Brevet FR2510180A1 — publié le 19830128

I 80 La présente invention concerne des turbines à gaz et, en particulier, l'orifice d'accès à ce que l'on appelle un "boroscope" (appareil destiné à exa- miner les alésages) qui est situé dans la section de turbine proprement dite. Un problème embarrassant et qui persiste de- puis longtemps réside dans la fissuration de la ma- tière située à proximité immédiate du trou d'accès au boroscope Jusqu'à présent, ce trou d'accès était ob- turé en adaptant le bouchon sur un bossage formé au trou d'accès sur l'extérieur de la turbine. La Demanderesse a trouvé que l'on pouvait éviter ou du moins atténuer ce problème par le monta- ge à flottement libre du bouchon conjointement avec le système d'ajustage judicieux, réduisant ainsi les risques de migration de fluide des carters respectifs vers les autres carters Suivant la présente inven- tion, on envisage de soumettre le bouchon à l'action d'un ressort qui rattrape la tolérance dimensionnelle dans l'empilage axial et offre un support pour le bou- chon, tout en permettant un mouvement relatif entre le carter situé le plus à l'intérieur et le carter exté- rieur. Un objet de la présente invention est de four- nir, pour une turbine à gaz, un bouchon perfectionné pour le trou d'accès au boroscope Ce bouchon flotte librement et il est retenu en place par un élément élastique conçu pour maintenir le bouchon dans une po- sition d'étanchéité radiale et axiale par rapport aux ouvertures respectives ménagées dans les carters con- centriques à travers lesquels passe le boroscope. D'autres caractéristiques et avantages appa- ra tront à la lecture de la spécification et des reven- dications ci-après, en se référant à l'unique dessin annexé qui illustre une forme de réalisation de l'in- vention et qui est une vue partielle en partie en élévation et en partie en coupe illustrant la présen- te invention. Comme le montre le dessin, l'orifice d'accès est constitué de trous alignés 10, 12 et 14 pratiqués dans un bossage 16, un carter intermédiaire 18 et un carter intérieur 20 respectivement, permettant ainsi un accès au boroscope utilisé pour inspecter les élé- ments de la turbine Le bossage 16 est réuni à un carter extérieur 17 par n'importe quel moyen approprié, par exemple, par soudage, brasage et analogues Evi- demment, au cours du fonctionnement de la turbine, l'orifice d'accès est obturé hermétiquement par un bouchon 22 faisant l'objet de la présente invention. Etant donné que l'orifice d'accès traverse trois car- ters différents contenant chacun un fluide à des tem- pératures et des pressions différentes, le bouchon est soumis à une contrainte thermique constante En outre, chaque carter se dilate par rapport aux autres en provoquant des déformations et un mouvement entre les carters Suivant la présente invention, le bou- chon peut flotter librement dans les orifices, permet- tant ainsi un mouvement des carters par rapport à ce bouchon sans influencer la concentration des contrain- tes A cet effet, un ressort conique 28 (type rondel- le Belleville) est monté dans un chapeau de retenue 30 et, lorsque ce dernier est assujetti au bossage 16 au moyen des boulons de retenue 32 (dont deux seulement sont représentés), le ressort est comprimé pour solli- citer axialement le bouchon 22 Le bouchon 22 compor- te une section de plus grand diamètre 34 située entre ses extrémités et qui vient appuyer contre une chicane de refroidissement classique 36, poussant ainsi le joint d'étanchéité axial 38 contre la surface extérieu- re du carter intermédiaire 18 Des joînts d'étanchéi- té radiaux 40 et 42 servent à empêcher le fluide de secnapper des carters 'O et 20 respectivene 11 t. Un joint d'étanchéité en C 48 monté dans une cavité 50 entoure et vient appuyer contre le bouchon 22 à l'extrémité extérieure du bossage 16. Une clavette 52 peut être adaptée dans une ouverture appropriée ménagée dans une partie exté- rieure du bouchon de telle sorte que, lorsque le cha- peau 30 est enlevé, le bouchon et ses organes asso- ciés sont retenusd'une seule pièce. Il est entendu que l'invention n'est pas li- mitée aux formes de réalisation particulières illus- trées et décrites ici, diverses modifications pouvant y être apportées sans se départir de l'esprit et du cadre de son nouveau concept tel qu'il est défini dans les revendications ci-après REVENDICATIONS 1 Bouchon amovible destiné à-étancher un trou d'accès pratiqué dans au moins deux carters con- centriques dans lesquels un fluide sous pression s'écoule à différentes températures de la section de turbine proprement dite d'une turbine à gaz, carac- térisé en ce qu'il comprend un corps cylindrique al- longé s'étendant dans le trou d'accès précité et ve- nant s'engager dans les deux carters à l'extérieur de la turbine, un chapeau supporté parle carter monté à proximité du bouchon en définissant un élément de retenue, ainsi qu'un élément élastique adapté dans ce chapeau et supporté dans l'élément de retenue pour venir appuyer contre le bouchon afin de solliciter ce dernier dans une direction axiale. 2 Bouchon amovible suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque formant-chicane disposée concentriquement par rapport à un des deux carters en en étant espacée, un plat formé sur le bouchon à proximité de cette-plaque for- nmant chicane et venant appuyer contre cette dernière pour la pousser vers le carter précité, ainsi qu'un joint a x i a l supporté par la plaque formant chi- cane et venant s'engager hermétiquement sur la surface extérieure du carter précité. 3 Bouchon amovible suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend également des joints d'étanchéité radiaux circulaires introduits dans des ouvertures ménagées dans les deux carters, de fa- çon à entourer et venir appuyer contre une partie du corps cylindrique allongé afin d'enfermer-hermétique- ment le fluide à l'intérieur des carters respectifs. 4 Bouchon amovible suivant la revendica- tion 3, caractérisé en ce qu'il comprend un bossage supporté par le carter extérieur de la turbine et com- portant une section cylindrique allongée à travers la- quelle passe le bouchon, une partie en forme de bride s'étendant au-delà du carter précité et accessible de l'extérieur de ce dernier pour supporter le chapeau, une partie du corps cylindrique allongé s'étendant à travers une ouverture définie dans le chapeau, ainsi qu'une clavette supportée dans la partie précitée du corps cylindrique allongé en vue de retenir le bouchon sur le chapeau lorsque celui-ci est retiré du bossage. Bouchon amovible suivant la revendica- tion 4, caractérisé en ce que l'élément élastique est un ressort conique. 6 Bouchon amovible suivant la revendica- tion 5, caractérisé en ce qu'une cavité est définie dans le bossage à proximité du corps cylindrique al- 1 S longé, un joint d'étanchéité étant adapté dans cette cavité pour venir appuyer contre une surface du corps cylindrique allongé.