de casquettes métalliques sur des parois de chambre de combustion CMC de turbomachine
EP1734305B1 (fr) Assemblage d'une chambre de combustion annulaire de turbomachine
EP1265034B1 (fr) Accrochage de chambre de combustion CMC de turbomachine par pattes brasées
EP2582920B1 (fr) Secteur angulaire de redresseur pour compresseur de turbomachine
EP3271563B1 (fr) Ensemble pour turbomachine d'aéronef comprenant un carter de soufflante équipé d'un revêtement acoustique intégrant un raidisseur de carter de soufflante
EP3736413B1 (fr) Module de turbomachine équipé d'un dispositif de maintien de lamelles d' étanchéité
WO2019202259A2 (fr) Distributeur en cmc avec reprise d'effort
EP2694781B1 (fr) Flasque d'etancheite pour etage de turbine de turbomachine d'aeronef, comprenant des tenons anti-rotation fendus
FR3084917A1 (fr) Ensemble pour une tuyere d'ejection de turbomachine
FR3031136B1 (fr) Rotor de turbomachine a surfaces d'appui optimisees
EP3983650B1 (fr) Turbine de turbomachine à distributeur en cmc avec reprise d'effort
EP3918204A1 (fr) Carter de soufflante pour une turbomachine d'aeronef
EP4291757A1 (fr) Distributeur avec dispositif de maintien en position
FR3005693A1 (fr) Turbomachine d'aeronef a double flux comprenant une virole inter-veine a maintien aval simplifie
WO2023131759A1 (fr) Turbine pour turbomachine
FR3119862A1 (fr) Dispositif de maintien en position d’un aubage de turbomachine
FR3070427A1 (fr) Insert pour la fixation d'un composant sur un support de turbomachine
EP4240943B1 (fr) Ensemble d'anneau de turbine ameliore
FR3070428A1 (fr) Insert pour la fixation d'un composant sur un support de turbomachine
FR3115819A1 (fr) Ensemble de stator de turbomachine d’aéronef, comprenant une structure externe formée de deux tronçons annulaires entourant une couronne aubagée de stator
FR3107725A1 (fr) Ensemble pour stator de turbomachine d’aéronef, à étanchéité renforcée entre une virole externe et une couronne aubagée de stator entourée par cette virole
EP4232694A1 (fr) Etage de redressement d'un flux d'air pour une turbomachine
WO2024013444A1 (fr) Ensemble de turbine de turbomachine

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

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

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

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

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230828

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

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

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)