Brevet FR3131599A1 — publié le 20230707

ASSEMBLAGE D’UNE VIROLE ET D’UN ANNEAU Un aspect de l’invention concerne un assemblage comprenant une virole amont (52) de turbine de turbomachine et un anneau (61) de turbine de turbomachine s’étendant autour d’un axe longitudinal X-X et fixés l’un à l’autre par au moins une liaison boulonnée (26), l’assemblage comprenant une rainure (53) et une nervure (63) formées sur la virole amont (52) et sur l’anneau (61), la nervure et la rainure coopérant l’une avec l’autre. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 5 ASSEMBLAGE D’UNE VIROLE ET D’UN ANNEAU DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine technique de l’invention est celui des viroles de turbines de turbomachines. La présente invention concerne un assemblage virole/anneau comprenant une nervure et une rainure permettant une étanchéité au flux d’air entre deux cavités. L’invention concerne aussi un ensemble de viroles et anneau ainsi qu’une turbomachine comportant l’assemblage virole/anneau. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION La représente un exemple d’une partie de turbine d’une turbomachine selon l’art antérieur tel que décrit dans le document de brevet WO 2018/065739. La turbine 10 comprend un distributeur formé d’une pluralité d’aubes fixes 12 et d’une pluralité d’aubes mobiles 16, montées par leur pied dans des alvéoles 18 de disques de rotor 20 centrés sur l’axe longitudinal X-X. Les disques de rotor 20 sont généralement assemblés entre eux au moyen de viroles 24 et 22 qui sont fixées entre elles par des liaisons boulonnées 26. Les viroles 24, 22 comprennent chacune des brides, respectivement 241 et 221, traversées par les liaisons boulonnées 26. Un anneau de liaison 28 est disposé entre les brides 241 et 221 des viroles 24 et 22. L’anneau de liaison 28 et les brides 241 et 221 sont traversées par des liaisons boulonnées 26. La représente, selon le même exemple de l’art antérieur, un agrandissement de la liaison boulonnée 26. Cette liaison boulonnée 26 comprend un écrou 41 et une vis 43 traversant un trou 42 formé dans les viroles 24 et 22 et dans l’anneau de liaison 28. Les viroles 22, 24 ainsi que l’anneau de liaison 28 présentent généralement des festons permettant de réduire les sollicitations mécaniques sur les trous des brides. La représente une première virole 24, positionnée en amont de l’anneau de liaison 28 et présentant une pluralité de festons 44 répartis circonférentiellement. Quand la turbine 10 est en fonctionnement, les liaisons boulonnées 26 sont exposées à un chargement centrifuge élevé et les viroles 24, 26 des disques de rotor 20 sont exposées à des sollicitations en flexion importante. Dans cette configuration de fixation, les brides 22, 24 sont sensibles aux déformations du rotor de la turbine et engendrent parfois des ouvertures au niveau de la liaison boulonnée 26. Comme représenté à la , une ouverture 45 peut se créer entre la première virole 24 et l’anneau de liaison 28 à la suite de la flexion de la première virole 24 se déplaçant dans une direction opposée à l’anneau de liaison 28. Or, une telle ouverture 45 peut provoquer une fuite du flux d’air 46 provenant d’une cavité extérieure 81 vers une cavité intérieure 82 de la turbine 10 et passant par les festons 44 de la première virole 24 et les festons de l’anneau de liaison 28. L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant de stopper ou au moins d’atténuer la fuite du flux d’air provoquée par la flexion d’une virole de turbine. Un premier aspect de l’invention concerne un assemblage comprenant une virole amont de turbine de turbomachine et un anneau de turbine de turbomachine s'étendant autour d’un axe longitudinal X-X et fixés l'un à l'autre par au moins une liaison boulonnée, l'assemblage comprenant une rainure et une nervure formées sur la virole amont et sur l'anneau, la nervure et la rainure coopérant l'une avec l'autre. Ainsi, l’invention permet que lors de la flexion de la virole amont, la fuite d’air chaud sous pression de la cavité supérieure vers la cavité inférieure est stoppée par la coopération entre la nervure et la rainure. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, l’assemblage selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi celles mentionnées dans les paragraphes suivants, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon un mode de réalisation, la rainure s'étend circonférentiellement sur la virole amont et la nervure s'étend circonférentiellement sur le pourtour de l'anneau. Ainsi, les fuites d’air chaud sont bloquées sur toute la périphérie de la virole amont. Selon un mode de réalisation, la nervure fait saillie axialement depuis l’anneau. Selon un mode de réalisation, la nervure présente un profil de forme sensiblement rectangulaire. Selon un mode de réalisation, la virole amont et l'anneau présentent respectivement une première et une deuxième surfaces planes en contact plan, la rainure et la nervure étant formées respectivement sur la première et la deuxième surfaces planes. Selon un mode de réalisation, la nervure et la rainure sont positionnées extérieurement à la liaison boulonnée. Dans la présente demande, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation des flux dans la turbine, suivant l’axe X-X d’une turbine. Les termes « interne » ou « intérieur » et « externe » ou « extérieur » sont définis radialement par rapport à l’axe longitudinal de la virole, une surface interne (ou intérieure) étant radialement plus proche de l’axe de rotation qu’une surface externe (ou extérieure). Selon un mode de réalisation, un jeu radial est formé entre la nervure et la rainure, ledit jeu radial étant de l'ordre du dixième de millimètre. Un deuxième aspect de l’invention concerne un ensemble de viroles et anneau pour turbine de turbomachine, comprenant un assemblage ainsi qu’une virole aval, la virole aval étant fixée à la virole amont et à l’anneau par la liaison boulonnée. La virole aval est présente en aval de l’assemblage et est en contact avec l’anneau de l’assemblage. Un troisième aspect de l’invention concerne une turbomachine comprenant au moins un assemblage tel que défini ci-dessus. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. La , déjà décrite, est une vue schématique, en coupe longitudinale, d’une partie d’une turbine selon l’art antérieur. La , déjà décrite, est une vue schématique, en coupe longitudinale, d’une liaison boulonnée de viroles selon l’art antérieur. La , déjà décrite, est une vue schématique de face d’une virole amont selon l’art antérieur. La , déjà décrite, est une vue schématique, en coupe longitudinale, d’une liaison boulonnée de viroles selon l’art antérieur. La est une vue schématique, en coupe longitudinale, d’un assemblage de virole et anneau selon l’invention. La est une vue schématique agrandie d’une portion de l’assemblage de la comprenant une nervure et une rainure selon l’invention. La est une vue schématique en perspective d’une portion d’une virole amont équipée d’une rainure selon l’invention. La est une vue schématique en perspective d’une portion d’un anneau équipé d’une nervure selon l’invention. Assemblage comprenant une virole amont (52) de turbine de turbomachine et un anneau (61) de turbine de turbomachine s’étendant autour d’un axe longitudinal X-X et fixés l’un à l’autre par au moins une liaison boulonnée (26), caractérisé en ce que l’assemblage comprend une rainure (53) et une nervure (63) formées sur la virole amont (52) et sur l’anneau (61), la nervure (63) et la rainure (53) coopérant l’une avec l’autre. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rainure (53) s’étend circonférentiellement sur la virole amont (52) et la nervure (63) s’étend circonférentiellement sur le pourtour de l’anneau (61). Assemblage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la nervure (63) fait saillie axialement depuis l’anneau (61). Assemblage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la nervure (63) présente un profil de forme sensiblement rectangulaire. Assemblage selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que la virole amont (52) et l’anneau (61) présentent respectivement une première (54) et une deuxième (64) surfaces planes, en contact plan, la rainure (53) et la nervure (63) étant formées respectivement sur la première (54) et la deuxième (64) surfaces planes. Assemblage selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que la nervure (63) et la rainure (53) sont positionnées extérieurement à la liaison boulonnée (26). Assemblage selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’un jeu radial est formé entre la nervure (63) et la rainure (53), ledit jeu radial étant de l’ordre du dixième de millimètre. Ensemble de viroles et anneau pour turbine de turbomachine, caractérisé en ce qu’il comprend un assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes ainsi qu’une virole aval (72), la virole aval (72) étant fixée à la virole amont (52) et à l’anneau (61) par la liaison boulonnée (26). Turbomachine comprenant au moins un assemblage selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.