EP0892152A1 - Dispositif de refroisissement ou d'échauffement d'un carter circulaire - Google Patents

Dispositif de refroisissement ou d'échauffement d'un carter circulaire Download PDF

Info

Publication number
EP0892152A1
EP0892152A1 EP98401800A EP98401800A EP0892152A1 EP 0892152 A1 EP0892152 A1 EP 0892152A1 EP 98401800 A EP98401800 A EP 98401800A EP 98401800 A EP98401800 A EP 98401800A EP 0892152 A1 EP0892152 A1 EP 0892152A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tubes
distributors
gas
networks
housing
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
EP98401800A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0892152B1 (fr
Inventor
Jérôme Friedel
Jean-Luc Soupizon
Patrick Didier Michel Lestoille
Jean Bernard Vache
Christophe Schultz
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
Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
SNECMA 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 Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA, SNECMA SAS filed Critical Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
Publication of EP0892152A1 publication Critical patent/EP0892152A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0892152B1 publication Critical patent/EP0892152B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • 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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/14—Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
    • F01D11/20—Actively adjusting tip-clearance
    • F01D11/24—Actively adjusting tip-clearance by selectively cooling-heating stator or rotor components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/10—Two-dimensional
    • F05D2250/14—Two-dimensional elliptical
    • F05D2250/141—Two-dimensional elliptical circular

Definitions

  • the invention relates to a device for cooling or heating of a housing circular.
  • a device already used consists of have two networks of semicircular tubes around of the casing, each of the networks therefore extending over a half circumference of the housing and being powered by a conduit, which is connected to a distributor box connected to each of the pipes in the network, in the middle of their length.
  • the gas therefore disperses in the tubes of the network by traversing them towards their ends at from the middle, and leaves them by borrowing orifices directed towards the housing.
  • This construction explains that these tubes are called "necklaces of shower”.
  • the known device Like the known device, it includes a gas distribution network in distributors connecting to networks of tubes surrounding the casing on respective parts of the circumferences; at place where a distributor is connected in the middle of tube networks, two distributors are arranged at ends of the networks, each of these two distributors connecting to a respective group of tubes of the considered network: the gas flows through the two groups of tubes in opposite directions, which balances heat gain around the circumference, each generator of the casing being subjected to a double gas blowing, the first of which originates from one of network tube groups, is hotter as the other, from the other group, is fresher.
  • conduits opening into a pair of distributors are connected to a link occupying half of their section and extending to at least one of the sockets in passing through a stop surface of said socket.
  • This last duct slightly penetrates into the duct more wide of the distribution network, therefore recovers the half of the bit rate that comes out and transmits this half of flow to the distributor located beyond the socket liaison; the other half of the gas flow comes out of the distribution duct around the connecting duct and enters the other dispenser.
  • the connecting pipe having a section half less than that of the duct distribution, to which it is connected with play, completes the system, the aim of which is to equalize heating or cooling.
  • a possible improvement consists in provide the device with a flow control valve heating or cooling gas, which is controlled by a calculator or function of the regimes reached by the machine.
  • a flow control valve heating or cooling gas which is controlled by a calculator or function of the regimes reached by the machine.
  • it is particularly advantageous to reduce the gas flow blown during start-up: if a large flow is delivered from this moment, while the machine is still cold, the housing heats up much more slowly as the rotor and its blades, whose ends expand to the point of rubbing against the inner wall of the housing.
  • This wall is normally filled with a layer of soft material, called abradable, which erodes under the effect of friction and prevents damage to the rotor blades, but play reappearing between them and the abradable layer now eroded is increased when the housing is heated and expanded in turn. It is therefore a question of avoiding this result.
  • abradable a layer of soft material
  • the device illustrated as a whole at Figure 1, has substantially the shape of a crown that we have to imagine placed around a housing cylindrical or conical shown elsewhere.
  • This crown is essentially composed of three networks of tubes 1, identical and each extending over a third of the circumference of the housing thus forming an almost entirely continuous surface.
  • Each of the tube networks 1 includes six parallel tubes 2 and as an extension from one network to another and is completed by two distributor boxes 3 to which branch their tubes 2, which gives three pairs distributor boxes 3 adjacent to the limits of the three tube networks 1.
  • the housings distributors 3 and the tubes 2 are supplied with gas heating or cooling by a network of conduits first comprising a single conduit 4 which is splits into a first conduit 5 which goes towards a first pair of distributor boxes 3, at the top in the figure, and in a second conduit 6 which itself splits into two conduits, one of which extends over 7 the lower right of the figure and supplies a second pair of enclosures dispensers 3 at this location, while the other is not visible in the figure but extends behind one of the tube networks 1 to connect to the third pair of distributor boxes 3, also invisible but located behind the lower left of the figure.
  • the ducts are chosen so that the three pairs of distributor boxes 3 are supplied by equal gas flows at the same temperature: the lengths of conduit to travel to achieve each pair of housings are all equal, the single duct 4 dividing at the junction of two networks of tubes 1, and conduit 6 in the middle of one of these two networks of tubes 1; the conduit 5 extends over about a third of the circumference of the housing, and the duct 6 on a sixth in circumference, as well as the two conduits in which it splits.
  • Figure 2 shows that the tube networks 1 are composed of two corrugated sheets 8 turned over and joined so that their corrugations 9 are opposite and come face to face to form the tubes 2.
  • the corrugated sheets 8 have flat portions 10 adjoining corrugations 9, in contact when the 8 sheets are assembled and riveted or united by a other way.
  • the tubes 2 are provided with orifices 11 directed to casing 12 to project gas there heating or cooling. This gas builds up in an annular chamber 13 delimited by the casing 12 and tube networks 1 but can escape from it by additional orifices 14 formed through adjoining portions 10.
  • Figure 3 shows that the gas distribution each lead into one of the distributor boxes 3 adjacent pairs mentioned above and their content is spreading first in this distributor box 3 before a half goes into the other distributor box 3 in passing through a cuff 17 which joins them.
  • the six tubes 2 of tube networks 1 are alternately connected to one of the opposite 3 distributor boxes and located at the ends of these networks, so that the gas flows through three of tubes 2 in one direction and in the other three tubes 2 in the direction opposite: the gas heats up in tubes 2 as in the anterior device and therefore exits through the orifices 11 at increasing temperatures away from distributor boxes, but if we consider a generator of the casing 12, it receives gas from three tubes 2 having traveled a relatively long way and gas from three tubes 2 having traveled a path relatively short, i.e. both gas strongly heated and weakly heated gas and therefore a practically uniform quantity of heat: the object of the invention is thus achieved.
  • the housings distributors 3 have protrusions 18 to the exterior and in extension, and that the conduits feed such as 5 and 7 end up in the alignment of these protrusions 18 and penetrate into one of them.
  • the protrusions 18 each contain a socket 19 which partially delimits them, the sockets 19 being facing facing and connected by one of the cuffs 17; the cuff 17 is terminated by two spherical portions 20, open at their opposite ends 21 and which are able to roll and slide on the internal surface of sockets 19.
  • Tube networks 1 and sockets 19 can therefore move mutually without producing more than a rotation or a sliding movement of the cuff 17 in sockets 19, and without sealing and even less the connection between distributor boxes 3 is broken.
  • the cuff 17 must obviously be inserted sufficiently into the sockets 19 so that its extraction is impossible even if the networks of tubes 1 deviate; through elsewhere, the sockets 19 are provided with surfaces stop 22 which surround the cuff 17 and him prohibit moving indefinitely in the same direction, because it would come up against them.
  • the surfaces stop 22 include a central opening 23 for allow the entry of gas into the boxes distributors 3.
  • a connecting tube 24 is welded to one of these openings 23, and the other of the openings is free.
  • the connecting tube 24 is connected to the conduit power supply such as 5 occupying only the half of its section, which guarantees the passage of the half of the gas flow in the distributor box 3 opposite, on the left in the figure, by the connecting tube 24, while the other half of the flow stops against the sleeve 19 and is forced back into the tubes 2 of the distributor 3 on the right.
  • gas flow can be controlled by a progressive opening valve 25, controlled by a computer 26 depending on the speed reached, for adjust the gas flow rate supplied to the device and therefore the expansion undergone by the casing 12.
  • the computer 26 can be informed by speed sensors, temperature, pressure, etc. who measure quantities present in the machine, and it uses these measurements using empirically established tables or formulas.
  • We finally figured point 27 of sampling gas through the supply line 4 it's about usually from a point in the gas flow stream of the machine, from which part of the flow is withdrawn, in a manner widely known in the art.
  • the invention will especially find utility on turbomachine turbines, where the hotter gases that elsewhere make it more necessary.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Le carter est échauffé ou refroidi pour régler son diamètre et, notamment, des jeux entre des extrémités d'aubes tournantes et lui. Le dispositif est composé de réseaux de tubes (1) s'étendant sur des portions complémentaires de circonférence du carter et composés d'une paire de distributeurs (3) et de tubes parallèles (2) entre ces distributeurs, les tubes (2) étant alternativement branchés à un des distributeurs ou l'autre et pourvus d'orifices de soufflage de gaz vers le carter. La circulation à contre-courant dans les tubes (2) permet de souffler sur chacune des génératrices du carter à la fois du gaz fortement chauffé par un trajet plus long dans les tubes (2) et du gaz plus frais ayant parcouru un trajet plus court dans d'autres tubes (2), ce qui équilibre l'apport de chaleur sur chacune des portions du carter. <IMAGE>

Description

L'invention a trait à un dispositif de refroidissement ou d'échauffement d'un carter circulaire.
Le souhait d'accroítre les rendements des moteurs est aujourd'hui général. Dans l'aéronautique, un moyen d'y parvenir consiste à réduire autant que possible les jeux entre le rotor et le stator, notamment à l'endroit des extrémités libres des aubes tournantes du rotor et des portées du carter qui leur font face. On a déjà conçu des moyens pour y parvenir, notamment en faisant varier le diamètre du carter. Le procédé le plus usuel consiste à lui imposer des dilatations ou des contractions d'origine thermique en soufflant sur sa surface extérieure, opposée à la veine d'écoulement des gaz, du gaz prélevé d'autres parties de la machine et se trouvant à la température souhaitée pour échauffer ou refroidir le carter selon le cas.
Il est cependant fondamental d'obtenir une grande uniformité de température sur toute la surface du carter. Un dispositif déjà employé consiste à disposer deux réseaux de tubes semi-circulaires autour du carter, chacun des réseaux s'étendant donc sur une demi-circonférence du carter et étant alimenté par un conduit, qui est branché à un boítier distributeur raccordé à chacun des tubes du réseau, au milieu de leur longueur. Le gaz se disperse donc dans les tubes du réseau en les parcourant vers leurs extrémités à partir du milieu, et les quitte en empruntant des orifices dirigés vers le carter. Cette construction explique que ces tubes sont appelés "colliers de douche".
Si un tel dispositif assure en vérité un soufflage de gaz à peu près uniformément réparti sur toute la surface extérieure du carter, il échoue pourtant à lui imposer un diamètre uniforme car on constate que le gaz s'échauffe pendant le parcours dans les tubes et peut donc céder plus de chaleur en arrivant aux extrémités des tubes que près des boítiers distributeurs ; le carter, de plus en plus échauffé en s'éloignant des génératrices situées devant les boítiers distributeurs, prend donc une forme ovoïde dont le plus grand diamètre est situé aux génératrices de raccordement des réseaux de tubes. Le dispositif sujet de l'invention a pour fonction d'assurer un échauffement, ou au contraire un refroidissement, beaucoup plus uniforme d'un carter à section circulaire. Il comprend comme le dispositif connu un réseau de distribution de gaz dans des distributeurs se branchant à des réseaux de tubes entourant le carter sur des parties respectives des circonférences ; au lieu qu'un distributeur soit branché au milieu des réseaux de tubes, deux distributeurs sont disposés aux extrémités des réseaux, chacun de ces deux distributeurs se branchant à un groupe respectif des tubes du réseau considéré : le gaz parcourt les deux groupes de tubes dans des sens opposés, ce qui équilibre les apports de chaleur sur la circonférence, chaque génératrice du carter étant soumise à un double soufflage de gaz, dont le premier, originaire d'un des groupes de tubes du réseau, est d'autant plus chaud que l'autre, originaire de l'autre groupe, est plus frais.
On trouve donc deux fois plus de distributeurs que de réseaux de tubes, chaque paire de réseaux consécutifs de tubes possédant deux distributeurs adjacents. Il est avantageux, dans de telles circonstances, de faire déboucher un unique conduit de distribution de gaz dans les deux distributeurs de ces paires à la fois, à condition d'assurer une liaison convenable de ces distributeurs, qui peuvent être soumis à des déplacements de nature imprévisible à cause des déformations d'origine thermique. On propose de les relier par une manchette comprenant deux extrémités en portion de sphère ouverte et en appui coulissant dans des douilles délimitant les distributeurs et pourvues de butées d'arrêt de la manchette.
Enfin, les conduits débouchant dans une paire de distributeurs sont abouchés à un conduit de liaison occupant une moitié de leur section et s'étendant jusqu'à au moins une des douilles en traversant une surface d'arrêt de ladite douille. Ce dernier conduit pénètre légèrement dans le conduit plus large du réseau de distribution, récupère donc la moitié du débit qui en sort et transmet cette moitié de débit au distributeur situé au-delà de la douille de liaison ; l'autre moitié du débit de gaz sort du conduit de distribution autour du conduit de liaison et entre dans l'autre distributeur. Le conduit de liaison ayant une section moitié moindre que celle du conduit de distribution, auquel il est raccordé avec du jeu, complète donc le dispositif dont le but est d'égaliser l'échauffement ou le refroidissement.
Un perfectionnement possible consiste à pourvoir le dispositif d'une vanne de commande du débit de gaz de chauffage ou de refroidissement, qui est pilotée par un calculateur ou fonction des régimes atteints par la machine. Dans le cas principalement envisagé d'un soufflage de gaz frais sur le carter, il est notamment avantageux de réduire le débit de gaz soufflé pendant le démarrage : si un débit important est délivré dès ce moment, alors que la machine est encore froide, le carter s'échauffe beaucoup plus lentement que le rotor et ses aubes, dont les extrémités se dilatent au point de venir frotter contre la paroi interne du carter. Cette paroi est normalement garnie d'une couche de matière tendre, appelée abradable, qui s'érode sous l'effet du frottement et évite l'endommagement des aubes du rotor, mais le jeu qui réapparaít entre celles-ci et la couche abradable désormais érodée est augmenté quand le carter s'est échauffé et dilaté à son tour. Il s'agit donc d'éviter ce résultat.
On va maintenant décrire l'invention plus en détail à l'aide des figures suivantes, qui sont annexées à titre illustratif et non limitatif :
  • la figure 1 est une vue générale du dispositif,
  • la figure 2 est une coupe des réseaux de tubes illustrant leur mode de fabrication et leur emplacement,
  • la figure 3 est une représentation à plat du dispositif, explicative de son fonctionnement,
  • et la figure 4 illustre le mode de liaison des boítiers distributeurs.
Le dispositif, illustré dans son ensemble à la figure 1, a sensiblement la forme d'une couronne qu'on doit imaginer placée autour d'un carter cylindrique ou conique représenté ailleurs. Cette couronne est composée essentiellement de trois réseaux de tubes 1, identiques et s'étendant chacun sur un tiers de la circonférence du carter en formant ainsi une surface presque entièrement continue. Chacun des réseaux de tubes 1 comprend six tubes 2 parallèles et en prolongement d'un réseau à l'autre et est terminé par deux boítiers distributeurs 3 auxquels s'embranchent leurs tubes 2, ce qui donne trois paires de boítiers distributeurs 3 adjacents situés aux limites des trois réseaux de tubes 1. Les boítiers distributeurs 3 et les tubes 2 sont alimentés en gaz d'échauffement ou de refroidissement par un réseau de conduits comprenant d'abord un conduit unique 4 qui se dédouble en un premier conduit 5 qui se dirige vers une première paire de boítiers distributeurs 3, au sommet sur la figure, et en un second conduit 6 qui lui-même se dédouble en deux conduits, dont l'un 7 s'étend sur la partie inférieure de droite de la figure et approvisionne une deuxième paire de boítiers distributeurs 3 à cet endroit, alors que l'autre n'est pas visible sur la figure mais s'étend derrière un des réseaux de tubes 1 pour se raccorder à la troisième paire de boítiers distributeurs 3, invisible elle aussi mais située derrière la partie inférieure gauche de la figure. Les conduits sont choisis pour que les trois paires de boítiers distributeurs 3 soient alimentées par des débits égaux de gaz à une même température : les longueurs de conduit à parcourir pour parvenir à chacune des paires de boítiers sont toutes égales, le conduit unique 4 se divisant à la jonction de deux réseaux de tubes 1, et le conduit 6 au milieu d'un de ces deux réseaux de tubes 1 ; le conduit 5 s'étend sur un tiers de circonférence du carter environ, et le conduit 6 sur un sixième de circonférence, de même que les deux conduits en lesquels il se dédouble.
La figure 2 montre que les réseaux de tubes 1 sont composés de deux tôles ondulées 8 retournées et jointes de manière que leurs ondulations 9 soient opposées et viennent face à face pour former les tubes 2. Les tôles ondulées 8 présentent des portions planes 10 mitoyennes des ondulations 9, en contact quand les tôles 8 sont assemblées et rivetées ou unies par un autre moyen. Les tubes 2 sont munis d'orifices 11 dirigés vers le carter 12 pour y projeter le gaz d'échauffement ou de refroidissement. Ce gaz s'accumule dans une chambre 13 annulaire délimitée par le carter 12 et les réseaux de tubes 1 mais peut s'en échapper par des orifices supplémentaires 14 ménagés au travers des portions mitoyennes 10. On a représenté les crochets 15 du carter 12, c'est-à-dire les nervures circulaires auxquelles on accroche les secteurs d'anneaux porteurs des aubes fixes et des portées 16 garnies d'une couche abradable qui entourent les aubes mobiles 17 du rotor. Comme ces crochets 15 sont les portions du carter 12 qui déterminent directement les jeux au bout des aubes, il est utile que les tubes 2 et leurs orifices 11 de soufflage soient chacun situés en face de l'un d'eux.
La figure 3 montre que les conduits de distribution de gaz débouchent chacun dans un des boítiers distributeurs 3 adjacents des paires mentionnées plus haut et que leur contenu se répand d'abord dans ce boítier distributeur 3 avant qu'une moitié ne passe dans l'autre boítier distributeur 3 en traversant une manchette 17 qui les joint. Les six tubes 2 des réseaux de tubes 1 sont alternativement branchés à un des boítiers distributeurs 3 opposés et situés aux extrémités de ces réseaux, de sorte que le gaz s'écoule dans trois des tubes 2 dans une direction et dans les trois autres tubes 2 dans la direction opposée : le gaz s'échauffe dans les tubes 2 comme dans le dispositif antérieur et sort donc par les orifices 11 à des températures croissantes en s'éloignant des boítiers distributeurs, mais si on considère une génératrice du carter 12, elle reçoit le gaz de trois tubes 2 ayant parcouru un chemin relativement long et le gaz de trois tubes 2 ayant parcouru un chemin relativement court, c'est-à-dire à la fois du gaz fortement échauffé et du gaz faiblement échauffé et donc une quantité de chaleur pratiquement uniforme : l'objectif de l'invention est ainsi atteint.
Il reste à décrire comment est produite la liaison entre les boítiers distributeurs 3 adjacents alimentés par un même conduit. Si on revient temporairement à la figure 1, on voit que les boítiers distributeurs 3 présentent des protubérances 18 à l'extérieur et en prolongement, et que les conduits d'alimentation tels que 5 et 7 finissent dans l'alignement de ces protubérances 18 et pénètrent dans l'une d'elle. Comme on le voit à la figure 4, les protubérances 18 contiennent chacune une douille 19 qui les délimite partiellement, les douilles 19 étant face à face et reliées par une des manchettes 17 ; la manchette 17 est terminée par deux portions sphériques 20, ouvertes à leurs extrémités opposées 21 et qui sont aptes à rouler et à glisser sur la surface interne des douilles 19. Les réseaux de tubes 1 et les douilles 19 peuvent donc se déplacer mutuellement sans produire plus qu'une rotation ou un mouvement coulissant de la manchette 17 dans les douilles 19, et sans que l'étanchéité et encore moins la liaison entre les boítiers distributeurs 3 soit rompue. La manchette 17 doit évidemment être enfoncée suffisamment dans les douilles 19 pour que son extraction soit impossible même si les réseaux de tubes 1 s'écartent ; par ailleurs, les douilles 19 sont munies de surfaces d'arrêt 22 qui encadrent la manchette 17 et lui interdisent de se déplacer indéfiniment dans une même direction, car elle buterait sur elles. Les surfaces d'arrêt 22 comprennent une ouverture centrale 23 pour permettre l'entrée du gaz dans les boítiers distributeurs 3. Un tube de liaison 24 est soudé à l'une de ces ouvertures 23, et l'autre des ouvertures est libre. Le tube de liaison 24 est abouché au conduit d'alimentation tel que 5 en occupant seulement la moitié de sa section, ce qui garantit le passage de la moitié du débit de gaz dans le boítier distributeur 3 opposé, à gauche sur la figure, par le tube de liaison 24, alors que l'autre moitié du débit s'arrête contre la douille 19 et est refoulée dans les tubes 2 du distributeur 3 à droite. Selon un dernier perfectionnement, le débit de gaz peut être commandé par une vanne à ouverture progressive 25, pilotée par un calculateur 26 en fonction du régime atteint, pour régler le débit de gaz fourni au dispositif et donc la dilatation subie par le carter 12. Le calculateur 26 peut être renseigné par des capteurs de vitesse, de température, de pression, etc. qui mesurent des grandeurs présentes dans la machine, et il utilise ces mesures à l'aide de tables établies empiriquement ou de formules. On a enfin figuré le point 27 de prélèvement de gaz par le conduit 4 d'alimentation ; il s'agit usuellement d'un point de la veine d'écoulement des gaz de la machine, dont une partie du débit est prélevée, de façon largement connue dans la technique.
On a figuré trois réseaux de tubes 1 ; un nombre différent de réseaux, s'étendant sur des fractions correspondantes de la circonférence du carter 12, reste possible ; les tubes sont plus courts si les réseaux sont nombreux, ce qui limite le trajet des gaz et donc leur échauffement, mais les caractéristiques de l'invention permettent précisément de s'affranchir des conséquences de cet échauffement, si bien qu'il est inutile de fractionner beaucoup le dispositif.
L'invention trouvera surtout utilité sur les turbines de turbomachines, où les gaz plus chauds qu'ailleurs la rendent plus nécessaire.

Claims (4)

  1. Dispositif de refroidissement ou d'échauffement d'un carter circulaire (12), comprenant des réseaux (1) de tubes (2) entourant le carter sur des parties respectives de circonférence et comprenant des distributeurs (3) d'entrée de gaz se branchant aux tubes (2) et des orifices (11) de sortie du gaz, dirigés vers le carter, sur les tubes, et un réseau (4, 5, 6) de distribution de gaz dans les distributeurs, où les réseaux (1) de tubes sont situés entre deux des distributeurs (3), chacun desdits deux distributeurs se branchant à un groupe respectif des tubes dudit réseau, et le réseau de distribution de gaz comprend des conduits (5, 6) débouchant chacun dans une paire de distributeurs, caractérisé en ce que les distributeurs de la paire sont adjacents, associés à des réseaux de tubes différents et reliés par une manchette (17) comprenant deux extrémités (20) en portion de sphère ouverte et en appui coulissant dans des douilles (19) délimitant les boítiers et pourvues de butées (22) d'arrêt de la manchette (17) et en ce que les conduits (5, 6) débouchant dans une paire de distributeurs (3) sont abouchés à un conduit (24) occupant une moitié de leur section et s'étendant jusqu'à au moins une des douilles (19) en traversant une surface d'arrêt (22) de ladite douille (19).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des réseaux de tubes est composé de deux plaques ondulées (8) assemblées à des portions (10) mitoyennes d'ondulations (9), les tubes (2) étant formés par les ondulations (9) et les parties mitoyennes comprenant des orifices (14) d'évacuation du gaz.
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les réseaux de tubes (1) sont au nombre de trois.
  4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau de distribution de gaz (4, 5, 6) comprend une vanne (25) à ouverture progressive commandée par un calculateur (26).
EP98401800A 1997-07-18 1998-07-17 Dispositif de refroidissement ou d'échauffement d'un carter circulaire Expired - Lifetime EP0892152B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9709137 1997-07-18
FR9709137A FR2766232B1 (fr) 1997-07-18 1997-07-18 Dispositif de refroidissement ou d'echauffement d'un carter circulaire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0892152A1 true EP0892152A1 (fr) 1999-01-20
EP0892152B1 EP0892152B1 (fr) 2003-07-09

Family

ID=9509363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98401800A Expired - Lifetime EP0892152B1 (fr) 1997-07-18 1998-07-17 Dispositif de refroidissement ou d'échauffement d'un carter circulaire

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6149074A (fr)
EP (1) EP0892152B1 (fr)
JP (1) JP3474206B2 (fr)
KR (1) KR100545340B1 (fr)
CN (1) CN1199003C (fr)
CA (1) CA2266343A1 (fr)
DE (1) DE69816190T2 (fr)
ES (1) ES2205410T3 (fr)
FR (1) FR2766232B1 (fr)
RU (1) RU2210674C2 (fr)
UA (1) UA46126C2 (fr)
WO (1) WO1999004142A1 (fr)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1577502A1 (fr) * 2004-03-18 2005-09-21 Snecma Dispositif de pilotage de jeu de turbine à gaz à équilibrage des débits d'air
EP1577501A1 (fr) * 2004-03-18 2005-09-21 Snecma Stator de turbine haute-pression de turbomachine et procédé d'assemblage
FR2965010A1 (fr) * 2010-09-17 2012-03-23 Snecma Refroidissement de la paroi exterieure d'un carter de turbine
EP3284917A1 (fr) * 2016-08-18 2018-02-21 United Technologies Corporation Collecteur de contrôle de jeu actif pour insert de collecteur

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1079068A3 (fr) * 1999-08-27 2004-01-07 General Electric Company Tube connecteur pour le circuit de refroidissement d'un rotor de turbine
JP4274666B2 (ja) * 2000-03-07 2009-06-10 三菱重工業株式会社 ガスタービン
US6454529B1 (en) * 2001-03-23 2002-09-24 General Electric Company Methods and apparatus for maintaining rotor assembly tip clearances
FR2829176B1 (fr) * 2001-08-30 2005-06-24 Snecma Moteurs Carter de stator de turbomachine
DE102005035540A1 (de) * 2005-07-29 2007-02-01 Mtu Aero Engines Gmbh Vorrichtung zur aktiven Spaltkontrolle für eine Strömungsmaschine
US7597537B2 (en) * 2005-12-16 2009-10-06 General Electric Company Thermal control of gas turbine engine rings for active clearance control
KR100674118B1 (ko) * 2006-07-07 2007-01-24 (주)씨앤스페이스 로켓 추진용 메탄엔진
US8801370B2 (en) * 2006-10-12 2014-08-12 General Electric Company Turbine case impingement cooling for heavy duty gas turbines
US8197186B2 (en) * 2007-06-29 2012-06-12 General Electric Company Flange with axially extending holes for gas turbine engine clearance control
US8393855B2 (en) * 2007-06-29 2013-03-12 General Electric Company Flange with axially curved impingement surface for gas turbine engine clearance control
EP2112335A1 (fr) * 2008-04-21 2009-10-28 Siemens Aktiengesellschaft Turbine à vapeur dotée d'un dispositif de refroidissement
FR2977276B1 (fr) * 2011-06-30 2016-12-09 Snecma Agencement pour le raccordement d'un conduit a un boitier de distribution d'air
JP5609795B2 (ja) * 2011-07-12 2014-10-22 株式会社デンソー 車両用過給装置
US9664062B2 (en) * 2011-12-08 2017-05-30 Siemens Energy, Inc. Gas turbine engine with multiple component exhaust diffuser operating in conjunction with an outer case ambient external cooling system
US8894359B2 (en) * 2011-12-08 2014-11-25 Siemens Aktiengesellschaft Gas turbine engine with outer case ambient external cooling system
US10094285B2 (en) * 2011-12-08 2018-10-09 Siemens Aktiengesellschaft Gas turbine outer case active ambient cooling including air exhaust into sub-ambient cavity
US20130149107A1 (en) * 2011-12-08 2013-06-13 Mrinal Munshi Gas turbine outer case active ambient cooling including air exhaust into a sub-ambient region of exhaust flow
RU2495256C1 (ru) * 2012-04-12 2013-10-10 Николай Борисович Болотин Турбина газотурбинного двигателя
RU2506435C2 (ru) * 2012-05-11 2014-02-10 Николай Борисович Болотин Газотурбинный двигатель и способ регулирования радиального зазора в турбине газотурбинного двигателя
RU2499894C1 (ru) * 2012-05-11 2013-11-27 Николай Борисович Болотин Двухконтурный газотурбинный двигатель
RU2496991C1 (ru) * 2012-05-21 2013-10-27 Николай Борисович Болотин Турбина двухконтурного газотурбинного двигателя
RU2499145C1 (ru) * 2012-05-21 2013-11-20 Николай Борисович Болотин Турбина двухконтурного газотурбинного двигателя
ITTO20120519A1 (it) * 2012-06-14 2013-12-15 Avio Spa Turbina a gas per motori aeronautici
RU2501956C1 (ru) * 2012-07-31 2013-12-20 Николай Борисович Болотин Двухконтурный газотурбинный двигатель, способ регулирования радиального зазора в турбине двухконтурного газотурбинного двигателя
FR3002971B1 (fr) * 2013-03-06 2015-04-17 Snecma Dispositif de ventilation d'un carter de stator d'une turbomachine, comprenant un ajustement sur des circonferences
FR3002972B1 (fr) * 2013-03-06 2015-04-17 Snecma Dispositif de ventilation d'un carter de stator d'une turbomachine comprenant un ajustement en direction axiale
EP2789803A1 (fr) * 2013-04-09 2014-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Fixation et étanchéification d'élément d'anneau d'impact
RU2519127C1 (ru) * 2013-04-24 2014-06-10 Николай Борисович Болотин Турбина газотурбинного двигателя и способ регулирования радиального зазора в турбине
EP2987966A1 (fr) * 2014-08-21 2016-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Turbine à gaz dotée de canal de refroidissement divisé en sections annulaires
US10378379B2 (en) * 2015-08-27 2019-08-13 General Electric Company Gas turbine engine cooling air manifolds with spoolies
FR3041037B1 (fr) * 2015-09-15 2018-08-17 Safran Aircraft Engines Dispositif de ventilation d'un carter de turbine d'une turbomachine
FR3050228B1 (fr) * 2016-04-18 2019-03-29 Safran Aircraft Engines Dispositif de refroidissement par jets d'air d'un carter de turbine
FR3058459B1 (fr) * 2016-11-04 2018-11-09 Safran Aircraft Engines Dispositif de refroidissement pour une turbine d'une turbomachine
FR3067751B1 (fr) * 2017-06-15 2019-07-12 Safran Aircraft Engines Dispositif de refroidissement d'un carter annulaire externe de turbine
US10914187B2 (en) * 2017-09-11 2021-02-09 Raytheon Technologies Corporation Active clearance control system and manifold for gas turbine engine
RU2673924C1 (ru) * 2017-10-17 2018-12-03 Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" Статор газовой турбины
FR3073007B1 (fr) * 2017-10-27 2019-09-27 Safran Aircraft Engines Dispositif de maintien d'un tube de refroidissement pour carter de turbomachine
FR3082872B1 (fr) * 2018-06-25 2021-06-04 Safran Aircraft Engines Dispositif de refroidissement d'un carter de turbomachine
FR3085719B1 (fr) * 2018-09-06 2021-04-16 Safran Aircraft Engines Boitier d'alimentation en air sous pression d'un dispositif de refroidissement par jets d'air
FR3089545B1 (fr) * 2018-12-07 2021-01-29 Safran Aircraft Engines Dispositif de refroidissement d’un carter de turbine pour une turbomachine
FR3096084B1 (fr) * 2019-05-16 2021-04-16 Safran Aircraft Engines Procédé et dispositif d’estimation d’une zone morte d’une vanne de décharge de turbomachine
FR3101104B1 (fr) * 2019-09-23 2021-09-03 Safran Aircraft Engines Dispositif de refroidissement par jets d’air d’un carter de turbine
US11560843B2 (en) 2020-02-25 2023-01-24 General Electric Company Frame for a heat engine
US11255264B2 (en) 2020-02-25 2022-02-22 General Electric Company Frame for a heat engine
US11326519B2 (en) 2020-02-25 2022-05-10 General Electric Company Frame for a heat engine
FR3112811B1 (fr) * 2020-07-23 2022-07-22 Safran Aircraft Engines Turbine à cavités pressurisées
EP4686809A1 (fr) * 2024-07-30 2026-02-04 MTU Aero Engines AG Segment de panneau pour un panneau de refroidissement

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2402841A (en) * 1944-06-26 1946-06-25 Allis Chalmers Mfg Co Elastic fluid turbine apparatus
US4019320A (en) * 1975-12-05 1977-04-26 United Technologies Corporation External gas turbine engine cooling for clearance control
US4280792A (en) * 1979-02-09 1981-07-28 Avco Corporation Air-cooled turbine rotor shroud with restraints
EP0492865A1 (fr) * 1990-12-21 1992-07-01 General Electric Company Système de régulation pour le jeu des extrémités des aubes de turbine
EP0541325A1 (fr) * 1991-11-04 1993-05-12 General Electric Company Contrôle thermique du jeu d'extrémités d'aubes de turbines à gaz
EP0559420A1 (fr) * 1992-03-06 1993-09-08 General Electric Company Virole de réglage contrôlé thermiquement pour turbine à gaz
US5399066A (en) * 1993-09-30 1995-03-21 General Electric Company Integral clearance control impingement manifold and environmental shield

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2801821A (en) 1953-02-05 1957-08-06 Bbc Brown Boveri & Cie Cooled turbine casing
US3218799A (en) * 1963-02-05 1965-11-23 Thiokol Chemical Corp Rocket thrust chamber construction
US4279123A (en) * 1978-12-20 1981-07-21 United Technologies Corporation External gas turbine engine cooling for clearance control
US4412782A (en) * 1979-03-28 1983-11-01 United Technologies Corporation Full hoop bleed manifolds for longitudinally split compressor cases
US4487016A (en) * 1980-10-01 1984-12-11 United Technologies Corporation Modulated clearance control for an axial flow rotary machine
US4525998A (en) * 1982-08-02 1985-07-02 United Technologies Corporation Clearance control for gas turbine engine
US4525948A (en) * 1983-07-25 1985-07-02 William Huntington Fishing lure arrangement
US4643638A (en) * 1983-12-21 1987-02-17 United Technologies Corporation Stator structure for supporting an outer air seal in a gas turbine engine
FR2766231B1 (fr) * 1997-07-18 1999-08-20 Snecma Dispositif d'echauffement ou de refroidissement d'un carter circulaire

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2402841A (en) * 1944-06-26 1946-06-25 Allis Chalmers Mfg Co Elastic fluid turbine apparatus
US4019320A (en) * 1975-12-05 1977-04-26 United Technologies Corporation External gas turbine engine cooling for clearance control
US4280792A (en) * 1979-02-09 1981-07-28 Avco Corporation Air-cooled turbine rotor shroud with restraints
EP0492865A1 (fr) * 1990-12-21 1992-07-01 General Electric Company Système de régulation pour le jeu des extrémités des aubes de turbine
EP0541325A1 (fr) * 1991-11-04 1993-05-12 General Electric Company Contrôle thermique du jeu d'extrémités d'aubes de turbines à gaz
EP0559420A1 (fr) * 1992-03-06 1993-09-08 General Electric Company Virole de réglage contrôlé thermiquement pour turbine à gaz
US5399066A (en) * 1993-09-30 1995-03-21 General Electric Company Integral clearance control impingement manifold and environmental shield

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1577502A1 (fr) * 2004-03-18 2005-09-21 Snecma Dispositif de pilotage de jeu de turbine à gaz à équilibrage des débits d'air
EP1577501A1 (fr) * 2004-03-18 2005-09-21 Snecma Stator de turbine haute-pression de turbomachine et procédé d'assemblage
FR2867806A1 (fr) * 2004-03-18 2005-09-23 Snecma Moteurs Dispositif de pilotage de jeu de turbine a gaz a equilibrage des debits d'air
FR2867805A1 (fr) * 2004-03-18 2005-09-23 Snecma Moteurs Stator de turbine haute-pression de turbomachine et procede d'assemblage
US7309209B2 (en) 2004-03-18 2007-12-18 Snecma Moteurs Device for tuning clearance in a gas turbine, while balancing air flows
US7360987B2 (en) 2004-03-18 2008-04-22 Snecma Stator of a high-pressure turbine of a turbomachine, and a method of assembling it
FR2965010A1 (fr) * 2010-09-17 2012-03-23 Snecma Refroidissement de la paroi exterieure d'un carter de turbine
EP3284917A1 (fr) * 2016-08-18 2018-02-21 United Technologies Corporation Collecteur de contrôle de jeu actif pour insert de collecteur
EP3757353A1 (fr) * 2016-08-18 2020-12-30 Raytheon Technologies Corporation Insert pour un collecteur de contrôle de jeu actif de moteur d'aeronef

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000068582A (ko) 2000-11-25
US6149074A (en) 2000-11-21
DE69816190D1 (de) 2003-08-14
JP3474206B2 (ja) 2003-12-08
DE69816190T2 (de) 2004-05-27
WO1999004142A1 (fr) 1999-01-28
FR2766232A1 (fr) 1999-01-22
CA2266343A1 (fr) 1999-01-28
FR2766232B1 (fr) 1999-08-20
CN1199003C (zh) 2005-04-27
UA46126C2 (uk) 2002-05-15
CN1234847A (zh) 1999-11-10
JP2001500947A (ja) 2001-01-23
ES2205410T3 (es) 2004-05-01
KR100545340B1 (ko) 2006-01-24
EP0892152B1 (fr) 2003-07-09
RU2210674C2 (ru) 2003-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0892152B1 (fr) Dispositif de refroidissement ou d&#39;échauffement d&#39;un carter circulaire
EP0892153B1 (fr) Dispositif d&#39;échauffement ou de refroidissement d&#39;un carter circulaire
CA2475081C (fr) Dispositif de controle de jeu dans une turbine a gaz
WO2001051771A2 (fr) Agencement de reglage de diametre d&#39;un stator de turbine a gaz
EP0651137B1 (fr) Turbomachine pourvue d&#39;un moyen de réchauffage des disques de turbines aux montées en regime
FR2514408A1 (fr) Dispositif pour controler les dilatations et les contraintes thermiques dans un disque de turbine a gaz
CA2209297A1 (fr) Dispositif de soufflage de gaz de reglage de jeux dans une turbomachine
KR20000071649A (ko) 터빈 작동 방법
EP1164253A1 (fr) Système de ventilation d&#39;une paire de plates-formes d&#39;aubes juxtaposées
EP0176447A1 (fr) Dispositif de contrôle automatique du jeu d&#39;un joint à labyrinthe de turbomachine
FR2865237A1 (fr) Perfectionnements apportes aux dispositifs de controle de jeu dans une turbine a gaz
FR2634006A1 (fr) Perfectionnements aux appareils de production d&#39;eau chaude
FR2582051A1 (fr) Appareil de regulation de jeu pour machine a aubes a ecoulement de fluide
FR2761119A1 (fr) Stator de compresseur de turbomachine
BE461566A (fr)
EP0821134B1 (fr) Agencement et procédé de réglage de diamètre d&#39;anneau de stator
FR2685444A1 (fr) Generateur de vapeur a prechauffage.
FR2912210A1 (fr) Echangeur thermique pour chaudiere, chaudiere equipee d&#39;un tel echangeur et procede de fabrication d&#39;un tel echangeur
BE465797A (fr)
FR3154755A1 (fr) Dispositif de refroidissement par jets d’air d’un carter de turbine et turbomachine comportant un tel dispositif
FR3120918A1 (fr) Refroidissement par ventilation d’une cavité autour d’un rotor de turbomachine
FR2458780A1 (fr) Rechauffeur d&#39;air tubulaire
BE770571A (fr) Dispositif de transfert de chaleur.
BE545820A (fr)
CH278728A (fr) Appareil destiné au chauffage de fluides.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19980731

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES FR GB IT

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

AKX Designation fees paid

Free format text: DE ES FR GB IT

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SNECMA MOTEURS

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE ES FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 69816190

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20030814

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20031018

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2205410

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20040414

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: CD

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20060626

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20060627

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20060630

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20060711

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20060731

Year of fee payment: 9

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20070717

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080201

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070717

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20080331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070731

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20070718

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070718

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070717