[go: up one dir, main page]

FR3112165A1 - Abradable sealing device - Google Patents

Abradable sealing device Download PDF

Info

Publication number
FR3112165A1
FR3112165A1 FR2006964A FR2006964A FR3112165A1 FR 3112165 A1 FR3112165 A1 FR 3112165A1 FR 2006964 A FR2006964 A FR 2006964A FR 2006964 A FR2006964 A FR 2006964A FR 3112165 A1 FR3112165 A1 FR 3112165A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
zone
strip
strips
flat
corrugated
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
FR2006964A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3112165B1 (en
Inventor
Léon FRANCOIS Etienne
Marc-Etienne Loisel Bruno
Vijeay PATEL
Jonathan YVETOT
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
Safran Aircraft Engines SAS
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 Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Priority to FR2006964A priority Critical patent/FR3112165B1/en
Publication of FR3112165A1 publication Critical patent/FR3112165A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3112165B1 publication Critical patent/FR3112165B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/12Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
    • F01D11/127Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with a deformable or crushable structure, e.g. honeycomb
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0014Brazing of honeycomb sandwich structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0018Brazing of turbine parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/44Free-space packings
    • F16J15/444Free-space packings with facing materials having honeycomb-like structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/001Turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/001Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/20Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/23Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F05D2230/232Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
    • F05D2230/237Brazing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/50Building or constructing in particular ways
    • F05D2230/54Building or constructing in particular ways by sheet metal manufacturing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/10Two-dimensional
    • F05D2250/13Two-dimensional trapezoidal
    • F05D2250/132Two-dimensional trapezoidal hexagonal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/10Two-dimensional
    • F05D2250/18Two-dimensional patterned
    • F05D2250/182Two-dimensional patterned crenellated, notched
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/20Three-dimensional
    • F05D2250/23Three-dimensional prismatic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/20Three-dimensional
    • F05D2250/28Three-dimensional patterned
    • F05D2250/283Three-dimensional patterned honeycomb
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

L’invention concerne un dispositif abradable (16) d'étanchéité entre une partie de rotor et une partie de stator d’une turbomachine s’étendant selon un axe, le dispositif (16) comprenant au moins une première extrémité (21), radialement interne ou externe, et une seconde extrémité (22) opposée à la première extrémité (21) et apte à coopérer avec au moins une léchette (15) de la partie de rotor ou de la partie de stator, le dispositif (16) comportant des feuillards (19) assemblés les uns aux autres par brasage et s’étendant dans une direction longitudinale, caractérisé en ce qu’au moins un feuillard (19) comporte une première zone (23) ondulée, située du côté de la première extrémité (21) du dispositif (16) et une seconde zone (24) plane s’étendant sur la majorité ou toute la longueur du feuillard (19), située du côté de la seconde extrémité (22) du dispositif (16), les feuillards (19) étant brasés les uns aux autres au niveau de la première zone (23) ondulée uniquement. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 11The invention relates to an abradable device (16) for sealing between a rotor part and a stator part of a turbomachine extending along an axis, the device (16) comprising at least one first end (21), radially internal or external, and a second end (22) opposite the first end (21) and capable of cooperating with at least one wiper (15) of the rotor part or of the stator part, the device (16) comprising strips (19) assembled to each other by brazing and extending in a longitudinal direction, characterized in that at least one strip (19) comprises a first corrugated zone (23), located on the side of the first end (21 ) of the device (16) and a second flat zone (24) extending over the majority or the entire length of the strip (19), located on the side of the second end (22) of the device (16), the strips (19 ) being brazed to each other at the level of the first corrugated zone (23) only. Figure to be published with abstract: Figure 11

Description

Dispositif abradable d’étanchéitéAbradable sealing device

Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention

L’invention concerne un dispositif abradable d’étanchéité entre une partie de rotor et une partie de stator d’une turbomachine, telle qu’un turboréacteur ou un turbopropulseur. La turbomachine est par exemple destinée à équiper un aéronef.The invention relates to an abradable sealing device between a rotor part and a stator part of a turbomachine, such as a turbojet or a turboprop. The turbomachine is for example intended to equip an aircraft.

Etat de la technique antérieureState of the prior art

La illustre une turbomachine 1 de l’art antérieur. Celle-ci comprend, d’amont en aval dans le sens d’écoulement des gaz, une soufflante 2, un compresseur basse pression 3, un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, une turbine haute pression 6, une turbine basse pression 7 et une tuyère 8 d’échappement des gaz. Le compresseur haute-pression 4 et le compresseur basse-pression 3 sont respectivement reliés à une turbine haute-pression 6 et une turbine basse-pression 7 par un arbre 9 respectif s’étendant selon la direction d’un axe longitudinal X de la turbomachine 1.There illustrates a turbomachine 1 of the prior art. This comprises, from upstream to downstream in the direction of gas flow, a fan 2, a low-pressure compressor 3, a high-pressure compressor 4, a combustion chamber 5, a high-pressure turbine 6, a low-pressure turbine pressure 7 and a gas exhaust nozzle 8. The high-pressure compressor 4 and the low-pressure compressor 3 are respectively connected to a high-pressure turbine 6 and a low-pressure turbine 7 by a respective shaft 9 extending in the direction of a longitudinal axis X of the turbomachine 1.

Les termes radial, axial et circonférentiel sont définis par rapport à l’axe X de la turbomachine.The terms radial, axial and circumferential are defined with respect to the axis X of the turbomachine.

Chaque étage de compresseur 3, 4 est formé par une roue mobile amont comprenant une rangée annulaire d’aubes mobiles 10 à l’intérieur d’un carter annulaire externe 11 et un redresseur aval comprenant une rangée annulaire d’aubes fixes 12 par rapport au carter annulaire externe 11. De même, chaque étage de turbine 6, 7 est formé par un distributeur amont comprenant une rangée annulaire d’aubes fixes 12 par rapport au carter annulaire externe 11 et une roue mobile aval comprenant une rangée annulaire d’aubes mobiles 10 à l’intérieur du carter annulaire externe 11.Each compressor stage 3, 4 is formed by an upstream moving wheel comprising an annular row of moving blades 10 inside an outer annular casing 11 and a downstream stator comprising an annular row of stationary blades 12 relative to the outer annular casing 11. Similarly, each turbine stage 6, 7 is formed by an upstream distributor comprising an annular row of fixed blades 12 relative to the outer annular casing 11 and a downstream impeller comprising an annular row of movable blades 10 inside the outer annular casing 11.

Chaque rangée annulaire d’aubes mobiles 10 ou d’aubes fixes 12 comprend une plateforme interne 13 et, optionnellement, une plateforme externe 14 délimitant une veine annulaire d’écoulement des gaz à travers le compresseur 3, 4 ou la turbine 6, 7.Each annular row of moving vanes 10 or stationary vanes 12 comprises an internal platform 13 and, optionally, an external platform 14 delimiting an annular stream of gas flow through the compressor 3, 4 or the turbine 6, 7.

Comme représenté en , dans le cas d’une turbine basse pression 7, la face radialement externe de la plateforme externe 14 de chaque aube mobile 10 comprend des léchettes 15 coopérant à étanchéité avec un élément abradable 16 annulaire, monté dans une couronne externe 17. En particulier, la couronne externe 17 d’au moins un étage de la turbine comporte une gorge débouchant radialement vers l’intérieur, dans laquelle est monté l’élément abradable 16. La couronne externe 17 est portée par le carter annulaire externe 11.As depicted in , in the case of a low-pressure turbine 7, the radially outer face of the outer platform 14 of each moving blade 10 comprises wipers 15 cooperating in sealing with an annular abradable element 16, mounted in an outer ring 17. In particular, the outer ring 17 of at least one stage of the turbine comprises a groove opening radially inwards, in which the abradable element 16 is mounted. The outer ring 17 is carried by the outer annular casing 11.

Comme représenté en , dans le cas d’un compresseur 4, la face radialement interne de la plateforme interne 13 de chaque rangée annulaire d’aubes fixes 12 comprend une gorge annulaire recevant un élément abradable 16 annulaire. L’élément abradable 16 coopère à étanchéité avec des léchettes 15 de l’arbre 9 de turbomachine 1.As depicted in , in the case of a compressor 4, the radially inner face of the inner platform 13 of each annular row of stationary vanes 12 comprises an annular groove receiving an abradable element 16 annular. The abradable element 16 cooperates in sealing with wipers 15 of the shaft 9 of the turbomachine 1.

Une telle structure peut également être applicable au cas de la turbine.Such a structure can also be applicable to the case of the turbine.

L’élément abradable 16 comprend généralement une structure alvéolaire, aussi appelé structure en nid d’abeille, dans laquelle les léchettes 15 pénètrent du fait des dilatations thermiques différentielles et des déformations mécaniques en fonctionnement. Les alvéoles 18 de l’élément abradable 16 sont généralement de forme hexagonale et débouchent radialement vers l’intérieur et radialement vers l’extérieur.The abradable element 16 generally comprises a honeycomb structure, also called a honeycomb structure, into which the wipers 15 penetrate due to differential thermal expansions and mechanical deformations in operation. The cells 18 of the abradable element 16 are generally hexagonal in shape and emerge radially inwards and radially outwards.

Comme illustré aux figures 4 à 6, l’élément abradable 16, ou dispositif abradable d’étanchéité 16, est classiquement formé à partir d’un empilement de feuillards 19 assemblés les uns aux autres par brasage et s’étendant dans une direction longitudinale. Chaque feuillard 19 est ondulé et comporte une alternance de zones en creux et de zones en saillie formées par des redans ou créneaux de forme hémi-hexagonale. Les feuillards 19 sont assemblés les uns aux autre par brasage au niveau des surfaces planes 20 formées par lesdites ondulations.As illustrated in Figures 4 to 6, the abradable element 16, or abradable sealing device 16, is conventionally formed from a stack of strips 19 assembled to each other by brazing and extending in a longitudinal direction. Each strip 19 is corrugated and has alternating recessed areas and projecting areas formed by recesses or slots of hemi-hexagonal shape. The strips 19 are assembled to each other by brazing at the flat surfaces 20 formed by said undulations.

Le dispositif d’étanchéité 16 ou chaque feuillard 19 comporte une première extrémité 21, et une seconde extrémité 22 opposée à la première extrémité 21 et apte à coopérer avec la ou les léchettes 15.The sealing device 16 or each strip 19 has a first end 21, and a second end 22 opposite the first end 21 and capable of cooperating with the wiper(s) 15.

Lors de l’assemblage par brasage des feuillards 19 entre eux et au support 13, 17, la brasure est déposée au niveau de la première extrémité 21 des feuillards 19, en particulier au niveau des surfaces planes d’assemblage 20 ( ). Les feuillards 19 subissent ensuite un traitement thermique lors duquel ils sont soumis à une température suffisante pour permettre à la brasure, alors à l’état liquide, de diffuser par capillarité entre les surfaces d’assemblage 20, de la première extrémité 21 vers la seconde extrémité 22 des feuillards 19 ( ). A la fin d’un tel processus de diffusion, la brasure a atteint la seconde extrémité 22 desdites zones planes 20 ( ).During the assembly by brazing of the strips 19 to each other and to the support 13, 17, the solder is deposited at the level of the first end 21 of the strips 19, in particular at the level of the flat assembly surfaces 20 ( ). The strips 19 then undergo a heat treatment during which they are subjected to a temperature sufficient to allow the solder, then in the liquid state, to diffuse by capillarity between the assembly surfaces 20, from the first end 21 towards the second end 22 of the strips 19 ( ). At the end of such a diffusion process, the solder has reached the second end 22 of said flat areas 20 ( ).

Il s’avère que la présence de brasure au niveau de la seconde extrémité 22 des feuillards 19 génère des points durs qui donnent lieu à des usures importantes des extrémités libres des léchettes 15 coopérant avec un tel dispositif abradable 16. De telles usures affectent l’étanchéité et, par conséquent, le rendement de la turbomachine.It turns out that the presence of solder at the level of the second end 22 of the strips 19 generates hard spots which give rise to significant wear of the free ends of the lips 15 cooperating with such an abradable device 16. Such wear affects the sealing and, consequently, the performance of the turbomachine.

Afin de remédier à un tel inconvénient, le document FR 3 064 669, au nom de la Demanderesse, propose d’écarter les surfaces planes d’assemblage du côté de la seconde extrémité, pour éviter que la brasure puisse progresser par capillarité jusqu’à la seconde extrémité des feuillards. Pour cela, les ondulations peuvent s’écarter progressivement d’un feuillard à l’autre, et de la première extrémité vers la seconde extrémité.In order to remedy such a drawback, document FR 3 064 669, in the name of the Applicant, proposes moving the flat assembly surfaces away from the side of the second end, to prevent the solder from progressing by capillarity until the second end of the straps. For this, the corrugations can gradually deviate from one strip to another, and from the first end to the second end.

Il s’avère cependant qu’une telle structure peut, en fonction des applications, ne pas permettre de résoudre complètement le phénomène de migration de la brasure par capillarité au niveau de la seconde extrémité.It turns out, however, that such a structure may, depending on the applications, not make it possible to completely resolve the phenomenon of migration of the solder by capillarity at the level of the second end.

Présentation de l’inventionPresentation of the invention

L’invention vise à remédier de façon simple, fiable et peu onéreuse, à un tel inconvénient.The invention aims to remedy such a drawback in a simple, reliable and inexpensive manner.

A cet effet, l’invention concerne un dispositif abradable d’étanchéité entre une partie de rotor et une partie de stator d’une turbomachine s’étendant selon un axe, le dispositif d'étanchéité comprenant au moins une première extrémité, radialement interne ou externe, et une seconde extrémité opposée à la première extrémité et apte à coopérer avec au moins une léchette de la partie de rotor ou de la partie de stator, le dispositif d’étanchéité comportant des feuillards assemblés les uns aux autres par brasage et s’étendant dans une direction longitudinale, caractérisé en ce qu’au moins un feuillard comporte une première zone ondulée, située du côté de la première extrémité du dispositif et une seconde zone plane s’étendant sur la majorité ou toute la longueur du feuillard, située du côté de la seconde extrémité du dispositif, les feuillards étant brasés les uns aux autres au niveau de la première zone ondulée uniquement.To this end, the invention relates to an abradable sealing device between a rotor part and a stator part of a turbomachine extending along an axis, the sealing device comprising at least one first end, radially internal or external, and a second end opposite the first end and capable of cooperating with at least one wiper of the rotor part or of the stator part, the sealing device comprising strips assembled to each other by brazing and extending in a longitudinal direction, characterized in that at least one strip comprises a first corrugated zone, located on the side of the first end of the device and a second flat zone extending over the majority or all of the length of the strip, located from the side of the second end of the device, the strips being brazed to each other at the level of the first corrugated zone only.

La longueur du feuillard est sa dimension dans la direction longitudinale dudit feuillard.The length of the strip is its dimension in the longitudinal direction of said strip.

Le terme « majorité de la longueur » signifie qu’au moins 50% de la longueur de la seconde zone du feuillard est plane.The term "majority of the length" means that at least 50% of the length of the second zone of the strip is flat.

De cette manière, les secondes zones planes des feuillards sont largement écartées les unes des autres, ce qui permet de garantir que la brasure déposée au niveau de la première extrémité ne diffuse par capillarité jusqu’à la seconde extrémité. On évite ainsi le phénomène de point dur au niveau de la seconde extrémité des feuillards et du dispositif, de manière à limiter l’usure de la ou des léchettes correspondantes.In this way, the second flat zones of the strips are widely separated from each other, which makes it possible to guarantee that the solder deposited at the level of the first end does not diffuse by capillarity as far as the second end. This avoids the hard point phenomenon at the second end of the strips and of the device, so as to limit the wear of the corresponding wiper(s).

Chaque feuillard peut comporter une première zone ondulée, située du côté de la première extrémité du dispositif, et une seconde zone plane s’étendant sur la majorité ou toute la longueur du feuillard, située du côté de la seconde extrémité du dispositif, les feuillards étant brasés les uns aux autres au niveau de la première zone ondulée uniquement.Each strip may comprise a first corrugated zone, located on the side of the first end of the device, and a second flat zone extending over the majority or all of the length of the strip, located on the side of the second end of the device, the strips being brazed to each other at the first corrugated area only.

En d’autres termes, tous les feuillards du dispositif ont une structure similaire.In other words, all the strips of the device have a similar structure.

Le ou chaque feuillard peut comporter une zone de transition reliant la première zone ondulée et la seconde zone plane.The or each strip may include a transition zone connecting the first corrugated zone and the second flat zone.

La zone de transition peut comporter des surface planes et/ou des surfaces courbes, par exemple des congés concave ou convexe.The transition zone can comprise flat surfaces and/or curved surfaces, for example concave or convex fillets.

Les ondulations de la première zone peuvent être de forme hémi-hexagonale, lesdites ondulations comportant chacune des surfaces planes d’assemblage par brasage, parallèles au plan de la seconde zone.The undulations of the first zone can be of hemi-hexagonal shape, said undulations each comprising flat surfaces for assembly by brazing, parallel to the plane of the second zone.

Une forme hémi-hexagonale est une forme de moitié d’hexagone. Une telle forme est connue de l’art antérieur, de même que l’assemblage par brasage au niveau des surfaces planes d’assemblage.A hemi-hexagon shape is a shape of half a hexagon. Such a shape is known from the prior art, as well as assembly by brazing at the flat assembly surfaces.

La première zone peut s’étendre sur une distance comprise entre 20 et 50% de la hauteur du feuillard.The first zone can extend over a distance of between 20 and 50% of the height of the strip.

On définit la hauteur comme la dimension radiale entre la première extrémité et la seconde extrémité du feuillard.The height is defined as the radial dimension between the first end and the second end of the strip.

La seconde zone peut s’étendre sur une distance comprise entre 20 et 50% de la hauteur du feuillard.The second zone can extend over a distance between 20 and 50% of the height of the strip.

La zone de transition peut s’étendre sur une distance comprise entre 20 et 50% de la hauteur du feuillard.The transition zone can extend over a distance between 20 and 50% of the height of the strip.

Chaque feuillard peut être métallique. Chaque feuillard peut par exemple être réalisé dans un alliage à base de nickel, tel par exemple qu’un alliage de type Ha214®.Each strip can be metallic. Each strip can for example be made of a nickel-based alloy, such as an alloy of Ha214 ® type.

Chaque feuillard peut être obtenu par déformation d’un feuillard plan, en particulier au niveau de la première zone et de la zone de transition dudit feuillard.Each strip can be obtained by deformation of a flat strip, in particular at the level of the first zone and of the transition zone of said strip.

La distance entre les secondes zones planes de deux feuillards adjacents peut être supérieure à 0,4 mm. Cette distance est par exemple comprise entre 0,5 et 2 mm, par exemple de l’ordre de 0,8 mm ou de 1,6mm, en fonction des besoins. Dans le cas d’une ondulation de forme hémi-hexagonale, cette distance est égale à la dimension d’une alvéole hexagonale formée par l’assemblage de deux feuillards.The distance between the second flat areas of two adjacent strips may be greater than 0.4 mm. This distance is for example between 0.5 and 2 mm, for example of the order of 0.8 mm or 1.6 mm, depending on the needs. In the case of a hemi-hexagonal corrugation, this distance is equal to the dimension of a hexagonal cell formed by the assembly of two strips.

L’invention concerne également une turbomachine comportant au moins une partie de rotor et une partie de stator, des moyens d’étanchéité dynamique entre ladite partie de rotor et ladite partie de stator, lesdits moyens d’étanchéité dynamique comportant au moins une léchette s’étendant depuis la partie de rotor ou de stator et coopérant avec au moins un dispositif abradable d’étanchéité du type précité, ledit dispositif étant monté sur la partie de stator ou de rotor.The invention also relates to a turbomachine comprising at least one rotor part and one stator part, dynamic sealing means between said rotor part and said stator part, said dynamic sealing means comprising at least one wiper extending from the rotor or stator part and cooperating with at least one abradable sealing device of the aforementioned type, said device being mounted on the stator or rotor part.

La partie de rotor et la partie de stator peuvent appartenir à un compresseur ou à une turbine de la turbomachine.The rotor part and the stator part can belong to a compressor or to a turbine of the turbomachine.

Brève description des figuresBrief description of figures

est une demie vue en coupe axiale d’une turbomachine de l’art antérieur, is a half view in axial section of a turbomachine of the prior art,

est une vue en coupe axiale d’une partie d’une turbine de l’art antérieur, is an axial sectional view of part of a prior art turbine,

est une vue en coupe axiale d’une partie d’un compresseur de l’art antérieur, is an axial sectional view of part of a prior art compressor,

est une vue en perspective illustrant plusieurs feuillards d’un dispositif abradable d’étanchéité de l’art antérieur, is a perspective view illustrating several strips of an abradable sealing device of the prior art,

est une vue en perspective illustrant lesdits feuillards assemblés, is a perspective view illustrating said assembled strips,

est une vue de dessus du dispositif d’étanchéité de l’art antérieur, is a top view of the prior art sealing device,

, ,

et And

sont des vues illustrant plusieurs étapes successives du procédé de brasage des feuillards conformément à l’art antérieur, are views illustrating several successive steps of the process for brazing strips in accordance with the prior art,

est une vue schématique en perspective, d’une partie d’un feuillard d’un dispositif selon une forme de réalisation de l’invention, is a schematic perspective view of part of a strip of a device according to one embodiment of the invention,

est une vue de dessus illustrant une partie du dispositif selon l’invention, is a top view illustrating part of the device according to the invention,

est une vue schématique d’un feuillard selon une première forme de réalisation, is a schematic view of a strip according to a first embodiment,

est une vue schématique d’un feuillard selon une deuxième forme de réalisation, is a schematic view of a strip according to a second embodiment,

est une vue schématique d’un feuillard selon une troisième forme de réalisation. is a schematic view of a strip according to a third embodiment.

Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention

La illustre un feuillard 19 destiné à la réalisation d’un dispositif abradable d’étanchéité 16 selon une forme de réalisation de l’invention. Celui-ci est métallique, par exemple en un alliage à base de nickel, tel par exemple qu’un alliage de type Ha214®.There illustrates a strip 19 intended for the production of an abradable sealing device 16 according to one embodiment of the invention. This is metallic, for example made of a nickel-based alloy, such as for example an alloy of Ha214® type.

Le feuillard 19 comporte une première zone ondulée 23, située du côté d’une première extrémité 21, une seconde zone plane 24, située du côté d’une seconde extrémité 22, opposée à la première extrémité 21, et une zone de transition 25 reliant la première zone 23 à la seconde zone 24. La seconde zone 24 est entièrement plane, c’est-à-dire s’étendant selon un unique plan sur toute la dimension longitudinale du feuillard 19. La direction longitudinale A2 du feuillard 19 est ici perpendiculaire à la direction radiale A1.The strip 19 comprises a first corrugated zone 23, located on the side of a first end 21, a second flat zone 24, located on the side of a second end 22, opposite the first end 21, and a transition zone 25 connecting the first zone 23 to the second zone 24. The second zone 24 is entirely planar, that is to say extending along a single plane over the entire longitudinal dimension of the strip 19. The longitudinal direction A2 of the strip 19 is here perpendicular to the radial direction A1.

Les ondulations de la première zone 23 sont de forme hémi-hexagonale. La zone de transition 25 est formée de surfaces planes et/ou de surfaces courbes par exemple concaves ou convexes, reliant les différentes surfaces planes de la première zone 23 à la seconde zone 24.The undulations of the first zone 23 are of hemi-hexagonal shape. The transition zone 25 is formed of flat surfaces and/or curved surfaces, for example concave or convex, connecting the different flat surfaces of the first zone 23 to the second zone 24.

La première zone 23 comporte des surfaces d’assemblage planes, à avoir des surfaces 20a et des surfaces 20b parallèles et décalées les unes des autres. Les surfaces 20b s’étendent dans le plan de la seconde zone 24. Les surfaces 20a sont ainsi décalées selon la direction A3, par rapport au plan de la seconde zone 24 du feuillard 19 correspondant. Les surfaces 20a d’un feuillard 19 sont brasées aux surfaces 20b d’un feuillard 19 adjacent, de manière à former ensemble des alvéoles hexagonales 18 dans la première zone 23, comme illustré à la .The first zone 23 comprises planar assembly surfaces, to have surfaces 20a and surfaces 20b parallel and offset from each other. The surfaces 20b extend in the plane of the second zone 24. The surfaces 20a are thus offset in the direction A3, with respect to the plane of the second zone 24 of the corresponding strip 19. The surfaces 20a of a strip 19 are brazed to the surfaces 20b of an adjacent strip 19, so as to form together hexagonal cells 18 in the first zone 23, as illustrated in .

La première zone 23 et la seconde zone 24 sont formées par déformation d’un feuillard plan.The first zone 23 and the second zone 24 are formed by deformation of a flat strip.

La première zone 23 peut s’étendre suivant la direction A1 sur une distance comprise entre 20 et 50% de la hauteur H du feuillard 19, par exemple sur un tiers de la hauteur H du feuillard 19.The first zone 23 can extend along the direction A1 over a distance of between 20 and 50% of the height H of the strip 19, for example over a third of the height H of the strip 19.

La seconde zone 24 peut s’étendre suivant la direction A1 sur une distance comprise entre 20 et 50% de la hauteur H du feuillard 19, par exemple sur un tiers de la hauteur H du feuillard 19.The second zone 24 can extend along the direction A1 over a distance of between 20 and 50% of the height H of the strip 19, for example over a third of the height H of the strip 19.

La zone de transition 25 peut s’étendre suivant la direction A1 sur une distance comprise entre 20 et 50 % de la hauteur H du feuillard 19, par exemple sur un tiers de la hauteur H du feuillard 19.The transition zone 25 can extend along the direction A1 over a distance of between 20 and 50% of the height H of the strip 19, for example over a third of the height H of the strip 19.

La distance d suivant la direction A3 entre les secondes zones planes 24 de deux feuillards 19 adjacents peut être supérieure à 0,4 mm. Cette distance d est par exemple comprise entre 0,5 et 2 mm, par exemple de l’ordre de 0,8 mm ou 1,6 mm. Cette distance d est égale à la dimension de chaque alvéole hexagonale 18 formée par l’assemblage de deux feuillards 19. Les alvéoles 18 du dispositif 16 sont de mêmes dimensions.The distance d along the direction A3 between the second flat areas 24 of two adjacent strips 19 may be greater than 0.4 mm. This distance d is for example between 0.5 and 2 mm, for example of the order of 0.8 mm or 1.6 mm. This distance d is equal to the dimension of each hexagonal cell 18 formed by the assembly of two strips 19. The cells 18 of the device 16 are of the same dimensions.

Les secondes zones planes 24 des feuillards 19 sont largement écartées les unes des autres, ce qui permet de garantir que la brasure déposée au niveau de la première extrémité 21 ne diffuse par capillarité jusqu’à la seconde extrémité 22. On évite ainsi le phénomène de point dur au niveau de la seconde extrémité 22 des feuillards 19 et du dispositif 16, de manière à limiter l’usure de la ou des léchettes 15 correspondantes.The second flat zones 24 of the strips 19 are widely separated from each other, which makes it possible to guarantee that the solder deposited at the level of the first end 21 does not diffuse by capillarity as far as the second end 22. The phenomenon of hard point at the second end 22 of the strips 19 and of the device 16, so as to limit the wear of the corresponding wiper(s) 15.

La forme de réalisation de chaque feuillard 19 peut varier en fonction des applications. La illustre schématiquement un feuillard 19 dans lequel les ondulations ou redans de la zone 23 sont orientés vers une première direction D1 par rapport à la zone plane 24. En d’autres termes, les surfaces 20a sont décalées par rapport aux surfaces 20b, 24 dans ladite première direction D1.The embodiment of each strip 19 may vary depending on the applications. There schematically illustrates a strip 19 in which the undulations or recesses of the zone 23 are oriented towards a first direction D1 with respect to the flat zone 24. In other words, the surfaces 20a are offset with respect to the surfaces 20b, 24 in said first direction D1.

La illustre schématiquement une autre forme de réalisation dans laquelle le feuillard 19 comporte des ondulations ou redans de la zone 23 orientés vers une seconde direction D2 par rapport à la zone plane 24, opposée à la première direction D1. En d’autres termes, les surfaces 20a sont décalées par rapport aux surfaces 20b, 24 dans ladite seconde direction D2.There schematically illustrates another embodiment in which the strip 19 comprises undulations or recesses of the zone 23 oriented towards a second direction D2 with respect to the flat zone 24, opposite to the first direction D1. In other words, surfaces 20a are offset from surfaces 20b, 24 in said second direction D2.

La illustre schématiquement une autre forme de réalisation dans laquelle le feuillard 19 comporte des ondulations ou redans de la zone 23 centrés par rapport au plan de la zone 24. En d’autres termes, les surfaces 20a sont décalées par rapport au plan de la zone médiane 24 dans la première direction D1, les surfaces 20b étant décalées par rapport au plan de la zone 24 dans la seconde direction D2.There schematically illustrates another embodiment in which the strip 19 comprises undulations or recesses of the zone 23 centered with respect to the plane of the zone 24. In other words, the surfaces 20a are offset with respect to the plane of the middle zone 24 in the first direction D1, the surfaces 20b being offset with respect to the plane of the zone 24 in the second direction D2.

Claims (9)

Dispositif abradable (16) d'étanchéité entre une partie de rotor et une partie de stator d’une turbomachine s’étendant selon un axe, le dispositif (16) comprenant au moins une première extrémité (21) et une seconde extrémité (22) opposée à la première extrémité (21) et apte à coopérer avec au moins une léchette (15) de la partie de rotor ou de la partie de stator, le dispositif (16) comportant des feuillards (19) assemblés les uns aux autres par brasage et s’étendant dans une direction longitudinale, caractérisé en ce qu’au moins un feuillard (19) comporte une première zone (23) ondulée, située du côté de la première extrémité (21) du dispositif (16) et une seconde zone (24) plane s’étendant sur la majorité ou toute la longueur du feuillard (19), située du côté de la seconde extrémité (22) du dispositif (16), les feuillards (19) étant brasés les uns aux autres au niveau de la première zone (23) ondulée uniquement.Abradable device (16) for sealing between a rotor part and a stator part of a turbine engine extending along an axis, the device (16) comprising at least a first end (21) and a second end (22) opposite the first end (21) and able to cooperate with at least one wiper (15) of the rotor part or of the stator part, the device (16) comprising strips (19) assembled to each other by brazing and extending in a longitudinal direction, characterized in that at least one strip (19) comprises a first corrugated zone (23), located on the side of the first end (21) of the device (16) and a second zone ( 24) flat extending over the majority or the entire length of the strip (19), located on the side of the second end (22) of the device (16), the strips (19) being brazed to each other at the level of the first zone (23) corrugated only. Dispositif (16) selon la revendication 1, dans lequel chaque feuillard (19) comporte une première zone (23) ondulée, située du côté de la première extrémité (21) du dispositif (16), et une seconde zone (24) plane s’étendant sur la majorité ou toute la longueur du feuillard (19), située du côté de la seconde extrémité (22) du dispositif (16), les feuillards (19) étant brasés les uns aux autres au niveau de la première zone (23) ondulée uniquement.Device (16) according to Claim 1, in which each strip (19) comprises a first corrugated zone (23), located on the side of the first end (21) of the device (16), and a second zone (24) flat extending over the majority or the entire length of the strip (19), located on the side of the second end (22) of the device (16), the strips (19) being brazed to each other at the level of the first zone (23 ) wavy only. Dispositif (16) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ou chaque feuillard (19) comporte une zone de transition (25) reliant la première zone (23) ondulée et la seconde zone (24) plane.Device (16) according to Claim 1 or 2, characterized in that the or each strip (19) comprises a transition zone (25) connecting the first corrugated zone (23) and the second flat zone (24). Dispositif (16) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les ondulations de la première zone (23) sont de forme hémi-hexagonale, lesdites ondulations comportant chacune des surfaces planes (20a, 20b) d’assemblage par brasage, parallèles au plan de la seconde zone (24).Device (16) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the undulations of the first zone (23) are of hemi-hexagonal shape, the said undulations each comprising flat surfaces (20a, 20b) for assembly by brazing, parallel to the plane of the second zone (24). Dispositif (16) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première zone (23) s’étend sur une distance comprise entre 20 et 50% de la hauteur (H) du feuillard (19).Device (16) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the first zone (23) extends over a distance of between 20 and 50% of the height (H) of the strip (19). Dispositif (16) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la seconde zone (24) s’étend sur une distance comprise entre 20 et 50% de la hauteur (H) du feuillard (19).Device (16) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the second zone (24) extends over a distance of between 20 and 50% of the height (H) of the strip (19). Dispositif (16) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone de transition (25) s’étend sur une distance comprise entre 20 et 50% de la hauteur (H) du feuillard (19).Device (16) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the transition zone (25) extends over a distance of between 20 and 50% of the height (H) of the strip (19). Dispositif (16) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la distance (d) entre les secondes zones (24) planes de deux feuillards (19) adjacents est supérieure à 0,4 mm.Device (16) according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the distance (d) between the second plane zones (24) of two adjacent strips (19) is greater than 0.4 mm. Turbomachine comportant au moins une partie de rotor et une partie de stator, des moyens d’étanchéité dynamique entre ladite partie de rotor et ladite partie de stator, lesdits moyens d’étanchéité dynamique comportant au moins une léchette (15) s’étendant depuis la partie de rotor ou de stator et coopérant avec au moins un dispositif (16) abradable d’étanchéité selon l’une des revendications 1 à 8, ledit dispositif (16) étant monté sur la partie de stator ou de rotor.Turbomachine comprising at least one rotor part and one stator part, dynamic sealing means between said rotor part and said stator part, said dynamic sealing means comprising at least one wiper (15) extending from the rotor or stator part and cooperating with at least one abradable sealing device (16) according to one of claims 1 to 8, said device (16) being mounted on the stator or rotor part.
FR2006964A 2020-07-01 2020-07-01 Abradable sealing device Active FR3112165B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2006964A FR3112165B1 (en) 2020-07-01 2020-07-01 Abradable sealing device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2006964 2020-07-01
FR2006964A FR3112165B1 (en) 2020-07-01 2020-07-01 Abradable sealing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3112165A1 true FR3112165A1 (en) 2022-01-07
FR3112165B1 FR3112165B1 (en) 2022-07-15

Family

ID=72885694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2006964A Active FR3112165B1 (en) 2020-07-01 2020-07-01 Abradable sealing device

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3112165B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3092393A (en) * 1958-01-20 1963-06-04 Rolls Royce Labyrinth seals
US3639106A (en) * 1968-05-06 1972-02-01 Burnley Engineering Products L Acoustic panel
FR2400430A1 (en) * 1977-07-29 1979-03-16 Rolls Royce Honeycombed gas turbine drive - incorporates metal strips forming cells, soldered to metal carrier sheet
EP0081010A2 (en) * 1981-08-10 1983-06-15 George T. Straza Interrupted cell honeycomb structure
FR3064669A1 (en) 2017-03-31 2018-10-05 Safran Aircraft Engines DEVICE FOR SEALING A TURBOMACHINE WITH ABRADABLE COATING

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3092393A (en) * 1958-01-20 1963-06-04 Rolls Royce Labyrinth seals
US3639106A (en) * 1968-05-06 1972-02-01 Burnley Engineering Products L Acoustic panel
FR2400430A1 (en) * 1977-07-29 1979-03-16 Rolls Royce Honeycombed gas turbine drive - incorporates metal strips forming cells, soldered to metal carrier sheet
EP0081010A2 (en) * 1981-08-10 1983-06-15 George T. Straza Interrupted cell honeycomb structure
FR3064669A1 (en) 2017-03-31 2018-10-05 Safran Aircraft Engines DEVICE FOR SEALING A TURBOMACHINE WITH ABRADABLE COATING

Also Published As

Publication number Publication date
FR3112165B1 (en) 2022-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2324207B1 (en) Fixed vane assembly for a turbine engine with a reduced weight, and a turbine engine including at least one such fixed vane assembly
EP2836684B2 (en) Turbomachine, such as aircraft turbojet engine or turbopropeller engine
EP1265031B1 (en) Fixing of metallic cowls on turbomachine combustion chamber liners made of CMC materials
EP2318666B1 (en) Fixed vane assembly for a turbine engine having reduced weight, and turbine engine including at least one such fixed vane assembly
EP2694781B1 (en) Sealing ring for a turbine stage of an aircraft turbomachine, comprising slotted anti-rotation pegs
WO2015044578A1 (en) Rotary assembly for a turbomachine
EP3347572B1 (en) Turbine of a turbine engine comprising a distributor stage made from ceramic matrix composite material
EP3911842B1 (en) Assembly for a turbomachine
FR3070715A1 (en) SEALING TAP INTER SEGMENTS OF AIRCRAFT TURBOMACHINE
EP3824221B1 (en) Assembly for a turbomachine
FR3112165A1 (en) Abradable sealing device
FR3109402A1 (en) Turbine for a turbomachine
WO2020099762A1 (en) Sealing between a rotor disc and a stator of a turbomachine
FR2960589A1 (en) Paddle wheel i.e. low pressure turbine wheel, for turboshaft engine e.g. turbopropeller, of airplane, has sealing units arranged between piece and upstream ends of platforms of paddles
FR2991387A1 (en) Turbo shaft engine e.g. turbojet engine, for airplane, has strip extending radially between edges of rings to ensure sealing between combustion chamber and nozzle, where edge of downstream end of rings and/or strip comprises convex surface
EP3721058B1 (en) Connection between a guide vane sector made of cmc material and a metallic support of a turbine of a turbomachine
FR3096394A1 (en) Turbomachine assembly
EP4314493A1 (en) Turbine ring assembly for a turbomachine
FR3152172A1 (en) Gasket for turbomachine
FR3139856A1 (en) TURBOMACHINE WHEEL
WO2024246455A1 (en) Assembly for a turbine engine, comprising a sealing element, and sealing element for such an assembly for a turbine engine
FR3152175A1 (en) Gasket for turbomachine
FR3152533A1 (en) CASING FOR AN AIRCRAFT TURBINE OR TURBOMACHINE
FR3148456A1 (en) Improved interface between combustion chamber and gas turbine distributor
EP4483044A1 (en) Assembly for an aircraft turbomachine, and aircraft turbomachine

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20220107

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5