EP0589745A1 - Système de réglage d'alimentation d'une turbomachine - Google Patents

Système de réglage d'alimentation d'une turbomachine Download PDF

Info

Publication number
EP0589745A1
EP0589745A1 EP93402171A EP93402171A EP0589745A1 EP 0589745 A1 EP0589745 A1 EP 0589745A1 EP 93402171 A EP93402171 A EP 93402171A EP 93402171 A EP93402171 A EP 93402171A EP 0589745 A1 EP0589745 A1 EP 0589745A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adjustment system
compressor
blades
control system
orifice
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP93402171A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0589745B1 (fr
Inventor
Pierre Biscay
Alain Jean-Pierre Farrando
Philippe Denis Joubert
Jean-Bernard Martin
Hubert Hippolyte Vignau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Helicopter Engines SAS
Original Assignee
Turbomeca SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Turbomeca SA filed Critical Turbomeca SA
Publication of EP0589745A1 publication Critical patent/EP0589745A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0589745B1 publication Critical patent/EP0589745B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02—Surge control
    • F04D27/0246—Surge control by varying geometry within the pumps, e.g. by adjusting vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4213—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps suction ports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/46—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/462—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/50—Inlet or outlet
    • F05D2250/51—Inlet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y10S415/914—Device to control boundary layer

Definitions

  • the present invention relates to a system for adjusting the air supply conditions of a turbomachine.
  • the invention relates in particular to an adjustment system for an air intake system of a centrifugal compressor, and more particularly of the external centrifugal compressor of an auxiliary power unit to a gas turbine.
  • the invention is more particularly applicable in the case of an annular pipe generally used in turbomachinery, and in particular in the suction part of compressors, and which allows these machines to suck directly, or through a plenum, the ambient air to properly supply their axial inlet part.
  • means for adjusting the supply conditions of the tubomachine such as guide vanes, are arranged around the axis of the machine and at regular intervals over a given diameter. .
  • blades arranged in a crown, are generally of variable angular setting and they can be oriented simultaneously between two extreme positions.
  • the adjustment system makes it possible to significantly reduce the flow rate which passes through the compressor and therefore the power required to drive it.
  • control means and the actuating cylinder are then of a complex and costly structure.
  • the guide vanes are in the fully closed, or almost complete, position and it is necessary to partially disassemble the air intake device to perform an endoscopic inspection of certain organs of the group. auxiliary power, and for example compressor blades. This inspection also requires the ability to control, when the turbomachine is stopped, the adjustment system, in order to bring the blades into their so-called fully open position.
  • the object of the invention is to propose an adjustment system of the type mentioned above which makes it possible to simultaneously remedy the drawbacks which have just been mentioned.
  • the invention provides an adjustment system comprising a series of guide vanes mounted movable between an open position and a closed position of an air inlet pipe of the turbomachine, characterized in that at least one of the blades has a through hole which passes through the profiled body of the blade.
  • the invention also provides a centrifugal compressor characterized in that it comprises an air intake system produced in accordance with the teachings of the invention.
  • the invention also provides an auxiliary power unit with a gas turbine, characterized in that it comprises an external centrifugal load compressor whose air intake system is equipped with an adjustment system produced in accordance with the teachings of the 'invention.
  • FIG. 1 represents a diagram of an auxiliary power unit with a gas turbine comprising an external charge compressor which can be equipped with an adjustment system according to the invention.
  • Figure 2 is a half sectional view of a charge compressor of an auxiliary power unit equivalent to that shown in Figure 1 and equipped with a system according to the invention.
  • FIG. 3 is a half-view in section of an air inlet pipe of the charge compressor illustrated in FIG. 2.
  • Figure 4 is a half cross-sectional view of the annular duct of the charge compressor, along line 4-4 of Figure 3, and in which the guide vanes are shown in the fully open position.
  • Figure 5 is a view similar to that of Figure 4, but in which the guide vanes are shown in the fully closed position.
  • Figure 6 is a view similar to those of Figures 4 and 5, but in which the guide vanes are shown in an intermediate position corresponding to a gyratory flow downstream thereof.
  • Figure 7 is a perspective view of a guide vane having an orifice for communicating its upper surface with its lower surface, corresponding to an embodiment of the invention.
  • auxiliary power units with gas turbine finds particular application in the case of auxiliary power units with gas turbine, as will be described in more detail below, but of course, they can be used in other turbomachinery or industrial devices having for example a compressor with one or more stages, fitted with variable-pitch guide vanes, such as turboshaft engines, turbopropellers, turbochargers, auxiliary power units with bleed power, etc.
  • this compressor can be of the axial, radial or mixed type.
  • the air inlet can be radial, axial or mixed.
  • Figure 1 there is shown by way of example a diagram of an auxiliary power unit with a gas turbine, comprising a charge compressor equipped with an adjustment system according to the invention.
  • this assembly designated by the general reference 1 comprises a turboshaft engine 2 shown diagrammatically in the area delimited by a contour in phantom.
  • This turbine engine 2 is used to drive a charge compressor 3 supplying compressed air to an accessory pneumatic assembly, such as for example an air conditioning system 4 of an airplane or to other devices actuated by compressed air such as pneumatic turbine engines or the like.
  • an accessory pneumatic assembly such as for example an air conditioning system 4 of an airplane or to other devices actuated by compressed air such as pneumatic turbine engines or the like.
  • the turbine engine 2 is also suitable for driving an electric generator 5.
  • a drive shaft 6 which comprises, for example, a reduction gear of the conventional type (not shown).
  • the burnt gases 11 are expanded in a two-stage axial turbine 12 to supply the desired power to the drive shaft 6, before being ejected into the atmosphere through an exhaust nozzle 13 disposed downstream of the turbine.
  • the rotation of the shaft 6 drives the power compressor 8, the charge compressor 3, the electric generator 5 and possibly other accessories.
  • the compressor has an annular air inlet pipe 14 making it possible to draw air into a plenum 15 and to feed a centrifugal mobile 16.
  • the centrifugal mobile 16 comprises a series of blades 17 making it possible to transform the mechanical energy transmitted by the drive shaft 6 into pneumatic energy.
  • Air leaks at the top of the movable blades 17 are limited by a static cover 18.
  • the charge compressor also comprises a diffusion assembly consisting of a diffuser 19, a radial diffuser with blades 20 and a volute 21 which is intended to supply compressed air to the pneumatic assembly 4 mentioned above.
  • the ambient air designated by the general reference 22 in FIG. 2
  • the ambient air is drawn into the supply plenum 15 over the entire periphery of the air inlet.
  • the radial flow of the air is then transformed into an axial flow in order to supply the centrifugal mobile 16 suitably.
  • the air 22 is compressed by the blades 17 in rotation and is delivered tangentially into the diffusion assembly.
  • the kinetic energy of the air leaving the mobile 16 is then transformed into pressure in the smooth diffuser 19 and in the radial diffuser with blades 20.
  • the air is collected in the volute 21 to be sent to the pneumatic assembly 4.
  • Means for adjusting the supply conditions of the compressor are also provided for adjusting the air flow rate and the pressure level supplied to the pneumatic assembly 4.
  • the blades 24 are arranged in a crown on the radial part of the gas inlet, at regular intervals, on a control diameter centered on the axis 25 of the machine.
  • the vanes 24 are of variable setting and can be oriented simultaneously by means of control shafts 26 and an auxiliary mechanical control assembly 28.
  • the conditions can be precisely adjusted. compressor power supply, and therefore adapt the flow rate and the pressure level supplied to the various components supplied by this compressor.
  • the adjustment system makes it possible to significantly reduce the air flow passing through the compressor and therefore the power necessary to drive it through the shaft 6 of the turbine engine 2.
  • At least one blade 24 has an orifice 27 for communicating its upper surface with its lower surface.
  • the orifice 27 can be produced in the form of a longitudinal through slot, that is to say which extends in the middle part of the guide vane 24 substantially along the longitudinal direction of gas flow along the blade.
  • Ports 27 for communication can be provided in all of the guide vanes, in a single vane, in two diametrically opposite vanes, in three vanes arranged at 120 ° relative to each other, or in any other configuration of blades.
  • the orifices are inoperative due to the small pressure difference existing between the lower and upper surfaces of the guide vanes.
  • the adjustment system according to the invention is particularly simple to carry out insofar as it requires no additional mechanical member and it also allows a slight reduction in the mass of the system.
  • the endoscopic inspection is carried out very simply, in the fully closed position, by introducing the endoscope through an orifice 27.
  • the gyratory movement imposed on the gas flow downstream of the guide vanes 24 can cause undesirable aerodynamic noise because noise annoyance caused to the immediate environment, due to the corresponding loss of energy inside the annular pipe and due to the risks of vibratory excitation of the mechanical parts placed near this pipe.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

L'invention propose un système de réglage (23) permettant de maîtriser l'échauffement des gaz en aval du système de réglage, d'atténuer le bruit aérodynamique engendré par l'écoulement giratoire en aval des aubes directrices (24) du système de réglage et de faciliter le contrôle endoscopique des aubages d'un compresseur (3) grâce à des orifices débouchants (27) formés dans le système de réglage (23), et notamment à travers au moins une aube directrice (24). L'invention trouve notamment à s'appliquer pour la réalisation d'un système de réglage équipant un système de prise d'air d'un compresseur centrifuge externe d'un groupe auxiliaire de puissance à turbine à gaz. <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne un système de réglage des conditions d'alimentation en air d'une turbomachine.
  • L'invention concerne notamment un système de réglage pour un système de prise d'air d'un compresseur centrifuge, et plus particulièrement du compresseur centrifuge externe d'un groupe auxiliaire de puissance à une turbine à gaz.
  • L'invention trouve plus particulièrement à s'appliquer dans le cas d'une conduite annulaire généralement utilisée dans les turbomachines, et notamment dans la partie d'aspiration des compresseurs, et qui permet à ces machines d'aspirer directement, ou à travers un plénum, l'air ambiant pour alimenter convenablement leur partie axiale d'entrée.
  • Dans la partie radiale de la conduite d'entrée des gaz, des moyens de réglage des conditions d'alimentation de la tubomachine, tels que des aubes directrices, sont disposés autour de l'axe de la machine et à intervalles réguliers sur un diamètre donné.
  • Ces aubes, agencées en couronne, sont généralement à calage angulaire variable et elles sont orientables de manière simultanée entre deux positions extrêmes.
  • Dans l'une de ces positions extrêmes de calage, appelée position d'ouverture complète, toutes les aubes sont orientées sensiblement radialement.
  • Dans l'autre position de calage extrême, appelée position de fermeture complète, toutes les aubes sont orientées tangentiellement par rapport à l'entrée annulaire des gaz.
  • En modifiant à la demande le calage angulaire des aubes, il est possible de régler avec précision les conditions d'alimentation du compresseur et donc d'adapter le débit et le niveau de pression fournis aux différents circuits alimentés par ce compresseur.
  • En particulier, et dans le cas de la fermeture complète, le système de réglage permet de réduire de manière importante le débit qui traverse le compresseur et de ce fait, la puissance nécessaire pour l'entraîner.
  • Une telle adaptation est nécessaire lors des phases de démarrage de certaines machines tournantes à compresseur externe ou auxiliaire.
  • Dans les dispositifs d'adaptation classique du type décrit précédemment, et pour une plage déterminée de calage angulaire des aubes, celles-ci imposent au flux gazeux un écoulement giratoire en direction de l'entrée du compresseur. Ce fonctionnement est recherché pour satisfaire une certaine incidence sur les aubes mobiles du compresseur.
  • Pour certains régimes de fonctionnement, et dans le cas de la position de fermeture complète, il peut se produire un échauffement excessif à l'intérieur du compresseur qui résulte du débit gazeux insuffisant qui traverse alors la turbomachine. Cet échauffement peut être préjudiciable à la tenue mécanique de l'ensemble.
  • Afin de remédier à cet inconvénient, il a déjà été proposé de réaliser des moyens de commande du système de réglage dans lesquels un vérin d'actionnement des aubes assure un jeu très faible entre les aubes, en position de fermeture, afin de maintenir un débit gazeux minimal à travers le compresseur et afin d'éviter que ce dernier ne s'échauffe excessivement.
  • Toutefois, les moyens de commande et le vérin d'actionnement sont alors d'une structure complexe et coûteuse.
  • De plus, à l'arrêt de la turbomachine, les aubes directrices sont en position de fermeture complète, ou quasi complète, et il est nécessaire de démonter en partie le dispositif de prise d'air pour effectuer une inspection endoscopique de certains organes du groupe de puissance auxiliaire, et par exemple des aubages du compresseur. Cette inspection nécessite également de pouvoir commander, à l'arrêt de la turbomachine, le système de réglage, afin d'amener les aubes dans leur position dite d'ouverture complète.
  • L'invention a pour but de proposer un système de réglage du type mentionné précédemment qui permet de remédier simultanément aux inconvénients qui viennent d'être mentionnés.
  • Dans ce but, l'invention propose un système de réglage comportant une série d'aubes directrices montées mobiles entre une position d'ouverture et une position de fermeture d'une conduite d'entrée d'air de la turbomachine, caractérisé en ce que l'une au moins des aubes comporte un orifice débouchant qui traverse le corps profilé de l'aube.
  • Selon d'autres caractéristiques et avantages de l'invention :
    • l'orifice met en communication l'intrados et l'extrados de l'aube;
    • l'orifice est agencé dans la partie centrale de l'aube;
    • l'orifice se présente sous la forme d'une fente qui s'étend sensiblement selon la direction de l'écoulement gazeux le long de l'aube;
    • les aubes sont agencées en couronne et chaque aube est montée pivotante autour d'un axe parallèle à l'axe de la couronne;
    • en position de fermeture, le bord de fuite et le bord d'attaque de deux aubes consécutives sont sensiblement adjacents, les aubes étant jointives.
  • L'invention propose également un compresseur centrifuge caractérisé en ce qu'il comporte un système de prise d'air réalisé conformément aux enseignements de l'invention.
  • L'invention propose encore un groupe auxiliaire de puissance à turbine à gaz, caractérisé en ce qu'il comporte un compresseur centrifuge externe de charge dont le système de prise d'air est équipé d'un système de réglage réalisé conformément aux enseignements de l'invention.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
  • La figure 1 représente un schéma d'un groupe auxiliaire de puissance à turbine à gaz comportant un compresseur externe de charge pouvant être équipé d'un système de réglage selon l'invention.
  • La figure 2 est une demi-vue en coupe d'un compresseur de charge d'un groupe auxiliaire de puissance équivalent à celui représenté sur la figure 1 et équipé d'un système selon l'invention.
  • La figure 3 est une demi-vue en coupe d'une conduite d'entrée d'air du compresseur de charge illustré à la figure 2.
  • La figure 4 est une demi-vue en coupe transversale de la conduite annulaire du compresseur de charge, selon la ligne 4-4 de la figure 3, et dans laquelle les aubes directrices sont représentées en position d'ouverture complète.
  • La figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 4, mais dans laquelle les aubes directrices sont représentées en position de fermeture complète.
  • La figure 6 est une vue analogue à celles des figures 4 et 5, mais dans laquelle les aubes directrices sont représentées en position intermédiaire correspondant à un écoulement giratoire en aval de celles-ci.
  • La figure 7 est une vue en perspective d'une aube directrice comportant un orifice de mise en communication de son extrados avec son intrados, correspondant à un mode de réalisation de l'invention.
  • Le système de réglage selon l'invention trouve notamment à s'appliquer dans le cas des groupes auxiliaires de puissance à turbine à gaz, comme cela sera décrit plus en détail par la suite, mais bien entendu, ils peuvent être utilisés dans d'autres turbomachines ou appareils industriels possédant par exemple un compresseur à un ou plusieurs étages, muni d'aubes directrices à calage variable, tels que des turbomoteurs, des turbopropulseurs, des turbocompresseurs, des groupes auxiliaires de puissance à prélèvement, etc.
  • Bien entendu, ce compresseur peut être de type axial, radial ou mixte. De même l'entrée d'air peut être radiale, axiale ou mixte.
  • Sur la figure 1, on a représenté à titre d'exemple un schéma d'un groupe auxiliaire de puissance à turbine à gaz, comportant un compresseur de charge équipé d'un système de réglage selon l'invention.
  • Dans le mode de réalisation représenté sur cette figure, cet ensemble désigné par la référence générale 1 comporte un turbomoteur 2 représenté schématiquement dans la zone délimitée par un contour en trait mixte.
  • Ce turbomoteur 2 est utilisé pour entraîner un compresseur de charge 3 fournissant de l'air comprimé à un ensemble pneumatique accessoire, tel que par exemple un système de conditionnement d'air 4 d'un avion ou à d'autres dispositifs actionnés par de l'air comprimé tels que des moteurs à turbine pneumatique ou analogue.
  • Le turbomoteur 2 est également adapté pour entraîner une génératrice électrique 5.
  • Ces différents organes 2, 3 et 5 sont accouplés au moyen d'un arbre d'entraînement 6 qui comporte par exemple un réducteur de type classique (non représenté).
  • Lorsque le turbomoteur 2 fonctionne, de l'air ambiant est aspiré en 7 à une entrée d'un compresseur 8 du turbomoteur. L'air comprimé de sortie du compresseur est mélangé à un carburant 9 avant d'être injecté dans une chambre de combustion 10 pour y bruler de manière continue.
  • Les gaz brûlés 11 sont détendus dans une turbine axiale à deux étages 12 pour fournir la puissance souhaitée à l'arbre d'entraînement 6, avant d'être éjectés dans l'atmosphère à travers une tuyère d'échappement 13 disposée en aval de la turbine.
  • La rotation de l'arbre 6 assure l'entraînement du compresseur de puissance 8, du compresseur de charge 3, de la génératrice électrique 5 et éventuellement d'autres accessoires.
  • Comme on peut le constater sur la figure 2, le compresseur comporte une conduite annulaire d'entrée d'air 14 permettant d'aspirer de l'air dans un plénum 15 et d'alimenter un mobile centrifuge 16.
  • Le mobile centrifuge 16 comporte une série d'aubages 17 permettant de transformer en énergie pneumatique l'énergie mécanique transmise par l'arbre d'entraînement 6.
  • Les fuites d'air au sommet des aubages mobiles 17 sont limitées par un couvercle statique 18.
  • Le compresseur de charge comporte également un ensemble de diffusion constitué d'un diffuseur 19, d'un diffuseur radial à aubes 20 et d'une volute 21 qui est destinée à alimenter en air comprimé l'ensemble pneumatique 4 mentionné précédemment.
  • Lorsque le compresseur de charge 3 fonctionne, l'air ambiant, désigné par la référence générale 22 sur la figure 2 est aspiré dans le plénum d'alimentation 15 sur l'ensemble de la périphérie de l'entrée d'air.
  • L'écoulement radial de l'air est alors transformé en écoulement axial pour alimenter convenablement le mobile centrifuge 16. L'air 22 est comprimé par les aubages 17 en rotation et est refoulé tangentiellement dans l'ensemble de diffusion.
  • L'énergie cinétique de l'air en sortie du mobile 16 est alors transformée en pression dans le diffuseur lisse 19 et dans le diffuseur radial à aubes 20.
  • A la sortie de l'ensemble de diffusion, l'air est collecté dans la volute 21 pour être envoyé à l'ensemble pneumatique 4.
  • Des moyens de réglage des conditions d'alimentation du compresseur sont également prévus pour régler le débit d'air et le niveau de pression fournis à l'ensemble pneumatique 4.
  • Ces moyens sont constitués par un système de réglage désigné par la référence générale 23 à la figure 2, qui comprend une série d'aubes directrices 24 disposées dans la partie radiale de la conduite annulaire d'entrée d'air 14.
  • Comme on peut le voir sur les figures 2 à 6, les aubes 24 sont disposées en couronne sur la partie radiale de l'entrée des gaz, à intervalles réguliers, sur un diamètre de commande centré sur l'axe 25 de la machine.
  • Les aubes 24 sont à calage variable et sont orientables de manière simultanée par l'intermédiaire d'arbres de commande 26 et d'un ensemble mécanique auxiliaire de commande 28.
  • En modifiant à la demande le calage des aubes 24, on peut régler avec précision les conditions d'alimentation du compresseur, et donc adapter le débit et le niveau de pression fournis aux différents composants alimentés par ce compresseur.
  • En particulier, et dans la position de fermeture complète illustrée à la figure 5, le système de réglage permet de réduire de manière importante le débit d'air traversant le compresseur et de ce fait la puissance nécessaire pour l'entraîner par l'intermédiaire de l'arbre 6 du turbomoteur 2.
  • Dans le cas de la position de fermeture complète illustrée à la figure 5, il peut se produire un échauffement excessif en aval des aubes directrices 24 qui est préjudiciable à la tenue mécanique de l'ensemble du compresseur, et notamment à la tenue du mobile centrifuge 16, du diffuseur radial 20 et/ou de la volute 21.
  • Enfin, à l'arrêt de la turbomachine 1, les aubes directrices 24 sont en position de fermeture complète et il est alors nécessaire de démonter le système de commande 28 pour ramener les aubes directrices en position d'ouverture complète, illustrée à la figure 4, afin de permettre un contrôle endoscopique des aubages 17 et 20 du compresseur de charge 3.
  • Conformément à l'invention, au moins une aube 24 comporte un orifice 27 de mise en communication de son extrados avec son intrados.
  • Comme cela est illustré à la figure 7, l'orifice 27 peut être réalisé sous la forme d'une fente débouchante longitudinale, c'est-à-dire qui s'étend dans la partie médiane de l'aube directrice 24 sensiblement selon la direction longitudinale de l'écoulement gazeux le long de l'aube.
  • Des orifices 27 de mise en communication peuvent être ménagés dans l'ensemble des aubes directrices, dans une seule aube, dans deux aubes diamétralement opposées, dans trois aubes disposées à 120° les unes par rapport aux autres, ou dans toute autre configuration d'aubes.
  • Bien entendu, le choix de cette configuration, la forme, la taille et la position des orifices dans les aubes permettent d'optimiser les différents paramètres de fonctionnement du système de réglage selon l'invention.
  • Par ailleurs, pour des positions de calage angulaire voisines de la position d'ouverture complète du système de réglage, les orifices sont inopérants du fait de la faible différence de pression existant entre les intrados et les extrados des aubes directrices.
  • Le système de réglage selon l'invention est particulièrement simple à réaliser dans la mesure où il ne nécessite aucun organe mécanique supplémentaire et il permet de plus une légère réduction de la masse du système.
  • L'inspection endoscopique s'effectue très simplement, en position de fermeture complète, en introduisant l'endoscope par un orifice 27.
  • Enfin, pour certains régimes de fonctionnement de la turbomachine correspondant à des plages déterminées de débit et d'angle de l'écoulement du flux gazeux, le mouvement giratoire imposé au flux gazeux en aval des aubes directrices 24 peut provoquer un bruit aérodynamique indésirable du fait de la gêne sonore causée à l'environnement immédiat, du fait de la déperdition d'énergie correspondante à l'intérieur de la conduite annulaire et du fait des risques d'excitation vibratoire des pièces mécaniques disposées à proximité de cette conduite.
  • La présence d'orifices dans les aubes permet, conformément aux enseignements du document DE-A-2.227.460, d'obtenir une atténuation ou une suppression de ce bruit indésirable.

Claims (9)

  1. Système (23) de réglage des conditions d'alimentation en air d'une turbomachine du type comportant une série d'aubes directrices (24) montées mobiles entre une position d'ouverture et une position de fermeture d'une conduite d'entrée d'air (14) de la turbomachine, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour créer un écoulement gazeux secondaire à travers le système de réglage.
  2. Système de réglage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une au moins des aubes directrices (24) comporte un orifice débouchant (27) qui traverse le corps profilé de l'aube.
  3. Système de réglage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'orifice (27) met en communication l'intrados et l'extrados de l'aube (24).
  4. Système de réglage selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'orifice est agencé dans la partie centrale de l'aube (24).
  5. Système de réglage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'orifice (27) se présente sous la forme d'une fente qui s'étend sensiblement selon la direction de l'écoulement gazeux.
  6. Système de réglage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les aubes (24) sont agencées en couronne et en ce que chaque aube est monté pivotante autour d'un axe (26) parallèle à l'axe de la couronne.
  7. Système de réglage selon la revendication 6, caractérisé en ce que, en position de fermeture, le bord de fuite et le bord d'attaque de deux aubes consécutives (24) sont adjacents, les aubes (24) étant jointives.
  8. Compresseur centrifuge, caractérisé en ce qu'il comporte un système de prise d'air équipé d'un système de réglage réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  9. Groupe auxiliaire de puissance à turbine à gaz, caractérisé en ce qu'il comporte un compresseur centrifuge externe de charge réalisé conformément à la revendication 8.
EP93402171A 1992-09-25 1993-09-07 Système de réglage d'alimentation d'une turbomachine Expired - Lifetime EP0589745B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9211457 1992-09-25
FR9211457A FR2696210B1 (fr) 1992-09-25 1992-09-25 Système de réglage des conditions d'alimentation en air d'une turbomachine, compresseur centrifuge comportant un système de réglage et groupe auxiliaire de puissance comportant un tel compresseur.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0589745A1 true EP0589745A1 (fr) 1994-03-30
EP0589745B1 EP0589745B1 (fr) 1998-04-29

Family

ID=9433896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93402171A Expired - Lifetime EP0589745B1 (fr) 1992-09-25 1993-09-07 Système de réglage d'alimentation d'une turbomachine

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5484261A (fr)
EP (1) EP0589745B1 (fr)
JP (1) JP2728356B2 (fr)
CA (1) CA2106270C (fr)
DE (2) DE69318242T2 (fr)
FR (1) FR2696210B1 (fr)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0719944A2 (fr) * 1994-12-28 1996-07-03 Ebara Corporation Turbomachine avec dispositif de guidage de courant à pas variable
US7305826B2 (en) * 2005-02-16 2007-12-11 Honeywell International , Inc. Axial loading management in turbomachinery
CN101922473A (zh) * 2010-03-24 2010-12-22 南通大通宝富风机有限公司 循环流化床风机
WO2011128587A1 (fr) 2010-04-14 2011-10-20 Turbomeca Procédé d'adaptation de débit d'air de turbomachine à compresseur centrifuge et diffuseur de mise en oeuvre
EP3557024A1 (fr) * 2010-12-29 2019-10-23 Garrett Transportation I Inc. Turbocompresseur avec actionneur intégré

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040170181A1 (en) * 2003-02-27 2004-09-02 Padcom, Inc. Prioritized alternate port routing
US8935926B2 (en) 2010-10-28 2015-01-20 United Technologies Corporation Centrifugal compressor with bleed flow splitter for a gas turbine engine
CN103016363B (zh) * 2011-09-26 2016-01-20 珠海格力电器股份有限公司 一种离心压缩机及其控制方法
FR2981131B1 (fr) * 2011-10-07 2013-11-01 Turbomeca Compresseur centrifuge equipe d'un marqueur de mesure d'usure et procede de suivi d'usure utilisant ce marqueur
CN103062077B (zh) * 2011-10-24 2014-05-07 珠海格力电器股份有限公司 多级制冷压缩机及其中间补气结构
CN103206389B (zh) * 2012-01-12 2015-10-14 珠海格力电器股份有限公司 多级制冷压缩机及其中间补气结构
JP6294391B2 (ja) * 2016-06-28 2018-03-14 本田技研工業株式会社 コンプレッサ及び内燃機関の過給システム
US10677078B2 (en) 2017-05-25 2020-06-09 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine with a radial-to-axial intake, variable-angle inlet guide vane therefore, and method of operation
CN112983648B (zh) * 2021-04-13 2022-04-01 浙江大学 一种燃气轮机径向进气室流动主动控制装置
US11965459B2 (en) * 2022-04-18 2024-04-23 Pratt & Whitney Canada Corp. Air intake plenum with struts

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE672432A (fr) * 1964-11-18 1966-03-16
FR2139741A1 (fr) * 1971-06-03 1973-01-12 Snecma
FR2294345A1 (fr) * 1974-12-13 1976-07-09 United Turbine Ab & Co Compresseur a au moins deux etages
FR2438156A1 (fr) * 1978-10-05 1980-04-30 Alsthom Atlantique Grille d'aubes pour turbine ou compresseur
DE3717590A1 (de) * 1986-06-02 1987-12-03 Teledyne Ind Kompressor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR672432A (fr) * 1929-04-03 1929-12-27 Mécanisme d'appareil de water-closet
US2962258A (en) * 1958-03-31 1960-11-29 Marquardt Corp Slotted vane turbine governor
DE2633480B2 (de) * 1976-07-26 1979-04-05 Aktiengesellschaft Kuehnle, Kopp & Kausch, 6710 Frankenthal Vorleitapparat für einen Ventilator großen Laufrad-Durchmessers
JPS572499A (en) * 1980-06-06 1982-01-07 Nissan Motor Co Ltd Tarbo compressor
US4436481A (en) * 1981-06-15 1984-03-13 The Garrett Corporation Intake vortex whistle silencing apparatus and methods
US4531356A (en) * 1981-06-15 1985-07-30 The Garrett Corporation Intake vortex whistle silencing apparatus and methods
US4643639A (en) * 1984-12-24 1987-02-17 Sundstrand Corporation Adjustable centrifugal pump
EP0212834B1 (fr) * 1985-07-17 1990-11-14 Geoffrey Light Wilde Admission variable pour une turbine radiale
JPS6418880U (fr) * 1987-02-09 1989-01-30
JPH01227823A (ja) * 1988-03-08 1989-09-12 Honda Motor Co Ltd タービンの可変ノズル構造
JPH0759881B2 (ja) * 1988-04-15 1995-06-28 本田技研工業株式会社 可変容量タービン

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE672432A (fr) * 1964-11-18 1966-03-16
FR2139741A1 (fr) * 1971-06-03 1973-01-12 Snecma
FR2294345A1 (fr) * 1974-12-13 1976-07-09 United Turbine Ab & Co Compresseur a au moins deux etages
FR2438156A1 (fr) * 1978-10-05 1980-04-30 Alsthom Atlantique Grille d'aubes pour turbine ou compresseur
DE3717590A1 (de) * 1986-06-02 1987-12-03 Teledyne Ind Kompressor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0719944A2 (fr) * 1994-12-28 1996-07-03 Ebara Corporation Turbomachine avec dispositif de guidage de courant à pas variable
EP0719944A3 (fr) * 1994-12-28 1998-06-10 Ebara Corporation Turbomachine avec dispositif de guidage de courant à pas variable
US5927939A (en) * 1994-12-28 1999-07-27 Ebara Corporation Turbomachine having variable angle flow guiding device
US7305826B2 (en) * 2005-02-16 2007-12-11 Honeywell International , Inc. Axial loading management in turbomachinery
CN101922473A (zh) * 2010-03-24 2010-12-22 南通大通宝富风机有限公司 循环流化床风机
WO2011128587A1 (fr) 2010-04-14 2011-10-20 Turbomeca Procédé d'adaptation de débit d'air de turbomachine à compresseur centrifuge et diffuseur de mise en oeuvre
EP3557024A1 (fr) * 2010-12-29 2019-10-23 Garrett Transportation I Inc. Turbocompresseur avec actionneur intégré

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06317183A (ja) 1994-11-15
CA2106270C (fr) 1996-11-26
EP0589745B1 (fr) 1998-04-29
DE589745T1 (de) 1994-09-22
FR2696210B1 (fr) 1994-10-28
CA2106270A1 (fr) 1994-03-26
DE69318242T2 (de) 1998-12-24
JP2728356B2 (ja) 1998-03-18
FR2696210A1 (fr) 1994-04-01
US5484261A (en) 1996-01-16
DE69318242D1 (de) 1998-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0589745B1 (fr) Système de réglage d&#39;alimentation d&#39;une turbomachine
EP1865184B1 (fr) Turbomachine avec un système de décharge d&#39;un compresseur a basse pression.
CA2595183C (fr) Turbomachine a double flux a variation artificielle de sa section de col
CA2513783C (fr) Cone d&#39;entree d&#39;une turbomachine
FR3027053B1 (fr) Stator de turbomachine d&#39;aeronef
CA2721423C (fr) Injection d&#39;air dans la veine d&#39;un compresseur de turbomachine
WO2012164224A1 (fr) Turbomachine á vannes de décharge localisées au niveau du carter intermédiaire
FR2864994A1 (fr) Moteur a combustion interne suralimente par turbocompresseur
EP1577530B1 (fr) Dispositif et méthode d&#39;allumage d&#39;un système de post-combustion pour turbo-réacteur à double flux
EP1956226B1 (fr) Dispositif de décharge pour un turboréacteur, et turboréacteur le comportant
WO2021038169A1 (fr) Turbomachine a double flux pour un aeronef
FR2748553A1 (fr) Systeme d&#39;injection a geometrie variable adoptant un debit d&#39;air en fonction du regime moteur
EP3963202A1 (fr) Structure de confluence d&#39;une veine primaire et d&#39;une veine secondaire dans une turbomachine a double flux
FR2907853A1 (fr) Tuyere d&#39;ejection des gaz pour turbomachine a double flux ayant une section d&#39;ejection ou de col variable par deploiement de creneaux
EP4022174B1 (fr) Turbomachine a double flux pour un aeronef
WO2022117934A1 (fr) Ecope pour une turbomachine d&#39;aeronef
FR3068074B1 (fr) Systeme de combustion a volume constant avec collecteur d&#39;echappement cloisonne
FR3108362A1 (fr) Etage d’aubes à orientation variable pour une turbomachine axiale comprenant un organe de régulation du débit d’air dépendant de l’orientation des aubes
EP4004346A1 (fr) Turbomachine axiale et étage redresseur à aubes à orientation variable pour turbomachine axiale
FR3101671A1 (fr) Turbomachine comportant des moyens de réduction du débit d’air de la veine primaire pilotés par des moteurs électriques
FR3108657A1 (fr) Rotor de turbine comprenant un dispositif de régulation du débit de fluide de refroidissement et turbomachine comprenant un tel rotor
FR2503254A1 (fr) Moteur equipe d&#39;une turbine a gaz
CH321265A (fr) Procédé de réglage d&#39;un propulseur d&#39;avion comprenant au moins un compresseur et une turbine à gaz
EP1541832A1 (fr) Turbocompresseur comportant deux roues de turbine

Legal Events

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

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19930909

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE GB IT

ITCL It: translation for ep claims filed

Representative=s name: BARZANO' E ZANARDO MILANO S.P.A.

GBC Gb: translation of claims filed (gb section 78(7)/1977)
DET De: translation of patent claims
17Q First examination report despatched

Effective date: 19950419

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE GB IT

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: BARZANO' E ZANARDO MILANO S.P.A.

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

Effective date: 19980501

REF Corresponds to:

Ref document number: 69318242

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19980604

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

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

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

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

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

Ref country code: GB

Payment date: 20120828

Year of fee payment: 20

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

Ref country code: IT

Payment date: 20120829

Year of fee payment: 20

Ref country code: DE

Payment date: 20120827

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 69318242

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20130906

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

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20130910

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

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20130906