Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
1
SECTEUR ANGULAIRE D'AUBAGE DE TURBOMACHINE AVEC
ETANCHEITE ENTRE SECTEURS
L'invention concerne un secteur angulaire d'un aubage de
turbomachine, notamment un secteur angulaire d'aubage d'un redresseur
équipant un compresseur ou un distributeur équipant une turbine de cette
turbomachine.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Les moteurs à turbine à gaz comportent de manière connue des
couronnes d'aubages internes fixes, qui sont montées dans des carters
externes d'une veine de flux primaire du moteur et qui sont intercalées
axialement entre des roues d'aubages mobiles de compresseur ou entre
des roues d'aubages mobiles de turbine de ces moteurs. Chaque couronne
d'aubages fixes est montée avec une étanchéité dynamique autour d'un
rotor de compresseur ou de turbine. A cet effet, chaque couronne
d'aubages fixes comporte intérieurement un bloc de matériau abradable qui
est destiné à coopérer avec des joints à léchettes solidaires en rotation du
rotor de compresseur ou de turbine associé pour permettre d'assurer une
étanchéité aux gaz.
Une partie des gaz est néanmoins susceptible de s'insinuer entre
les aubages fixes et les aubages mobiles des rotors de compresseur ou de
turbine, en sens inverse du flux principal circulant dans la veine de flux
primaire.
Les couronnes d'aubages internes fixes constituent des
redresseurs lorsqu'elles sont intercalées entre des roues de compresseur,
ou constituent des distributeurs lorsqu'elles sont intercalées entre des
roues de turbine.
Dans le but de faciliter leur montage et de réduire leur coût de
fabrication, les couronnes d'aubages fixes sont souvent réalisées sous la
forme d'un assemblage de secteurs angulaires qui sont juxtaposés les uns
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
2
à côté des autres jusqu'à former une couronne entière d'aubages fixes.
Ces couronnes laissent ainsi apparaître un jeu inter-secteurs qui laisse
subsister des passages de recirculation pour les gaz, non plus autour des
pieds des secteurs angulaires, mais entre ceux-ci.
En effet, conventionnellement, une partie des gaz qui traversent
d'amont en aval les aubages fixes a tendance à recirculer de l'aval vers
l'amont à travers l'étanchéité qui est réalisée entre le bloc de matériau
abradable et le joint à léchettes selon un débit de fuite que l'on cherche à
maintenir aussi minimal que possible, car il affecte les performances du
compresseur ou de la turbine correspondante. Une autre partie des gaz qui
traverse d'amont en aval ces aubages a tendance à recirculer de l'aval vers
l'amont en s'insinuant entre les secteurs en passant par le jeu entre les
secteurs, aussi appelé jeu inter-secteurs.
La difficulté pour assurer un niveau satisfaisant d'étanchéité réside
dans le fait que les secteurs angulaires de couronne se déplacent du fait
des déformations mécaniques et thermiques survenant lors du
fonctionnement du moteur. Ainsi, le jeu entre les secteurs et le débit de
fuite varient au cours du fonctionnement du moteur. Le jeu à chaud lors du
fonctionnement du moteur ne doit par ailleurs jamais être nul car un contact
entre les plateformes des secteurs risquerait de provoquer une ovalisation
du carter qui est extérieur à l'aubage fixe et/ou un matage des surfaces en
contact, ce qui risquerait d'augmenter de manière drastique les contraintes
s'exerçant sur l'aubage fixe, avec notamment pour conséquence un report
de ces contraintes sur le carter extérieur du moteur qui reçoit l'aubage fixe.
Un report de ces contraintes peut avoir pour conséquence de
causer une ovalisation du carter extérieur et de modifier de manière
significative les jeux radiaux entre ce carter et les aubages mobiles voisins,
avec un impact très négatif pour le moteur en terme de durée de vie.
Conventionnellement, l'étanchéité entre deux secteurs angulaires
de couronne d'aubages fixes immédiatement voisins est assurée par des
systèmes d'étanchéité à languettes interposés entre ces secteurs afin de
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
3
limiter les fuites entre secteurs. Ces systèmes d'étanchéité peuvent être
utilisés pour assurer l'étanchéité de secteurs de couronne d'aubages fixes
placés dans la veine de flux primaire, et aussi, dans le cas d'un moteur à
double flux, pour assurer l'étanchéité de secteurs de couronne d'aubages
fixes placés dans la veine de flux secondaire.
Selon cette technologie, des languettes sont logées entre deux
secteurs adjacents dans des logements qui ont été usinés dans les
secteurs. Les languettes permettent de faire obstacle à l'écoulement des
gaz passant par le jeu inter-secteurs.
Conventionnellement, un secteur angulaire de couronne d'aubages
comporte, par rapport à l'axe de la couronne, une plateforme radialement
extérieure sensiblement en forme de tronçon angulaire de cylindre, une
plateforme radialement intérieure en forme de tronçon angulaire de
cylindre, au moins deux aubes qui s'étendent entre lesdites plateformes, un
pied lié à la plateforme intérieure et au moins un bloc de matériau
abradable en nid d'abeilles qui s'étend intérieurement au pied, comme
décrit dans les documents FR-2.552.159-Al et JP-2008/180149-A. Les
languettes interposées entre deux secteurs sont enchâssées dans la
masse des deux pieds adjacents des deux secteurs et dans des logements
en vis-à-vis des plateformes intérieures et extérieures adjacentes des deux
secteurs. Les documents FR-2.732.416-A1, EP-1.229.213-A1, et
EP-0.017.534-Al décrivent de telles configurations.
Ces languettes sont toutefois peu aisées à monter. En outre, elles
nécessitent la réalisation de logements dans les secteurs angulaires de
couronne d'aubages fixes, qui sont d'un coût de fabrication élevé.
En ce qui concerne l'étanchéité réalisée intérieurement à la
plateforme intérieure, les languettes ne peuvent de plus pas être agencées
suivant toute l'épaisseur radiale du pied. Par conséquent, il subsiste entre
les secteurs des jeux par lesquels les gaz peuvent circuler.
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
4
Il existe donc un besoin pour une technologie d'étanchéité
alternative permettant de se dispenser de telles languettes et d'améliorer
l'étanchéité entre les secteurs de couronne d'aubages fixes.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
L'invention propose à cet effet de tirer parti du bloc de matériau
abradable agencé à l'intérieur de la plateforme intérieure pour assurer une
étanchéité directement entre des parois d'extrémités transversales de deux
secteurs angulaires de couronne d'aubages fixes adjacents.
Dans ce but, l'invention propose un secteur angulaire de couronne
d'aubages fixes de turbomachine, notamment de redresseur ou de
distributeur, ledit secteur s'étendant suivant un angle déterminé autour d'un
axe A de la couronne d'aubages fixes et comportant, par rapport à l'axe A
de ladite couronne d'aubages fixes, une plateforme radialement extérieure,
une plateforme radialement intérieure, au moins deux aubes qui s'étendent
entre lesdites plateformes, et au moins un bloc de matériau abradable en
nid d'abeilles qui s'étend intérieurement à la plateforme intérieure entre des
extrémités transversales du secteur et qui comporte des alvéoles tubulaires
orientées radialement, caractérisé en ce que le bloc de matériau abradable
en nid d'abeilles comporte au moins une paroi d'extrémité transversale au
niveau de laquelle toutes les alvéoles sont ouvertes par l'intermédiaire d'
ouvertures qui sont tournées du côté opposé audit secteur.
Selon d'autres caractéristiques du secteur angulaire :
- le bloc de matériau abradable s'étend radialement jusqu'à la
plateforme,
- les ouvertures des alvéoles sont toutes agencées dans un même
plan de ladite paroi,
- l'ouverture de chaque alvéole est d'une largeur correspondant à
une largeur totale de ladite alvéole,
- les alvéoles sont identiques et de forme polygonale.
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
L'invention concerne aussi un assemblage de deux secteurs
angulaires adjacents du type décrit précédemment, caractérisé en ce que
les parois d'extrémité transversales desdits secteurs angulaires adjacents
comportent des alvéoles ouvertes qui sont tournées l'une vers l'autre et en
5 ce que les alvéoles de la paroi d'extrémité d'un desdits secteurs
angulaires
adjacents sont décalées d'un décalage déterminé suivant la direction axiale
par rapport à celles de la paroi d'extrémité de l'autre desdits secteurs
angulaires adjacents.
Selon d'autres caractéristiques de l'assemblage :
- les alvéoles des secteurs angulaires adjacents sont agencées en
quinconce, les alvéoles de la paroi d'extrémité d'un des secteurs angulaires
adjacents étant décalées suivant la direction axiale par rapport à celles de
la paroi d'extrémité de l'autre des secteurs angulaires adjacents d'un
décalage déterminé égal à la moitié de la largeur d'une alvéole,
- le plan des ouvertures des alvéoles de la paroi d'extrémité d'un
des secteurs angulaires adjacents forme un jeu déterminé avec le plan des
ouvertures des alvéoles de la paroi d'extrémité de l'autre des secteurs
angulaires adjacents,
- le jeu déterminé est nul ou négatif pour que les alvéoles ouvertes
décalées axialement forment des chicanes.
L'invention concerne enfin une couronne d'aubages fixes de
turbomachine comportant une pluralité de secteurs angulaires de couronne
d'aubages fixes, caractérisé en ce qu'il comporte un nombre déterminé de
secteurs dont la juxtaposition forme la totalité de la couronne d'aubages
fixes, en ce que chaque secteur angulaire de couronne d'aubages fixes
comporte deux parois d'extrémité transversales opposées au niveau
desquelles toutes les alvéoles sont ouvertes et en ce que chaque secteur
angulaire de couronne d'aubages fixes est assemblé avec chacun des
secteurs angulaires de couronne d'aubages fixes qui lui sont adjacents
pour former un assemblage du type décrit précédemment.
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
6
DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques
et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la
lecture de la description qui suit faite à titre d'exemple non limitatif et en
référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une turbomachine
selon l'état de la technique,
- la figure 2 est une vue de détail en coupe d'une turbine de la
turbomachine de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en de détail en coupe d'un compresseur de
la turbomachine de la figure 1,
- la figure 4 est une vue en bout d'un aubage de turbine comportant
un assemblage de secteurs angulaires d'aubage selon l'invention,
- la figure 5 est une vue en perspective d'un secteur d'aubage d'un
secteur d'aubage selon l'état de la technique,
- la figure 6A est une vue en coupe du secteur d'aubage de la
figure 5,
- la figure 6B est une vue en coupe d'un secteur d'aubage selon
l'invention,
- la figure 7 est une vue en perspective d'un assemblage de blocs
de matériau abradable de deux secteurs angulaires d'aubage,
- la figure 8 est une vue en coupe d'un assemblage avec jeu de
blocs de matériau abradable de deux secteurs angulaires d'aubage,
- la figure 9 est un diagramme représentatif du débit d'un flux de
recirculation traversant un assemblage de secteurs angulaires d'aubage en
fonction du jeu entre ces secteurs,
- la figure 10A est une vue en coupe d'un assemblage avec un jeu
élevé de blocs de matériau abradable de deux secteurs angulaires
d'aubage, et de l'écoulement de gaz de recirculation le traversant,
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
7
- la figure 10B est une vue en coupe d'un assemblage avec un jeu
réduit de blocs de matériau abradable de deux secteurs angulaires
d'aubage, et de l'écoulement de gaz de recirculation le traversant.
DESCRIPTION DETAILLEE
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence
identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions
similaires.
Par direction axiale, on désignera par extension toute direction
parallèle à un axe A d'une turbomachine, et par direction radiale toute
direction perpendiculaire et s'étendant radialement par rapport à le direction
axiale.
On a représenté à la figure 1 une turbomachine 10 d'axe A du type
à double flux. Une telle turbomachine 10, ici un turboréacteur 10, comporte
de manière connue une soufflante 12, un compresseur basse pression (BP)
14, un compresseur haute pression (HP) 16, une chambre de combustion
18, une turbine haute pression (HP) 20, une turbine basse pression (BP) 22
et une tuyère d'échappement 24. Le rotor du compresseur HP 16 et le rotor
de la turbine HP 20 sont reliés par un arbre haute pression HP 26 et
forment avec lui un corps haute pression. Le rotor du compresseur BP 14
et le rotor de la turbine basse pression BP 22 sont reliés par un arbre BP
28 et forment avec lui un corps basse pression.
Les corps haute et basse pression sont traversés par un flux d'air
primaire "P" et la soufflante 12 produit un flux d'air secondaire "S" qui
circule dans le turboréacteur 10, entre un carter 11 et une enveloppe
externe 13 du turboréacteur, dans un canal de flux froid 15. En sortie de la
tuyère 24, les gaz issus du flux primaire "P" sont mélangés au flux
secondaire "S" pour produire une force de propulsion, le flux secondaire "S"
fournissant ici la majorité de la poussée.
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
8
Les compresseurs BP 14 et HP 16 et les turbines HP 20 et BP 22
comportent chacun respectivement plusieurs étages de compresseur ou de
turbine. Comme l'illustre par exemple la figure 2, la turbine BP 22 comporte
plusieurs roues d'aubages mobiles 22a, 22b, 22c, 22d, 22e de turbine dont
les aubages sont portés par des viroles 30a, 30b, 30c, 30d, 30e associées
qui sont assemblées les unes aux autres par des boulons 36.
La turbine BP 22 comporte par ailleurs des couronnes d'aubages
fixes d'aubages 32a, 32b, 32c, 32d d'un diffuseur 32 qui sont intercalées
entre les roues d'aubages mobiles 22a, 22b, 22c, 22d, 22e de turbine.
Chaque couronne d'aubages fixes 32a, 32b, 32c, 32d de diffuseur
est formé d'un assemblage de secteurs 34a, 34b, 34c, 34d de couronne
d'aubages fixes, assemblés autour de l'axe A de la turbomachine sur 360
de manière à constituer une couronne d'aubages fixes 32a, 32b, 32c, 32d
complète autour de l'axe A. La figure 4 représente à titre d'exemple un
aubage 32a de diffuseur constitué d'un assemblage de dix secteurs
d'aubage 34a.
De la même manière, comme l'illustre la figure 3, un compresseur
HP 16 de la turbomachine 10 peut comporter une série de roues 22a, 22b
d'aubages mobiles de compresseur entre lesquelles sont intercalées des
couronnes 32a d'aubages fixes de redresseur qui sont elles-mêmes
réalisées sous la forme d'un assemblage de secteurs angulaires 34a de
couronne d'aubages fixes. Il sera donc compris que l'invention s'applique à
tout assemblage de secteurs angulaires 34a de couronne d'aubages fixes,
qu'il s'agisse de secteurs angulaires d'un redresseur destiné à un
compresseur ou de secteurs angulaires d'un diffuseur destiné à une
turbine.
Comme l'illustre aussi la figure 3, une couronne d'aubages fixes
32a de compresseur est constitué d'un assemblage de secteurs angulaires
34a de couronne d'aubages. On voit que chaque couronne d'aubages fixes,
et en particulier la couronne d'aubages 32a, est placée dans la veine de
flux primaire P en formant un jeu avec les roues adjacentes de
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
9
compresseur 22a et 22b, et en particulier avec des viroles 30a et 30b de
ces roues 22a, 22b. Une partie des gaz sous pression du flux primaire P,
qui circule de l'amont vers l'aval, tend à s'insinuer entre les viroles 30a et
30b et le secteur angulaire 34a pour recirculer de l'aval vers l'amont selon
un flux de recirculation rc, représenté par les flèches de la figure 3, qui
tend
à contourner le secteur angulaire 34a.
L'existence de ce flux de recirculation rc est particulièrement
pénalisante. Le flux de recirculation rc tend à diminuer les performances de
la turbine, ou lorsqu'il s'agit d'un compresseur, les performances dudit
compresseur. C'est la raison pour laquelle les conceptions actuelles
tendent à minimiser ce flux de recirculation rc en équipant le secteur
angulaire 34a de moyens d'étanchéité avec la virole qu'il entoure.
Comme l'illustre la figure 4, chaque secteur 34a s'étend suivant un
angle déterminé cc autour de l'axe de la couronne 32a, qui correspond à
l'axe A de la turbomachine 10 précédemment illustrée sur la figure 1.
Par "inférieur", on désignera tout positionnement proche de l'axe A
selon la direction radiale alors que par "supérieur", on désignera tout
positionnement plus éloigné de l'axe A selon la direction radiale que le
positionnement inférieur. Enfin, par "transversal" on désignera tout plan ou
toute surface comprenant l'axe A et parallèle à un plan de section d'un
secteur 34.
Conventionnellement, comme l'illustre la figure 3, chaque secteur
34a comporte, par rapport à l'axe A de l'aubage 32a, une plateforme 38a
radialement extérieure, une plateforme 40a radialement intérieure, au
moins deux aubes 42a qui s'étendent sensiblement suivant une direction
radiale R entre lesdites plateformes 38a, 40a, un pied 43a qui s'étend
radialement vers l'intérieur à partir de la plate-forme intérieure 40a et au
moins un bloc 44a de matériau abradable en nid d'abeilles qui s'étend par
conséquent intérieurement lui aussi à la plateforme intérieure 40a entre des
extrémités transversales (non représentées) du secteur angulaire 34a.
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
Une face radialement intérieure d'étanchéité radiale 46a est
configurée pour coopérer avec des léchettes 48a d'un joint à labyrinthe 50a
porté par un rotor de la turbomachine, ici la virole 30a.
Cette configuration permet sensiblement de réduire l'intensité du
5 flux de recirculation rc circulant entre le secteur 34a et la virole 30a.
Toutefois elle n'a pas d'influence sur le flux de recirculation entre deux
secteurs 34a adjacents.
Conventionnellement, comme l'illustre la figure 5, l'étanchéité entre
des secteurs adjacents 34a est réalisée par l'intermédiaire de languettes
10 35a, 37a qui sont reçues dans des logements 39a, 41a qui sont agencés
en regard les uns des autres entre les secteurs 34a pour former une
barrière au flux de recirculation rc entre les secteurs 34a. Par exemple,
chaque secteur 34a comporte un logement supérieur 39a, formé dans sa
plateforme extérieure 38a, qui reçoit une languette tangentielle 35a et un
logement inférieur 41a formé dans son pied 43a, qui reçoit une languette
radiale 37a. Cette configuration est particulièrement coûteuse car elle
nécessite des tolérances de fabrication des logements 39a, 41a précises
d'une part, et car elle impose des précautions de montage particulières,
notamment en ce qui concerne les secteurs qui sont destinés à fermer
l'ensemble de l'aubage 32a lors de son montage.
L'invention propose de simplifier l'étanchéité entre les secteurs 34a
en tirant parti du bloc 44a de matériau abradable déjà présent radialement
à l'intérieur du secteur 34a par rapport à la plateforme intérieure 40a de
manière à assurer une étanchéité directement entre des parois d'extrémités
transversales 52a de deux secteurs angulaires 34a adjacents.
Comme l'illustrent les figures 7 et 8 qui représentent l'assemblage
de deux secteurs angulaires 34a au niveau de leurs blocs 44a en matériau
abradable, le matériau abradable en nid d'abeilles de chaque bloc 44a
comportant de manière connue en soi des alvéoles tubulaires 54a
orientées radialement selon la direction radiale R. Conformément à
l'invention, au niveau de la paroi d'extrémité transversale 52a d'un bloc 44a,
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
11
qui est destinée à coopérer avec la paroi d'extrémité transversale 52a de
l'autre bloc 44a adjacent, toutes les alvéoles 54a sont ouvertes par
l'intermédiaire d'ouvertures 56a1 qui sont tournées du côté opposé au
secteur 44a dans lequel elles sont formées, et qui coopèrent avec des
ouvertures 56a2 formées dans la paroi 52a de l'autre bloc 44a du secteur
34a adjacent.
Pour garantir une réduction optimale du débit de fuite rc sous la
plateforme intérieure 40a du secteur 34, le bloc de matériau abradable 44a
du secteur 34a, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, s'étend
jusqu'à la plateforme intérieure 40a. Cette configuration a été représentée à
la figure 6B. Par rapport à un secteur angulaire 34a conventionnel comme
celui qui a été représenté à la figure 6A, le pied 43a a été supprimé et le
bloc 44a de matériau en nid d'abeilles a été étendu radialement jusqu'à la
plateforme intérieure 40a de manière à conférer une hauteur maximale au
bloc 44a de matériau en nid d'abeilles, et ce faisant, à lui conférer une
étanchéité maximale. Par ailleurs, cette configuration permet de se
dispenser de la mise en place d'un système d'étanchéité conventionnel à
languettes agencé entre les pieds 43a des plateformes adjacentes.
Comme l'illustrent les figures 7 et 8, les ouvertures 56a1, 56a2 des
alvéoles 54a sont toutes agencées dans un même plan associé Ti, T2 de
la paroi 52a. La paroi 52a peut donc être obtenue très simplement. Dans le
mode de réalisation préféré de l'invention, le matériau en nid d'abeilles du
bloc 44a est obtenu par un procédé de fabrication additive. Cette
configuration permet la formation d'une paroi 52a dotée d'alvéoles
régulières 54a et une conformation régulière des ouvertures 56a1, 56a2
sans risquer de détérioration lors de la fabrication de la paroi 52a comme
cela pourrait être le cas en utilisant un procédé d'enlèvement de matière.
De préférence, comme l'illustre la figure 8, l'ouverture 56a1, 56a2
de chaque alvéole 54a est d'une largeur correspondant à la largeur totale I
de ladite alvéole 54a. Cette configuration permet d'éviter que le flux de gaz
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
12
rc ne reste prisonnier d'une alvéole et n'y crée de micro-turbulences qui
perturberaient l'écoulement gazeux.
Les alvéoles 54a peuvent prendre diverse formes cylindriques ou
polygonales, et peuvent aussi être différentes les unes des autres.
Toutefois, il a été constaté que l'orientation optimale des ouvertures 56a1,
56a2 est obtenue lorsque les alvéoles 54a sont identiques et de forme
polygonale.
Dans cette configuration, un assemblage de deux secteurs
angulaires adjacents 44a tel que représenté aux figures 7 et 8 peut
avantageusement être obtenu avec des alvéoles 54a de la paroi
d'extrémité 52 d'un desdits secteurs angulaires adjacents 34a qui sont
décalées suivant la direction axiale A d'un décalage d déterminé par
rapport à celles de la paroi d'extrémité 52a de l'autre desdits secteurs
angulaires adjacents 34a. Comme l'illustrent les figures 7 et 10B, ce
décalage d permet de créer une série d'obstacles au flux rc qui en ralentit
le débit. Il suffit que le décalage d présente une valeur non nulle.
Comme l'illustrent les figures 7 et 8, les alvéoles 54a des secteurs
angulaires adjacents 44a sont agencées en quinconce, les alvéoles 54a de
la paroi d'extrémité 52a d'un des secteurs angulaires adjacents 44a étant
décalées suivant la direction axiale A par rapport à celles de la paroi
d'extrémité 52a de l'autre des secteurs angulaires 44a adjacents d'un
décalage d égal à la moitié de la largeur I d'une alvéole 54a.
Comme on peut le voir à la figure 8, le plan Tl des ouvertures 56a1
des alvéoles de la paroi d'extrémité 52a d'un des secteurs angulaires
adjacents 44a forme un jeu J déterminé avec le plan T2 des ouvertures
56a2 des alvéoles 54a de la paroi d'extrémité 52a de l'autre des secteurs
angulaires adjacents 44. Ce jeu J conditionne le débit du flux rc de
recirculation passant entre les secteurs.
Comme l'illustre la figure 9 qui représente un débit D du flux rc en
fonction de la valeur du jeu J, on constate que le débit D décroit à mesure
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
13
que le jeu J décroit. A partir d'une valeur minimale Jmin du jeu J, ce débit D
reste constant, minimal et égal à un débit minimal Dmin.
Le jeu J peut être nul dès lors que les alvéoles 54a sont disposées
en quinconce, comme représenté aux figures 7 et 10B, car du fait du
décalage des alvéoles 54a il n'y a pas de risque d'interférence des alvéoles
54a entre elles. En ce cas, les alvéoles ouvertes 54a décalées axialement
forment des chicanes qui ralentissent le flux de gaz rc avec une efficacité
maximale.
Le jeu J peut également être négatif, les alvéoles 54a étant alors
imbriquées les unes dans les autres pour former des chicanes.
La figure 10A illustre un flux de gaz rc correspondant à un jeu J de
0.5mm et la figure 10B illustre un flux de gaz rc correspondant à un jeu J
nul. L'écoulement de flux rc est considérablement réduit à jeu nul, et le
débit peut être réduit de pratiquement 96%.
Comme on l'a vu en référence à la figure 4, la couronne 32a
d'aubages fixes comporte un nombre déterminé de secteurs 34a de
couronne d'aubages fixes dont la juxtaposition forme la totalité la couronne
et elle comprend au moins deux de ces secteurs angulaires 34a de
couronne d'aubages fixes comportant des blocs 44a de matériau abradable
44a munis d'alvéoles ouvertes 54a. Il sera compris que bien évidemment,
tous les secteurs de couronne d'aubages fixes comportent de préférence
de blocs 44a munis d'alvéoles ouvertes 54a. Ainsi, chaque secteur
angulaire 34a de couronne d'aubages fixes est assemblé avec chacun des
secteurs angulaires 34a de couronne d'aubages fixes qui lui sont adjacents
dans un assemblage du type décrit précédemment, et chaque bloc 44a
comporte à ses deux extrémités des parois d'extrémités transversales
opposées 52a qui sont conformées avec des alvéoles ouvertes 54a.
L'invention permet donc avantageusement d'assurer l'étanchéité
entre des secteurs angulaires 32a de couronne d'aubages fixe de manière
simple et efficace, et de limiter le débit du flux rc de recirculation entre
ces
secteurs angulaires 32a, ce qui permet d'améliorer de manière
CA 03100777 2020-11-18
WO 2019/224463
PCT/FR2019/051138
14
conséquente les performances d'un compresseur ou d'une turbine équipée
de telle secteurs angulaires 32a de couronne d'aubages fixes.
