Brevet FR2007283A1 — publié le 19700102

i 2007283 La présente invention concerne un procédé pour l'exécution d'un corps de revêtement pour chambres de combustion qui présente une plaque de recouvrement sur la face tournée vers la chambre de combustion, et des éléments de refroidissement sur 5 la face postérieure; elle concerne également un corps de revêtement exécuté suivant ce procédé. Les chambres de combustion métallique se composent essentiellement de deux corps cylindriques coaxiaux, dont celui situé à l'intérieur renferme la chambre de combustion, tandis que le 10 corps extérieur forme l'enveloppe résistant à la pression. Pour assurer le refroidissement de l'enveloppe intérieure, on introduit dans l'intervalle annulaire entre les deux cylindres tua fluide réfrigérant, de l'air de préférence. La surface extérieure refroidie de l'enveloppe intérieure est avantageusement conformée 15 de telle manière qu'elle représente un multiple de la surface intérieure, exposée au rayonnement des flammes. Gette augmentation de la surface est obtenue, par exemple, à l'aide de chevilles, ou au moyen de nervures orientées dans le sens du flux de l'agent de refroidissement. Afin que l'enveloppe intérieure 20 puisse se dilater dans toutes les directions sous l'effet de la chaleur, on la constitue souvent par des éléments individuels identiques, suspendus dans la pièce support. Oes éléments forment ainsi des corps de revêtement aisément remplaçables pour la chambre de combustion , qui peuvent être exécutés suivant diffé-25 rente procédés connus, ces éléments présentant cependant divers inconvénients. Ainsi, par exemple : a) Moulage des corps de revêtement. Dans ce procédé, les éléments de refroidissement, en particulier lorsqu'ils sont constitués par des ailettes ou nervures de refroidissement, possèdent 30 un espacement et une épaisseur importants, ce qui compromet l'accroissement de la superficie de la face à refroidir„ b) Extrusion suivie de la fixation des crochets de suspension par soudage. Les inconvénients sont , sous une forme correspondante, les mêmes que sous a). A cela s'ajoute le fait 35 que l'extrusion ne pennet de produire qu'un profil toujours le même, mais non des solutions de continuité ou des chevilles , par exaaple. De plus, les outils, très dispendieux, subissent une usure élevée; en outre, la fixation requise des crochets par soudage n'a pas donné satisfaction dans la pratique. 69 13408 2 2007283 c) Fraisage dans la masse, suivi du soudage des crochets de suspension. La dépense de matière et l'usure de l'outillage sont trop élevés que pour permettre une production rationnelle. Les crochets soudés présentent les mêmes inconvénients que sous b). 5 d) Coulée d'une plaque de recouvrement sur les éléments de refroidissement. On a constaté que la fusion intime de la plaque rapportée ne s'opère pas d'une manière uniforme, de sorte que les éléments de refroidissement ne s'unissent pas à cette plaque d'une manière uniforme et, en particulier, les ailettes de 10 refroidissement ne s'y unissent pas sur toute leur longueur. Ceci compromet la transmission de la chaleur entre la plaque et les éléments de refroidissement» e) Solidarisation d'ailettes de refroidissaaent au moyen de plusieurs cordons de soudure parallèles, formés dans le sens 15 longitudinal. Oe procédé présente l'inconvénient que le métal d'apport possède une épaisseur non uniforme. Il se forme des rainures aux points de contact des cordons, lesquelles favorisent la rupture du corps de revêtement» La présente invention se propose d'établir d'une manière 20 rationnelle, et tout en évitant les inconvénients des procédés connus, un corps de revêtement qui satisfasse dans la plus grande mesure possible aux conditions d'une transmission de chaleur favorable sur la face refroidie, tout en garantissant une liaison fiable entre éléments de refroidissement de forme quelconque , 25 d'une part, et la plaque de recouvrement, d'autre part. Suivant l'invention, ce but est atteint du fait que la plaque de recouvrement est établie entièrement en métal d'apport, dans laquel est intégrée line extrémité des éléments de refroidissement, lesquels sont maintenus dans la position correcte au moyen d'un 30 support de montage . Les dessins annexés représentent à titre d'exemple- un corps de revêtement établi par le procédé suivant l'invention, la figure 1 étant une coupe de ce corps et montrant une partie du support de montage, tandis que la figure 2 est un fragment de 35 la vue latérale du corps de revêtement. Les ailettes de refroidissement 1 sont insérées dans le support de montage 2, et leurs extrémités supérieures s'enfoncent dans la plaque de revêtement 3. Les deux ailettes de refroidissement extérieures, quelque peu plus robustes, sont pourvues 69 13408 3 2007283 chacune d'un crochet de suspension 4 et leurs extrémités supérieures sont courbées vers l'extérieur, de sorte qu'elles forment une partie des arêtes extrêmes de la plaque de revêtement 3» C'est par ces arêtes que les corps de garnissage voisins s'abou-5 teait mutuellement après avoir été installés dans la chambre de combustion. Une autre possibilité pour établir les deux ailettes de refroidissement extérieures consiste à faire en sorte que leur extrémité supérieure soit parallèle aux autres ailettes de re-10 froidissement, et à les recourber vers l'intérieur en forme de S, de façon qu'ils constituent ainsi également une arête extrême de la plaque de recouvrement et que, après l'installation, elles s'appliquent par leur partie supérieure contre l'ailette de refroidissement, disposée symétriquement, du corps de revêtement 15 voisin. Dans la partie restante, ces ailettes de refroidissement laissent entre elles, en raison de leur forme en S, un espace libre pour le passage du fluide de refroidissement. Pour exécuter le corps de revêtement, on insère les éléments de refroidissement par exemple des ailettes, des nervures 20 ou des oheailles dans le support de montage établi à la manière d'un gabarit, de sorte que ces éléments de refroidissement se trouvent déjà être fixés dans la position correcte qu'ils occuperont ultérieurement dans le corps de revêtement fini, les éléments de refroidissement ne: s'avancent hors du support de montage que 25 de la quantité appelée à être intégrée à la plaque de recouvrement par le soudage qui intervient ultérieurement. Les travaux préparatoires sont ainsi achevés et l'on peut désormais exécuter la plaque de recouvrement. Ceci s'opère par soudage d'apport, en faisant appel à une électrode-fil ou une électrode-lame et en 30 formant des cordons, les uns à côté des autres, dans toute la largeur du corps de revêtement. D'une manière générale, une couche de soudure suffit, mais il va de soi que l'on peut y superposer d'autres couches. On a constaté que, lorsqu'on a recours à des ailettes de refroidissement, il est avantageux d'effectuer le 35 soudage transversalement à celles-ci, étant donné que lorsqu'il est soudé dans le sens longitudinal, le corps ainsi exécuté possède une rigidité mécanique moindre. Lorsqu'on prévoit une seconde couche de métal d'apport, celle-ci peut être appliquée dans le sens longitudinal.. Lors * 69 13408 4 2007283 du soudage» l'arc prend appui directement sur les extrémités, qui émergent hors du support de montage, des éléments de refroidissement , de sorte que celle-ci s'unissent parfaitement au métal d'apport. 5 Dans le procédé d'exécution suivant l'invention, on a la possibilité de choisir ou de combiner les matériaux à volonté, les éléments de refroidissement et le métal d'apport peuvent être de même matériau; il peut cependant être avantageux d'adopter, pour la face tournée vers la chambre de combustion, ainsi 10 pour le métal d'apport de la plaque de recouvrement, un matériau offrant une haute résistance à la chaleur, tout en adoptant pour le côté refroidi, ainsi pour les éléments de refroidissement, un matériau offrant une conductibilité thermique élevée. Pour éviter que la surface du support de montage appliquée 15 contre la plaque de recouvrement ne soit également soudée pendant l'opération de soudage, il suffit d'établir le support de montage en lin matériau bon conducteur de chaleur, du cuivre par exemple. A titre complémentaire, ou à titre de disposition indépendante à appliquer, par exemple, lorsque la oonductibilité thermique du 20 support de montage n'est pas supérieure, ou seulement légèrement supérieure, à celle des éléments de refroidissement, on peut en outre refroidir le support de montage. Le procédé décrit ci-dessus convient en particulier pour l'exécution rationnelle de grandes quantités de pièces. Le coût 25 est considérablement réduit comparativement aux méthodes d'exécution citées plus haut; d'autre part, le procédé suivant 1'invention n'impose pas des conditions particulières au personnel préposé à l'installation de soudage. On obtient ainsi, avec certitude, une liaison parfaite,entre la plaque de recouvrement et 30 les éléments de refroidissement, et donc une évacuation efficace de la chaleur à partir de la plaque de recouvrement; d'autre part, l'examen par ultrasons, requis à ce jour de chaque élément de refroidissement, est éliminé. 69 13408 5 2007283 REVENDICATIONS 1°_ Procédé pour l'exécution d'un corps de revêtement pour chambres de combustion, qui présente une plaque de recouvrement sur la face tournée vers la chambre de combustion et des éléments de refroidissement sur la face postérieure caractérisé 5 en ce que la plaque de recouvrement (3) est établie entièrement en métal d'apport, dans lequel est intégrée une extrémité des éléments de refroidissement (1) , lesquels sont maintenus dans la position correcte à l'aide d'un support de montage. 2°.- Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce 10 que les éléments de refroidissement (1) sont placés, préalablement à l'exécution de la plaque de recouvrement (3), dans un support de montage (2) en forme de gabarit, en vue de la fixation dans leur position correcte. 3°- Procédé suivant les revendications 1 et 2 caractérisé 15 en. ce que les éléments de refroidissement (1) ne s'avancent hors du support de montage (2) que de la quantité requise pour être intégrée dans la plaque de recouvrement à la suite du soudage qui intervient ultérieurement. 4°- Procédé suivant la revendication 2 caractérisé en ce 20 que le support de montage (2) est constitué en un matériau bon conducteiit-de chaleur. 5°- Procédé suivant les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que le support de montage (2) est refroidi. 6°- Corps de revêtement établi par le procédé suivant la 25 revendication 1 caractérisé par une plaque de recouvrement (3) constituée en métal d'apport de soudage et pourvue d'éléments de refroidissement (1) intégrés par soudage, par une de leurs extrémités, à la plaque de recouvrement. 7°- Corps de revêtement suivant la revendication 6 dont 30 les éléments de refroidissement sont constitués par des ailettes caractérisé en ce que les deux ailettes de refroidissement extérieures sont courbées et constituent une partie des arêtés limites de la plaque de recouvrement (3) • 8°- Corps de revêtement suivant la revendication 6 carac-35 térisé en ce que la plaque de recouvrement (3) et les éléments de refroidissement (1)sont constitués en matériaux différents.