FR2695433A1 - Joint annulaire d'étanchéité disposé à une extrémité axiale d'un rotor et recouvrant des brochages d'aubes. - Google Patents

Joint annulaire d'étanchéité disposé à une extrémité axiale d'un rotor et recouvrant des brochages d'aubes. Download PDF

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Abstract

Joint annulaire (1) au moins partiellement conique et en appui sur un rotor par trois surfaces de portée (4, 19, 22). La forme conique permet de rejeter le centre de gravité (C) des sections du rotor, ce qui provoque un moment de rotation important quand les efforts centrifuges apparaissent, et une étanchéité meilleure par les portées (4 et 22) interne et externe. Cette invention s'applique aux rotor de moteurs d'avions munis de brochages axiaux dans lesquels des pieds d'aubes peuvent coulisser.

Description

JOINT ANNULAIRE D'ETANCHEITE DISPOSE A UNE EXTREMITE
AXIALE D'UN ROTOR ET RECOUVRANT DES BROCHAGES
D'AUBES
DESCRIPTION
L'invention est relative à un joint annulaire d'étanchéité disposé à une extrémité axiale d'un rotor et recouvrant des brochages de réception de pieds d'aubes situés sur ce rotor Elle trouvera notamment
emploi sur certaines turbomachines de moteurs d'avions.
De tels joints ont pour double but de limiter les fuites d'air à l'intérieur de la machine à travers les jeux dans les brochages et d'empêcher le glissement
des aubes dans les brochages.
L'agencement particulier à l'invention a pour objet essentiel de garantir une excellente étanchéité pendant le fonctionnement et comporte trois portées concentriques pour maintenir le joint sur le rotor, la portée intérieure étant d'orientation axiale opposée aux brochages, la portée extérieure étant d'orientation axiale vers les brochages, et la portée médiane étant d'orientation radiale vers l'extérieur; les portées s'appuient sur des surfaces d'appui du stator et le joint; est, au moins sur une partie radialement intérieure, partiellement en forme de cône s'ouvrant
vers les brochages.
En effet, les efforts centrifuges importants combinés à la conicité du joint exercent au fonctionnement un moment important de rotation des sections du joint autour de la portée médiane, qui
plaque la portée intérieure contre sa surface d'appui.
On va maintenant passer à une description
plus détaillée d'une réalisation de l'invention à l'aide des figures suivantes annexées à titre illustratif et non limitatif: la figure 1 représente le joint en section, la figure 2 représente le joint en perspective, et la figure 3 représente le rotor en vue axiale. Les trois figures seront commentées indistinctement. Le joint porte la référence 1 Sa forme générale est circulaire et annulaire, et il peut être d'un tenant ou au contraire divisé en un certain nombre de segments séparés et qui s'étendent chacun sur une fraction de circonférence Il est plat sur une partie extérieure 2 et conique sur une partie intérieure 3 sensiblement plus large que la précédente Ces deux parties sont annulaires La partie extérieure 2 comporte une portée extérieure 4 sur une face appartenant à un plan radial transversal de la machine et orientée axialement vers les brochages 5 qui entaillent le pourtour du rotor 6 et servent à recevoir les pieds 7 d'aubes liées au rotor Les pieds 7 sont mis en place en les faisant coulisser axialement et pourraient s'échapper au fonctionnement par un mouvement semblable C'est pourquoi on les munit d'un béquet 8 sur leur face d'extrémité aval Les béquets sont orientés radialement vers l'intérieur et isolent une gorge extérieure 9 que le joint 1 et un jonc 10 occupent Tout mouvement axial des aubes est alors
i nterdit.
Conformément à une conception déjà adoptée par la demanderesse, le jonc 10 en matériau élastique est utilisé pour un montage plus cohérent et une meilleure étanchéité: il est coincé en direction axiale entre la partie extérieure 2 et les béquets 8 et comprimé en direction radiale en s'appuyant sur une collerette 11, formant le bord extérieur de la partie extérieure 2, qui l'entoure La rotation du joint 1 et du jonc 10 est arrêtée par des imbrications de ces pièces entre elles et sur les béquets 8 Plus précisément, le joint 1 est muni d'une encoche 30 à travers la collerette 11 qu'occupe un cran 31 du jonc , et le jonc 10 possède au moins un taquet 32 qui se coince entre deux béquets 8 consécutifs On remarque aussi que le joint 1 possède un créneau 33 destiné au passage des béquets 10: le joint 1 est tourné pour qu'on puisse placer successivement le créneau 33 devant chaque béquet 8 et avancer celui-ci par-dessus le joint 1 Après le montage, le créneau 33 est mis entre deux béquets 8 Le jonc 10 est alors comprimé et glissé sous les béquets 8 Il se dilate ensuite pour
occuper sa position de montage.
La partie intérieure 3 du joint 1 est munie sur sa face orientée vers les brochages 5 de plots 18 destinés à s'appuyer par leurs faces extérieures, qui constituent une portée médiane 19, contre une collerette circulaire 20 établie sur le rotor 6 et qui peut être continue ou, comme ici, formée de morceaux
disposés sur les dents 21 qui séparent les brochages 5.
Des tétons 34 servant à la préhension du joint 1 hérissent la face opposée aux brochages 5 de la partie extérieure 3 Enfin, l'extrémité radialement intérieure du joint 1 comprend une troisième portée d'appui, qui est une surface d'orientation axiale parallèle à la surface 4 mais opposée aux brochages 5 Cette portée intérieure 22 s'appuie contre une surface 23 d'orientation opposée appartenant au rotor 6 et qui délimite une gorge intérieure 24 avec d'autres surfaces
du rotor 6.
La partie intérieure 3 du joint 1 forme un
cône s'ouvrant vers les brochages 5 et dont le demi-
angle d'ouverture par rapport à l'axe X du rotor est de environ L'intérêt d'un joint 1 de forme au moins partiellement conique consiste en ce que le centre de gravité C d'une de ses sections est fortement éloigné des brochages 5 Il en résulte que quand le rotor 6 est mis en route, les forces centrifuges qui apparaissent et se traduisent d'abord par une pression du joint 1 par la portée médiane 19 provoquent un moment de rotation non négligeable des sections du joint 1 autour de la portée médiane 19 Ce moment est équilibré par des efforts de réaction axercés sur les portées extérieure et intérieure 4 et 22 par les surfaces en regard du rotor Ces efforts sont relativement importants également, si bien que la portée intérieure 22 assure une bonne étanchéité en s'appuyant fermement contre la surface 23 L'étanchéité par l'extérieur du joint 1 n'est pas assuré par la portée extérieure 4 qui ne s'appuie que sur des plots 35 séparés et situés sur les dents 21, mais par le bourrage de la collerette 11 et du jonc 10 dans les gorges extérieures 9 et contre les faces adjacentes d'extrémité du rotor 6 et des pieds 7 d'aubes La portée extérieure 4 offre cependant
un bon appui au joint 1.
Outre la bonne étanchéité et la stabilité du joint qui sont obtenues, un avantage fondamental est qu'aucun effort centrifuge ne pèse sur les aubes ni leurs pieds 7, ce qui permet de construire ces pièces légèrement et en titane, matériau qui ne supporte pas les frottements que les forces centrifuges auraient
précisément produits.

Claims (4)

REVENDICATIONS
1 Joint annulaire d'étanchéité ( 1) disposé à une extrémité axiale d'un rotor ( 6) et recouvrant des brochages ( 5) de réception de pieds ( 7) d'aubes situés sur le rotor, caractérisé en ce qu'i L comporte trois portées concentriques ( 4, 19, 22) pour le maintenir sur le rotor, une portée interne ( 22) étant d'orientation axiale opposée aux brochages, une portée externe ( 4) étant d'orientation axiale vers les brochages, une portée médiane ( 19) étant d'orientation radiale vers l'extérieur, les portées s'appuyant sur des surfaces d'appui du stator et le joint étant au moins partiellement en forme de cône s'ouvrant vers les brochages.
2 Joint annulaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cône a un demi-angle
d'ouverture de 70 .
3 Joint annulaire suivant l'une quelconque
des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est
formé de secteurs d'extension angulaire égale à une
fraction de circonférence.
4 Joint annulaire suivant l'une quelconque
des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il
comprend des saillies de préhension ( 34) sur une face
d'orientation axiale opposée aux brochages.
FR9210743A 1992-09-09 1992-09-09 Joint annulaire d'étanchéité disposé à une extrémité axiale d'un rotor et recouvrant des brochages d'aubes. Expired - Lifetime FR2695433B1 (fr)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2930603A1 (fr) * 2008-04-24 2009-10-30 Snecma Sa Dispositif de retention axiale d'aubes mobiles sur un disque de rotor
FR3049643A1 (fr) * 2016-03-31 2017-10-06 Turbomeca Roue a pales rapportees et turbomachine equipee d'une telle roue

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2700807B1 (fr) * 1993-01-27 1995-03-03 Snecma Système de rétention et d'étanchéité d'aubes engagées dans des brochages axiaux d'un disque de rotor.
DE19960896A1 (de) * 1999-12-17 2001-06-28 Rolls Royce Deutschland Rückhaltevorrichtung für Rotorschaufeln einer Axialturbomaschine
CZ20002685A3 (cs) * 1999-12-20 2001-08-15 General Electric Company Zařízení pro uchycení lopatek otáčivého stroje a způsob jejich uchycení
FR2803623B1 (fr) * 2000-01-06 2002-03-01 Snecma Moteurs Agencement de retenue axiale d'aubes dans un disque
US6575703B2 (en) 2001-07-20 2003-06-10 General Electric Company Turbine disk side plate
FR2850130B1 (fr) * 2003-01-16 2006-01-20 Snecma Moteurs Dispositif pour retenir un flasque annulaire contre une face radiale d'un disque
GB2405183A (en) * 2003-08-21 2005-02-23 Rolls Royce Plc Ring and channel arrangement for joining components
GB2410984B (en) 2004-02-14 2006-03-08 Rolls Royce Plc Securing assembly
DE102005003511A1 (de) * 2005-01-26 2006-07-27 Mtu Aero Engines Gmbh Rotor einer Turbomaschine, insbesondere Gasturbinenrotor
EP1944472A1 (fr) * 2007-01-09 2008-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Partie axiale d'un rotor de turbine, élément d'étanchéité pour un rotor équipé d'aubes de rotor d'une turbine et rotor de turbine
FR2911632B1 (fr) * 2007-01-18 2009-08-21 Snecma Sa Disque de rotor de soufflante de turbomachine
US8128371B2 (en) * 2007-02-15 2012-03-06 General Electric Company Method and apparatus to facilitate increasing turbine rotor efficiency
FR2913048B1 (fr) * 2007-02-28 2009-04-10 Snecma Sa Soufflante de turbomachine
FR2914008B1 (fr) * 2007-03-21 2009-10-09 Snecma Sa Ensemble rotatif d'une soufflante de turbomachine
DE102008013118B4 (de) 2008-03-07 2014-03-27 Man Diesel & Turbo Se Anordnung zum Befestigen von Turbinenschaufeln
FR2941487B1 (fr) * 2009-01-28 2011-03-04 Snecma Aube de turbomachine en materiau composite a pied renforce
FR2951224B1 (fr) * 2009-10-13 2011-12-09 Turbomeca Roue de turbine equipee d'un jonc de retenue axiale verrouillant des pales par rapport a un disque
US8870544B2 (en) * 2010-07-29 2014-10-28 United Technologies Corporation Rotor cover plate retention method
FR2973829B1 (fr) * 2011-04-05 2013-05-24 Snecma Flasque d'etancheite pour etage de turbine de turbomachine d'aeronef, comprenant
US10633985B2 (en) * 2012-06-25 2020-04-28 General Electric Company System having blade segment with curved mounting geometry
GB201404362D0 (en) 2014-03-12 2014-04-23 Rolls Royce Plc Bladed rotor
US10662793B2 (en) * 2014-12-01 2020-05-26 General Electric Company Turbine wheel cover-plate mounted gas turbine interstage seal
GB201506197D0 (en) * 2015-04-13 2015-05-27 Rolls Royce Plc Rotor damper
US10215037B2 (en) * 2016-05-13 2019-02-26 United Technologies Corporation Contoured retaining ring
US10323519B2 (en) * 2016-06-23 2019-06-18 United Technologies Corporation Gas turbine engine having a turbine rotor with torque transfer and balance features
CN109555603B (zh) * 2017-09-27 2020-01-10 中国航发商用航空发动机有限责任公司 一种复合材料密封罩及其制备方法
EP3611344A1 (fr) * 2018-08-16 2020-02-19 Siemens Aktiengesellschaft Rotor à protection de circonférence des éléments d'étanchéité
US11686202B1 (en) * 2021-12-20 2023-06-27 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Rotor damper with contact biasing feature for turbine engines

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2058945A (en) * 1979-09-28 1981-04-15 United Technologies Corp Rotor assembly
GB2095763A (en) * 1980-12-29 1982-10-06 Rolls Royce Enhancing turbine blade coolant seal force
EP0286227A2 (fr) * 1987-03-06 1988-10-12 ROLLS-ROYCE plc Assemblage d'un rotor de turbomachine

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1295003A (fr) * 1971-06-15 1972-11-01
GB2006883B (en) * 1977-10-27 1982-02-24 Rolls Royce Fan or compressor stage for a gas turbine engine
US4192633A (en) * 1977-12-28 1980-03-11 General Electric Company Counterweighted blade damper
FR2419389A1 (fr) * 1978-03-08 1979-10-05 Snecma Perfectionnements aux flasques de rotors de turbomachines
US4480958A (en) * 1983-02-09 1984-11-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force High pressure turbine rotor two-piece blade retainer
FR2586061B1 (fr) * 1985-08-08 1989-06-09 Snecma Disque porte labyrinthe multifonction pour rotor de turbomachine
US4846628A (en) * 1988-12-23 1989-07-11 United Technologies Corporation Rotor assembly for a turbomachine
FR2663997B1 (fr) * 1990-06-27 1993-12-24 Snecma Dispositif de fixation d'une couronne de revolution sur un disque de turbomachine.
US5275534A (en) * 1991-10-30 1994-01-04 General Electric Company Turbine disk forward seal assembly
US5211407A (en) * 1992-04-30 1993-05-18 General Electric Company Compressor rotor cross shank leak seal for axial dovetails

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2058945A (en) * 1979-09-28 1981-04-15 United Technologies Corp Rotor assembly
GB2095763A (en) * 1980-12-29 1982-10-06 Rolls Royce Enhancing turbine blade coolant seal force
EP0286227A2 (fr) * 1987-03-06 1988-10-12 ROLLS-ROYCE plc Assemblage d'un rotor de turbomachine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2930603A1 (fr) * 2008-04-24 2009-10-30 Snecma Sa Dispositif de retention axiale d'aubes mobiles sur un disque de rotor
WO2010122235A1 (fr) * 2008-04-24 2010-10-28 Snecma Dispositif de retention axiale d1aubes mobiles sur un disque de rotor
US8585369B2 (en) 2008-04-24 2013-11-19 Snecma Device for axial retention of mobile vanes mounted on a rotor disc
FR3049643A1 (fr) * 2016-03-31 2017-10-06 Turbomeca Roue a pales rapportees et turbomachine equipee d'une telle roue

Also Published As

Publication number Publication date
FR2695433B1 (fr) 1994-10-21
GB9318526D0 (en) 1993-10-20
GB2270544B (en) 1995-12-13
GB2270544A (en) 1994-03-16
US5330324A (en) 1994-07-19

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