FR3108673A1 - Turbine de turbomachine a distributeur en cmc avec panachage de mats pleins a la couronne - Google Patents

Turbine de turbomachine a distributeur en cmc avec panachage de mats pleins a la couronne Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne une turbine (1) de turbomachine comprenant un carter (4) et un étage distributeur de turbine (2), et comportant une pluralité de secteurs (20) d’anneau formant une couronne présentant une virole intérieure (5) et une virole extérieure (9),chaque secteur (20) d’anneau ayant une plateforme intérieure (24), une plateforme extérieure (26), et au moins une pale (28) présentant un profil creux définissant un logement interne (280), chaque secteur (20) d’anneau de l'étage distributeur (2) comprend une pluralité de mâts (6a, 6b), ledit mât étant monté sur la virole intérieure (5) d'une part et sur la virole extérieure (9) d'autre part, caractérisée en ce qu’au moins un secteur (20) d’anneau comporte au moins un mât plein (6b) parmi la pluralité de mâts (6a, 6b), les autres mâts de ladite pluralité étant creux. Figure pour l’abrégé : Figure 4

Description

TURBINE DE TURBOMACHINE A DISTRIBUTEUR EN CMC AVEC PANACHAGE DE MATS PLEINS A LA COURONNE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à des turbomachines, notamment des turbomoteurs aéronautiques ou des turbines industrielles comprenant un distributeur de turbine en matériau composite à matrice céramique ou à matrice au moins partiellement en céramique, désigné ci-après par matériau CMC.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Le domaine d'application de l'invention est notamment celui des moteurs aéronautiques à turbine à gaz. L'invention est toutefois applicable à d'autres turbomachines, par exemple des turbines industrielles.
L'amélioration des performances des turbomachines et la réduction de leurs émissions polluantes conduit à envisager des températures de fonctionnement de plus en plus élevées.
Pour des éléments de parties chaudes de turbomachines, il a donc été proposé d'utiliser des matériaux composites à matrice céramique noté CMC par la suite.
Les matériaux CMC sont typiquement formés d'un renfort fibreux en fibres réfractaires, telles que des fibres de carbone ou de céramique, densifié par une matrice en céramique ou au moins partiellement en céramique.
Ces matériaux possèdent des propriétés thermo-structurales remarquables, c'est-à-dire des propriétés mécaniques qui les rendent aptes à constituer des éléments de structure et la capacité à conserver ces propriétés à des températures élevées. De surcroît, les matériaux CMC ont une masse volumique bien inférieure à celle des matériaux métalliques utilisés traditionnellement pour des éléments de parties chaudes de turbomachines.
Ainsi, les documents WO 2010/061140, WO 2010/116066 et WO 2011/080443 décrivent la réalisation d'aubes de roues mobiles de turbomachines en CMC à plate-forme et talon intégrés. L'utilisation de matériaux CMC pour des distributeurs de turbine a aussi été proposée, notamment dans les documents WO 2010/146288, FR 2 979 662 et EP 2 443 318.
Un distributeur de turbine métallique traditionnel présente une forme de couronne composée de plusieurs secteurs assemblés, chaque secteur comprenant une plateforme intérieure, une plateforme extérieure et une pluralité de pales s'étendant entre les plateformes intérieure et extérieure et fixées à celles-ci. Les plateformes intérieures juxtaposées forment une virole intérieure et les plateformes extérieures juxtaposées forment une virole extérieure. Les viroles intérieure et extérieure délimitent la veine d'écoulement de gaz dans le distributeur.
Introduire un distributeur, par exemple un distributeur haute pression, en CMC permet d’augmenter la température maximale tolérée par rapport à un distributeur métallique, et ainsi de diminuer la quantité d’air de refroidissement utilisée. Cela permet ainsi d’augmenter les performances de la turbomachine.
Toutefois, le CMC, par ses propriétés différentes du métal est plus sensible à certaines contraintes mécaniques. En effet le CMC présente une plus grande rigidité et une plus faible dilatation. Il se comporte mieux en compression, mais ses contraintes admissibles en traction sont plus faibles que celles du métal.
De plus, l’intégration dans un environnement métallique d’une pièce en CMC est délicate en raison des dilatations thermiques différentielles entre le CMC et le métal. Cela est d’autant plus délicat dans une turbomachine, et plus particulièrement dans une partie à haute pression de la turbomachine, car l’environnement est très chaud, ce qui exacerbe les différences de coefficients de dilatation thermique entre les matériaux, les efforts aérodynamiques subis par un distributeur haute pression étant en outre élevés dans cette zone de turbine.
Il est connu des distributeurs en CMC comme par exemple un distributeur de turbine comportant une virole externe de support solidaire d’un carter, une virole interne de support, et une pluralité de secteurs de distributeurs en CMC formant une couronne s’étendant entre la virole externe de support et la virole interne de support. Chaque secteur de distributeur est en appui sur les viroles interne et externe de support et comporte une plateforme intérieure, une plateforme extérieure, et au moins une pale s’étendant entre la plateforme extérieure et la plateforme intérieure et fixée à celles-ci.
Toutefois, il existe un besoin d’améliorer les solutions connues en ce qui concerne le maintien déterministe du secteur de distributeur en CMC avec la virole interne, notamment en termes de maintien axial du secteur de distributeur et en termes de reprise des efforts aérodynamiques.
Par ailleurs, un important différentiel de pressions est exercé sur le carter sous le distributeur dans les directions radiale et axiale. Ce carter sert à créer une étanchéité entre le rotor et le stator. Cet écart de pression est source d’un effort qui, s’il était exercé sur le CMC, serait trop élevé compte tenu des admissibles du matériau.
Il est connu également, notamment du document FR 3 061 928, un distributeur tel que décrit ci-dessus et comportant en outre un mât de renforcement s’étendant radialement à l’intérieur des aubes entre les deux plateformes.
Cependant, une telle solution reprend aussi bien via le mât les efforts relatifs au différentiel de pression sous le distributeur que les efforts aérodynamiques sur la couronne en CMC.
Il existe donc un besoin d’améliorer le maintien déterministe du distributeur en CMC de cette solution.
L'invention vise à pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus et à passer outre les difficultés mentionnées ci-dessus en proposant une turbine de turbomachine comprenant un distributeur de turbine au moins en partie en CMC dont le montage est simplifié et adapté pour maintenir ses secteurs de distributeur de façon déterministe tout en permettant aux secteurs de se déformer indépendamment des pièces métalliques en interface.
Il est dès lors proposé selon un premier aspect une turbine de turbomachine comprenant un carter et un étage distributeur de turbine, l'étage distributeur de turbine étant en matériau composite à matrice céramique et comportant une pluralité de secteurs d’anneau formant une couronne présentant une virole intérieure et une virole extérieure, chaque secteur d’anneau ayant une plateforme intérieure formant une partie de la virole intérieure, une plateforme extérieure formant une partie de la virole extérieure, et au moins une pale s'étendant entre la plateforme extérieure et la plateforme intérieure et solidaire de celles-ci, ladite pale présentant un profil creux définissant un logement interne s'étendant entre la plateforme intérieure et la plateforme extérieure, et les plateformes intérieure et extérieure présentant chacune un orifice communiquant avec ledit logement interne de la pale, chaque secteur d’anneau de l'étage distributeur comprend une pluralité de mâts traversant lesdits orifices des plateformes et le logement Interne de ladite au moins une pale, ledit mât étant monté sur la virole intérieure d'une part et sur la virole extérieure d'autre part, caractérisée en ce qu’au moins un secteur d’anneau comporte au moins un mât plein parmi la pluralité de mâts, les autres mâts de ladite pluralité étant creux.
Une telle turbine permet une bonne répartition des efforts sur les différents mâts de la couronne. Les mâts pleins sont plus à même de reprendre les efforts qui transitent entre le rotor et le carter, tandis que les mâts creux, moins contraints, sont destinés à faire passer une plus grande partie de l’air de purge.
De la sorte, la turbine permet de garantir la tenue mécanique de l’ensemble de la couronne sans dégrader les performances aérothermiques, la section interne des mâts creux étant adaptée pour amener de l’air dans la cavité radialement à l’intérieur de la virole interne afin de la pressuriser et ainsi éviter que l’air circulant dans la veine s’étendant entre les plateformes internes et externes des secteurs de distributeur soit réintroduit hors de cette veine et ne réduise ainsi la performance et n’augmente le risque de surchauffe des pièces.
Avantageusement, la turbine comporte également une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
  • la couronne comporte trois secteurs d’anneau comportant chacun au moins un mât plein ;
  • un secteur d’anneau comporte un mât plein monté sur la virole intérieure avec un jeu de montage plus faible qu’un jeu de montage de fixation d’un mât creux sur la virole intérieure ;
  • pour chaque secteur d’anneau de la couronne, la pluralité de mâts est constituée par trois mâts dont un mât plein disposé circonférentiellement entre deux mâts creux ;
  • les mâts creux de la pluralité de secteurs d’anneau formant une couronne présentent une section interne adaptée pour le passage d’un débit d’air déterminé pour amener de l’air dans la cavité radialement à l’intérieur de la virole intérieure ;
  • un mât est en matériau métallique ; et
  • la virole intérieure est un anneau monobloc.
Selon un deuxième aspect, l'invention propose une turbomachine comportant une turbine selon l’une des caractéristiques précédentes.
Selon un troisième aspect, l'invention propose un aéronef comportant une turbomachine selon la caractéristique précédente.
DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non-limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
La figure 1 est une vue schématique en coupe d’un secteur d’une turbine selon un mode de réalisation de l’invention.
La figure 2 représente une vue schématique d’un secteur de turbine selon un mode de réalisation de l’invention.
La figure 3 représente une vue schématique éclatée d’une virole externe de support et un mât de la turbine de la figure 1.
La figure 4 représente une vue schématique d’un secteur de turbine selon un mode de réalisation de l’invention.
La figure 5 représente une vue schématique en perspective d’un mât d’un secteur de turbine selon un mode de réalisation de l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Sur lafigure 1est illustrée une vue schématique en coupe d’un secteur d’une turbine selon un mode de réalisation de l’invention.
Une turbine 1 haute pression d’une turbomachine, par exemple un turbomoteur aéronautique, telle que montrée partiellement sur la figure 1, comprend une pluralité de distributeurs fixes 2 qui alternent avec des roues mobiles dans le sens d’écoulement du flux gazeux F, indiqué par une flèche sur la figure 1, dans la turbine 1 et qui sont montés dans un carter de turbine.
Chaque roue mobile comprend une pluralité d’aubes ayant une virole intérieure, et au moins une pale s’étendant depuis la virole intérieure et liée à celle-ci. Du côté intérieur de la virole intérieure, l’aube se prolonge par un pied engagé dans un logement d’un disque. Du côté extérieur, le sommet des aubes est en regard d’un matériau abradable porté par un anneau pour assurer l’étanchéité aux sommets des aubes.
Dans tout le présent texte, les termes « intérieur » ou « interne » et « extérieur » ou « externe » sont utilisés en référence à la position ou l’orientation par rapport à l’axe de rotation de la turbine 1 qui définit la direction axiale DA de la turbine 1.
Les aubes de la roue mobile peuvent être des aubes métalliques traditionnelles ou des aubes en matériau CMC obtenues par exemple comme décrit dans les documents WO 2010/061140, WO 2010/116066, WO 2011/080443.
Au moins l’un des distributeurs 2 de la turbine 1 est formé par réunion de plusieurs secteurs de distributeurs 20 annulaires en matériau CMC pour former un anneau complet. La flèche DA indique la direction axiale du distributeur 2 tandis que la flèche DR indique la direction radiale du distributeur 2 et le repère DC indique la direction circonférentielle.
Chaque secteur 20 de distributeur du distributeur 2 comprend une plateforme intérieure 24, une plateforme extérieure 26 et une pale 28 s’étendant entre les plateformes intérieure et extérieure 24 et 26 et fixée à celles-ci. En variante, plusieurs pales pourraient s’étendre entre les plateformes intérieure et extérieure d’un même secteur de distributeur. Une fois assemblés avec le carter de la turbine 1, les secteurs 20 forment une unique couronne de distributeurs 2 présentant une virole intérieure formée par la juxtaposition des plateformes intérieures 24 des secteurs 20 et une virole extérieure formée par la juxtaposition des plateformes extérieures 26 des secteurs 20. La virole intérieure peut être constituée par un anneau monobloc.
La virole intérieure et la virole extérieure forment entre elles une veine 45 d’écoulement de fluide à l’intérieur de laquelle le flux gazeux F s’écoule lors du fonctionnement de la turbine 1.
Dans tout le texte, les termes « amont » et « aval » sont utilisés en référence au sens d’écoulement du flux gazeux F dans la veine 45 indiqué par une flèche.
Les plateformes intérieures 24 présentent chacune une surface extérieure 24e destinée à être en contact avec le flux gazeux F, et donc disposée radialement en regard des plateformes extérieures 26 formant la virole extérieure. Les plateformes intérieures 24 présentent en outre une surface intérieure 24i disposée en regard de l’axe de rotation de la turbine 1.
Les plateformes extérieures 26 présentent chacune une surface extérieure 26e disposée en regard du carter et formée par la surface de la seconde portion 262 des plateformes extérieures 26 orientée radialement vers l’extérieure. Les plateformes extérieures 26 présentent en outre une surface intérieure 26i destinée à être en contact avec le flux gazeux F, et donc disposée radialement en regard des plateformes intérieures 24 formant la virole intérieure et en regard de l’axe de rotation de la turbine 1.
Le distributeur 2 est maintenu entre une virole métallique interne 5 et une virole métallique externe 9 entre lesquelles s’étend la couronne formée par l’assemblage des secteurs d’anneau 20 du distributeur 2. La virole métallique externe 9 est solidaire du carter et présente une surface intérieure 91 et une surface extérieure 92 selon la direction radiale DR.
Comme cela est illustré sur lafigure 2, chaque pale 28 possède un profil creux présentant un logement intérieur 280 s’étendant sur toute la hauteur de la pale 28, c’est-à-dire entre la plateforme intérieure 24 et la plateforme extérieure 26 du secteur d’anneau 20. La plateforme intérieure 24 de chaque secteur de distributeur 20 comprend un orifice 245 dont la forme correspond à la section du logement intérieur 280 dans le plan dans lequel s’étend la plateforme intérieure 24. De même, la plateforme extérieure 26 de chaque secteur de distributeur 20 comprend un orifice 265 dont la forme correspond à la section du logement intérieur 280 dans le plan dans lequel s’étend la plateforme intérieure 26. Les orifices 245 et 265 des plateformes intérieure 24 et extérieure 26 sont réalisés dans le prolongement du logement intérieur 280 de la pale 28.
Le logement intérieur 280 de la pale 28 et les orifices 245 et 265 des plateformes intérieure 24 et extérieure 26 peuvent être raccordés à un système de refroidissement délivrant un flux d’air de refroidissement depuis le carter jusque dans la pale 28 et les plateformes intérieure 24 et extérieure 26.
Comme cela est illustré, la turbine 1 comprend en outre, pour chaque secteur de distributeur 20, un mât 6 s’étendant dans la direction radiale DR. 1.
En outre, la virole interne de support 5 comprend des orifices configurés pour recevoir les mâts 6. Le mât 6 permet de fournir un moyen de fixation du secteur 20 d'anneau en CMC par le haut, c'est-à-dire au carter 4, tout en minimisant le moment de flexion.
Dans le cas où chaque secteur d’anneau comprenait plusieurs pales, la turbine comprendrait, au plus, un nombre de mâts correspondant pour chaque secteur d’anneau de distributeur.
Le montage est réalisé en fixant un à un chaque secteur 20 d’anneau sur le mât 6 correspondant du carter 4 et en maintenant les secteurs 20 d’anneau ainsi montés en position à l'aide d'un outil spécifique jusqu'à ce que tous les secteurs d’anneau 20 soient montés et forment une couronne annulaire de distribution.
Comme cela est illustré sur lafigure 3, le mât 6a, qui est un type de mât 6, comprend une tête de mât 61 en appui sur la surface extérieure 92 de la virole métallique externe 9, et une chemise 62 s’étendant en saillie depuis la tête 61 dans la direction radiale DR vers l’intérieur et configurée pour traverser la virole métallique externe 9, le logement intérieur 280 de la pale 28 et les orifices 245 et 265 des plateformes intérieure 24 et extérieure 26 étant alignés avec le logement intérieur 280 de la pale 28.
En d’autres termes, le mât 6a comprend une première extrémité 6i radialement interne et une seconde extrémité 6e radialement externe, une chemise 62 s’étendant sensiblement selon la direction radiale DR entre les premières et seconde extrémités 6i et 6e du mât 6a, et une tête de mât 61 s’étendant en saillie dans un plan orthogonal à la direction radiale DR depuis la seconde extrémité 6e du mât 6a. La tête de mât 61 forme un appui plan s’étendant dans un plan orthogonal à la direction radiale DR.
La virole métallique externe 9 comprend des orifices 90 de réception du mât 6a conformés pour être traversés par un mât 6a, et des facettes 93 planes pour recevoir chacune une tête de mât 61 en appui.
La virole métallique externe 9 comprend une extrémité amont 94 et une extrémité aval 95 selon la direction axiale DA. Sur son extrémité aval 95, la virole métallique externe 9 comprend un épaulement 96 s’étendant dans la direction radiale DR sur toute la circonférence de la virole métallique externe 9. La virole métallique externe 9 comprend en outre, pour chaque pale 28, et donc pour chaque mât 6, un pion de centrage 97 s’insérant dans un orifice 98 prévu dans la virole métallique externe 9. Lorsque le pion de centrage 97 est inséré dans l’orifice 98, le pion 97 s’étend en saillie dans la direction radiale DR depuis la face radialement externe 92 de la virole métallique externe 9. Les pions de centrage 97 sont disposés, dans ce mode de réalisation, sur une portion aval de la virole métallique externe 9, c’est-à-dire à proximité de l’extrémité aval 95 de la virole métallique externe 9, entre l’épaulement 96 et l’extrémité amont 94.
L’extrémité aval 95 de la virole métallique externe 9 forme un crochet ouvert vers l’aval pour la fixation de la virole métallique externe 9 au carter.
La tête de mât 61 comprend un appui d’anti-rotation 64 s’étendant dans la direction circonférentielle DC venant en appui dans la direction axiale DA contre l’épaulement 96 de la virole métallique externe 9 pour maintenir le mât 6a et ainsi la pale 28 avec laquelle le mât 6a coopère de toute rotation autour d’un axe radial. Chaque mât 6a comprend en outre un orifice de centrage 65 conformé pour coopérer avec un des pions de centrage 97 de la virole métallique externe 9.
Pour maintenir la pale 28 en position, le mât 6a comprend en outre deux portions en saillie 63 s’étendant dans un plan transverse à la direction radiale DR. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 3, une première portion en saillie 63 forme un premier appui à une première position radiale et une seconde portion en saillie 63 forme un second appui à une seconde position radiale. La première position radiale est située radialement à l’intérieure de la seconde position radiale, c’est-à-dire entre le centre de révolution de la turbine 1 et la seconde position radiale.
Le premier et le second appuis forment deux ergots s’étendant sensiblement selon la direction axiale DA sur une portion du mât 6a destinée à être dans le logement intérieur 280 de la pale 28. Les deux portions en saillie 63 du mât 6a forment chacune une excroissance dont au moins une partie est en contact avec la pale 28 pour maintenir la pale 28 en position.
Dans le mode de réalisation illustré, la virole métallique externe 9 comprend en outre, pour chaque mât 6, des orifices taraudés 99 sur une portion amont et chaque mât 6 comprend des orifices de fixation amont 66 configurés pour se superposer aux orifices taraudés 99 de la virole métallique externe 9 lorsque le mât 6a est monté sur la virole métallique externe 9. La virole métallique externe 9 comprend des vis 990 traversant chacune un orifice de fixation amont 66 du mât 6a et un orifice taraudé pour fixer le mât 6a à la virole métallique externe 9. Les vis 990 sont associées à des moyens de maintien en position radiale pour maintenir une portion du mât 6a sur une portion amont de la virole métallique externe 9.
En référence à lafigure 4, il est illustré un secteur de distributeur 20 comportant une virole métallique externe 9 et une pluralité de mâts 6 assemblés en liaison avec le carter. La virole externe 9 comporte deux types de mâts 6a et 6b différenciés par leur profil creux ou plein.
Les mâts 6a, 6b sont préférentiellement en matériau métallique de manière à offrir une bonne tenue mécanique, les mâts reprenant tous les efforts aérodynamiques pour les transférer au carter. Les mâts peuvent être également réalisés en tout autre matériau.
Bien que la figure 3 soit illustrée avec un mât creux 6a, il est bien entendu que les mâts pleins 6b comportent les mêmes éléments de fixation à la virole externe 9 tels que décrits précédemment.
Un mât 6a de type creux permet d’amener de l’air dans la cavité radialement à l’intérieur de la virole interne afin de la pressuriser et ainsi éviter que l’air circulant dans la veine s’étendant entre les plateformes internes et externes des secteurs distributeur soit réintroduit hors de cette veine et ne réduise ainsi la performance et n’augmente le risque de surchauffe des pièces. Le mât 6a comprend ainsi un logement interne 60 s’étendant dans la direction radiale DR entre les première et seconde extrémités 6i et 6e du mât 6a.
En référence à lafigure 5, il est illustré un mât 6b possédant un profil plein, et qui donc à la différence d’un mât creux 6a ne comporte pas de logement interne 60.
La couronne formée par l’assemblage des secteurs d’anneau 20 du distributeur 2 comporte au moins une virole externe assemblée avec au moins un mât 6b de profil plein, les autres mâts de la virole étant creux. Le nombre total de mâts 6b de profil plein est déterminé en fonction des efforts à faire transiter via ces derniers, ainsi que de la quantité totale d’air à amener via les mâts 6a de profil creux. Préférentiellement, le mât plein 6b est disposé centralement sur la virole. Également, préférentiellement, la couronne comporte au moins trois viroles externes assemblées avec chacune au moins un mât de profil plein 6b. Dans un autre mode de réalisation, la couronne comporte un nombre équivalent de mâts 6a de profil creux et de mâts 6b de profil plein disposés en alternance. Dans un autre mode de réalisation, chaque secteur d’anneau de la couronne comporte trois mâts dont un mât plein 6b disposé circonférentiellement entre deux mâts creux.
Avantageusement, un mât plein 6b est, en regard d’un mât de profil creux 6a, plus à même de reprendre les efforts qui transitent entre le rotor et le carter 4.
Du fait des tolérances des différentes pièces de l’assemblage, les mâts pleins 6b peuvent être positionnés de manière à recevoir plus d’effort que les mâts creux 6a en fonctionnement.
Idéalement, les mâts pleins 6b sont montés dans le carter 4 côté rotor avec un jeu J2 minimal, voir nul, préférentiellement inférieur à 1 mm. Les mâts creux 6a sont eux montés dans le carter avec un jeu J1 nominal résiduel de manière à soulager au maximum ces pièces plus fragiles, supérieur au jeu de montage J2, et préférentiellement inférieur à 5 mm.
Avantageusement, la totalité du mouvement relatif du carter côté rotor par rapport à la virole supérieure côté stator externe est alors directement reprise par ces mâts pleins et donc raide et à la section mécanique travaillante maximale.
En comparaison des mâts décrits dans le document FR 3 061 928, dans laquelle la couronne ne comporte que des mâts creux, les sections internes des mâts creux 6a de la couronne du présent mode de réalisation sont plus importantes de manière à conserver le même débit traversant à la couronne pour amener de l’air dans la cavité radialement à l’intérieur de la virole interne 5. Également, en comparaison des mâts décrits dans le document FR 3 061 928, les jeux à froid entre les mâts creux 6a et le carter 4 côté rotor sont plus importantes de manière à soulager au maximum ces pièces plus fragiles.
Chaque secteur 20 de distributeur est ainsi maintenu de façon déterministe, c’est-à-dire de manière à éviter que le secteur de distributeur 20 se mette à vibrer et en maîtrisant sa position, et cela tout en permettant au secteur de distributeur 20 de se déformer sous les effets de la température et de la pression entre autres indépendamment.
La turbine de turbomachine selon le mode de réalisation décrit permet de garantir la bonne tenue mécanique de l’ensemble de la couronne en répartissant les efforts sur les différents mâts, en fonction de leur capacité à les reprendre sans dégrader les performances aérothermiques.

Claims (9)

  1. Turbine (1) de turbomachine comprenant un carter (4) et un étage distributeur de turbine (2), l'étage distributeur (2) de turbine (1) étant en matériau composite à matrice céramique et comportant
    une pluralité de secteurs (20) d’anneau formant une couronne présentant une virole intérieure (5) et une virole extérieure (9),
    chaque secteur (20) d’anneau ayant une plateforme intérieure (24) formant une partie de la virole intérieure (5), une plateforme extérieure (26) formant une partie de la virole extérieure (9), et
    au moins une pale (28) s'étendant entre la plateforme extérieure (26) et la plateforme intérieure (24) et solidaire de celles-ci,
    ladite pale (28) présentant un profil creux définissant un logement interne (280) s'étendant entre la plateforme intérieure (24) et la plateforme extérieure (26), et
    les plateformes intérieure et extérieure (24, 26) présentant chacune un orifice (245, 265) communiquant avec ledit logement (280) interne de la pale (28),
    chaque secteur (20) d’anneau de l'étage distributeur (2) comprend une pluralité de mâts (6a, 6b) traversant lesdits orifices (245, 265) des plateformes et le logement Interne (280) de ladite au moins une pale (28), ledit mât (6a, 6b) étant monté sur la virole intérieure (5) d'une part et sur la virole extérieure (9) d'autre part,
    caractérisée en ce qu’au moins un secteur (20) d’anneau comporte au moins un mât plein (6b) parmi la pluralité de mâts (6a, 6b), les autres mâts de ladite pluralité étant creux.
  2. Turbine (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la couronne comporte trois secteurs (20) d’anneau comportant chacun au moins un mât plein (6b).
  3. Turbine (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle pour chaque secteur (20) d’anneau de la couronne, la pluralité de mâts (6a, 6b) est constituée par trois mâts dont un mât plein (6b) disposé circonférentiellement entre deux mâts creux (6a).
  4. Turbine (1) selon la revendication 1, dans laquelle un secteur (20) d’anneau comporte un mât plein (6b) monté sur la virole intérieure (5) avec un jeu de montage (J2) plus faible qu’un jeu de montage (J1) de fixation d’un mât creux (6a) sur la virole intérieure (5).
  5. Turbine (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle les mâts creux (6a) de la pluralité de secteurs (20) d’anneau formant une couronne présentent une section interne adaptée pour le passage d’un débit d’air déterminé pour amener de l’air dans la cavité radialement à l’intérieur de la virole intérieure (5).
  6. Turbine (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle un mât (6a, 6b) est en matériau métallique.
  7. Turbine (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la virole intérieure (5) est un anneau monobloc.
  8. Turbomachine comprenant une turbine (1) selon l’une des revendications 1 à 7.
  9. Aéronef comprenant au moins une turbomachine selon la revendication 8.
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