Brevet FR3100573A1 — publié le 20210312

L’invention concerne un carter (10a) de turbomachine comprenant une virole annulaire radialement interne une virole annulaire radialement externe (14a) reliées l’une à l’autre par au moins un bras creux (18a) de passage de servitudes comportant à une extrémité une embase (30a) de fixation à une première de la virole annulaire interne et de la virole externe (14a) qui comprend un orifice communiquant avec l’intérieur du bras, des moyens d’étanchéité (34) étant appliqués à la jonction de l’embase (30a) et de ladite première virole (14a), caractérisé en ce que lesdits moyens d’étanchéité (30a) comprennent une structure rigide (36) appliquée sur une face radialement interne de la première virole (14a) et sur une face extérieure dudit bras (18a), ladite structure rigide (36) étant intégralement recouverte par une couche (38) céramisante. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 6 Etanchéité entre un bras de carter et une virole dudit carter Domaine technique de l’invention La présente divulgation concerne le domaine des turbomachines et plus particulièrement celui relatif à l’étanchéité entre deux pièces d’une turbomachine. Etat de la technique antérieure La figure 1 représente un carter intermédiaire 10 d’une turbomachine, ce carter 10 étant destiné à être agencé en aval d’une roue de soufflante (non représenté) et est classiquement nommé carter intermédiaire. Il comprend une virole annulaire interne 12 et une virole annulaire 14 externe reliées l’une à l’autre par des aubes 16 de redressement du flux d’air entrant. On observe également la présence de bras structuraux 18 de liaison des viroles interne et externe. Ces bras servent au passage de servitudes, ce qui est le cas du bras radial formé à 12h par rapport au cadran d’une montre. En fonctionnement, l’air aspiré par la roue de soufflante s’écoule pour une partie entre la virole annulaire interne 12 et la virole annulaire externe 14 et forme un flux d’air secondaire qui entoure une autre partie formant un flux d’air primaire circulant dans un compresseur basse pression puis haute pression jusqu’à une chambre de combustion puis dans une turbine haute pression puis basse pression pour rejoindre en aval le flux d’air secondaire. Le flux d’air primaire circule entre le moyeu central 20 et une virole 22 délimitant extérieurement le flux d’air primaire, cette virole 22 étant agencée radialement à l’intérieur de la virole annulaire interne 12 et est reliée au moyeu 20 par des aubes fixes 24 de redressement du flux d’air. Le carter intermédiaire 10 est agencé axialement entre le compresseur basse pression et le compresseur haute pression, ce qui explique sa désignation de carter dit intermédiaire. La figure 2 représente un bras radial creux destiné à autoriser le passage d’un arbre de transmission de puissance. La figure 3 représente la virole annulaire externe 14, vu depuis sa face radialement interne. On observe que la virole annulaire externe 14 comprend un orifice 26 pour le passage de l’arbre de transmission de puissance, cet orifice 26 débouchant dans une cavité 28. Le bras radial 18 comprend à son extrémité radialement externe une embase 30 de fixation sur la virole annulaire externe 14. Cette embase 30 présente une forme sensiblement circulaire et est destinée à recouvrir le pourtour de la cavité 28 de la virole annulaire externe 14 de manière à assurer une étanchéité à l’air en fonctionnement. L’embase 30 comprend des parties amont 32 et aval 34 reliées à l’embase 30 et assurant, par boulonnage, la fixation à la virole annulaire externe 14. Pour compenser les tolérances de fabrication entre la virole annulaire externe 14 et du bras radial 18, on a recours à des cales d’ajustement intercalées entre la virole annulaire externe 14 et les parties de fixation 32, 34 solidaires de l’embase 30. Toutefois, l’ajout de cales n’est pas possible entre le pourtour de la cavité 28 et l’embase 30 de sorte qu’un jeu peut exister à cet endroit. Par ailleurs, comme représenté en figure 4, on observe que la cavité peut présenter une forme non concentrique à l’embase 30 de sorte qu’en plus du jeu radial, le bord de l’embase 30 peut se retrouver en vis-à-vis de la cavité 28 et non plus en vis-à-vis radial de la virole annulaire. Pour assurer une étanchéité entre la virole annulaire externe et l’embase du bras, il est connu d’utiliser un joint céramisant, tel qu’un joint silicone RTV signifiant « room température vulcanizing », plus particulièrement du DAPCO 2100 fabriqué par la société Solvay. Ce type de joint est bien adapté aux environnements chauds d’une turbomachine. Toutefois, on a observé que la variation circonférentielle du jeu entre le bras radial 18 et la virole annulaire externe 14 pouvait conduire à ce qu’à certains endroit une pression importante puisse s’exercer sur le joint, pouvant conduire à ce que celui cède et laisse passer de l’air provenant de la veine et alimente en comburant un éventuel feu formé dans le boitier d’accessoires. Brève description des figures , déjà décrite précédemment, est une vue schématique en perspective d’un carter intermédiaire d’une turbomachine à double flux ; , déjà décrite précédemment, est une vue schématique à plus grande échelle de la zone délimitée en pointillés sur la figure 1 ; , déjà décrite précédemment, est une vue schématique de la face radialement interne d’une virole annulaire externe du carter représenté aux figures 1 et 2 ; , déjà décrite précédemment, est une vue schématique en perspective de la zone de jonction entre un bras radial et la virole annulaire externe représentée en figure 3 ; est une illustration schématique de la zone de jonction entre un bras de carter et une virole externe dans un carter selon le présent document, cette figure comprend une partie A notée figure 5A, une partie B notée figure 5B et une partie C notée figure 5C ; est une illustration schématique de la zone de jonction entre un bras radial et la virole annulaire externe selon la présente divulgation. Carter (10a) de turbomachine comprenant une virole annulaire radialement interne une virole annulaire radialement externe (14a) reliées l’une à l’autre par au moins un bras creux (18a) de passage de servitudes comportant à une extrémité une embase (30a) de fixation à une première de la virole annulaire interne et de la virole externe (14a) qui comprend un orifice communiquant avec l’intérieur du bras, des moyens d’étanchéité (34) étant appliqués à la jonction de l’embase (30a) et de ladite première virole (14a), caractérisé en ce que lesdits moyens d’étanchéité (30a) comprennent une structure rigide (36) appliquée sur une face radialement interne de la première virole (14a) et sur une face extérieure dudit bras (18a), ladite structure rigide (36) étant intégralement recouverte par une couche (38) céramisante apte à résister à une température inférieure ou égale à 200°C en fonctionnement normal. Carter selon la revendication 1, dans lequel ladite couche céramisante (38) recouvre les bords de la structure rigide (36) de sorte qu’une partie de la couche céramisante (38) est appliquée sur le bras et sur la première virole (14a). Carter selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite structure rigide (36) est un tissu comprenant des fibres choisies parmi les fibres de verre, de carbure de silicium, de tungstène ou de céramique. Carter selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la structure rigide (36) présente un grammage compris entre 100 g/m² et 900 g/m², de préférence de l’ordre de 290 g/m². Carter selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première virole est la virole annulaire externe (14a). Turbomachine, telle qu’un turbopropulseur ou un turboréacteur d’avion, comprenant un carter (10a) selon la revendication précédente, dans lequel ladite virole annulaire externe (14a) porte un boitier d’accessoires et dans lequel le bras loge un arbre de transmission de puissance à des accessoires du boitier d’accessoires, le bras s’étendant au travers de l’orifice de la virole annulaire externe.