FR3140111A1 - Ensemble comprenant un distributeur de turbine et un systeme d’etancheite pour une turbomachine d’aeronef - Google Patents

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FR3140111A1 FR2209586A FR2209586A FR3140111A1 FR 3140111 A1 FR3140111 A1 FR 3140111A1 FR 2209586 A FR2209586 A FR 2209586A FR 2209586 A FR2209586 A FR 2209586A FR 3140111 A1 FR3140111 A1 FR 3140111A1
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Cyprien LONGUEVILLE
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Safran Aircraft Engines SAS
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    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/55—Seals

Abstract

L’invention concerne un ensemble (401) comprenant un distributeur (403) de turbine (405) et un système d’étanchéité (407), pour une turbomachine (409) d’aéronef. Le système d’étanchéité (407) comporte un anneau d’étanchéité (419) qui s’étend autour d’un axe (X) et qui est fixé à un rebord annulaire (417) du distributeur (403). L’anneau d’étanchéité présente une symétrie de rotation autour de l’axe (X) et une section transversale comportant, d’amont en aval, une première portion rectiligne, une deuxième portion incurvée, et une troisième portion rectiligne. Le système d’étanchéité (105) comporte en outre des moyens de fixation (437), répartis sur le pourtour de l’anneau d’étanchéité (419), au niveau de la troisième portion, et configurés pour solidariser l’anneau d’étanchéité (419) et le distributeur (403) de sorte qu’ils sont maintenus en contact étanche. Figure pour l'abrégé : Figure 5

Description

ENSEMBLE COMPRENANT UN DISTRIBUTEUR DE TURBINE ET UN SYSTEME D’ETANCHEITE POUR UNE TURBOMACHINE D’AERONEF
L’invention est relative au domaine de la gestion des flux aérodynamiques dans une turbomachine d’aéronef. Elle concerne en particulier un ensemble comprenant un distributeur de turbine et un système d’étanchéité pour une telle turbomachine.
Dans une turbomachine de type turboréacteur telle que la turbomachine 101 représentée à la , une turbine 103 (de type haute pression, HP) a pour rôle de récupérer l’énergie des gaz chauds venant d’une chambre de combustion 105 pour les transférer au compresseur haute pression (non visible sur la ) et entretenir le cycle de fonctionnement.
Le flux d’air 107 en sortie du compresseur HP entre soit directement dans la chambre de combustion 105, soit par les trous de dilution 109 pour entretenir la combustion. L’air comprimé s’enflamme au contact de kérosène envoyé par des injecteurs 111 en fines gouttelettes. En sortie de la chambre de combustion 105 le flux d’air « chaud » 113 ainsi généré se détend en traversant les distributeurs HP 115 et accélère. Il entraine la roue d’aubes mobiles 117 qui fait tourner le compresseur HP pour entretenir le cycle de fonctionnement.
Toutefois, un flux d’air 119, issu du flux d’air 107 en sortie du compresseur HP, ne passe pas dans la chambre de combustion 105 mais la contourne (en passant dans une cavité à l’extérieur de la chambre de combustion 105). L’ordre de grandeur de la proportion de ce flux d’air 119 comprimé qui contourne la chambre de combustion 105 et qui est utilisé pour ventiler la turbine 103 est de 20%.
Ce flux d’air 119 sert au refroidissement de pièces creuses de la turbine 103 (tel que des distributeurs HP et des anneaux HP). Cet air plus « froid » est indispensable pour la thermomécanique de la turbine 103 mais il est important de ne pas prélever plus que la quantité nécessaire et surtout de ne pas le gaspiller via des fuites. En effet, ces fuites ne participent pas à la performance de la turbomachine et sont considérées comme une perte pour le rendement de la turbine 103.
De manière générale, toutes les sources potentielles de fuites doivent être limitées pour les raisons suivantes :
- l’augmentation du débit du flux d’air dit de contournement réduit le flux d’air dans la chambre de combustion. La diminution du flux d’air dans la chambre de combustion entraîne que le kérosène introduit par les injecteurs fait augmenter d’avantage la température du flux d’air en sortie de la chambre (appelée TGT pour température des gaz de la turbine) et la température du métal des pièces en conséquence. Or, la TGT ne doit pas dépasser certaines valeurs pour rester dans une marge acceptable pour les essais. De plus, une température trop élevée du métal des pièces peut entraîner leur brûlure ;
- l’air réintroduit après la chambre de combustion (comme les fuites) ne participe pas à la poussée de la turbomachine et réduit la quantité d’air de la chambre. La poussée axiale, notée Fax, de la turbomachine est donc réduite ;
- l’air qui a contourné la chambre (non brûlé) nécessite de l’énergie pour être comprimé ; et,
- les fuites réduisent le flux d’air utilisé pour le refroidissement des pièces et entraînent une diminution de la Ptci. La Ptci étant la pression totale de la cavité interne d’une pièce c’est-à-dire la pression de l’air à l’intérieur de la pièce utilisée pour la refroidir. Or, si la Ptci est trop faible, les risques de réintroductions d’air « chaud » dans les pièces augmentent et donc les risques de brûlure.
Plus précisément, si la Ptci de l’air dans la pièce diminue trop et atteint la pression de l’air dans la veine, alors l’air de la pièce ne peut plus sortir et la pièce perd son effet de refroidissement.
En outre, si la Ptci diminue encore davantage, la pression interne de la pièce devient plus faible que la pression de l’air de la veine (très chaud) et celui-ci fini par rentrer dans la pièce (réintroduction) en brûlant la pièce et en la détruisantin fine.
En résumé, il est essentiel de contrôler de manière optimale le flux d’air qui contourne la chambre de combustion car celui-ci a un rôle essentiel dans les performances et le rendement du moteur.
Dans ce contexte, afin d’assurer l’étanchéité entre les secteurs d’un distributeur HP et une chambre de combustion, il est connu d’utiliser un système tel que celui représenté aux figures 2a et 2b.
Le système d’étanchéité 201 consiste en des lamelles 203 d’étanchéité accrochées sur les secteurs 205 d’un distributeur 207 et venant en contact sur la chambre de combustion 209. Chaque lamelle 203 est accrochée sur un secteur à l’aide de deux pions 211 qui la traverse via des trous dédiés. Ces deux pions 211 bloquent le mouvement de la lamelle axialement et tangentiellement. Les pions 211 sont brasés sur un ressort 213 au niveau de leur tête.
Ce système permet de combler l’espace entre la partie amont du distributeur 207 et la partie aval de la chambre de combustion 209. Le ressort 213 maintien à froid la lamelle 203 en position et, en fonctionnement, la différence de pression entre l’intérieur de la veine (formée par l’intérieur de la chambre et du distributeur) et l’extérieur de la veine entraîne que la lamelle 203 se plaque sur la chambre de combustion 209 et assure l’étanchéité au niveau de la jonction entre la chambre de combustion 209 et le distributeur 207.
Dans la mesure où chaque lamelle 203 couvre un secteur 205 du distributeur 207 et où, au montage et en fonctionnement, il existe un jeu inter-secteurs, des couvres joints 215 sont insérés entre les lamelles 203 d’étanchéité de chaque secteur 205 du distributeur 207. Ces couvres joints 215 sont positionnés entre les lamelles 203 de deux secteurs 205 adjacents pour venir combler l’espace qui les sépare.
La illustre une variante connue d’un tel système (dans laquelle les mêmes éléments portent les mêmes références) pour lequel seul le type de ressort utilisé change mais le principe de fonctionnement reste inchangé.
Un inconvénient d’un tel système est que la surface de contact entre les lamelles et la chambre de combustion n’est pas homogène (à cause de tolérances de fabrication, de montage ainsi que la variation des jeux en fonctionnement). Par conséquent il existe des ouvertures ou des désalignements entre les lamelles/couvre joints qui peuvent entraîner des pertes d’étanchéité.
En outre, un autre inconvénient est le risque de rupture ou d’endommagement du système d’accroche des lamelles d’étanchéité. En effet, le cisaillement des pions (lié aux vibrations en fonctionnement), le risque de plastification du ressort (lors des opérations au montage ou à la rechange) et le risque de dégradation des lamelles à cause de la chambre de combustion peuvent être à l’origine de ce problème. Ceci peut entraîner la dégradation du distributeur HP (par exemple par obturation des cavités ou par brûlure des pièces).
Enfin, un autre phénomène d’endommagement des lamelles est causé par le fait que les jeux à froid sont importants et que les déplacements relatifs des pièces à chaud sont également importants. Une lamelle peut alors se bloquer sous la chambre et se déformer ou casser une fois que le moteur refroidi.
La présente invention propose une solution à ces inconvénients.
Ainsi, un objectif de l’invention est d’améliorer l’étanchéité entre la chambre de combustion et le distributeur de turbine en réduisant la complexité du système d’étanchéité actuel et en fermant les jeux inter-secteurs qui génèrent des fuites.
À cet effet, l’invention selon un premier aspect a pour objet un ensemble comprenant un distributeur de turbine et un système d’étanchéité, pour une turbomachine d’aéronef,
le distributeur comportant deux parois annulaires, respectivement externe et interne, s’étendant l’une autour de l’autre et autour d’un même axe, ces parois annulaires étant reliées entre elles par des aubes, la paroi annulaire externe comportant un rebord annulaire radialement externe,
le système d’étanchéité comportant un anneau d’étanchéité qui s’étend autour dudit axe et qui est fixé audit rebord annulaire,
caractérisé en ce que l’anneau d’étanchéité présente une symétrie de rotation autour de l’axe et une section transversale comportant, d’amont en aval, une première portion rectiligne, s’étendant selon l’axe, une deuxième portion incurvée, de préférence selon une forme de quart de cercle, et une troisième portion rectiligne, s’étendant radialement vers l’extérieure de l’anneau d’étanchéité,
et en ce que le système d’étanchéité comporte en outre des moyens de fixation, répartis sur le pourtour de l’anneau d’étanchéité, au niveau de la troisième portion, et configurés pour solidariser l’anneau d’étanchéité et le distributeur de sorte qu’une surface aval de l’anneau d’étanchéité est maintenue en contact étanche avec une surface amont du rebord annulaire du distributeur.
L’ensemble 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 moyens de fixation du système d’étanchéité comprennent des vis, positionnées dans des trous traversants, répartis sur le pourtour de l’anneau d’étanchéité, au niveau de la troisième portion, et des écrous coopérant avec lesdites vis.
- les vis sont de type à tête D.
- le système d’étanchéité comprend en outre des capots, configurés pour être maintenus par les moyens de fixation et pour entourer lesdits moyens de fixation, sur tout ou partie de leur périphérie, de sorte qu’ils sont isolés d’un flux d’air circulant d’amont en aval à proximité desdits moyens de fixation.
- l’extrémité radialement externe aval de l’anneau d’étanchéité est chanfreinée.
- la troisième portion de l’anneau d’étanchéité est festonnée au niveau de son extrémité radialement externe.
L’invention selon un deuxième aspect concerne également une turbomachine comprenant une chambre de combustion et un ensemble, selon le premier aspect, monté sur ladite chambre de combustion de sorte qu’une surface interne amont de l’anneau d’étanchéité enserre une surface externe aval de la chambre de combustion en formant un contact étanche.
L’invention selon un troisième aspect concerne un procédé d’assemblage d’un ensemble selon le premier aspect, comprenant :
- le positionnement côte à côte de secteurs de manière à former un distributeur ;
- l’accostage d’un carter sur le distributeur ;
- l’insertion de vis dans le distributeur ;
- le retournement de l’assemblage formé par le carter et le distributeur ; et,
- l’accostage du système d’étanchéité sur le distributeur.
L’invention selon un quatrième aspect concerne un procédé d’assemblage d’une chambre de combustion avec un ensemble selon le premier aspect, ledit procédé comprenant :
- l’accostage de l’ensemble sur la chambre de combustion.
Selon un mode de mise en œuvre, le procédé d’assemblage selon le quatrième aspect, comprend en outre, préalablement à l’accostage, le chauffage du système d’étanchéité, de préférence avec un générateur d’air chaud.
La présente invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d’un exemple non limitatif qui suit, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
la est une vue en coupe d’une partie d’une turbomachine selon un mode de réalisation de l’art antérieur ;
la est une vue en perspective d’un premier mode de réalisation d’un système d’étanchéité selon l’art antérieur ;
la est une vue en coupe d’un premier mode de réalisation d’un système d’étanchéité selon l’art antérieur ;
la est une vue en coupe d’un second mode de réalisation d’un système d’étanchéité selon l’art antérieur ;
la est une vue en coupe d’une section d’un anneau d’étanchéité d’un système d’étanchéité selon une mode de réalisation de l’invention ;
la est une vue en coupe d’un mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention ;
la est une vue en coupe partielle et en perspective d’un mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention ;
la est une vue en perspective d’un assemblage d’un distributeur selon un mode de réalisation de l’invention ;
la est une vue en perspective d’un assemblage d’un distributeur et d’un carter selon un mode de réalisation de l’invention ;
la est une vue en perspective d’un assemblage d’un distributeur, d’un carter et d’une chambre de combustion selon un mode de réalisation de l’invention ;
la est une vue en perspective d’un assemblage d’un distributeur, d’un carter et d’une chambre de combustion selon un mode de réalisation de l’invention ; et,
la est un diagramme d’étape d’un procédé d’assemblage d’un ensemble et d’une chambre de combustion selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
En référence aux figures 4 à 6, nous allons maintenant décrire un mode de réalisation d’un ensemble 401 selon l’invention.
Dans ce qui suit, les termes « amont » et « aval » renvoient au sens de circulation du flux d’air dans la turbomachine en fonctionnement, c’est-à-dire en allant de la gauche (pour l’amont) vers la droite (pour l’aval) sur les figures 4 à 6.
L’ensemble 401 comprend un distributeur 403 de turbine 405 et un système d’étanchéité 407 pour une turbomachine 409 d’aéronef.
Comme il est visible en particulier aux figures 5 et 6, le distributeur 403 comporte deux parois annulaires 411 et 413, respectivement externe et interne, qui s’étendent l’une autour de l’autre et autour d’un même axe X. L’homme du métier appréciera que l’axe X est représenté de manière schématique sans considération d’échelle de distance par rapport à l’ensemble 401 mais uniquement pour indiquer sont orientation.
Dans l’exemple représenté, le distributeur 403 est un distributeur dit haute pression qui est situé en aval d’un compresseur haute pression (dont le flux d’émission est symbolisé par la flèche 414 de la ) et en amont d’aubes mobiles 406 de la turbine 405 haute pression associée à ce compresseur haute pression.
En outre, comme il sera explicité plus en détail plus loin en référence à la description des différentes étapes du procédé d’assemblage de l’ensemble 401, le distributeur 403 est constitué de secteurs 404 (visibles à la ) qui couvrent chacun un secteur angulaire identique du distributeur 403 complet.
Les parois annulaires 411 et 413 du distributeur 403 sont reliées entre elles par des aubes 415. En outre, la paroi annulaire externe 411 comporte un rebord annulaire 417 radialement externe.
Le système d’étanchéité 407 comporte un anneau d’étanchéité 419 qui s’étend autour de l’axe X et qui est fixé au rebord annulaire 417.
L’anneau d’étanchéité 419 présente une symétrie de rotation autour de l’axe X, c’est-à-dire qu’il forme une pièce de révolution, invariante par rotation autour de l’axe X sur 360 degrés.
Comme il apparaitra plus clairement dans ce qui suit, le fait que l’anneau d’étanchéité 419 forme une pièce unique à symétrie de rotation permet de réduire les risques de dégradation et/ou de perte d’étanchéité liés au jeu existant entre les secteurs 404 qui composent le distributeur 403.
La section transversale de l’anneau d’étanchéité 419, représentée plus en détail à la , comporte, d’amont en aval, une première portion 421 rectiligne, une deuxième portion 423 incurvée et une troisième portion 425 rectiligne.
La première portion 421 s’étend selon l’axe X, c’est-à-dire parallèlement à l’axe X. Comme il sera décrit plus en détail plus loin, elle est destinée à venir enserrer, au niveau d’une surface interne 427 en amont de ladite première portion 421, une surface externe 429 d’une chambre de combustion 431 de la turbomachine 409 lorsque celle-ci est assemblée.
La seconde portion 423 est incurvée. En particulier, dans l’exemple non-limitatif représenté, elle a une forme de quart de cercle. De manière générale, la courbure de cette seconde portion 423 permet à l’anneau d’étanchéité 419 de se déformer (de manière élastique) pour suivre, le cas échéant, le déplacement relatif des pièces sur lesquelles il est monté (i.e. le distributeur 403 et la chambre de combustion 431) et pour maintenir un contact étanche continu entre elles. En outre, cette capacité de déformation, contribue aussi à faciliter l’assemblage de ces pièces pour lesquelles l’anneau d’étanchéité 419 vise à assurer l’étanchéité de la liaison.
La troisième portion 425 s’étend quant à elle radialement vers l’extérieur de l’anneau d’étanchéité 419. Elle présente en outre une surface aval 433 destinée à être maintenue en contact étanche avec une surface amont 435 du rebord annulaire 417 du distributeur 403 lorsque le système d’étanchéité 407 et le distributeur 403 sont assemblés.
Dans un mode de réalisation particulier de l’ensemble 401, la troisième portion 425 de l’anneau d’étanchéité 419 est festonnée (i.e. présente une forme de découpe réduisant la quantité de matière utilisée) au niveau de son extrémité radialement externe. Avantageusement, cet aspect permet de réduire la masse de l’anneau d’étanchéité 419.
La fixation du système d’étanchéité 407 au distributeur 403 est obtenue grâce à des moyens de fixation 437 représentés aux figures 5 et 6.
En particulier, le système d’étanchéité 407 comporte des moyens de fixation 437 qui sont répartis sur le pourtour de l’anneau d’étanchéité 419, au niveau de la troisième portion 425 et qui sont configurés pour solidariser l’anneau d’étanchéité 419 et le distributeur 403 lorsque l’un est fixé à l’autre.
Ainsi, lorsque l’anneau d’étanchéité 419 est fixé au distributeur 403 (et donc rendu solidaire de celui-ci) par l’intermédiaire des moyens de fixation 437, la surface aval 433 de l’anneau d’étanchéité 419 est maintenue en contact étanche avec la surface amont 435 du rebord annulaire 417 du distributeur 403. Plus précisément, dans l’exemple représenté, la surface aval 433 de l’anneau d’étanchéité 419 qui est plane est pressée sur la surface amont 435 du rebord annulaire 417 qui est également plane, par l’intermédiaire des moyens de fixation 437, de sorte qu’aucun flux d’air ne peut circuler entre les deux, et ce sur l’intégralité du pourtour de l’anneau d’étanchéité 419.
Dans l’exemple représenté, les moyens de fixation 437 du système d’étanchéité 407 comprennent des vis 439, positionnées dans des trous traversants 441, répartis sur le pourtour de l’anneau d’étanchéité 419, au niveau de la troisième portion 425 et comprennent également des écrous 443 qui coopèrent avec les vis 439. En outre, le rebord annulaire 417 du distributeur 403 comporte également des trous traversants 445 qui doivent être alignés avec les trous traversants 441 de l’anneau d’étanchéité 419 lorsque celui-ci est fixé au distributeur 403 de façon à ce que les vis 439 traversent les deux pièces et permettent de les serrer ensemble.
C’est donc le serrage des vis 439 avec les écrous 443 qui entraîne le maintien en contact étanche de l’anneau d’étanchéité 419 avec le distributeur 403 sur tout son pourtour. En outre, les moyens de fixation 437 peuvent être, par exemple, équirépartis avec un intervalle angulaire entre deux moyens de fixation 437 adapté pour ne pas entraîner une surcharge (i.e. une masse élevée) tout en garantissant un maintien en contact étanche sur tout le pourtour.
Dans un mode de réalisation particulier, les vis 439 peuvent être de type dit à tête D. C’est-à-dire une vis avec un méplat sur une portion (d’où le terme D) afin qui ce méplat ne puisse pas faire tourner la vis lors du serrage. Une telle vis est typiquement utilisée pour visser les assemblages de pièces dans des zones dont une partie de la vis n’est plus (ou très difficilement) accessible lors du serrage. Avantageusement, l’utilisation de ce type de vis permet de faciliter le serrage et nécessite moins d’outillage lors du montage.
Comme il est visible aux figures 5 et 6, dans l’exemple représenté, le système d’étanchéité 407 comprend également des capots 447, configurés pour être maintenus par les moyens de fixation 437 et pour entourer les moyens de fixation 437, sur tout ou partie de leur périphérie, de sorte qu’ils sont isolés d’un flux d’air circulant d’amont en aval à proximité desdits moyens de fixation 437 (i.e. le flux d’air « froid » ayant circulé à l’extérieur de la chambre de combustion et qui alimente le distributeur 403).
En particulier, chaque capot 447 a sensiblement une forme de U dont l’extrémité amont est plus longue que l’autre extrémité et recourbée vers l’aval. L’extrémité aval est quant à elle percée d’un trou traversant dans lequel est insérée la vis 439 des moyens de fixation 437. La partie amont de la vis 439 et l’écrou 443 ne sont donc pas exposés au flux d’air car ils sont recouverts par le capot (on dit aussi qu’ils sont « noyés »).
Avantageusement, les capots 447 permettent de limiter les frottements de l’air en fonctionnement. En effet, les vis 439 et les écrous 443 qui se trouvent autrement au contact du flux d’air génèrent des perturbations telles que des pertes de charges et des puissances thermiques parasites. En conséquence, cet ajout d’un capot permet d’améliorer la performance de la turbomachine et de maitriser les échanges thermiques dans la cavité ou circule le flux d’air qui alimente le distributeur 403.
Outre les caractéristiques déjà décrites, dans l’exemple représenté, comme il est visible à la , l’extrémité radialement externe aval 449 de l’anneau d’étanchéité 419 est chanfreinée. Dit autrement, en lieu et place d’une arête située sur la partie la plus externe de l’anneau d’étanchéité 419, à l’aval de celui-ci, se trouve une surface plane.
Ce chanfrein est notamment avantageux lors de la fixation de l’anneau d’étanchéité 419 sur le distributeur 403 dans la mesure où il permet un montage plus facile du premier sur le deuxième. En effet, dans l’exemple représenté, l’extrémité radialement externe de l’anneau d’étanchéité 419 vient en butée sur un bras d’extension 450 vers l’amont du rebord annulaire 417 lorsque l’anneau d’étanchéité 419 et le distributeur 403 sont assemblés. Ainsi, dans ce contexte, le chanfrein réduit les frottements lors du montage et facilite le positionnement de l’anneau d’étanchéité 419.
En référence aux figures 7 à 11 nous allons maintenant décrire un procédé d’assemblage d’un distributeur 403 avec un système d’étanchéité 401 et une chambre de combustion 431 telles qu’ils ont été décrits en référence aux figures 4 à 6.
En particulier, la montre les secteurs 404 positionnés les uns à côté des autres et posés sur un outillage de montage 451 leur assemblage. Les secteurs sont placés avec leur faces amont vers le bas.
La montre le montage d’un carter interne 455 sous les secteurs 404 ainsi que le montage d’un bras de manutention 457 sur l’ensemble ainsi formé. C’est ce bras de manutention 457 qui sert à retourner l’ensemble afin de pouvoir accéder ensuite à la face amont des secteurs 404 (qui est encore posé sur l’outillage de montage 451 à ce stade) et qui rend ainsi possible le montage du système d’étanchéité.
La montre le montage de la chambre de combustion, grâce à un outillage 459 de montage de la chambre de combustion 461, sur les éléments déjà assemblés puis son chauffage à l’aide d’un outillage 453, appelé générateur d’air chaud, qui facilite son insertion.
La montre tous les éléments assemblés avec les secteurs 404 assemblés protégés par une housse de protection 463.
Dans ce qui suit, le procédé d’assemblage est décomposé en un premier procédé 701 d’assemblage d’un ensemble tel que l’ensemble 401 décrit en référence aux figures 4 à 6 et un second procédé 801 d’assemblage de cet ensemble 401 avec la chambre de combustion 431.
Dans le procédé 701 d’assemblage d’un ensemble 401, l’étape 703 consiste en le positionnement côte à côte de secteurs 404 de manière à former un distributeur 403. Comme déjà évoqué, les secteurs 404 forment des secteurs angulaires du distributeur 403 et sont donc positionnés les uns à côtés des autres pour former un distributeur complet en forme de couronne. Lors de cette étape, des tôles d’étanchéité peuvent être utilisées pour former le distributeur. Par exemple, pour assurer l’étanchéité entre des secteurs adjacents, des tôles peuvent être ajoutées dans des rainures au niveau des faces latérales des plateformes supérieure et inférieure desdits secteurs.
L’étape 705 consiste en l’accostage (entendu ici comme assemblage) d’un carter 455, dit carter interne (ou encore, en l’espèce, carter interne sous distributeur haute pression), sur le distributeur 403.
L’étape 707 consiste en l’insertion des vis 439 dans le distributeur 403. Comme indiqué plus haut, le distributeur 403 comporte des trous traversants 445 au niveau de son rebord annulaire 417 dans lequel peuvent être insérées les vis 439 et en vis-à-vis desquelles doivent être positionnés, préalablement à sa fixation, les trous traversants 441 de l’anneau d’étanchéité 419 du système d’étanchéité 401.
L’étape 709 consiste en le retournement de l’assemblage formé par le carter 451 et le distributeur 403. Un outillage spécifique connu de l’homme du métier, tel que l’outillage 457 peut être utilisé pour retourner l’assemblage tout en maintenant les différents éléments en position les uns relativement aux autres. Ce retournement permet de rendre accessible la partie amont du distributeur 403 sur laquelle est ensuite monté le système d’étanchéité 401.
Enfin, l’étape 711 consiste en l’accostage du système d’étanchéité 401 au distributeur 403. Lors de cette accostage, le système d’étanchéité est guidé à la fois par les vis 437 déjà insérée dans le distributeur 403 et par le bras d’extension 450 du rebord annulaire 417 contre lequel l’extrémité radialement externe aval 449 de l’anneau d’étanchéité 419 vient en butée.
L’étape 805 du procédé 801 d’assemblage d’une chambre de combustion 431 avec un ensemble 401 consiste en l’accostage de l’ensemble 401 sur la chambre de combustion 431.
En outre, dans le mode de mise en œuvre particulier du procédé 801 représenté, le procédé 801 comprend en outre, préalablement à l’accostage 805, le chauffage 803 du système d’étanchéité 407, de préférence avec un générateur d’air chaud 453. Avantageusement, le chauffage augmente la capacité de déformation de la pièce chauffée et, par conséquent, facilite l’accostage (en force) d’une pièce sur l’autre.

Claims (10)

  1. Ensemble (401) comprenant un distributeur (403) de turbine (405) et un système d’étanchéité (407), pour une turbomachine (409) d’aéronef,
    le distributeur (403) comportant deux parois annulaires (411, 413), respectivement externe et interne, s’étendant l’une autour de l’autre et autour d’un même axe (X), ces parois annulaires étant reliées entre elles par des aubes (415), la paroi annulaire (411) externe comportant un rebord annulaire (417) radialement externe,
    le système d’étanchéité (407) comportant un anneau d’étanchéité (419) qui s’étend autour dudit axe (X) et qui est fixé audit rebord annulaire (417),
    caractérisé en ce que l’anneau d’étanchéité présente une symétrie de rotation autour de l’axe (X) et une section transversale comportant, d’amont en aval, une première portion (421) rectiligne, s’étendant selon l’axe (X), une deuxième portion (423) incurvée, de préférence selon une forme de quart de cercle, et une troisième portion (425) rectiligne, s’étendant radialement vers l’extérieure de l’anneau d’étanchéité (419),
    et en ce que le système d’étanchéité (407) comporte en outre des moyens de fixation (437), répartis sur le pourtour de l’anneau d’étanchéité (419), au niveau de la troisième portion (425), et configurés pour solidariser l’anneau d’étanchéité (419) et le distributeur (403) de sorte qu’une surface aval (433) de l’anneau d’étanchéité (419) est maintenue en contact étanche avec une surface amont (435) du rebord annulaire (437) du distributeur (403).
  2. Ensemble (401) selon la revendication 1, dans lequel les moyens de fixation (437) du système d’étanchéité (407) comprennent des vis (439), positionnées dans des trous traversants (441), répartis sur le pourtour de l’anneau d’étanchéité (419), au niveau de la troisième portion (425), et des écrous (443) coopérant avec lesdites vis (439).
  3. Ensemble (401) selon la revendication 2, dans lequel les vis (439) sont de type à tête D.
  4. Ensemble (401) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le système d’étanchéité (407) comprend en outre des capots (447), configurés pour être maintenus par les moyens de fixation (437) et pour entourer lesdits moyens de fixation (437), sur tout ou partie de leur périphérie, de sorte qu’ils sont isolés d’un flux d’air circulant d’amont en aval à proximité desdits moyens de fixation (437).
  5. Ensemble (401) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’extrémité radialement externe aval (449) de l’anneau d’étanchéité (419) est chanfreinée.
  6. Ensemble (401) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la troisième portion (425) de l’anneau d’étanchéité (419) est festonnée au niveau de son extrémité radialement externe.
  7. Turbomachine (409) comprenant une chambre de combustion (431) et un ensemble (401), selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, monté sur ladite chambre de combustion (431) de sorte qu’une surface interne (427) amont de l’anneau d’étanchéité (419) enserre une surface externe (429) aval de la chambre de combustion (431) en formant un contact étanche.
  8. Procédé (701) d’assemblage d’un ensemble (401) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant :
    • le positionnement (703) côte à côte de secteurs (404) de manière à former un distributeur (403) ;
    • l’accostage (705) d’un carter (451) sur le distributeur (403) ;
    • l’insertion (707) de vis (439) dans le distributeur (403) ;
    • le retournement (709) de l’assemblage formé par le carter (455) et le distributeur (403) ; et,
    • l’accostage (711) du système d’étanchéité (401) sur le distributeur (403).
  9. Procédé (801) d’assemblage d’une chambre de combustion (431) avec un ensemble (401) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, ledit procédé comprenant :
    • l’accostage (805) de l’ensemble (401) sur la chambre de combustion (431).
  10. Procédé (801) d’assemblage selon la revendication 9, comprenant en outre, préalablement à l’accostage (805), le chauffage (803) du système d’étanchéité (407), de préférence avec un générateur d’air chaud (453).
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