FR3140903A1 - Turbomachine intermediate casing - Google Patents

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Julien Vitra
Bruno Jacon
Philippe NABIAS
François Marlin
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Safran Aircraft Engines SAS
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Abstract

Carter intermédiaire (10) de turbomachine (1), comprenant : un moyeu (11) comportant une virole interne (12) et une virole externe (13) qui sont reliées l’une à l’autre par au moins un flasque (15) transversal ; un conduit de décharge (30), s’étendant entre le flasque (15) et la virole externe (13), qui est engagé dans un premier trou (15.1) formé dans le flasque, pour déboucher dans un espace de décharge (16) et qui se raccorde à la virole externe, au niveau d’un deuxième trou (13.1) formé dans la virole externe ; le carter présente une gorge qui s’étend sur un pourtour du premier trou, un fond de la gorge s’étendant sensiblement parallèlement à un axe central du conduit de décharge, et un joint d’étanchéité (40) est reçu dans la gorge et déformé radialement entre le fond de la gorge et le conduit de décharge. Turbomachine comportant un tel carter et aéronef comportant une telle turbomachine. FIGURE DE L’ABREGE : Fig. 2Intermediate casing (10) of a turbomachine (1), comprising: a hub (11) comprising an internal shroud (12) and an external shroud (13) which are connected to each other by at least one flange (15) transverse; a discharge conduit (30), extending between the flange (15) and the external ferrule (13), which is engaged in a first hole (15.1) formed in the flange, to open into a discharge space (16) and which connects to the outer shell, at a second hole (13.1) formed in the outer shell; the housing has a groove which extends around a periphery of the first hole, a bottom of the groove extending substantially parallel to a central axis of the discharge conduit, and a seal (40) is received in the groove and deformed radially between the bottom of the groove and the discharge conduit. Turbomachine comprising such a casing and aircraft comprising such a turbomachine. ABSTRACT FIGURE: Fig. 2

Description

Carter intermédiaire de turbomachineTurbomachine intermediate casing

La présente invention concerne le domaine des turbomachines et plus particulièrement l’étanchéité entre un conduit de décharge et un moyeu de carter intermédiaire de turbomachine.The present invention relates to the field of turbomachines and more particularly to the sealing between a discharge conduit and a turbomachine intermediate casing hub.

ARRIERE PLAN DE L’INVENTIONBACKGROUND OF THE INVENTION

Un turboréacteur moderne comprend classiquement, d’amont en aval selon un sens d’écoulement des gaz dans le turboréacteur, un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, une chambre de combustion, une turbine haute pression, une turbine basse pression et une tuyère d’échappement des gaz. Le compresseur basse pression, le compresseur haute pression, la turbine haute pression, et la turbine basse pression comportent des rotors tournant dans des carters liés entre eux et avec la chambre de combustion et la tuyère pour former un assemblage tubulaire qui délimite un espace annulaire d’écoulement primaire des gaz. Le rotor de la turbine haute pression est lié en rotation au rotor du compresseur haute pression pour entraîner ce dernier en rotation et le rotor de la turbine basse pression est lié en rotation au rotor du compresseur basse pression pour entraîner ce dernier en rotation.A modern turbojet conventionally comprises, from upstream to downstream in a direction of gas flow in the turbojet, a low pressure compressor, a high pressure compressor, a combustion chamber, a high pressure turbine, a low pressure turbine and a nozzle gas exhaust. The low pressure compressor, the high pressure compressor, the high pressure turbine, and the low pressure turbine comprise rotors rotating in casings linked together and with the combustion chamber and the nozzle to form a tubular assembly which delimits an annular space of primary flow of gases. The rotor of the high pressure turbine is linked in rotation to the rotor of the high pressure compressor to drive the latter in rotation and the rotor of the low pressure turbine is linked in rotation to the rotor of the low pressure compressor to drive the latter in rotation.

Le turboréacteur comprend généralement un carter intermédiaire dont un moyeu est agencé axialement entre le carter du compresseur basse pression et le carter du compresseur haute pression. Le moyeu comporte une virole interne délimitant extérieurement l’espace d’écoulement primaire, et une virole externe coaxiale à la virole interne et reliée à cette dernière par un flasque amont et un flasque aval tous deux de forme annulaire et disposés radialement.The turbojet generally comprises an intermediate casing, a hub of which is arranged axially between the casing of the low pressure compressor and the casing of the high pressure compressor. The hub comprises an internal ferrule externally delimiting the primary flow space, and an external ferrule coaxial with the internal ferrule and connected to the latter by an upstream flange and a downstream flange both of annular shape and arranged radially.

Le moyeu est également généralement équipé de vannes de décharge réparties autour de l’axe longitudinal de la turbomachine. De façon connue en soi, les vannes de décharge permettent de réguler le débit en entrée du compresseur haute pression afin notamment de limiter les risques de phénomènes de pompage du compresseur basse pression en évacuant, dans certaines conditions de fonctionnement, une partie du flux de gaz hors de l’espace annulaire d’écoulement primaire en amont du compresseur haute pression.The hub is also generally equipped with discharge valves distributed around the longitudinal axis of the turbomachine. In a manner known per se, the discharge valves make it possible to regulate the flow at the inlet of the high pressure compressor in order in particular to limit the risks of pumping phenomena of the low pressure compressor by evacuating, under certain operating conditions, part of the gas flow out of the annular primary flow space upstream of the high pressure compressor.

Pour se faire, chaque vanne de décharge est positionnée dans le moyeu en regard d’un orifice d’entrée d’air ménagé dans la virole interne dans le moyeu, et est associée à un conduit de décharge qui a une extrémité d’entrée d’air reçue dans un premier orifice formé dans le flasque aval, et une extrémité de sortie d’air reçue dans un deuxième orifice formé dans ladite virole externe.To do this, each discharge valve is positioned in the hub opposite an air inlet orifice provided in the internal shell in the hub, and is associated with a discharge conduit which has an inlet end d air received in a first orifice formed in the downstream flange, and an air outlet end received in a second orifice formed in said external shell.

L’extrémité de sortie d’air du conduit de décharge comprend généralement une platine configurée pour être fixée à la virole externe via des boulons agencés autour du premier orifice. L’extrémité d’entrée d’air du conduit de décharge est quant à elle généralement configurée pour être emboîtée dans le premier orifice en coopérant par emboîtement élastique (clipsage ou encliquetage) avec un bord périphérique du premier orifice avec interposition axiale d’un joint d’étanchéité entre ladite extrémité et ledit bord périphérique. Un tel montage est par exemple décrit dans le document FR-A1-3 020 400.The air outlet end of the discharge duct generally comprises a plate configured to be attached to the external shroud via bolts arranged around the first port. The air inlet end of the discharge duct is generally configured to be fitted into the first orifice by cooperating by elastic nesting (clipping or snap-fastening) with a peripheral edge of the first orifice with axial interposition of a seal sealing between said end and said peripheral edge. Such an assembly is for example described in document FR-A1-3 020 400.

Ce montage présente plusieurs inconvénients. D’une part, les efforts engendrés par la compression du joint d’étanchéité lors de l’emboîtement du conduit de décharge dans le premier orifice sont importants, et nécessitent le plus souvent la présence de raidisseurs tendant à alourdir le conduit de décharge et à complexifier sa réalisation. D’autre part, l’insertion du conduit de décharge dans le premier orifice se fait généralement à l’aveugle, dans une zone qui peut être encombrée, ce qui complexifie le montage. Qui plus est, le conduit de décharge ayant chacune de ses extrémités fixées sur le carter, le montage du conduit de décharge est le plus souvent hyperstatique et donc soumis à des contraintes internes.This arrangement has several disadvantages. On the one hand, the forces generated by the compression of the seal when fitting the discharge conduit into the first orifice are significant, and most often require the presence of stiffeners tending to make the discharge conduit heavier and complicate its implementation. On the other hand, the insertion of the discharge conduit into the first orifice is generally done blindly, in an area which may be congested, which complicates the assembly. What is more, the discharge conduit having each of its ends fixed to the casing, the assembly of the discharge conduit is most often hyperstatic and therefore subject to internal constraints.

OBJET DE L’INVENTIONOBJECT OF THE INVENTION

L’invention a donc pour but de proposer un ensemble pour turbomachine permettant d’obvier au moins en partie aux inconvénients précités.The invention therefore aims to propose an assembly for a turbomachine making it possible to obviate at least in part the aforementioned drawbacks.

A cet effet, l’invention propose un carter intermédiaire de turbomachine comprenant :

  • un moyeu comportant une virole interne et une virole externe qui sont reliées l’une à l’autre par au moins un flasque transversal ;
  • un conduit de décharge qui
    • s’étend entre le flasque et la virole externe,
    • est engagé dans un premier trou formé dans le flasque, pour déboucher dans un espace de décharge,
    • se raccorde à la virole externe, au niveau d’un deuxième trou formé dans la virole externe ; et
  • un joint d’étanchéité circonférentiel intercalé entre le conduit de décharge et le flasque.
For this purpose, the invention proposes an intermediate turbomachine casing comprising:
  • a hub comprising an internal ferrule and an external ferrule which are connected to each other by at least one transverse flange;
  • a discharge conduit which
    • extends between the flange and the external ferrule,
    • is engaged in a first hole formed in the flange, to open into a discharge space,
    • connects to the external ferrule, at the level of a second hole formed in the external ferrule; And
  • a circumferential seal inserted between the discharge conduit and the flange.

Selon l’invention, le carter présente une gorge qui s’étend sur un pourtour du premier trou, circonférentiellement, un fond de la gorge s’étendant sensiblement parallèlement à un axe central du conduit de décharge, et le joint d’étanchéité est reçu au moins en partie dans la gorge et déformé radialement entre le fond de la gorge et le conduit de décharge.According to the invention, the casing has a groove which extends around a periphery of the first hole, circumferentially, a bottom of the groove extending substantially parallel to a central axis of the discharge conduit, and the seal is received at least partly in the groove and deformed radially between the bottom of the groove and the discharge conduit.

Lors de l’engagement du conduit de décharge dans le premier orifice du flasque, les efforts engendrés par la déformation du joint d’étanchéité sont essentiellement radiaux. Ils ne contraignent donc pas le conduit de décharge axialement vis-à-vis du flasque, limitant le risque d’un montage hyperstatique, et facilitent l’alignement du conduit de décharge avec le deuxième trou. En étant libre axialement vis-à-vis du premier orifice, le conduit de décharge peut alors être sujet à des mouvements axiaux permettant de limiter les contraintes internes s’établissant à l’intérieur dudit conduit de décharge. Le conduit de décharge supportant moins de contraintes, il est possible de simplifier et d’alléger sa structure (en particulier en supprimant les raidisseurs, ou en réduisant leur nombre).When the discharge conduit is engaged in the first orifice of the flange, the forces generated by the deformation of the seal are essentially radial. They therefore do not constrain the discharge conduit axially with respect to the flange, limiting the risk of hyperstatic assembly, and facilitate the alignment of the discharge conduit with the second hole. By being free axially with respect to the first orifice, the discharge conduit can then be subject to axial movements making it possible to limit the internal stresses established inside said discharge conduit. As the discharge conduit supports fewer constraints, it is possible to simplify and lighten its structure (in particular by removing the stiffeners, or reducing their number).

Selon une caractéristique particulière, le carter comprend une bride qui est fixée au flasque et s’étend circonférentiellement autour du premier trou, et qui comprend un manchon tubulaire conformé pour recevoir et guider une première portion d’extrémité du conduit de décharge lors de son engagement dans le premier trou.According to a particular characteristic, the casing comprises a flange which is fixed to the flange and extends circumferentially around the first hole, and which comprises a tubular sleeve shaped to receive and guide a first end portion of the discharge conduit during its engagement in the first hole.

De préférence, au moins une section du manchon tubulaire a une forme complémentaire de celle de la première portion d’extrémité du conduit de décharge, et a des dimensions transversales légèrement supérieures à celle de ladite première portion d’extrémité du conduit de décharge.Preferably, at least one section of the tubular sleeve has a shape complementary to that of the first end portion of the discharge conduit, and has transverse dimensions slightly greater than that of said first end portion of the discharge conduit.

Avantageusement, le manchon tubulaire porte à une extrémité une collerette qui est fixée au flasque sur un pourtour externe du premier trou et qui forme une paroi latérale de la gorge.Advantageously, the tubular sleeve carries at one end a collar which is fixed to the flange on an external periphery of the first hole and which forms a side wall of the groove.

De préférence, la gorge est au moins en partie formée par un lamage ménagé au niveau du premier trou et par la collerette qui s’étend en regard d’une paroi radiale du lamage.Preferably, the groove is at least partly formed by a countersink provided at the level of the first hole and by the collar which extends facing a radial wall of the countersink.

Selon une caractéristique particulière, le joint d’étanchéité est un joint à lèvre.According to a particular characteristic, the seal is a lip seal.

De manière particulière, le joint d’étanchéité comprend une embase en appui contre le fond de la gorge, et une lèvre d’étanchéité s’étendant dans la continuité de l’embase.In particular, the seal comprises a base resting against the bottom of the groove, and a sealing lip extending in continuity with the base.

De manière particulière, le joint d’étanchéité a une section transversale sensiblement en forme de C.In particular, the seal has a substantially C-shaped cross section.

Selon une autre caractéristique particulière, le conduit de décharge comprend une deuxième portion d’extrémité pourvue d’une platine fixée à la virole externe autour du deuxième trou.According to another particular characteristic, the discharge conduit comprises a second end portion provided with a plate fixed to the external ferrule around the second hole.

L’invention concerne également une turbomachine comprenant un tel carter.The invention also relates to a turbomachine comprising such a casing.

L’invention concerne aussi un aéronef comprenant une telle turbomachine.The invention also relates to an aircraft comprising such a turbomachine.

L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels :The invention will be better understood in the light of the description which follows, which is purely illustrative and not limiting, and must be read with reference to the appended drawings, among which:

la est une vue schématique, en coupe axiale, d’une turbomachine à double flux ; there is a schematic view, in axial section, of a double-flow turbomachine;

la est une vue schématique, en coupe axiale, d’un moyeu de carter intermédiaire et d’un conduit de décharge conformes à l’invention ; there is a schematic view, in axial section, of an intermediate casing hub and a discharge conduit conforming to the invention;

la est une vue en perspective partielle du conduit de décharge illustré à la ; there is a partial perspective view of the discharge conduit shown in ;

la est une vue de détail de la , illustrant l’étanchéité entre le conduit de décharge et le moyeu de carter intermédiaire. there is a detailed view of the , illustrating the seal between the discharge duct and the intermediate casing hub.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

En référence à la , l’invention est ici décrite en application à une turbomachine 1 à double flux d’un aéronef A. La turbomachine 1 comporte, d’amont en aval selon un sens d’écoulement des gaz dans ladite turbomachine 1 : une soufflante 2, un compresseur basse pression 3, un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, une turbine haute pression 6 et une turbine basse pression 7. Le compresseur basse pression 3, le compresseur haute pression 4, la turbine haute pression 6 et la turbine basse pression 7 comportent chacun un rotor mobile en rotation dans un carter.In reference to the , the invention is described here in application to a double-flow turbomachine 1 of an aircraft A. The turbomachine 1 comprises, from upstream to downstream in a direction of flow of gases in said turbomachine 1: a fan 2, a low pressure compressor 3, a high pressure compressor 4, a combustion chamber 5, a high pressure turbine 6 and a low pressure turbine 7. The low pressure compressor 3, the high pressure compressor 4, the high pressure turbine 6 and the low turbine pressure 7 each comprise a rotor movable in rotation in a casing.

Le rotor de la turbine haute pression 6 et le rotor de la turbine basse pression 7 sont respectivement solidaires en rotation du rotor du compresseur haute pression 4 et du rotor du compresseur basse pression 3, de sorte que le rotor de ladite turbine haute pression 6 et le rotor de ladite turbine basse pression 7 entraînent respectivement le rotor dudit compresseur haute pression 4 et le rotor dudit compresseur basse pression 3 en rotation autour d’un axe X longitudinal de la turbomachine 1 sous l’effet de la poussée des gaz provenant de la chambre de combustion 5.The rotor of the high pressure turbine 6 and the rotor of the low pressure turbine 7 are respectively integral in rotation with the rotor of the high pressure compressor 4 and the rotor of the low pressure compressor 3, so that the rotor of said high pressure turbine 6 and the rotor of said low pressure turbine 7 respectively drive the rotor of said high pressure compressor 4 and the rotor of said low pressure compressor 3 in rotation around a longitudinal axis combustion chamber 5.

La masse d’air aspirée par la soufflante 2 est divisée en deux flux : un flux primaire F1 qui circule dans un canal annulaire d’écoulement primaire C1, et un flux secondaire F2 qui est concentrique avec le flux primaire F1 et qui circule dans un canal annulaire d’écoulement secondaire C2.The mass of air sucked in by the blower 2 is divided into two flows: a primary flow F1 which circulates in an annular primary flow channel C1, and a secondary flow F2 which is concentric with the primary flow F1 and which circulates in a annular secondary flow channel C2.

La turbomachine 1 comprend également un carter intermédiaire 10 désignant, de façon connue en soi, un carter dont un moyeu 11 est agencé entre le carter du compresseur basse pression 3, situé en amont, et le carter du compresseur haute pression 4, situé en aval.The turbomachine 1 also comprises an intermediate casing 10 designating, in a manner known per se, a casing of which a hub 11 is arranged between the casing of the low pressure compressor 3, located upstream, and the casing of the high pressure compressor 4, located downstream .

L’agencement général de la turbomachine de l’invention est classique et ne sera pas plus détaillé ici.The general arrangement of the turbomachine of the invention is classic and will not be detailed here.

En référence à la , le moyeu 11 du carter intermédiaire 10 comprend une virole interne 12 délimitant extérieurement le canal d’écoulement primaire C1 du flux primaire F1 de la turbomachine 1, et une virole externe 13 délimitant intérieurement le canal d’écoulement secondaire C2 du flux secondaire F2 de la turbomachine 1. La virole interne 12 et la virole externe 13 sont reliées entre elles par un flasque transversal amont 14 et par un flasque transversal aval 15. Le flasque transversal amont 14 est agencé en aval du compresseur basse pression 3 tandis que le flasque transversal aval 15 est agencé en amont du compresseur haute pression 4.In reference to the , the hub 11 of the intermediate casing 10 comprises an internal shroud 12 externally delimiting the primary flow channel C1 of the primary flow F1 of the turbomachine 1, and an external shroud 13 internally delimiting the secondary flow channel C2 of the secondary flow F2 of the turbomachine 1. The internal shroud 12 and the external shroud 13 are connected together by an upstream transverse flange 14 and by a downstream transverse flange 15. The upstream transverse flange 14 is arranged downstream of the low pressure compressor 3 while the transverse flange downstream 15 is arranged upstream of the high pressure compressor 4.

La virole interne 12 comporte des orifices de décharge 12.1 répartis circonférentiellement autour de l’axe X. Le nombre et la répartition des orifices de décharge 12.1 sont identiques à ceux des orifices intermédiaires 15.1. Chaque orifice de décharge 12.1 est équipé d’une vanne de décharge 20 destinée à la régulation du débit d’alimentation en gaz du compresseur haute pression 4.The internal shell 12 has discharge orifices 12.1 distributed circumferentially around the axis X. The number and distribution of the discharge orifices 12.1 are identical to those of the intermediate orifices 15.1. Each discharge port 12.1 is equipped with a discharge valve 20 intended for regulating the gas supply flow rate of the high pressure compressor 4.

La vanne de décharge 20 se présente ici la forme d’une porte et comprend un clapet 21 monté pivotant sur la virole interne 12 autour d’un axe Y sensiblement orthogonal à l’axe X, entre une position de fermeture dans laquelle le clapet 21 ferme l’orifice de décharge 12.1 correspondant, et une position d’ouverture dans laquelle le clapet 21 fait saillie radialement vers l’intérieur par rapport à la virole interne 12 pour dévier une partie du flux primaire F1 (flèche F en traits pointillés) circulant dans le canal d’écoulement primaire C1 vers un espace annulaire de décharge 16 défini par les viroles 12, 13 et les flasques transversaux 14, 15 à l’intérieur du moyeu 11.The discharge valve 20 is here in the form of a door and comprises a valve 21 pivotally mounted on the internal ferrule 12 around an axis Y substantially orthogonal to the axis X, between a closed position in which the valve 21 closes the corresponding discharge orifice 12.1, and an open position in which the valve 21 projects radially inwards relative to the internal ferrule 12 to deflect part of the primary flow F1 (arrow F in dotted lines) circulating in the primary flow channel C1 towards an annular discharge space 16 defined by the ferrules 12, 13 and the transverse flanges 14, 15 inside the hub 11.

Le flasque 15 comporte des premiers trous 15.1 et la virole externe 13 comporte des deuxièmes trous 13.1. Les premiers trous 15.1 et les deuxièmes trous 13.1 sont répartis circonférentiellement autour de l’axe X, le nombre et la répartition desdits premiers trous 15.1 et deuxièmes trous 13.1 étant identiques à ceux des orifices de décharge 12.1.The flange 15 has first holes 15.1 and the external ferrule 13 has second holes 13.1. The first holes 15.1 and the second holes 13.1 are distributed circumferentially around the axis X, the number and distribution of said first holes 15.1 and second holes 13.1 being identical to those of the discharge orifices 12.1.

Lorsque le débit d’air pouvant entrer dans le compresseur haute pression 4 est réduit, un surplus d’air dans le canal d’écoulement primaire C1 peut alors être évacué par les orifices de décharge 12.1, par exemple pour éviter des phénomènes de pompage pouvant conduire à une détérioration voire une destruction complète du compresseur basse pression 3.When the air flow that can enter the high pressure compressor 4 is reduced, a surplus of air in the primary flow channel C1 can then be evacuated through the discharge orifices 12.1, for example to avoid pumping phenomena that could lead to deterioration or even complete destruction of the low pressure compressor 3.

Le moyeu 11 comprend en outre des veines de décharge formées entre l’espace de décharge 16 et le canal d’écoulement secondaire C2. Chaque veine de décharge correspond à un conduit de décharge 30 configuré pour guider le flux d’air F de décharge arrivant dans l’espace de décharge 16 jusqu’au canal d’écoulement secondaire C2.The hub 11 further comprises discharge veins formed between the discharge space 16 and the secondary flow channel C2. Each discharge vein corresponds to a discharge conduit 30 configured to guide the discharge air flow F arriving in the discharge space 16 to the secondary flow channel C2.

Chaque conduit de décharge 30, par exemple en matériau composite, s’étend entre l’un des premiers trous 15.1 et le deuxième trou 13.1 en regard dudit premier trou 15.1, et comprend un corps 31 tubulaire définissant un passage du flux d’air F de décharge. Le corps 31 a ici, en section transversale, une forme sensiblement rectangulaire dont les coins sont arrondis, et comprend une première portion d’extrémité reçue dans le premier trou 15.1 et une deuxième extrémité débouchant dans le deuxième trou 13.1.Each discharge conduit 30, for example made of composite material, extends between one of the first holes 15.1 and the second hole 13.1 facing said first hole 15.1, and comprises a tubular body 31 defining a passage of the air flow F discharge. The body 31 here has, in cross section, a substantially rectangular shape whose corners are rounded, and comprises a first end portion received in the first hole 15.1 and a second end opening into the second hole 13.1.

En référence à la , la deuxième portion d’extrémité comprend une platine externe 32 qui est fixée, par exemple via des boulons (non représentés), à la virole externe 13 autour du deuxième trous 13.1 correspondant, de sorte que la deuxième portion d’extrémité du corps 31 débouche dans le canal d’écoulement secondaire C2. Une grille de décharge (non représentée sur la ) est rapportée et fixée, par le biais de vis, au conduit de décharge 30 au niveau du deuxième trou 13.1. La grille comprend des ailettes 33 (visibles sur la ) assurant le redressement du flux d’air F de décharge lors de son injection dans le canal d’écoulement secondaire C2 du flux secondaire F2. Les ailettes 33 s’étendent suivant une direction sensiblement parallèle au flux secondaire F2 afin d’empêcher que des débris s’introduisent dans le flux primaire F1 via le conduit de décharge 30.In reference to the , the second end portion comprises an external plate 32 which is fixed, for example via bolts (not shown), to the external ferrule 13 around the second corresponding holes 13.1, so that the second end portion of the body 31 opens into the secondary flow channel C2. A discharge grid (not shown on the ) is attached and fixed, by means of screws, to the discharge conduit 30 at the level of the second hole 13.1. The grid includes fins 33 (visible on the ) ensuring the straightening of the discharge air flow F during its injection into the secondary flow channel C2 of the secondary flow F2. The fins 33 extend in a direction substantially parallel to the secondary flow F2 in order to prevent debris from entering the primary flow F1 via the discharge conduit 30.

La première portion d’extrémité 34 est extérieurement de forme tubulaire et est configurée pour être engagée dans le premier trou 15.1 du flasque transversal aval 15, de sorte que la première portion d’extrémité 34 débouche dans l’espace de décharge 16.The first end portion 34 is externally tubular in shape and is configured to be engaged in the first hole 15.1 of the downstream transverse flange 15, so that the first end portion 34 opens into the discharge space 16.

En référence à la , le premier trou 15.1 comporte, ici sur la surface aval du flasque transversal aval 15, un lamage 17 délimitant un logement dans lequel est reçu un joint d’étanchéité 40 circonférentiel configuré pour être déformé radialement, vis-à-vis de l’axe central du conduit de décharge 30 (plus exactement vis-à-vis de l’axe central de la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 engagée dans le premier trou 15.1), entre une surface externe 34.1 de la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 et une paroi latérale 17.1 du lamage 17. La paroi latérale 17.1 est de forme tubulaire de génératrice parallèle à l’axe central du lamage 17. La surface externe 34.1 de la première portion d’extrémité 34 définit ainsi une piste d’étanchéité qui peut en particulier être dépourvue de partie saillante (cette surface étant lisse, sans élément de retenu). L’extrémité libre de cette première portion d’extrémité 34 peut, comme ici, être dépourvue d’élément faisant sailli radialement.In reference to the , the first hole 15.1 comprises, here on the downstream surface of the downstream transverse flange 15, a countersink 17 delimiting a housing in which is received a circumferential seal 40 configured to be deformed radially, with respect to the axis central of the discharge conduit 30 (more exactly opposite the central axis of the first end portion 34 of the discharge conduit 30 engaged in the first hole 15.1), between an external surface 34.1 of the first portion d end 34 of the discharge conduit 30 and a side wall 17.1 of the countersink 17. The side wall 17.1 is of tubular generator shape parallel to the central axis of the countersink 17. The external surface 34.1 of the first end portion 34 defines thus a sealing track which can in particular be devoid of any projecting part (this surface being smooth, without any retaining element). The free end of this first end portion 34 can, as here, be devoid of any radially projecting element.

Le joint d’étanchéité 40 présente ici une section transversale sensiblement en forme de C. Il comprend une embase 41 comportant une partie annulaire axiale en appui contre la paroi latérale 17.1 du lamage 17 et une partie annulaire radiale perpendiculaire à la paroi latérale 17.1. Une lèvre 42 d’étanchéité s’étend depuis un bord interne libre de la partie annulaire radiale de l’embase 41, sensiblement d’aval en amont. La lèvre 42 délimite une section de passage de même forme que la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 mais de dimensions plus faibles et assure l’étanchéité entre la paroi latérale 17.1 du lamage 17 bordant le premier trou 15.1 du flasque transversal aval 15 et la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 par une déformation maitrisée de ladite lèvre 42. La déformation de la lèvre 42 permet d’empêcher l’air de s’infiltrer entre le premier trou 15.1 et le conduit de décharge 30, tout en limitant les efforts de montage nécessaire à l’engagement de la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 dans le premier trou 15.1.The seal 40 here has a substantially C-shaped cross section. It comprises a base 41 comprising an axial annular part bearing against the side wall 17.1 of the countersink 17 and a radial annular part perpendicular to the side wall 17.1. A sealing lip 42 extends from a free internal edge of the radial annular part of the base 41, substantially from downstream to upstream. The lip 42 delimits a passage section of the same shape as the first end portion 34 of the discharge conduit 30 but of smaller dimensions and ensures sealing between the side wall 17.1 of the countersink 17 bordering the first hole 15.1 of the transverse flange downstream 15 and the first end portion 34 of the discharge conduit 30 by a controlled deformation of said lip 42. The deformation of the lip 42 makes it possible to prevent air from infiltrating between the first hole 15.1 and the discharge conduit discharge 30, while limiting the mounting forces necessary for engagement of the first end portion 34 of the discharge conduit 30 in the first hole 15.1.

Une bride 50 permet de maintenir axialement le joint d’étanchéité 40, vis-à-vis de l’axe central du lamage 17 du trou intermédiaire 15.1, dans le logement délimité par ledit lamage 17. Pour se faire, la bride 50 s’étend en aval du flasque 15 et comprend un manchon tubulaire 51 de guidage comportant à une extrémité une collerette 52 fixée au flasque transversal aval 15 autour du lamage 17 du premier trou 15.1.A flange 50 makes it possible to hold the seal 40 axially, vis-à-vis the central axis of the counterbore 17 of the intermediate hole 15.1, in the housing delimited by said counterbore 17. To do this, the flange 50 is extends downstream of the flange 15 and comprises a tubular guide sleeve 51 comprising at one end a flange 52 fixed to the downstream transverse flange 15 around the countersink 17 of the first hole 15.1.

La collerette 52 s’étend en regard d’une paroi radiale 17.2 du lamage 17 de manière à former, au même titre que la paroi radiale 17.2, une butée à un déplacement axial du joint d’étanchéité 40, de sorte que ladite collerette 52 forme des moyens de retenue du joint d’étanchéité 40 dans le lamage 17. La collerette 52, la paroi latérale 17.1 et la paroi radiale 17.2 du lamage 17 délimitent ainsi une gorge circonférentielle, ouverte en regard de l’axe central du premier trou 15.1, dans laquelle est reçue l’embase 41 du joint d’étanchéité 40 et de laquelle s’étend en saillie la lèvre 42 dudit joint d’étanchéité 40, la paroi latérale 17.1 formant un fond de la gorge tandis que la paroi radiale 17.2 et la collerette 52 forment deux parois latérales de la gorge. La gorge s’étend ainsi autour et sensiblement parallèlement à l’axe central du premier trou 15.1 et de la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 engagée dans le premier trou 15.1 (on entend ici par « sensiblement parallèlement » le fait que la gorge s’étend dans un plan formant un angle compris entre 0 et 20 degrés, voire entre 0 et 10 degrés, voire encore entre 0 et 5 degrés, avec l’axe central dudit premier trou 15.1 et de ladite première portion d’extrémité 34).The flange 52 extends opposite a radial wall 17.2 of the countersink 17 so as to form, in the same way as the radial wall 17.2, a stop against an axial movement of the seal 40, so that said flange 52 shape of the means for retaining the seal 40 in the counterbore 17. The flange 52, the side wall 17.1 and the radial wall 17.2 of the counterbore 17 thus delimit a circumferential groove, open facing the central axis of the first hole 15.1 , in which the base 41 of the seal 40 is received and from which the lip 42 of said seal 40 projects, the side wall 17.1 forming a bottom of the groove while the radial wall 17.2 and the collar 52 forms two side walls of the groove. The groove thus extends around and substantially parallel to the central axis of the first hole 15.1 and the first end portion 34 of the discharge conduit 30 engaged in the first hole 15.1 (here we mean “substantially parallel” the fact that the groove extends in a plane forming an angle of between 0 and 20 degrees, or even between 0 and 10 degrees, or even between 0 and 5 degrees, with the central axis of said first hole 15.1 and of said first portion of end 34).

Le manchon tubulaire 51 est conformé pour recevoir et guider la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 lors de son engagement dans le premier trou 15.1 du flasque transversal aval 15, de manière à faciliter le montage dudit conduit de décharge 30 sur le moyeu 11 du carter intermédiaire 10, et pour maintenir celui-ci aligné sur l’axe central du lamage 17. Le manchon tubulaire 51 a ainsi une forme complémentaire de celle de la première portion d’extrémité 34 et des dimensions transversales internes légèrement supérieures à celle de ladite première portion d’extrémité 34 de façon à autoriser l’engagement de cette dernière dans le manchon tubulaire 51. Par exemple, les dimensions transversales internes du manchon tubulaire 51 sont entre 0,5 et 5% plus grandes que celles de la première portion d’extrémité 34. Par exemple encore, les dimensions transversales du manchon tubulaire 51 sont entre 0,5 à 3mm (millimètres) plus grandes que celles de la première portion d’extrémité 34. La première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 forme ainsi un élément mâle engagé dans un élément femelle formé par le manchon 51 de la bride 50.The tubular sleeve 51 is shaped to receive and guide the first end portion 34 of the discharge conduit 30 during its engagement in the first hole 15.1 of the downstream transverse flange 15, so as to facilitate the mounting of said discharge conduit 30 on the hub 11 of the intermediate casing 10, and to keep it aligned with the central axis of the countersink 17. The tubular sleeve 51 thus has a shape complementary to that of the first end portion 34 and internal transverse dimensions slightly greater than that of said first end portion 34 so as to authorize the engagement of the latter in the tubular sleeve 51. For example, the internal transverse dimensions of the tubular sleeve 51 are between 0.5 and 5% larger than those of the first end portion 34. For example again, the transverse dimensions of the tubular sleeve 51 are between 0.5 to 3 mm (millimeters) larger than those of the first end portion 34. The first end portion 34 of the conduit discharge 30 thus forms a male element engaged in a female element formed by the sleeve 51 of the flange 50.

On notera qu’une partie de l’air sous pression exerce un effort axial :

  • d’une part sur la surface amont de la lèvre 42, effort qui tend à appliquer la lèvre 42 contre la première portion d’extrémité 34 du conduit de décharge 30 ;
  • d’autre part contre la surface amont de la partie annulaire radiale de l’embase 41 tendant à appliquer celle-ci contre la surface amont de la collerette 52.
Note that part of the air under pressure exerts an axial force:
  • on the one hand on the upstream surface of the lip 42, force which tends to apply the lip 42 against the first end portion 34 of the discharge conduit 30;
  • on the other hand against the upstream surface of the radial annular part of the base 41 tending to apply it against the upstream surface of the collar 52.

Bien entendu, 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.Of course, 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.

Bien que le joint d’étanchéité 40 soit ici un joint à lèvre, d’autres types de joint peuvent être utilisé (bulle, torique, double lèvres…).Although the seal 40 here is a lip seal, other types of seal can be used (bubble, O-ring, double lips, etc.).

L’invention est applicable à tout type de turbomachine, comme un turboréacteur à double-flux, un turboréacteur à simple flux, un turboréacteur à plus de deux corps…The invention is applicable to any type of turbomachine, such as a double-flow turbojet, a single-flow turbojet, a turbojet with more than two bodies, etc.

Claims (11)

Carter intermédiaire (10) de turbomachine (1), comprenant :
  • un moyeu (11) comportant une virole interne (12) et une virole externe (13) qui sont reliées l’une à l’autre par au moins un flasque (15) transversal ;
  • un conduit de décharge (30) qui
    • s’étend entre le flasque (15) et la virole externe (13),
    • est engagé dans un premier trou (15.1) formé dans le flasque, pour déboucher dans un espace de décharge (16),
    • se raccorde à la virole externe, au niveau d’un deuxième trou (13.1) formé dans la virole externe ; et
  • un joint d’étanchéité (40) circonférentiel intercalé entre le conduit de décharge et le flasque ;
caractérisé en ce que le carter présente une gorge qui s’étend sur un pourtour du premier trou, circonférentiellement, un fond de la gorge s’étendant sensiblement parallèlement à un axe central du conduit de décharge, et le joint d’étanchéité (40) est reçu au moins en partie dans la gorge et déformé radialement entre le fond de la gorge et le conduit de décharge.Intermediate casing (10) of turbomachine (1), comprising:
  • a hub (11) comprising an internal ferrule (12) and an external ferrule (13) which are connected to each other by at least one transverse flange (15);
  • a discharge conduit (30) which
    • extends between the flange (15) and the external ferrule (13),
    • is engaged in a first hole (15.1) formed in the flange, to open into a discharge space (16),
    • connects to the outer shell, at a second hole (13.1) formed in the outer shell; And
  • a circumferential seal (40) inserted between the discharge conduit and the flange;
characterized in that the casing has a groove which extends around a periphery of the first hole, circumferentially, a bottom of the groove extending substantially parallel to a central axis of the discharge conduit, and the seal (40) is received at least partly in the groove and deformed radially between the bottom of the groove and the discharge conduit. Carter selon la revendication 1, comprenant une bride (50) qui est fixée au flasque (15) et s’étend circonférentiellement autour du premier trou, et qui comprend un manchon tubulaire (51) conformé pour recevoir et guider une première portion d’extrémité (34) du conduit de décharge (30) lors de son engagement dans le premier trou (15.1).Carter according to claim 1, comprising a flange (50) which is fixed to the flange (15) and extends circumferentially around the first hole, and which comprises a tubular sleeve (51) shaped to receive and guide a first end portion (34) of the discharge conduit (30) during its engagement in the first hole (15.1). Carter selon la revendication 2, dans lequel au moins une section du manchon tubulaire (51) a une forme complémentaire de celle de la première portion d’extrémité (34) du conduit de décharge (30), et a des dimensions transversales légèrement supérieures à celle de ladite première portion d’extrémité du conduit de décharge (30).Carter according to claim 2, in which at least one section of the tubular sleeve (51) has a shape complementary to that of the first end portion (34) of the discharge conduit (30), and has transverse dimensions slightly greater than that of said first end portion of the discharge conduit (30). Carter selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le manchon tubulaire (51) porte à une extrémité une collerette (52) qui est fixée au flasque (15) sur un pourtour externe du premier trou (15.1) et qui forme une paroi latérale de la gorge.Carter according to claim 2 or 3, in which the tubular sleeve (51) carries at one end a collar (52) which is fixed to the flange (15) on an external periphery of the first hole (15.1) and which forms a side wall of the throat. Carter selon la revendication 4, dans lequel la gorge est au moins en partie formée par un lamage (17) ménagé au niveau du premier trou (15.1) et par la collerette (52) qui s’étend en regard d’une paroi radiale (17.2) du lamage.Carter according to claim 4, in which the groove is at least partly formed by a countersink (17) provided at the level of the first hole (15.1) and by the flange (52) which extends facing a radial wall ( 17.2) countersinking. Carter selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le joint d’étanchéité (40) est un joint à lèvre.Carter according to one of claims 1 to 5, in which the seal (40) is a lip seal. Carter selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le joint d’étanchéité (40) comprend une embase (41) en appui contre le fond (17.1) de la gorge, et une lèvre (42) d’étanchéité s’étendant dans la continuité de l’embase (41).Carter according to any one of claims 1 to 6, in which the seal (40) comprises a base (41) bearing against the bottom (17.1) of the groove, and a sealing lip (42) extending in continuity with the base (41). Carter selon la revendication 7, dans lequel le joint d’étanchéité (40) a une section transversale sensiblement en forme de C.Carter according to claim 7, in which the seal (40) has a substantially C-shaped cross section. Carter selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel le conduit de décharge (30) comprend une deuxième portion d’extrémité pourvue d’une platine (32) fixée à la virole externe (13) autour du deuxième trou (13.1).Carter according to one of claims 1 to 8, in which the discharge conduit (30) comprises a second end portion provided with a plate (32) fixed to the external ferrule (13) around the second hole (13.1) . Turbomachine (1) comprenant un carter (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.Turbomachine (1) comprising a casing (10) according to any one of claims 1 to 9. Aéronef (A) comprenant une turbomachine (1) selon la revendication 10.Aircraft (A) comprising a turbomachine (1) according to claim 10.
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