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EP1306525A1 - Dispositif d'arrêt en rotation d'un secteur porteur d'aubes fixes dans une virole d'une turbomachine - Google Patents

Dispositif d'arrêt en rotation d'un secteur porteur d'aubes fixes dans une virole d'une turbomachine Download PDF

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Publication number
EP1306525A1
EP1306525A1 EP02292633A EP02292633A EP1306525A1 EP 1306525 A1 EP1306525 A1 EP 1306525A1 EP 02292633 A EP02292633 A EP 02292633A EP 02292633 A EP02292633 A EP 02292633A EP 1306525 A1 EP1306525 A1 EP 1306525A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ferrule
sector
pin
holes
sectors
Prior art date
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Granted
Application number
EP02292633A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1306525B1 (fr
Inventor
Serge Bongrand
Fabrice Marois
Alain Henri Daniel Bouron
Jacky Naudet
Sébastien Georges Roger Goux
Gabriel Radeljak
Dominique Raulin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA Moteurs SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SNECMA Moteurs SA filed Critical SNECMA Moteurs SA
Publication of EP1306525A1 publication Critical patent/EP1306525A1/fr
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Publication of EP1306525B1 publication Critical patent/EP1306525B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/246—Fastening of diaphragms or stator-rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F05B2260/301—Retaining bolts or nuts

Definitions

  • the subject of this invention is a device stopping a rotating sector with fixed vanes in a ferrule forming part of a housing of a turbine engine.
  • the ferrules of the turbomachines are generally composed of two complementary sectors extending each on a half turn and which are provided with a circular rebate continues to receive sectors of stator with fixed vanes and which extend over more circumference portions small. This device as it is leaves the sectors free to slide in the ferrule while sliding together in the rabbet, which produces wear and tear noise during operation. That's why we plans to add a rotational shutdown system to these sectors, which has already taken various forms in known devices. It is first possible to place bars crossing the rabbets between the ferrule sectors, so as to stop the movement of rectifier sectors. This system is simple but has the disadvantage that you can not install more than two means of stopping in rotation: it does not cure therefore only partially to the anarchic movement of sectors of blades.
  • the subject of the invention is a stop system in rotation of very simple nature and which can equip to lower cost an already existing machine that we have the desire to perfect.
  • This system applies individually to the rectifier sectors and ensures therefore a total immobility of the sectors if it is planned on each of them, without requiring excessive costs.
  • Another advantage of the invention is that the seal between the rectifier sectors is not compromised.
  • the device stopper includes a pair of holes operated in extension in a rectifier area and the ferrule respectively, as well as a pawn engaged in the holes and means of maintaining the pawn in the holes.
  • the holes may in particular be operated at across a rim of the rectifier sector and across a rebate of the ferrule in which the rim is pressed.
  • the holding means then comprise advantageously a ring engaged under the rim in the rabbet and occupying a recess intersecting the pawn; they may also include a protruding tongue of pawn and abutting against the rectifier sector on one side, the ferrule on the other side.
  • the pawn prefferably has a non circular and be adjusted in a piercing having a corresponding non-circular section.
  • FIG. 1 shows a portion of a ferrule 15 and a rectifier sector 16; this last comprises a ledge 17 directed in an axial direction engaged in a rabbet 18 made between a portion hook 19, bent in the other axial direction, and a cylindrical main portion 20 of the shell 15.
  • the ferrule 15 includes a piercing 21 through the portion hook 19, and the sector element 16 comprises also a bore 22 cutting the flange 17 and extending piercing 21;
  • Figure 4 helps to better understand the disposition.
  • a pawn 23 also seen in Figure 2 is engaged in holes 21 and 22 and thus ensures the stop in rotation of the sector 16 relative to the ferrule 15. It is retained in the holes 21 and 22 by a ring of fastening 24 engaged at the bottom of the rabbet 18, under the flange 17, from an orifice not shown operated in the hook part 19, and running through a recess 25 of the pawn 23.
  • the accidental extraction of the pawn 23 can still be prevented by a tongue 26 protruding from the pin 23 and abutting on one side against the ferrule and on the other side against a sector of 16. This can be accomplished by joining the rectifier sector 16 to the ferrule after putting the peg 23 in place in holes 21 and 22.
  • the ferrule 15 is attached to another shell which is radially internal, the bore 21 opens on the side lower on the other ferrule 27, and the tongue 26 against the other ferrule 27, which does not change however nothing.
  • the ring 24 is then slid to the bottom of the rebate 18; it can expand in front of a series of rectifier sectors 16 and retain as many pawns 23.
  • FIG. 3 Another embodiment, including the implantation is also shown in Figure 4, appears on the FIG. 3 and comprises a pin 30 comprising a pair of Lateral projections 31.
  • the pawn 30 is, like the previous, engaged in a 32 borehole operated in a flange 33 of a rectifier sector 34, as well as in a piercing 35 extending the previous and operated here to through the other ferrule 27.
  • the pawn 30 having previously been engaged in holes 32 and 35, they include a cavity 36 occupied by the projections 31 by preventing the pin 30 from being extracted. We proceed therefore the same mounting mode for the pins 23 and 30.
  • the pieces 23 and 30 have portions such as flat facets 37 and 38, engaged in one of the holes 21, 22, 32 and 35 so to prohibit accidental rotation of pawn 23 or 30 which would hinder the assembly; the holes in which these non-circular portions are engaged have obviously a section of complementary shape.
  • the ends of the pins can be tapered for facilitate their insertions in the holes; Moon of them bears the reference 39 for the pawn 30; she is in the shape of a pyramid.

Landscapes

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  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
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Abstract

Des secteurs (16) d'aubes de redresseur sont retenus contre des mouvements de rotation tangentiels en glissant dans des feuillures (18) d'une virole (15) par des pions (23) traversant des perçages en prolongement de ces deux pièces, et retenus entre une extraction accidentelle soit par un jonc flexible (24) ou par une languette (26) retenue entre les deux pièces quand l'assemblage est complété. <IMAGE>

Description

Le sujet de cette invention est un dispositif d'arrêt en rotation d'un secteur porteur d'aubes fixes dans une virole faisant partie d'un carter d'une turbomachine.
Les viroles des turbomachines sont généralement composées de deux secteurs complémentaires s'étendant chacun sur un demi-tour et qui sont munis d'une feuillure circulaire continue pour recevoir des secteurs de redresseur porteurs d'aubes fixes et qui s'étendent sur des portions de circonférence plus petites. Ce dispositif tel quel laisse les secteurs libres de coulisser dans la virole en glissant ensemble dans la feuillure, ce qui produit de l'usure et du bruit pendant le fonctionnement. C'est pourquoi on prévoit d'ajouter un système d'arrêt en rotation de ces secteurs, qui a déjà pris diverses formes dans les dispositifs connus. Il est d'abord possible de placer des barrettes croisant les feuillures entre les secteurs de virole, de façon à arrêter le mouvement des secteurs de redresseur. Ce système est simple mais présente l'inconvénient qu'on ne peut pas installer plus de deux moyens d'arrêt en rotation : il ne remédie donc que partiellement au mouvement anarchique des secteurs d'aubes.
On a encore prévu de lier individuellement les secteurs d'aubes à un carter extérieur par des tiges d'extension radiale, mais il est évident qu'une telle construction complique beaucoup la machine.
L'invention a pour objet un système d'arrêt en rotation de nature très simple et qui puisse équiper à moindre coût une machine déjà existante qu'on a le désir de perfectionner. Ce système s'applique individuellement aux secteurs de redresseur et assure donc une immobilité totale des secteurs s'il est prévu sur chacun d'eux, sans nécessiter de frais excessifs. Un autre avantage de l'invention est que l'étanchéité entre les secteurs de redresseur n'est pas compromise.
Sous sa forme la plus générale, le dispositif d'arrêt en rotation comprend une paire de perçages opérés en prolongement dans un secteur de redresseur et la virole respectivement, ainsi qu'un pion engagé dans les perçages et des moyens de maintien du pion dans les perçages.
Les perçages peuvent notamment être opérés à travers un rebord du secteur de redresseur et à travers une feuillure de la virole dans laquelle le rebord est enfoncé.
Les moyens de maintien comprennent alors avantageusement un jonc engagé sous le rebord dans la feuillure et occupant un évidement coupant le pion ; ils peuvent aussi comprendre une languette saillant du pion et venant buter contre le secteur de redresseur d'un côté, la virole de l'autre côté.
Il est avantageux que le pion ait une section non circulaire et soit ajusté dans un perçage ayant une section non circulaire correspondante.
L'invention sera maintenant décrite en référence aux figures dont :
  • la figure 1 est une vue d'une réalisation particulière de l'invention,
  • la figure 2 représente le pion isolément,
  • la figure 3 est une vue d'une deuxième réalisation de l'invention, et
  • la figure 4 illustre la disposition de l'invention dans la machine.
On a représenté à la figure 1 une portion d'une virole 15 et d'un secteur de redresseur 16 ; ce dernier comprend un rebord 17 dirigé dans un sens axial engagé dans une feuillure 18 réalisée entre une portion en crochet 19, courbée dans l'autre sens axial, et une portion principale 20 cylindrique de la virole 15. La virole 15 comprend un perçage 21 traversant la portion de crochet 19, et l'élément de secteur 16 comprend aussi un perçage 22 coupant le rebord 17 et prolongeant le perçage 21 ; la figure 4 aide à mieux saisir la disposition.
Un pion 23 vu aussi à la figure 2 est engagé dans les perçages 21 et 22 et assure donc l'arrêt en rotation du secteur 16 par rapport à la virole 15. Il est retenu dans les perçages 21 et 22 par un jonc de fixation 24 engagé au fond de la feuillure 18, sous le rebord 17, à partir d'un orifice non représenté opéré dans la partie en crochet 19, et qui traverse un évidement 25 du pion 23. L'extraction accidentelle du pion 23 peut encore être empêchée par une languette 26 saillant du pion 23 et butant d'un côté contre la virole et de l'autre côté contre un secteur de redresseur 16. Cela peut être accompli en joignant le secteur de redresseur 16 à la virole après avoir mis le pion 23 en place dans les perçages 21 et 22. La virole 15 est jointe à une autre virole 27 qui lui est radialement interne, le perçage 21 s'ouvre du côté inférieur sur l'autre virole 27, et la languette 26 bute contre l'autre virole 27, ce qui ne change cependant rien.
Le jonc 24 est ensuite glissé au fond de la feuillure 18 ; il peut s'étendre devant une série de secteurs de redresseur 16 et retenir autant de pions 23.
Un autre mode de réalisation, dont l'implantation est aussi représentée à la figure 4, apparaít à la figure 3 et comprend un pion 30 comprenant une paire de saillies latérales 31. Le pion 30 est, comme le précédent, engagé dans un perçage 32 opéré dans un rebord 33 d'un secteur de redresseur 34, ainsi que dans un perçage 35 prolongeant le précédent et opéré ici à travers l'autre virole 27. Quand l'autre virole 27 et le secteur de redresseur 34 sont assemblés, le pion 30 ayant été auparavant engagé dans les perçages 32 et 35, ils englobent une cavité 36 qu'occupent les saillies 31 en empêchant que le pion 30 ne soit extrait. On procède donc au même mode de montage pour les pions 23 et 30.
Les pions 23 et 30 présentent des portions non circulaires telles que des facettes planes 37 et 38, engagées dans l'un des perçages 21, 22, 32 et 35 afin d'interdire une rotation accidentelle du pion 23 ou 30 qui gênerait l'assemblage ; les perçages dans lesquels ces portions non circulaires sont engagées ont évidemment une section de forme complémentaire. Les extrémités des pions peuvent être effilées pour faciliter leurs insertions dans les perçages ; l'une d'elles porte la référence 39 pour le pion 30 ; elle est en forme de pyramide .
Il est clair que d'autres modes de réalisation sont possibles, ne fût-ce qu'en combinant certains des éléments décrits sur les deux modes de réalisation complètement décrits ici.

Claims (4)

  1. Dispositif d'arrêt en rotation d'un secteur d'aubes de redresseur (16,34) dans une virole (19,27) d'une turbomachine, caractérisé en ce qu'il comprend une paire de perçages (21, 22, 32, 35) opérés en prolongement dans le secteur et la virole respectivement, un pion (23, 30) engagé dans les perçages et des moyens (24, 26, 31) de maintien du pion dans les perçages.
  2. Dispositif d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que les perçages sont opérés à travers un rebord (17) du secteur d'aubes de redresseur (16) et à travers une feuillure (18) de la virole (15) dans laquelle le rebord est enfoncé, et en ce que les moyens de maintien comprennent un jonc (24) engagé sous le rebord dans la feuillure et occupant un évidement coupant le pion.
  3. Dispositif d'arrêt selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de maintien comprennent une languette (26, 31) saillant du pion et venant buter contre le secteur d'aubes de redresseur d'un côté, la virole de l'autre côté.
  4. Dispositif d'arrêt selon la revendication 3, caractérisé en ce que le pion comprend une section non circulaire (37, 38) qui est ajustée dans un des perçages, ayant une section non circulaire correspondante.
EP02292633A 2001-10-25 2002-10-24 Dispositif d'arrêt en rotation d'un secteur porteur d'aubes fixes dans une virole d'une turbomachine Expired - Lifetime EP1306525B1 (fr)

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