WO2013182790A1 - Dispositif de déshuilage pour une turbomachine - Google Patents

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WO2013182790A1
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cowling
annular
nut
end portion
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PCT/FR2013/051239
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Michel Gilbert Roland Brault
Giuliana Elisa ROSSI
Julien FOLL
Eddy Stéphane Joël FONTANEL
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Snecma
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    • F01D25/18Lubricating arrangements
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Definitions

  • the present invention relates to a de-oiling device for a turbomachine, such as a turbojet or an airplane turboprop.
  • a turbomachine comprises a plurality of rolling bearings which must be lubricated during operation. These bearings are housed in enclosures in which there is an oil mist formed of a mixture of air and oil. The air / oil mixture of a lubrication chamber is recycled in operation, and is discharged to a de-oiling device for separating the oil from the air of this mixture, the oil being recovered and the air being conveyed to the downstream of the turbomachine where it is expelled to the outside.
  • de-oiling device Two types of de-oiling device are known, a device of the force-vortex type as described in documents FR-A1 -2,952,402 and FR-B1-2,901,313 and a device of the free-vortex type as described in FIG. application US2009 / 0134243.
  • a tubular compressor shaft comprises an annular row of substantially radial through-holes in which de-oiling members are mounted. These members each comprise a tubular body for passage of an air-oil mixture, at least one oil discharge passage being defined between the tubular body and the inner wall of the orifice in which it is mounted.
  • This deoiling device operates as follows.
  • the device is generally surrounded by a lubrication chamber whose air / oil mixture is evacuated radially from the outside to the inside in the above-mentioned members to an internal cavity of the shaft, which is closed at upstream by an annular flange mounted in the compressor shaft.
  • the compressor shaft surrounds an upstream end portion of a tubular turbine shaft and has an inner annular flange which is axially clamped against the turbine shaft by means of a screw nut. on the upstream end portion of the turbine shaft.
  • a degassing tube is mounted within the turbine shaft and its upstream end is surrounded by the upstream end portion of the turbine shaft.
  • the air / oil mixture leaving the deoiling members and entering the cavity is rotated and forms a vortex.
  • the rotation of the air / oil mixture causes the separation of the oil and the air by centrifugation, the oil being projected against the inner surface of the shaft and then re-injected into the lubrication chamber passing between the bodies of the and the inner walls of the orifices in which they are mounted, and the air separated from the oil being discharged downstream by the degassing tube.
  • the present invention is intended in particular to provide a simple, effective and economical solution to this problem.
  • a de-oiling device for a turbomachine, comprising a first tubular rotor shaft having an annular row of substantially radial through-holes in which de-oiling members are mounted, this first shaft surrounding an upstream end portion of a second shaft and having an inner annular flange which is axially clamped against this second shaft by means of a nut screwed onto the upstream end portion of the second shaft, characterized in that the device further comprises an annular covering cowling of the nut and the upstream end portion of the second shaft.
  • This cowling is preferably substantially C-section whose opening is oriented downstream and which is engaged on the nut and the upstream end portion of the second shaft so that the annular outer and inner walls of the cowling s extend respectively radially outside and inside the nut and the end portion of the second shaft.
  • the cowling according to the invention reduces the incidence of shapes and limits the disturbances of the rotating air flow in the internal deoiling cavity defined by the first shaft and it promotes the formation of a vortex with the air / oil mixture delivered by de-oiling bodies.
  • the first shaft is a compressor shaft and the second shaft is a turbine shaft.
  • a degassing tube is preferably mounted within the second shaft, its upstream end extending into the upstream end portion of the second shaft.
  • the radially inner wall of the cowling advantageously extends radially inside the degassing tube and is at short radial distance from the inner surface of this tube or in radial support on this surface, which favors the centering of the cowling.
  • the part of the cowling that extends inside the degassing tube guides the oil and facilitate its flow to the inlet of the degassing tube.
  • the degassing tube may comprise at its upstream end an annular internal groove housing an annular sealing gasket cooperating with the inner annular wall of the cowling.
  • the nut preferably comprises at its upstream end an annular row of axial teeth which are regularly distributed around the longitudinal axis of the nut and which are engaged in through axial holes of the bottom wall of the cowling. This allows to block in the circumferential direction the cowling vis-à-vis the shafts and the nut.
  • the teeth may comprise an internal annular groove housing a split ring bearing axially on the bottom wall of the cowling to block axially.
  • the outer annular wall of the cowling is preferably supported radially on an inner annular surface of the first shaft, which allows to center the cowling.
  • the outer annular wall of the cowling may comprise orifices or notches for passage of oil leaks.
  • the radially inner wall of the cowling may have a substantially cylindrical shape and its radially outer wall may have a substantially frustoconical shape which extends from upstream to downstream and whose downstream end portion is curved inwards. .
  • the cowling can be made of sheet metal and comprise a radial slot extending over its entire axial dimension. This slot makes it possible to deform the cowling, in particular so as to reduce its outer diameter, to allow its mounting inside the first shaft.
  • the present invention also relates to a substantially C-shaped annular cowling for a turbomachine de-oiling device, comprising two annular walls extending one inside the other, the inner annular wall being substantially cylindrical and the wall radially outer being substantially frustoconical and comprising a free end portion which is bent inwards and has orifices or radial notches, the bottom of the cowling having through axial orifices regularly distributed about the longitudinal axis of the cowling.
  • FIG. 1 is a partial schematic half-view in axial section of a deoiling device according to the invention.
  • FIGS. 2 and 3 are diagrammatic half-views in axial section and in perspective of the cowling of the deoiling device of FIG. 1.
  • Figures 1 to 3 show an embodiment of the de-oiling device according to the invention for a turbomachine such as a turbojet engine or a turboprop aircraft.
  • the deoiling device comprises a tubular shaft 10 of a low pressure compressor, which comprises an annular array of orifices radial 12 passing through each of which is engaged a member 14 for separating the oil and air of an air / oil mixture.
  • the shaft 10 comprises, upstream of the members 14, a radially inner annular rim for mounting an upstream annular flange 16 which delimits with the shaft 10 an annular de-oiling cavity 17 which is fed by the members 14 with the air / oil mixture.
  • the shaft 1 0 comprises longitudinal grooves 18 which are engaged in complementary grooves of a tubular shaft 20 of low pressure turbine, and a radially inner annular flange 22 which is clamped axially on the shaft 20 by a nut 24 screwed onto an upstream end portion of the shaft 20.
  • the nut 24 here comprises an internal thread cooperating with an external thread of the shaft 20.
  • a degassing tube 26 extends inside. of the shaft 20 and its upstream end extends radially inside the upstream end portion of the shaft 20.
  • the portion of the shaft 10 carrying the members 14 defines the inner wall of a chamber 28 for lubricating one or more bearings (not shown), in which is injected oil.
  • This chamber 28 is filled with an air / oil mixture which is evacuated in operation by the members 14, for the purpose of separating the oil and the air from this mixture, the reintroduction of the oil into the enclosure, and the evacuation of air downstream of the turbomachine through the aforementioned degassing tube 26.
  • Each member 14 comprises a tubular cylindrical body whose external diameter is smaller than the internal diameter of the orifice 12 of the shaft 10 in which it is mounted so that a radial clearance exists at the mounting between the body of the member and the inner cylindrical wall of the orifice 12.
  • the members 14 are held in position in the orifices 12 by a ring 30 which is mounted axially on the shaft 10 and which is held tight against the shaft by means of a nut 32 screwed downstream on the shaft 10.
  • annular groove 34 open radially towards the inside of the shaft.
  • This annular groove 34 is connected on the one hand to the upstream end of larger diameter of an inner frustoconical surface 36 of the shaft (which therefore extends from upstream to downstream inwards), and secondly to the downstream end of larger diameter an inner frustoconical surface 38 of the shaft (which extends from downstream upstream inwards).
  • the oil contained in this mixture is centrifuged and projected against the internal frustoconical surfaces 36, 38 of the shaft 10 and the air is discharged downstream of the turbomachine circulating inside the degassing tube 26. Because of the aforementioned frustoconical shapes 36, 38 (whose axial ends of larger diameter are located in the vicinity of the groove 34 and the orifices 12), the oil projected against these surfaces flows axially along these surfaces into the groove 34. The oil then enters the orifices 12 and flows between the bodies of the members 14 and the internal walls of the orifices 12 before being reinjected into the lubrication chamber 28.
  • the de-oiling device further comprises an annular cowling 40 which is mounted on the nut 24 and the upstream end portion of the shaft 20 to improve the formation and speed of the vortex in the cavity 17 and than the efficiency of deoiling.
  • This cowling 40 has a substantially C-shaped section whose opening is oriented downstream. It comprises two annular walls 42, 44 extending one inside the other and which are interconnected at their upstream ends by an annular wall 46 of bottom.
  • the cowling 40 is engaged on the nut 24, the upstream end portion of the shaft 20, and the upstream end of the degassing tube 26, so that the radially inner wall 42 of the cowling extends radially. inside the degassing tube 26 and that its radially outer wall 44 extends radially outside the nut 24.
  • the radially inner wall 42 here has a substantially cylindrical shape parallel to the upstream end portion of the degassing tube 26 and which is at short radial distance or in radial abutment on this end portion.
  • the upstream end portion of the degassing tube 26 has an annular groove opening radially inwards and in which is housed an annular sealing gasket 48, for example an elastomer. This seal 48 cooperates with the outer cylindrical surface of the radially inner wall 42 of the cowling 40 to ensure a seal between the cowling and the degassing tube 26.
  • the bottom wall 46 of the cowling 40 is substantially radial and comprises an annular row of axial orifices 50 which are regularly distributed around the longitudinal axis of the cowling, and which are traversed by teeth 52 of the nut 24 which are projecting axially on the upstream end of the nut.
  • the teeth 52 pass through the orifices 50 of the cowling 40 and extend axially upstream beyond the bottom wall 46 of the cowling.
  • the teeth 52 comprise portions of an annular groove 54 opening radially inwardly for the housing of a ring or ring 56 split which is intended to be elastically deformed to be mounted in the groove. In the mounted position, this ring 56 bears axially or is at a short axial distance from the bottom wall 46 of the cowling.
  • the cowling is thus locked in rotation about its axis by circumferential abutment of the edges of its orifices 50 on the teeth 52 of the nut 24 and by axial stop upstream on the ring 56.
  • the cowling 40 is axially supported. downstream on a ring 60 of rotational locking of the nut 24 vis-à-vis the shaft 20.
  • the radially outer wall 44 of the cowling 40 here has a substantially frustoconical shape which extends from upstream to downstream to the outside.
  • the downstream end portion of this wall 44 is bent inwards and has in section a curved shape whose concavity is oriented inwards.
  • the convexly curved annular surface of this end portion is in radial abutment on the inner surface 36 of the shaft 10.
  • This downstream end portion of the cowling 40 comprises radial orifices 58 passing through oil leakage passages (at number of three for example, regularly distributed), which allows the oil that enters the hood through the orifices 50 out of this cowling and flow on the surface 36 to be subsequently collected by the de-oiling members.
  • the cowling 40 is made of sheet metal, the thickness of which is for example between 0.4 and 0.6 mm. It is preferably split over its entire axial dimension so as to be shrinkable when it is mounted in the shaft 10, in particular at a diameter smaller than the internal diameter of the inner annular flange of the flange mounting shaft 16.

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Abstract

Dispositif de déshuilage pour une turbomachine, comprenant un arbre (10) de compresseur qui comporte une rangée annulaire d'orifices (12) radiaux dans lesquels sont montés des organes de déshuilage (14), et qui entoure une partie d'extrémité amont d'un arbre (20) de turbine, un écrou (24) étant vissé sur la partie d'extrémité amont de l'arbre de turbine pour bloquer axialement les arbres, le dispositif comprenant en outre un capotage annulaire (40) à section sensiblement en C dont l'ouverture est orientée vers l'aval et qui est engagé sur l'écrou et la partie d'extrémité amont de l'arbre de turbine de sorte que les parois annulaires externe (44) et interne (42) du capotage s'étendent respectivement radialement à l'extérieur et à l'intérieur de l'écrou et de la partie d'extrémité de l'arbre de turbine.

Description

Dispositif de déshuilage pour une turbomachine
La présente invention concerne un dispositif de déshuilage pour une turbomachine, telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur d'avion.
Une turbomachine comprend plusieurs paliers à roulements qui doivent être lubrifiés en fonctionnement. Ces paliers sont logés dans des enceintes dans lesquelles règne un brouillard d'huile formé d'un mélange d'air et d'huile. Le mélange air/huile d'une enceinte de lubrification est recyclé en fonctionnement, et est évacué vers un dispositif de déshuilage destiné à séparer l'huile de l'air de ce mélange, l'huile étant récupérée et l'air étant acheminé vers l'aval de la turbomachine où il est expulsé à l'extérieur.
On connaît deux types de dispositif de déshuilage, un dispositif du type force-vortex tel que décrit dans les documents FR-A1 -2 952 402 et FR-B1 -2 901 313 et un dispositif du type free-vortex tel que décrit dans la demande US2009/0134243.
Dans un dispositif de déshuilage du type free-vortex pour une turbomachine, un arbre tubulaire de compresseur comporte une rangée annulaire d'orifices traversants sensiblement radiaux dans lesquels sont montés des organes de déshuilage. Ces organes comportent chacun un corps tubulaire de passage d'un mélange air-huile, au moins un passage d'évacuation d'huile étant défini entre le corps tubulaire et la paroi interne de l'orifice dans lequel il est monté.
Ce dispositif de déshuilage fonctionne de la façon suivante. Le dispositif est en général entouré par une enceinte de lubrification dont le mélange air/huile est évacué en passant radialement de l'extérieur vers l'intérieur dans les organes précités jusqu'à une cavité interne de l'arbre, qui est fermée à l'amont par un flasque annulaire monté dans l'arbre de compresseur. L'arbre de compresseur entoure une partie d'extrémité amont d'un arbre tubulaire de turbine et comporte un rebord annulaire interne qui est serré axialement contre cet arbre de turbine au moyen d'un écrou vissé sur la partie d'extrémité amont de l'arbre de turbine. Un tube de dégazage est monté à l'intérieur de l'arbre de turbine et son extrémité amont est entourée par la partie d'extrémité amont de l'arbre de turbine.
Du fait de la rotation de l'arbre, le mélange air/huile qui sort des organes de déshuilage et pénètre dans la cavité, est mis en rotation et forme un vortex. La rotation du mélange air/huile provoque la séparation de l'huile et de l'air par centrifugation, l'huile étant projetée contre la surface interne de l'arbre puis étant réinjectée dans l'enceinte de lubrification en passant entre les corps des organes et les parois internes des orifices dans lesquels ils sont montés, et l'air séparé de l'huile étant évacué vers l'aval par le tube de dégazage.
On a constaté que la partie d'extrémité amont de l'arbre de turbine et l'écrou, qui sont directement exposés au mélange air/huile dans la cavité précitée, créent des obstacles et des incidences de formes dans cette cavité, qui gênent la formation et réduisent la vitesse du vortex et diminuent donc l'efficacité de la séparation de l'huile et de l'air du mélange air/huile.
La présente invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème.
Elle propose à cet effet un dispositif de déshuilage pour une turbomachine, comprenant un premier arbre de rotor tubulaire comportant une rangée annulaire d'orifices traversants sensiblement radiaux dans lesquels sont montés des organes de déshuilage, ce premier arbre entourant une partie d'extrémité amont d'un deuxième arbre et comportant un rebord annulaire interne qui est serré axialement contre ce deuxième arbre au moyen d'un écrou vissé sur la partie d'extrémité amont du deuxième arbre, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un capotage annulaire de recouvrement de l'écrou et de la partie d'extrémité amont du deuxième arbre. Ce capotage est de préférence à section sensiblement en C dont l'ouverture est orientée vers l'aval et qui est engagé sur l'écrou et la partie d'extrémité amont du deuxième arbre de sorte que les parois annulaires externe et interne du capotage s'étendent respectivement radialement à l'extérieur et à l'intérieur de l'écrou et de la partie d'extrémité du deuxième arbre.
Le capotage selon l'invention diminue les incidences de formes et limite les perturbations du flux d'air en rotation dans la cavité interne de déshuilage délimitée par le premier arbre et il favorise la formation d'un vortex avec le mélange air/huile délivré par les organes de déshuilage. Par exemple, le premier arbre est un arbre de compresseur et le deuxième arbre est un arbre de turbine.
Un tube de dégazage est de préférence monté à l'intérieur du deuxième arbre, son extrémité amont s'étendant à l'intérieur de la partie d'extrémité amont du deuxième arbre. La paroi radialement interne du capotage s'étend avantageusement radialement à l'intérieur du tube de dégazage et est à faible distance radiale de la surface interne de ce tube ou en appui radial sur cette surface, ce qui favorise le centrage du capotage. La partie du capotage qui s'étend à l'intérieur du tube de dégazage permet de guider l'huile et de faciliter son écoulement à l'entrée du tube de dégazage. Le tube de dégazage peut comporter à son extrémité amont une gorge annulaire interne de logement d'un joint annulaire d'étanchéité coopérant avec la paroi annulaire interne du capotage.
L'écrou comporte de préférence à son extrémité amont une rangée annulaire de dents axiales qui sont régulièrement réparties autour de l'axe longitudinal de l'écrou et qui sont engagées dans des orifices axiaux traversants de la paroi de fond du capotage. Ceci permet de bloquer en direction circonférentielle le capotage vis-à-vis des arbres et de l'écrou.
Les dents peuvent comporter une gorge annulaire interne de logement d'un anneau fendu prenant appui axialement sur la paroi de fond du capotage pour le bloquer axialement.
La paroi annulaire externe du capotage est de préférence en appui radial sur une surface annulaire interne du premier arbre, ce qui permet de centrer le capotage. La paroi annulaire externe du capotage peut comporter des orifices ou encoches de passage de fuites d'huile. La paroi radialement interne du capotage peut avoir une forme sensiblement cylindrique et sa paroi radialement externe peut avoir une forme sensiblement tronconique qui s'étend d'amont en aval vers l'extérieur et dont la partie d'extrémité aval est recourbée vers l'intérieur.
Le capotage peut être réalisé en tôle et comprendre une fente radiale s'étendant sur toute sa dimension axiale. Cette fente permet de déformer le capotage, en particulier de façon à diminuer son diamètre extérieur, pour autoriser son montage à l'intérieur du premier arbre.
La présente invention concerne également un capotage annulaire à section sensiblement en C pour un dispositif de déshuilage de turbomachine, comprenant deux parois annulaires s'étendant l'une à l'intérieur de l'autre, la paroi annulaire interne étant sensiblement cylindrique et la paroi radialement externe étant sensiblement tronconique et comprenant une partie d'extrémité libre qui est recourbée vers l'intérieur et comporte des orifices ou encoches radiales, le fond du capotage comportant des orifices axiaux traversants régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal du capotage.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une demi-vue schématique partielle en coupe axiale d'un dispositif de déshuilage selon l'invention ; et
- les figures 2 et 3 sont des demi-vues schématiques en coupe axiale et en perspective du capotage du dispositif de déshuilage de la figure 1 .
Les figures 1 à 3 représentent un mode de réalisation du dispositif de déshuilage selon l'invention pour une turbomachine telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur d'avion.
Le dispositif de déshuilage comprend un arbre tubulaire 10 d'un compresseur basse pression, qui comprend une rangée annulaire d'orifices radiaux 12 traversants dans chacun desquels est engagé un organe 14 de séparation de l'huile et de l'air d'un mélange air/huile.
L'arbre 10 comprend en amont des organes 14 un rebord annulaire radialement interne de montage d'un flasque annulaire amont 16 qui délimite avec l'arbre 10 une cavité annulaire 17 de déshuilage qui est alimentée par les organes 14 avec le mélange air/huile. En aval des organes 14, l'arbre 1 0 comprend des cannelures 18 longitudinales qui sont engagées dans des cannelures complémentaires d'un arbre tubulaire 20 de turbine basse pression, et un rebord annulaire 22 radialement interne qui est serré axialement sur l'arbre 20 par un écrou 24 vissé sur une partie d'extrémité amont de l'arbre 20. L'écrou 24 comprend ici un filetage interne coopérant avec un filetage externe de l'arbre 20. Un tube 26 de dégazage s'étend à l'intérieur de l'arbre 20 et son extrémité amont s'étend radialement à l'intérieur de la partie d'extrémité amont de l'arbre 20.
La partie de l'arbre 10 portant les organes 14 délimite la paroi interne d'une enceinte 28 de lubrification d'un ou plusieurs paliers (non représentés), dans laquelle est injectée de l'huile. Cette enceinte 28 est remplie d'un mélange air/huile qui est évacué en fonctionnement par les organes 14, en vue de la séparation de l'huile et de l'air de ce mélange, de la réintroduction de l'huile dans l'enceinte, et de l'évacuation de l'air vers l'aval de la turbomachine à travers le tube 26 de dégazage précité.
Chaque organe 14 comprend un corps cylindrique tubulaire dont le diamètre externe est inférieur au diamètre interne de l'orifice 12 de l'arbre 10 dans lequel il est monté de façon à ce qu'un jeu radial existe au montage entre le corps de l'organe et la paroi cylindrique interne de l'orifice 12. Les organes 14 sont maintenus en position dans les orifices 12 par un anneau 30 qui est monté axialement sur l'arbre 10 et qui est maintenu serré contre l'arbre au moyen d'un écrou 32 vissé depuis l'aval sur l'arbre 10.
Les extrémités radialement internes des orifices 14 de l'arbre 10 débouchent dans une gorge annulaire 34 ouverte radialement vers l'intérieur de l'arbre. Cette gorge annulaire 34 est reliée d'une part à l'extrémité amont de plus grand diamètre d'une surface tronconique interne 36 de l'arbre (qui s'étend donc d'amont en aval vers l'intérieur), et d'autre part à l'extrémité aval de plus grand diamètre d'une surface tronconique interne 38 de l'arbre (qui s'étend donc d'aval en amont vers l'intérieur).
Le mélange air/huile contenu dans l'enceinte 28 et qui passe à l'intérieur des corps des organes 14, radialement de l'extérieur vers l'intérieur, pénètre dans la cavité 17 et est mis en rotation dans cette cavité pour former un vortex. L'huile contenue dans ce mélange est centrifugée et projetée contre les surfaces tronconiques internes 36, 38 de l'arbre 10 et l'air est évacué vers l'aval de la turbomachine en circulant à l'intérieur du tube 26 de dégazage. Du fait des formes tronconiques 36, 38 précitées (dont les extrémités axiales de plus grand diamètre sont situées au voisinage de la gorge 34 et des orifices 12), l'huile projetée contre ces surfaces s'écoule axialement le long de ces surfaces jusque dans la gorge 34. L'huile pénètre ensuite dans les orifices 12 et circule entre les corps des organes 14 et les parois internes des orifices 12 avant d'être réinjectée dans l'enceinte de lubrification 28.
Selon l'invention, le dispositif de déshuilage comprend en outre un capotage annulaire 40 qui est monté sur l'écrou 24 et la partie d'extrémité amont de l'arbre 20 pour améliorer la formation et la vitesse du vortex dans la cavité 17 ainsi que l'efficacité du déshuilage.
Ce capotage 40 a en section une forme sensiblement en C dont l'ouverture est orientée vers l'aval. Il comprend deux parois annulaires 42, 44 s'étendant l'une à l'intérieur de l'autre et qui sont reliées entre elles à leurs extrémités amont par une paroi annulaire 46 de fond.
Le capotage 40 est engagé sur l'écrou 24, la partie d'extrémité amont de l'arbre 20, et l'extrémité amont du tube 26 de dégazage, de façon à ce que la paroi radialement interne 42 du capotage s'étende radialement à l'intérieur du tube de dégazage 26 et que sa paroi radialement externe 44 s'étende radialement à l'extérieur de l'écrou 24. La paroi radialement interne 42 a ici une forme sensiblement cylindrique parallèle à la partie d'extrémité amont du tube de dégazage 26 et qui est à faible distance radiale ou en appui radial sur cette partie d'extrémité. La partie d'extrémité amont du tube 26 de dégazage comporte une gorge annulaire débouchant radialement vers l'intérieur et dans laquelle est logé un joint annulaire 48 d'étanchéité, par exemple en élastomère. Ce joint 48 coopère avec la surface cylindrique externe de la paroi radialement interne 42 du capotage 40 pour assurer une étanchéité entre le capotage et le tube 26 de dégazage.
La paroi de fond 46 du capotage 40 est sensiblement radiale et comprend une rangée annulaire d'orifices axiaux 50 traversants qui sont régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal du capotage, et qui sont traversés par des dents 52 de l'écrou 24 qui sont en saillie axiale sur l'extrémité amont de l'écrou. En position de montage représentée dans les dessins, les dents 52 traversent les orifices 50 du capotage 40 et se prolongent axialement vers l'amont au-delà de la paroi de fond 46 du capotage.
Les dents 52 comportent des portions d'une gorge annulaire 54 débouchant radialement vers l'intérieur pour le logement d'un jonc ou anneau 56 fendu qui est destiné à être déformé élastiquement pour être monté dans la gorge. En position monté, cet anneau 56 prend appui axialement ou est à faible distance axiale de la paroi de fond 46 du capotage.
Le capotage est ainsi bloqué en rotation autour de son axe par butée circonférentielle des bords de ses orifices 50 sur les dents 52 de l'écrou 24 et par butée axiale vers l'amont sur l'anneau 56. Le capotage 40 est en appui axial vers l'aval sur un anneau 60 de blocage en rotation de l'écrou 24 vis-à-vis de l'arbre 20.
La paroi radialement externe 44 du capotage 40 a ici une forme sensiblement tronconique qui s'étend d'amont en aval vers l'extérieur. La partie d'extrémité aval de cette paroi 44 est recourbée vers l'intérieur et a en section une forme incurvée dont la concavité est orientée vers l'intérieur. La surface annulaire incurvée convexe de cette partie d'extrémité est en appui radial sur la surface interne 36 de l'arbre 10. Cette partie d'extrémité aval du capotage 40 comprend des orifices radiaux 58 traversants de passage de fuites d'huile (au nombre de trois par exemple, régulièrement répartis), ce qui permet à l'huile qui pénètre dans le capotage par les orifices 50 de sortir de ce capotage et de s'écouler sur la surface 36 pour être ensuite collectée par les organes de déshuilage.
Dans l'exemple représenté, le capotage 40 est réalisé en tôle, dont l'épaisseur est par exemple comprise entre 0,4 et 0,6mm. Il est de préférence fendu sur toute sa dimension axiale de façon à pouvoir être rétreint lors de son montage dans l'arbre 10, en particulier à un diamètre inférieur au diamètre interne du rebord annulaire interne de l'arbre 10 de montage du flasque 16.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de déshuilage pour une turbomachine, comprenant un premier arbre de rotor (10) tubulaire comportant une rangée annulaire d'orifices (12) traversants sensiblement radiaux dans lesquels sont montés des organes de déshuilage (14) débouchant dans une cavité annulaire (17) de déshuilage, située radialement à l'intérieur de l'arbre de rotor (10), et délimitée par l'arbre de rotor (10) et par un flasque amont (16), ce premier arbre entourant une partie d'extrémité amont d'un deuxième arbre (20) et étant serré axialement contre ce deuxième arbre au moyen d'un écrou (24) vissé sur la partie d'extrémité amont du deuxième arbre, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un capotage annulaire (40) de recouvrement de l'écrou et de la partie d'extrémité amont du deuxième arbre, situé en aval du flasque amont (16).
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le capotage annulaire (40) est à section sensiblement en C dont l'ouverture est orientée vers l'aval et qui est engagé sur l'écrou et la partie d'extrémité amont du deuxième arbre de sorte que les parois annulaires externe (44) et interne (42) du capotage s'étendent respectivement radialement à l'extérieur et à l'intérieur de l'écrou et de la partie d'extrémité du deuxième arbre
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un tube (26) de dégazage qui est monté à l'intérieur du deuxième arbre (20) et dont l'extrémité amont s'étend à l'intérieur de la partie d'extrémité amont du deuxième arbre (20), et en ce que la paroi radialement interne (42) du capotage (40) s'étend radialement à l'intérieur du tube de dégazage et est à faible distance radiale de la surface interne de ce tube ou en appui radial sur cette surface.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'écrou (24) comporte à son extrémité amont une rangée annulaire de dents
(52) axiales qui sont régulièrement réparties autour de l'axe longitudinal de l'écrou et qui sont engagées dans des orifices axiaux (50) traversants d'une paroi de fond (46) du capotage (40).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les dents (52) de l'écrou (24) comportent une gorge annulaire interne de logement d'un anneau (56) fendu prenant appui axialement sur la paroi de fond du capotage (40) pour le bloquer axialement.
6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la paroi annulaire externe (44) du capotage (40) est en appui radial sur une surface annulaire interne (36) du premier arbre (10).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la paroi annulaire externe (42) du capotage (40) comporte des orifices (58) ou encoches de passage d'huile.
8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la paroi radialement interne (42) du capotage (40) a une forme sensiblement cylindrique et sa paroi radialement externe (44) a une forme sensiblement tronconique qui s'étend d'amont en aval vers l'extérieur et comprend une partie d'extrémité aval recourbée vers l'intérieur.
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capotage (40) est en tôle et comprend une fente radiale s'étendant sur toute sa dimension axiale.
10. Capotage annulaire (40) à section sensiblement en C pour un dispositif de déshuilage de turbomachine, comprenant deux parois annulaires s'étendant l'une à l'intérieur de l'autre, la paroi annulaire interne (42) étant sensiblement cylindrique et la paroi radialement externe (44) étant sensiblement tronconique avec une partie d'extrémité libre qui est recourbée vers l'intérieur et comporte des orifices (58) ou encoches radiales, la paroi de fond (46) du capotage comportant des orifices axiaux (50) traversants régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal du capotage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090134243A1 (en) 2007-11-28 2009-05-28 General Electric Company Air-oil separator
FR2901313B1 (fr) 2006-05-19 2011-01-21 Snecma Dispositif de degazage pour une turbomachine
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2901313B1 (fr) 2006-05-19 2011-01-21 Snecma Dispositif de degazage pour une turbomachine
US20090134243A1 (en) 2007-11-28 2009-05-28 General Electric Company Air-oil separator
FR2952402A1 (fr) 2009-11-10 2011-05-13 Snecma Dispositif de deshuilage d'une enceinte dans une turbomachine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3114121A1 (fr) * 2020-09-14 2022-03-18 Safran Aircraft Engines Turbomachine d’aeronef equipee d’un tube de degazage optimise

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