EP1577502A1 - Spraybar configuration to control the tip clearance in a gas turbine - Google Patents
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- EP1577502A1 EP1577502A1 EP04293170A EP04293170A EP1577502A1 EP 1577502 A1 EP1577502 A1 EP 1577502A1 EP 04293170 A EP04293170 A EP 04293170A EP 04293170 A EP04293170 A EP 04293170A EP 1577502 A1 EP1577502 A1 EP 1577502A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
- F01D11/14—Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
- F01D11/20—Actively adjusting tip-clearance
- F01D11/24—Actively adjusting tip-clearance by selectively cooling-heating stator or rotor components
Definitions
- the present invention relates to the general field of piloting play at the top of moving blades of a gas turbine. She aims more particularly a device for driving a high-pressure turbine turbomachine equipped with balancing means of air flow.
- a gas turbine such as a high-pressure turbine turbomachine, comprises a plurality of blades arranged in the passage of hot gases from a combustion chamber.
- the blades the turbine are surrounded, all around the circumference of the turbine, by an annular stator. This stator defines one of the walls of the vein of flow of hot gases through the turbine.
- Such means are generally in the form of annular conduits which surround the stator and which are traveled by air taken from other parts of the turbomachine. Depending on the operating speed of the turbine, the air is injected onto the outer surface of the stator to change the temperature and causes thermal dilations or contractions of the casing which are able to vary its diameter.
- the present invention therefore aims to overcome such drawbacks by proposing a game steering device at the top of the blades of a gas turbine for balancing the air flows in the device of control in order to limit the thermal heterogeneities of the stator of the turbine.
- the subject of the invention is a control device for blade clearance of a gas turbine rotor, having at least one annular ramp of air circulation mounted circumferentially on an annular casing of a stator of the turbine and intended to discharge air to the casing in order to modify the temperature, an air collection tube arranged at least partly around the at least one air circulation ramp, at least one supply tube air to supply air to the air collection pipe, and at least one pipe air opening in the air collection tube and opening into the air circulation ramps, characterized in that the air duct is provided with means for balancing the air flow therethrough.
- the means for balancing the air flow crossing the air duct consist of a diaphragm arranged by example at the entrance of the air duct.
- Balancing the air flow through the air duct allows thus to limit thermal heterogeneities at the crankcase of the turbine. Indeed, it is possible to determine the losses of level of the supply of the air circulation ramp or ramps) for to balance the air flows, and thus the characteristics of the diaphragm.
- the diaphragm is advantageously disposed at a inlet of the air duct so as to create pressure losses additional. It can be in the form of a ring of internal diameter smaller than the internal diameter of the air duct.
- each air duct is advantageously provided with a balancing diaphragm of the flow of air passing through it.
- characteristics of each diaphragm preferably are individualized depending on the air duct in which the diaphragm is placed.
- FIGS. 1 and 2 illustrate a control device 10 according to the invention.
- a control device 10 can be applied to any turbine to gas whose game control at the top of the blades is necessary.
- This device is particularly applicable to a high-pressure turbine turbomachine.
- control device 10 is mounted on a annular housing 12 forming part of the stator of the turbine.
- This housing 12 longitudinal axis X-X surrounds a plurality of moving blades (no shown) forming the rotor of the turbine.
- the control device 10 has the function of controlling the game between the top of the blades of the turbine and the parts of the stator facing them.
- the blades of the turbine are surrounded by a plurality ring segments (not shown) which are mounted on the housing 12 via spacers (not shown).
- the parts of the stator which face the top of the blades are thus formed by the inner surface of the ring segments.
- the driving device 10 of FIGS. 1 and 2 consists of three air circulation ramps 14; an internal ramp 14a, a ramp central 14b and an external ramp 14c. These ramps are mounted circumferentially on the outer surface of the housing 12 by through fastening rules 16. A single traffic ramp air could also be considered.
- the air circulation ramps 14 are spaced axially each other and are substantially parallel to each other. They are arranged on either side of two annular fins (or humps) 18 which extend radially outwardly of the housing 12.
- Ramps 14 are provided with a plurality of holes 19 disposed opposite the outer surface of the housing 12 and the fins 18. These holes 19 allow the air circulating in the ramps 14 to unload on the housing 12 to change the temperature.
- the ramps air circulation 14 can be segmented into several sectors angular ramps (six in Figure 1) and regularly distributed over the entire circumference of the housing 12.
- the control device 10 further comprises at least one air collection tube 20 which at least partially surrounds the ramps of air circulation 14.
- at least one air collection tube 20 which at least partially surrounds the ramps of air circulation 14.
- two air collection tubes are provided 20.
- the air collection tube or tubes 20 are intended to supply air to the air circulation ramps 14.
- Each air collection tube 20 is supplied with air by at least an air supply tube 22.
- the air supply tube 22 is connected to areas of the turbomachine in which air can be taken to supply the control device 10.
- the zones of air intake can be one or more stages of a compressor of the turbomachine.
- Air sampling in the areas of the turbomachine provided for this purpose can be regulated by a control valve (no shown) interposed between these air sampling zones and the tube 22.
- a control valve no shown
- Such a valve makes it possible to control the control device 10 according to the operating regime of the turbine.
- the control device 10 further comprises at least one air duct 24 opening into the air collection tube 20 and opening in the air circulation ramps 14 to supply them with air.
- each air collection tube 20 extends circumferentially on approximately one half of a circle and thus feeds three air ducts 24. distinguishes these three air ducts 24 by naming them respectively: first air duct 24a for the duct which is closest to the tube supply air 22, second air line 24b for driving placed directly downstream of the first pipe 24a, and third air line 24c for the pipe farthest from the feed tube in air 22.
- Each air duct 24 is in a form of a cylinder, for example metallic, having edges 26 that come engage in lateral openings 28 of the air circulation ramps 14. The air ducts 24 are thus welded to the ramps 14.
- At least one of the air ducts 24 is provided with means for balancing the air flow therethrough.
- Such means are advantageously in the form a diaphragm 30 disposed at the inlet of the air duct 24, that is to say upstream of the air circulation ramps 14 with respect to the direction flow of air from the air collection tube 20. More particularly, the diaphragm 30 is placed upstream of the ramp internal 14a.
- this diaphragm 30 in at least one of the air ducts 24, and preferably in each air duct 24a, 24b and 24c, makes it possible to balance the flow rates of air coming from the collecting tube 20 and supplying the air circulation ramps 14 in which open the air line.
- the diaphragm 30 is in the form of a metal ring (or washer) which is, for example, welded to the internal walls of the air duct 24 and whose internal diameter d1 represents the flow section of air is lower than the internal diameter d2 of the air duct 24.
- the characteristics of the diaphragm 30 for balancing air flows are determined in order to generate additional head losses at the inlet. of each air duct 24 fed by it. Indeed, since the pressure losses are not identical for each air duct 24 fed by the same manifold tube 20, the characteristics of the diaphragms 30 are modeled to generate additional head losses at the inlet of each duct. 24 air to obtain a balance in the distribution of air flow.
- Table I below gives, for a control device of the prior art (that is to say devoid of air flow balancing means), the distribution of the air flow rates in the three ducts of FIG. air 24a, 24b, 24c supplied by the same air collection tube 20 and in each air circulation ramp 14 of the same ramp sector supplied by each of these air ducts. These air flows were modeled for a cruising operating speed of a turbomachine whose high-pressure turbine is equipped with a game control device.
- the results of the breakdown highlight a heterogeneity in the distribution of airflows, on the one hand at the inlet of each air duct 24a, 24b and 24c (which reaches 6%), and on the other hand between each sector of air circulation ramps (which reaches 5.8%).
- the third air line 24c has a pressure supply air superior to the other two lines 24a, 24b because the decrease of the flow velocity of the air in the collecting tube air. It results from the heterogeneity of the air flows between each pipe of air that the cooling of the housing 12 is not homogeneous. of the temperature gradients can therefore appear and lead to mechanical distortions.
- the diameter d1 of the diaphragm 30 to be put in place at the inlet of the second air duct 24b is then of the order of 28.4 mm for a diameter d2 of the air duct 24b of the order of 39.8 mm.
- each diaphragm 30 put in place in each air duct 24 which are thus determined from the modeling of additional head losses to be generated are individualized for each air duct.
- the results of the setting up of such diaphragms are expressed in Table II below. II) - Flow in the first air line 24a (g / s) 32.59 Flow in the internal ramp 14a (g / s) 4.14 Flow in the central ramp 14b (g / s) 7.82 Flow in the external ramp 14c (g / s) 4.37 - Flow in the second air line 24b (g / s) 32.67 Flow in the internal ramp 14a (g / s) 4.12 Flow in the central ramp 14b (g / s) 7.78 Flow in the external ramp 14c (g / s) 4.35 - Flow in the third air line 24c (g / s) 32.52 Flow in the internal ramp 14a (g / s) 4.13 Flow in the central ramp 14b
- balancing of airflows can be carried out individually for each sector of ramps air circulation 14 by adapting the diaphragm section according to the needs for a particular boom section.
- Each air line 24 can thus be provided with a diaphragm 30 whose characteristics (air debiting section) are different for a sector of ramps to one other.
Abstract
Description
La présente invention se rapporte au domaine général du pilotage de jeu en sommet d'aubes mobiles d'une turbine à gaz. Elle vise plus particulièrement un dispositif de pilotage d'une turbine haute-pression de turbomachine équipé de moyens d'équilibrage des débits d'air.The present invention relates to the general field of piloting play at the top of moving blades of a gas turbine. She aims more particularly a device for driving a high-pressure turbine turbomachine equipped with balancing means of air flow.
Une turbine à gaz, telle qu'une turbine haute-pression de turbomachine, comporte une pluralité d'aubes mobiles disposées dans le passage de gaz chauds issus d'une chambre de combustion. Les aubes mobiles de la turbine sont entourées, sur toute la circonférence de la turbine, par un stator annulaire. Ce stator définit l'une des parois de la veine d'écoulement des gaz chauds à travers la turbine.A gas turbine, such as a high-pressure turbine turbomachine, comprises a plurality of blades arranged in the passage of hot gases from a combustion chamber. The blades the turbine are surrounded, all around the circumference of the turbine, by an annular stator. This stator defines one of the walls of the vein of flow of hot gases through the turbine.
Afin d'augmenter le rendement de la turbine, il est connu de réduire autant que possible le jeu existant entre le sommet des aubes mobiles de la turbine et les parties du stator qui leur font face.In order to increase the efficiency of the turbine, it is known to reduce as much as possible the existing gap between the top of the blades movable turbine and the parts of the stator that face them.
Pour y parvenir, des moyens de pilotage de jeu en sommet d'aubes ont été élaborés. De tels moyens se présentent généralement sous la forme de conduites annulaires qui entourent le stator et qui sont parcourues par de l'air prélevé sur d'autres parties de la turbomachine. Selon le régime de fonctionnement de la turbine, l'air est injecté sur la surface externe du stator afin d'en modifier la température et provoque ainsi des dilatations ou des contractions thermiques du carter qui sont aptes à faire varier son diamètre.To achieve this, game management means at the top of blades have been developed. Such means are generally in the form of annular conduits which surround the stator and which are traveled by air taken from other parts of the turbomachine. Depending on the operating speed of the turbine, the air is injected onto the outer surface of the stator to change the temperature and causes thermal dilations or contractions of the casing which are able to vary its diameter.
Les dispositifs de pilotage connus jusqu'à présent ne permettent pas toujours d'obtenir une grande uniformité de température sur toute la circonférence du stator. Un manque d'homogénéité de température engendre des distorsions du stator qui sont particulièrement préjudiciables au rendement et à la durée de vie de la turbine à gaz.The control devices known until now do not allow not always to get a great temperature uniformity all over the circumference of the stator. A lack of temperature homogeneity creates stator distortions that are particularly damaging the performance and life of the gas turbine.
La présente invention vise donc à pallier de tels inconvénients en proposant un dispositif de pilotage de jeu en sommet d'aubes d'une turbine à gaz permettant d'équilibrer les débits d'air dans le dispositif de pilotage afin de limiter les hétérogénéités thermiques du stator de la turbine.The present invention therefore aims to overcome such drawbacks by proposing a game steering device at the top of the blades of a gas turbine for balancing the air flows in the device of control in order to limit the thermal heterogeneities of the stator of the turbine.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de pilotage de jeu en sommet d'aubes mobiles d'un rotor de turbine à gaz, comportant au moins une rampe annulaire de circulation d'air montée circonférentiellement sur un carter annulaire d'un stator de la turbine et destinée à décharger de l'air sur le carter afin d'en modifier la température, un tube collecteur d'air disposé au moins en partie autour de la ou des rampes de circulation d'air, au moins un tube d'alimentation en air pour alimenter en air le tube collecteur d'air, et au moins une conduite d'air s'ouvrant dans le tube collecteur d'air et débouchant dans la ou les rampes de circulation d'air, caractérisé en ce que la conduite d'air est pourvue de moyens pour équilibrer le débit d'air la traversant.For this purpose, the subject of the invention is a control device for blade clearance of a gas turbine rotor, having at least one annular ramp of air circulation mounted circumferentially on an annular casing of a stator of the turbine and intended to discharge air to the casing in order to modify the temperature, an air collection tube arranged at least partly around the at least one air circulation ramp, at least one supply tube air to supply air to the air collection pipe, and at least one pipe air opening in the air collection tube and opening into the air circulation ramps, characterized in that the air duct is provided with means for balancing the air flow therethrough.
De préférence, les moyens pour équilibrer le débit d'air traversant la conduite d'air se composent d'un diaphragme disposé par exemple en entrée de la conduite d'air.Preferably, the means for balancing the air flow crossing the air duct consist of a diaphragm arranged by example at the entrance of the air duct.
L'équilibrage du débit d'air traversant la conduite d'air permet ainsi de limiter les hétérogénéités thermiques au niveau du carter de la turbine. En effet, il est possible de déterminer les pertes de charges (au niveau de l'alimentation de la ou des rampes de circulation d'air) pour équilibrer les débits d'air, et donc les caractéristiques du diaphragme.Balancing the air flow through the air duct allows thus to limit thermal heterogeneities at the crankcase of the turbine. Indeed, it is possible to determine the losses of level of the supply of the air circulation ramp or ramps) for to balance the air flows, and thus the characteristics of the diaphragm.
Le diaphragme est avantageusement disposé au niveau d'une entrée de la conduite d'air de façon à créer des pertes de charge supplémentaires. Il peut se présenter sous la forme d'un anneau de diamètre interne inférieur au diamètre interne de la conduite d'air.The diaphragm is advantageously disposed at a inlet of the air duct so as to create pressure losses additional. It can be in the form of a ring of internal diameter smaller than the internal diameter of the air duct.
Lorsque le dispositif comporte deux tubes collecteur d'air chacun relié à trois conduites d'air débouchant chacune dans trois rampes de circulation d'air, chaque conduite d'air est avantageusement pourvue d'un diaphragme d'équilibrage du débit d'air la traversant. Dans ce cas, les caractéristiques de chaque diaphragme de préférence sont individualisées en fonction de la conduite d'air dans laquelle le diaphragme est placé.When the device comprises two air collector tubes each connected to three air ducts opening each into three ramps of air circulation, each air duct is advantageously provided with a balancing diaphragm of the flow of air passing through it. In this case, characteristics of each diaphragm preferably are individualized depending on the air duct in which the diaphragm is placed.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de pilotage selon l'invention ; et
- la figure 2 illustre l'emplacement des moyens d'équilibrage des débits d'air du dispositif de la figure 1.
- Figure 1 is a perspective view of a control device according to the invention; and
- FIG. 2 illustrates the location of the means for balancing the air flow rates of the device of FIG. 1.
Les figures 1 et 2 illustrent un dispositif de pilotage 10 selon
l'invention. Un tel dispositif de pilotage peut s'appliquer à toute turbine à
gaz dont le contrôle de jeu en sommet des aubes mobiles est nécessaire.
Ce dispositif s'applique tout particulièrement à une turbine haute-pression
de turbomachine.FIGS. 1 and 2 illustrate a
Sur les figures, le dispositif de pilotage 10 est monté sur un
carter annulaire 12 faisant partie du stator de la turbine. Ce carter 12
d'axe longitudinal X-X entoure une pluralité d'aubes mobiles (non
représentées) formant le rotor de la turbine.In the figures, the
Le dispositif de pilotage 10 a pour fonction de contrôler le jeu
qui existe entre le sommet des aubes mobiles de la turbine et les parties
du stator qui leur font face.The
Les aubes mobiles de la turbine sont entourées par une pluralité
de segments d'anneau (non représentés) qui sont montés sur le carter 12
par l'intermédiaire d'entretoises (non représentées). Les parties du stator
qui font face au sommet des aubes mobiles sont ainsi formées par la
surface interne des segments d'anneau.The blades of the turbine are surrounded by a plurality
ring segments (not shown) which are mounted on the
Le dispositif de pilotage 10 des figures 1 et 2 se compose de
trois rampes de circulation d'air 14 ; une rampe interne 14a, une rampe
centrale 14b et une rampe externe 14c. Ces rampes sont montées
circonférentiellement sur la surface externe du carter 12 par
l'intermédiaire de règles de fixation 16. Une unique rampe de circulation
d'air pourrait également être envisagée.The
Les rampes de circulation d'air 14 sont espacées axialement les
unes des autres et sont sensiblement parallèles entre elles. Elles sont
disposées de part et d'autre de deux ailettes (ou bosses) annulaires 18 qui
s'étendent radialement vers l'extérieur du carter 12. The
Les rampes 14 sont pourvues d'une pluralité de perçages 19
disposés en regard de la surface externe du carter 12 et des ailettes 18.
Ces perçages 19 permettent à l'air circulant dans les rampes 14 de se
décharger sur le carter 12 afin d'en modifier la température.
Par ailleurs, comme illustré sur la figure 1, les rampes de
circulation d'air 14 peuvent être segmentées en plusieurs secteurs
angulaires de rampes distincts (au nombre de six sur la figure 1) et
régulièrement répartis sur toute la circonférence du carter 12.Moreover, as illustrated in FIG. 1, the
Le dispositif de pilotage 10 comporte en outre au moins un
tube collecteur d'air 20 qui entoure au moins en partie les rampes de
circulation d'air 14. Sur la figure 1, il est prévu deux tubes collecteurs d'air
20. Le ou les tubes collecteur d'air 20 sont destinés à alimenter en air les
rampes de circulation d'air 14.The
Chaque tube collecteur d'air 20 est alimenté en air par au moins
un tube d'alimentation en air 22. Le tube d'alimentation en air 22 est relié
à des zones de la turbomachine dans lesquelles de l'air peut être prélevé
pour alimenter le dispositif de pilotage 10. A titre d'exemple, les zones de
prélèvement d'air peuvent être un ou plusieurs étages d'un compresseur
de la turbomachine.Each
Le prélèvement d'air dans les zones de la turbomachine prévues
à cet effet peut être régulé par une vanne de commande (non
représentée) interposée entre ces zones de prélèvement d'air et le tube
d'alimentation en air 22. Une telle vanne permet de commander le
dispositif de pilotage 10 en fonction du régime de fonctionnement de la
turbine.Air sampling in the areas of the turbomachine provided
for this purpose can be regulated by a control valve (no
shown) interposed between these air sampling zones and the
Le dispositif de pilotage 10 comporte en outre au moins une
conduite d'air 24 s'ouvrant dans le tube collecteur d'air 20 et débouchant
dans les rampes de circulation d'air 14 afin de les alimenter en air.The
Sur la figure 1, il est prévu une conduite d'air 24 par secteur
angulaire de rampes de circulation d'air 14, c'est à dire que le dispositif de
pilotage comporte six conduites d'air 24 régulièrement réparties sur toute
la circonférence du carter 12.In Figure 1, there is provided an
Comme le dispositif de pilotage 10 de cette figure 1 comporte
un tube d'alimentation en air 22 alimentant deux tubes collecteur d'air 20
distincts, chaque tube collecteur d'air 20 s'étend circonférentiellement sur
une moitié de cercle environ et alimente ainsi trois conduites d'air 24. On
distingue ces trois conduites d'air 24 en les nommant respectivement :
première conduite d'air 24a pour la conduite qui est la plus proche du tube
d'alimentation en air 22, deuxième conduite d'air 24b pour la conduite
placée directement en aval de la première conduite 24a, et troisième
conduite d'air 24c pour la conduite la plus éloignée du tube d'alimentation
en air 22.Since the
Chaque conduite d'air 24 se présente sous une forme d'un
cylindre, par exemple métallique, ayant des bords 26 qui viennent
s'engager dans des ouvertures latérales 28 des rampes de circulation d'air
14. Les conduites d'air 24 sont ainsi soudées aux rampes 14.Each
Selon l'invention, au moins l'une des conduites d'air 24 est
pourvue de moyens pour équilibrer le débit d'air la traversant.According to the invention, at least one of the
De tels moyens se présentent avantageusement sous la forme
d'un diaphragme 30 disposé à l'entrée de la conduite d'air 24, c'est à dire
en amont des rampes de circulation d'air 14 par rapport à la direction
d'écoulement de l'air provenant du tube collecteur d'air 20. Plus
particulièrement, le diaphragme 30 est placé en amont de la rampe
interne 14a.Such means are advantageously in the form
a
La présence de ce diaphragme 30 dans au moins l'une des
conduites d'air 24, et de préférence dans chaque conduite d'air 24a, 24b
et 24c, permet d'équilibrer les débits d'air provenant du tube collecteur
d'air 20 et alimentant les rampes de circulation d'air 14 dans lesquelles
débouchent la conduite d'air.The presence of this
Sur la figure 2, le diaphragme 30 se présente sous la forme d'un
anneau (ou rondelle) métallique qui est par exemple soudée aux parois
internes de la conduite d'air 24 et dont le diamètre interne d1
représentant la section de débit d'air est plus faible que le diamètre
interne d2 de la conduite d'air 24.In FIG. 2, the
Les caractéristiques du diaphragme 30 d'équilibrage des débits
d'air (telles que son diamètre interne d1 par rapport à celui d2 de la
conduite d'air 24) sont déterminées afin d'engendrer des pertes de
charges supplémentaires au niveau de l'entrée de chaque conduite d'air
24 alimentée par celui-ci. En effet, les pertes de charge n'étant pas
identiques pour chaque conduite d'air 24 alimentée par un même tube
collecteur 20, les caractéristiques des diaphragmes 30 sont modélisées
pour engendrer des pertes de charge supplémentaires au niveau de
l'entrée de chaque conduite d'air 24 afin d'obtenir un équilibre dans la
répartition des débits d'air.The characteristics of the
On décrira maintenant le processus de modélisation des
caractéristiques des diaphragmes nécessaires pour chaque conduite d'air
24 à partir d'une modélisation des débits d'air dans un dispositif de
pilotage de l'art antérieur.We will now describe the modeling process of
characteristics of the diaphragms required for each
Le tableau I ci-dessous donne, pour un dispositif de pilotage de
l'art antérieur (c'est à dire dépourvu de moyens d'équilibrage des débits
d'air), la répartition des débits d'air dans les trois conduites d'air 24a, 24b,
24c alimentées par un même tube collecteur d'air 20 et dans chaque
rampe de circulation d'air 14 d'un même secteur de rampe alimenté par
chacune de ces conduites d'air. Ces débits d'air ont été modélisés pour un
régime de fonctionnement de croisière d'une turbomachine dont la turbine
haute-pression est équipée d'un dispositif de pilotage de jeu.
En liaison avec le tableau I, les résultats de la ventilation
mettent en évidence une hétérogénéité dans la répartition des débits d'air,
d'une part à l'entrée de chaque conduite d'air 24a, 24b et 24c (qui atteint
6%), et d'autre part entre chaque secteur de rampes de circulation d'air
(qui atteint 5,8%). La troisième conduite d'air 24c présente une pression
d'alimentation d'air supérieure aux deux autres conduites 24a, 24b du fait
de la diminution de la vitesse d'écoulement de l'air dans le tube collecteur
d'air. Il résulte de l'hétérogénéité des débits d'air entre chaque conduite
d'air que le refroidissement du carter 12 n'est pas homogène. Des
gradients de température peuvent donc apparaítre et entraíner des
distorsions mécaniques.In connection with Table I, the results of the breakdown
highlight a heterogeneity in the distribution of airflows,
on the one hand at the inlet of each
A partir de tels résultats, il est ainsi possible de modéliser les
pertes de charge supplémentaires qu'il est nécessaire d'appliquer pour
chaque conduite d'air 24 afin d'obtenir une homogénéité dans la
répartition des débits d'air. La modélisation des pertes de charge
supplémentaires permet alors de calculer les caractéristiques des
diaphragmes 30 (notamment leur diamètre interne d1 par rapport au
diamètre interne d2 de chaque conduite d'air 24).From such results, it is thus possible to model the additional pressure drops that it is necessary to apply for each
Par exemple, à partir des données modélisées du tableau I, on
remarque que pour la deuxième conduite d'air 24b, il est nécessaire
d'engendrer une perte de charge supplémentaire de l'ordre 3,8. Pour
engendrer une telle perte de charge, il faut mettre un diaphragme dont la
section de perçage F1 permet de vérifier : F1/F2 = 0,51 avec F1 section
de perçage ou débitante d'air du diaphragme et F2 section débitante d'air
de la conduite d'air 24b. Pour un diamètre d2 de la conduite d'air 24b de
l'ordre de 39,8 mm, le diamètre d1 du diaphragme 30 à mettre en place à
l'entrée de la deuxième conduite d'air 24b est alors de l'ordre de 28,4 mm
pour un diamètre d2 de la conduite d'air 24b de l'ordre de 39,8 mm.For example, from the modeled data of Table I, it is noted that for the
Toujours à partir des données modélisées du tableau I, on
remarque également que pour la troisième conduite d'air 24c, il est
nécessaire d'engendrer une perte de charge supplémentaire de l'ordre 4,5.
De même que décrit ci-dessus, une telle perte de charge peut-être
obtenue avec un diaphragme dont la section de perçage F1 permet de
vérifier : F1/F2 = 0,49 avec F1 section de perçage ou débitante d'air du
diaphragme et F2 section débitante d'air de la conduite d'air 24c. Pour un
diamètre d2 de la conduite d'air 24c de l'ordre de 39,8 mm, le diamètre d1
du diaphragme 30 à mettre en place à l'entrée de la deuxième conduite
d'air 24c est alors de l'ordre de 27,9 mm.Still from the modeled data of Table I, it is also noted that for the
Les caractéristiques de chaque diaphragme 30 mis en place
dans chaque conduite d'air 24 qui sont ainsi déterminés à partir de la
modélisation de pertes de charges supplémentaires à engendrer sont
individualisées pour chaque conduite d'air. Les résultats de la mise en
place de tels diaphragmes sont exprimés dans le tableau II ci-dessous.
Dans ce tableau II, on constate que, grâce à la mise en place de
diaphragmes dans les conduites d'air 24a, 24b et 24c, les hétérogénéités
dans la répartition des débits d'air sont inférieures à 1% entre chaque
conduite d'air, ce qui est négligeable. Il en résulte une homogénéité en
température du carter 12.In this table II, it can be seen that, thanks to the establishment of
diaphragms in the
Ainsi, il est possible d'équilibrer les débits d'air circulant dans
chaque secteur angulaire de rampes de circulation d'air 14 en ajoutant un
diaphragme d'équilibrage individualisé des débits d'air à l'entrée de la
conduite d'air qui débouche dans ce secteur angulaire de rampes.Thus, it is possible to balance the flow rates of air circulating in
each angular sector of
En d'autres termes, l'équilibrage des débits d'air peut être
réalisé de manière individuelle pour chaque secteur de rampes de
circulation d'air 14 en adaptant la section du diaphragme en fonction des
besoins pour une section de rampe particulière. Chaque conduite d'air 24
peut ainsi être munie d'un diaphragme 30 dont les caractéristiques
(section débitante d'air) sont différentes pour un secteur de rampes à un
autre.In other words, balancing of airflows can be
carried out individually for each sector of
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