EP4616049A1 - Clapet pour turbomachine d'aeronef - Google Patents

Clapet pour turbomachine d'aeronef

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Publication number
EP4616049A1
EP4616049A1 EP23813803.6A EP23813803A EP4616049A1 EP 4616049 A1 EP4616049 A1 EP 4616049A1 EP 23813803 A EP23813803 A EP 23813803A EP 4616049 A1 EP4616049 A1 EP 4616049A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shutter
housing
air inlet
valve
seat
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.)
Pending
Application number
EP23813803.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Kevin Didier Pierre LE NORMAND
Sébastien Christophe LOVAL
Thomas GENSOUS
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 Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
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 Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Publication of EP4616049A1 publication Critical patent/EP4616049A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
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    • F01D19/00—Starting of machines or engines; Regulating, controlling, or safety means in connection therewith
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    • F01D21/12—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to temperature
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    • F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
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    • F05D2270/3032—Temperature excessive temperatures, e.g. caused by overheating

Definitions

  • This presentation concerns the field of aircraft turbomachines, and more particularly a valve for an aircraft turbomachine.
  • a valve can be used to regulate ventilation in the turbomachine.
  • the Applicant has developed an improved ventilation device for a turbomachine module for an aircraft which is the subject of patent application FR 3 095 831 Al.
  • This device comprises a shutter flap retained by means fuse lock.
  • This device provides complete satisfaction in its function of regulating the secondary air circuits.
  • the locking means melts, it is evacuated into the turbomachine, which is not desirable for several reasons.
  • the invention aims to remedy these drawbacks at least in part.
  • the present presentation concerns a valve for an aircraft turbomachine, comprising a seat defining an air inlet, a shutter movable relative to the seat between a shutter position, in which the shutter closes at less partially the air inlet, and an opening position in which the shutter blocks the air inlet less than in the position shutter, a frame fixed relative to the seat, the frame defining a housing and a recovery chamber in communication with one another, and a plug located in the housing, the plug being fuseable and configured to, at the In the solid state, hold the shutter in a first position among the closing position and the opening position, and in the molten state, flow towards the recovery chamber.
  • the shutter can automatically move to the second position, whether it is the open position so that the valve provides additional cooling air, or on the contrary the shutter position so that the valve prevents the supply of oxygen in the event of a fire, for example.
  • the valve comprises a frame defining a housing and a recovery chamber, the molten plug is recovered and is not lost in unwanted parts of the turbomachine, which increases the reliability of the turbomachine.
  • the shutter In the shutter position, the shutter can partially or completely block the air inlet. In the open position, the shutter can be set back from the seat, so as to less obstruct the air inlet.
  • the proposed process may have one or more of the following characteristics, considered in isolation or in technically possible combinations:
  • a partition separates the recovery chamber from the air inlet
  • valve further comprises an elastic element configured to return the shutter to a second position among the shutter position and the open position;
  • the housing is defined between the frame and the shutter;
  • the shutter is housed at least partly in the housing; - in the second position, one side of the shutter opposite the air inlet is pressed against the frame;
  • the shutter is movable in translation between the shutter position and the open position
  • the shutter is mounted between the frame and the seat;
  • the frame and/or the seat define an air outlet, and in the open position, the air outlet communicates with the air inlet.
  • This presentation also concerns an aircraft turbine, comprising a valve as previously described.
  • the aircraft turbine may comprise an annular vein for hot air flow and a cavity under the vein coaxial with said vein, the valve being provided on a ventilation device opening into the cavity under the vein. Furthermore, the housing can open into the sub-vein cavity.
  • Figure 1 is a schematic view in longitudinal section of a turbomachine.
  • Figure 2 is a schematic view in partial longitudinal section of a low pressure turbine of the turbomachine of Figure 1.
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view of a valve according to a first embodiment, in the closed position.
  • Figure 4 is a front view of the valve seat according to the first embodiment, in direction IV-IV of Figure 3.
  • Figure 5 is a longitudinal sectional view of the valve according to the first embodiment, in the open position.
  • Figure 6 is a longitudinal sectional view of a valve according to a second embodiment, in the closed position.
  • Figure 7 is a longitudinal half-section view of a valve according to a third embodiment, in the closed position.
  • upstream and downstream are subsequently defined in relation to the direction of flow of the gases through the turbomachine, indicated by the arrow G in Figures 1 and 2.
  • Figure 1 illustrates a double flow turbomachine 1 comprising in a known manner from upstream to downstream successively at least one fan 10, an engine part successively comprising at least one stage of low pressure compressor 20, of high pressure compressor 30, a combustion chamber 40, at least one stage of high pressure turbine 50 and low pressure turbine 60.
  • the gases flow along an annular hot air flow vein 5, in which the blades of compressors and turbines extend.
  • a fraction of air is taken from the high pressure compressor 30 and is conveyed via a cooling air circulation conduit 32 in order to cool hotter zones of the turbomachine 1, in particular the high pressure turbine 50 and the low pressure turbine 60.
  • Figure 2 is an enlargement of a zone of the turbomachine 1, illustrating in a simplified manner the upstream part of the low pressure turbine 60, the high pressure turbine 50 not being shown.
  • the low pressure turbine 60 illustrated here comprises a plurality of turbine stages 61, 62.
  • Each stage 61, 62 further comprises a movable disk 63 on which is mounted a set of driven vanes 64 in rotation by the mobile disk 63.
  • the first stage 61 of the low pressure turbine 60 comprises at least one movable blade 64, as well as at least one hollow distributor 70, in which cooling air circulates.
  • the distributor 70 forms a single piece with a casing 66 of the turbine and is hollow to allow cooling air to pass through. coming from the cooling conduit 32.
  • the following stages 62 located downstream of the low pressure turbine 60, each comprise at least one movable blade 64 and a distributor 65 in the form of a fixed blade.
  • the movable disk 63 is integral in rotation with a low pressure shaft 102 extending along the axis XX, while each distributor 65 is connected to the casing 66.
  • Each turbine stage 61, 62 further comprises a turbine ring 67 located opposite the movable blades 64, and which is secured to the casing 66.
  • the turbomachine 1 comprises a cooling device making it possible to convey the fraction of air taken from the high pressure compressor 30 to at least one stage of the low pressure turbine 60.
  • the fraction of cooling air taken is distributed at an upstream stage of the low pressure turbine 60.
  • the low pressure turbine 60 is thus cooled.
  • the fraction of air taken can also be distributed to other stages of the low pressure turbine 60 and/or to the high pressure turbine 50.
  • the fraction of air taken from the high pressure compressor 30 flows into the cooling conduit 32, then into the hollow distributor 70.
  • the direction of circulation of the air fraction through the hollow distributor 70 is illustrated by the arrows 71.
  • the air fraction is then injected via the injection device 80 into a cavity under the vein 68, coaxial with the vein 5 hot air flow.
  • the distributed air makes it possible in particular to cool the disks 63 of the turbines, as illustrated by arrows 75.
  • the cooling air injected by the injection device 80 also allows the hot air present in the low pressure turbine 60 to be purged, thus ensuring its cooling. More precisely, the cooling air, taken from the high pressure compressor and conveyed to the vein cavity 68, constitutes a pressure barrier, or purge, preventing hot air coming from the combustion chamber and flowing in the main air circulation vein 5 of the turbines, that is to say in the primary air circulation vein of the turbomachine 1, to penetrate into the cavity under vein 68. Purging of the hot air of the low pressure turbine 60 is here symbolized by the arrow 76. The risks of overheating of the disks 63 of the turbines are thus limited.
  • this cavity under the vein 68 is less hot than the vein 5, and the disks 63 of the turbine can therefore withstand greater centrifugal forces. high and be designed for lower limit stresses.
  • one or more cooling air circulation conduits 32 each take a fraction of cooling air from an air flow circulating in the high pressure compressor 30, and convey the fraction of air taken from at least one stage of the low pressure turbine 60.
  • a cooling malfunction of the turbine 60 can have several causes.
  • a cause of the cooling malfunction may be the malfunction of a conduit 32, for example the breakage or accidental blocking of one of the air circulation conduits 32. Another cause of this malfunction may result from excessive wear or breakage of one or more seals, or dynamic seal of the low pressure turbine 60.
  • a malfunction in the cooling of the turbine 60 results as a result of example of a failure of a labyrinth seal 69 ensuring pressure insulation of the vein cavity 68 of the low pressure turbine 60.
  • the injection device 80 comprises a plurality of first injectors 81, and at least one, preferably several valves 100, distributed on a wall P of the distributor 70 around the axis X.
  • the presence of the first injectors 81 is optional, the injection device 80 may only comprise valves 100.
  • a single first injector 81 and a single valve 100 are shown in Figure 2.
  • one or more valves 100 could also be provided at other locations of the turbomachine 1, such as the high pressure turbine 50.
  • valve 100 is provided on a ventilation device, here the injection device 80, opening into the sub-vein cavity 68.
  • the first injector 81 is an orifice made in the wall P of the distributor 70, making it possible to inject permanently, that is to say in a manner continues when the turbomachine is in operation, a first flow of cooling air in the cavity under vein 68.
  • This first flow ensures cooling, more precisely the purge 76 and the maintenance of temperature of the low pressure turbine 60 in nominal operating conditions thereof, that is to say in the absence of one of the malfunctions mentioned above.
  • the dimensions of the orifice are determined so that the first flow rate is for example between 270 and 310 g/s. In certain applications where the temperatures involved are lower, such cooling by a first flow is not necessary under nominal operating conditions. In this case, only valves 100 are necessary.
  • the valve 100 comprises a fixed part 110 and a shutter 120.
  • the fixed part 110 comprises a seat 111 and a frame 112 fixed relative to the seat 111.
  • the seat 111 defines an air inlet 113, for example in fluid communication with conduit 32.
  • the seat 111 can have a cylindrical shape with axis A, a major part of which is arranged on one side of the wall P opposite the cavity under the vein 68. However, one end 111a of the seat 111 can be inserted into a orifice of the wall P and protrude inside the vein cavity 68. Note that the seat 111 can be fixed to the wall P for example by welding or brazing, typically at its end 111a. Furthermore, the end 111a can be threaded.
  • a portion of the chassis 112, comprising a thread, is then screwed onto the end 111a.
  • the screw thread can be self-braking.
  • the frame 112 is arranged on the other side of the wall P than the seat
  • the chassis 112 thus has a general disc shape, seen from the front.
  • the assembly of the seat 111 and the frame 112 forms an internal cavity I.
  • the chassis 112 comprises at least one air outlet 112a, preferably a plurality of air outlets 112a (two are visible in Figure 3) distributed circumferentially around the axis A on a side face of the chassis
  • the chassis 112 defines a housing 114 and a recovery chamber 116, in fluid communication with one another.
  • the housing 114 can project from the chassis 112 in a direction opposite to the air inlet 113, that is to say in this case towards the sub-vein cavity 68.
  • the housing 114 therefore opens into the sub-vein cavity 68.
  • the housing 114 which receives the plug 140 described later, is more sensitive to the temperature in the vein cavity 68.
  • the housing 114 is not cooled excessively by possible leaks from the air inlet 113.
  • the wall of the frame 112 can be locally refined at the level of the housing 114. This facilitates thermal conduction at the level of the housing 114 and also contributes to making the housing 114 more sensitive to the temperature in the cavity under vein 68.
  • the recovery chamber 116 is in fluid communication with the housing 114 but isolated on the one hand from the air inlet 113, and on the other hand from the air outlets 112a.
  • the recovery chamber 116 is a part of the internal cavity I which is located between the shutter 120 and the frame 112.
  • a wall 117 here annular, projects from the frame 112 in the direction of the arrival air 113, the wall 117 forming a partition to separate the recovery chamber 116 from the air inlet 113 and, in this case, from the air outlet 112a.
  • the shutter 120 is movable relative to the seat 111.
  • the shutter 120 can be arranged at least partly in the internal cavity I, between the seat
  • the shutter 120 comprises a closing member 121 disposed entirely in the internal cavity I, and a guide rod 122 extending from a downstream face of the closing member 121 and arranged in part in the housing 114, at least in the open position which will be described later.
  • the shutter 120 thus has the shape of a piston capable of moving by translation along the axis A.
  • the housing 114 is defined between the chassis
  • the shutter 120 may include a guide 124.
  • the guide 124 projects from the closing member 121 towards the frame 112.
  • the guide 124 can provide a guiding role for the shutter 120, here cooperating with wall 117 so as to form a slide.
  • the guide 124 is substantially coaxial with the wall 117.
  • the clearance between the wall 117 and the guide 124 makes it possible to take into account the differential expansion of the shutter 120 and the frame 112, without hindering their relative movement.
  • the guide 124 can define, in cooperation with the wall 117, a partition of the recovery chamber 116, in this case by an overlap between the wall 117 and the guide 124 in the direction of axis A.
  • the shutter 120 at least partially blocks the air inlet 113.
  • the shutter 120 is positioned along the axis A such that the closing member 121 is in contact with a wall of the seat 111.
  • the cooling air entering through the air inlet 113 upstream of the closing member 121 that is that is to say to the left of the closing member 121 in Figure 3, cannot access the part of the internal cavity I located downstream of the closing member 121, and consequently to the air outlets 112a.
  • the shutter 120 is held in this shutter position (corresponding to a first position in this embodiment) by a plug 140 located in the housing 114.
  • the plug 140 forms a spacer between the shutter 120, for example the guide rod 122, and the frame 112 so as to prevent any movement of the shutter 120 towards the frame 112.
  • the plug 140 is made of a meltable material, in particular meltable at certain operating temperatures or malfunction of the low pressure turbine 60.
  • the plug 140 can be made of a eutectic material.
  • the plug 140 may have an annular shape, for example a hollow cylinder, to facilitate its fusion.
  • the seat 111 further comprises an upstream wall 130, fixed by welding or brazing, for example, to an internal wall of the seat 111.
  • the upstream wall 130 is here a washer, a front view of which along the axis A is shown in Figure 4.
  • the washer comprises a contour 135 fixed to the internal wall of the seat 111, and a central part 133, typically circular, connected to the contour 135 by at least one arm 132, here two. Between the contour 135, the arms 132 and the central part 133, one or more openings 131 are formed defining the air inlet 113.
  • the openings 131 in fact allow the passage of the fraction 71 of the cooling air circulating in THE hollow distributor 70, up to the interior of the internal cavity I of the valve 100, in the portion of said internal cavity I located upstream of the shutter 120.
  • An elastic element 150 such as a return spring can be placed in the internal cavity I to return the shutter 120 to a second position, namely here an open position.
  • the elastic element 150 is positioned upstream of the closing member 121 and mounted in compression between the central part 133 of the upstream wall 130 and the upstream face of the closing member 121.
  • the central part 133 of the upstream wall 130 preferably comprises a circular groove 134, configured to receive one end of the elastic element 150 in order to hold the latter.
  • the plug 140 is sufficiently incompressible to resist the force exerted by the elastic element 150 on the shutter 120, as well as the force exerted by the pressure of the cooling air upstream of said shutter 120. In nominal operating conditions, the shutter 120 is thus held in the closed position by the plug 140 in the solid state.
  • the plug 140 melts at least partially.
  • the molten part of the plug 140 then flows towards the recovery chamber 116, for example through one or more grooves 123 provided in the shutter 120, in this case in the guide rod 122.
  • This flow can be facilitated by the fact that in the configuration of use, the retention chamber 116 is located lower than the housing 114, so that the molten plug can flow by gravity from the housing 114 to the retention chamber 116.
  • the plug 140 which has therefore partially or completely disappeared from the housing 114, therefore frees up a space which the shutter 120, and particularly the guide rod 112, can take up, for example under the effect of the force exerted by the elastic element 150 and/or the air pressure at the level of the air inlet 113.
  • the shutter 120 then moves in translation along the axis A towards the chassis 112, which allows its passage in a second position, in this case an open position shown in Figure 5, and maintaining it in this position.
  • the shutter 120 is housed at least partly in the housing 114.
  • the closing member 121 is no longer in tight contact with the seat 111, so that the upstream and downstream parts of the internal cavity I are in communication. Consequently, the cooling air initially present upstream of the closure member 121 can flow to the air outlets 112a, and thus be injected into the sub-vein cavity 68.
  • the shutter 120 blocks the air inlet 113 less than in the closed position, and moreover, the air outlets 112a communicate with the air inlet 113.
  • the second position can be such that one face of the shutter 120 opposite the air inlet 113 is pressed against the chassis.
  • the shutter 120 therefore remains, reliably, in the second position.
  • the temperature within the vein cavity 68 increases and reaches values higher than the temperatures representative of nominal operation.
  • the valve 100 opens.
  • An additional cooling air flow for example between 80 and 90 g/s, can then be injected into the sub-vein cavity 68 via the valve 100, in addition to the first flow injected by the first injector 81.
  • the sum of the first and second flow rates is greater than the flow rate ranges representative of nominal operation, and makes it possible to cover cases of malfunctions, characterized by an increase in the temperature in the turbine.
  • the injection of the additional cooling air flow makes it possible to increase the purge flow 76, and thus to prevent the hot air from the vein from penetrating into the cavity under the vein 68.
  • valve 100 When returning to nominal operating conditions, it is possible to reuse the valve 100, in particular unscrewing the frame 112 and removing the shutter 120.
  • the melted plug 140a can be removed from the recovery chamber 116 and a new cap 140 can be placed in the housing 114. Then, the shutter 120 can be placed again in the shutter position by compressing the elastic element 150.
  • FIGS. 6 and 7 show the valve in other embodiments.
  • the elements corresponding or identical to those of the first embodiment will receive the same reference sign and will not be described again.
  • the valve 100 according to the second embodiment, illustrated in Figure 6, is similar to that of the first embodiment.
  • the elastic element 150 is here formed by a leaf spring.
  • the housing 114 and the recovery chamber 116 communicate via a gutter 118 provided in the frame 112.
  • the guide rod 122 can be without the grooves 123 mentioned above.
  • the gutter 118 can open onto a lower wall of the housing 114, as illustrated.
  • the frame of the valve 100 comprises an insert 117a.
  • the insert 117a housed in the rest of the frame 112, defines a passage for the guide rod 122.
  • the guide rod 122 engages in said passage whatever the position of the shutter 120. This allows the housing 114 to be dimensioned independently of the guide rod 122, because the housing 114 no longer has the guiding role that it had in the first embodiment.
  • the insert 117a forms a partition separating the recovery chamber 116 from the air inlet 113.
  • the recovery chamber is formed between the frame 112 and the insert 117a, for example by a recess in the lower part of the insert 117a.
  • Figure 6 shows the fact that the air outlets 112a can be provided in the form of transverse ducts, here radial, opening onto the internal cavity I.
  • the valve 100 according to the third embodiment, illustrated in Figure 7, is similar to that of the second embodiment. As indicated previously, it does not include an elastic element 150, only the air pressure coming from the air inlet 113 being used to move the shutter 120 to the open position. Therefore, the upstream wall 130 described above can also be omitted.
  • the upstream face of the shutter may comprise a central part 121a transverse to the direction of injection of the shutter. air by the air inlet 113.
  • the parts of the closing member 121 configured to come into contact with the seat 111 can maintain corresponding shapes, for example, in this case, substantially conical.
  • vents 112b provided on the chassis 112 downstream of the air outlet 112a, in order to balance the pressures between the internal cavity I and the sub-vein cavity 68.
  • this vent 112b can be closed by the shutter 120, for example a part of the shutter similar to the guide 124 previously described, in order to prevent air from rushing downstream of the shutter 120 through this vent 112b and risking pushing the shutter 120 towards the air inlet 113.
  • the first position and the second position of the shutter can be interchanged.
  • a shutter can be held in the open position by the plug in the solid state, for example by providing windows in a central part of the shutter for the passage of air, and in the position of shutter, said windows could be blocked following the movement of the shutter.

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Abstract

Clapet (100) pour turbomachine d'aéronef, comprenant un siège (111) définissant une arrivée d'air (113), un obturateur (120) mobile par rapport au siège (111) entre une position d'obturation, dans laquelle l'obturateur (120) obture au moins en partie l'arrivée d'air (113), et une position d'ouverture dans laquelle l'obturateur (120) obture moins l'arrivée d'air (113) que dans la position d'obturation, un châssis (112) fixe par rapport au siège (111), le châssis (112) définissant un logement (114) et une chambre de récupération (116) en communication l'un avec l'autre, et un bouchon (140) situé dans le logement (114), le bouchon (140) étant fusible et configuré pour, à l'état solide, maintenir l'obturateur (120) dans une première position parmi la position d'obturation et la position d'ouverture, et à l'état fondu, s'écouler vers la chambre de récupération (116).

Description

Clapet pour turbomachine d'aéronef
Domaine technique
[0001] Le présent exposé concerne le domaine des turbomachines d'aéronef, et plus particulièrement un clapet pour turbomachine d'aéronef. Un tel clapet peut être utilisé pour réguler la ventilation dans la turbomachine.
Technique antérieure
[0002] Dans les turbomachines d'aéronef, on utilise parfois des circuits d'air secondaires permettant d'assurer des débits de ventilation nécessaires dans certaines régions des turbomachines. Certains de ces circuits d'air secondaires peuvent n'être nécessaires qu'en cas de dysfonctionnement et non en fonctionnement nominal de la turbomachine. Inversement, ils peuvent être utiles en fonctionnement nominal mais doivent être coupés en cas de dysfonctionnement.
[0003] Dans ce contexte, la Demanderesse a mis au point un dispositif de ventilation amélioré de module de turbomachine pour aéronef qui fait l'objet de la demande de brevet FR 3 095 831 Al. Ce dispositif comprend un volet obturant retenu par un moyen de verrouillage fusible.
[0004] Ce dispositif apporte toute satisfaction dans sa fonction de régulation des circuits d'air secondaires. Toutefois, lorsque le moyen de verrouillage fond, il est évacué dans la turbomachine, ce qui n'est pas souhaitable pour plusieurs raisons.
[0005] L'invention vise à remédier au moins en partie à ces inconvénients.
Exposé de l'invention
[0006] A cet effet, le présent exposé concerne un clapet pour turbomachine d'aéronef, comprenant un siège définissant une arrivée d'air, un obturateur mobile par rapport au siège entre une position d'obturation, dans laquelle l'obturateur obture au moins en partie l'arrivée d'air, et une position d'ouverture dans laquelle l'obturateur obture moins l'arrivée d'air que dans la position d'obturation, un châssis fixe par rapport au siège, le châssis définissant un logement et une chambre de récupération en communication l'un avec l'autre, et un bouchon situé dans le logement, le bouchon étant fusible et configuré pour, à l'état solide, maintenir l'obturateur dans une première position parmi la position d'obturation et la position d'ouverture, et à l'état fondu, s'écouler vers la chambre de récupération.
[0007] Lorsque le bouchon fond, il s'écoule au moins en partie vers la chambre de récupération. Ce faisant, le bouchon libère de l'espace dans le logement et n'est plus en mesure de maintenir l'obturateur dans la première position, ce qui permet à l'obturateur de passer dans la deuxième position.
[0008] Ainsi, lorsque la température augmente à proximité du bouchon, l'obturateur peut passer automatiquement dans la deuxième position, que ce soit la position d'ouverture de sorte que le clapet fournisse un surcroît d'air de refroidissement, ou au contraire la position d'obturation de sorte que le clapet empêche d'alimenter en oxygène un début d'incendie, par exemple.
[0009] Grâce au fait que le clapet comprend un châssis définissant un logement et une chambre de récupération, le bouchon fondu est récupéré et ne se perd pas dans des parties non souhaitées de la turbomachine, ce qui augmente la fiabilité de la turbomachine.
[0010] Dans la position d'obturation, l'obturateur peut obturer partiellement ou totalement l'arrivée d'air. Dans la position d'ouverture, l'obturateur peut être en retrait par rapport au siège, de façon à moins obturer l'arrivée d'air.
[0011] Outre les caractéristiques qui viennent d’être mentionnées, le procédé proposé peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques parmi les suivantes, considérées isolément ou selon des combinaisons techniquement possibles:
- une cloison sépare la chambre de récupération de l'arrivée d'air ;
- le logement fait saillie vers l'opposé de l'arrivée d'air ;
- une paroi du châssis est localement affinée au niveau du logement ;
- le clapet comprend en outre un élément élastique configuré pour rappeler l'obturateur vers une deuxième position parmi la position d'obturation et la position d'ouverture ;
- le logement est défini entre le châssis et l'obturateur ;
- dans la deuxième position, l'obturateur se loge au moins en partie dans le logement ; - dans la deuxième position, une face de l'obturateur à l'opposé de l'arrivée d'air est plaquée contre le châssis ;
- l'obturateur est mobile en translation entre la position d'obturation et la position d'ouverture ;
- l'obturateur est monté entre le châssis et le siège ;
- le châssis et/ou le siège définissent une sortie d'air, et dans la position d'ouverture, la sortie d'air communique avec l'arrivée d'air.
[0012] Le présent exposé concerne également une turbine d'aéronef, comprenant un clapet tel que précédemment décrit.
[0013] La turbine d'aéronef peut comprendre une veine annulaire d'écoulement d'air chaud et une cavité sous veine coaxiale à ladite veine, le clapet étant prévu sur un dispositif de ventilation débouchant dans la cavité sous veine. Par ailleurs, le logement peut donner dans la cavité sous veine.
Brève description des dessins
[0014] D’autres caractéristiques et avantages de l’objet du présent exposé ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre d’exemples non limitatifs, en référence aux figures annexées.
[0015] La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une turbomachine.
[0016] La figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale et partielle d'une turbine basse pression de la turbomachine de la figure 1.
[0017] La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un clapet selon un premier mode de réalisation, en position d'obturation.
[0018] La figure 4 est une vue de face du siège du clapet selon le premier mode de réalisation, dans la direction IV-IV de la figure 3.
[0019] La figure 5 est une vue en coupe longitudinale du clapet selon le premier mode de réalisation, en position d'ouverture.
[0020] La figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un clapet selon un deuxième mode de réalisation, en position d'obturation.
[0021] La figure 7 est une vue en demi-coupe longitudinale d'un clapet selon un troisième mode de réalisation, en position d'obturation.
Description détaillée [0022] Un premier mode de réalisation du présent exposé va être présenté en référence aux figures 1 à 5.
[0023] Les termes « amont » et « aval » sont par la suite définis par rapport au sens d'écoulement des gaz au travers de la turbomachine, indiqué par la flèche G sur les figures 1 et 2.
[0024] La figure 1 illustre une turbomachine 1 à double flux comprenant de manière connue d'amont en aval successivement au moins une soufflante 10, une partie moteur comprenant successivement au moins un étage de compresseur basse pression 20, de compresseur haute pression 30, une chambre de combustion 40, au moins un étage de turbine haute pression 50 et de turbine basse pression 60. Dans la partie moteur, les gaz s'écoulent le long d'une veine 5 d'écoulement d'air chaud, annulaire, dans laquelle les aubages des compresseurs et turbines s'étendent.
[0025] Des rotors, tournant autour de l’axe principal X de la turbomachine 1 et pouvant être couplés entre eux par différents systèmes de transmission et d’engrenages, correspondent à ces différents éléments.
[0026] De manière connue en soi, une fraction d'air est prélevée sur le compresseur haute pression 30 et est acheminée par l'intermédiaire d'un conduit 32 de circulation d'air de refroidissement en vue de refroidir des zones plus chaudes de la turbomachine 1, notamment la turbine haute pression 50 et la turbine basse pression 60.
[0027] La figure 2 est un agrandissement d'une zone de la turbomachine 1, illustrant de manière simplifiée la partie amont de la turbine basse pression 60, la turbine haute pression 50 n'étant pas représentée.
[0028] La turbine basse pression 60 ici illustrée comprend une pluralité d'étages 61, 62 de turbine. Un premier étage 61 ainsi que les étages 62 situés en aval de celui-ci comprennent respectivement un ensemble de distributeurs fixes 70 et 65. Chaque étage 61, 62 comprend en outre un disque 63 mobile sur lequel est monté un ensemble d'aubes 64 entraînées en rotation par le disque 63 mobile. Le premier étage 61 de la turbine basse pression 60 comprend au moins une aube 64 mobile, ainsi qu'au moins un distributeur 70 creux, dans lequel circule de l'air de refroidissement. Dans l'exemple illustré sur la figure 2, le distributeur 70 forme une seule pièce avec un carter 66 de la turbine et est creux pour laisser passer de l'air de refroidissement en provenance du conduit 32 de refroidissement. Cet air de refroidissement sort par l'intermédiaire d'un dispositif d'injection 80 associé au distributeur 70, comprenant une pluralité d'injecteurs. Les étages 62 suivants, situés en aval de la turbine basse pression 60, comprennent chacun au moins une aube 64 mobile et un distributeur 65 se présentant sous la forme d'un aubage fixe. Le disque 63 mobile est solidaire en rotation d'un arbre basse pression 102 s'étendant selon l'axe X-X, tandis que chaque distributeur 65 est relié au carter 66. Chaque étage 61, 62 de turbine comprend en outre un anneau de turbine 67 situé en regard des aubes 64 mobiles, et qui est solidaire du carter 66.
[0029] La turbomachine 1 comprend un dispositif de refroidissement permettant d'acheminer la fraction d'air prélevée sur le compresseur haute pression 30 vers au moins un étage de la turbine basse pression 60. Dans le présent mode de réalisation, la fraction d'air de refroidissement prélevée est distribuée au niveau d'un étage amont de la turbine basse pression 60. La turbine basse pression 60 est ainsi refroidie. Cependant, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation, la fraction d'air prélevée pouvant être également distribuée à d'autres étages de la turbine basse pression 60 et/ou à la turbine haute pression 50.
[0030] Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, la fraction d'air prélevée dans le compresseur haute pression 30 s'écoule dans le conduit 32 de refroidissement, puis dans le distributeur 70 creux. La direction de circulation de la fraction d'air au travers du distributeur creux 70 est illustrée par les flèches 71. La fraction d'air est ensuite injectée via le dispositif d'injection 80 dans une cavité sous veine 68, coaxiale à la veine 5 d'écoulement d'air chaud. L'air distribué permet notamment de refroidir les disques 63 des turbines, comme l'illustrent les flèches 75.
[0031] L'air de refroidissement injecté par le dispositif d'injection 80 permet par ailleurs la purge de l'air chaud présent dans la turbine basse pression 60, assurant ainsi le refroidissement de celle-ci. Plus précisément, l'air de refroidissement, prélevé dans le compresseur haute pression et acheminé jusqu'à la cavité sous veine 68, constitue une barrière de pression, ou purge, empêchant l'air chaud provenant de la chambre de combustion et s'écoulant dans la veine 5 principale de circulation d'air des turbines, c'est-à-dire dans la veine primaire de circulation d'air de la turbomachine 1, de pénétrer dans la cavité sous veine 68. La purge de l'air chaud de la turbine basse pression 60 est ici symbolisée par la flèche 76. Les risques de surchauffe des disques 63 des turbines sont ainsi limités. En particulier, en empêchant l'air de la veine 5 d'entrer dans la cavité sous veine 68, cette cavité sous veine 68 est moins chaude que la veine 5, et les disques 63 de la turbine peuvent donc résister à des efforts centrifuges plus élevés et être dimensionnés pour des contraintes limites moins élevées.
[0032] De manière connue, un ou plusieurs conduits 32 de circulation d'air de refroidissement prélèvent chacun une fraction d'air de refroidissement d'un flux d'air circulant dans le compresseur haute pression 30, et acheminent la fraction d'air prélevée au niveau d'au moins un étage de la turbine basse pression 60.
[0033] Un dysfonctionnement du refroidissement de la turbine 60 peut avoir plusieurs causes. Une cause du dysfonctionnement du refroidissement peut être le dysfonctionnement d'un conduit 32, par exemple la rupture ou l'obturation accidentelle d'un des conduits 32 de circulation d'air. Une autre cause de ce dysfonctionnement peut résulter de l'usure excessive ou de la rupture d'un ou plusieurs joints d'étanchéité, ou joint dynamique de la turbine basse pression 60. Un dysfonctionnement du refroidissement de la turbine 60 résulte à titre d'exemple d'une défaillance d'un joint labyrinthe 69 assurant l'isolation en pression de la cavité sous veine 68 de la turbine basse pression 60.
[0034] Le dispositif d'injection 80 comporte une pluralité de premiers injecteurs 81, et au moins un, de préférence plusieurs clapets 100, répartis sur une paroi P du distributeur 70 autour de l'axe X. La présence des premiers injecteurs 81 est optionnelle, le dispositif d'injection 80 pouvant ne comprendre que des clapets 100. Afin de simplifier la description de ce mode de réalisation, un seul premier injecteur 81 et un seul clapet 100 sont représentés sur la figure 2. Par ailleurs, bien que le mode de réalisation soit décrit en référence à la turbine basse pression 60, un ou plusieurs clapets 100 pourrait également être prévu à d'autres endroits de la turbomachine 1, tels que la turbine haute pression 50.
[0035] En tout état de cause, le clapet 100 est prévu sur un dispositif de ventilation, ici le dispositif d'injection 80, débouchant dans la cavité sous veine 68.
[0036] Le premier injecteur 81 est un orifice réalisé dans la paroi P du distributeur 70, permettant d'injecter en permanence, c'est-à-dire de manière continue lorsque la turbomachine est en fonctionnement, un premier débit d'air de refroidissement dans la cavité sous veine 68. Ce premier débit permet d'assurer le refroidissement, plus précisément la purge 76 et le maintien en température de la turbine basse pression 60 dans des conditions de fonctionnement nominal de celle-ci, c'est-à-dire en l'absence d'un des dysfonctionnements mentionnés ci-dessus. Les dimensions de l'orifice sont déterminées de manière à ce que le premier débit soit par exemple compris entre 270 et 310 g/s. Dans certaines applications où les températures en jeu sont plus basses, un tel refroidissement par un premier débit n'est pas nécessaire en conditions de fonctionnement nominales. Dans ce cas, seuls les clapets 100 sont nécessaires.
[0037] Comme illustré sur la figure 3, dans le premier mode de réalisation, le clapet 100 comprend une partie fixe 110 et un obturateur 120. La partie fixe 110 comprend un siège 111 et un châssis 112 fixe par rapport au siège 111. Le siège 111 définit une arrivée d'air 113, par exemple en communication fluidique avec le conduit 32.
[0038] Le siège 111 peut avoir une forme cylindrique d'axe A dont une majeure partie est disposée d'un côté de la paroi P opposé à la cavité sous veine 68. Toutefois, une extrémité 111a du siège 111 peut être insérée dans un orifice de la paroi P et faire saillie à l'intérieur de la cavité sous veine 68. On notera que le siège 111 peut être fixé à la paroi P par exemple par soudage ou brasage, typiquement au niveau de son extrémité 111a. Par ailleurs, l'extrémité 111a peut être filetée.
[0039] Selon un exemple, une portion du châssis 112, comprenant un taraudage, est alors vissée sur l'extrémité 111a. Le pas de vis peut être auto- freinant. Le châssis 112 est disposé de l'autre côté de la paroi P que le siège
111, c'est-à-dire dans la cavité sous veine 68. Le châssis 112 présente ainsi une forme générale de disque, vu de face. L'assemblage du siège 111 et du châssis 112 forme une cavité interne I.
[0040] Le châssis 112 comprend au moins une sortie d'air 112a, de préférence une pluralité de sorties d'air 112a (deux sont visibles sur la figure 3) réparties circonférentiellement autour de l'axe A sur une face latérale du châssis
112, mettant en communication fluidique la cavité interne I du clapet 100 avec la cavité sous veine 68. [0041] Par ailleurs, le châssis 112 définit un logement 114 et une chambre de récupération 116, en communication fluidique l'un avec l'autre. Le logement 114 peut faire saillie du châssis 112 dans une direction opposée à l'arrivée d'air 113, c'est-à-dire en l'espèce vers la cavité sous veine 68. Le logement 114 donne donc dans la cavité sous veine 68. De ce fait, le logement 114, qui reçoit le bouchon 140 décrit ultérieurement, est plus sensible à la température dans la cavité sous veine 68. De plus, le logement 114 n'est pas refroidi excessivement par les éventuelles fuites en provenance de l'arrivée d'air 113.
[0042] En outre, comme illustré, la paroi du châssis 112 peut être localement affinée au niveau du logement 114. Cela facilite la conduction thermique au niveau du logement 114 et contribue également à rendre le logement 114 plus sensible à la température dans la cavité sous veine 68.
[0043] La chambre de récupération 116 est en communication fluidique avec le logement 114 mais isolée d'une part de l'arrivée d'air 113, d'autre part des sorties d'air 112a. Dans ce mode de réalisation, la chambre de récupération 116 est une partie de la cavité interne I qui se trouve entre l'obturateur 120 et le châssis 112. Une paroi 117, ici annulaire, fait saillie du châssis 112 en direction de l'arrivée d'air 113, la paroi 117 formant cloison pour séparer la chambre de récupération 116 de l'arrivée d'air 113 et, en l'occurrence, de la sortie d'air 112a.
[0044] L'obturateur 120 est mobile par rapport au siège 111. L'obturateur 120 peut être disposé au moins en partie dans la cavité interne I, entre le siège
111 et le châssis 112. Plus précisément, l'obturateur 120 comprend un organe de fermeture 121 disposé entièrement dans la cavité interne I, et une tige de guidage 122 s'étendant depuis une face aval de l'organe de fermeture 121 et disposée en partie dans le logement 114, au moins dans la position d'ouverture qui sera décrite ultérieurement. Dans ce mode de réalisation, l'obturateur 120 présente ainsi la forme d'un piston apte à se déplacer par translation le long de l'axe A.
[0045] Ainsi, plus généralement, le logement 114 est défini entre le châssis
112 et l'obturateur 120.
[0046] Par ailleurs, l'obturateur 120 peut comprendre un guide 124. En l'espèce, le guide 124 fait saillie de l'organe de fermeture 121 en direction du châssis 112. Le guide 124 peut assurer un rôle de guidage de l'obturateur 120, ici en coopérant avec la paroi 117 de façon à former une glissière. En l'espèce, le guide 124 est sensiblement coaxial à la paroi 117. Le jeu entre la paroi 117 et le guide 124 permet de prendre en compte la dilatation différentielle de l'obturateur 120 et du châssis 112, sans entraver leur mouvement relatif. Par ailleurs, le guide 124 peut définir, en coopération avec la paroi 117, une cloison de la chambre de récupération 116, en l'espèce par un chevauchement entre la paroi 117 et le guide 124 dans la direction de l'axe A.
[0047] Dans la position d'obturation représentée sur la figure 3, l'obturateur 120 obture au moins en partie l'arrivée d'air 113. En l'espèce, l'obturateur 120 est positionné le long de l'axe A de telle sorte que l'organe de fermeture 121 soit en contact avec une paroi du siège 111. Ainsi, l'air de refroidissement entrant par l'arrivée d'air 113 en amont de l'organe de fermeture 121, c'est-à- dire à gauche de l'organe de fermeture 121 sur la figure 3, ne peut accéder à la partie de la cavité interne I située en aval de l'organe de fermeture 121, et par conséquent aux sorties d'air 112a.
[0048] L'obturateur 120 est maintenu dans cette position d'obturation (correspondant à une première position dans ce mode de réalisation) par un bouchon 140 situé dans le logement 114. A l'état solide, le bouchon 140 forme une entretoise entre l'obturateur 120, par exemple la tige de guidage 122, et le châssis 112 de façon à empêcher tout mouvement de l'obturateur 120 vers le châssis 112.
[0049] Le bouchon 140 est fait d'un matériau fusible, notamment fusible à certaines températures de fonctionnement ou dysfonctionnement de la turbine basse pression 60. Le bouchon 140 peut être fait d'un matériau eutectique.
[0050] Le bouchon 140 peut avoir une forme annulaire, par exemple en cylindre creux, pour faciliter sa fusion.
[0051] Le siège 111 comprend en outre une paroi amont 130, fixée par soudage ou brasage, par exemple, à une paroi interne du siège 111. La paroi amont 130 est ici une rondelle dont une vue de face selon l'axe A est représentée sur la figure 4. La rondelle comprend un contour 135 fixé sur la paroi interne du siège 111, et une partie centrale 133, typiquement circulaire, reliée au contour 135 par au moins un bras 132, ici deux. Entre le contour 135, les bras 132 et la partie centrale 133, sont formées une ou plusieurs ouvertures 131 définissant l'arrivée d'air 113. Les ouvertures 131 permettent en effet le passage de la fraction 71 de l'air de refroidissement circulant dans le distributeur creux 70, jusqu'à l'intérieur de la cavité interne I du clapet 100, dans la portion de ladite cavité interne I située en amont de l'obturateur 120.
[0052] Un élément élastique 150 tel qu'un ressort de rappel peut être disposé dans la cavité interne I pour rappeler l'obturateur 120 vers une deuxième position, à savoir ici une position d'ouverture. Dans cet exemple, l'élément élastique 150 est positionné en amont de l'organe de fermeture 121 et monté en compression entre la partie centrale 133 de la paroi amont 130 et la face amont de l'organe de fermeture 121. A cet effet, la partie centrale 133 de la paroi amont 130 comprend de préférence un sillon 134 circulaire, configuré pour recevoir une extrémité de l'élément élastique 150 afin de maintenir ce dernier.
[0053] On comprend ainsi que le bouchon 140 est suffisamment incompressible pour résister à la force exercée par l'élément élastique 150 sur l'obturateur 120, ainsi qu'à la force exercée par la pression de l'air de refroidissement en amont dudit obturateur 120. En condition de fonctionnement nominal, l'obturateur 120 est ainsi maintenu en position d'obturation par le bouchon 140 à l'état solide.
[0054] En cas d'élévation de la température dans la cavité sous veine 68 due à une anomalie, le bouchon 140 fond au moins partiellement. La partie fondue du bouchon 140 s'écoule alors vers la chambre de récupération 116, par exemple par une ou plusieurs rainures 123 prévues dans l'obturateur 120, en l'espèce dans la tige de guidage 122. Cet écoulement peut être facilité par le fait qu'en configuration d'utilisation, la chambre de rétention 116 se situe plus bas que le logement 114, de sorte que le bouchon fondu peut s'écouler de manière gravitaire du logement 114 à la chambre de rétention 116.
[0055] Le bouchon 140, qui a donc partiellement ou totalement disparu du logement 114, libère donc un espace que peut prendre l'obturateur 120, et particulièrement la tige de guidage 112, par exemple sous l'effet de la force exercée par l'élément élastique 150 et/ou la pression de l'air au niveau de l'arrivée d'air 113. L'obturateur 120 se déplace alors en translation le long de l'axe A vers le châssis 112, ce qui permet son passage dans une deuxième position, en l'occurrence une position d'ouverture représentée sur la figure 5, et le maintien dans cette position.
[0056] Ainsi, dans cette deuxième position, comme il ressort de la figure 5, l'obturateur 120 se loge au moins en partie dans le logement 114. [0057] Dans cette position d'ouverture, l'organe de fermeture 121 n'est plus en contact étanche avec le siège 111, de telle sorte que les parties amont et aval de la cavité interne I sont en communication. Par conséquent, l'air de refroidissement présent initialement en amont de l'organe de fermeture 121 peut s'écouler jusqu'aux sorties d'air 112a, et être ainsi injecté dans la cavité sous veine 68. En d'autres termes, dans la position d'ouverture, l'obturateur 120 obture moins l'arrivée d'air 113 que dans la position d'obturation, et par ailleurs, les sorties d'air 112a communiquent avec l'arrivée d'air 113.
[0058] La deuxième position peut être telle qu'une face de l'obturateur 120 à l'opposé de l'arrivée d'air 113 est plaquée contre le châssis. Ainsi, on évite que de l'air ne s'engouffre en aval de l'obturateur et ne risque de repousser l'obturateur 120 vers l'arrivée d'air 113. L'obturateur 120 reste donc, de manière fiable, dans la deuxième position.
[0059] Ainsi, lorsqu'un des dysfonctionnements mentionnés ci-dessus se produit, la température au sein de la cavité sous veine 68 augmente et atteint des valeurs supérieures aux températures représentatives d'un fonctionnement nominal. Lorsque la température au sein de la cavité sous veine 68 atteint une valeur seuil de fusion du bouchon 140, le clapet 100 s'ouvre. Un débit d'air de refroidissement supplémentaire, par exemple compris entre 80 et 90 g/s peut alors être injecté dans la cavité sous veine 68 par l'intermédiaire du clapet 100, en plus du premier débit injecté par le premier injecteur 81.
[0060] La somme des premier et deuxième débits est supérieure aux plages de débits représentatives d'un fonctionnement nominal, et permet de couvrir les cas de dysfonctionnements, caractérisés par une augmentation de la température dans la turbine. Ainsi, il est possible d'accentuer le refroidissement des disques 63, avant que ces éléments ne se trouvent détériorés par une augmentation excessive de la température. En particulier, l'injection du débit d'air de refroidissement supplémentaire permet d'augmenter le débit de purge 76, et ainsi d'empêcher l'air chaud de la veine de pénétrer dans la cavité sous veine 68.
[0061] Lors d'un retour en conditions de fonctionnement nominales, il est possible de réutiliser le clapet 100, notamment dévissant le châssis 112 et en en ôtant l'obturateur 120. Le bouchon fondu 140a peut être retiré de la chambre de récupération 116 et un nouveau bouchon 140 peut être placé dans le logement 114. Ensuite, l'obturateur 120 peut être à nouveau placé en position d'obturation en comprimant l'élément élastique 150.
[0062] Les figures 6 et 7 présentent le clapet dans d'autres modes de réalisation. Sur ces figures, les éléments correspondant ou identiques à ceux du premier mode de réalisation recevront le même signe de référence et ne seront pas décrits à nouveau.
[0063] Le clapet 100 selon le deuxième mode de réalisation, illustré sur la figure 6, est similaire à celui du premier mode de réalisation. Au lieu d'un ressort hélicoïdal, l'élément élastique 150 est ici formé par un ressort à lames.
[0064] Par ailleurs, le logement 114 et la chambre de récupération 116 communiquent par une gouttière 118 ménagée dans le châssis 112. Ainsi, la tige de guidage 122 peut être dépourvue des rainures 123 mentionnées précédemment. La gouttière 118 peut déboucher sur une paroi inférieure du logement 114, comme illustré.
[0065] Par ailleurs, à la place de la paroi annulaire 117 décrite pour le premier mode de réalisation, le châssis du clapet 100 selon le deuxième mode de réalisation comprend un insert 117a. L'insert 117a, logé dans le reste du châssis 112, définit un passage pour la tige de guidage 122. La tige de guidage 122 s'engage dans ledit passage quelle que soit la position de l'obturateur 120. Cela permet au logement 114 d'être dimensionné indépendamment de la tige de guidage 122, car le logement 114 n'a plus le rôle de guidage qu'il avait dans le premier mode de réalisation.
[0066] En outre, l'insert 117a forme une cloison séparant la chambre de récupération 116 de l'arrivée d'air 113. Dans ce mode de réalisation, la chambre de récupération est formée entre le châssis 112 et l'insert 117a, par exemple par un évidemment dans la partie inférieure de l'insert 117a.
[0067] Ainsi, la présence d'un guide 124 comme celui du premier mode de réalisation n'est pas utile. De ce fait, les formes respectives de l'obturateur 120 et de l'insert 117a du châssis sont telles que dans la deuxième position, l'obturateur 120 est plaqué contre le châssis 112, ici contre l'insert 117a.
[0068] La figure 6 fait apparaître le fait que les sorties d'air 112a peuvent être prévues sous forme de conduits transversaux, ici radiaux, débouchant sur la cavité interne I.
[0069] Le clapet 100 selon le troisième mode de réalisation, illustré sur la figure 7, est similaire à celui du deuxième mode de réalisation. Comme indiqué précédemment, il ne comprend pas d'élément élastique 150, seule la pression de l'air provenant de l'arrivée d'air 113 étant utilisée pour faire passer l'obturateur 120 à la position d'ouverture. De ce fait, la paroi amont 130 décrite précédemment peut également être omise.
[0070] Afin de maximiser la force exercée par l'air provenant de l'arrivée d'air 113 sur l'obturateur 120, la face amont de l'obturateur peut comprendre une partie centrale 121a transversale à la direction d'injection de l'air par l'arrivée d'air 113. Autour, les parties de l'organe de fermeture 121 configurées pour venir en contact avec le siège 111 peuvent conserver des formes correspondantes, par exemple, en l'occurrence, sensiblement coniques.
[0071] En plus de la sortie d'air 112a, on note la présence d'un ou plusieurs évents 112b, prévu sur le châssis 112 en aval de la sortie d'air 112a, afin d'équilibrer les pressions entre la cavité interne I et la cavité sous veine 68. Lorsque l'obturateur 120 passe en position d'ouverture, cet évent 112b peut être obturé par l'obturateur 120, par exemple une partie de l'obturateur semblable au guide 124 précédemment décrit, afin d'éviter que de l'air ne s'engouffre en aval de l'obturateur 120 par cet évent 112b et ne risque de repousser l'obturateur 120 vers l'arrivée d'air 113.
[0072] Bien que la présente description se réfère à des exemples de réalisation spécifiques, des modifications peuvent être apportées à ces exemples sans sortir de la portée générale de l’invention. Par exemple, comme mentionné précédemment, la première position et la deuxième position de l'obturateur peuvent être interchangées. Typiquement, un obturateur peut être maintenu dans la position d'ouverture par le bouchon à l'état solide, par exemple en prévoyant des fenêtres dans une partie centrale de l'obturateur pour le passage de l'air, et dans la position d'obturation, lesdites fenêtres pourraient être obturées suite au mouvement de l'obturateur.
[0073] Plus généralement, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés ou mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Clapet (100) pour turbomachine d'aéronef, comprenant un siège (111) définissant une arrivée d'air (113), un obturateur (120) mobile par rapport au siège (111) entre une position d'obturation, dans laquelle l'obturateur (120) obture au moins en partie l'arrivée d'air (113), et une position d'ouverture dans laquelle l'obturateur (120) obture moins l'arrivée d'air (113) que dans la position d'obturation, un châssis (112) fixe par rapport au siège (111), le châssis (112) définissant un logement (114) et une chambre de récupération (116) en communication l'un avec l'autre, et un bouchon (140) situé dans le logement (114), le bouchon (140) étant fusible et configuré pour, à l'état solide, maintenir l'obturateur (120) dans une première position parmi la position d'obturation et la position d'ouverture, et à l'état fondu, s'écouler vers la chambre de récupération (116).
[Revendication 2] Clapet selon la revendication 1, dans lequel une cloison sépare la chambre de récupération (116) de l'arrivée d'air (113).
[Revendication 3] Clapet selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le logement (114) fait saillie vers l'opposé de l'arrivée d'air (113).
[Revendication 4] Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel une paroi du châssis (112) est localement affinée au niveau du logement (114).
[Revendication 5] Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le logement (114) est défini entre le châssis (112) et l'obturateur (120).
[Revendication 6] Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel, dans la deuxième position, l'obturateur (120) se loge au moins en partie dans le logement (114).
[Revendication 7] Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, dans la deuxième position, une face de l'obturateur (120) à l'opposé de l'arrivée d'air (113) est plaquée contre le châssis (112).
[Revendication 8] Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'obturateur (120) est mobile en translation entre la position d'obturation et la position d'ouverture, et/ou l'obturateur (120) est monté entre le châssis (112) et le siège (111). [Revendication 9] Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le châssis (112) et/ou le siège (111) définissent une sortie d'air (112a), et dans la position d'ouverture, la sortie d'air (112a) communique avec l'arrivée d'air (113). [Revendication 10] Turbine d'aéronef (60), comprenant un clapet (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, optionnellement dans laquelle la turbine comprend une veine (5) annulaire d'écoulement d'air chaud et une cavité sous veine (68) coaxiale à ladite veine, le clapet (100) étant prévu sur un dispositif de ventilation débouchant dans la cavité sous veine (68), le logement (114) donnant dans la cavité sous veine (68).
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