FR2561307A1 - Device for locking the vanes of blowers - Google Patents

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    • F01D5/323—Locking of axial insertion type blades by means of a key or the like parallel to the axis of the rotor
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Abstract

Device for locking the vanes of blowers whose foot is engaged in a cell provided at the periphery of a rotor disc. The axis of the cells 2 is arranged obliquely in a plane containing the axis of the machine and the said cells 2 receive under the foot 3 of the vane 4 a wedge 10 comprising at the front a nose 9 bearing on the front face of the foot 3 of the vane, the said wedge 10 being held by a split ring 8 bearing on one side on the nose 9 of the wedge and on the other on the upstream flank of a groove 7 made in the teeth 6 of the disc 1, the said vanes 4 being held at the rear bearing against a ferrule 12 securely fastened to a compressor drum. The invention is used in turbomachine blowers.

Description

DISPOSITIF DE VERROUILLAGE Ds AUBES DE SoUFFlANTES
La présente invention a pour objet un dispositif de verrouillage d'aubes de soufflantes.LOCKING DEVICE FOR FAN BLADES
The present invention relates to a device for locking fan blades.

Les soufflantes de turbomachines multiflux comportent des disques dans lesquels sont brochés des alvéoles destinés à la fixation des aubes et dont l'axe est parallèle à l'axe de la machine.The blowers of multi-flow turbomachines include discs in which are plugged cells intended for fixing the blades and whose axis is parallel to the axis of the machine.

Toutefois, cette disposition connue des alvéoles pour la fixation des aubes, ne permet pas d'obtenir une réparti= tion satisfaisante des efforts exercés par les aubes sur le disque.However, this known arrangement of the cells for fixing the blades, does not allow a satisfactory distribution = tion of the forces exerted by the blades on the disc.

Conformément à l'invention, l'axe des alvéoles comporte, en projection sur un plan longitudinal, une oblicité notable par xapport à l'axe de la machine, oblicite qui les fait diverger vers l'arrière et lesdits alvéoles reçoivent sous le pied de l'aube une cale comportant à l'avant un bec en appui sur la face avant du pied de l'aube, ladite cale étant maintenue par un anneau fendu en appui d'un c8té sur le bec de la cale et de l'autre sur le flanc amont d'une gorge ménage dans les dents du disque, lesdites aubes étant maintenues à l'arrière en appui contre une virole solidaire du tambour d'un compresseur.In accordance with the invention, the axis of the cells comprises, in projection on a longitudinal plane, a noticeable obliqueness by contribution to the axis of the machine, oblique which makes them diverge towards the rear and said cells receive under the foot of the blade a wedge comprising at the front a spout bearing on the front face of the foot of the blade, said wedge being held by a split ring bearing one side on the spout of the wedge and the other on the upstream side of a groove housed in the teeth of the disc, said vanes being held at the rear in abutment against a ferrule secured to the drum of a compressor.

Une telle disposition suivant l'invention permet d'obtenir une réduction de la masse de l'ensemble en particulier par la diminution de la hauteur de l'échasse des aubes.Such an arrangement according to the invention makes it possible to obtain a reduction in the mass of the assembly in particular by reducing the height of the stilt of the blades.

Par ailleurs, en raison de l'inclinaison sur l'axe des alvéoles du disque, la force centrifuge qui s exerce sur les aubes engendre une composante axiale dirigée vers l'arrière qui décharge le disque des efforts s'exerçant sur la bride avant.In addition, due to the inclination on the axis of the cells of the disc, the centrifugal force which is exerted on the blades generates an axial component directed towards the rear which relieves the disc of the forces exerted on the front flange.

D'après l'inclinaison des axes des alvéoles et le régime de rotation, la composante axiale vers l'arrière, due à la force centrifuge sur l'aube, est inférieure ou supérieure (exceptionnellement juste égale) a la composante axiale de l'effort aérodynamique sur l'aube. De toute façon il y a, si l'oblicité est dans le sens divergent vers l'arrière, une compensation notable de l'une par l'autre de ces composantes. Dans le cas notamment, où l'effort résiduel entre ces deux composantes axiales est dixigé vers l'avant, il est beaucoup plus faible qu'avec des alvéoles non divergents, et on peut alléger fortement, notamment la cale et le disque.Dans le cas contraire, 11 effort résiduel vers l'arriere est très faible et il est repris facilement par le tambour du compresseur intermédiaire.According to the inclination of the axes of the cells and the speed of rotation, the axial component towards the rear, due to the centrifugal force on the blade, is less or greater (exceptionally just equal) to the axial component of the aerodynamic effort on dawn. In any case there is, if the obliqueness is in the divergent direction backwards, a notable compensation for one by the other of these components. In the case in particular, where the residual force between these two axial components is angled towards the front, it is much lower than with non-diverging alveoli, and it is possible to lighten considerably, in particular the wedge and the disc. otherwise, the residual force towards the rear is very low and it is easily taken up by the drum of the intermediate compressor.

Cette disposition permet également d'obtenir un avantage supplémentaire notable en supprimant le bec massif qu'il aurait été nécessaire de ménager sur la partie avant du pied de l'aube pour assurer la retenue de l'aube vers 1 'arrière. This arrangement also makes it possible to obtain a notable additional advantage by eliminating the massive beak which it would have been necessary to provide on the front part of the blade root to ensure the retention of the blade towards the rear.

I1 résulte de ces perfectionnements une réduction de la masse de l'ensemble et du coût des turbomachines. I1 results from these improvements a reduction in the mass of the assembly and the cost of turbomachinery.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un mode
de réalisation du dispositif de verrouillage
d'aubes de soufflante suivant l'invention
- la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne
II-II de la figure 1.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the following description of an embodiment and with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is an axial sectional view of a mode
of the locking device
fan blades according to the invention
- Figure 2 is a sectional view along the line
II-II of Figure 1.

Aux figures 1 et 2 on a représenté un disque 1 d'une soufflante de turbomachine dans lequel sont brochés des alvéoles 2 à section en forme de queue d'aronde dont chacun reçoit un pied 3 de forme correspondante ménagé à la partie inférieure d'une aube 4 présentant une plateforme 5.In Figures 1 and 2 there is shown a disc 1 of a turbomachine fan in which are pinned cells 2 with a dovetail section each of which receives a foot 3 of corresponding shape formed at the bottom of a blade 4 having a platform 5.

Conformément à l'invention l'axe des alvéoles 2, ramené dans le plan de la figure, est incliné obliquement d'un angle cZ par rapport à l'axe XX1 de la machine se trouvant dans le plan longitudinal, dans le sens divergent vers l'arrière.In accordance with the invention, the axis of the cells 2, brought back in the plane of the figure, is inclined obliquely by an angle cZ relative to the axis XX1 of the machine lying in the longitudinal plane, in the divergent direction towards the back.

La jante du disque 1 comporte à l'amont des dents 6 qui délimitent une gorge annulaire 7 dans laquelle est engagé un jonc 8 en appui contre les dents 6 et assurant le maintien d'un bec 9 d'une cale 10 disposée dans l'espace compris entre le fond de l'alvéole 2 et la face inférieure du pied 3 de l'aube.The rim of the disc 1 comprises upstream teeth 6 which delimit an annular groove 7 in which is engaged a rod 8 bearing against the teeth 6 and ensuring the maintenance of a spout 9 of a wedge 10 disposed in the space between the bottom of the cell 2 and the underside of the foot 3 of the blade.

Le bec 9 est en appui d'une part contre le flanc amont du pied 3 de l'aube et d'autre part contre le flanc avant du jonc 8.The beak 9 bears on the one hand against the upstream side of the foot 3 of the blade and on the other hand against the front side of the rod 8.

La cale 10 permet lorsqu'elle est retirée, d'enfoncer l'aube radialement vers le fond de l'alvéole et de retirer individuellement chaque aube.The wedge 10 allows, when it is withdrawn, to drive the blade radially towards the bottom of the cell and to remove each blade individually.

Le jonc 8 est constitué d'un anneau plat fendu en biais sur toute sa hauteur. The rod 8 consists of a flat ring split obliquely over its entire height.

Le pied 3 de l'aube 4 comporte à l'aval une protubérance 11 qui est en butée contre une virole médiane 12 du tambour d'un compresseur de pression intermédiaire, ledit tambour comportant une virole inférieure 13 qui est soudée sur une virole correspondante 14 du disque 1 et une virole supérieure 15 qui vient porter sur le bord arrière des plateformes 5 des aubes 4 et assure l'étanchéité axiale entre les aubes.The foot 3 of the blade 4 comprises downstream a protuberance 11 which abuts against a central ferrule 12 of the drum of an intermediate pressure compressor, said drum comprising a lower ferrule 13 which is welded to a corresponding ferrule 14 of the disc 1 and an upper ferrule 15 which comes to bear on the rear edge of the platforms 5 of the blades 4 and provides axial sealing between the blades.

Sur la face arrière du disque 1, il est également prévu une virole inférieure 16 par laquelle le disque 1 est relié à l'arbre basse pression non représenté au dessin.On the rear face of the disc 1, a lower ferrule 16 is also provided by which the disc 1 is connected to the low pressure shaft not shown in the drawing.

La face amont du disque 1 comporte une bride 17 sur laquelle est boulonnée une bride avant 18 du capot avant 19, ledit capot présentant une deuxième bride 20 qui a pour fonction de verrouiller radialement vers l'intérieur le jonc de retenue 8 des aubes.The upstream face of the disc 1 has a flange 17 on which is bolted a front flange 18 of the front cover 19, said cover having a second flange 20 which has the function of locking radially inward the retaining ring 8 of the blades.

Pour procéder au montage d'une aube, on agit de la façon suivante.The procedure for mounting a blade is as follows.

L'aube 4 est introduite dans un alvéole 2 par la face avant du disque 1 jusqu'à ce que la protubérance 11 du pied de l'aube vienne en butée contre la virole 12 du tambour de compresseur.The blade 4 is introduced into a cell 2 through the front face of the disk 1 until the protuberance 11 of the blade root comes into abutment against the shell 12 of the compressor drum.

Ensuite on écarte radialement l'aube 4 dans l'alvéole et on introduit la cale 10 par l'avant jusqu'à ce que son bec 9 vienne en butée sur la face avant du pied 3 de l'aube.Then the blade 4 is moved radially apart in the cell and the shim 10 is introduced from the front until its beak 9 abuts on the front face of the foot 3 of the blade.

Pour introduire le onc 8 dans la gorge 7, des dents du disque, on écarte les deux becs limitant la fente de l'anneau et on introduit le bec aigu vers l'extérieur dans la gorge 7 de l'une des dents du disque à la manière d'un anneau de clef et l'anneau est poussé pour qu'il s'insère de proche en proche dans toutes les dents du disque.To introduce the onc 8 into the groove 7, of the teeth of the disc, the two beaks limiting the slot of the ring are moved aside and the acute beak is introduced outwards into the throat 7 of one of the teeth of the disc. the way of a key ring and the ring is pushed so that it fits gradually into all the teeth of the disc.

Pour verrouiller radialement l'ensemble vers l'intérieur, on introduit la bride 20 du capot avant sous le jonc 8.To radially lock the assembly inwards, the flange 20 of the front cover is introduced under the ring 8.

Ensuite on boulonne la bride 18 du capot sur la bride 17 du disque.Then we bolt the flange 18 of the cover on the flange 17 of the disc.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir du domaine de l'invention. Of course, the invention is not limiting and those skilled in the art may make modifications to it without departing from the scope of the invention.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de vexrouillage d'aubes de soufflantes dont le pied est engagé dans un alvéole prévu à la périphérie d'un disque de rotor, caractérisé en ce que l'axe des alvéoles comporte, en projection sur un plan horizontal, une oblicité notable par rapport à l'axe de la machine, oblicité les faisant diverger vers l'arrière, et en ce que lesdits alvéoles (2) reçoivent sous le pied (3) de l'aube (4) une cale (10) comportant à l'avant un bec (9) en appui sur la face avant du pied (3) de l'aube, ladite cale (10) étant maintenue par un anneau fendu (8) en appui d'un côté sur le bec (9) de la cale et de l'autre sur le flanc amont d'une gorge (7) ménagée dans les dents (6) du disque (1), lesdites aubes (4) étant maintenues à l'arrière en appui contre une virole (12) solidaire d'un tambour d'un compresseur.1. Device for blowing fan blades, the base of which is engaged in a cell provided at the periphery of a rotor disc, characterized in that the axis of the cells comprises, in projection on a horizontal plane, a notable obliquity relative to the axis of the machine, obliquely causing them to diverge towards the rear, and in that said cells (2) receive under the foot (3) of the blade (4) a wedge (10) comprising at l 'before a beak (9) bearing on the front face of the foot (3) of the blade, said shim (10) being held by a split ring (8) bearing on one side on the beak (9) of the wedge and the other on the upstream side of a groove (7) formed in the teeth (6) of the disc (1), said blades (4) being held at the rear in abutment against a ferrule (12) secured to a compressor drum. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le pied (3) de l'aube comporte à l'aval une protubérance (11) en butée sur une virole (12) solidaire du tambour d'un compresseur.2. Device according to claim 1, characterized in that the foot (3) of the blade comprises downstream a protuberance (11) in abutment on a ferrule (12) integral with the drum of a compressor. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une autre virole (15) du tambour de compresseur est en appui contre le bord arrière des plateformes (5) des aubes (4) et assure l'étanchéité axiale entre les aubes (4).3. Device according to claim 1, characterized in that another ferrule (15) of the compressor drum bears against the rear edge of the platforms (5) of the blades (4) and ensures the axial seal between the blades ( 4). 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractéxisé en ce qu'un capot avant (19) fixé sur une bride (17) du disque (1) présente une bride (20) en butée contre le jonc (8) et assurant son verrouillage. 4. Device according to claim 1, characterized in that a front cover (19) fixed on a flange (17) of the disc (1) has a flange (20) in abutment against the rod (8) and ensuring its locking.
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