EP3987155A1 - Procédé de revêtement d'une aube de redresseur de turbomachine, aube de redresseur associée - Google Patents

Procédé de revêtement d'une aube de redresseur de turbomachine, aube de redresseur associée

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EP3987155A1
EP3987155A1 EP20785773.1A EP20785773A EP3987155A1 EP 3987155 A1 EP3987155 A1 EP 3987155A1 EP 20785773 A EP20785773 A EP 20785773A EP 3987155 A1 EP3987155 A1 EP 3987155A1
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EP
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thickness
blade
grooved
coating
paint
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EP20785773.1A
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Célia Iglesias Cano
Vincent Marie Jacques Rémi De Carné-Carnavalet
Antoine Hubert Marie Jean Masson
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Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
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Publication date
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    • F05D2250/10—Two-dimensional
    • F05D2250/11—Two-dimensional triangular

Definitions

  • the invention relates to the general field of turbomachines.
  • the invention relates more particularly to a process for coating a turbomachine stator blade allowing the aerodynamic performance of said blade to be optimized.
  • the invention also relates to a straightening vane provided with a coating.
  • a bypass turbine engine comprises, at its upstream end, an air inlet supplying a fan which delivers an annular air flow which splits into two flows.
  • Part of the flow is injected into a compressor which supplies a turbine driving the fan.
  • the other part of the flow is injected into the atmosphere to provide part of the thrust of the turbomachine, after passing through a ring of fixed blades arranged downstream of the fan.
  • stator blades made of a composite material, are manufactured using a known process called "RTM” (Resin Transfer Molding).
  • the RTM process consists of injecting a liquid resin into layers of dry reinforcing fibers preformed in the shape of the blade and placed in a closed mold placed under vacuum. After the molding step, it is known practice to deposit a metal reinforcement, in the form of a foil, on the leading edge of the blade in order to protect it from erosion and / or impact. possible (birds, gravel, ice, sand, etc.). Alternatively, the metal reinforcement is placed on the layers of reinforcing fibers preformed during the resin injection step.
  • These grooves are oriented in the direction of flow of the air flow and reduce the friction generated by the turbulent boundary layers on the surface of the blades exposed to the secondary flow.
  • the grooves make it possible to reduce between 5 and 10% of the frictional drag generated by the turbulent boundary layers, they can also cause an increase in friction when it comes to laminar boundary layers.
  • the grooves can generate significant aerodynamic losses if they act on detached boundary layers or more generally on non-oriented chaotic flows.
  • a first aspect of the invention relates to a process for coating a turbomachine stator blade comprising a foot and a head, an extrados face and an intrados face connected to each other by a leading edge and an edge of leak.
  • the coating process according to the first aspect comprises the steps
  • the coating process according to the invention makes it possible to obtain a straightener blade having a grooved area on the surfaces exposed to a turbulent flow and a substantially flat area, ie the paint layer, on the exposed surfaces. to laminar flow.
  • the presence of said zones on one of the surfaces of the blade makes it possible to reduce the frictional drag generated by the secondary flow as it passes over the exposed surfaces of the blade.
  • the fact that the paint layer is in the continuity of the grooved zone makes it possible to limit the steps in the surface transitions and therefore to limit the aerodynamic losses associated with the presence of such steps.
  • the steps consisting in fully covering the face of the blade with a polymer coating provided with grooves and then in removing the grooves on a determined area of the polymer coating make it possible to simplify the integration of the polymer coating on dawn.
  • keeping part of the polymer coating, i.e. the non-grooved area, in an area where grooves are not desired limits the amount of paint needed to fill the thickness of the polymer coating previously removed. Thus, this makes it possible to reduce the manufacturing costs as well as the risks of non-compliance due to the presence of the paint layer.
  • the coating process according to the first aspect of the invention can have one or more additional characteristics among the following, considered individually or in any technically possible combination.
  • the step of removing the grooves is carried out by a sanding operation on part of the polymer coating intended to form the non-grooved zone.
  • the sandblasting operation is carried out at a pressure greater than 2.5 bars.
  • the coating process comprises a step of depositing a protective film on a portion of the polymer coating intended to form the grooved area.
  • a second aspect of the invention relates to a turbomachine rectifier blade comprising a foot and a head, an extrados face and an intrados face interconnected by a leading edge and a trailing edge.
  • polymer comprising: o a grooved zone of thickness e1, o a non-grooved zone of thickness e2 less than the thickness e1 of the grooved zone,
  • a layer of paint, of thickness e3 covers the non-grooved area so that the thickness of the layer of paint superimposed on the non-grooved area is substantially equal to the thickness e1 of the grooved area.
  • the rectifier vane according to the second aspect of the invention may have one or more additional characteristics among the following, considered individually or in any technically possible combination. .
  • the polymer coating is made of polyurethane.
  • the paint layer is in
  • the paint layer extends over the extrados face, along the root of the blade.
  • the paint layer extends over the extrados face, along the leading edge.
  • the invention according to a third aspect relates to a rectifier
  • turbomachine comprising at least one blade according to the second aspect of the invention.
  • FIG. 1 illustrates a longitudinal sectional view of a turbomachine
  • FIG. 2 illustrates a turbomachine stator blade according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 3a is a block diagram illustrating the steps of the method of
  • FIG. 4 illustrates a turbomachine stator blade according to a
  • FIG. 1 shows a schematic representation in longitudinal section of a turbomachine 1 with double flow.
  • the terms “internal” and “external”, “axial” and “radial”, and their derivatives, are defined with respect to the longitudinal axis A of the turbomachine 1.
  • a turbomachine 1 bypass has a longitudinal axis A and comprises an outer casing 10 inside which are arranged, from upstream to downstream, a fan 12, a low pressure compressor 14 , a high pressure compressor 16, a combustion chamber 18, a high pressure turbine 20, a low pressure turbine 22 and an exhaust cone 24.
  • An inner casing 28 is arranged in the outer casing 10, around the compressors 14 and 16, of the combustion chamber 18 and of the turbines 20 and 22.
  • a rectifier 30 extends downstream of the fan 12, between the inner 28 and outer 10 casings, in the region of the compressors 14 and 16.
  • the inner casing 28 divides the air flow accelerated by the
  • blower 12 between a primary flow Fp which supplies the compressors 14 and 16, and a secondary flow Fs which flows between the inner 28 and outer 10 casings and is thus ejected from the turbomachine 1 after passing through the rectifier 30 to supply a part of the thrust.
  • the rectifier 30, also designated by the acronym OGV for "Outlet
  • FIG. 2 illustrates a blade 100 of a rectifier 30 according to a first mode of
  • the blade 100 of the rectifier 30 has an edge
  • leading edge 101 and a trailing edge 102, extending between a radially inner end 103, called the root of the blade 100, and a radially outer end 104, called the head of the blade 100.
  • the leading edge 101 and the trailing edge 102 delimit an extrados face 105 and an intrados face 106.
  • the vane 100 is for example manufactured using a molding process called RTM for "Resin Transfer Molding" during which a resin liquid, preferably of the epoxy type, is injected into layers of dry reinforcing fibers, in particular carbon, preformed substantially in the shape of the blade 100 and placed in a closed mold placed under vacuum.
  • RTM Resin Transfer Molding
  • a metal reinforcement 112 for example made of Nickel-Cobalt alloy.
  • the metal reinforcement 112 is preferably injected onto the preform in layers of reinforcing fibers during the injection of the liquid resin.
  • a film of adhesive is positioned between the metal reinforcement 112 and the preform in order to maintain the metal reinforcement 112 on the leading edge 101.
  • the extrados face 105 is fully covered with a polymer coating 107, for example polyurethane.
  • a polymer coating 107 for example polyurethane.
  • polymer coating 107 is attached to the upper surface by means of an adhesive applied to the leading edge 101.
  • a portion 109 of the polymer coating 107 which will be called a grooved area, comprises a plurality of grooves 108 formed at the portion of the blade 100 intended to be exposed to turbulent flows.
  • the grooved zone 109 of generally rectangular shape, is delimited by the head 104 of the blade 100 and the trailing edge 102 so as to cover approximately 75% of the extrados face 105.
  • the grooves 108 also called riblets, have a shape, for example a U-shaped or V-shaped section, and
  • the grooved zone 109 of the polymer coating 107 has a thickness e1 of between 200 and 300 ⁇ m.
  • the other part 110 of the polymer coating 107 which will be called non-grooved zone, is substantially flat and covers approximately 25% of the extrados face 105.
  • the non-grooved zone 110 extends along the root 103 of the blade 100 and along the metal reinforcement 112 so as to form an L.
  • the non-grooved zone 110 extends in the direction of flow of the secondary flow Fs, ie for the portion which s 'extends along the foot 103 of the blade 100, and in a direction perpendicular to the direction of flow of the secondary flow Fs, ie for the portion which extends along the metal reinforcement 112.
  • the non-grooved zone 110 has a thickness e2 of between 100 and 200 ⁇ m.
  • non-grooved area 110 is covered with a layer of paint
  • the paint layer 111 for example in polyurethane, intended to be exposed to laminar flows.
  • the paint layer 111 has a thickness e3 such that when the paint layer 111 is applied to the non-grooved area 110, the thickness of the paint layer 111 superimposed on the non-grooved area
  • the paint layer 111 has a thickness e3 of between 80 and 120 ⁇ m.
  • the lower surface 106 is also covered with a
  • FIG. 3a is a block diagram illustrating the steps of the coating process
  • the coating process 200 according to the invention occurs after the manufacture of the blade 100 and the deposition of the metal reinforcement
  • FIG. 3b illustrates part of the steps of the coating process shown schematically in FIG. 3a.
  • a polymer coating 107, of thickness e1, having grooves 108 is applied over the entire upper surface 105.
  • a film of glue is used to hold the polymer coating 107 on the upper surface 105 of the blade 100.
  • part 109 of the polymer coating 107 is covered with a protective film, for example of polymer material.
  • a third step 203 the grooves 108 present on the other part of the polymer coating 107, ie which is not covered by the protective film, are removed so as to obtain a non-grooved zone 110, of thickness e2, and a grooved zone 109.
  • the removal of the grooves 108 is carried out by a sanding operation, preferably at a pressure greater than 2.5 bars.
  • a fourth step 204 the protective film is removed from the part 109 of the polymer coating 107.
  • the non-grooved zone 110 is coated with a layer of paint 111 of thickness e3 so that the thickness of the layer of paint 111 superimposed on the non-grooved zone 110 is substantially equal to the thickness e1 of the grooved zone 109.
  • the layer of paint 111 of thickness e3 can be obtained by applying one or more layers of paint to the non-grooved zone 110.
  • FIG. 4 illustrates a blade 100 of a rectifier 30 according to a second embodiment of the invention.
  • the blade 100 according to the second embodiment is identical to the blade 100 according to the first embodiment, with the difference that the grooved areas
  • non-grooved 110 are arranged in another way on the upper surface 105 of the blade 100.
  • the grooved area 109 has a
  • the grooved zone 109 of the polymer coating 107 has a thickness e1 of between 200 and 300 ⁇ m.
  • the non-grooved area 110 of generally rectangular shape extends
  • the non-grooved zone 110 extends only following the direction of flow of the secondary flow Fs.
  • the non-grooved zone 110 has a thickness e2 of between 100 and 200 ⁇ m.
  • the non-grooved zone 110 is also covered with a layer of paint 111 of thickness e3 so that the layer of paint 111 superimposed on the non-grooved zone 110 has a thickness substantially equal to the thickness e1 of the zone grooved 109.
  • the paint layer 111 has a thickness e3 of between 80 and 120 ⁇ m.
  • the dawn 100 of the rectifier 30 according to the second embodiment is the dawn 100 of the rectifier 30 according to the second embodiment.

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Abstract

Un aspect de l'invention concerne un procédé de revêtement (200) d'une aube (100) de redresseur (30) de turbomachine (1) comportant un pied (103) et une tête (104), une face extrados (105) et une face intrados (106) reliées entre elles par un bord d'attaque (101) et un bord de fuite (102), le procédé de revêtement (200) comportant les étapes suivantes: - recouvrir (201) intégralement une des faces (105, 106) de l'aube (100) d'un revêtement polymère (107) d'épaisseur (e1) muni de rainures (108), - retirer (203) les rainures (108) d'une partie du revêtement polymère (107) de manière ce que le revêtement polymère (107) comporte une zone rainurée (109) et une zone non rainurée (110), - enduire (205) la zone non rainurée (110) d'une couche de peinture (111) d'épaisseur (e3) de sorte que l'épaisseur de la couche de peinture (111) superposée à la zone non rainurée (110) soit sensiblement égale à l'épaisseur (e1) de la zone rainurée (109).

Description

DESCRIPTION
TITRE : PROCÉDÉ DE REVÊTEMENT D’UNE AUBE DE
REDRESSEUR DE TURBOMACHINE, AUBE DE REDRESSEUR
ASSOCIÉE
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
[0001] L’invention se rapporte au domaine général des turbomachines.
[0002] L’invention concerne plus particulièrement à un procédé de revêtement d’une aube de redresseur de turbomachine permettant d’optimiser les performances aérodynamiques de ladite aube. L’invention se rapporte également à une aube de redresseur munie d’un revêtement.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
[0003] Une turbomachine à double flux comprend, à son extrémité amont, une entrée d'air alimentant une soufflante qui délivre un flux d’air annulaire se scindant en deux flux.
[0004] Une partie du flux, appelé flux primaire, est injectée dans un compresseur qui alimente une turbine entraînant la soufflante. L’autre partie du flux, appelée flux secondaire, est injectée vers l'atmosphère pour fournir une partie de la poussée de la turbomachine, après avoir franchi une couronne d'aubes fixes disposée en aval de la soufflante.
[0005] La couronne d’aubes fixes, appelée redresseur (également connue sous
l'acronyme anglais OGV pour « Outlet Guide Vanne »), permet de redresser le flux d'air à la sortie de la soufflante dans le flux secondaire. Les aubes de redresseurs, réalisées en matériau composite, sont fabriquées en utilisant un procédé connu dit "RTM" (Resin Transfer Moulding).
[0006] Le procédé RTM consiste à injecter une résine liquide dans des couches de fibres de renfort sèches préalablement préformées à la forme de l'aube et disposées dans un moule fermé mis sous vide. Après l’étape de moulage, il est connu de déposer un renfort métallique, sous la forme d’un clinquant, sur le bord d’attaque de l’aube afin de le protéger de l’érosion et/ou de chocs éventuels (oiseaux, gravier, glace, sable, etc.). De manière alternative, le renfort métallique est disposé sur les couches de fibres de renfort préformées lors de l’étape d’injection de la résine.
[0007] En outre, un revêtement polymère muni de rainures est appliqué sur les
surfaces exposées aux flux d’air. Ces rainures sont orientées dans la direction d’écoulement du flux d’air et permettent de réduire les frottements générés par les couches limites turbulentes sur la surface des aubes exposées au flux secondaire.
[0008] Si la présence des rainures permet de réduire entre 5 et 10% de la traînée de frottement générée par les couches limites turbulentes, ils peuvent également entraîner une augmentation des frottements lorsqu’il s’agit de couches limites laminaires. De plus, les rainures peuvent générer des pertes aérodynamiques importantes s’ils agissent sur des couches limites décollées ou plus généralement sur des écoulements chaotiques non orientés.
RESUME DE L’INVENTION
[0009] L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment,
permettant de limiter les frottements du flux d’air à la surface d’une aube de redresseur.
[0010] Un premier aspect de l’invention concerne un procédé de revêtement d’une aube de redresseur de turbomachine comportant un pied et une tête, une face extrados et une face intrados reliées entre elles par un bord d’attaque et un bord de fuite.
[0011] Le procédé de revêtement selon le premier aspect comporte les étapes
suivantes :
- recouvrir intégralement une des faces de l’aube d’un revêtement polymère muni de rainures,
- retirer les rainures d’une partie du revêtement polymère de manière à ce que le revêtement polymère comporte une zone rainurée d’épaisseur e1 et une zone non rainurée d’épaisseur e2, - enduire la zone non rainurée d’une couche de peinture d’épaisseur e3 de sorte que l’épaisseur de la couche de peinture superposée à la zone non rainurée soit sensiblement égale à l’épaisseur e1 de la zone rainurée.
[0012] Grâce au procédé de revêtement selon l’invention, les performances
aérodynamiques de l’aube sont améliorées.
[0013] En effet, le procédé de revêtement selon l’invention permet d’obtenir une aube de redresseur présentant une zone rainurée sur les surfaces exposées à un écoulement turbulent et une zone sensiblement plane, i.e. la couche de peinture, sur les surfaces exposées à un écoulement laminaire. La présence desdites zones sur une des surfaces de l’aube permet de réduire la traînée de frottement générée par le flux secondaire lors de son passage sur les surfaces exposées de l’aube. De plus, le fait que la couche de peinture soit dans la continuité de la zone rainurée permet de limiter les marches dans les transitions de surface et donc de limiter les pertes aérodynamiques associées à la présence de telles marches.
[0014] En outre, les étapes consistant à recouvrir intégralement la face de l’aube d’un revêtement polymère muni de rainures puis à procéder au retrait des rainures sur une zone déterminée du revêtement polymère permettent de simplifier l’intégration du revêtement polymère sur l’aube. De plus, le fait de garder une partie du revêtement polymère, i.e. la zone non rainurée, sur une zone où les rainures ne sont pas souhaitées permet de limiter la quantité de peinture nécessaire pour combler l’épaisseur de revêtement polymère préalablement retiré. Ainsi, cela permet de réduire les coûts de fabrication ainsi que les risques de non-conformité dus à la présence de la couche de peinture.
[0015] Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé de revêtement selon le premier aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. [0016] Selon un mode de réalisation non limitatif, l’étape de retrait des rainures est réalisée par une opération de sablage sur une partie du revêtement polymère destiné à former la zone non rainurée.
[0017] Selon un mode de réalisation non limitatif, l’opération de sablage est réalisée à une pression supérieure à 2,5 Bars.
[0018] Selon un mode de réalisation non limitatif, préalablement à l’étape de retrait, le procédé de revêtement comporte une étape de dépôt d’un film protecteur sur une partie du revêtement polymère destinée à former la zone rainurée.
[0019] Un deuxième aspect de l’invention concerne une aube de redresseur de turbomachine comportant un pied et une tête, une face extrados et une face intrados reliées entre elles par un bord d’attaque et un bord de fuite.
[0020] L’aube selon le deuxième aspect étant caractérisée en ce que :
- au moins une de ses faces est intégralement recouverte d’un revêtement
polymère comportant : o une zone rainurée d’épaisseur e1 , o une zone non rainurée d’épaisseur e2 inférieure à l’épaisseur e1 de la zone rainurée,
- une couche de peinture, d’épaisseur e3, recouvre la zone non rainurée de sorte que l’épaisseur de la couche de peinture superposée à la zone non rainurée soit sensiblement égale à l’épaisseur e1 de la zone rainurée.
[0021] Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, l’aube de redresseur selon le deuxième aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
[0022] Selon un mode de réalisation non limitatif, le revêtement polymère est en polyuréthane.
[0023] Selon un mode de réalisation non limitatif, la couche de peinture est en
polyuréthane. [0024] Selon un mode de réalisation non limitatif, la couche de peinture s’étend sur la face extrados, le long du pied de l’aube.
[0025] Selon un mode de réalisation non limitatif, la couche de peinture s’étend sur la face extrados, le long du bord d’attaque.
[0026] L’invention selon un troisième aspect concerne un redresseur de
turbomachine comportant au moins une aube selon le deuxième aspect de l’invention.
[0027] L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0028] Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
- La figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale d'une turbomachine à
double flux,
- La figure 2 illustre une aube de redresseur de turbomachine selon un premier mode de réalisation de l’invention,
- La figure 3a est un schéma en bloc illustrant les étapes du procédé de
revêtement selon un mode de réalisation de l’invention,
- La figure 3b, illustre une partie des étapes du procédé de revêtement
schématisé à la figure 3a,
- La figure 4 illustre une aube de redresseur de turbomachine selon un
deuxième mode de réalisation de l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
[0029] Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
[0030] Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures
différentes présente une référence unique.
[0031] [Fig. 1] montre une représentation schématique en coupe longitudinale d'une turbomachine 1 à double flux. [0032] Dans la suite de la description, les termes « interne » et « externe », « axial » et « radial », et leurs dérivés, sont définis par rapport à l'axe longitudinal A de la turbomachine 1.
[0033] En référence à la figure 1 , une turbomachine 1 à double flux présente un axe longitudinal A et comprend un carter extérieur 10 à l’intérieur duquel sont disposés, d’amont en aval, une soufflante 12, un compresseur basse pression 14, un compresseur haute pression 16, une chambre de combustion 18, une turbine haute pression 20, une turbine basse pression 22 ainsi qu’un cône d'échappement 24. Un carter intérieur 28 est disposé dans le carter extérieur 10, autour des compresseurs 14 et 16, de la chambre de combustion 18 et des turbines 20 et 22. En outre, un redresseur 30 s'étend en aval de la soufflante 12, entre les carters intérieur 28 et extérieur 10, dans la région des compresseurs 14 et 16.
[0034] En fonctionnement, le carter intérieur 28 divise le flux d'air accéléré par la
soufflante 12 entre un flux primaire Fp qui alimente les compresseurs 14 et 16, et un flux secondaire Fs qui s'écoule entre les carters intérieur 28 et extérieur 10 et est ainsi éjecté de la turbomachine 1 après avoir franchi le redresseur 30 pour fournir une partie de la poussée.
[0035] Le redresseur 30, également désigné par l'acronyme OGV pour « Outlet
Guide Vane », permet de redresser le flux secondaire Fs en sortie de la soufflante 12 et comprend une pluralité d'aubes 100 fixes disposées en couronne autour d'un anneau 32 porté par le carter intérieur 28.
[0036] [Fig. 2] illustre une aube 100 de redresseur 30 selon un premier mode de
réalisation de l’invention.
[0037] En référence à la figure 2, l’aube 100 du redresseur 30 présente un bord
d'attaque 101 , et un bord de fuite 102, s'étendant entre une extrémité radialement interne 103, appelée pied de l'aube 100, et une extrémité radialement externe 104, appelée tête de l'aube 100. Le bord d'attaque 101 et le bord de fuite 102 délimitent une face extrados 105 et une face intrados 106.
[0038] L’aube 100 est par exemple fabriquée en utilisant un procédé de moulage appelé RTM pour « Resin Transfer Moulding » au cours duquel une résine liquide, préférentiellement de type époxy, est injectée dans des couches de fibres de renfort sèches, notamment en carbone, préalablement préformées sensiblement à la forme de l'aube 100 et disposées dans un moule fermé mis sous vide.
[0039] Par ailleurs, afin de protéger le bord d’attaque 101 de l’érosion et/ou des
chocs éventuels, celui-ci est recouvert d’un renfort métallique 112, par exemple en alliage Nickel-Cobalt. Le renfort métallique 112 est de préférence injecté sur la préforme en couches de fibres de renfort pendant l’injection de la résine liquide. Avantageusement, un film de colle est positionné entre le renfort métallique 112 et la préforme afin d’assurer le maintien du renfort métallique 112 sur le bord d’attaque 101.
[0040] En outre, la face extrados 105 est intégralement recouverte d’un revêtement polymère 107, par exemple en polyuréthane. Avantageusement, le
revêtement polymère 107 est fixé à la face extrados au moyen d’une colle appliquée sur le bord d’attaque 101.
[0041] Une partie 109 du revêtement polymère 107, que l’on appellera zone rainurée, comprend une pluralité de rainures 108 ménagées au niveau de la partie de l’aube 100 destinée à être exposée aux écoulements turbulents. La zone rainurée 109, de forme globalement rectangulaire, est délimitée par la tête 104 de l’aube 100 et le bord de fuite 102 de manière à recouvrir environ 75% de la face extrados 105. Les rainures 108, appelées également riblets, présentent une forme, par exemple une section en forme de U ou de V, et des
dimensions adaptées aux conditions d’écoulement dudit flux secondaire Fs. Avantageusement, la zone rainurée 109 du revêtement polymère 107 présente une épaisseur e1 comprise entre 200 et 300 pm.
[0042] L’autre partie 110 du revêtement polymère 107, que l’on appellera zone non rainurée, est sensiblement plane et recouvre environ 25 % de la face extrados 105. En particulier, la zone non rainurée 110 s’étend le long du pied 103 de l’aube 100 et le long du renfort métallique 112 de manière à former un L. Dans cette configuration, la zone non rainurée 110 s’étend suivant la direction d’écoulement du flux secondaire Fs, i.e. pour la portion qui s’étend le long du pied 103 de l’aube 100, et selon suivant une direction perpendiculaire à la direction d’écoulement du flux secondaire Fs, i.e. pour la portion qui s’étend le long du renfort métallique 112. Avantageusement, la zone non rainurée 110 présente une épaisseur e2 comprise entre 100 et 200 pm.
[0043] De plus, la zone non rainurée 110 est recouverte d’une couche de peinture
111 , par exemple en polyuréthane, destinée à être exposée aux écoulements laminaires. La couche de peinture 111 présente une épaisseur e3 telle que lorsque la couche de peinture 111 est appliquée sur la zone non rainurée 110, l’épaisseur de la couche de peinture 111 superposée à la zone non rainurée
110 du revêtement polymère 107 est sensiblement égale à l’épaisseur e1 de la zone rainurée 109 du revêtement polymère 107. Avantageusement, la couche de peinture 111 présente une épaisseur e3 comprise entre 80 et 120 pm.
[0044] Avantageusement, la face intrados 106 est également recouverte d’un
revêtement polymère 107 et d’une couche de peinture 111 agencées à la surface de l’aube 100 selon les conditions d’écoulement du flux secondaire Fs sur la face intrados 106.
[0045] [Fig. 3a] est un schéma en bloc illustrant les étapes du procédé de revêtement
200 de l’aube 100 de redresseur 30 selon un mode de réalisation de l’invention. À noter que le procédé de revêtement 200 selon l’invention intervient après la fabrication de l’aube 100 et le dépôt du renfort métallique
1 12.
[0046] [Fig. 3b] illustre une partie des étapes du procédé de revêtement schématisé à la figure 3a.
[0047] Dans une première étape 201 , un revêtement polymère 107, d’épaisseur e1 , présentant des rainures 108 est appliqué sur toute la face extrados 105.
Avantageusement, un film de colle est utilisé pour maintenir le revêtement polymère 107 sur la face extrados 105 de l’aube 100.
[0048] Dans une deuxième étape 202, une partie 109 du revêtement polymère 107 est recouverte d’un film protecteur, par exemple en matériau polymère.
[0049] Dans une troisième étape 203, les rainures 108 présentes sur l’autre partie du revêtement polymère 107, i.e. qui n’est pas recouverte par le film protecteur, sont retirées de manière à obtenir une zone non rainurée 110, d’épaisseur e2, et une zone rainurée 109. Avantageusement, le retrait des rainures 108 est réalisé par une opération de sablage, de préférence à une pression supérieure à 2,5 Bars.
[0050] Dans une quatrième étape 204, le film protecteur est retiré de la partie 109 du revêtement polymère 107.
[0051] Dans une cinquième étape 205, la zone non rainurée 110 est enduite d’une couche de peinture 111 d’épaisseur e3 de sorte que l’épaisseur de la couche de peinture 111 superposée à la zone non rainurée 110 soit sensiblement égale à l’épaisseur e1 de la zone rainurée 109. À noter que la couche de peinture 111 d’épaisseur e3 peut être obtenue par l’application d’une ou plusieurs couches de peinture sur la zone non rainurée 110.
[0052] [Fig. 4] illustre une aube 100 de redresseur 30 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
[0053] L’aube 100 selon le deuxième mode de réalisation est identique à l’aube 100 selon le premier mode de réalisation, à la différence que les zones rainurée
109 et non rainurée 110 sont agencées d’une autre manière sur la face extrados 105 de l’aube 100.
[0054] Comme on peut le voir sur la figure 4, la zone rainurée 109 présente une
forme globalement rectangulaire et est délimitée par la tête 104 de l’aube 100, le bord de fuite 102 et le renfort métallique 112 de manière à recouvrir environ 75% de la face extrados 105. Avantageusement, la zone rainurée 109 du revêtement polymère 107 présente une épaisseur e1 comprise entre 200 et 300 pm.
[0055] La zone non rainurée 110 de forme globalement rectangulaire s’étend
uniquement le long du pied 103 de l’aube 100 de manière à recouvrir environ 20 % de la face extrados 105. Dans cette configuration, la zone non rainurée
110 s’étend suivant uniquement suivant la direction d’écoulement du flux secondaire Fs. Avantageusement, la zone non rainurée 110 présente une épaisseur e2 comprise entre 100 et 200 pm. [0056] La zone non rainurée 110 est également recouverte d’une couche de peinture 111 d’épaisseur e3 de sorte que la couche de peinture 111 superposée à la zone non rainurée 110 présente une épaisseur sensiblement égale à l’épaisseur e1 de la zone rainurée 109. Avantageusement, la couche de peinture 111 présente une épaisseur e3 comprise entre 80 et 120 pm.
[0057] L’aube 100 de redresseur 30 selon le deuxième mode de réalisation est
réalisée en utilisant le procède de revêtement 200 décrit précédemment.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Procédé de revêtement (200) d’une aube (100) de redresseur (30) de turbomachine (1 ) comportant un pied (103) et une tête (104), une face extrados (105) et une face intrados (106) reliées entre elles par un bord d’attaque (101 ) et un bord de fuite (102), le procédé de revêtement (200) étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes :
- recouvrir (201 ) intégralement une des faces (105, 106) de l’aube (100) d’un revêtement polymère (107) d’épaisseur (e1 ) muni de rainures (108),
- retirer (203) les rainures (108) d’une partie du revêtement polymère (107) de manière ce que le revêtement polymère (107) comporte une zone rainurée (109) et une zone non rainurée (110),
- enduire (205) la zone non rainurée (110) d’une couche de peinture (111 ) d’épaisseur (e3) de sorte que l’épaisseur de la couche de peinture (111 ) superposée à la zone non rainurée (110) soit
sensiblement égale à l’épaisseur (e1 ) de la zone rainurée (109).
[Revendication 2] Procédé de revêtement (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’étape de retrait (205) des rainures (108) est réalisée par une opération de sablage sur une partie du revêtement polymère (107) destiné à former la zone non rainurée (110).
[Revendication 3] Procédé de revêtement (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’opération de sablage est réalisée à une pression supérieure à 2,5 Bars.
[Revendication 4] Procédé de revêtement (200) selon l’un des revendications précédentes, caractérisé en ce que, préalablement à l’étape de retrait (205), le procédé de revêtement (200) comporte une étape de dépôt (20) d’un film protecteur sur une partie du revêtement polymère (107) destinée à former la zone rainurée (109).
[Revendication 5] Aube (100) de redresseur (30) de turbomachine (1 ) comportant un pied (103) et une tête (104), une face extrados (105) et une face intrados (106) reliées entre elles par un bord d’attaque (101) et un bord de fuite (102), l’aube (100) étant caractérisée en ce que : - au moins une de ses faces (105, 106) est intégralement recouverte d’un revêtement polymère (107) comportant :
o une zone rainurée (109) d’épaisseur (e1 ),
o une zone non rainurée (110) d’épaisseur (e2) inférieure à l’épaisseur (e1 ) de la zone rainurée (109),
- une couche de peinture (111 ), d’épaisseur (e3), recouvre la zone non rainurée (110) de sorte que l’épaisseur de la couche de peinture (111 ) superposée à la zone non rainurée (109) soit sensiblement égale à l’épaisseur (e1 ) de la zone rainurée (109).
[Revendication 6] Aube (100) de redresseur (30) selon la revendication
précédente, caractérisée en ce que le revêtement polymère (107) est en
polyuréthane.
[Revendication 7] Aube (100) de redresseur (30) selon l’une des revendications 5 à
6, caractérisée en ce que la couche de peinture (111 ) est en polyuréthane.
[Revendication 8] Aube (100) de redresseur (30) selon l’une des revendications 5 à
7, caractérisée en ce que la couche de peinture (111 ) s’étend sur la face extrados (105), le long du pied (103) de l’aube (100).
[Revendication 9] Aube (100) de redresseur (30) selon la revendication
précédente, caractérisée en ce que la couche de peinture (111 ) s’étend sur la face extrados (105), le long du bord d’attaque (101 ).
[Revendication 10] Redresseur (30) de turbomachine (1 ), caractérisé en ce qu’il comporte au moins une aube (100) selon l’une quelconque des revendications 5 à 9.
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