FR2996289A1 - Chambre de combustion comprenant un tube a flamme fixe au moyen de trois elements de centrage. - Google Patents

Chambre de combustion comprenant un tube a flamme fixe au moyen de trois elements de centrage. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne une chambre de combustion (1) d'une turbomachine, comprenant - un carter annulaire externe (10), - le tube à flamme (20), comprenant une paroi (22) annulaire présentant une direction principale s'étendant selon un axe longitudinal (X), le tube à flamme (20) étant agencé à l'intérieur du carter externe (10) de la chambre de combustion (1), et - des moyens de fixation (30) de la paroi (22) du tube à flamme (20) sur le carter externe (10) de la chambre de combustion (1), caractérisée en ce que les moyens de fixation (30) comprennent exactement trois éléments de centrage (30a) répartis dans un plan de fixation (P) normal à l'axe longitudinal (X) du tube à flamme (20).

Description

L'invention concerne de manière générale le domaine des chambres de combustion pour des turbomachines, et plus particulièrement la fixation et le centrage à d'un tube à flamme dans une chambre de combustion d'une turbomachine.
Une turbomachine comprend généralement, d'amont en aval dans le sens de l'écoulement des gaz, une soufflante, un ou plusieurs étages de compresseurs, par exemple un compresseur basse pression et un compresseur haute pression, une chambre de combustion, un ou plusieurs étages de turbine, par exemple une turbine haute pression et une turbine basse pression, et une tuyère d'échappement des gaz. La chambre de combustion est délimitée par des carters de révolution interne et externe qui s'étendent l'un à l'intérieur de l'autre et sont reliés en amont à un carter annulaire de fond de chambre. Le carter externe de la 15 chambre est fixé sur une enveloppe externe de la turbomachine, tandis que le carter interne de la chambre est fixé sur une enveloppe interne de celle-ci. La chambre de combustion comprend par ailleurs un « tube à flamme » ou « foyer », qui est le siège de la combustion des gaz. Le tube à flamme peut être globalement torique et à écoulement 20 direct, et comprendre des parois annulaires de révolution réunies au niveau d'une extrémité amont par un fond et un carénage comportant des orifices de passage d'injecteurs de carburants portés par la chambre de combustion. En variante, le tube à flamme peut être à « écoulement inversé », et présenter une forme annulaire coudée permettant de renvoyer l'écoulement 25 gazeux vers l'aval de la turbomachine (en direction de la turbine). L'écoulement des gaz se fait alors successivement de l'aval vers l'amont puis à nouveau vers l'aval de la chambre de combustion. Les injecteurs sont alors généralement agencés au niveau de la tête du tube à flamme, et aident à fixer le tube à flamme sur la chambre de combustion.
Toutefois, il est nécessaire de centrer le tube à flamme dans la chambre de combustion de manière très précise afin de garantir son alignement avec les autres pièces de la turbomachine. Le document FR 2 392 232 a donc proposé de fixer en plus le tube à flamme sur le carter externe de la chambre de combustion au moyen de corps de guidage d'air, prévus sur une paroi externe et une tête du tube à flamme. Par ailleurs, afin de compenser les dilatations et contractions thermiques du tube à flamme, les parois du tube à flamme ne sont soudées ensemble qu'au niveau des injecteurs, tout en autorisant un coulissement axial les unes par rapport aux autres. Il a en outre été proposé d'assurer la fixation du tube à flamme au moyen d'un nombre important d'éléments de fixation, notamment quatre douilles de fixation équidistantes ajustées sur le tube à flamme ainsi que des douilles mobiles, au carter externe de la chambre de combustion.
Toutefois, ces systèmes de fixation ont des tolérances dimensionnelles et géométriques très réduites pour que le tube à flamme soit précisément centré dans la chambre de combustion, afin de garantir son alignement avec les autres pièces de la turbomachine. Par ailleurs, pour améliorer la précision du positionnement du tube à flamme dans la chambre de combustion, le montage est généralement hyperstatique. Cependant, ceci a pour conséquences de rendre le montage délicat et d'accélérer l'usure des pièces et des moyens de fixation, qui subissent en outre de fortes contraintes thermiques et mécaniques au cours du fonctionnement de la turbomachine, réduisant ainsi la durée de vie de la chambre de combustion. Ces pièces ne sont en outre pas faciles à remplacer dans la mesure où elles ont tendance à se déformer au cours du fonctionnement et que les tolérances en positionnement et dimensionnelles sont très sévères. Un objectif de l'invention est donc de proposer une chambre de 30 combustion comprenant un tube à flamme, notamment à écoulement inversé, dont la fixation et le positionnement soient assurés de manière simple et rapide, dont les tolérances dimensionnelles et géométriques peuvent être plus larges afin de réduire son coût de production, tout en garantissant un centrage précis du tube à flamme dans la chambre de combustion, et dont les pièces peuvent être plus facilement changées afin de faciliter la maintenance de la chambre de combustion. Pour cela, l'invention propose une chambre de combustion d'une turbomachine, comprenant - un carter annulaire externe, - le tube à flamme, comprenant une paroi annulaire présentant une direction principale s'étendant selon un axe longitudinal, le tube à flamme étant agencé à l'intérieur du carter externe de la chambre de combustion, et - des moyens de fixation de la paroi du tube à flamme sur le carter externe de la chambre de combustion, caractérisée en ce que les moyens de fixation comprennent exactement trois éléments de centrage répartis dans un plan de fixation normal à l'axe longitudinal du tube à flamme. Certaines caractéristiques optionnelles mais non limitatives de la chambre de combustion sont les suivantes : - les moyens de fixation comprennent chacun un axe de fixation, - le carter externe comprend des orifices d'insertion, et - la paroi du tube à flamme comprend des orifices de réception en regard des orifices d'insertion du carter externe, les axes de fixation étant chacun insérés et fixés dans un orifice d'insertion du carter externe et dans l'orifice de réception en regard de la paroi du tube à flamme, - la paroi du tube à flamme et/ou le carter externe comprennent, au niveau de leurs orifices de réception et/ou de leurs orifices d'insertion respectivement, un bossage s'étendant radialement par rapport à l'axe longitudinal, - les axes de fixation des éléments de centrage sont insérés et fixés sans jeu dans l'orifice d'insertion du carter externe et dans l'orifice de réception de la paroi du tube à flamme, - les moyens de fixation comprennent en outre au moins un élément de fixation s'étendant radialement dans le plan de fixation, les axes de fixation des éléments de fixation étant insérés et fixés avec jeu dans les orifices d'insertion correspondants du carter externe et dans les orifices de réception correspondants de la paroi du tube à flamme, - elle comprend au moins trois éléments de fixation répartis dans le plan de fixation, de préférence six éléments de fixation, - l'un au moins des moyens de fixation est un injecteur ou une bougie d'allumage, et - les moyens de fixation sont répartis de manière équidistante dans le plan de fixation. 15 Selon un deuxième aspect, l'invention propose également une turbomachine comprenant une telle chambre de combustion, ainsi qu'un procédé de fabrication d'une telle chambre de combustion, au cours duquel la paroi annulaire du tube à flamme est fixée sans jeu au carter annulaire de la chambre de combustion à l'aide des trois éléments de centrage. 20 Certains caractéristiques optionnelles mais non limitative du procédé de fabrication sont les suivantes : - les moyens de fixation comprennent en outre au moins un élément de fixation comprenant chacun un axe de fixation, le carter externe comprend des orifices d'insertion, et la paroi du tube à flamme comprend des orifices 25 de réception en regard des orifices d'insertion du carter externe, et le procédé de fabrication comprend une étape au cours de laquelle les axes de fixation des éléments de fixation sont insérés et fixés avec jeu dans les orifices d'insertion correspondants du carter externe et dans les orifices de réception correspondants de la paroi du tube à flamme, 30 - on applique un film fusible entre les axes de fixation et une paroi interne de l'orifice d'insertion et/ou une paroi interne de l'orifice de réception préalablement à l'insertion de l'axe de fixation dans les orifices d'insertion et les orifices de réception, et - on applique le film fusible sur une épaisseur comprise entre 0.02 et 0.03 millimètres.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux figures annexées données à titre non limitatif et sur lesquelles : La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un exemple de réalisation d'une chambre de combustion à écoulement inversé conforme à l'invention, La figure 2a est une vue en coupe transversale de la chambre de combustion de la figure 1, selon le plan P, La figure 2b est une vue partielle de côté d'un exemple de réalisation du carter externe de la chambre de combustion de la figure 2a, La figure 3 est une vue en coupe d'un exemple de réalisation d'un élément de centrage de la figure 2a, La figure 4a est une vue en coupe d'une première variante de réalisation d'un exemple de réalisation d'un élément de fixation de la figure 2b, La figure 4b est une vue en coupe d'une deuxième variante de réalisation d'un exemple de réalisation d'un élément de fixation, La figure 5 est une vue en coupe d'une étape de fabrication de l'élément de fixation de la figure 4b, et La figure 6 est un organigramme représentant différentes étapes d'un exemple de réalisation du procédé de fabrication d'une chambre de conforme à l'invention.
Dans ce qui suit, l'invention va être décrite en référence aux figures annexées illustrant un exemple de réalisation de chambre de combustion d'une turbomachine comprenant un tube à flamme à écoulement inversé. Ceci n'est cependant pas limitatif, l'invention pouvant être appliquée directement à une chambre de combustion à écoulement direct.
Une turbomachine comporte typiquement une nacelle qui forme une ouverture pour l'admission d'un flux déterminé d'air. Généralement, la turbomachine comprend une section de compression de l'air et une chambre de combustion, dans laquelle l'air ainsi comprimé est mélangé avec du carburant avant d'y être brûlé. Les gaz issus de cette combustion sont alors dirigés vers une turbine haute-pression avant d'être évacués. La turbine haute-pression comporte classiquement une ou plusieurs rangées d'aubes de turbine espacées circonférentiellement tout autour du rotor de la turbine. Elle comprend également un distributeur haute-pression permettant de diriger le flux de gaz issus de la chambre de combustion vers les aubes de turbine à un angle et une vitesse appropriés afin d'entraîner en rotation les aubes et le rotor de la turbine. Ainsi, la chambre de combustion 1 est connectée en amont à un compresseur (non représenté) qui alimente la chambre de combustion 1 en air sous pression par l'intermédiaire d'un diffuseur 2, et en aval à un distributeur 3. Elle est délimitée par des carters de révolution externe 10 et interne 12 qui s'étendent l'un à l'intérieur de l'autre et sont reliés ensemble au niveau d'une extrémité aval, ainsi qu'un carter de fond 14. Le carter externe 10 de la chambre 1 est fixé sur une enveloppe externe de la turbomachine, le carter interne 12 de la chambre 1 est fixé sur une paroi externe 3a du distributeur 3, tandis que le carter de fond 14 est fixé sur l'enveloppe externe de la turbomachine, à proximité du carter externe 10 et d'une paroi interne 3b du distributeur 3. La chambre de combustion 1 comprend un tube à flamme 20 annulaire entouré par un conduit annulaire d'alimentation en air qui est séparé du tube à flamme 20 par une paroi 22 de forme globalement toroïdale. Le tube à flamme 20 comprend un orifice annulaire d'admission d'air 24 connecté au diffuseur 2, servant à alimenter en gaz le conduit d'alimentation 21, un orifice annulaire d'échappement 26 connecté au distributeur 3, et une série d'injecteurs 4 de combustible adaptés pour injecter du combustible avec de l'air provenant du conduit annulaire 21 dans le tube à flammes 20. La paroi 22 du tube à flamme 20 présente une forme annulaire coudée permettant de renvoyer l'écoulement gazeux vers l'aval de la turbomachine (en direction du distributeur 3), et comprend une direction principale s'étendant selon un axe longitudinal X. Ainsi, le tube à flamme 20 comprend par exemple une partie de paroi annulaire externe 22a et une partie de paroi annulaire interne 22b réunies au niveau d'une extrémité aval par une tête 22c. Les parties de paroi annulaire externe 22a et interne 22b et la tête 22c peuvent notamment être réalisée d'un seul tenant, ou comprendre 15 plusieurs éléments de paroi assemblés ensemble de manière à former la paroi annulaire 22 du tube à flamme 20. Le tube à flamme 20 est fixé à la chambre de combustion 1 par des moyens de fixation 30, connectés d'une part au carter externe 10 de la chambre de combustion 1, et d'autre part à la paroi 22 en regard du tube à 20 flamme 20, et répartis autour du tube à flamme 20 dans un plan normal P à l'axe longitudinal X du tube à flamme 20, dit plan de fixation. Les moyens de fixation 30 comprennent exactement trois éléments de centrage 30a, et de manière optionnelle un ou plusieurs éléments de fixation 30b. 25 Les trois éléments de centrage 30a sont répartis de préférence de manière équidistante dans le plan de fixation P autour du tube à flamme 20, et ont pour fonction de centrer le tube à flamme 20 avec précision dans la chambre de combustion 1 et de le fixer dans cette position. Les tolérances dimensionnelles sont de l'ordre de deux centièmes de millimètres (0,02 mm) 30 et les tolérances géométriques (c'est-à-dire de localisation) sont de l'ordre de trois dixièmes de millimètres (0,3 mm). Elles sont donc très serrées pour ces pièces. Les éléments de fixation 30b sont également répartis dans le plan de fixation P autour du tube à flamme 20, de préférence de manière équidistante. Cependant, contrairement aux éléments de centrage 30a, ils n'ont pas pour fonction de centrer le tube à flamme 20, mais de renforcer sa fixation à la chambre de combustion 1 et de répartir les contraintes afin de limiter l'usure des différentes pièces. Le tube à flamme 20 subit en effet de fortes contraintes mécaniques et thermiques, de sorte qu'il se peut que, sous certaines conditions, les éléments de centrage 30a ne suffisent pas à eux seuls pour maintenir le tube à flamme 20. Leurs tolérances géométriques sont donc moins importantes que celles des éléments de centrage 30a, par exemple de l'ordre de six dixièmes de millimètres (0,6 m), seules les tolérances dimensionnelles entre le tube à flamme et la partie pénétrante de l'élément de fixation restant relativement serrées de l'ordre de un dixièmes de millimètres (0,1 mm) afin de garantir la fixation du tube à flamme 20. Chaque moyen de fixation 30, qu'il s'agisse d'un élément de centrage 30a ou d'un élément de fixation 30b, peut comprendre un axe de fixation 32 zo inséré dans le carter externe 10 de la chambre de combustion 1 et dans la paroi 22 en regard du tube à flamme 20. Pour cela, le carter externe 10 de la chambre de combustion 1 comprend des orifices traversants d'insertion 34, et la paroi 22 du tube à flamme 20 comprend des orifices traversants de réception 36 en regard, 25 chaque paire d'orifice d'insertion 36 et de réception 36 étant adaptée pour recevoir un axe de fixation 32. Chaque axe de fixation 32 comprend une tige 32a adaptée pour s'étendre à travers les orifices d'insertion 36 et de réception 34, munie au niveau d'une extrémité d'une tête 32b adaptée pour venir en butée contre 30 une surface externe de la paroi externe 22a, en regard du carter externe 10 de la turbomachine. La tige 32a de l'axe de fixation 32 est de préférence lisse, afin de ne pas empêcher le déplacement radial du tube à flamme 20 lorsque celui-ci est dilaté en raison des contraintes thermiques qu'il subit. Par ailleurs, la longueur de la tête 32b et de la tige 32a de l'axe de fixation 32 est déterminée de manière à affleurer au niveau d'une surface interne de la paroi 22 du tube à flamme 20, lorsque celui-ci est au repos (non dilaté). Dans le cas des éléments de centrage 30a, l'axe de fixation 32 est inséré sans jeu dans les orifices d'insertion 34 et de réception 36. Les éléments de centrage étant au nombre de trois, il est donc possible de garantir la position précise du tube à flamme 20 dans la chambre de combustion 1, et de le maintenir dans cette position. Le tube à flamme 20 est par conséquent auto-centré grâce à ces trois éléments de centrage présentant un ajustement très serré. Pour cela, le diamètre de la tige 32a est sensiblement égal au diamètre interne de chaque orifice d'insertion 36 et de réception 34 correspondant, par exemple de l'ordre de 10 mm (à 0.1 mm près), afin de limiter tout jeu éventuel, tout en permettant au tube à flamme de se dilater sous l'effet de variations de températures importantes (en autorisant des déplacement radiaux de sa paroi 22) et en restant coaxial à l'axe longitudinal X. Par ailleurs, le nombre d'éléments de centrage 30a sans jeu étant réduit à trois, la fixation du tube à flamme 20 sur la chambre de 20 combustion 1 est isostatique, en comparaison avec les systèmes de fixation conventionnels qui, pour assurer le centrage du tube à flamme 20, prévoyaient un grand nombre de fixations avec des tolérances serrées qui conféraient à l'ensemble un degré d'hyperstatisme important. Dans le cas des éléments de fixation 30b en revanche, un jeu est prévu soit entre l'axe de fixation 32 et l'orifice d'insertion 36 du carter externe 10 de la chambre de combustion 1, soit entre l'orifice d'insertion 36 et l'orifice de réception 34 de la paroi 22 du tube à flamme 20. Ce jeu a pour objectif d'éviter de rendre la fixation du tube à flamme 20 sur la chambre de combustion 1 hyperstatique et de compenser un éventuel défaut d'alignement entre l'orifice d'insertion 36 et l'orifice de réception 34 correspondant. Par exemple, pour une tige 32a de fixation d'un élément de fixation 30b présentant un diamètre de l'ordre de 10 mm, l'orifice d'insertion 36 peut avoir un diamètre interne de 13 mm et l'orifice de réception 34 peut avoir un diamètre interne de 12 mm. En variante, l'orifice d'insertion 36 peut avoir un diamètre interne de 12 mm, tandis que l'orifice de réception 34 peut avoir un diamètre interne sensiblement égal à celui de l'axe, de l'ordre de 10 MM. Afin de renforcer la zone de contact entre les moyens de fixation 30 et le carter externe 10 de la chambre de combustion 1, celle-ci peut comprendre des bossages 37 au niveau de chaque orifice d'insertion 36, s'étendant radialement, par exemple en direction de l'enveloppe externe de la turbomachine. Les bossages 37 peuvent être usinés et taraudés, de sorte qu'ils présentent au moins un orifice fileté 38, de préférence au moins deux, adaptés pour recevoir des vis permettant de maintenir la tête 32b fixe en position par vissage. L'interface entre les axes de fixation 32b et le tube à flamme 20 peut également être renforcée par des bossages 35 s'étendant depuis la surface externe de la paroi 22 du tube à flamme 20, en direction du carter externe 10 de la chambre de combustion 1.
Les éléments de centrage 30a et/ou les éléments de fixation 30b peuvent, en plus de fixer et le cas échéant centrer le tube à flamme 20, constituer une partie d'un injecteur 4 ou d'une bougie d'allumage (à incandescence ou à étincelle classique). Dans le cas d'un injecteur 4 par exemple, l'axe de fixation 32 est alors traversé par un canal adapté pour recevoir le comburant et l'air à injecter dans le tube à flamme 20. Le plan de fixation P est alors disposé à proximité de la tête 22c du tube à flamme 20, et passe par les injecteurs 4 et bougies d'allumage qui forment tout ou partie des moyens de fixation 30, les autres moyens de fixation 30 n'ayant pas nécessairement une autre fonction que le centrage ou la fixation.
La mise en oeuvre d'exactement trois éléments de centrage 30a sans jeu afin de fixer et centrer le tube à flamme 20 dans la chambre de combustion 1 permet d'éliminer l'hyperstatisme du montage, tout en respectant les tolérances géométriques et dimensionnelles très sévères permettant de garantir la position du tube à flamme 20 par rapport aux autres pièces de la turbomachine (dont le diffuseur 2 et le distributeur 3). Cette fixation peut être renforcée par l'utilisation des éléments de fixation 30b, de forme globalement identique, mais dont l'axe de fixation 32 présente un jeu permettant à la fois de garantir la fixation et la tenue mécanique du tube à flamme 20 sur le carter externe 10, de répartir les contraintes mécaniques et donc les usures sur un plus grand nombre de moyens de fixation que si les trois éléments de centrage 30a assuraient à eux seuls la fixation du tube à flamme 20, tout en réduisant les tolérances géométriques nécessaires, ce qui permet de réduire les coûts de fabrication de la chambre de combustion 1 et d'allonger sa durée de vie. En effet, l'utilisation de moyens de fixation 30 comprenant exactement trois éléments de centrage 30a et six éléments de fixation 30b, répartis de manière équidistante dans le plan de fixation P, les tolérances géométriques et dimensionnelles de fabrication de la chambre de combustion 1 sont augmentées de plus de 80% sur la cotation, ce qui permet de réduire nettement le coût de production de la chambre de combustion 1. Par ailleurs, il est à présent plus simple de remplacer les éléments de fixation 30b, qui sont plus simple à désengager du tube à flamme 20 grâce à leur jeu, et ce malgré les déformations dues aux contraintes thermiques et mécaniques subies au cours du fonctionnement de la chambre de combustion 1. Le coût de maintenance des chambres de combustion 1 est donc d'autant plus réduit. La fixation 100 du tube à flamme 20 dans la chambre de combustion 1 peut être réalisée selon les étapes suivantes.
Le tube à flamme 20 est d'abord fixé au carter externe 10 de la chambre de combustion 1 au moyen des trois éléments de centrage 30a. Pour cela, au cours d'une première étape 110, le tube à flamme 20 est positionné dans la chambre de combustion 1, de manière à placer chaque orifice de réception 34 en regard de l'orifice d'insertion 36 correspondant du carter externe 10, puis les axes de fixation 32 des éléments de centrage 30a sont insérés et fixés l'un après l'autre dans les orifices 36, 36 en regard (étape 120), par exemple par vissage des têtes 32b des axes de fixation 32 dans les orifices 36 filetés des bossages 37 du carter externe 10. En 10 variante, les éléments de centrage 30a peuvent être fixés simultanément. Le tube à flamme 20 est à présent auto-centré et fixé en position, grâce aux trois éléments de centrage 30a. Dans le cas où la chambre 1 comprend en outre des éléments de fixation 30b, ceux-ci ne sont assemblés avec la chambre de combustion 1 15 qu'après avoir fixé les éléments de centrage 30a. Pour cela, il est possible notamment d'appliquer un film fusible 40 entre la tige 32a de l'axe de fixation 32 et le ou les orifices 34, 36 correspondant(s) avec lequel on souhaite créer un jeu (étape 130), puis d'insérer et de fixer l'un après l'autre les axes de fixation 32 des éléments de 20 fixation 30b dans les orifices correspondants 34 et 36 (étape 140). Par exemple, on peut enduire l'extrémité libre de la tige 32a de l'axe de fixation 32, qui est opposée à la tête 32b, avec le film fusible 40 sur une hauteur sensiblement égale à celle du bossage 35, 37 correspondant du tube à flamme 20 (dans le cas de l'orifice de réception 34) et/ou du carter externe 25 10 (dans le cas de l'orifice d'insertion 36). L'objectif du film fusible 40 est de centrer les axes de fixation 32 dans leurs orifices correspondants 34, 36 lors de leur montage dans la chambre de combustion 1, puis de fondre rapidement au cours du fonctionnement de la chambre de combustion 1, sous l'effet de la température subie par la 30 chambre, afin de créer le jeu désiré au niveau du ou des orifices 34, 36. Cela permet en effet d'obtenir un jeu réparti de manière uniforme sur la circonférence du tube à flamme 20. L'utilisation du film fusible 40 rend également possible la réalisation d'un jeu entre l'orifice d'insertion 36 de la paroi du carter 10 et l'orifice de réception 34 de la paroi 22 du tube à flamme 20 des éléments de fixation 30b.
Ainsi, dans le cas d'un jeu souhaité entre l'axe de fixation 32 et la paroi 22 du tube à flamme 20, l'axe de fixation 32 est centré à la fois dans l'orifice d'insertion 36, qui est configuré de sorte que son diamètre interne soit sensiblement égal au diamètre de la tige 32a de l'axe d'insertion 32, et dans l'orifice de réception 34, dont le diamètre interne est légèrement plus grand que le diamètre de la tige 32a de l'axe d'insertion 32, grâce à la présence du film fusible 40 qui comble l'espace entre la tige 32a de l'axe 32 et les parois de l'orifice d'insertion 36 configuré pour créer le jeu. L'épaisseur du film fusible 40 est par exemple de l'ordre de 0.02 à 0.03 millimètres afin d'assurer un jeu suffisant, tout en garantissant la fixation du tube à flamme 15 20 sur la chambre de combustion 1 et la répartition des contraintes et de l'usure des différentes pièces (moyens de fixation, tube à flamme 20 et carter externe 10 de la chambre de combustion 1). Avantageusement, le film fusible 40 est donc choisi de manière à être capable de fondre lors du premier démarrage de la turbomachine. Par 20 ailleurs, il est de préférence susceptible d'être éliminé dans les gaz de combustion. Par exemple, le film fusible 40 peut comprendre de la cire d'abeille.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS1. Chambre de combustion (1) d'une turbomachine, comprenant - un carter annulaire externe (10), - le tube à flamme (20), comprenant une paroi (22) annulaire présentant une direction principale s'étendant selon un axe longitudinal (X), le tube à flamme (20) étant agencé à l'intérieur du carter externe (10) de la chambre de combustion (1), et - des moyens de fixation (30) de la paroi (22) du tube à flamme (20) sur le carter externe (10) de la chambre de combustion (1), caractérisée en ce que les moyens de fixation (30) comprennent exactement trois éléments de centrage (30a) répartis dans un plan de fixation (P) normal à l'axe longitudinal (X) du tube à flamme (20).
  2. 2. Chambre de combustion (1) selon la revendication 1, dans laquelle - les moyens de fixation (30) comprennent chacun un axe de fixation (32), - le carter externe (10) comprend des orifices d'insertion (36), et - la paroi (22) du tube à flamme (20) comprend des orifices de réception (34) en regard des orifices d'insertion (36) du carter externe (10), les axes de fixation (32) étant chacun insérés et fixés dans un orifice d'insertion (36) du carter externe (10) et dans l'orifice de réception (34) en regard de la paroi (22) du tube à flamme (20).
  3. 3. Chambre de combustion (1) selon la revendication 2, dans laquelle la paroi (22) du tube à flamme (20) et/ou le carter externe (10) comprennent, au niveau de leurs orifices de réception (34) et/ou de leurs orifices d'insertion (36) respectivement, un bossage (35, 37) s'étendant radialement par rapport à l'axe longitudinal (X).
  4. 4. Chambre de combustion (1) selon l'une des revendications 2 ou 3, dans laquelle les axes de fixation (32) des éléments de centrage (30a) sont insérés et fixés sans jeu dans l'orifice d'insertion (36) du carter externe (10) et dans l'orifice de réception (34) de la paroi (22) du tube à flamme (20).
  5. 5. Chambre de combustion (1) selon l'une des revendications 2 à 4, dans laquelle les moyens de fixation (30) comprennent en outre au moins un élément de fixation (30b) s'étendant radialement dans le plan de fixation (P), les axes de fixation (32) des éléments de fixation (30b) étant insérés et fixés avec jeu dans les orifices d'insertion (36) correspondants du carter externe (10) et dans les orifices de réception (34) correspondants de la paroi (22) du tube à flamme (20).
  6. 6. Chambre de combustion (1) selon la revendication 5, comprenant au moins trois éléments de fixation (30b) répartis dans le plan de fixation (P), de préférence six éléments de fixation (30b).
  7. 7. Chambre de combustion (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle l'un au moins des moyens de fixation (30) est un injecteur ou une bougie d'allumage.
  8. 8. Chambre de combustion (1) selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle les moyens de fixation (30) sont répartis de manière équidistante dans le plan de fixation (P).
  9. 9. Turbomachine comprenant une chambre de combustion (1) selon l'une des revendications 1 à 8.
  10. 10. Procédé de fabrication (100) d'une chambre de combustion (1) selon l'une des revendications 1 à 9, au cours duquel la paroi (22) annulairedu tube à flamme (20) est fixée sans jeu au carter annulaire (10) de la chambre de combustion (1) à l'aide des trois éléments de centrage (30a).
  11. 11. Procédé de fabrication (100) selon la revendication 10, dans lequel : - les moyens de fixation (30) comprennent en outre au moins un élément de fixation (30b) comprenant chacun un axe de fixation (32), - le carter externe (10) comprend des orifices d'insertion (6), et - la paroi (22) du tube à flamme (20) comprend des orifices de réception (34) en regard des orifices d'insertion (36) du carter externe (10), et le procédé de fabrication (100) comprend une étape (140) au cours de laquelle les axes de fixation (32) des éléments de fixation (30b) sont insérés et fixés avec jeu dans les orifices d'insertion (36) correspondants du carter externe (10) et dans les orifices de réception (34) correspondants de la paroi (22) du tube à flamme (20).
  12. 12. Procédé de fabrication (100) selon la revendication 11, dans lequel on applique (130) un film fusible (40) entre les axes de fixation (32) et une paroi (22) interne de l'orifice d'insertion (36) et/ou une paroi interne de l'orifice de réception (36) préalablement à l'insertion (140) de l'axe de fixation (32) dans les orifices d'insertion (36) et les orifices de réception (34).
  13. 13. Procédé de fabrication (100) selon la revendication 12, dans lequel on applique le film fusible (40) sur une épaisseur comprise entre 0.02 et 0.03 millimètres.30
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3022613A1 (fr) * 2014-06-24 2015-12-25 Turbomeca Bossage pour chambre de combustion.
FR3095499A1 (fr) 2019-04-23 2020-10-30 Safran Helicopter Engines Injecteur d’un melange d’air et de carburant pour une chambre de combustion d’une turbomachine
WO2020245537A1 (fr) 2019-06-07 2020-12-10 Safran Helicopter Engines Procédé de fabrication d'un tube à flamme pour une turbomachine
FR3097028A1 (fr) 2019-06-07 2020-12-11 Safran Helicopter Engines Procédé de fabrication d’un tube à flamme pour une turbomachine
FR3097029A1 (fr) 2019-06-07 2020-12-11 Safran Helicopter Engines Procédé de fabrication d’un tube à flamme pour une turbomachine
WO2020249915A1 (fr) 2019-06-13 2020-12-17 Safran Ensemble pour une turbine a gaz
FR3107108A1 (fr) 2020-02-11 2021-08-13 Safran Aircraft Engines Ensemble COMPRENANT un carter et une chambre de combustion, et turbomachine ainsi equipee
FR3107106A1 (fr) 2020-02-11 2021-08-13 Safran Aircraft Engines Ensemble COMPRENANT un carter et une chambre de combustion, et turbomachine ainsi equipee

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113137639B (zh) * 2021-04-25 2022-07-15 中国航发湖南动力机械研究所 涡桨发动机回流燃烧室及涡桨发动机
CN114543120B (zh) * 2021-11-30 2023-07-18 中国航发湖南动力机械研究所 一种基于陶瓷基复合材料的火焰筒固定结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6513781B1 (en) * 1998-08-12 2003-02-04 ETN Präzisionstechnik GmbH Support devices for the vanes of power units
EP1312865A1 (fr) * 2001-11-15 2003-05-21 Siemens Aktiengesellschaft Chambre de combustion annulaire de turbine à gaz
US20050086945A1 (en) * 2001-04-27 2005-04-28 Peter Tiemann Combustion chamber, in particular of a gas turbine
EP1793095A1 (fr) * 2005-11-30 2007-06-06 General Electric Company Appareil pour assembler un moteur de turbine à gaz
FR2971039A1 (fr) * 2011-02-02 2012-08-03 Turbomeca Injecteur de chambre de combustion de turbine a gaz a double circuit de carburant et chambre de combustion equipee d'au moins un tel injecteur

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2723546A1 (de) 1977-05-25 1978-11-30 Motoren Turbinen Union Brennkammer, insbesondere ringumkehrbrennkammer fuer gasturbinentriebwerke

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6513781B1 (en) * 1998-08-12 2003-02-04 ETN Präzisionstechnik GmbH Support devices for the vanes of power units
US20050086945A1 (en) * 2001-04-27 2005-04-28 Peter Tiemann Combustion chamber, in particular of a gas turbine
EP1312865A1 (fr) * 2001-11-15 2003-05-21 Siemens Aktiengesellschaft Chambre de combustion annulaire de turbine à gaz
EP1793095A1 (fr) * 2005-11-30 2007-06-06 General Electric Company Appareil pour assembler un moteur de turbine à gaz
FR2971039A1 (fr) * 2011-02-02 2012-08-03 Turbomeca Injecteur de chambre de combustion de turbine a gaz a double circuit de carburant et chambre de combustion equipee d'au moins un tel injecteur

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3022613A1 (fr) * 2014-06-24 2015-12-25 Turbomeca Bossage pour chambre de combustion.
WO2015197954A1 (fr) * 2014-06-24 2015-12-30 Turbomeca Ensemble pour chambre de combustion de turbomachine comprenant un bossage et un élément annulaire
US10941943B2 (en) 2014-06-24 2021-03-09 Safran Helicopter Engines Assembly for turbomachine combustion chamber comprising a boss and an annular element
FR3095499A1 (fr) 2019-04-23 2020-10-30 Safran Helicopter Engines Injecteur d’un melange d’air et de carburant pour une chambre de combustion d’une turbomachine
WO2020245537A1 (fr) 2019-06-07 2020-12-10 Safran Helicopter Engines Procédé de fabrication d'un tube à flamme pour une turbomachine
FR3097028A1 (fr) 2019-06-07 2020-12-11 Safran Helicopter Engines Procédé de fabrication d’un tube à flamme pour une turbomachine
FR3097029A1 (fr) 2019-06-07 2020-12-11 Safran Helicopter Engines Procédé de fabrication d’un tube à flamme pour une turbomachine
WO2020249915A1 (fr) 2019-06-13 2020-12-17 Safran Ensemble pour une turbine a gaz
FR3097299A1 (fr) 2019-06-13 2020-12-18 Safran Ensemble pour une turbine a gaz
FR3107108A1 (fr) 2020-02-11 2021-08-13 Safran Aircraft Engines Ensemble COMPRENANT un carter et une chambre de combustion, et turbomachine ainsi equipee
FR3107106A1 (fr) 2020-02-11 2021-08-13 Safran Aircraft Engines Ensemble COMPRENANT un carter et une chambre de combustion, et turbomachine ainsi equipee

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