Brevet FR2683002A1 — publié le 19930430

COMPRESSEUR AXIAL ADAPTE A LA MAINTENANCE ET SON PROCEDE DE MAINTENANCE La présente invention a pour objet une turbomachine à écoulement axial conçu de manière à faciliter sa maintenance et porte plus particulièrement sur une construction de compresseur comportant des aubages à calage variable et adapté aux interventions de maintenance par démontage par l'aval du compresseur. Les turboréacteurs utilisés actuellement dans l'aviation sont généralement à double corps, c'est-à-dire, qu'ils comportent notamment deux compresseurs, un compresseur basse pression et un compresseur haute pression entraînés à des vitesses différentes par deux turbines. Les derniers étages du compresseur haute pression (HP) sont soumis à des températures élevées et à une érosion importante Il est donc nécessaire de disposer d'un accès facile pour l'inspection et la maintenance des aubes fixes ou mobiles des derniers étages du compresseur HP. Par ailleurs, afin d'obtenir de meilleurs rendements des compresseurs, les jeux entre rotor et stator sont minimisés par des moyens tels que des aubages redresseurs à calage variable au niveau des premiers étages du compresseur HP ou encore par un carter axisymétrique monobloc Lorsque ces deux moyens sont utilisés, la maintenance des étages aval du compresseur HP devient très difficile, dans la mesure o le carter axisymétrique monobloc impose un démontage par l'amont et o les aubages à calage variable situés à l'amont nécessitent d'être démontés pour accéder aux étages les plus en aval.35 La présente invention propose de résoudre le problème de maintenance par une construction de compresseur, possédant des aubages à calage variable, permettant d'intervenir par l'aval du compresseur sans démontage des étages amont Selon l'invention, le compresseur comporte: un carter extérieur en demi- coquille, une pluralité de viroles annulaires formant carter intérieur et portant les aubes redresseurs fixes sectorisés, un logement annulaire au niveau du diffuseur. L'invention propose également un procédé de maintenance du compresseur réalisé selon l'invention. Il est connu, notamment par les brevets FR 2 317 480 et GB 1.488 766, de concevoir des turbomachines comprenant des orifices d'accès traversant le carter ou l'enveloppe annulaire entourant une série d'aubes, pour permettre la maintenance des aubes De tels dispositifs ont pour inconvénient de ne donner accès qu'à une partie limitée de la turbomachine.20 Il est également connu de réaliser des carters de compresseur en demi-coquilles ainsi que des supports d'aubages redresseurs constitués de viroles annulaires. Toutefois, l'invention propose un perfectionnement à de tels compresseurs, afin d'en faciliter la maintenance, et notamment lorsque ces compresseurs possèdent des aubages redresseurs à calage variable. L'invention a pour objet essentiel une construction de compresseur comportant des étages amont à calage variable dont la maintenance des aubages fixes et mobiles est assurée par l'aval du compresseur, ainsi qu'un procédé de maintenance d'un tel compresseur.35 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure l représente un compresseur haute pression réalisé selon l'invention, la figure 2 représente le même compresseur HP, après démontage partiel pour intervention de maintenance au niveau du dernier étage, la figure 3 représente le même compresseur HP après démontage de la totalité des étages non munis de dispositifs à calage variable. La conception du compresseur HP selon l'invention est décrite ci-après en référence à la figure 1. Le compresseur HP 1 comporte un carter extérieur composé d'une partie amont 2 entourant une pluralité d'aubages redresseurs à calage variable 20 et une pluralité d'aubages mobiles 19 correspondants, et d'une partie aval 3 entourant une pluralité d'aubages redresseurs fixes sectorisés 4, 5, 620 et 7, non munis de dispositif à calage variable et une pluralité d'aubages mobiles correspondants 13, 14, 15, 16 et 17. La partie aval 3 du carter extérieur est réalisée en demi- coquilles et entoure un carter intérieur composé de viroles annulaires 8, 9, 10, il et 12; les viroles annulaires 9, 10, 11 et 12 portent respectivement les aubages redresseurs fixes sectorisés 4, 5, 6 et 7. En aval du compresseur, à l'intérieur du carter entourant le diffuseur 18 menant à la chambre de combustion 40, un logement annulaire 130 est aménagé. On décrit ci-après le procédé de démontage du compresseur HP selon l'invention, en référence aux figures 2 et 3: démontage des demicoquilles 30 formant le carter extérieur 3, démontage de la virole annulaire 12, recul de la virole annulaire 12 dans le logement annulaire , démontage des aubages redresseurs fixes sectorisés 7. A ce stade, il est alors possible de procéder à l'inspection, à la réparation et/ou au remplacement des aubes mobiles 17 et/ou des aubages redresseurs 7. On peut ensuite procéder au démontage suivant, permettant l'accès aux étages amont non munis de dispositif à calage variable comme le montre la figure 3.15 Après démontage de la virole 11, celle-ci est assemblée à la virole 12 située dans le logement 130, par des moyens de liaison temporaires, par exemple par des boulons, libérant ainsi les aubages redresseurs fixes sectorisés 6 qui sont démontés pour donner accès aux aubages mobiles 16. Afin d'intervenir sur les aubages mobiles 13, on procède de la même façon que précédemment, en démontant viroles et aubages redresseurs successivement jusqu'à libérer l'accès aux aubages mobiles 13. La conception du compresseur HP selon l'invention ne nécessite aucune forme extérieure particulière du carter extérieur 3 et le procédé de démontage est adapté à tout type30 de rotor, que celui-ci soit constitué de roues aubagées intégrales, autrement dénommé rotor tout blisk, ou que le rotor soit constitué d'aubes montées individuellement sur ledit rotor. Entre autres avantages, le compresseur et le procédé de démontage selon l'invention permettent des gains de temps non négligeables sur le démontage réduisant ainsi l'immobilisation du moteur dont il fait partie et de l'avion 2683002 au sol. Bien entendu, le mode de réalisation de l'invention décrit et représenté n'est donné qu'à titre d'exemple et des modifications peuvent y être apportées sans pour autant sortir de l'esprit de l'invention. 6 2683002 REVENDICATIONS 1 Compresseur axial adapté à la maintenance, comportant un carter extérieur ( 3) en demi-coquilles ( 30), un carter intérieur formé d'une pluralité de viroles annulaires, lesdites viroles annulaires portant des aubages redresseurs fixes sectorisés formant le stator et un rotor comportant des aubes caractérisé en ce qu'un logement annulaire ( 130), apte à recevoir la virole annulaire ( 12) correspondant au dernier étage dudit compresseur est aménagé au niveau du diffuseur ( 18). 2 Compresseur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte à son amont des aubages redresseurs munis de dispositifs à calage variable. 3 Procédé de maintenance des aubages d'un compresseur axial selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste à intervenir par l'aval dudit compresseur et à opérer selon les étapes suivantes: a démontage des demi-coquilles ( 30) formant le carter extérieur ( 3), b démontage de la virole annulaire ( 12), correspondant au dernier étage du compresseur, c recul de la virole annulaire ( 12) dans le logement annulaire ( 130), d démontage des aubages redresseurs fixes sectorisés ( 7) du dernier étage du compresseur, e inspection, réparation et/ou remplacement des aubages redresseurs fixes sectorisés ( 7) et/ou des aubages mobiles ( 17), 7 2683002 f démontage de la virole en amont de la virole précédemment démontée, fixation temporaire de la dernière virole démontée à la précédente, démontage puis inspection, réparation et/ou remplacement des aubages redresseurs fixes sectorisés et des aubages mobiles correspondant à la dernière virole démontée, l'étape f étant effectuée successivement sur les étages de l'aval vers l'amont jusqu'à obtenir l'accès aux 0 aubages désirés.