Brevet FR2020641A1 — publié le 19700717

La présente invention concerne une aube à surfa-ces portantes conçue pour une machine à circulation de fluide, telle par exemple, qu'un moteur à turbine à gaz. Selon la présente invention, une aube à surfaces portantes pour machine à circulotion de fluide est formée au moins en partie de lamelles dont une au moins est armée de fibres. Le terme "aube" tel qu'il est utilisé dans la présente demande doit entre entendu au sens large et s'applique aux palettes et aux structures de renfort à surfaces portantes. Ainsi, la lamelle, ou chaque lamette, armée de fibres peut être constituée par une résine époxy armée de fibres ou par toute autre résine synthétique, bien que la lamelle, ou chaque lamelle, armée de fibres puisse, en variante, être une lamelle formée de fibres métallisées pressées ensemble La lamelle, ou chaque lamelle, armée de fibres peut être armée de fibres au carbone qui peuvent être obtenues à partir, par exemple, de polyacrylonitrile. Les lamelles alternées peuvent être métalliques par exemple en titane ou en acier. L'une au moins de ces lamelles métalliques peut etre perforée ou être constituée par un treillis métallique. De préférence, une lamelle ou une couche métallique est prévue sur le pourtour du bord d'attaque de l'aube La disposition peut être telle que seules une partie ou certaines parties de l'aube soient constituées par ces lamelles L'aube peut présenter au moins un passage intérieur pour la circulation d'un fluide d'échange de chaleur, ou bien elle peut être creuse pour etre plus légère. La présente invention concerne également un moteur à turbine à gaz muni des aubes ci-dessus. On décrira maintenant, simplement à titre d'exemple, une forme d'exécu- tion de l'invention en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue schématique, avec arrachement partiel, d'un moteur à turbine à gaz muni d'aubes selon la présente invention ; - la figure 2 est une vue en coupe partielle d'une aube selon la ligne 2-2 de la figure I, représentant le bord d'attaque de cette aube-; - la figure 3 est une vue en élévation partielle de l'aube de la figure 2. A la figure 1, on a représenté un moteur à turbine à gaz 10 renfermant, en série dans le sens de l'écoulement du fluide, un compresseur 11, un équipement de combustion 12, et une turbine 13, les gaz d'échappement de la turbine étant expulsés vers l'atmosphère par une tuyère d'échappement 14 Le compresseur il est presque entièrement construit en matière synthétique et ses aubes 15 de rotor, représentées aux figures 2 et 3, sont constituées, ou moins partiellement, de lamelles alternées 16, 17 qui peuvent avoir une épaisseur d'environ O, I mm (0,004" en mesure anglaise).Toutefois, il n'est pas essentiel que les lamelles 16, 17 aient lia meme épaisseur Les lamelles 16 sont métalliques, par exemple, elles peuvent etre en acier inoxydable ou en un alliage de titane. Les lamelles 17 sont en résine époxy, ou autre, armée de fibres au carbone, du type par exemple de celles obtenues par pyrolyse de polyacrylonitrile. Les lamelles métalliques 16 peuvent être perforées ou constituées par un treillis métallique, de sorte que la matière de résine armée des lamelles 17 peut pénétrer dons les perforations su es espaces libres des lamelles 16 pour aider à l'assemblage des lamelles 16, 17. Comme on peut le voir, les lamelles 16, 17 sont disposées de façon à ména- ger des espaces creux 20, 21 dans l'aube. Si on le veut ces espaces 20, 21 peu vent servi r de passages pour la circulation dans l'aube d'un fluide de transfert de chaleur. En variante, ces espaces peuvent ctre remplis d'une matière synthétique supplémentaire armée de fibres Comme on le voit également sur les figures 2 et 3, la lamelle la plus exté- rieure est une lamelle métallique 16 qui recouvre ie bord d'attaque 22, mais sans recouvrir le bord de fuite 23. Ainsi, la résistance de l'aube 15 à un choc -du par exemple à la pluie, la boue ou aux oiseaux- est plus importante que dans le cas où l'aube serait totalement composée d'une matière synthétique armée de fibre. Comme l'indiquent les lignes en trait interrompu de la figure 3, les lamelles métalliques 16 sucessives d'étendent successivement à desdistances de plus en plus courtes à partir du bord d'@@iaque 22, la lamelle métallique 16 la plus exié @@eure s'étendant sur la plus grande distance. A@nsi, la partie 24 de l'aube@ve@ eien du bord de fuite 23 est entièrement en matière synthétique armée de @hres (ou bien de lamelles 17 serrées ensemble). Si on-le veut; la lamelle métallique 16 la plus extérieure au moins pourrait être constituée par une ou plusieurs bandes métalliques enroul6es en diago na@e sur l'aube 15, par exemple en cou@@ dent les bandes s'étendent selon des directions en diagonale différentes. Les lamelles 17 peuvent aussi être constituées par des bandes. Une autre possibilité consisterait à munir l'aube 15 d'une couche extérieure métallique sur le pourtour de son bord d'attaque 22, ou de constituer une telle couche extérieure en comprimant plusieurs lamelles métalliques 16. REVENDICATIONS 1. Aube à surfaces portantes pour machine à circulation de fluide caractérisé en ce qu'au moins une partie de l'aube est constituée de lamelles dont une, au moins est armée de fibres. 2. Aube selon la revendication 1 caractérisée en ce que la lamelle, ou chaque lamelle, rendorcée de fibres est constituée par une matière synthétique armée de fibres. 3 Aube selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que la lamelle, ou chaque lamelle, renforcée de fibres est armée des fibres au carbone. 4 Aube selon la revendication 3 caractérisée en ce que les fibres sont formées à partir de polyacrylonitrile. 5. Aube selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que des lamelles alternées sont métalliques. 6. Aube selon la revendication 5 caractérisée en ce que les lamelles métalliques sont en titane ou en acier. 7. Aube selon les revendications 5 ou 6 caractérisée en ce que au moins une des lamelles métalliques est perforée ou est constituée par un treillis métallique. 8. Aube selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisée en ce qu'une lamelle métallique ou une couche métallique est prévue sur le pourtour du bord d'attaque de l'aube. 9. Aube selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce qu'une partie seulement, ou certaines parties, de l'aube est, ou sont, constituée par lesdites lamelles. 10. Aube selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que liaube présente au moins un passage intérieur pour l'écoulement d'un fluide de transfert de chaleur.