FR3071865A1

FR3071865A1 - Ensemble pour une turbomachine

Info

Publication number: FR3071865A1
Application number: FR1759223A
Authority: FR
Inventors: Clement Jarrossay; Camille Francois Verron Guilhem; Guy Judet Maurice; Raphael Laroche Clement; Michel Maurice Giliberti Guillaume
Original assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2017-10-03
Filing date: 2017-10-03
Publication date: 2019-04-05
Anticipated expiration: 2037-10-03
Also published as: FR3071865B1

Abstract

L'invention concerne un ensemble pour une turbomachine comportant un premier élément et un deuxième élément ayant un mouvement relatif de rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe X, le premier élément et le deuxième élément étant chacun un élément différent pris parmi un élément de rotor et un élément de stator, le premier élément comportant une partie radialement interne (28) et une partie radialement externe (27), disposés radialement de part et d'autre d'une partie radialement médiane (20) du deuxième élément, ladite partie médiane (20) étant située axialement en regard de la première partie (27) et de la deuxième partie (28) du premier élément, le premier élément et/ou le deuxième élément comportant des léchettes (21a) qui s'étendent radialement entre la partie médiane (20) et la première partie radialement interne (28), d'une part, et des léchettes (21b) qui s'étendent radialement entre la partie médiane (20) et la deuxième partie (27), d'autre part, de manière à former des joints d'étanchéité entre lesdites parties (20, 27, 28).

Description

Références à d’autres documents nationaux apparentés :

Titulaire(s) : SAFRAN AIRCRAFT ENGINES Société par actions simplifiée.

Demande(s) d’extension

Mandataire(s) : ERNEST GUTMANN - YVES PLASSERAUD SAS.

Vy ENSEMBLE POUR UNE TURBOMACHINE.

FR 3 071 865 - A1 kü/j L'invention concerne un ensemble pour une turbomachine comportant un premier élément et un deuxième élément ayant un mouvement relatif de rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe X, le premier élément et le deuxième élément étant chacun un élément différent pris parmi un élément de rotor et un élément de stator, le premier élément comportant une partie radialement interne (28) et une partie radialement externe (27), disposés radialement de part et d'autre d'une partie radialement médiane (20) du deuxième élément, ladite partie médiane (20) étant située axialement en regard de la première partie (27) et de la deuxième partie (28) du premier élément, le premier élément et/ ou le deuxième élément comportant des léchettes (21 a) qui s'étendent radialement entre la partie médiane (20) et la première partie radialement interne (28), d'une part, et des léchettes (21b) qui s'étendent radialement entre la partie médiane (20) et la deuxième partie (27), d'autre part, de manière à former des joints d'étanchéité entre lesdites parties (20, 27, 28).

ENSEMBLE POUR UNE TURBOMACHINE

DOMAINE [001] La présente invention concerne un ensemble pour une turbomachine, telle par exemple qu’un turboréacteur ou un turbopropulseur d’avion.

CONTEXTE [002] Le document FR 3 027 343 divulgue un ensemble pour une turbomachine comportant au moins deux étages de rotor successifs et un étage de stator. Un anneau d’étanchéité est monté axialement entre les deux étages de rotor, ledit anneau comportant des léchettes coopérant avec un bloc de matériau abradable supporté par le rotor.

[003] La figure 1 est une demi-vue en coupe d’une partie d’une turbine haute-pression bi-étagée 1 de turbomachine de l’art antérieur. Celle-ci comporte un stator et un rotor entraîné en rotation autour d’un axe X par rapport au stator. La turbine 1 comporte un étage amont 2 et un étage aval

3. Les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation des gaz F au sein de la turbomachine. Chaque étage 2, 3 comporte un distributeur 2D, 3D et une roue mobile 2R, 3R située en aval du distributeur 2D, 3D. Chaque distributeur 2D, 3D comporte notamment des pales 4 et une virole radialement interne 5 annulaire ou sectorisée. La virole radialement interne 5 comporte des becquets 6 s’étendant axialement vers l’amont et vers l’aval. Le rôle du distributeur 2D, 3D est de donner à l’écoulement F un mouvement de giration afin de faciliter la récupération d’énergie par la roue 2R, 3R du rotor située en aval.

[004] La virole 5 du distributeur 3D de l’étage aval 3 supporte un bloc 7 annulaire ou sectorisé de matériau abradable.

[005] Chaque roue mobile 2R, 3R comporte un disque 8 en périphérie externe duquel sont montées des aubes 9. Chaque disque 8 comporte une jante 10 située en périphérie radialement externe du disque 8. Des rainures sont formées dans la jante 10. Chaque aube 9 comporte une pale 11 et un pied d’aube, séparés par une plate-forme 12. Le pied de chaque aube 9 est engagé par complémentarité de forme dans une rainure du disque 8. Les plates-formes 12 des aubes 9 comportent des becquets 13 s’étendant axialement vers amont et vers l’aval.

[006] Chaque disque 8 comporte en outre un poireau d’équilibrage 14 annulaire s’étendant radialement vers l’intérieur depuis la jante 10 du disque

8. Chaque poireau 14 comporte une zone amincie 15, radialement interne, de plus faible dimension axiale que la jante 10, et une zone élargie 16, radialement externe, de plus forte dimension axiale que la zone amincie 15. [007] Les roues 2R, 3R du rotor sont couplées en rotation à un premier arbre creux 17, dit arbre de turbine haute-pression, entourant un second arbre creux 18, dit arbre de turbine basse-pression.

[008] Un anneau 19 est monté axialement entre les disques 8 des roues 2R, 3R de la turbine haute-pression 1. Cet anneau 19 comporte une partie axialement médiane 20 portant des léchettes 21 s’étendant radialement vers l’extérieur et dont l’extrémité radialement externe coopère avec le bloc de matériaux abradable 7 de manière à former un joint d’étanchéité dynamique ou joint labyrinthe.

[009] L’anneau 19 comporte notamment deux brides, respectivement amont et aval 22, 23, radialement externes, frettées aux disques 8 des roues amont 2R et aval 3R du rotor.

[010] Les différentes parties de la turbine haute pression 1 sont soumises à des contraintes thermiques importantes. Afin d’assurer leur refroidissement, de l’air issu du compresseur haute pression est prélevé puis est introduit dans l’espace ménagé axialement entre les disques des deux étages et situé radialement à l’intérieur de la zone portant les léchettes. Cet air refroidit les disques ainsi que l’anneau, et alimente ensuite des canaux ménagés dans les aubes des deux étages, de façon à refroidir ces dernières. Cet air est illustré par des flèches référencées F1.

[011] Par ailleurs, de l’air issu par exemple du compresseur haute pression traverse le distributeur 3D de l’étage aval 3, puis débouche dans une cavité amont 24 (flèche F2). Cette cavité 24 est délimitée à l’aval par le bloc abradable 7 et les léchettes 21, à l’amont par la jante 10 du disque amont 8, radialement à l’intérieur par la bride amont 22 de l’anneau 19 et radialement à l’extérieur par les becquets 6, 13, la virole interne 5 et les plates-formes 12 correspondantes. Une première partie de cet air (flèche F3) s’échappe de la cavité 24 entre les becquets 6, 13 précités et débouche radialement dans la veine principale 25 de la turbine haute-pression 1. Une seconde partie de cet air (flèche F4) traverse axialement le joint formé par le bloc abradable 7 et les léchettes 21 et débouche dans une cavité aval 26. Cette cavité 26 est délimitée à l’amont par le bloc abradable 7 et les léchettes 21, à l’aval par la jante 10 du disque aval 8, radialement à l’intérieur par la bride aval 23 de l’anneau 19 et radialement à l’extérieur par les becquets 6, 13, la virole interne 5 et les plates-formes 12 correspondantes. L’air F4 issu de la seconde cavité 26 s’échappe de la cavité 26 entre les becquets précités 6, 13 et débouche radialement dans la veine principale 25 de la turbine hautepression.

[012] A l’heure actuelle, le débit de la seconde partie de l’air (flèche F4) est deux fois plus important que le débit de la première partie de l’air (flèche F3). De tels débits sont nécessaires pour assurer le refroidissement des différentes parties de la turbine 1 et pour maintenir une surpression suffisante dans les cavités amont 24 et aval 26 et éviter une réintroduction des gaz chauds circulant dans la veine 25 de la turbine 1, dans lesdites cavités 24,

26. En d’autres termes, le débit du flux d’air F3 étant nécessairement maintenu à un débit suffisant pour assurer les fonctions précitées, le débit du flux d’air F4 est alors plus important que le débit théorique nécessaire auxdites fonctions. Ceci entraîne un prélèvement trop important d’air F2 au niveau du compresseur haute pression par exemple, ce qui pénalise le rendement de la turbomachine. Il existe donc un besoin de conserver le débit du flux d’air F3 tout en réduisant le débit du flux d’air F4.

RESUME DE L’INVENTION [013] L’ invention vise à répondre à ce besoin, de manière simple, fiable et peu onéreuse.

[014] A cet effet, elle propose un ensemble pour une turbomachine 5 comportant un premier élément et un deuxième élément ayant un mouvement relatif de rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe X, le premier élément et le deuxième élément étant chacun un élément différent pris parmi un élément de rotor et un élément de stator, le premier élément comportant une partie radialement interne et une partie radialement externe, disposés radialement de part et d’autre d’une partie radialement médiane du deuxième élément, ladite partie médiane étant située axialement en regard de la première partie et de la deuxième partie du premier élément, le premier élément et/ou le deuxième élément comportant des léchettes qui s’étendent radialement entre la partie médiane et la première partie radialement interne, d’une part, et des léchettes qui s’étendent radialement entre la partie médiane et la deuxième partie, d’autre part, de manière à former des joints d’étanchéité entre lesdites partie.

[015] De cette manière, le flux d’air devant circuler axialement entre le rotor et le stator doit traverser à la fois les léchettes situées entre la partie médiane et la partie radialement interne et les léchettes situées entre la partie médiane et la partie radialement externe. Il existe donc deux étages successifs de léchettes, ce qui permet de maximiser l’étanchéité entre le rotor et le stator. Par ailleurs, cette amélioration de l’étanchéité ne se fait pas au détriment de l’encombrement axial, qui reste très réduit. En effet, un premier étage de léchettes est dans ce cas situé radialement à l’intérieur d’un second étage de léchettes. Le premier étage de léchettes est alors formé par les léchettes situées entre la partie radialement interne et la partie médiane, le second étage de léchettes étant formé par les léchettes situées entre la partie médiane et la partie radialement externe.

[016] Les parties radialement interne, médiane et externe peuvent être cylindriques ou tronconiques.

[017] Les parties radialement interne, médiane et externe peuvent être situées axialement en regard les unes des autres.

[018] La partie médiane, la partie radialement interne et/ou la partie radialement externe peuvent comporter au moins une zone en matériau abradable, les extrémités d’au moins certaines des léchettes coopérant avec la zone en matériau abradable correspondante.

[019] Les extrémités des léchettes sont aptes à créer des sillons dans la 10 zone en matériau abradable. Ceci permet de réduire au maximum le jeu entre les léchettes et la zone abradable, de façon à réduire au maximum le débit de fuite pouvant traverser l’interface entre le rotor et le stator. Une telle caractéristique permet également de s’adapter aux tolérances dimensionnelles ou de montage des différentes pièces, aux contraintes thermiques générant des dilatations différentielles, et aux contraintes mécaniques telles notamment que les efforts centrifuges générés en fonctionnement.

[020] Bien entendu, l’ensemble selon l’invention peut être dépourvu de zone en matériau abradable. Dans ce cas, le jeu entre les léchettes et les zones opposées doit être maîtrisé au maximum. Un soin particulier doit alors être apporté aux tolérances dimensionnelles, au choix des matériaux et au montage.

[021] La partie radialement interne et la partie radialement externe peuvent être reliées l’une à l’autre part une partie de jonction s’étendant radialement.

[022] La partie radialement interne et la partie radialement externe peuvent présenter une dimension axiale plus importante que la dimension radiale de la partie de jonction s’étendant radialement.

[023] Une telle caractéristique permet d’augmenter les pertes de charge et limiter ainsi le débit d’air traversant le joint entre le rotor et le stator.

[024] Ladite partie s’étendant radialement peut s’étendre uniquement dans un plan radial ou peut s’étendre selon une direction formant un angle avec le plan radial.

[025] Des léchettes peuvent s’étendre radialement vers l’intérieur et 5 radialement vers l’extérieur de ladite partie médiane.

[026] Lesdites léchettes coopèrent alors avec les parties radialement interne et externe. Dans ce cas, lesdites parties radialement interne et radialement externe peuvent être dépourvues de léchettes.

[027] Les léchettes peuvent s’étendre radialement vers l’intérieur depuis la partie radialement externe et radialement vers l’extérieur depuis la partie radialement interne.

[028] Lesdites léchettes coopèrent alors avec la partie médiane. Dans ce cas, ladite partie médiane peut être dépourvue de léchette.

[029] Les parties radialement interne et externe peuvent être formées ou solidaires d’une virole d’un distributeur. La partie médiane peut être solidaire d’au moins un disque de rotor. Ladite virole peut être annulaire ou sectorisée et peut délimiter intérieurement une veine d’écoulement de gaz. La virole peut être sectorisée.

[030] La virole, la partie radialement interne, la partie radialement médiane et/ou la partie radialement externe peuvent présenter une forme cylindrique ou tronconique. La partie radialement médiane peut être sectorisée.

[031] La partie radialement interne et/ou la partie radialement externe peuvent être solidaires d’au moins un disque du rotor. La partie médiane peut être solidaire d’un distributeur.

[032] Le disque du rotor peut comporter une jante radialement externe, portant des aubes. A cet effet, la jante peut comporter des rainures dans lesquelles sont engagés des pieds des aubes, de forme complémentaire à celle des rainures. Le disque du rotor peut en outre comporter au moins un poireau d’équilibrage s’étendant radialement vers l’intérieur depuis la jante.

[033] La partie radialement interne et/ou la partie radialement externe peuvent être reliées à la jante et/ou au poireau d’équilibrage du disque correspondant.

[034] La partie radialement interne peut être reliée à un disque d’un étage 5 du rotor, la partie radialement externe étant reliée à un disque d’un autre étage du rotor.

[035] La partie radialement interne est par exemple reliée au disque d’un étage amont, par exemple au poireau d’équilibrage dudit disque amont. La partie radialement externe est par exemple reliée au disque d’un étage aval, par exemple à la jante dudit disque aval.

[036] L’invention concerne également une turbine de turbomachine, comportant au moins un ensemble du type précité.

[037] Ladite turbine est par exemple une turbine haute-pression, en particulier une turbine haute-pression bi-étagée. Ladite turbine comporte alors deux étages, à savoir un étage amont et un étage aval.

[038] L’invention concerne en outre une turbomachine, telle par exemple qu’un turboréacteur ou un turbopropulseur d’avion, comportant un ensemble du type précité, ou une turbine du type précité.

[039] La turbomachine est par exemple un turboréacteur à double flux.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [040] L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés.

la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d’une partie d’une turbine haute-pression d’une turbomachine de l’art antérieur ;

la figure 2 est une demi-vue en coupe axiale d’une partie d’une turbine haute-pression d’une turbomachine selon une forme de réalisation de l’invention ;

la figure 3 est une vue de détail d’une partie de la figure 2 ;

la figure 4 est une vue correspondant à la figure 2, illustrant une autre forme de réalisation de l’invention ;

la figure 5 est une vue de détail d’une partie de la figure 4, la figure 6 est une vue de détail, en coupe axiale, illustrant une autre forme de réalisation de l’invention.

DESCRIPTION DETAILLEE [041] Les figures 2 et 3 illustrent schématiquement une turbine haute pression bi-étagée 1 d’une turbomachine selon une première forme de réalisation de l’invention.

[042] Celle-ci comporte un stator et un rotor entraîné en rotation autour d’un axe X par rapport au stator. La turbine 1 comporte un étage amont 2 et un étage aval 3. Les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation des gaz au sein de la turbomachine. Chaque étage comporte un distributeur 2D, 3D et une roue mobile 2R, 3R située en aval du distributeur 2D, 3D. Chaque distributeur 2D, 3D comporte notamment des pales 4 et une virole radialement interne 5. La virole 5 du distributeur aval 3D présente une partie radialement externe 27 et une partie radialement interne 28 cylindriques, reliées par une partie de jonction s’étendant radialement 29. La virole interne 5 peut ou non être sectorisée. La virole 5 comporte en outre des becquets ou extrémités amont et aval 6.

[043] Chaque roue mobile 2R, 3R comporte un disque 8 en périphérie externe duquel sont montées des aubes 9. Chaque disque 8 comporte une jante 10 située en périphérie radialement externe du disque 8, dans laquelle sont formées des rainures. Chaque aube 9 comporte une pale 11 et un pied d’aube, séparés par une plate-forme 12. Le pied de chaque aube 9 est engagé par complémentarité de forme dans une rainure de la jante 10 du disque 8. Les plates-formes 12 des aubes 9 comportent des becquets amont et aval 13.

[044] Les plates-formes 12 des aubes 9 et la virole interne 5 du distributeur 3D délimitent intérieurement une veine 25 d’écoulement des gaz au sein de la turbine haute-pression 1.

[045] Chaque disque 8 comporte en outre un poireau d’équilibrage 14 annulaire s’étendant radialement vers l’intérieur depuis la jante 10 du disque

8. Chaque poireau 14 comporte une zone amincie 15, radialement interne, de plus faible dimension axiale que la jante 10, et une zone élargie 16, radialement externe, de plus forte dimension axiale que la zone amincie 15. [046] Les roues 2R, 3R du rotor, en particulier les poireaux d’équilibrage 14 desdites roues 2R, 3R, sont couplées en rotation à un arbre creux 17, dit arbre de turbine 1 haute-pression.

[047] Un disque labyrinthe 19 est monté axialement entre les disques 8 des roues 2R, 3R de la turbine 1 haute-pression. Ce disque 19 comporte une partie annulaire axialement médiane 20 portant des léchettes annulaires 21a, 21b, en particulier des premières léchettes 21a s’étendant radialement vers l’intérieur et des secondes léchettes 21b s’étendant radialement vers l’extérieur. Les premières léchettes 21 sont aptes à coopérer avec un jeu J1 avec la partie radialement interne 28 de la virole 5 du distributeur 3D (figure

3). Les secondes léchettes 21b sont aptes à coopérer avec un jeu J2 avec la partie radialement externe 27 de la virole 5 du distributeur 3D. Les jeux J1 et J2 ont été volontairement exagérés à la figure 2. Chaque jeu J1 ou J2 est par exemple compris entre 0,1 et 5 mm. Chaque jeu J1 ou J2 peut varier en fonctionnement, du fait des dilatations différentielles ou du fait des contraintes mécaniques générées. Les premières léchettes 21a sont situées axialement en regard des secondes léchettes 21b. La partie radialement externe 27 est située axialement en regard de la partie radialement interne

28.

La dimension axiale de la partie radialement externe 27 et/ou la dimension axiale de la partie radialement interne 28 peuvent être supérieures à la dimension radiale de la partie de jonction radiale 29.

[048] Il existe par ailleurs un jeu axial J3 entre la partie médiane 20 et la partie de jonction radiale 29 de la virole 5, un tel jeu permettant d’éviter tout risque de blocage du rotor par frottement de la partie médiane 20 sur la partie de jonction radiale 29, notamment en cas de chariotage, c’est-à-dire en cas de déplacement axialement du rotor par rapport au stator. Le jeu J3 est par exemple compris entre 0,1 et 5 mm selon le chariotage du disque labyrinthe 19.

[049] La partie radialement interne 28 et la partie radialement externe 27 peuvent comporter des revêtements ou des blocs en matériau abradable en nid d’abeille par exemple, coopérant avec les léchettes 21a, 21b. A l’inverse, lesdites parties 27, 28 peuvent être dépourvues de matériau abradable, les léchettes 21a, 21b coopérant directement avec lesdites parties 27, 28. Lesdites parties 27, 28 sont par exemple réalisées en un matériau abradable de structure pleine ou alvéolaire.

[050] Une bride annulaire radialement externe 30 s’étendant axialement entre la partie médiane 20 et la jante 10 du disque 8 aval. La bride externe 30 est par exemple cylindrique. La bride externe 30 est par exemple frettée sur le disque 8 aval.

[051] Une bride annulaire radialement interne 31 s’étend axialement entre une partie de liaison radiale 32 et la zone amincie 15 du poireau d’équilibrage 14 du disque 8 amont. La bride interne 31 est par exemple frettée sur le disque 8 amont. La bride interne 31 est par exemple cylindrique. La partie de liaison 32 est annulaire et s’étend radialement entre les brides radialement interne 31 et externe 30. La dimension axiale de la bride radialement externe et/ou la dimension axiale de la bride radialement interne peuvent être supérieures à la dimension radiale de la partie de liaison 32.

[052] Un poireau d’équilibrage 33 annulaire s’étend radialement vers l’intérieur depuis une zone médiane de la bride radialement interne 31. Ledit poireau comporte une première zone 34, radialement externe, et une seconde zone 35, radialement interne, de plus grande dimension axiale que la première zone 34.

[053] En fonctionnement, comme dans le cas de l’art antérieur, de l’air de refroidissement issu par exemple du compresseur haute pression est prélevé, cet air traversant radialement le distributeur 3D de l’étage aval, puis débouchant dans la cavité amont 24 (flèche F2). Cette cavité 24 est délimitée à l’aval par la partie de jonction radiale 29, à l’amont par le disque 8 amont, radialement à l’intérieur par la bride radialement interne 31 du disque 19 et radialement à l’extérieur par les becquets 6, 13, la virole 5 et les platesformes 12 correspondantes. Une première partie de cet air (flèche F3) traverse les becquets 6, 13 précités et débouche dans la veine principale 25 de la turbine haute-pression 1. Une seconde partie de cet air (flèche F4) traverse successivement l’espace ménagé entre la bride interne 31 du disque 19 et la partie radialement interne 28 de la virole 5, la première partie du joint formée par les premières léchettes 21a et la partie radialement interne 28 de la virole 5, puis la seconde partie du joint formée par les seconde léchettes 21b et la partie radialement externe 27 de la virole 5, avant de déboucher dans la cavité aval 26. Cette cavité 26 est délimitée à l’aval par le flanc 10 du disque 8 aval, à l’amont par les secondes léchettes 21b et la partie radialement interne 27 de la virole 5, radialement à l’intérieur par la bride radialement externe 30 du disque 19 et radialement à l’extérieur par les becquets 6, 13, la virole 5 et les plates-formes 12 correspondantes. Ce flux d’air F4 s’échappe ensuite de la cavité aval 26 entre les becquets 6, 13 précités et débouche radialement dans la veine 25 de la turbine hautepression 1.

[054] De cette manière, la seconde partie de l’air F4 doit traverser un nombre important de léchettes 21a, 21b, ce qui augmente sensiblement les pertes de charge et permet de réduire le débit d’air s’échappant de la cavité aval 26, tout en maintenant un débit d’air suffisant s’échappant de la cavité amont 24. En d’autres termes, une telle structure permet de rééquilibrer les débits d’air F3 et F4 s’échappant respectivement de la cavité amont 24 et de la cavité aval 26. Ceci permet de limiter le débit d’air de refroidissement F2 prélevé au niveau du compresseur haute pression par exemple, sans pour autant augmenter l’encombrement axial de la turbine haute-pression 1.

[055] On notera que, en fonctionnement, le jeu J1 et le jeu J2 peuvent varier. Cependant la somme des deux jeux J1 et J2 reste sensiblement constante. Ainsi, à froid, le jeu J2 peut être quasi nul, le jeu J1 étant important. En fonctionnement, du fait de l’élévation de la température, le jeu J2 peut augmenter, réduisant alors le jeu J1. L’un des deux jeux J1 et J2 est alors toujours inférieur à une valeur comprise entre 0,1 et 5 mm, de préférence de l’ordre de 0,5 mm, ce qui permet de contrôler avec précision l’efficacité de l’ensemble du joint labyrinthe formé par les premières et secondes léchettes 21a, 21b et la virole 5, quel que soit le point de fonctionnement de la turbomachine.

[056] Les figures 4 et 5 illustrent schématiquement une deuxième forme de réalisation de l’invention, qui diffère de celle exposée en référence aux figures 2 et 3 en ce que les premières léchettes 21a s’étendent radialement vers l’intérieur depuis la bride radialement interne 31 du disque 19 et coopèrent avec la partie radialement interne 28 de la virole 5. Par ailleurs, les secondes léchettes 21b s’étendent radialement vers l’extérieur depuis la bride radialement externe 30 du disque 19 et coopèrent avec la partie radialement interne 28 de la virole 5. La partie radialement interne 28 de la virole 5 peut comporter des revêtements ou des blocs en matériau abradable en nid d’abeille par exemple, coopérant avec les léchettes 21a, 21b. A l’inverse, ladite partie 28 peut être dépourvue de matériau abradable, les léchettes 21a, 21b coopérant directement avec ladite partie 28. Ladite partie 28 est par exemple réalisée en un matériau abradable de structure pleine ou alvéolaire.

[057] Comme précédemment, un jeu J’1 peut être formé entre les premières léchettes 21a et la partie radialement interne 28 de la virole 5, un jeu J’2 peut être formé entre les secondes léchettes 21b et la partie radialement interne 28 de la virole 5, un jeu J’3 peut être formé entre l’extrémité aval de ladite partie radialement interne 28 et la partie de liaison radiale 32. Le jeu J’3 permet notamment d’éviter le blocage en rotation du rotor par rapport au stator et est suffisant pour permettre le chariotage du rotor par rapport au stator.

[058] Comme précédemment, chaque jeu J’1 ou J’2 est par exemple compris entre 0,1 et 5 mm. Chaque jeu J’1 ou J’2 peut varier en fonctionnement, du fait des dilatations différentielles ou du fait des contraintes mécaniques générées. Le jeu J3 est par exemple compris entre 0,1 et 5 mm.

[059] Le fonctionnement d’un tel joint labyrinthe est similaire à celui décrit précédemment. La forme de réalisation illustrée aux figures 4 et 5 permet de pouvoir faire varier la position radiale des léchettes 21a, 21b par rapport à la partie radialement interne 28 de la virole 5. Il est en effet possible de faire varier la longueur de la partie de jonction radiale 29 de la virole 5.

[060] On notera que, dans les deux formes de réalisations décrites cidessus, les léchettes 21a, 21b sont à chaque fois formées sur le disque19, ou sont plus généralement solidaires en rotation du rotor.

[061] Il est également possible d’envisager d’utiliser des léchettes solidaires du stator, s’étendant par exemple depuis la partie radialement interne 28 et depuis la partie radialement externe 27 de la virole 5.

[062] La figure 6 illustre une autre forme de réalisation qui diffère de celles exposées précédemment en ce que la virole interne 5 du distributeur 3D comporte deux brides 36 s’étendant radialement vers l’intérieur et décalées axialement l’une de l’autre. La bride 36 aval sert à la fixation d’un anneau d’étanchéité 37, par exemple par vissage, rivetage ou soudage. Ledit anneau 37 comporte une partie radialement interne et une partie radialement externe, reliée par une partie de liaison 38. La partie radialement externe comporte deux brides 39 s’étendant radialement vers l’extérieur et décalées axialement l’une de l’autre. Lesdites brides 39 sont situées de part et d’autre de la bride aval 36 du distributeur 3D. La partie radialement externe comporte en outre une lèvre 40 située à l’aval des brides 36, 39 et délimitant un espace 41 avec les becquets 6, 13 et les brides 36, 39 notamment. L’extrémité radialement externe de la lèvre 40 est située en regard des becquets 13 amonts des plates-formes 12 des aubes 9 de la roue de rotor 3R.

[063] La partie radialement interne de l’anneau comporte deux parties 42, 43 décalées radialement l’une de l’autre, reliées une partie de liaison 44 s’étendant radialement. Les parties 42, 43 supportent des blocs 45 de matériau abradable. Un rebord 46 s’étendant axialement vers l’amont depuis le disque 8 ou la jante 10 de la roue 3R de rotor est logé entre les blocs de matériau abradable 45. Ledit rebord 46 comporte des léchettes 47 s’étendant radialement vers l’intérieur et des léchettes 48 s’étendant radialement vers l’extérieur, lesdites léchettes 47, 48 coopérant avec les blocs de matériau abradable 45 correspondants de manière à former un joint d’étanchéité. [064] Comme précédemment, l’air s’échappant au travers de ce joint (illustré par des flèches à la figure 6) doit passer entre les léchettes 47, 48 et les blocs de matériau abradable 45, puis entre la lèvre 40 et les becquets amont 13 de la plate-forme 12, avant de pénétrer dans l’espace 41 puis traverser l’intervalle ménagé entre les becquets 6 et 13 avant de déboucher dans la veine 25.

Claims

REVENDICATIONS

1. Ensemble pour une turbomachine comportant un premier élément et un deuxième élément ayant un mouvement relatif de rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe X, le premier élément et le deuxième élément étant chacun un élément différent pris parmi un élément de rotor et un élément de stator, le premier élément comportant une partie radialement interne (28) et une partie radialement externe (27), disposées radialement de part et d’autre d’une partie radialement médiane (20) du deuxième élément, ladite partie médiane (20) étant située axialement en regard de la partie radialement externe (27) et de la partie radialement interne (28) du premier élément, le premier élément et/ou le deuxième élément comportant des léchettes (21a) qui s’étendent radialement entre la partie médiane (20) et la partie radialement interne (28), d’une part, et des léchettes (21b) qui s’étendent radialement entre la partie médiane (20) et la partie radialement externe (27), d’autre part, de manière à former des joints d’étanchéité entre lesdites parties (20, 27, 28).
2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie médiane (20), la partie radialement interne (28) et/ou la partie radialement externe (27) comportent au moins une zone en matériau abradable, les extrémités d’au moins certaines des léchettes (21a, 21b) coopérant avec la zone en matériau abradable correspondante.
3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie radialement interne (28) et la partie radialement externe (27) sont reliées l’une à l’autre par une partie de jonction (29) s’étendant radialement.
4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie radialement interne (28) et la partie radialement externe (27) présentent une dimension axiale plus importante que la dimension radiale de la partie de jonction (29) s’étendant radialement.
5. Ensemble selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des léchettes (21a, 21b) s’étendent radialement vers l’intérieur et radialement vers l’extérieur de ladite partie médiane (20).
6. Ensemble selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en 5 ce que les léchettes (21a, 21 b) s’étendent radialement vers l’intérieur depuis la partie radialement externe (30) et radialement vers l’extérieur depuis la partie radialement interne (31).
7. Ensemble selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les parties radialement interne et externe (28, 27) sont formées ou

10 solidaires d’une virole (5) d’un distributeur (3D), et la partie médiane (20) est solidaire d’au moins un disque (8) de rotor.
8. Ensemble selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la partie radialement interne et la partie radialement externe (31, 30) sont solidaires d’au moins un disque (8) du rotor, et la partie médiane (28)

15 est solidaire d’un distributeur (3D).
9. Turbine (1) de turbomachine, comportant au moins un ensemble selon l’une des revendications 1 à 8.
10. Turbomachine, telle par exemple qu’un turboréacteur ou un turbopropulseur d’avion, comportant un ensemble selon l’une des

20 revendications 1 à 8, ou une turbine (1) selon la revendication 9.

1/4