FR3010462A1

FR3010462A1 - Secteur angulaire de redresseur pour compresseur de turbomachine comportant un joint d'etancheite a brosse

Info

Publication number: FR3010462A1
Application number: FR1358734A
Authority: FR
Inventors: Damien Joseph Cellier; Gomes Mickael Dias; Antoine Robert Alain Brunet; Daniel Georges Plona
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-03-13
Anticipated expiration: 2033-09-11
Also published as: US20150071770A1; US10330117B2; FR3010462B1; GB201415810D0; GB2518974B; GB2518974A

Abstract

L'objet principal de l'invention est un secteur angulaire de redresseur (10) pour compresseur de turbomachine, comportant une virole externe et une virole interne (S) disposées coaxialement l'une à l'intérieur de l'autre, et au moins une pale (P) s'étendant radialement entre la virole externe et la virole interne (S) et raccordée à celles-ci par ses extrémités radiales, caractérisé en ce que la virole interne (S) comporte au moins un joint d'étanchéité à brosse (1, 2, 3) formant obstacle de recirculation des gaz d'aval en amont de la virole interne (S).

Description

SECTEUR ANGULAIRE DE REDRESSEUR POUR COMPRESSEUR DE TURBOMACHINE COMPORTANT UN JOINT D'ETANCHEITE A BROSSE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines, et plus particulièrement au domaine des redresseurs pour compresseur de turbomachine. L'invention s'applique à tout type de turbomachines terrestres ou aéronautiques, et notamment aux turbomachines d'aéronef telles que les turboréacteurs et les turbopropulseurs. Plus préférentiellement, elle s'applique à un turboréacteur double corps et double flux. L'invention concerne ainsi plus précisément un secteur angulaire de redresseur pour compresseur de turbomachine, ainsi qu'un compresseur et une turbomachine associés. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un compresseur de turbomachine est constitué d'une pluralité d'étages de compression formés chacun d'une rangée annulaire d'aubes mobiles montées sur une virole de la turbomachine et d'un redresseur monté sur un carter annulaire externe de la turbomachine.

Un redresseur de compresseur peut être constitué d'un anneau, ou il peut être sectorisé (i.e. constitué d'une pluralité de secteurs angulaires reliés bout-à-bout circonférentiellement autour de l'axe longitudinal du compresseur). Tout au long de la présente demande, on entendra par « secteur angulaire de redresseur » (ou « secteur de redresseur » pour plus de concision), tout secteur angulaire de redresseur dont l'angle est égal ou inférieur à 360°. Chaque secteur de redresseur comprend une virole externe et une virole interne disposées coaxialement l'une à l'intérieur de l'autre, et une (ou plusieurs) pale(s) s'étendant radialement entre ces viroles et raccordée(s) à celles-ci par ses (leurs) extrémité(s) radiale(s). Pour assurer le fonctionnement d'un compresseur, il existe un jeu, à chaque étage, entre le redresseur et le moyeu, formant une cavité sous redresseur.

Généralement, un débit de fuite circule dans cette cavité, de l'aval du redresseur vers l'amont, en passant sous l'extrémité radialement interne de la virole interne. L'existence d'un tel débit de fuite est souvent qualifiée de « phénomène de recirculation sous redresseur ». Le phénomène de recirculation sous redresseur perturbe l'écoulement principal des gaz dans la turbomachine, et en particulier il modifie les conditions d'écoulement en amont des aubes. Ainsi, un tel phénomène constitue un facteur significatif de dégradation d'opérabilité et de pertes de performance pour tout compresseur. Afin de lutter contre le phénomène de recirculation sous redresseur, une solution a déjà été proposée consistant en la mise en place de léchettes portées par la virole de rotor, dans le circuit sous redresseur. De cette façon, il est possible de réduire le débit de recirculation des gaz sous la virole interne du redresseur. Néanmoins, cette solution présente plusieurs inconvénients. D'une part, le coût de la mise en place des léchettes sous redresseur est important. D'autre part, l'efficacité des léchettes dépend fortement de la qualité de prédiction et de fabrication de celles-ci, et le phénomène de recirculation sous redresseur reste impactant dans le fonctionnement du compresseur. Par ailleurs, de façon classique dans la conception d'un compresseur, on cherche à éviter d'avoir des marches montantes, dans le sens d'écoulement des gaz au niveau de la paroi intérieure de la veine aérodynamique, entre deux pièces successives, notamment entre une plateforme et une virole successives. Pour ce faire, lorsque l'on considère deux pièces successives du compresseur, la pièce située en aval de l'autre pièce est dessinée à un rayon plus faible que celui de la pièce amont, avec une certaine marge visant à couvrir les tolérances de fabrication et les incertitudes liées à la thermique des pièces.

De cette façon, cela a pour conséquence que la paroi intérieure de la veine aérodynamique comporte, dans la plupart des cas, une marche descendante entre deux pièces successives, dans le sens d'écoulement des gaz. L'existence de telles marches descendantes impacte également négativement les performances aérodynamiques d'un compresseur. EXPOSÉ DE L'INVENTION Il existe ainsi un besoin pour proposer une solution permettant d'éviter, ou du moins de réduire, l'impact négatif des phénomènes de recirculation sous redresseur et d'existence de marches descendantes dans un compresseur de turbomachine, afin d'améliorer significativement les performances du compresseur. L'invention a pour but de remédier au moins partiellement aux besoins mentionnés ci-dessus et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur. L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un secteur angulaire de redresseur pour compresseur de turbomachine, comportant : - une virole externe et une virole interne disposées coaxialement l'une à l'intérieur de l'autre, et - au moins une pale s'étendant radialement entre la virole externe et la virole interne et raccordée à celles-ci par ses extrémités radiales, caractérisé en ce que la virole interne comporte au moins un joint d'étanchéité à brosse (ou encore « joint à brosse » pour plus de concision) formant obstacle de recirculation des gaz d'aval en amont de la virole interne. En particulier, le secteur de redresseur présentant une cavité dite « cavité sous redresseur » située radialement entre la virole interne et la virole de rotor de la turbomachine, le joint à brosse forme avantageusement un obstacle de recirculation des gaz dans la cavité sous redresseur, d'aval en amont de la virole interne. Grâce à l'invention, il peut être possible de réduire significativement et efficacement le débit de recirculation des gaz dans la cavité sous redresseur depuis l'aval vers l'amont de la virole interne. De plus, le positionnement du joint à brosse sur la virole interne relativement à une plateforme de rotor située en aval ou en amont de ladite virole interne peut permettre de prolonger le dessin de la paroi intérieure de la veine aérodynamique, respectivement à l'aval ou à l'amont de la virole interne de stator, de sorte à éviter au moins partiellement l'impact négatif des marches descendantes. L'invention peut ainsi permettre d'améliorer significativement les performances aérodynamiques du compresseur, et l'opérabilité de la turbomachine. Le secteur de redresseur selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles. Le joint à brosse peut être un joint à brosse métallique ou, de préférence, un joint à brosse en carbone. Le joint à brosse peut être fixé sur la virole interne, notamment par tout type de moyen de fixation connu en soi. Le nombre et l'agencement du ou des joints à brosse du secteur de redresseur peuvent être variables. En particulier, trois zones d'importance peuvent être identifiées autour de la virole interne de stator, à savoir : la zone correspondant au jeu entre la virole interne de stator et la plateforme de rotor aval, la zone correspondant au jeu entre la virole interne de stator et la plateforme de rotor amont et la zone correspondant à la cavité sous redresseur. Ainsi, la virole interne peut comporter un joint d'étanchéité à brosse sur son extrémité axiale aval, autrement dit au niveau du jeu entre stator et rotor aval. Le joint à brosse peut par exemple alors, dans ce cas, être fixé sur la virole interne dans une partie radialement externe de l'extrémité axiale aval de la virole interne. La virole interne peut encore comporter un joint d'étanchéité à brosse sur son extrémité axiale amont, autrement dit au niveau du jeu entre stator et rotor amont. Le joint à brosse peut par exemple alors, dans ce cas, être fixé sur la virole interne dans une partie radialement externe de l'extrémité axiale amont de la virole interne. La virole interne peut en outre comporter un joint d'étanchéité à brosse sur son extrémité radiale interne, autrement dit au niveau de la zone de cavité sous redresseur. Le joint à brosse peut par exemple alors, dans ce cas, être fixé sur la virole interne dans une partie médiane de son extrémité radiale interne.

L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un redresseur de turbomachine, caractérisé en ce qu'il est formé d'un ou d'une pluralité de secteur angulaire de redresseur tel que défini précédemment. L'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un compresseur de turbomachine, caractérisé en ce qu'il comporte un redresseur formé d'un ou d'une pluralité de secteur angulaire de redresseur tel que défini précédemment. Le compresseur peut comporter : - une plateforme de rotor aval située immédiatement en aval de la virole interne du secteur angulaire de redresseur et/ou une plateforme de rotor amont située immédiatement en amont de la virole interne du secteur angulaire de redresseur, et - une virole de rotor du compresseur relié à la plateforme de rotor aval et/ou la plateforme de rotor amont, ledit au moins un joint d'étanchéité à brosse étant fixé à la virole interne du secteur angulaire de redresseur et s'étendant sensiblement au contact de la plateforme de rotor aval et/ou de la plateforme de rotor amont et/ou de la virole de rotor. Par « située immédiatement en aval (respectivement en amont) », on entend que la plateforme de rotor aval (respectivement la plateforme de rotor amont) et la virole interne sont des pièces successives du compresseur. Par « sensiblement au contact », on entend que les poils du joint à brosse peuvent venir toucher ou affleurer la surface de la plateforme de rotor aval et/ou de la plateforme de rotor amont et/ou de la virole de rotor. En particulier, le joint à brosse peut permettre de former un obstacle fermant sensiblement l'écoulement des gaz d'aval en amont de la virole interne, dans le jeu entre le rotor amont et le stator, et/ou dans le jeu entre le rotor aval et le stator, et/ou dans le jeu entre le stator et la virole de rotor (i.e. la cavité sous redresseur). La virole interne de stator peut être ou non précédée et/ou suivie, d'amont en aval, par une plateforme de rotor en fonction de l'étage considéré du compresseur. La longueur des poils du joint à brosse peut être définie en fonction des dimensions du jeu entre le stator et le rotor aval, et/ou le stator et le rotor amont, et/ou le stator et la virole de rotor.

Par ailleurs, la solution de l'art antérieur mettant en oeuvre l'utilisation de léchettes dans la cavité sous redresseur peut être ou non combinée avec le joint à brosse du secteur de redresseur selon l'invention. Le joint à brosse peut donc venir en complément ou en remplacement des léchettes.

Ainsi, la virole interne du secteur angulaire de redresseur peut comporter un joint d'étanchéité à brosse fixé sur l'extrémité radiale interne de la virole interne, s'étendant sensiblement au contact de la virole de rotor, et une ou plusieurs léchettes peuvent être agencées sur la partie radialement externe de la virole de rotor en étant écartées axialement dudit joint d'étanchéité à brosse.

Le nombre et l'agencement de la ou des léchettes sur la partie radialement externe de la virole de rotor par rapport au joint à brosse fixé sur l'extrémité radiale interne de la virole interne peuvent être variables. En variante, la partie radialement externe de la virole de rotor peut ne comporter aucune léchette, seul le joint à brosse de l'extrémité radiale interne de la virole interne étant présent.

L'écartement axial de la ou des léchettes par rapport au joint à brosse doit être suffisant pour limiter les risques de contact entre la ou les léchettes et le joint à brosse. Par ailleurs, la virole interne du secteur angulaire de redresseur peut comporter un premier joint d'étanchéité à brosse fixé sur l'extrémité axiale aval de la virole interne et/ou un deuxième joint d'étanchéité à brosse fixé sur l'extrémité axiale amont de la virole interne, le premier joint d'étanchéité à brosse et/ou le deuxième joint d'étanchéité à brosse s'étendant depuis la virole interne respectivement vers la plateforme de rotor aval et/ou la plateforme de rotor amont selon respectivement un premier angle et/ou un deuxième angle par rapport à l'axe de rotation de la turbomachine, de sorte à former une évolution sensiblement continue de la paroi interne de la veine aérodynamique au passage entre la virole interne et la plateforme de rotor aval et/ou au passage entre la virole interne et la plateforme de rotor amont. De cette façon, l'évolution sensiblement continue de la paroi interne de la veine aérodynamique au niveau des jeux entre stator et rotor peut permettre de lutter contre les effets négatifs des marches descendantes puisque la paroi interne de la veine aérodynamique est « lissée » aux passages entre le stator et le rotor aval, et/ou entre le stator et le rotor amont. Le premier angle selon lequel s'étend le premier joint à brosse peut être défini comme ayant une tangente sensiblement égale à la marge entre l'extrémité radiale externe de la virole interne de stator et l'extrémité radiale externe de la plateforme de rotor aval, divisée par le jeu entre l'extrémité axiale aval de la virole interne de stator et l'extrémité axiale amont de la plateforme de rotor aval. De même, le deuxième angle selon lequel s'étend le deuxième joint à brosse peut être défini comme ayant une tangente sensiblement égale à la marge entre l'extrémité radiale externe de la plateforme de rotor amont et l'extrémité radiale externe de la virole interne de stator, divisée par le jeu entre l'extrémité axiale amont de la virole interne de stator et l'extrémité axiale aval de la plateforme de rotor amont. Dans les deux cas ci-dessus, un coefficient d'ajustement, positif ou négatif, peut le cas échéant permettre de modifier la valeur du premier angle et/ou du deuxième angle. Par ailleurs, la virole interne du secteur angulaire de redresseur peut comporter un premier joint d'étanchéité à brosse fixé sur l'extrémité axiale aval de la virole interne et/ou un deuxième joint d'étanchéité à brosse fixé sur l'extrémité axiale amont de la virole interne, le premier joint d'étanchéité à brosse et/ou le deuxième joint d'étanchéité à brosse s'étendant depuis la virole interne respectivement vers la plateforme de rotor aval et/ou la plateforme de rotor amont, respectivement sensiblement au contact de l'extrémité radiale externe de la plateforme de rotor aval ou de l'extrémité axiale amont de la plateforme de rotor aval, et/ou de l'extrémité axiale aval de la plateforme de rotor amont.

Autrement dit, le premier joint à brosse peut s'étendre sensiblement au contact de l'extrémité radiale externe de la plateforme de rotor aval ou sensiblement au contact de l'extrémité axiale amont de la plateforme de rotor aval. De même, le deuxième joint à brosse peut s'étendre sensiblement au contact de l'extrémité axiale aval de la plateforme de rotor amont.

Un positionnement au contact de l'extrémité radiale externe de la plateforme de rotor aval peut être préféré dans le cas du premier joint à brosse. De cette façon, il peut être possible de limiter, voire d'éviter, toute dégradation du premier joint à brosse lors des déplacements axiaux des pièces fixes et mobiles (rotor et stator). De plus, ce positionnement peut permettre un accompagnement des gaz en écoulement dans le passage entre stator et rotor. Alternativement, un positionnement au contact de l'extrémité axiale amont de la plateforme de rotor aval peut être possible. Dans ce cas, il peut être possible d'obtenir une meilleure étanchéité, mais aussi toutefois une possible dégradation plus rapide et plus importante du joint à brosse.

Un positionnement au contact de l'extrémité axiale aval de la plateforme de rotor amont dans le cas du deuxième joint à brosse peut permettre de réduire la hauteur de la marche descendante. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, une turbomachine, caractérisée en ce qu'elle comporte un secteur angulaire de redresseur tel que défini précédemment, un redresseur tel que défini précédemment ou un compresseur tel que défini précédemment. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, ainsi qu'à l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 illustre très schématiquement un exemple de compresseur comportant un secteur de redresseur selon l'invention comportant trois joints à brosse, - la figure 2 illustre un exemple d'agencement d'un joint à brosse sur la virole interne d'un secteur de redresseur selon l'invention, - les figures 3A, 3B et 3C illustrent différentes configurations possibles d'agencement d'un joint à brosse sur une virole interne d'un secteur de redresseur selon l'invention, avec la présence de léchettes sur la virole de rotor, et - la figure 4 illustre une variante de réalisation de l'agencement du joint à brosse sur la virole interne du secteur de redresseur de la figure 2.

Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues. De plus, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Dans toute la description, il est noté que les termes amont et aval sont à considérer par rapport à une direction principale F d'écoulement normal des gaz (de l'amont vers l'aval) pour une turbomachine. Par ailleurs, on appelle axe de la turbomachine, l'axe de symétrie radiale de la turbomachine. La direction axiale correspond à la direction de l'axe de la turbomachine, et une direction radiale est une direction perpendiculaire à cet axe. En outre, sauf précision contraire, les adjectifs et adverbes axial, radial, axialement et radialement sont utilisés en référence aux directions axiale et radiale précitées. De plus, sauf précision contraire, les adjectifs interne et externe sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie ou la face interne (i.e. radialement interne) d'un élément est plus proche de l'axe de la turbomachine que la partie ou la face externe (i.e. radialement externe) du même élément. On a représenté sur la figure 1 un schéma partiel d'un compresseur de turbomachine illustrant un exemple de secteur de redresseur 10 selon l'invention.

Le secteur de redresseur 10 comporte une virole externe (non représentée sur les figures mais située à l'extrémité externe de la pale P) et une virole interne S, disposées coaxialement l'une à l'intérieur de l'autre. De plus, le secteur de redresseur 10 comporte une pale P s'étendant radialement entre la virole externe et la virole interne S et raccordée à celles-ci par ses extrémités radiales.

Le secteur de redresseur 10 est situé axialement entre une plateforme de rotor amont R2 et une plateforme de rotor aval R1, portant chacune une pale P. Les plateformes de rotor amont R2 et aval R1 sont par ailleurs reliées entre elles par la virole V de rotor du compresseur.

L'espace situé radialement entre l'extrémité radiale interne 6 de la virole interne de stator S et la virole V de rotor définit une cavité C de recirculation des gaz d'aval en amont de la virole interne S, celle-ci étant appelée « cavité sous redresseur ». Conformément à l'invention, la virole interne S du secteur de redresseur 10 comporte au moins un joint à brosse formant obstacle de recirculation des gaz d'aval en amont de la virole interne S. Diverses configurations sont possibles concernant le nombre et l'agencement des joints à brosse de la virole interne S. Par exemple, la virole interne S peut comporter un unique joint à brosse, situé par exemple à une extrémité axiale de la virole interne S, par exemple l'extrémité amont 4 ou l'extrémité aval 5 comme selon les exemples des figures 2 et 4, ou bien alors situé à l'extrémité radiale interne 6 de la virole interne S comme selon l'exemple des figures 3A, 3B et 3C. En variante, la virole interne S peut comporter deux joints à brosse, par exemple situés respectivement sur les extrémités axiales amont 4 et aval 5 de la virole interne S, ou encore l'un situé sur l'extrémité radiale interne 6 de la virole interne S et l'autre situé sur l'extrémité axiale amont 4 ou aval 5 de la virole interne S. Avantageusement dans l'exemple de la figure 1, la virole interne S comporte trois joints à brosse 1, 2 et 3 pour former des obstacles de recirculation des gaz dans la cavité C sous redresseur, d'aval en amont de la virole interne S. En particulier, la virole interne S comporte un premier joint à brosse 1 situé sur l'extrémité axiale aval 5 de la virole interne S, un deuxième joint à brosse 2 situé sur l'extrémité axiale amont 4 de la virole interne S et un troisième joint à brosse 3 situé sur l'extrémité radiale interne 6 de la virole interne S. Ainsi, la virole interne S de la figure 1 comporte trois joints à brosse 1, 2 et 3 situés en trois endroits clés de la cavité C sous redresseur, c'est-à-dire respectivement au niveau du jeu il entre la virole interne de stator S et la plateforme de rotor aval R1, au niveau du jeu J2 entre la virole interne de stator S et la plateforme de rotor amont R2 et au niveau de la cavité C sous redresseur entre l'extrémité radiale interne 6 de la virole interne de stator S et la virole V de rotor. L'invention peut ainsi permettre de contrôler les recirculations des gaz sous redresseur grâce à la mise en place d'obstacles sous forme de joints à brosse. Le premier joint à brosse 1 peut aussi permettre de prolonger le dessin de la paroi intérieure de la veine aérodynamique à l'aval de la virole interne de stator S, et le deuxième joint à brosse 2 peut permettre de prolonger le dessin de la paroi intérieure de la veine aérodynamique à l'amont de la virole interne de stator S. Il peut ainsi être possible de limiter, voire d'éviter, les effets négatifs dus à la présence de marches descendantes. Plus particulièrement, le premier joint à brosse 1 s'étend depuis la virole interne S vers la plateforme de rotor aval R1 selon un premier angle al par rapport à l'axe de rotation X de la turbomachine de sorte à former une évolution sensiblement continue de la paroi interne de la veine aérodynamique au passage entre la virole interne S et la plateforme de rotor aval Rl. Le premier angle al peut notamment être défini par la relation suivante : tan al z (M1 /J1)- El, où M1 correspond à la marge entre l'extrémité radiale externe de la virole interne de stator S et l'extrémité radiale externe 8 de la plateforme de rotor aval R1, J1 correspond au jeu entre l'extrémité axiale aval 5 de la virole interne de stator S et l'extrémité axiale amont 11 de la plateforme de rotor aval R1, et El correspond à un coefficient d'ajustement permettant d'ajuster la valeur du premier angle al de manière à ce que le premier joint à brosse 1 affleure sur l'extrémité radiale externe 8 (cas de la figure 2 où, dans ce cas, El est positif) ou sur l'extrémité axiale amont 11 de la plateforme de rotor aval R1 (cas de la figure 4 où, dans ce cas, El est négatif) lorsque le moteur est en fonctionnement. En l'absence d'un tel coefficient d'ajustement, le premier joint à brosse 1 affleurerait au coin de la plateforme de rotor aval Rl. De même, le deuxième joint à brosse 2 s'étend depuis la virole interne S vers la plateforme de rotor amont R2 selon un deuxième angle a2 par rapport à l'axe de rotation X de la turbomachine de sorte à former une évolution sensiblement continue de la paroi interne de la veine aérodynamique au passage entre la virole interne S et la plateforme de rotor amont R2.

Le deuxième angle a2 peut notamment être défini par la relation suivante : tan a2 z (M2 /J2) - E2, où M2 correspond à la marge entre l'extrémité radiale externe 7 de la plateforme de rotor amont R2 et l'extrémité radiale externe de la virole interne de stator S, J2 correspond au jeu entre l'extrémité axiale amont 4 de la virole interne de stator S et l'extrémité axiale aval 9 de la plateforme de rotor amont R2, et E2 correspond à un coefficient d'ajustement positif permettant d'ajuster la valeur du deuxième angle a2. En particulier, l'angle a2 peut être ajusté de manière à s'assurer que, dans aucun cas de fonctionnement du moteur, le joint à brosse 2 ne représente une marche montante pour l'écoulement. Le joint à brosse 2 peut donc être positionné sous la plateforme de rotor amont R2, c'est-à-dire à distance de l'extrémité radiale externe 7 de la plateforme amont R2 de façon semblable à l'exemple de la figure 4. Le deuxième angle a2 peut être déterminé comparativement au premier angle al de sorte que la marche descendante formée par le deuxième joint à brosse 2 soit plus marquée (i.e. de pente plus importante) que la marche descendante formée par le premier joint à brosse 1. Le ou les joints à brosse peuvent être choisis par exemple parmi les joints à brosse métalliques et/ou, de préférence, les joints à brosse en carbone. La fixation d'un joint à brosse sur la virole interne S peut se faire de diverses manières. Les figures 2 et 4 illustrent ainsi deux variantes d'agencement du premier joint à brosse 1 situé sur l'extrémité axiale aval 5 de la virole interne S relativement à celle-ci. La figure 2 illustre un premier agencement du premier joint à brosse 1 relativement à la plateforme de rotor aval Rl. Dans cet exemple, le premier joint à brosse 1 s'étend depuis la virole interne S vers la plateforme de rotor aval R1, sensiblement au contact de l'extrémité radiale externe 8 de la plateforme de rotor aval Rl. De cette façon, il peut être possible de limiter, voire d'éviter, toute dégradation du premier joint à brosse 1 lors des déplacements axiaux des pièces fixe S et mobile R1 (rotor et stator). De plus, ce premier agencement peut permettre un accompagnement des gaz en écoulement dans le passage entre stator S et rotor Rl.

La figure 4 illustre un deuxième agencement du premier joint à brosse 1 relativement à la plateforme de rotor aval R1. Dans cet exemple, le premier joint d'étanchéité à brosse 1 s'étend depuis la virole interne S vers la plateforme de rotor aval R1 sensiblement au contact de l'extrémité axiale amont 11 de la plateforme de rotor aval R1. Dans ce cas, il peut être possible d'obtenir une meilleure étanchéité. Le joint à brosse 1 des exemples des figures 2 et 4, porté par l'extrémité axiale aval 5 de la virole interne S, peut présenter une intégrité non remise en cause par les déplacements axiaux ou radiaux.

Par ailleurs, le ou les joints à brosse, et notamment le joint à brosse 3 situé sur l'extrémité radiale interne 6 de la virole interne S, peuvent être ou non utilisés en combinaison avec des léchettes L portées par la virole V de rotor pour former obstacle de recirculation des gaz dans la cavité C sous redresseur, d'aval en amont de la virole interne S.

Les figures 3A, 3B et 3C illustrent des configurations possibles d'agencement des léchettes L relativement au joint à brosse 3 situé sur l'extrémité radiale interne 6 de la virole interne S. Sur ces figures, la virole interne S ne comporte qu'un seul joint à brosse 3. Bien entendu, la virole interne S pourrait en variante comporter plusieurs joints à brosse, notamment selon les configurations décrites précédemment.

Les léchettes L sont réparties sur la virole V de rotor de façon à être écartées du joint à brosse 3 pour limiter les risques de contact entre les léchettes L et le joint à brosse 3. La virole V de rotor peut ainsi comporter une ou plusieurs léchettes L, par exemple deux léchettes L en amont et en aval du joint à brosse 3, de part et d'autre de celui-ci, comme selon la figure 3A, ou bien encore une léchette en aval du joint à brosse 3 comme selon la figure 3B, ou bien enfin encore une léchette en amont du joint à brosse 3 comme selon la figure 3C. En variante, aucune léchette L ne pourrait être présente sur la virole V de rotor, et seul le joint à brosse 3 s'étendrait dans la cavité C sous redresseur.

Le premier joint à brosse 1 et/ou le deuxième joint à brosse 2 peuvent être situés à affleurement de l'extrémité radiale externe de la virole interne S (comme représenté sur la figure 2) ou à distance de l'extrémité radiale externe de la virole interne S (comme représenté sur la figure 4).

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits. Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier. Les différentes configurations (ou combinaisons) présentées ci-dessus des joints à brosse 1, 2 et 3 sur la virole interne S, associés ou non à la présence de léchettes L sur la virole V de rotor, peuvent être répétées axialement pour améliorer l'étanchéité et l'efficacité de réduction du débit de recirculation des gaz dans la cavité C sous redresseur. L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.

Claims

REVENDICATIONS1. Secteur angulaire de redresseur (10) pour compresseur de turbomachine, comportant : - une virole externe et une virole interne (S) disposées coaxialement l'une à l'intérieur de l'autre, et - au moins une pale (P) s'étendant radialement entre la virole externe et la virole interne (S) et raccordée à celles-ci par ses extrémités radiales, caractérisé en ce que la virole interne (S) comporte au moins un joint d'étanchéité à brosse (1, 2, 3) formant obstacle de recirculation des gaz d'aval en amont de la virole interne (S).
2. Secteur angulaire de redresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la virole interne (S) comporte un joint d'étanchéité à brosse (1) sur son extrémité axiale aval (5).
3. Secteur angulaire de redresseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la virole interne (S) comporte un joint d'étanchéité à brosse (2) sur son extrémité axiale amont (4).
4. Secteur angulaire de redresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole interne (S) comporte un joint d'étanchéité à brosse (3) sur son extrémité radiale interne (6).
5. Compresseur de turbomachine, caractérisé en ce qu'il comporte un redresseur formé d'un ou d'une pluralité de secteur angulaire de redresseur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
6. Compresseur selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte :- une plateforme de rotor aval (R1) située immédiatement en aval de la virole interne (S) du secteur angulaire de redresseur (10) et/ou une plateforme de rotor amont (R2) située immédiatement en amont de la virole interne (S) du secteur angulaire de redresseur (10), et - une virole de rotor (V) du compresseur relié à la plateforme de rotor aval (R1) et/ou la plateforme de rotor amont (R2), ledit au moins un joint d'étanchéité à brosse (1, 2, 3) étant fixé à la virole interne (S) du secteur angulaire de redresseur (10) et s'étendant sensiblement au contact de la plateforme de rotor aval (R1) et/ou de la plateforme de rotor amont (R2) et/ou de la virole de rotor (V).
7. Compresseur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la virole interne (S) du secteur angulaire de redresseur (10) comporte un joint d'étanchéité à brosse (3) fixé sur l'extrémité radiale interne (6) de la virole interne (S), s'étendant sensiblement au contact de la virole de rotor (V), et en ce qu'une ou plusieurs léchettes (L) sont agencées sur la partie radialement externe de la virole de rotor (V) en étant écartées axialement dudit joint d'étanchéité à brosse (3).
8. Compresseur selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la virole interne (S) du secteur angulaire de redresseur (10) comporte un premier joint d'étanchéité à brosse (1) fixé sur l'extrémité axiale aval de la virole interne (S) et/ou un deuxième joint d'étanchéité à brosse (2) fixé sur l'extrémité axiale amont de la virole interne (S), le premier joint d'étanchéité à brosse (1) et/ou le deuxième joint d'étanchéité à brosse (2) s'étendant depuis la virole interne (S) respectivement vers la plateforme de rotor aval (R1) et/ou la plateforme de rotor amont (R2) selon respectivement un premier angle (al) et/ou un deuxième angle (a2) par rapport à l'axe de rotation (X) de la turbomachine de sorte à former une évolution sensiblement continue de la paroi interne de la veine aérodynamique au passage entre la virole interne (S) et la plateforme de rotor aval (R1) et/ou au passage entre la virole interne (S) et la plateforme de rotor amont (R2).30
9. Compresseur selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la virole interne (S) du secteur angulaire de redresseur (10) comporte un premier joint d'étanchéité à brosse (1) fixé sur l'extrémité axiale aval de la virole interne (S) et/ou un deuxième joint d'étanchéité à brosse (2) fixé sur l'extrémité axiale amont de la virole interne (S), le premier joint d'étanchéité à brosse (1) et/ou le deuxième joint d'étanchéité à brosse (2) s'étendant depuis la virole interne (S) respectivement vers la plateforme de rotor aval (R1) et/ou la plateforme de rotor amont (R2), respectivement sensiblement au contact de l'extrémité radiale externe (8) ou de l'extrémité axiale amont (11) de la plateforme de rotor aval (R1), et/ou de l'extrémité axiale aval (9) de la plateforme de rotor amont (R2).
10. Turbomachine, caractérisée en ce qu'elle comporte un compresseur selon l'une quelconque des revendications 5 à 9.15