Brevet FR2361530A1 — publié le 19780310

La présente invention se rapporte à un agencement pour fixer une bande de recouvrement sur les aubages mobiles de turbines, au moyen de tétons faisant saillie sur les extrémités libres des ailettes, pénétrant dans des évidements correspondants de la bande de recouvrement et reliés par conJugaison de forme à ces évidements. Un tel agencement est connu par la demande de brevet RFA nb 24 17 801.Suivant ce mode de réalisation connu, on réalise géné raclement un téton en forme de rivet à la pointe des ailettes, tandis que la bande de recouvrement se présente sous la forme d'une bande à trous. La fixation de la bande de recouvrement à l'ailette a lieu par rivetage du téton de l'ailette. Cela présente cependant des inconvénients au point de vue de la fabrication. Ainsi, il n'est pas possible de contrôler les conditions de contraintes dans le téton riveté et dans le trou du rivet. Un autre inconvénient résulte du rivetage dans le cas de matériaux ayant tendance à la fragilisation lors de la déformation à froid (écrouissage), en particulier tous les aciers réfractaires pour aubages des turbines. Afin de remédier à ces inconvénients, on a déåà proposé des dispositions particulières au niveau des tétons à riveter, comme décrit dans le brevet allemand nO 570 831. En outre, il est connu, dans le cas d'aubages rapportés dans des rainures du rotor, de glisser la bande de recouvrement faisant le tour de l'aubade dans les évidements prévus aux pointes des ailettes. Dans le cas d'aubages réalisés d'une seule pièce avec le rotor, à savoir d1 aubages formés par fraisage ou par usinage électrochimique, directement dans le matériau du rotor, de tels modes de fixation d'une bande de recouvrement ne peuvent cependant pas être envisagés du fait que le matériau réfractaire ne se prête pas au rivetage et qu'unie introduction par glissement de la bande de recouvrement n'est pas possible du fait que les ailettes sont très rapprochées0 Pour cette raison, on a choisi jusqu'à présent, dans de tels cas, des ailettes en porte-à-faux.Pour améliorer les rendements et pour réduire l'échauffement en cas de frottement éventuel de la pointe des ailettes contre la paroi de délixita- tion fixe du canal d'écoulement, on ne fait alors en général qu'effiler de la pointe d'isolation. Le but de la présente invention est de créer un agencement permettant de fixer une bande de recouvrement également sur des ailettes formées d'une seule pièce avec le rotor, cet agencement devant permettre une fabrication simple et ne pas donner lieu aux conditions de contraintes incontrôlées mentionnées cidessus. Ce but est atteint, selon l'invention, avec un agencement du type décrit ci-dessus, par le fait que dans le cas d'ailettes réalisées d'une seule pièce avec le rotor, les tétons sont en forme de têtes de marteau, la bande de recouvrement est divisée en deux bandes partielles suivant sa ligne médiane et présente, à l'endroit des tétons, des évidements de forme correspondante, ét les bandes partielles sont glissées depuis le côté en dessous des têtes des tétons et sont assemblées par soudage le long de la ligne de division. Les tétons peuvent avoir un profil en T et se terminer, sur leurs côtés frontaux,suivant un contour correspondant au contour des ailettes. Il est cependant possible également de donner aux tétons la forme d'un rivet battu avec tête. Il est ainsi possible pour la première fois de munir d'une bande de recouvrement également des ailettes formées d'une seule pièce avec un rotor. Il est possible de réaliser à la pointe des ailettes une fixation parfaite du point de vue de la fabrication et contrôlable, la pointe des ailettes pouvant être formée, tout comme les évidements de la bande de recouvrement avec des tolérances connues. Des modifications au niveau de la fixation, telles qu'elles apparaissent lors du rivetage, ne se produisent pas. Mn se référant au dessin schématique annexé, on va décrire ci-après plues en détail la structure et le mode de fonctionnement de plusieurs exemples de réalisation suivant l'invention; sur ce dessin : - la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une ailette, avec coupe partielle de l'extrémité de l'ailette, d'un teton et d'une bande de recouvrement - la figure 2 est une vue en plan de deux ailettes avec deux bandes partielles de recouvrement mises en place et sou dées - les figures 3a et 3b montrent une coupe transversale et une vue en plan d'une tête d'ailette avec les deux bandes partielles de recouvrement en cours de montage - les figures 4a et 4b représentent en élévation latérale et en plan une tête dtailette avec un téton en forme de rivet ainsi que deux bandes partielles de recouvrement en cours de montage. Comme le montrent surtout les figures 1 et 3a , l'ailette 1 qui est réalisée d'une seule pièce avec le rotor 2, en étant usinée dans le matériau de ce dernier, présente à sa pointe 3 un téton 4 à profil en T, usiné dans l'ailette 1 par fraisage ou par usinage électrochimique. Ce téton 4 en tête de marteau sert à la fixation d'une bande de recouvrement subdivisée en deux bandes partielles 5 et 6 suivant la ligne médiane. Ces bandes partielles 5 et 6 présentent sur leur côté intérieur des évidements 7 et 8 conformés en fonction du col rétréci 9 du téton 4. Comme le montre la figure 3b, les bandes partielles 5 et 6 de forme annulaire sont glissées latéralement sur les ailettes, en dessous de la tête des tétons 4, jusqu'à se toucher ré ciproquement le long de leur ligne médiane 10 (voir figure 2). Les deux bandes partielles 5 et 6 sont ensuite assemblées par soudage, suivant des procédés connus, le long de cette ligne médiane 10. Les nervures Il et 12 formées sur les bandes partielles 5 et 6 et s1 appliquant contre les bords latéraux du téton 4 assurent,d'une part, conjointement avec les léchettes 13 et 14 indiquées schématiquement sur la figure 1, u n b o n e f e e t d'é taachéitd par barrage, et d'autre part, un amortissement des vibrations des différentes ailettes. bes figures 4a et 4b illustrent une autre possibilité de fixation des bandes partielles 5 et 6. Le téton présente ici, à la pointe de l'ailette, la conformation d'un rivet battu 15, en dessous de la tête duquel les bandes partielles 5 et 6 sont glissees gr & e à des échancrures 16 et 17 de forme correspondante et sont ensuite assemblées par soudage suivant leur ligne médiane. Les caractéristiques décrites permettent donc pour la pre misère fois de munir également les ailettes venues d'une seule pièce avec le rotor d'une bande de recouvrement qui, comparativement à des ailettes uniquement effilées à leur pointe, procure des avantages considérables en oe qui concerne l'étanchéité par barrage et l'amortissement des vibrations. Les contraintes susceptibles de se produire peuvent être prévues d'avance avec certitude et les tolérances peuvent être respectés de façon optimale. REVENDICATIONS ============== 1.- Agencement pour fixer une bande de recouvrement sur les aubages mobiles de turbines au moyen de tétons faisant saillie sur les extrémités libres des ailettes, pénétrant dans des évidements appropriés de la bande de recouvrement et reliés par conjugaison de forme à ces évidements, caractérisé par le fait que dans le cas d'ailettes (1) réalisées d'une seule pièce avec le rotor, les tétons (4, 15) sont en forme de tête de marteau, la bande de recouvrement est divisée en deux bandes partielles (5,6) suivant sa ligne médiane (10) et pourvue, à l'endroit des tétons (4,15), d'échancrtires correspondantes (7,8,16,17), et les bandes partielles (5,6) sont glissées depuis le côté en dessous des têtes des tétons (4,15) et sont soudées entre elles le long de la ligne médiane (10). 2.- Agencement suivant la revendication 1, caractérisé par le fait gue les tétons (4) présentent un profil en T qui se termine, sur leurs côtés frontaux, suivant un contour correspondant au contour des ailettes. 3.- Agencement suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les tétons (15) présentent la forme d'un rivet battu à tête.