FR3058495B1 - DOUBLE SHAPE SEALING DEVICE, LABYRINTH SEAL AND MOBILE LATCH - Google Patents
DOUBLE SHAPE SEALING DEVICE, LABYRINTH SEAL AND MOBILE LATCH Download PDFInfo
- Publication number
- FR3058495B1 FR3058495B1 FR1660870A FR1660870A FR3058495B1 FR 3058495 B1 FR3058495 B1 FR 3058495B1 FR 1660870 A FR1660870 A FR 1660870A FR 1660870 A FR1660870 A FR 1660870A FR 3058495 B1 FR3058495 B1 FR 3058495B1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- wiper
- wipers
- base
- track
- upright position
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/447—Labyrinth packings
- F16J15/4472—Labyrinth packings with axial path
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
- F01D11/025—Seal clearance control; Floating assembly; Adaptation means to differential thermal dilatations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
- F01D11/14—Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
- F01D11/16—Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing by self-adjusting means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3208—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
- F16J15/3212—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings with metal springs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3268—Mounting of sealing rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/445—Free-space packings with means for adjusting the clearance
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
- F01D5/225—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
Il est proposé un dispositif (18) pour l'étanchéité d'une interface entre une pièce fixe (16) et une pièce tournante, ce dispositif comprenant : une base (20) solidaire de la pièce tournante ; au moins une léchette (19) montée articulée par rapport à la base entre une position dressée (P1) et une position escamotée, inclinée par rapport à la position dressée ; caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de rappel (21) monté entre la base (20) et la léchette (19) et sollicitant celle-ci vers sa position dressée (P1).There is provided a device (18) for sealing an interface between a fixed part (16) and a rotating part, this device comprising: a base (20) integral with the rotating part; at least one wiper (19) mounted articulated with respect to the base between an upright position (P1) and a retracted position, inclined with respect to the upright position; characterized in that it comprises a return means (21) mounted between the base (20) and the wiper (19) and biasing it to its upright position (P1).
Description
Dispositif d’étanchéité à double étagement, joint labyrinthe et léchette mobileDual-stage sealing device, labyrinth seal and mobile wiper
La présente invention concerne le domaine des dispositifs d’étanchéité, et plus particulièrement des dispositifs d’étanchéité à labyrinthe.The present invention relates to the field of sealing devices, and more particularly to labyrinth sealing devices.
On trouve ce type de dispositif d’étanchéité notamment dans les turbomachines, typiquement les turboréacteurs des aéronefs. Une turbomachine comprend ordinairement une partie fixe, appelée stator, qui comprend des aubes fixes, et une partie mobile, appelée rotor, qui comprend des aubes mobiles. Un flux de gaz, appelé veine, circule entre les aubes. Il est important que ce flux soit correctement canalisé. A cet effet, on cherche à minimiser les courants d’air contournant les aubes, à l’interface entre le rotor et le stator. Cette fonction est assurée par des dispositifs d’étanchéité, qui comprennent chacun, d’une part, une piste solidaire du stator, et, d’autre part, des éléments de joint en saillie radiale, appelés « léchettes » solidaires du rotor.This type of sealing device is found especially in turbomachines, typically aircraft turbojets. A turbomachine usually comprises a fixed part, called a stator, which comprises stationary blades, and a movable part, called a rotor, which comprises moving blades. A flow of gas, called vein, flows between the blades. It is important that this stream is properly channeled. For this purpose, it is sought to minimize air currents bypassing the blades at the interface between the rotor and the stator. This function is provided by sealing devices, which each comprise, on the one hand, a track integral with the stator, and, on the other hand, radially projecting seal elements, called "wipers" integral with the rotor.
La piste est généralement réalisée dans un matériau abradable, qui peut être plein ou alvéolé (typiquement à structure en nid d’abeille). Les léchettes sont prévues pour frotter contre la piste et ainsi assurer une étanchéité dynamique aux flux gazeux. Ces léchettes peuvent se présenter sous forme de lames continues ou segmentées sur le pourtour du rotor. Elles s’étendent généralement en saillie radiale vers l’extérieur de celui-ci.The track is generally made of an abradable material, which may be solid or honeycombed (typically with a honeycomb structure). The wipers are designed to rub against the track and thus provide a dynamic seal to the gas flow. These wipers may be in the form of continuous or segmented blades on the periphery of the rotor. They generally extend radially outwardly thereof.
Une architecture de ce type est illustrée dans la demande de brevet français FR 3 027 341.An architecture of this type is illustrated in the French patent application FR 3,027,341.
En fonctionnement, les léchettes glissent sur la piste, qui subit ainsi une usure par frottement mécanique. Les cycles thermiques subis par la turbomachine peuvent engendrer des écarts dans les dilatations des différentes pièces, et en particulier entre la piste et les léchettes. Selon le cycle de fonctionnement de la turbomachine, des interstices peuvent apparaître entre les léchettes et la piste, ce qui aboutit à un défaut d’étanchéité.In operation, the wipers slide on the track, which thus undergoes wear by mechanical friction. The thermal cycles undergone by the turbomachine can cause deviations in the expansions of the various parts, and in particular between the track and the wipers. Depending on the operating cycle of the turbomachine, interstices may appear between the wipers and the track, which results in a leakage.
Pour améliorer l’étanchéité, il a été proposé, cf. la demande de brevet français FR 3 027 622, d’articuler les léchettes par rapport au rotor, de sorte qu’à partir d’une certaine vitesse de rotation ces léchettes viennent au contact de la piste en matériau abradable.To improve the sealing, it has been proposed, cf. the French patent application FR 3,027,622, to articulate the wipers with respect to the rotor, so that from a certain speed of rotation these wipers come into contact with the track in abradable material.
Cependant, l’étanchéité n’est pas garantie tant que la vitesse n’a pas atteint une valeur seuil. En outre, le risque existe d’un grippage des léchettes, en raison de la présence, dans leur articulation, de particules issues de l’usure du matériau abradable.However, sealing is not guaranteed until the speed has reached a threshold value. In addition, there is a risk of seizing the wipers, due to the presence in their articulation of particles resulting from wear of the abradable material.
De sorte que l’architecture de la demande de brevet français FR 3 027 622, en dépit des progrès qu’elle procure par rapport à celle de la demande FR 3 027 341, ne peut garantir une parfaite étanchéité de la liaison rotor-stator.So that the architecture of the French patent application FR 3,027,622, despite the progress it provides compared to that of the application FR 3,027,341, can not guarantee perfect sealing of the rotor-stator connection.
Un objectif de la présente invention est par conséquent de proposer une solution pour améliorer l’étanchéité de la liaison rotor-stator d’une machine tournante, telle qu’une turbomachine.An object of the present invention is therefore to provide a solution for improving the sealing of the rotor-stator connection of a rotating machine, such as a turbomachine.
Dans ce document, l’expression « moyen de rappel » est utilisée pour désigner un organe élastique (typiquement un ressort) capable de se déformer et qui reprend sa forme après avoir été contracté. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un dispositif pour l’étanchéité d’une interface entre une pièce fixe et une pièce tournante, ce dispositif comprenant : une base solidaire de la pièce tournante, au moins une léchette montée articulée par rapport à la base entre une position dressée et une position escamotée, inclinée par rapport à la position dressée, un moyen de rappel monté entre la base et la léchette, exerçant un effort de rappel sur ladite léchette et sollicitant celle-ci vers sa position dressée.In this document, the expression "return means" is used to designate an elastic member (typically a spring) capable of deforming and which resumes its shape after being contracted. For this purpose, it is proposed, in the first place, a device for sealing an interface between a fixed part and a rotating part, this device comprising: a base secured to the rotating part, at least one mounted wiper hinged by at the base between an upright position and a retracted position, inclined with respect to the upright position, a return means mounted between the base and the wiper, exerting a return force on said wiper and urging the wiper towards its upright position .
De la sorte, la léchette est en permanence au contact de la pièce fixe, au bénéfice de l’étanchéité de l’interface. Par ailleurs, cette architecture permet de faciliter le montage du dispositif entre la pièce tournante et la pièce fixe.In this way, the wiper is permanently in contact with the fixed part, for the benefit of sealing the interface. Moreover, this architecture makes it easier to mount the device between the rotating part and the fixed part.
Selon diverses caractéristiques, prises seules ou en combinaison : le moyen de rappel est un ressort à lame, qui comprend une âme appliquée contre la base, et une aile appliquée contre la léchette ; la base comprend une cale de maintien en saillie, contre laquelle l’âme est appliquée par un bord opposé à l’aile ; l’aile du moyen de rappel est fixée sur la léchette. ; l’aile est fixée sur la léchette au moyen d’une soudure (par ex. une brasure) ; la base comprend une butée contre laquelle vient s’appliquer la léchette en position dressée.According to various features, taken alone or in combination: the biasing means is a leaf spring, which comprises a core applied against the base, and a wing applied against the wiper; the base comprises a projecting holding wedge, against which the core is applied by an edge opposite the wing; the wing of the return means is fixed on the wiper. ; the wing is attached to the wiper by means of a weld (eg solder); the base comprises an abutment against which comes the wiper in the erect position.
Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif comprend au moins trois léchettes, à savoir une paire de petites léchettes, et une grande léchette articulée disposée entre les petites léchettes.According to a particular embodiment, the device comprises at least three wipers, namely a pair of small wipers, and a large articulated wiper disposed between the small wipers.
Il est proposé, en deuxième lieu, un ensemble comprenant : une pièce fixe en matériau abradable formant une piste présentant une symétrie de révolution ou formée d’un assemblage de plusieurs éléments ou secteurs angulaires accolés, une pièce tournante, montée en rotation par rapport à la pièce fixe, un dispositif d’étanchéité tel que décrit ci-dessus.It is proposed, secondly, an assembly comprising: a fixed piece of abradable material forming a track having a symmetry of revolution or formed of an assembly of several adjacent angular elements or sectors, a rotating part, mounted in rotation with respect to the fixed part, a sealing device as described above.
Selon un mode de réalisation : la piste définit au moins trois portions cylindriques, à savoir deux portions latérales séparées par une portion intermédiaire de plus grand diamètre interne, et le dispositif comprend au moins trois léchettes, à savoir une paire de petites léchettes en contact chacune avec une portion latérale de la piste, et une grande léchette articulée, disposée entre les petites léchettes et en contact avec la portion intermédiaire de la piste lorsqu’elle est en position dressée.According to one embodiment: the track defines at least three cylindrical portions, namely two lateral portions separated by an intermediate portion of larger internal diameter, and the device comprises at least three wipers, namely a pair of small wipers in contact each with with a lateral portion of the runway, and a large articulated wiper arranged between the small wipers and in contact with the intermediate portion of the runway when in the erect position.
Il est proposé, en troisième lieu, une turbomachine comprenant un stator et un rotor, et un ensemble tel que présenté ci-dessus, dont la pièce fixe est solidaire ou constitutive du stator et la pièce tournante solidaire ou constitutive du rotor. L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins, dans lesquels :It is proposed, thirdly, a turbomachine comprising a stator and a rotor, and an assembly as presented above, the fixed part of which is integral with or constitutive of the stator and the rotating part integral or constitutive of the rotor. The invention will be better understood and other details, characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description given by way of non-limiting example with reference to the drawings, in which:
La FIG.1 est une vue en coupe en perspective d’un turboréacteur d’aéronef ;FIG.1 is a perspective sectional view of an aircraft turbojet engine;
La FIG.2 est une vue en coupe d’un détail de la turbomachine de la FIG.1 ;FIG.2 is a sectional view of a detail of the turbomachine of FIG.1;
La FIG.3 est une vue d’un détail de la FIG.2, selon l’encart III, représentant le dispositif d’étanchéité en position dressée de la grande léchette ;3 is a view of a detail of FIG.2, according to the box III, showing the sealing device in erected position of the large wiper;
La FIG.4 est une vue similaire à la FIG.3, illustrant la position escamotée de la grande léchette.FIG.4 is a view similar to FIG.3, illustrating the retracted position of the large wiper.
Sur la FIG.1 est représentée une turbomachine 1 (en l’espèce un turboréacteur) destinée à équiper un aéronef tel qu’un avion. Il s’agit ici d’un réacteur à double flux, qui comprend une soufflante 2 assurant une compression initiale de l’air entrant. L’air sortant de la soufflante 2 est séparé en deux flux, à savoir un flux primaire qui traverse toute la turbomachine 1, et un flux secondaire qui le contourne.FIG. 1 shows a turbomachine 1 (in this case a turbojet engine) intended to equip an aircraft such as an airplane. This is a dual flow reactor, which comprises a blower 2 ensuring an initial compression of the incoming air. The air leaving the fan 2 is separated into two streams, namely a primary flow that passes through the entire turbine engine 1, and a secondary flow that bypasses it.
Pour comprimer et guider les gaz du flux primaire, la turbomachine 1 comprend plusieurs ensembles 3, 4, 5, 6 successifs ou étages, à savoir : un compresseur 3 basse pression en aval de la soufflante 2, un compresseur 4 haute pression en aval du compresseur 3 basse pression, une chambre de combustion 5 en aval du compresseur 4 haute pression, et une turbine 6 en aval de la chambre 5 de combustion.To compress and guide the gases of the primary flow, the turbomachine 1 comprises several sets 3, 4, 5, 6 successive or stages, namely: a compressor 3 low pressure downstream of the fan 2, a compressor 4 high pressure downstream of the 3 low pressure compressor, a combustion chamber 5 downstream of the high pressure compressor 4, and a turbine 6 downstream of the combustion chamber 5.
Les gaz chauds sortant par l’aval de la chambre 5 de combustion entraînent en rotation la turbine 6, qui entraîne à son tour les compresseurs 3, 4 dont elle est solidaire.The hot gases exiting downstream of the combustion chamber 5 rotate the turbine 6, which in turn drives the compressors 3, 4 of which it is integral.
Les compresseurs 3, 4 et la turbine 6 présentent une architecture globalement similaire. La FIG.2 est une vue en coupe d’un détail de la turbine 6. Comme illustré sur la FIG.2, chaque ensemble 3, 4, 6 comprend : un rotor 7 incluant au moins une série de disques 8 et une pluralité d’aubes 9 mobiles qui s’étendent radiaiement à partir du disque 8 autour duquel les aubes 9 forment une corolle ; un stator 10 qui comprend un carter extérieur 11 et une pluralité d’aubes fixes 12 intercalées entre les aubes 9 mobiles du rotor 7. Comme illustré sur la FIG.2, les disques 8 sont fixés les uns aux autres pour être solidarisés en rotation.The compressors 3, 4 and the turbine 6 have a similar overall architecture. FIG. 2 is a sectional view of a detail of the turbine 6. As illustrated in FIG. 2, each assembly 3, 4, 6 comprises: a rotor 7 including at least one series of disks 8 and a plurality of movable vanes 9 extending radially from the disk 8 around which the vanes 9 form a corolla; a stator 10 which comprises an outer casing 11 and a plurality of fixed blades 12 interposed between the blades 9 movable rotor 7. As shown in FIG.2, the discs 8 are fixed to each other to be secured in rotation.
On voit que l’envergure des aubes 9 croît de gauche (côté amont) à droite (côté aval), pour accompagner l’augmentation de volume de l’air à mesure que celui-ci se répand.It can be seen that the wingspan 9 extends from left (upstream side) to right (downstream side), to accompany the increase in volume of the air as it spreads.
Chaque disque 8 est entraîné en rotation autour d’un axe X commun. Les disques 8 sont reliés entre eux par des viroles inter disques 13. Chaque paire d’aubes 9 de rotor 7 séparée par une aube 12 de stator, est reliée par une virole 14 dite virole de labyrinthe.Each disk 8 is rotated about a common axis X. The discs 8 are interconnected by inter-disc ferrules 13. Each pair of rotor vanes 9 separated by a stator blade 12 is connected by a ferrule 14, called a labyrinth ferrule.
Chaque aube 12 de stator comporte une partie externe solidaire du carter 11 et un pied 15 relié à un anneau 16 symétrique de révolution par rapport à l’axe X. L’anneau 16 comprend une partie axiale, cylindrique de révolution, portant une piste 17 en matériau abradable. Dans l’exemple présenté, l’anneau 16 présente une symétrie de révolution mais ce cas de figure n’est pas limitatif. L’anneau 16 peut avoir une piste formée de plusieurs éléments (ou secteurs angulaires) accolés.Each stator vane 12 has an integral outer portion of the housing 11 and a foot 15 connected to a ring 16 symmetrical with respect to the axis X. The ring 16 comprises an axial portion, cylindrical of revolution, bearing a track 17 made of abradable material. In the example presented, the ring 16 has a symmetry of revolution but this case is not limiting. The ring 16 may have a track formed of several elements (or angular sectors) contiguous.
La virole de labyrinthe 14 porte des léchettes métalliques dont les pointes sont au contact de la piste abradable 17 afin d’entraver le passage de l’air au pied des aubes 12 de stator.The labyrinth shell 14 carries metal wipers whose tips are in contact with the abradable track 17 in order to hinder the passage of air at the base of the stator vanes 12.
La présente invention propose une turbomachine comprenant un stator 10, un rotor 7, et un dispositif 18 permettant de garantir, pour chaque ensemble 3, 4, 6, une étanchéité à l’interface entre une pièce fixe et une pièce tournante, dont la pièce fixe est solidaire ou constitutive du stator 10 et la pièce tournante solidaire ou constitutive du rotor 7. Dans l’exemple de réalisation présenté, la pièce fixe se réfère à l’anneau 16 et la pièce tournante à la virole de labyrinthe 14. L’exemple d’application présenté (interface entre un rotor et un stator) n’étant pas limitatif, la présente invention peut également être appliquée au niveau de toute interface entre deux pièces d’une turbomachine, par exemple au sommet d’une roue mobile de turbomachine.The present invention proposes a turbomachine comprising a stator 10, a rotor 7, and a device 18 making it possible to guarantee, for each assembly 3, 4, 6, a seal at the interface between a fixed part and a rotating part, of which the part stationary is integral or constituent of the stator 10 and the rotating part integral or constituent of the rotor 7. In the embodiment shown, the fixed part refers to the ring 16 and the rotating part to the labyrinth shell 14. The application example presented (interface between a rotor and a stator) not being limiting, the present invention can also be applied at any interface between two parts of a turbomachine, for example at the top of a moving wheel of turbine engine.
Un exemple de réalisation du dispositif 18 permettant de garantir une étanchéité à cette interface est présenté en FIG.3. La FIG.3 est une vue de détail de la FIG.2, selon l’encart III. Le dispositif 18 est destiné à être intercalé entre l’anneau 16 (pièce fixe) et la virole de labyrinthe 14 (pièce tournante). Il comprend : une base 20 solidaire de la virole de labyrinthe 14, au moins une léchette 19 montée articulée par rapport à la base 20 entre une position dressée P1 et une position escamotée P2, inclinée par rapport à la position dressée P1, un moyen de rappel 21 monté entre la base 20 et la léchette 19 et sollicitant celle-ci vers sa position dressée P1.An embodiment of the device 18 to ensure a seal at this interface is presented in FIG.3. FIG. 3 is a detail view of FIG. 2, according to box III. The device 18 is intended to be interposed between the ring 16 (fixed part) and the labyrinth shell 14 (rotating part). It comprises: a base 20 secured to the labyrinth shell 14, at least one wiper 19 articulated relative to the base 20 between an erect position P1 and a retracted position P2, inclined relative to the upright position P1, a means of return 21 mounted between the base 20 and the wiper 19 and urging it to its upright position P1.
La FIG.3 illustre la position dressée P1 de la léchette 19 articulée tandis que la FIG.4 illustre la position escamotée P2 de cette même léchette. La position escamotée P2 correspond à une position inclinée par rapport à la position dressée P1.FIG. 3 illustrates the raised position P1 of the articulated wiper 19 while FIG. 4 illustrates the retracted position P2 of this same wiper. The retracted position P2 corresponds to a position inclined relative to the upright position P1.
La présence du moyen de rappel 21 permet d’assurer un contact permanent entre la léchette 19 et la pièce fixe 16, au bénéfice de l’étanchéité de l’interface. La raideur du moyen de rappel 21 est déterminée numériquement en fonction de l’angle d’inclinaison maximal de la léchette articulée 19. Par exemple, l’ordre de grandeur de la raideur du moyen de rappel 21 se situe autour de 10 N.mm/rad dans le cas d’une inclinaison maximale de 45°.The presence of the return means 21 ensures a permanent contact between the wiper 19 and the fixed part 16, to the benefit of the sealing of the interface. The stiffness of the return means 21 is determined numerically according to the maximum inclination angle of the articulated wiper 19. For example, the order of magnitude of the stiffness of the return means 21 is around 10 N.mm / rad in the case of a maximum inclination of 45 °.
Par ailleurs, l’articulation de la grande léchette 19 permet de faciliter le montage du dispositif entre la pièce tournante 14 et la pièce fixe 16. Cette articulation peut être réalisée grâce à une liaison pivot.Furthermore, the articulation of the large wiper 19 facilitates the mounting of the device between the rotating part 14 and the fixed part 16. This joint can be achieved through a pivot connection.
Le moyen de rappel 21 utilisé peut être un ressort à lame, qui comprend une âme 22 appliquée contre la base 20, et une aile 23 appliquée contre la léchette 19.The return means 21 used may be a leaf spring, which comprises a core 22 applied against the base 20, and a wing 23 applied against the wiper 19.
La base 20 peut comprendre une cale de maintien 24 en saillie, contre laquelle l’âme 22 est appliquée par un bord opposé à l’aile 23.The base 20 may comprise a holding wedge 24 projecting against which the core 22 is applied by an edge opposite the wing 23.
Selon un mode préféré de réalisation, l’aile 23 du moyen de rappel 21 est fixée sur la léchette, par exemple au moyen d’une soudure (par ex. une brasure).According to a preferred embodiment, the flange 23 of the return means 21 is fixed on the wiper, for example by means of a weld (eg a solder).
Selon un autre mode de réalisation possible (non représenté), une cale de maintien peut être formée en saillie sur la léchette et l’aile 23 est alors appliquée contre cette cale par un bord opposé à l’âme 22. Dans ce cas, l’âme 22 est fixée sur la base 20, par exemple au moyen d’une soudure (par ex. une brasure).According to another possible embodiment (not shown), a holding wedge may be formed protruding on the wiper and the wing 23 is then applied against this wedge by an edge opposite the core 22. In this case, The core 22 is fixed to the base 20, for example by means of a weld (eg solder).
Comme présenté dans le mode de réalisation des FIG.3 et FIG.4, la base 20 comprend une butée 20a contre laquelle vient s’appliquer la léchette 19 en position dressée P1.As shown in the embodiment of FIG.3 and FIG.4, the base 20 comprises a stop 20a against which comes to apply the wiper 19 in upright position P1.
Selon le mode particulier de réalisation présenté dans les FIG.3 et FIG.4, le dispositif comprend au moins trois léchettes, à savoir une paire de petites léchettes 25, et une grande léchette 19 articulée disposée entre les petites léchettes 25. L’utilisation de léchettes de tailles différentes permet de complexifier le chemin de passage du gaz à l’interface entre la pièce fixe 16 et la base 20. Une grande léchette 19 a été positionnée volontairement entre deux petites léchettes 25, car cela produit une configuration en double étagement selon laquelle le gaz devrait monter et descendre alternativement pour franchir l’interface, ce qui rend plus difficile son passage dans l’interface. Selon les types de dispositifs utilisés, les interstices entre les léchettes ont une longueur généralement comprise entre 5 et 15 millimètres.According to the particular embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the device comprises at least three wipers, namely a pair of small wipers 25, and a large articulated wiper 19 disposed between the small wipers 25. The use different sizes of wipers makes it possible to complicate the path of passage of the gas at the interface between the fixed part 16 and the base 20. A large wiper 19 has been deliberately positioned between two small wipers 25, since this produces a configuration in double staggering. that the gas should rise and fall alternately to cross the interface, making it more difficult to pass through the interface. Depending on the types of devices used, the interstices between the wipers have a length generally between 5 and 15 millimeters.
Selon un mode de réalisation présenté dans les FIG.3 et FIG.4: la piste 17 définit au moins trois portions cylindriques anotées D1, D2, à savoir deux portions latérales D1 séparées par une portion intermédiaire D2 de plus grand diamètre interne, et le dispositif comprend au moins trois léchettes, à savoir une paire de petites léchettes 25 en contact chacune avec une portion latérale D1 de la piste, et une grande léchette articulée 19, disposée entre les petites léchettes 25 et en contact avec la portion intermédiaire D2 de la piste 17 lorsqu’elle est en position dressée P1.According to an embodiment presented in FIGS. 3 and 4 FIG.4: the track 17 defines at least three cylindrical portions anotées D1, D2, namely two lateral portions D1 separated by an intermediate portion D2 of larger internal diameter, and the device comprises at least three wipers, namely a pair of small wipers 25 each in contact with a lateral portion D1 of the track, and a large articulated wiper 19, disposed between the small wipers 25 and in contact with the intermediate portion D2 of the track 17 when in the upright position P1.
La flèche M indique le sens du montage du dispositif 18. En effet la piste 17 peut présenter des portions comme présenté dans la FIG.3 de diamètres différents.The arrow M indicates the direction of assembly of the device 18. Indeed the track 17 may have portions as shown in FIG.3 of different diameters.
Une étape du montage du dispositif 18 consiste à translater la base 20 par rapport à la pièce fixe 16 selon le sens de la flèche M. Au cours de cette translation, l’extrémité 19a de la grande léchette 19 risque de se retrouver en butée contre la portion D1 de la piste 17. La position escamotée P2 de la léchette articulée 19 permet ainsi de faciliter son passage de sorte qu’elle n’arrive pas en butée contre la portion D1. Une fois son passage terminé, le moyen de rappel 21 sollicite celle-ci vers sa position dressée P1, de sorte qu’à la fin du montage, la léchette 19 est au contact de la portion D2 de la piste 17.A step of mounting the device 18 is to translate the base 20 relative to the fixed part 16 in the direction of the arrow M. During this translation, the end 19a of the large wiper 19 may end up in abutment against the portion D1 of the track 17. The retracted position P2 of the articulated wiper 19 thus facilitates its passage so that it does not abut against the portion D1. Once its passage completed, the return means 21 urges it to its upright position P1, so that at the end of the assembly, the wiper 19 is in contact with the portion D2 of the track 17.
Ainsi, cette invention permet de garantir le montage de tout type de dispositifs d’étanchéité de type labyrinthe, quel que soit leurs complexités. Cela permet également de créer des dispositifs à labyrinthe plus complexes qui augmentent l’étanchéité des interfaces entre les rotors et les stators dans les moteurs. Cette invention offre ainsi l’avantage d’améliorer les performances des moteurs.Thus, this invention makes it possible to guarantee the assembly of any type of labyrinth-type sealing devices, whatever their complexities. It also creates more complex labyrinth devices that increase the imperviousness of the interfaces between the rotors and the stators in the motors. This invention thus offers the advantage of improving engine performance.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1660870A FR3058495B1 (en) | 2016-11-09 | 2016-11-09 | DOUBLE SHAPE SEALING DEVICE, LABYRINTH SEAL AND MOBILE LATCH |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1660870 | 2016-11-09 | ||
FR1660870A FR3058495B1 (en) | 2016-11-09 | 2016-11-09 | DOUBLE SHAPE SEALING DEVICE, LABYRINTH SEAL AND MOBILE LATCH |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3058495A1 FR3058495A1 (en) | 2018-05-11 |
FR3058495B1 true FR3058495B1 (en) | 2019-06-28 |
Family
ID=58314367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1660870A Active FR3058495B1 (en) | 2016-11-09 | 2016-11-09 | DOUBLE SHAPE SEALING DEVICE, LABYRINTH SEAL AND MOBILE LATCH |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3058495B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3088954B1 (en) * | 2018-11-22 | 2021-01-22 | Safran Aircraft Engines | SEALING KIT |
FR3095472B1 (en) * | 2019-04-26 | 2021-06-11 | Safran Aircraft Engines | Turbomachine rotor element |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT340216B (en) * | 1973-06-22 | 1977-12-12 | Burgmann Dichtungswerk Feodor | SEAL ARRANGEMENT |
US6969231B2 (en) * | 2002-12-31 | 2005-11-29 | General Electric Company | Rotary machine sealing assembly |
US6926495B2 (en) * | 2003-09-12 | 2005-08-09 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Turbine blade tip clearance control device |
JP5411569B2 (en) * | 2009-05-01 | 2014-02-12 | 株式会社日立製作所 | Seal structure and control method |
-
2016
- 2016-11-09 FR FR1660870A patent/FR3058495B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3058495A1 (en) | 2018-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2966126C (en) | Rotary assembly for a turbine engine comprising a self-supported rotor collar | |
CA2569564C (en) | Improved turbine engine distributor | |
CA2537672C (en) | Internal turbine engine crankcase fitted with heat shield | |
FR2617538A1 (en) | FAIRING STRUCTURE OF TURBINE BLADES | |
EP3597864B1 (en) | Sealing assembly for a turbine rotor of a turbine engine and turbine of a turbine engine comprising such an assembly | |
WO2015079144A1 (en) | Device for guiding synchronizing ring vanes with variable pitch angle of a turbine engine and method for assembling such a device | |
FR3027343B1 (en) | ROTARY ASSEMBLY FOR TURBOMACHINE COMPRISING A SELF-DOOR STATOR RING | |
FR3009335A1 (en) | TURBOMACHINE VARIABLE ROTATION ANGLE RECTIFIER AUB GUIDING DEVICE | |
FR3027341A1 (en) | ROTARY ASSEMBLY FOR TURBOMACHINE COMPRISING A SELF-RACKED ROTOR VIROLE | |
FR3059041A1 (en) | ROTOR / STATOR CONTROL DEVICE WITH SPRING LOAD | |
FR3058495B1 (en) | DOUBLE SHAPE SEALING DEVICE, LABYRINTH SEAL AND MOBILE LATCH | |
FR3029960A1 (en) | AUBES WHEEL WITH RADIAL SEAL FOR A TURBOMACHINE TURBINE | |
EP2601009A1 (en) | Process for manufacturing a turbomachine drum | |
CA2874841C (en) | Fan having a variable setting by means of differential rotation of the fan disks | |
FR3066533A1 (en) | SEALING ASSEMBLY FOR A TURBOMACHINE | |
EP3382155B1 (en) | Sealing system for a turbomachine and corresponding turbomachine | |
BE1026058B1 (en) | GASKET FOR AXIAL TURBOMACHINE COMPRESSOR | |
FR3146934A1 (en) | Sealing assembly for turbomachine | |
WO2024194568A1 (en) | Architecture for a turbomachine gasket | |
WO2024194565A1 (en) | Seal for a turbine engine | |
WO2014132001A1 (en) | Reduction of convective exchanges between the air and the rotor in a turbine | |
FR3071865A1 (en) | ASSEMBLY FOR A TURBOMACHINE | |
FR3113419A1 (en) | DISTRIBUTOR OF A TURBOMACHINE TURBINE | |
FR3039225A1 (en) | TURBOMACHINE, SUCH AS A TURBO AIRCRAFT | |
WO2024194569A1 (en) | Turbomachine gasket |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20180511 |
|
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 |