FR2619162A1 - Joint de trajet d'ecoulement sans contact - Google Patents

Abstract

Joint de fluide 23 pour emploi dans une turbo-machine, comportant des premier et second jeux adjacents d'aubes 12, 10 de turbine disposés de manière à être animés de mouvements de rotation relatifs autour de l'axe de la machine. Un trajet principal d'écoulement de fluide 14 est établi à travers les aubes. Des parties d'au moins un jeu d'aubes constituent une ouverture formant jeu 20 qui communique entre le trajet principal d'écoulement et une zone extérieure 22. Un bras annulaire 24 est en saillie sur l'ouverture formant jeu et pénètre dans la zone extérieure pour former avec la périphérie extérieure de l'autre jeu d'aubes un passage annulaire 26 communiquant avec l'ouverture formant joint. Une cavité annulaire 28 sur les autres aubes reçoit un fluide tampon 25. Des ouvertures d'éjecteur 30' ménagées dans la cavité dirigent une fourniture de fluide tampon pressurisé pour le faire entrer dans le passage annulaire, afin d'induire un écoulement de fluide d'étanchéification à partir de la zone extérieure, qui passe par l'ouverture formant joint, entre dans le trajet principal d'écoulement pour éviter les fuites de fluide à partir du trajet principal d'écoulement et sort de l'ouverture formant jeu. Application aux moteurs à turbine à gaz.

Description

La présente invention concerne les joints de fluides en général qu'on

utilise pour éviter les fuites d'un fluide entre un trajet d'écoulement défini et des ouvertures formant jeu formées par des parties d'une turbomachine. En particulier, elle concerne un joint d'éjecteur sans contact

pour utilisation dans un moteur à turbine à gaz.

Il est de pratique courante d'employer des joints dits à labyrinthe dans les turbomachines afin d'éviter que

le fluide de travail ne sorte d'un trajet principal d'écou-

lement défini par les aubes du stator et du rotor de la machine, en passant par des ouvertures formant jeu ménagées

dans au moins l'une des aubes, et entre dans la zone exté-

rieure se trouvant au-delà du trajet principal d'écoulement.

Par exemple, il est parfois nécessaire d'étendre radialement les aubes du rotor dans la direction de l'extérieur au-delà

du trajet principal d'écoulement afin de former une discon-

tinuité entre les aubes étendues du rotor et 'des points situés aux périphéries extérieures des aubes adjacentes du

stator. On utilise souvent un joint à labyrinthe pour recou-

vrir une telle discontinuité et minimiser les fuites du fluide à l'extérieur du trajet d'écoulement. On décrit un

exemple de tel agencement de joint dans le brevet des Etats-

-Unis d'Amérique n 4 103 899. On décrit également l'utili-

sation de joints à labyrinthe dans d'autres applications des -2-turbomachines dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0

4 320 903 et 3 527 053.

Les joints à labyrinthe ont l'inconvénient d'avoir un débit de fuite fini qui peut s'avérer inacceptable dans certains cas pour des raisons de performance, ou parce que

les fluides chauds du trajet d'écoulement créent des pro-

blèmes mécaniques dans la zone située à l'extérieur du trajet d'écoulement, par exemple des problèmes de hautes températures ou de contamination. On peut réduire le débit des fuites en diminuant le jeu du joint, mais ce jeu a une valeur minimum qui est fonction de l'histoire du joint et des conditions normales de fonctionnement. Le jeu minimum existe à cause de l'absence de rotondité, des croissances radiales différentielles, et de la charge dynamique de la structure. On peut résoudre les problèmes mécaniques de ce type dans la zone extérieure en renforçant le joint avec un fluide à haute pression. Néanmoins, on rencontre des débits inacceptables pour les fuites même avec les joints connus à

labyrinthe renforcés par un fluide.

La présente invention a pour objet de surmonter

les inconvénients précédents ainsi que d'autres inconvé-

nients des joints à labyrinthe de l'art antérieur dans leur

application dans les turbomachines.

La présente invention a pour autre objet un joint pour trajet d'écoulement sans contact qui permet d'éliminer pratiquement les fuites de fluide à partir d'un trajet

principal d'écoulement dans une turbomachine.

La présente invention a pour autre objet un joint pour trajet d'écoulement sans contact qui utilise un fluide tampon provenant d'un étage amont et renvoie pratiquement la

totalité du fluide tampon dans le trajet principal d'écoule-

ment. La présente invention a encore pour objet un joint

d'éjecteur qui élimine les fuites de fluide et aspire égale-

ment de l'air dans l'espace entourant le moteur de manière à -3- ventiler ce dernier sans qu'il soit nécessaire de faire

appel à des ventilateurs.

La présente invention a pour autre objet un joint

pour trajet d'écoulement sans contact avec des jeux suffi-

sants pour éviter les frottements et par conséquent les

déteriorations du joint dans une turbomachine au fonction-

nement normal.

Selon la présente invention, un agencement de

joint de fluide est utilisé dans une turbomachine. La turbo-

machine comporte un premier jeu d'aubes de turbine et un second jeu d'aubes de turbine contigu au premier jeu, les jeux étant disposés pour être animés d'un mouvement relatif

en rotation autour de l'axe commun de la machine. Des struc-

tures de frontières associées aux premier et second jeux

d'aubes définissent les limites circonférentielles inté-

rieure et extérieure entre lesquelles un trajet principal d'écoulement du fluide est établi. Des parties d'au moins l'un des jeux d'aubes forment une couverture formant jeu communiquant entre le trajet d'écoulement du fluide et une

zone extérieure située au-delà des limites circonféren-

tielles dans la direction radiale. Un bras annulaire est en saillie à partir d'une aube, passe au-dessus de l'ouverture formant jeu et surplomb l'aube adjacente. Le bras forme avec la périphérie extérieure de l'aube adjacente un passage

annulaire qui communique avec l'ouverture. Une cavité annu-

laire est formée sur la périphérie extérieure de l'aube adjacente qui comporte une ouverture pour jet destinée à

diriger une fourniture pressurisée de fluide tampon prove-

nant de la cavité et sortant de l'ouverture pour jet afin d'entrer dans le passage annulaire sous forme d'un jet de

fluide tampon à vitesse relativement élevée. Le -jet à vi-

tesse élevée agit avec le fluide se trouvant dans la zone extérieure située au-delà de la limite circonférentielle

afin d'induire un écoulement continu de fluide d'étanchéi-

fication à partir de la zone extérieure, par l'intermédiaire 4-

de l'ouverture formant jeu, et jusque dans le trajet princi-

pal d'écoulement du fluide.

Selon la présente invention, on propose également un procédé pour éviter que le fluide de travail dans une turbomachine ne s'échappe du trajet d'écoulement et sorte d'un jeu formé entre des parties de la turbomachine animées de mouvements relatifs de rotation. Le procédé comprend les étapes consistant à injecter dans le jeu une fourniture de

fluide tampon à une vitesse élevée. Un fluide d'étanchéifi-

cation qui entoure les parties tournantes est alors aspiré

par l'intermédiaire du jeu pour entrer dans le trajet d'é-

coulement au moyen du fluide tampon. De cette manière, le fluide d'étanchéification entrant bloque l'échappement du

fluide de travail et l'empêche de quitter le trajet d'écou-

lement

La description qui va suivre se réfère aux figures

annexées qui représentent respectivement: Figure 1, une vue partielle des aubes du stator et du rotor dans une turbomachine avec un agencement de joint selon la présente invention; figure 2 est une vue en perspective des fentes de

l'éjecteur représenté en figure 1.

figure 3, une vue en perspective d'une première variante d'une partie de l'agencement du joint selon la présente invention; figure 4, une vue en perspective d'une seconde

variante d'une partie de l'agencement du joint de la pré-

sente invention; figure 5, une vue partielle d'une turbomachine comme en figure 1, comportant une enceinte modifiée selon la présente invention; et figure 6, une vue partielle de la partie de la turbine d'un moteur à réaction incorporant la présente invention.

Dans les dessins, la figure 1 est une vue par-

-5- tielle d'une aube 10 de stator et d'une aube 12 de rotor, les aubes étant contiguës l'une à l'autre dans la direction

axiale d'une turbomachine.

Comme cela est connu dans la technique, l'aube 10 du stator fait partie d'un certain nombre d'aubes identiques disposées de manière à s'étendre radia}ement autour de l'axe de la machine. D'une façon identique, l'aube 12 du rotor fait partie d'un certain nombre d'aubes identiques disposées de manière à s'étendre dans le sens radial de l'axe de la machine. Au moins un jeu d'aubes 10, 12 est disposé de manière à pouvoir tourner par rapport à l'autre autour de

l'axe commun de la machine.

Comme représenté en figures 1 et 5, l'aube 12 du rotor s'étend radialement vers l'extérieur d'un trajet principal d'écoulement 14 d'un fluide, qui est établi à

travers les aubes 10, 12. Une enveloppe extérieure 16 (fi-

gures 1 et 5), associée aux aubes 10 du stator, sert à définir une frontière circonférentielle extérieure pour le trajet principal d'écoulement 14. Une enveloppe extérieure 17 (Fig. 1) associée aux aubes 12 du rotor, poursuit la définition de la frontière circonférentielle extérieure pour le trajet principal d'écoulement 14. Un moyeu intérieur 18 (Fg. 5) sert à définir une frontière circonférentielle

intérieure pour le trajet principal d'écoulement 14.

Dans le mode de réalisation illustré, une ouver-

ture 20 forme un jeu entre l'enveloppe extérieure 16 et l'enveloppe extérieure 17. L'ouverture 20 est indispensable pour permettre à l'aube 12 du rotor de s'étendre radialement à l'extérieur du trajet d'écoulement 14, pour autoriser un déplacement axial et circonférentiel relatif entre les

enveloppes 17 et 16 ainsi que la rotation pendant le fonc-

tionnement normal de la turbomachine. Comme cela est repré-

senté, l'ouverture 20 communique entre le trajet principal d'écoulement 14 et une zone extérieure 22 située radialement au-delà de la frontière circonférentielle extérieure définie

--261 6 2-

-6- par les enveloppes 16 et 17. Sauf à être effectivement étanche, l'ouverture 20 formant jeu permettra au fluide pressurisé de s'échapper du trajet principal d'écoulement 14 jusqu'à la zone extérieure 22, ce qui se traduira par une perte de l'efficacité de fonctionnement de la turbomachine,

comme le comprendra le technicien.

Selon la présente invention, un bras annulaire 24 est en saillie sur l'ouverture 20 dans la région extérieure 22 du trajet principal d'écoulement 14. Comme cela est

représenté dans les figures, cela s'effectue dans la direc-

tion amont. Cependant, cela pourrait être effectué en aval

dans le cas d'autres applications. Dans le mode de réalisa-

tion illustré, le bras annulaire 24 est en saillie sur une partie de l'aube 12 du rotor qui s'étend radialement vers l'extérieur de la frontière circonférentielle extérieure du trajet principal d'écoulement 14. Le ras annulaire 24 forme avec la périphérie extérieure de l'aube adjacente 10 un

passage annulaire 26 qui comunique avec l'ouverture 20.

Une cavité annulaire 28 comportant une ouverture formant éjecteur, placée dans la direction axiale, est

ménagée à la périphérie extérieure de l'aube 10 du stator.

L'ouverture 20 sert à diriger une fourniture de fluide tampon pressurisé pour la faire entrer dans le passage

annulaire 26 sous forme de jet fluidique de vitesse relati-

vement élevée. Par conséquent, l'interaction du jet de vitesse élevée et du fluide présent dans la zone extérieure 22 à proximité du bras annulaire 24 provoque un écoulement continu 23 du fluide d'étanchéification à partir de la zone extérieure 22 pour qu'il se mélange au fluide tampon 25 dans

le passage annulaire 26 et s'écoule en passant par l'ouver-

ture 20 pour entrer dans le trajet principal d'écoulement 14. Un ou plusieurs conduits d'alimentation 32 transmettent le fluide tampon à la cavité annulaire 28 à partir d'un

étage amont de la turbomachine à une pression totale sensi-

blement supérieure aux pressions statiques de la zone exté-

-7- rieure 22 ou de l'ouverture 20 formant jeu. Un tel étage amont peut étre, par exemple, l'étage du compresseur de la machine ou un étage d'une turbine amont. Grâce à une telle extraction, le fluide tampon a un moment élevé après avoir accéléré en passant dans l'ouverture 30. Apres mélange avec l'écoulement d'étanchéification 23, l'écoulement combiné 29 subit une décélération sous l'effet de l'augmentation de la

pression statique dans le passage annulaire divergent 26.

Par conséquent, le présent mode de réalisation provoquera un écoulement entre la zone extérieure 22 à faible pression jusqu'au trajet principal d'écoulement 14 à une pression

statique relativement plus élevée.

La figure 5 représente une application d'un joint d'éjecteur pour trajet d'écoulement dans un moteur à turbine à gaz monté dans une enceinte telle qu'une nacelle 34, laquelle permet d'obtenir un avantage supplémentaire. L'air induit dans le système d'éjecteur dont les aubes 10, 12 constituent une partie, est aspiré à partir de l'espace situé entre le système et une paroi de la nacelle 34. En ménageant des ouvertures de ventilation 36 dans le paroi de la nacelle, l'éjecteur a pour effet que l'air aspiré dans la

zone extérieure 22 autour de la turbine permet une ventila-

tion continue par l'air extérieur de l'espace enfermé. Un courant mélangé du fluide tampon pressurisé (par exemple l'air fourni par un compresseur) et de l'air induit traverse les étages aval de la turbine et la tuyère de propulsion

(non représentée).

Les ouvertures 30 formant des jeux, comme cela est représenté en figure 1, peuvent avoir diverses formes. A titre d'exemple, et comme cela est représenté en figure 2,

les ouvertures d'éjecteurs ont la forme d'une fente annu-

laire 30'. La fente annulaire est réalisée sous forme d'un passage étroit entre la partie supérieure 40 du toit de la cavité annulaire 28 et la partie inférieure 42 qui constitue l'extrémité extérieure de l'aube adjacente du stator. La -8-

fente 30' convergeant continuellement est formée pour accé-

lérer et éjecter le fluide tampon à vitesse élevée. La fente pourrait également converger, puis diverger dans le but de donner une vitesse plus grande du fluide tampon. La vitesse de sortie du fluide tampon au droit des fentes peut être &

une valeur supérieure à celle du son à ce point.

On peut également prévoir d'autres types de fentes d'éjecteur. A titre d'exemple, en figure 3, on a représenté les fentes d'éjecteur sous forme de fentes 30" s'étendant circonférentiellement, espacées les unes des autres de la même distance. Ces fentes sont formées entre des butées

verticales 44 s'étendant vers le haut sur la paroi exté-

rieure 42'. Les parties amont de ces butées sont arrondies de manière à créer %un écoulement du fluide éjecté ayant une

accélération régulière.

En figure 4, les ouvertures d'éjecteur quittant la cavité annulaire 28 se présentent sous la forme d'un certain nombre de trous 30"' espacés circonférentiellement de la même distance. Ces trous sont ménagés dans une paroi avant

solide 48 à l'embouchure de la cavité annulaire 28. Cepen-

dant, on remarquera qu'on pourrait également utiliser d'au-

tres types d'agencements d'éjecteur.

En liaison maintenant avec la figure 6, on a représenté une application typique du joint d'éjecteur par

rapport à la partie turbine d'un moteur à gaz. Dans l'agen-

cement particulier représenté, la turbine comporte une multitude d'aubes avec des aubes alternées tournant dans le sens inverse des aubes adjacentes intermédiaires. Plus spécialement, les aubes 50, 52, 54 et 56 tourneront dans un certain sens alors que les aubes intercalées 58, 60, 62

tourneront dans la direction opposée. On remarquera cepen-

dant que le présent joint est utile non-seulement entre des parties tournantes et des parties fixes, mais même entre des parties tournant dans des directions opposées. Entre les aubes tournantes 50 et 58, il y a un interstice 64 qui, dans -9-

un mode de réalisation donné à titre d'exemple, a une lar-

geur d'environ 9,5 mm dans la direction axiale. En amont de l'aube 50 un bras annulaire 66 s'étend qui est en saillie

sur la périphérie radialement extérieure 68 de l'aube adja-

cente 58 pour définir un passage annulaire 70. La hauteur radiale dans le présente mode de réalisation du passage annulaire 70 est d'environ 12,5 mm. La fourniture du fluide tampon est assuréeà un emplacement aval 72 de la turbine à gaz elle-même. A un tel emplacement aval, l'écoulement du fluide est à une pression plus élevée que celle régnant dans

le jeu 64. Un tel écoulement du fluide est assuré à l'inté-

rieur d'un passage 74 qui dirige le fluide sous forme d'un

fluide tampon comme cela est représenté par les flèches 76.

Le fluide tampon entre dans une cavité annulaire 78 formée entre la périphérie radialement extérieure 68 de l'aube 58 et une paroi 80 en surplomb. La pression du fluide tampon dans la cavité annulaire 78 est sensiblement plus grande que celle régnant dans l'interstice 64. Ce fluide tampon est accéléré par un passage annulaire convergent 82 pour prendre une vitesse élevée. Un certain nombre de creux 84 sont ménagés dans la paroi extérieure 86 de la nacelle entourant la turbine à gaz. Les creux permettent l'entrée de l'air

extérieur comme cela est représenté par les flèches 88.

L'air sera aspiré dans l'espace 90 séparant la nacelle exérieure 86 et la turbine, d'o il résulte qu'il servira de ventilation à l'intérieur de l'espace 90 pour refroidir la périphérie extérieure des étages de la turbine. En même temps, cet air continuera à entrer dans le passage annulaire 92 formé entre le bras 66 et la périphérie extérieure 68 de

l'aube adjacente.

L'entrée d'air par l'intermédiaire du passage 92 servira à contrer toute fuite éventuelle du fluide passant le long du trajet principal d'écoulement à travers les aubes

de la turbine, comme cela est représenté par la flèche 94.

On verra par conséquent que la présente invention

- 10 -

fonctionne en pompe d'éjection ou pompe à jet qui sert à rendre étanche le fluide circulant dans le trajet principal d'écoulement et à éviter toute fuite par débordement a partir de ce trajet principal. En même temps, on profite d'avantages supplémentaires. Par rapport à un joint à laby-

rinthe, il n'y a aucune usure du type présent de l'agence-

ment du joint. En outre, le jeu entre les éléments tournants et les éléments fixes dépend moins de l'éjecteur et permet d'avoir une valeur plus grande du jeu entre les parties du

rotor que dans un joint à labyrinthe.

Le joint de la présente invention confire en outre une plus gande efficacité car l'air tampon n'est pas perdu pendant le cycle. En même temps, la chaleur s'échappant de

l'enveloppe du moteur est renvoyée dans le cycle lui-même.

D'autres avantages peuvent aussi être obtenus, comme on l'a expliqué précédemment, dans le cas o des ouvertures sont ménagées dans la nacelle extérieure. L'aspiration de l'air extérieur fournit l'avantage d'une ventilation de l'espace entourant le moteur, et cela automatiquement, donc sans qu'il soit nécessaire de faire appel à des ventilateurs ou a

des systèmes extérieurs. En outre, aucune conduite d'échap-

pement n'est nécessaire car l'air de ventilation entre

lui-même dans le trajet principal d'écoulement.

Dans des applications spécifiques, il faut un fluide tampon ayant une pression moins élevée pour entraîner

le système d'éjecteur que dans un joint à labyrinthe classi-

que.

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- 1i -

Claims (25)

REVENDICATIONS

1. Joint de fluide (23) pour turbomachine compor-

tant un trajet principal d'écoulement d'un fluide (14) qui s'étend axialement le long de la turbomachine, des premier et second éléments structurels (12, 10) de la turbomachine i l'intérieur du trajet d'écoulement mobiles les uns par rapport aux autres et réalisant une ouverture (20) formant un jeu entre eux qui communique entre le trajet d'écoulement et une zone (22) à l'extérieur du trajet d'écoulement, caractérisé en ce qu'il comprend: un bras annulaire (24) en saillie sur le premier

élément structurel (12) et contigu au second élément struc-

turel (10) afin de définir entre eux un passage annulaire

(26) qui communique avec l'ouvertures. -

une cavité annulaire (28) sur le second élément structurel pour recevoir une fourniture de fluide tampon (25); et des ouvertures d'éjecteur (30> communiquant entre la cavité annulaire et le passage annulaire pour diriger une fourniture de fluide tampon pressurisé afin de la faire sortir de la cavité annulaire et de la faire entrer dans le

passage annulaire pour induire un courant de fluide d'étan-

chéité (23) à partir de la région située à l'extérieur du

trajet d'écoulement pour qu'il entre dans le passage annu-

laire, passe par l'ouverture formant jeu et entre.dans le trajet principal d'écoulement du fluide, d'o il résulte que le fluide i l'intérieur du trajet principal d'écoulement ne peut s'échapper de ce trajet en passant par l'ouverture

formant jeu.

2. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de fourniture pour

communiquer le fluide tampon à la cavité annulaire(28).

3. Joint selon la revendication 1, caractérisé en

ce que le moyen de fourniture comprend un étage d'une turbo-

machine en amont d'un étage dans lequel la cavité annulaire

- 12 -

128) est située et un moyen de fourniture (32) pour communiquer

un fluide pressurisé de-l'etage amont à la cavité annulaire.

4. Joint selon la revendication 3, caractérisé en

ce que l'étage amont est un compresseur.

5. Joint selon la revendication 3, caractérisé en ce que la cavité est annulaire (28) dans un étage d'une turbine

et l'étage amont est un étage amont de la turbine.

6. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et second éléments structurels sont des

premier et second jeux (12, 10) d'aubes de turbine.

7. Joint selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier jeu d'aubes de turbine (12) forme un rotor et le second jeu d'aubes de turbine (10) forme un stator de la turbomachine, et la cavité annulaire (28) se trouve sur la

périphérie extérieure du stator.

8. Joint selon la revendication 7, caractérisé en

ce que le stator et le rotor constituent ensemble une ouver-

ture (20). formant jeu, et le bras annulaire (24) est situé

sur la périphérie extérieure du rotor.

9. Joint selon la revendication 6, caractérisé en ce que les premier et second jeux d'aubes de turbine sont tous deux des aubes de rotor avec chaque jeu tournant dans

le sens opposé à celui de l'autre jeu.

10. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures d'éjecteur ont la forme de fentes

annulaires (30').

11. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures d'éjecteur se présentent sous la forme

d'un certain nombre de trous (30"') espacés circonféren-

tiellement de la mime distance.

12. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures d'éjecteur se présentent sous la forme

d'un certain nombre de fentes (30") s'étendant circonféren-

tiellement, espacées les unes des autres de la mime distance.

13. Joint selon la revendication 12, caractérisé

- 13 -

en ce qu'il comprend des blocs entretoises (46) entre des-

fentes adjacentes, les blocs ayant des parois arrière en forme d'arc qui sont en regard de l'écoulement du fluide

tampon pressurisé.

14. Joint selon la revendication 10, caractérisé en ce que les ouvertures d'éjecteur forment des passages convergents, d'o il résulte que le fluide tampon s'accélère

jusqu'à une vitesse élevée.

15. Joint selon la revendication 10, caractérisé

en ce que l'ouverture d'éjecteur forme des passages conver-

gents-divergents, d'o il résulte que le fluide tampon

quittant les fentes s'accélère jusqu'à une vitesse supé-

rieure à celle du son.

16. Joint selon la revendication 1, caractérisé en

ce que le passage annulaire (26) comporte des parois diver-

gentes de manière à diffuser l'écoulement, d'o il résulte une diminution de la vitesse et une augmentation simultanée

de la pression statique.

17. Joint selon la revendication 1, caractérisé en

ce que la turbomachine comprend en outre une nacelle exté-

rieure (34), des ouvertures (36) dans la nacelle pour faire entrer l'air dans la zone située à l'extérieur du trajet

d'écoulement, l'air constituant un fluide d'étanchéifica-

tion, d'o il résulte que le courant d'air provenant des

ouvertures de la nacelle et entrant dans le passage annu-

laire sert à ventiler la turbomachine.

18. Agencement de turbine à gaz - l'intérieur

d'une turbomachine comportant un trajet principal d'écoule-

ment d'un fluide (14) qui s'étend dans le sens axial de la machine; un premier jeu d'aubes de turbine (12) disposées de

manière i s'étendre radialement autour de l'axe de la ma-

chine; un second jeu d'aubes de turbine (10) adjacentes au premier jeu et disposées de manière & s'étendre radialement

- 14 -

autour de l'axe de la machine, o les premier et second jeux d'aubes sont disposés de manière à pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre autour de l'axe de la machine;

un moyen (16, 17) contenant le trajet d'écoule-

ment associé aux premier et second jeux d'aubes (12,10) pour définir une frontière circonférentielle extérieure et une frontière circonférentielle intérieure, frontières entre lesquelles le trajet principal d'écoulement du fluide

est établi, et définissant un zone (22) située à l'exté-

rieur du trajet d'écoulement (14); o des parties d'au moins l'un des premier et second jeux d'aubes (12, 10) constituent une ouverture

formant jeu (20) qui communique entre le trajet d'écoule-

ment du fluide (14) et la zone extérieure (22) au-delà de l'une des frontières circonférentielles extérieure et intérieure dans la direction radiale; un bras annulaire (24) en saillie au-dessus de

l'ouverture formant jeu (20) et entrant dans la zone exté-

rieure (22); un bras annulaire (24) formant avec la périphérie extérieure de l'un des premier et second jeux d'aubes (10) un passage annulaire (26) communiquant avec l'ouverture formant jeu (20);

un moyen (40) sur la périphérie extérieure for-

mant une cavité annulaire (28) ayant une ouverture d'éjec-

teur (30) située généralement dans le sens axial pour diriger une fourniture de -fluide tampon pressurisé, la faire sortir de l'ouverture d'éjection et la faire entrer dans le passage annulaire (26) comme jet de fluide tampon à vitesse relativement élevée, afin d'induire un écoulement

continu de fluide d'étanchéité à partir de la zone exté-

rieure, en le faisant traverser l'ouverture formant jeu (20) et en le faisant entrer dans le trajet principal d'écoulement du fluide; et

- 15 -

un moyen de fourniture (32) pour communiquer le fluide tampon à la cavité annulaire (28); o le fluide se trouvant à l'intérieur du trajet principal d'écoulement ne peut s'échapper vers la zone extérieure en passant par l'ouverture formant jeu (20)

grâce i l'écoulement du fluide d'étanchéification.

19. Agencement selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que la turbomachine comprend une nacelle

extérieure (34), une ouverture (36) dans la nacelle exté-

rieure (34) pour déboucher dans la zone située à l'exté-

rieur des frontières, cet air formant le fluide d'étanchéi-

fication, d'o il résulte que la circulation de l'air entre les ouvertures de la nacelle et le passage annulaire (26)

sert également à ventiler la turbomachine.

20. Agencement selon la revendication 18, carac-

térisé en ce que le premier jeu d'aubes de turbine (12) forme un rotor et le second jeu d'aubes (10) forme un stator de la turbomachine, et en ce que la cavité annulaire

(28) se trouve sur la périphérie extérieure du stator.

21. Agencement selon la revendication 18, carac-

térisé en ce que les premier et second jeux d'aubes de turbine forment des aubes de rotor, avec chaque jeu d'aubes de rotor tournant dans le sens opposé à celui de l'autre

jeu d'aubes de rotor.

22. Procédé pour empêcher que le fluide de tra-

vail d'une turbomachine s'écoulant dans un trajet ne s'é-

chappe du trajet d'écoulement (14) pour sortir d'un jeu (20) créé entre des parties de la turbomachine (12, 10) animées de mouvements de rotation les unes par rapport aux

autres, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consti-

tant à: éjecter au droit du jeu (20) une fourniture de fluide tampon à une vitesse élevée; et acheminer par l'intermédiaire du jeu (20) pour le faire entrer dans le trajet d'écoulement (14) un fluide

- 16 -

d'étanchéification aspiré à partir de la zone entourant les parties tournantes au moyen du fluide tampon, d'o il

résulte que le fluide d'étanchéification bloque l'échappe-

ment du fluide de travail.

23. Procédé selon la revendication 22, caracté- risé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à limiter le passage par l'intermédiaire duquel le fluide

tampon s'écoule pour fournir la haute vitesse de ce fluide.

24. Procédé selon la revendication 22, caracté-

risé en ce que les parties tournantes sont enfermées dans une enveloppe extérieure (34), et caractérisé en outre en

ce qu'il comprend l'étape consistant à former des ouver-

tures (36) dans l'enveloppe (34) de façon que le fluide d'étanchéification soit aspiré à partir de l'extérieur de

cette enveloppe, d'o il résulte que le fluide d'étanchéi-

fication sert également à refroidir les parties tournantes.

25. Procédé selon la revendication 22, caracté-

risé en ce que le fluide d'étanchéification, le fluide tampon, et le fluide de travail s'écoulent tous dans une

seule direction axiale.