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ECHANGEUR THERMIQUE ROTATIF POUR TURBINE A GAZ ASSOCIEE
Description
La présente invention ~n~PrnP un échangeur
thermique rotatif, en particulier pour échanger de
chaleur entre les gaz d'admission et les gaz
d ' éc_appement dans une turbine à gaz . Elle vise
également une turbine à gaz équipée de cet échangeur.
Un tel échangeur a pour but d' exploiter la chaleur
résiduelle des gaz brûlés détendus, pour réchauffer les
gaz d' admission comprimés, avant leur entrée dans
l ' espace de combustion.
On connaIt d'après le FR-A-2 207 267 un échangeur
thermique comprenant un disque alvéolé en céramique
monté dans une jante métallique dentée extérieurement.
Les alvéoles cl~f; n i .~sent dans la céramique de multiples
conduits parallèles à l ' axe de rotation. La denture
sert à entrainer la j ante en rotation, qui elle-même
entraine le disque par simple serrage radial.
L'air d'admission déjà comprimé se dirigeant vers
la chambre de combustion traverse une région du disque
en céramique qui est renouvelée en pPrr~npn~e en raison
de la rotation du disque. Une autre région du disque
est traversée par le trajet d'échappement. Ainsi, par
la rotation du disque, chaque région angulaire du
disque se place successivement dans le traj et des gaz
d'échappement, qui la réchauffent, puis dans le trajet
des gaz d' admission, ~YSIuP1~ elle cède de la chaleur .
Les conduits d'admission fixes, en amont et en aval du
disque, se tPrm1nPnt par des anneaux de friction
appuyés de manière étanche contre les faces opposées du
disque pour ~-hPr les fuites d~air d'~-lmi ssi~ln, Ces
anneaux présentent une forme de secteur angulaire
comprenant deux bras radiaux, une partie radialement
extérieure en arc de cercle, et un raccordement
entourant un trou central du disque en céramique.
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Le dlsr~ue est monté dans un logement défini entre
le bati de la turbine et un couvercle. Un tirant
métallique passant par le trou central du disr~ue relie
le centre du couvercle au bâti fixe de la turbine. La
paroi interieure du couvercle contribue à définir les
trajets des gaz d'un coté du disque. Le tirant empeche
le gonflement du couvercle sous l'effet de la pression
du gaz d' ~ ; qsir~n Il y a autour du tirant un j eu
radial important occupé par de l'air d'~ s;on non
réchauffé. Des perçages i~térieurs sont prévus dans le
tirant pour provoquer une légere fuite d' air et assurer
ainsi le refroidissement interne de ce tirant. Cette
fuite d'air est ensuite mélangée au flux des gaz de
combustion. Il est en outre prévu r~ue des conduits
radiaux soient ménagés dans le disr,Lue pour amener l' air
d' admission autour de la périphérie du disque et ainsi
précomprimer le disr~ue pour augmenter la résistance
mécanique de la céramique.
Lorsrlue la turbine fonctionne à forte charge, il se
produit une distorsion des anneaux au point que ceux-ci
ne sont plus capables de s ' appuyer correctement sur les
faces du disque. Les anneaux sont en effet soumis à des
gradients de température considérables, notamment entre
le bras radial devant ler~uel passe la partie chaude du
disque r~ui entre dans le trajet d'admission, à une
température d'enviro~ 600C, et l'autre bras radial
soumis à une température d'environ 250C, devant lequel
passe la partie du disque qui a été refroidie par le
flux d' al ; ~sion.
On sait d' après le E~-A-2 204 276 éviter les
décollements du dispositif d' étanchéité par rapport au
disque en rP~l; s~n~ le dispositif d'étanchéité sous la
forme d'une succession de segments. Mais il en résulte
de nombreuses fuites à travers les interstices entre
segments S~lrrf'~; fC, Une solution semblable, appliquée
à un appareil différent, mais affectée des mêmes
inconvenients, est décrite dans le G13-A-683 282.
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Le but de la présente invention est de remédier à
ces inconvénients en proposant un échangeur thermique
qui présente par rapport aux dispositifs existants à la
fois une meilleure étanchéité du trajet d'admission et
5 une moindre usure des anneaux de friction.
suivant l I invention, l ' échangeur thermique rotatif
entre les gaz d' admission et les gaz d' échappement dans
une turbine à gaz, comprenant un disque en matière
céramique alvéolaire relié au moins indirectement à des
lO moyens d'entra~nement en rotation, un conduit amont et
un conduit aval situés respectivement de part et
d'autre du disque pour séparer, de chaque coté du
disque, le flux des gaz d'admission et celui des gaz
d'échappement, les conduits comportant à leur extrémité
15 en contact avec les faces latérales du disque un
dispositif d' étanchéité amont et respectivement un
dispositif d'étanchéité aval, et des moyens presseurs
pour appliquer les dispositifs d' étanchéité contre les
faces latérales du disque, caractérisé en ce que l'un
20 au moins des dispositifs d'étanchéité comprend pour le
contact avec le disque un anneau de friction fendu en
un point de sa périphérie.
Il a été constaté selon l'invention qu'une seule
fente rompant la continuité d'un anneau réalisé d'un
25 seul tenant est sllffi s~nte pour que cet anneau soit
apte à s'appuyer sur toute sa longueur contre la face
correspondante du disque. La fente génère certes une
légère fuite, mais celle-ci est bien plus faible que
les multiples fuites entre les segments connus, et elle
30 est très largement compensée par le gain résultant du
bon appui de l' anneau sur le disque. L' avantage obtenu
est d' autant plus important que la turbine fonctionne
sous une charge plus forte. En outre, la structure à
anneau fendu est bien plus simple et ~t-o- ; que à
35 fabriquer et à monter que la ~Lu~Le à segments
multiples .
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Par ailleurs, on prefère selon l'invention que les
dispositifs d'etancheité n'entourent plus le trou
central. On a en effet constaté qu' ils sont alors
soumis à des gradients de température sensiblement
5 moins defavorables que ceux observés dans les
échangeurs de 1 ' art antérieur . Des moyens séparés sont
alors prévus pour faire communiquer 1' espace
d' admission avec le trou central.
Suivant un autre aspect de 1 ' invention, il est
proposé une turbine à gaz comprenant un échangeur
thermique selon 1 ' invention.
D ' autres particularités et avantages de 1 ' invention
appara~tront encore dans la description ci-après,
relative a des exemples non limitatifs.
Aux dessins annexés:
- la figure 1 est un schema d' une turbine selon
1 ' invention
- la figure 2 est une vue en perspective avec coupe
partielle d'un échangeur thermique rotatif selon
2 0 1 ' invention;
- la figure 3 est une vue en coupe axiale de
1 ' échangeur
- la figure 4 est une we en coupe axiale de la
partie centrale de 1 ' échangeur à échelle
agrandie;
- la figure 5 est une vue d'un détail de la figure
4;
- les figures 6 et 7 sont deux wes partielles de
1 ' un des anneaux de friction
- les figures 8 et 9 sont deux vues en coupe de la
périphérie de 1' échangeur, dans deux plans axiaux
di f f érents
- la figure 10 est une vue en élévation de
l'échangeur, avec coupe de la jante; et
- les figures 11 et 12 sont des détails des figures
10 et 9, respectivement.
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Comme le montre la figure 1, une turbine à gaz
selon l' invention comprend un élément moteur 101
entrainant d' une part un compresseur 102 et d' autre
part, par l' int~ i re d' un réducteur 103, un
échangeur de chaleur rotatif 104 . L' échangeur 104
comprend une j ante périphérique 2 présentant une
denture périphérique 4 attaquée par un pignon 106
entral~é par le réducteur 103 . L' air, dont le trajet
est schématisé par des flèches, entre dans le
compresseur 102, en sort comprimé, passe dans
l' échangeur 104 où il se réchauffe, puis dans une
chambre de combustion 107 où sa pression augmente.
Il se détend ensuite dans l' élément 101 en
produisant de 1' énergie sur l' arbre 108 de l' élément
lO1. Il sort de l' élément lO1 à une température
d' environ 600C et passe à travers l' échangeur 104 où
il cède ses calories à l' air comprimé produit par le
compresseur 102.
Notamment pour des raisons de symétrie des
contraintes th~rmi ~P~, il peut être prévu au moins
deux échangeurs tels que 104 disposés symétriquement
par rapport à l'axe de l'arbre 108, et fonctionnant en
parallèle .
Comme le montrent les figures 2 et 3, l'échangeur
104 comprend un disque 1 en ma~ière céramique
alvéolaire monté à l'intérieur de la jante d'acier 2
avec interposition d'un dispositif de serrage radial 3
qui sera décrit plus loin. Le dispositif de serrage
radial 3 place la matiere céramique alvéolaire sous une
précontrainte de compression radiale qui est très
favorable pour la résistance mécanique de la céramique
en service. En meme temps, le dispositif de serrage
radial 3 assure entre le disque 1 et la j ante 2 une
liaison par adhérence pour la rotation autour de l ' axe
du disque. La jante 2, entrainée en rotation grace a la
denture périphérique extérieure 4, entraine à son tour
le disque 1 en rotation gr~ce à l'effet d'adhérence
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assuré par le dispositif de serrage 3. Le disyue
céramiyue rotatif 1 possède de très nombreuses alvéoles
traversantes parallèles à son axe, à la manière d'un
nid d' abeilles . Le disyue 1 est intercalé
5 transversalement dans deux trajets juxtaposés : un
trajet d'admission A défini par deux conduits alignés
fixes 6 et 7 situés de part et d'autre du disyue 1, et
un trajet d'échappement E. Les conduits 6 et 7, yui
sont représentés de manière schémati~lue à la figure 2,
10 ont la forme d'un secteur d'environ 120 sur les faces
planes du disyue 1. Le trajet d'échappement E occupe le
reste de la surface du disyue, à savoir un secteur de
240 enYiron.
Cha~ue conduit 6, 7 ~figure 2) a ainsi deux bras
15 radiaux 8, 8a relies 1 ' un à 1 ' autre par un arc
radialement extérieur 9 et un raccordement 11 proche de
1 ' axe de rotation 12 du disyue .
Pour éviter la déperdition d' air d' admission
comprimé, il est essentiel d'assurer l'étanchéité entre
20 les faces planes du disyue 1 (figure 2) et les
extrémités ~nn~ res des conduits d' admission 6 et 7
yui sont adjacentes au disyue 1. A cet effet, le
conduit amont 6 comporte à son extrémité tournée vers
le disyue 1, un anneau de friction 13. De meme, comme
25 le montre la figure 3, un anneau de friction 14 est
prévu contre le disyue 1 a 1 ' extrémité du conduit
d'a-im; qsinn aval 7.
Le disyue 1 est monté dans un logement 17 (figure
3) du bati 26 de la turbine. Le trajet d' A~' i SS; `^~i~
30 amont, y compris le conduit amont 6, est défini par un
couvercle 16 (figure 3) yui ferme Le logement 17. Le
couvercle 16 a une forme générale circulaire
enveloppant la j ante 2 du disyue 1. Dans le couvercle
16, 1 ' espace situé autour du conduit 6 et de 1 ' anneau
35 de friction 13 constitue le conduit d' é~-h li^P^-^ ~t aval .
Le disyue 1 comporte au centre de la zone alvéolée
18, une zone non alvéolée 19 traversée par un alésage
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axial ou trou central 21. Un tirant 22 est monté selon
l ' axe 12 du disque 1 dans l ' alésage axial 21. Le
diamètre du tirant 22 est inférieur à celui du trou
central 21 de manière à ménager entre eux un interstice
5 ~nnlllAire 23 (figure 4). Le guidage en rotation du
disque 1 est assuré par exemple par des galets
coopérant avec la jante 2 de part et d'autre de la
denture 3 de manière à m~int~nir la ro~xiAlité entre le
disque 1 et le tirant 22.
Le tirant 22 comporte à une extrémité un filetage
24 vissé dans le bâti 26 de la turbine. A son autre
extrémité 28, également filetée, le tirant 22 traverse
un renfort central 27 du couvercle 16 et coopère avec
deux écrous de blocage 29 qui s ' appuient sur le renfort
15 27 par l ' int~ i A i re de rondelles Belleville 31. Le
tirant 22 a pour fonction d': ~-hF~r le couvercle 16 de
se gonfler dans le sens qui l'écarterait du disque 1
sous l'effet de la pression du gaz d'A~7miqsion. Les
rondelles Belleville 31 ont pour fonction de maintenir
20 sur le couvercle 16 une force d'appui sensiblement
constante indép~nl' It des variations de longueur du
tirant 22 en fonction de sa température.
Le trou central 21 est situé en-dehors des conduits
d' a~mi .qsinn 6 et 7 et des anneaux de friction 13 et 14 .
25 c~r~n~Ant~ il est prévu à travers le renfort 27 un
canal 32 faisant communiquer le trajet d'admission A,
coté amont du disque 1, avec le trou central 21, via un
intervalle AnnlllA;-e 33 entre le tirant 22 et un
alésage 34 d' une bague 35 rapportée dans le renfort 27 .
30 L'alésage 34 est en communication étanche avec le trou
central 21 du disque 1 grace à un soufflet métallique
36 disposé autour du tirant 22 entre la bague 35 et le
disque 1. Un joint d' étanchéité 37 disposé autour du
tirant 22 empêche l'air d'admission de fuir vers
35 l'extérieur du couvercle 16. Le soufflet 36 est porté
par la bague fixe 35 et s' appuie par un patin 40 de
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manière glissante contre la face l~térale du disque
autour du trou 21.
A l ' autre extrémité du tirant 22, un soufflet 38
est disposé autour du tirant 22 entre le disque l et le
bâti 26 pour, de ce côté-ci également du disque, isoler
du trajet d'échappement l'espace entourant directement
le tirant 2Z. De même, le soufflet 38 est porté par une
bague 35a, fix~e cette fois au bâti 26, et s' appuie de
manière étanche mais glissante contre l' autre face
latérale du disque 1 au moyen d'un patin AnnlllA;re 40a.
Cependant, un orifice de fuite 39 est ménagé au
voisinage de Ll extrémité filetée 24 du tirant 22 entre
l ' espace entourant directement le tirant et l ' espace
d' échappement . On établit ainsi entre le trajet
d'A~ ssion A côté amont et la fuite 39, donc tout le
long du tirant 22, une circulation d~air d'A'` ;qSi~7n
non encore rechauffe, donc relativement frais (200C
environ). Ceci évite que le tirant subisse des
variations de longueur d'origine thermique excessives.
On va ~-;nt~nAnt décrire en référence a la figure 5
la structure du conduit d' A~i~; cs1On amont 6 et de
1 ' anneau de f ri ct i r~n 13 .
L'anneau de friction est réalisé en métal à faible
co~ff; ,~ nt de dilatation et comporte sur sa face en
contact avec le disque 1 un dépôt 42 d'un matériau de
friction, par exemple à base d' oxyde de nickel et de
fluorure de calcium. La surface d' appui du dépôt 42
contre le disque est rodée.
Sur sa face opposée au depôt 42, l'anneau de
friction 13 présente une rainure 43 recevant une bague
44 realisée en caoutchouc si l; CCmP résistant aux
températures ~levées telles que 260C et ayant des
propriétés d'é~tanchéité. La bague 44 s'appuie librement
contre le fond de la rainure 43, avec ~t~n-^~P; té. La
face d' appui de la bague 44 contre le fond de la
rainure 43 peut être munie d'une garniture résistante à
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la température, formant écran thermique, par exemple
une toile d'amiante d'1 mm d'épaisseur.
Du caté opposé à l ' anneau de friction 13, la bague
44 est reçue dans une gorge 46 formée à l'extrémité du
5 conduit 6 proprement dit tournée vers le disque 1. Il y
a entre le fond de la gorge 46 et la bague 44 un
ressort de précontrainte 47 qui est représenté
schématiquement du type hélico~dal, mais qui en
pratique peut plus commodément consister en une
10 rondelle ondulée unique pour tout le pourtour du
conduit 6. En outre, la largeur h de la bague 44 est
inférieure à celle H de la gorge 46. En service, la
bague 44 a une face intérieure 48 exposée à la pression
relativement élevée de l'air d'admission et une surface
15 extérieure 49 exposée à la pression plus faible des gaz
d' échappement. Ainsi, la bague 44, moyennant une
certaine extension élastique de son périmètre, est
plaquée d'une manière étanche contre la face extérieure
51 de la gorge 46. En outre, grâce à la différence
20 entre les largeurs H et h, il s ' établit une
communication 52 entre le trajet d' l~ i.cSir7n A amont et
une chambre 53 définie entre le fond de la gorge 46 et
la face tournée vers lui de la bague 44. Cette cha~bre
est donc soumise a la pression du gaz d'admission,
25 laquelle pousse la bague 44, à la manière d'un piston
;Inn~ ire~ contre l'anneau de friction 13 avec une
force qui est sensiblement proportionnelle à la
pression d'~ i Csi~n dans le trajet A. Ainsi, plus
cette pression est élevée, plus le risque de fuite est
30 sérieux, et plus, grAce a l'invention, l'appui de
l ' anneau de friction 13 contre le disque 1 s ' effectue
avec une force importante. En outre, la bague 44, gr~ce
à sa souplesse, accepte les déformations de l ' anneau 13
qui ont pour effet que la rainure 43 n' est plus
35 exactement en face de la gorge 46 ( uv t vertical
de l ' anneau 13 aux figures 4 et 5~, et évite que ces
déformations produisent des défauts d' ét~n~-héi té.
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Les moyens assurant le guidage du disque 1, qui
agissent sur la jante 2, par exemple au moyen de galets
non représentés, permettent au disque 1 de se
positionner librement dans le sens axial. La pression
5 exercée par 1 ' anneau de friction 13 contre le disgue
pousse le disque 1 en appui avec la meme ~orce contre
1 ' anneau de friction 14 . Ainsi, meme du côté aval de
l'admission, l'anneau de friction 14 est appliqué
contre le disque avec une force proportinnnPl le à la
10 pression d' a~ i ssi or~. Ceci est très avantageux car
obtenu sans avoir à faire intervenir le gaz d~ ~ i qsinn
du coté aval de l'échangeur, ce r,ui serait ~ffiri
compte-tenu de la forte température du gaz d'A~ i cS jon
du côté aval.
Comme le montre la figure 4, du cote aval, l'anneau
de friction 14 est relie au conduit 7 proprement dit
par une - l~rAne 56 qui est déformable avec une
substantielle résistance elastique à la compression
dans le sens de 1 ' axe 12 du disque . La membrane 56 est
destinée à permettre à l'anneau de friction 14 de
s ' appliquer contre le disque 1 en rattrapant les
tol6-rAnrPc~ nota~ment angulaires, de fabrication et de
fonctinnn~ t. La membrane 56 est protégée de la
chaleur des gaz d' admission réchauffés par une jupe 57
qui est soudée à l'anneau de frirtion 14 et s'étend a
partir de celui-ci en direction opposée au disque 1 de
manière à former un bouclier thermique.
Comme représenté à la f igure 2, 1 ' anneau de
friction 13 présente dans la région du raccordement 11,
c'est à dire au voisinage de l'axe central 12, une
fente 58 riui a pour but de permettre a l'anneau 13 de
s ' appuyer cor~ectement sur toute sa longueur contre le
disque 1 meme lorsque des contraintes d'origine
thermi~ue tendent à le ~c r.
En particulier, si l'on suppose que le disque 1 est
entra~né en rotation dans le sens de la flèche F à la
figure 2, on comprend que le bras radial 8 du conduit 6
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et de l'anneau 13, qui ~ voit arriver la céramique
fortement chauffée par tout son trajet à travers les
gaz d' échappement, est à une temperature bien plus
élevée que le bras radial 8a qui voit passer la
5 céramique venant d'être refroidie au maximum après
avoir traverse complètement le trajet d'admission A.
Cette différence de température entre les deux bras
radiaux 8 et 8a, ainsi que les gradients de température
correspondants dans l l arc 9 et le raccordement 11,
10 tendent à distordre l'anneau de friction 13 et à
l l empêcher de 5 l appliquer correctement en tous points
contre le disque 1.
Il a été trouvé selon l'invention que la fente 58,
bien que créant une fuite locale, resolvait largement
lS ce problème car elle permettait à 1 ' anneau 13 de
s ' appuyer correctement en tout point contre le disque 1
quel que soit le régime de fonctionnement de la
turbine .
De manière non représentée, une fente analogue est
20 prévue, pour des raisons analogues, dans l'anneau de
friction 14.
Comme le montre la figure 6, il est avantageux que
la fente 58 ait un profil oblique, pour ~ ter la
longueur du trajet de fuite, ou un profil en zigzag
25 (figure 7) pour créer en outre un effet de labyrinthe.
On va maintenant décrire le dispositif de serrage
3.
La périphérie de la céramique du disque est
parfaitement lisse et cylindrique, sans aucun usinage.
30 Cette périphérie est entourée par un revetement 61 en
matière réfractaire déformable telle que de l' amiante.
Le revêtement 61 est lui-meme cerclé par un collier
métallique mince 62. Il y a entre le collier 62 et la
j ante d' acier 2 un grand nombre de ressorts 63
35 travaillant en compression radiale. On peut par exemple
répartir les ressorts radiaux 63 par groupes de trois
ressorts 63 situés dans un meme plan axial, comme
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representé à la figure 8. De tels groupes de ressorts
63 sont répartis tout autour de la périphérie du disque
1, comme représenté à la figure 10. Les ressorts
radiaux 63 assurent dans le disque 1 une précontrainte
de compression radiale. Pour éviter que les spires des
ressorts radiaux 63 adj acents dans une meme rangée
axiale s' interpénètrent, on peut choisir pour le
ressort central un sens d' enroulement contraire de
celui des deux ressorts d' extrémité. Dans ce cas, les
ressorts radiaux 63 d' une même rangée peuvent être
montés au contact les uns des autres et contribuer
mutuellement à leur positi r~nn, t et leur guidage.
En outre, le disgue l est traversé par un ou
plusieurs conduits radiaux 41 qui débouchent à une
extrémité dans le trou central 21 du disque l (figures
3 et ~ et à l'autre extrémité ~figures 3 et 9) dans
l ' espace réservé au dispositif 3 de serrage
périphérique du disque, entre le disque l et la jante
2. On amène ainsi contre la périphérie de disque l la
pression d' admission de façon que celle-ci a~oute à la
contrainte radiale de compression du disque l par les
ressorts radiaux 63 une contrainte proport;onn~lle à la
pression des ~az d' admission et donc proporti onn~l 1 e à
la charge de la turbine.
Pour retenir le gaz d' admission comprimé à la
périphérie du disque sans que le gaz puisse fuir, la
~ ante 2 et la périphérie du disque 1 forment entre
elles une chambre ~nn~ ; re 64 qui est fermée le long
de ses bords périphériques par des flasques 66, 67
dirigés radialement vers l' intérieur et appartenant à
la jante 2 Le flasque 66 est réalisé d'une seule pièce
avec la jante 2, tandis que l'autre 67 est une pièce
rapportée pour permettre le montage. Il y a un
dispositif dr etanchéité 68 entre chaque flasque 66 ou
67 et le disque l.
Chaque dispositif d' étanchéité 68 comprend une
bague de pression 69. Les deux bagues de pression 69
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sont sollicitées l' une à l' écart de l' autre par des
ressorts axiaux 71 répartis dans la chambre
périphérique 6g. Comme le montre la figure 10, il y a
par exemple alternativement le long de la périphérie du
5 disque 1 un groupe de trois ressorts radiaux 63 et un
ressort axial 71. Il n'y a pratiquement pas de jeu
circonférentiel entre les ressorts radiaux et les
ressorts axiaux (figure 11). Ainsi, les ressorts axiaux
guident les ressorts radiaux et vice-versa. Chaque
10 bague de pression 69 présente du côté opposé à l' autre
bague 69 une surface conique concave 72 située en
regard d' une surface conique convexe 73 d' une bague
support métallique 74 (voir figure 12) appartenant à
une garniture d' angle 75 . Sous la poussée des ressorts
axiaux 71, les surfaces coniques 72 et 73, formant
rampes, s'appuient l'une sur l'autre par
1' int~rrn~ i re de billes 76, ce qui comprime
radialement la bague support 74 contre la pourtour du
disque 1 et la pousse axialement contre le flasque 66
20 ou 67 adjacent. La bague support 74 s' appuie sur le
revetement 61 en amiante et sur le flasque 66 ou 67 par
l'int~rm~ ire d'éléments d'étanchéité souples
comprenant une tresse d' étanchéité 77 montée dans
l' angle formé par le revêtement 61 et le flasque, ainsi
25 que deux tresses d' étanchéité compl~m~nt~i reS adossées
contre la tresse 77, l'une 78 appuyée contre le
revêtement 61 l' autre 79 contre le flasque 66 ou 67 .
Un complément d' étanchéité est assuré par une
tresse 81 interposée entre chaque flasque 66 ou 67 et
30 la face radiale corr,~sp~n-l~nte du disque 1 au voisinage
de sa périphérie. Un revetement ~nn~ i re en amiante 82
est fixé contre les faces radiales du disque 1, là où
s' appuient les tresses 81.
- En foncti r~nn~ t, la chambre 64 est soumise à la
35 pression d' admission, ce qui équilibre les contraintes
d' éclatement du disque 1 sous l' effet de la pression
d'a, iCsir~n régnant dans les alvéoles. En même temps,
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les ressorts radiaux 63 transmettent par friction le
couple de rotation de la ~ante 2, elle-même entrainee
par la denture 4. Ce couple de rotation est susceptible
d' engendrer des contraintes néfastes dans la céramique
du disque, en particulier des contraintes de
cisaillement, ~ue la céramique supporte très mal. Mais
les ressorts radiaux 63, outre leur f~n~ tion de
transmission de couple, assurent dans la céramique une
importante précontrainte de compression radiale, grâce
à laquelle la céramique est partout en compression,
meme là où les autres efforts mécaniques s' exerSant sur
elle tendent à faire appara~tre d' autres modes de
contrainte, beaucoup plus dangereux pour elle.
Les tresses 77 à 79, 81 sont pa~ exemple réalisées
à partir de fibres d' amiante graphitée armées de fibres
en Inconel souple.
Grâce aux rampes obliques 72, 73, l' appui
d' étanchéité est à la fois axial et radial. Les rampes
obliques 72, 73 et les billes 76 permettant un libre
auto-positionn t en f~lnt-t;on des différences de
dilatation thermique.
On peut également envisager pour chaque dispositif
d' étanchéité la mise en oeuvre d' une bague unique se
substituant à la bague de pression 69 et à la bague
support 74 . Il n' est plus alors nécessaire de prévoir
des rampes à billes . Dans cette conf iguration, les
tresses sont de préference précomprimées pour compenser
à l' avance la dilatation de la bague unique par rapport
à la céramique du disque.
Bien sûr, l' invention n' est pas limitée aux
exemples qui viennent d' être décrits et de nombreux
aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans
sortir du cadre de l' invention. Ainsi, le nombre de
ressorts radiaux et axiaux disposés à la périphérie du
disque de céramique n' est pas limité par l' invention.
Il en est de même pour le nombre de tresses mises en
oeuvre pour l' étanchéité latérale de la chambre
W09~i/31684 2 1 90~8 1 r~llr~
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périphérique. Par ailleurs, on peut envisager une
grande diversite de types de matériau mis en oeuvre
pour la réalisation des ressorts, des bagues et des
tresses .
S Les moyens pour soumettre 1 ' anneau de friction à la
poussée des gaz d' ~ si nn peuvent également être
utilisés avec un conduit d' a-lTni ssinn entourant 1 ' axe du
disriue et le tirant comme décrit dans le
ER-A-2 207 267. Il en va de meme en ce qui rnnrorn.o la
particularité selon laquelle les anneaux sont fendus.
Il est préféré que les conduits soient, comme
décrit, des conduits d'admission, de façon r~ue leur
périmètre soit plus court. Nais comme 1 ' illustre le
FR-A-2 204 276 il est également concevable que les
conduits soient des conduits d' échappement .
