FR3136811A1 - TURBINE WHEEL WITH CMC BLADE AND STRUCTURAL MAST RETAINED BY PIN - Google Patents

TURBINE WHEEL WITH CMC BLADE AND STRUCTURAL MAST RETAINED BY PIN Download PDF

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Clément Jarrossay
Clément Emile André CAZIN
Sébastien Serge Francis Congratel
Pascal Grégory CASALIGGI
Arthur Paul Gabriel NIMHAUSER
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Safran Aircraft Engines SAS
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Abstract

Distributeur (11) de turbomachine (1) comprenant une couronne de secteurs aubagés (12.1-12.16) dans lequel au moins un secteur aubagé (12.1-12.16) comprend : - une plateforme interne (20) et une plateforme externe (50); - un mât (30) ayant une extrémité radialement interne (31) rigidement solidaire de la plateforme interne (20) et une extrémité radialement externe (33) fixée à la virole externe (14) par une interface de liaison mécanique (51), dans lequel l’extrémité radialement externe (33) comprend un alésage (34) dans lequel est engagée une goupille (55) de liaison du mât (30) à la plateforme externe (50). Figure 4Distributor (11) of a turbomachine (1) comprising a ring of bladed sectors (12.1-12.16) in which at least one bladed sector (12.1-12.16) comprises: - an internal platform (20) and an external platform (50); - a mast (30) having a radially internal end (31) rigidly secured to the internal platform (20) and a radially external end (33) fixed to the external ferrule (14) by a mechanical connection interface (51), in which the radially external end (33) comprises a bore (34) in which is engaged a pin (55) connecting the mast (30) to the external platform (50). Figure 4

Description

ROUE DE TURBINE A PALE EN CMC ET MAT STRUCTURAL MAINTENU PAR GOUPILLETURBINE WHEEL WITH CMC BLADE AND STRUCTURAL MAST RETAINED BY PIN

La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines d’aéronef, et plus précisément aux roues de turbine équipant de telles machines.The present invention relates to the field of aircraft turbomachines, and more precisely to the turbine wheels fitted to such machines.

Elle concerne plus spécifiquement les roues d’étage de distributeur de compresseur à haute pression à pale en matériau composite à matrice céramique.It concerns more specifically the high-pressure compressor distributor stage wheels with blades made of ceramic matrix composite material.

L’invention s’applique à toutes les conceptions de turbomachine, par exemple les turboréacteurs à soufflante entrainée directement par un corps basse pression, entraînée indirectement par un réducteur, les turboréacteurs simple corps, double corps, simple flux et double flux.The invention applies to all turbomachine designs, for example turbojets with a fan driven directly by a low-pressure body, driven indirectly by a reducer, single-body, double-body, single-flow and double-flow turbojets.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURESTATE OF PRIOR ART

Dans une turbomachine, ici un turboréacteur repéré 1 dans la , l'air est admis dans une manche d'entrée 2 pour traverser une soufflante comportant une série de pales rotatives 3 avant de se scinder en un flux primaire central qui circule dans une veine dite de circulation d’un flux d’air primaire et un flux secondaire entourant le flux primaire.In a turbomachine, here a turbojet marked 1 in the , the air is admitted into an inlet sleeve 2 to pass through a fan comprising a series of rotating blades 3 before splitting into a central primary flow which circulates in a so-called primary air flow circulation vein and a secondary flow surrounding the primary flow.

Le flux primaire est compressé par des étages de compresseurs 4 et 5 avant d'atteindre une chambre de combustion 6, après quoi il se détend en traversant des turbines 7, avant d'être évacué en générant une poussée. Le flux secondaire est quant à lui propulsé directement par la soufflante pour générer la poussée principale.The primary flow is compressed by compressor stages 4 and 5 before reaching a combustion chamber 6, after which it expands passing through turbines 7, before being evacuated by generating thrust. The secondary flow is propelled directly by the fan to generate the main thrust.

Les étages de compresseurs comprennent des distributeurs régulièrement espacés autour d'un arbre monté à rotation autour d’un axe AX dans une nacelle 8 entourant l'ensemble et entre lesquelles sont placés des étages de distributeur 9 sous la forme de roues 10 aubagées fixes.The compressor stages comprise distributors regularly spaced around a shaft mounted to rotate around an axis AX in a nacelle 8 surrounding the assembly and between which distributor stages 9 are placed in the form of fixed bladed wheels 10.

Il est connu, notamment des documents FR3080145 et FR3061928, de réaliser un étage de distributeur d’une turbine de turboréacteur sous la forme d’une roue aubagée comprenant des secteurs aubagés agencés circonférentiellement autour d’un axe pour former conjointement une virole interne et une virole externe concentriques avec des pales s’étendant radialement de la virole interne à la virole externe.It is known, in particular from documents FR3080145 and FR3061928, to produce a distributor stage of a turbojet turbine in the form of a bladed wheel comprising bladed sectors arranged circumferentially around an axis to jointly form an internal shroud and a concentric outer shell with blades extending radially from the inner shell to the outer shell.

Il est maintenant recherché des solutions dans lesquelles chaque pale est réalisée sous la forme d’un carénage en matériau composite à matrice céramique qui définit un volume interne de la pale. Les matériaux composites à matrice céramique (CMC) supportent des températures allant de 600°C à 1400°C. De par leur meilleure résistance aux hautes températures, les CMC nécessitent moins de refroidissement. Ce refroidissement étant traditionnellement issu d’un prélèvement dans le compresseur qui impacte le rendement de la turbomachine, les matériaux CMC permettent donc d’améliorer le rendement moteur ce qui réduit la consommation de carburant. Par ailleurs, l’utilisation des matériaux composites à matrice céramique contribue à améliorer les performances des turbomachines notamment par la baisse de la masse globale de la turbomachine qui contribue encore à une diminution de la consommation carburant et donc à la réduction significative des émissions polluantes.Solutions are now being sought in which each blade is made in the form of a fairing in ceramic matrix composite material which defines an internal volume of the blade. Ceramic matrix composite (CMC) materials withstand temperatures ranging from 600°C to 1400°C. Due to their better resistance to high temperatures, CMCs require less cooling. This cooling traditionally comes from a sample in the compressor which impacts the efficiency of the turbomachine, CMC materials therefore make it possible to improve engine efficiency which reduces fuel consumption. Furthermore, the use of ceramic matrix composite materials contributes to improving the performance of turbomachines, in particular by reducing the overall mass of the turbomachine, which further contributes to a reduction in fuel consumption and therefore to a significant reduction in polluting emissions.

Un secteur aubagé comprend alors un secteur de virole interne et un secteur de virole externe entre lesquels s’étend une pale en CMC. La roue aubagée est obtenue par assemblage et solidarisation d’autant de secteurs de roue que la roue compte de pales.A bladed sector then includes an internal shroud sector and an external shroud sector between which a CMC blade extends. The bladed wheel is obtained by assembling and joining together as many wheel sectors as the wheel has blades.

Bien que le carénage en CMC dispose de caractéristiques particulièrement intéressantes en termes de résistance et d’endurance thermique, ce matériau possède des caractéristiques mécaniques qui sont généralement inférieures à celles des matériaux utilisés pour réaliser les viroles internes et externes. Enfin, le carénage en CMC possède un coefficient de dilatation différent de ceux des viroles internes et externes. Ainsi, l’intégration d’une pale en CMC dans le secteur aubagé et notamment son maintien en position entre les viroles interne et externe doit faire l’objet de soins particuliers pour éviter la ruine de la turbine en cas de dilatation thermique des éléments la constituant. La mise en œuvre de joints de dilatations entre d’une part la virole interne et la pale et d’autre part entre la pale et la virole externe amène à réduire la portion de la roue aubagée qui agit effectivement sur le flux et de laisser libre en vibration les joints ou la pale. Enfin il est nécessaire de mettre en œuvre des matériaux pour les joints dont le façonnage et l’installation impactent négativement les coûts de fabrication d’une roue aubagée.Although the CMC fairing has particularly interesting characteristics in terms of resistance and thermal endurance, this material has mechanical characteristics which are generally lower than those of the materials used to make the internal and external shells. Finally, the CMC fairing has a coefficient of expansion different from those of the internal and external shells. Thus, the integration of a CMC blade in the bladed sector and in particular its maintenance in position between the internal and external shrouds must be the subject of particular care to avoid the ruin of the turbine in the event of thermal expansion of the elements. component. The implementation of expansion joints between on the one hand the internal shroud and the blade and on the other hand between the blade and the external shroud leads to reducing the portion of the bladed wheel which actually acts on the flow and to leave free vibrating the joints or the blade. Finally, it is necessary to use materials for the joints whose shaping and installation negatively impact the manufacturing costs of a bladed wheel.

L’invention a pour but de réduire les coûts d’intégration d’une pale en CMC dans une roue aubagée.The invention aims to reduce the costs of integrating a CMC blade into a bladed wheel.

A cet effet, on prévoit un distributeur de turbomachine comprenant une couronne de secteurs aubagés agencés pour former circonférentiellement autour d’un axe une virole interne et une virole externe concentriques, des pales s’étendant radialement de la virole interne à la virole externe, dans lequel au moins un secteur aubagé comprend :For this purpose, a turbomachine distributor is provided comprising a crown of bladed sectors arranged to form circumferentially around an axis a concentric internal shroud and an external shroud, blades extending radially from the internal shroud to the external shroud, in which at least one bladed sector comprises:

- une plateforme interne et une plateforme externe;- an internal platform and an external platform;

- une pale s’étendant radialement depuis la plateforme interne jusqu’à la plateforme externe;- a blade extending radially from the internal platform to the external platform;

- un mât s’étendant dans un logement interne de la première pale depuis la plateforme interne jusqu’à la plateforme externe;- a mast extending in an internal housing of the first blade from the internal platform to the external platform;

- le mât ayant une extrémité radialement interne rigidement solidaire la plateforme interne et une extrémité radialement externe fixée à la virole externe par une interface de liaison mécanique, dans lequel l‘extrémité radialement externe comprend un alésage dans lequel est engagée une goupille de liaison du mât à la plateforme externe.- the mast having a radially internal end rigidly secured to the internal platform and a radially external end fixed to the external ferrule by a mechanical connection interface, in which the radially external end comprises a bore in which a connecting pin of the mast is engaged to the external platform.

On obtient ainsi un assemblage mécanique fiable et simple à monter et à dimensionner qui assure une liaison mécanique robuste de la plateforme externe et la plateforme interne tout en laissant pale libre radialement de se dilater indépendamment de l’ensemble constitué par la plateforme de virole interne et la plateforme externe.We thus obtain a reliable and simple mechanical assembly to assemble and dimension which ensures a robust mechanical connection of the external platform and the internal platform while leaving the blade free radially to expand independently of the assembly constituted by the internal shell platform and the external platform.

Avantageusement, l’interface de liaison comprend un logement d’accueil de l‘extrémité radialement externe, le logement étant au moins partiellement délimité par la virole externe.Advantageously, the connection interface comprises a housing for receiving the radially external end, the housing being at least partially delimited by the external ferrule.

Avantageusement encore, la roue comprend :Advantageously still, the wheel comprises:

- une autre pale s’étendant radialement depuis la plateforme interne jusqu’à la plateforme externe- another blade extending radially from the internal platform to the external platform

- un autre mât s’étendant à l’intérieur de l’autre pale depuis la plateforme interne jusqu’à la plateforme externe. L’autre mât a une extrémité radialement interne rigidement solidaire la plateforme interne et une extrémité radialement externe fixée à la plateforme externe par une autre interface de liaison mécanique. L’ extrémité radialement externe comprend un autre alésage dans lequel est engagée une autre goupille de liaison de l’autre mât à la plateforme externe.- another mast extending inside the other blade from the internal platform to the external platform. The other mast has a radially internal end rigidly secured to the internal platform and a radially external end fixed to the external platform by another mechanical connection interface. The radially external end comprises another bore in which is engaged another pin connecting the other mast to the external platform.

Avantageusement la plateforme externe comporte l‘interface de liaison mécanique et l’autre interface de liaison mécanique.Advantageously, the external platform comprises the mechanical connection interface and the other mechanical connection interface.

Préférentiellement, l’autre interface de liaison comprend un logement d’accueil de l’extrémité radialement externe de l’autre mât, ce logement étant au moins partiellement délimité par la plateforme externe.Preferably, the other connection interface comprises a housing for receiving the radially external end of the other mast, this housing being at least partially delimited by the external platform.

Préférentiellement, le logement d’accueil de l’extrémité radialement externe du mât et/ou le logement d’accueil de l’extrémité radialement externe de l’autre mât sont borgnes.Preferably, the housing for the radially outer end of the mast and/or the housing for the radially outer end of the other mast are blind.

Préférentiellement, la pale est en matériau composite à matrice céramique.Preferably, the blade is made of composite material with a ceramic matrix.

Avantageusement, la plateforme interne et le mât forment un ensemble monobloc.Advantageously, the internal platform and the mast form a single piece assembly.

L’invention concerne également une turbomachine comportant une roue du type précité ainsi qu’un aéronef comprenant une telle turbomachine.The invention also relates to a turbomachine comprising a wheel of the aforementioned type as well as an aircraft comprising such a turbomachine.

est une représentation schématique en coupe d’une turbomachine ; is a schematic sectional representation of a turbomachine;

est une représentation schématique en plan d’une roue aubagée selon l’invention; is a schematic plan representation of a bladed wheel according to the invention;

est une représentation schématique en perspective d’un secteur de la roue aubagée de la ; is a schematic perspective representation of a sector of the bladed wheel of the ;

est une représentation schématique en perspective d’un éclaté du secteur de la . is a schematic representation in perspective of an exploded view of the sector of .

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERSDETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS

Comme visible en , un étage distributeur 10 de la turbomachine 1 équipe un aéronef (non représenté) et comprend un distributeur basse pression 11.As visible in , a distributor stage 10 of the turbomachine 1 equips an aircraft (not shown) and comprises a low pressure distributor 11.

Au sens de la présente demande, les termes « interne » et « externe » sont utilisés en référence à la position ou l’orientation par rapport à l’axe de rotation AX de la turbomachine 1.For the purposes of this application, the terms “internal” and “external” are used with reference to the position or orientation relative to the axis of rotation AX of the turbomachine 1.

Le distributeur 11 comprend une couronne de secteurs aubagés 12.1 à 12.16 agencés pour former ciconférentiellement autour de l’axe AX une virole interne 13 et une virole externe 14 concentriques selon des modalités connues de l’homme du métier. La roue 11 comprend également des pales 15.1 à 15.32 qui s’étendent radialement de la virole interne 13 à la virole externe 14.The distributor 11 comprises a ring of bladed sectors 12.1 to 12.16 arranged to form circumferentially around the axis AX an internal shroud 13 and an external shroud 14 concentric according to methods known to those skilled in the art. The wheel 11 also includes blades 15.1 to 15.32 which extend radially from the internal shroud 13 to the external shroud 14.

Les secteurs 12.1 à 12.16 sont tous identiques et un seul secteur 12.1 va maintenant être décrit.Sectors 12.1 to 12.16 are all identical and only one sector 12.1 will now be described.

Comme visible aux figures 3 et 4, le secteur 12.1 comprend une plateforme interne 20 et une plateforme externe 50. Les plateformes internes 20 comprennent des moyens de liaisons entre elles pour former la virole interne 13 et les plateformes externes 50 comprennent des moyens de liaisons entre elles pour former la virole externe 14. Une première pale 15.1 et une deuxième pale 15.2, respectivement définies par un premier carénage 60 et un deuxième carénage 70 en matériaux composites à matrice céramique, s’étendent chacune radialement depuis la plateforme interne 20 jusqu’à la plateforme externe 50.As visible in Figures 3 and 4, the sector 12.1 comprises an internal platform 20 and an external platform 50. The internal platforms 20 comprise means of connections between them to form the internal shell 13 and the external platforms 50 comprise means of connections between them to form the external shroud 14. A first blade 15.1 and a second blade 15.2, respectively defined by a first fairing 60 and a second fairing 70 made of ceramic matrix composite materials, each extend radially from the internal platform 20 up to the external platform 50.

Comme plus particulièrement visible en , la plateforme interne 20 comprend une base 21 de laquelle viennent en saillie radiale un premier mât structural 30 et un deuxième mât structural 40.As more particularly visible in , the internal platform 20 comprises a base 21 from which a first structural mast 30 and a second structural mast 40 project radially.

Le premier mât 30 possède une première extrémité 31 radialement interne rapportée par soudage sur la base 21. La deuxième extrémité 32 radialement externe du mât 30 comprend une première portion 33 en forme de cylindre droit qui comprend un premier alésage 34 s’étendant diamétralement à travers la première portion 33. Le mât 30 comprend également des surfaces d’appui 35 réparties sur sa surface extérieure 36.The first mast 30 has a first radially internal end 31 attached by welding to the base 21. The second radially external end 32 of the mast 30 comprises a first portion 33 in the form of a right cylinder which comprises a first bore 34 extending diametrically through the first portion 33. The mast 30 also includes support surfaces 35 distributed over its exterior surface 36.

Le deuxième mât 40 est identique au premier et possède une troisième extrémité 41 radialement interne rapportée par soudage sur la base 21 et une quatrième extrémité 42 radialement externe qui comprend une deuxième portion 43 en forme de cylindre droit. La deuxième portion 43 comprend un deuxième alésage 44 s’étendant diamétralement à travers la deuxième portion 43. Le mât 40 comprend également des surfaces d’appui 45 réparties sur sa surface extérieure 46. La plateforme interne 20 et les mâts 30 et 40 forment ainsi un ensemble monobloc.The second mast 40 is identical to the first and has a third radially internal end 41 attached by welding to the base 21 and a fourth radially external end 42 which comprises a second portion 43 in the form of a right cylinder. The second portion 43 comprises a second bore 44 extending diametrically through the second portion 43. The mast 40 also comprises bearing surfaces 45 distributed over its exterior surface 46. The internal platform 20 and the masts 30 and 40 thus form a one-piece assembly.

Au sens de la présente demande un ensemble est dit monobloc lorsqu’il est constitué d’éléments liés de manière indémontable les uns par rapport aux autres par exemple par des procédés d’usinage en pleine masse de soudage de frettage ou de collage.For the purposes of this application, an assembly is said to be in one piece when it is made up of elements linked in an indismountable manner to each other, for example by full-mass machining processes, welding, shrink-fitting or gluing.

La plateforme externe 50 comporte un premier logement 51 borgne en forme de cylindre droit et un deuxième logement 52 borgne en forme de cylindre droit conformés pour respectivement accueillir la portion 33 d’extrémité du mât 30 et la portion 43 d’extrémité du mât 40. . Le premier logement 51 d’accueil est ainsi formé en creux dans la virole externe 14, et le deuxième logement 52 est formé en creux dans la plateforme externe 50. La pale 15.1 comprend donc une extrémité radialement interne qui forme un socle de recouvrement de la plateforme interne 20 et une extrémité radialement externe qui forme un socle de recouvrement de la plateforme externe 50.The external platform 50 comprises a first blind housing 51 in the shape of a right cylinder and a second blind housing 52 in the shape of a right cylinder shaped to respectively accommodate the end portion 33 of the mast 30 and the end portion 43 of the mast 40. . The first housing 51 for receiving is thus formed hollow in the outer shell 14, and the second housing 52 is formed hollow in the external platform 50. The blade 15.1 therefore comprises a radially internal end which forms a base for covering the internal platform 20 and a radially external end which forms a base covering the external platform 50.

Le premier logement 51 comprend deux premiers perçages 53.1 et 53.2 diamétralement opposés. De manière analogue, le deuxième logement 52 comprend deux deuxièmes perçages 54.1 et 54.2 diamétralement opposés.The first housing 51 comprises two first diametrically opposed holes 53.1 and 53.2. Similarly, the second housing 52 comprises two second diametrically opposed holes 54.1 and 54.2.

Le carénage 60 de la première pale 15.1 définit un premier logement interne 61 d’une première pale 62 et comprend une cinquième extrémité 63 radialement interne et une sixième extrémité 64 radialement externe. La cinquième extrémité 63 et la sixième extrémité 64 présentent toutes deux un pourtour quadrilatéral.The fairing 60 of the first blade 15.1 defines a first internal housing 61 of a first blade 62 and comprises a fifth radially internal end 63 and a sixth radially external end 64. The fifth end 63 and the sixth end 64 both have a quadrilateral periphery.

La deuxième pale 15.2 est identique à la première pale 15.1 et le carénage 70 définit un deuxième logement interne 71 d’une deuxième pale 72 et comprend une septième extrémité 73 radialement interne et une huitième extrémité 74 radialement externe. La septième extrémité 73 et la huitième extrémité 74 ont toutes deux un pourtour quadrilatéral.The second blade 15.2 is identical to the first blade 15.1 and the fairing 70 defines a second internal housing 71 of a second blade 72 and comprises a seventh radially internal end 73 and an eighth radially external end 74. The seventh end 73 and the eighth end 74 both have a quadrilateral perimeter.

Le premier secteur aubagé 12.1 est constitué en engageant le premier carénage 60 sur la plateforme interne 20 de manière à ce que le premier mât 30 s’étende dans le logement interne 61, à l’intérieur de la pale 62. Le deuxième carénage 70 est engagé sur la plateforme interne 20 de manière à ce que le deuxième mât 40 s’étende dans le logement interne 71, à l’intérieur de la pale 72. Les surfaces d’appui 35 et 45 viennent respectivement au contact des faces intérieures 65 et 75 des carénages 60 et 70 et assurent le maintien en position des carénages 60 et 70 relativement aux mâts 30 et 40.The first bladed sector 12.1 is formed by engaging the first fairing 60 on the internal platform 20 so that the first mast 30 extends into the internal housing 61, inside the blade 62. The second fairing 70 is engaged on the internal platform 20 so that the second mast 40 extends into the internal housing 71, inside the blade 72. The bearing surfaces 35 and 45 come respectively into contact with the interior faces 65 and 75 of the fairings 60 and 70 and ensure that the fairings 60 and 70 are maintained in position relative to the masts 30 and 40.

La plateforme externe 50 est ensuite positionnée de manière à ce que les logements 51 et 52 accueillent respectivement les portions 33 et 43 des mâts 30 et 40. Une première goupille 55 de liaison est engagée dans les premiers perçages 53.1 et 53.2 de manière à s’étendre dans le premier alésage 34. Une deuxième goupille 56 de liaison est engagée dans les deuxièmes perçages 54.1 et 54.2 de manière à s’étendre dans le deuxième alésage 44. Ainsi, les portions 33 et 43 respectives des mâts 30 et 40 viennent en saillie radiale externe d’une face interne 57 de la plateforme externe 50. Avantageusement, la goupille 55 est dans un matériau identique à celui du premier mat 31 et/ou de la plateforme externe 20. Avantageusement encore, la goupille 56 est dans un matériau identique à celui du deuxième mat 31 et/ou du secteur de virole externe 20.The external platform 50 is then positioned so that the housings 51 and 52 respectively accommodate the portions 33 and 43 of the masts 30 and 40. A first connecting pin 55 is engaged in the first holes 53.1 and 53.2 so as to extend into the first bore 34. A second connecting pin 56 is engaged in the second holes 54.1 and 54.2 so as to extend into the second bore 44. Thus, the respective portions 33 and 43 of the masts 30 and 40 project external radial of an internal face 57 of the external platform 50. Advantageously, the pin 55 is in a material identical to that of the first mat 31 and/or the external platform 20. Advantageously again, the pin 56 is in an identical material to that of the second mast 31 and/or the external shell sector 20.

Comme visible en , l’extrémité 63 interne du premier carénage 60 et l’extrémité 73 interne du deuxième carénage 70 couvrent une face externe 22 de la plateforme interne 20. La face externe 22 et les faces internes des extrémités internes 63 et 73 comprennent des profils homologues de blocage en position des carénages 60 et 70 relativement à la plateforme interne 20.As visible in , the internal end 63 of the first fairing 60 and the internal end 73 of the second fairing 70 cover an external face 22 of the internal platform 20. The external face 22 and the internal faces of the internal ends 63 and 73 comprise homologous profiles of blocking in position of the fairings 60 and 70 relative to the internal platform 20.

De manière similaire, l’extrémité 64 externe du premier carénage 60 et l’extrémité 74 externe du deuxième carénage 70 couvrent la face interne 57 de la plateforme externe 50. La face interne 57 et les faces externes des extrémités externes 64 et 74 comprennent des profils homologues de blocage en position des carénages 60 et 70 relativement à la plateforme externe 50.Similarly, the outer end 64 of the first fairing 60 and the outer end 74 of the second fairing 70 cover the inner face 57 of the outer platform 50. The inner face 57 and the outer faces of the outer ends 64 and 74 comprise homologous profiles for blocking the position of the fairings 60 and 70 relative to the external platform 50.

Ainsi, les arêtes adjacentes des extrémités internes 63 et 73 s’étendent à l’aplomb d’une portion continue de la plateforme interne 20 ce qui empêche toute fuite du flux d’air primaire hors de la veine à ce niveau. De la même façon, les arêtes adjacentes des extrémités externes 64 et 74 s’étendent à l’aplomb d’une portion continue de la plateforme externe 50 ce qui empêche toute fuite du flux d’air primaire hors de la veine à ce niveau.Thus, the adjacent edges of the internal ends 63 and 73 extend directly above a continuous portion of the internal platform 20, which prevents any leakage of the primary air flow out of the vein at this level. In the same way, the adjacent edges of the external ends 64 and 74 extend directly above a continuous portion of the external platform 50, which prevents any leakage of the primary air flow out of the vein at this level.

Le secteur aubagé 12.1 ainsi constitué est assemblé avec les autres secteurs 12.2 à 12.16 identiques pour constituer le distributeur 11 de la turbomachine 1. On obtient ainsi un étage distributeur dont le niveau de fuite du flux d’air primaire hors de la veine est réduit.The bladed sector 12.1 thus formed is assembled with the other identical sectors 12.2 to 12.16 to constitute the distributor 11 of the turbomachine 1. We thus obtain a distributor stage whose leakage level of the primary air flow out of the vein is reduced.

Bien évidemment, l’invention n’est pas limitée au mode de réalisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le champ de l’invention telle que définie par les revendications.Obviously, the invention is not limited to the embodiment described but encompasses any variant falling within the scope of the invention as defined by the claims.

En particulier,

  • bien qu’ici le secteur aubagé comprenne deux mâts dont les extrémités radiales internes sont rigidement solidaires de la plateforme interne, l’invention s’applique également à un secteur aubagé comprenant un nombre différent de mâts dont les extrémités radiales internes sont rigidement solidaires de la plateforme interne, comme par exemple trois ou plus ;
  • bien qu’ici les extrémités radiales internes soient soudées sur la plateforme interne, l’invention s’applique également à d’autres méthodes pour rendre rigidement solidaires les mâts et la plateforme interne comme par exemple le frettage, la fonderie, l’usinage dans la masse ou la fabrication additive ;
  • bien qu’ici le premier logement soit défini par une paroi et un fond de la première la plateforme interne, l’invention s’applique également à d’autres modes de réalisation du premier logement comme par exemple une pièce épaulée montée dans un perçage de la plateforme externe, un insert vissé, une ou plusieurs pattes agencées pour accueillir la première goupille.
  • bien qu’ici le premier logement comprenne deux perçages, l’invention s’applique également à d’autres moyens de réception de la goupille comme par exemple un premier logement comprenant deux encoches de réception de la goupille. Il en va de même pour le deuxième logement ;
  • bien qu’ici le premier logement soit un logement borgne en forme de cylindre droit, l’invention s’applique également à d’autres modes de réalisation du premier logement comme par exemple un logement débouchant, un logement cylindrique de section triangulaire, carré ou quelconque, un logement courbe ou hémisphérique. Il en va de même pour le deuxième logement ;
  • bien qu’ici la première interface de liaison mécanique comprenne une goupille engagée au travers d’une portion en saillie de la première extrémité du mât et qui est reçue dans un logement d’accueil solidaire de la plateforme externe, l’invention s’applique également à d’autres configurations de la liaison comme par exemple un premier logement radial réalisé dans la première extrémité du premier mât et qui accueille un premier arbre de liaison en saillie radiale interne de la plateforme externe, la première goupille étant reçue dans un premier alésage qui traverse l’arbre de liaison;
  • bien qu’ici la plateforme externe comprenne deux logements cylindriques borgnes, l’invention s’applique également à d’autres configurations du secteur aubagé comme par exemple une unique plateforme externe pour une pluralité de plateformes internes ou un agencement en quinconce des plateformes internes et des plateformes externes ;
  • bien qu’ici les extrémités externes des carénages qui définissent les pales couvrent conjointement la totalité de la face interne de la plateforme externe, l’invention s’applique également à une pale ayant une extrémité radialement externe couvrant au moins partiellement la face interne de la plateforme externe dont cette pale fait partie ;
  • bien qu’ici les extrémités internes des carénages qui définissent les pales couvrent conjointement la totalité de la face externe de la plateforme interne, l’invention s’applique également à une pale ayant une extrémité radialement interne couvrant au moins partiellement la face externe de la plateforme externe dont cette pale fait partie.
Especially,
  • although here the bladed sector comprises two masts whose internal radial ends are rigidly secured to the internal platform, the invention also applies to a bladed sector comprising a different number of masts whose internal radial ends are rigidly secured to the internal platform, such as three or more;
  • although here the internal radial ends are welded to the internal platform, the invention also applies to other methods for making the masts and the internal platform rigidly joined, such as for example shrink-fitting, foundry, machining in mass or additive manufacturing;
  • although here the first housing is defined by a wall and a bottom of the first internal platform, the invention also applies to other embodiments of the first housing such as for example a shouldered part mounted in a drilling of the external platform, a screwed insert, one or more tabs arranged to accommodate the first pin.
  • although here the first housing comprises two holes, the invention also applies to other means of receiving the pin such as for example a first housing comprising two notches for receiving the pin. The same goes for the second accommodation;
  • although here the first housing is a blind housing in the form of a straight cylinder, the invention also applies to other embodiments of the first housing such as for example an opening housing, a cylindrical housing of triangular, square or any, a curved or hemispherical housing. The same goes for the second accommodation;
  • although here the first mechanical connection interface comprises a pin engaged through a portion projecting from the first end of the mast and which is received in a reception housing secured to the external platform, the invention applies also to other configurations of the connection such as for example a first radial housing made in the first end of the first mast and which accommodates a first connecting shaft projecting internally radially from the external platform, the first pin being received in a first bore which passes through the connecting shaft;
  • although here the external platform comprises two blind cylindrical housings, the invention also applies to other configurations of the bladed sector such as for example a single external platform for a plurality of internal platforms or a staggered arrangement of the internal platforms and external platforms;
  • although here the external ends of the fairings which define the blades jointly cover the entire internal face of the external platform, the invention also applies to a blade having a radially external end covering at least partially the internal face of the external platform of which this blade is a part;
  • although here the internal ends of the fairings which define the blades jointly cover the entire external face of the internal platform, the invention also applies to a blade having a radially internal end covering at least partially the external face of the external platform of which this blade is a part.

Claims (10)

Distributeur (11) de turbomachine (1) comprenant une couronne de secteurs aubagés (12.1-12.16) agencés pour former circonférentiellement autour d’un axe (AX) une virole interne (13) et une virole externe (14) concentriques, des pales (15.1-15.32) s’étendant radialement de la virole interne (13) à la virole externe (14), dans lequel au moins un secteur aubagé (12.1-12.16) comprend :
- une plateforme interne (20) et une plateforme externe (50);
- une pale (15.1) s’étendant radialement depuis la plateforme interne (20) jusqu’à la plateforme externe (50);
- un mât (30) s’étendant dans un logement interne (61) de la première pale (15.1) depuis la plateforme interne (20) jusqu’à la plateforme externe (50);
- le mât (30) ayant une extrémité radialement interne (31) rigidement solidaire de la plateforme interne (20) et une extrémité radialement externe (33) fixée à la virole externe (14) par une interface de liaison mécanique (51), dans lequel
l’extrémité radialement externe (33) du mât (30) comprend un alésage (34) dans lequel est engagée une goupille (55) de liaison du mât (30) à la plateforme externe (50).Distributor (11) of turbomachine (1) comprising a crown of bladed sectors (12.1-12.16) arranged to form circumferentially around an axis (AX) an internal shroud (13) and an external shroud (14) concentric, blades ( 15.1-15.32) extending radially from the internal shroud (13) to the external shroud (14), in which at least one bladed sector (12.1-12.16) comprises:
- an internal platform (20) and an external platform (50);
- a blade (15.1) extending radially from the internal platform (20) to the external platform (50);
- a mast (30) extending in an internal housing (61) of the first blade (15.1) from the internal platform (20) to the external platform (50);
- the mast (30) having a radially internal end (31) rigidly secured to the internal platform (20) and a radially external end (33) fixed to the external ferrule (14) by a mechanical connection interface (51), in which
the radially external end (33) of the mast (30) comprises a bore (34) in which is engaged a pin (55) connecting the mast (30) to the external platform (50). Distributeur (11) selon la revendication 1, dans lequel l’interface de liaison (51) comprend un logement (51) d’accueil de l’extrémité radialement externe (33), le logement (51) d’accueil étant formé en creux dans la virole externe (14).Distributor (11) according to claim 1, in which the connection interface (51) comprises a housing (51) for receiving the radially external end (33), the housing (51) for receiving being formed hollow in the outer shell (14). Distributeur (11) selon la revendication 2, dans lequel le logement (51) est borgne.Distributor (11) according to claim 2, in which the housing (51) is blind. Distributeur (11) selon l’une des revendications 1 à 3, comprenant une autre pale (15.2) s’étendant radialement depuis la plateforme interne (20) jusqu’à la plateforme externe (50);
- un autre mât (40) s’étendant à l’intérieur de l’autre pale (15.2) depuis la plateforme interne (20) jusqu’à la plateforme externe (14);
- l’autre mât (40) ayant une extrémité radialement interne (41) rigidement solidaire de la plateforme interne (20) et une extrémité radialement externe (43) fixée à la plateforme externe (50) par une autre interface de liaison mécanique (52), dans laquelle
l’extrémité radialement externe (43) comprend un autre alésage (44) dans lequel est engagée une autre goupille (56) de liaison de l’autre mât (40) à la plateforme externe (50).Distributor (11) according to one of claims 1 to 3, comprising another blade (15.2) extending radially from the internal platform (20) to the external platform (50);
- another mast (40) extending inside the other blade (15.2) from the internal platform (20) to the external platform (14);
- the other mast (40) having a radially internal end (41) rigidly secured to the internal platform (20) and a radially external end (43) fixed to the external platform (50) by another mechanical connection interface (52 ), in which
the radially external end (43) comprises another bore (44) in which is engaged another pin (56) connecting the other mast (40) to the external platform (50). Distributeur (11) selon la revendication 4, dans lequel la plateforme externe (50) comporte l’interface de liaison mécanique (51) et l’autre interface de liaison mécanique (52).Dispenser (11) according to claim 4, in which the external platform (50) comprises the mechanical connection interface (51) and the other mechanical connection interface (52). Distributeur (11) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel la deuxième interface de liaison (52) comprend un logement (52) d’accueil de l’extrémité radialement externe (43) de l’autre mât (40), ce logement (52) étant formé en creux dans la plateforme externe (50).Distributor (11) according to claim 4 or 5, in which the second connection interface (52) comprises a housing (52) for receiving the radially external end (43) of the other mast (40), this housing (52) being formed recessed in the external platform (50). Distributeur (11) selon la revendication 6, dans lequel le logement (52) d’accueil de l’extrémité radialement externe (43) de l’autre mât (40) est borgne.Distributor (11) according to claim 6, in which the housing (52) for receiving the radially external end (43) of the other mast (40) is blind. Distributeur (11) selon l’une des revendications 1à 7, dans lequel la pale (15.1) est en matériau composite à matrice céramique et comprend une extrémité radialement interne qui forme un socle de recouvrement de la plateforme interne (20) et une extrémité radialement externe qui forme un socle de recouvrement de la plateforme externe (50).Distributor (11) according to one of claims 1 to 7, in which the blade (15.1) is made of ceramic matrix composite material and comprises a radially internal end which forms a base for covering the internal platform (20) and a radially internal end external which forms a base covering the external platform (50). Distributeur (11) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel la plateforme interne (20) et le mât (30) forment un ensemble monobloc.Distributor (11) according to one of claims 1 to 8, in which the internal platform (20) and the mast (30) form a single piece assembly. Turbomachine (1) comportant un distributeur (11) selon l’une des revendications 1 à 9.Turbomachine (1) comprising a distributor (11) according to one of claims 1 to 9.
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