WO2014041290A1 - Distributeur de turbomachine comprenant une tôle de protection thermique avec butée radiale, et tôle de protection thermique associée - Google Patents

Distributeur de turbomachine comprenant une tôle de protection thermique avec butée radiale, et tôle de protection thermique associée Download PDF

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WO2014041290A1
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thermal protection
distributor
axial
radial
protection plate
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Julien ARNOULD
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Snecma
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    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/231—Preventing heat transfer

Definitions

  • Turbomachine distributor comprising a thermal protection plate with a radial abutment, and a protective plate
  • the invention generally relates to the field of turbomachines, and more particularly the thermal protection elements adapted to be mounted in a distributor, for example an annular turbine nozzle on a turbine casing.
  • FIG. 1 An example of a turbomachine has been illustrated in FIG.
  • a turbomachine typically comprises a nacelle which forms an opening for the admission of a given flow of air to the engine itself.
  • the turbomachine comprises one or more compression sections 4 of the air admitted into the engine (generally a low pressure section and a high pressure section) and a combustion chamber 5, in which the air thus compressed is mixed with fuel before being burned.
  • the hot combustion gases resulting from this combustion are expanded in the various turbine stages, generally a high-pressure stage 6 immediately downstream of the chamber 5 and receiving the gases at the highest temperature. After this first expansion, the gases are expanded again by being guided through so-called low pressure turbine stages 7.
  • a low-pressure turbine 7 conventionally comprises one or more rows of turbine blades spaced circumferentially around the rotor of the turbine 7. It also comprises a low-pressure distributor 2 for directing the flow of gas from the combustion chamber. To the turbine blades at a suitable angle and velocity to rotate the vanes and rotor of the turbine 7.
  • the distributor 2 comprises a plurality of blades arranged radially with respect to an axis of rotation of the turbomachine X connecting a radially inner annular element and an annular element radially. external.
  • the assembly forms an annular vein opposite the moving blades of the turbine.
  • the low pressure distributor 3 is formed of fixed vanes arranged in a wheel divided into a plurality of segments distributed circumferentially around the axis X of the turbomachine.
  • Each segment comprises several adjacent stationary vanes integral with a ring sector element, as well as an upstream retaining means and a downstream retaining means.
  • upstream and downstream are defined by the flow direction of the gases in the turbomachine.
  • These retaining means are, for example, annular rails formed in the inner wall of the casing on which carry bearing surfaces formed on the ring sectors of the distributor segments.
  • the assembly is arranged to allow the relative expansion of the distributor relative to the housing which is a function of the variations in speed of the machine.
  • due to the axial symmetry of the distributor wheels and tangential forces resulting from the gas flow therethrough it is necessary to provide means for locking rotating sectors.
  • the patent FR 2 743 603 in the name of the Applicant describes a method of mounting such distributor segments within a housing.
  • the distributor segments comprise a peripheral outer rib, perpendicular to the axis of the distributor (and therefore of the turbomachine), supported by upstream and downstream faces on corresponding faces of the inner wall of the housing.
  • a projection on the upstream face of the rib of each segment comprises a notch in which is housed an anti-rotation pin.
  • This pin comprises a head housed in the notch and a rod slid in a radial bore of the housing wall, and thus prevents any rotational movement of the distributor segment about its axis.
  • a sheet is generally interposed between the distributor and the inner wall of the housing.
  • This thermal protection plate is supported upstream against a radial surface portion formed in the inner wall of the housing.
  • the upstream edge the protective sheet is bent radially inwardly to form a pin which also bears on an upstream edge of the distributor and participates in maintaining it against the upstream rail of the housing.
  • Downstream the protective plate comprises a notch with a tongue in the bottom of the notch.
  • This assembly gives complete satisfaction in terms of maintaining the distributor inside the housing and the thermal protection thereof.
  • FR 2 960 591 also in the name of the Applicant, and which is illustrated with reference to Figure 1, proposes in turn to modify the anti-rotation pin 40 so that it serves as a stop in the tongue in a possible radial displacement of the sheet during the operation of the turbomachine. Indeed, by interposing a stop between the portion of the sheet 10 may move in operation, eliminates the risk of contact with the inner wall 30 of the housing. For this, a shoulder 40a is formed on the anti-rotation pin 40, extending radially from the pin 40 between the tongue 12a and the inner wall of the casing 30.
  • Document DE 100 48 156 describes a protective thermal sheet for a distributor, whose downstream end is bent adapted to come into contact with a ring segment.
  • DE 101 22 464 proposes a distributor comprising a thermal protection plate, provided with abutment elements adapted to abut against the housing and prevent rotation of the distributor.
  • the abutment elements may rub against the inner face of the housing and wear prematurely.
  • An object of the invention is therefore to propose means for blocking in rotation a segment of a distributor, in particular a low pressure distributor of a turbomachine, with respect to a turbine casing of the turbomachine, which are also capable of to protect the casing from the thermal radiation of the distributor and to avoid the risk of premature wear of the casing due to friction, and which is also of moderate cost and easy to achieve.
  • the invention proposes for this purpose a distributor for a turbomachine, in particular a low pressure distributor, adapted to be mounted in a housing, comprising:
  • thermal protection plate disposed between the housing and the distributor segments, comprising a plurality of tongues, each being adapted to bear against an anti-rotation pin.
  • the thermal protection plate comprises at least one axial tongue adapted to come into radial abutment against a lower face of a first anti-rotation pin, and at least one radial tongue adapted to come into axial abutment against an upstream face of a second anti-rotation pin.
  • the thermal protection plate comprises a plurality of axial tongues and radial tongues
  • the thermal protection plate comprises substantially as many radial tongues as axial tongues
  • the radial tongues and the axial tongues alternate along the thermal protection plate, around the axis of rotation of the turbomachine, and are separated by a notch, preferably with removal of material,
  • a circumferential width of the at least one axial tongue corresponds to the distance separating three adjacent anti-rotation pins
  • the at least one axial tongue is at a distance from the anti-rotation pin when the turbomachine is at rest.
  • the invention also proposes a protective thermal protection sheet that can be used in a distributor as described above, comprising at least one so-called radial tab adapted to come into axial abutment against an upstream face of a first anti-block. -rotation, and at least one tongue, called axial, adapted to come into radial abutment against a lower face of a second anti-rotation pin.
  • the tongues are integral with said thermal protection plate.
  • FIG. 1 is a partial view in axial section of a turbine distributor mounted in a casing of a turbomachine according to the prior art
  • FIG. 2 is a partial view in axial section of an exemplary turbine distributor mounted in a casing of a turbomachine according to the invention
  • FIG. 3a is a perspective view of an exemplary thermal protection plate according to the invention.
  • FIG. 3b is a detailed view of a part of the thermal protection plate of FIG. 3a
  • FIG. 4a is a first perspective view of the example of FIG.
  • FIG. 4b is a second perspective view of the example of FIG. 2, and
  • FIG. 5 represents an example of a turbomachine to which the invention applies.
  • the invention will be described very particularly with reference to a low pressure distributor 2 of a turbomachine 1, mounted in a casing 3 of low pressure turbine 7.
  • a low pressure distributor 2 is formed of fixed vanes arranged in a wheel divided into a plurality of segments 20 distributed circumferentially around an axis of rotation X of the turbomachine 1.
  • Each segment 20 comprises several adjacent stationary vanes integral with a ring sector element, as well as an upstream retaining means and a downstream retaining means.
  • These retaining means are, for example, the annular rails 32, 24 formed in an inner wall 30 of the casing 3 on which bear bearing surfaces 22, 24 provided on the ring sectors of the distributor segments 2 described above.
  • the distributor 2 comprises a plurality of segment locking devices, each comprising an anti-rotation pin 40, mounted on both a segment 20 of the distributor 2 and on the turbine housing 3.
  • a projection on the upstream face of each segment 20 comprises a notch in which is housed the anti-rotation pin 40.
  • This pin 40 comprises a head 41 housed in the notch and a rod 42 slid into a radial bore of the wall 30 of the casing 3, and thus prevents any rotational movement of the distributor segment 20 around the axis of the latter (corresponding to the axis of rotation X of the turbomachine ).
  • a thermal protection plate 10 is interposed between the segments 20 of the low-pressure distributor 2 and the inner wall 30 of the turbine casing 3, and adapted to limit the thermal radiation of the distributor 2 on the turbine casing 3.
  • This thermal protection plate 10 is supported upstream against a radial surface portion 33 formed in the inner wall of the housing.
  • the upstream edge 12 of the protective plate 10 is bent radially inwards to form a pin.
  • the upstream edge may additionally bear on an upstream edge of the segment 20 of the distributor 2 and participate in maintaining it against the upstream rail 32 of the casing 3.
  • the thermal protection plate 10 Downstream, the thermal protection plate 10 comprises a plurality of tongues 14, 16, each being adapted to bear against an anti-rotation pin 40 of the locking devices.
  • the sheet 10 is modified at its downstream portion.
  • the thermal protection plate 10 comprises tabs 14, 16 adapted so that the sheet is in radial abutment and in axial abutment against the anti-rotation pins 40.
  • the thermal protection plate is thus held in position against the pins anti- rotation 40, while its displacement is limited in the direction of the inner wall 30 of the casing 3.
  • radial a direction extending substantially transversely relative to the axis X of the turbomachine
  • axial direction a s extending substantially parallel to the axis X of the turbomachine.
  • the tongues 14, 16 of the thermal protection 10 may comprise axial tongues 14, adapted to come into radial abutment against the anti-rotation pin 40 corresponding, and radial tongues 16, adapted to come into axial abutment against the anti-rotation pin 40 corresponding.
  • the radial tongues 16 extend transversely with respect to the axis X of the turbomachine 1, and allow the axial thermal protection plate 10 to be held in axial position relative to the distributor 2. These radial tongues 16 form by therefore axial stops.
  • the radial tongues 16 are for example arranged so as to extend facing an upstream face 46 of the anti-rotation pins 40, this upstream face 46 corresponding to the face of the anti-rotation pins directed upstream. the turbomachine 1, facing the flow of gas.
  • the axial tongues 14 as for them extend substantially parallel to the axis X of the turbomachine 1, and make it possible to prevent the thermal protection plate 10 from moving towards the turbine casing 3, that is to say in a radial direction. This is why these axial tabs form radial stops.
  • the axial tongues 14 are for example arranged so as to extend opposite a lower face 44 of the anti-rotation pins 40, this lower face 44 corresponding to the face of the anti-rotation pins 40 directed towards the axis of rotation X of the turbomachine 1, opposite the distributor 2.
  • the thermal protection plate 10 comprises substantially as many axial tongues 14 as radial tongues 16.
  • the thermal protection plate 10 may for example comprise thirteen axial tongues 14 and thirteen radial tongues 16.
  • the radial tongues 16 and the axial tongues 14 can moreover be distributed alternately along the periphery of the thermal protection plate 10, in order to respect the symmetry of the turbomachine 1 and to balance the distributor 2.
  • the thermal protection plate 10 is preferably annular in shape, and may be one-piece, that is to say in one piece, or obtained by combining several annular segments connected to one another.
  • the tongues 14, 16 may be formed integrally with the remainder of the thermal protection plate 10. For example, they may be obtained by cutting the downstream edge of the thermal protection plate 10 so as to form notches 18, with or without removal of material. In the embodiment illustrated in FIGS. 7 to 4b, the notches 18 are made with removal of material, in order to avoid any friction of the axial tongues 14 against the anti-rotation pin 40 during the expansion of the distributor 2.
  • the thermal protection plate 10 may comprise a tongue 14, 16 by anti-rotation pin 40, so that for a given anti-rotation pin 40, the thermal protection plate 10 has either a radial tongue 16 or a 14.
  • the thermal protection plate 10 may comprise a radial tongue 16 and an axial tongue 14 by anti-rotation pin 40. A same anti-rotation pin 40 can then be in radial abutment against an axial tongue 14 and in axial abutment against a radial tongue 16.
  • the axial tongues 14 may be wider (along the circumference of the thermal protection plate 10) than the radial tongues 16.
  • a circumferential width of an axial tongue 14 may correspond to the distance separating three anti-friction pins. rotation 40 adjacent.
  • a given axial tongue 14 can therefore extend not only opposite the corresponding anti-rotation pin 40, but also on either side of this pin 40 to the adjacent anti-rotation pins 40, the adjacent anti-rotation pins 40 being each facing another tongue, preferably radial 16.
  • This embodiment makes it possible to simplify the production of the thermal protection plate 10, to reinforce the resistance to the radial forces of the axial tongue 14 applied by the anti-rotation pin 40, and to prevent the sheet 10 from coming into contact with the turbine casing 3 despite the vibrations suffered by it, and also provides better protection against thermal radiation.
  • the radial tongues 16 in turn have a width (along the circumference of the thermal protection plate 10) substantially corresponding to the width of the upstream face 46 facing the anti-rotation pin 40.
  • the radial tongues 16 which are wider than the axial tongues 14, and extend between three adjacent anti-rotation pins 40, the axial tongues 14 then having a width substantially equal to the width of the lower face 44 opposite the anti-rotation pin 40.
  • the axial tongues 14 and the radial tongues 16 are of equal width and extend on either side of each anti-rotation pin 40, over a width generally equal to the distance between two anti-rotation pins. rotation 40 adjacent.
  • the radial tabs 16 may be introduced into a groove formed in the face facing the corresponding anti-rotation pin 40.
  • the axial tongues 14 can extend opposite and away from the lower face 44 of the anti-rotation pins 40 corresponding, in order to allow a specific radial displacement of the thermal protection plate 10 in case of expansion thereof.
  • This radial displacement is however limited, the axial tongue 14 forming a radial stop when it comes into contact with the lower face 44 of the anti-rotation pin.
  • the radial tongues 16, on the other hand, are in contact with the upstream face 46 of the anti-rotation pins 40, that the turbomachine 1 is at rest or in operation, to maintain the thermal protection plate 10 in position relative to the distributor 2 and to the casing 3 turbine.

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Abstract

L'invention concerne un distributeur (2) de turbomachine (1 ) adapté pour être monté dans un carter (3), comprenant : - une pluralité de segments (20), - une pluralité de pions anti-rotation (40), montés à la fois sur un segment (20) du distributeur et sur le carter (3), et - une tôle de protection thermique (10), comprenant au moins une languette axiale (14) adaptée pour venir en butée radiale contre une face inférieure (44) d'un premier pion anti-rotation (40), et au moins une languette radiale (16) adaptée pour venir en butée axiale contre une face amont (46) d'un deuxième pion anti-rotation (40).

Description

Distributeur de turbomachine comprenant une tôle de protection thermique avec butée radiale, et tôle de protection
thermique associée
L'invention concerne de manière générale le domaine des turbomachines, et plus particulièrement les éléments de protection thermique adaptés pour être montés dans un distributeur, par exemple un distributeur annulaire de turbine sur un carter de turbine.
Un exemple de turbomachine a été illustré en figure 5.
Une turbomachine comporte typiquement une nacelle qui forme une ouverture pour l'admission d'un flux déterminé d'air vers le moteur proprement dit. Généralement, la turbomachine comprend une ou plusieurs sections de compression 4 de l'air admis dans le moteur (généralement une section basse pression et une section haute pression) et une chambre de combustion 5, dans laquelle l'air ainsi comprimé est mélangé avec du carburant avant d'y être brûlé.
Les gaz de combustion chauds issus de cette combustion sont détendus dans les différents étages de turbine, dont généralement un étage à haute pression 6 immédiatement en aval de la chambre 5 et qui reçoit les gaz à la température la plus élevée. Après cette première détente, les gaz sont détendus à nouveau en étant guidés à travers les étages de turbine dits à basse pression 7.
Une turbine basse-pression 7 comporte classiquement une ou plusieurs rangées d'aubes de turbine espacées circonférentiellement tout autour du rotor de la turbine 7. Elle comprend également un distributeur basse-pression 2 permettant de diriger le flux de gaz issus de la chambre de combustion 5 vers les aubes de turbine à un angle et une vitesse appropriés afin d'entraîner en rotation les aubes et le rotor de la turbine 7.
Le distributeur 2 comprend une pluralité d'aubes disposées radialement par rapport à un axe de rotation de la turbomachine X reliant un élément annulaire radialement interne et un élément annulaire radialement externe. L'ensemble forme une veine annulaire en regard des aubes mobiles de la turbine.
Plus précisément, le distributeur basse pression 3 est formé d'aubes fixes disposées en une roue divisée en une pluralité de segments, répartis circonférentiellement autour de l'axe X de la turbomachine. Chaque segment comprend plusieurs aubes fixes adjacentes solidaires d'un élément en secteur d'anneau, ainsi qu'un moyen de retenue amont et un moyen de retenue aval. Ici, l'amont et l'aval sont définis par le sens d'écoulement des gaz dans la turbomachine. Ces moyens de retenue sont par exemple des rails annulaires ménagés dans la paroi interne du carter sur lesquels viennent porter des surfaces d'appui ménagées sur les secteurs d'anneau des segments de distributeur. Le montage est agencé de manière à permettre la dilatation relative du distributeur par rapport au carter qui est fonction des variations de régime de la machine. Cependant, en raison de la symétrie axiale des roues de distributeur et des efforts tangentiels résultant de l'écoulement gazeux qui les traverse, il est nécessaire de prévoir des moyens de blocage des secteurs en rotation.
Pour cela, le brevet FR 2 743 603 au nom de la Demanderesse décrit un mode de montage de tels segments de distributeur à l'intérieur d'un carter. Les segments de distributeurs comprennent une nervure extérieure périphérique, perpendiculaire à l'axe du distributeur (et donc de la turbomachine), s'appuyant par des faces amont et aval sur des faces correspondantes de la paroi interne du carter. Une saillie sur la face amont de la nervure de chaque segment comprend un cran dans lequel est logé un pion anti-rotation. Ce pion comprend une tête logée dans le cran et une tige glissée dans un alésage radial de la paroi du carter, et empêche ainsi tout mouvement de rotation du segment de distributeur autour de son axe.
Afin de protéger la paroi du carter contre le rayonnement thermique du distributeur, notamment du distributeur basse pression, une tôle est généralement interposée entre le distributeur et la paroi interne du carter. Cette tôle de protection thermique prend appui en amont contre une portion de surface radiale ménagée dans la paroi interne du carter. Le bord amont de la tôle de protection est recourbé radialement vers l'intérieur pour former une épingle qui prend appui également sur un bord amont du distributeur et participe au maintien de celui-ci contre le rail amont du carter. En aval la tôle de protection comprend une échancrure avec une languette dans le fond de l'échancrure.
Ce montage donne entière satisfaction sur le plan du maintien du distributeur à l'intérieur du carter et de la protection thermique de celui-ci.
On a constaté cependant que la tôle était susceptible de se dégager de son contact avec le pion anti-rotation. N'étant plus retenue, la languette risque de frotter contre la face interne de la paroi du carter, et provoquer des phénomènes de « fretting » de celle-ci (usure de la paroi).
On a donc proposé de former, à l'extrémité aval de la tôle de protection, un bord recourbé radialement vers l'intérieur pour former une épingle de manière similaire à son extrémité amont. Ce bord aval en forme d'épingle permet alors de créer un contact surface-surface au niveau de l'interface entre la tôle de protection thermique et le carter. Néanmoins, cette solution semble aujourd'hui difficile à réaliser, dans la mesure où elle requiert la mise en œuvre d'un jonc à demeure sur la tôle afin de pouvoir former le bord aval en épingle, cette partie de la tôle ne pouvant être démoulée. Cette solution est donc coûteuse du point de vue de la masse finale du montage comme du point de vue de sa réalisation.
Le document FR 2 960 591 , également au nom de la Demanderesse, et qui est illustré en référence à la figure 1 , propose quant à lui de modifier le pion anti-rotation 40 afin qu'il serve de butée à la languette dans un éventuel déplacement radial de la tôle durant le fonctionnement de la turbomachine. En effet, en interposant une butée entre la partie de la tôle 10 susceptible de se déplacer en fonctionnement, on élimine les risques de contact avec la paroi interne 30 du carter. Pour cela, on forme un épaulement 40a sur le pion anti-rotation 40, s'étendant radialement depuis le pion 40 entre la languette 12a et la paroi interne du carter 30.
La réalisation de cet épaulement 40a augmente cependant le coût global de fabrication du pion anti-rotation 40, ainsi que son encombrement. Le document DE 100 48 156 décrit une tôle thermique de protection pour un distributeur, dont l'extrémité aval est recourbée adaptée pour venir en contact contre un segment d'anneau.
Enfin, le document DE 101 22 464 propose un distributeur comprenant une tôle de protection thermique, munie d'éléments formant butée adaptés pour venir en appui contre le carter et empêcher la rotation du distributeur. Néanmoins, lors des dilatations du distributeur, les éléments formant butée risquent de frotter contre la face interne du carter et de l'user prématurément.
Un objectif de l'invention est donc de proposer des moyens permettant de bloquer en rotation un segment d'un distributeur, notamment un distributeur basse pression d'une turbomachine, par rapport à un carter de turbine de la turbomachine, qui soient en outre capables de protéger le carter du rayonnement thermique du distributeur et d'éviter les risques d'usure prématurée du carter dus à des frottements, et qui soit en outre de coût modéré et facile à réaliser.
L'invention propose à cet effet un distributeur pour une turbomachine, notamment un distributeur basse pression, adapté pour être monté dans un carter, comprenant :
- une pluralité de segments répartis circonférentiellement autour d'un axe de rotation de la turbomachine,
- une pluralité de pions anti-rotation, montés à la fois sur un segment du distributeur et sur le carter, et
- une tôle de protection thermique, disposée entre le carter et les segments du distributeur, comprenant une pluralité de languettes, chacune étant adaptée pour prendre appui contre un pion anti-rotation.
La tôle de protection thermique comprend au moins une languette axiale adaptée pour venir en butée radiale contre une face inférieure d'un premier pion anti-rotation, et au moins une languette radiale adaptée pour venir en butée axiale contre une face amont d'un deuxième pion antirotation.
Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du distributeur conforme à l'invention sont les suivantes :
- la tôle de protection thermique comprend une pluralité de languettes axiales et de languettes radiales,
- la tôle de protection thermique comprend sensiblement autant de languettes radiales que de languettes axiales,
- les languettes radiales et les languettes axiales s'alternent le long de la tôle de protection thermique, autour de l'axe de rotation de la turbomachine, et sont séparées par une échancrure, de préférence avec enlèvement de matière,
- une largeur circonférentielle de l'au moins une languette axiale correspond à la distance séparant trois pions anti-rotation adjacents, et
- l'au moins une languette axiale est à distance du pion anti-rotation lorsque la turbomachine est au repos.
L'invention propose également une tôle de protection thermique de protection apte à être utilisée dans un distributeur comme décrit ci-dessus, comprenant au moins une languette, dite radiale, adaptée pour venir en butée axiale contre une face amont d'un premier pion anti-rotation, et au moins une languette, dite axiale, adaptée pour venir en butée radiale contre une face inférieure d'un deuxième pion anti-rotation.
Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives d'une tôle de protection thermique conforme à l'invention sont les suivantes :
- elle comprend une pluralité de languettes radiales et de languettes axiales qui s'alternent le long de ladite tôle de protection thermique, et
- les languettes sont monobloc avec ladite tôle de protection thermique.
Enfin, l'invention propose une turbomachine comprenant un distributeur comme décrit ci-dessus. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux figures annexées données à titre non limitatif et sur lesquelles :
La figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un distributeur de turbine monté dans un carter d'une turbomachine conforme à l'art antérieur,
La figure 2 est une vue partielle en coupe axiale d'un exemple de distributeur de turbine monté dans un carter d'une turbomachine conforme à l'invention,
La figure 3a est une vue en perspective d'un exemple de tôle de protection thermique conforme à l'invention,
La figure 3b est une vue en détail d'une partie de la tôle de protection thermique de la figure 3a,
La figure 4a est une première vue en perspective de l'exemple de la figure 2,
La figure 4b est une deuxième vue en perspective de l'exemple de la figure 2, et
La figure 5 représente un exemple de turbomachine sur lequel s'applique l'invention.
L'invention va être décrite tout particulièrement en référence à un distributeur basse pression 2 d'une turbomachine 1 , monté dans un carter 3 de turbine basse pression 7.
Un distributeur basse pression 2 est formé d'aubes fixes disposées en une roue divisée en une pluralité de segments 20, répartis circonférentiellement autour d'un axe de rotation X de la turbomachine 1 . Chaque segment 20 comprend plusieurs aubes fixes adjacentes solidaires d'un élément en secteur d'anneau, ainsi qu'un moyen de retenue amont et un moyen de retenue aval. Ces moyens de retenue sont par exemple les rails annulaires 32, 24 ménagés dans une paroi interne 30 du carter 3 sur lesquels viennent porter des surfaces d'appui 22, 24 ménagées sur les secteurs d'anneau des segments 20 de distributeur 2 décrits plus haut.
Afin de bloquer les secteurs en rotation, le distributeur 2 comprend une pluralité de dispositifs de blocage des segments, comprenant chacun un pion anti-rotation 40, monté à la fois sur un segment 20 du distributeur 2 et sur le carter 3 de turbine. De manière similaire à ce qui est décrit dans le document FR 2 960 951 , une saillie sur la face amont de chaque segment 20 comprend un cran dans lequel est logé le pion anti-rotation 40. Ce pion 40 comprend une tête 41 logée dans le cran et une tige 42 glissée dans un alésage radial de la paroi 30 du carter 3, et empêche ainsi tout mouvement de rotation du segment 20 de distributeur autour de l'axe de ce dernier (correspondant à l'axe de rotation X de la turbomachine).
Une tôle de protection thermique 10 est interposée entre les segments 20 du distributeur basse pression 2 et la paroi interne 30 du carter 3 de turbine, et adaptée pour limiter le rayonnement thermique du distributeur 2 sur le carter de turbine 3. Cette tôle de protection thermique 10 prend appui en amont contre une portion de surface radiale 33 ménagée dans la paroi interne du carter. De manière conventionnelle, le bord amont 12 de la tôle de protection 10 est recourbé radialement vers l'intérieur pour former une épingle. De manière optionnelle, le bord amont peut en plus prendre appui sur un bord amont du segment 20 du distributeur 2 et participer au maintien de celui-ci contre le rail amont 32 du carter 3.
En aval, la tôle de protection thermique 10 comprend une pluralité de languettes 14, 16, chacune étant adaptée pour prendre appui contre un pion anti-rotation 40 des dispositifs de blocage.
Afin de limiter les risques de « fretting » engendrés par le contact entre la tôle de protection thermique 10 et le carter 3, la tôle 10 est modifiée au niveau de sa partie aval. En effet, la tôle de protection thermique 10 comprend des languettes 14, 16 adaptées de sorte que la tôle soit en butée radiale et en butée axiale contre les pions anti-rotation 40. La tôle de protection thermique est donc maintenue en position contre les pions anti- rotation 40, tandis que son déplacement est limité en direction de la paroi interne 30 du carter 3. Ici, on entendra par radiale une direction s'étendant sensiblement transversalement par rapport à l'axe X de la turbomachine, et par axial une direction s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe X de la turbomachine.
Par exemple, les languettes, 14, 16 de la protection thermique 10 peuvent comprendre des languettes axiales 14, adaptées pour venir en butée radiale contre le pion anti-rotation 40 correspondant, et des languettes radiales 16, adaptées pour venir en butée axiale contre le pion anti-rotation 40 correspondant.
Ainsi, les languettes radiales 16 s'étendent-elle transversalement par rapport à l'axe X de la turbomachine 1 , et permettent le maintien en position axial de la tôle de protection thermique 10 par rapport au distributeur 2. Ces languettes radiales 16 forment par conséquent des butées axiales. Pour cela, les languettes radiales 16 sont par exemple agencées de manière à s'étendre en regard d'une face amont 46 des pions anti-rotation 40, cette face amont 46 correspondant à la face des pions anti-rotation dirigée vers l'amont la turbomachine 1 , face à l'écoulement des gaz.
Les languettes axiales 14 quant à elles s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe X de la turbomachine 1 , et permettent d'empêcher la tôle de protection thermique 10 de se déplacer vers le carter 3 de turbine, c'est-à-dire selon une direction radiale. C'est pourquoi ces languettes axiales forment des butées radiales. Les languettes axiales 14 sont par exemple agencées de manière à s'étendre en regard d'une face inférieure 44 des pions anti-rotation 40, cette face inférieure 44 correspondant à la face des pions anti-rotation 40 dirigée vers l'axe de rotation X de la turbomachine 1 , en regard du distributeur 2.
Selon une forme de réalisation, la tôle de protection thermique 10 comprend sensiblement autant de languettes axiales 14 que de languettes radiales 16. Ainsi, si le distributeur 2 comprend vingt-six pions anti-rotation 40, la tôle de protection thermique 10 peut par exemple comprendre treize languettes axiales 14 et treize languettes radiales 16. Les languettes radiales 16 et les languettes axiales 14 peuvent par ailleurs être réparties en alternance le long de la périphérie de la tôle de protection thermique 10, afin de respecter la symétrie de la turbomachine 1 et d'équilibrer le distributeur 2.
La tôle de protection thermique 10 est de préférence de forme annulaire, et peut être monobloc, c'est-à-dire d'une seule pièce, ou obtenue par association de plusieurs segments annulaires connectés entre eux.
Les languettes 14, 16 peuvent être formées intégralement avec le reste de la tôle de protection thermique 10. Par exemple, elles peuvent être obtenues par découpage du bord aval de la tôle de protection thermique 10 de manière à former des échancrures 18, avec ou sans enlèvement de matière. Dans la forme de réalisation illustrée sur les figures 7 à 4b, les échancrures 18 sont réalisées avec enlèvement de matière, afin d'éviter un éventuel frottement des languettes axiales 14 contre le pion anti-rotation 40 lors de la dilatation du distributeur 2.
De plus, la tôle de protection thermique 10 peut comprendre une languette 14, 16 par pion anti-rotation 40, de sorte que pour un pion antirotation 40 donné, la tôle de protection thermique 10 présente en regard soit une languette radiale 16, soit une languette axiale 14. En variante, la tôle de protection thermique 10 peut comprendre une languette radiale 16 et une languette axiale 14 par pion anti-rotation 40. Un même pion anti-rotation 40 peut alors se trouver en butée radiale contre une languette axiale 14 et en butée axiale contre une languette radiale 16.
Les languettes axiales 14 peuvent être plus larges (le long de la circonférence de la tôle de protection thermique 10) que les languettes radiales 16. Par exemple, une largeur circonférentielle d'une languette axiale 14 peut correspondre à la distance séparant trois pions anti-rotation 40 adjacents. Une languette axiale 14 donnée peut donc s'étendre non seulement en regard du pion anti-rotation 40 correspondant, mais également de part et d'autre de ce pion 40 jusqu'aux pions anti-rotation 40 adjacents, les pions anti-rotation adjacents 40 se trouvant chacun en regard d'une autre languette, de préférence radiale 16. Cette forme de réalisation permet en effet de simplifier la réalisation de la tôle de protection thermique 10, de renforcer la résistance aux efforts radiaux de la languette axiale 14 appliqués par le pion anti-rotation 40, et d'éviter à la tôle 10 de venir en contact avec le carter 3 de turbine malgré les vibrations subies par celle-ci, et permet également d'obtenir une meilleure protection contre le rayonnement thermique.
Les languettes radiales 16 quant à elles présentent alors une largeur (le long de la circonférence de la tôle de protection thermique 10) correspondant sensiblement à la largeur de la face amont 46 en regard du pion anti-rotation 40.
En variante, ce sont les languettes radiales 16 qui sont plus larges que les languettes axiales 14, et s'étendent entre trois pions anti-rotation 40 adjacents, les languettes axiales 14 étant alors de largeur sensiblement égale à la largeur de la face inférieure 44 en regard du pion anti-rotation 40.
Selon une autre variante encore, les languettes axiales 14 et les languettes radiales 16 sont de largeur égale et s'étendent de part et d'autre de chaque pion anti-rotation 40, sur une largeur globalement égale à la distance entre deux pions anti-rotation 40 adjacents.
De manière optionnelle, les languettes radiales 16 peuvent être introduites dans une rainure ménagée dans la face en regard du pion antirotation 40 correspondant.
Par ailleurs, en position de repos, c'est-à-dire lorsque la turbomachine 1 n'est pas en fonctionnement, les languettes axiales 14 peuvent s'étendre en regard et à distance de la face inférieure 44 des pions anti-rotation 40 correspondants, afin d'autoriser un déplacement radial déterminé de la tôle de protection thermique 10 en cas de dilatation de celle-ci. Ce déplacement radial est cependant limité, la languette axiale 14 formant une butée radiale lorsqu'elle entre en contact avec la face inférieure 44 du pion anti-rotation. Il existe donc un espace 19 entre les languettes axiales 14 et la surface inférieure 44 des pions anti-rotation 40, lorsque le distributeur 2 est au repos.
Les languettes radiales 16 en revanche sont en contact avec la face amont 46 des pions anti-rotation 40, que la turbomachine 1 soit au repos ou en fonctionnement, pour maintenir la tôle de protection thermique 10 en position par rapport au distributeur 2 et au carter 3 de turbine.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Distributeur (2) pour une turbomachine (1 ), notamment un distributeur basse pression, adapté pour être monté dans un carter (3), comprenant :
- une pluralité de segments (20) répartis circonférentiellement autour d'un axe de rotation (X) de la turbomachine (1 ),
- une pluralité de pions anti-rotation (40), montés à la fois sur un segment (20) du distributeur et sur le carter (3), et
- une tôle de protection thermique (10), disposée entre le carter (3) et les segments (20) du distributeur (2), comprenant une pluralité de languettes (14, 16), chacune étant adaptée pour prendre appui contre un pion anti-rotation (40),
le distributeur (2) étant caractérisé en ce que la tôle de protection thermique (10) comprend au moins une languette axiale (14) adaptée pour venir en butée radiale contre une face inférieure (44) d'un premier pion anti-rotation (40), et au moins une languette radiale (16) adaptée pour venir en butée axiale contre une face amont (46) d'un deuxième pion anti-rotation (40).
2. Distributeur (2) selon la revendication 1 , dans lequel la tôle de protection thermique (10) comprend une pluralité de languettes axiales (14) et de languettes radiales (16).
3. Distributeur (2) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la tôle de protection thermique (10) comprend sensiblement autant de languettes radiales (16) que de languettes axiales (14).
4. Distributeur (2) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les languettes radiales (16) et les languettes axiales (14) s'alternent le long de la tôle de protection thermique (10), autour de l'axe de rotation (X) de la turbomachine, et sont séparées par une échancrure (18), de préférence avec enlèvement de matière.
5. Distributeur (2) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel une largeur circonférentielle de l'au moins une languette axiale (14) correspond à la distance séparant trois pions anti-rotation (40) adjacents.
6. Distributeur (2) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'au moins une languette axiale (14) est à distance du pion anti-rotation (40) lorsque la turbomachine (1 ) est au repos.
7. Turbomachine comprenant un distributeur selon l'une des revendications 1 à 6.
8. Tôle de protection thermique (10) apte à être utilisée dans un distributeur (2) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une languette (16), dite radiale, adaptée pour venir en butée axiale contre une face amont (46) d'un premier pion antirotation (40), et au moins une languette (14), dite axiale, adaptée pour venir en butée radiale contre une face inférieure (44) d'un deuxième pion antirotation (40).
9. Tôle de protection thermique (10) selon la revendication 8, comprenant une pluralité de languettes radiales (16) et de languettes axiales (14) qui s'alternent le long de ladite tôle de protection thermique (10).
10. Tôle de protection thermique (10) selon l'une des revendications 8 ou 9, dans laquelle les languettes (14, 16) sont monobloc avec ladite tôle thermique (10).
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