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EP3797213B1 - Assembly of two adjacent angular sectors of turbomachine vane shroud and corresponding vane shroud - Google Patents

Assembly of two adjacent angular sectors of turbomachine vane shroud and corresponding vane shroud Download PDF

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Publication number
EP3797213B1
EP3797213B1 EP19740611.9A EP19740611A EP3797213B1 EP 3797213 B1 EP3797213 B1 EP 3797213B1 EP 19740611 A EP19740611 A EP 19740611A EP 3797213 B1 EP3797213 B1 EP 3797213B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sectors
assembly
block
angular
sector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP19740611.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3797213A1 (en
Inventor
Thomas Nolwenn Emmanuel DELAHAYE
Kamel Benderradji
Alain Marc Lucien Bromann
Liliana GOMES PEREIRA
Delphine Hermance Maxime PARENT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Publication of EP3797213A1 publication Critical patent/EP3797213A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3797213B1 publication Critical patent/EP3797213B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/001Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/12Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
    • F01D11/127Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with a deformable or crushable structure, e.g. honeycomb
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/10Two-dimensional
    • F05D2250/18Two-dimensional patterned
    • F05D2250/182Two-dimensional patterned crenellated, notched
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/10Two-dimensional
    • F05D2250/18Two-dimensional patterned
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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    • F05D2250/28Three-dimensional patterned
    • F05D2250/283Three-dimensional patterned honeycomb
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/36Retaining components in desired mutual position by a form fit connection, e.g. by interlocking

Definitions

  • the fixed blade crowns are often produced in the form of an assembly of angular sectors which are juxtaposed with each other. next to the others until forming an entire crown of fixed blades. These crowns thus reveal an inter-sector play which leaves recirculation passages for the gases, no longer around the feet of the angular sectors, but between them.
  • a postponement of these constraints can have the consequence of causing an ovalization of the outer casing and of significantly modifying the radial clearances between this casing and the neighboring moving blades, with a very negative impact for the engine in terms of lifespan.
  • sealing systems with tongues interposed between these sectors in order to limit leaks between sectors.
  • These sealing systems can be used to ensure the sealing of crown sectors of fixed blades placed in the primary flow vein, and also, in the case of a dual-flow engine, to ensure the sealing of sectors crown of fixed blades placed in the secondary flow vein.
  • tabs are housed between two adjacent sectors in housings which have been machined in the sectors.
  • the tabs make it possible to obstruct the flow of gases passing through the inter-sector clearance.
  • an angular sector of a blade ring comprises, relative to the axis of the ring, a radially outer platform substantially in the shape of an angular section of a cylinder, a radially inner platform in the form of an angular section of a cylinder, at least two blades which extend between said platforms, a foot linked to the inner platform and at least one block of abradable honeycomb material which extends internally to the foot.
  • the tongues interposed between two sectors are embedded in the mass of the two adjacent legs of the two sectors and in housings opposite the adjacent interior and exterior platforms of the two sectors.
  • the document FR-2.552.159-A1 describes a technology in which the edges of the interior platforms are shaped according to a Z profile. This configuration improves the effectiveness of the sealing but is limited to the platforms and only applies to a distributor whose block of abradable material n is not sectorized.
  • the document EP 0 017 534 A1 describes a removable seal for a turbomachine distributor segment with the technical characteristics of the preamble of claim 1.
  • the invention proposes to take advantage of the existing block of abradable material arranged inside the interior platform to ensure sealing directly between transverse end walls of two adjacent angular sectors.
  • the invention proposes an assembly of two adjacent angular sectors of the crown of fixed turbine blades as indicated in claim 1.
  • the block of abradable honeycomb material comprises for example a radially inner radial sealing face which is configured to cooperate with lips of a labyrinth seal carried by a rotor of the turbomachine.
  • the invention finally relates to a crown of fixed blades of a turbomachine comprising a plurality of angular sectors of crown of fixed blades, characterized in that it comprises a determined number of sectors whose juxtaposition forms the entire crown of blades fixed, in that each angular sector has two opposite transverse end walls which are shaped according to toothed profiles each comprising at least one tooth of radial orientation and in that each angular sector is assembled with each of the angular sectors which are attached to it adjacent in an assembly of the type described above.
  • axial direction we will designate by extension any direction parallel to an axis A of a turbomachine, and by radial direction any direction perpendicular and extending radially with respect to the axial direction.
  • a turbomachine 10 of axis A of the double flow type comprises in a known manner a fan 12, a low pressure compressor (LP) 14, a high pressure compressor (HP) 16, a combustion chamber 18, a high pressure turbine (HP) 20 , a low pressure turbine (LP) 22 and an exhaust nozzle 24.
  • the rotor of the HP compressor 16 and the rotor of the HP turbine 20 are connected by a high pressure shaft HP 26 and form with it a high pressure body.
  • the rotor of the compressor BP 14 and the rotor of the low pressure turbine BP 22 are connected by a shaft BP 28 and with it form a low pressure body.
  • the high and low pressure bodies are crossed by a primary air flow "P” and the fan 12 produces a secondary air flow “S” which circulates in the turbojet 10, between a casing 11 and an external envelope 13 of the turbojet , in a cold flow channel 15.
  • the gases from the primary flow "P” are mixed with the secondary flow “S” to produce a propulsion force, the secondary flow “S” providing here the majority of thrust.
  • a crown of fixed blades 32a of compressor is made up of an assembly of angular sectors 34a of crown of blades.
  • each crown of fixed blades, and in particular the crown 32a is placed in the primary flow vein P forming a clearance with the adjacent compressor wheels 22a and 22b, and in particular with ferrules 30a and 30b of these wheels 22a, 22b.
  • each sector 34a comprises, relative to the axis A of the crown 32a, a radially outer platform 38a, a radially inner platform 40a, at least two blades 42a which extend between said platforms 38a, 40a, a foot 43a which extends radially inwards from the interior platform 40a and at least one block 44a of abradable honeycomb material which therefore also extends internally to the interior platform 40a between ends transverse (not shown) of the angular sector 34a.
  • a radially interior radial sealing face 46a is configured to cooperate with lips 48a of a labyrinth seal 50a carried by a rotor of the turbomachine, here the shroud 30a.
  • This configuration makes it possible to significantly reduce the intensity of the recirculation flow rc circulating between the sector 34a and the ferrule 30a. However, it has no influence on the recirculation flow between two adjacent sectors 34a.
  • the seal between adjacent sectors 34a is achieved by means of tongues (not shown) which are received in housings facing the adjacent sectors 34a and which are arranged between these sectors 34a to form a barrier to the recirculation flow rc between sectors 34a.
  • tongues not shown
  • This configuration is particularly expensive because it requires making accommodations for the tongues, particularly in the feet 43a, and because it imposes particular assembly precautions, particularly with regard to the sectors which are intended to close the entire blade during of its assembly.
  • the invention proposes to simplify the sealing between the sectors 34a by taking advantage of the block 44a of abradable material already present radially inside the interior platform 40a so as to ensure sealing directly between transverse end walls of two adjacent angular sectors.
  • the invention proposes an angular sector 34a of a crown of fixed turbine blades of the type described above, characterized in that the block 44a of abradable material comprises at least one transverse end wall 52a which is shaped according to a profile toothed 54a1, 54a2 comprising at least one tooth 56a1, 56a2 of radial orientation R, said at least one radial tooth 56a1, 56a2 extending along an entire radial thickness of said block 44a.
  • the toothed profile 54a1, 54a2 of the block of honeycomb material 44a can take different configurations depending on the desired seal.
  • the toothed profile 54a1, 54a2 may have, in section in the plane perpendicular to the radial direction R, a sawtooth shape.
  • the abradable honeycomb material of the block 44a comprises tubular cells (not shown) which are oriented radially in the radial direction R. This configuration makes it possible to 'offer maximum resistance to the block of material 44a.
  • the invention therefore advantageously makes it possible to ensure sealing between angular sectors 32a of crown of fixed blades in a simple and effective manner, and to limit the flow rate of the recirculation flow rc between these angular sectors 32a, which makes it possible to significantly improve the performance of a compressor or a turbine equipped with such angular sectors of blade ring 32a.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

L'invention concerne un assemblage de deux secteurs angulaires adjacents de couronne d'aubages fixes de turbomachine tel qu'un redresseur équipant un compresseur ou tel qu'un distributeur équipant une turbine de la turbomachine.The invention relates to an assembly of two adjacent angular sectors of a crown of fixed blades of a turbomachine such as a rectifier fitted to a compressor or such as a distributor fitted to a turbine of the turbomachine.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURESTATE OF PRIOR ART

Les moteurs à turbine à gaz comportent de manière connue des couronnes d'aubages internes fixes, qui sont montées dans des carters externes d'une veine de flux primaire du moteur et qui sont intercalées axialement entre des roues d'aubages mobiles de compresseur ou entre des roues d'aubages mobiles de turbine de ces moteurs. Chaque couronne d'aubages fixes est montée avec une étanchéité dynamique autour d'un rotor de compresseur ou de turbine. A cet effet, chaque couronne d'aubages fixes comporte intérieurement un bloc de matériau abradable qui est destiné à coopérer avec des joints à léchettes solidaires en rotation du rotor de compresseur ou de turbine associé pour permettre d'assurer une étanchéité aux gaz.Gas turbine engines comprise, in a known manner, crowns of fixed internal blades, which are mounted in external casings of a primary flow stream of the engine and which are interposed axially between movable compressor blade wheels or between mobile turbine blade wheels of these engines. Each ring of fixed blades is mounted with dynamic sealing around a compressor or turbine rotor. For this purpose, each crown of fixed blades internally comprises a block of abradable material which is intended to cooperate with lip seals integral in rotation with the associated compressor or turbine rotor to ensure gas tightness.

Une partie des gaz est néanmoins susceptible de s'insinuer entre les aubages fixes et les aubages mobiles des rotors de compresseur ou de turbine, en sens inverse du flux principal circulant dans la veine de flux primaire.A part of the gases is nevertheless likely to insinuate itself between the fixed blades and the movable blades of the compressor or turbine rotors, in the opposite direction to the main flow circulating in the primary flow vein.

Les couronnes d'aubages internes fixes constituent des redresseurs lorsqu'elles sont intercalées entre des roues de compresseur, ou constituent des distributeurs lorsqu'elles sont intercalées entre des roues de turbine.The fixed internal blade rings constitute rectifiers when they are interposed between compressor wheels, or constitute distributors when they are interposed between turbine wheels.

Dans le but de faciliter leur montage et de réduire leur coût de fabrication, les couronnes d'aubages fixes sont souvent réalisées sous la forme d'un assemblage de secteurs angulaires qui sont juxtaposés les uns à côté des autres jusqu'à former une couronne entière d'aubages fixes. Ces couronnes laissent ainsi apparaître un jeu inter-secteurs qui laisse subsister des passages de recirculation pour les gaz, non plus autour des pieds des secteurs angulaires, mais entre ceux-ci.In order to facilitate their assembly and reduce their manufacturing cost, the fixed blade crowns are often produced in the form of an assembly of angular sectors which are juxtaposed with each other. next to the others until forming an entire crown of fixed blades. These crowns thus reveal an inter-sector play which leaves recirculation passages for the gases, no longer around the feet of the angular sectors, but between them.

En effet, conventionnellement, une partie des gaz qui traversent d'amont en aval les aubages fixes a tendance à recirculer de l'aval vers l'amont à travers l'étanchéité qui est réalisée entre le bloc de matériau abradable et le joint à léchettes selon un débit de fuite que l'on cherche à maintenir aussi minimal que possible, car il affecte les performances du compresseur ou de la turbine correspondante. Une autre partie des gaz qui traverse d'amont en aval ces aubages a tendance à recirculer de l'aval vers l'amont en s'insinuant entre les secteurs en passant par le jeu entre les secteurs, aussi appelé jeu inter-secteurs.Indeed, conventionally, part of the gases which pass through the fixed blades from upstream to downstream tends to recirculate from downstream to upstream through the seal which is produced between the block of abradable material and the wiper seal. according to a leakage flow rate which we seek to keep as minimal as possible, because it affects the performance of the compressor or the corresponding turbine. Another part of the gases which crosses these blades from upstream to downstream tends to recirculate from downstream to upstream by insinuating itself between the sectors passing through the clearance between the sectors, also called inter-sector clearance.

La difficulté pour assurer un niveau satisfaisant d'étanchéité réside dans le fait que les secteurs angulaires de couronne se déplacent du fait des déformations mécaniques et thermiques survenant lors du fonctionnement du moteur. Ainsi, le jeu entre les secteurs et le débit de fuite varient au cours du fonctionnement du moteur. Le jeu à chaud lors du fonctionnement du moteur ne doit par ailleurs jamais être nul car un contact entre les plateformes des secteurs risquerait de provoquer une ovalisation du carter qui est extérieur à l'aubage fixe et/ou un matage des surfaces en contact, ce qui risquerait d'augmenter de manière drastique les contraintes s'exerçant sur l'aubage fixe, avec notamment pour conséquence un report de ces contraintes sur le carter extérieur du moteur qui reçoit l'aubage fixe.The difficulty in ensuring a satisfactory level of sealing lies in the fact that the angular crown sectors move due to mechanical and thermal deformations occurring during operation of the engine. Thus, the clearance between sectors and the leakage rate vary during engine operation. The hot clearance during engine operation must also never be zero because contact between the platforms of the sectors could cause an ovalization of the casing which is external to the fixed blade and/or a caulking of the surfaces in contact, this which would risk drastically increasing the stresses exerted on the fixed blade, with the consequence in particular of a transfer of these stresses to the external casing of the engine which receives the fixed blade.

Un report de ces contraintes peut avoir pour conséquence de causer une ovalisation du carter extérieur et de modifier de manière significative les jeux radiaux entre ce carter et les aubages mobiles voisins, avec un impact très négatif pour le moteur en terme de durée de vie.A postponement of these constraints can have the consequence of causing an ovalization of the outer casing and of significantly modifying the radial clearances between this casing and the neighboring moving blades, with a very negative impact for the engine in terms of lifespan.

Conventionnellement, l'étanchéité entre deux secteurs angulaires de couronne d'aubages fixes immédiatement voisins est assurée par des systèmes d'étanchéité à languettes interposés entre ces secteurs afin de limiter les fuites entre secteurs. Ces systèmes d'étanchéité peuvent être utilisés pour assurer l'étanchéité de secteurs de couronne d'aubages fixes placés dans la veine de flux primaire, et aussi, dans le cas d'un moteur à double flux, pour assurer l'étanchéité de secteurs de couronne d'aubages fixes placés dans la veine de flux secondaire.Conventionally, the sealing between two angular sectors of crown of immediately adjacent fixed blades is ensured by sealing systems with tongues interposed between these sectors in order to limit leaks between sectors. These sealing systems can be used to ensure the sealing of crown sectors of fixed blades placed in the primary flow vein, and also, in the case of a dual-flow engine, to ensure the sealing of sectors crown of fixed blades placed in the secondary flow vein.

Selon cette technologie, des languettes sont logées entre deux secteurs adjacents dans des logements qui ont été usinés dans les secteurs. Les languettes permettent de faire obstacle à l'écoulement des gaz passant par le jeu inter-secteurs.According to this technology, tabs are housed between two adjacent sectors in housings which have been machined in the sectors. The tabs make it possible to obstruct the flow of gases passing through the inter-sector clearance.

Conventionnellement, un secteur angulaire de couronne d'aubages comporte, par rapport à l'axe de la couronne, une plateforme radialement extérieure sensiblement en forme de tronçon angulaire de cylindre, une plateforme radialement intérieure en forme de tronçon angulaire de cylindre, au moins deux aubes qui s'étendent entre lesdites plateformes, un pied lié à la plateforme intérieure et au moins un bloc de matériau abradable en nid d'abeilles qui s'étend intérieurement au pied. Les languettes interposées entre deux secteurs sont enchâssées dans la masse des deux pieds adjacents des deux secteurs et dans des logements en vis-à-vis des plateformes intérieures et extérieures adjacentes des deux secteurs.Conventionally, an angular sector of a blade ring comprises, relative to the axis of the ring, a radially outer platform substantially in the shape of an angular section of a cylinder, a radially inner platform in the form of an angular section of a cylinder, at least two blades which extend between said platforms, a foot linked to the inner platform and at least one block of abradable honeycomb material which extends internally to the foot. The tongues interposed between two sectors are embedded in the mass of the two adjacent legs of the two sectors and in housings opposite the adjacent interior and exterior platforms of the two sectors.

Ces languettes sont toutefois peu aisées à monter. En outre, elles nécessitent la réalisation de logements dans les secteurs angulaires d'aubages fixes, qui sont d'un coût de fabrication élevé.However, these tabs are not easy to assemble. In addition, they require the production of housings in the angular sectors of fixed blades, which have a high manufacturing cost.

En ce qui concerne l'étanchéité réalisée intérieurement à la plateforme intérieure, les languettes ne peuvent de plus pas être agencées suivant toute l'épaisseur radiale du pied. Par conséquent, il subsiste entre les secteurs des jeux par lesquels les gaz peuvent circuler.Concerning the sealing carried out internally to the interior platform, the tongues cannot be arranged along the entire radial thickness of the foot. Consequently, there remain clearances between the sectors through which the gases can circulate.

Il existe donc un besoin pour une technologie d'étanchéité alternative permettant de se dispenser de telles languettes et d'améliorer l'étanchéité entre les secteurs d'aubage fixe.There is therefore a need for an alternative sealing technology making it possible to dispense with such tabs and to improve the seal between the fixed blade sectors.

Le document FR-2.552.159-A1 décrit une technologie dans laquelle des bords des plateformes intérieures sont conformés selon un profil en Z. Cette configuration améliore l'efficacité de l'étanchéité mais est limitée aux plateformes et ne s'applique qu'à un distributeur dont le bloc de matériau abradable n'est pas sectorisé. Le document EP 0 017 534 A1 décrit une garniture d'étanchéité amovible pour segment de distributeur de turbomachine avec les caractéristiques techniques du préambule de la revendication 1.The document FR-2.552.159-A1 describes a technology in which the edges of the interior platforms are shaped according to a Z profile. This configuration improves the effectiveness of the sealing but is limited to the platforms and only applies to a distributor whose block of abradable material n is not sectorized. The document EP 0 017 534 A1 describes a removable seal for a turbomachine distributor segment with the technical characteristics of the preamble of claim 1.

EXPOSÉ DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION

L'invention propose de tirer parti du bloc de matériau abradable existant agencé à l'intérieur de la plateforme intérieure pour assurer une étanchéité directement entre des parois d'extrémités transversales de deux secteurs angulaires adjacents.The invention proposes to take advantage of the existing block of abradable material arranged inside the interior platform to ensure sealing directly between transverse end walls of two adjacent angular sectors.

Dans ce but, l'invention propose un assemblage de deux secteurs angulaires adjacents de couronne d'aubages fixes de turbomachine comme indiqué dans la revendication 1.For this purpose, the invention proposes an assembly of two adjacent angular sectors of the crown of fixed turbine blades as indicated in claim 1.

Le bloc de matériau abradable en nid d'abeilles comporte par exemple une face radialement intérieure d'étanchéité radiale qui est configurée pour coopérer avec des léchettes d'un joint à labyrinthe porté par un rotor de la turbomachine.The block of abradable honeycomb material comprises for example a radially inner radial sealing face which is configured to cooperate with lips of a labyrinth seal carried by a rotor of the turbomachine.

Conformément à l'invention, ce secteur angulaire est caractérisé en ce que le bloc de matériau abradable comporte au moins une paroi d'extrémité transversale qui est conformée selon un profil denté comportant au moins une dent d'orientation radiale s'étendant suivant toute une épaisseur radiale dudit bloc.In accordance with the invention, this angular sector is characterized in that the block of abradable material comprises at least one transverse end wall which is shaped according to a toothed profile comprising at least one tooth of radial orientation extending along an entire radial thickness of said block.

Selon d'autres caractéristiques du secteur angulaire :

  • le bloc de matériau abradable s'étend jusqu'à la plateforme intérieure,
  • chaque au moins une dent fait saillie transversalement à partir dudit bloc et est réalisée dans ledit matériau abradable en nid d'abeilles dudit bloc,
  • le profil denté présente, en section dans un plan perpendiculaire à la direction radiale, une forme en dents de scie,
  • le profil denté présente, en section dans un plan perpendiculaire à la direction radiale, une forme crénelée,
  • le profil denté comporte une unique dent conformée en tenon,
  • l'unique dent conformée en tenon s'étend à partir d'une des extrémités axiales du bloc,
  • le matériau abradable en nid d'abeilles du bloc comporte des alvéoles tubulaires orientées radialement.
According to other characteristics of the angular sector:
  • the block of abradable material extends to the interior platform,
  • each at least one tooth projects transversely from said block and is made of said abradable honeycomb material of said block,
  • the toothed profile has, in section in a plane perpendicular to the radial direction, a sawtooth shape,
  • the toothed profile has, in section in a plane perpendicular to the radial direction, a crenellated shape,
  • the toothed profile has a single tooth shaped like a tenon,
  • the single tooth shaped like a tenon extends from one of the axial ends of the block,
  • the abradable honeycomb material of the block has radially oriented tubular cells.

L'invention concerne enfin une couronne d'aubages fixes de turbomachine comportant une pluralité de secteurs angulaires de couronne d'aubages fixes, caractérisé en ce qu'elle comporte un nombre déterminé de secteurs dont la juxtaposition forme la totalité de la couronne d'aubages fixes, en ce que chaque secteur angulaire comporte deux parois d'extrémités transversales opposées qui sont conformées selon des profils dentés comportant chacun au moins une dent d'orientation radiale et en ce que chaque secteur angulaire est assemblé avec chacun des secteurs angulaires qui lui sont adjacents dans un assemblage du type décrit précédemment.The invention finally relates to a crown of fixed blades of a turbomachine comprising a plurality of angular sectors of crown of fixed blades, characterized in that it comprises a determined number of sectors whose juxtaposition forms the entire crown of blades fixed, in that each angular sector has two opposite transverse end walls which are shaped according to toothed profiles each comprising at least one tooth of radial orientation and in that each angular sector is assembled with each of the angular sectors which are attached to it adjacent in an assembly of the type described above.

DESCRIPTION DES FIGURESDESCRIPTION OF FIGURES

L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

  • la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une turbomachine selon l'état de la technique,
  • la figure 2 est une vue de détail en coupe d'une turbine de la turbomachine de la figure 1,
  • la figure 3 est une vue en de détail en coupe d'un compresseur de la turbomachine de la figure 1,
  • la figure 4 est une vue en perspective d'un assemblage de secteurs angulaires d'aubage selon l'invention,
  • la figure 5A est une vue en coupe d'un secteur de couronne d'aubages selon l'état de la technique,
  • la figure 5B est une vue en coupe d'un secteur de couronne d'aubages selon l'invention,
  • la figure 6 est une vue schématique en coupe d'un premier profil denté d'un bloc de matériau abradable d'un secteur de couronne d'aubages selon l'invention,
  • la figure 7 est une vue schématique en coupe d'un deuxième profil denté d'un bloc de matériau abradable d'un secteur de couronne d'aubages selon l'invention,
  • la figure 8 est une vue schématique en coupe d'un troisième profil denté d'un bloc de matériau abradable d'un secteur de couronne d'aubages selon l'invention,
  • la figure 9 est une vue schématique en coupe d'un quatrième profil denté d'un bloc de matériau abradable d'un secteur de couronne d'aubages selon l'invention.
The invention will be better understood and other details, characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the description which follows, given by way of non-limiting example and with reference to the appended drawings, in which:
  • there figure 1 is a schematic sectional view of a turbomachine according to the state of the art,
  • there figure 2 is a detailed sectional view of a turbine of the turbomachine of the figure 1 ,
  • there Figure 3 is a detailed sectional view of a compressor of the turbomachine of the figure 1 ,
  • there figure 4 is a perspective view of an assembly of angular blade sectors according to the invention,
  • there figure 5A is a sectional view of a blade ring sector according to the state of the art,
  • there Figure 5B is a sectional view of a blade ring sector according to the invention,
  • there Figure 6 is a schematic sectional view of a first toothed profile of a block of abradable material of a vane ring sector according to the invention,
  • there Figure 7 is a schematic sectional view of a second toothed profile of a block of abradable material of a blade ring sector according to the invention,
  • there figure 8 is a schematic sectional view of a third toothed profile of a block of abradable material of a vane ring sector according to the invention,
  • there Figure 9 is a schematic sectional view of a fourth toothed profile of a block of abradable material of a blade ring sector according to the invention.

DESCRIPTION DETAILLEEDETAILED DESCRIPTION

Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.In the description which follows, identical reference numbers designate identical parts or having similar functions.

Par direction axiale, on désignera par extension toute direction parallèle à un axe A d'une turbomachine, et par direction radiale toute direction perpendiculaire et s'étendant radialement par rapport à le direction axiale.By axial direction, we will designate by extension any direction parallel to an axis A of a turbomachine, and by radial direction any direction perpendicular and extending radially with respect to the axial direction.

On a représenté à la figure 1 une turbomachine 10 d'axe A du type à double flux. Une telle turbomachine 10, ici un turboréacteur 10, comporte de manière connue une soufflante 12, un compresseur basse pression (BP) 14, un compresseur haute pression (HP) 16, une chambre de combustion 18, une turbine haute pression (HP) 20, une turbine basse pression (BP) 22 et une tuyère d'échappement 24. Le rotor du compresseur HP 16 et le rotor de la turbine HP 20 sont reliés par un arbre haute pression HP 26 et forment avec lui un corps haute pression. Le rotor du compresseur BP 14 et le rotor de la turbine basse pression BP 22 sont reliés par un arbre BP 28 et forment avec lui un corps basse pression.We represented at the figure 1 a turbomachine 10 of axis A of the double flow type. Such a turbomachine 10, here a turbojet 10, comprises in a known manner a fan 12, a low pressure compressor (LP) 14, a high pressure compressor (HP) 16, a combustion chamber 18, a high pressure turbine (HP) 20 , a low pressure turbine (LP) 22 and an exhaust nozzle 24. The rotor of the HP compressor 16 and the rotor of the HP turbine 20 are connected by a high pressure shaft HP 26 and form with it a high pressure body. The rotor of the compressor BP 14 and the rotor of the low pressure turbine BP 22 are connected by a shaft BP 28 and with it form a low pressure body.

Les corps haute et basse pression sont traversés par un flux d'air primaire "P" et la soufflante 12 produit un flux d'air secondaire "S" qui circule dans le turboréacteur 10, entre un carter 11 et une enveloppe externe 13 du turboréacteur, dans un canal de flux froid 15. En sortie de la tuyère 24, les gaz issus du flux primaire "P" sont mélangés au flux secondaire "S" pour produire une force de propulsion, le flux secondaire "S" fournissant ici la majorité de la poussée.The high and low pressure bodies are crossed by a primary air flow "P" and the fan 12 produces a secondary air flow "S" which circulates in the turbojet 10, between a casing 11 and an external envelope 13 of the turbojet , in a cold flow channel 15. At the outlet of the nozzle 24, the gases from the primary flow "P" are mixed with the secondary flow "S" to produce a propulsion force, the secondary flow "S" providing here the majority of thrust.

Les compresseurs BP 14 et HP 16 et les turbines HP 20 et BP 22 comportent chacun respectivement plusieurs étages de compresseur ou de turbine. Comme l'illustre par exemple la figure 2, la turbine BP 22 comporte plusieurs roues d'aubages mobiles 22a, 22b, 22c, 22d, 22e de turbine dont les aubages sont portés par des viroles 30a, 30b, 30c, 30d, 30e associées qui sont assemblées les unes aux autres par des boulons 36.The BP 14 and HP 16 compressors and the HP 20 and BP 22 turbines each respectively comprise several compressor or turbine stages. As illustrated, for example, by figure 2 , the LP turbine 22 comprises several movable blade wheels 22a, 22b, 22c, 22d, 22e of turbine including the blades are carried by associated ferrules 30a, 30b, 30c, 30d, 30e which are assembled to each other by bolts 36.

La turbine BP 22 comporte par ailleurs des couronnes d'aubages fixes 32a, 32b, 32c, 32d d'un diffuseur 32 qui sont intercalées entre les roues d'aubages mobiles 22a, 22b, 22c, 22d, 22e de turbine.The LP turbine 22 also comprises fixed blade rings 32a, 32b, 32c, 32d of a diffuser 32 which are interposed between the movable blade wheels 22a, 22b, 22c, 22d, 22e of the turbine.

Chaque couronne d'aubages fixes 32a, 32b, 32c, 32d de diffuseur est formée d'un assemblage de secteurs 34a, 34b, 34c, 34d de couronne d'aubages fixes, assemblés autour de l'axe A de la turbomachine sur 360° de manière à constituer une couronne d'aubages fixes 32a, 32b, 32c, 32d complète autour de l'axe A de la turbomachine.Each crown of fixed blades 32a, 32b, 32c, 32d of diffuser is formed of an assembly of sectors 34a, 34b, 34c, 34d of crown of fixed blades, assembled around the axis A of the turbomachine over 360° so as to constitute a complete crown of fixed blades 32a, 32b, 32c, 32d around the axis A of the turbomachine.

De la même manière, comme l'illustrent les figures 3 à 5B, le compresseur HP 16 de la turbomachine 10 peut comporter une série de roues 22a, 22b d'aubages mobiles de compresseur entre lesquelles sont intercalées des couronnes 32a d'aubages fixes de redresseur qui sont elles-mêmes réalisées sous la forme d'un assemblage de secteurs angulaires 34a de couronnes d'aubages fixes. Il sera donc compris que l'invention s'applique à tout assemblage de secteurs angulaires 34a de couronne d'aubages fixes 32a, qu'il s'agisse de secteurs angulaires 34a d'un redresseur destiné à un compresseur ou de secteurs angulaires 34a d'un diffuseur destiné à une turbine.Likewise, as illustrated by Figures 3 to 5B , the HP compressor 16 of the turbomachine 10 may comprise a series of wheels 22a, 22b of movable compressor blades between which are interposed crowns 32a of fixed rectifier blades which are themselves produced in the form of an assembly of angular sectors 34a of fixed blade crowns. It will therefore be understood that the invention applies to any assembly of angular sectors 34a of crown of fixed blades 32a, whether they are angular sectors 34a of a rectifier intended for a compressor or angular sectors 34a d 'a diffuser intended for a turbine.

Comme l'illustre plus en détail la figure 3, une couronne d'aubages fixes 32a de compresseur est constitué d'un assemblage de secteurs angulaires 34a de couronne d'aubages. On voit que chaque couronne d'aubages fixes, et en particulier la couronne 32a, est placée dans la veine de flux primaire P en formant un jeu avec les roues adjacentes de compresseur 22a et 22b, et en particulier avec des viroles 30a et 30b de ces roues 22a, 22b. Une partie des gaz sous pression du flux primaire P, qui circule de l'amont vers l'aval, tend à s'insinuer entre les viroles 30a et 30b et le secteur angulaire 34a pour recirculer de l'aval vers l'amont selon un flux de recirculation rc, représenté par les flèches de la figure 3, qui tend à contourner le secteur angulaire 34a.As illustrated in more detail in Figure 3 , a crown of fixed blades 32a of compressor is made up of an assembly of angular sectors 34a of crown of blades. We see that each crown of fixed blades, and in particular the crown 32a, is placed in the primary flow vein P forming a clearance with the adjacent compressor wheels 22a and 22b, and in particular with ferrules 30a and 30b of these wheels 22a, 22b. Part of the pressurized gases of the primary flow P, which circulates from upstream to downstream, tends to insinuate itself between the ferrules 30a and 30b and the angular sector 34a to recirculate from downstream to upstream according to a recirculation flow rc, represented by the arrows of the Figure 3 , which tends to bypass the angular sector 34a.

L'existence de ce flux de recirculation rc est particulièrement pénalisante. Le flux de recirculation rc tend à diminuer les performances du compresseur, ou similairement lorsqu'il s'agit d'une turbine, les performances de ladite turbine. C'est la raison pour laquelle les conceptions actuelles tendent à minimiser ce flux de recirculation rc en équipant le secteur angulaire 34a de moyens d'étanchéité avec la virole qu'il entoure.The existence of this rc recirculation flow is particularly penalizing. The recirculation flow rc tends to reduce the performance of the compressor, or similarly when it is a turbine, the performance of said turbine. This is the reason why current designs tend to minimize this recirculation flow rc by equipping the angular sector 34a with sealing means with the ferrule which it surrounds.

Comme l'illustre la figure 3, chaque secteur 34a s'étend suivant un angle déterminé autour de l'axe de la couronne 32a, qui correspond à l'axe A de la turbomachine précédemment illustré sur la figure 1.As illustrated by Figure 3 , each sector 34a extends at a determined angle around the axis of the crown 32a, which corresponds to the axis A of the turbomachine previously illustrated on the figure 1 .

Par "inférieur", on désignera tout positionnement proche de l'axe A selon la direction radiale alors que par "supérieur", on désignera tout positionnement plus éloigné de l'axe A selon la direction radiale que le positionnement inférieur. Enfin, par "transversal" on désignera tout plan ou toute surface comprenant l'axe A et parallèle à un plan de section d'un secteur 34.By "lower", we will designate any positioning close to axis A in the radial direction while by "higher", we will designate any positioning further from axis A in the radial direction than the lower positioning. Finally, by "transverse" we will designate any plane or any surface comprising the axis A and parallel to a section plane of a sector 34.

Conventionnellement, chaque secteur 34a comporte, par rapport à l'axe A de la couronne 32a, une plateforme 38a radialement extérieure, une plateforme 40a radialement intérieure, au moins deux aubes 42a qui s'étendent entre lesdites plateformes 38a, 40a, un pied 43a qui s'étend radialement vers l'intérieur à partir de la plate-forme intérieure 40a et au moins un bloc 44a de matériau abradable en nid d'abeilles qui s'étend donc par conséquent intérieurement lui aussi à la plateforme intérieure 40a entre des extrémités transversales (non représentées) du secteur angulaire 34a.Conventionally, each sector 34a comprises, relative to the axis A of the crown 32a, a radially outer platform 38a, a radially inner platform 40a, at least two blades 42a which extend between said platforms 38a, 40a, a foot 43a which extends radially inwards from the interior platform 40a and at least one block 44a of abradable honeycomb material which therefore also extends internally to the interior platform 40a between ends transverse (not shown) of the angular sector 34a.

Une face radialement intérieure d'étanchéité radiale 46a est configurée pour coopérer avec des léchettes 48a d'un joint à labyrinthe 50a porté par un rotor de la turbomachine, ici la virole 30a.A radially interior radial sealing face 46a is configured to cooperate with lips 48a of a labyrinth seal 50a carried by a rotor of the turbomachine, here the shroud 30a.

Cette configuration permet sensiblement de réduire l'intensité du flux de recirculation rc circulant entre le secteur 34a et la virole 30a. Toutefois elle n'a pas d'influence sur le flux de recirculation entre deux secteurs 34a adjacents.This configuration makes it possible to significantly reduce the intensity of the recirculation flow rc circulating between the sector 34a and the ferrule 30a. However, it has no influence on the recirculation flow between two adjacent sectors 34a.

Conventionnellement, l'étanchéité entre des secteurs adjacents 34a est réalisée par l'intermédiaire de languettes (non représentées) qui sont reçues dans des logements en regard des secteurs adjacents 34a et qui sont agencés entre ces secteurs 34a pour former une barrière au flux de recirculation rc entre les secteurs 34a. Cette configuration est particulièrement coûteuse car elle nécessite de réaliser des logements pour les languettes notamment dans les pieds 43a et car elle impose des précautions de montage particulières, notamment en ce qui concerne les secteurs qui sont destinés à fermer l'ensemble de l'aubage lors de son montage.Conventionally, the seal between adjacent sectors 34a is achieved by means of tongues (not shown) which are received in housings facing the adjacent sectors 34a and which are arranged between these sectors 34a to form a barrier to the recirculation flow rc between sectors 34a. This configuration is particularly expensive because it requires making accommodations for the tongues, particularly in the feet 43a, and because it imposes particular assembly precautions, particularly with regard to the sectors which are intended to close the entire blade during of its assembly.

Comme l'illustre la figure 4, l'invention propose de simplifier l'étanchéité entre les secteurs 34a en tirant parti du bloc 44a de matériau abradable déjà présent radialement à l'intérieur de la plateforme intérieure 40a de manière à assurer une étanchéité directement entre des parois d'extrémités transversales de deux secteurs angulaires adjacents.As illustrated by Figure 4 , the invention proposes to simplify the sealing between the sectors 34a by taking advantage of the block 44a of abradable material already present radially inside the interior platform 40a so as to ensure sealing directly between transverse end walls of two adjacent angular sectors.

Dans ce but, comme l'illustre la figure 4, l'invention propose un secteur angulaire 34a d'une couronne d'aubages fixes de turbomachine du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le bloc 44a de matériau abradable comporte au moins une paroi d'extrémité transversale 52a qui est conformée selon un profil denté 54a1, 54a2 comportant au moins une dent 56a1, 56a2 d'orientation radiale R, ladite au moins une dent 56a1, 56a2 radiale s'étendant suivant toute une épaisseur radiale dudit bloc 44a.To this end, as illustrated by figure 4 , the invention proposes an angular sector 34a of a crown of fixed turbine blades of the type described above, characterized in that the block 44a of abradable material comprises at least one transverse end wall 52a which is shaped according to a profile toothed 54a1, 54a2 comprising at least one tooth 56a1, 56a2 of radial orientation R, said at least one radial tooth 56a1, 56a2 extending along an entire radial thickness of said block 44a.

Ainsi, la figure 4 représente un assemblage de deux secteurs angulaires 34a de couronne d'aubages fixes. Chacun de ces deux secteurs angulaires 34a de couronne d'aubages fixes comporte une paroi d'extrémité transversale 52a qui est tournée vers la paroi d'extrémité transversale 52a de l'autre secteur 34a de couronne d'aubages fixes.Thus, the figure 4 represents an assembly of two angular sectors 34a of crown of fixed blades. Each of these two angular sectors 34a of fixed blade ring comprises a transverse end wall 52a which is turned towards the transverse end wall 52a of the other sector 34a of fixed blade ring.

Comme l'illustre plus particulièrement la figure 6, le bloc 44a de l'un des secteurs 34a comporte un profil denté 54a1 comportant au moins une dent 56a1 et le bloc 44a de l'autre des secteurs 34a comporte un profil denté 54a2, complémentaire du profil denté 54a1, qui comporte au moins une dent 56a1. L'étanchéité est donc assurée en sens inverse du flux primaire P par la coopération des parois d'extrémité transversale 52a et de leurs profils dentés 54a1 et 54a2 complémentaires.As illustrated more particularly by Figure 6 , the block 44a of one of the sectors 34a comprises a toothed profile 54a1 comprising at least one tooth 56a1 and the block 44a of the other of the sectors 34a comprises a toothed profile 54a2, complementary to the toothed profile 54a1, which comprises at least a tooth 56a1. Sealing is therefore ensured in the opposite direction to the primary flow P by the cooperation of the transverse end walls 52a and their complementary toothed profiles 54a1 and 54a2.

La couronne d'aubages fixes 32a comporte un nombre déterminé de secteurs 34a de couronne dont la juxtaposition forme la totalité de la couronne d'aubages fixes 32a et elle comprend au moins deux de ces secteurs angulaires de couronne d'aubages 34a comportant des profils dentés complémentaires 54a1, 54a2. Il sera compris que bien évidemment, tous les secteurs 34a de couronne comportent de préférence des profils dentés. Ainsi, chaque secteur angulaire 34a est assemblé avec chacun des secteurs angulaires 34a qui lui sont adjacents dans un assemblage du type décrit précédemment, et chaque bloc 44a comporte à ses deux extrémités des parois d'extrémités transversales opposées 52a qui sont conformées selon des profils dentés 54a1, 54a2 destinés à coopérer avec les profils dentés 54a1, 54a2 à dents d'orientation radiale des blocs 44a adjacents.The crown of fixed blades 32a comprises a determined number of crown sectors 34a whose juxtaposition forms the entire crown of fixed blades 32a and it comprises at least two of these angular sectors of crown of blades 34a comprising toothed profiles supplementary 54a1, 54a2. It will be understood that obviously, all crown sectors 34a preferably include toothed profiles. Thus, each angular sector 34a is assembled with each of the angular sectors 34a which are adjacent to it in an assembly of the type described above, and each block 44a comprises at its two ends opposite transverse end walls 52a which are shaped according to toothed profiles 54a1, 54a2 intended to cooperate with the toothed profiles 54a1, 54a2 with radially oriented teeth of the adjacent blocks 44a.

Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le bloc de matériau abradable 44a du secteur 34a s'étend jusqu'à la plateforme intérieure 40a. Cette configuration a été représentée à la figure 5B. Par rapport à un secteur angulaire 34a conventionnel comme celui qui a été représenté à la figure 5A, le pied 43a a été supprimé et le bloc 44a de matériau en nid d'abeilles a été étendu radialement jusqu'à la plateforme intérieure 40a de manière à conférer une hauteur maximale au bloc 44a de matériau en nid d'abeilles, et ce faisant, à lui conférer une étanchéité maximale. Par ailleurs, cette configuration permet de se dispenser de la mise en place d'un système d'étanchéité conventionnelle à languettes agencé sur le pied 43a.In the preferred embodiment of the invention, the block of abradable material 44a of sector 34a extends to the interior platform 40a. This configuration was represented in Figure 5B . Compared to a conventional angular sector 34a like that which was represented in figure 5A , the foot 43a has been removed and the block 44a of honeycomb material has been extended radially to the inner platform 40a so as to give a maximum height to the block 44a of honeycomb material, and in doing so , to give it maximum waterproofing. Furthermore, this configuration makes it possible to dispense with the installation of a conventional sealing system with tabs arranged on the foot 43a.

De préférence, comme l'illustre la figure 4, chaque plate-forme intérieure 40a comporte un bord d'extrémité 58a qui est conformé selon un profil denté 60a1, 60a2 qui se superpose au profil denté 54a1, 54a2 du bloc de matériau en nid abeilles 44a correspondant. Ainsi, les profils dentés 60a1, 60a2 sont eux aussi complémentaires l'un de l'autre. Cette configuration n'est toutefois pas limitative de l'invention, et les bords d'extrémité 58a des plates-formes intérieures 40a pourraient être rectilignes.Preferably, as illustrated in Figure 4 , each interior platform 40a has an end edge 58a which is shaped according to a toothed profile 60a1, 60a2 which is superimposed on the toothed profile 54a1, 54a2 of the corresponding block of honeycomb material 44a. Thus, the toothed profiles 60a1, 60a2 are also complementary to each other. This However, this configuration is not limiting to the invention, and the end edges 58a of the interior platforms 40a could be rectilinear.

Chaque dent 56a1 ou 56a2 de chaque bloc 44a peut être réalisée de différentes façons. Par exemple, les dents 56a1 ou 56a2 pourraient être rapportées au bloc 44a, pourvu qu'elles fassent saillie à partir du bloc 44a. Toutefois, chaque dent 56a1 ou 56a2 est réalisée de préférence directement dans le matériau abradable en nid d'abeilles du bloc 44a.Each tooth 56a1 or 56a2 of each block 44a can be produced in different ways. For example, teeth 56a1 or 56a2 could be attached to block 44a, provided that they project from block 44a. However, each tooth 56a1 or 56a2 is preferably made directly from the abradable honeycomb material of block 44a.

Le profil denté 54a1, 54a2 du bloc de matériau en nid abeilles 44a peut prendre différentes configurations en fonction de l'étanchéité recherchée. Plus le nombre de dents 56a1 ou 56a2 est élevé, plus le profil 54a1, 54a2 est à même de proposer un labyrinthe permettant de réduire efficacement le débit de flux de recirculation rc entre les secteurs angulaires adjacents 44a. En contrepartie, plus le nombre de dents 56a1 ou 56a2 est élevé, plus les tolérances d'ajustement de deux secteurs angulaires adjacents 44a sont réduites et plus ces secteurs adjacents 44a sont complexes à réaliser. Il sera donc compris que le nombre de dents 56a1 ou 56a2 résultera d'un compromis entre l'efficacité de la réduction du débit du flux de recirculation rc et le coût d'obtention de la couronne 32a formée des secteurs angulaires 34a, ce coût incluant la réalisation de ces secteurs 34a et leur assemblage.The toothed profile 54a1, 54a2 of the block of honeycomb material 44a can take different configurations depending on the desired seal. The higher the number of teeth 56a1 or 56a2, the more the profile 54a1, 54a2 is able to provide a labyrinth making it possible to effectively reduce the flow rate of recirculation flow rc between the adjacent angular sectors 44a. In return, the higher the number of teeth 56a1 or 56a2, the more the adjustment tolerances of two adjacent angular sectors 44a are reduced and the more these adjacent sectors 44a are complex to produce. It will therefore be understood that the number of teeth 56a1 or 56a2 will result from a compromise between the effectiveness of reducing the flow rate of the recirculation flow rc and the cost of obtaining the crown 32a formed from the angular sectors 34a, this cost including the production of these sectors 34a and their assembly.

Dans cette configuration, comme l'illustrent les figures 6 et 7, le profil denté 54a1, 54a2 peut présenter, en section dans un plan perpendiculaire à une direction radiale R, une forme crénelée, c'est à dire comportant des dents de section sensiblement rectangulaire ou carrée.In this configuration, as illustrated by figures 6 and 7 , the toothed profile 54a1, 54a2 may have, in section in a plane perpendicular to a radial direction R, a crenellated shape, that is to say comprising teeth of substantially rectangular or square section.

En variante, comme l'illustre la figure 8, le profil denté 54a1, 54a2 peut présenter, en section dans le plan perpendiculaire à la direction radiale R, une forme en dents de scie.Alternatively, as illustrated in figure 8 , the toothed profile 54a1, 54a2 may have, in section in the plane perpendicular to the radial direction R, a sawtooth shape.

En variante, comme l'illustre la figure 9, le profil denté 54a1, 54a2 de chaque secteur 44a peut comporter un tenon qui constitue l'unique dent 56a1, 56a2. En ce cas, l'unique dent 56a1, 56a2 conformée en tenon s'étend à partir d'une des extrémités axiales 62a1 ou 62a2 du bloc 44a.Alternatively, as illustrated in Figure 9 , the toothed profile 54a1, 54a2 of each sector 44a may include a tenon which constitutes the single tooth 56a1, 56a2. In this case, the single tooth 56a1, 56a2 shaped like a tenon extends from one of the axial ends 62a1 or 62a2 of the block 44a.

Bien que cette configuration ne soit pas limitative de l'invention, il sera compris que le matériau abradable en nid d'abeilles du bloc 44a comporte des alvéoles tubulaires (non représentées) qui sont orientées radialement selon la direction radiale R. Cette configuration permet d'offrir le maximum de résistance au bloc de matériau 44a.Although this configuration is not limiting to the invention, it will be understood that the abradable honeycomb material of the block 44a comprises tubular cells (not shown) which are oriented radially in the radial direction R. This configuration makes it possible to 'offer maximum resistance to the block of material 44a.

Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le matériau en nid d'abeilles du bloc 44a est obtenu par un procédé de fabrication additive. Cette configuration permet la formation d'alvéoles régulières et une conformation régulière des profils dentés 54a1, 54a2 sans risque de détérioration comme pourrait risquer de le provoquer un procédé d'enlèvement de matière.In the preferred embodiment of the invention, the honeycomb material of block 44a is obtained by an additive manufacturing process. This configuration allows the formation of regular cells and a regular conformation of the toothed profiles 54a1, 54a2 without risk of deterioration as could be caused by a material removal process.

L'invention permet donc avantageusement d'assurer l'étanchéité entre des secteurs angulaires 32a de couronne d'aubages fixes de manière simple et efficace, et de limiter le débit du flux rc de recirculation entre ces secteurs angulaires 32a, ce qui permet d'améliorer de manière conséquente les performances d'un compresseur ou d'une turbine équipée de telle secteurs angulaires de couronne d'aubages 32a.The invention therefore advantageously makes it possible to ensure sealing between angular sectors 32a of crown of fixed blades in a simple and effective manner, and to limit the flow rate of the recirculation flow rc between these angular sectors 32a, which makes it possible to significantly improve the performance of a compressor or a turbine equipped with such angular sectors of blade ring 32a.

Claims (9)

  1. An assembly of two adjacent angular sectors (34a) of a fixed blade ring (32a) of a turbomachine (10), in particular of a stator vane or a turbine stator, each sector (34a) extending at a predetermined angle about an axis A of the fixed blade ring (32a) and comprising, with respect to the axis A of said fixed blade ring (32a), a radially outer platform (38a), a radially inner platform (40a), at least two vanes (42a) extending between said platforms (38a, 40a), and at least one block of honeycomb abradable material (44a) extending inwardly of the inner platform (38a) between transverse ends of the sector (34a), characterized in that the block (44a) of abradable material of each angular sector (34a) comprises at least one transverse end wall (52a) which is shaped according to a toothed profile (54a1, 54a2) comprising at least one tooth (56a1, 56a2) of radial orientation (R), extending along an entire radial thickness of said block (44a), in that said at least one transverse end wall (52a) of said adjacent angular sectors (44a) face one another, and in that said toothed profiles (54a1, 54a2) are complementary.
  2. The assembly of two adjacent angular sectors (34a) according to the preceding claim, characterised in that the block of abradable material (44a) of each angular sector (34a) extends as far as the inner platform.
  3. The assembly of two adjacent angular sectors (34a) according to one of the preceding claims, characterised in that each at least one tooth (56a1, 56a2) of each angular sector (34a) projects transversely from said block (44a) and is made of said honeycomb abradable material of said block (44a).
  4. The assembly of two adjacent angular sectors (34a) according to one of the preceding claims, characterised in that the toothed profile (54a1, 54a2) of each angular sector (34a) has, in section in a plane perpendicular to the radial direction (R), a saw-tooth shape.
  5. The assembly of two adjacent angular sectors (34a) according to one of claims 1 to 3, characterised in that the toothed profile (54a1, 54a2) of each angular sector (34a) has, in section in a plane perpendicular to the radial direction (R), a crenellated shape.
  6. The assembly of two adjacent angular sectors (34a) according to one of claims 1 to 3, characterised in that the toothed profile (54a1, 54a2) of each angular sector (34a) comprises a single tooth (56a1, 56a2) shaped like a tenon.
  7. The assembly of two adjacent angular sectors (34a) according to the preceding claim, characterised in that the single tenon-shaped tooth (56a1, 56a2) extends from one of the axial end walls of the block.
  8. The assembly of two adjacent angular sectors (34a) according to one of the preceding claims, characterised in that the honeycomb abradable material of the block (44a) comprises radially oriented tubular cells.
  9. A fixed blade ring (32a) of turbomachine comprising a plurality of fixed blade ring angular sectors (34a), characterised in that it comprises a determined number of sectors (34a), the juxtaposition of which forms the whole of the fixed blade ring (32a), in that each angular sector (34a) comprises two walls (52a) of opposite transverse ends which are shaped in the form of toothed profiles (54a1, 54a2) each comprising at least one radially oriented tooth (56a1, 56a2), and in that each angular sector (34a) is assembled with each of the angular sectors (34a) adjacent to it in an assembly according to one of claims 1 to 8.
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