FR3074837B1

FR3074837B1 - ROTOR BLADE FOR A TURBOMACHINE

Info

Publication number: FR3074837B1
Application number: FR1762087A
Authority: FR
Inventors: Leon Francois Etienne; Jacques Andre Bassery Josserand; Marcel Bernard Coetard Jean-Charles; Jean Philippe Dupeyre Raphael
Original assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-11-22
Anticipated expiration: 2037-12-13
Also published as: FR3074837A1

Abstract

Aube mobile de rotor pour une turbomachine destinée à être mise en rotation autour d'un axe A, l'aube comportant une pale (12) s'étendant entre deux plateformes, respectivement externe (talon) (20) et interne (18), le talon (20) comportant au moins une léchette (22) faisant radialement saillie vers l'extérieur. La léchette comporte une face amont (36) orientée du côté d'un bord d'attaque (12A) de la pale (12), et une face aval (38) orientée du côté d'un bord de fuite (12F) de la pale (12). La léchette (22) est munie d'au moins un déflecteur (40) sur ladite face amont (36), configuré pour dévier une partie d'un flux de gaz s'écoulant selon l'axe A vers une léchette (22) d'une aube adjacente dudit rotor, lorsque que celui-ci est en rotation.Mobile rotor blade for a turbomachine intended to be rotated about an axis A, the blade comprising a blade (12) extending between two platforms, external (heel) (20) and internal (18) respectively, the heel (20) having at least one wiper (22) projecting radially outwardly. The wiper has an upstream face (36) oriented towards a leading edge (12A) of the blade (12), and a downstream face (38) facing a trailing edge (12F) of the blade (12). The wiper (22) is provided with at least one deflector (40) on said upstream face (36), configured to deflect a portion of a flow of gas flowing along the axis A to a wiper (22) d an adjacent blade of said rotor, when it is rotating.

Description

AUBE DE ROTOR POUR UNE TURBOMACHINE DOMAINE TECHNIQUEROTOR BLADE FOR A TURBOMACHINE TECHNICAL FIELD

[0001] La présente invention concerne une aube de rotor pour une turbomachine.The present invention relates to a rotor blade for a turbomachine.

ÉTAT DE L’ARTSTATE OF THE ART

[0002] Dans la présente demande, l’amont et l’aval sont définis par rapport au sens d’écoulement normal des flux de gaz (de l’amont vers l’aval) à travers la turbomachine. On appelle « axe de la turbomachine >>, l’axe de rotation du rotor autour d’un axe de la turbomachine. La direction axiale correspond à la direction de l’axe de la turbomachine, et une direction radiale correspond à une direction perpendiculaire à l’axe de la turbomachine. Les adjectifs « intérieur >> et « extérieur >> ou « interne >> et « externe >> sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie intérieure d’un élément est, suivant une direction radiale, plus proche de l’axe de la turbomachine que la partie extérieure du même élément.In the present application, the upstream and downstream are defined relative to the normal flow direction of gas flows (from upstream to downstream) through the turbomachine. The term "axis of the turbomachine", the axis of rotation of the rotor about an axis of the turbomachine. The axial direction corresponds to the direction of the axis of the turbomachine, and a radial direction corresponds to a direction perpendicular to the axis of the turbomachine. The adjectives "inner" and "outer" or "inner" and "outer" are used with reference to a radial direction so that the inner part of an element is, in a radial direction, closer to the axis of the turbomachine as the outer part of the same element.

[0003] Classiquement, une turbine de turbomachine comprend une succession d’étages axiaux comportant chacun un rotor et un stator. Le rotor se présente sous la forme d’une roue aubagée comportant un disque portant, à sa périphérie, des aubes régulièrement réparties autour de l’axe de rotation du disque. Chaque aube comporte une pale s’étendant entre deux plateformes, respectivement interne et externe, la plateforme interne étant reliée à un pied de montage sur le disque.[0003] Conventionally, a turbomachine turbine comprises a succession of axial stages each comprising a rotor and a stator. The rotor is in the form of a bladed wheel comprising a disc bearing, at its periphery, blades regularly distributed around the axis of rotation of the disc. Each blade has a blade extending between two platforms, respectively internal and external, the inner platform being connected to a mounting foot on the disc.

[0004] La veine aérodynamique de la turbine est délimitée extérieurement par les plateformes externes (également appelées talons) des aubes. Dans les étages de turbine d’une turbomachine, il existe classiquement un jeu entre la roue de rotor et le stator qui les entoure, c’est-à-dire entre les sommets ou extrémités radialement externes des aubes et ce stator. Ceci permet la bonne rotation desdites aubes mobiles.The aerodynamic vein of the turbine is delimited externally by the outer platforms (also called heels) blades. In turbine stages of a turbomachine, there is typically a gap between the rotor wheel and the stator surrounding them, that is to say between the radially outer peaks or ends of the blades and the stator. This allows the good rotation of said blades.

[0005] La plateforme externe (talon) de chaque aube est munie de léchettes. Lorsque la turbine est en fonctionnement, ces léchettes coopèrent avec des blocs de matière « abradable >> fixés au carter de turbine, pour former des joints d’étanchéité du type à labyrinthe.The outer platform (heel) of each blade is provided with wipers. When the turbine is in operation, these wipers cooperate with blocks of "abradable" material attached to the turbine housing, to form labyrinth type seals.

[0006] En effet, au départ, lors des premières mises en fonctionnement de la turbine, il existe un contact prévu et maîtrisé entre les léchettes des aubes mobiles et les blocs de matière abradable. Le contact recherché permet de réaliser des gouttières dans chaque bloc et de créer des chicanes qui permettent l’étanchéité à chaque étage de la turbine.Indeed, initially, during the first startup of the turbine, there is a planned and controlled contact between the wiper blade and the blocks of abradable material. The desired contact makes it possible to create gutters in each block and to create baffles that allow the sealing of each stage of the turbine.

[0007] Il est connu de la personne du métier que dans certaine conditions, il est possible de rencontrer un phénomène appelé tartinage sur ces léchettes. Le tartinage est une anomalie issue du mécanisme de création du joint labyrinthe : il y a surchauffe des léchettes au contact du bloc de matière abradable. Ceci induit une fusion de la léchette dont une partie se décompose en petites boulettes qui se solidifient sur le bloc de matière abradable. Parfois, ces boulettes se projettent sur les étages aval, et peuvent être source de dégâts sur les autres pièces à l’aval du moteur. De plus, le tartinage peut engendrer une usure non maîtrisée des léchettes de plusieurs millimètres.It is known to the skilled person that in certain conditions, it is possible to meet a phenomenon called spread on these wipers. The spreading is an anomaly resulting from the mechanism of creation of the labyrinth seal: there is overheating of the wipers in contact with the block of abradable material. This induces a melting of the wiper, part of which breaks down into small pellets that solidify on the block of abradable material. Sometimes these pellets are projected on the downstream stages, and can be a source of damage to other parts downstream of the engine. In addition, spreading can lead to uncontrolled wear of the wipers by several millimeters.

[0008] L’objectif de la présente invention est de remédier à l’inconvénient précité en limitant réchauffement des léchettes pendant le fonctionnement de la turbomachine afin d’éviter tout phénomène de tartinage.The object of the present invention is to overcome the aforementioned drawback by limiting the wiping during operation of the turbomachine to avoid any spreading phenomenon.

EXPOSÉ DE L’INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION

[0009] L’invention propose à cet effet une aube mobile de rotor pour une turbomachine destinée à être mise en rotation autour d’un axe de rotation A, l’aube comportant une pale s’étendant entre un talon externe et une plateforme interne, le talon comportant au moins une léchette faisant saillie radialement vers l’extérieur par rapport audit axe A, la léchette comportant une face amont orientée du côté d’un bord d’attaque de la pale, et une face aval orientée du côté d’un bord de fuite de la pale, caractérisée en ce que la léchette est munie d’au moins un déflecteur sur ladite face amont, ledit déflecteur étant configuré pour dévier une partie d’un flux de gaz s’écoulant selon l’axe A, et pour l’orienter vers une léchette d’une aube mobile adjacente dudit rotor, lorsque celui-ci est en rotation.The invention proposes for this purpose a rotor blade for a turbomachine intended to be rotated about an axis of rotation A, the blade having a blade extending between an outer bead and an internal platform , the heel comprising at least one wiper projecting radially outwardly relative to said axis A, the wiper having an upstream face oriented on the side of a leading edge of the blade, and a downstream face oriented on the side of a trailing edge of the blade, characterized in that the wiper is provided with at least one deflector on said upstream face, said deflector being configured to deflect part of a flow of gas flowing along the axis A, and to direct it towards a lick of an adjacent moving blade of said rotor, when it is rotating.

[0010] Le flux d’air ainsi détourné permet de refroidir les léchettes d’une aube adjacentes et ainsi d’éviter leur surchauffe. Dans le cas où les aubes d’une roue complète de rotor serait équipées de telles aubes mobiles, l’invention permettrait de refroidir efficacement l’intégralité des léchettes des aubes, en vue d’éviter le phénomène précité de tartinage.The flow of air and diverted can cool the wipers of an adjacent blade and thus prevent overheating. In the case where the vanes of a complete rotor wheel would be equipped with such blades, the invention would effectively cool the entire blade wipers, to avoid the aforementioned phenomenon spreading.

[0011] L’aube mobile selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - le déflecteur présente une forme sensiblement de V comportant une pointe et une base évasée, - la léchette présente un bord radialement externe et un bord latéral extrados, la pointe du V affleure sensiblement ledit bord radialement externe et ledit bord latéral extrados, de manière à ce que la pointe du V soit orientée vers un côté extrados de la pale, - la léchette présente un bord radialement interne et un bord latéral intrados, la base du V affleure sensiblement ledit bord radialement interne et ledit bord latéral intrados, de manière à ce que la base du V soit orientée vers un côté intrados de la pale, - le V est ouvert à ses deux extrémités pour laisser passer un flux d’air entre les deux déflecteurs, - le ou chaque déflecteur est formé d’une seule pièce avec la léchette, - la léchette est munie de deux nervures inclinées l’une par rapport à l’autre et forment sensiblement le V, - chaque nervure présente une orientation sensiblement rectiligne, - chaque nervure s’étend depuis un bord latéral de la léchette jusqu’à un bord radialement interne ou externe de la léchette, - le déflecteur est formé par une rainure ménagée dans la léchette, - la rainure présente une orientation sensiblement rectiligne, - la rainure s’étend depuis un bord latéral de la léchette jusqu’à un bord radialement interne ou externe de la léchette.The blade according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately from one another or in combination with each other: the deflector has a substantially V-shaped shape comprising a tip and a base flaring, - the wiper has a radially outer edge and an extrados lateral edge, the tip of the V is substantially flush with said radially outer edge and said extrados lateral edge, so that the tip of the V is oriented towards an extrados side of the blade the wiper has a radially inner edge and a lateral intrados edge, the base of the V is substantially flush with said radially inner edge and said lateral intrados edge, so that the base of the V is oriented towards an intrados side of the blade, - The V is open at both ends to let air flow between the two baffles, - the or each baffle is formed of a single piece with the wiper is provided with two ribs inclined with respect to one another and forming substantially the V, each rib has a substantially rectilinear orientation, each rib extends from a lateral edge of the wiper. to a radially inner or outer edge of the wiper, - the baffle is formed by a groove in the wiper, - the groove has a substantially rectilinear orientation, - the groove extends from a side edge of the wiper until at a radially inner or outer edge of the wiper.

[0012] L’invention a également pour objet un ensemble d’au moins deux aubes mobiles de rotor adjacentes pour une turbomachine, destiné à être mise en rotation autour d’un axe de rotation A, comportant une première aube et une deuxième aube, caractérisé en ce que chaque aube est munie d’un tel que décrit ci-dessus, le réflecteur de la première aube étant configuré pour dévier une partie d’un flux de gaz s’écoulant selon l’axe A, et pour l’orienter vers une léchette de la deuxième aube dudit rotor lorsque celui-ci est en rotation.The invention also relates to an assembly of at least two adjacent rotor blades for a turbomachine, intended to be rotated about an axis of rotation A, having a first blade and a second blade, characterized in that each blade is provided with such as described above, the reflector of the first blade being configured to deflect a portion of a flow of gas flowing along the axis A, and to orient it to a wiper of the second blade of said rotor when it is rotating.

[0013] L’invention a finalement pour troisième objet une roue aubagée de turbomachine, caractérisée en ce qu’elle comprend une pluralité d’aubes telle que décrites ci-dessus.The invention finally has for third object a turbomachine bladed wheel, characterized in that it comprises a plurality of blades as described above.

DESCRIPTION DES FIGURESDESCRIPTION OF THE FIGURES

[0014] L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d’une aube de rotor selon l’invention, - la figure 2 est une vue en coupe d’une partie d’étage de turbine selon l’invention, - la figure 3 est une vue à plus grande échelle d’une partie de la figure 2, - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 et montre des blocs de matière abradable usés, - les figures 5 et 6 sont respectivement une vue de face et une vue de trois-quarts de la face amont d’une léchette selon l’invention, - la figure 7 est une vue schématique en perspective des talons de trois aubes adjacentes vues depuis l’amont, - la figure 8 est une vue schématique vue du dessus du talon d’une aube selon l’invention.The invention will be better understood and other details, features and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description given by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a perspective view of a rotor blade according to the invention; FIG. 2 is a sectional view of a turbine stage part according to the invention; FIG. Figure 4 is a view similar to that of Figure 3 and shows blocks of abradable material used, - Figures 5 and 6 are respectively a front view and a view. three quarters of the upstream face of a wiper according to the invention, - Figure 7 is a schematic perspective view of the heels of three adjacent blades seen from upstream, - Figure 8 is a schematic view from above heel of a blade according to the invention.

DESCRIPTION DETAILLEEDETAILED DESCRIPTION

[0015] Sur la figure 1, on a représenté une aube 10 de rotor selon l’invention. L’aube 10 (dite aube mobile) s’étend suivant un axe X, dit axe d’empilement. De manière connue en soi, un axe d’empilement d’une aube mobile 10 est l’axe X perpendiculaire à un axe de de rotation A de la turbomachine, qui est également un axe de circulation des flux de gaz P dans le turbomoteur. Cet axe X passe par le centre de gravité de la section la plus intérieure d’une pale 12 de l’aube mobile 10 (i.e., la section la plus proche de l’axe A de la turbomachine).In Figure 1, there is shown a rotor blade 10 according to the invention. The blade 10 (so-called moving blade) extends along an axis X, called the stacking axis. In a manner known per se, a stacking axis of a moving blade 10 is the X axis perpendicular to an axis of rotation A of the turbomachine, which is also a flow axis of the gas flow P in the turbine engine. This axis X passes through the center of gravity of the innermost section of a blade 12 of the moving blade 10 (i.e., the section closest to the axis A of the turbomachine).

[0016] L’aube mobile 10 comprend donc une pale 12 qui s’étend suivant l’axe d’empilement X, entre une extrémité interne 14 et une extrémité externe 16. A son extrémité interne 14, l’aube mobile 10 comporte une plateforme radialement interne 18 qui porte un pied par lequel l’aube 10 est fixée à un disque de rotor (non représenté). A son extrémité externe, l’aube mobile 10 comporte une plateforme radialement externe appelée talon 20. Le talon 20 s’étend selon un axe de référence Y sensiblement parallèle à l’axe A de la turbomachine, mais qui peut être incliné par rapport à cet axe.The blade 10 thus comprises a blade 12 which extends along the axis of stacking X, between an inner end 14 and an outer end 16. At its inner end 14, the blade 10 comprises a movable blade. radially internal platform 18 which carries a foot through which the blade 10 is fixed to a rotor disc (not shown). At its outer end, the blade 10 has a radially external platform called heel 20. The heel 20 extends along a reference axis Y substantially parallel to the axis A of the turbomachine, but which can be inclined relative to this axis.

[0017] Chaque pale 12 comporte également un bord d’attaque 12A et un bord de fuite 12F, le bord d’attaque 12 A étant en amont du bord de fuite 12F par rapport au sens de circulation du flux de gaz P.Each blade 12 also comprises a leading edge 12A and a trailing edge 12F, the leading edge 12 A being upstream of the trailing edge 12F with respect to the flow direction of the gas flow P.

[0018] Le talon 20 comporte deux léchettes d’étanchéité 22 qui font saillie vers l’extérieur suivant l’axe d’empilement X de l’aube mobile 10. Chaque léchette 22 est sensiblement rectiligne et s’étend transversalement par rapport à l’axe de référence Y.The heel 20 comprises two sealing lips 22 which protrude outwards along the stacking axis X of the moving blade 10. Each wiper 22 is substantially rectilinear and extends transversely with respect to the liner 22. reference axis Y.

[0019] Comme visible sur la figure 2, une turbine comprend plusieurs étages comportant chacun une roue aubagée mobile (rotor) et un distributeur fixe (stator). La roue mobile comprend un disque central duquel rayonnent les aubes mobiles 10. Le distributeur est monté en aval de la roue aubagée et est fixé à un carter annulaire externe 24, qui s’étend autour des étages. Le carter 24 porte, sur sa face annulaire interne (comme visible sur la figure 2), des rangées annulaires de blocs en matière abradable 26 disposés autour et en vis-à-vis de l’extrémité externe de chaque roue. Chaque distributeur comprend, de manière classique et connue en soi, deux plateformes annulaires, 28, 30 coaxiales, respectivement interne et externe, entre lesquelles s’étend une rangée annulaire d’aube fixes 32.As can be seen in FIG. 2, a turbine comprises several stages each comprising a mobile bladed wheel (rotor) and a fixed distributor (stator). The moving wheel comprises a central disc which radiates the blades 10. The distributor is mounted downstream of the bladed wheel and is fixed to an outer annular casing 24, which extends around the stages. The housing 24 carries, on its inner annular face (as shown in Figure 2), annular rows of blocks of abradable material 26 disposed around and vis-à-vis the outer end of each wheel. Each distributor comprises, in a conventional manner and known per se, two coaxial annular platforms, 28, 30, respectively internal and external, between which extends an annular row of fixed blades 32.

[0020] Les plateformes 28, 30 des aubes fixes 32 et les pieds 18 des aubes mobiles 10 délimitent entre eux la veine annulaire d’écoulement des gaz provenant de la chambre de combustion de la turbomachine (non représentée).The platforms 28, 30 of the fixed vanes 32 and the feet 18 of the blades 10 delimit between them the annular flow vein of the gases from the combustion chamber of the turbomachine (not shown).

[0021] Comme visible sur les figures 3 et 4, les léchettes 22 du talon 20 de chaque aube mobile 10 sont destinées à coopérer avec les blocs 26 de manière à former un joint d’étanchéité du type labyrinthe. Comme expliqué plus haut, lors des premières mises en fonctionnement de la turbine, les léchettes 22 et les blocs 26 correspondants sont mis en contact de manière à réaliser deux gouttières circonférentielles 34. Ceci permet de créer des chicanes et permet d’assurer l’étanchéité à chaque étage de la turbine.As shown in Figures 3 and 4, the wipers 22 of the heel 20 of each blade 10 are intended to cooperate with the blocks 26 so as to form a seal of the labyrinth type. As explained above, during the first start-up of the turbine, the wipers 22 and the corresponding blocks 26 are brought into contact so as to produce two circumferential gutters 34. This makes it possible to create baffles and makes it possible to seal on each stage of the turbine.

[0022] Comme visible sur les figures 3 et 4, chaque léchette 22 fait saillie vers l’extérieur, et chaque léchette 22 comporte une face amont 36 orientée du côté du bord d’attaque 12A de la pale 12, et une face aval 38 orientée du côté du bord de fuite 12F de la pale 12.As shown in Figures 3 and 4, each wiper 22 protrudes outwardly, and each wiper 22 has an upstream face 36 oriented towards the leading edge 12A of the blade 12, and a downstream face 38 oriented towards the trailing edge 12F of the blade 12.

[0023] Chaque léchette 22 présente donc un bord radialement externe 39A qui délimite les faces amont 36 et aval 38 et un bord radialement interne 39B, formant jonction avec le talon 20 (voir figures 5 et 6). Chaque léchette 22 comporte, en outre, de manière classique, un bord latéral intrados 391 et un bord latéral extrados 39E. Chaque bord externe 39A est destiné à entrer en contact avec le bloc 26 correspondant lors de la création des gouttière circonférentielles 34. L’intrados I (voir figure 8) d’un profil porteur non symétrique (comme dans le cas de la pale 12 de la présente aube mobile 10) est défini comme étant la face opposée à la cambrure et sur laquelle se trouve la surpression. L’extrados E (voir figure 8) d’un profil porteur non symétrique est, quant à lui, défini comme étant la face du côté de la cambrure sur laquelle se situe la dépression.Each wiper 22 thus has a radially outer edge 39A which defines the upstream faces 36 and downstream 38 and a radially inner edge 39B, forming a junction with the heel 20 (see Figures 5 and 6). Each wiper 22 further comprises, in a conventional manner, an intrados lateral edge 391 and an extrados lateral edge 39E. Each outer edge 39A is intended to come into contact with the corresponding block 26 during the creation of the circumferential gutter 34. The intrados I (see FIG. 8) of a non-symmetrical carrier profile (as in the case of the blade 12 of FIG. the present blade 10) is defined as being the face opposite the camber and on which is the overpressure. The extrados E (see Figure 8) of a non-symmetrical carrier profile is, meanwhile, defined as being the side of the camber on which the depression is located.

[0024] Cette orientation est relative au sens de rotation de la roue aubagée et donc à la direction du flux d’air traversant la turbomachine.This orientation is relative to the direction of rotation of the bladed wheel and therefore to the direction of the air flow through the turbomachine.

[0025] Selon l’invention, comme visible sur les figures 5 et 6, la face amont 36 de chaque léchette 22 est munie d’au moins un déflecteur 40. Dans l’exemple représenté, chaque déflecteur 40 est formé deux nervures 40a, 40b.. Chaque nervure 40a, 40b est ici formée d’une seule pièce et forme corps monobloc avec la léchette 22 de l’aube 10.According to the invention, as shown in Figures 5 and 6, the upstream face 36 of each wiper 22 is provided with at least one deflector 40. In the example shown, each deflector 40 is formed two ribs 40a, 40b. Each rib 40a, 40b is here formed in one piece and forms a one-piece body with the wiper 22 of the blade 10.

[0026] Dans un mode de réalisation non représenté, le ou les déflecteur(s) 40 pourraient être formé(s) par une ou plusieurs rainure(s) au lieu d’être formé(s) par une ou plusieurs nervure(s), ou par une combinaison de une ou plusieurs rainure(s) et d’une ou plusieurs nervure(s).In an embodiment not shown, the deflector (s) 40 could be formed (s) by one or more groove (s) instead of being formed (s) by one or more rib (s) , or by a combination of one or more grooves (s) and one or more ribs (s).

[0027] Dans l’exemple représenté, les deux nervures 40a, 40b sont sensiblement rectilignes et font saillies vers l’amont. Elles présentent une section transversale sensiblement carrée de 0,3 à 1 mm d’épaisseur selon la position angulaire du déflecteur, perpendiculaire au plan amont de la léchette. Les deux nervures 40a, 40b s’étendent transversalement le long de la face amont 36 de la léchette 22. La première nervure 40a, s’étend d’un premier bord latéral de ladite léchette 22 (ici le bord latéral intrados 39I) jusqu’à au bord radialement externe 39A de la léchette 22. La deuxième nervure 40b s’étend du bord interne 39B de la léchette 22 vers un deuxième bord latéral de celle-ci (ici le bord latéral extrados 39E), opposé au premier bord latéral. Le positionnement de la première nervure 40a, est ainsi radialement externe par rapport à la deuxième nervure 40b, comme visible sur la figure 5.In the example shown, the two ribs 40a, 40b are substantially rectilinear and project upstream. They have a substantially square cross section of 0.3 to 1 mm thick depending on the angular position of the deflector, perpendicular to the upstream plane of the wiper. The two ribs 40a, 40b extend transversely along the upstream face 36 of the wiper 22. The first rib 40a, extends from a first lateral edge of said wiper 22 (here the lateral edge intrados 39I). at the radially outer edge 39A of the wiper 22. The second rib 40b extends from the inner edge 39B of the wiper 22 to a second side edge thereof (here the extrados side edge 39E), opposite the first side edge. The positioning of the first rib 40a is thus radially external with respect to the second rib 40b, as can be seen in FIG.

[0028] Les deux nervures 40a, 40b sont inclinées l’une par rapport à l’autre, de manière à former un V s’étendant le long de la léchette 22, dans un plan sensiblement transversal à l’axe Y. Le V formé par les deux nervures 40a, 40b s’ouvre vers le bord radialement interne 39B de la léchette 22. Le V présente classiquement une pointe et une base évasée. Comme visible sur les figures 5 et 6, la pointe du V affleure sensiblement le bord radialement externe 39A et le bord latéral extrados 39E de la léchette 22 alors que la base du V affleure sensiblement le bord radialement interne 39B et le bord latéral intrados 391 de la léchette 22. De cette façon, la base du V est orientée du côté intrados I et la pointe du V est orientée du côté extrados E de la léchette 22 (et de l’aube 10).The two ribs 40a, 40b are inclined relative to each other, so as to form a V extending along the wiper 22, in a plane substantially transverse to the Y axis. The V formed by the two ribs 40a, 40b opens towards the radially inner edge 39B of the wiper 22. The V conventionally has a tip and a flared base. As can be seen in FIGS. 5 and 6, the tip of the V is substantially flush with the radially outer edge 39A and the extrados side edge 39E of the wiper 22 while the base of the V is substantially flush with the radially inner edge 39B and the lateral intrados edge 391 of In this way, the base of the V is oriented on the intrados side I and the tip of the V is oriented on the extrados E side of the wiper 22 (and the blade 10).

[0029] Le V est ouvert à ses deux extrémités pour laisser passer un flux d’air F perpendiculaire au flux d’air P traversant la turbomachine. Ce flux d’air F s’écoule ainsi entre les deux nervures 40a, 40b dans un sens opposé au sens de rotation R de la roue aubagée. C’est ainsi que les nervures 40a, 40b forment déflecteur 40s. Ceci permet, notamment, la mise en oeuvre d’un effet Venturi.The V is open at both ends to pass an air flow F perpendicular to the air flow P through the turbomachine. This flow of air F thus flows between the two ribs 40a, 40b in a direction opposite to the direction of rotation R of the bladed wheel. This is how the ribs 40a, 40b form deflector 40s. This allows, in particular, the implementation of a Venturi effect.

[0030] En effet, la résolution du problème de tartinage se base sur une technologie utilisant l’effet Venturi. L’effet Venturi est un phénomène de la dynamique des fluides au cours duquel on observe la formation d'une dépression dans une zone où des particules de fluides (ici les particules des gaz issus de la chambre de combustion située en amont) sont accélérées.Indeed, the resolution of the spread problem is based on a technology using the Venturi effect. The Venturi effect is a phenomenon of fluid dynamics in which the formation of a vacuum is observed in an area where particles of fluids (here the particles of the gases coming from the combustion chamber situated upstream) are accelerated.

[0031] Ainsi, lors du fonctionnement de la turbine, en se positionnant dans le référentiel de l’aube mobile 10, on constate que celle-ci voit un flux F de gaz, circulant dans le sens opposé au sens de rotation R de la roue aubagée. Ce flux F peut être accéléré le long de la léchette 22 grâce à une géométrie en forme de cône ou de V ouvert, tel qu’illustré aux figures 5 et 6. Une partie du flux de gaz P circulant dans la veine est donc dévié, via le déflecteur 40 (ici les nervures 40a, 40b) vers l’extrémité externe de l’aube 10. L’aube mobile 10 adjacente de l’aube 10 déviant une partie du flux de gaz P, bénéficie ainsi de ce courant de gaz dévié F orienté vers le dessus de sa léchette 22, comme visible sur la figure 7. Ceci permet de refroidir localement, par convection, la léchette 22 et d’éviter une dégradation de celle-ci par surchauffe.Thus, during operation of the turbine, by positioning in the reference frame of the blade 10, it is found that it sees a flow F of gas, flowing in the opposite direction to the direction of rotation R of the bladed wheel. This flow F can be accelerated along the wiper 22 by means of a cone-shaped geometry or open V, as illustrated in FIGS. 5 and 6. A part of the flow of gas P flowing in the vein is thus deviated, via the deflector 40 (here the ribs 40a, 40b) towards the outer end of the blade 10. The adjacent blade 10 of the blade 10 deviating a portion of the gas flow P, thus benefits from this gas stream deflected F facing the top of its wiper 22, as shown in Figure 7. This allows to cool locally, by convection, the wiper 22 and avoid degradation thereof by overheating.

[0032] Le V formé par le déflecteur 40 (les nervures 40a, 40b) présente une ouverture d’entrée de gaz 42 (définie entre les extrémités correspondantes des deux nervures 40a, 40b) ayant, par exemple, une largeur de 0,5 à 2 mm et une ouverture de sortie des gaz 44 (définie entre les extrémités correspondantes des deux nervures 40a, 40b) ayant, par exemple, une largeur de 1 à 6 mm afin de permettre un déflection et une accélération optimale de la partie du flux de gaz déviée F. L’ouverture d’entrée 42 est, de préférence, quatre à cinq fois plus large que l’ouverture de sortie 44.The V formed by the deflector 40 (the ribs 40a, 40b) has a gas inlet opening 42 (defined between the corresponding ends of the two ribs 40a, 40b) having, for example, a width of 0.5 at 2 mm and a gas outlet opening 44 (defined between the corresponding ends of the two ribs 40a, 40b) having, for example, a width of 1 to 6 mm in order to allow optimum deflection and acceleration of the part of the flow The inlet opening 42 is preferably four to five times wider than the outlet opening 44.

[0033] La présente invention présente donc une technologie novatrice permettant d’utiliser le fonctionnement naturel de la turbomachine pour venir apporter de l’air dans la zone à refroidir. Cette technologie permet de répondre à la problématique de tartinage et elle permet d’éviter des dégâts sur les turbines dus aux dégradations des léchettes 22.The present invention therefore has an innovative technology for using the natural operation of the turbomachine to bring air into the area to be cooled. This technology makes it possible to respond to the spreading problem and it makes it possible to avoid damage to the turbines due to degradation of the wipers 22.

Claims

1. Mobile rotor blade (10) for a turbomachine intended to be rotated about an axis of rotation A, the blade (10) having a blade (12) extending between an outer bead (20) and an inner platform, the bead (20) having at least one wiper (22) protruding radially outwardly relative to said axis A, the wiper having an upstream face (36) oriented towards a leading edge (12A) of the blade (12), and a downstream face (38) oriented on the side of a trailing edge (12F) of the blade (12), characterized in that the wiper (22) is provided with at least one deflector (40) on said upstream face (36), said deflector (40) being configured to deflect a portion (F) of a gas flow (P) flowing along the axis A, and for the directing a wiper (22) of a moving blade (10) adjacent said rotor when it is rotating.

2. movable blade (10) according to the preceding claim, characterized in that the deflector (40) has a substantially V-shaped having a tip and a flared base.

3. movable blade (10) according to the preceding claim, characterized in that the wiper (22) has a radially outer edge (39A) and an extrados side edge (39E), and that the tip of the V is substantially flush with said radially outer edge (39A) and said extrados side edge (39E), so that the tip of the V is oriented towards an extrados side (E) of the blade (12).

4. movable blade (10) according to claims 2 or 3, characterized in that the wiper (22) has a radially inner edge (39B) and a lateral lower edge (39I), and the base of the V is substantially flush with said edge radially inner (39B) and said intrados lateral edge (39I), so that the base of the V is oriented towards a lower surface (I) of the blade (12).

5. movable blade (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the or each deflector is formed integrally with the wiper (22).

6. movable blade (10) according to the preceding claim, characterized in that the wiper is provided with two ribs (40a, 40b) inclined relative to each other and substantially form the V.

7. movable blade (10) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the deflector (40) is formed by a groove in the wiper (22).

8. Set of at least two adjacent rotor blades (10) for a turbomachine, intended to be rotated about an axis of rotation A, comprising a first blade and a second blade movable according to any one of the preceding claims, characterized in that each blade (10) is provided with a deflector (40), the reflector (40) of the first blade being configured to deflect a portion (F) of a gas flow ( P) flowing along the axis A, and to direct it towards a radially outer end of a wiper (22) of the second blade of said rotor when it is rotating.

9. Turbomachine bladed wheel, characterized in that it comprises a plurality of blades (10) according to any one of claims 1 to 7.