FR3089543A1 - Turbine or compressor rotor for gas turbine engine with limited backlash - Google Patents

Abstract

Rotor de turbine ou de compresseur pour moteur à turbine à gaz à pertes de jeu limitées L’invention concerne un rotor (14) de turbine ou de compresseur pour moteur à turbine à gaz, comprenant une pluralité d’aubes (16) entourées par un anneau externe (8) délimitant une ligne de veine externe (8a) d’écoulement d’un flux gazeux, chaque aube s’étendant, d’une part axialement entre un bord d’attaque (20) et un bord de fuite (22) et, d’autre part radialement entre un pied (24) et une tête (26), un jeu radial subsistant entre l’anneau externe et la tête des aubes mobiles, l’anneau externe présentant une augmentation progressive de son diamètre entre le bord d’attaque et le bord de fuite des aubes et finissant par une marche montante (28) en aval du bord de fuite des aubes, la tête des aubes présentant un rehaussement au voisinage du bord de fuite afin de conserver un jeu radial prédéterminé. Figure pour l’abrégé : Fig. 2.The invention relates to a turbine or compressor rotor (14) for a gas turbine engine, comprising a plurality of blades (16) surrounded by a external ring (8) delimiting a line of external stream (8a) for the flow of a gas flow, each blade extending, on the one hand axially between a leading edge (20) and a trailing edge (22 ) and, on the other hand radially between a foot (24) and a head (26), a radial clearance remaining between the outer ring and the head of the movable blades, the outer ring having a progressive increase in its diameter between the leading edge and the trailing edge of the vanes and ending with a rising step (28) downstream of the trailing edge of the vanes, the head of the vanes having an enhancement in the vicinity of the trailing edge in order to maintain a predetermined radial clearance. Figure for the abstract: Fig. 2.

Description

DescriptionDescription

Titre de l'invention : Rotor de turbine ou de compresseur pour moteur à turbine à gaz à pertes de jeu limitées Domaine techniqueTitle of the invention: Turbine or compressor rotor for a gas turbine engine with limited backlash losses Technical field

[0001] La présente invention se rapporte au domaine général des étages constitutifs d’une turbine et d’un compresseur de moteur à turbine à gaz. Elle concerne plus précisément le jeu radial existant entre la tête des aubes mobiles de ces étages et l’anneau qui les entoure.The present invention relates to the general field of the stages constituting a turbine and a gas turbine engine compressor. It relates more precisely to the radial clearance existing between the head of the movable blades of these stages and the ring which surrounds them.

Technique antérieurePrior art

[0002] Dans une turbine ou un compresseur de moteur à turbine à gaz, notamment de turboréacteur, le jeu radial entre la tête des aubes de roues mobiles et l’anneau induit des écoulements parasites, nommés écoulements de jeu. Ces écoulement parasites sont une source importante de pertes aérodynamiques, qui se traduisent en pertes de rendement du composant, et peuvent, dans le cas des compresseurs, être un élément déclencheur d’instabilités.In a turbine or a compressor of a gas turbine engine, in particular of a turbojet engine, the radial clearance between the head of the blades of the moving wheels and the ring induces parasitic flows, called clearance flows. These parasitic flows are a significant source of aerodynamic losses, which translate into losses in component performance, and can, in the case of compressors, be a trigger for instabilities.

[0003] Ces pertes de rendement sont d’autant plus importantes que le rapport entre la taille du jeu radial et la hauteur de la veine est important. Il s’agit ainsi d’une des principales sources de pertes de rendement dans une turbine haute pression.These yield losses are all the more important as the ratio between the size of the radial clearance and the height of the vein is important. It is thus one of the main sources of performance losses in a high pressure turbine.

[0004] Les écoulements de jeu à l’origine de ces pertes de rendement sont causés par la différence de pression entre l’intrados et l’extrados sur chaque pale, ainsi qu’entre l’amont et l’aval de la roue mobile ou rotor, ce qui induit un débit de fuite à travers le jeu. L’écoulement passant à travers le jeu subit de forts cisaillements qui forment un premier mécanisme de génération de pertes. Cet écoulement sort ensuite du jeu du côté de l’extrados de la pale de manière transverse à l’écoulement sain, et s’enroule sous la forme d’un tourbillon, nommé tourbillon de jeu. La dissipation de ce tourbillon est un second mécanisme de génération de pertes.The clearance flows at the origin of these losses in efficiency are caused by the pressure difference between the lower and upper surfaces on each blade, as well as between upstream and downstream of the moving wheel. or rotor, which induces a leakage flow through the clearance. The flow passing through the clearance undergoes strong shears which form a first mechanism for generating losses. This flow then leaves the game on the upper surface side of the blade transversely to the healthy flow, and is wound up in the form of a vortex, called a vortex. The dissipation of this vortex is a second mechanism loss generation.

[0005] Les écoulements de jeu font partie des écoulements secondaires, c’est-à-dire des structures d’écoulement tridimensionnelles tendant à faire s’éloigner l’écoulement réel d’un écoulement idéal dont les lignes de courant seraient alignées sur la direction principale du canal inter-aubes.The play flows are part of the secondary flows, that is to say three-dimensional flow structures tending to make the real flow move away from an ideal flow whose streamlines would be aligned on the main direction of the inter-blade channel.

[0006] Dans une roue de turbine, d’autres écoulements secondaires se développent à proximité du carter, et peuvent interagir avec les écoulements de jeu. En particulier, les couches limites au carter dérivent de l’intrados vers l’extrados dans le canal inter-aubes à cause du gradient de pression transverse généré par les pales, ce qui entraîne un tourbillon de passage, adjacent au tourbillon de jeu et ayant un sens de rotation opposé. Ainsi, le contrôle des écoulements de jeu doit non seulement limiter l’intensité de ces écoulements, mais également ne pas trop aggraver d’autres phénomènes de pertes, notamment le tourbillon de passage au carter.In a turbine wheel, other secondary flows develop near the casing, and can interact with the play flows. In particular, the boundary layers to the casing are derived from the lower surface towards the upper surface in the channel. inter-blade because of the transverse pressure gradient generated by the blades, which causes a passing vortex, adjacent to the vortex and having an opposite direction of rotation. Thus, the control of the play flows must not only limit the intensity of these flows, but also not excessively aggravate other phenomena of losses, in particular the vortex passing through the casing.

[0007] Une manière connue de supprimer les écoulements de jeu est d’employer un talon, c’est à dire un élément formant la paroi de veine externe de la roue intégré aux pales et tournant avec elles. Cependant, un talon forme une masse en rotation importante, ce qui augmente les contraintes mécaniques dans la pale dues aux efforts centrifuges. Ainsi, les applications des talons se limitent principalement aux turbines bassepression de par leur faible vitesse de rotation.One known way of suppressing play flow is to use a heel, that is to say an element forming the external vein wall of the wheel integrated into the blades and rotating with them. However, a heel forms a large rotational mass, which increases the mechanical stresses in the blade due to centrifugal forces. Thus, heel applications are mainly limited to low pressure turbines due to their low speed of rotation.

[0008] D’autres solutions permettent de limiter les écoulements de jeu. Les « baignoires » (zone creusée sur le sommet de la pale) sont une solution couramment employée qui peut entraîner une réduction du débit de fluide passant à travers le jeu radial et donc des pertes associées. Une autre solution couramment rencontrée consiste à employer une marche descendante sur la surface externe de veine en amont de la roue causant un retrait de la veine externe en face de la tête de pale.Other solutions make it possible to limit the flow of clearance. The "baths" (hollowed out area on the top of the blade) are a commonly used solution which can lead to a reduction in the flow rate of fluid passing through the radial clearance and therefore associated losses. Another solution commonly encountered consists in using a descending step on the external vein surface upstream of the wheel causing a withdrawal of the external vein in front of the blade head.

[0009] Cependant, les gains de rendement obtenus par ces solutions sont modérés voire négatifs, malgré le fait qu’une réduction de l’intensité du tourbillon de jeu soit effectivement observée. En particulier, il a été constaté que la présence d’une marche descendante en amont de la roue de la turbine entraînait une forte perturbation de l’écoulement dans la roue, avec une augmentation significative de l’intensité du tourbillon de passage au carter, ce qui entraîne un supplément important de pertes. Exposé de l'inventionHowever, the performance gains obtained by these solutions are moderate or even negative, despite the fact that a reduction in the intensity of the game vortex is actually observed. In particular, it has been observed that the presence of a descending step upstream of the turbine wheel leads to a strong disturbance of the flow in the wheel, with a significant increase in the intensity of the vortex passing through the casing, which leads to a significant additional loss. Statement of the invention

[0010] La présente invention a donc pour but principal de pallier de tels inconvénients en proposant un dispositif visant à limiter l’intensité des écoulements de jeu et leur impact négatif sur les performances d’une turbine ou d’un compresseurThe main object of the present invention therefore is to overcome such drawbacks by proposing a device aimed at limiting the intensity of the play flows and their negative impact on the performance of a turbine or a compressor.

[0011] Ce but est atteint grâce à un rotor de turbine ou de compresseur pour moteur à turbine à gaz, comprenant une pluralité d’aubes entourées par un anneau externe délimitant une ligne de veine externe d’écoulement d’un flux gazeux, chaque aube s’étendant, d’une part axialement entre un bord d’attaque et un bord de fuite et, d’autre part radialement entre un pied et une tête, un jeu radial subsistant entre l’anneau et la tête des aubes mobiles, et dans lequel, conformément à l’invention, l’anneau externe présente une augmentation progressive de son diamètre entre le bord d’attaque et le bord de fuite des aubes et finissant par une marche montante en aval du bord de fuite des aubes, et la tête des aubes présente un rehaussement au voisinage du bord de fuite afin de conserver un jeu radial prédéterminé.This object is achieved by means of a turbine or compressor rotor for a gas turbine engine, comprising a plurality of blades surrounded by an external ring delimiting a line of external stream flow of a gas flow, each blade extending, on the one hand axially between a leading edge and a trailing edge and, on the other hand radially between a foot and a head, a radial clearance remaining between the ring and the head of the movable blades, and in which, in accordance with the invention, the outer ring has a progressive increase in its diameter between the leading edge and the trailing edge of the blades and ending with a rising step downstream of the trailing edge of the blades, and the head of the blades has an enhancement in the vicinity of the trailing edge in order to maintain a predetermined radial clearance.

[0012] La forme de ligne de veine externe proposée par la présente invention se caractérise par deux éléments, à savoir une zone où la ligne de veine externe forme une convexité au-dessus des aubes mobiles de l’étage, et une cassure de la ligne de veine externe formant une marche montante en aval de ces aubes mobiles. La marche est dite « montante » en ce qu’elle introduit une réduction abrupte de la section de passage de l’écoulement, même si sur une vue méridienne classique où la ligne de veine externe est représentée en haut, le dessin de la ligne de veine « descend ».The shape of the external vein line proposed by the present invention is characterized by two elements, namely an area where the external vein line forms a convexity above the movable blades of the stage, and a break in the line of external vein forming a rising step downstream of these movable blades. The step is said to be “rising” in that it introduces an abrupt reduction in the cross-section of the flow, even if on a classic meridian view where the line of external vein is represented at the top, the drawing of the line of vein "descends".

[0013] Cette forme spécifique de ligne de veine externe permet d’altérer la composante axiale du gradient de pression dans la zone du jeu radial tout en évitant toute marche montante ou descendante en amont des aubes qui pourrait y perturber l’écoulement. La ligne de veine externe forme ainsi un « trench en S ». De plus, la tête des aubes est rehaussée près du bord de fuite afin de conserver une hauteur de jeu radial donnée (pouvant évoluer suivant la corde). Cela permet d’introduire une convexité sur la ligne de veine externe près du bord d’attaque, qui va générer une zone de dépression locale dans l’écoulement. La marche montante a pour effet de causer une surpression locale, ainsi qu’une recirculation remontant le long de l’anneau externe. La présence d’une concavité de la veine en amont de la marche montante renforce cette surpression.This specific form of line of external vein makes it possible to alter the axial component of the pressure gradient in the zone of the radial clearance while avoiding any ascending or descending step upstream of the blades which could disturb the flow therein. The external vein line thus forms an “S trench”. In addition, the blade head is raised near the trailing edge in order to maintain a given radial clearance (which can change depending on the rope). This allows to introduce a convexity on the external vein line near the leading edge, which will generate a local area of depression in the flow. The rising step has the effect of causing local overpressure, as well as recirculation going up along the outer ring. The presence of a concavity of the vein upstream of the ascending step reinforces this overpressure.

[0014] Dans une turbine classique, le degré de réaction est habituellement positif, ce qui signifie que la pression est plus faible en aval des aubes mobiles qu’en amont. Ce gradient de pression axial contribue à l’écart de pression entre l’intrados et l’extrados qui entraîne l’écoulement passant à travers le jeu. En présence d’un « trench en S », la succession d’une dépression locale au carter près du bord d’attaque et d’une surpression proche du bord de fuite permet de réduire l’intensité de ce gradient de pression et donc du débit de fuite qu’il entraîne à travers le jeu. De plus, la recirculation en amont de la marche montante obstrue en totalité ou en partie la zone du jeu près du bord de fuite, ce qui empêche tout écoulement de jeu dans cette zone. Cela est particulièrement bénéfique pour les performances de la turbine car dans une machine classique, la faible épaisseur de pale près du bord de fuite entraîne un débit d’écoulement de jeu élevé.In a conventional turbine, the degree of reaction is usually positive, which means that the pressure is lower downstream of the vanes than upstream. This axial pressure gradient contributes to the pressure difference between the lower surface and the upper surface which causes the flow passing through the clearance. In the presence of an "S-trench", the succession of a local depression at the casing near the leading edge and an overpressure close to the trailing edge makes it possible to reduce the intensity of this pressure gradient and therefore of the leakage flow rate which it causes through the clearance. In addition, the recirculation upstream of the ascending step obstructs all or part of the clearance zone near the trailing edge, which prevents any flow of clearance in this zone. This is particularly beneficial for the performance of the turbine because in a conventional machine, the small thickness of the blade near the trailing edge results in a high clearance flow rate.

[0015] La réduction de l’intensité des écoulements de jeu ainsi obtenue peut être mise à profit de deux manières : en profitant directement du gain de rendement de la turbine pour améliorer les performances du moteur, ou en profitant de la réduction de la sensibilité du rendement de la turbine à la hauteur de jeu pour autoriser un jeu en fonctionnement supérieur en conservant un rendement de turbine identique. La hauteur de jeu est souvent contrôlée par un dispositif actif ou passif de refroidissement permettant de contrôler la dilatation de l’anneau et de ses supports. Un jeu en fonctionnement plus élevé permettrait de réduire la complexité de ces systèmes, de s’en passer, ou de réduire le débit de refroidissement nécessaire à leur fonctionnement. Cela pourrait aussi permettre des tolérances de fabrication plus grandes pour l’anneau et la roue. On notera que la solution présentée ici est indépendante de la présence ou non d’une baignoire au niveau de la tête des aubes.The reduction in the intensity of the play flows thus obtained can be used in two ways: by directly taking advantage of the gain in efficiency of the turbine to improve engine performance, or by taking advantage of the reduction in sensitivity. the efficiency of the turbine at the clearance height to allow a clearance in higher operation while maintaining an identical turbine efficiency. The height of play is often controlled by an active or passive cooling device to control the expansion of the ring and its supports. A higher operating clearance would reduce the complexity of these systems, do without them, or reduce the cooling rate necessary for their operation. It could also allow for larger manufacturing tolerances for the ring and wheel. Note that the solution presented here is independent of whether or not there is a bathtub at the head of the blades.

[0016] La marche montante de l’anneau externe est avantageusement formée par la jonction entre l’anneau externe et une pièce annulaire qui prolonge en aval du rotor la ligne de veine externe. Ainsi, il est toujours possible de monter l’étage de turbine ou de compresseur, même si la hauteur de la marche montante est supérieure à la hauteur du jeu radial.The ascending step of the outer ring is advantageously formed by the junction between the outer ring and an annular piece which extends downstream of the rotor the line of the outer vein. Thus, it is always possible to mount the turbine or compressor stage, even if the height of the rising step is greater than the height of the radial clearance.

[0017] L’augmentation progressive du diamètre de l’anneau externe peut débuter en aval du bord d’attaque des aubes. Alternativement, elle peut débuter en amont du bord d’attaque des aubes.The gradual increase in the diameter of the outer ring can begin downstream of the leading edge of the blades. Alternatively, it can start upstream of the leading edge of the blades.

[0018] La marche montante de l’anneau externe peut former un angle droit avec la ligne de veine externe en aval de de l’étage. L’anneau externe peut présenter une forme sensiblement cylindrique ou une forme sensiblement tronconique. Comme indiqué précédemment, l’anneau externe est dépourvu de marche descendante ou montante au niveau du bord d’attaque des aubes.The ascending step of the external ring can form a right angle with the line of external vein downstream of the floor. The outer ring may have a substantially cylindrical shape or a substantially frustoconical shape. As indicated previously, the outer ring has no descending or rising step at the leading edge of the blades.

[0019] L’invention a également pour objet une turbine et un compresseur comprenant au moins un rotor tel que défini précédemment.The invention also relates to a turbine and a compressor comprising at least one rotor as defined above.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

[0020] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les figures :Other features and advantages of the present invention will emerge from the description given below, with reference to the accompanying drawings which illustrate examples of embodiment devoid of any limiting nature. In the figures:

[0021] [fig.l][Fig.l]

La figure 1 est une vue en perspective et en écorché d’un rotor de turbine selon l’invention ;Figure 1 is a perspective and cutaway view of a turbine rotor according to the invention;

[0022] [fig.2][Fig.2]

La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du rotor de turbine de la figure 1 ; [0023] [fig.3A-3C]Figure 2 is a longitudinal sectional view of the turbine rotor of Figure 1; [Fig.3A-3C]

Les figures 3A à 3C sont des vues schématiques de différentes variantes de réalisation d’un rotor de turbine selon l’invention ; etFIGS. 3A to 3C are schematic views of different alternative embodiments of a turbine rotor according to the invention; and

[0024] [fig.3D-3L][Fig.3D-3L]

Les figures 3D à 3L sont des vues schématiques d’autres variantes de réalisation d’un rotor de turbine selon l’invention.Figures 3D to 3L are schematic views of other alternative embodiments of a turbine rotor according to the invention.

Description des modes de réalisationDescription of the embodiments

[0025] L’invention s’applique à tout étage de turbine ou de compresseur d’un moteur à turbine à gaz, tel que l’étage de turbine 2 représenté de façon schématique sur les figures 1 et 2.The invention applies to any turbine or compressor stage of a gas turbine engine, such as the turbine stage 2 shown schematically in Figures 1 and 2.

[0026] De façon connue, un tel étage de turbine 2 comprend un distributeur 4 composé d’une grille d’aubes fixes 6 destinées à être montées entre un anneau externe 8 délimitant une ligne de veine externe 8 a et un anneau interne 10 concentrique au précédent et délimitant une ligne de veine interne 10a, les anneaux 8,10 délimitant entre eux la veine 12 d’écoulement d’un flux gazeux traversant l’étage de turbine. Bien entendu, l’invention s’applique également à un rotor dans lequel la ligne de veine externe est formée par des pièces distinctes du distributeur et du rotor.In known manner, such a turbine stage 2 comprises a distributor 4 composed of a grid of fixed vanes 6 intended to be mounted between an external ring 8 delimiting a line of external vein 8 a and an internal ring 10 concentric to the previous one and delimiting an internal vein line 10a, the rings 8, 10 delimiting between them the vein 12 for the flow of a gas flow passing through the turbine stage. Of course, the invention also applies to a rotor in which the external vein line is formed by separate parts of the distributor and the rotor.

[0027] En aval (dans le sens d’écoulement du flux gazeux traversant l’étage de turbine) du distributeur 4, l’étage de turbine 2 comprend également un rotor (ou roue mobile) 14 formé d’une pluralité d’aubes 16 montées sur un disque rotatif 18 et positionnées dans la veine 12.Downstream (in the direction of flow of the gas flow passing through the turbine stage) of the distributor 4, the turbine stage 2 also comprises a rotor (or moving wheel) 14 formed of a plurality of blades 16 mounted on a rotating disc 18 and positioned in the vein 12.

[0028] Toujours de façon connue, chaque aube 16 forme un profil aérodynamique qui s’étend, d’une part axialement entre un bord d’attaque 20 et un bord de fuite 22 et, d’autre part radialement entre un pied 24 et une tête 26.Still in known manner, each blade 16 forms an aerodynamic profile which extends, on the one hand axially between a leading edge 20 and a trailing edge 22 and, on the other hand radially between a foot 24 and a head 26.

[0029] Comme représenté sur la figure 2, un jeu radial j subsiste entre l’anneau externe 8 et la tête 26 des aubes mobiles 16. Ce jeu radial j induit des écoulements parasites, nommés écoulements de jeu, qui sont une source importante de pertes aérodynamiques.As shown in Figure 2, a radial clearance j remains between the outer ring 8 and the head 26 of the movable vanes 16. This radial clearance j induces parasitic flows, called play flows, which are an important source of aerodynamic losses.

[0030] A cet effet, selon l’invention, il est prévu de rehausser progressivement la ligne de veine externe 8a le long de la roue mobile 14 et à positionner une marche montante 28 après le bord de fuite 22 des aubes 16.To this end, according to the invention, it is planned to gradually raise the external vein line 8a along the movable wheel 14 and to position a rising step 28 after the trailing edge 22 of the blades 16.

[0031] La ligne de veine externe 8a présente ainsi un « trench en S » qui permet d’introduire une convexité au voisinage du bord d’attaque 20 des aubes 16. Cette convexité va générer une zone de dépression locale dans l’écoulement. La marche montante cause ensuite une surpression locale ainsi qu’une recirculation remontant le long de l’anneau externe 8.The external vein line 8a thus has an "S trench" which makes it possible to introduce a convexity in the vicinity of the leading edge 20 of the blades 16. This convexity will generate a zone of local depression in the flow. The rising step then causes local overpressure as well as recirculation going up along the outer ring 8.

[0032] En pratique, l’anneau externe 8 présente une augmentation progressive de son diamètre entre le bord d’attaque 20 et le bord de fuite 22 des aubes 16 et finit par une marche montante 28 en aval du bord de fuite des aubes.In practice, the outer ring 8 has a gradual increase in its diameter between the leading edge 20 and the trailing edge 22 of the blades 16 and ends with a rising step 28 downstream of the trailing edge of the blades.

[0033] L’augmentation du diamètre de l’anneau externe 8 est visible sur les figures 3A à 3F représentant de façon schématique différents modes de réalisation de l’invention. Sur ces figures, l’augmentation du diamètre de l’anneau externe 8 est schématisée par la valeur ôA à ôF. respectivement.The increase in the diameter of the outer ring 8 is visible in Figures 3A to 3F schematically showing different embodiments of the invention. In these figures, the increase in the diameter of the outer ring 8 is shown diagrammatically by the value ôA to ôF. respectively.

[0034] Cette augmentation est progressive ; en particulier la ligne de veine externe 8a est dépourvue de marche montante ou descendante au niveau du bord d’attaque des aubes.This increase is gradual; in particular the line of external vein 8a has no ascending or descending step at the leading edge of the blades.

[0035] La marche 28 est dite « montante » car elle introduit une réduction abrupte de la section de passage de la veine d’écoulement 12 (même si sur les vues des figures 2 et 3A à 3F le dessin de la ligne de veine externe 8a « descend »).The step 28 is said to be “rising” because it introduces an abrupt reduction in the passage section of the flow stream 12 (even if in the views of FIGS. 2 and 3A to 3F the drawing of the line of the outer stream 8a "descends").

[0036] Par ailleurs, toujours selon l’invention, afin de conserver un jeu radial j. donné (ce jeu radial pouvant varier suivant la corde des aubes), la tête 26 des aubes 14 présente un rehaussement 26a au voisinage du bord de fuite 22.Furthermore, still according to the invention, in order to maintain a radial clearance j. given (this radial clearance being able to vary according to the chord of the blades), the head 26 of the blades 14 has a raising 26a in the vicinity of the trailing edge 22.

[0037] De préférence, comme représenté sur les figures 1 et 2, la marche montante 28 de l’anneau externe 8 est formée par la jonction entre l’anneau externe 8 et une pièce annulaire 30 délimitant une ligne de veine externe 30a qui prolonge en aval de l’étage la ligne de veine externe 8a. De la sorte, il est toujours possible d’assembler l’étage (de turbine ou de compresseur), même si la hauteur h de la marche montante 28 est supérieure à la hauteur du jeu radial j.Preferably, as shown in Figures 1 and 2, the ascending step 28 of the outer ring 8 is formed by the junction between the outer ring 8 and an annular part 30 defining a line of external vein 30a which extends downstream of the stage the line of external vein 8a. In this way, it is always possible to assemble the stage (turbine or compressor), even if the height h of the rising step 28 is greater than the height of the radial clearance j.

[0038] En liaison avec les figures 3A à 3F, on décrira maintenant différentes variantes de réalisation de l’invention.In connection with Figures 3A to 3F, we will now describe different embodiments of the invention.

[0039] Comme représenté sur les figures 3A et 3B, la hauteur hA, hB, respectivement, de la marche montante 28 peut être différente de l’augmentation du diamètre de la ligne de veine externe 8a. En particulier, cette hauteur peut être supérieure, égale ou inférieure à la hauteur du jeu radial j. Sur ces exemples de réalisation, la hauteur hB est supérieure à la hauteur hA et supérieure à la hauteur du jeu radial j.As shown in Figures 3A and 3B, the height hA, hB, respectively, of the ascending step 28 may be different from the increase in the diameter of the line of external vein 8a. In particular, this height can be greater than, equal to or less than the height of the radial clearance j. In these exemplary embodiments, the height hB is greater than the height hA and greater than the height of the radial clearance j.

[0040] Par ailleurs, dans l’exemple de réalisation des figures 3A et 3B, l’anneau externe 8 présente une forme sensiblement cylindrique. Au contraire, dans l’exemple de réalisation de la figure 3C, l’anneau externe 8 présente une forme qui n’est pas cylindrique mais sensiblement tronconique ouvert vers l’aval (la forme tronconique pourrait alternativement être ouverte vers l’amont).Furthermore, in the embodiment of Figures 3A and 3B, the outer ring 8 has a substantially cylindrical shape. On the contrary, in the embodiment of Figure 3C, the outer ring 8 has a shape which is not cylindrical but substantially frustoconical open towards the downstream (the frustoconical shape could alternatively be open upstream).

[0041] La marche montante 28 de l’anneau externe forme avec la ligne de veine externe 30a d’écoulement en aval de de l’étage un angle a. Comme représenté sur la figure 3B, cet angle aB peut être un angle droit. Alternativement, cet angle peut être plus ou moins ouvert (sur l’exemple de la figure 3D, l’angle aD est ainsi plus grand que 90°), à la condition qu’il forme une discontinuité de tangence sur la ligne méridienne de veine externe.The ascending step 28 of the external ring forms with the line of external vein 30a of flow downstream of the stage at an angle a. As shown in FIG. 3B, this angle aB can be a right angle. Alternatively, this angle can be more or less open (in the example of FIG. 3D, the angle aD is thus greater than 90 °), on the condition that it forms a discontinuity of tangency on the meridian line of the vein external.

[0042] De plus, l’augmentation progressive du diamètre de l’anneau externe 8 peut débuter en amont du bord d’attaque 20 des aubes (voir la figure 3E) ou débuter en aval de celui-ci, au voisinage du bord de fuite 22 des aubes (voir la figure 3F). En d’autres termes, la convexité de veine en amont de la marche montante 28 peut être positionnée à différents endroits entre l’amont du bord d’attaque des aubes et le bord de fuite des aubes.In addition, the gradual increase in the diameter of the outer ring 8 can start upstream of the leading edge 20 of the blades (see FIG. 3E) or start downstream of the latter, in the vicinity of the edge of leakage 22 of the blades (see FIG. 3F). In other words, the vein convexity upstream of the ascending step 28 can be positioned at different locations between the upstream of the leading edge of the blades and the trailing edge of the blades.

Claims (1)

Revendications Claims [Revendication 1] [Claim 1] Rotor (14) de turbine ou de compresseur pour moteur à turbine à gaz, comprenant une pluralité d’aubes (16) entourées par un anneau externe (8) délimitant une ligne de veine externe (8a) d’écoulement d’un flux gazeux, chaque aube (16) s’étendant, d’une part axialement entre un bord d’attaque (20) et un bord de fuite (22) et, d’autre part radialement entre un pied (24) et une tête (26), un jeu radial (jj subsistant entre l’anneau externe et la tête des aubes mobiles, caractérisé en ce que l’anneau externe (8) présente une augmentation progressive (ôA à ôF) de son diamètre entre le bord d’attaque et le bord de fuite des aubes et finissant par une marche montante (28) en aval du bord de fuite des aubes, et en ce que la tête des aubes présente un rehaussement (26a) au voisinage du bord de fuite afin de conserver un jeu radial prédéterminé. Rotor (14) of a turbine or compressor for a gas turbine engine, comprising a plurality of blades (16) surrounded by an external ring (8) delimiting a line of external stream (8a) for the flow of a gas flow , each blade (16) extending, on the one hand axially between a leading edge (20) and a trailing edge (22) and, on the other hand radially between a foot (24) and a head (26 ), a radial clearance (jj remaining between the outer ring and the head of the movable blades, characterized in that the outer ring (8) has a progressive increase (ôA to ôF) in its diameter between the leading edge and the trailing edge of the blades and ending in a rising step (28) downstream of the trailing edge of the blades, and in that the blade head has a raising (26a) in the vicinity of the trailing edge in order to maintain a radial clearance predetermined. [Revendication 2] [Claim 2] Rotor selon la revendication 1, dans lequel la marche montante (28) de l’anneau externe (8) est formée par la jonction entre l’anneau externe et une pièce annulaire (30) qui prolonge en aval du rotor la ligne de veine externe (8a). Rotor according to claim 1, in which the rising step (28) of the external ring (8) is formed by the junction between the external ring and an annular piece (30) which extends downstream of the rotor the line of external vein (8a). [Revendication 3] [Claim 3] Rotor selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel l’augmentation progressive (ôA à ôF) du diamètre de l’anneau externe (8) débute en aval du bord d’attaque des aubes. Rotor according to one of claims 1 and 2, wherein the progressive increase (ôA to ôF) in the diameter of the outer ring (8) begins downstream of the leading edge of the blades. [Revendication 4] [Claim 4] Rotor selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel l’augmentation progressive (ôA à ôF) du diamètre de l’anneau externe (8) débute en amont du bord d’attaque des aubes. Rotor according to either of Claims 1 and 2, in which the progressive increase (ôA to FF) in the diameter of the outer ring (8) begins upstream of the leading edge of the blades. [Revendication 5] [Claim 5] Rotor selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la marche montante (28) de l’anneau externe forme un angle (a) droit avec la ligne de veine externe (30a) en aval de de l’étage. Rotor according to any one of claims 1 to 4, in which the rising step (28) of the external ring forms a right angle (a) with the line of external vein (30a) downstream of the stage. [Revendication 6] [Claim 6] Rotor selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’anneau externe (8) présente une forme sensiblement cylindrique. Rotor according to any one of claims 1 to 5, in which the outer ring (8) has a substantially cylindrical shape. [Revendication 7] [Claim 7] Rotor selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’anneau externe (8) présente une forme sensiblement tronconique. Rotor according to any one of claims 1 to 5, in which the outer ring (8) has a substantially frustoconical shape. [Revendication 8] [Claim 8] Rotor selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l’anneau externe (8) est dépourvu de marche descendante ou montante au niveau du bord d’attaque des aubes. Rotor according to any one of claims 1 to 7, in which the outer ring (8) does not have a downward or upward step at the leading edge of the blades. [Revendication 9] [Claim 9] Turbine comprenant au moins un rotor selon l’une quelconque des revendications 1 à 8. Turbine comprising at least one rotor according to any one of claims 1 to 8. [Revendication 10] [Claim 10] Compresseur comprenant au moins un rotor selon l’une quelconque des revendications 1 à 8. Compressor comprising at least one rotor according to any one of Claims 1 to 8. 1/31/3