FR2999236A1 - Seal device for e.g. double-flow turbojet of aircraft, has intermediate part mounted on support part to define clearance between intermediate part and support part to allow thermal expansion of intermediate part and sealing part - Google Patents

Seal device for e.g. double-flow turbojet of aircraft, has intermediate part mounted on support part to define clearance between intermediate part and support part to allow thermal expansion of intermediate part and sealing part Download PDF

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Arnaud Jean-Marie Pierrot
Serge Rene Morreale
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Safran Aircraft Engines SAS
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    • F01D11/025Seal clearance control; Floating assembly; Adaptation means to differential thermal dilatations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

The device (1) has an intermediate part (4) inserted partially between a support part (2) and a sealing part (3) e.g. brush joint or labyrinth seal. The intermediate part is mounted on the support part to define a clearance (J) between the intermediate part and the support part to allow the thermal expansion of the intermediate part and the sealing part. The intermediate part is made of same material as the support part or made of a material presenting a thermal dilation coefficient higher than that of the support part.

Description

DISPOSITIF DE JOINT D'ETANCHEITE POUR UNE TURBOMACHINE COMPORTANT UNE PIECE INTERMEDIAIRE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines, et plus particulièrement au domaine général des dispositifs d'étanchéité destinés à assurer l'étanchéité entre deux enceintes d'une turbomachine. Elle concerne plus spécifiquement un dispositif de joint d'étanchéité, ainsi qu'une turbomachine comportant un tel dispositif. L'invention s'applique à tout type de turbomachines terrestres ou aéronautiques, et notamment aux turbomachines d'aéronef telles que les turboréacteurs et les turbopropulseurs. Plus préférentiellement, l'invention peut s'appliquer à un turboréacteur double corps et double flux. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans le domaine des turbomachines, il existe différents types de systèmes d'étanchéité pour assurer l'étanchéité entre deux parties de la turbomachine. On peut notamment distinguer les systèmes d'étanchéité « à contact permanent » et les systèmes d'étanchéité « sans contact ». Les systèmes d'étanchéité « à contact permanent» regroupent par exemple les joints à brosse et les joints radiaux segmentés, et se caractérisent par le fait d'avoir, en fonctionnement normal, un contact permanent entre deux pièces de la turbomachine. Les systèmes d'étanchéité « sans contact » comportent par exemple les joints à labyrinthe, et se caractérisent par une absence de contact entre les pièces de la turbomachine, sauf le cas échéant lors d'événements particuliers comme des niveaux de balourd importants ou des manoeuvres sévères de la turbomachine. Pour de tels systèmes d'étanchéité, il peut y avoir un risque d'être thermiquement instable lors du fonctionnement de la turbomachine. En effet, d'une part, le frottement dû au contact entre deux pièces de la turbomachine, par exemple une pièce d'un rotor avec une pièce d'un stator ou deux pièces de rotor entre elles, génère un échauffement. D'autre part, pendant les phases transitoires, le resserrement du contact entre les deux pièces évolue : le contact s'ouvre (les pièces s'écartent) ou le contact se ferme (les pièces se rapprochent). Lorsque le contact se ferme, le frottement et donc l'échauffement, augmentent.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of turbomachines, and more particularly to the general field of sealing devices intended to ensure the sealing between two enclosures of a turbomachine. . It relates more specifically to a seal device, and a turbomachine comprising such a device. The invention applies to all types of land or aeronautical turbomachines, and in particular to aircraft turbomachines such as turbojets and turboprops. More preferentially, the invention can be applied to a double-body and dual-flow turbojet engine. STATE OF THE PRIOR ART In the field of turbomachines, there are different types of sealing systems for sealing between two parts of the turbomachine. In particular, "permanent contact" sealing systems and "non-contact" sealing systems can be distinguished. "Permanent contact" sealing systems include for example brush seals and segmented radial seals, and are characterized by having, in normal operation, a permanent contact between two parts of the turbomachine. "Non-contact" sealing systems comprise, for example, labyrinth seals, and are characterized by a lack of contact between the parts of the turbomachine, except where appropriate during particular events such as large unbalance levels or maneuvers. severe turbomachine. For such sealing systems, there may be a risk of being thermally unstable during operation of the turbomachine. Indeed, on the one hand, the friction due to the contact between two parts of the turbomachine, for example a part of a rotor with a piece of a stator or two pieces of rotor between them, generates a heating. On the other hand, during the transitional phases, the tightening of the contact between the two parts evolves: the contact opens (the parts deviate) or the contact closes (the parts come closer). When the contact closes, the friction and therefore the heating increase.

Or, chacune des pièces en contact, à savoir notamment une pièce radialement extérieure et une pièce radialement intérieure, possède un temps de réponse thermique qui lui est propre, ce temps de réponse thermique étant fonction du matériau et de la géométrie de la pièce. Il peut ainsi y avoir un risque d'instabilité thermique lorsque le temps de réponse thermique des deux pièces n'est pas le même, en particulier lorsque le temps de réponse thermique de la pièce radialement intérieure est plus faible que celui de la pièce radialement extérieure, autrement dit lorsque la pièce radialement intérieure réagit thermiquement plus vite que la pièce radialement extérieure. Il peut également y avoir un risque d'instabilité thermique lorsque la dilatation de la pièce radialement extérieure est empêchée par son environnement.Now, each of the parts in contact, namely in particular a radially outer part and a radially inner part, has a thermal response time of its own, this thermal response time being a function of the material and the geometry of the part. There can thus be a risk of thermal instability when the thermal response time of the two parts is not the same, in particular when the thermal response time of the radially inner part is smaller than that of the radially outer part. that is, when the radially inner part reacts thermally faster than the radially outer part. There can also be a risk of thermal instability when the expansion of the radially outer part is prevented by its environment.

Par conséquent, une augmentation de l'échauffement entre les deux pièces de la turbomachine, notamment du fait d'un resserrage du contact entre les pièces pendant une phase transitoire, peut alors entraîner une dilatation rapide de la pièce radialement intérieure et une dilatation plus lente de la pièce radialement extérieure. La dilatation entraîne à son tour un resserrement du contact entre les pièces, et donc une augmentation de l'échauffement entre les pièces, qui provoque elle-même un nouveau resserrement du contact du fait de la dilatation, et ainsi de suite. Ce comportement divergent peut alors conduire à des niveaux élevés de température qui peuvent mettre en péril l'intégrité des pièces, conduisant par exemple à une rupture des pièces. De tels inconvénients peuvent se retrouver aussi bien pour des systèmes d'étanchéité «à contact permanent» que des systèmes d'étanchéité « sans contact ». A titre d'exemple, on a illustré sur la figure 1, en coupe, un exemple de turbomachine 10 comportant un dispositif de joint d'étanchéité 1 selon l'art antérieur du type « à contact permanent », muni d'un joint à brosse 3. Les joints à brosse sont par exemple connus des brevets US 4,781,388, US 5,480,162 et US 6,170,831. Ils sont constitués d'une pluralité de poils ou fils, par exemple en carbone (cas de la figure 1), voire en métal ou kevlar®, qui sont sertis ou soudés et maintenus dans un logement à l'une de leurs extrémités et qui sont en contact, à leurs extrémités libres, avec la surface de la partie à étancher de la turbomachine. De tels joints à brosse peuvent permettre de s'adapter aux variations de jeu que subissent les dispositifs d'étanchéité. En effet, les poils d'un joint à brosse peuvent s'adapter par construction aux surfaces déformées ou discontinues de la partie à étancher. Comme on peut le voir sur la figure 1, le joint à brosse 3 est monté serré sur une partie de support 2 (ou couvercle 2) et plaqué contre cette partie de support 2 par l'intermédiaire d'une plaque de compression 6. Les déplacements du joint à brosse 3 sont contraints par les déplacements de la partie de support 2. L'étanchéité réalisée grâce au joint à brosse 3 est obtenue par contact entre une nappe de poils en carbone 11 et une piste 5 d'une pièce radialement intérieure à étancher. L'efficacité de ce type d'étanchéité utilisant des poils 11 en carbone nécessite une interpénétration entre les poils 11 et la piste 5, de laquelle il résulte un frottement conséquent, par exemple d'une puissance de quelques centaines de watts en fonctionnement normal. Ainsi, dans la configuration de la figure 1, le risque de divergence thermique peut être important pour deux raisons. Premièrement, la piste 5 peut se dilater quasiment instantanément en cas d'échauffement tandis que la partie de support 2, pilotant les déplacements du joint à brosse 3, ne peut se dilater que très lentement (le joint à brosse carbone conduisant assez mal la chaleur). Deuxièmement, la géométrie de la partie de support 2 (raideur radiale) peut empêcher la dilatation du joint à brosse 3. De manière générale, lorsque la géométrie des pièces de la turbomachine ou lorsque les matériaux utilisés sont tels que la pièce radialement extérieure réagit thermiquement plus lentement que la pièce radialement intérieure ou que sa dilatation est empêchée (cas de la figure 1), il peut y avoir un risque de divergence thermique et donc un risque important quant à l'intégrité des pièces à étancher. Dans le cas de poils en métal, l'interpénétration entre les poils et la piste n'est pas véritablement souhaitée car elle génère une puissance de frottement très importante et une usure de la piste. Aussi, le jeu entre l'extrémité des poils et la piste est dimensionné de manière à avoir un affleurement en fonctionnement continu et à limiter les interpénétrations pendant des phases transitoires. D'autres phases transitoires peuvent en outre conduire à un écartement entre les poils et la piste, provoquant une perte d'étanchéité importante. Ainsi, dans le cas particulier de joints à brosse métallique, l'affleurement recherché entre les poils et la piste ne peut être obtenu pour toutes les phases fonctionnement : certaines phases transitoires peuvent présenter un risque de divergence thermique, d'autres phases un risque de perte d'étanchéité. EXPOSÉ DE L'INVENTION Par conséquent, l'invention a pour but de remédier au moins partiellement aux besoins mentionnés ci-dessus et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur. L'invention vise notamment à proposer une solution pour concevoir un dispositif de joint d'étanchéité pour une turbomachine qui soit thermiquement stable, c'est-à-dire qui présente un risque de divergence thermique diminué, voire inexistant, et qui soit asservi à la thermique de son environnement, c'est-à-dire qui soit optimisé pour toutes les phases de fonctionnement. L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un dispositif de joint d'étanchéité pour une turbomachine, comportant une partie de support et une pièce d'étanchéité, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pièce intermédiaire insérée au moins partiellement entre la partie de support et la pièce d'étanchéité, la pièce intermédiaire étant montée sur la partie de support de façon à définir un jeu entre la pièce intermédiaire et la partie de support pour permettre la dilation thermique de la pièce intermédiaire et de la pièce d'étanchéité. Grâce à l'invention, il peut être possible de diminuer, voire d'éliminer, le risque de divergence thermique d'un dispositif de joint d'étanchéité d'une turbomachine, et d'optimiser l'étanchéité pour toutes les phases de fonctionnement. La présence d'une pièce intermédiaire entre la partie de support et la pièce d'étanchéité peut permettre d'améliorer le temps de réponse thermique de la pièce radialement extérieure et également permettre de s'affranchir de l'effet géométrique pouvant empêcher sa dilatation. L'invention peut être appliquée sans nécessiter de restriction particulière sur le choix des matériaux, ni sur l'intégration du dispositif de joint d'étanchéité dans son environnement. L'invention peut en outre ne nécessiter qu'un encombrement réduit. L'invention peut s'appliquer à tout type de système d'étanchéité, notamment aux systèmes d'étanchéité « à contact permanent » ou aux systèmes d'étanchéité « sans contact », tels que ceux décrits précédemment. L'invention peut en particulier trouver une application pour un système d'étanchéité qui présente un risque de divergence thermique entre deux pièces d'une turbomachine. Dans toute la description, il est noté que la direction axiale correspond à la direction de l'axe de rotation du rotor de la turbomachine, et une direction radiale est une direction perpendiculaire à cet axe de rotation. Les dénominations « radialement extérieure » et « radialement intérieure » pour une pièce désignent respectivement une partie de la pièce dirigée à l'opposé de l'axe de rotation de la turbomachine et une partie de la pièce dirigée vers l'axe de rotation de la turbomachine. Le dispositif de joint d'étanchéité selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles. Le jeu entre la partie de support et la pièce intermédiaire peut être supérieur ou égal à 0,1 mm, voire supérieur ou égal à 0,5 mm, voire encore supérieur ou égal à 1 mm. Le jeu peut en particulier être choisi de sorte à permettre la dilatation thermique.Consequently, an increase in the heating between the two parts of the turbomachine, in particular due to a tightening of the contact between the parts during a transient phase, can then cause a rapid expansion of the radially inner part and a slower dilation. of the radially outer part. The expansion in turn causes a tightening of the contact between the parts, and therefore an increase in heating between the parts, which itself causes a new tightening of the contact due to expansion, and so on. This divergent behavior can then lead to high levels of temperature that can jeopardize the integrity of the parts, leading for example to a rupture of the parts. Such disadvantages can be found both for "permanent contact" sealing systems and "non-contact" sealing systems. By way of example, FIG. 1 illustrates, in section, an example of a turbomachine 10 comprising a seal device 1 according to the prior art of the "permanent contact" type, provided with a gasket brush 3. The brush seals are for example known from US Pat. No. 4,781,388, US Pat. No. 5,480,162 and US Pat. No. 6,170,831. They consist of a plurality of bristles or threads, for example made of carbon (the case of FIG. 1), or even of metal or Kevlar®, which are crimped or welded and held in a housing at one of their ends and which are in contact, at their free ends, with the surface of the part to be sealed of the turbomachine. Such brush seals can make it possible to adapt to the play variations that the sealing devices undergo. Indeed, the bristles of a brush seal can adapt by construction to the deformed or discontinuous surfaces of the portion to be sealed. As can be seen in FIG. 1, the brush seal 3 is tightly mounted on a support part 2 (or cover 2) and pressed against this support part 2 by means of a compression plate 6. displacements of the brush seal 3 are constrained by the displacements of the support portion 2. The sealing achieved by the brush seal 3 is obtained by contact between a sheet of carbon bristles 11 and a track 5 of a radially inner part to quench. The effectiveness of this type of sealing using carbon bristles 11 requires interpenetration between the bristles 11 and the track 5, which results in a significant friction, for example a power of a few hundred watts in normal operation. Thus, in the configuration of FIG. 1, the risk of thermal divergence can be important for two reasons. Firstly, the track 5 can expand almost instantaneously in case of heating while the support portion 2, driving the movements of the brush seal 3, can only dilate very slowly (the carbon brush seal leading poorly heat ). Secondly, the geometry of the support portion 2 (radial stiffness) can prevent the expansion of the brush seal 3. In general, when the geometry of the parts of the turbomachine or when the materials used are such that the radially outer part reacts thermally slower than the radially inner part or that its expansion is prevented (case of Figure 1), there may be a risk of thermal divergence and therefore a significant risk to the integrity of the parts to be sealed. In the case of metal bristles, interpenetration between the bristles and the track is not really desired because it generates a very high friction power and wear of the track. Also, the clearance between the end of the bristles and the track is dimensioned so as to have a flush in continuous operation and to limit the interpenetrations during transient phases. Other transient phases may further lead to a spacing between the bristles and the track, causing a significant loss of sealing. Thus, in the particular case of metal brush seals, the desired outcropping between the bristles and the track can not be obtained for all the operating phases: some transient phases may present a risk of thermal divergence, other phases a risk of loss of tightness. DISCLOSURE OF THE INVENTION Therefore, the object of the invention is to at least partially remedy the needs mentioned above and the disadvantages relating to the embodiments of the prior art. The invention aims in particular to propose a solution for designing a seal device for a turbomachine which is thermally stable, that is to say which has a risk of thermal divergence decreased or non-existent, and which is subject to the thermal of its environment, that is to say that is optimized for all phases of operation. The invention thus has, according to one of its aspects, a seal device for a turbomachine, comprising a support part and a sealing part, characterized in that it further comprises a part intermediate member inserted at least partially between the support part and the sealing part, the intermediate part being mounted on the support part so as to define a clearance between the intermediate part and the support part to allow the thermal expansion of the part intermediate and the sealing piece. Thanks to the invention, it may be possible to reduce or even eliminate the risk of thermal divergence of a seal device of a turbomachine, and to optimize sealing for all operating phases. . The presence of an intermediate piece between the support portion and the sealing piece can improve the thermal response time of the radially outer part and also make it possible to overcome the geometric effect that can prevent its expansion. The invention can be applied without requiring particular restriction on the choice of materials, or the integration of the seal device in its environment. The invention may further require only a small footprint. The invention can be applied to any type of sealing system, including "permanent contact" sealing systems or "non-contact" sealing systems, such as those described above. The invention can in particular find an application for a sealing system that presents a risk of thermal divergence between two parts of a turbomachine. Throughout the description, it is noted that the axial direction corresponds to the direction of the axis of rotation of the rotor of the turbomachine, and a radial direction is a direction perpendicular to this axis of rotation. The denominations "radially outer" and "radially inner" for a part respectively designate a part of the part facing away from the axis of rotation of the turbomachine and a part of the part directed towards the axis of rotation of the turbine engine. The seal device according to the invention may further comprise one or more of the following characteristics taken separately or in any possible technical combinations. The clearance between the support portion and the intermediate piece may be greater than or equal to 0.1 mm, or even greater than or equal to 0.5 mm, or even greater than or equal to 1 mm. The game may in particular be chosen so as to allow thermal expansion.

Le jeu entre la partie de support et la pièce intermédiaire peut permettre le montage de la pièce intermédiaire relativement à la partie de support. Il peut en outre permettre d'assurer la dilatation libre de la pièce intermédiaire, en cas d'échauffement, indépendamment de la partie de support. Le jeu peut être dimensionné pour permettre une libre dilatation de la pièce intermédiaire pour des températures élevées. La surface d'échange thermique entre la pièce d'étanchéité et la pièce intermédiaire peut être définie aussi grande que possible pour favoriser les échanges thermiques par conduction. Ainsi, en cas d'échauffement, la pièce intermédiaire peut rapidement monter en température.The clearance between the support portion and the intermediate piece may allow mounting of the intermediate piece relative to the support portion. It can also allow to ensure the free expansion of the intermediate part, in case of heating, regardless of the support part. The clearance can be dimensioned to allow free expansion of the intermediate piece for high temperatures. The heat exchange surface between the sealing piece and the intermediate piece can be defined as large as possible to promote heat exchange by conduction. Thus, in case of heating, the intermediate part can quickly rise in temperature.

La pièce intermédiaire peut être réalisée dans un matériau de la même famille de matériau que la partie de support ou dans un matériau d'une famille de matériau présentant un coefficient de dilatation thermique supérieur à celui de la partie de support.The intermediate piece may be made of a material of the same family of material as the support part or in a material of a family of material having a coefficient of thermal expansion greater than that of the support part.

Le jeu entre la pièce intermédiaire et la partie de support peut être ajusté, en particulier augmenté, pour éviter tout blocage en cas d'écart significatif entre les coefficients de dilatation thermique de la pièce intermédiaire et de la partie de support, en particulier pour le cas où le coefficient thermique de la pièce intermédiaire est significativement supérieur à celui de la partie de support.The clearance between the intermediate part and the support part can be adjusted, in particular increased, to prevent any blockage in the event of a significant difference between the coefficients of thermal expansion of the intermediate part and the support part, in particular for the case where the thermal coefficient of the intermediate part is significantly greater than that of the support part.

Le dispositif de joint d'étanchéité peut en outre comporter une pièce radialement intérieure munie d'une piste, apte à venir au contact de la pièce d'étanchéité. Afin d'optimiser l'étanchéité pour toutes les phases de fonctionnement, la pièce intermédiaire et la piste peuvent de préférence être réalisées dans des matériaux appartenant à une même famille de matériau. Le rapport du coefficient de dilatation thermique de la pièce intermédiaire sur le coefficient de dilatation thermique de la piste peut être supérieur ou égal à 1. Le comportement thermique de la pièce intermédiaire par rapport à la piste, résultant notamment de l'écart entre les coefficients de dilatation thermique de la pièce intermédiaire et de la piste, peut permettre la « désolidarisation » recherchée entre la pièce d'étanchéité et la partie de support. La pièce intermédiaire peut être montée serrée, notamment avec frettage, sur la partie de support pour assurer une étanchéité entre la partie de support et la pièce intermédiaire. De la sorte, on peut empêcher toute fuite d'air ou d'huile par exemple entre la pièce intermédiaire et la partie de support. La pièce d'étanchéité peut être un joint à brosse ou un joint à labyrinthe. La pièce intermédiaire peut comporter un logement dont la forme épouse au moins partiellement la forme extérieure de la pièce d'étanchéité. En particulier, le logement peut épouser la forme de la zone torique du joint à brosse.The seal device may further comprise a radially inner piece provided with a track, adapted to come into contact with the sealing piece. In order to optimize the sealing for all operating phases, the intermediate piece and the track may preferably be made of materials belonging to the same family of materials. The ratio of the coefficient of thermal expansion of the intermediate piece to the coefficient of thermal expansion of the track may be greater than or equal to 1. The thermal behavior of the intermediate piece relative to the track, resulting in particular from the difference between the coefficients thermal expansion of the intermediate piece and the track, can allow the "disengagement" sought between the sealing piece and the support portion. The intermediate piece can be mounted tight, in particular with shrinking, on the support part to ensure a seal between the support portion and the intermediate piece. In this way, it is possible to prevent any leakage of air or oil, for example between the intermediate part and the support part. The sealing piece may be a brush seal or a labyrinth seal. The intermediate piece may comprise a housing whose shape at least partially matches the outer shape of the sealing piece. In particular, the housing can match the shape of the toric zone of the brush seal.

Le montage de la pièce intermédiaire avec frettage sur la partie de support peut contribuer à l'anti-rotation de la pièce intermédiaire par rapport à la partie de support. Néanmoins, le dispositif de joint d'étanchéité peut comporter des clavettes entre la partie de support et la pièce intermédiaire pour empêcher la rotation de la pièce intermédiaire relativement à la partie de support. En effet, en cas de dilatation de la pièce intermédiaire, le serrage avec frettage peut n'être pas assez suffisant pour assurer la fonction d'anti-rotation. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, une turbomachine caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de joint d'étanchéité tel que défini précédemment. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif de celle-ci, ainsi qu'a l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 représente, en coupe, un exemple de turbomachine comportant un dispositif de joint d'étanchéité selon l'art antérieur, et - la figure 2 représente, en coupe, un exemple de turbomachine comportant un dispositif de joint d'étanchéité selon l'invention. Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues. De plus, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ D'UN MODE DE RÉALISATION PARTICULIER La figure 1, relative à un exemple de turbomachine comportant un dispositif de joint d'étanchéité selon l'art antérieur, a été décrite précédemment. En référence à la figure 2, on a représenté, en coupe, un exemple de turbomachine 10 comportant un dispositif de joint d'étanchéité 1 selon l'invention.Mounting the intermediate piece with hooping on the support part may contribute to the anti-rotation of the intermediate part with respect to the support part. Nevertheless, the seal device may have keys between the support portion and the intermediate piece to prevent rotation of the intermediate piece relative to the support portion. Indeed, in case of expansion of the intermediate part, the tightening with hooping may not be sufficient enough to provide the anti-rotation function. The invention further relates, according to another of its aspects, a turbomachine characterized in that it comprises a seal device as defined above. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be better understood on reading the following detailed description of an example of non-limiting implementation thereof, and the examination of the figures, diagrammatic and partial. of the accompanying drawing, in which: - Figure 1 shows, in section, an example of a turbomachine comprising a seal device according to the prior art, and - Figure 2 shows, in section, an example of a turbomachine comprising a seal device according to the invention. In all of these figures, identical references may designate identical or similar elements. In addition, the different parts shown in the figures are not necessarily in a uniform scale, to make the figures more readable. DETAILED DESCRIPTION OF A PARTICULAR EMBODIMENT FIG. 1, relating to an example of a turbomachine comprising a seal device according to the prior art, has been described previously. Referring to Figure 2, there is shown, in section, an example of a turbomachine 10 having a sealing device 1 according to the invention.

Le dispositif de joint d'étanchéité 1 comporte une partie de support 2 pour une pièce d'étanchéité 3 sous la forme d'un joint à brosse. Une plaque de compression 6 permet de maintenir le joint à brosse 3 contre la partie de support 2. Conformément à l'invention, le dispositif de joint d'étanchéité 1 comporte en outre une pièce intermédiaire 4, insérée entre la partie de support 2 et le joint à brosse 3. La pièce intermédiaire 4 est montée sur la partie de support 2 de façon à définir un jeu J entre la pièce intermédiaire 4 et la partie de support 2, pour permettre la dilatation thermique de la pièce intermédiaire 4 et de la pièce d'étanchéité 3. Le dispositif de joint d'étanchéité 1 comporte également une pièce radialement intérieure 5 munie d'une piste venant au contact des poils 11 du joint à brosse 3. Par ailleurs, la pièce intermédiaire 4 comporte un logement 8 qui présente une forme épousant la forme extérieure de la zone torique 9 du joint à brosse 3. La présence de la pièce intermédiaire 4 peut permettre au joint à brosse 3 (pièce radialement extérieure) d'avoir un degré de liberté par rapport à la partie de support 2 pour lui permettre de se dilater librement en cas d'échauffement et d'avoir ainsi un temps de réponse thermique quasiment semblable à celui de la pièce radialement intérieure 5. La pièce intermédiaire 4 est en particulier montée serrée avec frettage 7 sur la partie de support 2 de façon à garantir une étanchéité entre la partie de support 2 et la pièce intermédiaire 4, notamment pour éviter tout risque de fuite d'air ou d'huile entre la partie de support 2 et la pièce intermédiaire 4. En outre, le montage avec frettage 7 de la pièce intermédiaire 4 relativement à la partie de support 2 contribue à empêcher la rotation de la pièce intermédiaire 4 par rapport à la partie de support 2, même si cette fonction d'anti-rotation peut principalement être assurée par des clavettes (non représentées) placées entre la partie de support 2 et la pièce intermédiaire 4. Le jeu J entre la partie de support 2 et la pièce intermédiaire 4 peut permettre le montage de la pièce intermédiaire 4 relativement à la partie de support 2, et principalement permettre à la pièce intermédiaire 4, en cas d'échauffement, de se dilater indépendamment de la partie de support 2. L'étanchéité réalisée par l'intermédiaire du montage avec frettage 7 et la fonction d'anti-rotation par des clavettes entre la pièce intermédiaire 4 et la partie de support 2 peuvent permettre de garantir un fonctionnement optimum du dispositif de joint d'étanchéité 1. La présence de la pièce intermédiaire 4, montée avec un jeu J relativement à la partie de support 2, peut permettre d'obtenir un temps de réponse de la pièce intermédiaire 4, pilotant les déplacements du joint à brosse 3, fortement réduit du fait d'une surface d'échange thermique par conduction entre le joint à brosse 3 et la pièce intermédiaire 4 optimisée, et du fait de l'utilisation préférentielle d'une pièce intermédiaire 4 peu massive avec très peu d'inertie thermique. De plus, la pièce intermédiaire 4 peut se comporter thermiquement comme un anneau libre avec une dilatation non contrainte par son environnement.The seal device 1 comprises a support portion 2 for a sealing member 3 in the form of a brush seal. A compression plate 6 makes it possible to hold the brush seal 3 against the support portion 2. According to the invention, the seal device 1 further comprises an intermediate piece 4, inserted between the support part 2 and the brush seal 3. The intermediate piece 4 is mounted on the support portion 2 so as to define a clearance J between the intermediate piece 4 and the support portion 2, to allow thermal expansion of the intermediate piece 4 and the sealing member 3. The sealing device 1 also comprises a radially inner part 5 provided with a track coming into contact with the bristles 11 of the brush seal 3. Furthermore, the intermediate part 4 comprises a housing 8 which has a shape matching the outer shape of the O-zone 9 of the brush seal 3. The presence of the intermediate part 4 may allow the brush seal 3 (radially outer part) to have a deg re freedom from the support portion 2 to allow it to expand freely when heated and thus have a thermal response time almost similar to that of the radially inner part 5. The intermediate part 4 is in particular tight rise with hooping 7 on the support portion 2 so as to ensure a seal between the support portion 2 and the intermediate part 4, in particular to prevent any risk of leakage of air or oil between the support portion 2 and the intermediate part 4. In addition, the assembly with hooping 7 of the intermediate part 4 relative to the support part 2 contributes to prevent the rotation of the intermediate part 4 with respect to the support part 2, even if this function of anti-rotation can mainly be provided by keys (not shown) placed between the support portion 2 and the intermediate piece 4. The clearance J between the support portion 2 and the intermediate piece 4 may allow the mounting of the intermediate piece 4 relative to the support portion 2, and mainly allow the intermediate piece 4, in the case of heating, to expand independently of the support portion 2. The sealing performed by means of the hooping arrangement 7 and the function of anti-rotation by means of keys between the intermediate part 4 and the support part 2 can make it possible to guarantee optimum operation of the sealing device 1. The presence of the intermediate piece 4, mounted with a clearance J relative to the support portion 2, may allow to obtain a response time of the intermediate part 4, driving the movements of the brush seal 3, greatly reduced by a surface conductive heat exchange between the brush seal 3 and the optimized intermediate part 4, and because of the preferential use of an intermediate part 4 little mas sive with very little thermal inertia. In addition, the intermediate piece 4 may behave thermally as a free ring with expansion unstressed by its environment.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier. L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.Of course, the invention is not limited to the embodiment which has just been described. Various modifications may be made by the skilled person. The expression "having one" shall be understood as being synonymous with "having at least one", unless the opposite is specified.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Dispositif de joint d'étanchéité (1) pour une turbomachine (10), comportant une partie de support (2) et une pièce d'étanchéité (3), caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pièce intermédiaire (4) insérée au moins partiellement entre la partie de support (2) et la pièce d'étanchéité (3), la pièce intermédiaire (4) étant montée sur la partie de support (2) de façon à définir un jeu (J) entre la pièce intermédiaire (4) et la partie de support (2) pour permettre la dilation thermique de la pièce intermédiaire (4) et de la pièce d'étanchéité (3).REVENDICATIONS1. Sealing device (1) for a turbomachine (10), comprising a support part (2) and a sealing part (3), characterized in that it further comprises an inserted intermediate piece (4) at least partially between the support portion (2) and the sealing member (3), the intermediate piece (4) being mounted on the support portion (2) so as to define a clearance (J) between the intermediate piece (4) and the support portion (2) to allow thermal expansion of the intermediate piece (4) and the sealing piece (3). 2. Dispositif de joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (4) est réalisée dans un matériau de la même famille de matériau que la partie de support (2) ou dans un matériau d'une famille de matériau présentant un coefficient de dilatation thermique supérieur à celui de la partie de support (2).Seal device according to claim 1, characterized in that the intermediate piece (4) is made of a material of the same family of material as the support part (2) or a material of a family. of material having a coefficient of thermal expansion greater than that of the support portion (2). 3. Dispositif de joint d'étanchéité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pièce radialement intérieure munie d'une piste (5), apte à venir au contact de la pièce d'étanchéité (3).3. Seal device according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises a radially inner piece provided with a track (5), adapted to come into contact with the sealing piece (3). ). 4. Dispositif de joint d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (4) et la piste (5) sont réalisées dans des matériaux appartenant à une même famille de matériau.4. Seal device according to claim 3, characterized in that the intermediate piece (4) and the track (5) are made of materials belonging to the same family of material. 5. Dispositif de joint d'étanchéité selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le rapport du coefficient de dilatation thermique de la pièce intermédiaire (4) sur le coefficient de dilatation thermique de la piste (5) est supérieur ou égal à 1.Sealing device according to claim 3 or 4, characterized in that the ratio of the coefficient of thermal expansion of the intermediate part (4) to the coefficient of thermal expansion of the track (5) is greater than or equal to 1. 6. Dispositif de joint d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (4) est montée serrée avecfrettage (7) sur la partie de support (2) pour assurer une étanchéité entre la partie de support (2) et la pièce intermédiaire (4).Sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate piece (4) is clamped tightly with a gap (7) on the supporting part (2) to ensure a seal between the support (2) and the intermediate piece (4). 7. Dispositif de joint d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce d'étanchéité (3) est un joint à brosse ou un joint à labyrinthe.Seal device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing part (3) is a brush seal or a labyrinth seal. 8. Dispositif de joint d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (4) comporte un logement (8) dont la forme épouse au moins partiellement la forme extérieure de la pièce d'étanchéité (3).8. Seal device according to any one of the preceding claims, characterized in that the intermediate piece (4) comprises a housing (8) whose shape at least partially matches the external shape of the sealing piece ( 3). 9. Dispositif de joint d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des clavettes entre la partie de support (2) et la pièce intermédiaire (4) pour empêcher la rotation de la pièce intermédiaire (4) relativement à la partie de support (2).Seal device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises keys between the support part (2) and the intermediate part (4) to prevent rotation of the intermediate part ( 4) relative to the support portion (2). 10. Turbomachine (10) caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de joint d'étanchéité (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.2010. Turbomachine (10) characterized in that it comprises a seal device (1) according to any one of the preceding claims.
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