FR3085405A1 - Pressurisation de la cavite inter-lechettes par derivation du flux de bypass - Google Patents

Pressurisation de la cavite inter-lechettes par derivation du flux de bypass Download PDF

Info

Publication number
FR3085405A1
FR3085405A1 FR1857722A FR1857722A FR3085405A1 FR 3085405 A1 FR3085405 A1 FR 3085405A1 FR 1857722 A FR1857722 A FR 1857722A FR 1857722 A FR1857722 A FR 1857722A FR 3085405 A1 FR3085405 A1 FR 3085405A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
pipe
sealing structure
seal
face
upstream
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1857722A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3085405B1 (fr
Inventor
Pierre Vincent
Jose Pierre Amoedo Simon
Arnaud Fabien Lambert Olivier
Luc Florent Sicard Josselin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Priority to FR1857722A priority Critical patent/FR3085405B1/fr
Publication of FR3085405A1 publication Critical patent/FR3085405A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3085405B1 publication Critical patent/FR3085405B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • F01D11/04Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type using sealing fluid, e.g. steam
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/12Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
    • F01D11/127Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with a deformable or crushable structure, e.g. honeycomb

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

L'invention concerne une structure d'étanchéité (20) d'un joint d'étanchéité (9) d'une turbomachine, la structure d'étanchéité (9) s'étendant circonférentiellement autour d'un axe (X) et étant configurée pour coopérer à frottement avec au moins une léchette (12) portée par un rotor de la turbomachine, la structure d'étanchéité comprenant un élément abradable (20) et présentant une face amont (25) destinée à être disposée en regard d'un flux traversant de l'amont vers l'aval la turbomachine et une face radialement interne (26) configurée pour s'étendre en regard de l'au moins une léchette (12), et au moins une canalisation (30), formée dans l'élément abradable (20), ladite au moins une canalisation (30) débouchant d'une part dans la face amont (25) et d'autre part dans la face radialement interne (26) avec une orientation circonférentielle par rapport à l'axe (X).

Description

DOMAINE DE L’INVENTION
L’invention concerne le domaine des turbomachines et plus particulièrement le domaine général des éléments d’étanchéité, notamment les joints à labyrinthe, destinés à assurer l'étanchéité entre un rotor et un stator dans une turbomachine.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Une turbomachine à double flux comprend généralement, d’amont en aval dans le sens de l’écoulement des gaz dans la turbomachine, une soufflante, un espace annulaire d’écoulement primaire et un espace annulaire d’écoulement secondaire. La masse d’air aspirée par la soufflante est donc divisée en un flux primaire et en un flux secondaire qui est concentrique avec le flux primaire.
Le flux primaire traverse un corps primaire comprenant 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 turbines, par exemple une turbine haute pression et une turbine basse pression, et une tuyère d’échappement des gaz.
Une turbine haute pression ou basse pression comporte classiquement un ou plusieurs étages, chacun étant constitué d’une rangée d’aubes fixes, aussi appelée distributeur, suivie d’une rangée d’aubes mobiles espacées circonférentiellement tout autour du disque de la turbine. Le distributeur dévie et accélère le flux de gaz issu de la chambre de combustion vers les aubes mobiles de la turbine.
Il en est de même pour le compresseur, basse pression ou haute pression, qui comporte un ou plusieurs étages comprenant chacun une rangée d’aubes fixes, ou redresseur, et une rangée d’aubes mobiles.
Les étages mobiles d’une même partie tournante (qu’il s’agisse d’une turbine haute pression ou basse pression ou encore d’un compresseur haute pression ou basse pression) sont reliées entre elles par un arbre de rotor commun.
L'étanchéité doit être assurée entre chaque étage mobile et les parties fixes en regard afin de limiter au maximum les fuites d'air au niveau du flux primaire s'écoulant dans la partie tournante et améliorer ainsi le rendement de la turbomachine. Comme cela est observable dans le document FR 2 926 612, cette étanchéité est assurée, pour chaque partie tournante, par un joint d’étanchéité tel qu'un joint labyrinthe ou un joint à revêtement abradable. Un tel joint d’étanchéité comprend une première partie tournante et une deuxième partie fixe qui délimitent ensemble une ou plusieurs cavités annulaires.
La performance d’une partie tournante d’une turbomachine, qu’il s’agisse d’une turbine ou d’un compresseur, est reliée au débit d’air de contournement (ou de « bypass », en anglais) passant dans les cavités annulaires du joint d’étanchéité. Plus les pertes de charge au niveau du joint d’étanchéité sont importantes, plus le joint d’étanchéité est efficace et plus le rendement de la partie tournante est important.
Afin d’améliorer les performances de la turbomachine il été proposé d’apporter des gaz au niveau des léchettes pour améliorer l’étanchéité. Toutefois, ces conceptions nécessitent d’être améliorées pour augmenter les pertes de charges au niveau des léchettes et ainsi améliorer l’étanchéité du joint à labyrinthe.
Il a également été proposé d’utiliser un joint d’étanchéité comprenant un anneau en matériau abradable, fixe, et des léchettes, mobiles, de diviser l’anneau en deux portions et d’y former une gorge dans laquelle est placée l’extrémité libre de l’une des léchettes. Cette solution permet d’augmenter les pertes de charge au niveau du joint d’étanchéité, même en cas de jeu au niveau du joint. Toutefois, il ne permet pas de limiter l’élévation de température au niveau du joint d’étanchéité.
RESUME DE L’INVENTION
Un objectif de l’invention est donc de proposer une solution permettant à la fois d’augmenter les pertes de charge au sein d’un joint d’étanchéité pour une partie tournante, notamment d’un joint du type à labyrinthe.
Pour cela, l’invention propose une structure d’étanchéité d’un joint d’étanchéité d’une turbomachine, la structure d’étanchéité s’étendant circonférentiellement autour d’un axe et étant configurée pour coopérer à frottement avec au moins une léchette portée par un rotor de la turbomachine, la structure d’étanchéité comprenant un élément abradable et présentant une face amont destinée à être disposée en regard d’un flux traversant de l’amont vers l’aval la turbomachine et une face radialement interne configurée pour s’étendre en regard de l’au moins une léchette. La structure d’étanchéité comprend en outre au moins une canalisation, formée dans l’élément abradable, ladite au moins une canalisation débouchant d’une part dans la face amont et d’autre part dans la face radialement interne avec une orientation circonférentielle par rapport à l’axe.
Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives de la structure d’étanchéité décrite ci-dessus sont les suivantes, prises individuellement ou en combinaison :
- l’élément abradable est annulaire de préférence en un matériau présentant une structure en nid d’abeilles.
- l’au moins une canalisation comprend une première portion et une deuxième portion, la première portion débouchant dans la face amont tandis que la deuxième portion débouche dans la face radiale interne, la deuxième portion étant cylindrique et présentant une orientation circonférentielle par rapport à l’axe.
- la deuxième portion d’au moins une canalisation est en outre inclinée vers l’amont de sorte qu’un flux d’air passant dans la canalisation est injecté par sa sortie avec une orientation axiale.
- la structure d’étanchéité comprend une série de canalisations formées dans l’élément abradable et débouchant chacune d’une part dans la face amont et d’autre part dans la face radiale interne.
- l’au moins une canalisation comprend une première portion s’étendant depuis la face amont de la partie fixe et une deuxième portion débouchant dans sa face radiale interne, la deuxième portion se divisant de sorte à former au moins deux canaux ayant une orientation circonférentielle opposée et débouchant chacun dans la face radiale interne.
- la deuxième portion se divise de sorte à former trois canaux d’injection.
- chaque canalisation comprenant une première portion s’étendant depuis la face amont et une deuxième portion débouchant dans la face radiale interne, la deuxième portion de chaque canalisation se divisant de sorte à former au moins deux canaux d’injection débouchant chacun dans la face radiale interne et étant configurée de sorte qu’un flux qui est injecté par les canaux d’injection d’une canalisation donnée croise un flux qui est injecté par les canaux d’injection d’une canalisation adjacente avant que lesdits flux n’atteignent l’au moins une léchette.
Selon un deuxième aspect, l’invention propose également un joint d’étanchéité comprenant une structure d’étanchéité comme décrite cidessus.
Dans une forme de réalisation, le joint d’étanchéité comprend au moins deux léchettes portées par le rotor de la turbomachine, lesdites au moins deux léchettes délimitant avec l’élément abradable au moins une cavité, la canalisation débouchant dans ladite cavité.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels :
La figure 1 est une vue schématique d’un premier exemple de joint d’étanchéité conforme à l’invention.
La figure 2 est une vue schématique d’un deuxième exemple de joint d’étanchéité conforme à l’invention, sur laquelle le sens de rotation de la partie tournante a été représenté.
La figure 3 est une vue en perspective du premier exemple de joint d’étanchéité illustré en figure 2 fixé sur un distributeur et une bride amont d’une partie tournante.
La figure 4 est une vue schématique d’un troisième exemple de joint d’étanchéité conforme à l’invention.
La figure 5 est une vue en perspective d’un quatrième exemple de joint d’étanchéité conforme à l’invention fixé sur un distributeur et une bride amont d’une partie tournante.
DESCRIPTION DETAILLEE D’UN MODE DE REALISATION
Dans la présente demande, l'amont et l'aval sont définis par rapport au sens d'écoulement du gaz dans la turbomachine, et donc dans la partie tournante 1. Par ailleurs, on appelle axe de révolution X de la partie tournante 1, l'axe X de révolution du joint d’étanchéité. Cet axe de révolution X est confondu avec l’axe de rotation de la partie tournante 1 de la turbomachine. La direction axiale correspond à la direction de l'axe X du joint d’étanchéité, et une direction radiale est une direction perpendiculaire à cet axe et passant par lui. La direction tangentielle est une direction perpendiculaire à l'axe X et ne passant pas par lui. Une direction circonférentielle est une direction qui s’étend autour de l’axe X. Sauf précision contraire, interne (ou intérieur) et externe (ou extérieur), respectivement, 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 X que la partie ou la face externe (i.e. radialement externe) du même élément.
L’invention peut trouver application dans toute partie tournante 1 d’une turbomachine comprenant un rotor 2 et une partie fixe, par exemple dans une section de compresseur ou une section de turbine 1. Dans ce qui suit, par commodité, l’invention sera plus particulièrement décrite dans le cas où la partie tournante 1 est une turbine 1.
La turbine 1 comprend un ou plusieurs étages logés dans un carter de turbine 2. Chaque étage de turbine 1 comprend un rotor 3 et un stator 5.
Le rotor 3, ou roue mobile, comporte un disque annulaire comprenant une plateforme radialement externe sur laquelle sont fixées une pluralité d’aubes 4. Les aubes 4 peuvent par exemple être rapportées et fixées dans des empreintes formées dans la plateforme ou formées intégralement et en une seule pièce avec la plateforme et le disque (disque aubagé monobloc). Le rotor 3 est mobile en rotation autour de l’axe de rotation de la turbomachine.
Le stator 5, ou distributeur, comprend une pluralité d'aubes 6 disposées radialement par rapport à l’axe de rotation de la turbine reliant un élément annulaire radialement externe (ou couronne externe) et un élément annulaire radialement interne 7 (ou couronne interne 7) qui reconstituent la veine d’air et sont fixés sur le carter de la turbine 2.
Les disques des rotors 2 de la turbine 1 sont raccordés axialement en cascade les uns aux autres. Pour cela, à l’exception des disques d’extrémité qui ne comprennent qu’une seule bride, chaque disque comprend une bride amont 8 et une bride aval s’étendant axialement depuis le disque, la bride aval d’un disque donné étant configurée pour être raccordée à la bride amont 8 du disque adjacent situé immédiatement en aval.
En fonctionnement, le flux gazeux entre dans le corps primaire par la soufflante. Une partie de ce flux gazeux, communément appelé flux de bypass F1, contourne le rotor 3 (entre la tête des aubes 4 du rotor 3 et le carter de turbine 2) et le distributeur 5 (entre la couronne interne 7 et la bride amont 8).
Afin de limiter le débit de ce flux de bypass F1, la turbine 1 comprend en outre un joint d’étanchéité 9 comprenant une partie mobile 10 configurée pour être portée par le rotor 3 de la turbine 1 de sorte à être solidaire en mouvement dudit rotor 3 et une partie fixe 20 configurée pour être portée par un élément fixe de la turbine 1, qui peut être le distributeur 5 ou le carter de turbine 2. Le joint d’étanchéité 9 présente une géométrie de révolution autour de son axe de révolution X, qui est confondu avec l’axe de rotation de la turbine.
Par exemple, dans le cas d’un joint d’étanchéité 9 du type à labyrinthe, la partie mobile 10 comprend au moins deux léchettes 12 (ou nervures d’étanchéité), par exemple entre deux et trois léchettes 12, qui s’étendent radialement en saillie depuis le rotor 3 en direction de la partie fixe 20. La partie fixe 20 quant à elle peut comprendre un support annulaire 22 ou « porte-abradable 22 » sur lequel est fixée un élément annulaire en matériau abradable appelé ci-après « élément abradable 24 ». Le cas échéant, l’élément abradable 24 et le porte-abradable 22 peuvent chacun être formés d'une rangée annulaire de secteurs montés bout-à-bout circonférentiellement. L'élément abradable 24 peut par exemple comprendre un matériau présentant une structure en nid d’abeilles.
Les léchettes 12 délimitent deux à deux avec l’élément abradable 24 une ou plusieurs cavités 14. Une cavité 14 donnée s’étend donc entre deux léchettes 12 adjacentes.
Dans une première forme de réalisation illustrée sur la figure 4, pour chaque étage de la turbine 1, la partie mobile 10 (notamment les léchettes
12) du joint d’étanchéité 9 est fixée sur la tête 4a des aubes 4 du rotor 3, c’est-à-dire sur la face radialement externe des aubes 4.
La partie fixe 20 (notamment le porte-abradable 22 et l’élément abradable 24) est alors fixée sur le carter de turbine 2, en regard de la tête 4a des aubes 4 et plus particulièrement de la partie mobile 10 du joint d’étanchéité 9 portée par la tête 4a des aubes 4.
Dans une deuxième forme de réalisation illustrée sur les figures 1, 2 et 5, pour chaque étage de la turbine 1, la partie mobile 10 (notamment les léchettes 12) du joint d’étanchéité 9 est fixée sur la bride amont 8 du disque du rotor 3.
La partie fixe 20 (notamment le porte-abradable 22 et l’élément abradable 24) est alors fixée sur la couronne interne 7 au niveau du pied du distributeur 5, la couronne interne 7 étant disposée en regard de la partie mobile 10 du joint d’étanchéité 9.
La partie fixe 20 présente une face amont 25 et une face radiale interne 26 s’étendant en regard de la partie mobile 10.
La face amont 25 correspond à la face du joint d’étanchéité 9 qui s’étend le plus en amont par rapport au sens d’écoulement des gaz dans la turbomachine, mais également par rapport au sens d’écoulement du flux de bypass F1 dans la turbine 1. La face amont 25 correspond donc à la face qui est configurée pour s’étendre en regard du flux de bypass F1 lorsqu’il pénètre dans le joint d’étanchéité 9.
Dans la première forme de réalisation, la face amont 25 se trouve en face de la couronne externe de l’étage de turbine 1 s’étendant immédiatement en amont.
Dans la deuxième forme de réalisation, la face amont 25 se trouve en face de la couronne interne 7 de l’étage de turbine 1 s’étendant immédiatement en amont.
Afin d’augmenter les pertes de charge au sein du joint d’étanchéité 9, le joint d’étanchéité 9 comprend en outre au moins une canalisation 30 formée dans la partie fixe 20. La canalisation 30 débouche d’une part dans la face amont 25 et d’autre part dans la face radiale interne 26. Cette canalisation 30 permet ainsi de dériver une partie F2 du flux de bypass F1, qui contourne le rotor 3 et l’une des couronnes du distributeur 5 pour passer entre la partie mobile 10 et la partie fixe 20 du joint d’étanchéité 9, afin de l’injecter sur la partie mobile 10. Ce flux dérivé F2, qui est injecté via la canalisation 30, s’oppose donc au flux de bypass F1 qui passe à travers le joint d’étanchéité 9, augmentant ainsi les pertes de charge, ce qui améliore l’étanchéité du labyrinthe et contribue à la performance de la turbine 1.
De préférence, le joint d’étanchéité 9 comprend plusieurs canalisations 30, réparties radialement autour de l’axe de révolution X, afin de réduire les pertes de charge au sein du joint d’étanchéité 9 sur toute sa circonférence.
Dans le cas où le joint d’étanchéité 9 comprend des léchettes 12 et un abradable 22, 24, la ou chaque canalisation 30 est formée dans l’élément abradable 24 et débouche dans l’une des cavités 14 du joint d’étanchéité 9. Le flux dérivé F2 est donc injecté dans la cavité 14 et baigne les flancs des léchettes 12 qui la délimitent.
Chaque canalisation 30 comprend une première portion 32 et une deuxième portion 34, la première portion 32 débouchant dans la face amont 25 de la partie fixe 20 tandis que la deuxième portion 34 débouche dans sa face radiale interne 26.
La première portion 32 et la deuxième portion 34 de la canalisation 30 sont de préférence de forme cylindrique afin de maximiser les pertes de charge.
Dans un premier mode de réalisation illustré sur la figure 1, la deuxième portion 34 de chaque canalisation 30 est inclinée par rapport à un plan P1 qui est normal à l’axe de révolution X du joint d’étanchéité 9. Un angle a formé entre la deuxième portion 34 et le plan P1 est non nul et inférieur à 75°. Il ressort en effet qu’au-delà de 75°, l’inclinaison est susceptible de poser des difficultés au niveau de l’intégration. La deuxième portion 34 a donc une orientation axiale par rapport à l’axe de révolution X. Une vitesse du flux dérivé F2 qui est injecté sur la partie mobile 10 présente donc une composante axiale non nulle au niveau de la sortie 35 de la canalisation 30 (c’est-à-dire dans une zone adjacente à la face radiale interne 26 de la partie fixe 20). Ainsi, la deuxième portion 34 de chaque canalisation 30 est coudée vers l’amont (c’est-à-dire que la projection de la sortie 35 de la canalisation 30 sur l’axe de révolution X se trouve plus en amont que la projection de la jonction entre la première portion 32 et la deuxième portion 34 de la canalisation 30) de sorte que le flux est injecté dans la direction opposée à celle du flux de bypass F1 traversant le joint d’étanchéité 9. Le flux injecté forme un rideau d’air. Cette configuration permet ainsi d’augmenter les pertes de charge dans le joint d’étanchéité 9.
Dans un deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 2, qui peut être cumulé avec le premier mode de réalisation, la deuxième portion 34 de chaque canalisation 30 est inclinée par rapport à un plan P2 qui s’étend radialement et comprend l’axe de révolution X du joint d’étanchéité 9. Un angle β formé entre la deuxième portion 34 et le plan P2 est non nul et inférieur à 75°. Ici encore, la deuxième portion 24 a donc une orientation circonférentielle par rapport à l’axe de révolution X. La vitesse du flux dérivé F2 qui est injecté présente alors une composante tangentielle non nulle au niveau de la sortie 35 de sorte à tourner dans un sens opposé par rapport au flux de bypass F1 qui contourne la partie fixe 20. En effet, lorsque le flux de bypass F1 passe entre la partie fixe 20 et la partie mobile 10 du joint d’étanchéité 9, il est entraîné par le rotor 3 de sorte que sa vitesse présente une composante tangentielle non nulle. L’inclinaison de la deuxième portion 34 des canalisations 30 permet ainsi d’injecter le flux dérivé F2 dans le sens opposé au sens de rotation du rotor 3 (et donc du flux de bypass F1 ), ce qui augmente significativement les pertes de charge dans le joint d’étanchéité 9.
Le cas échéant, quel que soit le mode de réalisation, la deuxième portion 34 du joint d’étanchéité 9 peut être divisée en plusieurs canaux d’injection 36 débouchant chacun dans la face radiale interne 26. Le flux dérivé F2 est alors injecté sur la partie mobile 10 suivant plusieurs directions différentes, ce qui permet d’augmenter encore les pertes de charge au sein du joint d’étanchéité 9.
Par exemple, la deuxième portion 34 du joint d’étanchéité 9 peut être divisée en trois canaux d’injection 36, les trois canaux d’injection 36 pouvant être compris dans un même plan (qui peut être normal à l’axe de révolution X ou incliné par rapport à celui-ci) ou dans des plans différents (par exemple, un canal d’injection 36 s’étendant dans le plan P1 normal à l’axe de révolution X et deux canaux d’injection 36 inclinés par rapport à ce plan, ou inversement). La recirculation formée par les flux dérivés F2 lors de leur injection contre la partie mobile 10 améliore la perturbation de l’écoulement du flux de bypass F1 dans le joint d’étanchéité 9 et augmente son efficacité.
La dimension des canaux d’injection 36 est choisie de sorte que, pour une canalisation 30 donnée, la somme des sections minimales des canaux d’injection 36 est au plus égale à la section minimale de la première portion 32 associée. On notera que, la première portion 32 et les canaux d’injection 36 étant de préférence cylindriques afin de maximiser les pertes de charge, leur section est sensiblement constante.
Par ailleurs, le nombre maximal de canaux d’injection 36 pouvant être réalisés dans la partie fixe 20 dépend de la forme et de la tenue mécanique de la partie fixe 20 ainsi que de la dimension des canaux d’injection 36.
Enfin, l’inclinaison des canaux d’injection 34 peut être choisie de sorte que le flux dérivé F2 qui est injecté dans une cavité donnée 14 depuis une canalisation 30 donnée croise le flux dérivé F2 qui est injecté dans cette cavité 14 depuis une canalisation 30 adjacente avant d’atteindre le fond de la cavité 14. Ce croisement des flux dérivés F2 injectés génère ainsi des turbulences dans la cavité, améliorant encore les pertes de charge. Dans le cas où la deuxième portion 34 des canalisations 30 se divise en trois canaux d’injection 36, le flux dérivé F2 sortant des trois canaux d’injection 36 d’une canalisation 30 donnée peut, selon l’inclinaison choisie pour ces canaux d’injection 36, générer des turbulences avec les canalisations 30 adjacentes qui se situent de part et d’autre de leur sortie 35, si elles croisent leurs flux dérivés F2 avant d’atteindre le fond de la cavité 14.
La ou les canalisations 30 peuvent être réalisées par perçage de la partie fixe 20. Lorsque la partie fixe 20 comprend un élément abradable 24 en nid d’abeilles, les canalisations 30 peuvent être réalisées par perçage de l’élément abradable 24, puis un tube de forme cylindrique correspondant à la forme du perçage peut être introduit dans le perçage afin de confiner le flux dérivé dans la canalisation 30.
En variante, notamment lorsque la partie fixe 20 comprend un élément abradable 24 du type nid d’abeille, la ou les canalisations 30 peuvent être obtenues au moment de la fabrication de l’élément abradable 24 par fabrication par fusion sélective sur un lit de poudre par faisceau de haute énergie, tel qu’un laser.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Structure d’étanchéité (20) d’un joint d’étanchéité (9) d’une turbomachine, la structure d’étanchéité (9) s’étendant circonférentiellement autour d’un axe (X) et étant configurée pour coopérer à frottement avec au moins une léchette (12) portée par un rotor de la turbomachine, la structure d’étanchéité comprenant un élément abradable (24) et présentant une face amont (25) destinée à être disposée en regard d’un flux traversant de l’amont vers l’aval la turbomachine et une face radialement interne (26) configurée pour s’étendre en regard de l’au moins une léchette (12), la structure d’étanchéité (20) étant caractérisée en ce qu’elle comprend en outre au moins une canalisation (30), formée dans l’élément abradable (24), ladite au moins une canalisation (30) débouchant d’une part dans la face amont (25) et d’autre part dans la face radialement interne (26) avec une orientation circonférentielle par rapport à l’axe (X).
  2. 2. Structure d’étanchéité (20) selon la revendication 1, dans laquelle l’élément abradable (24) est annulaire de préférence en un matériau présentant une structure en nid d’abeilles.
  3. 3. Structure d’étanchéité (20) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans laquelle l’au moins une canalisation (30) comprend une première portion (32) et une deuxième portion (34), la première portion (32) débouchant dans la face amont (25) tandis que la deuxième portion (34) débouche dans la face radiale interne (26), la deuxième portion (34) étant cylindrique et présentant une orientation circonférentielle par rapport à l’axe (X).
  4. 4. Structure d’étanchéité (20) selon la revendication 3, dans laquelle la deuxième portion (34) d’au moins une canalisation (30) est en outre inclinée vers l’amont de sorte qu’un flux d’air (F2) passant dans la canalisation (30) est injecté par sa sortie (35) avec une orientation axiale.
  5. 5. Structure d’étanchéité (20) selon l’une des revendications 1 à 4, comprenant une série de canalisations (30) formées dans l’élément abradable (20) et débouchant chacune d’une part dans la face amont (25) et d’autre part dans la face radiale interne (26).
  6. 6. Structure d’étanchéité (20) selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle l’au moins une canalisation (30) comprend une première portion (32) s’étendant depuis la face amont (25) de la partie fixe (20) et une deuxième portion (34) débouchant dans sa face radiale interne (26), la deuxième portion (34) se divisant de sorte à former au moins deux canaux (36) ayant une orientation circonférentielle opposée et débouchant chacun dans la face radiale interne (26).
  7. 7. Structure d’étanchéité (20) selon la revendication 6, dans laquelle la deuxième portion (34) se divise de sorte à former trois canaux d’injection (36).
  8. 8. Structure d’étanchéité (20) selon la revendication 5, chaque canalisation (30) comprenant une première portion (32) s’étendant depuis la face amont (25) et une deuxième portion (34) débouchant dans la face radiale interne (26), la deuxième portion (34) de chaque canalisation (30) se divisant de sorte à former au moins deux canaux d’injection (36) débouchant chacun dans la face radiale interne (26) et étant configurée de sorte qu’un flux (F2) qui est injecté par les canaux d’injection (36) d’une canalisation (30) donnée croise un flux (F2) qui est injecté par les canaux d’injection d’une canalisation (30) adjacente avant que lesdits flux (F2) n’atteignent l’au moins une léchette (12).
  9. 9. Joint d’étanchéité (9) comprenant une structure d’étanchéité (20) selon l’une des revendications 1 à 8.
  10. 10. Joint d’étanchéité (9) selon la revendication 9, comprenant au moins deux léchettes (12) portées par le rotor de la turbomachine, lesdites au moins deux léchettes (12) délimitant avec l’élément abradable (20) au 5 moins une cavité (14), la canalisation (30) débouchant dans ladite cavité (14).
FR1857722A 2018-08-28 2018-08-28 Pressurisation de la cavite inter-lechettes par derivation du flux de bypass Active FR3085405B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1857722A FR3085405B1 (fr) 2018-08-28 2018-08-28 Pressurisation de la cavite inter-lechettes par derivation du flux de bypass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1857722A FR3085405B1 (fr) 2018-08-28 2018-08-28 Pressurisation de la cavite inter-lechettes par derivation du flux de bypass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3085405A1 true FR3085405A1 (fr) 2020-03-06
FR3085405B1 FR3085405B1 (fr) 2020-12-04

Family

ID=63638113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1857722A Active FR3085405B1 (fr) 2018-08-28 2018-08-28 Pressurisation de la cavite inter-lechettes par derivation du flux de bypass

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3085405B1 (fr)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5281090A (en) * 1990-04-03 1994-01-25 General Electric Co. Thermally-tuned rotary labyrinth seal with active seal clearance control
EP0926315A2 (fr) * 1997-12-24 1999-06-30 General Electric Company Joint d'étanchéité pour turbines
FR2999249A1 (fr) * 2012-12-07 2014-06-13 Snecma Compresseur pour turbomachine dote de moyens de refroidissement d'un joint tournant assurant l'etancheite entre un redresseur et un rotor
US20150050125A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Alstom Technology Ltd Fluid seal arrangement and method for constricting a leakage flow through a leakage gap

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5281090A (en) * 1990-04-03 1994-01-25 General Electric Co. Thermally-tuned rotary labyrinth seal with active seal clearance control
EP0926315A2 (fr) * 1997-12-24 1999-06-30 General Electric Company Joint d'étanchéité pour turbines
FR2999249A1 (fr) * 2012-12-07 2014-06-13 Snecma Compresseur pour turbomachine dote de moyens de refroidissement d'un joint tournant assurant l'etancheite entre un redresseur et un rotor
US20150050125A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Alstom Technology Ltd Fluid seal arrangement and method for constricting a leakage flow through a leakage gap

Also Published As

Publication number Publication date
FR3085405B1 (fr) 2020-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3001759A1 (fr) Rouge aubagee de turbomachine
EP1749977A1 (fr) Systeme d'etancheite de la chambre de lubrification arriere d'un turboreacteur
EP3421730A1 (fr) Turbine pour turbomachine avec anneau d'étanchéité comportant deux parties
FR2972482A1 (fr) Etage de turbine pour turbomachine d'aeronef, presentant une etancheite amelioree entre le flasque aval et les aubes de la turbine, par maintien mecanique
EP3880939B1 (fr) Étanchéité entre une roue mobile et un distributeur d'une turbomachine
EP3781791B1 (fr) Distributeur de turbine pour turbomachine, comprenant un système passif de réintroduction de gaz de fuite dans une veine d'écoulement des gaz
FR3066533B1 (fr) Ensemble d'etancheite pour une turbomachine
FR3085405A1 (fr) Pressurisation de la cavite inter-lechettes par derivation du flux de bypass
FR2999249A1 (fr) Compresseur pour turbomachine dote de moyens de refroidissement d'un joint tournant assurant l'etancheite entre un redresseur et un rotor
WO2017144805A1 (fr) Redresseur pour compresseur de turbomachine d'aeronef, comprenant des orifices de prelevement d'air de forme etiree selon la direction circonferentielle
EP4093948A1 (fr) Ensemble de stator de turbomachine comprenant une virole interne comprenant des parties amont et aval assemblées par translation axiale
EP4041993B1 (fr) Distributeur de turbine à aubage en composite à matrice céramique traversé par un circuit de ventilation métallique
FR3069276B1 (fr) Ensemble d'etancheite pour turbomachine
FR3085708A1 (fr) Dispositif d'etancheite ameliore pour ensemble rotatif de turbomachine
FR3061739A1 (fr) Ensemble pour turbomachine
FR3113419A1 (fr) Distributeur d’une turbine de turbomachine
FR3049000A1 (fr) Distributeur d'une turbine comprenant une couronne interne monobloc
WO2023047033A1 (fr) Turbine à gaz haute-pression pour une turbomachine et turbomachine
FR3136504A1 (fr) Elément abradable pour une turbine de turbomachine, comprenant des alvéoles présentant différentes inclinaisons
WO2023047034A1 (fr) Turbine à gaz haute-pression pour une turbomachine et turbomachine
FR2967718A1 (fr) Ensemble d'etancheite pour turbomachine
WO2014132001A1 (fr) Réduction des échanges convectifs entre l'air et le rotor dans une turbine
WO2022123157A1 (fr) Ensemble statorique de turbine avec degré de liberté radial entre un distributeur et un anneau d'étanchéité
WO2023062327A1 (fr) Distributeur de turbine comportant un élément annulaire d'étanchéité
WO2022189735A1 (fr) Ensemble statorique de turbine

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20200306

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6