Brevet FR2740828A2 — publié le 19970509

FR 2740828 A2 19970509 FR 8500950 A 19850124 AUBE DE DISTRIBUTEUR DE TURBINE REFROIDIE La présente invention concerne une aube de distributeur de turbine refroidie du type décrit par la précédente demande de brevet déposée par la demanderesse le 14 MARS 1984 sous le numéro 84.03896 et comporte des perfectionnements à cette précédente invention. La présente demande est déposée en vue d'un certificat d'addition se rattachant au brevet principal issu de cette précédente demande. Dans la précédente invention sus mentionnée, le fluide de refroidissement, après avoir parcouru de l'arrière vers l'avant un corps poreux disposé dans une cavité aval du volume intérieur de l'aube, s'échappait au moins en partie à travers des trous formés dans la paroi d'extrados pour former un film de refroidissement à l'extérieur de celleci. Il a toutefois été observé dans certaines applications que la différence de pression obtenue entre la zone de sortie du fluide sur la paroi d'extrados de l'aube et la cavité aval du volume intérieur de l'aube n'était pas dans tous les cas la plus favorable à l'écoulement de l'air à travers le corps poreux. D'autre part, les jets d'air issus des trous formés dans la paroi d'extrados dans la zone considérée sont dans certains cas susceptibles d'entrainer des perturbations de l'écoulement principal à travers l'étage d'aubes de distributeur de turbine. Par suite, par rapport à l'invention faisant l'objet de la demande de brevet principal, la présente invention comporte des perfectionnements ayant pour objectif d'éviter les inconvénients qui ont pu ainsi être observés. L'aube du type défini dans la demande de brevet principal comportant une plate forme interne et une plate forme externe entre lesquelles est insérée une pale et dans laquelle un fluide de refroidissement parcourt de l'arrière vers l'avant le corps poreux remplissant au moins partiellement la cavité aval du volume intérieur de la pale est caractérisée, selon la présente invention, en ce que ledit fluide de refroidissement s'échappe ensuite au moins en partie à travers une cavité de la plateforme externe de l'aube vers des perçages débouchant sur la face aval de ladite plateforme externe. Avantageusement, un passage radial est ménagé entre le bloc poreux et la cloison transversale de la pale, ce passage communiquant à travers un orifice percé dans une plaque radialement interne de la plateforme externe avec la cavité de ladite plateforme externe. D'autres particularités et avantages d'une aube conforme à l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective partielle en partie arrachée et éclatée d'une aube conforme à l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe transversale de l'aube de la figure 1. - la figure 3 est une vue schématique assemblée de l'aube de la figure 1. Les signes de référence des éléments illustrés par les dessins dans la demande de brevet principal mentionnée cidessus et qui subsistent dans le mode de réalisation de la présente invention sont conservés avec la même signification. On notera seulement que le signe de référence 10 utilisé dans la demande de brevet principal pour désigner l'aube mais où en fait, seule la pale de forme profilée est décrite sous ce signe de référence est affecté dans ce qui suit à la pale et l'aube est désignée par le signe de référence 1. Comme dans la demande de brevet principal, la pale 10 de l'aube 1 représentée sur les figures 1, 2 et 3 possède un volume interne divisé en trois cavités 20, 30, 40 aux moyens de cloisons radiales 11, 12 qui sont disposées de manière identique entre le bord d'attaque 10 a, la paroi d'intrados 10 i et la paroi d'extrados 10 e. La pale 10 est, selon l'invention, insérée entre une plateforme interne 2 et une plateforme externe 3. La plateforme interne 2 est constituée d'une plaque 2a dont la face interne comporte deux brides 2b, 2c et un taquet 2d. Sa face externe comporte une empreinte 2e ayant le même profil que la pale 10 et usinée jusqu'à mi-épaisseur de la plaque. Le fond de l'empreinte 2e est percé de deux orifices, l'un 4a côté amont et l'autre 4B côté aval. La plateforme externe 3 est constituée de deux plaques 5 et 6.La plaque radialement interne 5 comporte sur sa face interne une empreinte 5a semblable à l'empreinte 2e de la plaque 2a de la plateforme interne 2 et également percée de deux orifices, l'un 7 côté amont et l'autre 8 sur le bord amont d'une partie évidée 5b située sur la partie aval de la face radialement externe de la plaque 5a, la partie amont de la plaque 5a se raccordant à cette partie aval par un redan 5c. La face externe de la plaque 5 comporte également dans sa partie amont une bride Sd et un taquet 5e. La plaque radialement externe 6 est assemblée avec la plaque 5 en s'adaptant dans la partie évidée 5b. Sa face interne comporte un évidement qui constitue, après assemblage des plaques S et 6, une cavité 6a communiquant à l'aval avec une série de perçages 9 débouchant à l'extérieur sur la face aval de la plateforme et à l'amont avec l'orifice 8. Sa face externe comporte à l'aval deux brides 6b et 6c. La partie amont de la cavité 20, ou cavité aval de la pale 10, est remplie par un bloc poreux 21 et un espace libre 22 subsiste à l'arrière de la cavité 20, dans la zone adjacente au bord de fuite 10f, de manière identique à la demande de brevet principal. Selon l'invention, un passage radial 20a est ménagé entre le bloc poreux 21 et la paroi transversale 12. La cavité 20 est alimentée en air de refroidissement prélevé au compresseur et passant à travers l'orifice 4b percé dans la plateforme interne 2 de l'aube 1, dans l'alignement de l'espace 22. Une partie de cet air traverse de l'arrière vers l'avant le corps poreux 21 puis à travers le passage radial 20a passe par l'orifice 8 de la plaque interne 5 de la plateforme externe 3 vers la cavité 6a ménagée à l'intérieur de ladite plateforme externe 3 d'où il s'échappe en aval par la série de perçages 9. Les jets d'air issus de ces perçages 9, dans une zone de pression relativement faible, sont dirigés pour aller ensuite faire impact sur la face amont de l'anneau de turbine associé, en vue de son refroidissement.La circulation d'air à partir de l'orifice 8 dans la cavité 6a assure également un refroidissement de la plateforme externe 3. Par ailleurs, comme dans le demande de brevet principal, l'autre partie de l'air s'échappe de la cavité 20 à travers les trous 23 de la paroi d'intrados 10i. Dans la partie de la paroi interne de l'extrados non couverte par le corps poreux 21, sont formées des nervures longitudinales 25. La cavité 30 comporte des nervures 31 et des ailettes similaires 32 et la paroi d'extrados 10e correspondante comporte des trous 33. De même la cavité amont 40 comporte des ailettes longitudinales 41, 42, la paroi de bord d'attaque 10a comporte des trous 43 et la paroi d'intrados, des trous 44. Selon l'invention, la cavité 30 est alimentée en air de refroidissement à travers un orifice 7 percé dans la plateforme externe 3 de l'aube 1 et la cavité 40 est alimentée en air de refroidissement à travers un orifice 4a percé de préférence dans la plateforme interne 2 de l'aube 1. REVENDICATIONS 1. Aube de distributeur de turbine refroidie constituée d'une plateforme interne (2) et d'une plateforme externe (3) entre lesquelles est insérée une pale (10) comprenant, conformément à la revendication 1 de la demande de brevet principal, trois cavités (20, 30, 40) alimentées par un fluide de refroidissement et communiquant avec l'extérieur au moins en partie à travers des trous (33, 43, 44) formés dans les parois de la pale (10) bordant les cavités (20, 30, 40), une cavité aval (20) et deux cavités amont (30, 40), séparées les unes des autres par deux cloisons radiales constituées par une cloison principale (11) orientée sensiblement suivant la corde de la pale entre le bord d'attaque (10 a) et l'intrados (10 i), et une seconde cloison (12) orientée en direction sensiblement transversale entre la cloison principale (11) et l'extrados (10e) dans lesquelles les parois internes des cloisons amont (30, 40) présentent des parties saillantes (31, 32, 41, 42) formant ailettes et/ou perturbateurs d'écoulement et la cavité aval (20) est au moins partiellement remplie par un corps poreux (21) en contact au moins avec la face interne de l'extrados, la paroi arrière de la cloison transversale (12) et la cloison principale (11), ce corps poreux (21) étant parcouru de l'arrière vers l'avant par le fluide de refroidissement caractérisée en ce que le fluide de refroidissement s'échappe ensuite de la cavité aval (20) au moins en partie à travers une cavité (6a), ménagée dans la plateforme externe (3) de l'aube (1), vers des perçages (9) débouchant sur la face aval de ladite plateforme externe (3). 2.Aube selon la revendication 1 caractérisée en ce que un passage radial (20a) est ménagé entre le corps poreux(21) formant un bloc et la cloison transversale (12), ce passage (20a) communiquant à travers un orifice (8) percé dans une plaque radialement interne (5) de la plateforme externe (3) avec ladite cavité (6a) de la plateforme externe (3).