Brevet FR3096073A1 — publié le 20201120

Description Titre de l'invention : TAMBOUR DE ROTOR POUR UNE TUR- BOMACHINE Domaine technique de l'invention [0001] La présente invention concerne un tambour de rotor pour une turbomachine d'aéronef, ainsi qu'une turbomachine comportant un tel tambour. Arrière-plan technique [0002] Une turbomachine d'aéronef peut comprendre plusieurs corps rotatifs ou rotors qui tournent à l'intérieur de stators. Un rotor de turbomachine, tel qu'un rotor de compresseur ou de turbine, comprend plusieurs aubages de rotor qui sont destinés à être intercalés entre des aubages de stator. Dans la présente demande, un aubage est défini comme comportant une rangée annulaire d'aubes. [0003] Un rotor de turbomachine peut être réalisé par l'assemblage de plusieurs disques coaxiaux, chaque disque portant une rangée annulaire d'aubes de rotor et étant fixé par des moyens de fixation du type vis-écrou à des disques adjacents. Les aubes peuvent être rapportées et fixées sur un disque de rotor ou bien être formées d'une seule pièce avec ce dernier (dans le cas d'un disque aubagé monobloc ou DAM). [0004] Il est également connu de réaliser un rotor de turbomachine au moyen d'un tambour qui comprend une paroi de révolution monobloc s'étendant autour d'un axe longitudinal et apte à porter plusieurs aubages de rotor. [0005] La figure 1 représente un exemple de réalisation d'un tambour 10 de turbomachine. La paroi 12 du tambour 10 peut être plus ou moins bombée et avoir une forme de tonneau. Son diamètre externe varie donc entre ses extrémités axiales et est le plus grand dans un plan transversal noté P. [0006] La figure 1 ne montre qu'une demi section inférieure du tambour et donc que la partie basse de ce tambour. Le point X est un point bas ou le point le plus bas du tambour et est situé dans le plan P de plus grand diamètre du tambour 10. Le tambour est mobile en rotation donc le point X se déplace sur le tambour. [0007] La paroi 12 comprend des surépaisseurs annulaires 14 dans laquelle sont formées des gorges annulaires 16 qui débouchent radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe A. Ces gorges 16 ont en section une forme adaptée pour retenir les pieds 18 des aubes de rotor 20. La technique de montage et de retenue des pieds 18 des aubes 20 dans les gorges 16 est connue de l'homme du métier. Toutes les aubes 20 montées dans une même gorge 16 forment un aubage de rotor. [0008] Les sommets ou extrémités radialement externes des aubes 20, opposées aux pieds 18, sont entourés par des couches 22 de matière abradable portées par un carter de 2 stator 24. Le carter 24 porte en outre des aubages de stator 26 intercalés entre les aubages de rotor. [0009] La forme en tonneau du tambour 10 dépend et est fonction de la forme de la veine d'écoulement du flux de gaz et dans le cas de la présence de liquide dans le tambour 10, le renflement ainsi créé génère une zone annulaire de rétention de liquide(s) 28, comme illustré à la figure 1. [0010] En effet, en fonctionnement, de l'huile, du carburant ou de l'eau peuvent s'accumuler dans le tambour. Il est important d'évacuer ces liquides afin d'éviter leur rétention. [0011] Une solution à ce problème pourrait consister à équiper le tambour d'un dispositif de purge configuré pour laisser passer au moins un liquide à travers la paroi 12. Cependant, les propositions faites jusqu'ici ne sont pas satisfaisantes et la présente invention propose une solution simple, efficace et économique au besoin évoqué ci-dessus. Résumé de l'invention [0012] La présente invention concerne un tambour de rotor pour une turbomachine d'aéronef, comportant unc paroi annulaire s'étendant autour d'un axe longitudinal, la paroi portant des atm de rotor et comportant au moins un dispositif de purge configuré pour laisser passer au moins un liquide à travers ladite paroi, caractérisé en ce que le dispositif comprend unc série de trois orifices circulaires adjacents, ces trois orifices étant alignés le long d'une ligne et comportant un orifice central de plus grand diamètre D l et deux orifices latéraux de plus petit diamètre D2 diamétralement opposés par rapport à l'orifice central. [0013] Les inventeurs ont ainsi mis au point un dispositif de purge optimisé pour l'écoulement et l'évacuation de liquides, tels que de l'huile, du carburant ou de l'eau, à travers la paroi du tambour. Cette solution est avantageuse par rapport à un unique orifice qui risquerait d'affaiblir et donc de réduire d'autant plus la tenue mécanique de la pièce. Dans le cas présent, les orifices peuvent avoir des sections cumulées de passage équivalentes à celle d'un unique orifice tout en maitrisant et limitant l'impact sur la tenue mécanique du tambour. Cette solution cst également avantageuse par rapport à un orifice non circulaire et par exemple oblong ou ellipse car ces types d'orifices sont complexes et coûteux à réaliser car ils nécessitent en général une machine d'usinage spécifique, une maitrise accrue des trajectoires outils et un contrôle dimensionnel plus précis afin de pouvoir caractériser convenablement ces formes complexes. [0014] Les diamètres des orifices peuvent être choisis en fonction du volume de liquides à purger par minute et en adéquation avec le nombre de dispositifs du tambour et de leurs localisations respectives. Les diamètres et les localisations des orifices doivent 3 notamment tenir compte des contraintes dimensionnelles de fabrication et de tenue du tambour, en particulier lorsque celui-ci doit subir un traitement postérieur à la réalisation des orifices, par exemple de grenaillaee. [0015] Le tambour selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison los unes avec les autres : [0016] los orifices latéraux ont un même diamètre D2 à 10% prés, D2 REVENDICATIONS[Revendication I] Tambour de rotor (10) pour une turbomachine d'aéronef, comportant une paroi annulaire (12) s'étendant autour d'un axe longitudinal (A), la paroi portant des aubagcs de rotor (20) et comportant au moins un dispositif dc purge configure pour laisser passer au moins un liquide à travers ladite paroi, caractérisé en ce que le dispositif comprend une série dc trois orifices circulaires (30, 32, 34) adjacents, ces trois orifices étant alignés le long d'une ligne et comportant un orifice central (30) de plus grand diamètre Dl et deux orifices latéraux (32, 34) de plus petit diamètre D2 diamétralement opposés par rapport à l'orifice central. [Revendication 2] Tambour (10) selon la revendication 1, dans lequel D2 2.D1. [Revendication 6] Tambour (10) selon la revendication 5, dans lequel L est compris entre 5 et 15mm [Revendication 7] Tambour (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les orifices (30, 32, 34) sont alignés sur une circonférence centrée sur ledit axe longitudinal (A). [Revendication 8] Turbomachine d'aéronef, comportant un tambour (10) selon l'une des revendications précédentes. [Revendication 9] Turbomachine selon la revendication 8, dans laquelle le tambour (10) comprend plusieurs dispositifs de purge répartis sur une même circonférence centrée sur ledit axe longitudinal (A), voire plusieurs dispositifs répartis sur plusieurs circonférences centrées sur l'axe (A). [Revendication 10] Aéronef comportant une turbomachine selon la revendication 8 ou 9.