BE1024760B1 - Dispositif de degivrage pour turbomachine axiale - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de dégivrage (32) d'une surface de guidage de flux de turbomachine. La surface de dégivrage comprend un surface intrados, une surface extrados d'aube (26), une surface de flux primaire d'un bec de séparation d'un compresseur basse pression. Le dispositif de dégivrage (32) comprend un module de dégivrage (38) mobile entre une position rétractée et une position déployé où il projette un fluide dégivrant (40) pressurisé contre la surface de guidage, le module de dégivrage (38) étant configuré pour être entrainé vers la position déployée par la pression du fluide dégivrant (40). Le module (38) est placé dans un espace entre deux aubes (26) successives d'une rangée annulaire d'aubes. Chaque module de dégivrage (38) est un doigt de gant avec une enveloppe gonflable, ou un corps (46) monobloc produit par fabrication additive.
Description
(73) Titulaire(s) :
SAFRAN AERO BOOSTERS S.A. 4041, HERSTAL (MILMORT) Belgique (72) Inventeur(s) :
DE VRIENDT Olivier 4690 BASSENGE Belgique
THOMAS Vincent 4342 HOGNOUL Belgique (54) DISPOSITIF DE DEGIVRAGE POUR TURBOMACHINE AXIALE (57) L'invention concerne un dispositif de dégivrage (32) d'une surface de guidage de flux de turbomachine. La surface de dégivrage comprend un surface intrados, une surface extrados d'aube (26), une surface de flux primaire d'un bec de séparation d'un compresseur basse pression. Le dispositif de dégivrage (32) comprend un module de dégivrage (38) mobile entre une position rétractée et une position déployé où il projette un fluide dégivrant (40) pressurisé contre la surface de guidage, le module de dégivrage (38) étant configuré pour être entraîné vers la position déployée par la pression du fluide dégivrant (40). Le module (38) est placé dans un espace entre deux aubes (26) successives d'une rangée annulaire d'aubes. Chaque module de dégivrage (38) est un doigt de gant avec une enveloppe gonflable, ou un corps (46) monobloc produit par fabrication additive.
FB3
BREVET D'INVENTION BELGE
SPF Economie, PME, Classes Moyennes & Energie
Numéro de publication : 1024760 Numéro de dépôt : BE2016/5890
Office de la Propriété intellectuelle Classification Internationale : F01D 17/10 F01D 17/26 F01D 25/02 F02C 7/047
Date de délivrance : 28/06/2018
Le Ministre de l'Economie,
Vu la Convention de Paris du 20 mars 1883 pour la Protection de la propriété industrielle ;
Vu la loi du 28 mars 1984 sur les brevets d'invention, l'article 22, pour les demandes de brevet introduites avant le 22 septembre 2014 ;
Vu le Titre 1er “Brevets d’invention” du Livre XI du Code de droit économique, l'article XI.24, pour les demandes de brevet introduites à partir du 22 septembre 2014 ;
Vu l'arrêté royal du 2 décembre 1986 relatif à la demande, à la délivrance et au maintien en vigueur des brevets d'invention, l'article 28 ;
Vu la demande de brevet d'invention reçue par l'Office de la Propriété intellectuelle en date du 30/11/2016.
Considérant que pour les demandes de brevet tombant dans le champ d'application du Titre 1er, du Livre XI du Code de Droit économique (ci-après CDE), conformément à l'article XI. 19, §4, alinéa 2, du CDE, si la demande de brevet a fait l'objet d'un rapport de recherche mentionnant un défaut d'unité d'invention au sens du §ler de l'article XI.19 précité et dans le cas où le demandeur n'effectue ni une limitation de sa demande ni un dépôt d'une demande divisionnaire conformément aux résultats du rapport de recherche, le brevet délivré sera limité aux revendications pour lesquelles le rapport de recherche a été établi.
Arrête :
Article premier. - Il est délivré à
SAFRAN AERO BOOSTERS S.A., Route de Liers 121, 4041 HERSTAL (MILMORT) Belgique;
représenté par
LECOMTE Didier, PO. Box 1623, 1016, LUXEMBOURG;
un brevet d'invention belge d'une durée de 20 ans, sous réserve du paiement des taxes annuelles visées à l’article XI.48, §1 du Code de droit économique, pour : DISPOSITIF DE DEGIVRAGE POUR
TURBOMACHINE AXIALE.
INVENTEUR(S) :
DE VRIENDT Olivier, Rue du Brouck 21, 4690, BASSENGE;
THOMAS Vincent, Rue de Villers 38, 4342, HOGNOUL;
PRIORITE(S) :
DIVISION :
divisé de la demande de base : date de dépôt de la demande de base :
Article 2. - Ce brevet est délivré sans examen préalable de la brevetabilité de l'invention, sans garantie du mérite de l'invention ou de l'exactitude de la description de celle-ci et aux risques et périls du (des) demandeur(s).
Bruxelles, le 28/06/2018, Par délégation spéciale :
BE2016/5890
Description
DISPOSITIF DE DEGIVRAGE POUR TURBOMACHINE AXIALE
Domaine technique
L’invention concerne le dégivrage d’un bec de séparation de turbomachine. Plus précisément, l’invention se rapporte à un dispositif de dégivrage de turbomachine via la circulation d’un fluide dégivrant. L’invention a également trait à une turbomachine axiale, notamment un turboréacteur d’avion ou un turbopropulseur d’aéronef.
Technique antérieure
En vol, la traversée d’une zone d’air humide peut provoquer la formation d’une couche de glace dans un turboréacteur d’aéronef. Cette couche de glace tend à perturber l’écoulement à mesure qu’elle s’épaissi, et devient un danger lorsqu’elle se morcelle en blocs ingérés par le turboréacteur. Afin de se prémunir contre ce risque, le bec de séparation en entrée du compresseur est couramment équipé d’un système dégivrant et antigivre.
Le document EP 2 821 597 A1 divulgue un turboréacteur double flux avec un compresseur basse pression dont l’entrée principale est équipée d’un bec de séparation dégivrant. La fonction de dégivrage est assurée par un gaz chaud prélevé dans le compresseur haute pression, et circulant dans le bec de séparation. A cet effet, des canaux axiaux sont ménagés dans le bec de séparation et sont recouverts par une tôle formant la surface de séparation incluant l’arête amont circulaire du bec. Cette circulation d’air chaud contre la tôle apporte des calories aux plus près des surfaces sujettes au givrage. Toutefois l’étendue d’action reste limitée.
Résumé de l'invention
Problème technique
L’invention a pour objectif de résoudre au moins un des problèmes posés par l’art antérieur. Plus précisément, l’invention a pour objectif d’optimiser la surface dégivrée et la fiabilité du dégivrage d’une turbomachine. L’invention a
BE2016/5890 également pour objectif de proposer une solution simple, résistante, légère, économique, facile à produire, commode d’entretien, d’inspection aisée, et améliorant le rendement.
Solution technique
L’invention a pour objet un dispositif de dégivrage d’une surface de guidage de flux de turbomachine, notamment de compresseur de turbomachine ; remarquable en ce qu’il comprend un module de dégivrage mobile entre une position rétractée et une position déployé où il projette un fluide dégivrant pressurisé contre la surface de guidage, ledit module de dégivrage étant configuré pour être entraîné vers la position déployée par la pression du fluide dégivrant.
Selon des modes particuliers de réalisation, le dispositif de dégivrage peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
- Le dispositif comprend au moins une aube avec un bord d’attaque, dans la position déployée le dispositif est au niveau radiaiement de ladite aube.
- Le module est disposé axialement en moitié amont de l’aube, ou en amont du bord d’attaque de l’aube.
- Le dispositif comprend deux aubes voisines, notamment successives et/ou d’une même rangée annulaires, lesdites deux aubes voisines définissent entre elles une trajectoire pour un flux de la turbomachine, le module de dégivrage mobile qui étant disposé dans ladite trajectoire afin de dégivrer lesdites deux aubes.
- Le dispositif/Qu’il comprend une rangée annulaire d’aubes avec deux aubes voisines définissant un espace entre elles, le module de dégivrage étant disposé dans ledit espace.
- La ou chaque aube présente une hauteur radiale HR, la course C du module entre la position rétractée et la position déployée représente au moins 5% de la hauteur radiale HR, ou au moins 10%.
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- Le module de dégivrage comprend un ou plusieurs orifices de projection de fluide dégivrant vers la surface de guidage, les orifices étant agencés en une ou plusieurs rangées d’orifices.
- Au moins un, ou les, ou chaque orifice est tourné radialement vers l’intérieur et/ou vers l’aval.
- Le module de dégivrage comprend une enveloppe adaptée pour être gonflée par la pression du fluide dégivrant afin d’être maintenue en position déployée.
- Dans la position déployée, l’enveloppe est généralement tubulaire.
- Le module de dégivrage comprend un corps, le corps présente éventuellement un allongement principal agencé selon la direction de déplacement entre la position déployée et la position rétractée.
- Le corps est généralement en forme de cylindre et est traversé par un passage principal coaxial avec l’axe du cylindre, préférentiellement chaque orifice communique avec ledit passage principal.
- Le dispositif comprend un bec de séparation avec une surface de séparation annulaire dans laquelle est disposé le module de dégivrage, la surface de séparation montrant une réduction de diamètre au niveau axialement dudit module de dégivrage.
- Le module de dégivrage comprend une portion de rétention radiale, éventuellement en forme de platine.
- Le module de dégivrage est configuré pour projeter le fluide dégivrant selon au moins une ou plusieurs directions transversales à la direction axiale de la turbomachine.
- Le dispositif/Qu’il comprend des moyens de rappel du module dans la position rétractée.
- Le module de dégivrage est monobloc et/ou venu de matière.
- Le dispositif/Qu’il comprend une surface délimitant l’extérieur d’un flux annulaire de la turbomachine, dans la position rétractée le module est radialement à l’extérieur de ladite surface et/ou effleure ladite surface, et dans la position déployée le module fait saillie vers l’intérieur par rapport à ladite surface.
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- Le fluide dégivrant est un gaz chaud, éventuellement prélevé dans un compresseur, éventuellement haute pression ; ou chauffé par un système de chauffage de la turbomachine.
- Chacune des deux aubes voisines comprend une corde, le module de dégivrage mobile étant disposé entre les cordes des deux aubes afin de les dégivrer.
- Le module de dégivrage est principalement mobile radialement.
- Dans la position rétractée, l’enveloppe est repliée sur elle-même.
- Les orifices sont disposés latéralement sur le module. La direction latérale étant entendue selon la direction circonférentielle de la turbomachine.
- La paroi interne comprend une poche logeant au moins partiellement le module en position rétractée.
- Le dispositif comprend une surface de guidage du module, le corps glissant éventuellement contre ladite surface de guidage.
- Les orifices sont répartis sur la hauteur radiale du module de dégivrage.
- Le module est configuré pour être entraîné vers, et/ou jusqu’à, la position déployée par la pression statique et/ou la pression dynamique du fluide dégivrant, ladite pression maintenant éventuellement le module dans la pression déployée.
- La trajectoire est généralement parallèle aux cordes desdites deux aubes.
- L’espace est délimité par les bords d’attaque et les bords de fuites des deux aubes.
- La course C est une course radiale, et/ou supérieure à la largeur du module, et éventuellement du corps ou de l’enveloppe.
- L’enveloppe comprend une extrémité libre et une extrémité solidaire de la surface de dégivrage et/ou de son support.
- L’enveloppe est réalisée en un polymère, notamment en élastomère.
Le dispositif comprend une rangée annulaire de modules de dégivrage mobiles selon toute combinaison technique possible des caractéristiques définies ciBE2016/5890 dessus, éventuellement chacun des modules est associé à une aube ou à une paire d’aubes.
L’entrainement du module de dégivrage par la pression du fluide dégivrant pressurisé n’est pas un aspect indispensable de l’invention. L’invention a également pour objet un compresseur de turbomachine, le compresseur comprenant un dispositif dégivrant et deux aubes voisines définissant entre elles une trajectoire pour un flux de la turbomachine, remarquable en ce que le dispositif dégivrant comprend un module de dégivrage mobile qui est disposé dans ladite trajectoire afin de dégivrer lesdites deux aubes voisines.
L’invention a également pour objet une turbomachine, notamment un turboréacteur, comprenant un dispositif de dégivrage, remarquable en ce que le dispositif est conforme à l’invention, préférentiellement le dispositif de dégivrage comprend une rangée annulaire de modules de dégivrage mobiles ; lesdits modules de dégivrage mobiles étant identiques.
De manière générale, les modes avantageux de chaque objet de l’invention sont également applicables aux autres objets de l’invention. Dans la mesure du possible, chaque objet de l’invention est combinable aux autres objets. Les objets de l’invention sont également combinables aux modes de réalisation de la description, qui en plus sont combinables entre eux.
Avantages apportés
L’invention offre une solution améliorant la sécurité de fonctionnement d’un dispositif dégivrant. En effet, chaque module exploite la pression de son fluide dégivrant pour se déployer, pour atteindre sa position déployée, et pour y rester. Ceci simplifie la chaîne de commande du dispositif dégivrant, et permet d’éloigner les moyens de commande du bord de séparation puisqu’une source de pression en aval suffit à assurer l’actionnement.
En outre, l’invention augmente radialement la surface atteinte par le fluide dégivrant avec un même module puisque sa hauteur radiale le rapproche radialement des surfaces critiques. La couverture selon la circonférentielle accroît grâce à la largeur du module. L’homogénéité de dégivrage s’améliore, éventuellement via la répartition des orifices.
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Aussi, le caractère rétractable des modules favorise leur intégration dans un bec de séparation étroit comme celui du compresseur. La simplicité de leur actionnement tend vers le même avantage. Dès lors, il devient possible d’implanter les modules au plus près du bord de séparation, également lorsque les aubes du redresseur amont s’en rapprochent fortement.
Brève description des dessins
La figure 1 représente une turbomachine axiale selon l’invention.
La figure 2 est un schéma d’un compresseur de turbomachine selon l’invention.
La figure 3 illustre un dispositif de dégivrage selon l’invention.
îo La figure 4 présente un module de dégivrage selon un premier mode de réalisation de l’invention.
La figure 5 esquisse une implantation d’un module de dégivrage selon le premier mode de réalisation de l’invention.
La figure 6 présente un module de dégivrage dans une position déployée selon 15 un deuxième mode de réalisation de l’invention.
La figure 7 montre le module de dégivrage selon le deuxième mode de réalisation en position rétractée selon l’invention.
La figure 8 esquisse une implantation d’un module de dégivrage selon le deuxième mode de réalisation de l’invention.
Description des modes de réalisation
Dans la description qui va suivre, les termes interne et externe renvoient à un positionnement par rapport à l’axe de rotation d’une turbomachine axiale. La direction axiale correspond à la direction le long de l’axe de rotation de la turbomachine. La direction radiale est perpendiculaire à l’axe de rotation.
L’amont et l’aval sont en référence au sens d’écoulement principal du flux dans la turbomachine.
La figure 1 représente de manière simplifiée une turbomachine axiale. Il s’agit dans ce cas précis d’un turboréacteur double-flux. Il peut s’agir d’un turboréacteur à soufflante ouverte, en dehors de la nacelle. Le turboréacteur 2 comprend un premier niveau de compression, dit compresseur basse-pression 4, un deuxième niveau de compression, dit compresseur haute-pression 6, une
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BE2016/5890 7 chambre de combustion 8 et un ou plusieurs niveaux de turbines 10. En fonctionnement, la puissance mécanique de la turbine 10 transmise via l’arbre central jusqu’au rotor 12 met en mouvement les deux compresseurs 4 et 6. Ces derniers comportent plusieurs rangées d’aubes de rotor associées à des rangées d’aubes de stators. La rotation du rotor autour de son axe de rotation 14 permet ainsi de générer un débit d’air et de comprimer progressivement ce dernier jusqu’à l’entrée de la chambre de combustion 8.
Un ventilateur d’entrée communément désigné fan ou soufflante 16 est couplé au rotor 12 et génère un flux d’air qui se divise en un flux primaire annulaire 18 îo traversant les différents niveaux sus mentionnés de la turbomachine, et un flux secondaire annulaire 20 traversant un conduit annulaire (partiellement représenté) le long de la machine pour ensuite rejoindre le flux primaire en sortie de turbine. Le flux secondaire peut être accéléré de sorte à générer une réaction de poussée utile au vol d’un aéronef.
La figure 2 est une vue en coupe selon l’axe 14 d’un compresseur d’une turbomachine telle que celle de la figure 1. Le compresseur peut être un compresseur basse-pression 4. On peut y observer une partie du fan 16 et le bec de séparation 22 du flux primaire 18 et du flux secondaire 20. Le bec 22 est en amont du carter externe 27 du compresseur. Le rotor 12 comprend plusieurs rangées d’aubes rotoriques 24, en l’occurrence trois.
Le compresseur basse pression 4 comprend plusieurs redresseurs, en l’occurrence quatre, qui contiennent chacun une rangée d’aubes statoriques 26.
Les redresseurs sont associés au fan 16 ou à une rangée d’aubes rotoriques pour redresser le flux d’air, de sorte à convertir la vitesse du flux en pression statique.
Le bec de séparation 22 comprend une paroi annulaire interne 28 qui forme éventuellement une virole externe en amont du compresseur et d’où s’étendent essentiellement radialement les aubes statoriques 26, ainsi qu’une paroi annulaire externe 30 en contact du flux secondaire 20. Afin d’assurer le dégivrage de la turbomachine, un dispositif de dégivrage 32 s’ajouté. Il peut être renfermé axialement dans la paroi annulaire interne 28.
La figure 3 esquisse le dispositif de dégivrage 32 associé au bec de séparation
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BE2016/5890 dont la paroi interne 28 et la paroi externe 30 sont visibles. Elles matérialisent une surface annulaire de séparation 34 avec un bord de séparation circulaire 36 en amont, qui donne naissance au flux primaire 18 et au flux secondaire 20 à partir d’un flux entrant dans la turbomachine.
Le dispositif de dégivrage 32 comporte au moins un module de dégivrage 38.
Bien qu’un seul module 38 et qu’une seule aube statorique 26 ne soient représentés, il est envisageable de prévoir une rangée annulaire de modules 38, chacun associée à une aube 26 ou à un espace inter-aubes, ou à deux aubes 26. Les modules 38 de la rangée sont identiques.
îo Le module de dégivrage 38 est mobile. Il peut se déplacer principalement radiaiement, éventuellement sensiblement axialement, par exemple entre une position rétractée (représentée en traits pointillés) et une position déployée (tracée en trait plein) dans laquelle il pénètre le flux primaire 18 et dans laquelle il fait saillie par rapport à la paroi interne 28. Il peut glisser radiaiement contre une surface de guidage de la paroi interne 28.
La course radiale C du module 38 de la position rétractée à la position déployée peut représenter au moins : 5%, 10%, 15%, 20%, ou 25%, de la hauteur radiale HR de l’aube 26. La hauteur radiale HR peut être la hauteur moyenne de l’aube 26, par exemple mesurée perpendiculairement à l’axe de rotation 14.
Dans la position déployée, le module 38 permet de projeter un fluide dégivrant 40 pressurisé contre une surface de guidage de la turbomachine. Cette surface de guidage peut comprendre la surface intrados 42 de l’aube, et/ou la surface extrados de l’aube placée en regard ; ou inversement. La surface de dégivrage peut également comprendre une partie de la surface de séparation 34, et en particulier au niveau axialement de l’aube 26.
Le fluide dégivrant 40 pressurisé peut être un gaz chaud ou un liquide. Le gaz peut être issu du compresseur haute pression ; ce qui simplifie le dispositif 32.
En complément ou en alternative, le dispositif 32 peut comprendre un système de chauffage et/ou de pressurisation du fluide dégivrant 40 afin de limiter l’impact sur le compresseur haute pression, et éventuellement un dégivrage avant le démarrage de la turbomachine.
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Des moyens de rappel 44, tels un ressort, permettent de ramener le module 38 en position rétractée, par exemple vers ou contre la paroi externe 30. Ces moyens de rappel 44 favorisent un actionnement passif, et donc plus sûr. Le risque qu’un module 38 reste bloqué dans le flux primaire 18 après une phase de dégivrage ou d’antigivre préventif se réduit.
Dans la position rétractée, le module 38 peut être renfermé dans un plenum annulaire 39 du bec, le plenum 39 pouvant servir de collecteur ou de réservoir recevant transitoirement le fluide dégivrant 40 avant qu’il ne traite la surface de guidage. Toujours dans cette position, la face radialement interne du module 38 îo peut affleurer la surface de séparation 34 au niveau de la paroi interne 28.
La figure 4 représente le dispositif de dégivrage 32 où le module de dégivrage 38 apparaît en coupe entre deux aubes statoriques 26 voisines, optionnellement d’une même rangée annulaire.
Le module de dégivrage 38 comprend essentiellement un corps 46. Ce corps
46 peut essentiellement être rigide, par exemple en polymère ou en métal. Le corps 46, et éventuellement le module 38, peut être venu de matière, par exemple produit par fabrication additive. II devient monobloc. II peut être évidé, par exemple de manière à y ménager un passage principal 50. Ce passage 50 peut généralement traverser le corps 38, par exemple radialement, et/ou selon le direction de déploiement. Dans l’option où le corps 46 est généralement cylindrique, l’axe de symétrie de ce cylindre peut correspondre avec l’allongement du passage 50 ; et/ou à la direction de déplacement du module 38.
En outre, le corps 46 peut montrer une série d’orifices 52, par exemple agencés en une ou plusieurs rangées, notamment radiales. Ces orifices 52 permettent de guider et orienter le jet de fluide dégivrant 40 lorsqu’il est projeté contre la surface de guidage à traiter. Le passage 50 relie le plenum 39 à chaque orifice 52, et donc au flux primaire 18. Lorsque le fluide dégivrant 40 circule au travers du module 38, sa pression agit de sorte à maintenir ce dernier dans sa position déployée, en surmontant l’effort des moyens de rappel, et éventuellement en surmontant la poussée du flux primaire 18. Dès lors, le module est apte à se déplacer, en particulier à se déployer, de manière autonome dès lors qu’une
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BE2016/5890 alimentation en fluide dégivrant 40 pressurisé est assuré. Ceci rend le module énergiquement passif.
Le module 38 peut inclure une portion de rétention 47 d’où s’étend le corps 46.
Cette portion 47 arrête radialement le module 38, et fige son orientation. Elle est en contact radial de la paroi interne 28 dans la position déployée.
La figure 5 montre une vue en plan de la paroi annulaire interne 28, la portion interne de la surface de séparation 34 étant délimitée par le bord de séparation 36, lequel apparaissant perpendiculairement à l’axe de rotation 14.
Le module de dégivrage 38, notamment le corps 46, est disposé entre deux îo aubes statoriques 26 voisines, c’est-à-dire deux aubes consécutives d’une même rangée annulaire. En plan, le module 46 est situé dans un espace 54 délimité par les bords d’attaque 56 et les bords de fuite 58 des aubes 26.
L’espace 54 peut être délimité par la surface intrados 60 de l’une des aubes 26, et par la surface extrados 62 de l’autre aube 26. Chaque espace 54 entre deux aubes 26 peut être muni d’un module de dégivrage 38. Lorsqu’il se déploie, le module 38, notamment son corps 46, reste dans ledit espace 54.
Chaque aube 26 présente une corde 64, par exemple une corde moyenne. Les aubes 26 voisines définissent entre elles une trajectoire 66, par exemple en forme de couloir passant entre elles. La trajectoire 66 peut être une trajectoire générale. Elle peut être généralement parallèle aux cordes 64.
La figure 6 représente un dispositif de dégivrage 132 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Cette figure 6 reprend la numérotation des figures précédentes pour les éléments identiques ou similaires, la numération étant toutefois incrémentée de 100. Des numéros spécifiques sont utilisés pour les éléments spécifiques à ce mode de réalisation.
Le dispositif 132 est sensiblement identique au premier mode de réalisation, il en diffère toutefois en ce que le corps du module 138 est remplacé par une enveloppe 168, éventuellement de forme tubulaire. Dans la présente figure, le module 138 est dans sa position déployée, ce qui signifie que son enveloppe est déployée vers l’intérieur. L’enveloppe 168 peut être venue de matière. Au niveau de son extrémité radialement externe elle peut être fixée à la paroi interne 128 via sa portion de rétention 147, tandis que son extrémité interne
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BE2016/5890 reste libre. Elle peut former une enveloppe gonflable, éventuellement à la fois souple et inextensible. L’aire de l’enveloppe 168 peut rester identique de la postion déployée à la position rétractée. Elle est essentiellement evidée de manière à former un passage interne 150 sur toute sa hauteur radiale. Ce passage 150 communique avec les orifices 152, qui traversent l’enveloppe 168 selon son épaissseur. Les orifices 152 forment deux rangées, chacune d’elles étant en regard d’une des aubes statoriques 126.
La figure 7 représente le dispositif de dégivrage 132 selon le deuxième mode de réalisation où le module 138 est rétracté dans le bec de séparation, et en îo particulier dans la paroi interne 128. Sa portion de rétention 147 reste en place malgré le changement de position de l’enveloppe 168.
L’alimentation en fluide dégivrant pressurisé est arrêtée, si bien que l’effet de la pression sur l’enveloppe 168 ne la pousse plus dans le flux primaire 118. Grâce aux moyens de rappel 144, elle regagne sa position rétractée. Sa hauteur radiale diminue.
Ainsi, l’enveloppe 168 est repliée sur elle-même grâce à sa souplesse. Elle peut se ranger en accordéon, elle peut se plier entre les orifices 152, et/ou au niveau des orifices 152 qui apportent davantage de souplesse pour le pliage. Dans cette configuration, l’enveloppe 168 reste au moins partiellement dans la paroi interne 128, par exemple dans un logement 170. Eventuellement, une partie est logée à l’extérieure de cette paroi interne 128, par exemple dans le plenum 139.
La figure 8 montre une vue en plan de la paroi annulaire interne 128 selon le deuxième mode de réalisation de l’invention. Cette figure 8 est essentiellement identique à la figure 5, elle en diffère toutefois en ce que le module dégivrant
138, et notamment son corps 146 est disposé à la fois en amont des bords d’attaque 156 des aubes 126 et en aval du bord de séparation 136.
Ainsi, le modue dégivrant 138 projette du fluide dégivrant 140 vers l’aval. Il reste dans la trajectoire 166.
Selon l’invention, l’enseignement du premier mode de réalisation peut être appliqué au deuxième mode de réalisation, et inversément.
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Claims (15)
1. Dispositif de dégivrage (32 ; 132) d’une surface de guidage de flux de turbomachine (
2), notamment de compresseur de turbomachine (2); caractérisé en ce qu’il comprend
3. Dispositif (32 ; 132) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le
15 module (38 ; 138) est disposé axialement en moitié amont de l’aube (26 ;
126), ou en amont du bord d’attaque (56 ; 156) de l’aube.
4. Dispositif (32 ; 132) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend deux aubes voisines (26 ; 126) définissent entre elles une trajectoire (66; 166) pour un flux de la turbomachine, le module de
20 dégivrage (38 ; 138) étant disposé dans ladite trajectoire afin de dégivrer lesdites deux aubes.
5 intrados, une surface extrados d’aube (26), une surface de flux primaire d’un bec de séparation d’un compresseur basse pression. Le dispositif de dégivrage (32) comprend un module de dégivrage (38) mobile entre une position rétractée et une position déployé où il projette un fluide dégivrant (40) pressurisé contre la surface de guidage, le module de dégivrage (38) étant configuré pour être îo entraîné vers la position déployée par la pression du fluide dégivrant (40). Le module (38) est placé dans un espace entre deux aubes (26) successives d’une rangée annulaire d’aubes. Chaque module de dégivrage (38) est un doigt de gant avec une enveloppe gonflable, ou un corps (46) monobloc produit par fabrication additive.
5 radiale (47 ; 147), éventuellement en forme de platine.
15. Dispositif (32 ; 132) selon l’une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le module de dégivrage (38 ; 138) est configuré pour projeter le fluide dégivrant (40 ; 140) selon au moins une ou plusieurs directions transversales à la direction axiale de la turbomachine (2).
îo
16. Dispositif (32 ; 132) selon l’une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de rappel (44 ; 144) du module (38 ; 138) dans la position rétractée.
17. Dispositif (32) selon l’une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le module de dégivrage (38 ; 138) est monobloc et/ou venu de matière.
15
18. Dispositif (32 ; 132) selon l’une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu’il comprend une surface délimitant l’extérieur d’un flux annulaire (18) de la turbomachine, dans la position rétractée le module (38 ; 138) est radialement à l’extérieur de ladite surface et/ou effleure ladite surface, et dans la position déployée le module fait saillie vers l’intérieur par rapport à
20 ladite surface.
19. Dispositif (32 ; 132) selon l’une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le fluide dégivrant (40 ; 140) est un gaz chaud, éventuellement prélevé dans un compresseur (6) ou chauffé par un système de chauffage de la turbomachine (2).
25 20. Turbomachine (2), notamment un turboréacteur, comprenant un dispositif de dégivrage (32 ; 132), caractérisée en ce que le dispositif (32 ; 132) est conforme à l’une des revendications 1 à 19, préférentiellement le dispositif de dégivrage (32 ; 132) comprend une rangée annulaire de modules de
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BE2016/5890 15 dégivrage (38 ; 138) mobiles ; lesdits modules de dégivrage étant identiques.
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Abrégé
DISPOSITIF DE DEGIVRAGE POUR TURBOMACHINE AXIALE
L’invention concerne un dispositif de dégivrage (32) d’une surface de guidage de flux de turbomachine. La surface de dégivrage comprend un surface
5 (52 ; 152) de projection de fluide dégivrant (40 ; 140) vers la surface de guidage, les orifices étant agencés en une ou plusieurs rangées d’orifices (52 ; 152).
5. Dispositif (32 ; 132) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend une rangée annulaire d’aubes (26 ; 126) avec deux aubes voisines définissant un espace (54) entre elles, le module de dégivrage (38 ;
25 138) étant disposé dans ledit espace.
5 un module de dégivrage (38 ; 138) mobile entre une position rétractée et une position déployé où il projette un fluide dégivrant (40 ; 140) pressurisé contre la surface de guidage, ledit module de dégivrage (38 ; 138) étant configuré pour être entraîné vers la position déployée par la pression du fluide dégivrant (40 ; 140).
îo 2. Dispositif (32; 132) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une aube (26 ; 126) avec un bord d’attaque (56 ; 156), dans la position déployée le dispositif est au niveau radialement de ladite aube.
6. Dispositif (32 ; 132) selon l’une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la ou chaque aube (26 ; 126) présente une hauteur radiale HR, la course C du module (38; 138) entre la position rétractée et la position
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BE2016/5890 13 déployée représente au moins 5% de la hauteur radiale HR, ou au moins 10%.
7. Dispositif (32 ; 132) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le module de dégivrage (38 ; 138) comprend un ou plusieurs orifices
8. Dispositif (32 ; 132) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’au moins un, ou les, ou chaque orifice (52 ; 152) est tourné radialement vers îo l’intérieur et/ou vers l’aval.
9. Dispositif (132) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le module de dégivrage (138) comprend une enveloppe (168) adaptée pour être gonflée par la pression du fluide dégivrant (40 ; 140) afin d’être maintenue en position déployée.
15
10. Dispositif (132) selon la revendication 9, caractérisé en ce que dans la position déployée, l’enveloppe (168) est généralement tubulaire.
11. Dispositif (32) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le module de dégivrage (38) comprend un corps (46), le corps présente éventuellement un allongement principal agencé selon la direction de
20 déplacement entre la position déployée et la position rétractée.
12. Dispositif (32) selon la revendication 11, caractérisé en ce que le corps (46) est généralement en forme de cylindre et est traversé par un passage (50) principal coaxial avec l’axe du cylindre, préférentiellement chaque orifice (52) communique avec ledit passage principal.
25
13. Dispositif (32 ; 132) selon l’une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu’il comprend un bec de séparation (22) avec une surface de séparation annulaire (34) dans laquelle est disposé le module de dégivrage (38 ; 138),
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BE2016/5890 14 la surface de séparation montrant une réduction de diamètre au niveau axialement dudit module de dégivrage.
14. Dispositif (32 ; 132) selon l’une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le module de dégivrage (38 ; 138) comprend une portion de rétention
15 (Figure 3) numéro de ia demande nati on aie
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20165890A BE1024760B1 (fr) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Dispositif de degivrage pour turbomachine axiale |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20165890A BE1024760B1 (fr) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Dispositif de degivrage pour turbomachine axiale |
Publications (2)
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|---|---|
| BE1024760A1 BE1024760A1 (fr) | 2018-06-21 |
| BE1024760B1 true BE1024760B1 (fr) | 2018-06-28 |
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ID=57538973
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| BE20165890A BE1024760B1 (fr) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Dispositif de degivrage pour turbomachine axiale |
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|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102900539B (zh) * | 2011-07-26 | 2015-01-14 | 中航商用航空发动机有限责任公司 | 防冰和降噪组件 |
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2016
- 2016-11-30 BE BE20165890A patent/BE1024760B1/fr active IP Right Grant
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Legal Events
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| FG | Patent granted |
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