FR2877407A1 - Turbomachine contrarotative et procede d'assemblage de celle-ci - Google Patents

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Abstract

Procédé pour assembler une turbine à gaz (10), comprenant les étapes consistant à disposer d'un premier ensemble de soufflante configuré pour tourner dans un premier sens de rotation, à accoupler de manière rotative un deuxième ensemble avec le premier ensemble de soufflante, le deuxième ensemble de soufflante étant configuré pour tourner dans un deuxième sens de rotation opposé au premier sens de rotation, et à accoupler un circuit de lubrification (150) avec la turbine à gaz de façon qu'un fluide de lubrification soit amené à passer par au moins une partie du deuxième ensemble de soufflante.

Description

TURBOMACHINE CONTRAROTATIVE ET PROCEDE D'ASSEMBLAGE
DE CELLE-CI
La présente invention concerne d'une façon générale les turbines à gaz pour avion et, plus particulièrement, des turbines à gaz contrarotatives.
Au moins une turbine à gaz selon la technique antérieure comprend, agencés pour réaliser un écoulement série, un ensemble de soufflante avant, un ensemble de soufflante arrière, un compresseur haute pression pour comprimer de l'air circulant dans le moteur, une chambre de combustion pour mélanger du carburant avec l'air comprimé de façon que le mélange puisse s'enflammer, et une turbine haute pression. Le compresseur haute pression, la chambre de compression et la turbine haute pression sont parfois appelés collectivement ensemble haute pression. En fonctionnement, l'ensemble haute pression (ou générateur de gaz) produit des gaz de combustion qui sont refoulés vers l'aval jusqu'à une turbine contrarotative basse pression qui en extrait de l'énergie pour faire fonctionner les ensembles de soufflantes avant et arrière. Dans au moins certaines turbines à gaz selon la technique antérieure, au moins une turbine tourne dans un sens opposé à celui des autres organes rotatifs présents dans le moteur.
Au moins une turbine contrarotative basse pression selon la technique antérieure a un rayon d'entrée qui est plus grand qu'un rayon du moyen de refoulement de la turbine haute pression. Le fait que le rayon d'entrée soit plus grand permet d'aménager des étages supplémentaires dans la turbine basse pression. En particulier, au moins une turbine contrarotative basse pression selon la technique antérieure comporte une turbine extérieure ayant une première quantité d'étages basse pression couplés en rotation avec l'ensemble de soufflante avant, et une turbine intérieure ayant un nombre égal d'étages, qui est accouplée de manière rotative avec l'ensemble de soufflante avant.
Pendant le fonctionnement, un lubrifiant est fourni aux ensembles de soufflantes avant et arrière à l'aide d'un circuit de lubrification relativement complexe. De tels circuits de lubrification sont conçus pour fournir un fluide de lubrification, par exemple, à une pluralité de paliers supportant les ensembles de soufflantes avant et arrière. Cependant, pour lubrifier les ensembles de soufflantes avant et arrière, au moins une turbine à gaz selon la technique antérieure est configurée pour faire passer le fluide de lubrification autour de la pluralité d'organes rotatifs qui tournent dans des sens de rotation opposés. Ainsi, la conception et la mise en oeuvre d'un circuit de lubrification apte à lubrifier les ensembles de soufflantes avant et arrière dans une turbine à gaz contrarotative risquent d'avoir pour conséquence une augmentation du poids global de la turbine à gaz, ce qui peut s'accompagner d'un accroissement des coûts de fabrication et d'assemblage de la turbine à gaz.
Selon un premier aspect, il est proposé un procédé pour assembler une turbine à gaz. Le procédé comprend les étapes consistant à disposer d'un premier ensemble de soufflante configuré pour tourner dans un premier sens de rotation, à accoupler de manière rotative un deuxième ensemble de soufflante avec le premier ensemble de soufflante, le deuxième ensemble de soufflante étant configuré pour tourner dans un deuxième sens de rotation qui est opposé au premier sens de rotation, et à accoupler un circuit de lubrification avec la turbine à gaz de façon qu'un fluide de lubrification soit amené à passer par au moins une partie du deuxième ensemble de soufflante.
Selon un autre aspect, il est proposé une turbine à gaz. La turbine à gaz comprend un premier ensemble de soufflante configuré pour tourner dans un premier sens de rotation, un deuxième ensemble de soufflante configuré pour tourner dans un deuxième sens de rotation qui est opposé au premier sens de rotation, et un système de lubrification configuré pour faire passer un fluide de lubrification par au moins une partie du deuxième ensemble de soufflante.
La turbine à gaz peut comporter en outre un premier ensemble de palier accouplé en rotation avec ledit ensemble de soufflante; et un deuxième ensemble de palier accouplé en rotation avec ledit deuxième ensemble de soufflante. Le circuit de lubrification peut être configuré pour faire passer le fluide jusqu'aux premier et deuxième ensembles de paliers.
La turbine à gaz peut comporter en outre un premier arbre accouplé avec le premier ensemble de soufflante et avec un premier rotor de turbine configuré pour tourner dans un premier sens de rotation; un deuxième arbre accouplé avec le deuxième ensemble de soufflante et avec un deuxième rotor de turbine configuré pour tourner dans un deuxième sens de rotation opposé au premier sens de rotation; et un cône accouplé avec le deuxième arbre et configuré pour tourner avec le deuxième arbre.
La turbine à gaz peut comporter en outre une tubulure de lubrification, une pluralité de gicleurs accouplés avec ladite tubulure, et une pompe accouplée avec ladite tubulure et configurée pour faire passer de l'huile par la pluralité de gicleurs pour faciliter la lubrification des premier et deuxième ensembles de paliers.
Ledit deuxième arbre peut comporter une première ouverture ménagée dans celui-ci et une deuxième ouverture ménagée dans celui-ci de façon que de l'huile soit amenée à passer depuis le premier ensemble de palier via la première ouverture et de façon que de l'huile soit amenée à passer du deuxième ensemble de palier, via ladite deuxième ouverture, jusqu'à un réservoir d'huile.
La turbine à gaz peut comporter en outre une cavité définie entre ledit cône et ledit premier arbre de façon que ladite pompe fasse passer de l'huile par ladite cavité jusqu'audit premier ensemble de palier.
La turbine à gaz peut comporter en outre un système de mise sous pression de collecteur configuré pour faire passer de l'air par au moins une partie du deuxième ensemble de soufflante afin de faciliter la mise sous pression des premier et deuxième ensembles de paliers.
Le système de mise sous pression de collecteur peut comporter une tubulure d'alimentation accouplée à une sortie de compresseur de turbomachine et s'étendant à travers au moins un hauban de carter de soufflante, une deuxième tubulure accouplée avec ladite tubulure d'alimentation configurée pour faire passer de l'air jusqu'aux premier et deuxième ensembles de paliers.
La turbine à gaz peut comporte en outre un système d'aération de collecteur configuré pour faire passer de l'air dans au moins une partie du deuxième ensemble de soufflante afin de faciliter l'aération desdits premier et deuxième ensembles de paliers.
Le cône peut comporter une première ouverture ménagée à travers celui-ci, et le premier arbre peut comporter au moins une ouverture ménagée à travers celui-ci de façon que de l'air soit amené à passer par la première ouverture du cône, par au moins une ouverture du premier arbre et jusqu'au premier arbre.
L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels: la Fig. 1 est une vue en coupe d'une partie d'un exemple de turbine à gaz; la Fig. 2 est une vue en coupe d'un système de mise sous pression de collecteur utilisable avec la turbine à gaz représentée sur la Fig. 1; et la Fig. 3 est une vue en coupe d'un circuit de lubrification utilisable avec la turbine à gaz représentée sur la Fig. 1.
La Fig. 1 est une vue en coupe d'une partie d'un exemple de turbine à gaz 10 qui comprend un ensemble de soufflante avant 12 et un ensemble de soufflante arrière 14 disposés autour d'un axe géométrique central longitudinal 13. Les expressions "soufflante avant" et "soufflante arrière" servent ici à indiquer qu'une des soufflantes 12 est montée axialement en amont de l'autre soufflante 14. Dans une première forme de réalisation, les ensembles de soufflantes 12 et 14 sont placés à une extrémité avant de la turbine à gaz 10, comme représenté. Dans une autre forme de réalisation possible, les ensembles de soufflantes 12 et 14 sont placés à une extrémité arrière de la turbine à gaz 10. Les ensembles de soufflantes 12 et 14 comportent chacun une pluralité de rangées d'aubes, respectivement 15 et 16, de soufflantes qui sont placées dans un carter extérieur fixe 17. Les aubes 15 et 16 sont accouplées avec des disques respectifs 18 et 19 de rotors qui sont accouplés de manière rotative par un arbre respectif 20 de soufflante avec l'ensemble de soufflante avant 12 et, par un arbre 22 de soufflante, avec l'ensemble de soufflante arrière 14.
La turbine à gaz 10 comprend également un ensemble haute pression 24 situé en aval des ensembles de soufflantes 12 et 14. L'ensemble haute pression 24 comprend un compresseur haute pression (CHP) 26, une chambre de combustion 28 et une turbine haute pression (THP) 30 qui est accouplée avec le CHP 26 par l'intermédiaire d'un rotor ou arbre haute pression 32. En fonctionnement, l'ensemble haute pression 24 produit des gaz de combustion qui sont amenés à passer vers l'aval jusqu'à une turbine basse pression contrarotative 34 qui extrait de l'énergie des gaz pour faire fonctionner les ensembles de soufflantes 12 et 14 par l'intermédiaire de leurs arbres respectifs 20 et 22 de soufflantes.
La turbine basse pression 34 comporte un carter extérieur fixe 36 qui est monté sur l'ensemble haute pression 24 en aval de la turbine haute pression 30 (représenté sur la Fig. 1). La turbine basse pression 34 comporte un rotor radialement extérieur 38 qui est disposé radialement vers l'intérieur du carter extérieur 36. Le rotor extérieur 38 a une forme globalement tronconique et comporte une pluralité d'aubes 40 de rotor, espacées sur la circonférence, qui s'étendent radialement vers l'intérieur. Les aubes 40 sont disposées en rangées d'aubes ou étages 41 a espacement axial. Bien que l'exemple de forme de réalisation ne montre que quatre étages 41, il doit être entendu que le rotor extérieur 38 peut avoir n'importe quel nombre d'étages 41 sans que cela n'ait d'incidence sur la portée du procédé et du dispositif décrit ici.
La turbine basse pression 34 comporte également un rotor radialement intérieur 42 aligné de manière sensiblement coaxiale par rapport au rotor extérieur 38, et radialement vers l'intérieur du rotor extérieur. Le rotor intérieur 42 comporte une pluralité d'aubes 44 de rotor, espacées sur sa circonférence, qui s'étendent radialement vers l'extérieur et sont disposées en rangées 43 à espacement axial. Bien que l'exemple de forme de réalisation ne montre que quatre étages, il doit être entendu que le rotor intérieur 42 peut avoir n'importe quel nombre de rangées 43 d'aubes 44 sans que cela n'ait d'incidence sur la portée du procédé et du dispositif décrits ici.
Dans l'exemple de forme de réalisation, les aubes 44 de rotor intérieur qui s'étendent depuis les étages 43 sont imbriquées axialement avec les aubes 40 de rotor extérieur qui s'étendent depuis les étages 41, de telle sorte que les étages 43 du rotor intérieur s'étendent entre les étages respectifs 41 du rotor extérieur. Les aubes 40 et 44 sont par conséquent configurées pour la rotation dans des sens opposés des rotors 38 et 42.
La Fig. 2 est une vue en coupe d'une partie de la turbine à gaz 10. Dans l'exemple de forme de réalisation, la turbine à gaz 10 comporte également un premier ensemble 50 de palier de soufflante et un deuxième ensemble 52 de palier de soufflante. Le premier ensemble 50 de palier de soufflante comporte une bague de roulement 60 et un élément roulant 62 monté sur la bague de roulement 60. Le deuxième ensemble 52 de palier de soufflante comporte une bague de roulement 64 et un élément roulant 66 monté sur la bague de roulement 64. Dans l'exemple de forme de réalisation, les ensembles 50 et 52 de paliers de soufflantes sont des paliers de butée configurés pour maintenir une position axiale relativement fixe respectivement de la soufflante avant 12 et de la soufflante arrière 14. La turbine à gaz 10 comporte également un troisième ensemble 54 de palier de soufflante et un quatrième ensemble 56 de palier de soufflante. Le troisième ensemble 54 de palier de soufflante comporte une bague de roulement 70 et un élément roulant 72 monté sur la bague de roulement 70. Le quatrième ensemble 56 de palier de soufflante comporte une bague de roulement 74 et un élément roulant 76 monté sur la bague de roulement 74. Dans l'exemple de forme de réalisation, les ensembles 54 et 56 de paliers de soufflantes sont des roulements à rouleaux configurés pour maintenir une position radiale relativement fixe respectivement des ensembles de soufflante avant 12 et de soufflante arrière 14.
La turbine à gaz 10 comporte également un système de mise sous pression 80 de collecteur et un système d'aération 82 de collecteur. Le système de mise sous pression 80 de collecteur comporte une première tubulure 83 qui s'étend entre le compresseur 26 et un support 84 de hauban de carter de soufflante, et une deuxième tubulure 86 qui s'étend entre le support 84 de hauban de carter de soufflante et la bague de roulement 64. Plus particulièrement, la tubulure 83 est accouplée avec le compresseur 26 et le support 84 de hauban de carter de soufflante de façon que l'air comprimé refoulé par le compresseur 26 soit amené à passer par un hauban de carter de soufflante et pénètre dans la tubulure 86. L'air comprimé est ensuite amené à passer par la deuxième tubulure 86 et à entrer dans une cavité 90 ménagée entre la bague de roulement 64 et une deuxième tubulure d'étanchéité 92 du deuxième ensemble de soufflante. L'air comprimé est ensuite amené à passer par une ouverture 94 formée à l'intérieur de la bague de roulement 60 et une ouverture 96 formée dans la bague de roulement 64 afin de faciliter la mise sous pression respective des ensembles de paliers 50 et 52. Plus particulièrement, la turbine à gaz 10 comporte un élément de structure 98 monté entre le disque 19 de rotor et la bague de roulement 60. Dans l'exemple de forme de réalisation, l'élément de structure 98 s'étend sensiblement sur tout le pourtour d'une partie intérieure de la turbine à gaz 10.
Pendant le fonctionnement, l'air comprimé refoulé par le compresseur 26 est amené à passer par le hauban 88 de carter de soufflante jusqu'à entrer dans la tubulure 86. L'air comprimé est ensuite amené à passer par la deuxième tubulure 86 jusqu'à entrer dans la cavité 90. Une partie de l'air comprimé est ensuite amenée à passer par un conduit 109 défini entre l'élément de structure 98 et l'élément de structure 100, et par l'ouverture 94 pour faciliter la mise sous pression de l'ensemble de palier 50. Le reste de l'air comprimé est amené à passer par l'ouverture 96 pour faciliter la mise sous pression de l'ensemble de palier 52. Dans l'exemple de forme de réalisation, de l'air comprimé met également sous pression une paire 130 de joints labyrinthes placés tout près de l'ensemble de palier 50 et une paire de joints labyrinthes 132 placés tout près de l'ensemble de palier 52.
Dans l'exemple de forme de réalisation, un système d'aération 82 de collecteur comporte une première cavité d'aération 110 de collecteur qui facilite l'aération du premier ensemble de palier 50 de soufflante et une deuxième cavité 112 d'aération de collecteur qui facilite l'aération du deuxième ensemble de palier 52 de soufflante. Plus particulièrement, la turbine à gaz 10 comporte un cône rotatif 114 monté entre l'ensemble de palier 50 et l'ensemble de palier 54 de façon qu'une cavité 116 soit définie entre le cône 114 et l'arbre 20 de première soufflante. Dans l'exemple de forme de réalisation, le cône 114 comporte au moins une ouverture 118 ménagée à travers celui-ci de façon que la première cavité 110 d'aération de collecteur soit accouplée en communication d'écoulement avec la cavité 116.
Pendant le fonctionnement, l'air évacué de chaque ensemble de palier respectif 50 et 52 est amené à entrer respectivement dans les cavités 110 et 112. L'air refoulé est ensuite amené à sortir des cavités 110 et 112 par l'ouverture 118 et à pénétrer dans la cavité 116. L'air usé est ensuite amené à sortir de la cavité 116 par au moins une ouverture 120 ménagée dans l'arbre 20 avant d'être refoulé par l'intermédiaire du carter arrière 122 de turbine (représenté sur la Fig. 1).
La Fig. 3 est une vue en coupe d'une partie d'une turbine à gaz 10. Dans l'exemple de forme de réalisation, la turbine à gaz 10 comprend un circuit de lubrification 150 de palier et un circuit d'évacuation 152 de lubrifiant de palier. Le circuit de lubrification 150 de palier comporte une tubulure d'alimentation 160 qui est accouplée avec une pompe de lubrification (non représentée). La tubulure d'alimentation 160 est accouplée avec une pluralité de gicleurs 162 qui fournissent de l'huile lubrifiante aux ensembles de paliers 50, 52, 54 et 56. Dans l'exemple de forme de réalisation, la turbine à gaz 10 comporte également un premier gicleur 164 et un deuxième gicleur 166.
Pendant le fonctionnement, l'huile lubrifiante est amenée à sortir de la pompe de lubrification via la tubulure 160 pour arriver à des gicleurs 164 et 166 depuis lesquels l'huile est injectée à l'extérieur de chaque gicleur 164 et 166. Plus particulièrement, dans l'exemple de forme de réalisation, l'huile lubrifiante refoulée par le gicleur 164 est dirigée vers l'ensemble de palier 52 pour faciliter la lubrification de l'ensemble de palier 52, et l'huile lubrifiante refoulée par le gicleur 162 est dirigée vers un élément de structure 170 approximativement en L, monté sur l'ensemble de palier 52.
Lorsque la turbine à gaz 10 tourne, l'huile lubrifiante est chassée radialement vers l'extérieur sous l'effet de la force centrifuge. L'huile est recueillie ou se rassemble dans l'élément de structure en L 170, dans lequel l'huile rassemblée est amenée à passer par une ouverture 168 présente dans la bague de roulement 64 afin de faciliter la lubrification de l'ensemble de palier 52. A peu près simultanément, de l'huile de lubrification est amenée à sortir du gicleur 166 par une ouverture 172 de l'arbre 22 pour pénétrer dans la cavité 116. Une partie de l'huile lubrifiante facilite la lubrification de l'ensemble de palier 54 tandis que le reste de l'huile est amené à passer sur une surface intérieure du cône rotatif 114. Lorsque tourne le cône 114, l'huile lubrifiante est chassée radialement vers l'extérieur contre une partie intérieure 176 du cône rotatif 154. Comme le cône 114 a une forme conique depuis l'ensemble de palier 54 vers l'ensemble de palier 50, l'huile lubrifiante est amenée à s'écouler axialement vers l'avant depuis l'ensemble de palier 54 vers l'ensemble de palier 50 dans lequel l'huile est recueillie ou se regroupe à l'intérieur d'un élément de structure 174 monté sur l'arbre 20. L'huile regroupée est ensuite amenée à passer par une ouverture 178 ménagée dans la bague intérieure 60 afin de faciliter la lubrification de l'élément roulant 62 du palier.
Après la lubrification de l'ensemble de palier 50, l'huile usée est amenée à passer par une ouverture 181 ménagée dans l'élément de structure 198 et à pénétrer dans la cavité 110. Comme la turbine à gaz 10 tourne alors, la force centrifuge amène l'huile lubrifiante à être chassée radialement vers l'extérieur en direction d'une surface intérieure de l'élément de structure 98 dans lequel l'huile de lubrification est amenée à passer vers l'arrière le long de l'élément 98 via une ouverture 182 ménagée à travers l'arbre 22. L'huile est ensuite amenée à passer autour de l'ensemble de palier 52 et à sortir par le carter 36 de moteur.
Après la lubrification de l'ensemble de palier 50, une partie de l'huile lubrifiante est amenée à passer sur une partie interne de la cavité 110 dans laquelle la rotation du moteur 10 amène l'huile à être chassée radialement à l'extérieur vers une surface interne de l'arbre 22. L'huile de lubrification est ensuite amenée à passer par l'ouverture 182 et autour de l'ensemble de palier 52 avant d'être amenée à sortir à travers le carter 36 du moteur. Le reste de l'huile est amené à entrer dans la cavité 112 dans laquelle la force centrifuge amène l'huile lubrifiante à s'écouler radialement vers l'extérieur à travers le carter 36. Après la lubrification de l'ensemble de palier 52, l'huile lubrifiante est amenée à sortir des deux côtés de l'élément roulant 66 du palier et à travers le carter 36.
Les turbines à gaz décrites ici comportent une turbine basse pression contrarotative, un premier ensemble de soufflante et un deuxième ensemble de soufflante qui tourne dans un sens de rotation opposé à celui du premier ensemble de soufflante. La turbine à gaz comporte également un circuit de lubrification et un système de mise sous pression de collecteur. Le circuit de lubrification est configuré pour amener l'huile à passer par une partie de l'ensemble de soufflante rotative pour faciliter l'alimentation en huile lubrifiante des divers ensembles de paliers servant à supporter les premier et deuxième ensembles de soufflantes. La turbine à gaz comporte également un système de mise sous pression de collecteur configuré pour mettre sous pression divers collecteurs de paliers en faisant sortir l'air comprimé du compresseur par au moins un étage de l'ensemble de soufflante contrarotative. Ainsi, le circuit de lubrification et le système de mise sous pression décrits ici facilitent le passage d'huile de lubrification et d'air comprimé d'un côté à l'autre d'un ensemble de soufflante contrarotative sans aubage mobile en réduisant de ce fait la quantité de tuyauteries nécessaires à la lubrification et à la mise sous pression des ensembles de paliers de soufflantes.
Des exemples de forme de réalisation de systèmes de turbines à gaz sont décrits en détail ci-dessus. Les systèmes de turbines à gaz ne se limitent pas aux formes de réalisation spécifiques décrites ici, mais au contraire les éléments constituant les systèmes peuvent être utilisés indépendamment et séparément d'autres pièces décrites ici. Chaque élément entrant dans la composition du système peut également être utilisé en combinaison avec d'autres éléments constituant le système.
LISTE DES REPERES
Turbine à gaz 12 Ensemble de soufflante avant 13 Axe géométrique central longitudinal 14 Ensemble de soufflante arrière Aubes de soufflante 16 Aubes de soufflante 17 Carter extérieur fixe 18 Disques de rotor 19 Disques de rotor Arbre de première soufflante 22 Arbre de soufflante 24 Ensemble haute pression 26 Compresseur haute pression(CHP) 28 Chambre de combustion Turbine haute pression (THP) 32 Rotor ou arbre central 34 Turbine basse pression 36 Carter de moteur 38 Rotor extérieur Aubes de rotor extérieur 41 Rangées d'aubes ou étages rotor extérieur 42 Rotor intérieur 43 Rangées d'aubes ou étages du rotor intérieur 44 Aubes du rotor intérieur Premier ensemble de palier de soufflante 52 Deuxième ensemble de palier de soufflante 54 Troisième ensemble de palier de soufflante 56 Quatrième ensemble de palier de soufflante Bac de roulement 62 Elément roulant de palier 64 Bac de roulement 66 Elément roulant de palier Bac de roulement 72 Elément roulant 74 Bac de roulement 76 Elément roulant Système de mise sous pression de collecteur 82 Système de ventilation de collecteur 83 Première tubulure 84 Support de hauban de carter de soufflante 86 Deuxième tubulure 88 Hauban de carter de soufflante Cavité 92 Collecteur d'étanchéité d'ensemble 94 Ouverture 96 Ouverture 98 Elément de construction Elément de construction 102 Canal Première cavité d'aération de collecteur 112 Deuxième cavité d'aération de collecteur 114 Cône rotatif 116 Cavité 118 Ouverture Ouverture 122 Carter arrière de turbine Paire 132 Joints labyrinthe Système de lubrification de palier 152 Système d'évacuation de lubrifiant de palier Tubulure d'alimentation 162 Gicleur 164 Premier gicleur 166 Deuxième gicleur 168 Ouverture Elément de structure 172 Ouverture 174 Elément de structure 176 Partie intérieure 178 Ouverture Ouverture 182 Ouverture

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Turbine à gaz (10) comprenant: un premier ensemble de soufflante (12) configuré pour tourner dans un premier sens de rotation; un deuxième ensemble de soufflante (14) configuré pour tourner dans un deuxième sens de rotation opposé au premier sens de rotation; et un circuit de lubrification (150) configuré pour faire passer un fluide de lubrification par au moins une partie dudit deuxième ensemble de soufflante.
2. Turbine à gaz (10) selon la revendication 1, comprenant en outre: un premier ensemble de palier (50) couplé de manière rotative avec ledit premier ensemble de soufflante (12) ; et un deuxième ensemble de palier (52) couplé de manière rotative avec ledit deuxième ensemble de soufflante (14) ; ledit circuit de lubrification (150) étant configuré pour faire passer le fluide jusqu'auxdits premier et deuxième ensembles de paliers.
3. Turbine à gaz (10) selon la revendication 1, comprenant en outre: un premier arbre (20) couplé avec ledit premier ensemble de soufflante (12) et à un premier rotor (38) de turbine configuré pour tourner dans un premier sens de rotation; un deuxième arbre (22) couplé avec ledit deuxième ensemble de soufflante (14) et avec un deuxième rotor (42) de turbine configuré pour tourner dans 25 un deuxième sens de rotation opposé au premier sens de rotation; et un cône (114) accouplé avec ledit deuxième arbre et configuré pour tourner avec le deuxième arbre.
4. Turbine à gaz (10) selon la revendication 2, comprenant en outre: une tubulure de lubrification (160) ; une pluralité de gicleurs (162) montés sur ladite tubulure; et une pompe accouplée avec ladite tubulure et configurée pour faire passer de l'huile par ladite pluralité de gicleurs pour faciliter la lubrification desdits premier et deuxième ensembles de paliers (50,52).
5. Turbine à gaz (10) selon la revendication 3, dans laquelle ledit 35 deuxième arbre (22) comporte une première ouverture (14) ménagée à travers celui- ci et une deuxième ouverture (96) ménagée à travers celui-ci de façon que de l'huile soit amenée à sortir du premier ensemble de palier (50) et à passer par ladite première ouverture et de façon que de l'huile soit amenée à sortir dudit deuxième ensemble de palier (52) via ladite deuxième ouverture pour atteindre un réservoir d'huile.
6. Turbine à gaz (10) selon la revendication 3, comprenant en outre une cavité (116) définie entre ledit cône (114) et ledit premier arbre (20) de façon que ladite pompe fasse passer de l'huile dans ladite cavité jusqu'audit premier ensemble de palier (50).
7. Turbine à gaz (10) selon la revendication 2, comprenant en outre un système de mise sous pression (80) de collecteur configuré pour faire passer de l'air par au moins une partie du deuxième ensemble de soufflante (14) afin de faciliter la mise sous pression desdits premier et deuxième ensembles de paliers (50, 52).
8. Turbine à gaz (10) selon la revendication 7, dans laquelle ledit système de mise sous pression (80) de collecteur comprend: une tubulure d'alimentation (83) accouplée avec une sortie (26) de compresseur de turbine à gaz et passant à travers au moins un hauban (88) de carter de soufflante; une deuxième tubulure (86) accouplée avec ladite tubulure d'alimentation configurée pour faire passer de l'air jusqu'auxdits premier et deuxième ensembles de paliers (50, 52).
9. Turbine à gaz (10) selon la revendication 2, comprenant en outre un système d'aération (82) de collecteur configuré pour faire passer de l'air à travers au moins une partie du deuxième ensemble de soufflante (14) afin de faciliter l'aération desdits premier et deuxième ensembles de paliers (50, 52).
10. Turbine à gaz (10) selon la revendication 3, dans laquelle ledit cône (114) comporte une première ouverture (118) ménagée à travers celui-ci, et ledit premier arbre (20) comporte au moins une ouverture (120) ménagée à travers celui-ci de façon que de l'air soit amené à passer par la première ouverture dudit cône, par ladite au moins une ouverture du premier arbre et à entrer dans ledit premier arbre.
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7694505B2 (en) * 2006-07-31 2010-04-13 General Electric Company Gas turbine engine assembly and method of assembling same
FR2918120B1 (fr) * 2007-06-28 2009-10-02 Snecma Sa Turbomachine a double soufflante
FR2927366B1 (fr) * 2008-02-13 2013-07-05 Snecma Dispositif de recuperation d'huile.
EP2123884B1 (fr) * 2008-05-13 2015-03-04 Rolls-Royce Corporation Agencement d'embrayage double
US8128021B2 (en) 2008-06-02 2012-03-06 United Technologies Corporation Engine mount system for a turbofan gas turbine engine
US20140174056A1 (en) 2008-06-02 2014-06-26 United Technologies Corporation Gas turbine engine with low stage count low pressure turbine
US20100005810A1 (en) * 2008-07-11 2010-01-14 Rob Jarrell Power transmission among shafts in a turbine engine
US8092093B2 (en) * 2008-07-31 2012-01-10 General Electric Company Dynamic impeller oil seal
US8480527B2 (en) * 2008-08-27 2013-07-09 Rolls-Royce Corporation Gearing arrangement
US8021267B2 (en) * 2008-12-11 2011-09-20 Rolls-Royce Corporation Coupling assembly
US8075438B2 (en) * 2008-12-11 2011-12-13 Rolls-Royce Corporation Apparatus and method for transmitting a rotary input into counter-rotating outputs
US9239012B2 (en) 2011-06-08 2016-01-19 United Technologies Corporation Flexible support structure for a geared architecture gas turbine engine
US9631558B2 (en) 2012-01-03 2017-04-25 United Technologies Corporation Geared architecture for high speed and small volume fan drive turbine
US10125693B2 (en) 2012-04-02 2018-11-13 United Technologies Corporation Geared turbofan engine with power density range
US8756908B2 (en) 2012-05-31 2014-06-24 United Technologies Corporation Fundamental gear system architecture
US20150308351A1 (en) 2012-05-31 2015-10-29 United Technologies Corporation Fundamental gear system architecture
US8572943B1 (en) 2012-05-31 2013-11-05 United Technologies Corporation Fundamental gear system architecture
US9410427B2 (en) * 2012-06-05 2016-08-09 United Technologies Corporation Compressor power and torque transmitting hub
FR2992679A1 (fr) * 2012-06-28 2014-01-03 Snecma Tourillon de turbomachine comportant une couronne de recuperation d'un flux d'huile de lubrification avec une pluralite d'orifices d'evacuation d'huile de lubrification
WO2015094539A1 (fr) * 2013-12-16 2015-06-25 United Technologies Corporation Palier de transfert pour réacteur à double flux à réducteur
US9932858B2 (en) 2015-07-27 2018-04-03 General Electric Company Gas turbine engine frame assembly
US10060290B2 (en) 2015-12-30 2018-08-28 General Electric Company Method and system for centrifugal pump
EP3450722B1 (fr) 2017-08-31 2024-02-14 General Electric Company Système de distribution d'air pour moteur à turbine à gaz
IT201800006394A1 (it) * 2018-06-18 2019-12-18 Sistema di spurgo per cassa cuscino
US11021970B2 (en) 2019-02-20 2021-06-01 General Electric Company Turbomachine with alternatingly spaced rotor blades
US11073088B2 (en) 2019-02-20 2021-07-27 General Electric Company Gearbox mounting in a turbomachine
US11156097B2 (en) 2019-02-20 2021-10-26 General Electric Company Turbomachine having an airflow management assembly
US11753939B2 (en) 2019-02-20 2023-09-12 General Electric Company Turbomachine with alternatingly spaced rotor blades
US11085515B2 (en) 2019-02-20 2021-08-10 General Electric Company Gearbox coupling in a turbomachine
FR3104205B1 (fr) * 2019-12-10 2021-11-19 Safran Aircraft Engines Pressurisation d’enceintes de lubrification dans une turbomachine a turbine contrarotative
FR3104206B1 (fr) * 2019-12-10 2021-11-26 Safran Aircraft Engines Enceinte de lubrification pour une turbomachine d’aeronef
FR3107561B1 (fr) * 2020-02-20 2022-02-18 Safran Aircraft Engines Optimisation de la pressurisation d’une enceinte de palier de turbomachine

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1002714A (en) 1964-03-19 1965-08-25 Rolls Royce Bearing lubricating means
GB1095129A (en) * 1965-05-10 1967-12-13 Bristol Siddeley Engines Ltd Improvements in gas turbine engines
GB1129419A (en) * 1967-07-17 1968-10-02 Rolls Royce Gas turbine engine
US3703081A (en) * 1970-11-20 1972-11-21 Gen Electric Gas turbine engine
US3903690A (en) * 1973-02-12 1975-09-09 Gen Electric Turbofan engine lubrication means
US4265334A (en) * 1978-12-04 1981-05-05 General Electric Company Apparatus for lubrication of a differential bearing mounted between concentric shafts
FR2484574A1 (fr) * 1980-06-13 1981-12-18 Snecma Palier inter-arbres de turbomachine multi-corps a amortissement par pellicule d'huile
US4648241A (en) * 1983-11-03 1987-03-10 United Technologies Corporation Active clearance control
US4542623A (en) * 1983-12-23 1985-09-24 United Technologies Corporation Air cooler for providing buffer air to a bearing compartment
US4561246A (en) * 1983-12-23 1985-12-31 United Technologies Corporation Bearing compartment for a gas turbine engine
US5272868A (en) 1993-04-05 1993-12-28 General Electric Company Gas turbine engine lubrication system
GB9606546D0 (en) * 1996-03-28 1996-06-05 Rolls Royce Plc Gas turbine engine system
US5806303A (en) * 1996-03-29 1998-09-15 General Electric Company Turbofan engine with a core driven supercharged bypass duct and fixed geometry nozzle
US5809772A (en) * 1996-03-29 1998-09-22 General Electric Company Turbofan engine with a core driven supercharged bypass duct
US5867980A (en) * 1996-12-17 1999-02-09 General Electric Company Turbofan engine with a low pressure turbine driven supercharger in a bypass duct operated by a fuel rich combustor and an afterburner
US5813214A (en) * 1997-01-03 1998-09-29 General Electric Company Bearing lubrication configuration in a turbine engine
US6158210A (en) * 1998-12-03 2000-12-12 General Electric Company Gear driven booster
KR100412354B1 (ko) * 2001-05-30 2003-12-31 삼성전자주식회사 이온주입장치
US6679045B2 (en) * 2001-12-18 2004-01-20 General Electric Company Flexibly coupled dual shell bearing housing
US6732502B2 (en) * 2002-03-01 2004-05-11 General Electric Company Counter rotating aircraft gas turbine engine with high overall pressure ratio compressor
US6619030B1 (en) * 2002-03-01 2003-09-16 General Electric Company Aircraft engine with inter-turbine engine frame supported counter rotating low pressure turbine rotors
US6739120B2 (en) * 2002-04-29 2004-05-25 General Electric Company Counterrotatable booster compressor assembly for a gas turbine engine
US6684626B1 (en) * 2002-07-30 2004-02-03 General Electric Company Aircraft gas turbine engine with control vanes for counter rotating low pressure turbines
US6711887B2 (en) * 2002-08-19 2004-03-30 General Electric Co. Aircraft gas turbine engine with tandem non-interdigitated counter rotating low pressure turbines
US6763653B2 (en) * 2002-09-24 2004-07-20 General Electric Company Counter rotating fan aircraft gas turbine engine with aft booster
US6763652B2 (en) 2002-09-24 2004-07-20 General Electric Company Variable torque split aircraft gas turbine engine counter rotating low pressure turbines
US6763654B2 (en) * 2002-09-30 2004-07-20 General Electric Co. Aircraft gas turbine engine having variable torque split counter rotating low pressure turbines and booster aft of counter rotating fans
FR2874238B1 (fr) * 2004-08-12 2006-12-01 Snecma Moteurs Sa Turbomachine a soufflantes contrarotatives
US7377098B2 (en) * 2004-08-26 2008-05-27 United Technologies Corporation Gas turbine engine frame with an integral fluid reservoir and air/fluid heat exchanger
US7269938B2 (en) * 2004-10-29 2007-09-18 General Electric Company Counter-rotating gas turbine engine and method of assembling same
US7296398B2 (en) * 2004-10-29 2007-11-20 General Electric Company Counter-rotating turbine engine and method of assembling same
US7726113B2 (en) * 2005-10-19 2010-06-01 General Electric Company Gas turbine engine assembly and methods of assembling same
US7574854B2 (en) * 2006-01-06 2009-08-18 General Electric Company Gas turbine engine assembly and methods of assembling same

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Publication number Publication date
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GB2419639B (en) 2009-09-02
JP2006125386A (ja) 2006-05-18
JP4860963B2 (ja) 2012-01-25
US7458202B2 (en) 2008-12-02
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GB0515220D0 (en) 2005-08-31

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