COOLING SYSTEM FOR TURBINE BLADES AND DISCS

Abstract: 1. Improvement in systems of ventilation of blades and discs of a turbine, each blade comprising a root (3) engaged in one of the axial grooves (2) provided in the periphery of the disc, a platform (5) at the radial end of the extension of the root (3) and a profiled part (6) extending radially from the platform (5), a passage (9) being provided between the base of the groove (2) and the internal face (3a) of the root and the axial locking of the blade towards the front being effected by a flange (13) mounted on the disc and against which a part of the blade abuts, characterized in this that the root (3) of the blade (4) has at its lower front part a lug or protrusion (7) which includes an opening (8) for the flow of cooling air to the said passage (9), the said lug (7) providing axial rearwards locking by abutting against the upstream face (1a) of the turbine disc.

Description: Perfectionnement aux systèmes de ventilations des aubes et disques de turbines. La présente invention a pour objet un perfectionnement aux systèmes de ventilation des aubes et disques de turbines. L'alimentation en air de refroidissement du pied des aubes de turbines et des parois des alvéoles du disques est en général assurée, à partir d'une capacité comprise entre le flasque et la face avant du disque. Le flasque est boulonné sur la partie basse du disque et vient par ailleurs en appuis soit sur la face avant des dents du disque et sur le pied des aubes, soit uniquement sur le bord -avant des plateformes des aubes. I1 est également connu d'utiliser des plaques montées dans des rainures circulaires prévues respectivement dans les plateformes des aubes et dans le disque, des orifices étant prévus dans les plaques pour le passage de l'air. Dans ces dispositifs connus, l'étanchéité entre flasque, aubes et disques n'est pas parfaite et les jeux créent de nombreuses sources de fuite. I1 est donc difficile d'apprécier avec exactitude le débit d'air de refroidissement, d'où il résulte un risque de surchauffe des dents du disque et des pieds d'aubes. Conformément à la présente invention, le pied de l'aube présente à sa partie inférieure frontale une patte ou becquet assurant le verrouillage axial vers l'arrière, venant en butée contre la face amont du disque de turbine, ladite patte présentant une ouverture pour le passage de l'air de refroidissement dans une enceinte ménagée entre le fond de l'alvéole et la face inférieure du pied, le verrouillage axial vers l'avent étant assuré par un flasque fixé sur le disque et contre lequel vient en appui une partie de l'aube. La présente invention permet donc une bonne étanchéité entre le flasque, les aubes et le disque au moyen d'un dispositif très simple assurant à la fois l'alimentation en air de refroidissement du pied des aubes et leur verrouillage axial vers D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels La figure 1 est une vue en coupe axiale d'une aube de turbine perfectionnée suivant l'invention. La figure 2 est une vue de la face avant de l'aube re présentée à la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation d'une aube de turbine. La figure 4 est une vue de la face avant de l'aube re présentée à la figure 3. Aux figures 1 et 2, on a représenté un disque de rotor 1 dans lequel sont ménagées à sa périphérie des alvéoles axiales 2 recevant chacune un pied 3 d'une aube de turbine 4 qui comporte une plateforme 5 et une partie profilée 6 s'étendant radialement à partir de chaque plateforme. Le pied de l'aube 3 présente à sa partie inférieure frontale une patte ou becquet 7 en butée contre la face amont 1a du disque de turbine, ladite patte présentant une ouverture B pour le passage de l'air de refroidissement dans une enceinte 9 ménagée. entre le fond de l'alvéole 2 et la face inférieure 3a du pied 3. La face inférieure du pied 3 de l'aube comporte également à l'avant un décrochement 12 pour faciliter le passage de l'air. L'enceinte 9 débouche vers la face aval du disque par un orifice 10 de telle sorte que l'air s'échappe vers l'arrière de manière défléchie suivant la flèche F où il rejoint la veine entre l'étage mobile des aubes 4 et un étage redres seur 11. La patte ou becquet 7 assure le verrouillage axial de l'aube 4 vers l'arrière alors que le verrouillage vers l'avant est obtenu au moyen d'un flasque 13 qui vient porter sur la plateforme 5 des aubes 4. Le verrouillage vers l'avant peut être obtenu également au moyen du flasque 13 qui vient porter simultanément sur la face avant du pied 3 de l'aube et sur les dents lb du disque 1. Aux figures 3 et 4, on a représenté une variante de réali sation dans laquelle l'enceinte 9 entre le fond de l'alvéole 2 et la face inférieure du pied 3 de l'aube est obturée vers la face aval du disque par une bague élastique 14 engagée sous un becquet aval 15 du disque dans lequel la bague 14 est maintenue par élasticité d'une part, mais sur tout par la force centrifuge. Dans la partie médiane du pied 3, il est prévu un conduit 16 reliant l'enceinte 9 avec la cavité 17 ménagée à l'intérieur de la partie profilée 6 de l'aube 4, ladite cavité 17 étant en communication avec l'extérieur par des conduits 18 et 19 prévus respectivement dans le bord d'attaque et dans le bord de fuite. De cette manière l'air refroidit la partie profilée 6 de l'aube elle-même qui est munie de moyens bien connus de circulation de l'air. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.

Claims: REVENDICATIONS 1. Perfectionnement aux systèmes de ventilation des aubes et disques de turbines, chaque aube comprenant un pied (3) engagé dans l'une des alvéoles axiales (2) ménagées à la périphérie du disque et une partie profilée s'étendant radialement à partir de chaque plateforme, caractérisé en ce que le pied (3) de l'aube (4) présente à sa partie infé rieure.frontale une patte ou becquet (7) assurant le verrouillage axial vers l'arrière venant en butée contre la face amont (la) du disque de turbine, ladite patte présentant une ouverture (B) pour le passage de l'air de refroidissement dans une enceinte (9) ménagée entre le fond de l'alvéole (2) et la face inférieure (3a) du pied, le verrouillage axial vers lavant étant assuré par un flasque (13) fixé sur le disque et contre lequel vient en appui une partie de l'aube. 2. Perfectionnement aux systèmes de ventilation des aubes et disques de turbines suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte (9) ménagée entre le fond de l'alvéole (2) et la face inférieure (3a) du pied de l'aube débouche vers la face aval du disque, de telle sorte que l'air s'échappe vers l'arrière de manière défléchie dans la veine d'air entre un étage mobile et un étage redresseur (11). 3. Perfectionnement aux systèmes de ventilation des aubes et disques de turbines suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte (9) ménagée entre le fond de l'alvéole (2) et la face inférieure du pied (3) de l'aube est obturée vers la face aval du disque et débouche dans une cavité (17) de la partie profilée (6) de l'aube (4) par un conduit (16) ménagé dans le pied de l'aube, ladite cavité (17) de la partie profilée (6) de l'aube comportant des orifices (1E, 19) débouchant à l'extérieur. 4. Perfectionnement aux systèmes de ventilation des aubes et disques de turbines suivant la revendication 3, carac térisé en ce que l'enceinte (9) ménagée entre le fond de l'alvéole et la face inférieure du pied de l'aube est obturée vers la face aval du disque par une bague élastique (14) engagée sous une dent (15) de l'aube (4). 5. Perfectionnement aux systèmes de ventilation des aubes et disques de turbines suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la face inférieure du pied (3) des aubes (4) comporte à l'avant un décrochement (12) pour faciliter le passage de l'air. 6. Perfectionnement aux systèmes de ventilation des aubes et disques de turbines suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le verrouillage vers l'avant est assuré par le flasque (13) contre lequel vient en appui le bord avant de la plateforme (S) de l'aube (4). 7. Perfectionnement aux systèmes de ventilation des aubes et disques de turbines suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le verrouillage vers l'avant est assuré par le flasque (13) contre lequel vient en appui la face avant (5) du pied (3) de l'aube (4) et les dents (lob) du disque (1).

Inventors: MORLON, ANDRE ALEXANDRE, Morlon, André Alexandre
Applicants: SOCIETE NATIONALE D'ETUDE ET DE CONSTRUCTION DE MOTEURS D'AVIATION, "S.N.E.C.M.A."
Application year: 1981
Main classification: F01D5
IPC codes: F01D5