Brevet FR3107311A1 — publié le 20210820

L’invention concerne un ensemble pour une turbomachine comportant - une chambre de combustion comprenant, à son extrémité aval, une bride aval comportant une partie (7a) s’étendant radialement, l’extrémité radialement interne ou externe de la partie radiale (7a) de la bride (6) comportant une partie (7b) s’étendant axialement, - un distributeur disposé en aval de la chambre de combustion et comportant une plate-forme à partir de laquelle s’étend radialement au moins une aube, la plate-forme comprenant un rebord amont s’étendant radialement et délimitant, avec la partie radiale (7a) de la bride aval (6) disposée en regard, un espace annulaire débouchant dans la chambre de combustion à son extrémité radialement interne et fermé à son extrémité radialement externe, par des moyens d’étanchéité fixés au distributeur, la partie axiale (7b) de la bride aval (6) étant situé radialement, au moins en partie, en regard desdits moyens d’étanchéité, caractérisé en ce que ladite partie axiale (7b) de la bride aval (6) de la chambre de combustion comporte des premiers orifices de refroidissement (26) traversant ladite bride (6). Figure à publier avec l’abrégé: Figure 6. Ensemble pour une turbomachine Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un ensemble pour une turbomachine, telle par exemple qu’un turboréacteur ou un turbopropulseur d’avion. Etat de la technique antérieure Un tel ensemble est connu du document FR 3 004 518 au nom de la Demanderesse et est illustré aux figures 1 à 3. Celui-ci comporte une chambre annulaire de combustion 1 agencée en aval d’un compresseur et d’un diffuseur (non représentés), et en amont d’un distributeur 2 d’entrée d’une turbine haute-pression. Les termes amont et aval sont définis par rapport au sens de circulation des gaz au sein de la turbomachine. La chambre de combustion 1 comprend des parois de révolution interne et externe, appelées respectivement virole interne 3 et virole externe 4, qui s’étendent à l’intérieur l’une de l’autre et qui sont reliées en amont à une paroi annulaire de fond de chambre (non représentée). Afin de limiter la déformation des viroles interne 3 et externe 4, ces dernières sont équipées à leur extrémité aval de brides 6 interne et externe. Chaque bride 6 est annulaire et présente une section en forme de U ou en forme d’épingle. Chaque bride 6 s’étend radialement vers l’intérieur ou vers l’extérieur et comporte une partie radiale 7a rattachée à la virole interne 3 ou à la virole externe 4 de la chambre de combustion 1. L’extrémité libre 6a de chaque bride 6 est en outre destinée à coopérer avec un carter interne 8 ou un carter externe 9 de la chambre 1. Une partie axiale ou cylindrique 7b s’étend vers l’aval depuis la partie radiale 7a de la bride 6. Le distributeur 2 est fixé en aval de la chambre 1 par des moyens appropriés et comprend des plates-formes interne 11 et externe 12 qui sont reliées entre elles par des aubes 13 sensiblement radiales. La plate-forme externe 12 du distributeur 2 est alignée axialement avec la partie d’extrémité aval de la virole externe 4 de la chambre 1, et sa plate-forme interne 11 est alignée axialement avec la partie d’extrémité aval de la virole interne 3 de la chambre 1. L’extrémité amont de chaque plate-forme 11, 12 du distributeur 2 comporte un rebord radial 14 de dimension plus réduite que la partie radiale 7a de la bride 6 correspondante de la chambre de combustion 1. Un ensemble de distributeur 2 est généralement monté en aval de la chambre de combustion 1 et comprend plusieurs distributeurs 2 dont les plates-formes 11, 12 sont des secteurs d’anneau, les plates-formes 11, 12 des distributeurs 2 étant montées circonférentiellement bout à bout pour créer un canal de circulation des fluides en aval de la chambre de combustion 1. Les parties radiales 7a et les rebords 14 délimitent, pour chaque virole 3, 4, un espace annulaire interne 15 qui débouche à une extrémité dans la chambre 1 et qui est fermé à son autre extrémité par des moyens d’étanchéité 16. Comme cela est mieux visible aux figures 2 et 3, ces moyens d’étanchéité 16 comportent des lamelles d’étanchéité 17 s’étendant radialement et circonférentiellement le long de chaque secteur de distributeur 2. Chaque lamelle 17 est apte à prendre appui de façon étanche sur une face radiale du rebord 14 correspondant du distributeur 2 et sur l’extrémité libre de la partie axiale 7b de la bride 6 correspondante de la chambre de combustion 1. Les lamelles 17 sont maintenues en appui sur lesdites parties 7b, 14 à l’aide de moyens élastiques de rappel. Ces moyens élastiques sont par exemple des ressorts hélicoïdaux ou des lames élastiques 18, fixées par l’intermédiaire de vis 19 qui sont vissées dans des pattes 20 s’étendant radialement depuis la virole correspondante 11, 12 du distributeur 2. Les parties aval 21 des viroles interne et externe 3, 4 peuvent comporter des multiperforations. Lors du fonctionnement de la turbomachine, de l’air de contournement 23 circule dans les espaces 24 et 25 délimités respectivement par le carter externe 9 et la virole externe 4, d’une part, et par le carter interne 8 et la virole interne 3, d’autre part. Cet air de contournement 23 traverse les multiperforations, de manière à limiter l’échauffement des parties aval 21 des viroles interne et externe 3, 4. En fonctionnement, des recirculations locales du flux de gaz chaud apparaissent, pouvant générer une dégradation prématurée des brides 6, en particulier au niveau des parties radiales 7a des brides, et une dégradation des plates-formes 1, 12 du distributeur 2. L’invention a notamment pour but d’apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème. Présentation de l’invention A cet effet, l’invention concerne un ensemble pour une turbomachine comportant - une chambre de combustion comprenant, à son extrémité aval, une bride aval comportant une partie s’étendant radialement, l’extrémité radialement interne ou externe de la partie radiale de la bride comportant une partie s’étendant axialement, - un distributeur disposé en aval de la chambre de combustion et comportant une plate-forme à partir de laquelle s’étend radialement au moins une aube, la plate-forme comprenant un rebord amont s’étendant radialement et délimitant, avec la partie radiale de la bride aval disposée en regard, un espace annulaire débouchant dans la chambre de combustion à son extrémité radialement interne et fermé à son extrémité radialement externe, par des moyens d’étanchéité fixés au distributeur, la partie axiale de la bride aval étant situé radialement, au moins en partie, en regard desdits moyens d’étanchéité, caractérisé en ce que ladite partie axiale de la bride aval de la chambre de combustion comporte des premiers orifices de refroidissement traversant ladite bride. Comme précédemment, les termes amont et aval sont définis par rapport au sens de circulation des gaz au sein de la turbomachine. Par ailleurs, les termes axial et radial sont définis par rapport à l’axe de la turbomachine. Les premiers orifices de refroidissement permettent le passage d’air de refroidissement de façon à ce que cet air débouche radialement dans l’espace précité entre la partie radiale de la bride aval de la chambre de combustion et le rebord de la plate-forme du distributeur. De cette manière, l’air traversant ledit premier orifice de refroidissement est apte à venir lécher et refroidir la surface aval de la partie radiale de la bride, de façon à limiter la dégradation de ladite bride par les recirculations de gaz chaud en aval de la chambre de combustion. L’air situé dans ledit espace annulaire débouche à l’extrémité aval de la chambre de combustion, et de former des films aptes à refroidir la plate-forme correspondante du distributeur. La bride peut être annulaire, lesdits premiers orifices étant régulièrement répartis sur la circonférence de ladite partie axiale. L’air de refroidissement est ainsi uniformément réparti, ce qui permet d’éviter l’endommagement de la bride. Chaque premier orifice peut être rectiligne et peut s’étendre selon un axe forme un angle inférieur à 30° par rapport à la direction radiale. Dans le cas où cet angle est non nul, l’axe peut être orienté de façon à ce que l’extrémité radialement interne de l’orifice correspondant soit tourné vers l’amont, c’est-à-dire vers la surface aval de la partie axiale de la bride. Chaque premier orifice peut être rectiligne et peut s’étendre perpendiculairement à la direction d’extension de la partie axiale de la bride aval. La partie radiale de la bride peut comporter des seconds orifices de refroidissement traversant ladite partie radiale et débouchant dans ledit espace, en regard de la plate-forme du distributeur, en particulier en regard du rebord amont de la plate-forme. L’air de refroidissement traversant les seconds orifices de refroidissement permet de refroidir par impact le rebord amont de la plate-forme du distributeur. Chaque second orifice de refroidissement peut être rectiligne et peut s’étendre selon un axe formant un angle inférieur à 30° par rapport à la normale à la partie radiale de la bride aval. Les moyens d’étanchéité peuvent comporter au moins une lamelle s’étendant radialement et circonférentiellement, et prenant appui axialement sur l’extrémité aval de la partie axiale de la bride de la chambre de combustion et sur le rebord amont du distributeur. L’appui de la lamelle sur la bride et sur le rebord amont peut être un appui axial. Le rebord amont peut s’étendre radialement. La lamelle peut prendre appui sur une face radiale aval du rebord amont. L’extrémité aval de la partie axiale de la bride de la chambre de combustion peut former une face d’appui radiale servant à l’appui de la lamelle. La chambre de combustion peut comporter une virole interne et une virole externe reliées à leurs extrémités amont par une paroi de fond. Les viroles et la paroi de fond peuvent être annulaires. Une bride peut être formée au niveau de chaque virole de la chambre de combustion, la bride de la virole interne étant située en regard du rebord d’une plate-forme interne du distributeur, la virole de la virole externe étant située en regard d’une plate-forme externe du distributeur. Chaque premier ou second orifice peut être cylindrique et peut comporter un diamètre compris entre 0,3 et 5 mm par exemple. L’invention concerne également une turbomachine comportant un ensemble du type précité. L’invention concerne également un aéronef comportant une turbomachine du type précité ou un ensemble du type précité. Brève description des figures est une vue en coupe axiale d’un ensemble pour turbomachine de l’art antérieur, est une vue de détail d’une partie de la figure 1, est une vue de détail d’une partie de la figure 1, est une vue en perspective et de détail d’une zone aval de la virole interne d’une chambre de combustion appartenant à un ensemble selon une forme de réalisation de l’invention, est une vue en perspective et de détail d’une zone aval de la virole externe d’une chambre de combustion appartenant à un ensemble selon une forme de réalisation de l’invention, est une vue en perspective et de détail d’une partie aval de la virole externe illustrée à la figure 5. Description détaillée de l’invention Les figures 4 à 6 illustrent une partie d’un ensemble selon une forme de réalisation de l’invention. Cet ensemble diffère de celui décrit en référence aux figures 1 à 3 en ce que la partie axiale 7b de chaque bride 6 comporte des premiers orifices de refroidissement 26. Par ailleurs, la partie radiale 7a de la bride 6 externe comporte des seconds orifices de refroidissement 27 (figures 5 et 6). L’air de contournement 23 peut ainsi pénétrer dans la chambre de combustion 1 au travers de multiperforations 28 réalisées au niveau de la zone aval 21 de la virole externe 4 et dans l’espace annulaire 15 ménagé entre chaque bride 6 et le rebord amont 14 correspondant, au travers des premiers et seconds orifices de refroidissement 26, 27. Les premiers orifices 26 sont cylindriques et s’étendent dans la direction radiale. Les seconds orifices 27 sont cylindriques et s’étendent selon une direction formant un angle compris entre 0 et 45° avec la direction axiale. Les seconds orifices 27 sont inclinés de l’amont vers l’aval et radialement vers l’intérieur. Les premiers orifices 26 et les seconds orifices 27 sont régulièrement répartis sur la circonférence. Le diamètre des premiers orifices 26 est par exemple compris entre 0,3 et 5 mm. Le diamètre des seconds orifices 27 est par exemple compris entre 0,3 et 5 mm. Les premiers orifices 26 permettent le passage d’air de refroidissement de façon à ce que cet air de refroidissement débouche radialement dans l’espace annulaire 15 afin de venir lécher et refroidir la surface aval de la partie radiale 7a de la bride 6. Par ailleurs, l’air de refroidissement traversant les seconds orifices 27 permet de refroidir par impact le rebord amont 14 de la plate-forme externe 12 du distributeur 2. On limite ainsi la dégradation de chaque bride 6 et de la plate-forme externe 12 par les recirculations de gaz chaud en aval de la chambre de combustion 1. L’air situé dans ledit espace annulaire 15 est dirigé radialement vers l’extérieur ou vers l’intérieur avant de déboucher à l’extrémité aval de la chambre de combustion 1, et de former des films aptes à refroidir la plate-forme correspondante 11, 12 du distributeur 2. Ensemble pour une turbomachine comportant - une chambre de combustion (1) comprenant, à son extrémité aval, une bride aval (6) comportant une partie (7a) s’étendant radialement, l’extrémité radialement interne ou externe de la partie radiale (7a) de la bride (6) comportant une partie (7b) s’étendant axialement, - un distributeur (2) disposé en aval de la chambre de combustion (1) et comportant une plate-forme (11, 12) à partir de laquelle s’étend radialement au moins une aube (13), la plate-forme (11, 12) comprenant un rebord amont (14) s’étendant radialement et délimitant, avec la partie radiale (7a) de la bride aval (6) disposée en regard, un espace (15) annulaire débouchant dans la chambre de combustion (1) à son extrémité radialement interne et fermé à son extrémité radialement externe, par des moyens d’étanchéité (17, 18) fixés au distributeur (2), la partie axiale (7b) de la bride aval (6) étant situé radialement, au moins en partie, en regard desdits moyens d’étanchéité (17,18), caractérisé en ce que ladite partie axiale (7b) de la bride aval (6) de la chambre de combustion (1) comporte des premiers orifices de refroidissement (26) traversant ladite bride (6). Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bride (6) est annulaire, lesdits premiers orifices (26) étant régulièrement répartis sur la circonférence de ladite partie axiale (7b). Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque premier orifice (26) est rectiligne et s’étend perpendiculairement à la direction d’extension de la partie axiale (7b) de la bride aval (6). Ensemble selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie radiale (7a) de la bride (6) comporte des seconds orifices de refroidissement (27) traversant ladite partie radiale (7a) et débouchant dans ledit espace (15), en regard de la plate-forme (11, 12) du distributeur (2). Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque second orifice de refroidissement (27) est rectiligne et s’étend selon un axe formant un angle inférieur à 30° par rapport à la normale à la partie radiale (7a) de la bride aval (6). Ensemble selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens d’étanchéité (16) comportent au moins une lamelle (17) s’étendant radialement et circonférentiellement, et prenant appui axialement sur l’extrémité aval de la partie axiale (7b) de la bride (6) de la chambre de combustion (1) et sur le rebord amont (14) du distributeur (2). Turbomachine comportant un ensemble selon l’une des revendications 1 à 6. Aéronef comportant une turbomachine selon la revendication 7 ou un ensemble selon l’une des revendications 1 à 6.