FR2954797A1 - Rotor de turbine basse pression a agencement de ventilation de l'arriere vers l'avant d'un disque aval de tambour, et turbomachine equipee d'un tel rotor - Google Patents

Rotor de turbine basse pression a agencement de ventilation de l'arriere vers l'avant d'un disque aval de tambour, et turbomachine equipee d'un tel rotor Download PDF

Info

Publication number
FR2954797A1
FR2954797A1 FR0959642A FR0959642A FR2954797A1 FR 2954797 A1 FR2954797 A1 FR 2954797A1 FR 0959642 A FR0959642 A FR 0959642A FR 0959642 A FR0959642 A FR 0959642A FR 2954797 A1 FR2954797 A1 FR 2954797A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
flange
downstream
disk
links
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0959642A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2954797B1 (fr
Inventor
Chantal Gisele Giot
Goff Stevan Le
Julien Renaud
Paul Rodrigues
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SNECMA SAS filed Critical SNECMA SAS
Priority to FR0959642A priority Critical patent/FR2954797B1/fr
Publication of FR2954797A1 publication Critical patent/FR2954797A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2954797B1 publication Critical patent/FR2954797B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/06Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
    • F01D5/063Welded rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/081Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
    • F01D5/084Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades the fluid circulating at the periphery of a multistage rotor, e.g. of drum type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3092Protective layers between blade root and rotor disc surfaces, e.g. anti-friction layers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • F01D5/326Locking of axial insertion type blades by other means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

- Rotor de turbine basse pression à agencement de ventilation de l'arrière vers l'avant d'un disque aubagé aval de tambour de rotor, et turbomachine équipée d'un tel rotor. - Conformément à l'invention, la circulation du flux d'air de ventilation des liaisons (9) entre les aubes (10) de turbine et le disque aval (6B) est obtenue par un espace annulaire (42) défini par un flasque cylindrique (40) entourant une virole arrière (7) du disque aval (6B) et s'appliquant contre la face transversale arrière (37) de ce dernier, autour desdites liaisons (9), pour amener le flux d'air depuis, l'ouverture centrale du tambour (30) vers les liaisons, et, de plus, un moyen d'étanchéité élastique (50) est rapporté sur chacun des pieds des aubes (10) et fait saillie par rapport à la face transversale arrière de celles-ci pour venir au contact dudit flasque cylindrique et canaliser ledit flux d'air vers les liaisons.

Description

La présente invention concerne un rotor de turbine basse pression d'une turbomachine telle qu'un moteur à turbine à gaz double corps, destiné à équiper les aéronefs, et plus particulièrement la ventilation des disques aubagés du rotor de turbine.
On sait que, dans les turbomachines, il est courant d'utiliser de l'air prélevé notamment sur le compresseur à haute pression pour refroidir des pièces situées dans des zones thermiquement chaudes, en aval de la chambre de combustion de la turbomachine. Tel est par exemple le cas, quoique non exclusivement, du rotor de la turbine pression qui doit être ventilé par de l'air « frais » venant refroidir les liaisons ou attaches des aubes sur les disques du rotor par une circulation d'air appropriée entre le pied des aubes, les liaisons et la jante du disque.
Dans un souci de clarté et de compréhension, on a représenté schématiquement sur la figure 1, une partie de turbine 1 d'un moteur à turbine à gaz double corps 2 et, sur les figures 2-2A et 3, deux modes de réalisation antérieurs de ventilation du rotor.
La partie de turbine 1 comprend, de façon connue et de l'amont vers l'aval selon le sens de circulation de la veine gazeuse V, coaxialement à l'axe longitudinal non visible du moteur, un étage 3 de turbine haute pression, un distributeur 4 et la turbine basse pression 1. Le rotor 5 de cette dernière se compose, dans cet exemple, de quatre disques de turbine 6 boulonnés entre eux par leurs viroles cylindriques respectives 7, 8 et portant en périphérie, par des liaisons à glissière 9 du type mâle-femelle, les pieds des aubes radiales 10. Comme l'enseigne notamment la demande de brevet français FR-A-2 825 748 (au nom de la Demanderesse), des rainures ou alvéoles 11 sont usinés sur la jante 12 de chaque disque 6, dans lesquels alvéoles sont glissés les pieds ou dents 14 de forme complémentaire des aubes assurant la liaison en rotation de celles-ci avec les disques. Le blocage axial, empêchant la translation entre les aubes 10 et les disques 6, est obtenu par un jonc fendu ou des segments de maintien 15 retenus dans des crochets 16 issus de la face transversale correspondante des aubes 10.
Entre celles-ci sont agencées les aubes 17 des redresseurs 18 du stator de la turbine 1.
Le rotor 5 comprend également des flasques cylindriques à labyrinthe 20 qui entourent solidairement les viroles 7, 8 des disques rotatifs 6 en formant, d'une part, étanchéité avec les aubes 17 des redresseurs et, d'autre part, butée axiale entre deux disques consécutifs 6 au niveau des liaisons 9 aubes-disques. Pour assurer le refroidissement de ces zones de liaisons des disques, un agencement d'air de ventilation est prévu, en étant notamment défini par l'espace annulaire 21 délimité entre les flasques 20 et les viroles avant 8 des disques 6 pour amener de l'air frais depuis les ouvertures centrales 22 des disques jusqu'aux liaisons.
Par exemple, dans le mode de réalisation illustré en figure 2, l'air de ventilation (flèche F) passe dans des lunules radiales 23 ménagées dans des brides de fixation 24 en regard de la virole avant 8 du disque aval 6 et entre dans l'espace annulaire 21 pour se diriger vers les liaisons périphériques aubes-disques 9 et, ainsi, les refroidir. Il en va de même pour la ventilation des disques aval suivants.
Dans ce mode, on voit que le flasque à labyrinthe concerné 20 est assemblé et maintenu entre les brides de fixation 24 boulonnées en 28, des viroles ; l'étanchéité avec l'aube 17 du redresseur 18 étant assurée par les léchettes 25 du flasque 20 venant au contact d'un anneau de matière abradante 26 du redresseur 18.
A des fins de simplification rendue possible par les avancées technologiques notamment dans le domaine des matériaux, on voit sur le mode de réalisation de la figure 3, que deux disques à turbine consécutifs 6A, 6B (voir FR-A- 2 825 748) sont réunis directement par leurs viroles respectives 7, 8 qui sont soudées ensemble, de sorte à former un tambour monobloc 30 constitué des deux disques. Ainsi, le rotor de turbine comporte-t- il deux tambours associés. Par cette construction de tambour à deux disques, on supprime sensiblement de moitié le nombre des brides de fixation 24 à boulons 28 comparativement à la réalisation antérieure à disques individuels. Le flasque à labyrinthe 20 reliant les disques 6A, 6B d'un même tambour 30 est de conception plus simple et s'apparente à une entretoise. L'agencement de ventilation, dans lequel s'engage l'air frais (flèche F), provient des lunules 23 des brides du disque amont 6A du tambour avec son flasque, et l'air passe entre les fonds des rainures 11 du premier disque amont 6A et les pieds 14 des aubes 10 pour déboucher dans l'espace annulaire 21 entre les viroles soudées 7, 8 du tambour 30 de l'entretoise 20, puis refroidir les liaisons 9 des aubes 10 avec le second disque aval 6B du tambour.
Si cette conception des disques de rotor en tambours apporte un gain de masse appréciable tout en facilitant la maintenance, en revanche, la fonction de ventilation n'est plus optimale au fur et à mesure que l'air de ventilation circule du premier disque 6A où il entre dans le rotor jusqu'au second disque 6B de chaque tambour du rotor 5. En effet, il se réchauffe au contact des liaisons du premier disque et le long de l'entretoise et ne refroidit plus aussi efficacement le second disque aval du tambour.
Par ailleurs, dans les conceptions récentes du tambour, on a pensé à mettre les léchettes directement sur les viroles assemblées des disques, pour coopérer avec les aubes fixes, sans recourir à des flasques à labyrinthe. Mais alors se pose le problème de savoir comment ventiler simplement les liaisons du disque aval puisque l'espace de communication entre les deux disques est obturé par les léchettes. Une solution consiste à ménager des trous dans la paroi du disque ou de la virole arrière de celui-ci pour amener l'air frais depuis les ouvertures centrales des disques jusqu'aux liaisons pieds-alvéoles. Cependant, une telle réalisation fragilise les disques, ce qui n'est pas acceptable.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne un rotor de turbine basse pression dont la conception permet d'assurer une ventilation optimale du disque aval d'un tambour de rotor.
A cet effet, le rotor de turbine basse pression d'une turbomachine, du type comportant :
- au moins un tambour monobloc composé d'au moins deux disques de turbine amont et aval et d'une virole arrière prolongeant ledit disque aval, chaque disque portant en périphérie, par des liaisons à glissière, les pieds d'aubes radiales logés dans des alvéoles de réception dudit disque et maintenus axialement par des éléments de retenue ; et
- un agencement de ventilation pour lesdites liaisons entre les pieds des aubes et les alvéoles des disques amont et aval ; est remarquable selon l'invention :
- en ce que ledit agencement de ventilation des liaisons du disque aval s'effectue par une circulation d'air de l'arrière vers l'avant du disque aval et comporte un flasque cylindrique entourant fixement la virole arrière et s'appliquant contre la face transversale arrière du disque, autour des liaisons, en définissant, entre le flasque et la virole, un espace annulaire de ventilation en communication avec l'ouverture centrale du tambour et menant aux liaisons ; et
- en ce qu'un moyen d'étanchéité élastique est rapporté sur chacun des pieds des aubes du disque aval et fait saillie par rapport à la face transversale arrière de celles-ci au niveau des liaisons pour venir au contact du flasque cylindrique.
Ainsi, grâce à l'invention, on réalise une ventilation optimale des liaisons à glissière du disque aval du tambour (ou de chaque tambour) du rotor de turbine, par la mise en place d'un flasque à l'arrière du disque rotatif aval ménageant un espace annulaire interne avec la virole arrière pour la circulation de l'air de ventilation de l'arrière vers l'avant du disque aval et par l'agencement du moyen d'étanchéité obturant les jeux fonctionnels axiaux, et donc les fuites de l'air de ventilation, qui peuvent apparaître entre la face transversale arrière des pieds des aubes et la face transversale arrière du disque aval contre laquelle s'applique le flasque, lorsque les aubes sont en position avant en butée par leur face transversale avant contre les segments de retenue, notamment par l'action du flux d'air de ventilation venant de l'arrière. La circulation de l'air de ventilation est ainsi canalisée et confinée dans l'espace annulaire, depuis les ouvertures centrales du tambour, en communication avec le flux d'air frais issu du compresseur, jusqu'aux fonds des liaisons entre les pieds des aubes et les alvéoles des disques.
De plus, cet agencement de ventilation ne nuit pas à l'intégrité du disque et/ou de la virole contrairement aux trous ménagés dans ceux-ci pour amener l'air frais.
De préférence, le flasque se termine par un rebord annulaire s'appliquant avec précontrainte contre la face transversale arrière du disque aval, au niveau des liaisons. Ainsi, l'étanchéité vis-à-vis du flux d'air de ventilation est-elle aussi garantit au contact du rebord du flasque avec la face transversale arrière du disque aval.
Dans un mode particulier de réalisation, le moyen d'étanchéité élastique se présente sous la forme d'un clinquant associé au niveau de chaque pied desdites aubes et se terminant, du côté tourné vers ledit flasque, par une languette en saillie du pied et venant au contact du flasque. Par ces languettes, le jeu ci-dessus entre les faces transversales arrière des aubes et du flasque est obturé, supprimant de la sorte les éventuelles fuites du flux de gaz de ventilation.
Avantageusement, la languette en saillie de chaque clinquant est inclinée en direction de l'axe longitudinal du tambour pour s'appliquer contre le flasque. Cette disposition inclinée des languettes contribue à assurer l'étanchéité contre le flasque puisque, en plus de l'élasticité intrinsèque de celles-ci tendant à les rappeler élastiquement contre le flasque et de l'effort centrifuge s'exerçant sur ces languettes, le flux d'air de ventilation, en circulant dans l'espace interne, s'appuie sur les languettes inclinées en les forçant ainsi à s'appliquer contre le flasque. L'étanchéité est ainsi optimale.
Par exemple, le clinquant a une section transversale sensiblement complémentaire de celle du pied de façon à épouser la forme de celui-ci et à s'engager par coulissement dans l'alvéole de réception du disque aval. De préférence, le clinquant s'étend sur toute la longueur du pied de la liaison à glissière. On remarque la simplicité de réalisation du clinquant à la manière d'un étrier s'emboîtant par élasticité autour d'un objet, lui assurant ainsi un positionnement sûr.
Pour assurer le blocage axial du clinquant sur le pied et permettre une sortie suffisante de la languette d'étanchéité, le clinquant comporte, du côté opposé au flasque, une languette formant butée axiale et venant s'appliquer contre la face transversale correspondante avant du pied de l'aube.
En outre, le moyen d'étanchéité élastique peut être réalisé à partir d'une matière en feuille ou en tôle, par exemple métallique, composite...
L'invention concerne également une turbomachine telle que, par exemple, un moteur à turbine à gaz pour aéronef ou autre. Avantageusement, le moteur comporte un rotor de turbine basse pression de la manière définie ci-dessus.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 montre en coupe axiale schématique une partie d'un moteur à turbine à gaz et notamment la turbine basse pression de celui-ci.
Les figures 2 et 3 sont des coupes axiales de deux modes de réalisation de l'art antérieur d'un rotor de turbine basse pression respectivement à disques individuels et à tambours monoblocs à deux disques, avec l'agencement de ventilation de ceux-ci.
La figure 2A est une vue schématique de la liaison à glissière entre l'aube et son disque, selon la flèche A de la figure 2.
La figure 4 montre en coupe axiale partielle, le rotor de turbine basse pression de l'invention, de type à tambour monobloc à disques amont et aval.
La figure 5 est une vue agrandie du disque aval avec son agencement de ventilation conformément à l'invention.
La figure 6 est une coupe agrandie selon la ligne I-I de la figure 5, montrant le jeu axial pouvant exister entre le disque aval et ses aubes.
Les figures 7 et 8 sont respectivement des coupes transversale et longitudinale du moyen d'étanchéité prévu entre les aubes et le disque aval pour obturer le jeu axial.
La figure 9 représente en perspective un exemple de réalisation préférée du moyen d'étanchéité.
On a représenté partiellement sur la figure 4 l'un des tambours 30 formant le rotor 5 d'une turbine basse pression 1, et composé de deux disques de rotor aubagés 6A, 6B. Par exemple, le tambour 30 correspond au tambour amont du rotor, tourné vers le distributeur 4.
Les deux disques respectivement premier-amont 6A ou second-aval 6B du tambour 30 portent les aubes radiales 10 de manière sensiblement identique que précédemment. Ainsi, les liaisons 9 sont du type à glissière avec assemblage mâle-femelle, dans notre cas des rainures ou alvéoles 11 qui sont ménagés régulièrement en périphérie de la jante 12 alors crénelée de chaque disque et dans lesquels sont glissés des dents ou pieds 14 des aubes 10, immobilisant en rotation les aubes par rapport à leur disque. Et des segments ou joncs 15 liés axialement aux aubes par des crochets 16 immobilisent notamment en translation aux jeux fonctionnels près les aubes par rapport aux disques.
Comme pour la représentation du tambour sur la figure 3, la virole cylindrique arrière 7 issue de la face transversale arrière 32 du premier disque amont 6A, et la virole cylindrique avant 8 issue de la face transversale avant 33 du second disque aval 6B, sont disposées dans le prolongement l'une de l'autre et assemblées par soudage pour ne former qu'une et même paroi latérale cylindrique 34. En périphérie extérieure de celle-ci et sensiblement en partie médiane entre les disques 6A, 6B est ménagé un collet radial annulaire 35 portant à ses extrémités les léchettes d'étanchéité 25 qui coopèrent avec l'anneau de matière abradable 26 fixé en périphérie d'un étage d'aubes fixes 17 d'un stator redresseur 18.
Pour refroidir les liaisons 9 entre chaque disque du rotor et les aubes associées, des agencements de ventilation 36 sont prévus.
Par exemple, la ventilation du premier disque amont 6A du tambour est obtenue, de façon usuelle, par les lunules radiales prévues entre les brides de fixation 24 de la virole avant du disque amont et le flasque d'étanchéité 20 concerné avec le distributeur (figure 3). Cet agencement permet d'amener l'air de ventilation depuis l'ouverture centrale intérieure 22 du tambour 30 dans les lunules puis dans l'espace 21 entre la virole avant et le disque 6A pour aboutir au niveau des liaisons pieds-alvéoles 9 du disque aubagé.
Concernant l'agencement de ventilation 36 du disque aval 6B, on remarque, tout d'abord, sur les figures 4 et 5, que la face transversale arrière 37 de celui-ci se prolonge usuellement par une virole cylindrique arrière 7 qui se termine par des brides 24 servant à la fixation, par des boulons 28, d'autres brides 24 issues d'une virole avant 8 d'un premier disque amont du tambour suivant non représenté. Aussi, dans ce cas, un flasque d'étanchéité à labyrinthe 40 est prévu entre les deux disques (arrière 6B du tambour 30 et avant 6A du tambour suivant) pour assurer l'étanchéité, par les léchettes 25, avec les aubes 17 du stator concerné 18 et maintenir axialement les liaisons des deux disques. Et également assurer, de façon usuelle, la ventilation des liaisons du disque aubagé amont du tambour suivant.
Aussi, conformément à l'invention, et en regard des figures 4 et 5, l'agencement de ventilation 36 des liaisons 9 du disque aval 6B du tambour s'effectue par une circulation d'air (flèche F) qui est obtenue par des lunules 41 ménagées dans les brides 24 de la virole arrière 7, solidarisant le flasque d'étanchéité 40 et le tambour suivant, et par l'espace annulaire 42 qui est délimité entre la virole arrière 7 et la partie avant 43 du flasque entourant sensiblement concentriquement ladite virole 7. Cet espace 42 mène aux liaisons 9 entre les pieds 14 des aubes et les fonds des alvéoles 11 du disque.
La partie avant 43 du flasque se termine par un rebord annulaire 44 qui s'applique contre la face transversale arrière 37 du disque 6B près de sa périphérie externe, au niveau des parties dentées pleines formées entre les alvéoles 11 de la jante crénelée, et au-delà du passage 45 pour la ventilation, c'est-à-dire entre la surface aplatie 14C des pieds 14 des aubes et le fond arrondi 11A des alvéoles 11, comme le montrent les figures 5, 7 et 8.
Aussi, comme les faces transversales avant 14A des pieds des aubes 10 du disque aval 6B peuvent se trouver en position avant (vers la gauche sur les figures 5, 6 et 8) contre les segments 15, un jeu axial fonctionnel J se crée alors entre les faces transversales arrière 14B des aubes et la face transversale arrière 37 du disque (là où s'applique le rebord annulaire 44 du flasque). De la sorte, une fuite existe entre les pieds ou dents 14 des aubes 10 et le rebord annulaire du flasque tournant 10, qui est en appui contre la face transversale arrière 37 du disque aval 6B.
Pour empêcher le flux d'air de ventilation de partir partiellement voire totalement par ces fuites (jeux J), à cause notamment des différences de pression entre l'air de ventilation ou de refroidissement provenant du compresseur et le gaz chaud de la veine provenant de la chambre de combustion puis de la turbine haute pression (la pression de l'air de ventilation étant supérieure à celle dans la veine), on prévoit, en combinaison avec l'agencement de circulation d'air ainsi créé, un moyen d'étanchéité élastique 50. Celui-ci fait saillie par rapport à la face transversale arrière 14B de chaque pied d'aube en étant situé au niveau des liaisons 9, pour venir au contact de la face en regard 46 de la partie avant 43 du flasque d'étanchéité en obturant d'une part, le jeu J entre les faces transversales arrière 14B des pieds des aubes et la face arrière 37 du disque (c'est-à-dire le rebord annulaire 44 du flasque), et en canalisant, d'autre part, le flux d'air frais F vers les liaisons pieds-alvéoles du fait de l'obturation du jeu.
Par exemple, comme le montrent les figures 7 à 9, le moyen d'étanchéité élastiquement déformable pour la circulation de l'air de ventilation est défini par un clinquant 51 réalisé à partir d'une matière en feuille ou en tôle métallique ou composite et qui s'enroule autour de chaque dent ou pied 14 des aubes 10 sur toute la longueur axiale de celui-ci. Comme la section transversale des pieds 14 (figure 7) est sensiblement circulaire avec une surface aplatie 14C tournée vers le fond arrondi 11A des alvéoles, le clinquant 51 présente une section transversale correspondante en C aplatie. Pour cela, le clinquant 51 montré sur la figure 9 comporte une zone aplatie 52 de laquelle s'étendent latéralement deux zones circulaires 53 dont les bords 54 sont distants parallèlement l'un de l'autre en définissant une ouverture 55 pour le passage des parties de base 14D des pieds. Le clinquant 51 se prolonge, d'un côté, par une languette inclinée 56 issue de la zone aplatie 52 et ayant des pattes ou ailes latérales 59 de façon à prendre une forme circonférentielle pour s'appuyer sur la partie avant 43 du flasque. Cette languette inclinée 56 à pattes latérales 59 est pliée vers le bas (en opposition avec l'ouverture du C) d'un angle approprié en direction de l'axe longitudinal de la turbine. De l'autre côté, le clinquant se prolonge également par une languette droite 57 issue de la zone aplatie mais pliée sensiblement à angle droit, de manière opposée à la languette inclinée.
A chaque pied 14 d'aubes est ainsi associé un clinquant 51 monté, de façon coulissante, le long de la partie de base 14D du pied depuis son côté à languette inclinée, jusqu'à ce que la languette droite 57 bute contre la face transversale avant 14A des pieds.
Comme le montrent les figures 7 et 8, le clinquant 51 est ainsi bloqué axialement et maintenu en position autour du pied 14 par l'élasticité des zones circulaires 53 enserrant celui-ci. Une fois qu'il est glissé, le clinquant est pincé entre le pied 14 et l'alvéole 11 au niveau de ses zones circulaires 53, en laissant le passage axial 45 de ventilation entre la surface aplatie 14C du pied et le fond arrondi 11A de l'alvéole.
On voit ainsi, sur les figures 5, 8 et 9, que la languette inclinée 56 fait saillie de la face transversale arrière 37 du disque aval 6B d'une longueur suffisante pour que son bord d'extrémité 58 soit en contact avec la face concernée 46 de la partie avant 43 du flasque d'étanchéité 40, et obture ainsi le jeu J entre les aubes et le flasque (il peut exister un jeu résiduel minime entre les languettes 56 à pattes latérales 59 de deux clinquants adjacents). L'angle de la languette inclinée 56 est tel que, lorsque le contact s'établit entre celle-ci et le flasque, elle fléchisse élastiquement quand le rebord annulaire 44 du flasque vient relativement s'appliquer sur la face transversale arrière 37 de la jante crénelée 12 du disque aval 6B, c'est-à-dire contre les parties dentées pleines délimitant les alvéoles 11. Le rebord 44 est en outre précontraint contre le disque aval en assurant l'étanchéité axiale entre la face transversale arrière crénelée 37, et celle du rebord du flasque 40. Chaque languette élastiquement déformée 56 est en contact avec le flasque de manière à obturer le jeu J existant et à canaliser au mieux la circulation totale du flux de gaz frais de ventilation traversant l'espace annulaire 42 en direction des passages 45 entre les pieds et les alvéoles comme l'indiquent les flèches F sur les figures 5 et 8.
Cela est obtenu malgré le jeu J existant entre le rebord 44 du flasque (au contact de la face transversale arrière 37 du disque aval) et la face transversale arrière 14B des pieds. De la sorte, l'espace annulaire 42, par lequel circule le flux d'air frais, est confiné depuis les lunules 41 de la virole arrière 7 par où entre l'air provenant du compresseur et de l'ouverture centrale 22 du tambour (des tambours), jusqu'aux passages 45 des liaisons 9, et cela de l'arrière vers l'avant du disque aval.
On remarque, par ailleurs, que le flux d'air passant dans l'espace 42 entre le disque aval et le flasque tournant, vient presser les languettes inclinées 56 des clinquants contre le flasque et assurer un appui radial sur celles-ci, en plus de leur élasticité intrinsèque.
Les aubes restent, quant à elles, libres axialement par le jeu J.
La conception de l'agencement de la circulation du flux d'air de ventilation par le flasque tournant rapporté à l'arrière de la virole du disque aval et la présence des clinquants supprimant les sections de fuite, atteint les objectifs fixés.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1. Rotor de turbine basse pression d'un moteur à turbine à gaz, du type comportant : - au moins un tambour monobloc (30) composé d'au moins deux disques de turbine amont (6A) et aval (6B) et d'une virole arrière (7) prolongeant ledit disque aval, chaque disque portant en périphérie, par des liaisons à glissière (9), les pieds (14) d'aubes radiales logés dans des alvéoles de réception (11) dudit disque et maintenus axialement par des éléments de retenue, et - un agencement de ventilation (36) pour lesdites liaisons entre les pieds desdites aubes et les alvéoles desdits disques amont et aval, caractérisé en ce que ledit agencement de ventilation (36) des liaisons (9) du disque aval (6B) s'effectue par une circulation d'air de l'arrière vers l'avant du disque aval et comporte un flasque cylindrique (40) entourant fixement la virole arrière et s'appliquant contre la face transversale arrière (37) du disque aval, autour des liaisons, en définissant, entre le flasque et la virole, un espace annulaire de ventilation (42) en communication avec l'ouverture centrale du tambour et menant aux liaisons, et en ce qu'un moyen d'étanchéité élastique (50) est rapporté sur chacun des pieds (14) des aubes du disque aval et fait saillie par rapport à la face transversale arrière de celles- ci au niveau des liaisons pour venir au contact du flasque cylindrique (40).
  2. 2. Rotor selon la revendication 1, dont le flasque (40) se termine par un rebord annulaire (44) s'appliquant avec précontrainte contre la face transversale arrière du disque aval, au niveau des liaisons (9).
  3. 3. Rotor selon l'une des revendications 1 et 2, dont le moyen d'étanchéité élastique (50) se présente sous la forme d'un clinquant (51) associé au niveau de chaque pied (14) des aubes et se terminant, du côté tourné vers le flasque (40), par une languette (56) en saillie du pied et venant au contact du flasque.
  4. 4. Rotor selon la revendication 3,dont la languette en saillie (56) de chaque clinquant est inclinée en direction de l'axe longitudinal du tambour (30) pour s'appliquer contre le flasque.
  5. 5. Rotor selon l'une des revendications 3 et 4, dont le clinquant (51) a une section transversale sensiblement complémentaire de celle du pied (14) de façon à épouser la forme de celui-ci et à s'engager par coulissement dans l'alvéole de réception (11) du disque aval.
  6. 6. Rotor selon l'une des revendications 3 à 5, dont le clinquant (51) s'étend sur toute la longueur du pied (14) de la liaison à glissière (9).
  7. 7. Rotor selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dont le clinquant (51) comporte, du côté opposé au flasque, une languette (57) formant butée axiale et venant s'appliquer contre la face transversale correspondante avant du pied (14) de l'aube.
  8. 8. Rotor selon l'une quelconque des revendications précédentes, dont le moyen d'étanchéité élastique (50) est réalisé à partir d'une matière en feuille ou tôle.
  9. 9. Turbomachine notamment du type moteur à turbine à gaz (2), 15 caractérisée en ce qu'elle comporte un rotor (5) de turbine basse pression selon l'une quelconque des revendications précédentes
FR0959642A 2009-12-29 2009-12-29 Rotor de turbine basse pression a agencement de ventilation de l'arriere vers l'avant d'un disque aval de tambour, et turbomachine equipee d'un tel rotor Active FR2954797B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0959642A FR2954797B1 (fr) 2009-12-29 2009-12-29 Rotor de turbine basse pression a agencement de ventilation de l'arriere vers l'avant d'un disque aval de tambour, et turbomachine equipee d'un tel rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0959642A FR2954797B1 (fr) 2009-12-29 2009-12-29 Rotor de turbine basse pression a agencement de ventilation de l'arriere vers l'avant d'un disque aval de tambour, et turbomachine equipee d'un tel rotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2954797A1 true FR2954797A1 (fr) 2011-07-01
FR2954797B1 FR2954797B1 (fr) 2016-03-18

Family

ID=42358444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0959642A Active FR2954797B1 (fr) 2009-12-29 2009-12-29 Rotor de turbine basse pression a agencement de ventilation de l'arriere vers l'avant d'un disque aval de tambour, et turbomachine equipee d'un tel rotor

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2954797B1 (fr)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2978793A1 (fr) * 2011-08-03 2013-02-08 Snecma Rotor de turbine pour une turbomachine
FR3019584A1 (fr) * 2014-04-07 2015-10-09 Snecma Systeme de ventilation d'une turbine a l'aide d'orifices traversants et de lunules
FR3062414A1 (fr) * 2017-02-02 2018-08-03 Safran Aircraft Engines Optimisation de percage d'anneau mobile
US10266273B2 (en) 2013-07-26 2019-04-23 Mra Systems, Llc Aircraft engine pylon
FR3094028A1 (fr) 2019-03-20 2020-09-25 Safran Aircraft Engines Turbine comprenant un anneau d’etancheite rivete
FR3108361A1 (fr) 2020-03-19 2021-09-24 Safran Aircraft Engines Roue de turbine pour une turbomachine d’aéronef
FR3108938A1 (fr) 2020-04-02 2021-10-08 Safran Aircraft Engines Anneau d’étanchéité pour un rotor de turbine de turbomachine
CN114934815A (zh) * 2022-05-12 2022-08-23 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种金属基复合材料箍环式发动机转子叶环结构
FR3127021A1 (fr) 2021-09-14 2023-03-17 Safran Aircraft Engines Aube mobile pour turbine de turbomachine, comprenant une échasse équipée d’excroissances de retenue radiale de l’aube

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2656147A (en) * 1946-10-09 1953-10-20 English Electric Co Ltd Cooling of gas turbine rotors
GB2137283A (en) * 1983-03-30 1984-10-03 United Technologies Corp Clearance control in turbine seals
JPS62169201U (fr) * 1986-04-17 1987-10-27
GB2307520A (en) * 1995-11-14 1997-05-28 Rolls Royce Plc Gas turbine engine sealing arrangement
WO2009119133A1 (fr) * 2008-03-28 2009-10-01 三菱重工業株式会社 Couvercle pour passage de refroidissement, procédé de fabrication du couvercle, et turbine à gaz

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2656147A (en) * 1946-10-09 1953-10-20 English Electric Co Ltd Cooling of gas turbine rotors
GB2137283A (en) * 1983-03-30 1984-10-03 United Technologies Corp Clearance control in turbine seals
JPS62169201U (fr) * 1986-04-17 1987-10-27
GB2307520A (en) * 1995-11-14 1997-05-28 Rolls Royce Plc Gas turbine engine sealing arrangement
WO2009119133A1 (fr) * 2008-03-28 2009-10-01 三菱重工業株式会社 Couvercle pour passage de refroidissement, procédé de fabrication du couvercle, et turbine à gaz

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2978793A1 (fr) * 2011-08-03 2013-02-08 Snecma Rotor de turbine pour une turbomachine
US10266273B2 (en) 2013-07-26 2019-04-23 Mra Systems, Llc Aircraft engine pylon
FR3019584A1 (fr) * 2014-04-07 2015-10-09 Snecma Systeme de ventilation d'une turbine a l'aide d'orifices traversants et de lunules
FR3062414A1 (fr) * 2017-02-02 2018-08-03 Safran Aircraft Engines Optimisation de percage d'anneau mobile
FR3094028A1 (fr) 2019-03-20 2020-09-25 Safran Aircraft Engines Turbine comprenant un anneau d’etancheite rivete
FR3108361A1 (fr) 2020-03-19 2021-09-24 Safran Aircraft Engines Roue de turbine pour une turbomachine d’aéronef
FR3108938A1 (fr) 2020-04-02 2021-10-08 Safran Aircraft Engines Anneau d’étanchéité pour un rotor de turbine de turbomachine
FR3127021A1 (fr) 2021-09-14 2023-03-17 Safran Aircraft Engines Aube mobile pour turbine de turbomachine, comprenant une échasse équipée d’excroissances de retenue radiale de l’aube
WO2023041868A1 (fr) 2021-09-14 2023-03-23 Safran Aircraft Engines Aube mobile pour turbine de turbomachine, comprenant une échasse équipée d'excroissances de retenue radiale de l'aube
CN114934815A (zh) * 2022-05-12 2022-08-23 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种金属基复合材料箍环式发动机转子叶环结构
CN114934815B (zh) * 2022-05-12 2023-10-31 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种金属基复合材料箍环式发动机转子叶环结构

Also Published As

Publication number Publication date
FR2954797B1 (fr) 2016-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2954797A1 (fr) Rotor de turbine basse pression a agencement de ventilation de l'arriere vers l'avant d'un disque aval de tambour, et turbomachine equipee d'un tel rotor
EP3523507B1 (fr) Assemblage d'anneau mobile de turbine de turbomachine
CA2966126C (fr) Ensemble rotatif pour turbomachine comprenant une virole de rotor auto-portee
EP1970538B1 (fr) Disque de rotor d'une turbomachine
FR2948726A1 (fr) Roue a aubes comprenant des moyens de refroidissement ameliores
EP2893141A1 (fr) Rotor de turbine pour une turbomachine
FR2940351A1 (fr) Rotor de turbine d'un moteur a turbine a gaz comprenant un disque de rotor et un flasque d'etancheite
CA2952752A1 (fr) Ensemble rotatif pour turbomachine
CA2831522C (fr) Flasque d'etancheite pour etage de turbine de turbomachine d'aeronef, comprenant des tenons anti-rotation fendus
FR3020408A1 (fr) Ensemble rotatif pour turbomachine
FR3020407A1 (fr) Ensemble rotatif a double anneau en appui pour turbomachine
FR2963382A1 (fr) Roue de turbine a aubes en composite a matrice ceramique
FR2968363A1 (fr) Rotor de turbomachine avec une cale anti-usure entre un disque et un anneau
FR3029960A1 (fr) Roue a aubes avec joint radial pour une turbine de turbomachine
FR2923528A1 (fr) Etage de turbine ou de compresseur d'un turboreacteur
FR3075869A1 (fr) Roue mobile de turbine pour turbomachine d'aeronef, comprenant un anneau d'etancheite retenu radialement par des excroissances sur l'echasse des aubes
FR2969209B1 (fr) Etage de turbine pour turbomachine d'aeronef, presentant une etancheite amelioree entre le flasque aval et les aubes de la turbine
FR2972482A1 (fr) Etage de turbine pour turbomachine d'aeronef, presentant une etancheite amelioree entre le flasque aval et les aubes de la turbine, par maintien mecanique
EP3265654B1 (fr) Disque aubagé monobloc comportant un moyeu raccourci et une pièce de maintien
FR3029961A1 (fr) Roue a aubes avec becquets pour une turbine de turbomachine
FR2953250A1 (fr) Rotor de turbine d'une turbomachine son procede de fabrication et turbomachine equipee d'un tel rotor
FR3092612A1 (fr) Système de refroidissement d’anneau de retenue axiale d’aubes de turbine pour turbomachine d’aéronef
FR3101374A1 (fr) Structure de refroidissement d’une turbine avec coopération radiale entre anneau d’étanchéité et disque de roue mobile
FR3072713A1 (fr) Secteur d'anneau de turbine pour turbomachine d'aeronef
FR3094399A1 (fr) Anneau de retenue denté pour roue de turbine de turbomachine

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

RM Correction of a material error

Effective date: 20160404

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

CD Change of name or company name

Owner name: SNECMA, FR

Effective date: 20170713

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15