EP4689593A1 - Conduit d'échappement d'un banc d'essai de turbine avec double tube - Google Patents

Conduit d'échappement d'un banc d'essai de turbine avec double tube

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Publication number
EP4689593A1
EP4689593A1 EP24722067.6A EP24722067A EP4689593A1 EP 4689593 A1 EP4689593 A1 EP 4689593A1 EP 24722067 A EP24722067 A EP 24722067A EP 4689593 A1 EP4689593 A1 EP 4689593A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
gas turbine
test bench
exhaust duct
internal
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
EP24722067.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Caroline Marie Frantz
Bruna Manuela Ramos
Benoit Fernand José MEYS
Joséphine Emmeline Mary ALEXANDER
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 Aero Boosters SA
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aero Boosters SA
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 Aero Boosters SA, Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aero Boosters SA
Publication of EP4689593A1 publication Critical patent/EP4689593A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/02—Details or accessories of testing apparatus
    • 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
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • F01D25/285—Temporary support structures, e.g. for testing, assembling, installing, repairing; Assembly methods using such structures
    • 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
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/30—Exhaust heads, chambers, or the like
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines

Definitions

  • the present invention relates to a gas turbine test bench. More specifically, the invention relates, in such a test bench, to an exhaust duct of a gas turbine test bench comprising an external tube extending along a longitudinal axis with an inlet capable of recovering gases displaced by a gas turbine and an outlet. In particular, the invention relates to a turbomachine test bench.
  • test bench comprises, from upstream to downstream (in the normal direction of air circulation) an intake chimney 181, a test room 182, an exhaust duct of a turbine test bench and an exhaust chimney 183.
  • the air enters the test room 182 via the vertical intake chimney 181 which is open to the outside at its entrance.
  • the test room 182 comprises a turbomachine 190 which is mounted on a thrust balance 191. Downstream of the turbomachine 190 tested, there is an exhaust duct of a turbine test bench which comprises a tube 110 which is intended to receive at its inlet 111 (upstream end) the exhaust gases which escape from the turbomachine 190 during its test.
  • This tube 110 is provided at its outlet 112 (downstream end) with a burster basket 113 which is a cylinder closed at its downstream by a concave cover and pierced on its side wall with holes. The exhaust gases exit the burster basket through these holes and rise in the exhaust chimney 183 then exit into the atmosphere.
  • a burster basket 113 which is a cylinder closed at its downstream by a concave cover and pierced on its side wall with holes. The exhaust gases exit the burster basket through these holes and rise in the exhaust chimney 183 then exit into the atmosphere.
  • induced flow Fl the induced air flow
  • Figure 8 being a longitudinal view of the turbomachine 190 and the upstream part of the tube 110 of Figure 7.
  • the thrust balance 191 is not shown. All these flows circulate in the tube 110 of the exhaust duct of a turbine test bench.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks.
  • the invention aims to propose a device which contributes to making the capture of carbon dioxide CO2, carbonaceous particles and other pollutants generated by a gas turbine test bench as efficient as possible.
  • the internal tube is unique and is coaxial with the external tube.
  • the internal tube is unique and the longitudinal axis of the internal tube is located in a vertical plane above the longitudinal axis of the external tube and parallel to this longitudinal axis.
  • the external tube has an outlet and the at least one internal tube has an outlet which is located downstream of the outlet of the external tube.
  • the external tube comprises an outlet and the at least one internal tube comprises an outlet, and the at least one internal tube comprises, upstream of its outlet and downstream of said outlet of the external tube, a diffuser which is a conduit whose cross-section increases from upstream to downstream so as to reduce the flow rate of the gases which pass through this diffuser.
  • the invention also relates to an assembly consisting of an exhaust duct of a turbine test bench according to the invention and a pollution control system located downstream of the outlet of the at least one internal tube and capable of receiving the internal flow.
  • the invention also relates to a gas turbine test bench which comprises a building which has an air inlet chimney at a first end of the building and a gas exhaust chimney at a second end of the building, a test room extending between the inlet chimney and the exhaust chimney, a thrust balance located in the test room and adapted to receive the gas turbine for testing, an exhaust duct of a gas turbine test bench according to the invention, this exhaust duct being located downstream of the gas turbine when it is mounted on the thrust balance and being positioned relative to the gas turbine such that the central axis of the gas turbine passes through the at least one internal tube and that the external tube is adapted to receive the gas flow displaced by the gas turbine, and the test bench further comprises a depollution system which is located downstream of the outlet of the at least one internal tube and which is
  • the maximum dimension of the at least one internal tube is greater than or equal to the equivalent diameter of the ejection nozzle of the gas turbine.
  • Figure 1 is a perspective view of a turbomachine test bench according to a first embodiment of the invention.
  • Figure 2 is a perspective view of a turbomachine test bench according to a variant of the first embodiment of the invention illustrated in Figure 1.
  • Figure 3 is a side view of the upstream portion of an exhaust duct of a turbine test bench according to the invention.
  • Figure 4 is a side view of the upstream portion of an exhaust duct of a turbine test bench according to a variant of the invention.
  • Figure 5 is a perspective view of the upstream portion of an exhaust duct according to the invention which shows the fixing mechanism between the inner and outer tubes.
  • Figure 6 is a perspective view of a turbomachine test bench according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 7 Figure 7, already described, is a perspective view of a turbomachine test bench according to the prior art.
  • upstream and downstream are defined relative to the normal direction of gas and air flow in the test bench, in the gas turbine and in the exhaust duct of a turbine test bench during normal operation of this turbine.
  • gas turbine 90 is a turbomachine, but applies to any gas turbine where the displaced gas must be depolluted.
  • FIG. 1 shows a turbomachine test bench 90 comprising an exhaust duct of a turbine test bench (of this turbomachine) according to the invention.
  • This test bench 80 comprises a building 88 which comprises, from upstream to downstream (in the normal direction of air circulation during operation of the turbomachine 90) an intake chimney 81, a test room 82 and a (first) exhaust chimney 83.
  • the air enters the test room 82 via the vertical intake chimney 81 which is open to the outside at its entrance.
  • the test room 82 comprises a turbomachine 90 which is mounted on a thrust balance 91.
  • an exhaust duct of a turbine test bench which comprises a tube 10 which extends along a longitudinal axis X1 and which is intended to receive at its inlet 11 (upstream end) the exhaust gases which escape from the turbomachine 90 during its test.
  • the longitudinal axis X1 is substantially the longitudinal axis along which the turbomachine 90 extends.
  • the tube 10 is provided at its outlet 12 (downstream end) with a basket spark gap 13 which is a cylinder closed downstream by a concave cover (convex seen by the gas flow) and pierced on its side wall with holes.
  • the gas flow F10 which circulates in the tube 10 outside the internal tube 20 (see description below and in figure 3) leaves the spark gap basket 13 through these holes and goes back up into the exhaust chimney 83 then exits into the atmosphere.
  • This tube 10 is called external tube 10 as opposed to the internal tube 20 which is described below.
  • the exhaust duct of a turbine test bench comprises an inner tube 20 which extends along a longitudinal axis X2 with an inlet 21 and an outlet 22 and which is located inside the outer tube 10 and in the same direction.
  • This secondary flow FS initially circulates around the primary flow FP.
  • the engine flow the sum of the primary flow FP and the secondary flow FS, on entering the external tube 10, causes, by jet pump effect, a so-called “induced” flow which circulates in the test room 82 without passing through the turbomachine 90.
  • This induced flow Fl initially circulates around the secondary flow FS.
  • FIG. 3 is a longitudinal view of the turbomachine 90 and the upstream part of the external tube 10 and the internal tube 20 of FIG. 1. For the sake of clarity, the thrust balance 91 is not shown.
  • an internal flow F20 of gas circulates inside the internal tube 20 and an external flow F10 of gas separate from the internal flow F20 circulates in the external tube 10 outside the internal tube 20.
  • the outer tube 10 and the inner tube 20 are coaxial, as illustrated in FIGS. 1 and 2 (as well as in FIGS. 3, 5, and 6).
  • the longitudinal axes X1 and X2 are therefore coincident.
  • the outer tube 10 and the inner tube 20 are concentric.
  • the internal tube 20 preferentially accommodates the gas flow which is the most central, that is to say the closest to the longitudinal axis X1.
  • the internal flow F20 is made up of the majority, or even almost all, of the primary flow FP, and a portion of the secondary flow FS.
  • the external flow F10 is made up of the remainder of the secondary flow FS and almost all of the induced flow Fl.
  • the external flow F10 is made up of the majority of the secondary flow FS and all of the induced flow Fl.
  • the longitudinal axis X2 of the inner tube 20 is located in a vertical plane above the longitudinal axis X1 of the outer tube 10 and parallel to this longitudinal axis X1.
  • the inner tube 20 is translated in a vertical plane (containing the longitudinal axis X1) relative to the position where the outer tube 10 and the inner tube 20 are concentric.
  • This configuration is illustrated in FIG. 4. This configuration has the advantage that more gases from the combustion are captured in the inner tube 20 since the natural ejection trajectory of the gases from the turbomachine 90 can be upwards.
  • the longitudinal central axis of the turbomachine 90 extends in the same direction as the longitudinal axis X1 and the longitudinal axis X2. In all cases, the turbomachine 90 is positioned relative to the inner tube 20 such that this central axis of the turbomachine 90 passes through the inner tube 20 (and extends in the same direction as the inner tube 20).
  • the maximum dimension D2 of the inner tube 20 is strictly less than the maximum dimension D1 of the outer tube 10.
  • the maximum dimension D2 is less than or equal to half of the maximum dimension D1.
  • the maximum dimensions D1 and D2 are the diameters of these circles. The diameters D1 and D2 are indicated in FIG. 3.
  • the inner tube 20 and the outer tube 10 each have an ellipse as a cross section.
  • the inner tube 20 and the outer tube 10 each have a polygon as a cross section, for example a square or a rectangle.
  • the internal tube 20 is divided transversely, that is to say by a wall which extends along the longitudinal axis X2, over all or part of its length.
  • the external tube 10 is divided transversely into two half-tubes by a wall which extends over its entire length along the longitudinal axis X1.
  • the internal tube 20 is for example formed by one of these half-tubes, or for example is housed in one of these half-tubes.
  • the maximum dimension D2 of the internal tube 20 is greater than or equal to the diameter of the primary flow FP which is emitted by the combustion chamber of the turbomachine 90, measured immediately at the outlet of this combustion chamber.
  • the maximum dimension D2 is greater than or equal to the equivalent diameter of the exhaust nozzle of the turbomachine 90.
  • the inlet 21 of the inner tube 20 is located downstream of the inlet 11 of the outer tube 10 by a longitudinal distance LT.
  • This longitudinal distance LT is therefore non-zero.
  • the longitudinal distance LT between the inlets (11, 21) is less than half the length L of the outer tube 10 (see FIG. 1).
  • the longitudinal distance LT is preferably greater than 0.8 times the maximum dimension D1 of the outer tube 10.
  • the inlet 21 of the inner tube 20 and the inlet 11 of the outer tube 10 are located in the same transverse plane (relative to the longitudinal axis X1).
  • the inner tube 20 is fixed to the outer tube 10 by a fixing mechanism 30.
  • this fixing mechanism 30 consists of a plurality of radial fins 31 which are regularly distributed along the circumference of the inner tube 20 in the space between the inner tube 20 and the outer tube 10.
  • Each fin 31 extends longitudinally in the direction of the longitudinal axis X2.
  • the number of fins is equal to four, as illustrated in FIG. 5 in the case where the inner tube 20 and the outer tube 10 are coaxial.
  • the fixing mechanism consists of a plurality of radial rods which are distributed in the space between the inner tube 20 and the outer tube 10 along the inner tube 20 in several transverse planes, and regularly distributed, in each transverse plane, along the circumference of the inner tube 20.
  • the outlet 22 of the inner tube 20 is located downstream of the outlet 12 of the outer tube 10.
  • the inner tube 20 extends downstream of the outer tube 10 with a constant cross-section, as illustrated in FIG. 1.
  • the internal tube 20 is provided at its outlet 22 with a burster basket 23 which is a cylinder closed downstream by a concave cover and pierced on its side wall with holes.
  • the internal flow F20 leaves the burster basket 23 through these holes and rises in a second exhaust chimney 84 which includes the outlet 22 and the burster basket 23.
  • the second exhaust chimney 84 is part of the building 88, as illustrated in Figure 1 (or in Figure 2 which is a variation of the embodiment of Figure 1, described below).
  • the invention also relates to an assembly consisting of an exhaust duct of a turbine test bench as described above, and a pollution control system 70 which is located downstream of the outlet 22 of the internal tube 20 and which is capable of receiving the internal flow F20 which circulates in the internal tube 20.
  • the pollution control system 70 comprises a pollution control filter 71.
  • the pollution control system 70 is located in the second exhaust chimney 84, for example directly above the burster basket 23, as illustrated in FIG. 1 (or in FIG. 2).
  • This depollution system 70 thanks to its filter, is able to capture the carbon dioxide CO2, the carbonaceous particles and the other polluting particles which are in the internal flow F20 such that, downstream of the depollution system 70, the gas of the internal flow F20 is depolluted by this depollution filter 71.
  • This depollution method is made more effective thanks to the higher density of the carbon dioxide CO2, the carbonaceous particles and the other polluting particles which are in the internal flow F20 (this density is higher than if the internal tube 20 were absent).
  • the decontamination system 70 is part of the test bench 80 and the building 88.
  • the internal tube 20 comprises, upstream of its outlet 22 and downstream of the outlet 12 of the external tube 10, a diffuser 24 which is a conduit, for example a conical conduit, the cross section of which increases from upstream to downstream.
  • a diffuser 24 which is a conduit, for example a conical conduit, the cross section of which increases from upstream to downstream.
  • the decontamination system 70 is part of the test bench 80 and is not part of the building 88.
  • the decontamination system 70 then comprises a decontamination building 72, separate from the building 88, which contains the decontamination filter 71, and the outlet of the internal tube 20 is located in this decontamination building 72 such that the internal flow F20 passes through this filter 71.
  • the decontamination system 70 is remote from the building 88 and remains in the main direction of the building (from the inlet chimney 81 to the first exhaust chimney 83).
  • the internal tube 20 extends along the longitudinal axis X2 outside the building 88 to this decontamination system 70.
  • the outlet 22 of the internal tube 20 is either provided with a burster basket 23, or devoid of this burster basket 23 (in this case the outlet 22 is provided with at least one orifice through which the gas exits into the decontamination building 72).
  • the pollution control system 70 is offset relative to the building 88.
  • the internal tube 20 extends in a curved manner (moving away from the longitudinal axis X2), outside the building 88 to this pollution control system 70.
  • the outlet 22 of the internal tube 20 is either equipped with a burster basket 23, or devoid of this burster basket 23.
  • FIG. 6 illustrates the case where the outlet of the internal tube 20 is equipped with a burster basket 23.
  • An exhaust duct of a turbine test bench 90 makes it possible to obtain a gas flow at a higher temperature than in an exhaust duct according to the prior art.
  • the internal flow F20 which circulates in the internal duct 20 is essentially composed of the primary flow FP, which leaves directly from the combustion chamber of the turbomachine 90 and which is therefore at a higher temperature than the secondary flow FS and the induced flow Fl.
  • the internal flow F20 has a higher temperature than the external flow F10 which circulates in the external tube 10 outside the internal tube 20, and a higher temperature than a flow circulating in the external tube without an internal tube in the prior art.
  • the internal duct 20 is placed in thermal communication with a heat exchanger (not shown) which is capable of recovering this heat for a given application.
  • This heat exchanger operates more efficiently because the internal flow F20 is at a higher temperature. Tests carried out by the inventors show that in the internal tube 20 it is possible to increase the temperature of the recovered flow by 50°C (compared to an exhaust duct without internal tube 20).
  • the invention also relates to a gas turbine test bench 80 90 with an exhaust duct of a turbine test bench and a pollution control system 70 as described above.
  • the gas turbine test bench 80 comprises a building 88 which has an air inlet chimney 81 at a first end of the building and at least one gas exhaust chimney (83, 84) at a second end of the building, a test room 82 extending between the inlet chimney 81 and the exhaust chimney (83, 84), a thrust balance 91 located in the test room 82 and capable of receiving the turbomachine 90 to be tested, an exhaust duct of a turbine test bench which is located downstream of the turbomachine 90 when it is mounted on the thrust balance 91 and which is positioned relative to the turbomachine such that the central axis of the turbomachine passes into the inner tube 20 of the exhaust duct and that the outer tube 10 is capable of receiving the gas flow displaced by the turbomachine.
  • the test bench 80 further comprises a pollution control system 70 which is located downstream of the outlet 22 of the internal tube 20 and which is capable of receiving the internal flow F20 which circulates in the internal tube 20.
  • the building 88 comprises a single exhaust stack 83, and the pollution control system 70 is located outside this building 88, either attached, or offset in the axis or offset relative to the main direction of this building.
  • the building comprises a (first) exhaust stack 83 and a second exhaust stack 84, and the pollution control system 70 is located in this second exhaust stack 84.
  • the exhaust duct comprises a single internal tube 20.
  • the exhaust duct comprises two or more internal tubes 20 which are parallel and which are located inside the external tube 10.
  • these internal tubes 20 are arranged side by side, that is to say that each internal tube 20 has a longitudinal axis X2 which is parallel and distinct from the longitudinal axes X2 of the other internal tubes 20. example these internal tubes 20 all have the same diameter.
  • these internal tubes 20 are concentric. In other words, these internal tubes 20 are coaxial, that is to say that the longitudinal axes X2 of all these tubes are merged. The diameters D2 of any two internal tubes 20 are then necessarily different.
  • turbomachine is a twin-body turbofan.
  • the invention also applies to a test bench of any type of turbomachine such as a turbojet, a triple-body turbofan, a turboshaft, a military engine.

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Abstract

L'invention concerne un conduit d'échappement d'un banc d'essai de turbine à gaz comprenant un tube externe (10) s'étendant selon un axe longitudinal (X1) avec une entrée (11) apte à récupérer les gaz d'échappement déplacés par une turbine à gaz (90). Ce conduit d'échappement comprend au moins un tube interne (20) s'étendant selon un axe longitudinal (X2) avec une entrée (21) et qui est situé à l'intérieur du tube externe (10) de telle sorte qu'en fonctionnement un flux interne (F20) de gaz circule dans le au moins un tube interne (20) et un flux externe (F10) de gaz, séparé du flux interne (F20), circule dans le tube externe (10) à l'extérieur du au moins un tube interne (20).

Description

Description
Titre : Conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine avec double tube
[0001] La présente invention concerne un banc d’essai de turbine à gaz. Plus spécialement l’invention concerne, dans un tel banc d’essai, un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine à gaz comprenant un tube externe s’étendant selon un axe longitudinal avec une entrée apte à récupérer les gaz déplacés par une turbine à gaz et une sortie. Notamment, l’invention concerne un banc d’essai de turbomachine.
[0002] Un tel banc d’essai est décrit dans le document EP 3021102. En référence à la figure 7 qui représente l’art antérieur, le banc d’essai comprend, de l’amont vers l’aval (dans le sens normal de circulation de l’air) une cheminée d’admission 181 , une salle d’essai 182, un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine et une cheminée d’échappement 183. L’air pénètre dans la salle d’essai 182 par la cheminée d’admission 181 verticale qui est ouverte sur l’extérieur à son entrée. La salle d’essai 182 comprend une turbomachine 190 qui est monté sur une balance de poussée 191. En aval de la turbomachine 190 testée, il existe un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine qui comprend un tube 110 qui est destiné à recevoir à son entrée 111 (extrémité amont) les gaz d’échappement qui s’échappent de la turbomachine 190 durant son essai. Ce tube 110 est muni à sa sortie 112 (extrémité aval) d’un panier éclateur 113 qui est un cylindre fermé à son aval par un couvercle concave et percé sur sa paroi latérale de trous. Les gaz d’échappement sortent du panier éclateur par ces trous et remontent dans la cheminée d’échappement 183 puis sortent dans l’atmosphère.
[0003] En fonctionnement de la turbomachine, on distingue trois flux d’air qui circulent dans la salle d’essai 182 :
- le flux primaire (FP), qui passe au travers de la chambre de combustion (cœur HP (Haute Pression)) de la turbomachine 190 et participe à la combustion. Ce flux primaire FP est donc en sortie chargé de CO2 mais également d’eau, de Sox, Nox et autres particules ; - le flux secondaire (FS), qui est compressé par la soufflante de la turbomachine 190 et qui génère la majeure partie de la poussée ;
- le flux d’air induit (flux induit Fl), qui est aspiré par la dépression en sortie de la turbomachine 190. En effet, le flux moteur, somme du flux primaire FP et du flux secondaire FS, en entrant dans le tube 110 du conduit d’échappement, entraîne par effet de trompe à jet un flux dit « induit » qui circule dans la salle d’essais 182 sans passer par la turbomachine 190.
Ces différents flux sont illustrés sur la figure 8 par des flèches, la figure 8 étant une vue longitudinale de la turbomachine 190 et de la partie amont du tube 110 de la figure 7. Par souci de clarté la balance de poussée 191 n’est pas représentée. Tous ces flux circulent dans le tube 110 du conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine.
[0004] A cause de la combustion dans la turbomachine 190, les flux ci-dessus qui se mélangent et circulent dans le conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine comportent du gaz carbonique CO2 qui est relâché dans l’atmosphère en sortie de la cheminée d’échappement 183. Ce relâchement de gaz carbonique est indésirable. Il est possible de placer dans la cheminée d’échappement 183 un dispositif de filtration 170 du gaz carbonique. Cependant, la concentration de gaz carbonique dans le flux qui circule dans la cheminée d’échappement 183 est faible, ce qui rend un tel dispositif de filtration peu efficace.
Description de l’invention
[0005] La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.
[0006] L'invention vise à proposer un dispositif qui contribue à rendre la capture de gaz carbonique CO2, particules carbonées et autres polluants générés par un banc d’essai de turbine à gaz la plus efficace possible.
[0007] Ce but est atteint grâce au fait que conduit d’échappement du banc d’essai de turbine à gaz comprend au moins un tube interne s’étendant selon un axe longitudinal avec une entrée et une sortie et qui est situé à l’intérieur du tube externe de telle sorte qu’en fonctionnement un flux interne de gaz circule dans le au moins un tube interne et un flux externe de gaz séparé du flux interne circule dans le tube externe à l’extérieur du au moins un tube interne. [0008] Grâce à ces dispositions, on obtient un flux de gaz (qui circule en l’espèce dans le tube interne) qui est constitué majoritairement du flux primaire issu de la combustion. En conséquence ce flux de gaz présente une concentration en gaz carbonique et particules carbonées et polluantes qui est maximisée, ce qui facilite la dépollution de ce flux et permet de réduire la taille du système de dépollution de ce gaz. En outre, ce flux de gaz présente une température plus élevée qu’un flux circulant dans le tube externe sans tube interne. La chaleur de ce flux de gaz peut ainsi être récupérée plus efficacement.
[0009] Avantageusement le tube interne est unique et est coaxial avec le tube externe.
[0010] Avantageusement le tube interne est unique et l’axe longitudinal du tube interne est situé dans un plan vertical au-dessus de l’axe longitudinal du tube externe et parallèle à cet axe longitudinal.
[0011] Avantageusement l’entrée du au moins un tube interne est située en aval de l’entrée du tube externe par une distance longitudinale.
[0012] Avantageusement le au moins un tube interne est fixé sur le tube externe par un mécanisme de fixation.
[0013] Ainsi, l’assemblage du conduit d’échappement est simplifié.
[0014] Avantageusement le tube externe comporte une sortie et le au moins un tube interne comporte une sortie qui est située en aval de la sortie du tube externe.
[0015] Avantageusement le tube externe comporte une sortie et le au moins un tube interne comporte une sortie, et le au moins un tube interne comprend, en amont de sa sortie et en aval de ladite sortie du tube externe, un diffuseur qui est un conduit dont la section transversale augmente de l’amont vers l’aval de façon à réduire la vitesse d’écoulement des gaz qui passent dans ce diffuseur.
[0016] L’invention concerne également un ensemble constitué d’un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine selon l’invention et d’un système de dépollution situé en aval de la sortie du au moins un tube interne et apte à recevoir le flux interne. [0017] L’invention concerne également un banc d’essai de turbine à gaz qui comprend un bâtiment qui comporte une cheminée d’entrée d’air au niveau d’une première extrémité du bâtiment et une cheminée d’échappement de gaz au niveau d’une seconde extrémité du bâtiment, une salle d’essai s’étendant entre la cheminée d’entrée et la cheminée d’échappement, une balance de poussée située dans la salle d’essai et apte à recevoir la turbine à gaz pour être testée, un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine à gaz selon l’invention, ce conduit d’échappement étant situé en aval de la turbine à gaz lorsqu’elle est montée sur la balance de poussée et étant positionné par rapport à la turbine à gaz de telle sorte que l’axe central de la turbine à gaz passe dans le au moins un tube interne et que le tube externe est apte à recevoir le flux de gaz déplacé par la turbine à gaz, et le banc d’essai comprend en outre un système de dépollution qui situé en aval de la sortie du au moins un tube interne et qui est apte à recevoir le flux interne qui circule dans le au moins un tube interne.
[0018] Avantageusement la dimension maximale du au moins un tube interne est supérieur ou égal au diamètre équivalent de la tuyère d’éjection de la turbine à gaz.
[0019] L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels :
[0020] [Fig. 1] La figure 1 est une vue en perspective d’un banc d’essai de turbomachine selon un premier mode de réalisation de l’invention.
[0021] [Fig. 2] La figure 2 est une vue en perspective d’un banc d’essai de turbomachine selon une variante du premier mode de réalisation de l’invention illustré en figure 1 .
[0022] [Fig. 3] La figure 3 est une vue de côté de la partie amont d’un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine selon l’invention.
[0023] [Fig. 4] La figure 4 est une vue de côté de la partie amont d’un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine selon une variante de l’invention. [0024] [Fig. 5] La figure 5 est une vue en perspective de la partie amont d’un conduit d’échappement selon l’invention qui montre le mécanisme de fixation entre les tubes interne et externe.
[0025] [Fig. 6] La figure 6 est une vue en perspective d’un banc d’essai de turbomachine selon un second mode de réalisation de l’invention.
[0026] [Fig. 7] La figure 7, déjà décrite, est une vue en perspective d’un banc d’essai de turbomachine selon l’art antérieur.
[0027] [Fig. 8] La figure 8, déjà décrite, est vue de côté de la partie amont du banc d’essai de turbomachine de la figure 7.
Description détaillée de l’invention
[0028] Dans la description ci-dessous, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens normal de circulation du gaz et de l’air dans le banc d’essai, dans la turbine à gaz et dans le conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine pendant un fonctionnement usuel de cette turbine.
[0029] L’invention est décrite ci-dessous dans le cas où la turbine à gaz 90 est une turbomachine, mais s’applique à toute turbine à gaz où le gaz déplacé doit être dépollué.
[0030] La figure 1 représente un banc d’essai de turbomachine 90 comprenant un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine (de cette turbomachine) selon l’invention. Ce banc d’essai 80 comprend un bâtiment 88 qui comprend, de l’amont vers l’aval (dans le sens normal de circulation de l’air en fonctionnement de la turbomachine 90) une cheminée d’admission 81 , une salle d’essai 82 et une (première) cheminée d’échappement 83. L’air pénètre dans la salle d’essai 82 par la cheminée d’admission 81 verticale qui est ouverte sur l’extérieur à son entrée. La salle d’essai 82 comprend une turbomachine 90 qui est monté sur une balance de poussée 91. En aval de la turbomachine 90 testée, il existe un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine qui comprend un tube 10 qui s’étend selon un axe longitudinal X1 et qui est destiné à recevoir à son entrée 11 (extrémité amont) les gaz d’échappement qui s’échappent de la turbomachine 90 durant son essai. L’axe longitudinal X1 est sensiblement l’axe longitudinal selon lequel s’étend la turbomachine 90. Le tube 10 est muni à sa sortie 12 (extrémité aval) d’un panier éclateur 13 qui est un cylindre fermé à son aval par un couvercle concave (convexe vu par le flux de gaz) et percé sur sa paroi latérale de trous. Le flux de gaz F10 qui circule dans le tube 10 à l’extérieur du tube interne 20 (voir description ci-dessous et en figure 3) sort du panier éclateur 13 par ces trous et remonte dans la cheminée d’échappement 83 puis sort dans l’atmosphère. Ce tube 10 est appelé tube externe 10 par opposition au tube interne 20 qui est décrit ci-dessous.
[0031] Le conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine comprend un tube interne 20 qui s’étend selon un axe longitudinal X2 avec une entrée 21 et une sortie 22 et qui est situé à l’intérieur du tube externe 10 et selon la même direction.
[0032] En fonctionnement de la turbomachine 90, on distingue trois flux d’air qui circulent dans la salle d’essai 82 :
- le flux primaire (FP), qui passe au travers de la chambre de combustion (cœur HP (Haute Pression)) de la turbomachine 90 et participe à la combustion. Ce flux primaire FP est donc en sortie chargé de CO2 mais également d’eau, de Sox, Nox et autres particules.
- le flux secondaire (FS), qui est compressé par la soufflante de la turbomachine 90 et qui génère la majeure partie de la poussée. Ce flux secondaire FS circule initialement autour du flux primaire FP.
- le flux d’air induit (Fl), qui est aspiré par la dépression en sortie de la turbomachine 90. En effet, le flux moteur, somme du flux primaire FP et du flux secondaire FS, en entrant dans le tube externe 10, entraîne par effet de trompe à jet un flux dit « induit » qui circule dans la salle d’essais 82 sans passer par la turbomachine 90. Ce flux induit Fl circule initialement autour du flux secondaire FS.
[0033] En fonctionnement, les flux primaire FP, secondaire FS et induit Fl pénètrent puis circulent dans le tube externe 10, comme illustré sur la figure 3 par des flèches. On désigne par « gaz déplacé par la turbomachine » les gaz et l’air constituant l’ensemble de ces flux primaire FP, secondaire FS et induit Fl. La figure 3 est une vue longitudinale de la turbomachine 90 et de la partie amont du tube externe 10 et du tube interne 20 de la figure 1. Par souci de clarté la balance de poussée 91 n’est pas représentée. [0034] En fonctionnement, un flux interne F20 de gaz circule à l’intérieur du tube interne 20 et un flux externe F10 de gaz séparé du flux interne F20 circule dans le tube externe 10 à l’extérieur du tube interne 20.
[0035] Le tube externe 10 et le tube interne 20 sont coaxiaux, comme illustré en figures 1 et 2 (ainsi qu’en figures 3, 5, et 6). Les axes longitudinaux X1 et X2 sont donc confondus. Le tube externe 10 et le tube interne 20 sont concentriques.
[0036] Grâce à sa position centrale dans l’espace du tube externe 10, le tube interne 20 accueille préférentiellement le flux de gaz qui est le plus central, c’est-à- dire le plus proche de l’axe longitudinal X1. Ainsi, le flux interne F20 est constitué de la majorité, voire de la quasi-totalité, du flux primaire FP, et d’une partie du flux secondaire FS. Le flux externe F10 est constitué du reste du flux secondaire FS et la quasi-totalité du flux induit Fl. Par exemple, le flux externe F10 est constitué de la majorité du flux secondaire FS et la totalité du flux induit Fl.
[0037] Les essais réalisés par les inventeurs montrent que dans le tube interne 20 on parvient à capter jusqu’à 92% du flux primaire FP. Etant donné que le flux primaire FP est celui des trois flux (FP, FS, Fl) qui est de loin le plus chargé en gaz carbonique, particules carbonées et autres polluants, on parvient grâce à l’invention à augmenter la concentration en gaz carbonique, particules carbonées et autres polluants dans le flux traité par le système de filtration (système de dépollution) 70 situé en aval du tube interne 10 (voir ci-dessous), en comparaison avec le flux qui circule dans une conduit d’échappement sans tube interne 20.
[0038] A l’inverse, le flux de gaz F10 qui circule dans le tube 10 à l’extérieur du tube interne 20 et qui sort du panier éclateur 13 puis remonte dans la cheminée d’échappement 83 est très peu chargé en polluants (encore moins que dans le flux qui circule dans le conduit d’échappement sans tube interne 20). On peut donc laisser sortir ce flux de gaz F10 par la cheminée d’extraction 83 sans le filtrer / traiter.
[0039] Alternativement à la configuration où le tube externe 10 et le tube interne 20 sont coaxiaux, l’axe longitudinal X2 du tube interne 20 est situé dans un plan vertical au-dessus de l’axe longitudinal X1 du tube externe 10 et parallèle à cet axe longitudinal X1. En d’autres termes, le tube interne 20 est translaté dans un plan vertical (contenant l’axe longitudinal X1 ) par rapport à la position où le tube externe 10 et le tube interne 20 sont concentriques. Cette configuration est illustrée en figure 4. Cette configuration présente l’avantage que davantage de gaz issus de la combustion sont capturés dans le tube interne 20 puisque la trajectoire naturelle d’éjection des gaz issus de la turbomachine 90 peut être vers le haut.
[0040] L’axe central longitudinal de la turbomachine 90 s’étend dans la même direction que l’axe longitudinal X1 et que l’axe longitudinal X2. Dans tous les cas, la turbomachine 90 est positionnée par rapport au tube interne 20 de telle sorte que cet axe central de la turbomachine 90 passe dans le tube interne 20 (et s’étende dans la même direction que le tube interne 20).
[0041] Dans tous les cas, la dimension maximale D2 du tube interne 20 est strictement inférieur à la dimension maximale D1 du tube externe 10. Par exemple la dimension maximale D2 est inférieure ou égale à la moitié de la dimension maximale D1 . Dans le cas où le tube interne 20 et le tube externe 10 sont de section transversale circulaire (leur section est un cercle) comme illustré sur toutes les figures, les dimensions maximales D1 et D2 sont les diamètres de ces cercles. Les diamètres D1 et D2 sont indiqués en figure 3.
[0042] Alternativement, le tube interne 20 et le tube externe 10 ont chacun pour section transversale une ellipse. Alternativement, le tube interne 20 et le tube externe 10 ont chacun pour section transversale un polygone, par exemple un carré ou un rectangle.
[0043] Selon une variante (non représentée), le tube interne 20 est divisé transversalement, c’est-à-dire par une paroi qui s’étend selon l’axe longitudinal X2, sur tout ou partie de sa longueur.
[0044] Selon une variante (non représentée), le tube externe 10 est divisé transversalement en deux demi-tubes par une paroi qui s’étend sur toute sa longueur selon l’axe longitudinal X1 . Dans cette variante, le tube interne 20 est par exemple formé par un de ces demi-tubes, ou par exemple se loge dans un de ces demi-tubes.
[0045] Selon une variante, la dimension maximale D2 du tube interne 20 est supérieur ou égal au diamètre du flux primaire FP qui est émis par la chambre de combustion de la turbomachine 90, mesuré immédiatement en sortie de cette chambre de combustion. En d’autres termes, la dimension maximale D2 est supérieur ou égal au diamètre équivalent de la tuyère d’éjection de la turbomachine 90. Ainsi, la totalité ou la quasi-totalité du flux primaire FP passe dans le tube interne 20.
[0046] Comme illustré en figure 1 , l’entrée 21 du tube interne 20 se situe en aval de l’entrée 11 du tube externe 10 par une distance longitudinale LT. Cette distance longitudinale LT est donc non nulle.
[0047] Par exemple, la distance longitudinale LT entre les entrées (11 , 21 ) est inférieure à la moitié de la longueur L du tube externe 10 (voir figure 1 ). Par exemple, la distance longitudinale LT est de préférence supérieure à 0,8 fois la dimension maximale D1 du tube externe 10.
[0048] Alternativement, l’entrée 21 du tube interne 20 et l’entrée 11 du tube externe 10 se situent dans le même plan transversal (par rapport à l’axe longitudinal X1 ).
[0049] Le tube interne 20 est fixé sur le tube externe 10 par un mécanisme de fixation 30. Par exemple, ce mécanisme de fixation 30 est constitué d’une pluralité d’ailettes 31 radiales qui sont régulièrement réparties le long de la circonférence du tube interne 20 dans l’espace entre le tube interne 20 et le tube externe 10. Chaque ailette 31 s’étend longitudinalement dans la direction de l’axe longitudinal X2. Par exemple le nombre d’ailettes est égal à quatre, comme illustré en figure 5 dans le cas où le tube interne 20 et le tube externe 10 sont coaxiaux. Alternativement le mécanisme de fixation est constitué d’une pluralité de tiges radiales qui sont distribuées dans l’espace entre le tube interne 20 et le tube externe 10 le long du tube interne 20 dans plusieurs plans transversaux, et régulièrement réparties, dans chaque plan transversal, le long de la circonférence du tube interne 20.
[0050] La sortie 22 du tube interne 20 est située en aval de la sortie 12 du tube externe 10. Ainsi le tube interne 20 se prolonge en aval du tube externe 10 avec une section transversale constante, comme illustré en figure 1 .
[0051] Avantageusement, le tube interne 20 est muni à sa sortie 22 d’un panier éclateur 23 qui est un cylindre fermé à son aval par un couvercle concave et percé sur sa paroi latérale de trous. Le flux interne F20 sort du panier éclateur 23 par ces trous et remonte dans une seconde cheminée d’échappement 84 qui englobe la sortie 22 et le panier éclateur 23. La seconde cheminée d’échappement 84 fait partie du bâtiment 88, comme illustré en figure 1 (ou en figure 2 qui est une variante du mode de réalisation de la figure 1 , décrite ci-dessous).
[0052] L’invention concerne également un ensemble constitué d’un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine tel que décrit ci-dessus, et d’un système de dépollution 70 qui est situé en aval de la sortie 22 du tube interne 20 et qui est apte à recevoir le flux interne F20 qui circule dans le tube interne 20. Le système de dépollution 70 comporte un filtre 71 de dépollution. Le système de dépollution 70 est situé dans la seconde cheminée d’échappement 84, par exemple directement au-dessus du panier éclateur 23, comme illustré en figure 1 (ou en figure 2). Ce système de dépollution 70, grâce à son filtre, est apte à capturer le gaz carbonique CO2, les particules carbonées et les autres particules polluantes qui sont dans le flux interne F20 de telle sorte que, en aval du système de dépollution 70, le gaz du flux interne F20 est dépollué par ce filtre 71 de dépollution. Ce procédé de dépollution est rendu plus efficace grâce à la densité plus élevée du gaz carbonique CO2, des particules carbonées et des autres particules polluantes qui sont dans le flux interne F20 (cette densité est plus élevée que si le tube interne 20 était absent).
[0053] Selon un premier mode de réalisation, décrit ci-dessus en référence à la figure 1 , le système de dépollution 70 fait partie du banc d’essai 80 et du bâtiment 88.
[0054] Dans ce premier mode de réalisation, selon une variante, le tube interne 20 comprend, en amont de sa sortie 22 et en aval de la sortie 12 du tube externe 10, un diffuseur 24 qui est un conduit, par exemple un conduit conique, dont la section transversale augmente de l’amont vers l’aval. Ainsi, la vitesse d’écoulement des gaz qui passent au travers de ce diffuseur 24 est réduite, ce qui permet d’augmenter la quantité de gaz capté et la perte de charge disponible pour le système de dépollution 70 positionné en aval du panier éclateur 23. Cette situation est illustrée en figure 2.
[0055] Selon un second mode de réalisation, le système de dépollution 70 fait partie du banc d’essai 80 et ne fait pas partie du bâtiment 88. Le système de dépollution 70 comprend alors un bâtiment de dépollution 72, distinct du bâtiment 88, qui contient le filtre 71 de dépollution, et la sortie du tube interne 20 se situe dans ce bâtiment de dépollution 72 de telle sorte que le flux interne F20 passe au travers de ce filtre 71 .
[0056] Dans ce second mode de réalisation, selon une première variante (non- illustrée), le système de dépollution 70 est éloigné du bâtiment 88 et reste dans la direction principale du bâtiment (de la cheminée d’entrée 81 vers la première cheminée d’échappement 83). Ainsi, le tube interne 20 se prolonge selon l’axe longitudinal X2 en dehors du bâtiment 88 jusqu’à ce système de dépollution 70. La sortie 22 du tube interne 20 est soit munie d’un panier éclateur 23, soit dépourvue de ce panier éclateur 23 (dans ce cas la sortie 22 est munie d’au moins un orifice par lequel le gaz sort dans le bâtiment de dépollution 72).
[0057] Dans ce second mode de réalisation, selon une seconde variante illustrée en figure 6, le système de dépollution 70 est déporté par rapport au bâtiment 88. Ainsi, le tube interne 20 se prolonge de façon courbée (en s’éloignant de l’axe longitudinal X2), en dehors du bâtiment 88 jusqu’à ce système de dépollution 70. La sortie 22 du tube interne 20 est soit munie d’un panier éclateur 23, soit dépourvue de ce panier éclateur 23. En figure 6 on a illustré le cas où la sortie du tube interne 20 est munie d’un panier éclateur 23.
[0058] Un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine 90 selon l’invention permet d’obtenir un flux de gaz à une température plus élevée que dans un conduit d’échappement selon l’art antérieur. En effet, le flux interne F20 qui circule dans le conduit interne 20 est composé essentiellement du flux primaire FP, qui sort directement de la chambre de combustion de la turbomachine 90 et qui est donc à une température plus élevée que le flux secondaire FS et le flux induit Fl. Ainsi, le flux interne F20 présente une température plus élevée que le flux externe F10 qui circule dans le tube externe 10 à l’extérieur du tube interne 20, et une température plus élevée qu’un flux circulant dans le tube externe sans tube interne dans l’art antérieur. Avantageusement, on met en communication thermique le conduit interne 20 avec un échangeur de chaleur (non représenté) qui est apte à récupérer cette chaleur pour une application donnée. Cet échangeur de chaleur fonctionne de façon plus efficace car le flux interne F20 est à une température plus élevée. Les essais réalisés par les inventeurs montrent que dans le tube interne 20 on parvient à augmenter la température du flux récupéré de 50°C (par rapport à un conduit d’échappement sans tube interne 20).
[0059] L’invention concerne également un banc d’essai 80 de turbine à gaz 90 avec un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine et un système de dépollution 70 tels que décrits ci-dessus.
[0060] Ainsi, le banc d’essai 80 de turbine à gaz 90 comprend un bâtiment 88 qui comporte une cheminée d’entrée 81 d’air au niveau d’une première extrémité du bâtiment et au moins une cheminée d’échappement (83, 84) de gaz au niveau d’une seconde extrémité du bâtiment, une salle d’essai 82 s’étendant entre la cheminée d’entrée 81 et la cheminée d’échappement (83, 84), une balance de poussée 91 située dans la salle d’essai 82 et apte à recevoir la turbomachine 90 pour être testée, un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine qui est situé en aval de la turbomachine 90 lorsqu’elle est montée sur la balance de poussée 91 et qui est positionné par rapport à la turbomachine de telle sorte que l’axe central de la turbomachine passe dans le tube interne 20 du conduit d’échappement et que le tube externe 10 est apte à recevoir le flux de gaz déplacé par la turbomachine. Le banc d’essai 80 comprend en outre un système de dépollution 70 qui est situé en aval de la sortie 22 du tube interne 20 et qui est apte à recevoir le flux interne F20 qui circule dans le tube interne 20. Selon une configuration, le bâtiment 88 comprend une seule cheminée d’échappement 83, et le système de dépollution 70 est situé en dehors de ce bâtiment 88, soit accolé, soit déporté dans l’axe soit déporté par rapport à la direction principale de ce bâtiment. Selon une autre configuration, le bâtiment comprend une (première) cheminée d’échappement 83 et une seconde cheminée d’échappement 84, et le système de dépollution 70 est situé dans cette seconde cheminée d’échappement 84.
[0061] L’invention a été décrite ci-dessus dans la configuration où le conduit d’échappement comprend un seul tube interne 20. Alternativement, dans une autre configuration, le conduit d’échappement comprend deux ou plusieurs tubes internes 20 qui sont parallèles et qui sont situés à l’intérieur du tube externe 10. Dans une première variante de cette configuration, ces tubes internes 20 sont disposés côte à côte, c’est-à-dire que chaque tube interne 20 présente un axe longitudinal X2 qui est parallèle et distinct des axes longitudinaux X2 des autres tubes internes 20. Par exemple ces tubes internes 20 présentent tous le même diamètre. Dans une deuxième variante de cette configuration, ces tubes internes 20 sont concentriques. En d’autres termes, ces tubes internes 20 sont coaxiaux, c’est-à-dire que les axes longitudinaux X2 de tous ces tubes sont confondus. Les diamètres D2 de deux tubes internes 20 quelconques sont alors nécessairement différents.
[0062] L’invention a été décrite ci-dessus dans le cas où la turbomachine est un turbofan double corps. L’invention s’applique également à un banc d’essai de tout type de turbomachine tel qu’un turbojet, un turbofan triple corps, un turboshaft, un moteur militaire.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine à gaz comprenant un tube externe (10) s’étendant selon un axe longitudinal (X1 ) avec une entrée (11 ) apte à récupérer les gaz déplacés par une turbine à gaz (90), ledit conduit d’échappement étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins un tube interne (20) s’étendant selon un axe longitudinal (X2) avec une entrée (21 ) et qui est situé à l’intérieur dudit tube externe (10) de telle sorte qu’en fonctionnement un flux interne (F20) de gaz circule dans ledit au moins un tube interne (20) et un flux externe (F10) de gaz, séparé dudit flux interne (F20), circule dans ledit tube externe (10) à l’extérieur dudit au moins un tube interne (20).
[Revendication 2] Conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine à gaz selon la revendication 1 tel que ledit tube interne (20) est unique et est coaxial avec ledit tube externe (10).
[Revendication 3] Conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine à gaz selon la revendication 1 tel que ledit tube interne (20) est unique et l’axe longitudinal (X2) dudit tube interne (20) est situé dans un plan vertical au-dessus de l’axe longitudinal (X1 ) dudit tube externe (10) et parallèle à cet axe longitudinal (X1 ).
[Revendication 4] Conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine à gaz selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 tel que ladite entrée (21 ) du au moins un tube interne (20) est située en aval de ladite entrée (11 ) du tube externe (10) par une distance longitudinale (LT).
[Revendication 5] Conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine à gaz selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 tel que ledit au moins un tube interne (20) est fixé sur le tube externe (10) par un mécanisme de fixation (30).
[Revendication 6] Conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine à gaz selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 tel que ledit tube externe (10) comporte une sortie (12) et ledit au moins un tube interne (20) comporte une sortie (22) qui est située en aval de la sortie (12) dudit tube externe (10).
[Revendication 7] Conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine à gaz selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 tel que ledit tube externe (10) comporte une sortie (12) et ledit au moins un tube interne (20) comporte une sortie (22), et tel que ledit au moins un tube interne (20) comprend, en amont de sa sortie (22) et en aval de ladite sortie (12) du tube externe (10), un diffuseur (24) qui est un conduit dont la section transversale augmente de l’amont vers l’aval de façon à réduire la vitesse d’écoulement des gaz qui passent dans ce diffuseur (24).
[Revendication 8] Ensemble constitué d’un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine à gaz selon l’une quelconque des revendications précédentes et d’un système de dépollution (70) situé en aval de ladite sortie (22) dudit au moins un tube interne (20) et apte à recevoir ledit flux interne (F20).
[Revendication 9] Banc d’essai (80) de turbine à gaz (90) caractérisé en ce qu’il comprend un bâtiment (88) qui comporte une cheminée d’entrée (81 ) d’air au niveau d’une première extrémité du bâtiment (88) et une cheminée d’échappement (83, 84) de gaz au niveau d’une seconde extrémité du bâtiment (88), une salle d’essai (82) s’étendant entre la cheminée d’entrée (81 ) et la cheminée d’échappement (83, 84), une balance de poussée (91 ) située dans ladite salle d’essai (82) et apte à recevoir ladite turbine à gaz (90) pour être testée, un conduit d’échappement d’un banc d’essai de turbine à gaz selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, ledit conduit d’échappement étant situé en aval de ladite turbine à gaz (90) lorsqu’elle est montée sur ladite balance de poussée (91 ) et étant positionné par rapport à ladite turbine à gaz (90) de telle sorte que l’axe central de ladite turbine à gaz (90) passe dans ledit au moins un tube interne (20) et que ledit tube externe (10) est apte à recevoir le flux de gaz déplacé par ladite turbine à gaz (90), et ledit banc d’essai (80) comprend en outre un système de dépollution (70) qui est situé en aval de la sortie (22) dudit au moins un tube interne (20) et qui est apte à recevoir ledit flux interne (F20) qui circule dans ledit au moins un tube interne (20).
[Revendication 10] Banc d’essai (80) de turbine à gaz (90) selon la revendication 9 tel que la dimension maximale (D2) dudit au moins un tube interne (20) est supérieur ou égal au diamètre équivalent de la tuyère d’éjection de ladite turbine à gaz (90).
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