BE1027701B1

BE1027701B1 - Moteur-pompe

Info

Publication number: BE1027701B1
Application number: BE20195728A
Authority: BE
Inventors: Mathieu Pierre Chenoux
Original assignee: Safran Aero Boosters
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2021-05-25
Also published as: BE1027701A1

Abstract

Moteur-pompe (5) comprenant une pompe volumétrique (1) dont le principe comprend de faire coulisser axialement des palettes (22) dans un rotor (20). Ces palettes (22) suivent un guide (11), qui peut par exemple être des pistes sur des flasques (12, 13). Deux palettes (22) successives forment une cavité dont le volume varie périodiquement au cours de la rotation du rotor (20) grâce au coulissement des palettes (22), induisant de manière cyclique une aspiration du fluide dans la pompe (1) puis un refoulement.

Description

4- Moteur-pompe Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un moteur-pompe intégrant une pompe volumétrique, de préférence pour utilisation dans le domaine de l'aéronautique.

Artantérieur

[0002] Dans différentes applications, il est nécessaire d'utiliser des pompes, par exemple pour lubrifier les différents composants d'une turbomachine d'un aéronef. À cet effet, il existe des pompes dites gerotors telles que décrites par exemple dans EP1396639A1 et EPO736691B1.

[0003] Un autre type de pompes est constitué par la famille des pompes à palettes. Ces pompes comprennent un rotor muni de lames (ou palettes) qui peuvent coulisser radialement, entraînant des variations de volumes des cavités défimitées notamment par lesdites palettes, ce qui produit des phases d'aspiration et de refoulement.

[0004] Les pompes à palettes connues présentent l'inconvénient d'être encombrantes.

Résumé de l'invention

[0005] Un des buts de l'invention est de fournir une pompe volumétrique particulièrement peu encombrante. À cet effet, l'invention propose un moteur- pompe pour équipement de turbomachine d'aéronef, et comprenant une pompe volumétrique comprenant : e un stator comprenant un guide: e un rotor situé dans le stator, apte à tourner autour d'un axe, comprenant une pluralité d'encoches le traversant axialement, et délimitant dans le stator une zone supérieure et une zone inférieure: ee une pluralité de palettes pour fractionner lesdites zones supérieure et inférieure en une pluralité de cavités, lesdites palettes étant aptes à: co tourner autour dudit axe,

2. co coulisser dans les encoches avec un mouvement ayant au moins une composante axiale, et o Glsser le long du guide, le guide entourant radialement ledit axe et ayant une forme telle qu'il est apte à imposer ledit mouvement ayant au moins une composante axiale auxdites palettes lors de leur rotation autour de l'axe ; le moteur-ponnpe comprenant en outre des bobines couplées mécaniquement au stator, et des aimants fixés au rotor ; le moteur-pompe étant agencé pour que les bobines soient aptes à induire une rotation du rotor par un couplage magnétique avec les aimants.

[0006] Contrairement à une pompe à palettes radiales, les palettes de la pompe selon l'invention se déplacent avec un mouvement ayant une composante parallèle à l'axe de rotation du rotor. Le déplacement desdites palettes est réalisé mécaniquement à l’aide du guide dont la hauteur, c'est-à-dire son étendue axiale, varie circonférentiellement le long d'un parcours de rotation des palettes. Cette variation de hauteur impose le mouvement de va-et-vient de la palette au travers de l'encoche et fait varier le volume des cavités lors de leur rotation. Le glissement le long du guide est un mouvement ayant une composante circonférentielle créée par la rotation du rotor qui entraine les palettes.

[0007] Les bobines forment des électro-aimants. Un courant dans ceux-ci peul induire un champ magnétique qui va induire une force sur les aimant fixés au rotor, et ce qui crée une rotation du rotor et actionne la pompe. Cet agencement de la pompe en moteur-pompe permet une masse et un encombrement particulièrement faibles. De plus, plusieurs fonctions de pompage peuvent être réalisées à l'aide d'un seul moteur-pompe et le niveau de pulsations est particulièrement faible.

[0008] Dans une pompe à palettes connue, le mouvement des palettes est uniquement radial, et est donc particulièrement influencé par la force centrifuge. Dans la pompe selon l'invention, comme le mouvement des palettes a une

-3. composante axiale, la force centrifuge a une influence moindre et la charge radiale est particulièrement faible. Ainsi, les aimants et bobines souffrent peu lors de l’utilisation de la pompe selon l'invention. Il est donc particulièrement avantageux de les intégrer en un moteur-pompe comme décrit dans le présent document

[0009] Si une seule fonction de pompage est réalisée, le moteur-pompe est équilibré axialement. Si plusieurs fonctions de pompage sont réalisées simultanément, la charge axiale est particulièrement faible. Une « fonction de pompage » peut ici s'entendre comme une « action de pompage » entre une entrée et une sortie d’une cavité de la pompe.

[0010] La pompe est agencé pour permettre que l'ensemble formé par le rotor et les palettes soit étanche durant le déplacement des palettes. Les cavités sont délimitées notamment par deux palettes voisines, le stator et le rotor et sont préférentiellement étanches les unes par rapport aux autres. Le rotor délimitant une zone inférieure et une zone Supérieure (qui sont distinctes et préférentiellement déconnectées fluidiquement) dans la pompe, il y a donc deux fois plus de cavités que de palettes. Ainsi, deux palettes délimitent en fait deux cavités en vis-à-vis : une cavité supérieure dans la zone supérieure de la pompe et une cavité inférieure dans la zone inférieure de la pompe. Lorsque les palettes se déplacent vers la zone supérieure, le volume de la cavité supérieure augmente pendant que le volume de la cavité inférieure diminue. Le guide est configuré de manière à ce que le volume de chaque cavité oscille au cours de la rotation du rotor.

[0011] La configuration de la pompe est telle que les cavités peuvent être connectées fluidiquement avec une entrée ou une sortie de la pompe, dans ce cas les cavités sont dites ouvertes. Lorsque les cavités ne sont pas connectées fluidiquement à une entrée ou une sortie, elles sont dites fermées. La variation de la hauteur du guide est telle que, lorsqu'une cavité est ouverte et connectée à une entrée de la pompe, son volume augmente, générant ainsi un phénomène d'aspiration du fluide dans la pompe. À contrario, lorsque une cavité est ouverte

„4- et connectée à une sortie de la pompe, son volume diminue, générant ainsi un phénomène de refoulement du fluide contenu dans la cavité vers l'extérieur de la pompe. Entre une entrée et une sortie, la cavité est fermée et déplace le fluide dans la pompe. Autrement dit, un fluide est aspiré dans une cavité de la pompe, déplacé dans la pompe par rotation du rotor puis refoulé à l'extérieur de la pompe. La dépression et la surpression respectivement provoquées par l'augmentation et la diminution du volume des cavités sont telles qu’elles permettent de déplacer un fluide d’une zone basse pression vers une zone haute pression. Le caractère oscifant du volume des cavités permet de répéter cette opération indéfiniment au cours du temps. Le volume d’une cavité fermée est maximal juste après le remplissage et minimal juste après le vidage. Cela permet d'éviter tout flux à contrecourant des entrées et des sorties. Les entrées et les sorties de la pompe peuvent être axiales ou radiales. La forme du guide influence le taux de variation de volume des cavités. Il est donc possible de modifier la forme du guide afin de contrôler cette variation de volume et donc le débit de la pompe.

[0012] La configuration de l'invention telle que décrite permet d'avoir un nombre de cycles dépression/Compression par tour supérieur à deux En effet, une pompe peut comprendre 2K palettes, soit 4K cavités et donc jusqu'à N entrées et N sorties (N21, K2N}, correspondant à une alternance de cavités ouvertes et fermées. Alin d'éviter qu’une même cavité ne soit simultanément connectée à une entrée et une sortie, il est préférable qu’il y ait une cavité tampon entre une entrée et une sortie, ce qui signifie quatre entrées et quatre sorties pour huit palettes. De manière générale, plus il y a de palettes, plus nombreuses sont les fonctions que la pompe peut réaliser. Ainsi une seule pompe à palettes axiales peut remplacer une pluralité de pompes à palettes radiales ce qui permet de réduire la masse et l'encombrement du système de pompage.

[0013] Avantageusement, augmenter le cycle dépression/compression par tour de rotor permet d'augmenter la fréquence d'aspiration/refoulement et réduit les effets de pulsation.

-5-

[0014] Les entrées et les sorties de la pompe sont de préférence axiales. il est néanmoins possible que les entrées et sorties soient radiales tout en restani dans le cadre de l'invention.

[0015] Dans le cadre du présent document, il doit être entendu que lorsque des éléments sont décrits et/ou représentés comme en contact, ou en contact « mécanique », il peut exister un jeu entre ces éléments.

[0016] Dans le cadre du présent document, deux éléments « couplés mécaniquement » peuvent par exemple former une seule pièce monobloc, ou être des pièces rapportées fixées l’une à l’autre.

[0017] Dans le cadre du présent document, les adjectifs «intérieur» et « extérieur » doivent se comprendre par rapport à l'axe de rotation du rotor.

[0018] Dans un premier mode de réalisation de l'invention, le mouvement des palettes dans les encoches est une translation selon une direction parallèle à l'axe. Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, ledit mouvement ayant au moins une composante axiale comprend une inclinaison des palettes par rapport à l'axe.

[0019] Dans un mode de réalisation de l'invention, le stator comprend un flasque supérieur et un flasque inférieur, parallèles au rotor et disposés de part et d'autre du rotor. Les flasques sont de préférence dans un matériau peu conducteur et peu magnétique. Un flasque est une pièce mécanique plate, ict, préférentiellement circulaire.

[0020] Dans un mode de réalisation de l'invention, le guide comprend une première piste mécaniquement couplée au flasque supérieur et une deuxième piste mécaniquement couplée au flasque inférieur, chaque piste entourant radialement, et au moins partiellement, ledit axe el ayant une forme adéquate pour imposer ledit mouvement ayant au moins une composante axiale auxdiles palettes sur au moins une partie de leur rotation autour de l'axe.

[0021] Les deux pistes sont deux éléments distincts agencées de manières à coopérer par l'intermédiaire des palettes, En effet, les deux pistes sont séparés d'une distance égale à l'extension axiale des palettes, ainsi chaque palette est

-6- en permanence en contact avec la première piste par son côté supérieur el avec la deuxième piste par son côté inférieur.

[0022] Les pistes sont dirigées vers le rotor. Chaque piste décrit sur son flasque un pourtour préférentiellement circulaire, le long du périmètre d'un cercle. Le long de leurs pourtours, la hauteur de chacune des pistes varie continument et préférentiellement de manière corrélée avec la hauteur de l’autre piste. Par exemple, lorsque la hauteur d’une piste augmente, la hauteur de l’autre piste diminue de la même manière et vice versa, permettant ainsi le coulissement des palettes dans les encoches. Les pistes peuvent se relayer pour imposer le mouvement des palettes : par exemple, la première piste peut imposer le mouvement vers le bas et la deuxième piste peut imposer le mouvement vers le haut.

[0023] Dans un mode de réalisation de l'invention, chacun des flasques supérieur et inférieur comprend au moins un bassin d'entrée et au moins un bassin de sortie de la pompe.

[0024] Dans un mode de réalisation de l'invention, le rotor comprend, le long de son périmètre extérieur, une extension axiale supérieure et une extension axiale inférieure agencées pour bloquer les palettes radialement vers l'extérieur. De préférence, les aimants sont couplés mécaniquement auxdites extensions axiales supérieure et inférieure.

[0025] Dans un mode de réalisation de l'invention, le moteur-pompe comprend une première entrée, une première sortie et un circuit de refroidissement connecté fluidiquement à la première entrée ou à la première sortie, en contact thermique avec les bobines et agencé de façon à faire tourner un fluide autour d'au moins une partie des bobines. Cela permet de refroidir les bobines grâce au fluide passant par la pompe.

[0026] Dans un mode de réalisation de l'invention, le moteur-pompe comprend une première entrée et une première sortie pour une première fonction de pompage, une deuxième entrée et une deuxième sortie pour une deuxième fonction de pompage, el une connexion fluidique entre la première sortie et la

-7- deuxième entrée. Ainsi, chacune des deux fonctions de pompage forme un étage de pompage.

[0027] Dans un mode de réalisation de l'invention, le moteur-pompe comprend en outre une chemise d'étanchéité entre les bobines et les cavités.

[0028] L'invention propose en outre un assemblage comprenant un premier et un deuxième moteur-pompes selon l'un quelconque de ses modes de réalisation.

[0029] Dans un mode de réalisation de l'invention, chacun des moteurs-pompes comprend une entrée et une sortie, l'entrée du deuxième moteur-pompe étant connectée fluidiquement à la sortie du premier moteur-pompe.

[0030] Dans un mode de réalisation de l'invention, chaque moteur-pompe comprend un arbre, les arbres du premier et du deuxième moteurs-pompes étant alignés axialement et agencés pour qu'un arbre puisse entrainer l’autre arbre, ou pour être entraînés par un même élément d'entrainement. Cet élément d'entrainement peut être par exemple un arbre central engrené sur les arbres de chacun des moteurs-pompes.

[0031] L'invention propose en outre une turbomachine d'aéronef et un aéronef comprenant un moteur-pompe selon Fun quelconque de ses modes de réalisation.

[0032] Dans un mode de réalisation de l'invention, la turbomachine comprend un groupe de lubrification dans lequel le moteur-pompe comprend une première entrée et une première sortie agencées pour une fonction de pompage d'alimentation de la turbomachine en huile, et une deuxième entrée et une deuxième sortie agencées pour une fonction de pompage de récupération d'huile. ll est aussi possible que le moteur ait quatre fonctions : une fonction d'alimentation en huile de la turbomachine, et trois fonctions de récupération d'huile ou d’un mélange d'air et d'huile.

[0033] L'invention propose une utilisation d'un moteur-pompe dans laquelle un courant passant dans les bobines induit un champ magnétique agissant sur les aimants tel que le rotor tourne autour de l'axe, entraînant les palettes dans un

-8- parcours de rotation durant lequel les palettes glissent le long du guide, le guide poussant le palettes dans un mouvement ayant une composante axiale. Dans celie utilisation, le rotor tourne autour de l'axe, entrainant les paleltes dans un parcours de rotation durant lequel les palettes glissent le long du guide, le guide poussant le palettes dans un mouvement ayant une composanie axiale et faisant varier le volume des cavités.

[0034] Une utilisation inverse du moteur-pompe serait de l'utiliser en générateur, en faisant passer dans la pompe un fluide faisant tourner le rotor et générant un courant électrique dans les bobines.

Brève description des figures

[0035] Afin d'Ilustrer l'invention et la description détaillée qui suit, on se reportera aux figures où : - Ja figure 1 montre une partie d’une pompe volumétrique, qui peut être incluse dans un moteur-pompe selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2a est une vue de côté d'une partie d’une pompe volumétrique, qui peut être incluse dans un moteur-pompe selon un deuxième mode de réalisation de l'invention: - Ja figure 2b est une vue en coupe verticale d'une partie d'une pompe volumétrique, qui peut être incluse dans un moteur-pompe selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; - Ja figure 3 est une vue en coupe d'un moteur-pompe selon un mode de réalisation de l'invention : - la figure À est une vue du dessus d'une partie d’un moteur-pompe selon un mode de réalisation de l'invention; - Ja figure Sa est une vue d'une partie d'un moteur-pompe selon un mode de réalisation de l'invention: - la figure 5b est une vue d'un moteur-pompe selon un mode de réalisation de l'invention;

-9- - Ja figure Ga est une vue d'une partie d'un moteur-pompe selon un mode de réalisation de l'invention); - Ja figure 6b est une vue d'une partie d'un moteur-pompe selon un mode de réalisation de l'invention: - Ja figure 7 est un schéma illustrant un trajet possible pour un fluide circulant dans un moteur-pompe selon un mode de réalisation de l'invention, et - la figure 8 est un schéma illustrant un trajet possible pour un fluide circulant dans deux moteurs-pompes selon l'invention connectés ensemble fluidiquement.

Description détaillée de modes de réalisation particuliers de l'invention

[0036] La présente invention est décrite avec des réalisations particulières et des références à des figures mais l'invention n’est pas limitée par celles-ci. Les dessins ou figures décrits ne sont que schématiques et ne sont pas limitants.

[0037] Dans le contexte du présent document, les termes « premier » et « deuxième » servent uniquement à différencier les différents éléments et r'impliquent pas d'ordre entre ces éléments.

[0038] Sur les figures, les éléments identiques ou analogues peuvent porter les mêmes références.

[0039] La figure 1 montre une partie d’une pompe 1 volumétrique, qui peut être incluse dans un moteur-pompe selon un premier mode de réalisation de l'invention. Les figures 2a et 2b montrent une partie dune pompe 1 volumétrique, qui peut être incluse dans un moteur-pompe selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le présent document décrit d’abord certains des éléments communs à ces deux modes de réalisation de l'invention. Les caractéristiques décrites en référence aux figures 3 à 8 sont compatibles avec les deux modes de réalisation présentés ici.

[0040] La pompe 1 volumétrique comprend un stator 10, un rotor 20 et une pluralité de palettes 22. Préférentiellement, le stator 10 comprend un flasque supérieur 12 et un flasque inférieur 13. Le rotor 20 est situé, axialement, entre

-10- les flasques 12, 13. Le rotor 20 peut être symétrique par rapport à un plan 101.

Une enveloppe étanche de la pompe 1 comprend notamment les flasques 12,

13. Un fluide, par exemple de Peau, de Pair, du carburant ou de l'huile, peut entrer dans la pompe par une entrée 2a, 2b et en sortir par une sortie 3a, 3b. Celles-ci peuvent par exemple prendre la forme de bassins 2a, 2b, 3a, 3b traversant axialement les flasques 12,13.

[0041] Le rotor 20 est prévu pour tourner autour d’un axe de rotation À lors de l’utilisation de la pompe 1. Préférentiellement, le rotor 20 comprend une partie essentiellement plate et circulaire apte à tourner sans balourd autour de son axe de rotation À. Le rotor 20 se situe entre les flasques 12,13 du stator, séparant la pompe en deux zones : une zone supérieure 51 située entre le flasque supérieur 12 et le rotor 20 et une zone inférieure 52 située entre le rotor 20 et le flasque inférieur 13.

[0042] Préférentiellement, le rotor 20 est d'une seule pièce avec un arbre 50 parallèle à et passant par l'axe de rotation À. L'arbre 50 traverse les flasques 12,13 du stator 10. Le rotor 10 comprend des encoches qui le traversent axialement. Préférentiellement, chaque encoche est identique et s'étend radialement, Dans l'exemple montré à la figure 1, les encoches sont rectangulaires.

[0043] Les palettes 22 sont prévues pour s'insérer et coulisser dans les encoches du rotor 20 de façon à ce que le rotor et les palettes forment une barrière étanche entre les zones inférieure 52 et supérieure 51.

10044! Le stator 10 comprend un guide 11. Préférentiellement, le guide 11 comprend une première piste 61 fixée au flasque supérieur 12 et une deuxième piste 62 fixée au flasque inférieur 13. Les pistes des flasques 12,13 sont dirigées vers le rotor 20, c'est-à-dire vers le bas pour la première piste 61, et vers le haut pour la deuxième piste 62. Ces pistes peuvent être formées par une variation de hauteur du flasque 12, 13 (qui a été fabriqué comme tel) ou correspondre à une pièce mécanique rapportée couplée mécaniquement au flasque 12, 13. De

-11- préférence, chaque palette 22 est en contact par son côté supérieur 23 avec la première piste 61 et par son côté inférieur 24 avec la deuxième piste 62.

[0045] De préférence, à tout moment de la rotation, au moins une des pistes 61, 62 pousse les palettes 22, ce qui entraine un coulissement des palettes 22 dans les encoches 21Préférentiellement, lorsque la hauteur du flasque supérieur 12 varie, la hauteur du flasque inférieur 13 varie de manière opposée. Par exemple, les deux flasques 12,13 sont identiques et se font face, l’un étant tourné de 90° par rapport à l’autre dans une rotation selon l'axe A. Idéalement, les deux flasques 12,13 sont complémentaires, c'est-à-dire qu’ils se complètent si ils sont emboités l’un dans l'autre. Préférentiellement, la hauteur des flasques 12,13, mesurée axialement, varie de façon périodique en fonction de l'angle circonférentiel 105. Le pourtour total, c'est-à-dire les 360° pour l'angle circonférentiel 105, correspond à un nombre entier de période(s) de la hauteur des flasques. Le guide 11 permet que, durant la rotation du rotor 20, le volume de chaque cavité 4 oscille : quand ce volume augmente, la cavité 4 peut aspirer un fluide, et lorsque ce volume diminue, la cavité 4 peut refouler un fluide.

[0046] Une cavité 4 est délimitée notamment par deux palettes 22 successives, le rotor 20, un des flasques 12,13.

[0047] Chaque zone 51, 52 est connectée à l'extérieur de la pompe par au moins une entrée 2a, 2b et une sortie Za, 3b. Si une zone 51, 52 est connectée à l'extérieur de la pompe par plusieurs entrées 2a, 2b et sorties 3a, 3b, chaque entrée 2 est situées entre deux sorties 3. Ainsi, chaque cavité 4 est en contac! fluidique alternativement, lors de la rotation, avec une entrée 2 puis une sortie 3, de façon à être alternativement remplie plus vidée.

[0048] Des aimants 81, de préférence des aimants permanents, sont couplés mécaniquement au rotor 20. lis sont décrits plus en détails plus loin dans le présent document,

[0049] Les palettes 22 ont de préférence six côtés. Les deux côtés latéraux sont préférentiellement plans.

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[9050] Dans le premier mode de réalisation de l'invention, Illustré figure 1, les encoches 20 ont des extrémités intérieure et extérieure, en contact respectivement avec des côtés intérieur 26 el extérieur 25 des palettes, parallèles à l'axe À. Les côtés intérieur 26 et extérieur 25 des palettes sont aussi parallèles à l'axe À. Le glissement des palettes 22 dans les encoches 21 est une translation des palettes 22 selon une direction parallèle à l'axe A. Le coulissement des paleltes est alors uniquement axial. Préférentiellement, la hauteur de la piste varie alors uniquement circonférentiellement et la piste est, radialement, perpendiculaire à l'axe.

[0051] Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention, Hustré figures 2a et 2b, le mouvement des palettes 22 dans les encoches comprend un mouvement d'inclhinaison des palettes 22 par rapport à l'axe À. Préférentiellement, pour obtenir cette variation de l'inclinaison des palettes 22, la hauteur de la partie du guide 11 qui est en contact avec une palette Z2 varie radialement en plus de varier circonftérentiellement, lors de la rotation de cette palette 22. De préférence, les palettes 22 sont chacune symétriques par rapport à un plan de symétrie 102. Deux palettes 22 opposées peuvent avoir un même plan de symétrie, comme Ifustré à la figure zb. Les plans de symétrie 102 des palettes 22 se croisent préférentiellement en un point d'intersection 53 située sur l'axe A.

Lorsque la palette 22, l'angle 100 entre son plan de symétrie 102 et Paxe À varie. De préférence, le côté supérieur 23 et le côté inférieur 24 s'écartent l’un de l'autre en s’écartant de l'axe À. Par exemple, les palettes 22 peuvent avoir une forme trapézoidale. Le côté intérieur 26 est préférentiellement convexe, afin de s'incliner sur l'arbre 50.

[0052] Les figures 3 à 6 sont différentes vue d’un moteur-pompe 5 selon un mode de réalisation de l'invention. Outre la pompe 1, le moteur-compe 5 comprend des bobines 82 fixées au stalor 10 et des aimants 81 mécaniquement coupiés au rotor 20. Préférentieliement, le moteur-pompe 5 comprend une chemise d'étanchéité 83 entre les bobines 82 et les cavités 4.

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[0053] En fonctionnement, le courant dans les bobines 82 crée un champ magnétique qui agit sur les aimants 81 de façon à faire tourner le rotor 20. Le guide 11 permet que, durant la rotation du rotor 20, le volume de chaque cavité 4 oscille : quand ce volume augmente, la cavité 4 peut aspirer un fluide via une entrée 2a, 2b, et lorsque ce volume diminue, la cavité 4 peul refouler le fluide via une sortie 3a, 3b.

[0054] L'invention propose plusieurs variantes quant au couplage mécanique entre les aimants 81 et le rotor 20. Certaines caractéristiques de ces variantes sont compatibles. Dans une première variante, les aimants 81 sont sur le périmètre extérieur du rotor 20, dans le continuité du plan du rotor 20 (voir figures 1 et za). Dans une deuxième variante, préférée, le rotor 20 comprend, le long de son périmètre extérieur, une extension axiale supérieure 210 el une extension axiale intérieure 220 agencées pour bloquer les palettes 22 radialement vers l'extérieur, et les aimants 81 sont couplés mécaniquement auxdites extensions axiales 210, 220 (voir figure 3 notamment). Dans une troisième variante, les aimants 81 sont intégrés dans le rotor 20, par exemple le rotor 20 peut être dans un matériau magnétique ou les aimants 81 peuvent être placés dans le rotor 20 lors de sa fabrication. H est aussi possible, tout en restant dans le cadre de l'invention, que les aimants 81 s'étendent radialement, dans le rotor 20, entre les encoches 21.

[9055] Comme illustré aux figures 7 et 8, si le moteur-pompe 201 comprend au moins deux entrées 2a, 2b, et au moins deux sorties 3a, 3b, la première sortie 3a peut être connectée fluidiquement à la deuxième entrée 2b. Par exemple, dans un mode de réalisation de l'invention, le trajet d'un fluide est le suivant. |! arrive dans le moteur pompe 201 par un conduit d'arrivée 91 et la première entrée Za. ll est pompé en subissant une première fonction de pompage 92 et passe par la première sortie 3a. Il passe ensuite par une connexion fluidique 93 puis par la deuxième entrée 2b. Il est pompé en subissant une deuxième fonction de pompage 94 et passe par la première sortie 3b puis par un conduit de sortie 95. Cela permet d'obtenir deux étages de pompage. Si la pompe 1

-14- comprend plus de fonctions, it est possible d’avoir plus d'élages de pompage. Par exemple, il pourrait y avoir deux étages correspondant à la zone supérieure 51 et deux étages correspondant à la zone inférieure 52. La connexion fluidique 93 peut être à l’intérieur ou à l'extérieur du carter de la pompe 1.

[0056] Dans l'exemple de la figure 7, la connexion fluidique 93 entre la première sortie 3a et la deuxième entrée 2b comprend un circuit de refroidissement 89 situé au moins partiellement autour des bobines 82. Cela permet un transfert thermique depuis les bobines 82 vers le fluide passant dans la connexion fluidique 93. Un tel circuit de refroidissement 89 pourrait être présent en amont dela première entrée 2a, et/ou en aval de la deuxième sortie 3b.

[0057] Dans l'exemple de la figure B, le conduit de sortie 95 forme le conduit d'entrée 91 d'un deuxième moteur-pompe 202. Les deux moteurs-pompes 201, 202 forment un assemblage de pompage.

[0058] L'invention propose en outre un assemblage de pompage dans lequel les arbres 50 des pompes 1 sont alignés axialement. Ils sont de préférence agencés pour qu'un des arbres 50 puisse entrainer l’autre en rotation, ou qu’un élément d'entrainement entraine les deux arbres 50. Par exemple, les pompes 1 peuvent avoir chacune un arbre 50 creux, et de préférence monobloc avec le rotor 20. L'assemblage de pompage comprend de préférence un arbre central formant un élément d'entrainement et ayant une languette axiale engagée dans une rainure axiale des arbres 50 creux, de façon à pouvoir les entrainer simultanément par engrènement.

[0059] En d'autres termes, l'invention se rapporte à un moteur-pompe 5 comprenant une pompe volumétrique 1 dont le principe comprend de faire coulisser axialement des palettes 22 dans un rotor 20. Ces palettes 22 suivent un guide 11, qui peut par exemple être des pistes sur des flasques 12, 13. Deux palettes 22 successives forment une cavité dont le volume varie périodiquement au cours de la rotation du rotor 20 grâce au coulissement des palettes 22, induisant de manière cyclique une aspiration du fluide dans la pompe 1 puis un refoulement

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[0060] La présente invention a été décrite en relation avec des modes de réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement ilflustrative et ne doivent pas être considérés comme limitatiis. D'une manière générale, la présente invention n'est pas limitée aux exemples Hustrés et/ou décrits ci-dessus. L’usage des verbes « comprendre », « inclure », « comporter », ou toute autre variante, ainsi que leurs conjugaisons, ne peut en aucune façon exclure la présence d'éléments autres que ceux mentionnés. L'usage de Particle indéfini « un >, « une », ou de l’article défini « le », « la » ou « | », pour introduire un élément n'exclut pas la présence d'une pluralité de ces éléments. Les numéros de référence dans les revendications ne limitent pas leur portée.

Claims

-16- Revendications

1. Moteur-pompe (5) pour équipement de turbomachine d'aéronef, et comprenant une pompe (1) volumétrique comprenant : e un stator (10) comprenant un guide (11); e un rotor (20) situé dans le stator (10), apte à tourner autour d’un axe (A), comprenant une pluralité d’encoches le traversant axialement, et délimitant dans le stator (10) une zone supérieure (51) et une zone inférieure (52); « une pluralité de palettes (22) pour fractionner lesdites zones supérieure (51) et inférieure (52) en une pluralité de cavités (4), lesdites palettes (22) étant aptes à: co tourner autour dudit axe (A), co coulisser dans les encoches avec un mouvement ayant au moins une composante axiale, et o glisser le long du guide (11), le guide (11) entourant radialement ledit axe (A), étant en contact avec les palettes (22), et ayant une forme telle qu'il est apte à imposer ledi mouvement ayant au moins une composante axiale auxdiles palettes (22) lors de leur rotation autour de l'axe (A) ; le moteur-pompe (5) comprenant en outre des bobines (82) couplées mécaniquement au stator (10), et des aimants (81) couplés mécaniquement au rotor (20) ; le moteur-pompe (5) étant agencé pour que les bobines (82) soient aptes à induire une rotation du rotor (20) par un couplage magnétique avec les aimants (813.

2. Moleurpompe selon la revendication 1, agencé pour que ledit mouvement ayant au moins une composante axiale comprend une inclinaison des palettes (22) par rapport à l'axe (A).

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3. Moteur-pompe selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le stator (10) comprend un flasque supérieur (12) et un flasque inférieur (13), parallèles au rotor (20) et disposés de part et d'autre du rotor (10).

4. Moteur-pompe selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le guide (11) comprend une première piste (61) mécaniquement couplée au flasque supérieur (12) et une deuxième piste (62) mécaniquement couplée au flasque inférieur {13}, chaque piste (61, 62) entourant radialement, el au Moins partiellement, ledit axe (A) et ayant une forme adéquate pour imposer ledit mouvement ayant au moins une composante axiale auxdiles palettes (22) sur au moins une partie de leur rotation autour de l'axe (A).

5. Moteur-compe selon Pune quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rotor (20) comprend, le long de son périmètre extérieur, une extension axiale supérieure (210) et une extension axiale inférieure (220) agencées pour bloquer les palettes (22) radialerment vers l'extérieur.

6. Moteur-pompe selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les aimants {81} sont couplés mécaniquement auxdites extensions axiales supérieure (210) et inférieure (220).

7. Moleurpompe selon Pune quelconque des revendications précédentes, comprenant une première entrée (2a), une première sortie (3a) et un circuit de refroidissement (89) connecté fluidiquement à la première entrée (2a) ou à la première sortie (33), en contact thermique avec les bobines (82) et agencé de façon à faire tourner un fluide autour d'au moins une partie des bobines (82).

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8. Moteur-compe selon Pune quelconque des revendications précédentes, comprenant une première entrée (2a) et une première sortie (3a) pour une première fonction de pompage (52), une deuxième entrée (2b) et une deuxième sortie (3b) pour une deuxième fonction de pompage (84), et une connexion fluidique (93) entre la première sortie (Ga) et la deuxième entrée (2b).

9. Assemblage comprenant un premier (201) et un deuxième (202) moteurs- pompes selon l’une quelconque des revendications précédentes,

10. Assemblage selon la revendication 9, caractérisé en ce que chacun des moteurs-pompes (201, 202) comprend une entrée (2a, 2b) et une sortie (3a, 3b), l'entrée (2a, 2b) du deuxième moteur-pompe (202) étant connectée fluidiquement (95) à la sortie (3a, 3b) du premier moteur- pompe (201).

11. Assemblage selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que chaque moteur-pompe (201, 202) comprend un arbre (50), les arbres (50) du premier (201) et du deuxième (202) moteurs-pompes étant alignés axialement et agencés pour qu’un arbre (50) puisse entrainer l’autre arbre (50), ou pour être entrainés par un même élément d'entrainement.

12. Turbomachine d'aéronef ou groupe de lubrification pour turbomachine comprenant un moteur-pompe (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ou un assemblage selon l’une quelconque des revendications 9 à 11.

13. Turbomachine d'aéronef comprenant un groupe de lubrification comprenant un moleurpompe (5) selon Pune quelconque des

-19- revendications précédentes 1 à 8 ou un assemblage selon Pune quelconque des revendications 3 à 11, caractérisé en ce que le moteur- pompe (5) comprend une première entrée (2a) et une première sortie (3a) agencées pour une fonction de pompage d'alimentation de la turbomachine en huile, et une deuxième entrée (2b) el une deuxième sortie (3b} agencées pour une fonction de pompage de récupération d'huile.

14. Aéronef comprenant une turbomachine selon la revendication précédente.

15. Utilisation dun moteur-pompe (5) selon Pune quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle un courant passant dans les bobines (82) induit un champ magnétique agissant sur les aimants (81) tel que le rotor (20) tourne autour de l'axe (À), entrainant les palettes (22) dans un parcours de rotation durant lequel les palettes (22) glissent le long du guide (11), le guide (11) poussant le palettes (22) dans un mouvement ayant une composante axiale.