FR3070717A1 - Ensemble de turbine, distributeur et turbine de turbomachine munis de celui-ci - Google Patents
Ensemble de turbine, distributeur et turbine de turbomachine munis de celui-ci Download PDFInfo
- Publication number
- FR3070717A1 FR3070717A1 FR1758231A FR1758231A FR3070717A1 FR 3070717 A1 FR3070717 A1 FR 3070717A1 FR 1758231 A FR1758231 A FR 1758231A FR 1758231 A FR1758231 A FR 1758231A FR 3070717 A1 FR3070717 A1 FR 3070717A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- groove
- sealing
- turbine
- wall
- upstream
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/10—Stators
- F05D2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
Abstract
L'invention concerne un distributeur (1) de turbine, comprenant une structure annulaire s'étendant circonférentiellement autour d'une direction axiale (DA) allant de l'amont vers l'aval et comportant des secteurs (10) d'anneau disposés circonférentiellement bout à bout, chaque secteur (10) comportant une paroi (11) s'étendant de l'amont vers l'aval et au moins un rebord (12) faisant saillie de la paroi (11) les secteurs (10) comportant des faces (13a) de raccordement adjacentes, qui sont reliées par au moins une languette (21, 22, 23) d'étanchéité, insérée dans une rainure intérieure (3) des faces (13a) et s'étendant de l'amont vers l'aval sur au moins une longueur axiale déterminée (L21, L22) dans la paroi (11) et dans le rebord (12) L'invention est caractérisée en ce que la rainure intérieure (3) est raccordée à une gorge (4), qui s'étend dans le rebord (12) et qui débouche dans une surface (120) du rebord (12), au moins une lamelle (5) d'étanchéité étant insérée dans la gorge (4) entre les deux secteurs (10) d'anneau adjacents.
Description
L’invention concerne un ensemble de turbine, un distributeur de turbine, une enveloppe de carter de turbine, une turbine de turbomachine munie de celui-ci et une turbomachine munie de cette turbine, notamment dans un turboréacteur d’avion ou un turbopropulseur d’avion.
De tels distributeurs ont une structure annulaire comportant des secteurs d’anneau reliés les uns aux autres autour d’une direction axiale allant de l’amont vers l’aval.
Le document FR-A-3 033 827 décrit un ensemble pour turbine à gaz, comportant une pluralité d'aubes fixes formant un distributeur ayant une plateforme externe pourvue de deux rebords amont et aval de liaison aux autres pièces du stator, qui s’étendent radialement vers l’extérieur. Des faces latérales adjacentes du distributeur sont mises bout à bout et comprennent des rainures pratiquées en vis-àvis dans les plateformes externes, et des plaquettes d'étanchéité disposées individuellement dans ces rainures.
Un problème de ces distributeurs est la fuite entre les secteurs d’anneau. En effet, l’air arrivant du côté extérieur et amont du distributeur le long de la plateforme externe passe entre les secteurs d’anneau. Il s’ensuit une réinjection d’air très importante dans la veine de la turbine, située en aval du distributeur, dans le sens allant de l’extérieur vers l’intérieur.
Par ailleurs, un autre problème est que le distributeur, soumis à la pression de l’air de veine, bascule de l’amont vers l’aval (centre de rotation à l’accroche de la plateforme inférieure sur le carter inférieur) et inversement lorsque la pression diminue. Afin de pallier ces mouvements, il est connu d’ajouter, selon un autre état de la technique, entre le rebord vertical et le carter (ou les pièces sectorisées de maintien des anneaux ), une lamelle en appui sur l’amont de ce rebord. Cette solution crée toutefois une fuite constante et importante entre le système d’étanchéité des languettes inter-secteurs et la lamelle.
L’invention vise à résoudre ce problème et à obtenir un ensemble de turbine évitant ou limitant les fuites entre les secteurs d’anneau, de l’extérieur au niveau du carter vers l’intérieur de la veine aérodynamique.
A cet effet, un premier objet de l’invention est un ensemble de turbine, comprenant une structure annulaire s’étendant circonférentiellement autour d’une direction axiale allant de l’amont vers l’aval et comportant une pluralité de secteurs d’anneau disposés circonférentiellement bout à bout, appelés secteurs d’anneau adjacents, chaque secteur d’anneau comportant au moins une paroi s’étendant de l’amont vers l’aval et au moins un rebord, faisant saillie de la paroi dans une direction transversale, qui est sécante par rapport à la direction axiale et qui s’éloigne de la paroi, au moins deux des secteurs d’anneau adjacents comportant des faces de raccordement adjacentes, qui sont reliées par au moins une languette d’étanchéité, insérée dans une rainure intérieure des faces de raccordement, la au moins une languette d’étanchéité s’étendant d’une part de l’amont vers l’aval sur au moins une longueur axiale déterminée dans la paroi et d’autre part dans le rebord, caractérisé en ce que la rainure intérieure est raccordée à une gorge qui s’étend dans le rebord et qui débouche dans une surface du rebord, éloignée de la paroi, au moins une lamelle d’étanchéité étant insérée dans la gorge entre les au moins deux secteurs d’anneau adjacents.
Grâce à l’invention, la lamelle fait barrage au passage de l’air entre les secteurs au niveau du rebord.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, la rainure intérieure comporte une partie interne longitudinale de rainure, qui est située dans la paroi et dans laquelle est insérée, comme languette d’étanchéité, au moins une première languette d’étanchéité, dite interne, s’étendant de l’amont vers l’aval sur la au moins une longueur axiale déterminée, la rainure intérieure comporte une partie extérieure de rainure, qui s’étend de la partie interne longitudinale de rainure à la gorge et dans laquelle est insérée, comme languette d’étanchéité, au moins une deuxième languette d’étanchéité, s’étendant dans le rebord, au moins une troisième languette d’étanchéité étant insérée dans la gorge et dans la partie extérieure de rainure et étant disposée contre la deuxième languette d’étanchéité et contre la lamelle d’étanchéité.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, la partie extérieure de rainure est coudée vers le rebord par rapport à la partie interne longitudinale de rainure, la troisième languette d’étanchéité comporte une partie interne longitudinale de languette d’étanchéité insérée dans la partie interne longitudinale de rainure et une partie extérieure de languette d’étanchéité, qui est insérée dans la partie extérieure de rainure et qui est raccordée à et coudée vers le rebord par rapport à la partie interne longitudinale de languette d’étanchéité.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, la troisième languette d’étanchéité est disposée contre une face amont de la lamelle d’étanchéité et de la deuxième languette d’étanchéité.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, la lamelle d’étanchéité dépasse du rebord des au moins deux secteurs d’anneau adjacents dans la direction transversale.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, il est prévu comme lamelle d’étanchéité une collerette annulaire d’étanchéité, fermée à 360° dans la gorge du rebord de la pluralité des secteurs d’anneau.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, il est prévu comme lamelle d’étanchéité plusieurs lamelles d’étanchéité qui sont chacune disposées entre deux secteurs d’anneau adjacents.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, les lamelles d’étanchéité sont en contact l’une avec l’autre pour former la collerette annulaire d’étanchéité, fermée à 360° dans la gorge du rebord de la pluralité des secteurs d’anneau.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, il est prévu comme paroi une paroi intérieure s’étendant de l’amont vers l’aval, il est prévu comme rebord un rebord intérieur raccordé à l’intérieur de la paroi intérieure, il est prévu une surface intérieure du rebord intérieur comme surface éloignée de la paroi, il est prévu comme gorge une gorge intérieure qui s’étend vers l’intérieur pour déboucher dans la surface intérieure du rebord intérieur.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, il est prévu comme paroi une paroi extérieure s’étendant de l’amont vers l’aval, il est prévu comme rebord un rebord extérieur raccordé à l’extérieur de la paroi extérieure, il est prévu une surface périphérique du rebord extérieur comme surface éloignée de la paroi, il est prévu comme gorge une gorge périphérique qui s’étend vers l’extérieur pour déboucher dans la surface périphérique du rebord extérieur.
Un deuxième objet de l’invention est un distributeur de turbine, comportant un ensemble de turbine tel que décrit ci-dessus.
Un troisième objet de l’invention est une enveloppe de carter de turbine, destinée à entourer une roue mobile de turbine, comportant un ensemble de turbine tel que décrit ci-dessus.
Un troisième objet de l’invention est une turbine de turbomachine, comportant un carter extérieur, une aube mobile et un ensemble de turbine tel que décrit ci-dessus, caractérisée en ce que l’ensemble de turbine est un distributeur de turbine, la au moins une lamelle d’étanchéité insérée dans la gorge périphérique dépasse du rebord extérieur dans la direction transversale et comporte une face aval qui est en appui dans la direction axiale allant de l’amont vers l’aval contre une partie du carter extérieur, l’ensemble de turbine étant placé en amont de l’aube montée mobile en rotation autour de la direction axiale dans le carter extérieur.
Un quatrième objet de l’invention est une turbine haute pression de turbomachine telle que décrite ci-dessus, dans laquelle l’ensemble de turbine est un distributeur haute pression.
Un cinquième objet de l’invention est une turbine de turbomachine, comportant un carter extérieur comportant une enveloppe de carter de turbine telle que décrite ci-dessus, une aube mobile, entourée par l’enveloppe de carter de turbine, et un distributeur de turbine placé en amont de l’aube montée mobile en rotation autour de la direction axiale dans le carter extérieur.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, il est prévu comme lamelle d’étanchéité plusieurs lamelles d’étanchéité entre les deux secteurs d’anneau adjacents de respectivement plusieurs paires de secteurs d’anneau adjacents, la partie du carter extérieur est périphérique autour de la direction axiale et est en contact contre une zone circonférentielle des lamelles d’étanchéité insérées dans la gorge périphérique.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, il est prévu comme lamelle d’étanchéité une collerette annulaire d’étanchéité insérée dans la gorge périphérique du rebord extérieur de la pluralité des secteurs d’anneau, la partie du carter extérieur est périphérique autour de la direction axiale et est en contact contre une zone circonférentielle de la collerette annulaire d’étanchéité insérée dans la gorge périphérique.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, la zone circonférentielle de la collerette annulaire d’étanchéité insérée dans la gorge périphérique est fermée à 360° autour de la direction axiale et autour de la pluralité de secteurs d’anneau.
Un sixième objet de l’invention est une turbomachine comportant la turbine haute pression telle que décrite ci-dessus, la turbine haute pression étant montée en amont d’au moins un module basse pression comportant au moins un étage basse pression comportant un autre distributeur en amont d’une autre roue montée mobile en rotation autour de la direction axiale, la turbine haute pression étant montée en aval d’une chambre de combustion.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 représente une vue schématique en vue de côté d’une plateforme supérieure d’un secteur d’anneau d’un distributeur suivant un mode de réalisation de l’invention,
- la figure 2 représente une vue schématique en perspective d’une plateforme extérieure d’un secteur d’anneau d’un distributeur suivant un mode de réalisation de l’invention, dans lequel la collerette n’a pas été représentée pour montrer la gorge externe périphérique,
- la figure 3 représente une vue schématique en vue de côté agrandie d’une partie d’un secteur d’anneau d’un distributeur suivant un mode de réalisation de l’invention,
- la figure 4 représente une vue schématique en perspective d’un ensemble de turbine, vu depuis l’aval, suivant un mode de réalisation de l’invention,
- la figure 5 représente une vue schématique de face d’une partie d’un ensemble de turbine, vu depuis l’amont, suivant un mode de réalisation de l’invention,
- la figure 6 représente une vue schématique de côté agrandie de face d’une partie d’un ensemble de turbine, vu depuis l’amont, suivant un mode de réalisation de l’invention.
L’invention est décrite ci-dessous dans le cas où l’ensemble 1 de turbine est un distributeur 1 de turbine. Bien entendu, l’ensemble 1 de turbine pourrait être autre qu’un distributeur de turbine, et peut être par exemple une enveloppe de carter de turbine.
Aux figures 1, 2, 4, 5 et 6, l’ensemble 1 de turbine comprend une structure annulaire 400 s’étendant circonférentiellement autour d’une direction axiale DA allant de l’amont vers l’aval. L’ensemble 1 comporte des secteurs 10 d’anneau disposés circonférentiellement bout à bout, qui forment la structure annulaire 400 autour de la direction axiale DA. Chaque secteur 10 d’anneau occupe par exemple une partie d’un cercle autour de la direction axiale DA.
Chaque secteur 10 d’anneau comporte au moins une paroi 11, 30 s’étendant de l’amont vers l’aval et au moins un rebord 12, 42, faisant saillie de la paroi 11,30 dans une direction transversale DT. La direction transversale DT est sécante par rapport à la direction axiale DA et s’éloigne de la paroi 11, 30. Cette direction transversale DT peut être par exemple perpendiculaire à la direction axiale DA.
Au moins deux de ces secteurs d’anneau sont disposés bout à bout et sont appelés secteurs d’anneau adjacents. Par exemple, chaque secteur 10 d’anneau peut comporter une paroi extérieure longitudinale 11 (ou plateforme extérieure 11 ou plateforme extérieure hors veine) s’étendant de l’amont vers l’aval et au moins un rebord extérieur 12, 15 raccordé à l’extérieur de la paroi extérieure longitudinale 11, et pouvant par exemple être en saillie radiale sur cette paroi extérieure longitudinale
11. Chaque secteur 10 d’anneau comporte par exemple un rebord extérieur 12, dit rebord aval 12, raccordé à l’extérieur de la paroi extérieure longitudinale 11 et situé en aval d’un autre rebord extérieur 15, dit rebord amont 15, lequel est également raccordé à l’extérieur de la paroi extérieure longitudinale 11, ainsi que représenté aux figures 1, 2 et 3.
Par exemple, chaque secteur 10 d’anneau peut comporter une paroi intérieure 30 (ou plateforme intérieure 30 ou plateforme intérieure 30 hors veine) s’étendant de l’amont vers l’aval, et un rebord intérieur 42 raccordé à l’intérieur de la paroi intérieure 30, ainsi que représenté à la figure 4.
Ce qui suit (lamelle(s) 5 d’étanchéité ou collerette 5, rainure 3, gorge 4, 40, surface 120, 420, parties 32, 33, 62, 63, languettes 21, 22, 23, 6, faces 51, 52, 231, jeux 64, 65) peut être prévu pour la paroi extérieure longitudinale 11 et son rebord extérieur 12, ainsi que représenté aux figures 1, 2 et 3, et/ou pour la paroi intérieure 30 et son rebord intérieur 42, ainsi que représenté à la figure 4.
Dans le cas où l’ensemble 1 de turbine est un distributeur 1 de turbine, chaque secteur peut comporter une ou plusieurs aube(s) fixe(s) 20 fixée(s) entre la paroi extérieure longitudinale 11 (ou plate-forme externe 11) et une paroi intérieure longitudinale 30 (ou plate-forme interne), ainsi que représenté à la figure 4.
Suivant un mode de réalisation, l’ensemble 1 de turbine fait partie d’une turbine 100 de turbomachine. La turbine 100 de turbomachine comporte un carter externe 200 (ou entretoise), une aube mobile et un distributeur placé en amont de l’aube montée mobile en rotation autour de la direction axiale DA dans le carter externe 200. Suivant un mode de réalisation, le distributeur 1 de turbine comporte ou est formé par l’ensemble 1 de turbine. Suivant un autre mode de réalisation, une enveloppe faisant partie du carter de turbine et entourant l’aube mobile de turbine est formé par ou comporte l’ensemble 1 de turbine.
Suivant un mode de réalisation, le distributeur 1 de turbine peut être un distributeur haute pression de la turbine 100, c’est-à-dire un distributeur de la turbine haute pression (ou module haute pression) de la turbomachine. Le module hautepression est agencé en sortie d’une chambre de combustion de la turbomachine et en amont d’un module basse pression, comportant un ou plusieurs étages basse pression comportant chacun un autre distributeur basse pression porté par le carter de la turbine et une roue mobile située en aval de cet autre distributeur basse pression. La turbine 100 peut faire partie d’un turboréacteur d’avion ou d’un turbopropulseur d’avion. La roue mobile et l’aube mobile sont fixées à un arbre de turbine s’étendant suivant la direction axiale DA et sont aptes à tourner dans un sens de rotation autour de cette direction axiale DA lors du fonctionnement de la turbine 100. Les directions radiales sont prises dans un plan transversal à la direction axiale DA et partent de cette direction axiale D, en étant orientées d’une manière centrifuge de l’intérieur vers l’extérieur. Le carter 200 entoure l’aube mobile autour de la direction axiale DA. Une veine 310 d’écoulement de gaz est délimitée entre la paroi extérieure 11, la paroi intérieure 30 et les aubes fixes 20. Bien entendu, le distributeur 1 de turbine suivant l’invention peut être un distributeur basse pression de la turbine 100, c’est-àdire un distributeur du module basse pression de la turbomachine.
Suivant l’invention, chaque secteur 10 d’anneau est délimité circonférentiellement par ses deux faces 13a et 13b de raccordement, ainsi que représenté aux figures 4 et 5. Au moins certains des secteurs 10 d’anneau disposés bout à bout, c’est-à-dire circonférentiellement adjacents, ont leurs faces 13a, 13b de raccordement adjacentes, qui sont reliées par une ou plusieurs languette(s) 21, 22, 23, 6, 7 d’étanchéité, insérée(s) dans une rainure intérieure 3 de ces faces 13a, 13b de raccordement. Ainsi, au moins deux secteurs d’anneau adjacents circonférentiellement sont reliés entre eux par la ou les languette(s) 21, 22, 23, 6, 7 d’étanchéité insérée(s) dans la rainure intérieure 3 de leur face 13a, 13b de raccordement disposées en vis-à-vis l’une de l’autre, ainsi que représenté aux figures 4, 5 et 6. La ou les languette(s) 21, 22, 23, 6, 7 d’étanchéité enjambe l’intervalle 19 situé entre les faces de raccordement 13a et 13b circonférentiellement en vis-à-vis l’une de l’autre et donc fait la jonction entre les bords des secteurs 10 d’anneau en vis-à-vis l’un de l’autre. Cette liaison par languette(s) 21, 22, 23, 6, 7 d’étanchéité peut être prévue entre deux secteurs d’anneau d’une ou plusieurs paires de secteurs d’anneau adjacents circonférentiellement les uns à la suite des autres, de toutes les paires de secteurs d’anneau adjacents circonférentiellement, ou de certaines paires de secteurs d’anneau adjacents circonférentiellement.
La ou les languette(s) d’étanchéité 21, 22, 23, 6, 7 s’étendent, dans la rainure 3 et entre les faces 13a, 13b de raccordement adjacentes des secteurs 10 d’anneau adjacents, d’une part de l’amont vers l’aval sur une ou plusieurs longueur(s) axiale(s) déterminée(s) L21, L22 dans la paroi 11 et/ou 30 et d’autre part dans le rebord 12 et/ou 42.
La rainure intérieure 3 est raccordée à une gorge 4 et/ou 40, ménagée dans une surface 120 et/ou 420 du rebord extérieur 12 et/ou 42. La gorge 4 et/ou 40 s’étend dans le rebord 12 et/ou 42. La gorge 4 et/ou 40 débouche dans la surface 120 et/ou 420 éloignée de la paroi 11 et/ou 30. Au moins une lamelle 5 d’étanchéité est insérée dans la gorge 4 et/ou 40 entre les au moins deux secteurs 10 d’anneau adjacents. Dans un mode de réalisation, la ou les lamelles 5 d’étanchéité sont formées de plaquettes. Dans un mode de réalisation, la ou les lamelles 5 d’étanchéité sont planes. Dans un mode de réalisation, la ou les lamelles 5 d’étanchéité sont en forme de secteur d’anneau, ou de secteur d’arc circulaire.
Dans un mode de réalisation, aux figures 1 à 3, la rainure intérieure 3 est raccordée à une gorge extérieure périphérique 4, ménagée dans la surface périphérique 120 du rebord extérieur 12, cette surface périphérique 120 étant éloignée de la paroi longitudinale extérieure 11. La gorge extérieure périphérique 4 s’étend vers l’extérieur pour débouche dans la surface périphérique 120 du rebord extérieur 12. Au moins une lamelle 5 d’étanchéité est insérée dans la gorge extérieure périphérique 4 entre les au moins deux secteurs 10 d’anneau adjacents.
Dans un mode de réalisation, à la figure 4, un rebord intérieur 42 est raccordé à l’intérieur de la paroi intérieure 30 s’étendant de l’amont vers l’aval. Le rebord intérieur 42 a une surface intérieure 420 éloignée de la paroi intérieure 30. la rainure intérieure 3 est raccordée à une gorge intérieure 40 qui s’étend vers l’intérieur pour déboucher dans la surface intérieure 420 du rebord intérieur 42. Au moins une lamelle 5 d’étanchéité est insérée dans la gorge intérieure 40 entre les au moins deux secteurs 10 d’anneau adjacents.
Dans un mode de réalisation, la lamelle 5 d’étanchéité est formée par une collerette annulaire 5 d’étanchéité. La ou les lamelle(s) 5 d’étanchéité ou la collerette annulaire 5 d’étanchéité s’étendent à moins de 360 ° ou à 360° autour de la direction axiale DA dans la gorge 4 et/ou 40 du rebord 12 et/ou 42 de la pluralité des secteurs 10 d’anneau.
Par exemple la collerette annulaire 5 d’étanchéité est fermée à 360° dans la gorge 4 et/ou 40 du rebord 12 et/ou 42 de la pluralité des secteurs 10 d’anneau. On favorise ainsi l’étanchéité.
Dans un mode de réalisation, plusieurs lamelles 5 d’étanchéité (pouvant par exemple être formées de plaquettes et/ou pouvant être planes) sont prévues entre les deux secteurs 10 d’anneau adjacents de respectivement plusieurs paires de secteurs 10 d’anneau adjacents. Par exemple, ces lamelles 5 d’étanchéité sont en contact l’une avec l’autre pour former la collerette annulaire 5 d’étanchéité, pouvant être fermée à 360° dans la gorge 4 et/ou 40 du rebord 12 et/ou 42 de la pluralité des secteurs 10 d’anneau.
Dans un mode de réalisation, aux figures 1 et 3, la collerette 5 annulaire d’étanchéité est une collerette périphérique 5 d’étanchéité ou lamelle périphérique 5 d’étanchéité, insérée dans la gorge extérieure périphérique 4 circonférentiellement autour des secteurs 10 d’anneau. La gorge extérieure périphérique 4 s’étend donc à 360 ° autour des secteurs 10 d’anneau. La collerette périphérique 5 d’étanchéité s’étend donc à 360 ° autour des secteurs 10 d’anneau. Ainsi, la collerette entourant les rebords externes 12 des secteurs 10 d’anneau empêche l’air venant de l’extérieur de la paroi extérieure longitudinale 11 selon la flèche Fl puis la flèche F2 de la figure 1 de passer dans le sens amont vers aval entre les rebords externes 12 de deux secteurs 10 d’anneau adjacents.
Suivant un mode de réalisation, la collerette périphérique 5 d’étanchéité dépasse de l’extérieur du rebord extérieur 12 des secteurs 10 d’anneau dans la direction transversale DT. La collerette périphérique 5 d’étanchéité comporte une partie intérieure 53 insérée dans la gorge extérieure périphérique 4 et une partie extérieure 54, qui est raccordée à la partie intérieure 53 et qui fait saillie à l’extérieur de la gorge extérieure périphérique 4 et de la surface périphérique 120 du rebord extérieur 12. On dévie ainsi l’air venant de l’extérieur de la paroi extérieure longitudinale 11 selon la flèche Fl puis la flèche F2 de la figure 1 vers l’extérieur entre les rebords externes 12 de deux secteurs 10 d’anneau adjacents.
Suivant un mode de réalisation, la lamelle 5 d’étanchéité ou collerette périphérique 5 d’étanchéité dépasse du rebord extérieur 12 dans la direction transversale DT et comporte une face aval 52 qui est en appui dans la direction axiale DA allant de l’amont vers l’aval contre une partie 201 du carter extérieur 200 (ou pièces sectorisées de maintien des anneaux). Cette partie 201 du carter extérieur
200 est par exemple périphérique autour de la direction axiale DA et est en contact contre une zone circonférentielle 55, par exemple fermée à 360° (par exemple circulaire), de la collerette périphérique 5 d’étanchéité. On favorise ainsi l’étanchéité. Cette zone circonférentielle 55 est positionnée sur la face aval 52 autour de la direction axiale DA et autour des secteurs 10 d’anneau, à savoir au moins autour de leurs rebords extérieurs 12 disposés bout à bout circonférentiellement. Cette partie
201 du carter extérieur 200 (ou pièces sectorisées de maintien des anneaux) est par exemple en saillie de l’aval vers l’amont. On assure ainsi un appui étanche à l’air de la collerette périphérique 5 d’étanchéité contre le carter 200. Ainsi, l’air venant de l’extérieur de la paroi extérieure longitudinale 13 selon la flèche Fl puis la flèche F2 de la figure 1 qui remonte dans le sens amont vers aval contre le rebord extérieur aval 12 vers l’extérieur est empêché de passer derrière le rebord extérieur aval 12 et vers l’intérieur entre les secteurs 10 d’anneau. On crée ainsi un mur étanche entre l’amont et l’aval de la collerette périphérique 5 d’étanchéité.
Aux figures 1 à 3, suivant un mode de réalisation, chaque secteur 10 d’anneau peut comporter une ou plusieurs bride(s) extérieure(s) intermédiaire(s) 14, par exemple radiale, présente(s) en amont du rebord extérieur aval 12, et en aval du rebord extérieur amont 15, qui s’étendent seulement en face d’une partie de la circonférence couverte par le rebord extérieur aval 12 autour de la direction axiale DA. Il est par exemple prévu plusieurs brides extérieures intermédiaires 14, qui sont espacées circonférentiellement l’une de l’autre et sont par exemple radiales. Cette ou ces bride(s) extérieure(s) intermédiaire(s) 14 laissent donc à côté d’elle(s) à l’extérieur de chaque secteur 10 d’anneau un passage axial 17 pour l’air face au rebord extérieur aval 12 selon la flèche Fl. De même, il peut être prévu en aval du rebord extérieur amont 15 et en amont de la ou des brides 14 un troisième rebord 16 extérieur.
Suivant un mode de réalisation, la ou les bride(s) extérieure(s) intermédiaire(s) 14 servent à fixer un ou plusieurs organe(s) 140 de fixation, comme par exemple une vis ou boulon 140 (pouvant être vissé dans un taraudage de cette ou ces bride(s) extérieure(s) intermédiaire(s) 14), pour fixer la ou les lamelle (5) d’étanchéité ou la collerette 5 annulaire d’étanchéité au rebord 12 et/ou 42. L’organe 140 de fixation peut être en appui contre ou traverser la ou les lamelle(s) 5 d’étanchéité ou la collerette 5 annulaire d’étanchéité dans le rebord 12 et/ou 42. Une ou plusieurs pièce(s) 141 de ressort, par exemple coudées en U, peuvent être logées entre cette ou ces bride(s) extérieure(s) intermédiaire(s) 14 d’une part et le rebord 12 et/ou 42 d’autre part, et être en compression de l’amont vers l’aval contre la face amont 51 de la ou les lamelle(s) 5 d’étanchéité ou de la collerette périphérique 5 d’étanchéité, dépassant de la surface 120, 420 du rebord 12 et/ou 42. Un ou plusieurs organe(s) 140’ de fixation analogue(s) à l’organe 140 de fixation et une ou plusieurs pièce(s) 141’ de ressort analogue(s) à la ou aux pièce(s) 141 de ressort, peuvent être prévu également sur le troisième rebord 16 extérieur pour fixer une ou plusieurs autre(s) lamelle(s) 5’ d’étanchéité ou une autre collerette 5’ annulaire d’étanchéité contre la face aval du troisième rebord 16 extérieur.
Suivant un mode de réalisation, à la figure 4, la collerette 5 annulaire d’étanchéité est une collerette intérieure 5 d’étanchéité, insérée dans la gorge intérieure 40 du rebord intérieur 42 des secteurs 10 d’anneau. La collerette intérieure 5 d’étanchéité peut dépasser de l’intérieur du rebord intérieur 42 dans la direction transversale DT.
Suivant un mode de réalisation, à la figure 1, la rainure intérieure 3 comporte une partie interne longitudinale 32 de rainure, qui est située dans la paroi extérieure longitudinale 11 et dans laquelle est insérée au moins une première languette 21, 22 d’étanchéité, dite interne, s’étendant de l’amont vers l’aval sur la au moins une longueur axiale déterminée L21, L22. Il est par exemple prévu deux premières languettes 21, 22 d’étanchéité l’une à la suite de l’autre dans la partie interne longitudinale 32 de rainure. Par exemple, la première languette 21 d’étanchéité, dite arrière, s’étend sur la longueur axiale déterminée L21 de la rainure 3, tandis que l’autre première languette 22 d’étanchéité, dite avant, s’étend sur la longueur axiale déterminée L22 de la rainure 3, distincte de la longueur axiale déterminée L21, devant la première languette 21 d’étanchéité avant.
Suivant un mode de réalisation, la rainure intérieure 3 comporte une partie extérieure 33 de rainure, qui s’étend de la partie interne longitudinale 32 de rainure à la gorge extérieure périphérique 4 et dans laquelle est insérée au moins une deuxième languette 23 d’étanchéité, dite extérieure, s’étendant dans le rebord extérieur 12. La gorge extérieure périphérique 4 est donc raccordée à la partie extérieure 33 de rainure et est par exemple alignée avec celle-ci. La partie interne longitudinale 32 de rainure et la partie extérieure 33 de rainure s’étendent sur une partie seulement de la circonférence du secteur 10 d’anneau depuis sa face 13a ou 13b de raccordement jusqu’à une partie pleine centrale de celui-ci, tandis que gorge extérieure périphérique 4 s’étend sur toute la circonférence du secteur 10 d’anneau entre ses deux faces 13a et 13b de raccordement et passe au-dessus de cette partie pleine.
Suivant un mode de réalisation, ainsi que représenté aux figures 1 et 3, au moins une troisième languette 6 d’étanchéité est disposée dans la gorge extérieure périphérique 4, dans la partie extérieure 33 de rainure et entre les secteurs 10 d’anneau, contre la deuxième languette 23 d’étanchéité et contre la ou les lamelle(s) 5 d’étanchéité ou la collerette périphérique 5 d’étanchéité, pour faire la jonction entre elles. Au moins une autre languette 7 d’étanchéité est disposée dans la partie interne longitudinale 32 de rainure et entre les secteurs d’anneau 10 contre la première languette 21 d’étanchéité et contre l’autre première languette 22 d’étanchéité, pour faire la jonction entre elles. La première languette 21 d’étanchéité fait par exemple un angle obtus relevé vers l’arrière, c’est-à-dire vers l’amont, par rapport à l’autre première languette 22 d’étanchéité, la partie interne longitudinale 32 de rainure ayant cet angle obtus.
Suivant un mode de réalisation, la partie extérieure 33 de rainure est coudée vers l’extérieur par rapport à la partie interne longitudinale 32 de rainure. La troisième languette 6 d’étanchéité comporte une partie interne longitudinale 62 de languette d’étanchéité insérée dans la partie interne longitudinale 32 de rainure et entre les secteurs 10 d’anneau, et une partie extérieure 63 de languette d’étanchéité, qui est insérée dans la partie extérieure 33 de rainure et entre les secteurs lOd’anneau et qui est raccordée à et coudée vers l’extérieur, par exemple à angle droit, tel qu’en L, par rapport à la partie interne longitudinale 62 de languette d’étanchéité.
Suivant un mode de réalisation, représenté à la figure 3, la partie extérieure 63 de languette 6 d’étanchéité est disposée contre une face amont 51 de la ou les lamelle(s) 5 d’étanchéité ou de la collerette périphérique 5 d’étanchéité et contre une face amont 231 de la deuxième languette 23 d’étanchéité, pour faire la jonction entre elles ainsi qu’entre les secteurs 10 d’anneau. La face amont 51 et la face aval 52 de la ou les lamelle(s) 5 d’étanchéité ou de la collerette périphérique 5 d’étanchéité sont éloignées l’une de l’autre suivant la direction axiale D. Ainsi que représenté à la figure 3, même en cas de jeu 64, 65 de positionnement de la ou des lamelle(s) 5 d’étanchéité ou de la collerette périphérique 5 d’étanchéité dans la gorge extérieure périphérique 4, que ce soit un jeu 64 de positionnement de l’extérieur vers l’intérieur ou un jeu 65 de positionnement en inclinaison dans la gorge extérieure périphérique 4, la troisième languette 6 assure l’étanchéité à ce niveau entre la ou les lamelle(s) 5 d’étanchéité ou la collerette périphérique 5 d’étanchéité d’une part et la deuxième languette 23 d’étanchéité d’autre part, ainsi qu’entre les secteurs 10 d’anneau.
Bien entendu, les modes de réalisation, caractéristiques et exemples ci-dessus peuvent être combinés l’un avec l’autre ou être sélectionnés indépendamment l’un de l’autre.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Ensemble (1) de turbine, comprenant une structure annulaire s’étendant circonférentiellement autour d’une direction axiale (DA) allant de l’amont vers l’aval et comportant une pluralité de secteurs (10) d’anneau disposés circonférentiellement bout à bout, appelés secteurs (10) d’anneau adjacents, chaque secteur (10) d’anneau comportant au moins une paroi (11, 30) s’étendant de l’amont vers l’aval et au moins un rebord (12, 42), faisant saillie de la paroi (11, 30) dans une direction transversale (DT), qui est sécante par rapport à la direction axiale (DA) et qui s’éloigne de la paroi (11, 30), au moins deux des secteurs (10) d’anneau adjacents comportant des faces (13a, 13b) de raccordement adjacentes, qui sont reliées par au moins une languette (21, 22, 23) d’étanchéité, insérée dans une rainure intérieure (3, 32, 33) des faces (13a, 13b) de raccordement, la au moins une languette d’étanchéité (21, 22, 23) s’étendant d’une part de l’amont vers l’aval sur au moins une longueur axiale déterminée (L21, L22) dans la paroi (11, 30) et d’autre part dans le rebord (12, 42), caractérisé en ce que la rainure intérieure (3, 32, 33) est raccordée à une gorge (4, 40) qui s’étend dans le rebord (12, 42) et qui débouche dans une surface (120, 420) du rebord (12, 42), éloignée de la paroi (11, 30), au moins une lamelle (5) d’étanchéité étant insérée dans la gorge (4, 40) entre les au moins deux secteurs (10) d’anneau adjacents.
- 2. Ensemble de turbine suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la rainure intérieure (3, 32, 33) comporte une partie interne longitudinale (32) de rainure, qui est située dans la paroi (11, 30) et dans laquelle est insérée, comme languette d’étanchéité, au moins une première languette (21, 22) d’étanchéité, dite interne, s’étendant de l’amont vers l’aval sur la au moins une longueur axiale déterminée (L21, L22), la rainure intérieure (3, 32, 33) comporte une partie extérieure (33) de rainure, qui s’étend de la partie interne longitudinale (32) de rainure à la gorge (4,40) et dans laquelle est insérée, comme languette d’étanchéité, au moins une deuxième languette (23) d’étanchéité, s’étendant dans le rebord (12, 42), au moins une troisième languette (6, 62, 63) d’étanchéité étant insérée dans la gorge (4, 40) et dans la partie extérieure (33) de rainure et étant disposée contre la deuxième languette (23) d’étanchéité et contre la lamelle (5) d’étanchéité.
- 3. Ensemble de turbine suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la partie extérieure (33) de rainure est coudée vers le rebord (12, 42) par rapport à la partie interne longitudinale (32) de rainure, la troisième languette (6, 62, 63) d’étanchéité comporte une partie interne longitudinale (62) de languette d’étanchéité insérée dans la partie interne longitudinale (32) de rainure et une partie extérieure (63) de languette d’étanchéité, qui est insérée dans la partie extérieure (33) de rainure et qui est raccordée à et coudée vers le rebord (12, 42) par rapport à la partie interne longitudinale (62) de languette d’étanchéité.
- 4. Ensemble de turbine suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la troisième languette (6, 62, 63) d’étanchéité est disposée contre une face amont (51, 231) de la lamelle (5) d’étanchéité et de la deuxième languette (23) d’étanchéité.
- 5. Ensemble de turbine suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lamelle (5) d’étanchéité dépasse du rebord (12, 42) des au moins deux secteurs (10) d’anneau adjacents dans la direction transversale (DT).
- 6. Ensemble de turbine suivant Tune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est prévu comme lamelle (5) d’étanchéité une collerette annulaire (5) d’étanchéité, fermée à 360° dans la gorge (4, 40) du rebord (12, 42) de la pluralité des secteurs (10) d’anneau.
- 7. Ensemble de turbine suivant Tune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il est prévu comme lamelle (5) d’étanchéité plusieurs lamelles (5) d’étanchéité qui sont chacune disposées entre deux secteurs (10) d’anneau adjacents.
- 8. Ensemble de turbine suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les lamelles (5) d’étanchéité sont en contact Tune avec l’autre pour former la collerette annulaire (5) d’étanchéité, fermée à 360° dans la gorge (4, 40) du rebord (12, 42) de la pluralité des secteurs (10) d’anneau.
- 9. Distributeur de turbine, comportant un ensemble (1) de turbine suivant l’une quelconque des revendications précédentes.
- 10. Turbine (100) de turbomachine, comportant un carter extérieur (200), une aube mobile et un distributeur (1) de turbine suivant la revendication 9, caractérisée en ce que il est prévu comme paroi (11, 30) une paroi extérieure (11) s’étendant de l’amont vers l’aval, il est prévu comme rebord (12, 42) un rebord extérieur (12) raccordé à l’extérieur de la paroi extérieure (11), il est prévu une surface (120) périphérique du rebord extérieur (12) comme surface (120, 420) éloignée de la paroi (11, 30), il est prévu comme gorge (4, 40) une gorge périphérique (4) qui s’étend vers l’extérieur pour déboucher dans la surface périphérique (120) du rebord extérieur (12), la au moins une lamelle (5) d’étanchéité insérée dans la gorge périphérique (4) dépasse du rebord extérieur (12) dans la direction transversale (DT) et comporte une face aval (52) qui est en appui dans la direction axiale (DA) allant de l’amont vers l’aval contre une partie (201) du carter extérieur (200), l’ensemble (1) de turbine étant placé en amont de l’aube montée mobile en rotation autour de la direction axiale (DA) dans le carter extérieur (200).
- 11. Turbine haute pression (100) de turbomachine suivant la revendication 10, dans laquelle le distributeur de turbine est un distributeur haute pression.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1758231A FR3070717B1 (fr) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | Ensemble de turbine, distributeur et turbine de turbomachine munis de celui-ci |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1758231 | 2017-09-06 | ||
| FR1758231A FR3070717B1 (fr) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | Ensemble de turbine, distributeur et turbine de turbomachine munis de celui-ci |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3070717A1 true FR3070717A1 (fr) | 2019-03-08 |
| FR3070717B1 FR3070717B1 (fr) | 2021-10-29 |
Family
ID=60138577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1758231A Active FR3070717B1 (fr) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | Ensemble de turbine, distributeur et turbine de turbomachine munis de celui-ci |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3070717B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3098851A1 (fr) * | 2019-07-16 | 2021-01-22 | Safran Aircraft Engines | Ensemble statorique à étanchéité améliorée |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009203948A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Hitachi Ltd | シール装置，シール方法及びシール装置を有するガスタービン |
| US20110233876A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Bergman Russell J | Turbine sealing system |
| US20150030442A1 (en) * | 2012-03-28 | 2015-01-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Seal member, turbine, and gas turbine |
-
2017
- 2017-09-06 FR FR1758231A patent/FR3070717B1/fr active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009203948A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Hitachi Ltd | シール装置，シール方法及びシール装置を有するガスタービン |
| US20110233876A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Bergman Russell J | Turbine sealing system |
| US20150030442A1 (en) * | 2012-03-28 | 2015-01-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Seal member, turbine, and gas turbine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3098851A1 (fr) * | 2019-07-16 | 2021-01-22 | Safran Aircraft Engines | Ensemble statorique à étanchéité améliorée |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3070717B1 (fr) | 2021-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2334909B1 (fr) | Etanchéité entre une chambre de combustion et un distributeur de turbine dans une turbomachine | |
| FR3072720A1 (fr) | Carter pour turbomachine comprenant une portion centrale en saillie relativement a deux portions laterales dans une region de jonction | |
| FR2973433A1 (fr) | Rotor de turbine pour une turbomachine | |
| EP2071129A1 (fr) | Distributeur sectorisé pour une turbomachine | |
| EP3421730B1 (fr) | Turbine pour turbomachine avec anneau d'étanchéité comportant deux parties | |
| EP3679228B1 (fr) | Ensemble de turbine à secteurs d'anneau | |
| WO2012136917A1 (fr) | Flasque d'etancheite pour etage de turbine de turbomachine d'aeronef, comprenant des tenons anti-rotation fendus | |
| FR3071273B1 (fr) | Ensemble d'etancheite de turbine pour turbomachine | |
| EP0018892B1 (fr) | Dispositif d'étanchéité entre deux éléments de turbomachine | |
| EP3880939B1 (fr) | Étanchéité entre une roue mobile et un distributeur d'une turbomachine | |
| FR3070717A1 (fr) | Ensemble de turbine, distributeur et turbine de turbomachine munis de celui-ci | |
| FR3061741A1 (fr) | Turbine pour turbomachine | |
| FR3109402A1 (fr) | Turbine pour une turbomachine | |
| CA2644312C (fr) | Etage de turbine ou de compresseur de turbomachine | |
| FR3103012A1 (fr) | Rangée annulaire sectorisée d’aubes fixes | |
| EP3781791A1 (fr) | Distributeur de turbine pour turbomachine, comprenant un système passif de réintroduction de gaz de fuite dans une veine d'écoulement des gaz | |
| EP3721058B1 (fr) | Liaison entre un secteur de distributeur en composite a matrice ceramique et un support metallique d'une turbine de turbomachine | |
| FR2991387A1 (fr) | Turbomachine, telle qu'un turboreacteur ou un turbopropulseur d'avion | |
| FR2971004A1 (fr) | Procede d'assemblage d'une turbine basse-pression de turboreacteur a double corps | |
| FR3049307B1 (fr) | Ensemble rotatif pour turbomachine | |
| FR3065485B1 (fr) | Etage de turbine de turbomachine | |
| FR3065484B1 (fr) | Ensemble de turbine de turbomachine | |
| FR3066228A1 (fr) | Limitation du deplacement d'un tube de liaison par engagement d'une portion incurvee de paroi d'enceinte pour turbomachine | |
| FR3139856A1 (fr) | Roue de turbomachine | |
| FR3085180A1 (fr) | Ensemble aubage pour stator de turbine de turbomachine comprenant des nervures d'etancheite inclinees |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20190308 |
|
| 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 |