FR3053999A1 - IMPROVED PRODUCTION OF COOLING HOLES OF A DAWN - Google Patents

IMPROVED PRODUCTION OF COOLING HOLES OF A DAWN Download PDF

Info

Publication number
FR3053999A1
FR3053999A1 FR1656722A FR1656722A FR3053999A1 FR 3053999 A1 FR3053999 A1 FR 3053999A1 FR 1656722 A FR1656722 A FR 1656722A FR 1656722 A FR1656722 A FR 1656722A FR 3053999 A1 FR3053999 A1 FR 3053999A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
section
mouth
blade
duct
dawn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1656722A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3053999B1 (en
Inventor
Jean Luc Vollebregt Matthieu
Davy Boisnault Franck
Marc Herb Vincent
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Priority to FR1656722A priority Critical patent/FR3053999B1/en
Publication of FR3053999A1 publication Critical patent/FR3053999A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3053999B1 publication Critical patent/FR3053999B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/18Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
    • F01D5/186Film cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/20Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/202Heat transfer, e.g. cooling by film cooling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Abstract

L'invention concerne un procédé de réalisation d'une aube (10) de turbomachine comportant une paroi d'intrados (12), une paroi d'extrados, une cavité interne et au moins un trou de refroidissement (18) réalisé dans l'une de la paroi d'intrados et/ou d'extrados, comportant un conduit (20) qui relie la cavité interne à l'extérieur, une extrémité du conduit débouchant dans la cavité interne, l'autre extrémité dudit conduit (20) débouchant dans ladite paroi d'intrados et/ou d'extrados par une embouchure (22), le procédé comportant une étape de moulage pour la production de l'aube (10) et une étape de perçage du conduit (20), caractérisé en ce que l'embouchure (22) est réalisée lors de l'étape de moulage et l'étape de perçage consiste à percer uniquement ledit au moins un conduit (20).The invention relates to a method for producing a turbine engine blade (10) comprising a lower surface wall (12), an extrados wall, an internal cavity and at least one cooling hole (18) made in the one of the intrados and / or extrados wall, comprising a duct (20) which connects the internal cavity to the outside, one end of the duct opening into the internal cavity, the other end of said duct (20) opening in said intrados and / or extrados wall by a mouth (22), the method comprising a molding step for the production of the blade (10) and a drilling step of the conduit (20), characterized in that that the mouth (22) is made during the molding step and the piercing step is to pierce only said at least one conduit (20).

Description

DESCRIPTIONDESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA

L'invention concerne un procédé de réalisation d'une aube de turbomachine ainsi que l'aube obtenue par un tel procédé.The invention relates to a method for producing a turbomachine blade as well as the blade obtained by such a method.

L'invention concerne plus particulièrement un procédé de réalisation de l'aube permettant de simplifier le processus de réalisation de trous de refroidissement de l'aube.The invention relates more particularly to a method of making the blade to simplify the process of making cooling holes of the blade.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEUREPRIOR STATE OF THE ART

Les aubes de la turbine haute pression d'une turbomachine sont soumises aux températures élevées des gaz issus de la chambre de combustion. Pour limiter leur échauffement et ainsi leur permettre de résister à cet environnement, un film d'air de refroidissement entourant chaque aube est produit.The blades of the high pressure turbine of a turbomachine are subjected to the high temperatures of the gases coming from the combustion chamber. To limit their heating and thus allow them to resist this environment, a film of cooling air surrounding each blade is produced.

Pour cela chaque aube comporte une cavité centrale alimentée en air de refroidissement et l'aube comporte aussi une pluralité de trous de refroidissement qui relient la cavité à l'extérieur de l'aube. L'air de refroidissement peut ainsi sortir vers l'extérieur en formant un film d'air recouvrant les parois de l'aube.For this, each blade has a central cavity supplied with cooling air and the blade also has a plurality of cooling holes which connect the cavity to the outside of the blade. The cooling air can thus exit towards the outside, forming an air film covering the walls of the blade.

Pour améliorer l'efficacité de chaque trou de refroidissement, son embouchure, au niveau de laquelle le trou débouche à l'extérieur de la pale, est élargie par rapport au reste du trou.To improve the efficiency of each cooling hole, its mouth, at which the hole opens to the outside of the blade, is enlarged relative to the rest of the hole.

L'embouchure est de diamètre plus important que celle du reste du trou et selon un mode de réalisation préféré, l'embouchure est de forme évasée.The mouth is of larger diameter than that of the rest of the hole and according to a preferred embodiment, the mouth is of flared shape.

Selon un procédé de réalisation connu, la réalisation de chaque trou de refroidissement s'effectue par perçage par électro-érosion.According to a known production method, each cooling hole is produced by electro-erosion drilling.

Selon un tel procédé, une électrode cylindrique est utilisée pour former l'ensemble du trou et elle parcourt une trajectoire définit pour former l'embouchure.According to such a method, a cylindrical electrode is used to form the entire hole and it travels a defined trajectory to form the mouth.

Selon une variante de réalisation, une électrode ayant une forme complémentaire de la forme de l'embouchure est utilisée pour limiter le temps de réalisation, au détriment du coût de production.According to an alternative embodiment, an electrode having a shape complementary to the shape of the mouthpiece is used to limit the production time, to the detriment of the production cost.

Un tel procédé de réalisation présente l'inconvénient que les électrodes utilisées pour le perçage sont fragiles et elles risquent de casser au cours du perçage.Such an embodiment has the drawback that the electrodes used for drilling are fragile and they risk breaking during drilling.

En outre, lorsqu'une seule électrode est utilisée pour le perçage de la totalité du trou de refroidissement, la trajectoire qu'elle effectue est particulièrement complexe, ce qui augmente le temps d'usinage ainsi que le risque de casser l'électrode.In addition, when a single electrode is used to drill the entire cooling hole, the trajectory that it performs is particularly complex, which increases the machining time as well as the risk of breaking the electrode.

L'invention a pour but de proposer un procédé de réalisation d'une aube de turbomachine comportant des trous de refroidissement qui permet une réalisation simplifiée d'un trou de refroidissement comportant une embouchure.The object of the invention is to propose a method for producing a turbomachine blade comprising cooling holes which allows a simplified embodiment of a cooling hole comprising a mouth.

L'invention concerne aussi une aube de turbomachine réalisée par un tel procédé.The invention also relates to a turbomachine blade produced by such a method.

EXPOSÉ DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION

L'invention concerne un procédé de réalisation d'une aube de turbomachine comportant une paroi d'intrados, une paroi d'extrados, une cavité interne et au moins un trou de refroidissement réalisé dans l'une de la paroi d'intrados et/ou d'extrados, comportant un conduit qui relie la cavité interne à l'extérieur, une extrémité du conduit débouchant dans la cavité interne, l'autre extrémité dudit conduit débouchant dans ladite paroi d'intrados et/ou d'extrados par une embouchure, le procédé comportant une étape de moulage pour la production de l'aube et une étape de perçage du conduit, caractérisé en ce que l'embouchure est réalisée lors de l'étape de moulage et l'étape de perçage consiste à percer uniquement ledit au moins un conduit.The invention relates to a method for producing a turbomachine blade comprising a lower surface wall, an upper surface wall, an internal cavity and at least one cooling hole produced in one of the lower surface wall and / or extrados, comprising a conduit which connects the internal cavity to the outside, one end of the conduit opening into the internal cavity, the other end of said conduit opening into said wall of intrados and / or extrados by a mouth , the method comprising a molding step for producing the blade and a step of piercing the conduit, characterized in that the mouth is carried out during the molding step and the piercing step consists in piercing only said at least one conduit.

La réalisation de l'embouchure du trou de refroidissement au cours de l'étape de moulage permet de ne pas avoir d'opération d'usinage de cette embouchure par la suite.The realization of the mouth of the cooling hole during the molding step makes it possible to have no operation of machining this mouth thereafter.

Cela permet de réduire le temps de production de l'aube ainsi que le matériel nécessaire à l'usinage de l'embouchure.This reduces the production time of dawn as well as the material necessary for machining the mouthpiece.

De préférence, l'étape de perçage consiste à percer ledit au moins un conduit à partir du fond de l'embouchure.Preferably, the piercing step consists in piercing said at least one conduit from the bottom of the mouth.

De préférence, l'étape de perçage consiste à percer plusieurs conduits à partir du fond de la même embouchure.Preferably, the drilling step consists in drilling several conduits from the bottom of the same mouth.

De préférence, l'étape de moulage consiste à réaliser l'aube par un moulage à cire perduePreferably, the molding step consists in making the blade by a lost wax molding

L'invention concerne aussi une aube de turbomachine qui est apte à être réalisée par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes et qui comporte une paroi d'intrados, une paroi d'extrados, une cavité interne et au moins un conduit réalisé dans l'une de la paroi d'intrados et/ou d'extrados, qui relie la cavité interne à l'extérieur, une extrémité dudit conduit débouchant dans la cavité, l'autre extrémité du conduit débouchant dans ladite paroi d'intrados et/ou d'extrados par une embouchure, caractérisée en ce que l'embouchure est en forme de rainure s'étendant selon une direction principale de l'aube.The invention also relates to a turbomachine blade which is capable of being produced by a method according to any one of the preceding claims and which comprises a lower surface wall, an upper surface wall, an internal cavity and at least one duct produced in one of the lower and / or upper surface wall, which connects the internal cavity to the outside, one end of said duct opening into the cavity, the other end of the duct opening into said lower wall and / or upper surfaces by a mouth, characterized in that the mouth is in the form of a groove extending in a main direction of the blade.

La réalisation de l'embouchure sous la forme d'une rainure permet de former plusieurs trous de refroidissement avec une embouchure commune, ce qui améliore la circulation du flux d'air de refroidissement le long des parois de l'aube.The embodiment of the mouth in the form of a groove makes it possible to form several cooling holes with a common mouth, which improves the circulation of the flow of cooling air along the walls of the blade.

De préférence, l'aube comporte plusieurs conduits qui débouchent dans le fond de la même embouchure.Preferably, the blade has several conduits which open into the bottom of the same mouth.

De préférence, la section de ladite embouchure, selon un plan perpendiculaire à une direction principale de l'aube consiste en une courbe comportant un tronçon central qui consiste en un arc de cercle concave ouvert vers l'extérieur, un tronçon amont reliant l'extrémité amont du tronçon central à la paroi d'intrados et/ou d'extrados qui consiste en un arc de cercle convexe bombé vers l'extérieur de l'embouchure et un tronçon aval reliant l'extrémité aval du tronçon central à la paroi d'intrados et/ou d'extrados qui consiste en un arc de cercle convexe bombé vers l'extérieur de l'embouchure.Preferably, the section of said mouth, along a plane perpendicular to a main direction of the blade, consists of a curve comprising a central section which consists of a concave arc of a circle open towards the outside, an upstream section connecting the end upstream of the central section to the lower and / or upper surface which consists of a convex arc convex towards the outside of the mouth and a downstream section connecting the downstream end of the central section to the wall intrados and / or extrados which consists of a convex arc convex towards the outside of the mouth.

De préférence, chacun du tronçon amont ou du tronçon aval est directement raccordé au tronçon central.Preferably, each of the upstream section or of the downstream section is directly connected to the central section.

De préférence, le tronçon amont et/ou le tronçon aval est raccordé au tronçon central par un tronçon rectiligne.Preferably, the upstream section and / or the downstream section is connected to the central section by a straight section.

De préférence, la tangente à chaque tronçon de ladite section de l'embouchure, au niveau du raccordement dudit tronçon avec un autre tronçon de ladite section de l'embouchure ou avec la paroi d'intrados et/ou d'extrados est confondue avec la tangente dudit autre tronçon de ladite section de l'embouchure ou de la paroi d'intrados et/ou d'extrados.Preferably, the tangent to each section of said section of the mouth, at the level of the connection of said section with another section of said section of the mouth or with the bottom and / or top wall is coincident with the tangent of said other section of said section of the mouth or of the pressure face and / or suction face wall.

De préférence, le rayon de l'arc de cercle formant le tronçon central est supérieur ou égal à, millimètres et la valeur de l'angle délimité par la tangente au tronçon central au niveau d'une extrémité amont ou au niveau d'une extrémité aval dudit tronçon central et par la droite correspondant à une direction de démoulage de l'aube, est supérieure ou égale à trois degrésPreferably, the radius of the arc forming the central section is greater than or equal to, millimeters and the value of the angle delimited by the tangent to the central section at an upstream end or at an end. downstream of said central section and from the right corresponding to a direction of demoulding of the blade, is greater than or equal to three degrees

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles :Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended figures among which:

la figure 1 est une représentation schématique en perspective d'une aube de turbomachine comportant des trous de refroidissement et qui est réalisée conformément à l'invention; et les figures 2 à 5 sont des représentations schématiques en section selon un plan parallèle au sens d'écoulement d'air le long de l'aube, montrant différentes sections de la rainure constituant l'embouchure d'un trou de refroidissement.Figure 1 is a schematic perspective representation of a turbomachine blade having cooling holes and which is produced according to the invention; and Figures 2 to 5 are schematic representations in section along a plane parallel to the direction of air flow along the blade, showing different sections of the groove constituting the mouth of a cooling hole.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERSDETAILED PRESENTATION OF PARTICULAR EMBODIMENTS

On a représenté à la figure 1 une aube 10 de turbomachine, par exemple une turbomachine d'aéronef.FIG. 1 shows a blade 10 for a turbomachine, for example an aircraft turbomachine.

L'aube 10 comporte, de manière conventionnelle une face d'intrados 12, une face d'extrados, un bord d'attaque 14 et un bord de fuite 16. Ici, seule la paroi d'intrados 12 est visible aux figures. Il sera compris que l'invention peut aussi être mise en œuvre sur la paroi d'extrados non représenté.The blade 10 comprises, in a conventional manner a lower surface 12, an upper surface, a leading edge 14 and a trailing edge 16. Here, only the lower surface 12 is visible in the figures. It will be understood that the invention can also be implemented on the extrados wall not shown.

L'aube 10 est une aube de turbine de la turbomachine et les gaz chauds issus de la chambre de combustion de la turbomachine viennent en contact avec l'aube 10. Ces gaz provoquent alors un échauffement de l'aube 10 qui peut nuire à son intégrité lorsque réchauffement est trop important.The blade 10 is a turbine blade of the turbomachine and the hot gases coming from the combustion chamber of the turbomachine come into contact with the blade 10. These gases then cause the blade 10 to heat up which can harm its integrity when warming is too great.

L'aube 10 comporte à cet effet des moyens pour son refroidissement qui consistent en une cavité interne (non représentée) qui est réalisée dans l'aube 10 et qui est alimentée en un flux d'air de refroidissement.The blade 10 for this purpose comprises means for cooling which consist of an internal cavity (not shown) which is formed in the blade 10 and which is supplied with a flow of cooling air.

L'aube 10 comporte aussi des trous 18 de refroidissement qui sont répartis sur la paroi d'intrados 12 et qui relient la cavité interne à l'extérieur de l'aube 10.The blade 10 also has cooling holes 18 which are distributed over the pressure surface 12 and which connect the internal cavity to the exterior of the blade 10.

Ces trous de refroidissement permettent à l'air de refroidissement qui alimente la cavité interne, de s'échapper vers la paroi d'intrados 12 et refroidir celle-ci.These cooling holes allow the cooling air which feeds the internal cavity, to escape towards the lower surface 12 and cool it.

Chaque trou de refroidissement 18 comporte un conduit 20 qui est relié directement à la cavité interne et une embouchure 22 au niveau de laquelle le trou de refroidissement 18 débouche dans la paroi d'intrados 12.Each cooling hole 18 has a duct 20 which is directly connected to the internal cavity and a mouth 22 at the level of which the cooling hole 18 opens into the lower surface 12.

De préférence, chaque conduit 20 est cylindrique et de section circulaire.Preferably, each conduit 20 is cylindrical and of circular section.

Cependant, il sera compris que l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation des conduits 20 et que la section des conduits peut être non circulaire, telle que par exemple elliptique, ovale, triangulaire, ou hexagonale.However, it will be understood that the invention is not limited to this embodiment of the conduits 20 and that the section of the conduits can be non-circular, such as for example elliptical, oval, triangular, or hexagonal.

Selon un premier mode de réalisation, chaque trou de refroidissement 18 comporte une embouchure 22 qui lui est associée et qui est formée lors de la réalisation de l'aube 10 par moulage.According to a first embodiment, each cooling hole 18 has a mouth 22 which is associated with it and which is formed during the production of the blade 10 by molding.

Selon un mode de réalisation préféré qui est représenté à la figure 1, une même embouchure 22 est commune à plusieurs trous de refroidissement 18.According to a preferred embodiment which is represented in FIG. 1, the same mouth 22 is common to several cooling holes 18.

Cette embouchure 22 se présente sous la forme d'une rainure qui est formée dans la paroi d'intrados de l'aube 10.This mouth 22 is in the form of a groove which is formed in the lower surface of the blade 10.

Ici, l'embouchure 22 forme une rainure sensiblement rectiligne s'étendant selon la direction principale de l'aube 10. Il sera compris que l'invention n'est pas limitée à cette forme de l'embouchure 22, qui peut par conséquent être curviligne, la direction principale de cette embouchure étant similaire à l'orientation principale de l'aube 10.Here, the mouth 22 forms a substantially rectilinear groove extending in the main direction of the blade 10. It will be understood that the invention is not limited to this form of the mouth 22, which can therefore be curvilinear, the main direction of this mouth being similar to the main direction of dawn 10.

Puisque l'embouchure 22 est commune à plusieurs trous de refroidissement 18, plusieurs conduits 20 sont percés à partir du fond de chaque embouchure 22 et qui sont répartis le long de celle-ci.Since the mouth 22 is common to several cooling holes 18, several conduits 20 are drilled from the bottom of each mouth 22 and which are distributed along the latter.

De manière préférée mais non limitative, les conduits 20 sont répartis à intervalles réguliers le long de l'embouchure 22.Preferably but not limited to, the conduits 20 are distributed at regular intervals along the mouth 22.

Dans la description qui va suivre, on fera référence à une seule embouchure 22. Il sera compris que l'invention n'est pas limitée à une aube 10 comportant une seule embouchure 22 et qu'elle concerne une aube 10 comportant une ou plusieurs embouchures 22.In the description which follows, reference will be made to a single mouth 22. It will be understood that the invention is not limited to a blade 10 comprising a single mouth 22 and that it relates to a blade 10 comprising one or more mouths 22.

Le procédé de réalisation de l'aube comporte par conséquent une étape de moulage de l'aube 10.The method of producing the blade therefore includes a step of molding the blade 10.

Cette étape de moulage consiste à réaliser l'ensemble de l'aube 10, pour former notamment la cavité interne et les conduits d'alimentation de la cavité en air de refroidissement. L'étape de moulage consiste aussi à former directement l'embouchure 22.This molding step consists in producing the whole of the blade 10, in particular to form the internal cavity and the ducts for supplying the cavity with cooling air. The molding step also consists in directly forming the mouthpiece 22.

Selon un mode de réalisation préféré, l'étape de moulage de l'aube 10 consiste à réaliser l'aube 10 par un moulage du type à cire perdue. Ce type de moulage consiste à réaliser un modèle de l'aube 10 en cire.According to a preferred embodiment, the step of molding the blade 10 consists in making the blade 10 by molding of the lost wax type. This type of molding consists in making a model of the blade 10 in wax.

Ce modèle en cire est lui-même réalisé par moulage et/ou tout autre procédé de réalisation afin d'obtenir un modèle ayant la même forme que l'aube 10 à obtenir. Lors du moulage du modèle, un insert, ou plusieurs, est mis en place dans le moule, pour que cet insert soit incorporé à l'aube 10 à l'issue de l'étape de moulage.This wax model is itself produced by molding and / or any other production process in order to obtain a model having the same shape as the blade 10 to be obtained. During the molding of the model, an insert, or more, is placed in the mold, so that this insert is incorporated into the blade 10 at the end of the molding step.

Après son moulage, l’insert est préparé pour qu'il corresponde le plus fidèlement possible à l'aube 10 à obtenir.After its molding, the insert is prepared so that it corresponds as closely as possible to dawn 10 to be obtained.

Ensuite, le modèle en cire est recouvert d'une poudre en matériau réfractaire ou céramique pour former une carapace céramique.Then, the wax model is covered with a powder of refractory or ceramic material to form a ceramic shell.

Enfin, l'aube 10 est moulée à proprement parler, c'est-à-dire que le matériau en fusion destiné à former l'aube 10 est coulé dans la carapace céramique.Finally, the blade 10 is properly molded, that is to say that the molten material intended to form the blade 10 is poured into the ceramic shell.

Comme on l'a dit précédemment, l'embouchure 22 est réalisée et formée lors de la réalisation de l'aube 10 par moulage.As mentioned above, the mouth 22 is produced and formed during the production of the blade 10 by molding.

Pour cela, les formes destinées à former l'aube 10, comportent soit une forme en saillie qui est complémentaire de la forme de l'embouchure 22, pour le moule destiné à former le modèle en cire ou la carapace céramique, ou une rainure identique à l'embouchure 22 pour le modèle en cire..For this, the shapes intended to form the blade 10, comprise either a projecting shape which is complementary to the shape of the mouthpiece 22, for the mold intended to form the wax model or the ceramic shell, or an identical groove at mouth 22 for the wax model.

A l'issue de de l'étape de moulage, l'embouchure 22 est formée sur l'aube 10, il n'y a donc pas besoin de mettre en oeuvre une phase d'usinage de l'embouchure, ce qui permet d'économiser à la fois du temps de production, que du matériel puisqu'il n'y a pas besoin d'utiliser d'électrode pour la réalisation de l'embouchure 22.At the end of the molding step, the mouth 22 is formed on the blade 10, there is therefore no need to implement a machining phase of the mouth, which makes it possible to saving both production time and material since there is no need to use an electrode for producing the mouthpiece 22.

Le procédé de réalisation de l'aube 10 comporte une étape suivante consistant à réaliser chaque conduit 20 des trous de refroidissement 18.The method of producing the blade 10 comprises a following step consisting in making each conduit 20 of the cooling holes 18.

Cette étape est mise en oeuvre de manière similaire à l'état de l'art, c'est-à-dire qu'elle consiste en une étape perçage par électro-érosion.This step is implemented in a similar manner to the state of the art, that is to say that it consists of a piercing step by electro-erosion.

L'étape de perçage consiste à percer chaque conduit 20 au moyen d'une électrode de forme complémentaire à la forme du conduit 20, à partir du fond de la rainure formant l'embouchure 22 jusqu'à la cavité interne de l'aube 10.The drilling step consists in piercing each conduit 20 by means of an electrode of a shape complementary to the shape of the conduit 20, from the bottom of the groove forming the mouth 22 to the internal cavity of the blade 10 .

Cette étape est relativement simple à effectuer puisqu'elle ne nécessite pas de faire parcourir à l'électrode une trajectoire complexe pour l'usinage de l'aube 10. De plus, la forme de l'électrode est elle aussi simple, ce qui limite les coûts de production.This step is relatively simple to perform since it does not require the electrode to traverse a complex trajectory for the machining of the blade 10. In addition, the shape of the electrode is also simple, which limits production costs.

Comme on l'a dit précédemment, l'embouchure 22 consiste en une rainure formée sur la paroi d'intrados 12 de l'aube 10. De préférence, son profil est constant sur toute sa longueur. De plus, ici, l'embouchure est sensiblement rectiligne et est parallèle à l'orientation principale de l'aube, c'est-à-dire selon la direction radiale par rapport à l'axe de la turbomachine sur laquelle l'aube 10 est destinée à être montée.As mentioned above, the mouth 22 consists of a groove formed on the lower surface 12 of the blade 10. Preferably, its profile is constant over its entire length. In addition, here, the mouth is substantially straight and is parallel to the main orientation of the blade, that is to say in the radial direction relative to the axis of the turbomachine on which the blade 10 is intended to be mounted.

On a représenté aux figures 2 et suivantes différents profils de la section de l'embouchure 22 réalisée selon l'invention, selon un plan qui est parallèle à l'écoulement d'air le long de la paroi 12.FIGS. 2 et seq. Show different profiles of the section of the mouthpiece 22 produced according to the invention, along a plane which is parallel to the flow of air along the wall 12.

Dans ces figures, on utilisera la direction d'amont en aval comme étant la direction de gauche à droite et correspondant au sens d'écoulement de gaz le long de la paroi 12.In these figures, the direction from upstream to downstream will be used as being the direction from left to right and corresponding to the direction of gas flow along the wall 12.

La section de l'embouchure 22 comporte de l'amont vers l'aval un tronçon amont 24 convexe bombé vers l'extérieur de l'embouchure 22, un tronçon central 26 concave ouvert vers l'extérieur de l'embouchure 22, et un tronçon aval 28 convexe bombé vers l'extérieur de l'embouchure 22.The section of the mouth 22 comprises from upstream to downstream a convex upstream section 24 convex towards the outside of the mouth 22, a concave central section 26 open towards the outside of the mouth 22, and a downstream section 28 convex curved towards the outside of the mouth 22.

Selon un mode de réalisation préféré, chacun de ces tronçons consiste en un arc de cercle.According to a preferred embodiment, each of these sections consists of an arc of a circle.

L'extrémité amont 24a du tronçon amont 24 est reliée directement à la paroi d'intrados 12 et l'extrémité aval 28b du tronçon aval 28 est elle aussi reliée directement à la paroi d'intrados 12.The upstream end 24a of the upstream section 24 is directly connected to the lower surface 12 and the downstream end 28b of the downstream section 28 is also directly connected to the lower surface 12.

Selon le mode de réalisation représenté à la figure 2, chacun du tronçon amont et du tronçon aval est directement raccordé au tronçon central. C'est-à-dire que l'extrémité aval 24b du tronçon amont 24 est reliée directement à l'extrémité amont 26a du tronçon central 26 et l'extrémité aval 26b du tronçon central 26 est reliée directement à l'extrémité amont 28a du tronçon aval 28.According to the embodiment shown in Figure 2, each of the upstream section and the downstream section is directly connected to the central section. That is to say that the downstream end 24b of the upstream section 24 is connected directly to the upstream end 26a of the central section 26 and the downstream end 26b of the central section 26 is directly connected to the upstream end 28a of the downstream section 28.

Selon une variante de réalisation représentée à la figure 4, la section de l'embouchure 22 diffère de celle représentée à la figure 2 en ce qu'un tronçon rectiligne 30 est interposé entre le tronçon amont 24 et le tronçon central 26, c'est-à-dire que ses extrémités sont reliées à l'extrémité amont 24a du tronçon amont 24 et à l'extrémité amont 26a du tronçon central 26.According to an alternative embodiment shown in Figure 4, the section of the mouth 22 differs from that shown in Figure 2 in that a straight section 30 is interposed between the upstream section 24 and the central section 26, that is that is to say that its ends are connected to the upstream end 24a of the upstream section 24 and to the upstream end 26a of the central section 26.

On a représenté à la figure 5 encore une autre variante de réalisation dans laquelle la section comporte un tronçon intermédiaire 32 disposé entre le tronçon central 26 et le tronçon aval 28. Ce tronçon intermédiaire 32 est en outre convexe et bombé vers l'extérieur de l'embouchure 22.FIG. 5 shows yet another alternative embodiment in which the section comprises an intermediate section 32 disposed between the central section 26 and the downstream section 28. This intermediate section 32 is also convex and curved towards the outside of the '' mouth 22.

En outre, selon cette variante, un tronçon rectiligne 34 relie chaque extrémité du tronçon intermédiaire 32 au tronçon central 26 ou au tronçon aval 28.In addition, according to this variant, a rectilinear section 34 connects each end of the intermediate section 32 to the central section 26 or to the downstream section 28.

II sera compris que l'invention n'est pas limitée à ces seuls modes de réalisation de la section de l'embouchure, et que des variantes simples peuvent être obtenues par l'adjonction de tronçons intermédiaires et/ou de tronçons rectilignes entre le tronçon central 26 d'une part et le tronçon amont 24 ou le tronçon aval 28 d'autre part.It will be understood that the invention is not limited to these single embodiments of the section of the mouth, and that simple variants can be obtained by the addition of intermediate sections and / or rectilinear sections between the section central 26 on the one hand and the upstream section 24 or the downstream section 28 on the other hand.

Afin de permettre un écoulement d'air efficace le long de la paroi de l'embouchure 22, le raccordement entre chacun des tronçons de la section avec un autre tronçon ou avec le bord de la paroi d'intrados 12 est en continuité, c'est-à-dire que la tangente de chaque tronçon de la section de l'embouchure, au niveau de ce raccordement avec un autre tronçon ou avec le bord de la paroi d'intrados 12 est confondue avec la tangente dudit autre tronçon ou du bord de la paroi d'intrados, qui est raccordé avec ce tronçon.In order to allow an efficient air flow along the wall of the mouth 22, the connection between each of the sections of the section with another section or with the edge of the lower surface 12 is continuous, it that is to say that the tangent of each section of the section of the mouth, at this connection with another section or with the edge of the lower surface 12 is coincident with the tangent of said other section or of the edge of the lower surface, which is connected with this section.

Ainsi, le tracé de chaque tronçon se fait dans la continuité de l'autre.Thus, the layout of each section is done in continuity with the other.

Afin de permettre le démoulage du modèle de l'aube 10 en cire hors de son moule sans détérioration, la forme et les dimensions de l'embouchure 22 sont définies notamment à partir du tronçon central 26.In order to allow demoulding of the model of the blade 10 in wax out of its mold without deterioration, the shape and dimensions of the mouthpiece 22 are defined in particular from the central section 26.

A cet effet, selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, le tronçon central 26 est l'arc d'un cercle dont le rayon est supérieur ou égal à 0,8 millimètres.To this end, according to a preferred but nonlimiting embodiment, the central section 26 is the arc of a circle whose radius is greater than or equal to 0.8 millimeters.

De plus, la valeur de l'angle délimité par la droite 36 tangente au tronçon central 26, au niveau de son extrémité amont 26a ou de son extrémité aval 26b et la droite 38 correspondant à la direction de démoulage du modèle de l'aube 10 hors de son moule est ici supérieure à trois degrés.In addition, the value of the angle delimited by the line 36 tangent to the central section 26, at its upstream end 26a or its downstream end 26b and the line 38 corresponding to the demolding direction of the model of the blade 10 out of its mold here is greater than three degrees.

II sera compris que ces valeurs de rayon et d'angle qui viennent d'être définis ci-dessus ont été données à titre d'exemple non limitatif, et peuvent ne concerner qu'un seul type d'aubes 10 et que ces valeurs peuvent changer en fonctions des caractéristiques des différentes aubes 10 à obtenir, notamment en ce qui concerne les dimensions des aubes.It will be understood that these values of radius and angle which have just been defined above have been given by way of nonlimiting example, and may relate to only one type of blades 10 and that these values may change according to the characteristics of the different blades 10 to be obtained, in particular as regards the dimensions of the blades.

ίοίο

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une aube (10) de turbomachine comportant une paroi d'intrados (12), une paroi d'extrados, une cavité interne et au moins un trou de refroidissement (18) réalisé dans l'une de la paroi d'intrados et/ou d'extrados, comportant un conduit (20) qui relie la cavité interne à l'extérieur, une extrémité du conduit débouchant dans la cavité interne, l'autre extrémité dudit conduit débouchant dans ladite paroi d'intrados et/ou d'extrados par une embouchure (22), le procédé comportant une étape de moulage pour la production de i'aube (10) et une étape de perçage du conduit (20), caractérisé en ce que l'embouchure (22) est réalisée lors de l'étape de moulage et l'étape de perçage consiste à percer uniquement ledit au moins un conduit (20).1. A method of producing a turbine engine blade (10) comprising a lower surface wall (12), an upper surface wall, an internal cavity and at least one cooling hole (18) produced in one of the lower and upper surface wall, comprising a duct (20) which connects the internal cavity to the outside, one end of the duct opening into the internal cavity, the other end of said duct opening into said lower wall and / or upper surface by a mouth (22), the method comprising a molding step for the production of the blade (10) and a step of drilling the duct (20), characterized in that the mouth (22 ) is carried out during the molding step and the drilling step consists in piercing only said at least one conduit (20). 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de perçage consiste à percer ledit au moins un conduit (20) à partir du fond de l'embouchure (22).2. Method according to the preceding claim, characterized in that the piercing step consists in piercing said at least one conduit (20) from the bottom of the mouth (22). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de perçage consiste à percer plusieurs conduits (20) à partir du fond de la même embouchure (22).3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the drilling step consists in piercing several conduits (20) from the bottom of the same mouth (22). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de moulage consiste à réaliser l'aube (10) par un moulage à cire perdue4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the molding step consists in making the blade (10) by a lost wax molding 5. Aube (10) de turbomachine qui est obtenue par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes et qui comporte une paroi d'intrados (12), une paroi d'extrados, une cavité interne et au moins un conduit (20) réalisé dans l'une de la paroi d'intrados (12) et/ou d'extrados, qui relie la cavité interne à l'extérieur, une extrémité dudit conduit (20) débouchant dans la cavité, l'autre extrémité du conduit il (20)débouchant dans ladite paroi d'intrados (12) et/ou d'extrados par une embouchure (22), caractérisée en ce que l'embouchure (22) est en forme de rainure s'étendant selon une direction principale de l'aube (10).5. blade (10) of a turbomachine which is obtained by a method according to any one of the preceding claims and which comprises a lower surface wall (12), an upper surface wall, an internal cavity and at least one duct (20 ) made in one of the lower surface (12) and / or upper surface, which connects the internal cavity to the outside, one end of said duct (20) opening into the cavity, the other end of the duct it (20) opening into said lower surface (12) and / or upper surface through a mouth (22), characterized in that the mouth (22) is in the form of a groove extending in a main direction of dawn (10). 6. Aube (10) selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs conduits (20) qui débouchent dans le fond de la même embouchure (22).6. Dawn (10) according to claim 5, characterized in that it comprises several conduits (20) which open into the bottom of the same mouth (22). 7. Aube (10) selon la revendication 5 ou 5, caractérisée en ce que la section de ladite embouchure (22), selon un plan perpendiculaire à la direction principale de l'aube (10) consiste en une courbe comportant :7. Dawn (10) according to claim 5 or 5, characterized in that the section of said mouth (22), along a plane perpendicular to the main direction of the blade (10) consists of a curve comprising: - un tronçon central (26) qui consiste en un arc de cercle concave ouvert vers l'extérieur,- a central section (26) which consists of a concave arc open towards the outside, - un tronçon amont (24) reliant l'extrémité amont (26a) du tronçon central (26) à la paroi d'intrados (12) et/ou d'extrados qui consiste en un arc de cercle convexe bombé vers l'extérieur de l'embouchure (22) et- an upstream section (24) connecting the upstream end (26a) of the central section (26) to the lower surface (12) and / or upper surface which consists of an arc of a convex circle curved towards the outside of the mouth (22) and - un tronçon aval (28) reliant l'extrémité aval (26b) du tronçon central (26) à la paroi d'intrados (12) et/ou d'extrados qui consiste en un arc de cercle convexe bombé vers l'extérieur de l'embouchure (22)- a downstream section (28) connecting the downstream end (26b) of the central section (26) to the lower surface (12) and / or upper surface which consists of an arc of a convex circle curved towards the outside of the mouthpiece (22) 8. Aube (10) selon la revendication 7, caractérisée en ce que chacun du tronçon amont (24) ou du tronçon aval (28) est directement raccordé au tronçon central (26).8. Dawn (10) according to claim 7, characterized in that each of the upstream section (24) or the downstream section (28) is directly connected to the central section (26). 9. Aube (10) selon la revendication 7, caractérisée en ce que le tronçon amont (24) et/ou le tronçon aval (28) est raccordé au tronçon central (26) par un tronçon rectiligne (30, 34).9. Dawn (10) according to claim 7, characterized in that the upstream section (24) and / or the downstream section (28) is connected to the central section (26) by a straight section (30, 34). 10. Aube (10) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que la tangente à chaque tronçon (24 - 34) de ladite section de l'embouchure (22), au niveau du raccordement dudit tronçon(24 - 34) avec un autre tronçon (24 - 34) de ladite section de l'embouchure (22) ou avec la paroi d'intrados (12) et/ou d'extrados est confondue avec la tangente dudit autre tronçon (24 - 34) de ladite section de l'embouchure (22) ou de la paroi d'intrados (12) et/ou d'extrados.10. Dawn (10) according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the tangent to each section (24 - 34) of said section of the mouth (22), at the connection of said section (24 - 34) with another section (24 - 34) of said section of the mouth (22) or with the lower surface (12) and / or upper surface is merged with the tangent of said other section (24 - 34 ) of said section of the mouth (22) or of the lower surface (12) and / or upper surface. 6Ο1Ο5 6 Ο1Ο5
FR1656722A 2016-07-13 2016-07-13 IMPROVED PRODUCTION OF VANE COOLING HOLES Active FR3053999B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1656722A FR3053999B1 (en) 2016-07-13 2016-07-13 IMPROVED PRODUCTION OF VANE COOLING HOLES

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1656722 2016-07-13
FR1656722A FR3053999B1 (en) 2016-07-13 2016-07-13 IMPROVED PRODUCTION OF VANE COOLING HOLES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3053999A1 true FR3053999A1 (en) 2018-01-19
FR3053999B1 FR3053999B1 (en) 2020-06-26

Family

ID=57906677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1656722A Active FR3053999B1 (en) 2016-07-13 2016-07-13 IMPROVED PRODUCTION OF VANE COOLING HOLES

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3053999B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5419681A (en) * 1993-01-25 1995-05-30 General Electric Company Film cooled wall
EP1262631A2 (en) * 2001-05-21 2002-12-04 United Technologies Corporation Film cooled blade or vane
EP1813365A1 (en) * 2006-01-27 2007-08-01 Snecma Method of manufacturing a turbomachine part comprising cooling air outlets
US20140116666A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 United Technologies Corporation Film Cooling Channel Array Having Anti-Vortex Properties

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5419681A (en) * 1993-01-25 1995-05-30 General Electric Company Film cooled wall
EP1262631A2 (en) * 2001-05-21 2002-12-04 United Technologies Corporation Film cooled blade or vane
EP1813365A1 (en) * 2006-01-27 2007-08-01 Snecma Method of manufacturing a turbomachine part comprising cooling air outlets
US20140116666A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 United Technologies Corporation Film Cooling Channel Array Having Anti-Vortex Properties

Also Published As

Publication number Publication date
FR3053999B1 (en) 2020-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3423213B1 (en) Core for moulding a turbomachine blade
EP3073053B1 (en) Movable turbine blade with improved design for an aircraft turbine engine
EP2817114B1 (en) Foundry core assembly for manufacturing a turbomachine blade, associated method of manufacturing a blade and associated blade
CA2652679C (en) Blades for turbomachine impeller, with a groove for cooling
EP2406463B1 (en) Turbine vane with dusting hole at the base of the blade
WO2013072610A1 (en) Gas turbine vane offset towards the lower surface of the head sections and with cooling channels
FR2929149A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING A HOLLOW DAWN
FR2864990A1 (en) High-pressure turbine blade for turbo machine, has part of discharge slit`s lower sill, close to platform, presenting circular cross-section to remove any protrusions between reinforcement wall of slit and connection zone
FR3037829A1 (en) CORE FOR MOLDING A DAWN WITH OVERLAPPED CAVITIES AND COMPRISING A DEDUSISHING HOLE THROUGH A CAVITY PARTLY
CA2954024C (en) Method for manufacturing a two-component blade for a gas turbine engine and blade obtained by such a method
CA2576709A1 (en) Manufacturing process for a turbine engine part that includes cooling air exhaust orifices
FR2961552A1 (en) IMPACT COOLED CAVITY TURBINE TURBINE BLADE
EP2667999B1 (en) Method of perforating a wall of a combustion chamber
FR3053999A1 (en) IMPROVED PRODUCTION OF COOLING HOLES OF A DAWN
FR3070714A1 (en) TURBOMACHINE DAWN WITH IMPROVED COOLING HOLES
FR2855440A1 (en) PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF A HOLLOW BLADE FOR A TURBOMACHINE.
FR3096722A1 (en) Dynamic gasket for turbomachine comprising a multilayer abradable part
EP3317495B1 (en) Turbine blade with trailing edge having flats
EP3712378A1 (en) Turbine engine blade comprising deflectors in an internal cooling cavity
FR3111661A1 (en) Turbine blade with cooling system
WO2020245539A1 (en) Improved method for forming a wax model for a turbine blade
EP3942157A1 (en) Turbine engine vane equipped with a cooling circuit and lost-wax method for manufacturing such a vane
EP3797009A1 (en) Rough cast blading with modified trailing edge geometry

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20180119

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8