WO2024256775A1 - Traitement de carter non axisymetrique avec plenum ondule - Google Patents

Traitement de carter non axisymetrique avec plenum ondule Download PDF

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WO2024256775A1
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annular wall
cavity
circumferential direction
casing
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Simon Pierre Michel MARTIN
William Henri Joseph RIERA
Gabriel Perez
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Safran SA
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    • F04D29/685—Inducing localised fluid recirculation in the stator-rotor interface
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    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/11—Shroud seal segments

Definitions

  • the present invention relates to the general field of turbomachine compressors, and more particularly to the treatment of the casing of turbomachine compressors.
  • Turbomachine compressors consist of blades rotating inside a casing which seals the air stream with the outside of the engine.
  • this clearance can modify and degrade the operation of the compressor until the appearance of a surge phenomenon which results from the air flow being disconnected from the surface of the blades. Controlling the airflow at the tip of the blades is a major challenge in order to obtain both good aerodynamic efficiency of the compressor and a sufficient margin against the surge phenomenon.
  • the internal surface of the casing can be treated locally by digging slots arranged in the thickness of the casing opposite the blades.
  • the casing treatments considered in the present invention are of the "axial slot” type corresponding to a series of slots arranged along the circumference of the casing (in the azimuthal direction). These slots are located vertically ("above") a compressor wheel. These treatments are therefore non-axisymmetric by relative to the compressor rotation axis: this is therefore non-axisymmetric casing treatment or TCNA.
  • the presence of these slots will locally modify the flow.
  • the objective is to influence the appearance of the mechanisms responsible for the compressor starting to surge.
  • An effective crankcase treatment will increase the compressor's operability range by delaying the appearance of these mechanisms, in particular by reducing aerodynamic blocking at the wheel head.
  • Some TCNA concepts propose the addition of an annular cavity or "plenum" in the casing as described for example in document WO9420759, which amounts to adding a cavity above the slots. This cavity extends over the entire circumference of the casing and connects the slots together. This cavity is not directly open to the vein and is not connected to a secondary air circuit. The fluid must pass through the slots to enter and exit the cavity.
  • the addition of the plenum tends to amplify the ability of the TCNA to increase the pumping margin.
  • the annular cavity is useful to allow a fraction of fluid to be taken through one slot and reinjected through different slots, which improves the efficiency of the crankcase treatment (compared to a crankcase treatment without an annular cavity).
  • this mechanism is not optimal because the reinjection is distributed among several slots and some of these slots are not in a good position relative to the rotor at the time of reinjection.
  • the invention proposes a turbomachine compressor casing comprising an inner annular wall and an outer annular wall delimiting between them an annular cavity, the annular cavity extending in an axial direction between a front bottom and a rear bottom and in a radial direction between an inner face of the outer annular wall and an outer face of the inner annular wall, the inner annular wall of the casing comprising a plurality of slots opening into the annular cavity, the slots being arranged next to each other in a circumferential direction, the slots extending lengthwise along a longitudinal axis between the front bottom and the rear bottom in the axial direction, characterized in that the internal face of the external annular wall facing the plurality of slots of the internal annular wall comprises concave portions and convex portions arranged alternately in the circumferential direction so as to define in the internal cavity undulations in said circumferential direction, the concave portions and the convex portions each extending between the front bottom and the rear bottom of the internal cavity in a longitudinal direction, in that said longitudinal
  • the concave portions and the convex portions each extend between the front bottom and the rear bottom of the internal cavity in a longitudinal direction forming a non-zero angle with the longitudinal axis of the slots
  • the concave portions forming circulation channels for the flow in the internal cavity make it possible to offset the sampling zone and the reinjection zone of the fluid at the slots.
  • the concave portions and the convex portions each extend between the front bottom and the rear bottom of the internal cavity in a longitudinal direction parallel with the longitudinal axis of the slots and with each corrugation extending in the circumferential direction over two or more adjacent slots, it is also possible to have an exchange between several adjacent slots in the same circulation channel for the flow in the cavity. internal and to shift the sampling zone and the reinjection zone of the fluid at the level of the slots.
  • TCNA non-axisymmetric casing treatment
  • the non-zero angle formed between the longitudinal direction of the concave portions and the convex portions and the longitudinal axis of the slots is between -60° and +60°, preferably between -40° and +40°.
  • each concave portion in the case of a non-zero angle formed between the longitudinal direction of the concave portions and the convex portions and the longitudinal axis of the slots, each concave portion has a width at least equal to a width of a slot in the internal annular wall.
  • the number of undulations present on the internal face of the external wall is between 0.1 and 1 times the number of slots present in the internal annular wall.
  • the amplitude of the undulations formed by the concave portions and the convex portions arranged alternately in the circumferential direction is between 0.2 and 5 times the height of the slots in the internal annular wall.
  • the casing comprises a treatment ring comprising the internal annular wall and a master ring. comprising the outer annular wall, the treatment ring being fixed on the master ring.
  • the treatment ring and the master ring are made of the same material.
  • the invention also relates to a turbomachine compressor comprising a casing according to the invention.
  • Figure 1 is a schematic perspective view of a turbomachine compressor according to one embodiment of the invention.
  • Figure 2 is a schematic and partial view showing corrugations present on the internal face of the master ring of the compressor of Figure 1,
  • Figure 3 is a schematic and partial view of the compressor housing of Figure 1,
  • Figure 4 is a radial sectional view along section plane IV-IV on the housing of Figure 3,
  • Figure 5 is a radial sectional view along the section plane V-V on the housing of Figure 3.
  • FIG. 1 shows a turbomachine compressor 300 according to one embodiment of the invention.
  • the compressor 300 comprises around its axis A 300 a rotor 200 equipped with a plurality of mobile blades 210 surrounded by a casing 100.
  • the housing 100 includes a treatment ring 110 and a master ring 120 that is structural.
  • the treatment ring 110 includes a flange 116 that is secured to a flange 126 of the master ring 120.
  • the master ring 120 comprises an outer annular wall 121 while the treatment ring 110 comprises an inner annular wall 111 facing the outer annular wall 121.
  • the inner annular wall 111 and the outer annular wall 121 each extend in length in a circumferential direction D c , in width in an axial direction D A corresponding to the axis of the compressor 300 and in thickness in a radial direction D R .
  • the inner annular wall 111 and the outer annular wall 121 delimit between them an annular cavity 130 forming a plenum.
  • the internal annular cavity 130 extends in the axial direction D A between a front bottom 131 and a rear bottom 132 and in the radial direction D R between an internal face 1210 of the external annular wall 121 and an external face 1111 of the internal annular wall 111.
  • the inner annular wall 111 comprises a plurality of slots 115 hollowed out (or cut out) in the thickness of the wall, each slot 115 opens onto both an inner face 1110 and the outer face 1111 of the inner annular wall 111 so as to place a flow vein E in communication with the annular cavity 130, the arrow E indicating the direction of flow in the compressor and, consequently, the upstream and downstream sides thereof.
  • the slots 115 are arranged uniformly next to each other in the inner annular wall 111 in the circumferential direction D c .
  • Each slot 115 extends in length along a longitudinal axis Ans over a determined length Lus and in height along the radial direction D R over a height Hn 5 .
  • the longitudinal axis Ans of the slots 115 is parallel to the axial direction D A . However, it can form an angle with the axial direction D A of between -60° and +60°.
  • the slots 115 are inclined by 45° relative to the radial direction D R .
  • the slots 115 may be inclined by an angle other than 45° or be parallel to the radial direction D R .
  • the slots 115 and the annular cavity 130 into which they open constitute a non-axisymmetric casing treatment or TCNA which makes it possible to locally modify the flow in order to reduce the mechanisms responsible for the compressor starting to surge.
  • the internal face 1210 of the external annular wall 121 facing the plurality of slots 115 of the internal annular wall 111 comprises concave portions 1212 and convex portions 1213 arranged alternately in the circumferential direction D c so as to define in the internal cavity 130 undulations in the circumferential direction De (FIGS. 2, 4 and 5).
  • the concave portions 1212 and the convex portions 1213 each extend between the front bottom 131 and the rear bottom 132 of the internal cavity 130 in a longitudinal direction D ⁇ o.
  • the concave portions 1212 define circulation channels for channeling the flow into the internal cavity 130.
  • the longitudinal direction of the concave portions 1212 and convex portions 1213 forms an angle p W o with the longitudinal axis Al 15 of the slots 115.
  • the angle p M o is between -60° and +60°, preferably between -40° and +40°.
  • the concave portions forming circulation channels for the flow in the internal cavity it is thus possible to offset the sampling zone and the reinjection zone of the fluid at the slots.
  • the angle Pwo it is possible to determine the slot(s) from which the fluid is sampled in the internal cavity and the slot(s) from which the fluid is reinjected.
  • FIGS. 4 and 5 An example of an offset between the sampling zone and the reinjection zone in the internal cavity is illustrated in FIGS. 4 and 5 which correspond to radial sections of the casing of FIG. 3.
  • the section plane of FIG. 4 is located upstream of the leading edge 211 of the blades 210 of the rotor 200 in the axial direction and intersects the slots 115 in their upstream part.
  • the section plane of FIG. 5 is located downstream of the leading edge 211 of the blades 210 of the rotor 200 in the axial direction and intersects the slots 115 in their downstream part.
  • the slots 115i to 115 6 shown in FIGS. 4 and 5 correspond to the same slots in the internal annular wall 111.
  • the concave portion 1212i has a different azimuthal position between FIGS. 4 and 5 due to the angle (3I 4 O formed between the longitudinal direction DI 40 of the concave and convex portions and the longitudinal axis An 5 of the slots which here coincides with the axial direction D A corresponding to the axis of the compressor 300 (FIG. 3).
  • the angle P140 is approximately 37°.
  • a fraction F E of the flow is taken by the slots 115 4 and 115 5 as shown in FIG. 5.
  • the fraction F E is then channeled into the circulation channel 136 to be reinjected into the flow vein E by the slots 115 3 and 115 4 as shown in FIG. 4.
  • the inclined concave portions make it possible to channel the flow so that it passes from the slot 115 s to the slot 115 3 as it passes through the internal cavity, i.e. with an azimuthal offset of two slots in the example considered here.
  • Each concave portion 1212 has a width I1212 at least equal to a width ln 5 of the slots 115 (figures 2 and 3).
  • the amplitude of the undulations corresponding to the height H 1212 of the concave portions 1212 is between 0.2 and 5 times the height Hn 5 of the slots 115 (figures 3 and 4).
  • the number of ripples is between 0.1 and 1 times the number of slots 115 present on the treatment ring 110.
  • the number of slots 115 present on the treatment ring 110 is between 2 and 10 the number of blades 210 of the rotor 200.
  • the number of slots can typically be 5 for a blade.
  • the master ring and the treatment ring are preferably made of the same material or of materials having similar thermal expansion coefficients in order to avoid differential expansions between the two rings which could lead to mechanical stresses and/or sealing problems in the casing.

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Abstract

Un carter de compresseur de turbomachine (300) comprend une paroi annulaire interne (111) et une paroi annulaire externe (121) délimitant entre elles une cavité annulaire (130), la cavité annulaire s'étendant suivant une direction axiale (DA) entre un fond avant (131) et un fond arrière (132) et suivant une direction radiale (DR) entre une face interne (1210) de la paroi annulaire externe et une face externe (1111) de la paroi annulaire interne. La paroi annulaire interne du carter comprend une pluralité de fentes (115) débouchant dans la cavité annulaire (130), les fentes étant disposées les unes à côté des autres suivant une direction circonférentielle (DC). La face interne (1210) de la paroi annulaire externe (120) comporte des portions concaves et des portions convexes disposées en alternance suivant la direction circonférentielle de manière à définir dans la cavité interne (130) des ondulations (140) suivant ladite direction circonférentielle (DC).

Description

Description
Titre de l'invention : Traitement de carter non axisymétrique avec plenum ondulé
Domaine Technique
La présente invention se rapporte au domaine général des compresseurs de turbomachines, et plus particulièrement au traitement du carter des compresseurs de turbomachines.
Technique antérieure
Les compresseurs de turbomachine sont constitués d'aubes mues en rotation à l'intérieur d'un carter qui assure l'étanchéité de la veine d'air avec l'extérieur du moteur.
Il est connu que le jeu existant entre les extrémités des aubes mobiles du compresseur et le carter formant la paroi interne de la veine d'écoulement de l'air dégrade le rendement du moteur de la turbomachine.
De plus, ce jeu peut modifier et dégrader le fonctionnement du compresseur jusqu'à l'apparition d'un phénomène de pompage qui résulte du décrochage du flux d'air de la surface des aubes. Le contrôle de la circulation de l'air à l'extrémité des aubes constitue un enjeu majeur pour obtenir à la fois un bon rendement aérodynamique du compresseur et une marge suffisante contre le phénomène de pompage.
Afin de limiter l'impact de cet écoulement parasite entre l'extrémité des aubes et le carter, on peut traiter localement la surface interne du carter en y creusant des fentes disposées dans l'épaisseur du carter en regard des aubes. Les traitements de carter considérés dans la présente invention sont de type « fentes axiales » correspondant à une série de fentes disposées le long de la circonférence du carter (dans la direction azimutale). Ces fentes sont situées à la verticale (« au-dessus ») d'une roue de compresseur. Ces traitements sont donc non axisymétriques par rapport à l'axe de rotation du compresseur : il s'agit donc de traitement de carter non axisymétrique ou TCNA.
La présence de ces fentes va modifier localement l'écoulement. L'objectif est d'influencer l'apparition des mécanismes responsables du départ en pompage du compresseur. Un traitement de carter efficace va augmenter la plage d'opérabilité du compresseur en retardant l'apparition de ces mécanismes, en particulier en diminuant le blocage aérodynamique en tête de roue.
Certains concepts de TCNA proposent l'ajout d'une cavité annulaire ou « plenum » dans le carter comme décrit par exemple dans le document WO9420759, ce qui revient à ajouter une cavité au-dessus des fentes. Cette cavité s'étend sur la totalité de la circonférence du carter et relie les fentes entre elles. Cette cavité n'est pas directement ouverte sur la veine et n'est pas reliée à un circuit d'air secondaire. Le fluide doit passer par les fentes pour entrer et sortir de la cavité. L'ajout du plénum a tendance à amplifier la capacité du TCNA à augmenter la marge au pompage.
La cavité annulaire est utile pour permettre à une fraction de fluide de pouvoir être prélevée par une fente et être réinjectée par des fentes différentes, ce qui améliore l'efficacité du traitement de carter (par rapport à un traitement de carter sans cavité annulaire). Cependant, ce mécanisme n'est pas optimal car la réinjection est distribuée entre plusieurs fentes et certaines de ces fentes ne sont pas en bonne position par rapport au rotor au moment de la réinjection.
Il est, par conséquent, souhaitable de pouvoir mieux piloter les zones de prélèvement et de réinjection au niveau des fentes.
Exposé de l'invention
A cet effet, l'invention propose un carter de compresseur de turbomachine comprenant une paroi annulaire interne et une paroi annulaire externe délimitant entre elles une cavité annulaire, la cavité annulaire s'étendant suivant une direction axiale entre un fond avant et un fond arrière et suivant une direction radiale entre une face interne de la paroi annulaire externe et une face externe de la paroi annulaire interne, la paroi annulaire interne du carter comprenant une pluralité de fentes débouchant dans la cavité annulaire, les fentes étant disposées les unes à côté des autres suivant une direction circonférentielle, les fentes s'étendant en longueur suivant un axe longitudinal entre le fond avant et le fond arrière suivant la direction axiale, caractérisé en ce que la face interne de la paroi annulaire externe en regard de la pluralité de fentes de la paroi annulaire interne comporte des portions concaves et des portions convexes disposées en alternance suivant la direction circonférentielle de manière à définir dans la cavité interne des ondulations suivant ladite direction circonférentielle, les portions concaves et les portions convexes s'étendant chacune entre le fond avant et le fond arrière de la cavité interne suivant une direction longitudinale, en ce que ladite direction longitudinale forme un angle non nul avec l'axe longitudinal des fentes, ou en ce que ladite direction longitudinale est parallèle à l'axe longitudinal des fentes, chaque ondulation s'étendant dans ce cas suivant la direction circonférentielle sur deux ou plusieurs fentes adjacentes.
Dans le cas où les portions concaves et les portions convexes s'étendent chacune entre le fond avant et le fond arrière de la cavité interne suivant une direction longitudinale formant un angle non nul avec l'axe longitudinal des fentes, les portions concaves formant des canaux de circulation pour l'écoulement dans la cavité interne permettent de décaler la zone de prélèvement et la zone de réinjection du fluide au niveau des fentes. En fonction de la valeur de l'angle, il est possible de déterminer la ou les fentes à partir desquelles le fluide est prélevé dans la cavité interne et la ou les fentes depuis lesquelles le fluide est réinjecté.
Dans le cas où les portions concaves et les portions convexes s'étendent chacune entre le fond avant et le fond arrière de la cavité interne suivant une direction longitudinale parallèle avec l'axe longitudinal des fentes et avec chaque ondulation s'étendant suivant la direction circonférentielle sur deux ou plusieurs fentes adjacentes, il est également possible d'avoir un échange entre plusieurs fentes adjacentes dans un même canal de circulation pour l'écoulement dans la cavité interne et de décaler la zone de prélèvement et la zone de réinjection du fluide au niveau des fentes.
Grâce à la présence d'ondulations, il est possible de mieux contrôler le trajet de l'écoulement dans la cavité annulaire. Le guidage de l'écoulement par les ondulations dans la cavité interne permet d'optimiser le fonctionnement du traitement de carter non axisymétrique (TCNA). En effet, il est ainsi possible de contrôler la ou les fentes par lesquelles une fraction de l'écoulement est réinjecté et, par conséquent, le moment de la réinjection par rapport à la position du rotor, ce qui permet d'augmenter le gain de marge au pompage. Le fonctionnement du TCNA est également optimisé par la diminution des pertes de pression lors de la circulation dans la cavité interne en limitant la migration azimutale de l'écoulement prélevé.
L'angle non nul formé entre la direction longitudinale des portions concaves et des portions convexes et l'axe longitudinal des fentes est compris entre -60° et +60°, préférentiellement entre -40° et +40°.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention dans le cas d'un angle non nul formé entre la direction longitudinale des portions concaves et des portions convexes et l'axe longitudinal des fentes, chaque portion concave présente une largeur au moins égale à une largeur d'une fente de la paroi annulaire interne.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention dans le cas d'un angle non nul formé entre la direction longitudinale des portions concaves et des portions convexes et l'axe longitudinal des fentes, le nombre d’ondulations présentes sur la face interne de la paroi externe est compris entre 0,1 et 1 fois le nombre de fentes présentes dans la paroi annulaire interne.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, l'amplitude des ondulations formées par les portions concaves et les portions convexes disposées en alternance suivant la direction circonférentielle est comprise entre 0,2 et 5 fois la hauteur des fentes de la paroi annulaire interne.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, le carter comprend un anneau de traitement comportant la paroi annulaire interne et un anneau maître comportant la paroi annulaire externe, l'anneau de traitement étant fixé sur l'anneau maître.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, l'anneau de traitement et l'anneau maître sont en un même matériau.
L'invention concerne également un compresseur de turbomachine comprenant un carter selon l'invention.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif.
[Fig. 1] La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un compresseur de turbomachine selon un mode de réalisation de l'invention,
[Fig. 2] La figure 2 est une vue schématique et partielle montrant des ondulations présentes sur la face interne de l'anneau maître du compresseur de la figure 1,
[Fig. 3] La figure 3 est vue schématique et partielle du carter du compresseur de la figure 1,
[Fig. 4] La figure 4 est une vue en coupe radiale selon le plan de coupe IV-IV sur le carter de la figure 3,
[Fig. 5] La figure 5 est une vue en coupe radiale selon le plan de coupe V-V sur le carter de la figure 3.
Description des modes de réalisation
La figure 1 représente un compresseur de turbomachine 300 selon un mode de réalisation de l'invention. Le compresseur 300 comprend autour de son axe A300 un rotor 200 équipé une pluralité d'aubes mobiles 210 entourées par un carter 100. Le carter 100 comprend un anneau de traitement 110 et un anneau maître 120 qui est structural. Dans l'exemple décrit ici, l'anneau de traitement 110 comporte une bride 116 qui est fixée sur une bride 126 de l'anneau maître 120.
Comme illustré de manière schématique et partielle sur la figure 3, l'anneau maître 120 comprend une paroi annulaire externe 121 tandis que l'anneau de traitement 110 comprend une paroi annulaire interne 111 en regard de la paroi annulaire externe 121. La paroi annulaire interne 111 et la paroi annulaire externe 121 s'étendent chacune en longueur suivant une direction circonférentielle Dc, en largeur suivant une direction axiale DA correspondant à l'axe du compresseur 300 et en épaisseur suivant une direction radiale DR. La paroi annulaire interne 111 et la paroi annulaire externe 121 délimitent entre elles une cavité annulaire 130 formant un plenum. La cavité annulaire interne 130 s'étend suivant la direction axiale DA entre un fond avant 131 et un fond arrière 132 et suivant la direction radiale DR entre une face interne 1210 de la paroi annulaire externe 121 et une face externe 1111 de la paroi annulaire interne 111.
La paroi annulaire interne 111 comprend une pluralité de fentes 115 creusées (ou découpées) dans l'épaisseur de la paroi, chaque fente 115 débouche à la fois sur une face interne 1110 et sur la face externe 1111 de la paroi annulaire interne 111 de manière à mettre en communication une veine d'écoulement E avec la cavité annulaire 130, la flèche E indiquant le sens de l'écoulement dans le compresseur et, par conséquent, les côtés amont et aval de celui-ci.
Les fentes 115 sont disposées uniformément les unes à côté des autres dans la paroi annulaire interne 111 suivant la direction circonférentielle Dc. Chaque fente 115 s'étend en longueur suivant un axe longitudinal Ans sur une longueur déterminée Lus et en hauteur suivant la direction radiale DR sur une hauteur Hn5. Dans l'exemple décrit ici l'axe longitudinal Ans des fentes 115 est parallèle à la direction axiale DA. Il peut toutefois former un angle avec la direction axiale DA compris entre -60° et +60°.
Dans l'exemple décrit ici, les fentes 115 sont inclinées de 45° par rapport à la direction radiale DR. Les fentes 115 peuvent être inclinées d'un angle différent de 45° ou être parallèles à la direction radiale DR. De façon connue, les fentes 115 et la cavité annulaire 130 dans laquelle elles débouchent constituent un traitement de carter non axisymétrique ou TCNA qui permet de modifier localement l'écoulement afin de réduire les mécanismes responsables du départ en pompage du compresseur.
Conformément à l'invention, la face interne 1210 de la paroi annulaire externe 121 en regard de la pluralité de fentes 115 de la paroi annulaire interne 111 comporte des portions concaves 1212 et des portions convexes 1213 disposées en alternance suivant la direction circonférentielle Dc de manière à définir dans la cavité interne 130 des ondulations suivant la direction circonférentielle De (figures 2, 4 et 5).
Comme illustrées sur la figure 2, les portions concaves 1212 et les portions convexes 1213 s'étendent chacune entre le fond avant 131 et le fond arrière 132 de la cavité interne 130 suivant une direction longitudinale D^o- Les portions concaves 1212 définissent des canaux de circulation permettant de canaliser l'écoulement dans la cavité interne 130.
Dans l'exemple décrit ici, la direction longitudinale des portions concaves 1212 et convexes 1213 forme un angle pWo avec l'axe longitudinal Al 15 des fentes 115. L'angle pMo est compris entre -60° et +60°, de préférence entre -40° et +40°. Les portions concaves formant des canaux de circulation pour l'écoulement dans la cavité interne, il est ainsi possible de décaler la zone de prélèvement et la zone de réinjection du fluide au niveau des fentes. En fonction de la valeur de l'angle Pwo, il est possible de déterminer la ou les fentes à partir desquelles le fluide est prélevé dans la cavité interne et la ou les fentes depuis lesquelles le fluide est réinjecté.
Un exemple de décalage entre la zone de prélèvement et la zone de réinjection dans la cavité interne est illustré sur les figures 4 et 5 qui correspondent à des coupes radiales du carter de la figure 3. Le plan de coupe de la figure 4 se situe en amont du bord d'attaque 211 des aubes 210 du rotor 200 suivant la direction axiale et coupe les fentes 115 dans leur partie amont. Le plan de coupe de la figure 5 se situe en aval du bord d'attaque 211 des aubes 210 du rotor 200 suivant la direction axiale et coupe les fentes 115 dans leur partie aval. Les fentes 115i à 1156 représentées sur les figures 4 et 5 correspondent aux mêmes fentes de la paroi annulaire interne 111. De même, la portion concave 12121 représentée sur les figures 4 et 5 correspond à la même portion concave de la paroi annulaire externe 121 qui définit un canal de circulation 136. La portion concave 1212i a une position azimutale différent entre les figures 4 et 5 en raison de l'angle (3I4O formé entre la direction longitudinale DI40 des portions concaves et convexes et l'axe longitudinal An5 des fentes qui est ici confondu avec la direction axiale DA correspondant à l'axe du compresseur 300 (figure 3). Dans l'exemple décrit ici, l'angle P140 est d'environ 37°.
En raison de l'inclinaison de la portion concave 12121 par rapport à l'axe longitudinal des fentes, une fraction FE de l'écoulement est prélevée par les fentes 1154 et 1155 comme représenté sur la figure 5. La fraction FE est alors canalisée dans le canal de circulation 136 pour être réinjectée dans la veine d'écoulement E par les fentes 1153 et 1154 comme représentée sur la figure 4. On voit ici que les portions concaves inclinées permettent de canaliser l'écoulement afin qu'il passe de la fente 115s à la fente 1153 lors de son passage dans la cavité interne, c'est-à-dire avec décalage azimutal de deux fentes dans l'exemple ici considéré.
Chaque portion concave 1212 présente une largeur I1212 au moins égale à une largeur ln5 des fentes 115 (figures 2 et 3).
L'amplitude des ondulations correspondant à la hauteur H 1212 des portions concaves 1212 est comprise entre 0,2 et 5 fois la hauteur Hn5 des fentes 115 (figures 3 et 4).
Le nombre d'ondulations est compris entre 0,1 et 1 fois le nombre de fentes 115 présentes sur l'anneau de traitement 110.
Le nombre de fentes 115 présentes sur l'anneau de traitement 110 est compris entre 2 et 10 le nombre d'aubes 210 du rotor 200. Le nombre de fentes peut être typiquement de 5 pour une aube.
L'anneau maître et l'anneau de traitement sont de préférence être réalisés en un même matériau ou en des matériaux ayant des coefficients de dilatation thermique proche afin d'éviter des dilatations différentielles entre les deux anneaux pouvant conduire à des contraintes mécaniques et/ou des problèmes d'étanchéité dans le carter.
L'expression « compris(e) entre ... et ... » doit se comprendre comme incluant les bornes.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Carter (100) de compresseur de turbomachine (300) comprenant une paroi annulaire interne (111) et une paroi annulaire externe (121) délimitant entre elles une cavité annulaire (130), la cavité annulaire s'étendant suivant une direction axiale (D ) entre un fond avant (131) et un fond arrière (132) et suivant une direction radiale (DR) entre une face interne (1210) de la paroi annulaire externe et une face externe (1111) de la paroi annulaire interne, la paroi annulaire interne (111) du carter comprenant une pluralité de fentes (115) débouchant dans la cavité annulaire (130), les fentes étant disposées les unes à côté des autres suivant une direction circonférentielle (Dc), les fentes s'étendant en longueur suivant un axe longitudinal (An5) entre le fond avant (131) et le fond arrière (132) suivant la direction axiale, caractérisé en ce que la face interne (1210) de la paroi annulaire externe (121) en regard de la pluralité de fentes (115) de la paroi annulaire interne (111) comporte des portions concaves (1212) et des portions convexes (1213) disposées en alternance suivant la direction circonférentielle de manière à définir dans la cavité interne (130) des ondulations (140) suivant ladite direction circonférentielle (Dc), les portions concaves (1212) et les portions convexes (1213) s'étendant chacune entre le fond avant (131) et le fond arrière (132) de la cavité interne (130) suivant une direction longitudinale (DI40), en ce que ladite direction longitudinale forme un angle (0i4o) non nul avec l'axe longitudinal (An5) des fentes (115), ou en ce que ladite direction longitudinale est parallèle à l'axe longitudinal des fentes, chaque ondulation s'étendant suivant la direction circonférentielle sur deux ou plusieurs fentes adjacentes.
[Revendication 2] Carter selon la revendication 1, dans lequel l'angle (J3i4o) non nul formé entre la direction longitudinale (D o) des portions concaves (1212) et des portions convexes (1213) et l'axe longitudinal (An5) des fentes (115) est compris entre -60° et +60°.
[Revendication 3] Carter selon la revendications 2, dans lequel chaque portion concave (1212) présente une largeur (I1212) au moins égale à une largeur d'une fente (115) de la paroi annulaire interne (111).
[Revendication 4] Carter selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le nombre d'ondulations présentes sur la face interne (1210) de la paroi externe (121) est compris entre 0,1 et 1 fois le nombre de fentes (115) présentes dans la paroi annulaire interne (111).
[Revendication 5] Carter selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'amplitude des ondulations formées par les portions concaves (1212) et les portions convexes (1213) disposées en alternance suivant la direction circonférentielle (Dc) est comprise entre 0,2 et 5 fois la hauteur (Hn5) des fentes (115) de la paroi annulaire interne (111).
[Revendication 6] Carter selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant un anneau de traitement (110) comportant la paroi annulaire interne (111) et un anneau maître (120) comportant la paroi annulaire externe (121), l'anneau de traitement étant fixé sur l'anneau maître.
[Revendication 7] Carter selon la revendication 6, dans lequel l'anneau de traitement et l'anneau maître sont en un même matériau.
[Revendication 8] Compresseur de turbomachine (300) comprenant un carter (100) selon l'une quelconques des revendications 1 à 7.
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