FR3070417B1 - Dispositif de test de la permeabilite inter-secteurs de deux secteurs d'anneau d'un element de turbomachine - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de test (1) de la perméabilité inter-secteurs d'un ensemble (Q) comprenant deux secteurs d'anneau (Q1, Q2) contigus d'une turbomachine et au moins une languette d'étanchéité (Q3) insérée entre ces deux secteurs. Ce dispositif est remarquable en ce qu'il comprend une enceinte d'étanchéité (10) étanche aux gaz, munie d'un support (2), comprenant deux parties en saillie (21, 22) dont les faces supérieures (210, 220) sont configurées pour recevoir chacune la face inférieure concave de l'un des deux secteurs d'anneau (Q1, Q2), et sont espacées de façon à définir entre elles un logement (23), en ce que ladite enceinte (10) comprend des moyens de blocage latéral (3) et de blocage longitudinal (4) dudit ensemble par rapport audit support (2) et des moyens d'espacement (5) pour définir un jeu prédéterminé entre lesdits deux secteurs (Q1, Q2) et en ce que ladite enceinte d'étanchéité est munie d'un orifice (101) raccordé à une première source d'alimentation en gaz (11) et en ce que ledit logement (23) est pourvu d'un orifice (102) raccordé à une seconde source d'alimentation en gaz (12) et d'un orifice d'évacuation de gaz (103), raccordé à un dispositif de mesure de la pression (13) du flux de gaz sortant dudit logement.

Description

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL L'invention concerne un dispositif de test de la perméabilité inter-secteurs d'un ensemble comprenant deux secteurs d'anneau contigus d'unélément annulaire de turbomachine, ces deux secteurs étant disposés bout àbout selon leur direction circonférentielle et au moins une languette d'étanchéitéétant disposée entre eux.

Cet élément annulaire est notamment un anneau de turbine basseou haute-pression ou un anneau de distributeur. Par turbomachine, on entendnotamment un turboréacteur ou un turbopropulseur d’avion. L’invention concerne également un procédé de test utilisant cedispositif de test.

ETAT DE L'ART

On peut voir sur la figure 1 jointe, un rotor A et un stator oudistributeur B appartenant à un même étage d'une turbine qui peut en comporterplusieurs, successivement.

Le rotor A est une roue qui comporte une pluralité d’aubes C,fixées à un disque central D, entraîné en rotation.

Ce rotor A tourne à l’intérieur d’un anneau sensiblementcylindrique E, formé par une pluralité de secteurs d'anneau G, disposés bout àbout et portés par un carter H de la turbine.

Le distributeur B comprend une pluralité d'aubes fixes J quis'étendent radialement entre une plateforme externe K et une plateformeinterne M, (voir l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2 jointe). Cedistributeur B est en fait constitué d'une pluralité de secteurs d'anneau Nassemblés bout à bout pour former le distributeur annulaire B, centré sur l’axede rotation du rotor.

Une veine aérodynamique d’écoulement d’air s’étend à l’intérieurde la turbine, au travers du rotor A et du distributeur B, de l’amont AM versl’aval AV, c’est-à-dire selon la direction symbolisée par la flèche F en figure 1.

Que ce soit pour l'anneau du rotor ou pour le distributeur, desmoyens d'étanchéité sont prévus entre les secteurs d'anneaux G ou N, pourlimiter les fuites de gaz chauds.

Comme on peut le voir sur la figure 2, ces moyens d'étanchéitécomprennent une ou plusieurs languettes O dont les bords sont logés dans desfentes P, situées en vis-à-vis dans les faces radiales des secteurs contigus d'unmême anneau, d’où le nom de languettes d'étanchéité inter-secteurs". Ceslanguettes O sont engagées avec un certain jeu dans les fentes P des secteursd'anneau, ce qui ne permet pas d'avoir une étanchéité parfaite.

On pourra également se reporter au document EP 1 586 743 quiillustre un exemple de la structure des secteurs d’une enveloppe extérieure d’unrotor de turbine.

Afin d'améliorer l'étanchéité, il serait toutefois souhaitable depouvoir mesurer le niveau de fuite de gaz, notamment d’air, au niveau de ceslanguettes inter-secteurs, et de pouvoir faire des essais en fonction du matériauqui les constitue ou de la géométrie de celles-ci, par exemple.

Par ailleurs, dans le cadre du développement d’un anneau enmatériau composite à matrice céramique (CMC), il serait également souhaitablede pouvoir comparer le niveau de fuite inter-secteurs entre un anneau en CMC etun anneau traditionnel métallique, par exemple.

PRESENTATION DE L'INVENTION L’invention a donc pour objectif de fournir un dispositif de test dela perméabilité d’au moins une languette d’étanchéité inter-secteurs d’unélément annulaire de turbomachine, qui permette de réaliser des essais sur deuxsecteurs d’anneau contigus et de garantir la reproductibilité de ces essais.

Un autre objectif de l’invention est de pouvoir éventuellementrégler en hauteur et en inclinaison l’un des deux secteurs par rapport à l’autre,pour réaliser des essais dans différentes configurations, correspondant auxconditions réelles d’utilisation desdits éléments annulaires de turbomachine. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de test de laperméabilité inter-secteurs d'un ensemble comprenant deux secteurs d'anneaucontigus d'un élément annulaire de turbomachine, ces deux secteurs contigusétant disposés bout à bout selon leur direction circonférentielle et ces secteurscomprenant chacun au moins une fente, chaque fente d’un secteur étantdisposée pour faire face à une autre fente associée de l’autre secteur contigu, aumoins une languette d'étanchéité étant insérée entre les deux secteurs contigusde façon que ses deux extrémités soient déposées dans chacune desdites fentesassociées.

Conformément à l’invention, ce dispositif comprend une enceinted'étanchéité étanche aux gaz, une première source d'alimentation en gaz à une première pressionP1, une seconde source d'alimentation en gaz à une deuxième pression P2inférieure à la première pression P1, etun dispositif de mesure de la pression, ladite enceinte d'étanchéité comprend intérieurement un support pour leditensemble à tester, ce support comprend deux parties en saillie dont les faces supérieuresrespectives constituent des faces de support convexes, configurées etdimensionnées pour recevoir chacune la face inférieure concave de l'un desdeux secteurs d'anneau, ces deux faces de support étant disposées dans leprolongement l'une de l'autre, les deux parties en saillie étant espacées l'unede l'autre de façon à définir entre elles un logement, ladite enceinte comprend des moyens de blocage latéral et des moyens deblocage longitudinal dudit ensemble à tester par rapport audit support,lesdits moyens de blocage longitudinal étant configurés pour plaquer les deuxsecteurs d'anneau à tester contre des moyens d’espacement qui permettentde définir un jeu prédéterminé entre lesdits deux secteurs d'anneau et depositionner ladite languette d’étanchéité en regard du fond du logement,la partie supérieure de l'enceinte d'étanchéité est munie d'un premier orificed'arrivée de gaz, raccordé à la première source d'alimentation en gaz et unsecond orifice d'arrivée de gaz, raccordé à ladite seconde source d'alimentationen gaz et un orifice d'évacuation de gaz, raccordé audit dispositif de mesure dela pression du flux de gaz sortant dudit logement sont ménagés dans l’enceintede façon à déboucher dans la partie inférieure dudit logement, de façon àpermettre l’injection de gaz dans l’enceinte d’étanchéité respectivement àladite première pression P1 au dessus de l’au moins une languette d’étanchéitéet à ladite deuxième pression P2, en dessous de l’au moins une languetted’étanchéité lorsque l’ensemble à tester est disposé sur ledit support.

Grâce à ces caractéristiques de l'invention, et notamment auxmoyens de blocage latéral et aux moyens de blocage longitudinal, l'ensemble àtester est positionné de manière fiable et reproductible sur le support, de sorteque la ou les languette(s) d'étanchéité soi(en)t en regard du logement et que legaz entrant par le premier orifice d'arrivée de gaz ne puisse ressortir que par l'orifice d'évacuation de gaz, si l'espace entre les deux secteurs qui contient la oules languette(s) n'est pas rigoureusement étanche aux gaz.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives del'invention, prises seules ou en combinaison : - ledit support forme un bloc, qui est muni d'une fente transversaleborgne débouchant sur sa face supérieure, de façon à former ledit logement etlesdites deux parties du support de part et d'autre, et le second orifice d'arrivéede gaz et l'orifice d'évacuation de gaz débouchent au fond dudit logement ; - lesdits moyens de blocage transversal comprennent une plaqued'appui verticale qui s'étend parallèlement aux faces arrière longitudinalesverticales des deux parties dudit support et qui s'élève au-delà de leurs facessupérieures et une pluralité de vis de blocage disposées dans des orificestaraudés ménagés au travers des parois de l'enceinte d'étanchéité, en face deladite plaque d'appui, le vissage de ces vis de blocage permettant de plaquerledit ensemble à tester contre ladite plaque d'appui ; - lesdits moyens de blocage longitudinal comprennent au moinsdeux vis de blocage disposées dans des orifices taraudés ménagés au travers desparois de l'enceinte d'étanchéité, ces deux vis de blocage étant disposées l'uneen face de l'autre en regard des deux extrémités longitudinales du support etpermettant de bloquer ledit ensemble à tester longitudinalement par rapportaudit support ; - les moyens d'espacement sont une entretoise comprenant deuxmontants verticaux reliés entre eux par une traverse, ces deux montantsverticaux sont insérés aux deux extrémités verticales de la fente formant lelogement pour les obturer et ces deux montants verticaux présentent une sectiontransversale en T, la branche centrale du T permettant de définir ledit jeuprédéterminé entre les deux secteurs d’anneau ; - ladite enceinte d’étanchéité comprend au moins deux partiesassemblées entre elles par des moyens d’assemblage, un joint d’étanchéité estdisposé entre les différentes parties et ce joint d’étanchéité est annulaire ; - ladite enceinte d’étanchéité comprend trois parties, à savoirune embase, un corps central et un couvercle, assemblés entre elles par desmoyens d'assemblage, tels que des vis et en ce qu'au moins un joint d'étanchéitéest disposé entre l'embase et le corps et au moins un autre joint entre le corps etle couvercle ; - ledit support est muni de moyens d’orientation, tels que des visd’orientation disposées à l’intérieur d’orifices verticaux taraudés ménagés dansles deux parties du support. L’invention concerne également un procédé de test deperméabilité inter-secteurs d’un ensemble tel que défini précédemment avec ledispositif de test précité.

Conformément à l’invention, ce procédé comprend les étapesconsistant à : ouvrir ladite enceinte d'étanchéité, et disposer ledit ensemble à tester, sur ledit support, de façon àpositionner l’au moins une languette d’étanchéité en regard du fonddu logement, positionner lesdits moyens d'espacement dans ledit logement dusupport et entre les deux secteurs d’anneau de l’ensemble à tester,bloquer ledit ensemble à tester par rapport audit support à l'aide desmoyens de blocage latéral et des moyens de blocage longitudinal, etplaquer les deux secteurs d’anneau à tester contre les moyensd’espacement, fermer ladite enceinte de manière étanche aux gaz, injecter du gaz dans ladite enceinte au dessus de l’au moins unelanguette d’étanchéité à une première pression P1, à l'aide de laditepremière source d'alimentation en gaz et injecter du gaz dans lelogement, à une deuxième pression P2 inférieure à la premièrepression P1, à l'aide de ladite seconde source d'alimentation en gaz,mesurer le flux de gaz sortant dudit logement à l'aide du dispositif demesure de la pression.

De façon avantageuse, ce procédé comprend une étapeadditionnelle qui consiste, après avoir bloqué ledit ensemble à tester par rapportaudit support à l'aide des moyens de blocage latéral et des moyens de blocagelongitudinal, à couler de la cire dans l'espace existant entre d'une part au moinsune partie du support et au moins une partie de l'ensemble à tester et d'autrepart une partie des parois intérieures de l’enceinte qui définissent une chambre,sans en introduire dans le logement, afin d'améliorer l'étanchéité entre cesdifférentes parties.

PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtrontde la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessinsannexés, qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, différentsmodes de réalisation possibles.

Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'uneturbomachine, - la figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de réalisationde deux secteurs d'anneau contigus d'un distributeur annulaire et des languettesd'étanchéité disposées entre ceux-ci, - la figure 3A est une vue en perspective d'un ensemble à tester quicomprend deux secteurs d'anneau entre lesquels sont disposés une languetted'étanchéité, - la figure 3B est une vue de l’extrémité située à droite du secteurd’anneau de gauche de la figure 3A ; - la figure 4 est une vue en perspective d'un premier mode deréalisation du dispositif de test conforme à l'invention, - la figure 5 est une vue en coupe verticale longitudinale dudispositif de test de la figure 4, prise selon le plan de coupe de la ligne V-V enfigure 4, - les figures 6 et 7 sont des vues en perspective du support ménagédans le dispositif des figures 4 et 5, prises selon des angles de vue différents, unsecteur d'anneau à tester étant en outre représenté sur la figure 6, - la figure 8 est une vue de dessus du support de la figure 7, - la figure 9 est une vue en coupe verticale transversale d'unepartie du dispositif de test de la figure 4, prise selon le plan de coupe de la ligneIX-IX en figure 4, - la figure 10 est une vue en perspective et de dessus d'une partiedu dispositif de test de la figure 4, avec l'ensemble à tester et de la cire pourrenforcer l'étanchéité, - la figure 11 est une vue de détail et de dessus des moyensd'espacement (entretoise) du support, et - la figure 12 est une vue en perspective d'un deuxième mode deréalisation du dispositif de test conforme à l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE

Le dispositif de test 1 conforme à l’invention permet de tester laperméabilité inter-secteurs d’un ensemble Q dont un exemple de réalisation vamaintenant être décrit brièvement en relation avec la figure 3A.

Cet ensemble Q comprend deux secteurs d'anneau Q1 et Q2contigus d’un élément annulaire d’une turbomachine, qui peut par exemple êtreun anneau de turbine basse pression ou haute pression ou un anneau dedistributeur.

Les deux secteurs Q1 et Q2 sont des pièces de forme généraleallongée et cintrée, qui sont disposées bout à bout selon leur directioncirconférentielle, c’est-à-dire comme elles le seraient pour former lacirconférence d’un élément annulaire entier de turbomachine.

De préférence et de façon connue en soi, chaque secteur Q1, Q2,présente dans sa partie centrale une tôle d’impact Q10, respectivement Q20,une cavité longitudinale incurvée amont Q11, respectivement Q21 et une cavitélongitudinale incurvée aval Q12 respectivement, Q22, qui sont mieux visibles enfigure 9. Ces cavités amont et aval permettent la fixation de chaque secteur Q1,Q2 sur le carter de la turbine (comme décrit précédemment) grâce à descrochets de carter.

La face inférieure Q13, respectivement Q23, des secteurs d'anneauQ1 et Q2 est cintrée longitudinalement (voir figure 5).

Comme on peut le voir sur les figure 3B et 5, chaque secteurd'anneau Q1, Q2 présente à ses deux extrémités radiales au moins une fente Q14,respectivement Q24 (ici au nombre de deux superposées).

Chaque fente Q14 d’un secteur Q1 est disposée de façon à faireface à une fente Q24 dite « associée » de l’autre secteur contigu Q2.

Une languette d’étanchéité Q3 est logée entre les deux secteursQ1, Q2 de façon que ses deux extrémités soient reçues dans les fentes Q14,Q24 situées en regard l’une de l’autre, (fentes associées), de façon à s’étendreentre les deux secteurs. Il y a une languette Q3 dans chaque paire de fentes Q14,Q24 associées. C’est dans cet espace situé entre les deux secteurs, quel’étanchéité aux gaz peut être plus ou moins bonne et qu’il convient de la tester,en d’autres termes de tester la perméabilité inter-secteurs.

En se reportant à la figure 5, on peut voir que le dispositif de testde perméabilité 1 conforme à l’invention comprend une enceinte d’étanchéité10, étanche aux gaz, une première source 11 d’alimentation en gaz à unepremière pression P1, une seconde source d’alimentation en gaz 12 à unedeuxième pression P2, inférieure à la première pression P1 et un dispositif 13 demesure de la pression tel qu’un manomètre.

La première et la seconde source d’alimentation en gaz, sont parexemple de l’air sous pression.

Comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, l’enceinted’étanchéité 10 comprend de préférence au moins deux parties, de préférencetrois parties, assemblées entre-elles de manière étanche aux gaz.

Les trois parties de l’enceinte 10 sont respectivement une embase14, un corps 15 et un couvercle 16.

Ces trois parties présentent de préférence un contour extérieurcirculaire. Elles délimitent intérieurement une chambre 100 en forme deparallélépipède rectangle. L’embase 14 est une plaque circulaire qui se prolonge dans sapartie centrale par un support 2 en saillie, qui sera décrit ultérieurement. Laplaque de l’embase 14 présente, autour du support 2, une gorge annulaire 140débouchant vers le haut, à l’intérieur de laquelle est positionné un jointd’étanchéité 141, également annulaire.

Le corps 15 présente une partie centrale 150 de contourcylindrique, qui se prolonge par une collerette annulaire supérieure 151 et unecollerette annulaire inférieure 152, de préférence de plus grand diamètre que lacollerette supérieure 151.

La partie 150 comprend intérieurement un espace en forme deparallélépipède rectangle qui définit une partie de la chambre 10.

La collerette inférieure 152 présente de préférence le mêmediamètre que le diamètre extérieur de l’embase 14.

La collerette supérieure 151 présente sur sa face supérieure unegorge annulaire 153, débouchant sur sa face supérieure, à l’intérieur de laquelleest logé un joint d’étanchéité 154, également annulaire.

Le couvercle 16 présente la forme générale d’un disque dont laface inférieure est pourvue d’une cavité 161 en forme de parallélépipèderectangle dont les dimensions correspondent à celles de l’espace ménagé dans lapartie cylindrique 150 (chambre 10).

Le couvercle 16 est en outre muni d’une pluralité d’orificestaraudés 160 d’axe vertical, chacun d’entre eux se prolongeant en partiesupérieure par un lamage 162 qui débouche sur la face supérieure du couvercle16.

Dans l’exemple de réalisation représenté sur la figure 4, lesorifices taraudés 160 sont ainsi au nombre de dix-huit.

De façon similaire, la collerette supérieure 151 est munie d’unepluralité d’orifices taraudés 1510, en même nombre que les orifices 160 ducouvercle 16 et disposés de façon à être alignés avec ces derniers, lorsque lecouvercle 16 est positionné sur la collerette supérieure 151.

Des vis 17 sont insérés par vissage dans les orifices taraudés 160 et1510, de façon à serrer et à assembler le couvercle 16 avec la collerettesupérieure 151 et à écraser légèrement le joint 154, de façon à garantirl’étanchéité aux gaz entre ces deux pièces. La tête de vis est reçue dans lelamage 162.

De façon similaire, l’embase 14 est munie d’une pluralitéd’orifices taraudés 142, d’axe vertical (voir figure 4), et la collerette inférieure152 est munie d’une pluralité d’orifices taraudés 1520 d’axe vertical, prolongéspar un lamage 1521 qui débouche sur la face supérieure de la colleretteinférieure 152. Les orifices taraudés 1520 et 140 sont en même nombre et sontdisposés de façon à être l’un au-dessus de l’autre lorsque la collerette inférieure152 est disposée sur l’embase 14. Ces orifices 140, 1520 sont destinés à recevoirdes vis 18.

Lorsque les vis 18 sont introduites dans ces orifices et vissées, cecia pour effet de rapprocher l’embase et la collerette inférieure, d’écraserlégèrement le joint 141 et de garantir l’étanchéité au gaz entre ces deux pièces.

Comme on peut le voir sur la figure 4, on notera que de façonavantageuse, le contour extérieur du couvercle 16 et de la collerette supérieure151 sont munis d’une pluralité d’encoches 1511, respectivement 163, depréférence de forme concave, en portion de cylindres, disposées de sortequ’elles soient à l’aplomb des lamages 1521, de façon à permettre l’accès à cesderniers et l’introduction et le vissage des vis 18.

En outre, le couvercle 16 est percé dans sa partie centrale d’unorifice 164, dit « orifice d’arrivée de gaz », destiné à être raccordé à la sourced’alimentation en gaz 11.

Selon une variante non représentée, le couvercle 16 et le corps 15ou le corps 15 et l’embase 14 pourraient être d’une seule pièce.

En se reportant aux figures 5 à 8, on peut voir que le support 2, quiest monobloc avec l’embase 14, présente sensiblement la forme générale d’unparallélépipède rectangle avec deux parties 21 et 22. Le support 2 est muni enson centre, d’une fente transversale borgne 23, qui débouche sur sa facesupérieure, de façon à former un logement entre lesdites deux parties 21 et 22.

Les faces supérieures 210, 220 des deux parties 21, 22 sontincurvées, c’est-à-dire cintrées de façon convexe depuis le logement 23 versl’extrémité du support 2, et, selon un rayon de courbure qui correspond au rayonde courbure des faces inférieures Q13, Q23 des deux secteurs d'anneau Q1, Q2.Elles constituent des faces de support.

Le logement borgne 23 est percé, de préférence en son fond, parun orifice 231 d’arrivée de gaz, dit « second orifice » pour le distinguer dupremier orifice 164, et d’un orifice d’évacuation de gaz 232. L’orifice d’arrivéede gaz 231 est destiné à être raccordé à la seconde source d’alimentation en gaz12, tandis que l’orifice d’évacuation de gaz 232 est destiné à être raccordé audispositif de mesure de la pression 13.

Enfin, chaque partie 21, respectivement 22, présente une facelongitudinale verticale avant 211, respectivement 221 et une face longitudinaleverticale arrière 212, respectivement 222.

Outre le support 2, l’enceinte 10 comprend également des moyensde blocage latéral 3 de l’ensemble à tester Q, par rapport à ce support 2.

Les moyens de blocage latéral 3 comprennent une plaque d’appuiverticale 30 qui coopère avec au moins deux vis de blocage 31, de préférence aunombre de quatre, comme représenté sur la figure 4. Comme on peut le voir surles figures 7 et 8, la plaque d’appui verticale 30 s’étend parallèlement et contreles faces arrière longitudinales 211, 222 du support 2 et s’élève au-delà de sesfaces supérieures 210 et 220. Ces vis 31 sont reçues dans des orifices taraudéshorizontaux 1501 ménagés dans la partie centrale 150 du corps 15 (voir figures 4et 10). L’une de ces vis 31 est par exemple visible sur la figure 9. Ces vis31 sont disposées en regard de la plaque 30 et leur serrage permet de venirplaquer les deux secteurs Q1, Q2 par leur face latérale, contre ladite paroiverticale 30.

Comme on peut le voir sur les figures 6 à 9, de façon avantageuse,les deux parties 21 et 22 du support 2 présentent au niveau de leur arête dejonction entre leurs faces supérieures 210, respectivement 220 et leurs faceslongitudinales verticales avant 211, respectivement 221, chacune une encoche213, respectivement 223, qui permette l’engagement des deux vis 31 se trouvantau centre. Compte-tenu de l’inclinaison des surfaces supérieures 210 et 220, detelles encoches ne sont pas nécessaires aux deux extrémités du support 2.

Comme on peut le voir sur la figure 9, la profondeur des encoches(par exemple l’encoche 223) est telle que lorsque l’extrémité de la vis 31 vientau contact du secteur correspondant Q1 ou Q2 pour la plaquer contre la plaque30, ladite vis 31 ne vient pas en butée contre le fond de l’encoche 213 ou 223.

Par ailleurs, l’enceinte 10 comprend également des moyens deblocage longitudinal 4 de l’ensemble à tester Q, par rapport au support 2.

De préférence, ces moyens de blocage 4 comprennent au moinsdeux vis de blocage 41, (voir figures 4, 5 et 10), qui sont disposées dans desorifices taraudés 1502 ménagés l’un en face de l’autre dans le corps 15, auniveau des deux extrémités du support 2.

Le vissage de ces deux vis 41 situées en regard l’une de l’autre apour effet de plaquer les deux secteurs d'anneau Q1 et Q2 à tester de part etd’autre de moyens d’espacement 5 disposés au centre du support 2.

Les moyens d’espacement 5 permettent d’une part de définir unjeu j prédéterminé entre les deux secteurs Q1, Q2 à tester et d’autre part decentrer l’ensemble Q, de façon que la ou les languettes Q3 inter-secteurs soientpositionnées en regard du fond du logement 23.

Les moyens d’espacement 5 sont de préférence une entretoise enforme de U inversé, qui comprend deux montants verticaux 50 joints par unetraverse horizontale 51, comme représenté sur la figure 7.

Plus précisément, et comme cela apparaît mieux sur les figures 8et 11, le montant vertical 50 présente une section transversale (c’est-à-dire dansun plan horizontal) en forme de T.

Comme on peut le voir sur la figure 11, la branche centrale 501 duT, dénommée « branche transversale » car elle s’étend transversalement parrapport au support 2, est verticale. Elle est destinée à calibrer par son épaisseurun jeu prédéterminé j entre les deux extrémités voisines des deux secteursd'anneau Q1 et Q2 contigus. On peut faire varier le jeu j en faisant varierl’épaisseur de la branche transversale 501. On peut ainsi fabriquer une série de plusieurs moyens d’espacement 5 dont les branches transversales 501 présententchacune une épaisseur différente et les utiliser pour faire des analysescomparatives. A titre d’exemple purement illustratif, le jeu j peut par exempleêtre compris entre 0,1 mm et 2 mm, ce qui correspond au jeu inter-secteurs d’unélément annulaire de turbomachine.

Une branche perpendiculaire 502 ou « branche longitudinale »,perpendiculaire à et monobloc avec la branche transversale 501, est verticale.Elle est destinée à être insérée dans une fente verticale 300 ménagée à cet effetdans la paroi verticale 30.

La fente 300 s’étend dans le même plan que le logement 23.

La branche perpendiculaire 502 en coopérant avec la fente 300permet de centrer les moyens d’espacement 5 par rapport au support 2. De cefait, la branche transversale 501 se trouve en regard du logement 23. Lorsque lesvis 41 sont vissées, elles viennent plaquer les deux secteurs Q1, Q2 contre lesdeux faces opposées de la branche transversale 501 (voir figure 11 ) et de ce faitla ou les languettes Q3 se trouvent en regard et au-dessus du logement 23. L’entretoise 5 est amovible et peut être retirée du support 2 et dela plaque 30 par coulissement vertical.

On notera également que lorsque l'entretoise 5 est en place, sesmontants verticaux 50 obturent les deux côtés du logement 53 de manièreétanche aux gaz, de sorte que ce dernier n'est plus ouvert qu'à sa partiesupérieure entre les deux faces supérieures 210, 220.

Enfin, de façon avantageuse, le support 2 peut être pourvu demoyens d’orientation 6 qui ont pour fonction de modifier la position en hauteuret/ou en inclinaison des secteurs d'anneau Q1, Q2 par rapport aux deux parties21, 22 du support 2.

Dans l’exemple de réalisation représenté sur les figures, cesmoyens d’orientation 6 sont constitués par des vis 61, de préférencemicrométriques. Elles sont introduites par l’extérieur et le dessous de l’embase14 à l’intérieur d’orifices verticaux taraudés 143, ménagés à cet effet dans lesupport 2.

Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 6 à 8, cesorifices 143 sont au nombre de trois dans chaque partie 21 et 22 du support 2, cenombre peut toutefois varier.

On comprend aisément en regardant les figures 5 et 6, que selonque Ton visse plus ou moins chaque vis 61, celle-ci peut faire plus ou moinssaillie au-dessus des faces supérieures 210, 220 des parties 21 et 22 et ainsipermettre de modifier l’orientation des secteurs Q1, Q2 et de simuler uneposition desdits secteurs que l'on peut rencontrer lors du fonctionnement réel dela turbomachine.

On notera que les moyens de blocage latéral 3 et longitudinal 4permettent de maintenir l'ensemble Q à tester sur le support 2 selon deux degrésde liberté et que le poids de l'ensemble Q suffit pour maintenir celui-ci sur lesupport 2 et assurer le blocage selon le dernier degré de liberté.

La figure 12 illustre une variante de réalisation de l’enceinted’étanchéité de la figure 4. Cette enceinte d’étanchéité porte alors la référence10’.

Ce mode de réalisation diffère uniquement du précédent en ce quel’embase, le corps et le couvercle, référencés dans ce cas 14’, 15’ et 16’présentent un contour extérieur rectangulaire. L'enceinte 10' a donc la formed'un parallélépipède rectangle. Enfin, les gorges d'étanchéité 140’ et 153’ sontrectangulaires. On notera que la variante avec les gorges d’étanchéité 140, 153annulaires est de conception plus simple.

Les autres éléments sont identiques et portent les mêmesréférences numériques.

Le fonctionnement du dispositif va maintenant être décrit.

Après avoir ouvert l’enceinte d’étanchéité 10, 10’, par exemple enséparant les différentes parties 14, 15, 16, 14’, 15’, 16’, on place l’ensemble Q àtester sur le support 2, de façon que ladite au moins une languette d’étanchéitéQ3 soit placée en regard du fond du logement 23.

On positionne ensuite les moyens d’espacement 5 de façon que lesmontants 50 coulissent dans les deux extrémités du logement 23 et enfin, onbloque l’ensemble Q par rapport au support 2 à l’aide des moyens de blocage 3et 4.

On referme ensuite ladite enceinte en assemblant ses différentesparties, à l’aide notamment des vis 17 et 18, de sorte que l’enceinte soitétanche par rapport à l’extérieur.

Ensuite, la source d’alimentation en gaz 11, raccordée à l’orificed'arrivée de gaz 164, permet d’amener du gaz (air) au-dessus de la ou leslanguette(s) Q3 se trouvant entre les deux secteurs d'anneau Q1 et Q2 et ce, à une première pression P1. Ceci simule l'air présent dans la cavité supérieure del'élément annulaire de la turbomachine. La pression P1 est de préférencecomprise entre 6 et 12 bars (6.105 et 12.105 Pa).

Par ailleurs, la seconde source d’alimentation en gaz 12 raccordéeà l’intérieur du logement 23 permet d’y introduire du gaz (air) à une deuxièmepression P2, inférieure à la première pression P1.

La pression P2 est de préférence comprise entre 5 et 10 bars (5.105et 106 Pa).

Par ailleurs, pour être représentatif de la situation réelle dans uneturbomachine en fonctionnement, la pression P1 est de préférence supérieure de5% à 15% à la pression P2.

Les sources d’alimentation en gaz simulent ainsi les mouvementsd’air susceptibles de se produire au niveau de la veine aérodynamique de laturbomachine. P1 étant supérieure à P2, ceci permet de plaquer les languettesQ3 vers le bas de façon fidèle au placage observé lors du fonctionnement de laturbomachine.

Le gaz sortant du logement 23 traverse le dispositif de mesure dela pression 13, tel qu’un manomètre, ce qui permet de calculer sa pression desortie P3. L'ensemble Q à tester étant correctement plaqué, maintenu etpositionné sur le support 2, le seul passage possible pour le gaz entre la chambreintérieure 100 et le logement 23 reste la zone inter-secteurs où se trouvent la oules plaquette (s) Q3.

Le ratio de pression P2/P3 permet de quantifier le niveau de fuiteau niveau des languettes Q3 inter-secteurs. P1 étant supérieur à P2, sil'étanchéité est parfaite au niveau des languettes, alors la pression P3 mesuréeest égale à P2 et le ratio P2/P3 est égal à un. Inversement, s'il existe une fuite,la pression P3 sera alors supérieure à P2 et d'autant plus supérieure que la fuitesera importante. En d'autres termes, plus le ratio P2/P3 sera faible et inférieur àun et plus la fuite sera importante.

Malgré des tolérances resserrées, il subsiste un faible espace entreles faces latérales et d'extrémité des secteurs Q1 et Q2 et les bords internes dela chambre intérieure 100. En conséquence, dans la mesure où il s'agit demesurer des niveaux de fuite relativement faibles, il est possible d'améliorerencore l'étanchéité en coulant de la cire liquide au niveau de cet espace pour le combler, après l’installation des secteurs d’anneaux Q1, Q2 sur le support 2.Cette couche de cire est référencée W sur la figure 10.

Cette couche de cire est coulée par le dessus. Elle s’insère dansl’espace existant entre d’une part au moins une partie du support 2, c’est-à-direles faces avant 211, 221 et arrière 212 et 222 ainsi que les deux facesd’extrémité du support 2 et d’autre part les parois intérieures de la chambreintérieure 100 ménagée dans l’enceinte.

De préférence, la cire est coulée jusqu’à ce qu’elle atteigne unniveau auquel elle recouvre la zone située à l’intersection entre le pourtour de labase de l’ensemble Q et le pourtour des faces supérieures 210, 220 du support 2.Cette zone est référencée Z sur la figure 6.

On améliore ainsi encore l’étanchéité entre l’ensemble Q à testeret le support 2. On veillera toutefois à ne pas introduire de cire à l’intérieur dulogement 23.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif de test (1) de la perméabilité inter-secteurs d'un ensemble (Q)comprenant deux secteurs d'anneau (Q1, Q2) contigus d'un élément annulairede turbomachine, ces deux secteurs contigus étant disposés bout à bout selonleur direction circonférentielle et ces secteurs comprenant chacun au moinsune fente, chaque fente d’un secteur étant disposée pour faire face à uneautre fente associée de l’autre secteur contigu, au moins une languetted'étanchéité (Q3) étant insérée entre les deux secteurs contigus de façon queses deux extrémités soient disposées dans chacune desdites fentes associées,caractérisé en ce qu'il comprend : une enceinte d'étanchéité (10, 10’) étanche aux gaz, une première source d'alimentation en gaz (11) à une premièrepression P1, une seconde source d'alimentation en gaz (12) à une deuxièmepression P2 inférieure à la première pression P1, etun dispositif de mesure de la pression (13), en ce que ladite enceinte d'étanchéité (10) comprend intérieurement unsupport (2) pour ledit ensemble à tester (Q), en ce que ce support (2) comprend deux parties en saillie (21, 22) dont lesfaces supérieures respectives (210, 220) constituent des faces de supportconvexes, configurées et dimensionnées pour recevoir chacune la faceinférieure concave de l'un des deux secteurs d'anneau (Q1, Q2), ces deuxfaces de support (210, 220) étant disposées dans le prolongement l'une del'autre, les deux parties en saillie étant espacées l'une de l'autre de façon àdéfinir entre elles un logement (23), en ce que ladite enceinte (10) comprend des moyens de blocage latéral (3) etdes moyens de blocage longitudinal (4) dudit ensemble à tester (Q) parrapport audit support (2), lesdits moyens de blocage longitudinal (4) étantconfigurés pour plaquer les deux secteurs d'anneau (Q1, Q2) à tester contredes moyens d’espacement (5) qui permettent de définir un jeu prédéterminé(j) entre lesdits deux secteurs d'anneau (Q1, Q2) et de positionner l’au moinsune languette d’étanchéité (Q3) en regard du fond du logement (23), en ce que la partie supérieure de l'enceinte d'étanchéité (10 , 10’) est munied'un premier orifice d'arrivée de gaz (164), raccordé à la première source d'alimentation en gaz (11) et en ce qu’un second orifice d'arrivée de gaz(231) raccordé à ladite seconde source d'alimentation en gaz (12) et unorifice d'évacuation de gaz (232), raccordé audit dispositif de mesure de lapression (13) du flux de gaz sortant dudit logement sont ménagés dansl’enceinte (10, 10’) de façon à déboucher dans la partie inférieure duditlogement (23), de façon à permettre l’injection de gaz dans l’enceinted’étanchéité (10 ; 10’) respectivement à ladite première pression P1 audessus de l’au moins une languette d’étanchéité (Q3) et à ladite deuxièmepression P2, en dessous de l’au moins une languette d’étanchéité (Q3)lorsque l’ensemble à tester (Q) est disposé sur ledit support (2).
2. 2. Dispositif de test (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que leditsupport (2) forme un bloc, qui est muni d'une fente transversale borgnedébouchant sur sa face supérieure, de façon à former ledit logement (23) etlesdites deux parties (21, 22) du support de part et d'autre, et en ce que lesecond orifice d'arrivée de gaz (231) et l'orifice d'évacuation de gaz (232)débouchent au fond dudit logement (23). 3. Dispositif de test (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesditsmoyens de blocage transversal (3) comprennent une plaque d'appui verticale(30) qui s'étend parallèlement aux faces arrière longitudinales verticales(212, 222) des deux parties (21, 22) dudit support (2) et qui s'élève au-delà deleurs faces supérieures (210, 220) et une pluralité de vis de blocage (31)disposées dans des orifices taraudés (1501) ménagés au travers des parois del'enceinte d'étanchéité (10, 10’), en face de ladite plaque d'appui (30), levissage de ces vis de blocage (31) permettant de plaquer ledit ensemble àtester (Q) contre ladite plaque d'appui (30). 4. Dispositif de test (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce quelesdits moyens de blocage longitudinal (4) comprennent au moins deux vis deblocage (41) disposées dans des orifices taraudés (1502) ménagés au traversdes parois de l'enceinte d'étanchéité (10, 10’), ces deux vis de blocage (41)étant disposées l'une en face de l'autre en regard des deux extrémitéslongitudinales du support (2) et permettant de bloquer ledit ensemble àtester (Q) longitudinalement par rapport audit support (2). 5. Dispositif de test (1) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ceque les moyens d'espacement (5) sont une entretoise comprenant deuxmontants verticaux (50) reliés entre eux par une traverse (51), en ce que cesdeux montants verticaux (50) sont insérés aux deux extrémités verticales de la fente formant le logement (23) pour les obturer et en ce que ces deuxmontants verticaux (50) présentent une section transversale en T, la branchecentrale (501) du T permettant de définir ledit jeu prédéterminé (j) entre lesdeux secteurs d’anneau (Q1, Q2).
3. 6. Dispositif de test selon l’une des revendications précédentes, caractérisé ence que ladite enceinte d’étanchéité (10) comprend au moins deux parties(14, 14’, 15, 15’, 16, 16’) assemblées entre elles par des moyensd’assemblage, en ce qu’un joint d’étanchéité (141, 154) est disposé entre lesdifférentes parties (14, 14’, 15, 15’, 16, 16’) et en ce que ce jointd’étanchéité (141, 154) est annulaire. 7. Dispositif de test (1) selon l’une des revendications précédentes,caractérisé en ce que ladite enceinte d’étanchéité (10, 10’) comprend troisparties, à savoir une embase (14, 14’), un corps central (15, 15’) et uncouvercle (16, 16’), assemblés entre elles par des moyens d'assemblage, telsque des vis (17, 18) et en ce qu'au moins un joint d'étanchéité (141) estdisposé entre l'embase (14, 14’) et le corps (15, 15’) et au moins un autrejoint (154) entre le corps et le couvercle (16, 16’). 8. Dispositif de test (1) selon l'une des revendications précédentes,caractérisé en ce que ledit support (2) est muni de moyens d’orientation (6),tels que des vis d’orientation (61), disposées à l’intérieur d’orifices verticauxtaraudés (143) ménagés dans les deux parties (21, 22) du support (2). 9. Procédé de test de la perméabilité inter-secteurs d'un ensemble (Q)comprenant deux secteurs d'anneau (Q1, Q2) contigus d'un élément annulairede turbomachine, ces deux secteurs contigus étant disposés bout à bout selonleur direction circonférentielle et ces secteur comprenant chacun au moinsune fente, chaque fente d’un secteur étant disposée pour faire face à uneautre fente associée de l’autre secteur contigu, au moins une languetted'étanchéité (Q3) étant insérée entre les deux secteurs contigus, de façonque ses deux extrémités soient disposées dans chacune desdites fentesassociées, ce procédé étant réalisé avec le dispositif de test selon l'unequelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'ilcomprend les étapes consistant à: ouvrir ladite enceinte d'étanchéité (10,10 ), et disposer ledit ensemble à tester (Q), sur ledit support (2), de façon àpositionner l’au moins une languette d’étanchéité (Q3) en regard dufond du logement (23), positionner lesdits moyens d'espacement (5) dans ledit logement (23)du support (2) et entre les deux secteurs d’anneau (Q1, Q2) del’ensemble à tester (Q), bloquer ledit ensemble à tester (Q) par rapport audit support (2) àl'aide des moyens de blocage latéral (3) et des moyens de blocagelongitudinal (4), et plaquer les deux secteurs d’anneau (Q1, Q2) àtester contre les moyens d’espacement,fermer ladite enceinte (10, 10 ) de manière étanche aux gaz,injecter du gaz dans ladite enceinte (10, 10 ) au-dessus de l’au moinsune languette d’étanchéité (Q3) à une première pression P1, à l'aidede ladite première source d'alimentation en gaz (11) et du gaz dans lelogement (23) en-dessous de l’au moins une languette d’étanchéité(Q3), à une deuxième pression P2 inférieure à la première pression P1,à l'aide de ladite seconde source d'alimentation en gaz (12),mesurer le flux de gaz sortant dudit logement (23) à l'aide dudispositif de mesure de la pression (13).
4. 10. Procédé de test selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprendune étape additionnelle qui consiste, après avoir bloqué ledit ensemble àtester (Q) par rapport audit support (2) à l'aide des moyens de blocage latéral(3) et des moyens de blocage longitudinal (4), à couler de la cire dansl'espace existant entre d'une part au moins une partie du support (2) et aumoins une partie de l'ensemble (Q) à tester et d'autre part une partie desparois intérieures de l’enceinte (10, 10 ) qui définissent une chambre (100),sans en introduire dans le logement (23), afin d'améliorer l'étanchéité entreces différentes parties.