Propulseur à réaction à turbine à gaz à plusieurs étages Dans les propulseurs à réaction à turbine à gaz à plusieurs étages., les aubes directrices intermédiaires de la turbine doivent être mises en place avant le montage de la rangée d'aubes aval du rotor ; de même, le démontage desdites aubes directrices né cessite l'enlèvement préalable de la rangée d'aubes aval du rotor, qui est une opération prenant du temps.
La présente invention a pour but d'obvier à ces inconvénients et a pour objet un propulseur à réac tion à turbine à gaz à plusieurs étages dans lequel la turbine comporte un élément de carter avant fixe entourant la rangée d'aubes amont du rotor, une en veloppe annulaire arrière entourant la rangée d'aubes aval du rotor et un élément de carter annulaire ar rière amovible entourant la rangée d'aubes direc trices intercalée entre lesdites rangées d'aubes du rotor, les aubes de ladite rangée d'aubes directrices étant portées par des éléments en forme de segment disposés bout à bout et dont chacun porte un groupe de ces aubes,
caractérisé en ce que l'élément de carter annulaire arrière entoure également la rangée aval d'aubes du rotor et vient en prise avec une partie de l'élément de carter avant fixe, lesdits éléments en forme de segment étant maintenus en place par ledit élément de carter annulaire arrière, le tout étant agencé de façon que cet élément de carter annulaire arrière puisse être retiré vers l'arrière par-dessus l'en veloppe annulaire arrière, ladite enveloppe annulaire arrière et les éléments en forme de segment, avec les aubes qu'ils portent, pouvant ensuite être retirés, sans qu'il soit nécessaire de retirer une des rangées d'aubes du rotor.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme de réalisation du propulseur à réaction qui fait l'objet de l'invention. La fig. 1 est une élévation latérale du propulseur à réaction de cette forme de réalisation.
La fig. 2 est une perspective partiellement arra chée d'un élément muni d'un groupe d'aubes de la rangée d'aubes directrices.
La fig. 3 est une coupe partielle de la turbine montrant la disposition des différentes rangées d'aubes et des éléments de carter.
La fig. 4 est une coupe analogue à celle de la fig. 3 montrant les différentes pièces disposées en vue de leur montage.
La fig. 5 est une coupe radiale suivant la ligne 5-5 de la fig. 4.
La fig. 6 est une coupe à plus grande échelle représentant l'agencement des éléments du carter entourant la turbine.
Le propulseur à réaction représenté à la fig. 1 comporte un compresseur 10, une turbine 11 et des brûleurs 12 disposés autour d'un arbre 13 qui en traîne le compresseur. Les gaz chauds venant des brûleurs 12 sont dirigés dans la turbine 11 pour faire tourner le rotor.
Les disques 14 et 15 du rotor (fig. 3) sont fixés l'un à l'autre par des boulons 16 et chacun porte une rangée d'aubes 17 s'étendant radialement. Une rangée d'aubes directrices 18 s'étendant radialement vers l'intérieur est placée entre les deux rangées d'aubes de rotor. Elles sont portées à leurs extrémités exté rieures par des éléments 19 en forme de segment et à leurs extrémités intérieures par des éléments 20 également en forme de segment. La rangée d'aubes directrices est donc subdivisée en plusieurs sections dont chacune porte (dans l'exemple de réalisation représenté aux dessins) cinq aubes directrices 18.
Tous les éléments 19 assemblés bout à bout forment une couronne extérieure, de même que les éléments 20 forment ensemble une couronne intérieure.
Les éléments 19 en forme de segment sont fa briqués en deux parties, à savoir une pièce principale 19a, sur la paroi en regard de l'axe de laquelle est fixée par soudure ou brasure une lame 19b.
Chacune des pièces principales 19a présente en section une forme en U dont les branches latérales 22, 23 amont et aval s'étendent radialement vers l'extérieur. La branche amont 22 présente un rebord d'emboîtement 24 s'étendant vers l'avant et la bran che aval 23 présente un rebord d'emboîtement 25, s'étendant vers l'arrière. Les rebords, d'emboîtement 24 et 25 sont formés sur les bords extérieurs des branches latérales 22 et 23. La branche latérale aval 23 est également munie d'un rebord 26 s'éten dant vers l'arrière, qui est en fait la continuation vers l'arrière de la branche médiane de la pièce principale 19a.
Des nervures de raidissement 27 sont disposées sur la branche médiane de ladite pièce entre les ailes 22 et 23.
Chaque élément intérieur 20 maintenant l'extré mité interne des aubes directrices est renforcée par une pièce nervurée 28, laquelle est soudée sur la face intérieure dudit élément. D'autre part, un profilé en U 29, dont les extrémités des branches latérales 29a sont recourbées, est également soudé audit élé ment 20.
Le dessous 29b du profilé porte un joint à labyrinthe fixe ; ce dernier est formé par de minces ailettes recourbées 30 soudées sur la face intérieure du.profilé et coopère avec un disque d'écartement 30a placé entre les disques 14., 15: La turbine est entourée d'un carter composé d'un premier élément fixe 32, disposé à l'extérieur, en tourant la rangée d'aubes amont du rotor et un se cond élément amovible 35 dont il sera fait mention plus loin.
Une enveloppe avant 31 entourant la rangée d'aubes amont est constituée par une pièce annu laire dont le bord arrière épaissi est creusé d'une rainure 31a et est renfermée par l'élément de carter extérieur fixe 32 comportant une bride 32a servant à la fixation par boulons et s'étendant radialement vers l'extérieur, ainsi qu'une aile 32b s'étendant radialement vers l'intérieur. Sur son bord intérieur, l'aile est munie d'un rebord annulaire de fixation 32c- s'étendant vers l'amont, qui est en prise avec la rainure 31a de l'enveloppe annulaire 31.
Une partie épaissie 32d adjacente à la bride de boulonnage 32a est formée sur l'élément de carter extérieur 32 et porte des ergots 43; engagés à force, espacés angulairement sur la circonférence, de façon que chaque ergot coïncide avec une échancrure 24a formée dans l'aile. 24 de la pièce principale de l'élé ment 19 supportant les aubes directrices. L'enveloppe arrière 33 a la forme d'une pièce annulaire recouvrant la rangée d'aubes aval du rotor.
Cette pièce est divisée en segments de même lon gueur que les éléments 19 dont chacun est posé sur ledit élément 19 au moyen d'une rainure 33a disposée dans un épaississement du bord amont de la pièce et dans laquelle s'emboîte le rebord 26 cité plus avant. Le bord aval de la pièce annulaire 33 présente éga lement un épaississement dans lequel est formée une rainure 33b, dont le rôle sera décrit plus loin.
Les segments 33 de l'enveloppe arrière et l'élé ment 19 supportant les aubes directrices peuvent être fixés l'un à l'autre par des chevilles radiales 34 qui passent par des échancrures percées dans le bord antérieur épaissi du segment 33 s'engageant dans le rebord 26 de l'élément 19.
A titre de variante, chaque élément 19 en forme de segment extérieur peut faire corps avec le segment correspondant de l'enveloppe 33 entourant la rangée d'aubes aval du rotor. Le deuxième élément 35 du carter annulaire disposé à l'arrière et de forme annu laire entoure les éléments 19 supportant les aubes directrices et l'enveloppe 33. Cet élément de carter annulaire 35 présente plusieurs brides dont une pre mière 35a vient en prise avec la bride de boulonnage 32a de l'élément de carter avant fixe 32 portant l'en veloppe 31 et y est fixée par des boulons 36. Une autre bride 35b présente un rebord qui vient en prise avec la rainure 33b disposée vers l'arrière de l'élément 19.
Un épaississement annulaire 35c, creusé d'une rainure tournée vers l'avant est prévu pour recevoir le rebord arrière d'emboîtement 25 prévu sur l'é<B>l</B>é ment 19 supportant les aubes directrices.
Les chevilles 34 assurant la fixation de l'enve loppe 33 sur l'élément en forme de segment ont une longueur telle que l'épaississement 35c formé sur l'élément de carter arrière 35 puisse s'engager avec du jeu, lors du montage de cet élément 35 sur d'ensemble. Les chevilles sont maintenues en place de cette manière.
L'élément de carter annulaire 35 est destiné à être enfilé vers l'avant par-dessus une partie de la turbine pour venir en prise avec la bride de boulon nage 32a, la rainure 33b et les rebords d'emboî tement 24 et 25. A la partie arrière se fixe une pièce 37 qui prolonge ledit élément de carter de même qu'un cône de queue 38 et cela au moyen d'une bride de boulonnage 39 fixée par des boulons 40 à l'une des brides arrière de l'élément annulaire de carter 35.
Les extrémités des aubes directrices sont fixées par brasure ou soudure aux éléments 19 de la cou ronne extérieure et aux éléments 20 de la couronne intérieure.
Chaque aube directrice présente à chacune de ses extrémités un socle, respectivement 18a, 18b. Dans la construction représentée, des évidements profilés sont prévus dans l'élément 20 de la couronne intérieure et d'autre part dans la lame 19b des élé ments 19 de la couronne extérieure. Le joint ainsi établi est fixé par brasure, du métal d'apport étant utilisé pour remplir tout espace laissé libre dans les évidements. Pour simplifier le montage, les aubes peuvent être fixées temporairement par soudure par points avant la brasure effective.
Pour augmenter la résistance, les socles des aubes sont soudés également aux pièces principales 19a des éléments 19 de la couronne extérieure et à l'élé ment intérieur 20. Les extrémités des éléments 19 de la couronne extérieure présentent soit des rebords en saillie 41 (fig. 5) soit des évidements 42, de sorte que, lorsque tous les éléments sont en place, les rebords 41 se trouvent logés dans les évidements 42 des éléments 19 adjacents, afin de former une couronne fermée et continue. Les rebords 41 sont obtenus en prolon geant les lames 19b au-delà des extrémités des pièces principales 19a de l'élément 19 et les évidements 42 sont obtenus en réduisant la longueur desdites lames 19b de l'élément 19.
A la fig. 5, les éléments en forme de segments 19 comportant des rebords sont désignés par 21A et ceux comportant des évi dements par 21B.
Pour procéder au montage du propulseur, on le place de préférence la tête en bas. Avant de monter l'élément de carter annulaire 35, on dispose les élé ments 19 munis de leurs aubes directrices avec les segments d'enveloppe 33 destinés à recouvrir la ran gée d'aubes aval du rotor. Les éléments 21A (avec les rebords 41) sont tout d'abord insérés, puis un nombre égal d'éléments 21B (avec les évidements 42) est inséré dans chaque intervalle entre deux élé ments 21A.
Lorsque la couronne du rotor est com plète, l'élément annulaire de carter 35, avec le pro longement arrière 37 et le cône de queue 38 fixé de préférence à ce dernier, est descendu sur la tur bine et il maintient la couronne des. aubes directrices et l'enveloppe arrière 33 en place par emboîtement. Le serrage des boulons 36 complète le montage.