FR3139858A1 - Distributeur pour une turbine d’une turbomachine d’aéronef - Google Patents

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FR2209314A
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Thomas TSASSIS
Josserand Jacques André BASSERY
Samuel Laurent Noël Mathieu JUGE
Ba-Phuc TANG
Elsa MAXIME
Arthur DE CASTRO
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Safran Aircraft Engines SAS
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Safran Aircraft Engines SAS
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Abstract

Distributeur (4) pour une turbine (3) d’une turbomachine (1) d’aéronef, le distributeur (4) comprenant une couronne interne (6) et une couronne externe (7) coaxiales et centrées sur un axe (X), le distributeur (4) comprenant en outre une rangée annulaire de pales (8) qui relient entre elles les couronnes interne et externe (6, 7), caractérisé en ce que les couronnes interne et externe (6, 7) sont chacune monobloc et s’étendent de manière continue autour de l’axe (X). Figure pour l'abrégé : Figure 1

Description

DISTRIBUTEUR POUR UNE TURBINE D’UNE TURBOMACHINE D’AÉRONEF Domaine technique de l'invention
La présente invention se rapporte à un distributeur pour une turbine d’une turbomachine d’aéronef.
 Arrière-plan technique
Classiquement, une turbine de turbomachine comprend au moins un étage comportant un distributeur aubagé fixe et une roue aubagée mobile.
Plus précisément, le distributeur comprend une couronne interne et une couronne externe coaxiales et centrées sur un axe X, les couronnes interne et externe étant reliées l’une à l’autre par une rangée annulaire de pales.
Un tel distributeur est habituellement sectorisé et comprend une rangée annulaire de secteurs mis bout à bout autour de l’axe X, chaque secteur comprenant par exemple deux ou trois pales.
La sectorisation du distributeur nécessite la mise en place de moyens d’étanchéité pour minimiser à la fois les fuites intersecteurs mais également les fuites avec les pièces avoisinantes au niveau des interfaces, et ainsi maximiser la quantité de gaz s’écoulant dans la veine autour des pales du distributeur.
Concernant les fuites intersecteurs, il est connu d’implanter de fines plaquettes d’étanchéité entre deux secteurs adjacents au niveau des couronnes.
Concernant les fuites d’interface, il est connu de rapporter sur chaque secteur de distributeur deux lamelles amont destinées à apprendre appui sur les parois de la chambre de combustion et une lamelle aval destinée à prendre appui sur un carter de turbine.
Un tel distributeur est perfectible et présente plusieurs axes d’amélioration.
En effet, premièrement, l’implantation des plaquettes nécessite l’usinage de fentes sur les flancs de chaque secteur au niveau des couronnes. Les fentes sont généralement usinées via un procédé d’électroérosion plus connu sous l’acronyme anglais EDM pour « Electrical Discharge Machining ». Un tel usinage est complexe à mettre en œuvre, d’autant plus que les tolérances dimensionnelles et géométriques associées aux fentes sont faibles. Ainsi, le risque de mise au rebut d’un secteur pour non-respect des tolérances est élevé.
Deuxièmement, la mise en place des plaquettes lors de l’assemblage du distributeur est complexe puisqu’elle nécessite d’importantes ressources matérielles et humaines.
Troisièmement, des fuites résiduelles persistent malgré les moyens d’étanchéité, notamment au niveau des extrémités axiales des plaquettes et au niveau des extrémités circonférentielles des lamelles. En effet, d’une part, la dimension axiale des plaquettes est inférieure à la dimension axiale des couronnes. Et d’autre part, des jeux fonctionnels demeurent entre les extrémités circonférentielles des lamelles, ces jeux évoluant selon le régime de fonctionnement de la turbomachine.
Quatrièmement, la fabrication de chaque secteur de distributeur est longue et fastidieuse.
Cinquièmement, la sectorisation du distributeur implique obligatoirement la présence d’un désalignement, aussi petit soit-il, entre les secteurs autour de l’axe X. Ce désalignement peut par exemple être constaté par la présence de marches entre deux secteurs successifs, au niveau des couronnes. Un tel désalignement implique que la section de passage n’est pas homogène, et autrement dit que la section de passage varie d’un secteur à un autre, au détriment du rendement de la turbomachine. En outre, les marches créées par ce désalignement génèrent des perturbations au sein de l’écoulement, qui ont également un impact négatif sur le rendement de la turbomachine.
L’objectif de la présente invention est donc d’apporter une solution simple, efficace et économique permettant de répondre au moins partiellement aux axes d’amélioration précités.
L’invention propose ainsi un distributeur pour une turbine d’une turbomachine d’aéronef, le distributeur comprenant une couronne interne et une couronne externe coaxiales et centrées sur un axe X, le distributeur comprenant en outre une rangée annulaire de pales qui relient entre elles les couronnes interne et externe,
caractérisé en ce que les couronnes interne et externe sont chacune monobloc et s’étendent de manière continue autour de l’axe X.
De telles couronnes monobloc et continues autour de l’axe X ne nécessitent plus la mise en place de plaquettes d’étanchéité entre les différents secteurs. Ainsi, un distributeur muni de telles couronnes minimise les fuites (suppression notamment des fuites intersecteurs), et autrement dit maximise la quantité de gaz s’écoulant dans la veine autour des pales du distributeur, au bénéfice du rendement de la turbine, et de manière plus générale de la turbomachine.
En outre, la suppression des plaquettes d’étanchéité permet non seulement de supprimer l’opération d’usinage des fentes mais également de simplifier significativement l’assemblage du distributeur, du fait notamment du nombre réduit de composants à assembler. Le nombre réduit de composants permet également de réduire la masse globale du distributeur.
Enfin, un tel distributeur présente une section de passage homogène sans marches, au bénéfice du rendement de la turbine, et de manière plus générale de la turbomachine.
Le distributeur selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- les pales sont à calage fixe, et de préférence réparties de manière régulière autour de l’axe X ;
- chaque pale comprend un corps aérodynamique délimité radialement par une tête et un pied, la tête étant placée dans une ouverture formée dans la couronne externe, le pied étant placé dans un logement formé dans la couronne interne, les pales étant de préférence brasées aux couronnes interne et externe ;
- le distributeur comprend un système d’étanchéité configuré pour venir en appui avec un organe directement adjacent, le système d’étanchéité étant supporté par la couronne externe ou la couronne interne via une pluralité de supports, le nombre de supports étant inférieur au nombre de pales, et de préférence inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales ;
- le système d’étanchéité comprend une rangée annulaire de lamelles courbes disposées autour de l’axe X, le nombre de lamelles étant de préférence inférieur à la moitié du nombre de pales ;
- le distributeur comprend un système d’étanchéité aval configuré pour venir en appui axial avec un carter de turbine, le système d’étanchéité aval étant supporté par la couronne externe via une pluralité de supports aval, le nombre de supports aval étant inférieur au nombre de pales, et de préférence inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales ;
- le système d’étanchéité aval comprend une rangée annulaire de lamelles courbes disposées autour de l’axe X, le nombre de lamelles étant de préférence inférieur à la moitié du nombre de pales ;
- le distributeur comprend un premier système d’étanchéité amont configuré pour venir en appui axial avec une paroi externe d’une chambre de combustion, le premier système d’étanchéité amont étant supporté par la couronne externe via une pluralité de premiers supports amont, le nombre de premiers supports amont étant inférieur au nombre de pales, et de préférence inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales ;
- le premier système d’étanchéité amont comprend une rangée annulaire de lamelles courbes disposées autour de l’axe X, le nombre de lamelles étant de préférence inférieur à la moitié du nombre de pales ;
- chaque le distributeur comprend un second système d’étanchéité amont configuré pour venir en appui axial avec une paroi interne d’une chambre de combustion, le second système d’étanchéité amont étant supporté par la couronne interne via une pluralité de seconds supports amont, le nombre de seconds supports amont étant inférieur au nombre de pales, et de préférence inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales ;
- la couronne interne comprend une pluralité de pattes de fixation disposées autour de l’axe (X), les pattes de fixation étant configurées pour être solidarisées à une enveloppe entourant une chambre de combustion, le nombre de pattes de fixation étant inférieur au nombre de pales, et de préférence inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales.
La présente invention concerne encore une turbine d’une turbomachine d’aéronef comprenant un distributeur tel que décrit précédemment.
La présente invention concerne enfin une turbomachine d’aéronef comportant un distributeur tel que décrit précédemment ou une turbine telle que décrite précédemment.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
la est une vue partielle en demi-coupe axiale d’une turbomachine comprenant un distributeur selon l’invention ;
la est une vue de détail en perspective du distributeur illustré sur la ;
la est une vue partielle de dessus et en perspective du distributeur illustré sur les figures 1 et 2 ;
la est une vue de détail et en perspective de la couronne externe du distributeur illustré sur les figures 1 et 2 ;
la est une vue de détail et en perspective de la couronne interne du distributeur illustré sur les figures 1 et 2 ;
la est une vue de détail et en perspective d’une pale du distributeur illustré les figures 1 et 2.
 Description détaillée de l'invention
Sur la est représentée partiellement une turbomachine 1 d’aéronef, la turbomachine 1 étant par exemple un turboréacteur, un turbopropulseur ou un turbomoteur.
La turbomachine 1 comprend classiquement d’amont en aval, selon le sens d’écoulement des gaz, au moins un compresseur, une chambre de combustion 2 et au moins une turbine 3.
Selon le mode de réalisation illustré sur la , la turbomachine 1 comprend une turbine 3 haute pression disposée directement en aval de la chambre de combustion 2 et une turbine basse pression (non représentée) disposée en aval de la turbine 3 haute pression. La turbine 3 haute pression comprend un unique étage haute pression comportant un distributeur 4 haute pression fixe (ci-après appelé « distributeur ») et une roue 5 haute pression mobile (ci-après appelée « roue »). Le distributeur 4 est disposé directement en aval de la chambre de combustion 2 et la roue 5 est disposée directement en aval du distributeur 4. La roue 5 est mobile en rotation autour d’un axe X qui est coaxial avec l’axe longitudinal de la turbomachine 1.
Le distributeur 4 comprend une couronne interne 6 et une couronne externe 7 coaxiales et centrées sur l’axe X. Le distributeur 4 comprend en outre une rangée annulaire de pales 8 qui relient entre elles les couronnes interne et externe 6, 7.
Selon l’invention, les couronnes interne et externe 6, 7 sont chacune monobloc et s’étendent de manière continue autour de l’axe X.
De telles couronnes monobloc et continues autour de l’axe X ne nécessitent plus la mise en place de plaquettes d’étanchéité entre les différents secteurs. Ainsi, un distributeur muni de telles couronnes minimise les fuites (suppression notamment des fuites intersecteurs), et autrement dit maximise la quantité de gaz s’écoulant dans la veine autour des pales du distributeur, au bénéfice du rendement de la turbine, et de manière plus générale de la turbomachine.
En outre, la suppression des plaquettes d’étanchéité permet non seulement de supprimer l’opération d’usinage des fentes mais également de simplifier significativement l’assemblage du distributeur, du fait notamment du nombre réduit de composants à assembler. Le nombre réduit de composants permet également de réduire la masse globale du distributeur.
Enfin, un tel distributeur présente une section de passage homogène sans marches, au bénéfice du rendement de la turbine, et de manière plus générale de la turbomachine.
L’exemple illustré n’est en rien limitatif, le distributeur 4 selon l’invention pourrait être mis en place dans la turbine basse pression de la turbomachine 1.
Par convention dans la présente demande, on entend par « axial » ou « axialement » toute direction parallèle à l’axe X, et par « radial » ou « radialement » toute direction perpendiculaire à l’axe X.
En outre, par convention dans la présente demande, les termes « interne » et « externe » sont définis radialement par rapport à l’axe X.
Les couronnes interne et externe 6, 7 délimitent une veine 9 dans laquelle s’écoule les gaz issus de la combustion du mélange air/carburant.
Par convention, dans la présente demande, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens d’écoulement des gaz dans la turbomachine 1.
Pour des raisons de clarté, les différents systèmes d’étanchéité 24, 34, 42 ne sont pas représentés sur la .
Tel qu’illustré sur les figures 1 et 2, le distributeur 4 comprend ici 28 pales 8 à calage fixe réparties de manière régulière autour de l’axe X. Chaque pale 8 comprend un corps 10 aérodynamique délimité radialement par une tête 11 et un pied 12. La tête 11 est placée dans une ouverture 13 formée dans la couronne externe 7 et le pied 12 est placé dans un logement 14 formé dans la couronne interne 6.
Avantageusement, les pales 8 sont brasées aux couronnes interne et externe 6, 7. En variante, les pales 8 pourraient être soudées aux couronnes interne et externe 6, 7.
Tel qu’illustré sur la , le corps 10 de chaque pale 8 est délimité transversalement par un bord d’attaque 15 et un bord de fuite 16, le bord d’attaque 15 étant disposé en amont du bord de fuite 16 suivant le sens d’écoulement des gaz autour de la pale 8. Les bords d’attaque et de fuite 15, 16 sont reliés l’un à l’autre par une face intrados 17 et une face extrados 18 du corps 10, ces faces intrados et extrados 17, 18 étant incurvées, et respectivement concave et convexe.
La tête 11 de chaque pale 8 présente en section un profil semblable à celui du corps 10, avec des caractéristiques dimensionnelles réduites. La tête 11 s’étend dans le prolongement du corps 10 et est entouré par un épaulement 19. La tête 11 de chaque pale 8 est placée dans une des ouvertures 13 traversantes de la couronne externe 7 et l’épaulement 19 du corps 10 est en appui avec une surface interne 20 de la couronne externe 7.
La pied 12 de chaque pale 8 présente en section un profil semblable à celui du corps 10, avec des caractéristiques dimensionnelles réduites. Le pied 12 s’étend dans le prolongement du corps 10 et est entouré par un épaulement 21. Le pied 12 de chaque pale 8 est placé dans un des logements 14 borgnes de la couronne interne 6 et l’épaulement 21 du corps 10 est en appui avec une face externe 22 de la couronne interne 6.
Chaque pale 8 comprend en outre un circuit intérieur de ventilation 23 alimenté par un flux d’air qui contourne la chambre de combustion 2. Ce circuit de ventilation 23 permet à la pale 8 de résister aux fortes températures de l’espace environnant.
Avantageusement, le distributeur 4 comprend un système d’étanchéité aval 24 configuré pour venir en appui axial avec un carter de turbine 25. Le système d’étanchéité aval 24 est supporté par la couronne externe 7 via une pluralité de supports aval 26. Le nombre de supports aval 26 est inférieur au nombre de pales 8. Préférentiellement, le nombre de supports aval 26 est inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales 8.
Le fait que le distributeur 4 comprenne une couronne externe 7 monobloc et continue autour de l’axe X permet de réduire significativement le nombre de supports aval 26, au bénéfice de la masse globale du distributeur et du temps d’assemblage du distributeur.
Avantageusement, les supports aval 26 sont répartis de manière régulière autour de l’axe X.
Avantageusement, le système d’étanchéité aval 24 s’étend tout autour de l’axe X, de manière à avoir une étanchéité sur la totalité de l’interface avec le carter de turbine 25.
Le système d’étanchéité aval 24 peut comprendre une unique lamelle 27 fendue et annulaire autour de l’axe X (semblable à un circlips). Les deux extrémités circonférentielles de la lamelle 27 se trouvent alors en regard l’une de l’autre. Les deux extrémités circonférentielles de la lamelle 27 peuvent être maintenues l’une par rapport à l’autre via un dispositif de maintien, de manière à assurer une étanchéité continue autour de l’axe X.
Le système d’étanchéité aval 24 peut comprendre une rangée annulaire de lamelles 27 courbes disposées autour de l’axe X. Préférentiellement, le nombre de lamelles 27 est inférieur à la moitié du nombre de pales 8. Les extrémités circonférentielles adjacentes de deux lamelles 27 successives peuvent se chevaucher, de manière à limiter les fuites interlamelles. En variante, des couvre-joints peuvent être rapportés pour couvrir les différents interstices formés entre les extrémités circonférentielles adjacentes de deux lamelles 27 successives.
Le fait que le distributeur 4 comprenne une couronne externe 7 monobloc et continue autour de l’axe X permet de réduire significativement le nombre de lamelles 27, et par conséquent les fuites interlamelles.
Pour des raisons de clarté, les pales 8 ne sont pas représentées sur la .
Selon le mode de réalisation illustré sur les figures, et notamment les figures 1 et 3, le système d’étanchéité aval 24 comprend deux lamelles 27 courbes disposées autour de l’axe X. Chaque lamelle 27 présente un angle au centre de 180° et une concavité tournée vers l’intérieur. Chaque lamelle 27 est supportée par 7 supports aval 26 répartis de manière régulière autour de l’axe X. Le système d’étanchéité aval 24 et les supports aval 26 sont disposés dans une cavité 28 annulaire de la couronne externe 7 qui est ouverte vers l’extérieur.
Plus précisément, chaque support aval 26 comprend :
- une patte aval 29 formée avec la couronne externe 7,
- un pion 30 porté par la patte aval 29 et portant en partie la lamelle 27 correspondante, et
-un ressort 31 disposé entre la patte aval 29 et la lamelle 27 correspondante, de sorte que le ressort 31 contraint la lamelle 27 à prendre appui sur le carter de turbine 25.
La patte aval 29 fait saillie radialement vers l’extérieur depuis une surface externe 32 de la couronne externe 7.
Le pion 30 présente une tête bombée qui est fixée à la patte aval 29 (par exemple par brasage) et une tige qui traverse simultanément un trou débouchant formé dans la patte aval 29, deux trous débouchant formés dans le ressort 31, un trou débouchant formé dans la lamelle 27 correspondante et un trou débouchant formé dans un rebord aval 33 de la couronne externe 7.
Le ressort 31 se présente sous la forme d’une lame pliée munie de deux ailes, l’une des ailes étant en appui contre la patte aval 29 et l’autre aile étant en appui contre la lamelle 27 correspondante.
Avantageusement, le distributeur 4 comprend un premier système d’étanchéité amont 34 configuré pour venir en appui axial avec une paroi externe 35 de la chambre de combustion 2. Le premier système d’étanchéité amont 34 est supporté par la couronne externe 7 via une pluralité de premiers supports amont 36. Le nombre de premiers supports amont 36 est inférieur au nombre de pales 8. Préférentiellement, le nombre de premiers supports amont 36 est inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales 8.
Le fait que le distributeur 4 comprenne une couronne externe 7 monobloc et continue autour de l’axe X permet de réduire significativement le nombre de premiers supports amont 36, au bénéfice de la masse globale du distributeur et du temps d’assemblage du distributeur.
Avantageusement, les premiers supports amont 36 sont répartis de manière régulière autour de l’axe X.
Avantageusement, le premier système d’étanchéité amont 34 s’étend tout autour de l’axe X, de manière à avoir une étanchéité sur la totalité de l’interface avec la paroi externe 35 de la chambre de combustion 2.
Le premier système d’étanchéité amont 34 peut comprendre une unique lamelle 37 fendue et annulaire autour de l’axe X (semblable à un circlips). Les deux extrémités circonférentielles de la lamelle 37 se trouvent alors en regard l’une de l’autre. Les deux extrémités circonférentielles de la lamelle 37 peuvent être maintenues l’une par rapport à l’autre via un dispositif de maintien, de manière à assurer une étanchéité continue autour de l’axe X.
Le premier système d’étanchéité amont 34 peut comprendre une rangée annulaire de lamelles 37 courbes disposées autour de l’axe X. Préférentiellement, le nombre de lamelles 37 est inférieur à la moitié du nombre de pales 8. Les extrémités circonférentielles adjacentes de deux lamelles 37 successives peuvent se chevaucher, de manière à limiter les fuites interlamelles. En variante, des couvre-joints peuvent être rapportés pour couvrir les différents interstices formés entre les extrémités circonférentielles adjacentes de deux lamelles 37 successives.
Le fait que le distributeur 4 comprenne une couronne externe 7 monobloc et continue autour de l’axe X permet de réduire significativement le nombre de lamelles 37, et par conséquent les fuites interlamelles.
Selon le mode de réalisation illustré sur les figures, et notamment les figures 1 et 3, le premier système d’étanchéité amont 34 comprend deux lamelles 37 courbes disposées autour de l’axe X. Chaque lamelle 37 présente un angle au centre de 180° et une concavité tournée vers l’intérieur. Chaque lamelle 37 est supportée par 7 premiers supports amont 36 répartis de manière régulière autour de l’axe X. Les premiers supports amont 36 sont décalés angulairement par rapport aux supports aval 26. Le premier système d’étanchéité amont 34 et les premiers supports amont 36 sont disposés dans la cavité 28 de la couronne externe 7.
Plus précisément, chaque premier support amont 36 comprend :
- une patte amont 38 formée avec la couronne externe 7,
- un pion 39 porté par la patte amont 38 et portant en partie la lamelle 37 correspondante, et
-un ressort 40 disposé entre la patte amont 38 et la lamelle 37 correspondante, de sorte que le ressort 40 contraint la lamelle 37 à prendre appui sur la paroi externe 35 de la chambre de combustion 2.
La patte amont 38 fait saillie radialement vers l’extérieur depuis la surface externe 32 de la couronne externe 7.
Le pion 39 présente une tête bombée qui est fixée à la patte amont 38 (par exemple par brasage) et une tige qui traverse simultanément un trou débouchant formé dans la patte amont 38, le ressort 40, un trou débouchant formé dans la lamelle 37 correspondante et un trou débouchant formé dans un rebord amont 41 de la couronne externe 7.
Le ressort 40 se présente sous la forme d’un ressort à spires, l’une des extrémités étant en appui contre la patte amont 38 et l’extrémité opposée étant en appui contre la lamelle 37 correspondante.
Avantageusement, le distributeur 4 comprend un second système d’étanchéité amont 42 configuré pour venir en appui axial avec une paroi interne 43 de la chambre de combustion 2. Le second système d’étanchéité amont 42 est supporté par la couronne interne 6 via une pluralité de seconds supports amont 44. Le nombre de seconds supports amont 44 est inférieur au nombre de pales 8. Préférentiellement, le nombre de seconds supports amont 44 est inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales 8.
Le fait que le distributeur 4 comprenne une couronne interne 6 monobloc et continue autour de l’axe X permet de réduire significativement le nombre de seconds supports amont 44, au bénéfice de la masse globale du distributeur et du temps d’assemblage du distributeur.
Avantageusement, les seconds supports amont 44 sont répartis de manière régulière autour de l’axe X.
Avantageusement, le second système d’étanchéité amont 42 s’étend tout autour de l’axe X, de manière à avoir une étanchéité sur la totalité de l’interface avec la paroi interne 43 de la chambre de combustion 2.
Le second système d’étanchéité amont 42 peut comprendre une unique lamelle 45 annulaire et continue autour de l’axe X.
Le second système d’étanchéité amont 42 peut comprendre une unique lamelle 45 fendue et annulaire autour de l’axe X (semblable à un circlips). Les deux extrémités circonférentielles de la lamelle 45 se trouvent alors en regard l’une de l’autre. Les deux extrémités circonférentielles de la lamelle 45 peuvent être maintenues l’une par rapport à l’autre via un dispositif de maintien, de manière à assurer une étanchéité continue autour de l’axe X.
Le second système d’étanchéité amont 42 peut comprendre une rangée annulaire de lamelles 45 courbes disposées autour de l’axe X. Préférentiellement, le nombre de lamelles 45 est inférieur à la moitié du nombre de pales 8. Les extrémités circonférentielles adjacentes de deux lamelles 45 successives peuvent se chevaucher, de manière à limiter les fuites interlamelles. En variante, des couvre-joints peuvent être rapportés pour couvrir les différents interstices formés entre les extrémités circonférentielles adjacentes de deux lamelles 45 successives.
Le fait que le distributeur 4 comprenne une couronne interne 6 monobloc et continue autour de l’axe X permet de réduire significativement le nombre de lamelles 45, et par conséquent les fuites interlamelles.
Selon le mode de réalisation illustré sur les figures, et notamment la , le second système d’étanchéité amont 42 comprend deux lamelles 45 courbes disposées autour de l’axe X. Chaque lamelle 45 présente un angle au centre de 180° et une concavité tournée vers l’intérieur. Chaque lamelle 45 est supportée par 7 seconds supports amont 44 répartis de manière régulière autour de l’axe X.
Plus précisément, chaque second support amont 44 comprend :
- une patte amont 46 formée avec la couronne interne 6,
- un pion 47 porté par la patte amont 46 et portant en partie la lamelle 45 correspondante, et
-un ressort 48 disposé entre la patte amont 46 et la lamelle 45 correspondante, de sorte que le ressort 48 contraint la lamelle 45 à prendre appui sur la paroi interne 43 de la chambre de combustion 2.
La patte amont 46 fait saillie radialement vers l’intérieur depuis une face interne 49 de la couronne interne 6.
Le pion 47 présente une tête bombée qui est fixée à la patte amont 46 (par exemple par brasage) et une tige qui traverse simultanément un trou débouchant formé dans la patte amont 46, le ressort 48, un trou débouchant formé dans la lamelle 45 correspondante et un trou débouchant formé dans un rebord amont 50 de la couronne interne 6.
Le ressort 48 se présente sous la forme d’un ressort à spires, l’une des extrémités étant en appui contre la patte amont 46 et l’extrémité opposée étant en appui contre la lamelle 45 correspondante.
Avantageusement, la couronne interne 6 comprend une pluralité de pattes de fixation 51 disposées autour de l’axe X, les pattes de fixation 51 étant configurées pour être solidarisées à une enveloppe 52 entourant la chambre de combustion 2. Le nombre de pattes de fixation 51 est inférieur au nombre de pales 8. Préférentiellement, le nombre de pattes de fixation 51 est inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales 8.
Selon le mode de réalisation illustré sur les figures, et notamment la , la couronne interne 6 comprend 14 pattes de fixation 51. Les pattes de fixation 51 sont réparties de manière régulière autour de l’axe X. Chaque patte de fixation 51 fait saillie radialement vers l’intérieur. Les pattes de fixation 51 peuvent par exemple être solidarisées à l’enveloppe 52 via des boulons.
Le fait que le distributeur 4 comprenne une couronne interne 6 monobloc et continue autour de l’axe X permet de réduire significativement le nombre de pattes de fixation 51, au bénéfice notamment de la masse globale du distributeur.
Les couronnes interne et externe 6, 7 peuvent par exemple être fabriquées via un procédé de fabrication additive (par exemple par fusion sélective sur lit de poudre) ou via un procédé de moulage en cire perdue.
Le distributeur 4 tel que décrit précédemment peut être assemblé par un procédé comprenant les étapes consistant à :
a) mettre en position les pales 8 entre les couronnes interne et externe 6, 7 ;
b) maintenir en position les pales 8 par rapport aux couronnes interne et externe 6, 7 ;
c) fixer les pales 8 aux couronnes interne et externe 6, 7 ;
d) rapporter les supports 26, 36, 44 et les systèmes d’étanchéité 24, 34, 42.
L’étape a) peut être réalisée en désalignant angulairement les couronnes 6, 7 l’une par rapport à l’autre autour de l’axe X, de manière à monter l’ensemble des pales 8 en biais, puis en réalignant les couronnes 6, 7.
L’étape b) est ici réalisée en introduisant un pion pour chaque pale 8, chaque pion traversant un orifice 53 débouchant formé dans la couronne externe 7 et un orifice 54 borgne formé dans le corps 10 de la pale 8.
Avantageusement, l’étape c) est réalisée en brasant les pales 8 aux couronnes interne et externe 6, 7.

Claims (13)

  1. Distributeur (4) pour une turbine (3) d’une turbomachine (1) d’aéronef, le distributeur (4) comprenant une couronne interne (6) et une couronne externe (7) coaxiales et centrées sur un axe (X), le distributeur (4) comprenant en outre une rangée annulaire de pales (8) qui relient entre elles les couronnes interne et externe (6, 7),
    caractérisé en ce que les couronnes interne et externe (6, 7) sont chacune monobloc et s’étendent de manière continue autour de l’axe (X).
  2. Distributeur (4) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pales (8) sont à calage fixe, et de préférence réparties de manière régulière autour de l’axe (X).
  3. Distributeur (4) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque pale (8) comprend un corps (10) aérodynamique délimité radialement par une tête (11) et un pied (12), la tête (11) étant placée dans une ouverture (13) formée dans la couronne externe (7), le pied (12) étant placé dans un logement (14) formé dans la couronne interne (6), les pales (8) étant de préférence brasées aux couronnes interne et externe (6, 7).
  4. Distributeur (4) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le distributeur (4) comprend un système d’étanchéité (24, 34, 42) configuré pour venir en appui avec un organe directement adjacent (25, 35, 43), le système d’étanchéité (24, 34, 42) étant supporté par la couronne externe (7) ou la couronne interne (6) via une pluralité de supports (26, 36, 44), le nombre de supports (26, 36, 44) étant inférieur au nombre de pales (8), et de préférence inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales (8).
  5. Distributeur (4) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le système d’étanchéité (24, 34, 42) comprend une rangée annulaire de lamelles (27, 37, 45) courbes disposées autour de l’axe (X), le nombre de lamelles (27, 37, 45) étant de préférence inférieur à la moitié du nombre de pales (8).
  6. Distributeur (4) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le distributeur (4) comprend un système d’étanchéité aval (24) configuré pour venir en appui axial avec un carter de turbine (25), le système d’étanchéité aval (24) étant supporté par la couronne externe (7) via une pluralité de supports aval (26), le nombre de supports aval (26) étant inférieur au nombre de pales (8), et de préférence inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales (8).
  7. Distributeur (4) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système d’étanchéité aval (24) comprend une rangée annulaire de lamelles (27) courbes disposées autour de l’axe (X), le nombre de lamelles (27) étant de préférence inférieur à la moitié du nombre de pales (8).
  8. Distributeur (4) selon l’une des revendications 1 à 3 ou 6 à 7, caractérisé en ce que le distributeur (4) comprend un premier système d’étanchéité amont (34) configuré pour venir en appui axial avec une paroi externe (35) d’une chambre de combustion (2), le premier système d’étanchéité amont (34) étant supporté par la couronne externe (7) via une pluralité de premiers supports amont (36), le nombre de premiers supports amont (36) étant inférieur au nombre de pales (8), et de préférence inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales (8).
  9. Distributeur (4) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier système d’étanchéité amont (34) comprend une rangée annulaire de lamelles (37) courbes disposées autour de l’axe (X), le nombre de lamelles (37) étant de préférence inférieur à la moitié du nombre de pales (8).
  10. Distributeur (4) selon l’une des revendications 1 à 3 ou 6 à 9, caractérisé en ce que chaque le distributeur (4) comprend un second système d’étanchéité amont (42) configuré pour venir en appui axial avec une paroi interne (43) d’une chambre de combustion (2), le second système d’étanchéité amont (42) étant supporté par la couronne interne (6) via une pluralité de seconds supports amont (44), le nombre de seconds supports amont (44) étant inférieur au nombre de pales (8), et de préférence inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales (8).
  11. Distributeur (4) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couronne interne (6) comprend une pluralité de pattes de fixation (51) disposées autour de l’axe (X), les pattes de fixation (51) étant configurées pour être solidarisées à une enveloppe (52) entourant une chambre de combustion (2), le nombre de pattes de fixation (51) étant inférieur au nombre de pales (8), et de préférence inférieur ou égal à la moitié du nombre de pales (8).
  12. Turbine (3) d’une turbomachine (1) d’aéronef comprenant un distributeur (4) selon l’une des revendications 1 à 11.
  13. Turbomachine (1) d’aéronef comprenant un distributeur (4) selon l’une des revendications 1 à 11 ou une turbine (3) selon la revendication 12.
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