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FR2557634A2 - Sealing device for the movable blade assemblies of a turbo machine - Google Patents

Sealing device for the movable blade assemblies of a turbo machine Download PDF

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Publication number
FR2557634A2
FR2557634A2 FR8320987A FR8320987A FR2557634A2 FR 2557634 A2 FR2557634 A2 FR 2557634A2 FR 8320987 A FR8320987 A FR 8320987A FR 8320987 A FR8320987 A FR 8320987A FR 2557634 A2 FR2557634 A2 FR 2557634A2
Authority
FR
France
Prior art keywords
regulator
pressure
downstream
sectors
upstream
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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.)
Granted
Application number
FR8320987A
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French (fr)
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FR2557634B2 (en
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
SNECMA SAS
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Filing date
Publication date
Priority claimed from FR8301671A external-priority patent/FR2540560B1/en
Application filed by SNECMA SAS filed Critical SNECMA SAS
Priority to FR8320987A priority Critical patent/FR2557634B2/en
Publication of FR2557634A2 publication Critical patent/FR2557634A2/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2557634B2 publication Critical patent/FR2557634B2/en
Expired legal-status Critical Current

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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
    • F01D11/08Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/14Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
    • F01D11/16Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing by self-adjusting means
    • F01D11/18Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing by self-adjusting means using stator or rotor components with predetermined thermal response, e.g. selective insulation, thermal inertia, differential expansion

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

Abstract

The sealing device for the movable blade assemblies according to the main patent is modified by the elimination of certain sealing gaskets for the purpose of eliminating friction and the leakage flows towards the stream of hot gases remain very low by virtue of the addition of at least one pressure regulator-reducer 124 in the ventilation air inlet duct of the device. This regulator-reducer 124 is composed of a casing 138 closed by a cover 164 and lined by an internal sleeve 148 comprising a slot 156 facing the outlet 144 and a slide valve 154 making, between its two ends 155 interacting with the sleeve 148, an annular enclosure 152 which communicates via an oblique hole 160 with the closed enclosure 162.

Description

DISPOSITIF D'ETANCMBITE D'AMBAGES MOBILES
DE TURBOMACHINE
Le présent certificat d'addition concerne un dispositif d'étanchéité d'aubages de turbomachines et comporte des perfectionnements au brevet principal dont la demande a été déposée le 3 février 1983 sous le numéro 83.01671.
DEVICE FOR SEALING MOBILE AMBAGES
OF TURBOMACHINE
This addition certificate relates to a sealing device for turbomachine blades and includes improvements to the main patent, the application for which was filed on February 3, 1983 under number 83.01671.

Dans la demande de brevet principal sus-mentionnée 3 les secteurs portant une garniture d'étanchéité sont soumis successivement, pendant une phase transitoire d'accé- le ration mécanique, à un premier asservissement en position radiale par des éléments solidaires d'une virole intérieure, qui se dilate rapidement pendant ladite phase d'accélération mecanique, puis pendant-une deuxième phase postérieure de stabilisation thermique (qui peut durer une dizaine de minutes par exemple à comparer à la durée de cinq à six secondes de la première phase) à un deuxième asservissement se substituant au premier, asservissement en position radiale à un anneau extérieur qui se dilate lentement.In the aforementioned main patent application 3, the sectors carrying a seal are successively subjected, during a transient phase of mechanical acceleration, to a first servo-control in the radial position by elements integral with an interior ferrule , which expands rapidly during the said mechanical acceleration phase, then during a second posterior thermal stabilization phase (which may last ten minutes for example compared to the duration of five to six seconds of the first phase) to a second servo replacing the first, servo in radial position to an outer ring which expands slowly.

Par rapport à l'invention faisant l'objet de la demande de brevet principal, la présente invention comporte des perfectionnements ayant pour objectif d'éliminer certains frottements notamment par suppression de certains joints d'étanchéité, la présente invention étant principalement caractérisée par le fait que des moyens sont prevus pour qu'en depit de cette suppression de joints les débits de fuite vers la veine de gaz chauds soient très faibles, au bénéfice du rendement de la turbomachine.Compared to the invention which is the subject of the main patent application, the present invention includes improvements aimed at eliminating certain friction in particular by eliminating certain seals, the present invention being mainly characterized by the fact that means are provided so that, despite this elimination of seals, the leakage rates towards the hot gas stream are very low, to the benefit of the efficiency of the turbomachine.

rans un mode de realisation desdits perectionnemefts, la virole intérieure (voir demande de brevet principal et figure 1 du présent certificat d'addition) est asservie, comme dans la demande de brevet principal à des éléments élastiques solidaires de la virole intérieure. Dans cette variante les secteurs ne comportent pas de joints d'étan chéité amont et aval. Pour assurer le coulissement radial sans frottement desdits secteurs portant la garniture d'étanchéité, il y a au contraire un jeu longitudinal j en amont et j' en aval des secteurs par rapport aux brides radiales correspondantes de la structure à l'amont et a l'aval du dispositif d'étanchéité.Malgré ce jeu, le débit de fuite vers la veine de la turbomachine est très réduit et presque negligeable, grâce à au moins un dispositif réducteur - régulateur de la pression de ventilation qui établit, extérieurement aux secteurs, une pression toujours supérieure, mais très faiblement supérieure à la pression statique à la paroi de la veine, pression qui s'exerce dans la position longitudinale où existent ces jeux j et j' respectivement en amont et en aval à l'extérieur des secteurs portant la garniture d'étanchéité. rans one embodiment of said perectionnemefts, the inner ferrule (see main patent application and Figure 1 of this certificate of addition) is controlled, as in the main patent application to elastic elements integral with the inner ferrule. In this variant, the sectors do not have upstream and downstream seals. To ensure the radial sliding without friction of said sectors carrying the seal, there is on the contrary a longitudinal clearance j upstream and j 'downstream of the sectors with respect to the corresponding radial flanges of the structure upstream and a downstream of the sealing device. Despite this clearance, the leakage rate towards the vein of the turbomachine is very small and almost negligible, thanks to at least one reducing device - regulator of the ventilation pressure which establishes, externally to the sectors, a pressure always higher, but very slightly higher than the static pressure at the wall of the vein, pressure which is exerted in the longitudinal position where these games j and j 'exist respectively upstream and downstream outside the bearing sectors the packing.

Le dispositif d'étanchéité d'aubages mobiles de turbomachine est ainsi caractérisé en ce qu'au moins un réducteurrégulateur de pression est placé entre la canalisation de prélèvement d'air au compresseur et un tuyau débouchant dans un trou du carter de turbine et comporte une entrée reliée par une canalisation à une prise de pression située dans la partie aval de plateforme extérieure d'un distributeur placé en amont de l'aubage mobile de telle sorte qu'une pression toujours très faiblement supérieure à la pression statique à la paroi de la veine de circulation des gaz de la turbomachine est établie du côté radialement extérieur des secteurs portant les garnitures d'étanchéité.The sealing device for mobile turbomachine blades is thus characterized in that at least one pressure reducing valve is placed between the air intake pipe to the compressor and a pipe opening into a hole in the turbine housing and comprises a inlet connected by a pipe to a pressure tap located in the downstream part of the external platform of a distributor placed upstream of the mobile vane so that a pressure always very slightly higher than the static pressure on the wall of the gas flow path of the turbomachine is established on the radially outer side of the sectors carrying the seals.

L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une coupe analogue à celle de la
figure 1 de la demande de brevet principal comportant,
selon la présente invention, au moins un réducteur
régulateur de pression représenté schématiquement
- la figure 2 est une vue analogue à celle de la
figure 2 de la demande de brevet principal montrant
notamment les éléments modifiés par rapport à cette
précédente demande
- la figure 3 est une coupe analogue à la figure 3 de
la demande de brevet principal montrant la ventilation
modifiée par la présente invention
- la figure 4 est une coupe simplifiée d'un réducteur
régulateur de pression conforme à l'invention.
The invention will be better understood from the following description of an embodiment of the device of the invention, with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is a section similar to that of the
Figure 1 of the main patent application comprising,
according to the present invention, at least one reducer
pressure regulator shown diagrammatically
- Figure 2 is a view similar to that of the
Figure 2 of the main patent application showing
including items changed from this
previous request
- Figure 3 is a section similar to Figure 3 of
the main patent application showing the breakdown
modified by the present invention
- Figure 4 is a simplified section of a reducer
pressure regulator according to the invention.

Pour la figure 1
- les joints 94 amont et aval de la demande de brevet
principal sont supprimés ;
- il y a un jeu, respectivement j et j', appréciable
entre les faces amont (respectivement aval) des sec
teurs 84 portant les garnitures d'étanchéité 86 et les
brides radiales 52 (respectivement 73) et préferable-
ment, le jeu en amont est un peu plus grand qu'à l'aval
(par exemple 0,3 mm à l'amont et 0,1 inm à l'aval)
- il y a au moins une prise de pression statique de paroi
120, dans la partie aval de la plateforme extérieure du
distributeur en amont de la roue mobile, prise(s) de
pression qui est (sont) raccordée(s) par une canalisa-
tion 122 à une "entrée" d'un réducteur-régulateur de
pression 124 qui sera décrit plus loin - ce réducteur-régulateur est relié a un étage aval
du compresséur par une canalisation 126 et à l'en
ceinte 102 (voir figure 3) par une canalisation 128 - la virole 46 comporte vers l'aval préférentiellement
des accélérateurs d'échange sous forme d'ailettes
130 (voir aussi figure 2) à tout le moins sur leur
face extérieure, plutôt que sous forme de multitrous
tels que 104, plus nombreux au contraire dans la
partie antérieure de ladite virole 46 - sur les languettes de solidarisation 64 sont fixés
vers l'intérieur par un moyen connu (soudage ou
brasage) des éléments en forme de cornière 132 (voir
aussi figure 2), se recouvrant avec jeu entre eux,
en vue de créer une perte de charge entre enceinte
amont 134 et l'enceinte arrière 136, comprises entre
respectivement les éléments de structure 48, 50 ou
les secteurs 84 et la virole 46 pour l'enceinte 134
et les éléments de structure 58, 70 et la partie cy
lindrique aval 66 de la virole 44 pour l'enceinte 136; ;
bien entendu, ces eléments en forme de cornière 132
laissent également du jeu avec les secteurs 84, et
leur longueur radiale est telle que ce jeu s'annule
pratiquement lorsque la distance entre secteurs 84
et virole 44 est la plus faible (fin de décélération
mécanique comme cela sera expliqué ultérieurement) - enfin, les trous 110 sont agrandis et/ou augmentés
en nombre et les trous 116 sont réduits en section
et/ou en nombre en vue d'égaliser les pressions
lorsque les débits suivant les flèches F' et H se
réunissent, et en vue d'un abaissement de la,pression
dans l'enceinte 136.
For figure 1
- the seals 94 upstream and downstream of the patent application
main are deleted;
- there is a play, respectively j and j ', appreciable
between the upstream (respectively downstream) sides of the sec
teurs 84 carrying the seals 86 and the
radial flanges 52 (73 respectively) and preferable-
ment, the play upstream is a little larger than downstream
(for example 0.3 mm upstream and 0.1 inm downstream)
- there is at least one static wall pressure test point
120, in the downstream part of the outer platform of the
distributor upstream of the moving wheel, outlet (s)
pressure which is (are) connected by a pipe-
tion 122 to an "input" of a reduction-regulator of
pressure 124 which will be described later - this reducer-regulator is connected to a downstream stage
of the compressor by a line 126 and at the end
girdle 102 (see FIG. 3) by a pipe 128 - the ferrule 46 preferably comprises downstream
exchange accelerators in the form of fins
130 (see also Figure 2) at the very least on their
outer face, rather than multi-hole
such as 104, more numerous on the contrary in the
front part of said ferrule 46 - on the securing tabs 64 are fixed
inward by known means (welding or
brazing) of the angle-shaped elements 132 (see
also figure 2), overlapping with play between them,
in order to create a pressure drop between enclosure
upstream 134 and rear enclosure 136, between
respectively the structural elements 48, 50 or
sectors 84 and shell 46 for enclosure 134
and the structural elements 58, 70 and the cy part
lindrique downstream 66 of the ferrule 44 for the enclosure 136; ;
of course, these angle-shaped elements 132
also leave play with sectors 84, and
their radial length is such that this game is canceled
practically when the distance between sectors 84
and ferrule 44 is the weakest (end of deceleration
mechanical as will be explained later) - finally, the holes 110 are enlarged and / or increased
in number and the holes 116 are reduced in section
and / or in numbers to equalize pressures
when the flow rates following the arrows F 'and H are
bring together, and in order to lower the pressure
in enclosure 136.

Il est à remarquer qu'avec cette disposition, au plein gaz stabilisé, le jeu radial entre les secteurs 84 et le bord interne des éléments en cornière 132 est plus petit que dans les conditions de régime partiel stabilisé, ce qui augmente la perte de charge entre les enceintes 134 et 136 lorsque le moteur est à forte charge. Cela correspond au sens de variation de la pression dans la veine, puisque la chute de pression dans la roue mobile est d'autant plus grande que la charge du moteur est plus grande, bien que cet effet favorable soit partiellement compensé par le débit de fuite pouvant exister entre les éléments de cornière 132 et les éléments élastiques 72, 74 lorsque ceuxci sont déplacés vers l'extérieur au cours des phases où le deuxième asservissement entre en action.It should be noted that with this arrangement, at full stabilized gas, the radial clearance between the sectors 84 and the internal edge of the angle elements 132 is smaller than under the conditions of stabilized partial speed, which increases the pressure drop between enclosures 134 and 136 when the engine is under heavy load. This corresponds to the direction of variation of the pressure in the vein, since the pressure drop in the moving wheel is greater the greater the engine load, although this favorable effect is partially offset by the leak rate may exist between the angle elements 132 and the elastic elements 72, 74 when these are moved outward during the phases where the second control comes into action.

Pour la figure 3 on se reportera à la description qui en est donnée dans la demande de brevet principal, les différences par rapport à la ventilation de la demande de brevet principal étant expliquées ci-dessous.For FIG. 3, reference is made to the description which is given in the main patent application, the differences compared to the breakdown of the main patent application being explained below.

Le débit d'air de ventilation provenant d'un étage aval de compresseur, par l'intermédiaire du réducteur-régulateur de pression 124, ayant traversé la virole 46, par les trous 104 débouchant dans l'enceinte 134, est en partie envoyé par le jeu j en amont des secteurs portant la garniture d'étanchéité suivant la flèche K. Comme il sera expliqué plus loin, le réducteur-régulateur de pression 124 assure dans l'enceinte 134 une surpression extrêmement réduite par rapport a la pression statique a la paroi, mesurée par la prise de pression 120. De ce fait, le débit selon la flèche K par le jeu j est réduit au minimum.The ventilation air flow coming from a downstream stage of the compressor, via the pressure reducer-regulator 124, having passed through the ferrule 46, through the holes 104 opening into the enclosure 134, is partly sent by the clearance j upstream of the sectors carrying the seal according to arrow K. As will be explained below, the pressure reducer-regulator 124 provides in the enclosure 134 an extremely reduced overpressure compared to the static pressure at the wall, measured by the pressure tap 120. As a result, the flow rate according to the arrow K by the clearance j is reduced to a minimum.

Une autre partie du débit arrivant dans l'enceinte 134 contourne les éléments en corniere 132, soit par le jeu faible entre chaque cornière 132 et ses voisines (flèche
L,voir aussi figure 2) soit par le jeu entre les cornières 132 et les secteurs portant la garniture d'étanchéité (flèche M), soit meme dans certains cas par le jeu entre les cornières 132 et les éléments élastiques 72 et 74. Du fait de ces contournements et de la faiblesse de ces jeux, le débit d'air arrivant dans l'enceinte 136 est à une pression inférieure à celle existant dans l'enceinte 134.
Another part of the flow arriving in the enclosure 134 bypasses the angle elements 132, either by the slight clearance between each angle 132 and its neighbors (arrow
L, see also FIG. 2) either by the clearance between the angles 132 and the sectors carrying the seal (arrow M), or even in certain cases by the clearance between the angles 132 and the elastic elements 72 and 74. due to these bypasses and the weakness of these clearances, the air flow arriving in the enclosure 136 is at a pressure lower than that existing in the enclosure 134.

Une partie de ce débit passe par la fente j' suivant la flèche N, l'autre partie suivant le circuit décrit dans le brevet de base (flèches F et F').Part of this flow passes through the slot j 'along arrow N, the other part following the circuit described in the basic patent (arrows F and F').

Sur la figure 4 est représenté un réducteur-régulateur de pression 124. I1 comporte un carter 138 muni d'un bossage 140 (sur la face à gauche de la figure) raccordé à la prise de pression statique de paroi 120 par la canalisation 122 (voir figure 1). I1 comporte en outre un bossage 142 d'arrivée d'air prélevé à un étage aval de compresseur par la canalisation 126 (voir figure 1), par exemple le dernier, et un épanouissement local 144, terminé par un bossage 146, délivrant l'air à pression réduite et régulée par l'intermédiaire d'une canalisation 128 (voir figure 1) å l'en- ceinte 102.In FIG. 4 is shown a pressure reducer-regulator 124. I1 comprises a casing 138 provided with a boss 140 (on the left side of the figure) connected to the static wall pressure tap 120 by the pipe 122 ( see figure 1). I1 further comprises an air intake boss 142 taken from a downstream stage of the compressor by the pipe 126 (see FIG. 1), for example the last one, and a local expansion 144, terminated by a boss 146, delivering the air at reduced pressure and regulated by means of a pipe 128 (see FIG. 1) at enclosure 102.

A l'intérieur du réducteur-régulateur 124 est fixée, par un moyen connu non représenté, une chemise 148 qui comporte en regard du bossage 142 un trou 150 communiquant avec une enceinte annulaire 152 autour du tiroir 154 dont la fonction sera décrite plus loin. La chemise 148 comporte au droit de l'épanouissement local 144 une fente 156 destinée à réguler la pression alimentant l'enceinte-102. Le tiroir 154 comporte à ses deux extrémités des portées cylindriques 155 coopérant avec la partie interne de la chemise 148 par exemple par des segments ou des joints carbone 158. De plus, un trou oblique 160 met en communication l'enceinte annulaire 152 avec l'enceinte 162 du réducteur-régulateur à l'opposé du bossage 140.Le carter 138 est fermé par un couvercle 164, fixé par un moyen connu (par exemple par vissage) sur le carter 138, l'étanchéité entre carter 138 et couvercle 164 étant assurée par un joint 166.Inside the reducer-regulator 124 is fixed, by known means not shown, a jacket 148 which comprises, opposite the boss 142, a hole 150 communicating with an annular enclosure 152 around the drawer 154 whose function will be described later. The shirt 148 includes the right of the local development 144 a slot 156 intended to regulate the pressure supplying the enclosure-102. The drawer 154 has at its two ends cylindrical surfaces 155 cooperating with the internal part of the jacket 148 for example by segments or carbon seals 158. In addition, an oblique hole 160 puts the annular enclosure 152 in communication with the enclosure 162 of the reduction-regulator opposite the boss 140. The casing 138 is closed by a cover 164, fixed by known means (for example by screwing) to the casing 138, the seal between casing 138 and cover 164 being provided by a seal 166.

Du fait du trou 160, la pression régnant en 162 du côté droit du tiroir sur la figure est égale à la pression prélevée à un étage aval de compresseur, par exemple le dernier. Elle est donc plus forte que la pression régnant dans l'enceinte 168 du côté de l'arrivée de pression statique de paroi 120 par la canalisation 122 raccordée au bossage 140. En effet, la pression statique à la paroi en aval du distributeur correspond à la pression aval du compresseur, diminuée de la perte de charge dans la chambre et à la chute de pression statique dans le distributeur amont de la roue mobile (voire aux pertes de pression de un ou plusieurs étages de turbine en amont si le dispositif est employé pour une des roues BP de la turbine).La force s'exerçant sur le tiroir 154 vers la gauche égale à la différence de pression entre les enceintes 162 et 168 multipliée par la section interne de la chemise est équilibrée par un ressort 170.Due to the hole 160, the pressure prevailing at 162 on the right side of the slide in the figure is equal to the pressure taken from a downstream stage of the compressor, for example the last one. It is therefore higher than the pressure prevailing in the enclosure 168 on the side of the inlet of static wall pressure 120 through the pipe 122 connected to the boss 140. In fact, the static pressure at the wall downstream of the distributor corresponds to the downstream pressure of the compressor, reduced by the pressure drop in the chamber and by the static pressure drop in the upstream distributor of the impeller (or even by the pressure losses of one or more turbine stages upstream if the device is used for one of the turbine wheels BP). The force exerted on the slide 154 to the left equal to the pressure difference between the enclosures 162 and 168 multiplied by the internal section of the jacket is balanced by a spring 170.

Le fonctionnement du réducteur-régulateur est le suivant.The operation of the reducer-regulator is as follows.

Pour des conditions de fonctionnement déterminées (charge du moteur, altitude, vitesse de vol, etc...), on détermine les différents paramètres et notamment les dimensions du réducteur-régulateur 124, les dimensions de la fente 156, le diamètre et le nombre de spires du ressort 170, et la perte de charge dans les multitrous 104 pour que la pression régnant dans l'enceinte 134 soit très légèrement supérieure à la pression statique S la paroi à l'amont de la roue mobile. In calcul correspondant dépend évidemment de chaque turbomachine et est à la portée de l'homme du métier.Si les conditions de fonctionnement (charge du moteur, altitude, vitesse de vol, etc...) changent, par exemple provoquant une augmentation de pression statique à la paroi à l'amont de la roue mobile, la pression prélevée au compresseur est généralement elle-même augmentée, ce qui va dans le bon sens. On supposera dans ce qui suit que cette augmentation de pression est insuffisante pour compenser complètement, compte tenu des pertes de charge dans les multitrous 104, l'augmentation de pression à la paroi de la veine de gaz chauds à l'amont de la roue mobile, ce qui est généralement le cas (dans le cas contraire, plusieurs moyens peuvent être employés : diaphragme sur la canalisation 126, changement de l'étage de prélèvement, modification du réducteur-régulateur, notam- ment de la position de sa fente).Dans ces conditions, le réducteur-régulateur permettra d'ajuster la pression dans l'enceinte 134 par le mécanisme suivant : l'augmentation de pression statique à la paroi à l'amont de la roue mobile est détectée par la prise de pression statique à la paroi 120, et est envoyée sur la face gauche (sur la figure 4) du tiroir 154 du réducteur-régulateur 124. De ce fait, le tiroir 154 se déplacera vers la droite, découvrant une section supplémentaire de la fente 156 de la chemise 148. La perte de charge dans cette fente diminuera du fait de l'augmentation de section de passage et il s'ensuivra une augmentation de pression dans l'enceinte 102 qui se répercutera après déduction des pertes de charge par les multitrous 104, dans l'enceinte 134. En jouant sur la forme de la fente 156, la pression dans l'enceinte 134 "suivra" la pression 120, c'est-à-dire qu'elle restera toujours supérieure, mais d'une quantité faible à la pression statique mesurée par la prise de pression 120. l'a aussi c'est le savoir-faire de l'homme de métier qui permettra de donner à la fente 156 la forme permettant d'assurer que la pression dans l'enceinte 134 "suit" au plus prés la pression à la paroi de la veine des gaz chauds, mais en restant toujours légèrement supérieure à la pression à la paroi de la veine.For determined operating conditions (engine load, altitude, flight speed, etc.), the various parameters are determined, in particular the dimensions of the reducer-regulator 124, the dimensions of the slot 156, the diameter and the number of turns of the spring 170, and the pressure drop in the multi-holes 104 so that the pressure prevailing in the enclosure 134 is very slightly greater than the static pressure S on the wall upstream of the moving wheel. In corresponding calculation obviously depends on each turbomachine and is within the reach of those skilled in the art. If the operating conditions (engine load, altitude, flight speed, etc.) change, for example causing an increase in pressure static on the wall upstream of the moving wheel, the pressure taken from the compressor is generally itself increased, which goes in the right direction. It will be assumed in what follows that this increase in pressure is insufficient to completely compensate, taking into account the pressure drops in the multi-holes 104, the increase in pressure at the wall of the hot gas stream upstream of the moving wheel. , which is generally the case (in the contrary case, several means can be employed: diaphragm on the line 126, change of the sampling stage, modification of the reduction-regulator, in particular of the position of its slot). Under these conditions, the reducing-regulator will make it possible to adjust the pressure in the enclosure 134 by the following mechanism: the increase in static pressure at the wall upstream of the moving wheel is detected by the static pressure tap at the wall 120, and is sent on the left face (in FIG. 4) of the drawer 154 of the reducer-regulator 124. As a result, the drawer 154 will move to the right, revealing an additional section of the slot 156 of the jacket 148. The pe rte of load in this slot will decrease due to the increase in cross-section and there will follow an increase in pressure in the enclosure 102 which will be reflected after deduction of the pressure losses by the multi-holes 104, in the enclosure 134 By playing on the shape of the slot 156, the pressure in the enclosure 134 will "follow" the pressure 120, that is to say that it will always remain higher, but by a small amount at the measured static pressure. by the pressure tap 120. also it is the know-how of the skilled person who will give the slot 156 the shape to ensure that the pressure in the enclosure 134 "follows" at closer to the pressure at the wall of the vein of hot gases, but always remaining slightly higher than the pressure at the wall of the vein.

Comme évoqué plus haut, la chute de pression qui se produit au cours du contournement des éléments en cornière 132 a pour conséquence que la pression dans l'enceinte 136 est plus faible que la pression dans l'enceinte 134. Cette chute de pression est dans le bon sens pour assurer dans l'enceinte 134 une pression pas trop supérieure à la pression dans la veine en aval de la roue de turbine. Toutefois, la chute de pression dans la veine est généralement supérieure à la chute de pression entre l'enceinte 134 et l'enceinte 136. C'est pour cette raison qu'il est préférable d'avoir un jeu j' vers l'aval positif mais inférieur au jeu j.As mentioned above, the pressure drop which occurs during the bypassing of the angle elements 132 has the consequence that the pressure in the enclosure 136 is lower than the pressure in the enclosure 134. This pressure drop is in common sense to ensure in the enclosure 134 a pressure not too much higher than the pressure in the stream downstream of the turbine wheel. However, the pressure drop in the vein is generally greater than the pressure drop between the enclosure 134 and the enclosure 136. It is for this reason that it is preferable to have a clearance i downstream positive but less than clearance j.

C'est pour augmenter la chute de pression entre enceinte 134 et enceinte 136 que, comme il est dit plus haut, les trous 110 sont dans cette version augmentés en nombre et/ou en section par rapport aux trous 110 du brevet de base. Ceci conduit, si l'on veut rassembler les débits suivant les flèches F' et H, par exemple pour servir au refroidissement d'un distributeur basse-pression aval, à diminuer en nombre et/ou en section les trous 116, afin d'égaliser les pressions dans l'enceinte 118 à un niveau plus bas, pratiquement egal à celui règnant dans l'enceinte 136, ceci afin de diminuer le débit suivant flèche
N, passant par le jeu j'.
It is to increase the pressure drop between enclosure 134 and enclosure 136 that, as mentioned above, the holes 110 are in this version increased in number and / or in section relative to the holes 110 of the basic patent. This leads, if we want to collect the flows according to the arrows F 'and H, for example to serve for the cooling of a downstream low-pressure distributor, to decrease in number and / or in section the holes 116, in order to equalize the pressures in enclosure 118 at a lower level, practically equal to that prevailing in enclosure 136, this in order to reduce the flow rate according to arrow
N, going through the game i.

On ne sortirait pas, bien entendu, du cadre de la présente invention en employant deux réducteursurégulateurs 124, l'un alimentant l'espace amont 134, via l'enceinte 102, l'autre alimentant l'espace aval 136 (par (par canalisation non représentée analogue à la canalisation 128 mais débouchant directement dans l'enceinte 136), ce dernier réducteur-régulateur étant gouverné grâce à une canalisation analogue à la canalisation 122 par une prise de pression statique de paroi non représentée, analogue à la prise de paroi 120, et montée à l'avant de la plateforme extérieure du distributeur aval 107 de la roue de turbine. On ne sortirait pas non plus du cadre de la présente invention en employant un seul réducteur-régulateur 124, mais celuici comportant deux fentes 156, décalées périphériquement avec, bien entendu, un épanouissement local 144 et un bossage de raccordement 146 en regard de chaque fente, le premier bossage de raccordement 146 alimentant l'enceinte 134 via l'enceinte 102 et les multitrous 104, le deuxième alimentant directement l'enceinte 136, par une canalisation non représentée, la section efficace de la fente alimentant 11 enceinte 136 étant, pour chaque position du tiroir, plus faible que celle de la fente alimentant l'enceinte 102, en vue de tenir compte de la chute de pression statique dans la veine de gaz chauds, au passage de la roue mobile. It would not go beyond the scope of the present invention, of course, to employ two regulator reducers 124, one supplying the upstream space 134, via the enclosure 102, the other supplying the downstream space 136 (by (by pipeline) not shown analogous to line 128 but opening directly into enclosure 136), the latter reducer-regulator being governed by a line analogous to line 122 by a static wall pressure tap not shown, similar to the wall tap 120, and mounted at the front of the external platform of the downstream distributor 107 of the turbine wheel. Neither would it depart from the scope of the present invention by using a single reducer-regulator 124, but this one comprising two slots 156, peripherally offset with, of course, a local expansion 144 and a connection boss 146 opposite each slot, the first connection boss 146 supplying the enclosure 134 via the enclosure 102 and the m ultitrous 104, the second supplying the enclosure 136 directly, by a pipe not shown, the cross section of the slot supplying the enclosure 136 being, for each position of the drawer, smaller than that of the slot supplying the enclosure 102, view to take account of the static pressure drop in the hot gas stream, when the moving wheel passes.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité d'aubages mobiles de turbomachine, du type comportant conformément à la demande de brevet principal des secteurs portant une garniture d'étanchéité en matériau susceptible de s'user en cas de contact des extrémités d'aubes et de cette garniture, lesdits secteurs (84) étant soumis, diune part, pendant une phase transitoire d'accélération mécanique de la turbomachine, à un premier asservissement en position radiale par des éléments de liaison (76, 78, 80, 82, 92) à des éléments élastiques (72, 74) solidaires d'une virole intérieure (44) qui se dilate d'une façon homogène pendant ladite phase d'accélération mécanique par l'effet de la ventilation sur toute sa longueur et sa périphérie par de l'air prélevé à un étage aval de compresseur, et lesdits secteurs (84) étant soumis, d'autre part, pendant une phase de stabilisation thermique de la turbomachine succédant à la phase d'accélération mécanique, à un deuxième asservissement se substituant au premier, asservissement en position radiale par des crochets (34, 32) en appui sur les éléments élastiques (72, 74)à un anneau extérieur (20) qui se dilate d'une façon homogène pendant ladite phase de stabilisation thermique également par l'effet de la ventilation sur toute sa longueur et sa périphérie par de l'air prélevé à un étage aval de compresseur, amené par une multiplicité de tuyaux débouchant dans des trous (100) percés dans le carter de turbine, caractérisé en ce qu'au moins un réducteur-régulateur de pression (124) est placé entre la canalisation (126) de prélèvement d'air au compresseur et un tuyau (128) débouchant dans un trou (100) du carter de turbine et comporte une entrée reliée par une canalisation (122) à une prise de pression (120) située dans la partie aval de plateforme extérieure d'un distributeur (100) placé en amont de 1'aubade mobile de telle sorte qu'une pression toujours très faiblement supérieure à la pression statique à la paroi de la veine de circulation des gaz de la turbomachine est établie du côté radialement extérieur des secteurs (84) portant les garnitures d'étanchéité (86).1. Sealing device for movable blades of a turbomachine, of the type comprising, in accordance with the main patent application, sectors carrying a gasket made of material capable of wearing out in the event of contact between the ends of the blades and of this lining, said sectors (84) being subjected, on the one hand, during a transient phase of mechanical acceleration of the turbomachine, to a first servo-control in radial position by connecting elements (76, 78, 80, 82, 92) elastic elements (72, 74) integral with an inner shroud (44) which expands in a homogeneous manner during said mechanical acceleration phase by the effect of ventilation over its entire length and its periphery by air taken from a downstream compressor stage, and said sectors (84) being subjected, on the other hand, during a thermal stabilization phase of the turbomachine succeeding the mechanical acceleration phase, to a second servo replacing the first, servo in radial position by hooks (34, 32) bearing on the elastic elements (72, 74) to an outer ring (20) which expands in a homogeneous manner during said thermal stabilization phase also by the effect of ventilation over its entire length and periphery by air taken from a downstream compressor stage, brought in by a multiplicity of pipes opening into holes (100) drilled in the turbine casing, characterized in that at least one pressure reducer-regulator (124) is placed between the pipe (126) for taking air from the compressor and a pipe (128) opening into a hole (100) in the turbine casing and has an inlet connected by a pipe (122 ) to a pressure tap (120) located in the downstream part of the external platform of a distributor (100) placed upstream of the mobile bladder so that a pressure always very slightly greater than the static pressure on the wall of the gas flow stream of the tur bomachine is established on the radially outer side of the sectors (84) carrying the seals (86). 2. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1 caractérisé en ce que le réducteur-régulateur de pression (124) se compose :2. Sealing device according to claim 1 characterized in that the pressure reducer-regulator (124) consists of: - d'un carter (138) fermé par un couvercle (164) et - a casing (138) closed by a cover (164) and doublé par une chemise interne (148) comportant une lined with an internal shirt (148) comprising a fente (156) en face de la sortie du réducteur slot (156) opposite the gearbox outlet régulateur (124) ; regulator (124); - d'un tiroir (154) chargé par un ressort (170) et - a drawer (154) loaded by a spring (170) and ménageant entre ses deux extrémités (155) coopérant sparing between its two ends (155) cooperating avec la chemise (148) une enceinte annulaire (152) with the jacket (148) an annular enclosure (152) qui communique par un trou oblique (160) avec 1'en-  which communicates through an oblique hole (160) with the ceinte fermée (162) du réducteur-régulateur (124). closed belt (162) of the regulator-regulator (124). 3. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1 dans lequel, conformément à la demande de brevet principal, les éléments de liaison entre les secteurs (84) et les éléments élastiques (72, 74) sont constitués en amont et en aval par des bords tombés (92) des secteurs (84) insérés dans des crochets (76, 78, 80, 82) des éléments élastiques (72, 74) et ladite virole intérieure (44) est en deux parties respectivement amont et aval, liées par des bords tombés (58, 62) de languettes de solidarisation (56, 64) solidaires respectivement des parties monolithiques amont (46) et aval (66) de la virole (44), lesdites languettes de solidarisation (56, 64) étant régulièrement réparties sur la périphérie et espacées entre elles, caractérise en ce que des éléments en forme de cornière (132) se recou vrant entre-eux avec jeu sont fixees vers l'intérieur sur les languettes de liaison (64). 3. Sealing device according to claim 1 wherein, in accordance with the main patent application, the connecting elements between the sectors (84) and the elastic elements (72, 74) are formed upstream and downstream by edges fallen (92) sectors (84) inserted in hooks (76, 78, 80, 82) of the elastic elements (72, 74) and said inner ferrule (44) is in two parts respectively upstream and downstream, linked by edges fallen (58, 62) of securing tabs (56, 64) secured respectively to the upstream (46) and downstream (66) monolithic parts of the ferrule (44), said securing tabs (56, 64) being regularly distributed over the periphery and spaced apart, characterized in that angle-shaped elements (132) overlapping with each other with play are fixed inwardly on the connecting tabs (64). 4. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux réducteurs-régulateurs de pression (124) alimentent respectivement, le premier, un espace amont (134) situé du côté radialement intérieur de la virole intérieure (44) en amont et au droit des secteurs < 84) et le second, un espace aval (136) situé en aval des secteurs (84) entre les deux viroles (66, 70) radialement décalées appartenant à la virole intérieure (44).4. Sealing device according to any one of the preceding claims, characterized in that two pressure reducing regulators (124) respectively supply, the first, an upstream space (134) located on the radially inner side of the inner ferrule ( 44) upstream and in line with sectors <84) and the second, a downstream space (136) located downstream of the sectors (84) between the two radially offset ferrules (66, 70) belonging to the interior ferrule (44). 5. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le réducteur-régulateur de pression (124) se compose5. Sealing device according to claim 1, characterized in that the pressure reducer-regulator (124) is composed - d'un carter (138) fermé par un couvercle (164) et - a casing (138) closed by a cover (164) and doublé par une chemise interne (148) comportant lined with an internal shirt (148) comprising deux fentes (156) décalées périphériquement cor two slots (156) offset peripherally cor respondant chacune à une sortie du réducteur each corresponding to an output of the reducer régulateur (124), la première sortie étant reliée regulator (124), the first output being connected à un espace amont (134) situé du côté radialement to an upstream space (134) located on the radially side intérieur de la virole intérieure (44) en amont inside the inner ring (44) upstream et au droit des secteurs (84) et la seconde sortie and to the right of the sectors (84) and the second exit étant reliée à un espace aval (136) située en aval being connected to a downstream space (136) located downstream des secteurs (84) entre les deux viroles (66, 70) sectors (84) between the two ferrules (66, 70) radialement décalées appartenant à la virole inté radially offset belonging to the inner shell rieure (44), superior (44), - d'un tiroir (154) chargé par un ressort (170) ména - a drawer (154) loaded by a mena spring (170) geant entre ses deux extrémités (155) coopérant avec giant between its two ends (155) cooperating with la chemise (148) une enceinte annulaire (152) qui com the jacket (148) an annular enclosure (152) which comprises munique par un trou oblique (160) avec l'enceinte fer provided by an oblique hole (160) with the iron enclosure mée (162) du réducteur-régulateur (124), la section efficace de la première fente (156) correspondant à la première sortie étant toujours plus forte que la section efficace de la seconde fente (156) correspondant à la deuxième sortie du réducteur-régulateur (124).  mée (162) of the reducing-regulator (124), the cross section of the first slot (156) corresponding to the first outlet always being greater than the cross section of the second slot (156) corresponding to the second outlet of the reducer- regulator (124).
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