FR3009336A1 - Ensemble rotatif de turbomachine muni d'une virole labyrinthe cmc - Google Patents

Abstract

Ensemble rotatif de turbomachine, du type turbine ou compresseur, comprenant au moins des premier et deuxième étages rotoriques (10a, 10b) successifs, et une première virole (50), reliant les premier et deuxième étages rotoriques (10a, 10b). Selon l'invention, la première virole (50) comprend essentiellement un matériau composite à matrice céramique, et la première virole (50) est connectée au premier étage rotorique (10a) par l'intermédiaire d'au moins une première liaison souple (25, 51) configurée pour permettre un déplacement relatif radial donné entre la première virole (50) et le premier étage rotorique (10a).

Description

DOMAINE DE L'INVENTION Le présent exposé concerne un ensemble rotatif de turbomachine, du type turbine ou compresseur, muni d'une virole labyrinthe. Une telle turbine ou un tel compresseur peut être utilisé dans tout 5 type de turbomachine et notamment dans des turboréacteurs destinés à l'aviation. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Les ensembles rotatifs de turbomachine tels les turbines et les 10 compresseurs comportent très fréquemment une pluralité d'étages d'aubes rotoriques ainsi que des étages d'aubes statoriques intercalés entre les étages rotoriques successifs afin de redresser le flux de la veine d'air. Afin d'assurer l'étanchéité de la veine d'air, et d'augmenter ainsi les 15 performances globales de ces ensembles rotatifs, ces derniers comportent classiquement une virole labyrinthe métallique entre chaque étage rotorique. D'une part, cette virole relie de manière étanche les deux étages rotoriques successifs, ce qui réduit les fuites d'air en direction de l'espace inter-disques ; d'autre part, cette virole est équipée de léchettes 20 coopérant avec une piste abradable de l'étage statorique intercalaire afin que le fluide ne puisse contourner les aubes de redresseur de l'étage statorique. Toutefois, en raison de la proximité de l'air de la veine, ces viroles labyrinthes sont habituellement soumises à des températures élevées 25 susceptibles de les détériorer. Ceci est tout particulièrement le cas pour les étages amont de turbine qui sont exposés à des gaz très chauds. Afin d'éviter un échauffement néfaste de ces viroles, il est connu de refroidir ces dernières à l'aide d'une circulation d'air, en utilisant notamment une partie de l'air de refroidissement destiné aux alvéoles de 30 disque. Toutefois, une telle utilisation nécessite de prélever dans le moteur un débit d'air plus important, ce qui implique une dégradation de ses performances globales. Une autre solution connue est de mettre en place des becquets sur les pieds d'aubes rotoriques et sur les têtes d'aubes statoriques afin de 35 former des chicanes visant à réduire le débit d'air de veine atteignant la virole labyrinthe. Toutefois, ce système de becquet est complexe et coûteux à mettre en place. Il existe donc un réel besoin pour un ensemble rotatif de turbomachine muni d'une virole labyrinthe d'un autre type qui soit 5 dépourvu, au moins en partie, des inconvénients inhérents aux configurations connues précitées. PRESENTATION DE L'INVENTION Le présent exposé concerne un ensemble rotatif de turbomachine, 10 du type turbine ou compresseur, comprenant au moins des premier et deuxième étages rotoriques successifs, et une première virole, reliant les premier et deuxième étages rotoriques ; la première virole comprend essentiellement un matériau composite à matrice céramique, et la première virole est connectée au premier étage rotorique par 15 l'intermédiaire d'au moins une première liaison souple configurée pour permettre un déplacement relatif radial donné entre la première virole et le premier étage rotorique. Dans le présent exposé, les termes « longitudinal », « transversal », « inférieur », « supérieur » et leurs dérivés sont définis 20 par rapport à la direction principale des aubes ; les termes « axial », « radial », « tangentiel », « intérieur », « extérieur » et leurs dérivés sont quant à eux définis par rapport à l'axe principal de la turbomachine ; enfin, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport à la circulation de l'air dans la turbomachine. 25 Dans le présent exposé, les adjectifs « premier », « deuxième » etc. ne sont utilisés qu'à des fins d'identification des différentes pièces sans préjuger de la disposition relative de ces pièces les unes par rapport aux autres ou par rapport à leur environnement. En particulier, il convient de souligner que le premier étage rotorique n'est pas nécessairement situé 30 en amont du deuxième étage rotorique : il peut également s'agir de l'étage rotorique immédiatement en aval du deuxième étage rotorique. De même, les premier et deuxième étages rotoriques ne sont pas nécessairement non plus les deux étages les plus amont de l'ensemble rotatif : la première virole n'est donc pas nécessairement située entre ces 35 deux étages les plus amont ; il peut également s'agir d'une autre espace inter-disques.

Grâce à ce matériau composite à matrice céramique (CMC), la première virole est beaucoup plus résistante que les viroles labyrinthes métalliques connues face aux températures élevées de la veine fluide. On dispose dès lors d'une plus grande liberté de conception et d'intégration de la première virole au sein de l'ensemble rotatif. La nécessité de tenir la première virole à l'écart de la veine fluide est notamment réduite : il est dès lors possible de simplifier voire de supprimer les systèmes de chicanes habituellement utilisés. Ceci permet une simplification de l'architecture qui entraîne des réductions de masse et de coût. En outre, il est possible de rapprocher la première virole de la veine fluide, ce qui améliore le comportement aérodynamique de la veine en réduisant notamment les recoins inutiles et perturbateurs. Grâce à cette meilleure résistance aux fortes températures, il est également possible de réduire voire de supprimer le refroidissement spécifique de la première virole en maintenant dès lors le débit de refroidissement nominal des alvéoles de disque sans prélèvement d'air supplémentaire, ce qui sauvegarde les performances du moteur. De plus, grâce à cette liaison souple, permettant un déplacement relatif radial donné entre la première virole et le premier étage rotorique, il est possible de compenser la dilatation thermique différentielle qui peut survenir entre la première virole en CMC et certaines pièces dans d'autres matériaux, et notamment en métal, du premier étage rotorique, limitant ainsi les contraintes thermomécaniques s'appliquant sur la première virole.

Dans certains modes de réalisation, la première liaison souple est configurée pour permettre un déplacement relatif axial donné entre la première virole et le premier étage rotorique. Ceci permet de compenser une éventuelle dilation thermique différentielle qui entraînerait également un déplacement relatif axial.

Dans certains modes de réalisation, la première liaison souple est configurée pour permettre l'entraînement en rotation de la première virole par le premier étage rotorique. Ceci permet à la première virole de tourner conjointement avec le premier étage rotorique afin de réduire les frottements, et donc les échauffements, à l'interface entre la première virole et le premier étage rotorique.

Dans certains modes de réalisation, la première virole comprend une première portion d'accrochage en forme de crochet dont l'extrémité est dirigée radialement vers l'intérieur, et le premier étage rotorique comprend au moins un support d'accrochage en forme de crochet dont l'extrémité est dirigée radialement vers l'extérieur, la coopération de la première portion d'accrochage et du support d'accrochage formant la première liaison souple. Une telle portion d'accrochage et un tel support d'accrochage permettent d'accrocher la première virole au premier étage rotorique tout en permettant des déplacements relatifs radial et axial de la virole vis-à-vis du premier étage rotorique. Dans certains modes de réalisation, la première liaison souple comprend en outre au moins un joint d'étanchéité souple disposé entre la première portion d'accrochage de la première virole et le support d'accrochage du premier étage rotorique. Ce joint permet de réduire la survenance de fuites de fluide de veine au niveau de la première liaison souple malgré un déplacement relatif entre la première portion d'accrochage et le support d'accrochage. Ceci permet de limiter l'introduction de fluide de veine, potentiellement très chaud, dans la cavité sous la première virole. En outre, le débit de la veine est conservé, ce qui sauvegarde les performances de l'ensemble rotatif. Un tel joint permet également de centrer la première virole entre les deux étages rotoriques. Dans certains modes de réalisation, un joint d'étanchéité souple est disposé axialement entre la première portion d'accrochage et le support d'accrochage. Ce joint est ainsi tout particulièrement adapté afin de compenser les déplacements relatifs axiaux en se comprimant entre la première portion d'accrochage et le support d'accrochage. Dans certains modes de réalisation, un joint d'étanchéité souple est disposé radialement entre la première portion d'accrochage et le support d'accrochage. Ce joint est ainsi tout particulièrement adapté afin de compenser les déplacements relatifs radiaux en se comprimant entre la première portion d'accrochage et le support d'accrochage. Dans certains modes de réalisation, le premier étage rotorique comprend au moins une aube, ledit support d'accrochage étant une portion saillante de l'aube. Cette configuration est tout particulièrement 35 adaptée lorsque l'aube est essentiellement métallique, ledit support d'accrochage pouvant facilement être réalisé de manière monobloc avec l'aube, notamment par fonderie. Dans d'autres modes de réalisation, le support d'accrochage est une portion saillante d'un flasque de l'aube. Cette configuration est tout particulièrement adaptée lorsque l'aube est essentiellement réalisée en matériau CMC, et notamment lorsque l'aube comprend des portions tissées. Dans certains modes de réalisation, ladite aube comprend une plate-forme délimitant une veine fluide de l'ensemble rotatif et ledit support d'accrochage est prévu à proximité de la plate-forme de l'aube. Une telle proximité avec la veine fluide, qui assure de meilleures performances aérodynamiques et une meilleure isolation thermique de l'espace inter-disques, est permise en raison de la résistance accrue de la première virole en CMC aux fortes températures.

Dans certains modes de réalisation, la première virole s'étend à proximité de la veine fluide, de préférence le long de la veine fluide. Dans certains modes de réalisation, les premier et deuxième étages rotoriques comprennent chacun un disque reliés par une deuxième virole munie d'au moins un support d'accrochage, et la première virole 20 comprend en outre au moins une bride radiale munie à son extrémité d'une portion d'accrochage, la coopération de ladite portion d'accrochage de la bride radiale et du support d'accrochage de la deuxième virole formant une deuxième liaison souple. Cette deuxième liaison souple entre la bride radiale de la première virole et la deuxième virole inter-disques 25 peut compléter ou remplacer la première liaison souple entre la première virole et le premier étage rotorique. Une telle portion d'accrochage et un tel support d'accrochage permettent également en effet de connecter la première virole au premier étage rotorique tout en permettant un certain déplacement relatif de la virole vis-à-vis du premier étage rotorique. 30 Dans certains modes de réalisation, la première virole comprend une pluralité de brides radiales. Dans certains modes de réalisation, ces brides radiales sont disposées régulièrement le long de la première virole. Dans certains modes de réalisation, au moins une bride radiale 35 comprend des évidements. Ceci permet de limiter les contraintes tangentielles subies par la première virole.

Dans certains modes de réalisation, la deuxième liaison souple comprend en outre un jonc d'arrêt bloquant le déplacement relatif axial entre la bride radiale et la deuxième virole. Dans certains modes de réalisation, la première virole est une pièce 5 de révolution en matériau composite tissé. Dans certains modes de réalisation, la première virole est réalisée par une méthode de tissage dite « contour weaving ». Dans certains modes de réalisation, la première virole est dépourvue de léchette. Ceci permet de simplifier la géométrie de la 10 première virole et facilite ainsi sa réalisation, notamment lorsque cette dernière est tissée. Dans certains modes de réalisation, la première virole est munie d'au moins une piste abradable. Dans certains modes de réalisation, l'ensemble rotatif comprend en 15 outre au moins un étage statorique disposé entre les premier et deuxième étages rotoriques, et ledit étage statorique est muni d'au moins une léchette configurée pour coopérer avec la piste abradable de la première virole. Ceci assure une bonne étanchéité entre l'étage statorique et la première virole afin de limiter le contournement des aubes de 20 redressement de l'étage statorique par le fluide de veine : les performances de l'ensemble rotatif sont ainsi conservées. Dans certains modes de réalisation, le premier étage rotorique est dépourvu de becquet au moins sur sa face munie de la première virole. Dans certains modes de réalisation, l'étage statorique est dépourvu 25 de becquet. Ces becquets, utilisés traditionnellement pour former des chicanes visant à réduire le débit de fluide de veine atteignant la virole labyrinthe, sont ici moins utiles dans la mesure où la première virole en CMC est capable de résister à de plus hautes températures. On obtient ainsi une simplification de l'architecture de l'ensemble rotatif, ce qui 30 entraîne des réductions de masse et de coût. On notera que toutes les caractéristiques énoncées au sujet du premier étage rotorique peuvent également concerner le deuxième étage rotorique. Le présent exposé concerne également une turbomachine 35 comprenant un ensemble rotatif selon l'un quelconque des modes de réalisation précédents.

Les caractéristiques et avantages précités, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d'exemples de réalisation de l'ensemble rotatif proposé. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les dessins annexés sont schématiques et visent avant tout à illustrer les principes de l'invention. Sur ces dessins, d'une figure (FIG) à l'autre, des éléments (ou parties d'élément) identiques sont repérés par les mêmes signes de référence. En outre, des éléments (ou parties d'élément) appartenant à des exemples de réalisation différents mais ayant une fonction analogue sont repérés sur les figures par des références numériques incrémentées de 100, 200, etc.

La FIG 1 est une vue en coupe axiale d'un exemple de turboréacteur. La FIG 2 est une vue en coupe axiale d'un premier exemple d'ensemble rotatif. La FIG 3 est une vue en coupe axiale d'un deuxième exemple d'ensemble rotatif. La FIG 4 est une vue en coupe axiale d'un troisième exemple d'ensemble rotatif. La FIG 5 est une vue en coupe axiale d'un quatrième exemple d'ensemble rotatif.

Les FIG 6A et 6B sont des vues en perspective illustrant un premier exemple de montage de la virole labyrinthe sur la virole inter-disques. Les FIG 7A et 7B sont des vues en perspective illustrant un deuxième exemple de montage de la virole labyrinthe sur la virole inter-disques.

DESCRIPTION DETAILLEE D'EXEMPLES DE REALISATION Afin de rendre plus concrète l'invention, des exemples d'ensembles rotatifs sont décrits en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. Il est rappelé que l'invention ne se limite pas à ces exemples.

La FIG 1 représente, en coupe selon un plan vertical passant par son axe principal A, un turboréacteur à double flux 1 selon l'invention. Il comporte, d'amont en aval, une soufflante 2, un compresseur basse pression 3, un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, une turbine haute pression 6 et une turbine basse pression 7. La FIG 2 représente, en coupe selon le même plan axial, une partie 5 de cette turbine haute pression 6 selon un premier exemple de réalisation. On notera à titre incident que l'invention s'appliquerait de manière tout à fait analogue à la turbine basse pression 7. Cette turbine 6 comporte une pluralité d'étages rotoriques 10a, 10b et d'étages statoriques 11 se succédant d'amont en aval, chaque étage rotorique 10a, 10b étant 10 immédiatement suivi par un étage statorique 11. A fins de simplification, seuls un premier étage rotorique 10a, un étage statorique 11 et un deuxième étage rotorique 10b sont ici représentés. Chaque étage rotorique 10a, 10b comporte une pluralité d'aubes rotoriques 20, comprenant chacune une pale 21, montées sur un disque 15 40 accouplé à un arbre de la turbomachine 1. Chaque étage statorique 11 comprend quant à lui une pluralité d'aubes statoriques 30, comprenant chacune une pale 31, montées sur le carter extérieur de la turbine. Dans cet exemple de réalisation, les aubes rotoriques 20 comprennent essentiellement des matériaux CMC. En particulier, chaque 20 pale 21 est réalisée en matériau CMC tissé 3D. Les disques 40 de chaque étage rotorique 10a, 10b sont reliés entre eux, deux à deux, par des viroles métalliques 41 boulonnées sur les disques 40. Les aubes 20 du premier étage rotorique 10a comprennent en outre 25 une plate-forme 22, un becquet amont 23 et un flasque aval 24 réalisés de préférence en matériau CMC tissé et rapportés sur chaque aube 20 par brasage. Il pourrait également s'agir d'un matériau céramique. La plate-forme 22 définit la limite intérieure de la veine d'air circulant dans la turbine 6. 30 Les aubes 20 des premier et deuxième étages rotoriques 10a, 10b sont en outre reliées par une virole 50, dite virole labyrinthe. Cette virole labyrinthe 50, de forme générale sensiblement tronconique, est réalisée en matériau CMC tissé 3D par une méthode de tissage dite « contour weaving ». Le « contour weaving » est une technique connue de tissage 35 d'une texture fibreuse de forme axisymétrique dans laquelle la structure fibreuse est tissée sur un mandrin avec appel de fils de chaîne, le mandrin présentant un profil extérieur défini en fonction du profil de la texture fibreuse à réaliser. Dans l'application au tissage de la virole labyrinthe 50, le mandrin (non représenté) présente un profil extérieur qui épouse le profil de la virole labyrinthe 50. Avec une telle technique de tissage, un tissu formé d'une couche de fils de chaîne entrelacés avec des fils de trame est réalisé par un métier à tisser puis enroulé en plusieurs couches sur le mandrin. Les fils de chaîne du tissu s'étendent sur le mandrin selon des directions circonférentielles et doivent donc présenter des longueurs différentes en fonction de leur emplacement sur le mandrin. Quant aux fils de trame, ils sont insérés sur le tissu selon une direction axiale avec des angles contrôlés. Chaque couche de la préforme de la virole labyrinthe 50 ainsi obtenue présente une architecture de fils de chaîne s'étendant selon des directions circonférentielles et s'entrelaçant avec des fils de trame, ces derniers s'étendant selon des directions axiales. Plusieurs couches du tissu peuvent être nécessaires pour obtenir une structure fibreuse d'épaisseur souhaitée. La préforme fibreuse ainsi obtenue est ensuite densifiée par une 20 matrice pour former la virole labyrinthe 50, par exemple par moulage avec transfert de résine (procédé RTM pour « Resin Transfer Moulding »), puis on poursuit avec les autres étapes de fabrication d'un matériau CMC. La virole labyrinthe 50 comprend à son extrémité amont une première portion d'accrochage 51 et à son extrémité aval une seconde 25 portion d'accrochage 52. La première portion d'accrochage 51 prend sensiblement la forme d'un crochet dont l'extrémité 51a est dirigée radialement vers l'intérieur ; plus précisément, l'extrémité 51a de la première portion d'accrochage 51 s'étend dans un plan radial de la turbine 6. Cette première portion d'accrochage 51 est axisymétrique autour de 30 l'axe A de la turbine 6 et présente donc un profil constant sur toute la circonférence de la virole labyrinthe 50. La seconde portion d'accrochage 52 possède une géométrie analogue à la première portion d'accrochage 51. Chaque aube 20 du premier étage rotorique 10a comprend quant à 35 elle un support d'accrochage 25 dirigé vers la virole labyrinthe 50, c'est-à- dire ici vers l'aval. Le support d'accrochage 25 prend sensiblement la forme d'un crochet dont l'extrémité 25a est dirigée radialement vers l'extérieur ; plus précisément, l'extrémité 25a s'étend dans un plan radial de la turbine 6. Chaque aube 20 du deuxième étage rotorique 10b comprend 5 également un support d'accrochage 26 analogue au support d'accrochage 25 du premier étage rotorique 10a mais dirigé vers l'amont, c'est-à-dire à la virole labyrinthe 50. Naturellement, en fonction de la position de l'étage rotorique considéré au sein de la turbine, chaque aube 20 pourra comporter un 10 support d'accrochage aval 25 et/ou un support d'accrochage amont 26 pour permettre l'accrochage d'une virole labyrinthe 50 aval ou amont. La virole labyrinthe 50 est ainsi accrochée au premier et deuxième étage rotorique 10a, 10b en engageant la première portion d'accrochage 51 de la virole labyrinthe 50 dans les supports d'accrochage 25 du premier 15 étage rotorique 10a et la deuxième portion d'accrochage 52 de la virole labyrinthe 50 dans les supports d'accrochage 26 du deuxième étage rotorique 10b. Dans cette position montée, l'extrémité 51a de la portion d'accrochage 51 et l'extrémité 25a du support d'accrochage 25 s'étendent à proximité l'une de l'autre dans deux plans radiaux parallèles ; il en va de 20 même pour l'extrémité 52a de la deuxième portion d'accrochage 52 et l'extrémité 26a du support d'accrochage 26. Cette configuration ménage ainsi un petit jeu radial r et un petit jeu axial a entre la première portion d'accrochage 51 et le support d'accrochage 25 : cette configuration permet ainsi une liaison souple de la 25 virole labyrinthe 50 sur le premier étage rotorique 10a autorisant un certain déplacement relatif axial et/ou radial de la virole labyrinthe 50 par rapport au premier étage rotorique 10a, notamment en cas de dilatation différentielle de la virole labyrinthe 50 vis-à-vis de son environnement. La première liaison souple ainsi définie comprend en outre un joint 30 d'étanchéité 53 en forme de S disposé axialement entre l'extrémité 51a de la première portion d'accrochage 51 et l'extrémité 25a du support d'accrochage 25 et permettant ainsi de combler de manière étanche le petit jeu a. On assure ainsi le centrage la virole labyrinthe 50 par rapport aux étages rotoriques 10a et 10b et on empêche en outre le passage d'air 35 de veine dans la cavité située sous la virole labyrinthe 50 quel que soit le jeu axial a laissé entre la première portion d'accrochage 51 et le support d'accrochage 25. De plus, le joint 53 comprimé entre l'extrémité 25a du support d'accrochage 25 et l'extrémité 51a de la première portion d'accrochage 51 permet la rotation solidaire de la virole labyrinthe 50 avec le premier étage rotorique 10a. Dans cet exemple de réalisation, le simple frottement entre la première portion d'accrochage 51 et le support d'accrochage 25, par l'intermédiaire du joint 53, permet l'entraînement en rotation de la virole labyrinthe 50. Toutefois, dans d'autres exemples de réalisation, cet entraînement en rotation pourrait être assuré à l'aide d'un dispositif d'entraînement prévu sur l'aube et coopérant avec une portion de la virole labyrinthe, par exemple par l'intermédiaire d'un créneau. Dans ce premier exemple de réalisation, le support d'accrochage 25 est constitué par la portion supérieure du flasque aval 24 de l'aube 20. Le support d'accrochage 25 est situé à proximité de la plate-forme 22, c'est-à-dire à proximité de l'interface entre le pied d'aube la pale 21, de telle manière que la virole labyrinthe 50 puisse s'étendre à proximité et le long de la veine d'air de la turbine 6. La virole labyrinthe 50, entre ses première et deuxième portions d'accrochage 51, 52, présente sensiblement en coupe axiale une forme de cuvette accueillant un matériau abradable formant deux pistes abradables 54. L'étage statorique 11, situé entre les premiers et deuxième étages rotoriques 10a et 10b, comprend quant à lui un distributeur 32 situé en tête de ses aubes 30 et muni de léchettes 33 configurées pour coopérer de manière étanche avec les pistes abradables 54 de la virole labyrinthe 50.

La FIG 3 illustre un deuxième exemple de turbine 106 tout à fait analogue au premier exemple de la FIG 2 si ce n'est que les aubes rotoriques 120 sont ici essentiellement métalliques. En particulier, la virole labyrinthe 150 de cet exemple est tout à fait analogue à la virole labyrinthe 50 du premier exemple. On notera toutefois que le support d'accrochage 125 des aubes 120 du premier étage rotorique 110a ainsi que le support d'accrochage 126 des aubes 120 du deuxième étage rotorique 110b sont des portions saillantes des aubes métalliques 120 elle-même et sont dès lors obtenus de préférence de manière monobloc par fonderie.

La FIG 4 illustre un troisième exemple de turbine 206 tout à fait analogue au premier exemple de la FIG 2. En particulier, les aubes 220 des étages rotoriques 210a et 210b sont tout à fait identiques aux aubes 20 du premier exemple. La principale différence de ce troisième exemple de réalisation concerne la virole labyrinthe 250. En effet, dans cet exemple, outre la partie tronconique 255, sensiblement axiale et munie à ses extrémités amont et aval des première et deuxième portion d'accrochage 251 et 252, la virole labyrinthe 250 comprend des brides radiales 256 s'étendant radialement vers la virole inter-disques 241 sensiblement depuis le milieu de la partie tronconique 255.

Ces brides radiales 256, couvrant un secteur angulaire limité, sont réparties régulièrement le long de la circonférence de la virole labyrinthe 250. Ces brides radiales 256 peuvent en outre être en partie évidées afin de réduire les contraintes tangentielles s'exerçant sur la virole labyrinthe 250.

Chaque bride radiale 256 est munie à son extrémité inférieure d'une portion d'accrochage 257 configuré pour coopérer avec un support d'accrochage 242 de la virole inter-disques 241 afin de réaliser une liaison souple entre la virole labyrinthe 250 et la virole inter-disques 241. Les FIG 6A et 6B illustrent un premier exemple de réalisation de cette deuxième liaison souple. La portion d'accrochage 257 de la bride radiale 256 de la virole labyrinthe 250 possède un profil d'extrémité crénelé comprenant une succession de créneaux et de merlons 258 régulièrement espacés. Le support d'accrochage 242 de la virole inter-disques 241 comprend quant à lui une bride radiale 243 munie à son extrémité extérieure d'une série de merlons 244 s'étendant axialement dans une unique direction, dans cet exemple vers l'amont, depuis la bride radiale 243, les merlons 244 du support d'accrochage 242 étant espacés d'une distance correspondant à la largeur des merlons 258 de la virole labyrinthe 250. Chaque merlon 244 présente en outre sur sa surface intérieure une rainure 245, l'ensemble de ces rainures 245 s'étendant dans un même plan radial. De plus, le support d'accrochage 242 de la virole inter-disques 241 comprend une rainure 246 pratiquée dans la surface extérieure de la virole inter-disques 241 et s'étendant dans le même plan que les rainures 245 des merlons 244.

La deuxième liaison souple comprend également un jonc d'arrêt 260 présentant lui aussi un profil crénelé dont les merlons 261 sont plus étroits que les créneaux séparant les merlons 244 du support d'accrochage 242. La hauteur du jonc d'arrêt 260 au niveau des merlons 261 est sensiblement ajustée à la distance séparant le fond des rainures 245 est 246. Le jonc d'arrêt 260 comprend en outre une patte 262 initialement pliée sur le côté mais de plus grande hauteur que les merlons 261 lorsqu'elle est dépliée. Ce jonc d'arrêt 260 est de préférence sectorisé en plusieurs pièces se succédant tout le long de la circonférence de la virole inter-disques 241. Afin de connecter la virole labyrinthe 250 sur la virole inter-disques 241, les merlons 258 de la virole labyrinthe 250 sont insérés entre les merlons 244 du support d'accrochage 242 de telle sorte que la bride radiale 256 de la virole labyrinthe 250 s'étende le long de la bride radiale 242 de la virole inter-disques 241. Les merlons 261 du jonc d'arrêt 260 sont ensuite insérés entre les merlons 244 du support d'accrochage 242 ; le jonc d'arrêt 260 est alors descendu dans la rainure 246 de la virole inter-disques 241 ; puis le jonc d'arrêt 260 est déplacé en rotation dans la rainure 246 afin que ces merlons 261 pénètrent dans les rainures 245 des merlons 244 du support d'accrochage 242 ; enfin, la patte 262 du jonc d'arrêt 260 est redressée afin de bloquer sa rotation. Dès lors, la bride radiale 256 de la virole labyrinthe 250 est bloquée axialement entre le support d'accrochage 242 et le jonc d'arrêt 260 mais reste libre de se déplacer radialement vis-à-vis de la virole inter-disques 25 241. Les FIG 7A et 7B illustrent un deuxième exemple de réalisation de cette deuxième liaison souple. La portion d'accrochage 257 de la bride radiale 256 possède un profil d'extrémité crénelée, analogue à celui de l'exemple précédent, comprenant une succession de merlons 258 30 régulièrement espacé. La bride radiale 243 du support d'accrochage 242 est également munie de merlons 244 analogues à ceux de l'exemple précédent. Un certain nombre de couples de merlons successifs 244', régulièrement répartis le long de la bride 243, comportent toutefois des encoches 247 35 pratiquées en vis-à-vis dans la surface extérieure de ces merlons 244'.

Dans cet exemple, contrairement au précédent, la virole inter-disques 241 est dépourvue de rainure. La deuxième liaison souple comprend également un jonc d'arrêt 260 présentant un profil crénelé analogue à celui de l'exemple précédent 5 si ce n'est que la hauteur du jonc d'arrêt 260 au creux de ses créneaux est inférieure à la distance séparant la virole inter-disques 241 de la face intérieure des merlons 244 du support d'accrochage 242. En outre, contrairement à l'exemple précédent, le jonc d'arrêt 260 ne comprend pas de patte 262. En revanche, certains de ses merlons 261' sont munis de 10 languettes 263 configurées pour pénétrer dans les encoches 247. Afin de connecter la virole labyrinthe 250 sur la virole inter-disques 241, les merlons 258 de la virole labyrinthe 250 sont insérés entre les merlons 244 du support d'accrochage 242 de telle sorte que la bride radiale 256 de la virole labyrinthe 250 s'étende le long de la bride radiale 15 242 de la virole inter-disques 241. Les merlons 261 du jonc d'arrêt 260 sont ensuite insérés entre les merlons 244 du support d'accrochage 242 ; le jonc d'arrêt 260 est alors remonté de telle sorte que le jonc d'arrêt pénètre dans les rainures 245 des merlons 244 du support d'accrochage 242 ; enfin, les languettes 263 du jonc d'arrêt 260 sont repliées dans les 20 encoches 247 afin de bloquer la position du jonc d'arrêt 260. Dès lors, la bride radiale 256 de la virole labyrinthe 250 est bloquée axialement entre le support d'accrochage 242 et le jonc d'arrêt 260 mais reste libre de se déplacer radialement vis-à-vis de la virole inter-disques 241. 25 Enfin, la FIG 5 illustre un quatrième exemple de turbine 306 tout à fait analogue au troisième exemple de la FIG 4 si ce n'est que les aubes rotoriques 320 sont ici essentiellement métalliques. La virole labyrinthe 350 de cet exemple est donc tout à fait analogue à la virole labyrinthe 250 du deuxième exemple tandis que les 30 supports d'accrochage 325 et 326 des aubes 320 des premier et deuxième étages rotoriques 310a et 310b sont analogues à ceux du deuxième exemple de la FIG 3. La virole inter-disques 341 se compose ici en deux parties 341a et 342b boulonnées. Toutefois, le support d'accrochage 342 porté par la 35 deuxième partie 342b ainsi que le jonc d'arrêt 360 sont tout à fait analogues à ceux déjà décrits dans le cadre du troisième exemple de la FIG 4. Les modes ou exemples de réalisation décrits dans le présent exposé sont donnés à titre illustratif et non limitatif, une personne du métier pouvant facilement, au vu de cet exposé, modifier ces modes ou exemples de réalisation, ou en envisager d'autres, tout en restant dans la portée de l'invention. De plus, les différentes caractéristiques de ces modes ou exemples de réalisation peuvent être utilisées seules ou être combinées entre elles.

Lorsqu'elles sont combinées, ces caractéristiques peuvent l'être comme décrit ci-dessus ou différemment, l'invention ne se limitant pas aux combinaisons spécifiques décrites dans le présent exposé. En particulier, sauf précision contraire, une caractéristique décrite en relation avec un mode ou exemple de réalisation peut être appliquée de manière analogue à un autre mode ou exemple de réalisation.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Ensemble rotatif de turbomachine, du type turbine ou compresseur, comprenant au moins des premier et deuxième étages rotoriques (10a, 10b) successifs, et une première virole (50), reliant les premier et deuxième étages rotoriques (10a, 10b), caractérisé en ce que la première virole (50) comprend essentiellement un matériau composite à matrice céramique, et en ce que la première virole (50) est connectée au premier étage rotorique (10a) par l'intermédiaire d'au moins une première liaison souple (25, 51) configurée pour permettre un déplacement relatif radial donné entre la première virole (50) et le premier étage rotorique (10a).
2. 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel la première liaison souple (25, 51) est configurée pour permettre un déplacement relatif axial donné entre la première virole (50) et le premier étage rotorique (10a).
3. 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première liaison souple (25, 51) est configurée pour permettre l'entraînement en rotation de la première virole (50) par le premier étage rotorique (10a).
4. 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la première virole (50) comprend une première portion d'accrochage (51) en forme de crochet dont l'extrémité est dirigée radialement vers l'intérieur, et dans lequel le premier étage rotorique (10a) comprend au moins un support d'accrochage (25) en forme de crochet dont l'extrémité est dirigée radialement vers l'extérieur, la coopération de la première portion d'accrochage (51) et du support d'accrochage (25) formant la première liaison souple.35
5. 5. Ensemble selon la revendication 4, dans lequel la première liaison souple (25, 51) comprend en outre au moins un joint d'étanchéité souple (53) disposé entre la première portion d'accrochage (51) de la première virole (50) et le support d'accrochage (25) du premier étage rotorique (10a).
6. 6. Ensemble selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le premier étage rotorique (10a) comprend au moins une aube (20 ; 120) et dans lequel ledit support d'accrochage (25) est une portion saillante de l'aube (120) ou d'un flasque (24) de l'aube (20).
7. 7. Ensemble selon la revendication 6, dans lequel ladite aube (20) comprend une plate-forme (22) délimitant une veine fluide de l'ensemble rotatif (6) et dans lequel ledit support d'accrochage (25) est prévu à proximité de la plate-forme (22) de l'aube (20), la première virole (50) s'étendant à proximité de la veine fluide.
8. 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les premier et deuxième étages rotoriques (210a, 210b) comprennent chacun un disque (240) reliés par une deuxième virole (241) munie d'au moins un support d'accrochage (242), et dans lequel la première virole (250) comprend en outre au moins une bride radiale (256) munie à son extrémité d'une portion d'accrochage (257), la coopération de ladite portion d'accrochage (257) de la bride radiale (256) et du support d'accrochage (242) de la deuxième virole (241) formant une deuxième liaison souple.
9. 9. Ensemble selon la revendication 8, dans lequel la deuxième liaison souple (242, 256) comprend en outre un jonc d'arrêt (260) bloquant le déplacement relatif axial entre la bride radiale (256) et la deuxième virole (241).
10. 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la première virole (50) est une pièce de révolution en matériau 35 composite tissé réalisée par une méthode de tissage dite « contour weaving ».
11. 11. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant en outre au moins un étage statorique (11) disposé entre les premier et deuxième étages rotoriques (10a, 10b), et dans lequel la première virole (50) est munie d'au moins une piste abradable (54) configurée pour coopérer avec une léchette (33) dudit étage statorique (11).
12. 12. Turbomachine, comprenant un ensemble rotatif (6) selon l'une 10 quelconque des revendications précédentes.