FR2573130A1 - Joint d'etancheite refroidissable pour un moteur a turbine a gaz. - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN MOTEUR A TURBINE A GAZ. CE MOTEUR EST CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND UNE PLAQUE A ORIFICES94 DISPOSEE DANS LE JEU G, QUI S'ETEND AXIALEMENT ENTRE LA PAIRE DE SEGMENTS24A, 24B ET EN TRAVERS DU JEU G ET QUI COMPREND UN ORIFICE106, 108, 112, 114 COMMUNIQUANT AVEC LE CIRCUIT D'ECOULEMENT DU FLUIDE DE REFROIDISSEMENT, AFIN DE DIRIGER L'AIR DE REFROIDISSEMENT A TRAVERS LA PLAQUE A ORIFICES94, AVEC UNE COMPOSANTE DE VITESSE RADIALE ET DES MOYENS POUR RESTREINDRE D'UNE MANIERE VARIABLE L'ECOULEMENT A TRAVERS L'ORIFICE, CES MOYENS ETANT ADAPTES DE MANIERE A CHEVAUCHER D'UNE MANIERE VARIABLE L'ORIFICE DANS LES DIVERSES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT ET AYANT UNE POSITION, PAR RAPPORT A L'ORIFICE QUI DEPEND DE LA DIMENSION DE L'INTERVALLE G.
Description
La présente invention concerne des moteurs à turbine à gaz du type
comportant un circuit d'écoulement pour des gaz de travail actifs et plus particulièrement un joint d'étanchéité formé d'une série de segments d'étanchéité qui s'étendent circonférentiellement autour d'un axe du moteur
pour confiner les gaz de travail actifs au circuit d'écoule-
ment. Bien que l'invention ait été conçue, pendant sa mise au point, dans le domaine des moteurs turbine à gaz à flux axial, elle peut s'appliquer également à d'autres domaines
qui emploient des machines rotatives.
Un moteur À turbine à gaz à flux axial comprend une section de compression, une section de combustion et une section de turbine. Un circuit d'écoulement annulaire pour les gaz de travail actifs s'étend axialement à travers ces sections. Un stator s'étend autour du circuit d'écoulement annulaire afin de confiner les gaz de travail actifs au circuit d'écoulement et de diriger les gaz le long de ce
circuit d'écoulement.
Tandis que les gaz s'écoulent le long du circuit d'écoulement, ces gaz sont mis sous pression dans la section de compression et brûlés avec un combustible dans la section de combustion, afin d'ajouter de l'énergie aux gaz. Les gaz chauds sous pression se détendent à travers la section de turbine afin de produire un travail utile. La plus grande partie de ce travail est employée à des fins utiles telle que l'entrainement d'une turbine libre ou la production
d'une poussée pour un aéronef.
Une partie restante du travail fourni par la section de turbine n'est pas utilisée à ces fins et au contraire
elle est employée pour comprimer les gaz de travail actifs.
Uin rotor s'étend entre la section de turbine et la section de compression afin de transférer ce travail à partir de la section de turbine à la section de compression. Le rotor porte, dans la section de turbine, des ailettes rotoriques
qui s'étendent vers l'extérieur en travers du circuit d'é-
coulement des gaz de travail actifs. Les ailettes rotoriques ont des profils aérodynamiques qui sont disposes suivant un angle par rapport au flux des gaz arrivant afin de recevoir du travail à partir des gaz et d'entraîner le rotor autour d
l'axe de rotation.
Un joint d'étanchéité pneumatique externe entoure ies ailettes rotoriques afin de confiner les gaz de travail
actifs au circuit d'écoulement. Ce joint d'étanchéité pneu-
matique externe fait partie de la structure du stator et il est formé d'une pluralité de segments arqués. Le stator comporte en outre un carter externe et une structure pour supporter les segments du joint d'étanchéité pneumatique externe à partir du carter externe. Ce carter externe et la structure support positionnent les segments d'étanchéité à proximité immédiate des ailettes afin d'empêcher la fuite
des gaz au droit des extrémités des ailettes. Il en ré-
suite que les segments sont en contact intime avec les gaz de travail actifs chauds, qu'ils reçoivent de la chaleur à
partir des gaz et qu'ils doivent être refroidis pour mainte-
nir la température des segments dans des limites accepté-
bles. Un jeu radial initial est prévu entre les segments d'étanchéité et les extrémités des ailettes rotoriques afin d'éviter une interférence destructrice entre ces éléments pendant le fonctionnement du moteur. Ce jeu est nécessaire parce que le joint d'étanchéité pneumatique externe, le
carter externe et les ailettes rotoriques se dilatent radia-
lement avec des taux de dilatation différents en réponse aux variations de température des gaz de travail actifs chauds. La dimension du jeu radial dépend des conditions de
fonctionnement du moteur et elle varie pendant le fonction-
nement de ce moteur. Afin de réduire ce jeu en régime normal ou dans d'autres conditions de fonctionnement permanent du moteur, de l'air de refroidissement est déchargé contre le carter externe afin d'amener ce carter à se contracter., La contraction du carter externe a pour effet de déplacer les segments d'étanchéité vers l'intérieur pour les amener à un diamètre plus petit et diminuer le jeu entre les extrémités des ailettes rotoriques et le joint d'étanchéité pneumatique
externe, ce qui entraîne un effet bénéfique sur le rende-
ment du moteur.
Des exemples de telles constructions sont décrits dans les brevets US-4 069 320 et 4 337 016.
Comme on peut le voir dans ces brevets, chaque seg-
ment d'étanchéité est espacé circonférentiellement des seg-
ments adjacents en ménageant entre eux un jeu Gmax pour chaque paire de segments, entre les côtés des segments. Le jeu initial Gmax pour chaque paire de segments à une valeur
initiale Gmax. Cette valeur initiale Gmax permet de compen-
ser des variations de tolérances telles que les variations de longueur des segments entraînées par les tolérances de
fabrication, si bien que, lorsque le carter externe se con-
tracte et amène le joint d'étanchéité pneumatique externe à avoir un diamètre plus petit, un contact destructeur entre les côtés des segments ne peut avoir lieu. La plus petite valeur du jeu minimal Gmin est obtenue dans la condition de fonctionnement du moteur qui amène les côtés des segments à être les plus proches les uns des autres et elle apparaît entre les paires de segments ayant la plus grande longueur
circonférentielle et la plus petite valeur initiale Gmax.
Comme il a été mentionné précédemment, les segments d'étanchéité sont refroidis afin de maintenir la température de ces segments dans des limites acceptables pendant le fonctionnement du moteur. Dans le brevet US-4 337 016 un circuit d'écoulement primaire pour l'air de refroidissement
est en communication d'écoulement avec les segments d'étan-
chéité. Le carter externe qui comprend des passages pour le circuit d'écoulement primaire, constitue une limite externe pour le circuit d'écoulement. Un dispositif d'étanchéité,
telle qu'une plaque d'impact, s'étend entre le circuit d'é-
coulement des gaz de travail actifs et le circuit d'écoule-
ment primaire pour l'air de refroidissement, afin de consti-
tuer une limite interne pour le circuit d'écoulement primai-
re. La plaque d'impact est espacée de chaque segments en laissant une cavité entre eux. Des circuits d'écoulement secondaires, tels qu'un circuit d'écoulement secondaire
s'étendant à travers la cavité, dirigent l'air de refroidis-
sement vers chaque joint d'étanchéité pneumatique externe.
Une pluralité de premier trous s'étendent à travers la pla-
que d'impact afin de mettre le circuit d'écoulement primaire en communication avec ie circuit d'écoulement secondaire. Ces premiers trous calibrent avec précision l'écoulement
d'air de refroidissement en direction du circuit d'écoule-
ment secondaire. Une pluralité de second trous s'étendent à travers chaque segmentdu joint d'étanchéité pneumatique
externe à partir de la cavité en direction du côté s'éten-
dant radialement de l'un des segments qui délimitent le jeu
G. Ces trous mettent le jeu G en communication avec le cir-
cuit d'écoulement secondaire.
L'air de refroidissement s'écoule à travers le cir-
cuit d'écoulement primaire, les premier trous, le circuit d'écoulement secondaire dans la cavité, et les seconds trous dans le segment d'étanchéité, vers le jeu circonférentiel G. L'air de refroidissement est à une pression supérieure à la pression du circuit d'écoulement adjacent des gaz de travail actifs afin d'assurer que l'air de refroidissement s'écoule vers et dans le circuit d'écoulement et que les gaz de travail actifs ne s'écoulent pas vers et dans les trous des segments d'étanchéité. La dimension de chaque second trou détermine le débit d'air de refroidissement à travers
le trou vers et dans le jeu G, pour une condition de fonc-
tionnement donnée du moteur. On utilise typiquement une
méthode empirique pour déterminer la dimension de ce trou.
Cette méthode consiste à augmenter la dimension des trous
dans chaque segment jusqu'à ce que tous les segments d'étan-
chéité soient suffisamment refroidis pendant le fonctionne-
ment d'un moteur expérimental. Il résulte des variations de tolérances que certains segments sont refroidis en excès, lors de la fabrication d'un moteur, pour assurer que tous les segments de ces moteurs se trouvent être suffisamment
refroidis.
L'utilisation d'air de refroidissement augmente la durée de service du joint d'étanchéité pneumatique externe comparativement à des joints d'étanchéité pneumatiques externes non refroidis. Cependant l'utilisation d'air de refroidissement entraîne une diminution du rendement du moteur parce qu'une partie du travail utile du moteur est utilisée pour mettre en pression l'air de refroidissement dans le compresseur. Une diminution de la quantité d'air de refroidissement exigée pour donner une durée de service
satisfaisante pour les composants tels que le joint d'étan-
chéité pneumatique externe, entraîne un accroissement du travail disponible à d'autres fins, par exemple pour créer une poussée ou entraîner une turbine libre, et augmente le
rendement global du moteur.
Par conséquent les scientifiques et les ingénieurs sont à la recherche d'une façon plus efficace de fournir de
l'air de refroidissement à des composants tels que des seg-
ments d'un joint d'étanchéité pneumatique externe, et de
réduire le surrefroidissement de ces composants.
Suivant l'invention le moteur à turbine à gaz du type comportant une pluralité de segments d'étanchéité arqués qui s'étendent circonférentiellement autour d'un axe du moteur afin de délimiter un circuit d'écoulement pour des gaz de travail actifs et qui sont espacés les uns des autres afin de laisser entre eux un jeu G, comporte également une plaque à orifices disposée dans le jeu entre les segments et
un dispositif pour restreindre d'une manière variable l'é-
coulement à travers la plaque orifices en fonction de la
dimension du jeu.
Suivant une première forme d'exécution de l'inven-
tion la plaque à orifices fait partie intégrante d'un seg-
ment d'une paire de segments et le dispositif restreignant d'une manière variable l'écoulement fait partie intégrante
de l'autre segment.
La présente invention est basée en partie sur le fait que la quantité de fluide de refroidissement exigée pour refroidir le jeu G augmente lorsque la dimension de ce jeu s'accroit, et qu'elle diminue lorsque la dimension du
jeu se réduit, et que la plus grande quantité d'air de re-
froidissement est exigée entre les paires de segments dont les côtés sont les plus espacés pendant le fonctionnement du moteur, tel que cela peut se produire entre les paires de segments ayant la plus grande valeur de Gmax et laplus petite longueur circonférentielle et dans des conditions de fonctionnement du moteur qui amènent le diamètre du joint d'étanchéité pneumatique externe et la dilation thermique
relative entre les segments à forcer les segments à s'écar-
ter davantage les uns des autres.
Une caractéristique principale de la présente inven-
tion est un joint d'étanchéité pour un circuit d'écoulement des gaz de travail actifs d'un moteur à turbine à gaz qui
est formé d'une série de segments d'étanchéité arqués s'é-
tendant circonférentiellement autour d'un axe du moteur.
Chaque segment d'étanchéité arqué est espacé circonféren-
tiellement d'un segment d'étanchéité arqué adjacent, en laissant entre eux un jeu G. Une autre caractéristique de la présente invention est une plaque à orifices disposée
dans le jeu G et qui s'étend entre les segments d'étanchéi-
té. La plaque à orifices présente un orifice pour le passage d'un fluide de refroidissement. Une autre caractéristique est constituée par un dispositif pour restreindre d'une manière variable l'écoulement d'air de refroidissement à travers l'orifice prévu dans la plaque à orifices. Dans une
forme d'exécution la plaque à orifices fait partie intégran-
te d'un segment d'une paire de segments. L'autre segment de cette paire de segments restreint d'une manière variable l'écoulement à travers l'orifice. Dans une autre forme d'exécution de l'invention une seconde plaque qui peutêtre disposée à l'extérieur de la plaque à orifices, forme un collecteur qui communique avec l'orifice dans la plaque à
orifices.
Un avantage principal de la présente invention est le rendement accru du moteur qui résulte du calibrage de l'écoulement d'air de refroidissement en direction du jeu de telle façon que le débit d'air de refroidissement dépende de la dimension du jeu G. Un autre avantage est l'utilisation efficace de l'air de refroidissement en donnant à cet air de refroidissement une composante de vitesse radiale, afin d'amener l'air de refroidissement A se déplacer radialement vers l'intérieur dans le jeu G. Dans une forme d'exécution de l'invention un avantage particulier est l'efficacité du refroidissement qui résulte de composantes de vitesse à la fois radiale et circonférentielle qui font s'écouler l'air de refroidissement vers l'intérieur en direction de la cou-
che intermédiaire du segment d'étanchéité pneumatique exter-
ne adjacent.
On décrira ci-après,à titre d'exemples non limita-
tifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en coupe simplifiée d'une partie -d'un moteur à turbine à gaz montrant une ailette de turbine faisant partie d'une série d'ailettes de turbine et
un segment d'étanchéité arqué d'un joint d'étanchéité pneu-
matique externe qui s'étend circonférentiellement autour de
la série d'ailettes de turbines.
La figure 2 est une vue en coupe à plus grande
échelle d'une partie de la figure 1.
la figure 3 est une vue en bout d'une paire de seg-
ments d'étanchéité arqués prise suivant la ligne 3-3 de la
figure 1.
La figure 4 est une vue en perspective partielle
simplifiée semblable à la vue de la figure 3 avec des por-
tions de la paire de segments d'étanchéité arqués adjacents
enlevées dans un but de clarifications.
La figure 5 est une vue en perspective partielle, semblable à la figure 4, d'une variante d'exécution de la
structure représentée sur les figures 1 et 4.
La figure 6 est une vue en perspective partielle
d'une variante d'exécution de la forme d'exécution représen-
tée sur la figure 5.
La figure 7 est une vue, semblable à la figure 3, d'une variante d'exécution de la forme d'exécution illustrée
sur les figures 1 et 3.
La figure 8 est une vue en perspective partielle et en coupe de la forme d'exécution représentée sur la figure 7, faite suivant la ligne 8-8 de la figure 1, des parties
étant enlevées dans un but de clarifications.
La figure 9 est une vue en perspective et en coupe d'une variant d'exécution de la forme d'exécution représenté
sur la figure 8.
La figure 1 est une vue en élévation latérale d'un moteur à turbine à gaz 10 à écoulement axial et elle montre
une portion d'une section de turbine 12 et un axe de rota-
tion Ar du moteur. La section de turbine comporte un circuit d'écoulement annulaire 14 poour les gaz de travail actifs, lequel est disposé autour de l'axe Ar. Un stator 16 limite le circuit d'écoulement des gaz de travail actifs, ce stator comportant un carter externe 18. te carter externe de ce stator s'étend circonférentiellement autour du circuit
d'écoulement des gaz de travail actifs. Une pluralité d'ai-
lettes rotoriques, représentées par la seule ailette rotori-
que 22, s'étendent radialement vers l'extérieur en travers du circuit d'écoulement des gaz de travail actifs, jusqu'à
proximité immédiate du carter externe.
La structure du stator est formée d'une pluralité de segments d'étanchéité arqués qui sont représentés par le seul segment d'étanchéité arqué 24, et elle s'étend autour d'un axe Ae pour délimiter le circuit d'écoulement annulaire 14. Dans la forme d'exécution représentée, les segments
d'étanchéité arqués forment un Joint d'étanchéité pneuma-
tique externe 26 qui entoure les extrémités des ailettes rotoriques 22. Le joint d'étanchéité pneumatique externe est espacé radialement des ailettes rotoriques 22 d'un Jeu variable Cr pour tenir compte du déplacement radial relatif entre les ailettes rotoriques et le joint d'étanchéité pneumatique externe. Ce joint d'étanchéité pneumatique externe est espacé radialement vers l'intérieur par rapport au carter externe, en laissant entre eux une cavité 28
s'étendant circonférentiellement.
Chaque segment d'étanchéité arqué 24 est adapté de manière à s'engager, au moyen d'un crochet amont 30 et d'un crochet aval 32, dans des supports tel qu'un support amont
34 et un support aval 36, lesquels s'étendent vers l'inté-
rieur à partir du carter externe. Ces supports sont fixés au carter externe afin de supporter et de positionner le joint
d'étanchéité pneumatique externe 26 dans la direction radia-
le autour des ailettes rotoriques. Chaque support peut être
subdivisé en segments afin de réduire la résistance du cer-
cle du support.
Une nervure amont 38 sâtend circonférentiellement autour du carter externe, en étant voisine du support amont 34. Une autre nervure aval 42 s'étend circonférentiellement autour du carter externe en étant voisine du support aval 36. Des moyens pour projeter de l'air de refroidissement, tels qu'un tube d'air de refroidissement 46 et un tube d'air de refroidissement 48, s'tendent circonférentiellement autour des nervures. Ces tubes communiquent avec une source
d'air de refroidissement (non représentée) et ils sont per-
cés de trous 52 pour projeter de l'air de refroidissement
venant frapper les nervures.
Un premier circuit d'écoulement 54 pour l'air de
refroidissement s'étend à l'intérieur du carter externe 18.
Ce premier circuit d'écoulement est délimité par le carter externe 18 et il s'étend à travers le moteur, à l'extérieur par rapport au circuit d'écoulement 14 des gaz de travail actifs. Le premier circuit d'écoulement s'étend vers et dans
la cavité 28 entre le joint d'étanchéité pneumatique exter-
ne 26 et le carter externe. Une plaque d'impact 56 s'éten-
dant circonférentiellement est maintenue prisonnière entre le joint d'étanchéité pneumatique externe et les supports amont 34 et aval 36. Cette plaque d'impact 56 délimite la
cavité 28 et elle est espacée radialement du joint d'étan-
chéité pneumatique externe pour former une seconde cavité 58. Un circuit d'écoulement secondaire, tel que le second circuit d'écoulement 60, pour l'air de refroidissement s'étend axialement et circonférentiellement en dessous du
joint d'étanchéité pneumatique externe dans la cavité 58.
Une pluralité de trous de projection d'air 62 prévus dans la
plaque d'impact 56 assure la mise en communication du pre-
mier circuit d'écoulement 54 avec le second circuit d'écou-
iement 60.
Ainsi qu'ii est représenté sur la figure 2, chaque
segment d'étanchéité arqué 24 du joint d'étanchéité pneuma-
tique externe 26 comporte un bord d'attaque 64 et un bord de fuite 66. Le bord d'attaque 64 est espacé radialement d'une partie adjacente du stator en laissant entre eux une cavité 68 s'étendant circonférentiellement. Cette cavité forme un
troisième circuit d'écoulement 70 pour i'air de refroidis-
sement, lequel s'étend à la fois axialement et cironféren-
tieilement sous la zone du bord d'attaque. Un circuit de fluide 72 s'étend à travers les jeux dus aux tolérances entre les segments d'étanchéité arqués adjacents. Ce circuit
de fluide 72 met la cavité 68 et le troisième circuit d'é-
couiement 70 en communication avec le premier circuit d'é-
coulement 54. Au moins un circuit d'échappement 74 s'étend
entre la cavité 68 et la cavité 58 afin de mettre le troi-
sième circuit d'écoulement 70 en communication avec le deu-
xième circuit d'écoulement 60.
La zone du bord de fuite 66 est espacée radialement de la structure adjacente du stator en laissant entre eux une cavité annulaire 76. Cette cavité annulaire 76 s'étend circonférentiellement sous la série de segments d'étanchéité
arqués externes et elle forme un quatrième circuit d'écoule-
ment 78 pour l'air de refroidissement qui s'étend à la fois dans les directions circonférentielle et radiale. Au moins un circuit d'échappement 82 s'étend entre-la seconde cavité 58 et la cavité 76 afin de mettre le circuit d'écoulement 60
en communication avec le quatrième circuit d'écoulement 78.
La figure 3 est une vue de face du joint d'étan-
chéité pneumatique externe prise suivant la ligne 3-3 de la figure 1, et elle montre une paire de segments d'étanchéité arqués adjacents 24, à savoir le segment d'étanchéité arqué 24a et le segment d'étanchéité arqué 24b. Chaque segment d'étanchéité arqué comprend une pièce métallique de forme 84. Cette pièce métallique de forme a une surface 86 qui
s'étend circonférentiellement autour de l'axe Asm. Les cro-
chets amont 30 et les crochets aval 32 qui ne sont pas re-
présentés, s'étendent vers l'extérieur à partir de cette pièce de forme métallique. Un revêtement en céramique 88 est !1 fixé à la pièce de forme métallique 84. Ce revêtement en céramique comprend une touche superficielie en céramique 88a et une couche intermédiaire 88b en métalcéramique qui relie, avec une couche de liaison associée 88c, la couche en céramique à la pièce de forme métallique. Le revêtement en céramique présente une surface d'étanchement arquée 92 qui s'étend circonférentiellement autour de l'axe Ase. Dans la forme d'exécution représentée les deux axes Asm et Ase du
segment coincident avec l'axe Ae du moteur.
Le second segment d'étanchéité arqué 24b est espacé circonférentiellement du premier segment d'étanchéité arqué 24a en laissant entre eux un jeu circonférentiel G. Ce jeu
varie en fonctionnement suivant les conditions de fonction-
nement du moteur. Une plaque à orifices 94 est disposée dans le jeu G et elle s'étend axialement entre les segments et latéralement en travers de la largeur circonférentielle du jeu G. La largeur latérale et la largeur circonférentielle du jeu sont équivalentes parce que le rayon de courbure est environ 150 fois plus grand que la largeur maximale du jeu
G. Par conséquent on utilisera d'une manière interchangea-
ble les expressions "s'étendant circonférentiellement" et
"s'étendant latéralement".
La figure 4 est une vue en perspective simplifiée
du premier segment d'étanchéité arqué 24a et du second seg-
ment d'étanchéité arqué 24b. Des portions de ces segments ont été enlevées afin de montrer la relation des segments d'étanchéité arqués par rapport à la plaque à orifices 94 dans une condition de fonctionnement telle que le jeu G a une valeur maximale Gmax. Le premier segment d'étanchéité arqué 24a a un premier côté 96 qui délimite le jeu G. Ce premier côté 96 présente une première rainure 98 orientée
axialement. Le second segment d'étanchéité arqué a un pre-
mier côté 102 faisant face au premier côté 96. Ce premier côté 102 délimite le jeu G et il présente une rainure 104 orientée axialement qui fait face à la rainure 98 dans le premier segment d'étanchéité arqué. La plaque à orifices est
disposée dans les rainures en regard 98 et 104.
Comme il est représenté la plaque à orifices 94 est
percée d'orifices tels qu'un premier orifice 106, un deu-
xième orifice 108, un troisième orifice 112 et un quatrième orifice 114. Ces orifices s'étendent suivant une direction sensiblement radiale. Le premier orificel06 communique avec la cavité 68 et son circuit d'écoulement 70 pour l'air de refroidissement et par conséquent avec le premier circuit
d'écoulement 54 pour l'air de refroidissement et le deuxiè-
me circuit d'écoulement 60 pour l'air de refroidissement. Le
deuxième orifice 108 et le troisième orifice 112 communi-
quent directement avec le deuxième circuit d'écoulement 60.
Le quatrième orifice 114 communique avec la cavité 76 et son circuit d'écoulement 78 pour l'air de refroidissement et par
conséquent avec le second circuit d'écoulement 60.
La rainure 98 dans le premier segment comprend une première paroi-116 et une première surface 118 s'étendant
entre la première paroi 116 et le premier côté 96. La rainu-
re 104 dans le secont segment présente une première paroi 122 et une première surface 124 s'étendant entre la première paroi 122 et le premier côté 102. Ces surfaces adaptent les segments de manière qu'ils chevauchent les orifices dans au
moins une condition de fonctionnement du moteur. Dans l'e-
xemple représenté les segments chevauchent toujours l'ori-
fice 106. Ceei a lieu en raison de deux contraintes. En premier lieu la distance W1 à partir du côté droit (premier
côté) de la plaque à orifices 94 et l'extrémité gauche (se-
cond extrémité) de l'orifice 106 est supérieure à la somme de la distance Wga entre la première paroi 116 du premier segment et le premier côté 96 du premier segment, et de Gmax c'est-à-dire que W1 est supérieur è la somme de Wga et de Gmax (WI > Wga + Gmax). En second lieu la distance W2 entre le côté gauche (second côté) de la plaque à orifices 94 et l'extrémité droite (première extrémité) de l'orifice 106 est supérieure à la somme de Wgb et de Gmax (W2>Wgb + Gmax). Il
en résulte que la surface 118 du premier segment d'étanchéi-
té arqué et la surface 124 du second segment d'étanchéité arqué se trouvent être telles que les premier et second segments d'étanchéité arqués chevauchent l'orifice dans
toutes les conditions de fonctionnement du moteur.
La figure 5 est une vue en perspective partielle semblable à celle de la figure 3, dans le cas d'une variante d'exécution de la structure représentée sur les figures 1 et 3 et dans laquelle une plaque à orifices 126 fait partie intégrante du premier segment d'étanchéité arqué. La plaque
à orifices 126 forme un épaulement 128 sur le premier seg-
ment d'étanchéité arqué 24a. Cet épaulement 128 s'étend à partir du premier côté 96 du premier segment d'étanchéité arqué 24a et il comprend une première paroi 132 qui est
sensiblement parallèle au premier côté 96. Un premier orifi-
ce 134 se trouve entre la première paroi 132 et le premier
côté 96 du premier segment d'étanchéité arqué 24a. Ce pre-
mier orifice 134 s'étend vers l'arrière à partir du bord
d'attaque 64 du segment, sur une distance Lo approximative-
ment égale à dix pourcent de la longueur axiale L du seg-
ment. L'orifice 134 est délimité par un premier bord 136 sur l'épaulement lequel est sensiblement perpendiculaire au
premier côté 96, et deux second bords 138 qui sont pratique- ment parallèles au premier côté 96, afin de donner la forme d'une encoche
sensiblement rectangulaire. Le premier orifice 134 communique avec la cavité 68 et son troisième circuit d'écoulement 70 en dessous de la zone du bord d'attaque, et
par conséquent, à travers les circuits d'écoulement inter-
médiaires 72 et 74, avec le premier circuit d'écoulement 54
et le second circuit d'écoulement 60 pour l'air de refroi-
dissement. La plaque à orifices 126 présente un second orifice 142. Cet orifice 142 a une forme triangulaire pour permettre un chevauchement de cet orifice par une surface 144, chevauchement qui varie d'une manière non linéaire avec
une variation de la dimension du jeu G pendant le fonction-
nement du moteur. Dans cette forme d'exécution le second segment d'étanchéité arqué 24b forme la seconde surface 144
qui chevauche les premier et second orifices.
La figure 6 est une vue en perspective partielle d'une autre variante d'exécution de la forme d'exécution représentée sur la figure 5 et qui présente une ouverture rectangulaire 134 dans l'épaulement 128. Cette ouverture 134 s'étend à partir du premier côté 96 jusqu'è la première paroi 132 et à partir du premier bord 136 jusque au bord d'attaque 64, de telle façon que le chevauchement de cette ouverture par le segment d'étanchéité arqué adjacent 246 soit continuellement variable lorsque le jeu G varie. La
seconde ouverture 142 est une ouverture rectangulaire sem-
blable à la première ouverture 134 et elle s'étend du pre-
mier bord 136' jusqu'au bords de fuite 66.
La figure 7 représente une variante d'exécution de la structure illustrée sur la figure 6 et qui comporte une seconde plaque 146 et une première plaque 128 qui est un épaulement faisant partie intégrante du premier segment d'étanchéité arqué 24a. Cet épaulement présente au moins une ouverture (non représentée) pour régler l'écoulement de l'air de refroidissement dans le jeu G. La seconde plaque 146 est espacée radialement du second segment d'étanchéité arqué 24b en délimitant un collecteur 148 qui communique
frontalement avec la cavité 68 pour diriger l'air de refroi-
dissement vers l'arrière. Ainsi qu'il est représenté la
seconde plaque n'est pas percée d'ouvertures.
La figure 8 représente une autre variante d'exécu-
tion de la structure représentée sur la figure 7 laquelle comporte une seconde plaque 146 percée d'ouvertures, ainsi qu'il est représenté par la seule ouverture 152. La première plaque 128 est un épaulement faisant partie intégrante du premier segment d'étanchéité arqué 24a. Une surface 154 de
l'épauiement sur la première plaque s'étend à partir du pre-
mier côté 96 en direction de la première paroi 132. La sur-
* face 154 de l'épaulement fait face au circuit d'écoulement des gaz de travail actifs. Une ouverture 156 s'étend entre la première paroi 132 et le premier côté 96. Un passage 158
s'étend à partir du collecteur 148 jusqu'au jeu G pour four-
nir à ce jeu de l'air de refroidissement.
Le premier côté 102 du second segment d'étanchéité
arqué 24b s'étend axialement le long du second segment d'é-
tanchéité arqué adjacent à la surface d'étanchement 92b. Le premier côté '102 du second segment d'étanchéité arqué est espacé circonférentiellement du premier côte 96 du premier segment d'étanchéité arqué 92a en laissant entre eux le jeu
G. Le second segment d'étanchéité arqué comprend une pre-
mière paroi 160 qui est espacée circonférentiellement de la première paroi 132 du premier segment d'étanchéité arqué en laissant entre eux un jeu G'. La première paroi 160 est espacée circonférentiellement du premier côté 102 du second segment d'étanchéité arqué. La seconde surface 144 s'étend entre la première paroi 160 et le premier côté 102 pour former un évidement. La seconde surface 144 chevauche la
surface 154 de l'épaulement du premier segment et elle s'é-
tend au-dessus de l'ouverture 156 dans ce premier segment.
La première paroi 132 du premier segment d'étanchéi-
té arqué 24a et la première paroi 160 du second segment d'étanchéité arqué 24b présentent des rainures respectives
162a et 162b orientées axialement, comme les côtés des seg-
ments d'étanchéité arqués sur la figure 4. La seconde plaque 146 est disposée dans le jeu G' et elle s'étend axialement entre les segments, en travers du jeu G' et en s'engageant dans les rainures 162a,162b en regard. La seconde plaque 146 et les parois 132, 60 définissent une chambre i64 s'étendant
axialement entre les parois et vers l'intérieur de la secon-
de plaque. Des fentes 166a et 166b dans les segments d'étan-
chéité arqués 24a et 24b mettent la chambre 164 en communi-
cation avec le circuit d'écoulement secondaire 60 pour
i'air de refroidissement dans la cavité 58 et par consé-
quent, à travers les trous 62, avec le circuit d'écoulement
54 pour l'air de refroidissement.
La figure 9 représente une variante d'exécution de la structure représentée sur la figure 8 laquelle présente
un second passage 168. Ce second passage présente une ouver-
ture 172 et il s'étend à partir de l'ouverture ménagée h
travers l'épaulement 128 pour mettre le jeu G en commonca-
tion avec le second circuit d'écoulement 60 pour l'air de
refroidissement. L'ouverture 172 à une largeur ciroonféren-
tielle Sw et une longueur axiale Sb telles que cette largeur soit au moins trois fois supérieure à la longueur, afin de
former une ouverture rectangulaire étroite. Le second passa-
ge 168 forme un angle par rapport à la surface 154 de l'é-
paulement afin de diriger l'écoulement de l'air de refroi-
dissement avec une composante de vitesse dans la direction
radiale et une composante de vitesse dans la direction cir-
conférentielle, vers le côté 102 du second segment d'étan-
chéité arqué. En outre le premier passage 158 peut alterner
avec le second passage 168 afin de diriger l'air de refroi-
dissement à la fois avec une composante de vitesse radiale et une composante de vitesse circonférentielle, vers et
contre l'autre côté 96 délimitant le jeu G, dans les condi-
tions de fonctionnement du moteur.
Ainsi qu'il est représenté sur la figure 1, pendant le fonctionnement du moteur à turbine à gaz 10, de l'air de
refroidissement et des gaz de travail actifs chauds s'écou-
lent dans la section de turbine 12 du moteur. Les gaz de
travail actifs chauds s'écoulent le long du circuit d'écou-
iement annulaire dans la section de turbine 12 du moteur.
Les gaz de travail actifs chauds s'écoulent le long du cir-
cuit d'écoulement annulaires 14. De l'air de refroidissement s'écoule le long du premier circuit d'écoulement 54 et il pénètre dans la section de turbine, à l'extérieur du circuit
d'écoulement prévu pour les gaz de travail actifs chauds.
Les éléments de la section de turbine, comprenant le carter externe 18, le joint d'étanchéité pneumatique externe 26 et les supports amont 34 et aval 36 pour le joint d'étanchéité pneumatique externe sont chauffés par les gaz de travail
actifs et refroidis par l'air de refroidissement.
Ces éléments du moteur répondent thermiquement, avec des coefficients de dilation différents, au chauffage par
les gaz de travail actifs et au refroidissement par l'air.
Les facteurs affectant la réponse thermique de ces éléments
comprennent la capacité calorifique des éléments et l'expo-
sition de ceux-ci aux gaz chauds et à l'air de refroidisse-
ment. Par exemple des éléments tels que le joint d'étan-
chéité pneumatique externe 26 et les supports amont 34 et aval 36 sont plus proches du circuit d'écoulement des gaz de travail actifs que ne l'est le carter externe 18. En outre le joint d'étanchéité pneumatique externe et les supports amont et aval ont une capacité calorifique qui est plus faible que celle du carter externe. I1 en résulte que le joint d'étanchéité pneumatique externe et les supports amont et aval répondent plus rapidement à des variations de la température du circuit des gaz que ne le fait le carter
externe. Un accroissement de la température des gaz de tra-
vail actifs chauds, tel que cela se produit pendant les
phases d'accélération et de démarrage, amène le joint d'é-
tanchéité pneumatique externe et les supports à se dilater, ce qui entraîne une réduction du jeu circonférentiel G
entre les segments d'étanchéité arqués adjacents 24.
Ainsi qu'il est représenté sur les figures 3 et 4, un jeu initial Cmax est prévu entre chaque paire de segments
d'étanchéité arqués 24a, 24b du joint d'étanchéité pneu-
matique externe afin de tenir compte de cette dilatation relative. Le jeu initial tient compte des variations de tolérances entre les segments d'étanchéité arqués, afin d'assurer que même deux segments adjacents ayant la longueur maximale présentent entre eux un jeu suffisant Gmin après que l'on ait atteint une dilatation thermique maximale afin d'éviter une venue en butée destructrice entre les segments par suite de la variation du jeu G.
Plusieurs sources d'air de refroidissement communi-
quent avec le jeu circonférentiel G. Ainsi qu'il est repré-
senté sur la figure 2, ces sources d'air de refroidissement comprennent la seconde cavité annulaire 58 entre la plaque
d'impact 56 et le segment d'étanchéité arqué 24, la troisiè-
me cavité annulaire 68 se trouvant dans la partie avant du segment d'étanchéité arqué et la quatrième cavité annulaire
76 se trouvant dans la partie arrière du segment d'étanchéi-
té arqué. La troisième cavité annulaire 68 collecte une portion de l'air de refroidissement qui fuit à partir du premier circuit d'écoulement 54, le long du circuit de fuite 72, et elle collecte de l'air de refroidissement provenant
du circuit d'échappement 74 et de la seconde cavité 58.
L'air de refroidissement collecté dans la cavité 68 s'écoule le long du troisième circuit d'écoulement 70 qui s'étend circonférentiellement et radialement autour de l'intérieur du moteur. Ainsi qu'il est représenté sur les figures 2 et 4, une portion de l'air de refroidissement collecté dans la
cavité 68 est dirigée, avec une composante de vitesse radia-
le, vers le jeu G, à travers la plaque à orifices 94, en passant à travers l'ouverture 106. La secondecavité 58 entre la plaque d'impact 56 et le segment d'étanchéité arqué 24 collecte l'air de refroidissement qui vient frapper le
segment d'étanchéité arqué et elle fournit l'air de re-
froidissement aux circuits d'échappement 74 et 82 et aux
ouvertures 108 et 112 dans la plaque à orifices 94. La par-
tie de l'air de refroidissement qui s'écoule à travers la plaque è orifices par l'intermédiaire des ouvertures 108 et 112, est dirigée vers le jeu G avec une composante de vitesse radiale. La quatrième cavité annulaire 76 collecte une portion de 'air de refroidissement provenant du circuit d'échappement 82. L'air de refroidissement ainsi collecté s'écoule le long du quatrième circuit d'écoulement 78 qui
s'étend circonférentiellement et radialement autour de l'in-
térieur du moteur. La portion de l'air de refroidissement
qui s'écoule à travers la plaque à orifices par l'intermé-
diaire de la quatrième ouverture 114, est dirigée vers le
jeu G avec une composante de vitesse radiale.
Tandis que les s'écoulent le long du circuit d'écou-
lement annulaire à l'extériecr des ailettes rotoriques, les gaz tendent à balayer l'air de refroidissement à travers le
jeu G et à repousser l'air de refroidissement vers l'exté-
rieur en direction de la plaque à orifices 94. L'orientation
des ouvertures et l'écoulement de l'air à travers ces ouver-
tures assurent à l'air de refroidissement une composante de vitesse radiale. La vitesse de l'air de refroidissement dans la direction radiale impartit à l'air un moment qui
amène une colonne d'air de refroidissement à s'étendre ra-
dialement vers l'intérieur dans le jeu G en contrebalançant
2 57 3 1 3 0
l'effet de balayage et de poussée des gaz de travail actifs, et en assurant un refroidissement de la région critique des segments d'étanchéité arqués qui se trouve à l'endroit de la
couche intermédiaire 88b du revêtement en céramique 88 adja-
cent à la pièce de forme métallique 84. Ainsi qu'il est représenté sur la figure 4, le jeu G a une valeur Cl, dans des conditions de fonctionnement, qui
se trouvent entre la valeur minimale Gmin et la valeur ma-
ximale Gmax. La quantité d'air de refroidissement nécessaire
pour refroidir d'une manière appropriée les parois des seg-
ments adjacents au jeu est proportionnelle À la dimension de
ce jeu. Ainsi, lorsque le jeu augmente en dimension, davan-
tage d'air de refroidissement est nécessaire pour refroidir d'une manière appropriée les éléments. Par conséquent, même si aucune variation de la température des gaz de travail actifs n'a lieu, lorsque le jeu diminue en dimension, une *quantité moindre d'air de refroidissement est nécessaire
pour assurer un refroidissement correct des segment d'étan-
chéité arqués adjacents.
Les segments d'étanchéité arqués adjacents 24b et 24b constituent un moyen pour restreindre d'une manière variable l'écoulement de l'air de refroidissement À travers chaque ouverture dans la plaque À orifices, afin de calibrer l'écoulement d'air de refroidissement vers le jeu C. Ainsi qu'il a été mentionné précédemment, la pression de l'air de refroidissement dans la troisième cavité annulaire 68, la deuxième cavité 58 et la quatrième cavité annulaire 76 est
supérieure à la pression des gaz dans le circuit d'écoule-
ment des gaz de travail actifs et ceci se traduit par une différence de pression de part et d'autre de la plaque à orifices 94. Cette différence de pression se traduit par une force qui sollicite la plaque À orifices vers l'intérieur
contre la première surface 118 sur le premier segment d'é-
tanchéité arqué 24a et contre la première surface 124 sur lie second seqment d'étanchéité arqué 24b, ce qui amène les
segments d'étanchéité arqués à être chacun en contact glis-
sant avec la plaque h orifices.Lorsque les surfaces 118,124
se déplacent circonférentiellement par rapport aux ouvertu-
res 106,108, 112 et 114, la grandeur de la restriction des
orifices varie directement avec l'importance du chevauche-
ment. Ainsi les segments d'étanchéité arqués constituent par
eux-mêmes, par les surfaces 118 et 124, un moyen pour res-
treindre d'une manière variable l'écoulement à travers les
ouvertures de la plaque à orifices.
La surface 118 fait partie intégrante du côté 96 du premier segment 24a tandis que la surface 124 fait partie intégrante du côté 102 du second segment 24b. Etant donné que les côtés 96,102 définissent le jeu G, ces surfaces 118,124 ont une position, par rapport à l'ouverture qui dépend de la dimension du jeu G lorsque celui-ci varie. Par
conséquent cette construction constitue un moyen pour res-
treindre d'une manière variable l'écoulement d'air de re-
froidissement en direction du jeu, afin de calibrer l'écou-
lement de l'air de refroidissement de telle façon qu'il en soit fonction de la dimension du jeu G.
Le calibrage de l'écoulement de l'air de refroidis-
sement de manière qu'il suive le plus près possible les exigences posées en matière de refroidissement, a un effet bénéfique sur le rendement du moteur et sur la durée de
service de ces éléments constitutifs. Par exemple l'écoule-
ment d'air de refroidissement est accru dans des conditions de fonctionnement durant lesquelles l'intervalle G augmente de dimension, afin d'assurer que de l'air de refroidissement additionnel qui est exigé pour refroidir le jeu plus large, est bien fourni à ce jeu. Ceci se traduit par une durée de service ou un rendement du moteur accru comparativement à des constructions dans lesquelles l'écoulement de l'air de
refroidissement en direction du jeu a une valeur constante.
Lorsque le jeu diminue, les surfaces se rapprochent les unes
des autres en bloquant une portion plus grande des ouvertu-
res afin de diminuer l'écoulement d'air de refroidissement
jusqu'à une valeur qui est exigée pour refroidir suffisam-
ment le plus petit jeu. Il en résulte que l'on obtient un moteur ayant un meilleur rendement comparativement à des
constructions dans lesquelles on fournit une quantité cons-
tante d'air de refroidissement au jeu, même lorsque les
besoins en air de refroidissement diminuent.
La figure 5 représente une variante d'exécution de l'invention illustrée sur la figure 4 et qui comporte une plaque b orifices réalisée sous la forme d'un épaulement 128 faisant partie intégrante du segment 24a. Cet épaulement est percé d'une ouverture 134 qui est constituée par une fente rectangulaire ménagée dans la zone du bord d'attaque
64. Cette fente communique avec la troisième cavité annu-
laire 68 représentée sur la figure 2 de la même façon que la
première ouverture 106 représentée sur la figure 4 communi-
que avec la cavité 68. Un mouvement relatif entre le premier
segment d'étanchéité arqué 24a et le second segment d'étan-
chéité arqué 24b entraîne une variation sensiblement linéai-
re de l'écoulement d'air de refroidissement à travers l'ou-
verture jusqu'è ce que le segment chevauche totalement cette ouverture. Suivant une variante la fente pourrait avoir une forme découpée à volonté, telle qu'une forme triangulaire représentée dans le cas de l'ouverture 142, afin de faire varier d'une façon sensiblement non linéaire l'écoulement
lorsque le chevauchement des segments varie.
La figure 6 représente une variante d'exécution de la constructon illustrée sur la figure 5 et qui comporte une
ouverture 134 en forme de fente laquelle s'étend vers l'ar-
rière à partir du bord d'attaque 64, et une ouverture 142 en forme de fente qui s'étend vers l'avant à partir du bord de
fuite. Comme dans le cas des formes d'exécutions représen-
tées sur les figures 4 et 5, l'air de refroidissement s'écoule à travers chaque ouverture avec une composante de vitesse radiale. Dans la zone du bord de fuite, l'air de refroidissement a une composante de vitesse radiale qui contribue à la déviation de l'écoulement des gaz de travail actifs chauds en les écartant de la fente en un point situé
en amont du bord de fuite.
Ainsi qu'il est représenté sur la figure 7, une seconde plaque 146 entre les segments d'étanchéité arqués 24a et 24b commande additionnellement l'écoulement de l'air
de refroidissement dans la direction radiale entre les seg-
ments d'étanchéité arqués adjacents. Cette seconde plaque peut être pourvue d'une pluralité d'orifices ainsi qu'il
est représenté sur la figure 8 ou bien elle peut être dé-
pourvue d'orifices comme cela est le cas de la plaque illus- trée sur la figure 7. Dans i'un ou l'autre cas la seconde plaque est sollicitée radialement vers l'intérieur par la pression de l'air de refroidissement s'exerçant radialement à partir de l'extérieur de la plaque, afin de la plaquer
contre les segments d'étanchéité arqués adjacents.
Comme il est représenté sur la figure 8, l'air de refroidissement s'écoule à partir de la cavité 58, à travers les fentes 166a et 166b, jusqu'au collecteur 164 et de là à partir des ouvertures de calibrage 152, vers le collecteur interne 148. Les fentes 158 dans l'épaulement 138 calibrent additionnellement l'air de refroidissement en direction du jeu G. L'air de refroidissement a une composante de vitesse Vr dans la direction radiale et une composante de vitesse Vc
dans la direction circonférentielle. La composante de vites-
se dans la direction circonférentielle amène l'air de re-
froidissement à venir frapper les côtés du joint d'étanchéi-
té pneumatique externe.
La figure 9 représente une variante d'exécution des constructions représentées sur les figures 7 et Blaquelle comporte une pluralité de passages 168 qui s'étendent entre le premier segment d'étanchéité arqué 24a et la seconde cavité 58. Le collecteur 148 communique, dans la zone du bord d'attaque 64, avec la troisième cavité annulaire 68. Le passage 158 établit une communication entre le collecteur 148 et les jeux et il fournit une composante de vitesse radiale et une composante de vitesse circonférentielle pour diriger l'air de refroidissement en direction du côté 96 du
premier segment. L'air de refroidissement s'écoulant à tra-
vers le passage 168 a également une composante de vitesse
dans la direction radiale et une composante de vitesse cir-
conférentielle qui projette l'air de refroidissement en direction du côté 102 du second segment 24b. I1 en résulte que l'air de refroidissement est dirigé vers les côtés 96,102 qui délimitent le jeu G.
Claims (15)
1.- Moteur à turbine à gaz du type comportant un axe A, un circuit d'écoulement annulaire pour les gaz de travail actifs, un circuit d'écoulement pour un fluide de refroidissement espacé radialement du circuit d'écoulement
des gaz de travail actifs et une pluralité de segments d'é-
tanchéité arqués s'étendant circonférentiellement autour de l'axe pour border l'écoulement des gaz de travail actifs, cette pluralité de segments d'étanchéité arqués comportant
au moins une paire de segments d'étanchéité arqués compre-
nant un premier segment d'étanchéité et un second segment d'étanchéité espacé circonférentiellement du premier segment d'étanchéité en laissant un jeu G entre eux qui varie de dimension pendant le fonctionnement du moteur, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque à orifices (94,128) disposée dans le jeu G, qui s'étend axialement entre la paire de segments (24a,24b) et entravers du jeu G et qui comprend un orifice (106,108,112, 114;134,142) communiquant avec le circuit d'écoulement du fluide de refroidissement, afin de
diriger l'air de refroidissement à travers la plaque à ori-
fices (94,128), avec une composante de vitesse radiale, et
des moyens pour restreindre d'une manière variable l'écoule-
ment à travers l'orifice, ces moyens étant adaptés de maniè-
re à chevaucher d'une manière variable l'orifice dans les diverses conditions de fonctionnement et ayant une position,
par rapport à l'orifice, qui dépend de la dimension de l'in-
tervalle G.
2.- Moteur à turbine à gaz suivant la revendica-
tion 1 caractérisé en ce que la plaque à orifices (94) vient en contact avec l'un des segments de la paire de segments
d'étanchéité (24a,24b) dans les conditions de fonctionne-
ment.
3.- Moteur à turbine à gaz suivant la revendica-
tion 1 caractérisé en ce que le premier segment d'étanchéi-
té (24a) a un premier côté (96) qui délimite le jeu G et
dans lequel est ménagée une rainure (98) orientée axiale-
ment, le second segment d'étanchéité (24b) a un premier côté (102) qui délimite le jeu G et dans lequel est ménaqée une
rainure (104) orientée axialement et faisant face à la rai-
nure (98) formée dans le premier segment d'étanchéité la plaque à orifices (94) est disposée dans les rainures (98,104) et elle est sollicitée vers l'extérieur, dans les conditions de fonctionnement, contre les segments (24a,24b) de manière à être en contact glissant avec les segments dans la direction circonférentielle, et les moyens pour restreindre d'une manière variable l'écoulement du fluide de refroidissement comprennent l'un des segments (24a,24b) qui est adapté de manière à chevaucher l'ouverture
(106,108,112,114) dans au moins une condition de fonctionne-
ment du moteur.
4.- Moteur à turbine à gaz suivant la revendica-
tion 1 caractérisé en ce que la plaque à orifices fait par-
tie intégrante du premier segment d'étanchéité (24a) et elle
forme un épaulement (128) sur ce premier segment d'dtanchéi-
té (24e).
5.- Moteur à turbine à gaz suivant la revendication 4 caractérisé en ce que le premier segment d'étanchéité (24a) comporte un bord d'attaque (64), un bord de fuite (66)
espacé d'une longueur L du bord d'attaque (64), et un pre-
mier côté (96) qui est orienté axialement et qui s'étend du
bord d'attaque (64) jusqu'au bord de fuite (66), l'épaule-
ment (128) fait saillie à partir du premier côté (96) et ii
présente une première paroi (132) orientée axialement, la-
quelle est espacée circonférentiellement par rapport au
premier côté (96),et l'ouverture (134,142) s'étend circon-
férentiellement du premier côté (96) à la première paroi (132) et dans la direction axiale à partir de l'un des bords d'attaque (64) et de fuite (66), sur une longueur L0 égale
ou supérieure à 10% de la longueur L (Lo> 0,10L).
6.- Moteur à turbine à gaz suivant la revendica-
tion 5 caractérisé en ce que l'ouverture (134) s'étend dans
la direction axiale à partir du bord d'attaque (64).
7.- Moteur à turbine à gaz suivant la revendica-
tion 4 caractérisé en ce que le second segment d'étanchéité (24b) a un premier côté (102) faisant face au premier côté (96) du premier segment d'étanchéité (24a), l'ouverture a une largeur circonférentielle Sw et une longueur axiale Se, cette largeur Sw étant au moins trois fois plus grande que la longueur Se, les segments d'étanchéité arqués forment un
joint d'étanchéité pneumatique externe s'étendant circon-
férentiellement autour du circuit d'écoulement des gaz de travail actifs et délimitant le circuit d'écoulement pour le fluide d'écoulement, et un passage (168) s'étend à partir de l'épaulement pour mettre en communication l'ouverture (172) avec le circuit d'écoulement du fluide de refroidissement, ce passage (168) s'étendant suivant un angle par rapport à la surface de l'épaulement (128) afin de diriger le flux de fluide de refroidissement avec une composante de vitesse dans la direction radiale et une composante de vitesse dans la direction circonférentielle, vers l'un des deux premier
côtés (96,102).
8.- Moteur à turbine à gaz comportant un circuit d'écoulement annulaire pour les gaz de travail actifs, un
circuit d'écoulement pour un fluide de refroidissement espa-
cé radialement du circuit d'écoulement des gaz de travail
actifs et une structure pour délimiter le circuit d'écoule-
ment des gaz de travail actifs, caractérisé en ce que ladite structure comprend une pluralité de segments d'étanchéité arqués (24) s'étendant circonférentiellement autour du
circuit d'écoulement des gaz de travail actifs, chaque seg-
ment d'étanchéité (24) étant espacé circonférentiellement d'un segment d'étanchéité adjacent en laissant entre eux un jeu circonférentiel G, la pluralité de segment d'étanchéité arqués (24) comprenant un premier segment d'étanchéité (24a) qui présente une surface d'étanchement (92a) tournée vers le circuit d'écoulement des gaz de travail actifs, un premier côté (96) adjacent à la surface d'étanchement (92a) et s'étendant axialement le long du premier segment (24a), une saillie s'étendant à partir du premier côté (96) afin de former un épaulement (128) ayant une première paroi (130) espacée circonférentiellement du premier côté (96), et une surface d'épaulement (128) s'étendant entre le premier côté (96) et la première paroi (132) et tournée vers le circuit d'écoulement des gaz de travail actifs, et un second segment d'étanchéité (24b) qui comporte une surface d'étanchement
(92b) tournée vers le circuit d'écoulement des gaz de tra-
vail actifs, un premier côté (102) qui s'étend axialement le
long du second segment (24b) et qui est espacé circonféren-
tiellement du premier côté (96) du premier segment d'étan-
chéité, en laissant le jeu G entre eux, et une seconde sur-
face qui chevauche la surface de l'épaulement (128) du pre-
mier segment (24a), le premier segment d'étanchéité (24a) présente au moins une ouverture (134,142) qui s'étend entre la première paroi (132) et le premier côté (96), afin de
fournir un fluide de refroidissement au jeu G, cette ouver-
ture étant bordée par la surface de l'épaulement (128) du premier segment (24a) et étant chevauchée par la seconde surface (144) du second segment (24b) dans au moins une condition de fonctionnement du moteur, de telle façon qu'un
accroissement de la dimension du jeu G entraîne une réduc-
tion du chevauchement et un accroissement du flux d'air de
refroidissement à travers l'ouverture tandis qu'une diminu-
tion de la dimension du jeu G entraine une augmentation du
chevauchement et une diminution du flux de fluide de refroi-
dissement à travers l'ouverture.
9.- Moteur è turbine à gaz suivant la revendica-
tion 8 caractérisé en ce que le premier segment d'étanchéité
(24a) présente une rainure orientée axialement dans sa pre-
mière paroi (96), le second segment d'étanchéité arqué (24b) présente une première paroi (160) qui s'étend à partir de la seconde surface (144) du second segment d'étanchéité (24b),
cette première paroi (160) étant espacée circonférentielle-
ment du premier côté (102) du second segment d'étanchéité
arqué (24b), afin de former un évidement, et étant égale-
ment espacé circonférentiellement de la première paroi (132) du premier segment d'étanchéité (24a) en laissant entre eux
un jeu G', la première paroi (160) du second segment d'étan-
chéité (24b) présentant en outre une rainure (162b) orien-
tée axialement laquelle fait face à la rainure (62a) orien-
tée axialement dans la première paroi (132) du premier seg-
ment d'étanchéité (24a), la structure comporte en outre une seconde plaque (146) disposée dans le jeu G', et qui s'étend axialement entre les segments d'étanchéité (24a,24b), en travers du jeu G', en étant engagée dans les rainures en regard (162a,162b), afin de définir une chambre (164)
s'étendant axialement entre les parois (132,160) et à l'in-
térieur de la seconde plaque (146), cette chambre communi-
quant avec le circuit d'écoulement pour l'air de refroidis-
sement, et le premier segment d'étanchéité (24a) présente un passage (168) communiquant, à travers l'ouverture (172) formée dans le premier segment d'étanchéité (24a), avec le jeu G et communiquant également avec la chambre (148) si bien que cette chambre (148) agit en tant que collecteur
pour distribuer le fluide de refroidissement vers une ouver-
ture quelconque communiquant avec le jeu G.
10.- Moteur à turbine à gaz suivant la revendica-
tion 9 caractérisé en ce que la seconde plaque (146) est une seconde plaque à orifices percée d'au moins un orifice (152)
communiquant avec la chambre (148) et avec le circuit d'é-
coulement pour l'air de refroidissement, afin de calibrer le
flux d'air de refroidissement dans la chambre (148) s'éten-
dant axialement.
11.- Moteur à turbine à gaz suivant la revendica-
tion 10 caractérisé en ce que l'un des segment d'étanchéité (24a,24b) chevauche l'orifice (152) prévu dans la seconde
plaque à orifices (146) dans au moins une condition de fonc-
tionnement du moteur.
12.- Moteur à turbine à gaz suivant la revendica-
tion 11 caractérisé en ce que le passage (156) qui communi-
que avec le jeu G, est orienté radialement.
13.- Segment d'étanchéité arqué caractérisé en ce qu'il comprend une surface d'étanchement (92a) tournée dans une première directionet présentant une courbure autour
d'un axe, un premier côté (96) adjacent à la surface d'étan-
chement et s'étendant axialement le long du premier seg-
ment, une saillie s'étendant à partir du premier côté (96) afin de former un épaulement (128) dont une première paroi (132) est espacée circonférentiellement du premier côté (96), une surface d'épaulement qui est tournée vers l'axe et qui s'étend entre le premier côté (96) et la première paroi (132), et au moins une ouverture (134,142) qui s'étend entre
la première paroi (132) et le premier côté (96), cette ou-
verture étant bordée par la surface de l'épaulement (128).
14.- Segment d'étanchéité suivant la revendication 13 caractérisé en ce qu'il présnte un bord d'attaque (64), et un bord de fuite (66) espacé d'une longueur L du bord
d'attaque (64), le premier côté (96) s'étend du bord d'atta-
que (64) au bord de fuite (66), et l'ouverture (134,142)
s'étend circonférentiellement du premier côté (96) à la pre-
mière paroi (132) et dans la direction axiale à partir de
l'un des bords d'attaque et de fuite (64,66) sur une lon-
gueur Lo égale ou supérieure à 10S de la longueur L
(Lo 0,10.l.
15.- Segment d'étanchéité suivant la revendication
13 caractérisé en ce que l'ouverture a une forme triangulai-
re et elle est limitée par un bord qui délimite la base de
la 'forme triangulaire et qui est parallèle à la paroi.
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