(19)
(11)EP 3 421 730 B1

(12)FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45)Mention de la délivrance du brevet:
29.04.2020  Bulletin  2020/18

(21)Numéro de dépôt: 18179383.7

(22)Date de dépôt:  22.06.2018
(51)Int. Cl.: 
F01D 11/02(2006.01)
F01D 25/24(2006.01)
F01D 11/12(2006.01)

(54)

TURBINE POUR TURBOMACHINE AVEC ANNEAU D'ÉTANCHÉITÉ COMPORTANT DEUX PARTIES

TURBINE FÜR STRÖMUNGSMASCHINE MIT DICHTRING BESTEHEND AUS ZWEI TEILEN

TURBINE FOR TURBINE ENGINE WITH SEALING RING COMPRISING TWO PARTS


(84)Etats contractants désignés:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30)Priorité: 26.06.2017 FR 1755821

(43)Date de publication de la demande:
02.01.2019  Bulletin  2019/01

(73)Titulaire: SAFRAN AIRCRAFT ENGINES
75015 Paris (FR)

(72)Inventeurs:
  • LAMBERT, Olivier, Arnaud, Fabien
    77550 Moissy-Cramayel (FR)
  • DROUET, Franck, Robert
    77550 Moissy-Cramayel (FR)
  • EVAIN, Gaël, Frédéric, Claude, Cyrille
    77550 Moissy-Cramayel (FR)

(74)Mandataire: Robert, Mathias et al
Ernest Gutmann - Yves Plasseraud S.A.S. 66, rue de la Chaussée d'Antin
75009 Paris
75009 Paris (FR)


(56)Documents cités: : 
FR-A1- 2 879 649
US-A- 3 867 060
US-A1- 2015 292 347
FR-A1- 3 058 755
US-A1- 2008 175 706
  
      
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description

    DOMAINE



    [0001] La présente invention concerne une turbine pour turbomachine, notamment pour un turboréacteur ou un turbopropulseur d'avion, ainsi qu'un procédé de montage d'une telle turbine.

    CONTEXTE



    [0002] Une turbomachine, en particulier une turbomachine à double corps, comporte classiquement, d'amont en aval, une soufflante, un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, une chambre de combustion, une turbine haute pression et une turbine basse pression.

    [0003] Par convention, dans la présente demande, les termes " amont " et "aval" sont définis par rapport au sens de circulation de l'air dans la turbomachine. De même, par convention dans la présente demande, les termes " intérieur " et " extérieur ", " inférieur " et " supérieur " et " interne " et " externe " sont définis radialement par rapport à l'axe de la turbomachine.

    [0004] Une turbine basse pression de turbomachine comprend un arbre de turbine sur lequel sont montés plusieurs étages successifs comportant chacun une roue à aubes et un distributeur. Chaque roue à aubes comprend un disque portant à sa périphérie externe des aubes sensiblement radiales, les disques des différentes roues étant reliés coaxialement les uns aux autres et à l'arbre d'entraînement du rotor de la turbine par des moyens appropriés. Chaque distributeur comprend une plate-forme annulaire interne et une plate-forme annulaire externe entre lesquelles s'étendent des pales sensiblement radiales. La plate-forme externe du distributeur comprend des moyens d'accrochage et de fixation sur un carter externe de la turbine. L'ensemble des distributeurs forme la partie fixe du moteur appelée stator.

    [0005] Les aubes de chaque roue du rotor comportent classiquement des léchettes à leur périphérie radialement externe, coopérant avec un anneau de matériau abradable de façon à former des moyens d'étanchéité de type joint à labyrinthe.

    [0006] Une telle structure est par exemple connue du document FR 2 879 649. Le document US2008/0175706 divulgue un autre exemple de moyens d'étanchéité de type à joint à labyrinthe assemblés axialement.

    [0007] Afin de garantir un rendement élevé de la turbomachine, il est nécessaire de contrôler les jeux au niveau desdits joints et limiter les débits de fuite à l'interface entre les léchettes des aubes et l'anneau en matériau abradable.

    [0008] Il existe un besoin d'améliorer encore l'efficacité de tels joints labyrinthe, tout en facilitant le montage et la structure de l'ensemble.

    [0009] L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème.

    RESUME DE L'INVENTION



    [0010] A cet effet, la présente invention concerne une turbine pour turbomachine, par exemple pour un turboréacteur ou un turbopropulseur d'avion, comportant un stator, un rotor comprenant une roue de rotor comportant des aubes dont la périphérie radialement externe comporte au moins une léchette s'étendant radialement vers l'extérieur, des moyens d'étanchéité s'étendant radialement autour des aubes et comportant un anneau d'étanchéité, l'extrémité radialement externe de la léchette coopérant avec ledit anneau d'étanchéité de manière à former un joint de type labyrinthe, caractérisée en ce que ledit anneau d'étanchéité comporte au moins une première partie, et une deuxième partie, décalées axialement l'une par rapport à l'autre, la première partie et la deuxième partie délimitant une gorge dans laquelle est insérée la léchette), la première partie et/ou la deuxième partie coopérant chacune avec au moins une léchette des aubes situées axialement en regard desdites première et deuxième parties, la première partie comportant une première zone en saillie engagée par complémentarité de forme selon la direction axiale dans une première zone en creux de la deuxième partie, le stator comprenant des moyens de maintien en position de la première et de la deuxième partie par rapport au stator.

    [0011] De cette manière, il est possible d'avoir une léchette qui forme un joint de type labyrinthe avec les parois de la gorge, ledit joint présentant une perte de charge plus importante que dans le cas de l'art antérieur. En effet, grâce au montage rendu possible par la structure en deux parties de l'anneau il est possible d'avoir une première léchette qui est de grande dimension radiale, engagée dans une gorge de grande dimension radiale également. De plus, les zones en saillie et en creux sont configurées de façon à s'emboiter l'une dans l'autre selon la direction axiale, ce qui permet de garantir l'étanchéité entre les première et deuxième partie d'anneau d'étanchéité.

    [0012] L'assemblage précédemment mentionné entre la première et la deuxième partie est ainsi du type tenon-mortaise.

    [0013] Les moyens de maintien en position peuvent comprendre une butée d'appui radial de la première partie et un moyen de serrage de la deuxième partie contre le stator, la première partie étant disposée en amont de la deuxième partie.

    [0014] Une telle caractéristique permet de faciliter le montage de l'anneau sur le stator.

    [0015] La première partie peut comporter un renfoncement débouchant radialement vers l'extérieur et axialement vers l'aval, la deuxième partie comportant un renfoncement débouchant radialement vers l'extérieur et axialement vers l'amont, en regard du renfoncement de la première partie. Les renfoncements des première et deuxième parties forment alors la gorge.

    [0016] En variante, seule l'une des première et deuxième parties peut comporter un renfoncement, la gorge étant délimitée par ledit renfoncement et par une surface radiale de la partie opposée.

    [0017] La première partie peut être maintenue radialement, à l'amont, par le stator, la première partie étant maintenue radialement, à l'aval, par la deuxième partie.

    [0018] La première partie et la deuxième partie peuvent comporter un bloc de matériau abradable monté sur un support, les premières zones en saillie et en creux desdites première et deuxième parties étant formées sur les supports.

    [0019] La première partie et la deuxième partie peuvent être annulaires et peuvent être formées d'une succession de secteurs d'anneau, chaque secteur d'anneau comportant des fentes au niveau de ses extrémités circonférentielles, des languettes d'étanchéité étant montées dans lesdites fentes entre lesdits secteurs.

    [0020] La première zone en saillie et la première zone en creux peuvent s'étendre circonférentiellement sur une plage angulaire inférieure ou sensiblement égale à l'extension circonférentielle d'un secteur de l'anneau d'étanchéité. Comme indiqué précédemment, la première zone en saillie et la première zone en creux forment une chicane limitant le débit de fuite des gaz circulant dans la veine radialement vers l'extérieur, entre les première et deuxième parties. Afin de maximiser l'efficacité d'une telle chicane, il est préférable que celle-ci s'étende circonférentiellement sur la totalité ou la quasi-totalité de l'extension circonférentielle d'un secteur d'anneau. L'extension circonférentielle précitée permet de limiter au maximum ce débit de fuite.

    [0021] La première partie, ou respectivement la deuxième partie, peuvent comporter une deuxième zone en saillie engagée par complémentarité de forme dans une deuxième zone en creux de la deuxième partie, ou respectivement de la première partie, les premières zones en saillie et en creux étant décalée radialement par rapport à la surface radialement interne des secondes zones en saillie et en creux.

    [0022] Plus particulièrement, les premières zones en saillie et en creux peuvent être décalées radialement vers l'extérieur par rapport aux secondes zones en saillie et en creux.

    [0023] La première zone en saillie ou la première zone en creux peuvent être décalées axialement par rapport à la deuxième zone en saillie ou la deuxième zone en creux.

    [0024] Grâce à ce décalage axial, la chicane est agrandie dans la direction axiale, ce qui contribue à maximiser l'efficacité de la chicane en limitant efficacement le débit de fuite des gaz entre la première partie et la deuxième partie de l'anneau d'étanchéité.

    [0025] Le stator peut comporter un carter de turbine comprenant une paroi annulaire, par exemple tronconique, au moins une bride s'étendant radialement vers l'intérieur depuis la paroi annulaire du carter de turbine, ladite bride prenant appui axialement, à l'amont, sur un rebord annulaire radialement externe de la première partie, ladite bride prenant appui axialement, à l'aval, sur un rebord annulaire radialement externe de la deuxième partie.

    [0026] Lesdits rebords peuvent être formés dans les supports des première et deuxième parties.

    [0027] Le stator peut comporter un distributeur aval, l'extrémité aval de la deuxième partie étant engagée dans une gorge du distributeur aval.

    [0028] Le bride du carter de turbine peut également être engagée dans la gorge du distributeur aval

    [0029] Chaque zone en saillie peut être rattachée à la première partie ou à la deuxième partie, au niveau de sa base, et peut comporter une extrémité libre opposée à la base. La première zone en saillie peut appartenir à la première partie, ou respectivement à la deuxième partie, la deuxième zone en saillie pouvant appartenir à la deuxième partie, ou respectivement à la première partie. Dans ce cas, l'extrémité libre de la première zone en saillie peut être décalée axialement par rapport à la base de la deuxième zone en saillie. Par ailleurs, l'extrémité libre de la deuxième zone en saillie peut être décalée axialement par rapport à la base de la première zone en saillie. La base de la première zone en saillie peut être située axialement en regard de la base de la deuxième zone en saillie.

    [0030] Le bloc en matériau abradable de la première partie peut comporter une surface aval radiale. Le bloc en matériau abradable de la deuxième partie peut comporter une surface amont radiale. Les blocs en matériau abradable des premières et deuxième parties peuvent être en contact l'un par rapport à l'autre au niveau desdites surfaces aval et amont radiales.

    [0031] La base de la deuxième zone en saillie peut être décalée axialement, par exemple vers l'aval, par rapport à la surface aval du bloc de la première partie et/ou par rapport à la surface amont du bloc de la deuxième partie.

    [0032] La première partie et/ou la deuxième partie comportent une surface radialement externe destinée à l'appui de la bride du carter.

    [0033] Ladite surface externe d'appui comporte au moins une gorge annulaire. De cette manière on limite la zone de contact entre la bride du carter et les première et deuxième parties, de façon à garantir un bon positionnement.

    [0034] La partie peut comporter un organe de fixation, par exemple de section en U, engagé par complémentarité de forme sur le stator. L'organe de fixation peut être fixé au support de la première partie.

    [0035] Chaque aube de la roue de rotor peut comporter au moins une première léchette et une seconde léchette, la première léchette s'étendant radialement vers l'extérieur, au-delà de la seconde léchette. La première léchette peut être engagée dans la gorge délimitée par les première et deuxième parties. Les secondes léchettes peuvent coopérer avec des surfaces radialement internes et cylindriques ou tronconiques des première et deuxième parties.

    [0036] L'invention concerne également un procédé de montage d'une turbine du type précité, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à :
    1. (a) monter la première partie sur un carter de la turbine, par engagement axial de l'aval vers l'amont de ladite première partie par rapport au carter,
    2. (b) monter la roue de rotor dans le carter,
    3. (c) monter la deuxième partie sur la première partie, par engagement axial de l'aval vers l'amont de ladite deuxième partie par rapport à la première partie,
    la léchette étant introduite dans la gorge lors de l'étape (b) et/ou lors de l'étape (c).

    BREVE DESCRIPTION DES FIGURES



    [0037] L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés.
    • la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une partie d'une turbine selon une forme de réalisation de l'invention,
    • les figures 2 à 4 sont des vues éclatées, en perspective, d'une partie de la turbine selon l'invention;
    • les figures 5 à 9 sont des vues en coupe axiale d'une partie de la turbine, illustrant les étapes successives du procédé de montage selon l'invention.

    DESCRIPTION DETAILLEE



    [0038] Une turbine basse-pression 1 d'une turbomachine selon une forme de réalisation est illustrée à la figure 1. La turbine 1 comporte un carter 2 fixe, présentant une paroi tronconique 3 dont l'axe correspond à l'axe de la turbomachine et à partir de laquelle des brides 4, 5 s'étendent radialement vers l'intérieur. Le carter 2 comporte en particulier une bride amont 4 et une bride aval 5. Les termes amont et aval sont définis par référence au sens F d'écoulement du flux de gaz au sein de la turbine 1, c'est-à-dire de gauche à droite sur la figure 1.

    [0039] Chaque bride 4, 5 comporte une première partie annulaire 6 s'étendant radialement vers l'intérieur depuis la paroi tronconique 3, et une seconde partie cylindrique 7 s'étendant vers l'aval.

    [0040] La bride amont 4 comporte en outre un rebord radial annulaire 8 s'étendant radialement vers l'intérieur depuis l'extrémité aval de la seconde partie 7.

    [0041] Le stator de la turbine 1 comporte notamment deux étages de distributeur, qu'on désignera respectivement distributeur amont 9 et distributeur aval 10, chaque distributeur 9, 10 comportant une plate-forme radialement interne (non visible), une plate-forme radialement externe 11a, 11b et des pales fixes 12a, 12b reliant lesdites plates-formes.

    [0042] La plate-forme externe 11a du distributeur amont 9 comporte une paroi globalement tronconique 13 dont l'extrémité aval comprend une zone d'appui 14 comportant une première partie 15 s'étendant radialement vers l'extérieur et une seconde partie 16 s'étendant axialement vers l'aval.

    [0043] L'extrémité aval de la seconde partie 16 de la zone d'appui 14 est en appui axialement sur le rebord 8 de la bride amont 4 du carter 2, la seconde partie 16 de la zone d'appui 14 étant en outre en appui axial sur la seconde partie 7 de la bride amont 4.

    [0044] L'extrémité amont de la plate-forme externe 11 du distributeur aval 10 comporte un rebord radialement interne 17 et un rebord radialement externe 18 s'étendant axialement vers l'amont, écartés radialement l'un de l'autre. Le rebord radialement externe 18 est en appui radial sur la surface radialement externe de la seconde partie 7 de la bride aval 5. La fonction du rebord radialement interne 17 sera mieux décrite après.

    [0045] La turbine 1 comporte en outre un anneau 19 d'étanchéité, monté fixement sur le carter 2 et formé en deux parties 20, 36, à savoir une partie amont 20 et une partie aval 36. L'anneau d'étanchéité 19 est formé de plusieurs secteurs angulaires 21 contigus sur toute la circonférence, visibles également aux figures 2 à 4.

    [0046] La partie amont 20 comporte en particulier un bloc amont 22 de matériau abradable, de forme annulaire. Le bloc amont 22 comporte un renfoncement 23A à son extrémité aval, ledit renfoncement 23A débouchant radialement vers l'intérieur et axialement vers l'aval.

    [0047] La surface externe du bloc amont 22 est fixée à un support amont 24, de forme annulaire. Le support amont et le bloc amont sont ainsi sectorisés. Le support amont 24 comporte un rebord 25 située dans une zone médiane du support 24 et s'étendant radialement vers l'extérieur. Le rebord est apte à venir en appui axial sur la bride aval du carter.

    [0048] La surface radialement externe du support amont 24 comporte en outre une gorge annulaire 26 située directement en aval du rebord 25. L'extrémité aval du support amont 24 forme une zone d'appui 27 annulaire de surface limitée, apte à venir en appui radialement sur la bride aval 5 du carter 2.

    [0049] Le support amont 24 comprend une zone en creux 28 sur sa partie radialement intérieure, ladite zone en creux 28 débouchant radialement vers l'intérieur et axialement vers l'aval.

    [0050] Le support amont 24 comprend en outre une zone en saillie 29 s'étendant axialement vers l'aval et s'étendant circonférentiellement sur la quasi-totalité du secteur 21 concerné.

    [0051] La zone en saillie 29 comporte une base 30 située à l'amont et une extrémité libre 31 opposée à la base, située à l'aval.

    [0052] La zone en saillie 29 est décalée radialement vers l'extérieur par rapport à la zone en creux 28. Par ailleurs, la base 30 de la zone en saillie 29 est décalée axialement vers l'aval par rapport à l'extrémité amont 32 de la zone en creux 28.

    [0053] Un organe de fixation annulaire 33 à section en U est fixé au niveau de l'extrémité amont du support amont 24, radialement à l'intérieur dudit support amont 24. Ledit organe de fixation amont 33 comporte une branche radialement externe 34, apte à venir radialement en appui sur la surface externe de la seconde partie 7 de la bride amont 4, et une branche radialement interne 35 apte à venir radialement en appui sur la seconde partie 16 de la zone d'appui 15 et sur le rebord de la bride amont 4. Un jeu radial de montage peut être prévu.

    [0054] Le distributeur amont 9 est ainsi fixé sur la bride amont 4 à l'aide de l'organe de fixation amont 33. Cet organe 33 permet également de fixer le support amont 24 sur la bride amont 4.

    [0055] La partie aval 36 comporte en particulier un bloc aval 37 de matériau abradable, de forme annulaire. Le bloc aval 37 comporte un renfoncement 23B à son extrémité amont, ledit renfoncement 23B débouchant radialement vers l'intérieur et axialement vers l'amont. Les renfoncements 23A, 23B des blocs amont 22 et aval 37 délimitent une gorge 39.

    [0056] La surface externe du bloc aval 37 est fixée à un support aval 38, de forme annulaire.

    [0057] Le support aval 38 et le bloc aval 37 sont ainsi sectorisés. Le support aval 38 comporte un rebord 40 située dans une zone aval du support 38 et s'étendant radialement vers l'extérieur. Le rebord 40 est apte à venir en appui axial sur la bride aval 5 du carter 2.

    [0058] La surface radialement externe du support aval 38 comporte en outre une gorge 41 annulaire située en amont du rebord 40. La zone amont du support aval 38 forme deux zones d'appui 42 annulaires de surfaces limitées, situées axialement de part et d'autre de la gorge 41. Lesdites zones d'appui 42 sont aptes à venir en appui radialement sur la bride 5 aval du carter 2.

    [0059] Le support aval 38 comprend une zone en saillie 43 sur sa partie radialement intérieure, ladite zone en saillie 43 s'étendant axialement vers l'amont et étant engagée par complémentarité de forme dans la zone en creux 28 du support amont 24.

    [0060] Le support aval 38 comprend en outre une zone en creux 44 s'étendant circonférentiellement sur la quasi-totalité du secteur 21 concerné. La zone en saillie 29 du support amont 24 est engagée par complémentarité de forme dans la zone en creux 44 du support aval 38.

    [0061] La zone en saillie 43 du support aval 38 comporte une base 45 située à l'aval et une extrémité libre 46 opposée à la base 45, située à l'amont.

    [0062] La zone en saillie 43 est décalée radialement vers l'intérieur par rapport à la zone en creux 44. Par ailleurs, la base 45 de la zone en saillie 43 est décalée axialement vers l'amont par rapport à l'extrémité aval de la zone en creux 47.

    [0063] Par ailleurs, le support aval 38 vient en appui radial sur la surface radialement externe 48 du rebord interne 17 de la plateforme externe 11b du distributeur aval 10. Le bloc aval 37 est en appui axial sur la surface radiale amont du rebord interne 17 de la plateforme externe 11b du distributeur aval 10.

    [0064] La turbine 1 comporte en outre une roue de rotor 51 comportant des aubes 52, la périphérie radialement externe 53 de chaque aube 52 comportant une première léchette 54, axialement centrale, et deux secondes léchettes 55 décalées axialement de part et d'autre de la première léchette 54. Les première et secondes léchettes 54, 55 s'étendent radialement vers l'extérieur, la première léchette 54 s'étendant radialement à l'extérieur par rapport aux secondes léchettes 55. La première léchette 54 est engagée dans le renfoncement 23A, 23B des parties amont et aval 20, 36 de l'anneau 19. Les secondes léchettes 55 s'étendent en regard des surfaces radialement internes des blocs amont et aval 22, 37.

    [0065] La dimension axiale cumulée des renfoncements 23A, 23B, c'est-à-dire la dimension axiale de la gorge 39, autorise un déplacement ou une incertitude de positionnement axial de la roue de rotor 51, et donc de la première léchette 54, par rapport au carter 2, une telle incertitude pouvant être due aux tolérances de fabrication et de montage ainsi qu'aux contraintes mécaniques et/ou thermiques en fonctionnement.

    [0066] Le montage d'une telle turbine 1 va maintenant être décrit en référence aux figures 5 à 9.

    [0067] Tout d'abord le distributeur amont 9 est monté à l'intérieur du carter 2 (figure 5), puis la partie amont 20 de l'anneau 19 est engagée axialement de l'aval vers l'amont dans le carter 2 (figure 6), sur la bride amont 4 du carter 2. L'organe de fixation amont 33 est engagé sur la bride amont 4 et sur la partie 16 du distributeur amont 9 de manière à assurer la fixation du distributeur amont 9 sur la bride amont 4. La roue de rotor 51 comportant les aubes 52 est ensuite engagée axialement dans le carter 2, de l'aval vers l'amont (figure 7), la première léchette 54 étant située, au moins partiellement, dans le renfoncement 23A du bloc d'abradable amont 22. La partie aval 36 de l'anneau 19 est ensuite engagée axialement dans le carter 2, de l'aval vers l'amont, de sorte que les zones en saillie 29 et en creux 28 de la partie amont puissent s'engager par coopération de forme dans les zones en creux 44 et en saillie 43 de la partie aval 36 (figure 8). La partie aval 36 est ainsi fixée sur la partie amont 20.

    [0068] Le distributeur aval 10 est ensuite engagé axialement dans le carter 2, de l'aval vers l'amont (figure 10). Le rebord 17 de la plate-forme externe 11 du distributeur aval 10 vient en appui radial avec la bride aval 5. Le rebord interne 17 de la plate-forme externe 11b du distributeur aval 10 vient en appui radial sur la surface radialement interne du support aval 38 et vient en appui axial sur le bloc aval 37, comme indiqué précédemment. Le support aval 38 est ainsi maintenu en appui avec la bride aval 6 du carter 2, à l'aide du distributeur aval 10.


    Revendications

    1. Turbine (1) pour turbomachine comportant un stator (2, 9, 10) et un rotor comprenant une roue de rotor (51) comportant des aubes (52) dont la périphérie radialement externe comporte au moins une léchette (54) s'étendant radialement vers l'extérieur, des moyens d'étanchéité s'étendant radialement autour des aubes (52) et comportant un anneau d'étanchéité (19), l'extrémité radialement externe de la léchette (54) coopérant avec ledit anneau d'étanchéité (19) de manière à former un joint de type labyrinthe, caractérisée en ce que ledit anneau d'étanchéité (19) comporte au moins une première partie (20) et une deuxième partie (36) décalées axialement l'une par rapport à l'autre, la première partie (20) et la deuxième partie (36) délimitant une gorge (39) dans laquelle est insérée la léchette (54), la première partie (20) et/ou la deuxième partie (36) coopérant chacune avec au moins une léchette (54, 55) des aubes (52) situées axialement en regard desdites première et deuxième parties (20, 36), la première partie (20) comportant une première zone en saillie (29) engagée par complémentarité de forme selon la direction axiale dans une première zone en creux (44) de la deuxième partie (36), le stator (2, 9, 10) comprenant des moyens de maintien en position de la première et de la deuxième partie (20, 36) par rapport au stator (2, 9, 10).
     
    2. Turbine (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de maintien en position comprennent une butée d'appui radial (4, 7) de la première partie (20) et un moyen de serrage de la deuxième partie (36) contre le stator (2, 9, 10), la première partie (20) étant disposée en amont de la deuxième partie (36).
     
    3. Turbine (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la première partie (20) est maintenue radialement, à l'amont, par le stator (2, 9, 10), la première partie (20) étant maintenue radialement, à l'aval, par la deuxième partie (36).
     
    4. Turbine (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la première partie (20) et la deuxième partie (36) sont annulaires et sont formées d'une succession de secteurs d'anneau (21), chaque secteur d'anneau (21) comportant des fentes au niveau de ses extrémités circonférentielles, des languettes d'étanchéité étant montées dans lesdites fentes entre lesdits secteurs (21).
     
    5. Turbine (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la première zone en saillie (29) et la première zone en creux (44) s'étendent circonférentiellement sur une plage angulaire inférieure ou sensiblement égale à l'extension circonférentielle d'un secteur de l'anneau d'étanchéité (19).
     
    6. Turbine (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la première partie (20), ou respectivement la deuxième partie (36), comporte une deuxième zone en saillie (45) engagée par complémentarité de forme dans une deuxième zone en creux (28) de la deuxième partie (36), ou respectivement de la première partie (20), la surface radialement interne des premières zones en saillie (29) et en creux (44) étant décalée radialement par rapport à la surface radialement interne des secondes zones en saillie (45) et en creux (28).
     
    7. Turbine (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que la première zone en saillie (29) ou la première zone en creux (44) sont décalées axialement par rapport à la deuxième zone en saillie (45) ou la deuxième zone en creux (28).
     
    8. Turbine (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le stator comporte un carter (2) de turbine comprenant une paroi annulaire, par exemple tronconique (3), au moins une bride (5) s'étendant radialement vers l'intérieur depuis la paroi annulaire du carter (2) de turbine (1), ladite bride (5) prenant appui axialement, à l'amont, sur un rebord annulaire radialement externe (25) de la première partie (20), ladite bride (5) prenant appui axialement, à l'aval, sur un rebord annulaire radialement externe (40) de la deuxième partie (36).
     
    9. Turbine (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le stator comporte un distributeur aval (10), l'extrémité aval de la deuxième partie (36) étant engagée dans une gorge du distributeur aval (10).
     
    10. Procédé de montage d'une turbine (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à :

    (a) monter la première partie (20) sur un carter (2) de la turbine (1), par engagement axial de l'aval vers l'amont de ladite première partie (20) par rapport au carter (2),

    (b) monter la roue de rotor (51) dans le carter (2),

    (c) monter la deuxième partie (36) sur la première partie (20), par engagement axial de l'aval vers l'amont de ladite deuxième partie (36) par rapport à la première partie (20),

    (d) la léchette (54) étant introduite dans la gorge (39) lors de l'étape (b) et/ou lors de l'étape (c).


     


    Ansprüche

    1. Turbine (1) für Turbomaschinen bzw. Turbotriebwerke, enthaltend einen Stator (2, 9, 10) und einen Rotor, der ein Rotorrad (51) mit Schaufeln (52) aufweist, deren radial äußerer Umfang zumindest eine sich radial nach außen erstreckende Zunge (54) aufweist, Dichtungsmittel, die sich radial um die Schaufeln (52) herum erstrecken und einen Dichtungsring (19) aufweisen, wobei das radial äußere Ende der Zunge (54) mit dem Dichtungsring (19) so zusammenwirkt, dass eine labyrinthartige Dichtung entsteht,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Dichtungsring (19) zumindest einen ersten Abschnitt (20) und einen zweiten Abschnitt (36) aufweist, die axial gegeneinander versetzt sind, wobei der erste Abschnitt (20) und der zweite Abschnitt (36) eine Nut (39) begrenzen, in welche die Zunge (54) eingefügt ist, wobei der erste Abschnitt (20) und/oder der zweite Abschnitt (36) jeweils mit zumindest einer Zunge (54, 55) der Schaufeln (52) zusammenwirken, die dem ersten und dem zweiten Abschnitt (20, 36) axial gegenüberliegen, wobei der erste Abschnitt (20) einen ersten vorspringenden Bereich (29) aufweist, der in axialer Richtung formschlüssig in einen ersten ausgesparten Bereich (44) des zweiten Abschnitts (36) eingreift, wobei der Stator (2, 9, 10) Mittel zum Halten des ersten und des zweiten Abschnitts (20, 36) in Stellung in Bezug auf den Stator (2, 9, 10) aufweist.
     
    2. Turbine (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Mittel zum Halten in Stellung einen radialen Widerlageranschlag (4, 7) für den ersten Abschnitt (20) und ein Mittel zum Verspannen des zweiten Abschnitts (36) gegen den Stator (2, 9, 10) enthalten, wobei der erste Abschnitt (20) dem zweiten Abschnitt (36) vorgelagert ist.
     
    3. Turbine (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Abschnitt (20) radial stromaufwärts vom Stator (2, 9, 10) gehalten wird, während der erste Abschnitt (20) radial stromabwärts vom zweiten Abschnitt (36) gehalten wird.
     
    4. Turbine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Abschnitt (20) und der zweite Abschnitt (36) ringförmig ausgebildet sind und aus einer Abfolge von Ringsektoren (21) bestehen, wobei jeder Ringsektor (21) im Bereich seiner Umfangsenden Schlitze aufweist, wobei Dichtungszungen in den Schlitzen zwischen den Sektoren (21) angeordnet sind.
     
    5. Turbine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste vorspringende Bereich (29) und der erste ausgesparte Bereich (44) sich umfänglich über einen Winkelbereich erstrecken, der kleiner oder im Wesentlichen gleich der Umfangserstreckung eines Sektors des Dichtungsrings (19) ist.
     
    6. Turbine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Abschnitt (20) bzw. der zweite Abschnitt (36) einen zweiten vorspringenden Bereich (45) aufweist, der formschlüssig in einen zweiten ausgesparten Bereich (28) des zweiten Abschnitts (36) bzw. des ersten Abschnitts (20) eingreift, wobei die radial innere Fläche des ersten vorspringenden (29) und ausgesparten Bereichs (44) radial bezüglich der radial inneren Fläche des zweiten vorspringenden (45) und ausgesparten Bereichs (28) versetzt sind.
     
    7. Turbine (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste vorspringende Bereich (29) bzw. der erste ausgesparte Bereich (44) axial bezüglich des zweiten vorspringenden Bereichs (45) bzw. des zweiten ausgesparten Bereichs (28) versetzt ist.
     
    8. Turbine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Stator ein Turbinengehäuse (2) enthält, das eine beispielsweise kegelstumpfförmige Ringwand (3) aufweist, wobei sich zumindest ein Flansch (5) von der Ringwand des Turbinengehäuses (2) der Turbine (1) radial nach innen erstreckt, wobei der Flansch (5) sich axial stromaufwärts an eine radial äußere Ringkante (25) des ersten Abschnitts (20) abstützt und der Flansch (5) sich axial stromabwärts an einer radial äußeren Ringkante (40) des zweiten Abschnitts (36) abstützt.
     
    9. Turbine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Stator einen stromabwärtigen Leitapparat (10) enthält, wobei das stromabwärtige Ende des zweiten Abschnitts (36) in eine Nut des stromabwärtigen Leitapparats (10) eingreift.
     
    10. Verfahren zum Montieren einer Turbine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst:

    (a) Anbringen des ersten Abschnitts (20) an ein Gehäuse (2) der Turbine (1), indem der erste Abschnitt (20) axial von stromabwärts nach stromaufwärts in Bezug auf das Gehäuse (2) in Eingriff gebracht wird,

    (b) Montieren des Rotorrads (51) in das Gehäuse (2),

    (c) Montieren des zweiten Abschnitts (36) an den ersten Abschnitt (20), indem der zweite Abschnitt (36) axial von stromabwärts nach stromaufwärts in Bezug auf den ersten Abschnitt (20) in Eingriff gebracht wird,

    (d) wobei die Zunge (54) in Schritt (b) und/oder in Schritt (c) in die Nut (38) eingefügt wird.


     


    Claims

    1. The invention relates to a turbine (1) for a turbine engine, having a stator (2, 9, 10) and a rotor comprising a rotor wheel (51) having vanes (52) the radially external periphery of which comprises at least one lip (54) which radially extends outwards, with sealing means radially extending about the vanes (52) and comprising a sealing ring (19); with the radially external end of the lip (54) cooperating with said sealing ring (19) so as to form a seal of the labyrinth type, characterized in that said sealing ring (19) comprises at least one first portion (20) and one second portion (20) radially offset relative to one another, with the first portion (20) and/or the second portion (36) defining a groove (39) wherein the lip (54) is inserted, with the first portion (20) and/or the second portion (36) each cooperating with at least one lip (54, 55) of the vanes (52) axially located opposite said first and second portions (20, 36), with the first portion (20) comprising a first protruding zone (29) engaged in a form-fitting manner in the axial direction into a first recessed zone (44) of the second portion (36), with the stator (2, 9, 10) comprising means for holding the first and second portions (20, 36) in position relative to the stator (2, 9, 10).
     
    2. A turbine (1) according to claim 1, characterized in that the position-holding means comprise a stop (4, 7) for radially bearing the first portion (20) and means for tightening the second portion (36) against the stator (2, 9, 10), with the first portion (20) being positioned upstream of the second portion (36).
     
    3. A turbine (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the first portion (20) is radially held, upstream, by the stator (2, 9, 10), with the first portion (20) being radially held, downstream, by the second portion (36).
     
    4. A turbine (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first portion (20) and the second portion (36) are annular and consist of successive ring sectors (21), with each ring sector (21) comprising slots at the circumferential ends thereof, with sealing tabs being mounted in said slots, between said sectors (21).
     
    5. A turbine (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first protruding zone (29) and the first recessed zone (44) circumferentially extend over an angular range smaller than or substantially equal to the circumferential extension of one sector of the sealing ring (19).
     
    6. A turbine (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first portion (20), or the second portion (36) respectively, comprises a second protruding zone (45) engaged in a form-fitting manner into a second recessed zone (28) of the second portion (36), or the first portion (20) respectively, with the radially internal surface of the first protruding (29) and recessed (44) zones being radially offset relative to the radially internal surface of the second protruding (45) and recessed (28) zones.
     
    7. A turbine (1) according to claim 6, characterized in that the first protruding zone (29) or the first recessed zone (44) are axially offset relative to the second protruding zone (45) or the second recessed zone (28).
     
    8. A turbine (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the stator comprise a turbine casing (2) comprising an annular, for instance tapered wall (3), with at least one flange (5) radially extending inwards from the annular wall of the turbine (1) casing (2), with said flange (5) axially bearing, upstream, on a radially external annular rim (25) of the first portion (20), with said flange (5) axially bearing, downstream, on a radially external annular rim (40) of the second portion (36).
     
    9. A turbine (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the stator comprises a downstream guide vane, with the downstream end of the second portion (36) being engaged in a groove of the downstream guide vane (10).
     
    10. A method for assembling a turbine (1) according to one of claims 1 to 9 characterised in that it includes the following steps:

    (a) mounting the first portion (20) on a casing (2) of the turbine (1), through an axial engagement in the upstream direction of said first portion (20) relative to the casing (2),

    (b) mounting the rotor wheel (51) in the casing (2),

    (c) mounting the second portion (36) on the first portion (20), through an axial engagement in the upstream direction of said second portion (36) relative to the first portion (20),

    (d) with the lip (54) being introduced into the groove (39) during step (b) and/or step (c).


     




    Dessins




















    Références citées

    RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION



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