FR3122692A1 - Sealing annular part for turbine engine blades - Google Patents
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Abstract
Le présent document concerne un ensemble pour turbine de turbomachine d’axe longitudinal et comprenant : -un carter (8) comportant au moins un crochet aval (12) sur lequel est fixé un support (16) d’un matériau abradable (14) destiné à venir en en vis-à-vis radial d’une rangée annulaire d’aubes mobiles (2), caractérisé en ce qu’il comprend : -une pièce d’étanchéité (20) structurellement distincte du support (16) du matériau abradable (14), cette pièce d’étanchéité (20) étant intercalée radialement entre le matériau abradable (14) et le carter (8) et étant fixée à étanchéité à son extrémité aval sur le crochet aval (12) du carter. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1This document relates to an assembly for a turbomachine turbine with a longitudinal axis and comprising: - a casing (8) comprising at least one downstream hook (12) on which is fixed a support (16) of an abradable material (14) intended to come radially opposite an annular row of moving blades (2), characterized in that it comprises: -a sealing part (20) structurally distinct from the support (16) of the abradable material (14), this sealing part (20) being interposed radially between the abradable material (14) and the casing (8) and being sealingly fixed at its downstream end to the downstream hook (12) of the casing. Figure to be published with abstract: Figure 1
Description
L’invention concerne le domaine des turbomachines aéronautiques et plus particulièrement des pièces annulaires d’étanchéité pour un aubage mobile de la turbomachine.The invention relates to the field of aeronautical turbomachines and more particularly to annular sealing parts for a moving blade of the turbomachine.
Classiquement, une turbomachine comprend, d'amont (AM) vers l’aval (AV) selon un sens d'écoulement des flux de gaz dans la turbomachine, une soufflante, un compresseur basse-pression, un compresseur haute-pression, une chambre annulaire de combustion, une turbine haute-pression et une turbine basse-pression. Le rotor du compresseur haute-pression et le rotor de la turbine haute-pression sont reliés par un arbre haute-pression (HP) et forment avec lui un corps haute-pression. Le rotor du compresseur basse-pression et le rotor de la turbine basse-pression sont reliés par un arbre basse-pression (BP) et forment avec lui un corps basse-pression. Dans la partie amont de la turbomachine, la soufflante comporte des pales qui sont reliées à un arbre de soufflante qui, dans l'exemple représenté, est lié en rotation à l'arbre BP par l'intermédiaire d'un réducteur. La soufflante et le compresseur basse pression forment ainsi un module amont basse pression de la turbomachine. Les arbres HP et BP s'étendent suivant l’axe X longitudinal de la turbomachine. La turbomachine comprend également un carter de soufflante qui s'étend autour des pales et qui délimite une veine d'entrée d'air des flux.Conventionally, a turbomachine comprises, from upstream (AM) to downstream (AV) according to a direction of flow of the gas flows in the turbomachine, a fan, a low-pressure compressor, a high-pressure compressor, a chamber combustion ring, a high-pressure turbine and a low-pressure turbine. The high-pressure compressor rotor and the high-pressure turbine rotor are connected by a high-pressure (HP) shaft and together form a high-pressure body. The low-pressure compressor rotor and the low-pressure turbine rotor are connected by a low-pressure shaft (LP) and together form a low-pressure body. In the upstream part of the turbomachine, the fan comprises blades which are connected to a fan shaft which, in the example shown, is connected in rotation to the LP shaft via a reduction gear. The fan and the low pressure compressor thus form a low pressure upstream module of the turbomachine. The HP and LP shafts extend along the longitudinal axis X of the turbomachine. The turbomachine also comprises a fan casing which extends around the blades and which delimits an air inlet vein for the flows.
Il est noté que dans la présente demande :
- axial ou axialement a pour sens : suivant l’axe de rotation de l’aubage mobile, ou parallèlement à lui, lequel axe est aussi l’axe longitudinal de la turbomachine autour duquel tournent les aubages (mobiles) de la(des) turbine(s), du(des) compresseur(s), et de la soufflante si elle existe,
- « radialement » a pour sens transversalement à l’axe X, donc suivant un axe Z ; donc, radialement, est externe ce qui est plus éloigné dans l’axe X que ce qui est interne, et
- « amont » et « aval » se comprennent axialement, par rapport au sens général de circulation d’un fluide qui entre en amont et ressort en aval.It is noted that in this application:
- axial or axially has the following direction: along the axis of rotation of the moving blade, or parallel to it, which axis is also the longitudinal axis of the turbomachine around which the (moving) blades of the turbine(s) rotate (s), of the compressor(s), and of the fan if present,
- "Radially" means transversely to the X axis, therefore along a Z axis; therefore, radially, is external that which is farther in the X axis than that which is internal, and
- "upstream" and "downstream" are understood axially, with respect to the general direction of circulation of a fluid which enters upstream and emerges downstream.
La turbine comprend un carter 8 entourant une pluralité de rangées annulaire d’aubes mobiles 2 configurées pour tourner autour de l’axe X et disposées en alternance selon l’axe X avec des rangées annulaires d’aubes fixes ou distributeur 4. Un matériau abradable 14 est agencé radialement à l’extérieur de la rangée annulaire d’aubes mobiles 2 et est porté par un anneau de support 16 dont une extrémité amont 17 comprend un crochet annulaire 19 orienté vers l’amont et qui est tenu par le crochet annulaire amont 10 du carter 8 au moyen d’un organe de serrage 18 annulaire à section en C. L’extrémité annulaire aval de l’anneau de support 16 et du matériau abradable est portée par une patte 32 annulaire amont du distributeur 4 aval, cette patte 32 annulaire amont comprenant deux rebord annulaires radialement interne et externe entre lesquels sont montés l’anneau de support 16, le matériau abradable 14 et le crochet annulaire aval 12 du carter. L’étanchéité entre le crochet annulaire aval 12 et l’anneau du support 16 est réalisé par l’appui radial de ces deux pièces l’une sur l’autre. Ce mode de fixation permet de réaliser un démontage simple par l’amont de l’anneau de support 16 et du matériau abradable 14 de la première rangée annulaire d’aubes mobiles 2 de la turbine basse pression de manière à réaliser un remplacement rapide de cet ensemble (
L’invention a pour but de résoudre certains au moins des inconvénients précités.The object of the invention is to solve at least some of the aforementioned drawbacks.
Le présent document concerne un ensemble pour turbine de turbomachine d’axe longitudinal et comprenant :This document concerns an assembly for a turbomachine turbine with a longitudinal axis and comprising:
- un carter comportant au moins un crochet aval sur lequel est fixé un support d’un matériau abradable destiné à venir en vis-à-vis radial d’une rangée annulaire d’aubes mobilesa casing comprising at least one downstream hook on which is fixed a support of an abradable material intended to come radially opposite an annular row of moving blades
caractérisé en ce qu’il comprend :characterized in that it comprises:
- une pièce d’étanchéité structurellement distincte du support du matériau abradable, cette pièce d’étanchéité étant intercalée radialement entre le matériau abradable et le carter et étant fixée à étanchéité à son extrémité aval sur le crochet aval du carter.a sealing part structurally distinct from the support of the abradable material, this sealing part being interposed radially between the abradable material and the casing and being fixed with sealing at its downstream end on the downstream hook of the casing.
La fonction d’étanchéité et la fonction remplie par le matériau abradable sont ainsi découplées. De par cette configuration, la pièce d’étanchéité reste à demeure, ce qui permet de pérenniser la fonction d’étanchéité nécessaire à l’ensemble. Grâce à cette pièce d’étanchéité, il est désormais possible de démonter l’anneau de support avec le matériau abradable depuis l’amont tout en conservant la pièce d’étanchéité en place. Ainsi, des fuites pouvant intervenir au niveau du crochet aval sont évitées. Cette pièce d’étanchéité permet d’augmenter les performances de la turbine. Il n’est plus nécessaire de démonter la pièce d’étanchéité, ce qui représente un gain de temps. Il est ainsi aisé de remplacer le matériau abradable quand cela est nécessaire. Le matériau abradable peut être changé à moindre coût.The sealing function and the function fulfilled by the abradable material are thus decoupled. Due to this configuration, the sealing part remains permanently, which makes it possible to perpetuate the sealing function necessary for the assembly. Thanks to this sealing piece, it is now possible to disassemble the support ring with the abradable material from upstream while keeping the sealing piece in place. Thus, leaks which may occur at the level of the downstream hook are avoided. This sealing part increases the performance of the turbine. It is no longer necessary to disassemble the sealing piece, which saves time. It is thus easy to replace the abradable material when necessary. The abradable material can be changed inexpensively.
Le crochet aval peut être annulaire. Il peut être continu sur 360° ou comprendre une pluralité de secteurs de crochet agencés circonférentiellement bout à bout ou bien encore espacés circonférentiellement les uns des autres. Le crochet aval peut encore être formé d’une seule pièce.The downstream hook can be annular. It may be continuous over 360° or comprise a plurality of hook sectors arranged circumferentially end to end or even spaced circumferentially from one another. The downstream hook can still be formed in one piece.
Le support peut être annulaire. Il peut être continu sur 360° ou comprendre une pluralité de secteurs de support agencés circonférentiellement bout à bout ou bien encore espacés circonférentiellement les uns des autres. Le support peut encore être formé d’une seule pièce.The support may be annular. It can be continuous over 360° or comprise a plurality of support sectors arranged circumferentially end to end or even spaced circumferentially from each other. The support can still be formed in one piece.
La pièce d’étanchéité peut être annulaire. Elle peut être continue sur 360° ou comprendre une pluralité de secteurs de pièce d’étanchéité agencés circonférentiellement bout à bout ou bien encore espacés circonférentiellement les uns des autres. La pièce d’étanchéité peut encore être formée d’une seule pièce.The sealing piece may be annular. It may be continuous over 360° or comprise a plurality of sealing part sectors arranged circumferentially end to end or even spaced circumferentially from each other. The sealing part can also be formed in one piece.
La pièce d’étanchéité peut comprendre un crochet amont qui assure avec le crochet aval du carter une retenue radiale de la pièce d’étanchéité sur le carter.The sealing part may comprise an upstream hook which, together with the downstream hook of the casing, ensures radial retention of the sealing part on the casing.
Le crochet amont peut être annulaire. Il peut être continu sur 360° ou comprendre une pluralité de secteurs de crochet agencés circonférentiellement bout à bout ou bien encore espacés circonférentiellement les uns des autres. Le crochet amont peut encore être formé d’une seule pièce.The upstream hook can be annular. It may be continuous over 360° or comprise a plurality of hook sectors arranged circumferentially end to end or even spaced circumferentially from each other. The upstream hook can still be formed in one piece.
Grâce à ce crochet aval, une meilleure retenue de la pièce d’étanchéité est réalisée, ce qui permet d’améliorer encore davantage la fonction d’étanchéité remplie par la pièce d’étanchéité.Thanks to this downstream hook, a better retention of the sealing part is achieved, which makes it possible to further improve the sealing function fulfilled by the sealing part.
La pièce d’étanchéité peut comprendre une gorge aval dans laquelle est serré le crochet aval.The sealing part may include a downstream groove in which the downstream hook is clamped.
La gorge aval peut être annulaire. Elle peut être continue sur 360° ou sur une partie angulaire de la pièce d’étanchéité.The downstream groove may be annular. It can be continuous over 360° or over an angular part of the sealing part.
Cette gorge aval permet de conférer une facilité d’emboitement de la pièce d’étanchéité avec le crochet aval du carter.This downstream groove makes it easier to fit the sealing part with the downstream hook of the housing.
Une extrémité amont de la pièce d’étanchéité peut être tenue radialement entre une extrémité amont du support et un crochet amont du carter.An upstream end of the sealing part can be held radially between an upstream end of the support and an upstream hook of the casing.
Une meilleure tenue de la pièce d’étanchéité est ainsi obtenue.A better hold of the sealing part is thus obtained.
La pièce d’étanchéité peut comprendre une extrémité amont en appui radial sur une face radialement extérieure du support.The sealing piece may comprise an upstream end bearing radially on a radially outer face of the support.
L’extrémité amont de la pièce d’étanchéité peut être intercalée longitudinalement entre un crochet amont du carter et le crochet avalThe upstream end of the sealing part can be inserted longitudinally between an upstream hook of the casing and the downstream hook
Le positionnement de la pièce d’étanchéité entre le crochet annulaire amont du carter et le crochet aval du carter permet d’assure une bonne tenue de la pièce d’étanchéité et une facilité de montage.The positioning of the sealing part between the annular hook upstream of the casing and the downstream hook of the casing ensures good holding of the sealing part and ease of assembly.
Un joint peut être intercalé longitudinalement entre le crochet aval du carter et une patte amont d’un distributeur aval.A seal can be inserted longitudinally between the downstream hook of the casing and an upstream leg of a downstream distributor.
Le joint peut être annulaire. Il peut être continu sur 360° ou comprendre une pluralité de secteurs de joint agencés circonférentiellement bout à bout ou bien encore espacés circonférentiellement les uns des autres. Le joint peut encore être formé d’une seule pièce.The seal may be annular. It can be continuous over 360° or comprise a plurality of joint sectors arranged circumferentially end to end or even spaced circumferentially from one another. The seal can still be formed in one piece.
Le joint permet d’améliorer significativement l’étanchéité entre le crochet aval du carter et la patte amont de distributeur aval et d’éviter d’éventuelles fuites.The seal significantly improves the seal between the downstream hook of the casing and the upstream leg of the downstream distributor and prevents any leaks.
La patte amont du distributeur aval peut être appliquée radialement vers l’intérieur sur une extrémité aval de la pièce d’étanchéité ou sur le crochet aval.The upstream leg of the downstream distributor can be applied radially inwards to a downstream end of the sealing part or to the downstream hook.
La pièce d’étanchéité peut être formée de plusieurs secteurs agencés circonférentiellement bout à bout.The sealing part can be formed from several sectors arranged circumferentially end to end.
Le support peut être formé de plusieurs secteurs, chaque secteur étant retenu radialement par liaison de forme à la jonction de deux secteurs de la pièce d’étanchéité.The support can be formed of several sectors, each sector being retained radially by form connection at the junction of two sectors of the sealing part.
Chaque secteur du support peut comprendre un rail longitudinal à section en T s’étendant radialement vers l’extérieur dont une première branche est engagée dans une fente d’un premier secteur de la pièce annulaire d’étanchéité et une seconde branche est engagée dans une fente d’un second secteur circonférentiellement adjacent au premier secteur.Each sector of the support may comprise a longitudinal rail with a T-section extending radially outward, of which a first branch is engaged in a slot of a first sector of the annular sealing part and a second branch is engaged in a slot of a second sector circumferentially adjacent to the first sector.
Ce rail longitudinal permet d’obtenir une facilité de montage et une excellente tenue du secteur d’anneau de support avec le rail longitudinal.This longitudinal rail provides ease of assembly and excellent hold of the support ring sector with the longitudinal rail.
Claims (11)
-un carter (8) comportant au moins un crochet aval (12) sur lequel est fixé un support (16) d’un matériau abradable (14) destiné à venir en en vis-à-vis radial d’une rangée annulaire d’aubes mobiles (2),
caractérisé en ce qu’il comprend :
-une pièce d’étanchéité (20) structurellement distincte du support (16) du matériau abradable (14), cette pièce d’étanchéité (20) étant intercalée radialement entre le matériau abradable (14) et le carter (8) et étant fixée à étanchéité à son extrémité aval sur le crochet aval (12) du carter.Assembly for a turbomachine turbine having a longitudinal axis and comprising:
-a casing (8) comprising at least one downstream hook (12) on which is fixed a support (16) of an abradable material (14) intended to come radially opposite an annular row of moving blades (2),
characterized in that it comprises:
-a sealing part (20) structurally distinct from the support (16) of the abradable material (14), this sealing part (20) being inserted radially between the abradable material (14) and the casing (8) and being fixed sealing at its downstream end on the downstream hook (12) of the housing.
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FR2104884A FR3122692A1 (en) | 2021-05-07 | 2021-05-07 | Sealing annular part for turbine engine blades |
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FR2104884A Pending FR3122692A1 (en) | 2021-05-07 | 2021-05-07 | Sealing annular part for turbine engine blades |
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