FR2964143A1 - Joints a plaques deformables - Google Patents

Joints a plaques deformables Download PDF

Info

Publication number
FR2964143A1
FR2964143A1 FR1157434A FR1157434A FR2964143A1 FR 2964143 A1 FR2964143 A1 FR 2964143A1 FR 1157434 A FR1157434 A FR 1157434A FR 1157434 A FR1157434 A FR 1157434A FR 2964143 A1 FR2964143 A1 FR 2964143A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
deformable
vibration damper
elements
seal assembly
deformable plate
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
FR1157434A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2964143B1 (fr
Inventor
Hrishikesh Vishvas Deo
Norman Arnold Turnquist
Farshad Ghasripoor
William Edward Adis
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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 General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of FR2964143A1 publication Critical patent/FR2964143A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2964143B1 publication Critical patent/FR2964143B1/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
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3284Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
    • F16J15/3292Lamellar structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/96Preventing, counteracting or reducing vibration or noise

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

Ensemble de joint (40) pour turbomachine, comprenant une pluralité d'éléments (42) en plaques déformables fixés à une surface intérieure d'une enveloppe fixe (18). Les éléments (42) en plaques déformables définissent une couronne d'étanchéité entre l'enveloppe fixe (18) et un rotor (20). Chacun des éléments (42) en plaques déformables comporte au moins une fente (74). L'ensemble de joint (40) comprend en outre au moins une couronne statique arquée (72) fixée à la surface intérieure de l'enveloppe fixe (18) et s'étendant radialement jusque dans la/les fentes (74) présentes dans les éléments (42) en plaques déformables. La/chacune des couronnes statiques (72) s'étend dans la direction circonférentielle à travers et entre une pluralité des éléments (42) en plaques déformables. Enfin, l'ensemble de joint (40) comprend un amortisseur de vibrations disposé au voisinage immédiat ou sur la pluralité d'éléments (42) en plaques déformables. L'amortisseur de vibrations est conçu pour amortir les vibrations de la pluralité d'éléments (42) en plaques déformables.

Description

B11-3277FR 1
Joints à plaques déformables La présente invention se situe dans le domaine des joints d'étanchéité utilisés dans des turbomachines. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé et un dispositif pour amortir les vibrations d'un joint à plaques déformables destiné à servir à l'interface d'un organe rotatif, tel qu'un rotor dans une turbine ou un compresseur, et un organe fixe tel qu'une enveloppe ou un stator.
Une étanchéité dynamique entre les organes rotatifs et les organes fixes constitue une importante préoccupation dans les turbomachines. On a recours à plusieurs procédés d'étanchéité. En particulier, on a employé des moyens d'étanchéité à base d'éléments flexibles, notamment des joints flexibles, tels que des joints à plaques déformables et/ou des joints brosses. Ordinairement, les joints brosses comportent des poils globalement cylindriques, réunis d'une manière dense, disposés en quinconce pour réduire les fuites. Les poils ont une faible rigidité radiale, ce qui leur permet de bouger en cas de décalage de la position du rotor, tout en conservant un faible espacement pendant des régimes stables. Cependant, les joints brosses ne sont généralement efficaces qu'au-dessous d'une différence de pression limitée d'un côté à l'autre du joint. En raison de la forme globalement cylindrique des poils, les joints brosses ont tendance à avoir une faible rigidité dans la direction axiale, ce qui limite la différence maximale de pression utilisable avec les joints brosses selon la technique antérieure. D'autres joints à plaques déformables ont une forme de plaque qui présente une rigidité axiale nettement plus grande pour une rigidité radiale comparable. De tels joints peuvent être utilisés avec de plus grandes différences de pression que les joints brosses selon la technique antérieure. Cependant, les joints à plaques déformables peuvent présenter des fuites axiales entre des plaques déformables adjacentes, ce qui risque de provoquer des vibrations ou un battement des plaques déformables sous l'effet de l'écoulement. Ces vibrations risquent de réduire la durée de vie des plaques déformables. I1 est proposé, pour résoudre ces problèmes, dans une première forme de réalisation, une turbomachine qui comprend une enveloppe fixe et un rotor tournant autour d'un axe avec un ensemble de joint comprenant une pluralité d'éléments en plaques déformables fixés à une surface intérieure de l'enveloppe fixe. Les éléments en plaques déformables définissent une couronne d'étanchéité entre l'enveloppe fixe et le rotor. Chacun des éléments en plaques déformables comporte au moins une fente. L'ensemble de joint comprend en outre au moins une couronne statique arquée fixée à la surface intérieure de l'enveloppe fixe et s'étendant radialement jusque dans la/les fentes des éléments en plaques déformables. La ou chacune des couronnes statiques s'étend dans la direction circonférentielle à travers et entre une pluralité des éléments en plaques déformables, de façon que la ou chaque couronne statique serve de barrière arrêtant au moins une partie d'un flux axial de fuite entre les éléments en plaques déformables. Enfin, l'ensemble de joint comprend un amortisseur de vibrations disposé au voisinage immédiat des éléments en plaques déformables ou présent sur la pluralité d'éléments en plaques déformables. L'amortisseur de vibrations est conçu pour amortir les vibrations de la pluralité d'éléments en plaques déformables. Selon un deuxième aspect, il est proposé un procédé d'étanchéité d'un trajet de gaz entre une enveloppe fixe d'une turbomachine et un élément rotatif tournant autour d'un axe de la turbomachine comprenant la disposition d'une pluralité d'éléments en plaques déformables sur une surface intérieure de l'enveloppe fixe. Chacun des éléments en plaques déformables comporte au moins une fente. Le procédé comprend en outre la disposition, sur la surface intérieure de l'enveloppe fixe, d'au moins une couronne statique arquée s'étendant radialement jusque dans la ou chaque fente des éléments en plaques déformables. Enfin, le procédé comprend la disposition d'un amortisseur de vibrations au voisinage des éléments en plaques déformables ou sur la pluralité d'éléments en plaques déformables. Dans une troisième forme de réalisation, il est proposé une turbine ou un compresseur comprenant un rotor tournant autour d'un axe, une enveloppe fixe entourant le rotor, et un ensemble de joint à segmentation circonférentielle, disposé entre le rotor et l'enveloppe fixe. Chaque segment de l'ensemble de joint comporte en outre une pluralité d'éléments en plaques déformables fixés à une surface intérieure de l'enveloppe fixe. Les éléments en plaques déformables définissent une couronne d'étanchéité entre l'enveloppe fixe et le rotor. Chacun des éléments en plaques déformables comporte au moins une fente. Chaque segment de l'ensemble de joint comporte en outre au moins une couronne statique arquée fixée à la surface intérieure de l'enveloppe fixe et s'étendant radialement jusque dans la ou les fentes des éléments en plaques déformables. La ou chaque couronne statique s'étend dans la direction circonférentielle à travers et entre une pluralité des éléments en plaques déformables, de façon qu'au moins une couronne statique serve de barrière arrêtant au moins une partie d'un flux axial de fuite entre les éléments en plaques déformables. Enfin, chaque segment de l'ensemble de joint comporte un amortisseur de vibrations disposé au voisinage immédiat de la pluralité d'éléments en plaques déformables ou sur la pluralité d'éléments en plaques déformables. L'amortisseur de vibrations est conçu pour amortir les vibrations de la pluralité d'éléments en plaques déformables.
L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels les parties similaires portent les mêmes références. La figure 1 est une vue en coupe d'un système de turbine selon une forme de réalisation de la présente invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un ensemble de joint selon une forme de réalisation de la présente invention ; - les figures 3 à 8 sont des vues axiales en coupe d'un ensemble de joint selon différentes formes de réalisation de la présente invention ; - la figure 9 est une vue radiale en coupe d'un ensemble de joint selon une autre forme de réalisation de la présente invention ; et - les figures 10 à 16 sont des vues axiales en coupe d'un ensemble de joint selon d'autres formes de réalisation de la présente invention. La figure 1 est une vue en coupe d'une forme de réalisation d'un système 10 de turbine, qui peut comprendre divers organes, dont certains, pour plus de clarté, ne sont pas représentés. Dans la forme de réalisation illustrée, le système 10 de turbine à gaz comprend une section compresseur 12, une section chambre de combustion 14 et une section turbine 16. La section turbine 16 comprend une enveloppe fixe 18 et un élément rotatif 20, lequel tourne autour d'un axe 22. Des aubes mobiles 24 sont fixées à l'élément rotatif 20 et des aubes fixes 26 sont fixées à l'enveloppe fixe 18. Les aubes mobiles 24 et les aubes fixes 26 sont disposées en alternance dans la direction axiale. I1 y a plusieurs emplacements possibles où peuvent être installés des ensembles de joints à plaques déformables à amortisseurs de vibrations selon diverses formes de réalisation, notamment l'emplacement 28 entre une aube mobile 24 à talon et l'enveloppe fixe 18, l'emplacement 30 entre l'élément rotatif 20 et l'aube fixe 26, ou un emplacement 32 d'étanchéité à garniture d'extrémité, entre l'élément rotatif 20 et l'enveloppe fixe 18. L'ensemble de joint à plaques déformables perfectionné décrit ici présente une structure qui amortit les vibrations des éléments en plaques déformables, ce qui accroît donc potentiellement la durée de vie de l'ensemble de joint à plaques déformables. L'ensemble de joint à plaques déformables décrit ici peut être utilisé avec n'importe quelle machine tournante adéquate telle que, mais d'une manière nullement limitative, le système 10 de turbine de la figure 1. La figure 2 est une vue en perspective d'un exemple d'ensemble de joint 40 à plaques déformables. Les figures 3 à 8 et les figures 10 à 15 sont des vues axiales en coupe de diverses formes de réalisation de l'ensemble de joint 40 prises suivant la ligne 3-3.
Dans les formes de réalisation illustrées, l'ensemble de joint 40 à plaques déformables contribue à réduire les fuites axiales entre l'élément rotatif 20 et l'enveloppe fixe 18. Plus particulièrement, dans les exemples de formes de réalisation, l'élément rotatif 20 tourne par rapport à l'enveloppe fixe 18.
Considérant la figure 2, l'ensemble de joint 40 est pourvu d'une pluralité d'éléments 42 en plaques déformables fixés à l'enveloppe fixe 18 au niveau de leur base 44, en regard les uns des autres (c'est-à-dire face à face). Au sens de la présente description, l'expression "en regard les uns des autres" fait référence à une orientation dans laquelle une première surface latérale 46 d'un élément 42 en plaque déformable est adjacente à une seconde surface latérale 48 d'un élément immédiatement adjacent 42 en plaque déformable. Les éléments 42 en plaques déformables sont disposés sur le pourtour de l'élément rotatif 20 et peuvent être inclinés par rapport à une direction radiale. De plus, les éléments 42 en plaques déformables ont un rapport rigidité axiale/rigidité radiale supérieur à celui de poils d'un joint brosse. Chaque surface latérale 46 et 48 s'étend depuis une surface avant 50, sur un côté haute pression 52, jusqu'à une surface arrière 54 sur un côté basse pression 56 de chaque élément 42 en plaque déformable, et depuis la base 44 jusqu'à un bout 58 de chaque élément 42 en plaque déformable. Dans l'exemple de forme de réalisation, chaque élément 42 en plaque déformable est sensiblement plan, ou plat, sur chaque surface latérale 46 et 48. Selon une autre possibilité, les éléments 42 en plaques déformables peuvent avoir une forme autre que sensiblement plane. Par exemple, les éléments 42 en plaques déformables peuvent être courbes, incurvés en un seul ou plusieurs endroits, ou d'épaisseur variable. Dans l'exemple de forme de réalisation, lorsque les éléments 42 en plaques déformables ont une épaisseur sensiblement constante 60, un intervalle 62 est défini entre les éléments adjacents 42 en plaques déformables, de façon que l'intervalle 62 soit plus large près des bases 44 que près des bouts 58. De la sorte, l'intervalle 62 diminue depuis les bases 44 vers les bouts 58 des éléments 42 en plaques déformables. De ce fait, on peut considérer que les bases 44 des éléments 42 en plaques déformables sont "réunies de manière lâche" et on peut considérer que les bouts 58 sont "réunis de manière serrée". L'expression "réunis de manière serrée" telle qu'elle est employée ici fait référence à une configuration dans laquelle les bouts de plaques adjacentes ne sont pas au contact les uns des autres mais sont faiblement espacés, par exemple, mais d'une manière nullement limitative, l'espacement étant d'environ 0,005 mm. L'intervalle 62 permet à des éléments adjacents 42 en plaques déformables de bouger librement dans la direction radiale.
Dans une autre forme de réalisation possible, l'épaisseur 60 des éléments 42 en plaques déformables peut varier depuis les bases 44 jusqu'aux bouts 58, et les intervalles 62 varient en conséquence. Dans l'exemple de forme de réalisation, les éléments 42 en plaques déformables sont montés sur l'enveloppe fixe 18 de façon que chaque élément 42 en plaque déformable soit orienté suivant un angle 64 (également appelé ici "angle d'inclinaison") par rapport à un plan tangent respectif 66 de l'élément rotatif 20. Plus particulièrement, au moins une des surfaces latérales 46 et/ou 48 est orientée suivant l'angle 64 par rapport au plan tangent 66. Dans l'exemple de forme de réalisation, l'angle d'inclinaison 64 est inférieur à environ 90 degrés. Dans une forme de réalisation, l'angle d'inclinaison 64 peut être d'environ 30 degrés à 60 degrés. Dans l'exemple de forme de réalisation, l'angle d'inclinaison 64 est choisi de façon que les éléments 42 en plaques déformables soient obliques, s'écartant d'un sens de rotation 68 de l'élément rotatif 20, de telle sorte que l'angle d'inclinaison 64 facilite la rotation de l'élément rotatif 20 dans l'ensemble de joint 40. Dans l'exemple de forme de réalisation, les éléments 42 en plaques déformables ont chacun, en coupe, un profil sensiblement rectangulaire. Cependant, dans d'autres formes de réalisation, les éléments 42 en plaques déformables peuvent avoir, en coupe, une forme non rectangulaire, notamment une forme en coupe en T, une forme en coupe trapézoïdale et/ou n'importe quelle autre forme adéquate permettant à l'ensemble de joint 40 de fonctionner de la manière décrite ici. Selon une autre possibilité, chaque élément 42 en plaque déformable peut avoir une section transversale qui converge ou diminue depuis la base 44 vers le bout 58, une section transversale arquée et/ou n'importe quelle autre forme en coupe permettant à l'ensemble de joint 40 de fonctionner de la manière décrite ici. Un élément 70 offrant une résistance à un écoulement axial s'étend au moins partiellement à travers les éléments 42 en plaques déformables et facilite la prévention de tout flux axial de fuite entre les intervalles 62. Plus particulièrement, dans l'exemple de forme de réalisation, l'élément 70 offrant une résistance s'étend sur le pourtour de l'enveloppe fixe 18 et s'étend radialement vers l'intérieur depuis l'enveloppe fixe 18 vers l'élément rotatif 20. Dans l'exemple de forme de réalisation, l'élément 70 offrant une résistance comprend au moins une couronne annulaire 72 montée sur l'enveloppe fixe 18 et s'étendant radialement jusque dans une fente périphérique 74 ménagée dans chaque élément 42 en plaque déformable. La couronne annulaire 72 peut être une couronne continue sur 360 degrés, concentrique à l'élément rotatif 20. Dans d'autres formes de réalisation, la couronne annulaire 72 peut être divisée en plusieurs segments, notamment 6 segments de 60 degrés chacun ou 4 segments de 90 degrés chacun. Dans d'autres formes de réalisation possibles, l'élément 70 offrant une résistance peut comporter n'importe quel nombre de couronnes annulaires 72 qui permette à l'ensemble de joint 40 de fonctionner de la manière décrite ici. Des formes de réalisation des ensembles de joints 40 à plaques déformables décrits ici peuvent présenter, pendant leur fonctionnement, un comportement autocorrecteur provoqué au moins partiellement par la configuration du trajet de fuite autour de l'élément 70 offrant une résistance. Pour de telles formes de réalisation de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables, lorsqu'un espace augmente entre les bouts 58 des éléments 42 en plaques déformables, les forces hydrostatiques d'abaissement augmentent, ce qui réduit l'espace entre les bouts. Lorsque l'espace entre les bouts 58 des éléments 42 en plaques déformables diminue, les forces hydrostatiques de soulèvement augmentent, ce qui accroît l'espace entre les bouts. Cela conduit à des forces hydrostatiques de soulèvement/abaissement à autocorrection, avec une rétroaction passive depuis l'espace entre les bouts. Cette rétroaction passive amène les éléments 42 en plaques déformables à conserver un petit espace entre les bouts entre les éléments 42 en plaques déformables et le rotor 20, et les forces hydrostatiques effectives de soulèvement/abaissement qui agissent sur les éléments 42 en plaques déformables sont équilibrées au niveau de cet espace entre les bouts. Par conséquent, l'espace entre les bouts est maintenu. Ainsi, certaines formes de réalisation d'amortisseurs de vibrations décrites en détail ci-après n'agissent sensiblement pas sur le trajet de fuite autour de l'élément 70 offrant une résistance, dans le but de préserver le comportement autocorrecteur de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables. La figure 3 représente une vue axiale en coupe de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables selon une forme de réalisation de la présente invention. A la différence de l'ensemble de joint 40 représenté sur la figure 2, une seule couronne annulaire 72 est représentée, pour plus de clarté, sur la figure 3. Dans d'autres formes de réalisation possibles, l'ensemble de joint 40 peut comprendre une pluralité de fentes 74 et une pluralité de couronnes annulaires 72 avec des dimensions variables, de façon que chaque couronne annulaire 72 s'étende jusque dans une fente respective 74.
De plus, le comportement autocorrecteur décrit plus haut peut s'appliquer à l'ensemble de joint 40 comportant de multiples couronnes annulaires 72 et fentes 74. Les éléments de la figure 3 communs avec ceux de la figure 2 sont désignés par les mêmes repères.
La couronne annulaire 72 comporte une surface avant 92 orientée vers le côté haute pression 52, une surface arrière 94 orientée vers le côté basse pression 56, et un bout 96. La fente 74 comporte une première surface 98 orientée vers la surface avant 92 de la couronne annulaire 72, une deuxième surface 100 orientée vers la surface arrière 94 de la couronne annulaire 72, et une troisième surface 102 orientée vers le bout 96 de la couronne annulaire 72. Un intervalle avant 104 de la couronne annulaire est défini entre la première surface 98 de la fente 74 et la surface avant 92 de la couronne annulaire 72. Un intervalle arrière 106 de couronne annulaire est défini entre la deuxième surface 100 de la fente 74 et la surface arrière 94 de la couronne annulaire 72. Un intervalle formant pont 108 est défini entre la troisième surface 102 de la fente 74 et le bout 96 de la couronne annulaire 72. L'ensemble de joint 40 peut en outre comprendre une couronne avant 110 et une couronne arrière 112, toutes deux montées sur l'enveloppe fixe 18. La couronne avant 110 s'étend dans la direction circonférentielle sur les surfaces avant 50 des éléments 42 en plaques déformables et la couronne arrière 112 s'étend dans la direction circonférentielle sur les surfaces arrière 54 des éléments 42 en plaques déformables. Un intervalle ménagé entre la couronne avant 110 et les surfaces avant 50 est appelé intervalle 114 de couronne avant, et un intervalle défini entre la couronne arrière 112 et les surfaces arrière 54 est appelé intervalle 116 de couronne arrière. L'intervalle 114 de couronne avant et l'intervalle 116 de couronne arrière peuvent être petits ou grands. Le comportement de l'ensemble de joint 40 ne dépend pas extrêmement de l'intervalle 114 de couronne avant ni de l'intervalle 116 de couronne arrière. Dans la forme de réalisation illustrée, un amortisseur de vibrations 118 est fixé à la surface avant 92 de la couronne annulaire 72. Divers procédés tels que, mais d'une manière nullement limitative, le collage, le soudage, le brasage ou le vissage peuvent être employés pour fixer l'amortisseur de vibrations 118 à la couronne annulaire 72. La température de fonctionnement de l'ensemble de joint 40 risque de limiter le choix quant à la matière pour l'amortisseur de vibrations 118 et/ou le procédé de fixation. Par exemple, le brasage ou le collage risque de ne pas convenir à de très fortes températures de fonctionnement. Pendant le fonctionnement, les éléments 42 en plaques déformables peuvent vibrer ou battre en raison de fuites axiales passant par les intervalles 62 entre les éléments adjacents 42 en plaques déformables. Le contact entre les éléments 42 en plaques déformables et l'amortisseur de vibrations 118 peut aider à réduire l'ampleur des vibrations ou du battement. Ainsi, une épaisseur de l'amortisseur de vibrations 118 peut être approximativement la même que la largeur de l'intervalle avant 104 de la couronne annulaire. Selon une autre possibilité, l'épaisseur de l'amortisseur de vibrations 118 peut être plus petite que l'intervalle avant 104 de la couronne annulaire et la pression différentielle et/ou le mouvement du fluide du côté haute pression 52 au côté basse pression 56 peut contribuer à faire fléchir la première surface 98 des éléments 42 en plaques déformables vers la surface de l'amortisseur de vibrations 118. Dans la forme de réalisation illustrée, l'amortisseur de vibrations 118 peut être en matière poreuse pour permettre au fluide de traverser l'amortisseur de vibrations 118 sans pour autant agir sur le comportement autocorrecteur de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables. Par exemple, l'amortisseur de vibrations 118 peut être une matière poreuse en maillage, d'une porosité supérieure à environ 25 pour cent, 50 pour cent ou 75 pour cent. L'amortisseur de vibrations 118 peut être fait de diverses matières poreuses comme, mais de manière nullement limitative, des métaux. Un contact entre l'amortisseur de vibrations 118 et les éléments 42 en plaques déformables pendant le fonctionnement risque de provoquer une usure de l'amortisseur de vibrations 118 et/ou des éléments 42 en plaques déformables. Dans certaines formes de réalisation, l'amortisseur de vibrations 118 peut être un maillage susceptible de subir une abrasion. Autrement dit, la matière de l'amortisseur de vibrations 118 peut être moins résistante à l'usure que la matière des éléments 42 en plaques déformables. Par exemple, pour contribuer à éviter une usure des éléments 42 en plaques déformables, une résistance mécanique, un module et/ou une dureté de l'amortisseur de vibrations 118 peut/peuvent être inférieurs à une résistance mécanique, un module ou une dureté respectifs des éléments 42 en plaques déformables. Comme dans le cas de la couronne annulaire 72, l'amortisseur de vibrations 118 peut être une couronne continue sur 360 degrés, concentrique à l'élément rotatif 20. Dans d'autres formes de réalisation, l'amortisseur de vibrations 118 peut être divisé en plusieurs segments, notamment 6 segments de 60 degrés chacun ou 4 segments de 90 degrés chacun. Bien que, dans la forme de réalisation illustrée, l'amortisseur de vibrations 118 soit représenté comme occupant la majeure partie de l'intervalle avant 104, dans d'autres formes de réalisation il peut occuper une partie plus petite de l'intervalle avant 104. Autrement dit, une hauteur radiale 119 de l'amortisseur de vibrations 118 peut être choisie pour assurer une ampleur voulue d'amortissement de vibrations pour une application particulière. La figure 4 représente une vue axiale en coupe de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables selon une autre forme de réalisation de la présente invention. Les éléments de la figure 4 communs avec ceux représentés sur la figure 3 sont désignés par les mêmes repères. Dans la forme de réalisation illustrée, l'amortisseur de vibrations 118 est fixé à la surface arrière 94 de la couronne annulaire 72. Ainsi, l'amortisseur de vibrations 118 occupe l'intervalle arrière 106 de la couronne annulaire. Pour le reste, l'amortisseur de vibrations 118 représenté sur la figure 4 est similaire à l'amortisseur de vibrations 118 représenté sur la figure 3. Cependant, comme l'écoulement de fluide du côté haute pression 52 vers le côté basse pression 56 risque d'amener les éléments 42 en plaques déformables à s'écarter de l'amortisseur de vibrations 118, l'amortisseur de vibrations 118 peut être disposé plus près des bases 44 des éléments 42 en plaques déformables que des bouts 58. Autrement dit, les éléments 42 en plaques déformables peuvent fléchir et s'écarter de l'amortisseur de vibrations 118 moins près des bases 44 que des bouts 58, car les éléments 42 en plaques déformables sont fixés à l'enveloppe fixe 18 près des bases 44. La figure 5 représente une vue axiale en coupe de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables, combinant des éléments de formes de réalisation précédemment décrites. Les éléments de la figure 5 communs avec ceux représentés sur la figure 3 sont désignés par les mêmes repères. Dans la forme de réalisation illustrée, deux amortisseurs de vibrations 118 sont présents dans l'ensemble de joint 40 à plaques déformables. Un premier amortisseur de vibrations 118 est fixé à la première surface 98 et un second amortisseur de vibrations 118 est fixé à la surface arrière 94.
Une telle configuration de deux amortisseurs de vibrations 118 peut assurer un amortissement supplémentaire des éléments 42 en plaques déformables. De plus, au fur et à mesure de l'usure d'un des amortisseurs de vibrations 118, le second amortisseur de vibrations 118 peut continuer à assurer un amortissement des vibrations. Pour le reste, les amortisseurs de vibrations 118 sont semblables à ceux décrits en détail plus haut. La figure 6 représente une vue axiale en coupe de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables selon encore une autre forme de réalisation de la présente invention. Les éléments de la figure 6 communs avec ceux représentés sur la figure 3 sont désignés par les mêmes repères. Dans la forme de réalisation illustrée, l'amortisseur de vibrations 118 est fixé à une surface de la couronne avant 118 en regard des éléments 42 en plaques déformables. Comme représenté, l'amortisseur de vibrations 118 peut occuper l'intervalle 114 de la couronne avant. Comme avec les formes de réalisation de l'amortisseur de vibrations 118 précédemment décrites, la configuration, telle que la hauteur radiale 119, peut être ajustée pour s'adapter aux besoins d'une application particulière.
L'amortisseur de vibrations 118 peut comporter une plaque d'appui 120, qui n'est pas poreuse et permet à la pression du fluide et/ou au débit du fluide de servir de mécanisme de sollicitation afin de maintenir le contact entre l'amortisseur de vibrations 118 et la surface avant 50 des éléments 42 en plaques déformables. De plus, la plaque d'appui 120 peut permettre à l'amortisseur de vibrations 118 d'être aligné radialement avec l'ensemble de joint 40 à plaques déformables et peut donner plus d'épaisseur et/ou de stabilité à l'amortisseur de vibrations 118. La plaque d'appui 120 peut être en diverses matières telles que, mais d'une manière nullement limitative, des métaux. De plus, la plaque d'appui 120 peut être conçue sous la forme d'une couronne continue sur 360 degrés ou de segments plus petits. Dans diverses formes de réalisation, la hauteur radiale de la couronne avant 110 peut être plus petite ou plus grande que celle représentée sur la figure 6. D'autres formes de réalisation peuvent ne pas comporter la couronne avant 110. Pour le reste, l'amortisseur 118 représenté sur la figure 6 est semblable aux amortisseurs de vibrations 118 décrits en détail plus haut. La figure 7 représente une vue axiale en coupe de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables selon une autre forme de réalisation de la présente invention. Les éléments de la figure 7 communs avec ceux représentés sur la figure 3 sont désignés par les mêmes repères. Dans la forme de réalisation illustrée, la couronne annulaire 72 comporte une fente 122 pour élément de sollicitation, laquelle s'étend dans les directions circonférentielle et radiale jusque dans la couronne annulaire 72. Un élément de sollicitation 124 est disposé dans la fente 122 pour élément de sollicitation. Le haut de l'élément de sollicitation 124 peut être fixé à l'enveloppe fixe 118 ou en haut de la fente 122 pour élément de sollicitation. L'élément de sollicitation 124 peut être un ressort ou autre dispositif analogue à un ressort. Au bas de l'élément de sollicitation 124 est fixé un plongeur 126, lequel peut servir à transmettre une force de sollicitation de l'élément de sollicitation 124 à l'amortisseur de vibrations 118. Le plongeur 126 peut être une couronne arquée qui s'étend dans la direction circonférentielle à travers la fente 122 pour élément de sollicitation. Le haut de l'amortisseur de vibrations 118 peut s'étendre jusque dans la fente 122 pour élément de sollicitation à travers une ouverture sommitale 128. De même, le bas de l'amortisseur de vibrations 118 peut s'étendre jusque dans une ouverture inférieure 130 située près du bout 96 de la couronne annulaire 72. L'amortisseur de vibrations 118 peut être fixe dans l'ouverture inférieure 130 et apte à aller et venir librement à travers l'ouverture sommitale 128. Par exemple, le mouvement de descente de l'élément de sollicitation 124 vers l'axe 122 peut amener l'amortisseur de vibrations 118 à sortir par l'ouverture sommitale 128. Pendant le fonctionnement, l'amortisseur de vibrations 118 peut s'user et s'amincir. Afin que l'amortisseur de vibrations 118 continue à venir au contact des éléments 42 en plaques déformables, l'élément de sollicitation 124 peut pousser l'amortisseur de vibrations 118 vers le bas, en amenant une plus grande partie de l'amortisseur de vibrations 118 à exercer une poussée vers l'extérieur à travers l'ouverture sommitale 128. Bien que l'amortisseur de vibrations 118 soit représenté dans l'intervalle avant 104, il peut également se trouver dans l'intervalle arrière 106, ou à la fois dans les intervalles avant et arrière 104 et 106. Pour le reste, l'amortisseur de vibrations 118 est semblable à celui décrit en détail plus haut. La figure 8 représente une vue axiale en coupe d'une autre forme de réalisation de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables. Les éléments de la figure 8 communs avec ceux représentés sur la figure 3 sont désignés par les mêmes repères. Une fente 140 pour amortisseur de vibrations s'étend dans la direction circonférentielle à travers les côtés haute pression des éléments 42 en plaques déformables. Une couronne 142 d'amortissement de vibrations s'étend dans la direction circonférentielle à travers la fente 140 pour amortisseur de vibrations des éléments 42 en plaques déformables. Pendant le fonctionnement, l'amortisseur de vibrations 142 est au contact des surfaces intérieures de la fente 140 pour amortisseur de vibrations, ce qui permet d'amortir les vibrations des éléments 42 en plaques déformables. La couronne 142 d'amortissement de vibrations peut être une couronne continue de 360 degrés, concentrique à l'élément rotatif 20, ou peut être divisée segments en plus petits. La couronne 142 d'amortissement de vibrations peut avoir une section circulaire comme illustré sur la figure 8 ou peut avoir d'autres formes en coupe telles que, mais d'une manière nullement limitative, des ovales, des carrés, des rectangles, des triangles, etc. De même, bien que la fente 140 pour amortisseur de vibrations soit représentée avec une section ovale sur la figure 8, elle peut avoir d'autres formes en coupe telles que, mais d'une manière nullement limitative, des carrés, des rectangles, des triangles, etc. Dans la forme de réalisation illustrée, la fente 140 pour amortisseur de vibrations ne s'étend pas entièrement à travers le côté haute pression des éléments 42 en plaques déformables, afin de ne pas diviser en deux parties les éléments 42 en plaques déformables. Autrement dit, la fente 140 pour amortisseur de vibrations est une fente fermée. Une hauteur radiale de la fente 140 pour amortisseur de vibrations peut être plus grande qu'une hauteur radiale de la couronne 142 d'amortissement de vibrations afin de permettre un mouvement radial de la couronne 142 d'amortissement de vibrations en réponse à un mouvement radial des éléments 42 en plaques déformables. De même, une largeur axiale de la fente 140 pour amortisseur de vibrations peut être plus grande qu'une largeur axiale de la couronne 142 d'amortissement de vibrations afin de permettre à la couronne 142 d'amortissement de vibrations de bouger axialement en réponse à un mouvement axial des éléments 42 en plaques déformables. Comme il ne passe pas de fluide à travers la fente 140 pour amortisseur de vibrations, la couronne 142 d'amortissement de vibrations n'a pas besoin d'être en matière poreuse. Cependant, pour empêcher davantage une usure excessive de la surface intérieure de la fente 140 pour amortisseur de vibrations, une dureté de la couronne 142 d'amortissement de vibrations peut être inférieure à la dureté des éléments 42 en plaques déformables. Bien que la fente 140 pour amortisseur de vibrations soit représentée du côté haute pression des éléments 42 en plaques déformables, elle peut également se trouver du côté basse pression, ou à la fois du côté haute pression et du côté basse pression des éléments 42 en plaques déformables. Pour le reste, la couronne 142 d'amortissement de vibrations est semblable à celle des amortisseurs de vibrations 118 décrits précédemment.
La figure 9 représente une coupe radiale de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables selon une autre forme de réalisation. Les éléments de la figure 9 communs avec ceux représentés sur la figure 3 sont désignés par les mêmes repères. Dans la forme de réalisation illustrée, un revêtement 150 est créé sur une ou plusieurs surfaces des éléments 42 en plaques déformables. Par exemple, le revêtement peut être créé sur la première surface latérale 46 des éléments 42 en plaques déformables, sur la seconde surface latérale 48, ou à la fois sur les première et seconde surfaces latérales 46 et 48. Le revêtement 150 peut amortir les vibrations des éléments 42 en plaques déformables. En particulier, le revêtement 150 peut servir d'amortisseur structural pour dissiper l'énergie vibratoire dans les éléments 42 en plaques déformables. L'amortissement structural supprime normalement uniquement les mouvements résonnants. Cependant, l'amortissement structural peut également atténuer des vibrations non résonnantes en raison de l'effet de la rigidité et/ou de la masse accrues des éléments 42 en plaques déformables. Le revêtement 150 peut être en matière viscoélastique, apte à stocker l'énergie des déformations lorsqu'elle se déforme et à dissiper par hystérésis une partie de cette énergie. On citera, comme exemples nullement limitatifs de matières utilisables pour le revêtement 150, le nitrure de chrome (CrN), le nickel titane (NiTi), le carbone sous forme de diamant amorphe (CDA), etc. Les procédés pour appliquer le revêtement 150 sur les éléments 42 en plaques déformables comprennent, mais d'une manière nullement limitative, le dépôt par voie physique en phase vapeur (PVD), le dépôt par voie chimique en phase vapeur (CDV), la pulvérisation, le trempage, le brossage, l'enduction sur feuille, le calandrage, etc. Bien que le revêtement 150 soit représenté couvrant toute la surface des éléments 42 en plaques déformables, dans d'autres formes de réalisation il peut ne couvrir qu'une partie de la surface des éléments 42 en plaques déformables, en fonction de l'ampleur nécessaire de l'amortissement des vibrations. De plus, une épaisseur du revêtement 150 peut être choisie afin d'obtenir une ampleur voulue d'amortissement de vibrations. Des revêtements 150 plus épais peuvent donner un plus grand amortissement des vibrations. Cependant, l'épaisseur du revêtement 150 ne peut pas être trop grande au point d'affecter la largeur des intervalles 62 entre les éléments adjacents 42 en plaques déformables. De plus, l'épaisseur du revêtement 150 peut diminuer vers le bout 58 de chaque élément 42 en plaque déformable. Dans certaines formes de réalisation, le revêtement 150 peut être combiné avec les amortisseurs de vibrations 118 décrits plus haut. La figure 10 représente une vue axiale en coupe de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables selon une autre forme de réalisation de la présente invention. Les éléments de la figure 10 communs avec ceux représentés sur la figure 3 sont désignés par les mêmes repères. Dans la forme de réalisation illustrée, une plaque 160 d'amortissement de vibrations peut servir à amortir les vibrations des éléments 42 en plaques déformables. En particulier, la plaque 160 d'amortissement de vibrations peut être fixée à la couronne annulaire 72 en un point de montage 162. Le point de montage 162 peut être constitué par de la colle, une soudure, une brasure, un assemblage à vis, ou tout autre mode d'assemblage de deux matières l'une avec l'autre. La plaque 160 d'amortissement de vibrations peut avoir une forme globalement convexe, la surface extérieure convexe étant au contact des éléments 42 en plaques déformables. Dans la forme de réalisation illustrée, la plaque 160 d'amortissement de vibrations située dans l'intervalle avant 104 peut être fixée à la couronne annulaire 72 près du bout 96 de la couronne annulaire 72. Une telle configuration peut permettre à un fluide circulant depuis le côté haute pression 52 de la base 44 des éléments 42 en plaques déformables de contribuer à pousser la plaque 160 d'amortissement de vibrations contre les éléments 42 en plaques déformables. De même, la plaque 160 d'amortissement de vibrations située dans l'intervalle arrière 106 peut être agencée avec le point de montage 162 plus près de la base 44 des éléments 42 en plaques déformables. Ainsi, l'écoulement d'un fluide depuis le bout 96 de la couronne annulaire 72 vers les bases 44 des éléments 42 en plaques déformables peut contribuer à pousser la plaque 160 d'amortissement de vibrations contre les éléments 42 en plaques déformables. Dans certaines formes de réalisation, la plaque 160 d'amortissement de vibrations peut être présente uniquement dans l'intervalle avant 104, uniquement dans l'intervalle arrière 106 ou à la fois dans l'intervalle avant et l'intervalle arrière 104 et 106.
La dureté de la plaque 160 d'amortissement de vibrations peut être inférieure à la dureté des éléments 42 en plaques déformables. De plus, la surface de la plaque 160 d'amortissement de vibrations peut être plus lisse que la surface de l'amortisseur de vibrations 118. Une surface lisse pour les plaques 160 d'amortissement de vibrations, au lieu du maillage poreux décrit en détail plus haut, peut provoquer moins d'usure des éléments 42 en plaques déformables. De plus, la plaque 160 d'amortissement de vibrations peut être perforée pour permettre le passage d'une certaine quantité de fluide à travers la plaque 160 d'amortissement de vibrations, ce qui peut faciliter le comportement autocorrecteur de l'ensemble de joint 40. Autrement dit, une plaque perforée 160 d'amortissement de vibrations peut agir d'une manière analogue aux amortisseurs de vibrations poreux 118 décrits en détail plus haut. La plaque 160 d'amortissement de vibrations peut être conçue sous la forme d'une unique couronne arquée de 360 degrés ou peut être agencée sous la forme de plusieurs segments arqués. Si la plaque 160 d'amortissement de vibrations se présente sous la forme de multiples segments, les segments peuvent être séparés par des intervalles pour contribuer davantage au comportement autocorrecteur de l'ensemble de joint 40. Autrement dit, un fluide peut passer par les intervalles entre les segments des plaques 160 d'amortissement de vibrations. Dans d'autres formes de réalisation, les multiples segments des plaques 160 d'amortissement de vibrations peuvent être conçus sans intervalle intermédiaire, ou encore les segments peuvent se chevaucher les uns les autres. La figure 11 représente une vue axiale en coupe de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables selon une forme de réalisation de la présente invention. Les éléments de la figure 11 communs avec ceux représentés sur les figures antérieures sont désignés par les mêmes repères. Dans la forme de réalisation illustrée, les amortisseurs de vibrations 118 sont disposés dans la fente 122 pour élément de sollicitation, laquelle se trouve près du bout 96 de la couronne annulaire 72. De plus, les éléments de sollicitation 124 fixés aux amortisseurs de vibration 118 contribuent à pousser les amortisseurs de vibrations 118 contre les éléments 42 en plaques déformables. Par ailleurs, les amortisseurs de vibrations 118 peuvent être aptes à aller et venir pour absorber le mouvement axial des éléments 42 en plaques déformables. De plus, à mesure que s'usent les amortisseurs de vibration 118, l'élément de sollicitation 124 peut continuer à maintenir un contact entre l'amortisseur de vibrations 118 et les éléments 42 en plaques déformables. Dans certaines formes de réalisation, l'amortisseur de vibration, la fente 122 pour élément de sollicitation et les éléments de sollicitation 124 peuvent être disposés uniquement dans l'intervalle avant 104, uniquement dans l'intervalle arrière 106, ou à la fois dans les intervalles avant et arrière 104 et 106. Lorsque l'amortisseur de vibrations 118 est disposé dans les deux intervalles avant et arrière 104 et 106, une partie de la couronne annulaire 72 peut séparer la fente 122 pour élément de sollicitation. Autrement dit, il est possible qu'un fluide n'arrive pas à passer à travers la fente 122 pour élément de sollicitation pour aller de l'intervalle avant 104 à l'intervalle arrière 106. Comme dans le cas de formes de réalisation précédentes, l'amortisseur de vibrations 118 peut se présenter sous la forme d'une unique couronne arquée de 360 degrés ou sous la forme de plusieurs segments arqués. Pour le reste, l'ensemble de joint 40 est semblable à ceux décrits en détail plus haut. La figure 12 représente une vue axiale en coupe d'une forme de réalisation de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables. Les éléments de la figure 12 communs avec ceux représentés sur les figures antérieures sont désignés par les mêmes repères. Dans la forme de réalisation illustrée, les deux amortisseurs de vibrations 118 ne sont séparés que par l'élément de sollicitation 124 et sont disposés dans la fente 122 pour élément de sollicitation, laquelle s'étend axialement à travers la couronne annulaire 72. L'élément de sollicitation 124 peut aider les deux amortisseurs de vibrations 118 à maintenir un contact avec les éléments 42 en plaques déformables. De plus, un conduit 170 de fluide à haute pression peut être prévu pour contribuer à pousser l'amortisseur de vibrations 118 contre les éléments 42 en plaques déformables. En particulier, le conduit à haute pression 170 peut être présent dans l'enveloppe fixe 18 et à travers la couronne annulaire 72 pour permettre à un fluide arrivant du côté haute pression 52 à une pression amont 171 d'entrer dans la fente 122 pour élément de sollicitation à une pression 173 à l'emplacement de l'amortisseur de vibrations 118. Dans certaines formes de réalisation, la pression amont 171 peut être beaucoup plus élevée que la pression 173 à l'emplacement de l'amortisseur de vibrations 118. Ainsi, un orifice d'étranglement 172 peut être prévu dans le conduit à haute pression 170 pour limiter le débit du fluide à haute pression entrant dans la fente 122 pour élément de sollicitation, ce qui contribue à éviter une sollicitation excessive poussant les amortisseurs de vibrations 118 contre les éléments 42 en plaques déformables. Une sollicitation excessive des amortisseurs de vibrations 118 risque de provoquer une usure accélérée des amortisseurs de vibrations 118. Dans d'autres formes de réalisation où existe une grande pression différentielle dans l'ensemble de joint 40 à plaques déformables, l'excédent de pression différentielle risque de provoquer un appui excessif des amortisseurs de vibrations 118 contre les éléments 42 en plaques déformables. Un conduit de purge 174 peut être prévu vers le côté basse pression 56 pour contribuer à éviter une sollicitation excessive des amortisseurs de vibrations 118. De plus, le conduit de purge 174 peut comporter un orifice d'étranglement de purge 176 afin de réduire davantage l'ampleur de la sollicitation des amortisseurs de vibrations 118. De plus, le conduit de purge 174 peut comporter un orifice de purge à étranglement 176 afin de réduire encore l'ampleur de la sollicitation des amortisseurs de vibrations 118. Dans d'autres formes de réalisation, la purge de l'excédent de pression différentielle peut également être réalisée grâce à l'intervalle entre les amortisseurs de vibrations 118 et la fente 122 pour élément de sollicitation. Dans d'autres formes de réalisation, l'ouverture amont du conduit à haute pression 170 peut être disposée dans l'intervalle avant 104 de la couronne annulaire, comme représenté sur la figure 13. Une pression 178 dans l'intervalle avant 104 de la couronne annulaire peut être inférieure à la pression 171 du côté haute pression 52, ce qui réduit la pression différentielle dans le conduit à haute pression 170 et limite l'ampleur de la sollicitation des amortisseurs de vibrations 118. La pression 178 dans l'intervalle avant 104 de la couronne annulaire peut être supérieure à la pression 173 à l'emplacement de l'amortisseur de vibrations 118, ce qui facilite l'appui des amortisseurs de vibrations 118 contre les éléments 42 en plaques déformables. Pour le reste, les ensembles de joints 40 représentés sur les figures 12 et 13 sont semblables à ceux décrits en détail plus haut. La figure 14 représente une vue axiale en coupe d'une forme de réalisation de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables. Les éléments de la figure 14 communs avec ceux représentés sur les figures antérieures sont désignés par les mêmes repères. Dans la forme de réalisation illustrée, des poils 180 d'amortissement de vibrations peuvent être prévus pour amortir les vibrations des éléments 42 en plaques déformables. Les poils 180 d'amortissement de vibrations peuvent être en matière telle qu'un métal, d'une dureté inférieure à la dureté des éléments 42 en plaques déformables. Un diamètre des poils 180 d'amortissement de vibrations peut être d'environ 0,1 mm à 0,8 mm, 0,2 mm à 0,6 mm ou 0,4 mm à 0,5 mm. Le diamètre, un espacement entre et/ou une disposition des poils 180 d'amortissement de vibrations peut/peuvent être conçus pour permettre le passage d'un fluide à travers les poils 180 d'amortissement de vibrations et permettre aux poils 180 d'amortissement de vibrations de bouger librement dans les deux directions axiale et/ou radiale. De plus, les poils 180 d'amortissement de vibrations peuvent être fixés à l'enveloppe fixe 18 à l'aide d'une structure de fixation 182, laquelle peut comporter une colle, une soudure, une vis de montage ou n'importe quel autre moyen adéquat pour assembler deux objets. Comme les poils 180 d'amortissement de vibrations peuvent être à même de bouger plus librement que les amortisseurs de vibrations précédents 118, l'ensemble de joint 40 comprend la couronne avant 110, qui peut servir à contribuer à réduire l'hystérésis des poils 180 d'amortissement de vibrations. La longueur radiale 119 des poils 180 d'amortissement de vibrations peut être inférieure à la hauteur radiale de la couronne annulaire 72, car les poils 180 d'amortissement de vibrations sont prévus pour amortir les vibrations des éléments 42 en plaques déformables et non à assurer l'étanchéité. Par ailleurs, les poils 180 d'amortissement de vibrations peuvent être orientés suivant un angle différent de l'angle d'inclinaison 64 des éléments 42 en plaques déformables afin de contribuer à empêcher les poils 180 d'amortissement de vibrations de s'emmêler ou de gêner les éléments 42 en plaques déformables. Dans la forme de réalisation illustrée, les poils 180 d'amortissement de vibrations peuvent être disposés dans l'espace entre la plaque avant 110 et les éléments 42 en plaques déformables et dans l'intervalle arrière 106, l'un et l'autre étant des endroits où l'écoulement d'un fluide contribue à pousser les poils 180 d'amortissement de vibrations vers les éléments 42 en plaques déformables. Dans d'autres formes de réalisation, les poils 180 d'amortissement de vibrations peuvent être disposés uniquement à proximité de la plaque avant 110, ou seulement dans l'intervalle arrière 106. La figure 15 représente une vue axiale en coupe d'une forme de réalisation de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables. Les éléments de la figure 15 communs avec ceux représentés sur les figures précédentes sont désignés par les mêmes repères. La forme de réalisation illustrée combine des aspects de formes de réalisation décrites en détail plus haut. En particulier, la plaque 160 d'amortissement de vibrations sert à contribuer à amortir les vibrations des éléments 42 en plaques déformables. La plaque 160 d'amortissement de vibrations est fixée à la couronne annulaire 72 en deux points de montage 162. De plus, le conduit 170 de fluide à haute pression est présent dans l'enveloppe fixe 18 et la couronne annulaire 72. Le fluide à haute pression dans le conduit 170 de fluide contribue à pousser la plaque 160 d'amortissement de vibrations contre les éléments 42 en plaques déformables. Dans certaines formes de réalisation, la pression amont 171 peut être suffisamment élevée pour provoquer un appui excessif de la plaque 160 d'amortissement de vibrations contre les éléments 42 en plaques déformables. Ainsi, le conduit de purge 174 peut être créé vers le côté basse pression 156 pour contribuer à éviter une sollicitation excessive de la plaque 160 d'amortissement de vibrations. En outre, l'orifice d'étranglement 172 et l'orifice de purge à étranglement 176 peuvent être inclus respectivement dans le conduit 170 à haute pression et le conduit de purge 174 afin de réduire le débit du fluide à haute pression arrivant contre la plaque 160 d'amortissement de vibrations, ce qui contribue à éviter un appui excessif de la plaque 160 d'amortissement de vibrations contre les éléments 42 en plaques déformables. Dans d'autres formes de réalisation, l'ouverture amont du conduit 170 à haute pression peut être ménagée dans l'intervalle avant 104 de la couronne annulaire, comme dans la forme de réalisation représentée sur la figure 13. La plaque 160 d'amortissement de vibrations peut être en matière flexible telle que, mais de manière nullement limitative, un métal. Comme la plaque 160 d'amortissement de vibrations occupe l'intervalle avant 104, la plaque 160 d'amortissement de vibrations peut contribuer à réduire les fuites à travers les éléments 42 en plaques déformables. Comme dans des formes de réalisation précédentes, la plaque 160 d'amortissement de vibrations peut être disposée dans l'intervalle avant 104, dans l'intervalle arrière 106 ou à la fois dans les intervalles avant et arrière 104 et 106. Pour le reste, l'ensemble de joint 40 est semblable à ceux décrits en détail plus haut. La figure 16 représente une vue axiale en coupe d'une forme de réalisation de l'ensemble de joint 40 à plaques déformables. Les éléments de la figure 16 communs avec ceux représentés sur les figures antérieures sont désignés par les mêmes repères. Dans la forme de réalisation illustrée, la plaque 160 d'amortissement de vibrations est poussée contre les éléments 42 en plaques déformables pour amortir les vibrations des éléments 42 en plaques déformables. La plaque 160 d'amortissement de vibrations est fixée par un soufflet 180 à la couronne annulaire 72, ce qui donne de la souplesse pour la plaque 160 d'amortissement de vibrations afin qu'elle bouge axialement en réponse au mouvement axial des éléments 42 en plaques déformables. De plus, le fluide à haute pression peut contribuer à pousser la plaque 160 d'amortissement de vibrations contre les éléments 42 en plaques déformables. En particulier, la pression 178 dans l'intervalle avant 104 de la couronne annulaire peut être plus élevée qu'une pression à proximité du soufflet 180. De plus, une seconde plaque 160 d'amortissement de vibrations et un second soufflet 180 peuvent être installés dans l'intervalle arrière 106. Une pression 182 dans l'intervalle arrière peut être supérieure à une pression à proximité du soufflet 180. Dans d'autres formes de réalisation, l'ouverture amont du conduit 170 à haute pression peut être ménagée près du côté haute pression 52, comme dans la forme de réalisation représentée sur la figure 15. Le soufflet 180 peut être en matière flexible telle que, mais d'une manière nullement limitative, un métal. Pour le reste, l'ensemble de joint 40 est semblable à ceux décrits en détail plus haut.
Liste de repères 10 système de turbine 12 section compresseur 14 section chambre de combustion 16 section turbine 18 enveloppe fixe 20 élément rotatif 22 axe 24 aubes mobiles 26 aubes fixes 28 emplacement entre l'aube mobile à talon et l'enveloppe fixe 30 emplacement entre l'élément rotatif et l'aube fixe 32 emplacement d'étanchéité à garniture d'extrémité 40 ensemble de joint à plaques déformables 42 éléments en plaques déformables 44 bases 46 première surface latérale 48 seconde surface latérale 50 surface avant 52 côté haute pression 54 surface arrière 56 côté basse pression 58 bout 60 épaisseur 62 intervalle 64 angle 66 plan tangent 68 sens de rotation 70 élément offrant une résistance à un écoulement axial 72 couronne annulaire 74 fente périphérique 92 surface avant 94 surface arrière 96 bout 98 première surface 100 deuxième surface 102 troisième surface 104 intervalle avant de couronne annulaire 106 intervalle arrière de couronne annulaire 108 intervalle formant pont 110 couronne avant 112 couronne arrière 114 intervalle de couronne avant 116 intervalle de couronne arrière 118 amortisseur de vibrations 119 hauteur radiale 120 plaque d'appui 122 fente pour élément de sollicitation 124 élément de sollicitation 126 plongeur 128 ouverture sommitale 130 ouverture inférieure 140 fente pour amortisseur de vibrations 142 couronne d'amortissement de vibrations 150 revêtement 160 plaque d'amortissement de vibrations 162 point de montage 170 conduit de fluide à haute pression 171 pression amont 172 orifice d'étranglement 173 pression à l'emplacement de l'amortisseur de vibrations 174 conduit de purge 176 orifice de purge à étranglement 178 pression dans l'intervalle avant de la couronne annulaire 180 poils d'amortissement de vibrations 182 structure de fixation 190 soufflet 192 pression dans l'intervalle arrière

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Ensemble de joint (40) pour turbomachine, la turbomachine comprenant une enveloppe fixe (18) et un rotor (20) pouvant tourner autour d'un axe (22), l'ensemble de joint (40) comprenant : une pluralité d'éléments (42) en plaques déformables fixés à une surface intérieure de l'enveloppe fixe (18), les éléments (42) en plaques déformables définissant une couronne d'étanchéité entre l'enveloppe fixe (18) et le rotor (20), chacun des éléments (42) en plaques déformables comportant au moins une fente (74) ; au moins une couronne statique arquée (72) fixée à la surface intérieure de l'enveloppe fixe (18) et s'étendant radialement jusque dans la/les fentes (74) présentes dans les éléments (42) en plaques déformables, la ou chacune des couronnes statiques (72) s'étendant dans la direction circonférentielle à travers et entre une pluralité des éléments (42) en plaques déformables de telle sorte que la/les couronnes statiques (72) servent de barrière (70) arrêtant au moins une partie du flux axial de fuites entre les éléments (42) en plaques déformables ; et un amortisseur de vibrations (118), disposé au voisinage immédiat ou sur la pluralité d'éléments (42) en plaques déformables, et conçu pour amortir les vibrations de la pluralité d'éléments (42) en plaques déformables.
  2. 2. Ensemble de joint (40) selon la revendication 1, dans lequel l'amortisseur de vibrations (118) comporte un maillage arqué monté sur la/les couronnes statiques arquées (72).
  3. 3. Ensemble de joint (40) selon la revendication 1, dans lequel l'amortisseur de vibrations (118) est monté sur un côté amont (52) ou un côté aval (56) de la/des couronnes statiques arquées (72) ou sur une couronne avant (110) de l'ensemble de joint (40).
  4. 4. Ensemble de joint (40) selon la revendication 1, dans lequel une dureté de l'amortisseur de vibrations (118) est inférieure à une dureté de la pluralité d'éléments (42) en plaques déformables.
  5. 5. Ensemble de joint (40) selon la revendication 1, dans lequel l'amortisseur de vibrations (118) comporte une plaque d'appui (120), conçue pour pousser l'amortisseur de vibrations (118) contre la pluralité d'éléments (42) en plaques déformables à l'aide d'une pression et/ou d'un débit d'un fluide.
  6. 6. Ensemble de joint (40) selon la revendication 1, dans lequel l'amortisseur de vibrations (118) comporte un dispositif de sollicitation (124) conçu pour maintenir l'amortisseur de vibrations (118) au contact de la pluralité d'éléments (42) en plaques déformables.
  7. 7. Ensemble de joint (40) selon la revendication 1, comprenant un conduit (170, 174) à travers la/les couronnes statiques arquées (72), conçu pour diriger un fluide afin de maintenir l'amortisseur de vibrations (118) au contact de la pluralité d'éléments (42) en plaques déformables.
  8. 8. Ensemble de joint (40) selon la revendication 1, dans lequel l'amortisseur de vibrations (118) comporte un revêtement (150) disposé sur au moins une surface (46, 48) de la pluralité d'éléments (42) en plaques déformables.
  9. 9. Ensemble de joint (40) selon la revendication 1, dans lequel l'amortisseur de vibrations (118) est disposé dans une fente fermée (140) formée dans la pluralité d'éléments (42) en plaques déformables.
  10. 10. Ensemble de joint (40) selon la revendication 1, dans lequel l'amortisseur de vibrations (118) comporte une pluralité de poils (180).
FR1157434A 2010-08-31 2011-08-22 Joints a plaques deformables Active FR2964143B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/873,118 US8382120B2 (en) 2010-08-31 2010-08-31 Method and apparatus for compliant plate seals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2964143A1 true FR2964143A1 (fr) 2012-03-02
FR2964143B1 FR2964143B1 (fr) 2016-07-15

Family

ID=45566345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1157434A Active FR2964143B1 (fr) 2010-08-31 2011-08-22 Joints a plaques deformables

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8382120B2 (fr)
JP (1) JP5798413B2 (fr)
DE (1) DE102011053080A1 (fr)
FR (1) FR2964143B1 (fr)
RU (1) RU2595286C2 (fr)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100264600A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-21 Richard Lee Willms Pneumatic mechanical seal
JP5473685B2 (ja) * 2010-03-10 2014-04-16 三菱重工業株式会社 軸シール装置及び軸シール装置を備える回転機械
US9051882B2 (en) 2013-03-15 2015-06-09 Rolls-Royce Corporation Seals for a gas turbine engine
EP3055512B1 (fr) 2013-10-11 2019-07-31 United Technologies Corporation Portée de balai d'étanchéité à inflexion non linéaire
JP6125412B2 (ja) * 2013-11-22 2017-05-10 三菱重工業株式会社 軸シール装置、回転機械、及び軸シール装置の製造方法
US9377108B2 (en) * 2013-11-22 2016-06-28 General Electric Company Variable stiffness compliant plate seal
US9429041B2 (en) 2014-05-14 2016-08-30 General Electric Company Turbomachine component displacement apparatus and method of use
US10801348B2 (en) 2014-10-14 2020-10-13 Raytheon Technologies Corporation Non-contacting dynamic seal
US9856886B2 (en) * 2015-01-08 2018-01-02 Honeywell International Inc. Multistage radial compressor baffle
JP6358976B2 (ja) * 2015-02-20 2018-07-18 三菱日立パワーシステムズ株式会社 タービン用シール装置及びタービン、並びにシール装置用の薄板
US9951632B2 (en) 2015-07-23 2018-04-24 Honeywell International Inc. Hybrid bonded turbine rotors and methods for manufacturing the same
DE102015013660A1 (de) * 2015-10-22 2017-04-27 Man Diesel & Turbo Se Trockengasdichtung und Strömungsmaschine mit einer Trockengasdichtung
JP6675262B2 (ja) * 2016-05-09 2020-04-01 三菱日立パワーシステムズ株式会社 シールセグメント及び回転機械
JP6631837B2 (ja) * 2016-05-09 2020-01-15 三菱日立パワーシステムズ株式会社 シールセグメント及び回転機械
US10844741B2 (en) * 2016-11-21 2020-11-24 Pratt & Whitney Canada Corp. Brush seal assembly and method
TR201705399A2 (tr) 2017-04-11 2017-09-21 Sdm Siradisi Arge Ve Muehendislik Sanayi Ticaret Anonim Sirketi Örgü kumaş destekli yaprak keçe
US10724386B2 (en) * 2017-08-18 2020-07-28 Raytheon Technologies Corporation Blade platform with damper restraint

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1079929A1 (ru) * 1983-01-25 1984-03-15 Предприятие П/Я Р-6521 Уплотнение с плавающим кольцом
US5568931A (en) * 1992-08-20 1996-10-29 General Electric Company Brush seal
IT1284468B1 (it) * 1995-07-28 1998-05-21 Mtu Muenchen Gmbh Guarnizione a spazzola per turbomacchine
DE19529655C2 (de) * 1995-08-11 1999-04-22 Mtu Muenchen Gmbh Bürstendichtung für Turbomaschinen
GB9801864D0 (en) 1998-01-30 1998-03-25 Rolls Royce Plc A seal arrangement
CA2303151C (fr) 1998-07-13 2004-08-31 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Joint d'arbre et turbine utilisant ce joint
US6880829B1 (en) 2000-11-06 2005-04-19 Advanced Components & Materials, Inc. Compliant brush shroud assembly for gas turbine engine compressors
JP2002159343A (ja) * 2000-11-27 2002-06-04 Eagle Engineering Aerospace Co Ltd ブラシ型シール装置
CA2359933C (fr) * 2001-02-08 2006-03-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Joint pour arbre tournant, et turbine a gaz
US6612581B2 (en) 2001-12-04 2003-09-02 General Electric Company Brush seal coil for rotary machinery and method of retrofitting
US6644668B1 (en) * 2002-06-13 2003-11-11 General Electric Company Brush seal support
US6685427B1 (en) * 2002-07-23 2004-02-03 General Electric Company Brush seal for a rotary machine and method of retrofitting
GB2419546A (en) 2003-07-18 2006-05-03 Envirotech Pumpsystems Inc Impeller and cutting elements for centrifugal chopper pumps
US7419164B2 (en) * 2006-08-15 2008-09-02 General Electric Company Compliant plate seals for turbomachinery
US8382119B2 (en) * 2006-08-15 2013-02-26 General Electric Company Compliant plate seals for turbomachinery
US20100143102A1 (en) 2008-02-18 2010-06-10 General Electric Company Compliant plate seal with self-correcting behavior
US8794631B2 (en) * 2009-01-12 2014-08-05 General Electric Company Method of manufacturing of a compliant plate seal assembly

Also Published As

Publication number Publication date
US8382120B2 (en) 2013-02-26
US20120049461A1 (en) 2012-03-01
RU2011135911A (ru) 2013-03-10
FR2964143B1 (fr) 2016-07-15
RU2595286C2 (ru) 2016-08-27
DE102011053080A1 (de) 2012-03-01
JP5798413B2 (ja) 2015-10-21
JP2012052662A (ja) 2012-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2964143A1 (fr) Joints a plaques deformables
EP2582919B1 (fr) Secteur angulaire de redresseur pour compresseur de turbomachine, redresseur de turbomachine et turbomachine comprenant un tel secteur
FR2908174A1 (fr) Joint d'arbre constitue d'elements d'une epaisseur decroissante et plaques a deformabilite elastique.
FR2973436A1 (fr) Joint brosse d'etancheite tournant et turbomachine comportant un tel joint brosse
CA2635002C (fr) Roue mobile pour un turboreacteur et turboreacteur la comportant
EP1818612B1 (fr) Chambre de combustion annulaire d'une turbomachine
FR2963386A1 (fr) Ensemble d'anneau de garniture flottant
CA2744413C (fr) Organe de positionnement pour segment d'anneau
CA2885650C (fr) Carter et roue a aubes de turbomachine
EP0572312B1 (fr) Dispositif d'étanchéité entre des étages d'aubes de redresseur et un tambour tournant
CA2655916C (fr) Jonc annulaire fendu pour piece tournante de turbomachine
FR2737250A1 (fr) Joint d'etancheite a balai pour turbomachines
FR2928963A1 (fr) Distributeur de turbine pour une turbomachine.
FR2970557A1 (fr) Systeme pour amortir des vibrations dans un moteur a turbine a gaz
FR2968032A1 (fr) Ensemble d'etancheite pour turbomachine
FR2976995A1 (fr) Joint d'etancheite a brosse
FR3037117A1 (fr)
FR2902172A1 (fr) Joint a labyrinthe d'aspiration
FR2976996A1 (fr) Joint d'etancheite
EP2427659A1 (fr) Virole pour stator de turbomoteur d'aeronef a fentes de dechargement mecanique d'aubes
FR2951494A1 (fr) Clinquant pour aube de turbomachine.
FR2956152A1 (fr) Dispositif d'amortissement de vibrations entre talons d'aubes adjacentes en materiau composite d'une roue mobile de turbomachine.
FR2919019A1 (fr) Aube mobile et turbine a vapeur
FR2888877A1 (fr) Dispositif d'amortissement des vibrations d'un rotor
FR3025559B1 (fr) Ensemble d’elements pour une turbomachine

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7