FR3025559B1 - ASSEMBLY OF ELEMENTS FOR A TURBOMACHINE - Google Patents
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Abstract
Ensemble d'éléments pour une turbomachine, comprenant des premier et second éléments annulaires de rotor (10, 12), le premier élément de rotor comprenant une denture (16) configurée pour être engagée axialement dans une denture (18) sensiblement complémentaire du second élément de rotor de façon à former une liaison (20) entre les éléments de rotor, et des moyens d'étanchéité configurés pour assurer une étanchéité à l'air au niveau de ladite liaison, caractérisé en ce que lesdits moyens d'étanchéité comprennent au moins un joint d'étanchéité à brosse (24, 26) qui est monté entre l'un desdits éléments de rotor et un troisième élément annulaire (28) s'étendant au niveau de ladite liaison.A set of elements for a turbomachine, comprising first and second annular rotor members (10, 12), the first rotor element comprising a toothing (16) configured to be axially engaged in a toothing (18) substantially complementary to the second element rotor arrangement so as to form a connection (20) between the rotor elements, and sealing means configured to provide airtightness at said connection, characterized in that said sealing means comprise at least a brush seal (24, 26) which is mounted between one of said rotor members and a third annular member (28) extending at said link.
Description
Ensemble d’éléments pour une turbomachineSet of elements for a turbomachine
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
La présente invention concerne un ensemble d’éléments pour une turbomachine et notamment des éléments de rotor qui sont liés ensemble par un accouplement à dentures, par exemple celui couramment appelé curvic coupling.The present invention relates to a set of elements for a turbomachine and in particular rotor elements which are connected together by a gear coupling, for example that commonly called curvic coupling.
ETAT DE L’ARTSTATE OF THE ART
Il est connu d’accoupler deux éléments annulaires de rotor par une liaison à dentures (en général sensiblement trapézoïdales). Un premier des éléments de rotor comprend une denture configurée pour être engagée axialement dans une denture sensiblement complémentaire d’un second des éléments de rotor de façon à former une liaison entre les éléments de rotor. Les éléments de rotor sont ici sensiblement de même diamètre par opposition à une liaison à cannelures entre deux arbres par exemple, qui sont engagés l’un dans l’autre et ont donc des diamètres différents.It is known to couple two annular rotor elements by a gear connection (generally substantially trapezoidal). A first one of the rotor elements comprises a toothing configured to be axially engaged in a toothing substantially complementary to a second one of the rotor elements so as to form a connection between the rotor elements. The rotor elements are here of substantially the same diameter as opposed to a splined connection between two shafts for example, which are engaged in one another and therefore have different diameters.
Ce type d’accouplement présente de nombreux avantages. Il permet d’une part d’assurer un « autocentrage » des éléments de rotor et d’obtenir des positionnements axial et radial précis de ces éléments. Il permet en outre d’assembler les éléments de rotor avec un faible encombrement, en particulier par rapport à une liaison boulonnée. Il permet encore d’autoriser des déplacements relatifs entre les éléments de rotor, autant en direction radiale qu’en direction axiale.This type of coupling has many advantages. It allows on the one hand to ensure "self-centering" of the rotor elements and to obtain precise axial and radial positioning of these elements. It also makes it possible to assemble the rotor elements with a small space, in particular with respect to a bolted connection. It also makes it possible to allow relative displacements between the rotor elements, in both radial and axial directions.
Les formes des dentures ne sont pas parfaitement complémentaires. Des jeux existent donc entre les dentures et en particulier entre les sommets des dents d’une des dentures et les fonds de dents de l’autre des dentures. L’inconvénient majeur de cette technologie est qu’elle ne garantit pas une étanchéité radiale à l’air entre l’espace situé radialement à l’intérieur de l’accouplement et l’espace situé radialement à l’extérieur de celui-ci.The shapes of the teeth are not perfectly complementary. Games therefore exist between the teeth and in particular between the tops of the teeth of one of the teeth and the teeth of the other teeth. The major disadvantage of this technology is that it does not guarantee a radial air seal between the space located radially inside the coupling and the space located radially outside thereof.
Il est donc nécessaire et courant d’associer des moyens d’étanchéité à ce type d’accouplement pour assurer une étanchéité à l’air au niveau de l’accouplement.It is therefore necessary and common to associate sealing means with this type of coupling to ensure airtightness at the coupling.
Dans la technique actuelle, les moyens d’étanchéité sont montés radialement à l’intérieur de la zone d’accouplement de façon à ce que, en utilisation, du fait des forces centrifuges, ces moyens sont sollicités radialement vers l’extérieur et soient plaqués contre les parties des éléments de rotor comportant les dentures, assurant ainsi une étanchéité à l’air à travers ces dernières. Ces moyens d’étanchéité se présentent sous la forme d’une tôle annulaire à section plane ou à section en V, et sont logés dans une gorge sous les dentures de l’accouplement.In the present art, the sealing means are mounted radially inside the coupling zone so that, in use, because of the centrifugal forces, these means are biased radially outwards and are plated. against the parts of the rotor elements having the teeth, thereby providing airtightness therethrough. These sealing means are in the form of an annular sheet flat section or V-section, and are housed in a groove under the teeth of the coupling.
Cependant, cette solution n’est pas toujours optimisée en termes de débit de fuite.However, this solution is not always optimized in terms of leakage flow.
De plus, lors du montage, il y a un risque de mauvais positionnement de ces moyens d’étanchéité dans la gorge, et donc un risque d’apparition d’un débit de fuite. Par ailleurs, en fonctionnement, du fait des dilatations thermiques et des forces centrifuges, les viroles qui portent les dentures peuvent se déformer radialement, et se traduire par un risque de mauvais plaquage des moyens d’étanchéité et donc de débit de fuite. Enfin, certains de ces moyens d’étanchéité ne sont pas continus sur 360°, ce qui génère la création d’un jeu supplémentaire et donc un débit de fuite.In addition, during assembly, there is a risk of poor positioning of these sealing means in the groove, and therefore a risk of occurrence of a leakage flow. Furthermore, in operation, due to thermal expansion and centrifugal forces, the ferrules which carry the teeth can deform radially, and result in a risk of poor plating of the sealing means and therefore leakage flow. Finally, some of these sealing means are not continuous over 360 °, which generates the creation of an additional set and therefore a leakage rate.
La présente invention apporte notamment une solution simple, efficace et économique à au moins une partie de ces problèmes.The present invention provides in particular a simple, effective and economical solution to at least some of these problems.
EXPOSE DE L’INVENTION L’invention propose un ensemble d’éléments pour une turbomachine, comprenant des premier et second éléments annulaires de rotor sensiblement de même diamètre, le premier élément de rotor comprenant une denture configurée pour être engagée axialement dans une denture sensiblement complémentaire du second élément de rotor de façon à former une liaison entre les éléments de rotor, et des moyens d’étanchéité configurés pour assurer une étanchéité à l’air au niveau de ladite liaison, caractérisé en ce que lesdits moyens d’étanchéité comprennent au moins un joint d’étanchéité à brosse qui est monté entre l’un desdits éléments de rotor et un troisième élément annulaire s’étendant au niveau de ladite liaison.SUMMARY OF THE INVENTION The invention proposes a set of elements for a turbomachine, comprising first and second annular rotor elements of substantially the same diameter, the first rotor element comprising a toothing configured to be engaged axially in substantially complementary toothing. the second rotor element so as to form a connection between the rotor elements, and sealing means configured to provide airtightness at said connection, characterized in that said sealing means comprise at least a brush seal which is mounted between one of said rotor members and a third annular member extending at said link.
Les moyens d’étanchéité selon l’invention permettent de résoudre les problèmes évoqués ci-dessus, en réalisant une étanchéité par contact tout en permettant des déplacements relatifs axiaux et radiaux des éléments de rotor. Cela permet de réaliser l’étanchéité sans impacter le montage et le fonctionnement des dentures. Les moyens d’étanchéité selon l’invention sont parfaitement compatibles avec l’accouplement à dentures car ils sont peu encombrants et peuvent donc s’intégrer facilement dans l’environnement. L’ensemble selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison les unes avec les autres : - les moyens d’étanchéité comprennent deux joints d’étanchéité à brosse qui sont montés respectivement en amont et en aval de ladite liaison ; - ledit troisième élément est un élément de stator, et est par exemple un redresseur de compresseur ou un distributeur de turbine (en ce qui concerne le redresseur, il peut s’agir d’un anneau de redresseur à calage variable ou d’un anneau de redresseur fixe (l’anneau pouvant dans ce cas être sectorisé)) ; le ou chaque joint d’étanchéité assure alors une étanchéité dynamique puisqu’il est monté entre un élément de rotor et un élément de stator ; - ledit troisième élément de stator porte un joint d’étanchéité à brosse amont, dont la brosse coopère avec ledit premier élément de rotor, et un joint d’étanchéité à brosse aval, dont la brosse coopère avec ledit second élément de rotor ; - ledit troisième élément est un élément de rotor qui est porté par l’un desdits premier et second éléments de rotor ; le joint d’étanchéité assure alors une étanchéité quasi-statique puisqu’il est monté entre deux éléments de stator, ce type d’étanchéité ayant l’avantage d’avoir un bonne durée de vie ; - ledit troisième élément de rotor comprend un anneau s’étendant radialement à l’intérieur ou à l’extérieur de ladite liaison ; - ledit anneau s’étend radialement à l’extérieur de ladite liaison et coopère avec une brosse d’un joint d’étanchéité à brosse qui est porté par l’élément de rotor qui ne porte par l’anneau ; - ledit anneau comprend des léchettes radialement externes configurées pour coopérer avec une couronne en matériau abradable ; - ledit anneau s’étend radialement à l’intérieur de ladite liaison et porte au moins un joint d’étanchéité à brosse, - la brosse coopère avec l’élément de rotor qui ne porte par l’anneau.The sealing means according to the invention make it possible to solve the problems mentioned above by providing contact sealing while permitting axial and radial relative displacements of the rotor elements. This allows sealing without impacting the mounting and operation of the teeth. The sealing means according to the invention are perfectly compatible with the gear coupling because they are compact and can easily integrate into the environment. The assembly according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately or in combination with each other: the sealing means comprise two brush seals which are mounted respectively upstream and downstream said link; said third element is a stator element, and is for example a compressor rectifier or a turbine distributor (as regards the rectifier, it may be a variable-pitch rectifier ring or a ring fixed rectifier (the ring can in this case be sectored)); the or each seal then provides a dynamic seal since it is mounted between a rotor element and a stator element; said third stator element carries an upstream brush seal, whose brush cooperates with said first rotor element, and a downstream brush seal, whose brush cooperates with said second rotor element; said third element is a rotor element which is carried by one of said first and second rotor elements; the seal then provides a quasi-static seal since it is mounted between two stator elements, this type of seal having the advantage of having a good service life; said third rotor element comprises a ring extending radially inside or outside said connection; said ring extends radially outside said connection and cooperates with a brush with a brush seal which is carried by the rotor element which is not carried by the ring; said ring comprises radially outer wipers configured to cooperate with a ring made of abradable material; said ring extends radially inside said connection and carries at least one brush seal; the brush cooperates with the rotor element which does not carry the ring.
La présente invention concerne également une turbomachine comprenant au moins un ensemble tel que décrit ci-dessus.The present invention also relates to a turbomachine comprising at least one assembly as described above.
DESCRIPTION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe axiale d’un ensemble comportant deux éléments de rotor pour une turbomachine, ces éléments de rotor étant reliés ensemble par un accouplement à dentures ; - la figure 2 est une vue schématique partielle en perspective de l’accouplement à dentures de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe d’un ensemble d’éléments de rotor pour une turbomachine, équipé de moyens d’étanchéité selon la technique antérieure ; - la figure 4 est une vue schématique en coupe d’un premier mode de réalisation d’un ensemble d’éléments de rotor pour une turbomachine, selon l’invention ; - la figure 5 est une vue schématique en coupe d’un deuxième mode de réalisation d’un ensemble d’éléments de rotor pour une turbomachine, selon l’invention ; - la figure 6 est une vue schématique en coupe d’un troisième mode de réalisation d’un ensemble d’éléments de rotor pour une turbomachine, selon l’invention ; et - la figure 7 est une vue schématique en coupe d’un quatrième mode de réalisation d’un ensemble d’éléments de rotor pour une turbomachine, selon l’invention.DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention will be better understood and other details, characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the following description given by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a partial schematic view in axial section of an assembly comprising two rotor elements for a turbomachine, these rotor elements being connected together by a gear coupling; - Figure 2 is a partial schematic perspective view of the gear coupling of Figure 1; - Figure 3 is a schematic sectional view of a set of rotor elements for a turbomachine, equipped with sealing means according to the prior art; - Figure 4 is a schematic sectional view of a first embodiment of a set of rotor elements for a turbomachine, according to the invention; - Figure 5 is a schematic sectional view of a second embodiment of a set of rotor elements for a turbomachine, according to the invention; - Figure 6 is a schematic sectional view of a third embodiment of a set of rotor elements for a turbomachine, according to the invention; and FIG. 7 is a diagrammatic sectional view of a fourth embodiment of an assembly of rotor elements for a turbomachine, according to the invention.
DESCRIPTION DETAILLEEDETAILED DESCRIPTION
On se réfère d’abord aux figures 1 et 2 qui représentent un ensemble de deux éléments de rotor 10, 12 pour une turbomachine, ces éléments de rotor étant par exemple des DAM, acronyme de disque aubagé monobloc.Reference is first made to FIGS. 1 and 2 which represent an assembly of two rotor elements 10, 12 for a turbomachine, these rotor elements being for example DAMs, an acronym for a blisk.
Le premier élément de rotor 10, à gauche sur le dessin ou en amont par référence au sens d’écoulement des gaz dans la turbomachine, comprend une portion cylindrique 14 dont l’extrémité aval libre comprend une denture 16, c'est-à-dire une rangée annulaire de dents qui sont ici orientées axialement vers l’aval.The first rotor element 10, on the left in the drawing or upstream with reference to the direction of flow of the gases in the turbomachine, comprises a cylindrical portion 14 whose free downstream end comprises a toothing 16, that is to say say an annular row of teeth that are here oriented axially downstream.
Le second élément de rotor 12, à droite sur le dessin ou en aval, comprend une portion cylindrique 17 dont l’extrémité amont libre comprend une denture 18 qui a une forme sensiblement complémentaire de celle 16 du premier élément de rotor 10 et qui comprend des dents orientées axialement vers l’amont. Les portions 14, 17 ont sensiblement le même diamètre.The second rotor element 12, on the right in the drawing or downstream, comprises a cylindrical portion 17 whose free upstream end comprises a toothing 18 which has a shape substantially complementary to that 16 of the first rotor element 10 and which comprises teeth oriented axially upstream. The portions 14, 17 have substantially the same diameter.
La denture 16 est destinée à être engagée axialement dans la denture 18, comme cela est visible en figure 2, de façon à former une liaison 20 entre les éléments 10, 12, qui est appelée couramment curvic coupling ou accouplement à dentures trapézoïdales dans le domaine aéronautique.The toothing 16 is intended to be engaged axially in the toothing 18, as can be seen in FIG. 2, so as to form a connection 20 between the elements 10, 12, which is commonly called curvic coupling or trapezoidal tooth coupling in the field. aeronautics.
Comme on le voit en figure 2, les sommets des dents de la denture 16, 18 ne sont pas en appui sur les fonds de dents de la denture 18, 16, ce qui génère des jeux de passage d’air en direction radiale. De l’air peu ainsi circuler à travers la liaison 20, principalement de l’intérieur des portions 14, 18 radialement vers l’extérieur de celles-ci.As seen in Figure 2, the tops of the teeth of the toothing 16, 18 are not supported on the teeth of the toothing 18, 16, which generates radially air passage clearances. Air can thus flow through the connection 20, mainly from the inside of the portions 14, 18 radially outwardly thereof.
La liaison 20 est destinée à transmettre un couple tout en autorisant de faibles déplacements relatifs entre les éléments de rotor 10, 12.The link 20 is intended to transmit a torque while allowing small relative displacements between the rotor elements 10, 12.
Comme expliqué dans ce qui précède, il est connu d’associer à cette liaison 20 des moyens d’étanchéité à l’air, tels que ceux représentés en figure 3.As explained in the foregoing, it is known to associate with this connection 20 airtight sealing means, such as those shown in FIG.
Les moyens d’étanchéité de la figure 3 sont formés par une tôle annulaire 22 à section plane qui est montée radialement à l’intérieur de la liaison et qui est destinée à prendre appui radialement sur les extrémités libres des éléments de rotor 10, 12 portant les dentures 16, 18, pour limiter voire empêcher le passage d’air à travers la liaison 20.The sealing means of FIG. 3 are formed by an annular plate 22 with a flat section which is mounted radially inside the connection and which is designed to bear radially on the free ends of the rotor elements 10, 12 carrying the teeth 16, 18 to limit or prevent the passage of air through the connection 20.
Cependant, cette technologie présente des inconvénients décrits dans ce qui précède. L’invention permet d’apporter une solution à ces inconvénients grâce à au moins un joint d’étanchéité à brosse qui est monté entre l’un des éléments de rotor et un troisième élément annulaire s’étendant au niveau de la liaison.However, this technology has disadvantages described above. The invention makes it possible to provide a solution to these drawbacks by means of at least one brush seal which is mounted between one of the rotor elements and a third annular element extending at the level of the connection.
Les figures 4 à 6 représentent plusieurs modes de réalisation de l’invention dans lesquels les pièces déjà décrites dans ce qui précède sont désignées par les mêmes références.Figures 4 to 6 show several embodiments of the invention in which the parts already described in the foregoing are designated by the same references.
On se réfère d’abord au mode de réalisation de la figure 4 dans lequel les moyens d’étanchéité comprennent deux joints d’étanchéité à brosse, respectivement amont 24 et aval 26. Les joints 24, 26 sont ici montés entre un (troisième) élément ici de stator 28, qui est un redresseur de compresseur ou un distributeur de turbine.Referring firstly to the embodiment of Figure 4 wherein the sealing means comprise two brush seals respectively upstream 24 and downstream 26. The seals 24, 26 are here mounted between a (third) here element of stator 28, which is a compressor rectifier or a turbine distributor.
Chaque joint d’étanchéité 24, 26 comprend un support annulaire de brosse 30 et une brosse annulaire 32, le support 30 étant ici fixé à la périphérie interne de l’élément de stator 28 et la brosse 32 coopérant par frottement avec l’un des éléments de rotor 10, 12. Le joint amont 24 est situé à une extrémité amont de l’élément de stator 28 et sa brosse 32 coopère avec le premier élément de rotor 10, et le joint aval 26 est situé à une extrémité aval de l’élément de stator 28 et sa brosse 32 coopère avec le second élément de rotor 12.Each seal 24, 26 comprises an annular brush support 30 and an annular brush 32, the support 30 being here fixed to the inner periphery of the stator element 28 and the brush 32 cooperating by friction with one of the rotor elements 10, 12. The upstream gasket 24 is located at an upstream end of the stator element 28 and its brush 32 cooperates with the first rotor element 10, and the downstream gasket 26 is located at a downstream end of the rotor element. stator element 28 and its brush 32 cooperates with the second rotor element 12.
De l’air provenant de la cavité annulaire située radialement à l’intérieur des portions 14, 17 peut passer radialement vers l’extérieur à travers la liaison 20 (flèche 34) et inversement de l’extérieur vers l’intérieur. Ce mode de réalisation permet de limiter le débit de passage de cet air vers les cavités annulaires situées en amont et en aval de l’élément de stator 28 (flèches 36). Il permet en outre de limiter le débit de passage d’air ou de gaz de la cavité située en aval de l’élément de stator 28, vers l’amont (flèche 38 - du fait que la pression des gaz en aval de l’élément 28 est supérieure à celle en amont de l’élément).Air from the annular cavity located radially inside the portions 14, 17 can pass radially outwardly through the link 20 (arrow 34) and vice versa from the outside to the inside. This embodiment makes it possible to limit the rate of passage of this air towards the annular cavities located upstream and downstream of the stator element 28 (arrows 36). It also makes it possible to limit the air or gas flow rate of the cavity located downstream of the stator element 28, upstream (arrow 38 - because the pressure of the gases downstream of the element 28 is greater than that upstream of the element).
Dans une variante non représentée, plus de deux joints à brosse pourraient être montés entre l’élément de stator 28 et les portions 14, 17, et par exemple deux joints en amont de la liaison 20 et deux joints en aval de la liaison 20.In a variant not shown, more than two brush joints could be mounted between the stator element 28 and the portions 14, 17, and for example two joints upstream of the link 20 and two joints downstream of the link 20.
On se réfère maintenant à la variante de réalisation de la figure 5 dans laquelle les moyens d’étanchéité comprennent un seul joint d’étanchéité à brosse 40. Le joint 40 est ici monté entre un (troisième) élément ici de rotor 42, qui est un anneau qui s’étend ici radialement à l’extérieur de la liaison 20 et à distance radiale de celle-ci. L’extrémité amont de l’élément 42 est fixée, par exemple par frettage, au premier élément de rotor 10. L’élément de rotor 42 est équipé de léchettes annulaires 44 s’étendant radialement vers l’extérieur et coopérant par frottement avec une couronne annulaire 46 en matériau abradable portée par un élément de stator 28 du type de celui décrit dans ce qui précède.Referring now to the embodiment of Figure 5 wherein the sealing means comprise a single brush seal 40. The seal 40 is here mounted between a (third) element here rotor 42, which is a ring which extends here radially outside the connection 20 and at radial distance therefrom. The upstream end of the element 42 is fixed, for example by shrinking, to the first rotor element 10. The rotor element 42 is equipped with annular wipers 44 extending radially outwards and cooperating by friction with a annular ring 46 of abradable material carried by a stator element 28 of the type described in the foregoing.
Le joint d’étanchéité 40 comprend un support annulaire de brosse 30 et une brosse annulaire 32, le support 30 étant ici fixé à la portion 17 du deuxième élément de rotor 12 et la brosse 32 coopérant par frottement avec une extrémité aval de l’élément de rotor 42. Le joint 40 est ici situé en aval de la liaison 20, à l’extrémité aval d’un espace annulaire délimité par l’élément de rotor 42.The seal 40 comprises an annular brush holder 30 and an annular brush 32, the support 30 being fixed here to the portion 17 of the second rotor element 12 and the brush 32 cooperating by friction with a downstream end of the element The seal 40 is here located downstream of the connection 20, at the downstream end of an annular space delimited by the rotor element 42.
De l’air provenant de la cavité annulaire située radialement à l’intérieur des portions 14, 17 peut passer radialement vers l’extérieur à travers la liaison 20 (flèche 34) et inversement. Cette variante de réalisation permet de limiter le débit de passage de cet air vers la cavité annulaire située en aval de l’élément de stator 28 (flèche 36). Par ailleurs, le joint à labyrinthe défini par les léchettes 44 et la couronne abradable 46 limite le débit de passage d’air ou de gaz depuis la cavité aval jusqu’à la cavité située en amont de l’élément de stator 28 (flèches 38).Air from the annular cavity located radially inside the portions 14, 17 can pass radially outwardly through the link 20 (arrow 34) and vice versa. This variant embodiment makes it possible to limit the rate of passage of this air towards the annular cavity situated downstream of the stator element 28 (arrow 36). Furthermore, the labyrinth seal defined by the wipers 44 and the abradable ring 46 limits the flow rate of air or gas from the downstream cavity to the cavity located upstream of the stator element 28 (arrows 38 ).
On se réfère maintenant à la variante de réalisation de la figure 6 dans laquelle les moyens d’étanchéité comprennent un seul joint d’étanchéité à brosse 50. Le joint 50 est ici monté entre un (troisième) élément ici de rotor 48, qui est un anneau qui s’étend ici radialement à l’intérieur de la liaison 20 et à distance radiale de celle-ci. L’extrémité amont de l’élément 48 est fixée, par exemple par frettage, au premier élément de rotor 10.Referring now to the embodiment of Figure 6 wherein the sealing means comprise a single brush seal 50. The seal 50 is here mounted between a (third) element here rotor 48, which is a ring which here extends radially inside the connection 20 and at a radial distance therefrom. The upstream end of the element 48 is fixed, for example by shrinking, to the first rotor element 10.
Le joint d’étanchéité 50 comprend un support annulaire de brosse 30 et une brosse annulaire 32, le support 30 étant ici fixé à l’extrémité aval de l’élément de rotor 48 et la brosse 32 coopérant par frottement avec la portion 17 du deuxième élément de rotor 12. Le joint 50 est ici situé en aval de la liaison 20, à l’extrémité aval d’un espace annulaire délimité par l’élément de rotor 48.The seal 50 comprises an annular brush holder 30 and an annular brush 32, the support 30 being here fixed to the downstream end of the rotor element 48 and the brush 32 cooperating by friction with the portion 17 of the second rotor element 12. The seal 50 is here located downstream of the link 20, at the downstream end of an annular space delimited by the rotor element 48.
Cette variante de réalisation permet de limiter le débit de passage de l’air entre la cavité annulaire située radialement à l’intérieur des portions 14, 17 et l’espace annulaire précité et jusqu’à la liaison 20 (flèche 52). Par ailleurs, un joint à labyrinthe défini par des léchettes 44 du premier élément de rotor 10 et une couronne abradable 46 d’un élément de stator 28 du type précité, permet de limiter le débit de passage d’air ou de gaz depuis l’aval jusqu’à l’amont de cet élément de stator (flèches 38).This variant embodiment makes it possible to limit the rate of passage of the air between the annular cavity located radially inside the portions 14, 17 and the aforementioned annular space and up to the connection 20 (arrow 52). Moreover, a labyrinth seal defined by wipers 44 of the first rotor element 10 and an abradable ring 46 of a stator element 28 of the aforementioned type makes it possible to limit the flow rate of air or gas passage from the downstream upstream of this stator element (arrows 38).
On se réfère maintenant à la variante de réalisation de la figure 7 dans laquelle les moyens d’étanchéité comprennent deux joints d’étanchéité à brosse 60. Les joints 60 sont ici montés entre un (troisième) élément ici de rotor 54, qui est un anneau qui s’étend ici radialement à l’intérieur de la liaison 20 et à distance radiale de celle-ci. Un premier joint 60 est monté entre l’extrémité amont de l’élément 54 et le premier élément de rotor 10 et un second joint 60 est monté entre l’extrémité aval de l’élément 54 et le deuxième élément de rotor 12. Les extrémités de l’élément 54 sont en appui radialement et ainsi centrées sur des portées annulaires des éléments de rotor 10, 12, respectivement.Referring now to the embodiment of Figure 7 wherein the sealing means comprises two brush seals 60. The seals 60 are here mounted between a (third) element here rotor 54, which is a ring which extends here radially inside the connection 20 and at radial distance therefrom. A first seal 60 is mounted between the upstream end of the element 54 and the first rotor element 10 and a second seal 60 is mounted between the downstream end of the element 54 and the second rotor element 12. The ends of the element 54 are radially supported and thus centered on annular bearings of the rotor elements 10, 12, respectively.
Chaque joint d’étanchéité 60 comprend un support annulaire de brosse 30 et une brosse annulaire 32, le support 30 étant ici fixé à une extrémité de l’élément de rotor 54 et la brosse 32 coopérant par frottement avec la portion 14 du premier élément de rotor 10 ou avec la portion 17 du deuxième élément de rotor 12. Les joints 60 sont ici situés respectivement en amont et en aval de la liaison 20, aux extrémités amont et aval d’un espace annulaire délimité par l’élément de rotor 54.Each seal 60 comprises an annular brush holder 30 and an annular brush 32, the support 30 being here fixed to one end of the rotor element 54 and the brush 32 cooperating by friction with the portion 14 of the first element of rotor 10 or with the portion 17 of the second rotor element 12. The seals 60 are here respectively upstream and downstream of the link 20, at the upstream and downstream ends of an annular space delimited by the rotor element 54.
Cette variante de réalisation permet de limiter le débit de passage de l’air situé dans la cavité annulaire située radialement à l’intérieur des portions 14, 17 dans l’espace annulaire précité et jusqu’à la liaison 20 (flèche 52). Par ailleurs, un joint à labyrinthe défini par des léchettes 44 du premier élément de rotor 10 et une couronne abradable 46 d’un élément de stator 28 du type précité, permet de limiter le débit de passage d’air ou de gaz depuis l’aval jusqu’à l’amont de cet élément de stator (flèches 38).This variant embodiment makes it possible to limit the rate of passage of the air located in the annular cavity situated radially inside the portions 14, 17 in the aforementioned annular space and up to the connection 20 (arrow 52). Moreover, a labyrinth seal defined by wipers 44 of the first rotor element 10 and an abradable ring 46 of a stator element 28 of the aforementioned type makes it possible to limit the flow rate of air or gas passage from the downstream upstream of this stator element (arrows 38).
Les joints à brosse 24, 26, 40, 50 et 60 peuvent être des joints à brosse métallique ou carbone.The brush seals 24, 26, 40, 50 and 60 may be metal brush or carbon brush seals.
Bien entendu, dans les exemples décrits ci-dessus et représentés dans les dessins, le montage de chaque joint à brosse pourrait être inversé. Dans le cas par exemple de la figure 4, les supports 30 des joints pourraient être fixés aux éléments de rotor 10, 12, respectivement, et leurs brosses 32 pourraient coopérer par frottement avec l’élément de stator 28.Of course, in the examples described above and shown in the drawings, the mounting of each brush seal could be reversed. In the case for example of FIG. 4, the supports 30 of the joints could be fixed to the rotor elements 10, 12, respectively, and their brushes 32 could cooperate by friction with the stator element 28.
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