Brevet FR3097909A1 — publié le 20210101

Description Titre de l'invention : Virole interne d'un carter intermédiaire, carter intermédiaire associé avec lamelles formant amortisseurs [0001] DOMAINE TECHNIQUE GENERAL [0002] L'invention concerne les turbomachines et concerne plus particulièrement la fixation des aubes redresseuses (en anglais, « Outlet Guide Vane », (OGV)) sur la virole interne d'un carter de la turbomachine, par exemple un carter intermédiaire de la turbomachine. Technique antérieure [0003] La figure 1 illustre une turbomachine à double flux comprenant, dans le sens de cir- culation des gaz (selon l'axe AA), une soufflante 1 carénée, un espace d'écoulement primaire I et un espace annulaire d'écoulement secondaire II (veine secondaire) délimité par un carter externe 2 d'une virole externe et un moyeu interne 3. La masse d'air aspirée par la soufflante est donc divisée en un flux primaire, qui circule dans l'espace d'écoulement primaire I, et en un flux secondaire, qui est concentrique avec le flux primaire et circule dans l'espace d'écoulement secondaire H. [0004] En particulier une virole du moyeu interne 3 et une virole du carter externe 2 constituent un élément structural de la turbomachine désigné par carter qui comprend des aubes redresseuses 4 (en anglais, « Outlet Guide Van es », (OGVs)) qui permettent de redresser l'écoulement des gai y circulant afin de l'aligner avec l'axe moteur AA, la soufflante 1 produisant un écoulement giratoire. 100051 Ces aubes sont fixées entre le moyeu interne 3 et le carter externe 2. 100061 Afin d'améliorer l' aérodynamisme à l'intérieur de l'espace d'écoulement secondaire Il des ailettes sont habituellement disposées entre chaque aube redresseuse. 100071 Comme illustré sur la figure 2, chaque ailette 5 comprend une plateforme 51 permettant de fixer l'ailette 5 entre chaque aube 4. En particulier, la plateforme 51 est fixée à l'aval par des vis 6 et à l'amont par un encliquetage d'une patte 52 dans une virole verrou 7 du moyeu interne 3. 100081 Un problème est que la partie entre chaque extrémité de la plateforme de l'ailette est libre de sorte qu'au cours du fonctionnement de la turbomachine cette partie libre car non fixées entraine des modes vibratoires problématiques pour le fonctionnement de la turbomachine. Exposé de l'invention [0009] L'invention propose de pallier au moins un de ces inconvénients. [0010] A cet effet, l'invention propose selon un premier aspect un ensemble redresseur d'une turbomachine, comprenant : 2 100111 - une virole interne d'un carter comprenant, depuis un axe de rotation de la tur- bomachine, une surface radialement externe comprenant une alternance de fentes et de traverses, les traverses s'étendant axialement, [0012] - au moins une aube redresseuse comprenant un pied d'aube agencée dans une fente ; [0013] - au moins une lamelle comprenant une partie centrale supportée par la traverse et des parties latérales s'étendant depuis la partie centrale et suspendues dans les fentes entourant chaque traverse ; [0014] - au moins une ailette comprenant une plateforrne disposée au-dessus de chaque traverse ; [0015] chaque traverse comprend une encoche formant un renfoncement radial dans la traverse et ménagée, au milieu de la traverse pris selon un une direction axiale, l'encoche supportant ladite lamelle, chaque lamelle étant apte à être déformée par un pied d'aube de manière à ce que la partie centrale se déforme pour combler un jeu radial entre la traverse et l'ailette disposée entre chaque aube. [0016] L'invention, selon le premier aspect de l'invention, est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : [0017] les parties latérales de la lamelle ont une longueur supérieure à l'épaisseur de traverse ; [0018] elle comprend une virole d'un carter externe ; un ensemble redresseur selon le premier aspect de l'invention, chaque aube étant disposée entre la virole interne et la virole externe [0019] la lamelle est en matériau métallique. [0020] L'invention concerne, selon un deuxième aspect, un carter d'une turbomachine comprenant : une virole d'un carter externe ; et un ensemble redresseur selon le premier aspect de l'invention, chaque aube étant disposée entre la virole interne et la virole externe. [0021] L'invention concerne, selon un troisième aspect, une turbomachine comprenant un carter selon le deuxième aspect de l'invention. [0022] L'invention permet d'amortir les mouvements problématiques sur les ailettes sans impact important sur la structure des différents éléments. En effet, les lamelles sont des dispositifs de petite taille qui s'intègre facilement aux éléments existants. De simples modifications de la virole interne sont nécessaires pour intégrer les lamelles. Brève description des dessins [0023] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la des- cription qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels, outre les figures 1 et 2 déjà discutées : 3 100241 Ifie.11 [0025] [fig.2] [0026] [fig.3] la figure 3 illustre une vue d'une virole interne d'un carter selon l'invention ; [0027] [fig.4] [0028] [fig.5] les figures 4 et 5 illustrent une vue de dessus d'une virole interne d'un carter selon l'invention ; [0029] [fig.6] la figure 6 illustre une vue détallée d'une partie d'une virole interne d'un carter selon l'invention ; [0030] [fig.7] [0031] [fig.8] les figures 7 et 8 illustrent l'agencement d'une aube dans une virole interne d'un carter selon l'invention ; [0032] [fig.9] la figure 9 illustre un ensemble redresseur selon l'invention. [0033] Sur l'ensemble des figures les éléments similaires portent des références identiques. Description des modes de réalisation [0034] Comme présenté ci-dessus, un carter de turbomachine (par exemple un carter inter- médiaire) comprend une virole interne 10 qui est une partie du moyeu interne 3 et une virole externe (non représentée) qui est une partie du carter externe 2, des aubes redresseuses 4 et des ailettes 5 disposées entre chaque aube 4. La virole interne et la virole externe sont concentriques. [003.5] Sur la figure 3, la virole interne 10 comprend une surface radialemcnt externe 11 comprenant une alternance de fentes 12 et de traverses 13. Les traverses 13 s'étendent sensiblement axialement (dans une direction parallèle au sens d'écoulement du flux de gaz dans la turbomachine) ou légèrement incliné. [0036[ Les fentes 12 permettent la fixation des aubes à la virole interne 10. En particulier, les fentes reçoivent chacune un pied 41 d'aubes 4. En effet, au cours du montage de l'aube, la partie aval du pied d'une aube est engagée dans la fente 12, ensuite l'aube est basculée vers l'amont de manière à engager la partie amont du pied dans la fente 12. Enfin, l'aube est plaquée sur le carter externe 2 et est vissée à ce dernier. [0037] Comme cela est visible sur les figures 4 et 5, afin de limiter le jeu radial entre les traverses 13 et les plateformes 51 des ailettes 5, des encoches 131 sont ménagées sur chaque traverse 13 et des lamelles 20 sont disposées dans chaque encoche 131. Les encoches 131 sont situées au milieu de chaque traverse entre deux bords 111, 112 opposés dans une direction axiale (parallèle à l'axe AA de rotation de la turbomachine). Les encoches sont formées par un renfoncement dans la traverse selon une direction radiale perpendiculaire à l'axe AA. [0038] En conséquence une fois l'ailette montée, comme cela visible sur la figure 6 chaque lamelle 20 est prise en sandwich par d'une part la plateforme 51 d'une ailette 5 et la traverse 13. [0039] Les encoches 131 sont formées, par exemple, emboutissage de chaque traverse 13. En outre, ces encoches 131 sont formées au centre de chaque traverse 13. [0040] De manière avantageuse, l'encoche présente un profil, selon une direction axiale à celui de l'écoulement des flux de gaz, en forme de U formée dans la traverse. [0041] Une lamelle comprend une partie centrale 21 et deux parties latérales 22, 23 s'entendant depuis la partie centrale 21. La forme de chaque lamelle 20 est telle que lorsqu'elle disposée sur une traverse 13 dans une encoche, les parties latérales 22,23 sont suspendues dans les fentes 12 adjacentes. Ainsi, les parties latérales 22, 23 s'étendent depuis la partie centrale 21 radialement vers l'axe AA de la turbomachine. [0042] En relation avec les figures 7 et 8, la structure de chaque lamelle 12 est telle que lorsque le pied 41 d'une aube 4 est montée dans la fente 12, la partie centrale 21 de la lamelle 20 se déforme selon une direction radiale. En d'autres termes lorsque le pied 41 d'une aube 4 vient appuyer sur les parties latérales de la lamelle, la partie centrale 21 va se plier contre la plateforme de l'ailette en dessus et se mettre en appui sur la plateforme. La lamelle est alors pincée et la partie centrale se soulève jusqu'à venir combler le jeu entre la plateforme de l'ailette et la virole interne. La lamelle et notamment sa partie centrale se retrouve pincée et agit comme un ressort entre la plateforme 51 et la traverse 13. La lamelle présente donc une fonction d'amortisseur. [0043] Chaque lamelle présente une épaisseur de quelques dixièmes de millimètres. [0044] De manière avantageuse, les parties latérales 22, 23 de la lamelle ont une longueur supérieure à l'épaisseur de la virole interne. Un tel dimensionnement permet de facilement de clipser la lamelle sur la virole interne et permet de faire levier pour pousser la partie centrale de la lamelle de manière à combler le jeu radial entre la virole et la plateforme 51 de l'ailette 5. [0045] Comme illustré sur la figure 9, la virole interne 10, les lamelles 20, les ailettes 5 et les aubes redresseurs 4 constituent un ensemble redresseur 30 qui peut être une partie d'un carter 40 intermédiaire d'une turbomachine. 5 REVENDICATIONS[Revendication 1] Ensemble redresseur (30) d'une turbomachine, comprenant : - une virole interne (10) d'un carter comprenant, depuis un axe de rotation de la turbomachine, une surface radialement externe (11) comprenant une alternance de fentes (12) et de traverses (13), les traverses (13) s'étendant axialement, - au moins une aube (4) redresseuse comprenant un pied d'aube (41) agencée dans une fente (12) ; - au moins une lamelle (20) comprenant une partie centrale supportée par la traverse et des parties latérales (22, 23) s'étendant depuis la partie centrale et suspendues dans les fentes (12) entourant chaque traverse ; - au moins une ailette (5) comprenant une plateforme (51) disposée au-dessus de chaque traverse (13) ; chaque traverse (13) comprend une encoche forrnant un renfoncement radial dans la traverse (131) et ménagée, au milieu de la traverse (13) pris selon un une direction axiale, l'encoche supportant ladite lamelle (20), chaque lamelle (131) étant apte à être déformée par un pied d'aube (41) de manière à ce que la partie centrale se défoime pour combler un jeu radial entre la traverse et l'ailette (5) disposée entre chaque aube. [Revendication 2] Ensemble redresseur selon la revendication précédente, dans lequel les parties latérales (22, 23) de la lamelle (20) ont une longueur supérieure à l'épaisseur de traverse (13). [Revendication 3] Ensemble redresseur selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel la lamelle (20) est en matériau métallique. [Revendication 4] Carter (30) d'une turbomachine comprenant - une virole (2') d'un carter (2) externe ; - un ensemble redresseur selon l'une des revendications précédentes, chaque aube étant disposée entre la virole interne et la virole externe [Revendication 5] Turbomachine comprenant un carter (30) selon la revendication précédente.