FR2968041A1 - Dispositif et procede d'alimentation - Google Patents

Dispositif et procede d'alimentation Download PDF

Info

Publication number
FR2968041A1
FR2968041A1 FR1059906A FR1059906A FR2968041A1 FR 2968041 A1 FR2968041 A1 FR 2968041A1 FR 1059906 A FR1059906 A FR 1059906A FR 1059906 A FR1059906 A FR 1059906A FR 2968041 A1 FR2968041 A1 FR 2968041A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
fuel
circuit
supply
pressure pump
turbomachine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1059906A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2968041B1 (fr
Inventor
Nicolas Potel
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
SNECMA 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 SNECMA SAS filed Critical SNECMA SAS
Priority to FR1059906A priority Critical patent/FR2968041B1/fr
Publication of FR2968041A1 publication Critical patent/FR2968041A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2968041B1 publication Critical patent/FR2968041B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
    • F02C7/232Fuel valves; Draining valves or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
    • F02C7/236Fuel delivery systems comprising two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/263Control of fuel supply by means of fuel metering valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/304Spool rotational speed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

L'invention concerne le domaine des dispositifs d'alimentation en carburant de turbomachines, et en particulier un dispositif (1) d'alimentation en carburant d'une turbomachine, comportant un circuit d'alimentation (2) d'une chambre de combustion (3) de la turbomachine, et au moins un premier circuit de dérivation (7) connecté audit circuit d'alimentation (2) pour l'alimentation d'au moins un système hydraulique (10) en carburant sous pression comme fluide hydraulique. Le dispositif (1) comporte en outre, dans le premier circuit de dérivation (7), une vanne de dérivation (9) configurée pour empêcher une dérivation de carburant du circuit d'alimentation (2) à travers le premier circuit de dérivation (7) en dessous d'un régime moteur prédéterminé de la turbomachine.

Description

La présente invention concerne un dispositif et un procédé d'alimentation en carburant d'une turbomachine, et en particulier d'une turbomachine comportant des systèmes hydrauliques employant du carburant sous pression comme fluide d'actionnement. Dans la description qui suit les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation normal du carburant dans ce dispositif d'alimentation.
10 Afin d'augmenter leur versatilité et efficacité, les turbomachines, et en particulier les turbomachines utilisées pour la propulsion d'aéronefs, telles que des turbopropulseurs, turboréacteurs à simple ou double flux, et turbomoteurs, présentent de plus en plus d'organes réglables à géométrie variable, tels que des inverseurs de poussée, ou des aubes de stator à pas 15 variable, mais aussi des vannes de refroidissement à air ou des vannes de régulation de jeux. Pour actionner ces organes, des différents types d'actionneurs ont été proposés, mais pour des questions de fiabilité, précision et poids, des actionneurs hydrauliques sont préférés. On entend comme « actionneur hydraulique » tout dispositif hydraulique utilisant un 20 différentiel de pression dans un fluide d'actionnement pour actionner un travail dans un organe mécanique, incluant ainsi tant les vérins hydrauliques que les commandes hydrauliques de servovalves.
Conventionnellement, on a utilisé dans les turbomachines 25 aéronautiques des actionneurs hydrauliques alimentés en fluide d'actionnement sous pression par au moins un circuit hydraulique de l'aéronef qui alimente également des actionneurs d'autres composants d'un aéronef, tels que, par exemple, des surfaces aérodynamiques de commande de vol. La pression de fluide en sortie de ce type de circuit 30 hydraulique est relativement importante (par exemple de l'ordre de 200 bars), ce qui permet d'utiliser des actionneurs relativement compacts.
Cependant, cette technologie présente de nombreux inconvénients. En cas de défaillance de la pompe hydraulique du circuit, les actionneurs 35 de la turbomachine ne peuvent plus fonctionner de manière satisfaisante. Comme mesure de sécurité, il peut donc être nécessaire de prévoir un5
accumulateur hydraulique dans la nacelle de la turbomachine, afin d'assurer l'alimentation en fluide hydraulique en cas de telle défaillance. En outre, les fluides hydrauliques généralement utilisés dans les circuits hydrauliques d'aéronefs ne sont pas particulièrement adaptés à l'environnement de la turbomachine, présentant une viscosité trop importante aux basses températures, et se dégradant chimiquement aux hautes températures, ce qui peut entraîner des fuites et des pollutions tant dans la turbomachine qu'ailleurs dans le circuit hydraulique. Ces fluides hydrauliques sont par ailleurs généralement inflammables et il sera donc aussi préférable de prévoir des dispositifs coupe-feu de l'alimentation des actionneurs hydrauliques de la turbomachine pour éviter un feu en cas de fuite de ces fluides hydrauliques.
Afin de résoudre ces inconvénients, il a donc été proposé, notamment dans les demandes de brevet français FR 2 933 126, FR 2 922 264 et FR 2 806 488, d'alimenter des systèmes hydrauliques de turbomachines en carburant sous pression comme fluide hydraulique. Ainsi, un dispositif d'alimentation en carburant d'une turbomachine suivant cet état de la technique comporte un circuit d'alimentation d'une chambre de combustion de la turbomachine, et au moins un premier circuit de dérivation connecté audit circuit d'alimentation pour l'alimentation d'au moins un actionneur hydraulique en carburant sous pression comme fluide hydraulique.
Bien que cette solution aide à résoudre en grande partie les inconvénients précédents des actionneurs hydrauliques des turbomachines, elle soulève certains autres inconvénients. Notamment, avec l'incrément du nombre d'organes à géométrie variable dans la turbomachine, on constate aussi une augmentation du débit de carburant sous pression devant être dérivé pour leur actionnement et pour compenser les fuites dans des tels servovalves et vérins hydrauliques. Ainsi, dans une situation de redémarrage en vol d'une telle turbomachine, plus de 70% du débit de carburant du circuit d'alimentation pourrait être dérivé pour alimenter les différents systèmes hydrauliques de la turbomachine en fluide hydraulique. Afin d'assurer le débit nécessaire tant pour l'alimentation de la chambre de combustion que pour celle des
systèmes hydrauliques, les pompes d'alimentation en carburant devront être très sensiblement surdimensionnées. Même si, afin de minimiser leur consommation énergétique dans d'autres situations, on utilise des pompes de carburant à déplacement variable, leur complexité supplémentaire pose d'autres inconvénients en termes de poids, coût, fiabilité et efficacité.
L'invention vise à proposer un dispositif d'alimentation en carburant qui permette d'assurer en circonstances normales l'alimentation en carburant comme fluide d'actionnement à au moins un système hydraulique de la turbomachine à travers un premier circuit de dérivation, sans nécessiter une pompe de carburant surdimensionnée, ni à déplacement variable.
Ce but est atteint grâce au fait que le dispositif d'alimentation selon au moins un mode de réalisation de l'invention comporte au moins une vanne de dérivation dans le premier circuit de dérivation pour empêcher une dérivation de carburant du circuit d'alimentation à travers le premier circuit de dérivation en dessous d'un régime moteur prédéterminé de la turbomachine.
On entend par « régime moteur », dans le contexte de la présente divulgation, la vitesse rotative d'un arbre moteur de la turbomachine, et en particulier, lorsque la turbomachine comporte plusieurs étages et arbres moteurs, de l'arbre moteur couplé au boîtier d'entrainement d'accessoires, notamment pour entrainer la ou les pompes d'alimentation en carburant.
Grâce à ces dispositions, il est possible d'interrompre, aux bas régimes de la turbomachine, l'alimentation en carburant sous pression comme fluide hydraulique de systèmes hydrauliques dont le fonctionnement n'est pas indispensable à ces bas régimes, et notamment en cas de redémarrage en vol, comme par exemple des vannes de refroidissement à air ou des vannes de régulation de jeux. Ainsi, le débit maximum requis du circuit d'alimentation en carburant reste limité, permettant utiliser des pompes de carburant de dimensions plus réduites et possiblement à déplacement constant, donc plus simples et fiables,
ainsi que d'une consommation énergétique moindre. Du fait de cette optimisation de la puissance et du déplacement des pompes de carburant, la puissance thermique injectée dans le carburant est aussi réduite, ce qui permet aussi de réduire la taille et le poids des échangeurs de chaleur utilisés pour évacuer cette chaleur.
Avantageusement, la vanne de dérivation est une vanne à commande hydraulique configurée pour être actionnée par une pression de carburant dans le circuit d'alimentation. Ainsi, avec une pression de carburant dépendante du régime moteur de la turbomachine, l'ouverture et la fermeture de la vanne de dérivation peuvent être commandées par des moyens particulièrement simples et directs.
Dans une première alternative, la vanne de dérivation à commande hydraulique peut être configurée pour être actionnée par une pression de carburant en aval d'une unité de dosage carburant du circuit d'alimentation. Ceci aurait l'avantage d'éviter qu'une défaillance partielle des moyens de pompage de carburant, et notamment d'une pompe basse pression, en amont de l'unité de dosage carburant, ne déclenche la fermeture de la vanne de dérivation.
Dans une deuxième alternative, la vanne de dérivation à commande hydraulique peut être configurée pour être actionnée par une pression de carburant en aval d'une pompe basse pression mais en amont d'une pompe haute pression du circuit d'alimentation. On éviterait ainsi effectuer un prélèvement de pression en aval de l'unité de dosage carburant qui pourrait fausser le débit réel de carburant fourni à la chambre de combustion par rapport au débit commandé par l'unité de dosage.
Avantageusement, le dispositif comporte une unité de commande de la vanne de dérivation, et au moins un capteur de régime moteur connecté à ladite unité de commande. En particulier, la vanne de dérivation peut alors être à commande électrique. Il est ainsi possible de commander l'ouverture et fermeture de la vanne de dérivation directement en fonction du régime moteur de la turbomachine, de manière isolée, ou en combinaison avec d'autres paramètres éventuels. En
outre, l'unité de commande pourrait être programmable, permettant ainsi d'actualiser et/ou adapter ses paramètres et instructions de fonctionnement en fonction des circonstances, de la turbomachine et/ou de l'aéronef.
Avantageusement, ledit circuit d'alimentation en carburant comporte une pompe basse pression et une pompe haute pression en aval de la pompe basse pression. Des dispositifs de traitement du carburant, tels que des échangeurs de chaleur et des filtres de carburant peuvent ainsi être interposés entre ces deux pompes, leur permettant de bénéficier de la circulation induite par les deux pompes, sans devoir être soumis à la haute pression en aval de la pompe haute pression.
Encore plus avantageusement, le premier circuit de dérivation est située en aval de la pompe haute pression, permettant ainsi d'alimenter ledit au moins un système hydraulique en un fluide hydraulique sous haute pression. Dans ce cas, ledit premier circuit de dérivation est aussi avantageusement connecté en aval à un point du circuit d'alimentation entre la pompe basse pression et la pompe haute pression, permettant ainsi une circulation de retour du carburant en aval des systèmes hydrauliques vers le circuit d'alimentation. Le circuit d'alimentation peut aussi comporter une unité de dosage carburant en aval de la pompe haute pression, permettant ainsi le dosage avec précision du débit de carburant fourni à la chambre de combustion de la turbomachine. Le dispositif d'alimentation peut aussi comporter un circuit de récupération reliant l'unité de dosage à un point du circuit d'alimentation entre la pompe basse pression et la pompe haute pression, afin d'ainsi retourner vers le circuit d'alimentation un excès de débit de carburant fourni par la pompe haute pression.
Avantageusement, le dispositif d'alimentation comporte un deuxième circuit de dérivation en parallèle au premier circuit de dérivation, de manière à pouvoir continuer à alimenter en fluide hydraulique certains systèmes hydrauliques dont on préfère maintenir le fonctionnement même aux bas régimes. Ainsi, tandis que l'alimentation en carburant sous pression comme fluide hydraulique de, par exemple, les servovalves de
circuits de refroidissement ou les dispositifs de réglage de jeu peut être interrompue aux bas régimes, notamment au démarrage de la turbomachine et particulièrement en cas de redémarrage en vol, l'alimentation en carburant comme fluide d'actionnement d'autres systèmes hydrauliques peut simultanément être maintenue. Ces autres systèmes hydrauliques reliés au deuxième circuit de dérivation et dont l'alimentation serait donc maintenue pourraient être, par exemple, des vérins d'actionnement d'organes aérodynamiques de la turbomachine, tels que des aubes de stator de turbine.
Avantageusement, le dispositif d'alimentation peut comporter un filtre en amont du premier circuit de dérivation, afin d'éviter l'encrassage de la vanne de dérivation et/ou des systèmes hydrauliques alimentés en carburant comme fluide hydraulique. En particulier, ce filtre peut être un filtre autolavable, lavé par la fraction de débit de carburant non dérivée vers des systèmes hydrauliques, puisque les injecteurs de chambre de combustion sont normalement moins sensibles au blocage que des tels systèmes hydrauliques. Afin d'éviter que l'alimentation en carburant des circuits de dérivation puisse être interrompue par un blocage de ce filtre, un clapet peut être installé en parallèle au filtre, ce clapet étant réglé pour permettre le passage de carburant autour du filtre si la chute de pression au filtre dépasse un seuil prédéterminé.
L'invention concerne également une turbomachine comportant un dispositif d'alimentation en carburant suivant l'invention, et au moins un système hydraulique connecté au premier circuit de dérivation pour son alimentation en carburant sous pression comme fluide hydraulique.
L'invention concerne également un procédé d'alimentation en carburant d'une turbomachine, dans lequel un débit de carburant est dérivé d'un circuit d'alimentation d'une chambre de combustion de la turbomachine, à travers au moins un premier circuit de dérivation connecté audit circuit d'alimentation, pour l'alimentation d'au moins un système hydraulique en carburant sous pression comme fluide hydraulique.
Selon au moins un mode de réalisation de l'invention, une vanne de dérivation dans le premier circuit de dérivation est fermée en dessous d'un régime moteur prédéterminé de la turbomachine, empêchant la dérivation de carburant à travers le premier circuit de dérivation, et permettant ainsi l'utilisation de pompes de carburant avec un moindre dimensionnement et possiblement un déplacement fixe, ou au moins avec une plage de variation moindre.
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif d'alimentation en carburant suivant un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif d'alimentation en carburant suivant un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 est une représentation schématique d'un dispositif d'alimentation en carburant suivant un troisième mode de réalisation de l'invention.
La figure 1 illustre un dispositif d'alimentation en carburant d'une turbomachine, et en particulier d'un turboréacteur, turbopropulseur ou turbomoteur aéronautique. Ce dispositif d'alimentation 1 comporte un circuit 2 d'alimentation en carburant d'une chambre de combustion 3 de la turbomachine. Sur ce circuit 2 d'alimentation sont installés en série, dans le sens de circulation du carburant : une pompe basse pression LP, un échangeur de chaleur principal MHX, un filtre principal de carburant MFF, une pompe haute pression HP, et une unité de dosage carburant FMU. Le circuit 2 débouche, en aval de l'unité de dosage de carburant FMU, sur des injecteurs 4 dans la chambre de combustion 3.
La pompe basse pression LP et la pompe haute pression HP peuvent être actionnées par un arbre commun, possiblement entraîné par un boîtier d'entraînement d'accessoires de la turbomachine, couplé un arbre
moteur de la turbomachine. La pompe haute pression HP peut, dans ce dispositif 1, être une pompe à engrenages dont le déplacement fixe est optimisé sur le régime moteur de la turbomachine au décollage. La pompe basse pression LP peut être, par exemple, une pompe centrifuge.
L'échangeur de chaleur MHX permet d'évacuer la chaleur excessive du carburant, notamment la chaleur introduite par le travail des pompes basse et haute pression LP, HP, et le filtre MFF d'arrêter les impuretés pouvant causer des dommages et/ou des blocages potentiels à l'unité de dosage carburant FMU ou aux injecteurs 4. L'unité de dosage carburant FMU dose le débit de carburant fourni aux injecteurs 4.
Le dispositif d'alimentation 1 comporte aussi un circuit de récupération 5 reliant l'unité de dosage de carburant FMU au circuit d'alimentation 2 entre la pompe basse pression LP et l'échangeur de chaleur MHX. L'excès de débit de carburant fourni à l'unité de dosage de carburant FMU peut ainsi être retourné, à travers ce circuit de récupération 5, en amont de l'échangeur de chaleur, le filtre principal de carburant MFF et la pompe haute pression HP.
Entre la pompe haute pression HP et l'unité de dosage carburant FMU, le circuit d'alimentation 2 présente un branchement 6 vers un premier et un deuxième circuit de dérivation 7, 8. Le premier circuit de dérivation 7 comporte une vanne de dérivation 9, tandis que le deuxième circuit de dérivation 8 est directement connecté au branchement 6 en parallèle au premier circuit de dérivation 7. Dans ce premier mode de réalisation, la vanne de dérivation 9 est une vanne à tiroir pilotée par un prélèvement de pression sur le circuit d'alimentation 2 en aval de l'unité de dosage de carburant FMU. Cette vanne de dérivation 9 est configurée pour permettre le passage de carburant dans le premier circuit de dérivation 7 uniquement lorsque la pression dans le circuit d'alimentation 2 en aval de l'unité de dosage de carburant FMU dépasse un seuil prédéterminé, correspondant, par exemple, à un régime moteur de la turbomachine de 400/0 d'un régime moteur nominal en croisière.
Les premier et deuxième circuits de dérivation 7, 8 sont reliés à des systèmes hydrauliques 10 et 11, respectivement, pour leur alimentation en
carburant sous pression comme fluide hydraulique. Les systèmes hydrauliques 10 sont des systèmes hydrauliques secondaires dont le fonctionnement n'est pas nécessaire aux bas régimes et en particulier au démarrage, notamment en cas de redémarrage en vol. Ces systèmes hydrauliques secondaires 10 peuvent inclure, par exemple, des vannes de refroidissement à air et/ou des vannes de régulation de jeux entre carters et aubes de la turbomachine. D'autre part, les systèmes hydrauliques 11 sont des systèmes hydrauliques primaires dont on préfère ne pas interrompre le fonctionnement même aux bas régimes. Parmi des tels systèmes hydrauliques primaires 11 on peut compter, par exemple, des actionneurs de réglage de pas d'aubes de stator de turbine, et/ou des servovalves de prélèvement variable d'air du compresseur.
Au branchement 6, en amont des premier et deuxième circuits de dérivation 7, 8, le dispositif 1 illustré comporte un filtre autolavable 12, pour filtrer la fraction de débit de carburant dérivée vers les premier et deuxième circuits de dérivation 7 et 8. Ce filtre 12 est lavé par le flux de carburant dans le circuit d'alimentation 2 vers l'unité de dosage de carburant FMU. Afin d'éviter que l'alimentation en carburant des circuits de dérivation 7,8 puisse être interrompue par un blocage de ce filtre, un clapet 15 est installé en parallèle au filtre 12. Le clapet 15 comporte un ressort de rappel réglé pour permettre l'ouverture du clapet 15 et le passage de carburant autour du filtre 12 si la chute de pression au filtre 12 dépasse un seuil prédéterminé. Des clapets similaires de contournement du filtre principal MFF et de l'échangeur principal de chaleur MHX peuvent aussi être installés sur le circuit d'alimentation 2 pour éviter qu'un blocage d'un de ces éléments puisse interrompre l'alimentation en carburant.
En aval des systèmes hydrauliques 10 et 11, tant le premier circuit de dérivation 7 comme le deuxième circuit de dérivation 8 débouchent sur un conduit 13 de retour au circuit d'alimentation 2 entre la pompe basse pression LP et l'échangeur de chaleur principal MHX. On assure ainsi la circulation du carburant dans les circuits de dérivation 7, 8 sans gaspiller le travail de pompage par la pompe basse pression LP de cette fraction du débit de carburant.
Ainsi, en fonctionnement, le carburant, provenant d'un réservoir non illustré, est aspiré par la pompe basse pression LP et pompé dans le circuit d'alimentation 2. Dans ce circuit d'alimentation 2, il est d'abord refroidi à l'échangeur de chaleur principal MHX, et ensuite filtré dans le filtre principal de carburant MFF. En aval de ce filtre MFF, il est aspiré par la pompe haute pression HP, et pompé, sous haute pression, vers le branchement 6, dans lequel une fraction du débit de carburant est dérivée du circuit d'alimentation 2 et passe par le filtre autolavable 12. Le reste du débit de carburant traverse le filtre autolavable 12 en le nettoyant en route vers l'unité de dosage de carburant FMU, dans lequel le débit de carburant fourni à la chambre de combustion 3 à travers les injecteurs 4 est dosé, et le débit de carburant excédentaire dérivé vers le circuit de récupération 5, à travers duquel il retourne à un point du circuit d'alimentation 2 entre la pompe basse pression LP et l'échangeur de chaleur MHX.
Quand le régime moteur de la turbomachine est en dessous d'un seuil prédéterminé, et que la pression dans le circuit d'alimentation 2 en aval de l'unité de dosage carburant FMU est donc insuffisante pour ouvrir la vanne de dérivation 9, le débit de carburant sous haute pression dérivé au branchement 6 alimente uniquement les systèmes hydrauliques primaires 11 à travers le deuxième circuit de dérivation 8, la vanne de dérivation 9 fermée ne permettant pas le passage de carburant sous haute pression à travers le premier circuit de dérivation 7 vers les systèmes hydrauliques secondaires 10. Le débit de carburant sous haute pression dérivé au branchement 6 reste donc limité dans ces circonstances.
Par contre, quand le régime moteur de la turbomachine dépasse ce seuil prédéterminé, la pression dans le circuit d'alimentation 2 en aval de l'unité de dosage carburant FMU arrive à ouvrir la vanne de dérivation 9, et le débit de carburant sous haute pression dérivé au branchement 6 est alors distribué entre le premier circuit de dérivation 7 avec les systèmes hydrauliques secondaires 10, et le deuxième circuit de dérivation 8 avec les systèmes hydrauliques primaires 11, permettant ainsi le
fonctionnement tant des systèmes hydrauliques primaires 11 comme des systèmes hydrauliques secondaires 10.
Dans les deux cas, le débit de carburant dérivé au branchement 6 retourne finalement, à travers le conduit de retour 13, à un point du circuit d'alimentation 2 entre la pompe basse pression LP et l'échangeur de chaleur MHX.
La figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention, qui diffère uniquement de celui illustré sur la figure 1 en ce que la pression de pilotage de la vanne de dérivation 9 n'est pas prélevée en aval de l'unité de dosage carburant FMU, mais sur le conduit de retour 13 et est donc celle du circuit d'alimentation 2 en amont de la pompe haute pression HP. A part cela, tous les éléments de ce dispositif d'alimentation 1 sont sensiblement équivalents à ceux du premier mode de réalisation et ont donc reçu les mêmes références.
En fonctionnement, on évite ainsi de prélever la pression de pilotage de la vanne de dérivation 9 en aval de l'unité de dosage carburant FMU, ce qui pourrait potentiellement fausser le débit de carburant fourni à la chambre de combustion 3. Par contre, ce deuxième mode de réalisation présente les inconvénients d'une moindre pression de pilotage de la vanne de dérivation 9, et d'une plus grande vulnérabilité à une défaillance de la pompe basse pression LP.
La figure 3 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel la vanne de dérivation 9 est une électrovanne. Le dispositif 1 d'alimentation de carburant suivant ce troisième mode de réalisation comporte aussi une unité électronique de commande ECU connectée tant à la vanne de dérivation 9 comme à un capteur 14 de régime moteur afin de commander l'ouverture et fermeture de la vanne de dérivation 9 directement en fonction du régime moteur. Alternativement ou complémentairement, l'unité électronique de commande ECU pourrait aussi être connectée à d'autres types de capteurs, tels que des capteurs de température, pression, vitesse, etc., afin de piloter la vanne de dérivation 9 en fonction d'un large ensemble de paramètres dont, directe
ou indirectement, le régime moteur. A part cela, tous les éléments de ce dispositif d'alimentation 1 sont sensiblement équivalents à ceux du premier mode de réalisation et ont donc reçu les mêmes références.
Quoique la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des différentes modifications et changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) d'alimentation en carburant d'une turbomachine, comportant : un circuit d'alimentation (2) d'une chambre de combustion (3) de la turbomachine, et au moins un premier circuit de dérivation (7) connecté audit circuit d'alimentation (2) pour l'alimentation d'au moins un système hydraulique (10) en carburant sous pression comme fluide hydraulique, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, dans le premier circuit de dérivation (7), une vanne de dérivation (9) configurée pour empêcher une dérivation de carburant du circuit d'alimentation (2) à travers le premier circuit de dérivation (7) en dessous d'un régime moteur prédéterminé de la turbomachine.
  2. 2. Dispositif (1) d'alimentation en carburant suivant la première revendication, dans lequel ladite vanne de dérivation (9) est une vanne à commande hydraulique configurée pour être actionnée par une pression de carburant dans le circuit d'alimentation (2), en particulier en aval d'une unité de dosage carburant (FMU) du circuit d'alimentation (2) ou en aval d'une pompe basse pression (LP) mais en amont d'une pompe haute pression (HP) du circuit d'alimentation (2).
  3. 3. Dispositif (1) d'alimentation en carburant suivant la première revendication, comportant en outre une unité de commande (ECU) de ladite vanne de dérivation (9), et au moins un capteur (14) de régime moteur connecté à ladite unité de commande (ECU).
  4. 4. Dispositif (1) d'alimentation en carburant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit circuit d'alimentation (2) comporte une pompe basse pression (LP) et une pompe haute pression (HP) en aval de la pompe basse pression (LP).
  5. 5. Dispositif (1) d'alimentation en carburant suivant la revendication 4, dans lequel ledit premier circuit de dérivation (7) est situé en aval de la pompe haute pression (HP).
  6. 6. Dispositif (1) d'alimentation en carburant suivant la revendication 5, dans lequel ledit premier circuit de dérivation (7) est connecté en aval à un point du circuit d'alimentation (2) entre la pompe basse pression (LP) et la pompe haute pression (HP).
  7. 7. Dispositif (1) d'alimentation en carburant suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel ledit circuit d'alimentation (2) comporte aussi une unité de dosage carburant (FMU) en aval de la pompe haute pression (HP).
  8. 8. Dispositif (1) d'alimentation en carburant suivant la revendication 7, comportant aussi un circuit de récupération (5) reliant l'unité de dosage carburant (FMU) à un point du circuit d'alimentation (2) entre la pompe basse pression (LP) et la pompe haute pression (HP).
  9. 9. Dispositif (1) d'alimentation en carburant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, comportant un deuxième circuit de dérivation (8) en parallèle au premier circuit de dérivation (7).
  10. 10. Turbomachine comportant un dispositif (1) d'alimentation en carburant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, et au moins un système hydraulique (10) connecté au premier circuit de dérivation (7) pour être alimenté en carburant sous pression comme fluide hydraulique. 25
  11. 11. Procédé d'alimentation en carburant d'une turbomachine, dans lequel un débit de carburant est dérivé d'un circuit d'alimentation (2) d'une chambre de combustion de la turbomachine, vers au moins un premier circuit de dérivation (7) connecté audit circuit d'alimentation (2) 30 pour l'alimentation d'au moins un système hydraulique en carburant sous pression comme fluide hydraulique, caractérisé en ce que une vanne de dérivation (9) dans ledit premier circuit de dérivation (7) est fermée en dessous d'un régime moteur prédéterminé de la turbomachine, empêchant la dérivation de carburant à 35 travers le premier circuit de dérivation (7).20
FR1059906A 2010-11-30 2010-11-30 Dispositif et procede d'alimentation Active FR2968041B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1059906A FR2968041B1 (fr) 2010-11-30 2010-11-30 Dispositif et procede d'alimentation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1059906A FR2968041B1 (fr) 2010-11-30 2010-11-30 Dispositif et procede d'alimentation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2968041A1 true FR2968041A1 (fr) 2012-06-01
FR2968041B1 FR2968041B1 (fr) 2012-12-21

Family

ID=44170450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1059906A Active FR2968041B1 (fr) 2010-11-30 2010-11-30 Dispositif et procede d'alimentation

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2968041B1 (fr)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2999654A1 (fr) * 2012-12-18 2014-06-20 Snecma Circuit de carburant d'une turbomachine
FR2999653A1 (fr) * 2012-12-18 2014-06-20 Snecma Circuit de carburant d'une turbomachine
GB2512170A (en) * 2012-12-18 2014-09-24 Snecma A fuel circuit of a turbine engine
FR3012175A1 (fr) * 2013-10-18 2015-04-24 Snecma Procede de detection de pannes et turbomachine
FR3013768A1 (fr) * 2013-11-28 2015-05-29 Snecma Systeme d'alimentation en huile comportant un filtre auto lavable
FR3035155A1 (fr) * 2015-04-17 2016-10-21 Snecma Circuit de distribution de carburant de turbomachine a encombrement reduit
FR3097899A1 (fr) * 2019-06-27 2021-01-01 Safran Aircraft Engines Dispositif de refroidissement
FR3115327A1 (fr) 2020-10-19 2022-04-22 Safran Aircraft Engines Dispositif d’alimentation en carburant d’une turbomachine d’aeronef

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6487847B1 (en) * 2000-11-03 2002-12-03 General Electric Company Gas turbine engine fuel control system
US20090053077A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 Honeywell International, Inc. Flow prioritizing valve system
EP2088302A2 (fr) * 2008-02-11 2009-08-12 Honeywell International Inc. Système d'alimentation en carburant avec pompe électrique et pompe commandée par actionneur
US20100064657A1 (en) * 2007-02-12 2010-03-18 Honeywell International, Inc. Actuator flow compensated direct metering fuel control system and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6487847B1 (en) * 2000-11-03 2002-12-03 General Electric Company Gas turbine engine fuel control system
US20100064657A1 (en) * 2007-02-12 2010-03-18 Honeywell International, Inc. Actuator flow compensated direct metering fuel control system and method
US20090053077A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 Honeywell International, Inc. Flow prioritizing valve system
EP2088302A2 (fr) * 2008-02-11 2009-08-12 Honeywell International Inc. Système d'alimentation en carburant avec pompe électrique et pompe commandée par actionneur

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2523691A (en) * 2012-12-18 2015-09-02 Snecma Turbomachine fuel circuit
FR2999653A1 (fr) * 2012-12-18 2014-06-20 Snecma Circuit de carburant d'une turbomachine
WO2014096620A1 (fr) * 2012-12-18 2014-06-26 Snecma Circuit de carburant d'une turbomachine
GB2512170A (en) * 2012-12-18 2014-09-24 Snecma A fuel circuit of a turbine engine
FR2999654A1 (fr) * 2012-12-18 2014-06-20 Snecma Circuit de carburant d'une turbomachine
US10145305B2 (en) 2012-12-18 2018-12-04 Safran Aircraft Engines Turbomachine fuel circuit
GB2512170B (en) * 2012-12-18 2019-10-02 Snecma A fuel circuit of a turbine engine
GB2523691B (en) * 2012-12-18 2019-10-16 Snecma Turbomachine fuel circuit
FR3012175A1 (fr) * 2013-10-18 2015-04-24 Snecma Procede de detection de pannes et turbomachine
FR3013768A1 (fr) * 2013-11-28 2015-05-29 Snecma Systeme d'alimentation en huile comportant un filtre auto lavable
FR3035155A1 (fr) * 2015-04-17 2016-10-21 Snecma Circuit de distribution de carburant de turbomachine a encombrement reduit
FR3097899A1 (fr) * 2019-06-27 2021-01-01 Safran Aircraft Engines Dispositif de refroidissement
FR3115327A1 (fr) 2020-10-19 2022-04-22 Safran Aircraft Engines Dispositif d’alimentation en carburant d’une turbomachine d’aeronef

Also Published As

Publication number Publication date
FR2968041B1 (fr) 2012-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2968041A1 (fr) Dispositif et procede d'alimentation
EP1848884B1 (fr) Dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur à turbine à gaz avec debit de carburant regule
WO2012093235A1 (fr) Circuit de carburant de turbomachine aéronautique a vanne de régulation de pression de carburant.
EP2640981B1 (fr) Vanne
EP2935830B1 (fr) Dispositif et procédé d'augmentation temporaire de puissance
FR2882095A1 (fr) Alimentation en carburant d'un moteur d'aeronef
WO2010119215A1 (fr) Procede de detection d'un etat de givrage ou de besoin de maintenance d'un circuit de carburant de turbomachine
WO2013034829A1 (fr) Circuits d'huile et de carburant dans une turbomachine et procédé de gestion d ' échanges thermiques
FR3028888A1 (fr) Dispositif de refroidissement pour une turbomachine alimente par un circuit de decharge
EP3365545B1 (fr) Recirculation de fluide à travers une pompe centrifuge de turbomachine
FR2933126A1 (fr) Actionnement d'un inverseur de poussee dans une turbomachine
FR3022000A1 (fr) Systeme d'alimentation de turbomachine en fluide avec un ensemble de pompage basse pression comprenant deux pompes en parallele
EP3149312B1 (fr) Dispositif et procédé de prechauffage de carburant dans une turbomachine
FR2955896A1 (fr) Procede et circuit de ventilation d'equipements d'un turboreacteur
EP2048337B1 (fr) Circuit d'alimentation en carburant d'un moteur d'aéronef
FR3007391A1 (fr) Installation motrice multimoteur munie d'un systeme de secours d'injection de fluide et aeronef
FR2911932A1 (fr) Dispositif de commande d'organe a geometrie variable dans un turboreacteur.
FR2923861A1 (fr) Circuit de carburant de turbomachine.
FR3095840A1 (fr) Système de dosage pour circuit de carburant de moteur d’aéronef
US20180156139A1 (en) Hydromechanical cutoff device with hysteresis for a turbomachine lubrification system
FR3028887B1 (fr) Procede et circuit de lubrification pour une turbomachine utilisant des moyens electriques
FR2969701A1 (fr) Procede et systeme de gestion d'echanges thermiques entre fluides dans une turbomachine aeronautique.
EP4256189A1 (fr) Ensemble pour turbomachine d'aeronef comprenant une vanne passive de contournement d'un echangeur de chaleur carburant / huile
FR3115327A1 (fr) Dispositif d’alimentation en carburant d’une turbomachine d’aeronef
FR3012175A1 (fr) Procede de detection de pannes et turbomachine

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

CD Change of name or company name

Owner name: SNECMA, FR

Effective date: 20170713

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14