Brevet FR3122692A1 — publié le 20221111

Le présent document concerne un ensemble pour turbine de turbomachine d’axe longitudinal et comprenant : -un carter (8) comportant au moins un crochet aval (12) sur lequel est fixé un support (16) d’un matériau abradable (14) destiné à venir en en vis-à-vis radial d’une rangée annulaire d’aubes mobiles (2), caractérisé en ce qu’il comprend : -une pièce d’étanchéité (20) structurellement distincte du support (16) du matériau abradable (14), cette pièce d’étanchéité (20) étant intercalée radialement entre le matériau abradable (14) et le carter (8) et étant fixée à étanchéité à son extrémité aval sur le crochet aval (12) du carter. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1 Pièce annulaire d’étanchéité pour aubes mobiles de turbine de turbomachine L’invention concerne le domaine des turbomachines aéronautiques et plus particulièrement des pièces annulaires d’étanchéité pour un aubage mobile de la turbomachine. Classiquement, une turbomachine comprend, d'amont (AM) vers l’aval (AV) selon un sens d'écoulement des flux de gaz dans la turbomachine, une soufflante, un compresseur basse-pression, un compresseur haute-pression, une chambre annulaire de combustion, une turbine haute-pression et une turbine basse-pression. Le rotor du compresseur haute-pression et le rotor de la turbine haute-pression sont reliés par un arbre haute-pression (HP) et forment avec lui un corps haute-pression. Le rotor du compresseur basse-pression et le rotor de la turbine basse-pression sont reliés par un arbre basse-pression (BP) et forment avec lui un corps basse-pression. Dans la partie amont de la turbomachine, la soufflante comporte des pales qui sont reliées à un arbre de soufflante qui, dans l'exemple représenté, est lié en rotation à l'arbre BP par l'intermédiaire d'un réducteur. La soufflante et le compresseur basse pression forment ainsi un module amont basse pression de la turbomachine. Les arbres HP et BP s'étendent suivant l’axe X longitudinal de la turbomachine. La turbomachine comprend également un carter de soufflante qui s'étend autour des pales et qui délimite une veine d'entrée d'air des flux. Il est noté que dans la présente demande : - axial ou axialement a pour sens : suivant l’axe de rotation de l’aubage mobile, ou parallèlement à lui, lequel axe est aussi l’axe longitudinal de la turbomachine autour duquel tournent les aubages (mobiles) de la(des) turbine(s), du(des) compresseur(s), et de la soufflante si elle existe, - « radialement » a pour sens transversalement à l’axe X, donc suivant un axe Z ; donc, radialement, est externe ce qui est plus éloigné dans l’axe X que ce qui est interne, et - « amont » et « aval » se comprennent axialement, par rapport au sens général de circulation d’un fluide qui entre en amont et ressort en aval. La turbine comprend un carter 8 entourant une pluralité de rangées annulaire d’aubes mobiles 2 configurées pour tourner autour de l’axe X et disposées en alternance selon l’axe X avec des rangées annulaires d’aubes fixes ou distributeur 4. Un matériau abradable 14 est agencé radialement à l’extérieur de la rangée annulaire d’aubes mobiles 2 et est porté par un anneau de support 16 dont une extrémité amont 17 comprend un crochet annulaire 19 orienté vers l’amont et qui est tenu par le crochet annulaire amont 10 du carter 8 au moyen d’un organe de serrage 18 annulaire à section en C. L’extrémité annulaire aval de l’anneau de support 16 et du matériau abradable est portée par une patte 32 annulaire amont du distributeur 4 aval, cette patte 32 annulaire amont comprenant deux rebord annulaires radialement interne et externe entre lesquels sont montés l’anneau de support 16, le matériau abradable 14 et le crochet annulaire aval 12 du carter. L’étanchéité entre le crochet annulaire aval 12 et l’anneau du support 16 est réalisé par l’appui radial de ces deux pièces l’une sur l’autre. Ce mode de fixation permet de réaliser un démontage simple par l’amont de l’anneau de support 16 et du matériau abradable 14 de la première rangée annulaire d’aubes mobiles 2 de la turbine basse pression de manière à réaliser un remplacement rapide de cet ensemble ( ). En effet, après démontage de l’organe de serrage 18, l’anneau de support 16 peut être déplacé axialement vers l’amont. Cependant, l’étanchéité entre le crochet annulaire aval 12 et l’anneau de support 16 nécessite d’être améliorée du fait même que l’étanchéité est réalisée par l’anneau du support 16 amovible. Pour améliorer l’étanchéité, une possibilité serait d’ajouter un contact axial entre l’anneau de support 16 et le crochet annulaire aval 12 du carter. Cependant, cette solution ne permet plus un démontage vers l’amont de l’anneau de support 16 et impose de retirer plusieurs rangées annulaires d’aubes mobiles 2 et de rangées annulaires d’aubes fixes pour accéder à l’anneau de support 16 souhaité. L’invention a pour but de résoudre certains au moins des inconvénients précités. Le présent document concerne un ensemble pour turbine de turbomachine d’axe longitudinal et comprenant : un carter comportant au moins un crochet aval sur lequel est fixé un support d’un matériau abradable destiné à venir en vis-à-vis radial d’une rangée annulaire d’aubes mobiles caractérisé en ce qu’il comprend : une pièce d’étanchéité structurellement distincte du support du matériau abradable, cette pièce d’étanchéité étant intercalée radialement entre le matériau abradable et le carter et étant fixée à étanchéité à son extrémité aval sur le crochet aval du carter. La fonction d’étanchéité et la fonction remplie par le matériau abradable sont ainsi découplées. De par cette configuration, la pièce d’étanchéité reste à demeure, ce qui permet de pérenniser la fonction d’étanchéité nécessaire à l’ensemble. Grâce à cette pièce d’étanchéité, il est désormais possible de démonter l’anneau de support avec le matériau abradable depuis l’amont tout en conservant la pièce d’étanchéité en place. Ainsi, des fuites pouvant intervenir au niveau du crochet aval sont évitées. Cette pièce d’étanchéité permet d’augmenter les performances de la turbine. Il n’est plus nécessaire de démonter la pièce d’étanchéité, ce qui représente un gain de temps. Il est ainsi aisé de remplacer le matériau abradable quand cela est nécessaire. Le matériau abradable peut être changé à moindre coût. Le crochet aval peut être annulaire. Il peut être continu sur 360° ou comprendre une pluralité de secteurs de crochet agencés circonférentiellement bout à bout ou bien encore espacés circonférentiellement les uns des autres. Le crochet aval peut encore être formé d’une seule pièce. Le support peut être annulaire. Il peut être continu sur 360° ou comprendre une pluralité de secteurs de support agencés circonférentiellement bout à bout ou bien encore espacés circonférentiellement les uns des autres. Le support peut encore être formé d’une seule pièce. La pièce d’étanchéité peut être annulaire. Elle peut être continue sur 360° ou comprendre une pluralité de secteurs de pièce d’étanchéité agencés circonférentiellement bout à bout ou bien encore espacés circonférentiellement les uns des autres. La pièce d’étanchéité peut encore être formée d’une seule pièce. La pièce d’étanchéité peut comprendre un crochet amont qui assure avec le crochet aval du carter une retenue radiale de la pièce d’étanchéité sur le carter. Le crochet amont peut être annulaire. Il peut être continu sur 360° ou comprendre une pluralité de secteurs de crochet agencés circonférentiellement bout à bout ou bien encore espacés circonférentiellement les uns des autres. Le crochet amont peut encore être formé d’une seule pièce. Grâce à ce crochet aval, une meilleure retenue de la pièce d’étanchéité est réalisée, ce qui permet d’améliorer encore davantage la fonction d’étanchéité remplie par la pièce d’étanchéité. La pièce d’étanchéité peut comprendre une gorge aval dans laquelle est serré le crochet aval. La gorge aval peut être annulaire. Elle peut être continue sur 360° ou sur une partie angulaire de la pièce d’étanchéité. Cette gorge aval permet de conférer une facilité d’emboitement de la pièce d’étanchéité avec le crochet aval du carter. Une extrémité amont de la pièce d’étanchéité peut être tenue radialement entre une extrémité amont du support et un crochet amont du carter. Une meilleure tenue de la pièce d’étanchéité est ainsi obtenue. La pièce d’étanchéité peut comprendre une extrémité amont en appui radial sur une face radialement extérieure du support. L’extrémité amont de la pièce d’étanchéité peut être intercalée longitudinalement entre un crochet amont du carter et le crochet aval Le positionnement de la pièce d’étanchéité entre le crochet annulaire amont du carter et le crochet aval du carter permet d’assure une bonne tenue de la pièce d’étanchéité et une facilité de montage. Un joint peut être intercalé longitudinalement entre le crochet aval du carter et une patte amont d’un distributeur aval. Le joint peut être annulaire. Il peut être continu sur 360° ou comprendre une pluralité de secteurs de joint agencés circonférentiellement bout à bout ou bien encore espacés circonférentiellement les uns des autres. Le joint peut encore être formé d’une seule pièce. Le joint permet d’améliorer significativement l’étanchéité entre le crochet aval du carter et la patte amont de distributeur aval et d’éviter d’éventuelles fuites. La patte amont du distributeur aval peut être appliquée radialement vers l’intérieur sur une extrémité aval de la pièce d’étanchéité ou sur le crochet aval. La pièce d’étanchéité peut être formée de plusieurs secteurs agencés circonférentiellement bout à bout. Le support peut être formé de plusieurs secteurs, chaque secteur étant retenu radialement par liaison de forme à la jonction de deux secteurs de la pièce d’étanchéité. Chaque secteur du support peut comprendre un rail longitudinal à section en T s’étendant radialement vers l’extérieur dont une première branche est engagée dans une fente d’un premier secteur de la pièce annulaire d’étanchéité et une seconde branche est engagée dans une fente d’un second secteur circonférentiellement adjacent au premier secteur. Ce rail longitudinal permet d’obtenir une facilité de montage et une excellente tenue du secteur d’anneau de support avec le rail longitudinal. représente un ensemble pour turbine de turbomachine comprenant un abradable selon l’art antérieur, représente un ensemble pour turbine de turbomachine comprenant une pièce annulaire d’étanchéité selon un premier mode de réalisation de l’invention, représente un ensemble pour turbine de turbomachine comprenant une pièce annulaire d’étanchéité selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, représente un ensemble pour turbine de turbomachine comprenant une pièce annulaire d’étanchéité selon un troisième mode de réalisation de l’invention, représente une vue 3D de l’ensemble pour turbine de turbomachine comprenant la pièce annulaire d’étanchéité selon le troisième mode de réalisation de l’invention illustré en , représente une vue 3D d’un agencement d’un anneau de support comprenant un matériau abradable avec une pièce annulaire d’étanchéité selon le troisième mode de réalisation de l’invention illustré en et 5, représente une vue 3D d’un emboitement entre un rail longitudinal d’un anneau de support selon le troisième mode de réalisation avec la pièce annulaire d’étanchéité sectorisée, représente une vue schématique du rail longitudinal avec la pièce annulaire d’étanchéité sectorisée illustré en . Ensemble pour turbine de turbomachine d’axe longitudinal et comprenant : -un carter (8) comportant au moins un crochet aval (12) sur lequel est fixé un support (16) d’un matériau abradable (14) destiné à venir en en vis-à-vis radial d’une rangée annulaire d’aubes mobiles (2), caractérisé en ce qu’il comprend : -une pièce d’étanchéité (20) structurellement distincte du support (16) du matériau abradable (14), cette pièce d’étanchéité (20) étant intercalée radialement entre le matériau abradable (14) et le carter (8) et étant fixée à étanchéité à son extrémité aval sur le crochet aval (12) du carter. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel le carter (8) comprend un crochet amont (10) qui assure avec le crochet aval (12) une retenue radiale de la pièce d’étanchéité (20) sur le carter (8). Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la pièce d’étanchéité (20) comprend une gorge (61) aval dans laquelle est monté le crochet aval (12). Ensemble selon la revendication 1 à 3, dans lequel une extrémité amont de la pièce d’étanchéité (20) est tenue radialement entre une extrémité amont du support (16) et un crochet amont (10) du carter (8). Ensemble selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la pièce d’étanchéité (20) comprend une extrémité amont en appui radial sur une face radialement extérieure du support (16). Ensemble selon la revendication 5, dans lequel l’extrémité amont de la pièce d’étanchéité (20) est intercalée longitudinalement entre un crochet amont (10) du carter et le crochet aval (12). Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel un joint (42) est intercalé longitudinalement entre le crochet aval (12) du carter (8) et une patte (32) amont d’un distributeur (4) aval. Ensemble selon la revendication 7, dans lequel la patte (32) amont du distributeur (4) aval est appliquée radialement vers l’intérieur sur une extrémité aval de la pièce d’étanchéité (20) ou sur le crochet aval (12). Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la pièce d’étanchéité (20) est formée de plusieurs secteurs agencés circonférentiellement bout à bout. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel le support (16) est formé de plusieurs secteurs, chaque secteur étant retenu radialement par liaison de forme à la jonction de deux secteurs de la pièce d’étanchéité (20). Ensemble selon la revendication 10, dans lequel chaque secteur de support (16) comprend un rail longitudinal (68) à section en T s’étendant radialement vers l’extérieur dont une première branche (70) est engagée dans une fente (72) d’un premier secteur (71) de la pièce d’étanchéité (20) et une seconde branche (74) est engagée dans une fente (76) d’un second secteur (73) circonférentiellement adjacent au premier secteur.