FR3109796A1 - Carter intermediaire de redressement avec bras structural rapporte - Google Patents

Carter intermediaire de redressement avec bras structural rapporte Download PDF

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Abstract

TITRE : CARTER INTERMEDIAIRE DE REDRESSEMENT AVEC BRAS STRUCTURAL RAPPORTE L’invention concerne un carter (22) intermédiaire annulaire fixe de turbomachine, dans lequel circule un flux d’air aérodynamique, comprenant : - une virole radialement interne (31),- une virole radialement externe (32),- au moins une aube de stator (34) comprenant un bord d’attaque et un bord de fuite, et- au moins un organe aérodynamique (33) formé d’un bras structural s’étendant radialement entre les viroles radialement interne et externe. Selon l’invention, l’organe aérodynamique (33) comprend une portion profilée agencée en amont du bras structural et présentant un profil d’aube de stator, la portion profilée ayant un bord amont qui forme le bord d’attaque de l’organe aérodynamique et qui est aligné avec le bord d’attaque de l’aube de stator, l’aube de stator (34) et une partie de l’organe aérodynamique étant rapportées et fixées sur les viroles radialement interne et externe. Figure pour l’abrégé : Figure 3

Description

CARTER INTERMEDIAIRE DE REDRESSEMENT AVEC BRAS STRUCTURAL RAPPORTE
Domaine de l’invention
L’invention concerne le domaine général des turbomachines double-flux pour aéronef. Elle vise en particulier un carter fixe de turbomachine comprenant une rangée annulaire d’aubes fixes et une rangée annulaire de bras structuraux.
Arrière-plan technique
Une turbomachine double flux, notamment d’aéronef, qui s’étend suivant un axe longitudinal, comprend une soufflante mobile agencée en amont d’au moins un compresseur, suivant le sens d’écoulement des gaz dans la turbomachine. Le flux d’air qui traverse la soufflante carénée est divisé en un flux primaire qui circule dans une veine primaire où est logé au moins en partie le compresseur et un flux secondaire qui circule dans une veine secondaire autour du compresseur. Ces veines primaire et secondaire sont séparées par un carter inter-veine annulaire qui porte un bec de séparation annulaire séparant les veines.
La veine primaire est formée au moins en partie, par un carter d’entrée qui est situé en amont du compresseur et qui porte le bec de séparation, un carter de compresseur basse pression, un carter de compresseur haute pression et un carter intermédiaire qui est situé en aval du carter de compresseur basse pression et en amont du carter de compresseur haute pression. Le carter d’entrée et le carter intermédiaire sont des carters structuraux qui permettent la transmission des efforts. Le carter intermédiaire comprend des bras structuraux qui s’étendent radialement à travers le flux primaire et qui sont configurés de manière à permettre le passage de servitudes. Le carter d’entrée comprend en outre une rangée annulaire d’aubes fixes connues sous l’acronyme anglais IGV pour « Inlet Guide Vane ».
Le compresseur comprend typiquement un ou plusieurs étages qui compren(nent)d chacun une rangée annulaire d’aubes redresseurs montées respectivement en amont d’une rangée annulaire d’aubes mobiles. Typiquement, il peut y avoir jusqu’à cinq rangées annulaires d’aubes redresseurs. Chaque rangée annulaire d’aubes redresseurs (ou de stator) est portée par le carter de compresseur et chaque étage d’aubes mobiles est montée sur un disque ou tambour centré sur l’axe longitudinal de la turbomachine. Le cinquième étage se trouve généralement en amont d’une portion du moyeu de la turbomachine qui présente une forme en « col de cygne ».
Les carters structuraux portant des bras structuraux et le compresseur basse pression avec ces nombreux étages allongent la turbomachine suivant l’axe longitudinal et impacte par conséquent de manière négative la masse de la turbomachine.
L’objectif de la présente invention est de fournir une solution permettant de réduire la taille de la turbomachine tout en maintenant les performances de la turbomachine.
Nous parvenons à cet objectif conformément à l’invention grâce à un carter intermédiaire annulaire de stator de turbomachine d’axe longitudinal X, en particulier pour un aéronef, dans lequel est destiné à circuler au moins en partie un flux d’air aérodynamique, le carter intermédiaire comprenant :
- une virole radialement interne annulaire,
- une virole radialement externe annulaire,
- au moins une aube de stator s’étendant sensiblement suivant un axe radial Z entre une première plateforme et une deuxième plateforme, l’aube de stator comprenant un bord d’attaque et un bord de fuite, et
- au moins un organe aérodynamique qui est formé d’un bras structural s’étendant radialement entre la virole radialement interne et la virole radialement externe,
l’organe aérodynamique comprenant une portion profilée agencée en amont du bras structural suivant le sens de circulation du flux d’air aérodynamique et présentant un profil d’aube de stator, la portion profilée ayant un bord amont qui forme le bord d’attaque de l’organe aérodynamique et qui est aligné avec le bord d’attaque de l’aube de stator dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal X, et l’aube de stator et au moins une partie de l’organe aérodynamique étant rapportées et fixées sur les viroles radialement interne et externe.
Ainsi, cette solution permet d’atteindre l’objectif susmentionné. En particulier, cette solution permet de réduire la taille de la turbomachine, notamment au niveau de sa longueur suivant l’axe longitudinal. Ce gain axial peut atteindre au moins 30 mm ce qui est non négligeable dans une turbomachine et vis-à-vis de la masse de la turbomachine. La soufflante se décale également d’au moins 30 mm dans le cas d’une turbomachine double flux. Par ailleurs, en rapportant au moins une partie des organes aérodynamiques et les aubes de stator puis en les fixant sur le carter intermédiaire, le montage et le démontage sont facilités ce qui permet une rapidité dans la maintenance et un gain économique.
Le carter comprend également l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
  • la portion profilée est montée sur le bras structural avec un dispositif de positionnement comportant au moins un pion de centrage ou des surfaces d’appui.
  • l’au moins un organe aérodynamique s’étend radialement entre une plateforme radialement externe et une plateforme radialement interne, la plateforme radialement externe est fixée sur une paroi radiale de la virole radialement externe qui a une section axiale générale en forme de T avec une branche inférieure, une branche supérieure et une jambe axiale, la plateforme radialement interne présentant une surface radialement interne portant une première couche de matériau abradable.
  • la deuxième plateforme est rapportée et fixée sur la virole radialement externe et la première plateforme est rapportée et fixée sur la virole radialement interne, la première plateforme présentant une surface radialement interne portant une deuxième couche de matériau abradable, la deuxième couche de matériau abradable étant alignée suivant la direction circonférentielle avec la première couche de matériau abradable.
  • au moins deux organes aérodynamiques montés entre une plateforme radialement externe et une plateforme radialement interne et un ensemble de redressement qui est rapporté entre les deux organes aérodynamiques suivant une direction circonférentielle autour de l’axe longitudinal X, l’ensemble de redressement comprenant la première plateforme, la deuxième plateforme et une pluralité d’aubes de stator s’étendant radialement entre les première et deuxième plateformes et étant réparties régulièrement suivant la direction circonférentielle.
  • la plateforme radialement externe et la deuxième plateforme sont fixées sur la paroi radiale via une bride de fixation annulaire.
  • la plateforme radialement externe et la deuxième plateforme sont fixées directement sur la jambe axiale de la paroi radiale avec au moins un organe de fixation réalisant une fixation radiale.
  • la plateforme radialement interne et la première plateforme sont fixées sur une portée annuaire de la virole radialement interne avec au moins un organe de fixation réalisant une fixation axiale.
  • la plateforme radialement interne et la première plateforme sont fixées sur une bride annulaire de la virole radialement interne avec au moins un organe de fixation réalisant une fixation radiale.
  • l’ensemble de redressement comprend plusieurs aubes de stator indépendantes qui relient respectivement une première plateforme et une deuxième plateforme, les aubes de stator étant juxtaposées suivant la direction circonférentielle.
  • l’ensemble de redressement est monobloc.
  • le bord amont est situé à une distance axiale d’une zone d’intersection entre chaque portion profilée et chaque bras structural, et en ce que la zone d’intersection présente une épaisseur suivant la direction circonférentielle sensiblement égale à trois fois le maître couple de la portion profilée.
  • l’aube de stator présente une corde axiale mesurée entre le bord d’attaque et le bord de fuite et en ce que la portion profilée présente une longueur axiale mesurée entre le bord amont et la zone d’intersection sensiblement égale à la corde axiale.
  • l’axe radial est perpendiculaire à l’axe longitudinal.
  • le carter intermédiaire est réalisé par fabrication additive.
  • le carter intermédiaire est réalisé par fonderie.
  • la virole radialement interne et radialement externe sont concentriques et sont respectivement monoblocs.
  • la bride de fixation présente une section axiale en forme de L avec une première aile et une deuxième aile.
  • le carter intermédiaire comprend six organes aérodynamiques.
  • le carter intermédiaire est agencé en aval d’un carter de compresseur de la turbomachine.
  • le carter de compresseur est réalisé dans un matériau composite.
  • les aubes mobiles du compresseur sont soudées par friction au disque centré sur l’axe longitudinal.
  • le carter intermédiaire est un carter inter-compresseur.
L’invention concerne également un module de turbomachine d’axe longitudinal X dans lequel circule un flux aérodynamique, le module comprenant au moins un compresseur entouré d’un carter de compresseur qui est monté sur le carter intermédiaire de turbomachine présentant l’une quelconque des caractéristiques susmentionnées via la bride de fixation.
L’invention concerne en outre une turbomachine double flux d’axe longitudinal X, en particulier pour aéronef, comprenant :
- au moins une soufflante générant un flux d’air et comprenant au moins une rangée annulaire d’aubes de soufflante portées par un moyeu d’axe longitudinal X,
- un bec de séparation, en aval de la rangée d’aubes de soufflante séparant le flux d’air en un flux primaire circulant dans une veine primaire annulaire et en un flux secondaire circulant dans une veine secondaire annulaire,
- au moins un compresseur agencé en aval d’une entrée de la veine primaire formée par un bord annulaire du bec de séparation et comprenant des rangées annulaires d’aubes mobile et d’aubes redresseurs, et
- au moins un carter intermédiaire de turbomachine présentant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, le carter intermédiaire comprenant une pluralité d’aubes de stator réparties autour de l’axe longitudinal de manière à redresser le flux d’air en sortie de la dernière rangée d’aubes mobiles du compresseur.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative détaillée qui va suivre, de modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples purement illustratifs et non limitatifs, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue en coupe axiale d’un exemple de turbomachine à laquelle s’applique l’invention;
La figure 2 est une vue en coupe axiale et partielle de l’avant d’une turbomachine avec un bec de séparation délimitant en partie une veine primaire et une veine secondaire selon l’invention ;
La figure 3 est une vue en perspective et sensiblement de face d’un carter intermédiaire de redressement de turbomachine selon l’invention ;
La figure 4 illustre schématiquement et en coupe transversale un organe aérodynamique formé d’une portion profilée et d’un bras structural en aval de la portion profilée et une aube de stator adjacente, l’organe aérodynamique et l’aube de stator s’étendant transversalement dans une veine primaire de la turbomachine selon l’invention ;
La figure 5 est une vue en perspective et de détails d’un exemple de fixation d’un organe aérodynamique sur un carter intermédiaire d’une turbomachine selon l’invention ;
La figure 6 représente une vue de détails de la figure 5 au niveau d’un exemple de fixation supérieure de l’organe aérodynamique sur le carter intermédiaire selon l’invention ;
La figure 7 est également une vue de détails et en dessous de la figure 6 d’un exemple de réalisation d’une fixation inférieure de l’organe aérodynamique sur le carter intermédiaire selon l’invention ;
La figure 8 est une vue en coupe transversale d’un exemple de positionnement d’une portion profilée sur un bras structural formant l’organe aérodynamique selon l’invention ;
La figure 9 est une vue schématique et en perspective d’une aube de stator portée par des plateformes radialement interne et externe et qui sont destinées à être fixées sur un carter intermédiaire selon l’invention ;
La figure 10 est une vue en coupe axiale et schématique de la fixation supérieure des aubes de stator sur un carter intermédiaire via une bride de fixation et des pattes selon l’invention ;
La figure 11 illustre suivant une vue en coupe axiale et en perspective d’un carter de compresseur monté sur un carter intermédiaire d’une turbomachine selon l’invention ;
La figure 12 est une vue en coupe axiale d’un carter de compresseur monté sur un carter intermédiaire selon l’invention ;
La figure 13 est une vue en perspective et de détails de la fixation inférieure des aubes de stator sur le carter intermédiaire selon l’invention ;
La figure 14 est une vue d’un mode de réalisation de fixation d’un organe aérodynamique sur un carter intermédiaire de turbomachine selon l’invention ;
La figure 15 est une vue de détails de la figure 12 montrant la fixation supérieure de l’organe aérodynamique sur le carter intermédiaire selon l’invention ;
La figure 16 est un autre mode de réalisation de fixation d’un organe aérodynamique sur un carter intermédiaire de turbomachine selon l’invention ;
La figure 17 est une vue de détails de la figure 14 montrant la fixation inférieure de l’organe aérodynamique sur le carter intermédiaire selon l’invention ;
La figure 18 illustre suivant une vue de face et en perspective deux organes aérodynamiques montés sur un carter intermédiaire et un secteur d’aubes de stator rapporté et monté entre les deux organes aérodynamiques selon l’invention ;
La figure 19 est une vue de face d’un carter intermédiaire et d’une interface amont d’un bras structural monté sur le carter intermédiaire selon l’invention ;
La figure 20 représente une coupe transversale et en perspective d’une portion profilée maintenue en position sur un bras structural agencé sur un carter intermédiaire selon l’invention ;
La figure 21 est une vue en perspective d’une roue comprenant des aubes de stator et des organes aérodynamiques montés sur un carter intermédiaire selon l’invention ;
La figure 22 représente un autre mode de réalisation de fixation des organes aérodynamiques et des aubes de stator chacun de manière indépendante sur un carter intermédiaire de turbomachine ; et,
La figure 23 est une vue de détails et de dessus de la figure 22 selon l’invention.
Description détaillée de l’invention
La figure 1 montre une vue en coupe axiale d’une turbomachine d’axe longitudinal X à laquelle s’applique l’invention. La turbomachine représentée est une turbomachine 1 double flux et double corps destinée à être montée sur un aéronef, tel qu’un avion. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ce type de turbomachine.
Dans la présente invention, et de manière générale, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport à la circulation des gaz ou des flux d’air dans la turbomachine et ici suivant l’axe longitudinal X (et même de gauche à droite sur la figure 1). Les termes « axial » et « axialement » sont définis par rapport à l’axe longitudinal X. Les termes « externe », « extérieur »,« intérieur », « interne » et « radial » sont définis par rapport à un axe radial Z qui s’étend depuis l’axe longitudinal X et au regard de l’éloignement par rapport à l’axe longitudinal X. L’axe radial est perpendiculaire à l’axe longitudinal.
Cette turbomachine 1 double flux comprend de manière générale une soufflante 2 montée en amont d’un générateur de gaz 3 ou moteur (de turbine à gaz).
Le générateur de gaz 3 comprend d’amont en aval, un compresseur basse pression 4, un compresseur haute pression 5, une chambre de combustion 6, une turbine haute pression 7 et une turbine basse pression 8. Classiquement la turbomachine 1 comprend un arbre basse pression 9 qui relie le compresseur basse pression 4 et la turbine basse pression 8 pour former un corps basse pression et un arbre haute pression 10 qui relie le compresseur haute pression 5 et la turbine haute pression 7 pour former un corps haute pression. L’arbre basse pression 9, centré sur l’axe longitudinal X, est destiné à entraîner ici un arbre de soufflante 2a. Un mécanisme de transmission de puissance 11 tel qu’un réducteur de vitesse peut être interposé entre l’arbre basse pression et l’arbre de soufflante 2a. La soufflante comprend des aubes de soufflante 2b portées par un moyeu d’axe longitudinal X.
La soufflante 2 est entourée par un carter de soufflante 12 portée par une nacelle 13 et comprime le flux d’air qui entre dans la turbomachine 1 et qui est divisé en un flux d’air primaire traversant le générateur de gaz 3 et en particulier dans une veine primaire 14, et en un flux d’air secondaire circulant autour du générateur de gaz 3 dans une veine secondaire 15.
Le flux primaire et le flux secondaire sont séparés par un carter inter-veine 16 annulaire qui porte un bec de séparation 17. La veine secondaire 15, s’étend radialement à l’extérieur de la veine primaire 14 et est coaxiale avec cette dernière. Le flux d’air secondaire est éjecté par une tuyère secondaire 18 terminant la nacelle 13 alors que le flux d’air primaire est éjecté à l’extérieur de la turbomachine via une tuyère d’éjection 19 située en aval du générateur de gaz 3.
Sur la figure 2, la veine secondaire 15 est délimitée au moins en partie suivant l’axe longitudinal par un carter de compresseur 21 et un carter intermédiaire de redressement 22. Comme nous l’avons déjà présenté, ces carters 21, 22 ont un rôle structural car ceux-ci permettent la transmission d’efforts. Dans le présent exemple, le carter intermédiaire 22 est agencé entre le compresseur basse pression 4 et le compresseur haute pression 5. Le carter intermédiaire 22 est dénommé carter inter-compresseur. Le carter de compresseur 21 porte en partie le bec de séparation 17.
Le carter de compresseur 21 entoure ici le compresseur basse pression 4 et comprend une virole interne 23 et une virole externe 24, concentriques suivant l’axe longitudinal. Le compresseur basse pression 4, comme le compresseur haute pression 5 (et les turbines), comprend ici plusieurs étages d’aubages avec chacun une rangée annulaire d’aubes redresseurs (stators) montées respectivement en amont d’une rangée annulaire d’aubes mobiles (rotors). Sur cette figure 2 sont représentées quatre rangées annulaires d’aubes redresseurs 4b qui sont alternées avec quatre rangées annulaires d’aubes mobiles 4a. Chaque rangée d’aubes redresseurs comprend une pluralité d’aubes de redresseurs ou fixes qui sont réparties circonférentiellement autour de l’axe longitudinal X. Les aubes de redresseurs comprennent chacune une pale qui s’étend sensiblement radialement entre une paroi annulaire interne et une paroi annulaire externe (non représentées). La paroi annulaire externe est avantageusement portée par deux demi-coquilles angulaires centrées sur l’axe longitudinal.
Dans cet exemple, chaque rangée d’aubes mobiles 4a du compresseur comprend une pluralité d’aubes mobiles qui sont réparties également circonférentiellement autour d’un tambour (non représenté) centré sur l’axe longitudinal X et radialement depuis ce tambour. Le tambour est agencé dans un moyeu 30 qui est traversé par l’arbre basse pression 9. Les aubes mobiles sont soudées par friction sur le tambour. Les aubes de redresseur dévient et redressent le flux aérodynamique en sortie de chaque aube mobile située en amont de celles-ci.
Les demi-coquilles du carter de compresseur sont réalisées dans un matériau composite. Les aubes mobiles et les aubes de redresseur sont réalisées dans un matériau métallique.
En référence aux figures 2 et 3, le carter intermédiaire 22 de redressement est annulaire et centré sur l’axe longitudinal X. Le carter intermédiaire 22 est situé au niveau du « col de cygne » du moyeu 30 (illustré sur la figure 1) de la turbomachine. Le carter intermédiaire 22 comprend une virole radialement interne 31 annulaire et une virole radialement externe 32 annulaire qui sont centrées sur l’axe longitudinal. Les viroles radialement interne et externe 31, 32 sont concentriques. Dans le présent exemple le carter intermédiaire 22 est monobloc avec les viroles radialement interne et radialement externe 31, 32 (c’est-à-dire que les viroles 31, 32 sont venues de matière). Dans ce cas et avantageusement, le carter intermédiaire 22 est réalisé par fabrication additive ou par fonderie.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, le carter intermédiaire 22 est formé de plusieurs secteurs de carters monoblocs angulaires qui son agencés de manière adjacentes suivant une direction circonférentielle autour de l’axe longitudinal X et qui sont fixés entre eux pour former un anneau.
Le carter intermédiaire 22 de redressement comprend également au moins un organe aérodynamique 33 qui s’étend radialement entre les viroles radialement interne 31 et externe 32. Au moins une aube de stator 34 est disposée de manière adjacente à l’organe aérodynamique 33 suivant la direction circonférentielle autour de l’axe longitudinal X. En particulier, plusieurs aubes de stator 34 sont disposées régulièrement autour de l’axe longitudinal X et entre deux organes aérodynamiques 33.
Les aubes de stator 34 sont également des aubes de redresseurs. Dans la suite de la description, le terme « aube de stator » est utilisé pour le carter intermédiaire 22 et le terme « aube de redresseur » est utilisé pour le compresseur. Ici, la dernière rangée d’aubes de redresseur du compresseur est intégré dans le carter intermédiaire 22 de manière à réaliser une fonction de redressement audit carter intermédiaire 22 et à obtenir un gain axial. En d’autres termes, toutes les aubes de stator 34 sont intégrées dans un espace inter-bras suivant la direction circonférentielle. La dernière rangée annulaire d’aubes redresseurs du compresseur appartient au carter intermédiaire 22 qui est fixe. Et ce carter intermédiaire tel que configuré permet de redresser le flux d’air en sortie de la dernière rangée d’aubes mobiles 4a du compresseur basse pression, ici en amont.
Sur la figure 4 en particulier, l’organe aérodynamique 33 est formé d’un bras structural 35 et d’une portion profilée 36 agencée en amont du bras structural 35. La portion profilée 36 présente le profil d’une aube de stator (ou d’une aube de redresseur) qui est pour ainsi dire « intégrée » au bras structural. La portion profilée 36 permet de redresser le flux aérodynamique en sortie du compresseur basse pression 4 tandis que le bras structural 35 permet de relier structurellement la virole radialement interne 31 et la virole radialement externe 32. Le bras structural 35 assure même le soutient du moyeu 30 et du carter inter-veine 16 de la turbomachine et la transmission des efforts de la turbomachine.
Chaque aube de stator 34 comprend une pale 37 qui s’étend sensiblement radialement entre une extrémité radialement interne 38 et une extrémité radialement externe 39 (cf. figure 3). L’axe d’empilement des aubes de stator (entre les extrémités radialement interne et externe 38, 39) peut présenter un angle avec l’axe radial Z (l’axe d’empilement n’est pas tout à fait parallèle à l’axe radial Z). La pale 37 comprend une surface intrados 40 et une surface extrados 41 qui sont reliées en amont par un bord d’attaque 42 et en aval par un bord de fuite 43. Les surface intrados et extrados 40, 41 sont opposées suivant un axe transversal T (perpendiculaire à l’axe longitudinal ou suivant la direction circonférentielle). La section transversale de l’aube présente un profil incurvé. Chaque pale 37 de l’aube de stator 34 présente une corde axiale Cx qui est mesurée entre le bord d’attaque 42 et le bord de fuite 43 sensiblement suivant l’axe longitudinal.
Les aubes de stator 34 et au moins une partie des organes aérodynamiques 33 sont rapportées et fixées sur le carter intermédiaire 22 de redressement. De même, la portion profilée 36 est rapportée et maintenue en position sur le bras structural 35 mais est aussi portée par le carter intermédiaire 22 de redressement.
La portion profilée 36 s’étend radialement entre une extrémité radialement interne 44 et une extrémité radialement externe 45. En particulier, l’extrémité radialement interne 44 est solidaire d’une plateforme radialement interne 46 et l’extrémité radialement externe 45 est solidaire d’une plateforme radialement externe 47. Le bras structural 35 comprend également une extrémité radialement interne 48 qui est solidaire de la plateforme radialement interne 46 et une extrémité radialement externe 49 qui est solidaire de la plateforme radialement externe 47. La portion profilée 36 et le bras structural 35 ont bien entendu la même hauteur radiale.
Avantageusement, les aubes de stator et les organes aérodynamiques sont pleins.
La portion profilée 36 comprend un bord amont 51 et une interface aval 52 qui sont reliées par une surface intrados 53 et une surface extrados 54. Le bras structural 35 comprend également une interface amont 55 et un bord aval 56 qui sont reliées par une surface intrados 57 et une surface extrados 58. Le bord amont 51 de la portion profilée 36 détermine le bord d’attaque de l’organe aérodynamique 33 et bord aval 56 du bras structural 35 détermine le bord de fuite de l’organe aérodynamique 33. Il y a une continuité de surface entre les surfaces intrados 53, 57 de la portion profilée 36 et du bras structural 35 et entre les surfaces extrados 54, 58 de la portion profilée 36 et du bras structural 35. Le bord amont 51 de la portion profilée 36 est aligné avec le bord d’attaque 42 des aubes de stator 34 adjacentes dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal.
Sur la figure 4, le bord amont 51 de la portion profilée 36 est situé à une distance axiale Dx (délimitée par un point XA) prédéterminée d’une zone d’intersection (délimitée par un point XB) entre la portion profilée 36 et le bras structural 35. Cette distance axiale Dx correspond à la longueur axiale de la portion profilée 36. La longueur axiale est sensiblement égale à la longueur de la corde axiale Cx d’une aube de stator 34. La zone d’intersection présente une épaisseur e1 dans la direction circonférentielle sensiblement égale à trois fois le maître couple de la portion profilée 36 (qui correspond également au maître couple d’une aube de stator 34). L’épaisseur e1 est mesurée entre la surface intrados 53, 57 et la surface extrados 54, 58 de l’organe aérodynamique 33. La tangente TB qui passe par le point XB au niveau de la surface intrados 53, 57 du bras structural 33 présente un angle α (alpha) prédéterminé par rapport à l’axe longitudinal X et qui est compris entre 5° et 10°.
Sur la figure 5, l’organe aérodynamique 33 est fixé sur le carter intermédiaire 22 au moyen d’une bride de fixation 59 qui est annulaire. Dans un exemple de réalisation, le bras structural 35 est formé d’une seule pièce avec le carter intermédiaire 22 et la portion profilée 36 est fixée sur le carter intermédiaire 22 via la bride de fixation 59. Dans une autre alternative, cette dernière peut être sectorisée. La bride de fixation 59 est centrée sur l’axe longitudinal X. La bride de fixation 59 présente une section axiale de forme générale en L. La bride de fixation 59 comprend en particulier une première aile 60 qui est destinée à être fixée sur une paroi radiale 62 annulaire (cf. figure 2) de la virole radialement externe 32. La paroi radiale 62 s’étend radialement vers l’extérieur depuis une surface supérieure 63 (cf . figure 2) de la virole radialement externe 32. La paroi radiale 62 présente, suivant une section axiale, une forme générale en T avec deux branches opposées qui s’étendent chacune radialement (dite branche inférieure 64 et branche supérieure 65) et une jambe axiale 66. La branche inférieure 64 est reliée à la virole radialement externe 32 et la branche supérieure 65, s’étendant radialement vers l’extérieur, est destinée à être reliée à une structure fixe de la turbomachine.
La première aile 60 de la bride de fixation 59 est fixée sur la branche supérieure 65 au moyen d’organes de fixation 67. La fixation entre la bride de fixation 59 et la paroi radiale 62 est représentée en coupe axiale sur la figure 10. Ces organes de fixation 67 peuvent réaliser une liaison filetée et peuvent être du type vis, goujon, écrous, boulon. La branche supérieure 65 comprend pour cela des orifices 68 qui sont disposés régulièrement autour de l’axe longitudinal. Chaque orifice 68 présente un axe sensiblement parallèle à l’axe longitudinal. La première aile 60 de la bride de fixation 59 annulaire comprend également des premiers perçages 69 qui traversent chacun sa paroi de part et d’autre suivant un axe parallèle à l’axe longitudinal. En situation d’installation, les orifices 68 et les premiers perçages 69 sont en regard l’un de l’autre. Sur l’exemple illustré, une vis coopérant avec un insert est introduite dans un premier perçage 69 et un orifice 68 correspondant. Une rondelle 72 est installée entre la tête de vis 71 et la première aile 60.
En référence aux figures 5 et 6, la bride de fixation 59 comprend une deuxième aile 61 qui est fixée sur au moins un bossage 73 d’une plateforme radialement externe 47 via des organes de fixation 70 tels que décrit ci-dessus. Pour cela, la deuxième aile 61 comprend des deuxièmes perçages 74 qui traversent chacun celle-ci de part et d’autre suivant un axe radial. Les deuxièmes perçages 74 sont répartis régulièrement autour de l’axe longitudinal. Chaque bossage 73 s’étend radialement vers l’extérieur depuis la surface radialement externe 75 d’une plateforme radialement externe 47. Chaque bossage 73 comprend un trou borgne 76 qui présente un axe parallèle à l’axe radial. Chaque trou borgne 76 est destiné à coopérer avec un deuxième perçage 74 en étant en regard l’un de l’autre. Le trou borgne 76 est destiné à recevoir une vis 70 coopérant avec un insert. La tête 71 de la vis 70 repose sur la deuxième aile 61 par l’intermédiaire d’une rondelle 72.
Chaque plateforme radialement externe 47 comprend un rebord aval 77 (cf. figures 5 et 13) qui vient en appui contre un bord radialement externe 78 annulaire de la virole radialement externe 32. La plateforme radialement externe 47 est montée de façon qu’il y ait une continuité de surface entre les surfaces radialement interne de la virole radialement externe 32 et de la plateforme radialement externe 47.
Comme nous pouvons le voir sur les figures 5, 7 et 8, la plateforme radialement interne 46 comprend une surface radialement interne 79 qui porte une première couche 80 de matériau abradable. Le matériau abradable se décompose facilement et est friable lors des contacts avec le rotor (dernière rangée d’aubes mobiles du compresseur basse pression) tout en permettant de réaliser une étanchéité avec celui-ci. Le matériau abradable comprend un matériau non métallique. Cette première couche 80 s’étend suivant la direction circonférentielle et sur toute la largeur transversale de la plateforme radialement interne 46.
La plateforme radialement interne 46 présente une première embase 81 qui s’étend à son extrémité aval 82. La section axiale de la plateforme radialement interne avec l’embase 81 forme un V. La première embase 81 est fixée sur la virole radialement interne 31 au moyen d’organes de fixation 67 sensiblement du même type que précédemment (vis, boulons, écrou, goujon, boulon). La première embase 81 présente ici une section axiale avec une forme générale en T avec une branche amont 83, une branche aval 84 et une jambe radiale 85. La branche aval 84 s’étend suivant l’axe longitudinal et comprend une extrémité aval 86 destinée à venir contre un bord radialement interne 87 annulaire de la virole radialement interne 31. La branche amont 83 s’étend également axialement. La jambe radiale 85 est en appui contre une portée 88 annulaire définie dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal.
La jambe radiale 85 comprend un trou 89 traversant celle-ci de part et d’autre suivant d’axe longitudinal X. Le trou 89 est destiné à coopérer avec un perçage 90 (visible sur les figures 5, 7 et 19) de la portée annulaire 88 et à recevoir une vis coopérant avec un insert. Une rondelle 72 est prévue entre la tête de vis et la jambe radiale 85. Au moins un premier renfort 91 s’étend également entre la surface radialement interne 79 de la plateforme radialement interne 46 et la surface radialement externe de la première embase 81 (figure 7) de manière à apporter de la rigidité à cette dernière. Ici deux premiers renforts 91 sont agencés de part et d’autre du trou 89 suivant un plan axial passant par ce trou. Chaque premier renfort 91 présente une section axiale de forme générale triangulaire. Chaque premier renfort 91 comprend en outre une ouverture 92 qui traverse la paroi du premier renfort 91 de part et d’autre suivant la direction circonférentielle (en situation d’installation) de manière à ne pas impacter la masse de la turbomachine.
En référence à la figure 8, chaque portion profilée 36 amont est montée sur un bras structural 35 grâce à au moins un dispositif de positionnement 93. Ce dernier est porté par l’interface amont 55 du bras structural 35 et s’étend suivant un axe parallèle à l’axe longitudinal. Des dispositifs de positionnement 93 sont avantageusement prévus régulièrement suivant l’axe radial sur l’interface amont 55 du bras structural 35. Un dispositif de positionnement 93 tel que représenté comprend un pion de centrage 94 (illustré en pointillé). Ce dernier comprend une première portion 94a cylindrique et une deuxième portion 94b cylindrique qui prolonge la première portion 94a (les deux portions 94a, 94b étant coaxiales). La première portion 94a présente un diamètre inférieur à celui de la deuxième portion 94b. La surface aval de la portion profilée 38 de l’organe aérodynamique 33 comprend des lumières 27 qui sont destinées à recevoir chacun au moins partie de ces pions, telle que la deuxième portion 94b. L’interface amont 55 du bras structural 35 comprend plusieurs niches 28 qui sont destinées à venir en regard chacune d’une lumière 27. Chaque niche 28 est destinée à recevoir au moins une partie de ces pions 94, telle que la première portion 94a. De manière alternative, la première portion 94a est montée dans une lumière 27 et la deuxième portion 94b est reçue dans une niche 28. L’une des portions est fixée dans la niche ou dans la lumière en étant montée en force ou grâce à une colle, ou encore par vissage.
Sur la figure 9, l’extrémité radialement interne 38 de chaque aube de stator 34 est solidaire d’une première plateforme 95. Cette dernière s’étend, sur une portion angulaire, suivant une direction circonférentielle. De manière similaire, l’extrémité radialement externe 39 de chaque aube de stator 34 est solidaire d’une deuxième plateforme 96 qui s’étend, sur une portion angulaire, suivant la direction circonférentielle. Sur la figure 9 est représentée une seule aube de stator 34 entre des plateformes. Cependant, comme cela est illustré sur la figure 3, il y a six aubes de stator 34 qui s’étendent chacune radialement entre les première et deuxième plateformes 95, 96. Les aubes de stator 34 et les première et deuxième plateformes 95, 96 sont monoblocs de manière à former au moins un ensemble de redressement rapporté entre deux organes aérodynamiques (circonférentiellement) (et entre les organes aérodynamiques 33 circonférentiellement). Ces aubes de stator 34 présentent avantageusement une corde axiale identique.
De manière générale, le carter intermédiaire 22 comprend environ six organes aérodynamiques 33 réparties régulièrement autour de l’axe longitudinal et au moins une quarantaine d’aubes de stator 34 installée autour de l’axe longitudinal également. Bien entendu, le carter intermédiaire peut avoir un nombre différent d’organes aérodynamiques 33 et d’aubes de stator 34 en fonction de ses dimensions.
Les premières et deuxième plateformes 95, 96 sont rapportées et fixées également et respectivement sur le carter intermédiaire 22 (notamment les viroles). Ces premières et deuxièmes plateformes 95, 96 sont agencées suivant la direction circonférentielle respectivement entre les plateformes radialement interne et externe 46, 47 (lesquelles portent les organes aérodynamiques 33). En particulier, la deuxième plateforme 96 comprend une bordure aval 97 (cf. figure 3) qui vient en appui contre le bord radialement externe 78 (représenté sur la figure 5) de la virole radialement externe. Chaque extrémité circonférentielle 98 d’une première et deuxième plateforme 95, 96 est en appui contre un flanc 99 (figures 3, 7 et 9) d’une plateforme radialement interne 95 ou une plateforme radialement externe 96 adjacente.
La deuxième plateforme 96 comprend également une bordure amont 100 (opposée axialement à la bordure aval 97) qui présente une continuité de surface avec un rebord amont 101 (opposé au rebord aval) de la plateforme radialement externe 47 comme cela est visible sur la figure 3. En d’autres termes, la longueur de la deuxième plateforme 96 suivant l’axe longitudinal est sensiblement égale à la longueur de la plateforme radialement externe 47.
Sur l’exemple de réalisation des figures 3, 9, 10 et 11, nous voyons que la deuxième plateforme 96 est fixée sur le carter intermédiaire 22 via la bride de fixation 59 annulaire. La deuxième plateforme 96 comprend des pattes 102 (ici quatre pattes) qui s’étendent radialement vers l’extérieur depuis une surface radialement externe 103 de la deuxième plateforme 96. Chaque patte 102 présente une section axiale de forme générale en U avec deux branches (dénommées ci-après première branche 104 et deuxième branche 105) et un fond 106. Une nervure 107 relie le fond de chaque patte et la deuxième plateforme 96. La nervure 107 est également reliée à la première branche 104. La nervure 107 est située dans une zone médiane de la patte 102 suivant la direction circonférentielle en situation d’installation. La première branche 104 est définie dans un plan P1 qui présente un angle β (bêta) ouvert d’environ 75° avec le plan dans lequel est défini le fond 106. En revanche, le plan P2 du fond 106 forme un angle γ (gamma) d’environ 90° (droit) avec la deuxième branche 105. La première branche 104 s’élève de la surface radialement externe 103. Le fond 106 est en contact avec la branche inférieure 64 de paroi radiale 62 en T de la virole radialement externe. La deuxième branche 105 est en appui contre et fixée avec les organes de fixation 67 sur la deuxième aile 61 de la bride de fixation 59. En situation d’installation, le plan P3 de la deuxième branche 105 est parallèle à celui dans lequel est définie la deuxième aile 61. De même, le plan P2 du fond 106 de la patte 102 est également parallèle au plan de la branche inférieure 64. La deuxième branche 105 comprend une ouverture traversante 108 traversant celle-ci de part et d’autre suivant un axe parallèle à l’axe radial. Cette ouverture traversante 108 est destinée à venir en regard d’un des deuxièmes perçages 74 de la deuxième aile 61 dont l’axe est également radial. Les ouvertures traversantes 108 et les deuxièmes perçages 74 correspondants sont destinés à recevoir les organes de fixation et sont répartis régulièrement suivant la direction circonférentielle. Les organes de fixation comprennent ici des vis, dont une coopérant avec un insert, traverse une ouverture traversante 108 et son deuxième perçage 74 correspondant. Une rondelle est agencée entre la tête de la vis et la deuxième aile 61 radialement. De la sorte, la bride de fixation 59 permet de simplifier le montage et démontage pour la maintenance de la turbomachine.
En référence à la figure 12, la première plateforme 95 des aubes de stator 34 est fixée sur le carter intermédiaire 22 de manière similaire à la plateforme radialement interne 46 de l’organe aérodynamique 33. Plus précisément, la première plateforme 95 comprend une deuxième embase 109 qui s’étend à une extrémité aval de la deuxième plateforme 95. La deuxième embase 109 présente une section axiale avec une forme générale en T avec une branche amont 110 qui s’étend axialement, une branche aval 111 qui s’étend axialement et une jambe radiale 112. La branche aval 111 présente une extrémité aval 113 destinée à venir contre le bord radialement interne 87 annulaire de la virole radialement interne 31. La jambe radiale 112 est en appui contre la portée 88 annulaire. La jambe radiale 112 s’étend également suivant la direction circonférentielle et comprend une pluralité de trous (ici quatre) qui sont disposés régulièrement autour de l’axe longitudinal. Chaque trou présente un axe sensiblement parallèle à l’axe longitudinal. Les trous de la jambe radiale 112 et les perçages 90 correspondants sont en regard l’un de l’autre. Sur l’exemple illustré, une vis 70 coopérant avec un insert est introduite dans un perçage 90 et un trou correspondant. Une rondelle 72 est prévue entre la tête de vis et la jambe radiale 112.
Des deuxièmes renforts 115 s’étendent également entre la surface radialement interne 116 de la première plateforme 95 et la surface radialement externe de la deuxième embase 109 pour rigidifier la première plateforme 95. Il y a douze deuxièmes renforts 115 qui sont réparties régulièrement autour de l’axe longitudinal. Chaque deuxième renfort 115 présente une section axiale de forme générale triangulaire avec une ouverture 92 qui le traverse de part et d’autre suivant la direction circonférentielle (en situation d’installation) de manière à ne pas impacter la masse de la turbomachine. Ces deuxièmes renforts 116 sont similaires aux premiers renforts 91.
La première plateforme 95 comprend ici des encoches 121 aménagées dans la jambe radiale 112 de manière à alléger la masse de l’ensemble de redressement et de la turbomachine. Ces encoches 121 traversent la paroi de la jambe radiale 112 axialement et s’étendent suivant la direction circonférentielle. Ces encoches 121 laissent suffisamment de paroi de part et d’autre circonférentiellement pour recevoir la vis qui permettra de fixer la première plateforme 95 sur la portée annulaire 88.
La surface radialement interne 116 (opposée à la surface radialement externe) de la première plateforme 95 comprend également une deuxième couche 118 de matériau abradable comprenant par exemple un matériau non métallique. La deuxième couche 118 de matériau abradable est alignée suivant la direction circonférentielle avec la première couche 80 de matériau abradable des plateformes radialement interne 46 adjacentes. Le premier rebord 119 (cf. figure 3) de la première couche 80 de matériau présente une continuité de surface avec le deuxième rebord 120 de la deuxième couche 118 de matériau adjacente. La première couche 80 et la deuxième couche 118 de matériau présentent la même épaisseur sensiblement suivant l’axe radial ainsi que la même longueur suivant l’axe longitudinal et la même largeur transversalement.
Comme cela est illustré précisément sur les figures 10, 11 et 13, le carter de compresseur 21 est fixé sur le carter intermédiaire 22 via la bride de fixation 59. Le carter de compresseur 21, la bride de fixation 59 et le carter intermédiaire 22 comprennent des surfaces cylindriques qui permettent des liaisons par contact et qui réalisent un centrage court. En particulier, le carter de compresseur 21 comprend une paroi de fond 122 qui est définie dans un plan contenant l’axe radial. Cette paroi de fond 122 est destinée à être fixée avec la première aile 60 de la bride de fixation 59. La paroi de fond 122 s’étend plus précisément radialement à l’extérieur de la bride de fixation 59. Celle-ci comprend des orifices permettant le passage d’organes de fixation dans la bride et dans la branche supérieure 65 de la paroi radiale 62. Les organes de fixation du carter de compresseur 21 sont agencés en alternance suivant la direction circonférentielle avec les organes de fixation de la bride de fixation 59 sur la branche supérieure 65. En d’autres termes, la bride de fixation 59 est fixée d’abord sur le carter intermédiaire 21 avec ses propres organes de fixation et le carter de compresseur 21 est monté sur le carter intermédiaire 22 via cette même bride de fixation 59 avec ses propres organes de fixation. De la sorte, cette configuration permet un montage et un démontage indépendants du carter de compresseur et évite ainsi le démontage de la bride de fixation 59 lors des opérations de maintenance.
Suivant un autre mode de réalisation illustré sur les figures 14 et 15, la plateforme radialement externe 47 est fixée directement sur le carter intermédiaire 22 via une patte de fixation 102’, c’est-à-dire sans bride de fixation 59. La patte de fixation 102’ présente une configuration semblable à celle des pattes destinées à permettre la fixation de la deuxième plateforme 96 des aubes de stator 34 sur le carter intermédiaire tel qu’illustré sur la figure 10. Toutefois, dans le présent exemple, le fond 106’ de la patte de fixation 102’ est en contact avec la branche inférieure 64 de la paroi radiale 62 de la virole radialement externe. La deuxième branche 105’ est en appui contre et fixée avec les organes de fixation sur la jambe axiale 66 de la paroi radiale 62 de la virole radialement externe. En situation d’installation, le plan de la deuxième branche 105’ est parallèle à celui dans lequel est définie la jambe axiale 66. De même, le plan du fond 106’ de la patte de fixation 102’ est également parallèle au plan de la branche inférieure 64. La jambe axiale 66 comprend des orifices traversants 123 (dont un est représenté en pointillé sur la figure 15)) dont les axes sont sensiblement parallèles à l’axe radial. Les orifices traversants 123 sont destinés à recevoir les organes de fixation (tels qu’ici des vis et des écrous) et sont répartis régulièrement suivant la direction circonférentielle. Nous voyons une vis traverser chaque orifice et un écrou 124 qui vient serrer la deuxième branche 105’ sur la jambe axiale 66. L’écrou 124 est avantageusement, mais non limitativement un écrou riveté. Une rondelle 72 est agencée entre la tête 71 de la vis 70 et la jambe axiale 66 de la paroi radiale 62 de virole radialement externe.
La plateforme radialement interne 46 de l’organe aérodynamique 33 est montée sur le carter intermédiaire 22 suivant le même arrangement que le mode de réalisation de la figure 5. En particulier, la plateforme radialement interne 46 comprend à son extrémité proximale une première embase 81 en forme de T. L’extrémité aval 86 de la branche aval 84 est en contact avec le bord radialement interne 87 de la virole radialement interne. La jambe radiale 85 est en appui contre la portée 88 annulaire radiale avec un trou 89 ayant un axe d’axe longitudinal X traversant axialement la jambe radiale 85. Le trou 89 est destiné à coopérer avec le perçage de la portée annulaire radiale et à recevoir une vis 70 coopérant avec un insert. Une rondelle 72 est prévue entre la tête de vis 71 et la jambe radiale 85. Deux renforts 91 apportent de la rigidité à la plateforme radialement interne 46. Une ouverture 92 traverse la paroi des renforts 91 suivant la direction circonférentielle.
Suivant encore une variante de réalisation de la fixation inférieure de l’organe aérodynamique 33 sur le carter intermédiaire 22, illustré sur les figures 16 et 17, la plateforme radialement interne 46 est fixée sur le carter intermédiaire 22 à l’aide d’une embase 130 ayant une section axiale de forme générale en U avec une première branche 131 et une deuxième branche 132. Les première et deuxième branches s’étendent suivant un axe parallèle à l’axe longitudinal et également suivant la direction circonférentielle. Dans cet exemple, la deuxième branche 132 est plus courte axialement que la première branche 131. Bien entendu, les deux branches 131, 132 peuvent avoir la même longueur axiale. Les première et deuxième branches 131, 131 sont reliées par une portion 130a sensiblement radiale La première branche 131 comprend un trou traversant la paroi de la première branche de part et d’autre suivant l’axe radial. La virole radialement interne comprend une bride annulaire 133 d’axe longitudinal X. La bride annulaire 133 comprend également au moins un orifice traversant 134 (représenté en pointillé sur la figure 17) qui traverse sa paroi de part et d’autre suivant un axe parallèle à l’axe radial. Le trou de la première branche 131 est avantageuse ménagé entre deux renforts 91 (suivant la direction circonférentielle). La bride annulaire 133 est destinée à être placée entre les première et deuxième branches 131, 132. Avantageusement, le rebord 133a de la bride 133 vient en butée contre la portion 130a radiale de l’embase 130. Le trou et l’orifice sont destinés à recevoir un organe de fixation pour assurer la fixation de la plateforme radialement interne sur la virole radialement interne. L’organe de fixation comprend ici une vis qui traverse le trou puis l’orifice traversant 134. Un écrou, de préférence, riveté est assemblé sur la bride annulaire 133 et reçoit la vis. La tête de vis repose sur la deuxième branche 132 via une rondelle.
En référence à la figure 18, l’ensemble de redressement comprenant les aubes de stator 34 reliant la première plateforme 95 et la deuxième plateforme 96 est rapporté et fixé sur le carter intermédiaire 22 directement à savoir sans bride de fixation. Cet ensemble est monté entre deux organes aérodynamiques 33 suivant la direction circonférentielle. La deuxième plateforme 96 comprend des pattes 102’ qui sont fixées sur la jambe axiale 66 de la virole radialement externe 32 de manière similaire à la fixation des plateformes radialement externe 47 des organes aérodynamiques 33 illustrées sur les figures 14 et 15. Des écrous 124, de préférence rivetés, sont montés sur la jambe axiale 66 de la virole radialement externe via la deuxième branche 105’. Les écrous 124 reçoivent chacun une vis 70 qui traverse un orifice traversant 123 de la jambe axiale 66 et l’ouverture 108 correspondante de la deuxième branche 105’ de la patte 102’ de la deuxième plateforme 96.
Un autre mode de réalisation du positionnement de la portion profilée 36 est illustré sur les figures 19 et 20. Chaque portion profilée 36 amont est montée sur un bras structural 35 grâce à au moins un dispositif de positionnement 93. Ce dispositif de positionnement 93 est réalisé par l’interface aval 52 de la portion profilé 36 et l’interface amont 55 du bras structural 35. En particulier, l’interface aval 52 de la portion profilée 36 comprend un premier épaulement 135 qui forme une première surface 136 d’appui le long de l’axe radial et de la hauteur de la portion profilée. Le premier épaulement 135 forme également une deuxième surface d’appui 137 et une troisième surface d’appui 138 qui s’étendent chacune radialement et qui sont chacune sensiblement perpendiculaires à la première surface d’appui 136. Dans le présent exemple, la deuxième surface d’appui 137 et la troisième surface d’appui 138 sont définies dans des plans parallèles entre eux. L’interface amont 55 du bras structural 35 comprend un deuxième épaulement 139 qui forme une quatrième surface 140 d’appui le long de l’axe radial et de la hauteur du bras structural 35. Une cinquième surface d’appui 141 et une sixième surface 142 d’appui sont également formées par le deuxième épaulement 139 qui s’étend radialement sur la hauteur du bras structural. Les cinquième et sixième surfaces sont respectivement sensiblement perpendiculaires à la quatrième surface d’appui141.La cinquième surface d’appui 141 et la sixième surface d’appui 142 sont définies dans des plans parallèles entre eux. Les première et quatrième surfaces d’appui 136, 140 sont définies dans des plans parallèles et viennent en butée l’une contre l’autre suivant la direction circonférentielle. De même, les deuxième et cinquième surfaces d’appui 137, 141 sont définies dans des plans parallèles et viennent en butée l’une contre l’autre suivant l’axe longitudinal. Enfin, les troisième et sixième surfaces 138, 142 sont définies dans des plans parallèles et viennent en butée l’une contre l’autre suivant l’axe longitudinal. Le dispositif est hyperstatique mais un jeu est présent dans la veine secondaire.
Suivant un autre mode de réalisation illustré sur la figure 21, une roue 150 comprenant toutes les aubes de stator 34 et les portions profilées 36 des organes aérodynamique 33 est rapportée et fixée sur le carter intermédiaire 22. La roue 150 comprend une première plateforme 95’ annulaire et une deuxième plateforme 96’ annulaire et des aubes de stator 34 qui s’étendent entre les premières et deuxièmes plateformes avec lesquelles celles-ci sont monoblocs. Autrement dit, les aubes de stator 34 et les première et deuxième plateformes 95’, 96’ forment un ensemble de redressement monobloc. Les aubes de stator 34 s’étendent régulièrement autour de l’axe A de la roue qui en situation d’installation est coaxial avec l’axe longitudinal X de la turbomachine. Les portions profilées 36 sont montés (rapportées) également sur cette roue 150. Des pattes 102’’ s’étendent radialement vers l’extérieur depuis la surface radialement externe de la deuxième plateforme 96’. Ces pattes 102’’ présentent une configuration semblable à celles des pattes 102 et 102’. Ici, trente-deux pattes 102’’ sont représentées. Chacune des pattes 102’’ sont destinées à être fixées sur la jambe axiale 66 de la paroi radiale 62 de la virole radialement externe avec des organes de fixation. Les organes de fixation comprennent ici une vis qui traverse un orifice de la jambe axiale et l’ouverture correspondante de la deuxième branche de la patte de la deuxième plateforme. La vis est reçue dans un écrou, de préférence mais non limitativement riveté, et qui est solidaire de la deuxième branche de chaque patte 102’’.
La première plateforme 95’ annulaire est fixée également sur la portée annulaire 88 de la virole radialement interne 31 au moyen d’organes de fixation 67. Cette fixation peut être comme celle du mode de réalisation illustré sur les figures 3, 14 et 18 (blocage axial) ou les figures 16 et 17 (blocage radial). Chaque portion profilée 36 est positionnée et maintenue sur un bras structural 35 soit avec un ou plusieurs pion(s) de centrage soit avec des surfaces d’appui 136, 137, 138, 140, 141, 142.
Suivant encore un autre mode de réalisation illustré sur les figures 22 et 23, les aubes de stator 34 sont montées sur le carter intermédiaire 22 de manière indépendante. C’est-à-dire que chaque aube de stator 34 avec sa première et deuxième plateformes est montée et fixée sur le carter intermédiaire 22 et chaque organe aérodynamique 33 avec ses plateformes radialement interne et externe est monté et fixé sur le carter intermédiaire 22. Dans ce cas, les fixations des plateformes radialement externes sont réalisées sur la jambe axiale 66 de la paroi radiale 62 de la virole radialement externe. La fixation des plateformes radialement internes est réalisée sur la portée annulaire 88 avec une fixation ou blocage radial(e) (figures 16 et 17) ou une fixation ou blocage axial(e) (figures 3, 14 et 18). Cette configuration facilite la maintenance des différentes aubes de stator 34 individuellement et des organes aérodynamiques 33 également.

Claims (15)

  1. Carter intermédiaire (22) annulaire de stator de turbomachine (1) d’axe longitudinal X, en particulier pour un aéronef, dans lequel est destiné à circuler au moins en partie un flux d’air aérodynamique, le carter intermédiaire (22) comprenant :
    • une virole radialement interne (31) annulaire,
    • une virole radialement externe (32) annulaire,
    • au moins une aube de stator (34) s’étendant sensiblement suivant un axe radial Z entre une première plateforme (95 ; 95’) et une deuxième plateforme (96 ; 96’), l’aube de stator (34) comprenant un bord d’attaque (42) et un bord de fuite (43), et
    • au moins un organe aérodynamique (33) qui est formé d’un bras structural (35) s’étendant radialement entre la virole radialement interne (31) et la virole radialement externe (32),
    caractérisé en ce que l’organe aérodynamique (33) comprend une portion profilée (36) agencée en amont du bras structural (35) suivant le sens de circulation du flux d’air aérodynamique et présentant un profil d’aube de stator, la portion profilée (36) ayant un bord amont (51) qui forme le bord d’attaque de l’organe aérodynamique (33) et qui est aligné avec le bord d’attaque (42) de l’aube de stator (34) dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal X, et en ce que l’aube de stator (34) et au moins une partie de l’organe aérodynamique (33) sont rapportées et fixées sur les viroles radialement interne et externe (31, 32).
  2. Carter intermédiaire (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la portion profilée (36) est montée sur le bras structural (35) avec un dispositif de positionnement (93) comportant au moins un pion de centrage ou des surfaces d’appui (136, 137, 138, 140, 141, 142).
  3. Carter intermédiaire (22) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’au moins un organe aérodynamique (33) s’étend radialement entre une plateforme radialement externe (47) et une plateforme radialement interne (46), la plateforme radialement externe (47) est fixée sur une paroi radiale (62) de la virole radialement externe (32) qui a une section axiale générale en forme de T avec une branche inférieure (64), une branche supérieure (65) et une jambe axiale (66), la plateforme radialement interne (46) présentant une surface radialement interne portant une première couche (80) de matériau abradable.
  4. Carter intermédiaire (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la deuxième plateforme (96 ; 96’) est rapportée et fixée sur la virole radialement externe (32) et la première plateforme (95 ; 95’) est rapportée et fixée sur la virole radialement interne (31), la première plateforme (96 ; 96’) présentant une surface radialement interne portant une deuxième couche (118) de matériau abradable, la deuxième couche (118) de matériau abradable étant alignée suivant la direction circonférentielle avec la première couche (80) de matériau abradable.
  5. Carter intermédiaire (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend au moins deux organes aérodynamiques (33) montés entre une plateforme radialement externe (47) et une plateforme radialement interne (46) et un ensemble de redressement qui est rapporté entre les deux organes aérodynamiques (33) suivant une direction circonférentielle autour de l’axe longitudinal X, l’ensemble de redressement comprenant la première plateforme (95 ; 95’), la deuxième plateforme (96 ; 96’) et une pluralité d’aubes de stator (34) s’étendant radialement entre les première et deuxième plateformes (95, 96) et étant réparties régulièrement suivant la direction circonférentielle.
  6. Carter intermédiaire (22) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la plateforme radialement externe (47) et la deuxième plateforme (96) sont fixées sur la paroi radiale (62) via une bride de fixation (59) annulaire.
  7. Carter intermédiaire (22) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la plateforme radialement externe (47) et la deuxième plateforme (96) sont fixées directement sur la jambe axiale (66) de la paroi radiale (62) avec au moins un organe de fixation (67) réalisant une fixation radiale.
  8. Carter intermédiaire (22) selon l’une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la plateforme radialement interne (46) et la première plateforme (95) sont fixées sur une portée annuaire (88) de la virole radialement interne (31) avec au moins un organe de fixation (67) réalisant une fixation axiale.
  9. Carter intermédiaire (22) selon l’une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la plateforme radialement interne (46) et la première plateforme (95) sont fixées sur une bride annulaire (133) de la virole radialement interne (31) avec au moins un organe de fixation (67) réalisant une fixation radiale.
  10. Carter intermédiaire (22) selon l’une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que l’ensemble de redressement comprend plusieurs aubes de stator (34) indépendantes qui relient respectivement une première plateforme (95) et une deuxième plateforme (96), les aubes de stator (34) étant juxtaposées suivant la direction circonférentielle.
  11. Carter intermédiaire (22) selon l’une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que l’ensemble de redressement est monobloc.
  12. Carter intermédiaire (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bord amont est situé à une distance axiale d’une zone d’intersection entre chaque portion profilée (36) et chaque bras structural (35), et en ce que la zone d’intersection présente une épaisseur suivant la direction circonférentielle sensiblement égale à trois fois le maître couple de la portion profilée (36).
  13. Carter intermédiaire (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’aube de stator (34) présente une corde axiale (Cx) mesurée entre le bord d’attaque (42) et le bord de fuite (43) et en ce que la portion profilée (36) présente une longueur axiale mesurée entre le bord amont et la zone d’intersection sensiblement égale à la corde axiale.
  14. Carter intermédiaire (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est réalisé par fabrication additive.
  15. Turbomachine (1) double flux d’axe longitudinal X, en particulier pour aéronef, comprenant :
    • au moins une soufflante (2) générant un flux d’air et comprenant au moins une rangée annulaire d’aubes de soufflante (2b) portées par un moyeu (30) d’axe longitudinal X,
    • un bec de séparation (17), en aval de la rangée d’aubes de soufflante (2b) séparant le flux d’air en un flux primaire circulant dans une veine primaire (14) annulaire et en un flux secondaire circulant dans une veine secondaire (15) annulaire,
    • au moins un compresseur (4, 5) agencé en aval d’une entrée de la veine primaire (14) formée par un bord annulaire du bec de séparation (17) et comprenant des rangées annulaires d’aubes mobile (4a) et d’aubes redresseur (4b), et
    • au moins un carter intermédiaire (22) de turbomachine selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, le carter intermédiaire (22) comprenant une pluralité d’aubes de stator (34) réparties autour de l’axe longitudinal de manière à redresser le flux d’air en sortie de la dernière rangée d’aubes mobiles (4a) du compresseur.
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