FR3039211B1 - COMPRESSION DEVICE FOR IMPROVING THE SEAL BETWEEN A TURBOMACHINE COVER AND A BEARING SUPPORT PART - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de compression (40) d'un joint (31) maintenu entre une première bride (19) et une deuxième bride (20), une première vis de fixation (15-1) et une deuxième vis de fixation (15-2) contribuant à la fixation de la première bride (19) et de la deuxième bride (20), le dispositif de compression (40) comportant : Une première partie extrémale (51-1) comportant un premier élément de solidarisation (52-1) à la première vis de fixation (15-1) Une deuxième partie extrémale (51-2) comportant un deuxième élément de solidarisation (52-2) à la deuxième vis de fixation (15-2) Une partie intermédiaire située entre la première partie extrémale (51-1) et la deuxième partie extrémale (51-2), comprenant des moyens d'appui sur la première bride (19) de sorte à exercer une pression sur le joint (31).The invention relates to a compression device (40) for a seal (31) held between a first flange (19) and a second flange (20), a first fixing screw (15-1) and a second fixing screw (15-2) contributing to the fixing of the first flange (19) and the second flange (20), the compression device (40) comprising: A first end portion (51-1) comprising a first fastening element ( 52-1) to the first fixing screw (15-1) A second end portion (51-2) having a second securing element (52-2) to the second fixing screw (15-2) An intermediate part located between the first end portion (51-1) and the second end portion (51-2), including bearing means on the first flange (19) so as to exert pressure on the joint (31).
Description
DISPOSITIF DE COMPRESSION POUR AMELIORER L'ETANCHEITE ENTRE UN COUVERCLE DECOMPRESSION DEVICE FOR IMPROVING THE SEAL BETWEEN A COVER OF
TURBOMACHINE ET UNE PIECE DE SUPPORT DE PALIERTURBOMACHINE AND A PIECE OF BEARING SUPPORT
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
La présente invention se rapporte au domaine général des turbomachines. Elle concerne plus particulièrement une barre de maintien participant à l'étanchéité entre un couvercle de turbomachine et une pièce de support de palier.The present invention relates to the general field of turbomachines. It relates more particularly to a holding bar participating in the seal between a turbomachine cover and a bearing support member.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTIONBACKGROUND OF THE INVENTION
Une turbomachine comprend classiquement une turbine à gaz composée d'une pluralité d'étages d'aubes fixes constituant un stator, et d'une pluralité d'étages d'aubes mobiles constituant un rotor monté sur un arbre de turbine. L'arbre de turbine est centré et guidé en rotation par des paliers. Pour limiter leur usure par frottement, les paliers nécessitent une alimentation continue en huile. Ils sont ainsi disposés dans des enceintes pressurisées contenant de l'air huilé.A turbomachine conventionally comprises a gas turbine consisting of a plurality of stages of stationary blades constituting a stator, and a plurality of stages of blades constituting a rotor mounted on a turbine shaft. The turbine shaft is centered and guided in rotation by bearings. In order to limit their wear by friction, the bearings require a continuous supply of oil. They are thus placed in pressurized enclosures containing oiled air.
La figure 1 représente une coupe longitudinale d'une extrémité aval d'une telle turbomachine 10, relativement à l'axe longitudinal X selon lequel s'étend la turbomachine. On note que l'amont et l'aval sont à considérer relativement au sens d'écoulement d'air au sein de la turbomachine en fonctionnement. Ladite turbomachine 10 comporte un arbre de turbine 11 et des paliers, dont un palier aval 12 visible à la figure 1. On note que l'appellation « palier aval » fait référence au palier situé le plus en aval de la turbomachine. Le palier aval 12 est maintenu par une pièce de support 13 annulaire fixée au stator 14 de la turbomachine 10 au moyen de vis de fixation 15-x. Comme précédemment évoqué, le palier aval 12 est logé dans une enceinte 16 contenant de l'air huilé. L'enceinte 16 est en sous-pression par rapport à une enceinte accolée 37, l'enceinte 16 et l'enceinte 37 communiquant via des systèmes d'étanchéité 17. Cela permet de confiner l'air huilé dans l'enceinte 16 entre les systèmes d'étanchéité 17, du fait de la différence de pression. Pour cela, de l'air sous pression prélevé sur un compresseur basse pression de la turbomachine 10 est injecté dans l'enceinte accolée 37.FIG. 1 represents a longitudinal section of a downstream end of such a turbomachine 10, with respect to the longitudinal axis X along which the turbomachine extends. It is noted that upstream and downstream are to be considered relative to the direction of air flow within the operating turbomachine. Said turbomachine 10 comprises a turbine shaft 11 and bearings, including a downstream bearing 12 visible in Figure 1. It is noted that the name "downstream bearing" refers to the bearing located further downstream of the turbomachine. The downstream bearing 12 is held by an annular support piece 13 fixed to the stator 14 of the turbomachine 10 by means of fixing screws 15-x. As previously mentioned, the downstream bearing 12 is housed in an enclosure 16 containing oiled air. The chamber 16 is underpressure with respect to a contiguous enclosure 37, the enclosure 16 and the enclosure 37 communicating via sealing systems 17. This makes it possible to confine the oiled air in the enclosure 16 between the sealing systems 17, because of the pressure difference. For this, pressurized air taken from a low-pressure compressor of the turbomachine 10 is injected into the contiguous enclosure 37.
Un couvercle 18 annulaire est monté sur la pièce de support 13. Plus précisément, le couvercle 18 comporte une face d'extrémité amont 19, annulaire et s'étendant radialement, fixée sur une face d'extrémité aval 20 de la pièce de support 13, également annulaire et s'étendant radialement. La figure 2 est une vue en perspective du couvercle 18 monté sur la pièce de support 13, vue depuis l'aval de la turbomachine 10, et la figure 3 en est une vue en coupe. La face d'extrémité amont 19 du couvercle 18 comporte une pluralité d'ouvertures 21-x traversantes destinées à être mises en regard d'une pluralité de perforations 22-x traversantes (visibles à la figure 3) pratiqués sur la face d'extrémité aval 20 de la pièce de support 13, pour fixation du couvercle 18 sur la pièce de support 13 au moyen des vis de fixation 15-x.An annular cover 18 is mounted on the support member 13. More specifically, the cover 18 has a radially extending, upstream end face 19 fixed on a downstream end face 20 of the support member 13. , also annular and extending radially. Figure 2 is a perspective view of the cover 18 mounted on the support member 13, seen from the downstream of the turbomachine 10, and Figure 3 is a sectional view. The upstream end face 19 of the cover 18 comprises a plurality of through openings 21-x intended to be placed opposite a plurality of through-22-x perforations (visible in FIG. 3) made on the end face. downstream 20 of the support member 13, for fixing the cover 18 on the support member 13 by means of the fixing screws 15-x.
Le couvercle 18 comporte également une pluralité de tubes 30-x destinés à la circulation d'air à pression atmosphérique, afin mettre à pression atmosphérique des chambres 38 entourant l'enceinte accolée 37. Comme cela est visible à la figure 2, chaque tube 30-x traverse la face d'extrémité amont 19 du couvercle 18, entouré par deux ouvertures 21-x. Entre deux tubes 30-x voisins, au niveau de la face d'extrémité amont 19, se trouvent donc deux ouvertures 21-x.The lid 18 also comprises a plurality of tubes 30-x intended for the circulation of air at atmospheric pressure, to put at atmospheric pressure chambers 38 surrounding the contiguous enclosure 37. As can be seen in FIG. 2, each tube 30 -x crosses the upstream end face 19 of the cover 18, surrounded by two openings 21-x. Between two adjacent tubes 30-x, at the upstream end face 19, there are two openings 21-x.
Le couvercle 18 est monté à étanchéité sur la pièce de support 13 au moyen d'un joint 31 d'étanchéité annulaire compressé entre la face d'extrémité amont 19 du couvercle 18 et la face d'extrémité aval 20 de la pièce de support 13. La figure 4 montre un joint 31 classiquement utilisé dans ce genre d'applications. Le joint 31 comporte des percées 32-x traversantes destinées à être centrées sur les ouvertures 21-x de la face d'extrémité amont 19 du couvercle 18 et sur les perforations 22-x de la face d'extrémité aval 20 de la pièce de support 13. Ainsi, comme le montre la figure 3, les percées 32 permettent de laisser passer les vis de fixation 15-x utilisées pour la fixation de la face d'extrémité amont du couvercle 18 sur la face d'extrémité aval 20 de la pièce de support 13. Chaque vis de fixation 15-x est insérée depuis l'aval, et traverse donc, de l'aval vers l'amont : une ouverture 21-x de la face d'extrémité amont 19 du couvercle 18, une percée 32-x du joint 31, et une perforation 22-x de la face d'extrémité aval 20 de la pièce de support 13.The lid 18 is sealingly mounted on the support piece 13 by means of an annular seal 31 compressed between the upstream end face 19 of the cover 18 and the downstream end face 20 of the support piece 13 Figure 4 shows a seal 31 conventionally used in such applications. The seal 31 has 32-x through holes intended to be centered on the openings 21-x of the upstream end face 19 of the cover 18 and the perforations 22-x of the downstream end face 20 of the part of 13. Thus, as shown in Figure 3, the holes 32 allow to pass the 15-x fixing screws used for fixing the upstream end face of the cover 18 on the downstream end face 20 of the 13. Each fastening screw 15-x is inserted from the downstream, and therefore crosses, from downstream to upstream: an opening 21-x of the upstream end face 19 of the cover 18, a 32-x breakthrough of the seal 31, and a 22-x perforation of the downstream end face 20 of the support piece 13.
Malgré la présence du joint 31 entre le couvercle 18 et la pièce de support 13, de nombreux cas de fuite d'huile sont recensés. Il s'avère en effet que les efforts répartis sur le joint 31 ne sont pas répartis de manière uniforme. Les pressions exercées au niveau des zones situées entre les percées 32-x du joint 31 sont en effet inférieures aux pressions exercées au niveau des percées 32-x. La compression du joint 31 n'est donc pas optimale, et l'étanchéité de l'enceinte 16 n'est alors plus garantie. L'huile est ainsi susceptible de suinter jusqu'à l'extérieur de la nacelle, rendant nécessaires des inspections sous l'aile, ce qui empêche l'avion de poursuivre ses vols. Des dépôts de coke sur les composants de la turbomachine à proximité de la fuite sont également observés, ce qui nécessite un nettoyage poussé en atelier.Despite the presence of the seal 31 between the cover 18 and the support part 13, many cases of oil leakage are recorded. It turns out that the forces distributed on the seal 31 are not distributed uniformly. The pressures exerted in the areas between the 32-x holes of the seal 31 are indeed lower than the pressures exerted at the 32-x breakthroughs. The compression of the seal 31 is not optimal, and the sealing of the enclosure 16 is no longer guaranteed. The oil is likely to seep out of the basket, making inspections necessary under the wing, which prevents the aircraft from continuing its flights. Coke deposits on the components of the turbomachine near the leak are also observed, which requires extensive cleaning in the workshop.
DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION L'invention vise donc à fournir une solution pour uniformiser la compression du joint. L'invention concerne donc un dispositif de compression d'un joint maintenu en sandwich entre une première bride et une deuxième bride, une première vis de fixation et une deuxième vis de fixation contribuant à la fixation de la première bride et de la deuxième bride, le dispositif de compression comportant :GENERAL DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention therefore aims to provide a solution for standardizing the compression of the joint. The invention therefore relates to a compression device for a seal sandwiched between a first flange and a second flange, a first fixing screw and a second fixing screw contributing to the fixing of the first flange and the second flange, the compression device comprising:
Une première partie extrémale comportant un premier élément de solidarisation à la première vis de fixationA first end portion comprising a first fastening element to the first fastening screw
Une deuxième partie extrémale comportant un deuxième élément de solidarisation à la deuxième vis de fixationA second end portion having a second securing element to the second fixing screw
Une partie intermédiaire située entre la première partie extrémale et la deuxième partie extrémale, comprenant des moyens d'appui sur la première bride de sorte à exercer une pression sur le joint.An intermediate portion located between the first end portion and the second end portion, comprising bearing means on the first flange so as to exert pressure on the joint.
Le premier élément de solidarisation permet de solidariser le dispositif de compression à la première vis de fixation, ladite première vis de fixation étant utilisée pour la fixation de la face d'extrémité amont du couvercle (première bride) sur la face d'extrémité aval de la pièce de support (deuxième bride). Le deuxième élément de solidarisation permet de solidariser le dispositif de compression à la deuxième vis de fixation, ladite deuxième vis étant utilisée pour la fixation de la face d'extrémité amont du couvercle (première bride) sur la face d'extrémité aval de la pièce de support (deuxième bride). Ainsi, le premier élément de solidarisation et le deuxième élément de solidarisation se trouvant ses des parties extrémales du dispositif de compression, la barre de maintien est globalement destinée à être installée entre la première vis de fixation et la deuxième vis de fixation.The first securing element secures the compression device to the first fixing screw, said first fixing screw being used for fixing the upstream end face of the cover (first flange) on the downstream end face of the the support piece (second flange). The second securing element makes it possible to secure the compression device to the second fixing screw, said second screw being used for fixing the upstream end face of the cover (first flange) on the downstream end face of the part. support (second flange). Thus, the first securing element and the second securing element being its extremal parts of the compression device, the holding bar is generally intended to be installed between the first fixing screw and the second fixing screw.
Les moyens d'appui, qui appartiennent à la partie intermédiaire située entre la première partie extrémale et la deuxième partie extrémale, permettent donc d'exercer une pression sur une zone de la face d'extrémité amont du couvercle située entre la première vis de fixation et la deuxième vis de fixation. Cette zone appuie à son tour sur une zone du joint située entre deux percées pour vis de fixation dudit joint. Un point de compression supplémentaire sur le joint étant ajouté, la compression du joint est améliorée. En effet, la contrainte supplémentaire sur le joint permet de serrer le joint dans une zone où il était le moins compressé.The support means, which belong to the intermediate part situated between the first extremal part and the second extremal part, thus make it possible to exert pressure on an area of the upstream end face of the cover located between the first fixing screw and the second fixing screw. This zone in turn presses on an area of the joint located between two holes for fixing screws of said seal. With an additional compression point on the seal being added, the compression of the seal is improved. Indeed, the additional stress on the seal makes it possible to tighten the seal in an area where it was the least compressed.
En solidarisant un tel dispositif de compression à chaque paire de vis de fixation voisines, de nombreux points de compression sont susceptibles d'être ajoutés sur toute la circonférence du joint.By securing such a compression device to each pair of neighboring fixing screws, many compression points can be added over the entire circumference of the seal.
La compression du joint s'en trouve uniformisée. De plus, on note que grâce à ce système, ni le couvercle ni la pièce de support ne sont à modifier.The compression of the joint is standardized. In addition, it is noted that thanks to this system, neither the cover nor the support part are to be modified.
Le dispositif de compression selon l'invention peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.The compression device according to the invention may have one or more of the features below, considered individually or in any technically possible combination.
Avantageusement, le premier élément de solidarisation est un premier trou traversant adapté à recevoir la première vis de fixation, et le deuxième élément de solidarisation est un deuxième trou traversant adapté à recevoir la deuxième vis de fixation.Advantageously, the first securing element is a first through hole adapted to receive the first fastening screw, and the second fastening element is a second through hole adapted to receive the second fastening screw.
La première vis de fixation est alors destinée à être vissée dans le premier trou traversant de la première partie extrémale avant d'être vissée dans une ouverture de la face d'extrémité amont du couvercle, une percée du joint, et une perforation de la face d'extrémité aval de la pièce de support. De même, la deuxième vis de fixation est destinée à être vissée dans le deuxième trou traversant de la deuxième partie extrémale avant d'être vissée dans une autre ouverture de la face d'extrémité amont du couvercle, une autre percée du joint, et une autre perforation de la face d'extrémité aval de la pièce de support. Ceci permet une solidarisation simple et stable du dispositif de compression sur la face d'extrémité amont du couvercle.The first fixing screw is then intended to be screwed into the first through hole of the first end portion before being screwed into an opening of the upstream end face of the cover, a seal breakthrough, and a perforation of the face downstream end of the support piece. Similarly, the second fixing screw is intended to be screwed into the second through hole of the second end portion before being screwed into another opening of the upstream end face of the cover, another breakthrough of the seal, and a other perforation of the downstream end face of the support piece. This allows a simple and stable connection of the compression device on the upstream end face of the cover.
Dans un premier mode de réalisation non limitatif, la partie intermédiaire comporte une portion intermédiaire, et les moyens d'appui comportent : un premier orifice fileté traversant la portion intermédiaire une première vis de réglage adaptée pour être vissée dans le premier orifice de sorte à appuyer sur la première bride.In a first nonlimiting embodiment, the intermediate portion comprises an intermediate portion, and the support means comprise: a first threaded orifice passing through the intermediate portion a first adjusting screw adapted to be screwed into the first orifice so as to support on the first flange.
Le premier orifice traversant fileté permet l'insertion de la première vis de réglage. Lorsque cette première vis de réglage est vissée avec un couple de vissage adapté, elle appuie sur une zone de la face d'extrémité amont du couvercle située entre la première vis de fixation et la deuxième vis de fixation. Cette zone appuie à son tour sur une zone du joint située entre deux percées pour vis de fixation dudit joint. Un point de compression supplémentaire sur le joint étant ajouté, la compression du joint est améliorée.The first threaded through hole allows insertion of the first set screw. When this first adjustment screw is screwed with a suitable tightening torque, it presses on an area of the upstream end face of the cover located between the first fixing screw and the second fixing screw. This zone in turn presses on an area of the joint located between two holes for fixing screws of said seal. With an additional compression point on the seal being added, the compression of the seal is improved.
Avantageusement, la première partie extrémale et la deuxième partie extrémale sont d'épaisseur supérieure à l'épaisseur de la portion intermédiaire.Advantageously, the first end portion and the second end portion are of greater thickness than the thickness of the intermediate portion.
Ainsi, la portion intermédiaire est surélevée lorsque le dispositif de compression est solidarisé aux vis de fixation au niveau des parties extrémales. Ceci permet notamment une vérification visuelle du vissage de la première vis de réglage contre la face d'extrémité amont du couvercle. Cela permet également de laisser un espace entre portion intermédiaire et la face d'extrémité amont du couvercle pour éventuellement placer une pièce intercalaire de protection de la face d'extrémité amont du couvercle contre l'enfoncement de la première vis de réglage.Thus, the intermediate portion is raised when the compression device is secured to the fastening screws at the end portions. This allows in particular a visual verification of the screwing of the first adjustment screw against the upstream end face of the lid. This also makes it possible to leave a space between the intermediate portion and the upstream end face of the cover to possibly place an intermediate piece of protection of the upstream end face of the cover against the depression of the first adjustment screw.
Avantageusement, les moyens d'appui comportent un deuxième orifice fileté traversant la portion intermédiaire et une deuxième vis de réglage adaptée pour être vissée dans le deuxième orifice selon un couple réglable.Advantageously, the support means comprise a second threaded orifice passing through the intermediate portion and a second adjusting screw adapted to be screwed into the second orifice according to an adjustable torque.
Le deuxième orifice traversant permet l'insertion d'une deuxième vis de réglage. Lorsque cette deuxième vis de réglage est vissée, elle appuie sur une zone de la face d'extrémité amont du couvercle située entre la première vis de fixation et la deuxième vis de fixation. Cette zone appuie à son tour sur une zone du joint située entre deux percées pour vis de fixation dudit joint. La première vis de fixation et la deuxième vis de fixation ajoutent deux points de compression supplémentaires sur le joint, ce qui améliore la compression du joint. Naturellement, d'autres orifices traversants filetés peuvent être pratiqués dans la portion intermédiaire pour augmenter le nombre de points de compression sur le joint.The second through hole allows the insertion of a second adjusting screw. When this second adjusting screw is screwed, it presses on an area of the upstream end face of the cover located between the first fixing screw and the second fixing screw. This zone in turn presses on an area of the joint located between two holes for fixing screws of said seal. The first fastening screw and the second fastening screw add two additional compression points on the seal, which improves seal compression. Of course, other threaded through holes may be made in the intermediate portion to increase the number of compression points on the joint.
Avantageusement, les moyens d'appui comportant un premier écrou de serrage adapté pour empêcher le dévissage de la première vis de réglage.Advantageously, the support means comprising a first clamping nut adapted to prevent unscrewing of the first adjusting screw.
Sans un tel écrou de serrage, des vibrations du dispositif de compression pourraient desserrer la vis de réglage.Without such a clamping nut, vibrations of the compression device could loosen the adjusting screw.
Avantageusement, les moyens d'appui comportent une pièce intercalaire adaptée pour être positionnée entre la vis de réglage et la première bride.Advantageously, the support means comprise an insert adapted to be positioned between the adjusting screw and the first flange.
La pièce intercalaire permet d'éviter le marquage de la première bride par la vis de réglage, lorsque la vis de réglage est en butée contre la première bride.The intermediate piece avoids the marking of the first flange by the adjusting screw, when the adjusting screw is in abutment against the first flange.
Dans un deuxième mode de réalisation non limitatif, la partie intermédiaire comporte une portion intermédiaire, et les moyens d'appui comportent au moins un premier bossage de la portion intermédiaire, le premier bossage étant de dimensions adaptées pour appuyer sur la première bride.In a second nonlimiting embodiment, the intermediate portion comprises an intermediate portion, and the support means comprise at least a first boss of the intermediate portion, the first boss being of suitable dimensions to press on the first flange.
Le bossage est par exemple un sommet d'une ondulation de la portion intermédiaire, ou une excroissance sur la portion intermédiaire. Le premier bossage créé une contrainte sur la première bride, entre la première vis de fixation et la deuxième vis de fixation, se transmettant au joint.The boss is for example a vertex of a corrugation of the intermediate portion, or a protrusion on the intermediate portion. The first boss creates a constraint on the first flange, between the first fixing screw and the second fixing screw, transmitting to the seal.
Avantageusement, les moyens d'appui comportent un deuxième bossage de la portion intermédiaire, le deuxième bossage étant de dimensions adaptées pour appuyer sur la première bride. Le nombre de bossages peut être choisi en fonction de l'emplacement du dispositif de compression : plus la première et la deuxième vis de fixation sont espacées, plus il est avantageux d'ajouter des points de compression intermédiaires au joint.Advantageously, the support means comprise a second boss of the intermediate portion, the second boss being of suitable dimensions to press on the first flange. The number of bosses can be chosen depending on the location of the compression device: the more the first and second fixing screws are spaced, the more advantageous it is to add intermediate compression points to the joint.
On note que le deuxième mode de réalisation du dispositif de compression présente l'avantage de comporter moins de pièces, ce qui diminue les coûts, et d'être plus rapide d'installation par un opérateur que le premier mode de réalisation. En effet, dans le deuxième mode de réalisation, il n'y a pas besoin de vis de réglage à serrer à un couple adapté, ni d'écrou pour les bloquer, etc.Note that the second embodiment of the compression device has the advantage of having fewer parts, which reduces costs, and to be faster installation by an operator than the first embodiment. Indeed, in the second embodiment, there is no need for adjusting screw to be tightened to a suitable torque, or nut to lock them, etc.
Avantageusement, la portion intermédiaire du premier ou du deuxième mode de réalisation comporte des moyens de rigidification.Advantageously, the intermediate portion of the first or second embodiment comprises stiffening means.
Ces moyens de rigidifications se présentent sous la forme de nervures ou de bossages, par exemple.These stiffening means are in the form of ribs or bosses, for example.
Dans un mode de réalisation, la première bride appartient à un couvercle de turbomachine, et la deuxième bride appartient à une pièce de support de palier de ladite turbomachine. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit et en référence aux figures dont la liste est donnée ci-dessous.In one embodiment, the first flange belongs to a turbomachine cover, and the second flange belongs to a bearing support part of said turbomachine. The invention will be better understood in the light of the description which follows and with reference to the figures listed below.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Les figures ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif. Les figures montrent : à la figure 1, déjà décrite, une extrémité aval en coupe longitudinale d'une turbomachine, ladite turbomachine comportant une pièce de support de palier et un couvercle fixé sur ladite pièce ; à la figure 2, déjà décrite, une vue en perspective depuis l'aval de la turbomachine du couvercle de la figure 1, fixé sur la pièce de support de la figure 1 ; à la figure 3, déjà décrite, une vue en coupe d'un ensemble comportant le couvercle et la pièce de support de palier de la figure 1, entourant un joint d'étanchéité ; à la figure 4, déjà décrite, une vue de face du joint d'étanchéité de la figure 3, destiné à être placé entre le couvercle et la pièce de support de palier de la figure 1 ; à la figure 5, une vue en perspective depuis l'aval, du couvercle de la figure 1, fixé sur la pièce de support de la figure 1, sur lequel est monté un dispositif de compression selon un premier mode de réalisation général de l'invention ; à la figure 6, une vue en coupe du dispositif de compression de la figure 5 ; à la figure 7, une vue en coupe d'un dispositif de compression selon une variante du premier mode de réalisation général de l'invention ; à la figure 8, une vue en coupe d'un dispositif de compression selon un deuxième mode de réalisation général de l'invention.The figures are presented only as an indication and in no way limitative. The figures show: in FIG. 1, already described, a downstream end in longitudinal section of a turbomachine, said turbomachine comprising a bearing support part and a cover fixed on said part; in FIG. 2, already described, a perspective view from downstream of the turbomachine of the cover of FIG. 1, fixed on the support piece of FIG. 1; in Figure 3, already described, a sectional view of an assembly comprising the cover and the bearing support member of Figure 1, surrounding a seal; in FIG. 4, already described, a front view of the seal of FIG. 3, intended to be placed between the cover and the bearing support piece of FIG. 1; FIG. 5 is a perspective view from downstream of the lid of FIG. 1, fixed on the support member of FIG. 1, on which a compression device is mounted according to a first general embodiment of FIG. invention; in Figure 6, a sectional view of the compression device of Figure 5; in Figure 7, a sectional view of a compression device according to a variant of the first general embodiment of the invention; in Figure 8, a sectional view of a compression device according to a second general embodiment of the invention.
DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTIONGENERAL DESCRIPTION OF THE INVENTION
Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.Unless otherwise specified, the same element appearing in different figures has a unique reference.
Les figures 5 et 6 illustrent un premier mode de réalisation général d'un dispositif de compression 40 selon invention, la figure 7 illustre une variante de ce premier mode de réalisation général, et enfin la figure 8 illustre un deuxième mode de réalisation général.Figures 5 and 6 illustrate a first general embodiment of a compression device 40 according to the invention, Figure 7 illustrates a variant of this first general embodiment, and finally Figure 8 illustrates a second general embodiment.
Le dispositif de compression 40 est destiné à améliorer l'étanchéité entre un couvercle 18 de turbomachine et une pièce de support de palier 13. Le couvercle 18 comprend une face d'extrémité amont 19 annulaire, dite aussi première bride 19, s'étendant radialement relativement à un axe longitudinal selon s'étend la turbomachine. La première bride 19 comporte une pluralité d'ouvertures traversantes 21-x, en général une douzaine, réparties sur la première bride 19. Une première ouverture 21-1 et une deuxième ouverture 21-2 voisines sont montrées sur les figures 5 à 8.The compression device 40 is intended to improve the seal between a turbomachine cover 18 and a bearing support member 13. The cover 18 comprises an annular upstream end face 19, also called first flange 19, extending radially. relative to a longitudinal axis according to the extends the turbomachine. The first flange 19 has a plurality of through openings 21-x, usually a dozen, distributed over the first flange 19. A first opening 21-1 and a second opening 21-2 are shown in Figures 5 to 8.
La pièce de support de palier 13 comprend une face d'extrémité aval annulaire 20, dite aussi deuxième bride 20, s'étendant également radialement. La deuxième bride 20 comporte une pluralité de perforations traversantes 22-x, autant que d'ouvertures 21-x, réparties sur la deuxième bride 20. Les perforations 22-x sont positionnées en regard des ouvertures 21-x, pour fixation du couvercle 18 sur la pièce de support 13 au moyen de vis de fixation 15-x. Une première perforation 22-1 et une deuxième perforation 22-2, respectivement en regard de la première ouverture 21-1 et de la deuxième ouverture 21-2, sont montrées sur les figures 5 à 8.The bearing support piece 13 comprises an annular downstream end face 20, also called second flange 20, also extending radially. The second flange 20 has a plurality of through perforations 22-x as much as 21-x openings distributed over the second flange 20. The perforations 22-x are positioned opposite the openings 21-x, for fixing the cover 18 on the support piece 13 by means of fixing screws 15-x. A first perforation 22-1 and a second perforation 22-2 respectively opposite the first opening 21-1 and the second opening 21-2 are shown in FIGS. 5 to 8.
Un joint 31 d'étanchéité circulaire plat, visible aux figures 6 à 8, est compressé entre la première bride 19 et la deuxième bride 20. Le joint 31 comporte une pluralité de percées 32-x, autant que d'ouvertures 21-x et de perforations 22-x, réparties sur le joint 31. Les percées 32-x sont positionnées en regard des ouvertures 21-x d'un côté et des perforations 22-x de l'autre côté, pour une fixation hermétique du couvercle 18 sur la pièce de support 13 au moyen des vis de fixation 15-x. Une première percée 32-1 et une deuxième percée 32-2, respectivement en regard de la première ouverture 21-1 et de la deuxième ouverture 21-2 d'une part, et des deux perforations 22-1, 22-2 d'autres part, sont montrées sur les figures 5 à 8.A flat circular seal 31, visible in FIGS. 6 to 8, is compressed between the first flange 19 and the second flange 20. The seal 31 has a plurality of apertures 32-x as well as openings 21-x and 22-x perforations, distributed on the seal 31. The 32-x bores are positioned opposite the openings 21-x on one side and 22-x perforations on the other side, for a hermetic attachment of the cover 18 on the support piece 13 by means of the fixing screws 15-x. A first breakthrough 32-1 and a second breakthrough 32-2 respectively opposite the first opening 21-1 and the second opening 21-2 on the one hand, and the two perforations 22-1, 22-2 of on the other hand, are shown in Figures 5 to 8.
Dans le premier mode de réalisation général et le deuxième mode de réalisation général, Le dispositif de compression 40 comporte une barre de maintien 50 monobloc positionnée sur la première bride 19, et s'étendant globalement entre une première vis de fixation 15-1 et une deuxième vis de fixation 15-2 du couvercle 18 sur la pièce de support 13.In the first general embodiment and the second general embodiment, the compression device 40 comprises a one-piece support bar 50 positioned on the first flange 19, and extending generally between a first fixing screw 15-1 and a second fixing screw 15-2 of the cover 18 on the support piece 13.
La barre de maintien 50 comporte une première partie extrémale 51-1 comportant un premier élément de solidarisation 52-1 à la première vis de fixation 15-1. Dans les modes de réalisation généraux décrits, le premier élément de solidarisation 52-1 se présente sous la forme d'un premier trou traversant dans lequel est insérée la première vis de fixation 15-1. La première vis de fixation 15-1 est ensuite insérée dans une première ouverture 21-1 de la première bride 19, une première percée 32-1 du joint 31, et une première perforation 22 de la deuxième bride 20.The holding bar 50 has a first end portion 51-1 having a first securing member 52-1 to the first fixing screw 15-1. In the general embodiments described, the first securing element 52-1 is in the form of a first through hole in which is inserted the first fixing screw 15-1. The first fixing screw 15-1 is then inserted into a first opening 21-1 of the first flange 19, a first boring 32-1 of the gasket 31, and a first perforation 22 of the second flange 20.
La barre de maintien 50 comporte également une deuxième partie extrémale 51-2 comportant un deuxième élément de solidarisation 52-2 à la deuxième vis de fixation 15-2. Dans les modes de réalisation généraux décrits, le deuxième élément de solidarisation 52-2 se présente sous la forme d'un deuxième trou traversant dans lequel est insérée la deuxième vis de fixation 15-2. La deuxième vis de fixation 15-2 est ensuite insérée dans une deuxième ouverture 21-2 de la première bride 19, une deuxième percée 32-2 du joint 31, et une deuxième perforation 22-2 de la deuxième bride 20.The holding bar 50 also comprises a second end portion 51-2 comprising a second securing element 52-2 to the second fixing screw 15-2. In the general embodiments described, the second securing element 52-2 is in the form of a second through hole in which is inserted the second fixing screw 15-2. The second fixing screw 15-2 is then inserted into a second opening 21-2 of the first flange 19, a second boring 32-2 of the gasket 31, and a second perforation 22-2 of the second flange 20.
Le dispositif de compression 40 comporte également une partie intermédiaire située entre la première partie extrémale 51-1 et la deuxième partie extrémale 51-2. La partie intermédiaire comprend une portion intermédiaire 53 appartenant à la barre de maintien 40, située entre la première partie extrémale 51-1 et la deuxième partie extrémale 51-2. La partie intermédiaire comporte également des moyens d'appui sur la première bride 19 de sorte à exercer une pression sur le joint 31.The compression device 40 also comprises an intermediate portion located between the first end portion 51-1 and the second end portion 51-2. The intermediate portion comprises an intermediate portion 53 belonging to the holding bar 40, located between the first end portion 51-1 and the second end portion 51-2. The intermediate portion also comprises bearing means on the first flange 19 so as to exert pressure on the seal 31.
Dans le premier mode de réalisation général décrit en référence aux figures 5 à 7, les moyens d'appui comportent un premier orifice 54-1 fileté traversant la portion intermédiaire 53, et un deuxième orifice 54-2 fileté traversant la portion intermédiaire 53. Les moyens d'appui comportent également une première vis de réglage 55-1 vissée dans le premier orifice 54-1, et une deuxième vis de réglage 55-2 vissée dans le deuxième orifice 54-2. La première vis de réglage 55-1 et la deuxième vis de réglage 55-2 sont vissées de sorte à traverser les orifices 54-1, 54-2, et venir en butée contre la première bride 19. Les pressions exercées sur la première bride 19 par l'intermédiaire de la première vis de réglage 55-1 et de la deuxième vis de réglage 55-2 sont transmises au joint 31. Deux points de compression supplémentaires sur le joint 31 sont ainsi créés.In the first general embodiment described with reference to FIGS. 5 to 7, the support means comprise a first threaded orifice 54-1 passing through the intermediate portion 53, and a second threaded orifice 54-2 passing through the intermediate portion 53. bearing means also comprise a first adjusting screw 55-1 screwed into the first orifice 54-1, and a second adjusting screw 55-2 screwed into the second orifice 54-2. The first adjusting screw 55-1 and the second adjusting screw 55-2 are screwed so as to pass through the orifices 54-1, 54-2, and abut against the first flange 19. The pressures exerted on the first flange 19 through the first set screw 55-1 and the second set screw 55-2 are transmitted to the joint 31. Two additional compression points on the seal 31 are thus created.
Le dispositif de compression 40 comporte également un premier écrou 59-1 permettant d'éviter le dévissage de la première vis de réglage 55-1. De même, le dispositif de compression 40 comporte un deuxième écrou 59-2 permettant d'éviter le dévissage de la deuxième vis de réglage 55-2.The compression device 40 also comprises a first nut 59-1 to prevent unscrewing of the first set screw 55-1. Similarly, the compression device 40 comprises a second nut 59-2 to prevent the unscrewing of the second adjusting screw 55-2.
La première partie extrémale 51-1 et de la deuxième partie extrémale 51-2 comportent des faces inférieures 56-1, 56-2 en appui plan avec la première bride 19. En revanche, la portion intermédiaire 53 n'est pas en contact avec la première bride 19 : la portion intermédiaire 53 est espacée d'une distance D de la première bride 19. De plus, la barre de maintien 50 comporte une face supérieure 57 plane. Ainsi, l'épaisseur El de la première partie extrémale 51-1 et l'épaisseur E2 de la deuxième partie extrémale 51-2, c'est-à-dire la distance entre leurs faces inférieures 56-1, 56-2 et la face supérieure 57, est supérieure à l'épaisseur Ei de la portion intermédiaire 53. La barre de maintien 50 est donc globalement en forme de U, dont les deux extrémités sont en appui sur la première bride 19.The first end portion 51-1 and the second end portion 51-2 comprise lower faces 56-1, 56-2 in plane support with the first flange 19. In contrast, the intermediate portion 53 is not in contact with the first flange 19: the intermediate portion 53 is spaced a distance D from the first flange 19. In addition, the holding bar 50 has a flat upper face 57. Thus, the thickness E1 of the first end portion 51-1 and the thickness E2 of the second end portion 51-2, that is to say the distance between their bottom faces 56-1, 56-2 and the upper face 57, is greater than the thickness Ei of the intermediate portion 53. The holding bar 50 is generally U-shaped, both ends of which bear on the first flange 19.
La distance D, directement dépendante des épaisseurs El, E2 des parties extrémales 51-1, 51-2 et de l'épaisseur Ei de la portion intermédiaire 53, varie selon les modes de réalisation. La figure 6 illustre un mode de réalisation dans lequel la distance est D est faible, ce qui permet de limiter l'encombrement de la barre de maintien 50. Au contraire, la figure 7 illustre un mode de réalisation dans lequel la distance D est plus grande, ce qui permet de placer des pièces intercalaires 58-1, 58-2 entre les vis de réglage 55-1, 55-2 et la première bride 19. Les pièces intercalaires 58-1, 58-2 permettent de protéger la première bride 19 d'un éventuel marquage par les vis de réglage 55-1, 55-2. Les pièces intercalaires 58-1, 58-2 font partie du dispositif de compression 40.The distance D, directly dependent on the thicknesses E1, E2 of the end portions 51-1, 51-2 and the thickness Ei of the intermediate portion 53, varies according to the embodiments. FIG. 6 illustrates an embodiment in which the distance is D is small, which makes it possible to limit the bulk of the holding bar 50. On the contrary, FIG. 7 illustrates an embodiment in which the distance D is more large, which allows to place insert parts 58-1, 58-2 between the adjusting screws 55-1, 55-2 and the first flange 19. The intermediate pieces 58-1, 58-2 can protect the first flange 19 of a possible marking by the adjusting screws 55-1, 55-2. The intermediate pieces 58-1, 58-2 are part of the compression device 40.
Dans le deuxième mode de réalisation général décrit en référence à la figure 8, les moyens d'appui comportent un premier bossage 80-1 et un deuxième bossage 80-2 formés par des ondulations de la portion intermédiaire 53. Plus précisément, la portion intermédiaire 53 comporte deux ondulations dont les bossages 80-1, 80,2 sont formés par les sommets. Toutefois, alternativement, la portion intermédiaire 53 pourrait être globalement rectiligne, et les bossages 80-1, 80-2 formés par des excroissances sur la portion intermédiaire 53.In the second general embodiment described with reference to FIG. 8, the support means comprise a first boss 80-1 and a second boss 80-2 formed by corrugations of the intermediate portion 53. More specifically, the intermediate portion 53 has two undulations whose bosses 80-1, 80,2 are formed by the vertices. However, alternatively, the intermediate portion 53 could be generally rectilinear, and the bosses 80-1, 80-2 formed by excrescences on the intermediate portion 53.
Le premier bossage 80-1 et le deuxième bossage 80-2 sont de dimensions telles qu'ils appuient sur la première bride 19. Les pressions exercées sur la première bride 19 par l'intermédiaire de la première vis de réglage 55-1 et de la deuxième vis de réglage 55-2 sont alors transmises au joint 31. Deux points de compression supplémentaires sur le joint 31 sont ainsi créés.The first boss 80-1 and the second boss 80-2 are of such dimensions that they press on the first flange 19. The pressures exerted on the first flange 19 by means of the first adjusting screw 55-1 and of the second adjusting screw 55-2 is then transmitted to the joint 31. Two additional compression points on the seal 31 are thus created.
Par ailleurs, avantageusement, dans le premier ou le deuxième mode de réalisation, la portion intermédiaire 50 comporte des moyens de rigidification, non représentés sur les figures 5 à 8. Les moyens de rigidification sont par exemple des nervures ou des bossages.Furthermore, advantageously, in the first or second embodiment, the intermediate portion 50 comprises stiffening means, not shown in Figures 5 to 8. The stiffening means are for example ribs or bosses.
Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures, et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, le nombre d'orifices filetés et de vis de réglage dans le premier mode de réalisation général, ou le nombre de bossages dans le deuxième mode de réalisation général, pourrait être différent. Par exemple, dans le premier mode de réalisation général, un seul orifice fileté et une seule vis de réglage limiteraient la masse ajoutée du dispositif de fixation, tandis qu'un nombre supérieur à deux orifices filetés et deux vis de réglage améliorerait l'uniformité de la compression du joint. Les éléments de solidarisation pourraient également ne pas se présenter sous la forme de trous traversants, mais par exemple sous forme de câbles d'attache entourant les têtes des vis de fixation.Naturally, the invention is not limited to the embodiments described with reference to the figures, and variants could be envisaged without departing from the scope of the invention. In particular, the number of threaded holes and adjusting screws in the first general embodiment, or the number of bosses in the second general embodiment, could be different. For example, in the first general embodiment, a single threaded orifice and a single adjusting screw would limit the added mass of the fastener, while a number greater than two threaded holes and two adjusting screws would improve the uniformity of the fastener. compression of the joint. The securing elements could also not be in the form of through holes, but for example in the form of fastening cables surrounding the heads of the fastening screws.
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