FR3021994A1 - Ecope pour un systeme de refroidissement et de controle des jeux d'une turbine de turbomachine - Google Patents

Abstract

L'écope en cause est prévue pour alimenter un système passif de refroidissement et de contrôle des jeux d'une turbine de turbomachine. L'écope (55) présente un corps extérieur (59) délimitant un conduit interne de circulation d'air, et une embouchure qui présente une lèvre (630) convexe d'entrée d'air et est raccordée au corps extérieur, en aval dans le sens de la circulation de l'air dans l'écope. Le corps extérieur est à simple paroi et est métallique, comme l'embouchure.

Description

Ecope pour un système de refroidissement et de contrôle des jeux d'une turbine de turbomachine L'invention concerne une écope d'alimentation en air destinée à un système de refroidissement et de contrôle des jeux d'une turbine de turbomachine, ainsi qu'une telle turbomachine qui peut en particulier être un turboréacteur multi-flux, de préférence à flux mélangés, ainsi équipé. Refroidir, notamment par une technique dite d'impact d'air, une turbine de turbomachine est une nécessité bien connue.

En particulier sur un turboréacteur double flux, au moins une rampe dite CJTBP (de Commande du Jeu de Turbine Basse Pression - LPTCC en anglais) est typiquement employée pour souffler de l'air, prélevé plus en amont dans le moteur, notamment sur une partie du carter qui entoure une partie au moins des turbines (typiquement le module basse pression) et donc la veine de flux d'air primaire centrale. La demande de brevet CA2798257 Al détaille un système de contrôle de jeu actif, et en particulier une solution de refroidissement d'un module de turbine basse pression. La présente solution pourrait s'appliquer à un tel système de contrôle de jeu actif, utilisant au moins une vanne (référencée 28/29 dans CA2798257 Al ), avec donc une écope pilotée dont le débit d'air soufflé dépendrait de la position de la vanne. On verra plus loin qu'une application à un système de contrôle de jeu passif, sans vanne, donc non-piloté de cette manière, est toutefois ici préféré.

De façon classique et générale, une écope est une manche à air qui capte un tube de courant issu d'une source située en amont de l'écope par rapport au sens de circulation de l'air et qui peut être de section relativement restreinte. Le contournement de l'écope par le flux d'air risque de provoquer un décollement, ce qui augmente alors significativement les pertes de charge et est donc néfaste pour le rendement du moteur.

Ceci a typiquement conduit à des écopes assez délicates à fabriquer, en particulier des écopes réalisées en matériau composite afin de respecter des formes complexes (courbures variées, variations d'épaisseur, doubles parois..).

Un premier but de l'invention est donc de proposer une écope : - qui favorise une limitation des pertes de charge, avec un écoulement d'air autour de l'écope ne risquant pas a priori de se décoller du contour extérieur de l'écope, - qui soit peu complexe à fabriquer, - qui soit performante en termes de captation d'air. Comme sur quasiment toute turbomachine devant propulser un engin volant, un poids de l'écope aussi limité que possible est également recherché. A cette fin, l'écope en cause, prévue donc pour alimenter en air un système de refroidissement et de contrôle des jeux d'une turbine de turbomachine, comprendra favorablement : - un corps extérieur délimitant un conduit interne de circulation d'air, et - une embouchure qui présente une lèvre convexe d'entrée d'air et est raccordée au corps extérieur, en aval dans le sens de la circulation de l'air dans l'écope, le corps extérieur étant à simple paroi et étant métallique, et l'embouchure étant métallique. Prévoir ce que le corps extérieur est fixé à l'embouchure d'entrée d'air par un moyen de fixation, de préférence une soudure, renforcera encore les avantages liés à un poids limité et une facilité de transformation et de mise en oeuvre, par une réalisation distincte du corps extérieur et de l'embouchure, si nécessaire en sous-éléments réunissables (tels deux demi-coquilles pour le corps), suivie d'une fixation entre eux compatible avec la tenue mécanique et les contraintes thermiques, telle une soudure, solution bien maitrisée, fiable, rapide et peu onéreuse .

Tel sera aussi le cas si, comme conseillé, la simple paroi du corps extérieur est une tôle métallique, donc une fine feuille de métal, de préférence entre 0.5 et 1.2mm d'épaisseur, obtenue a priori par laminage. Cette tôle résistera de préférence à 350°C sans s'altérer, avec alors la possibilité de placer l'écope plutôt à l'arrière du moteur, notamment directement au droit des turbines (a priori module de turbine basse pression). L'embouchure pourra alors être moulée, ceci permettant de bien maitriser la forme convexe de la lèvre convexe d'entrée d'air. Des réalisations respectivement creuse de l'embouchure et en simple paroi du corps extérieur, pallieront les inconvénients liés au surpoids induit par l'utilisation de métal en lieu et place d'un matériau composite, tout en permettant une mise en place de l'écope dans un environnement thermique très chaud, y compris donc directement au-dessus des turbines. En alternative, pour obtenir si nécessaire des formes, notamment des courbes, plus complexes, il est prévu de pouvoir recourir à une réalisation du corps extérieur et de l'embouchure en une seule pièce issue d'une impression 3D par fusion laser directe de métal (DMLS). L'inconel (marque déposée) pourra être cet alliage métallique. Prévoir que l'embouchure présente une section en forme de larme, effilée en direction du corps, facilitera la liaison avec le corps, en particulier dans le cas d'une fixation entre eux, tout en assurant une lèvre convexe d'entrée d'air favorable à l'écoulement de l'air autour de l'écope. Pour encore favoriser la performance en termes de captation d'air, il est conseillé: - que la lèvre convexe d'entrée d'air soit annulaire (fermée sur elle-même), - et/ou que la lèvre de l'écope s'étende en tout point à distance d'une paroi de la veine d'air que traverse l'écope, - et/ou que le corps de l'écope soit coudé, et qu'à un niveau inférieur à celui de l'embouchure par rapport à ladite paroi de la veine d'air que traverse l'écope, l'écope comprenne un déflecteur s'étendant en amont du coude et entourant une partie du corps.

Ainsi, on favorisera l'implantation d'une écope dynamique, « hors couche limite », c'est-à-dire captant du flux d'air énergétique. Cela permettra en outre d'optimiser la section de captation d'air de l'écope. D'autres aspects de l'écope sont caractéristiques : - elle comprend une semelle métallique apte à être fixée à une paroi de délimitation intérieure d'une veine de fluide de la turbomachine et, entre l'embouchure et la semelle, le corps extérieur est coudé, et/ou - elle comprend un déflecteur qui s'étend jusqu'autour du coude, et/ou - elle comprend une paroi dressée s'étendant entre le corps extérieur et la semelle, à travers un espace intérieur du déflecteur, pour soutenir ledit corps. Outre l'écope en elle-même, est donc ici concernée une turbomachine ainsi équipée. Il s'agira favorablement d'une turbomachine (typiquement un turboréacteur) double flux présentant un axe longitudinal et comprenant : - un module basse pression de turbine, - un module haute pression de turbine, - un système de refroidissement et de contrôle des jeux du module de turbine basse pression, ce module basse pression comprenant un carter externe entourant des aubes pour certaines fixes pour d'autres mobiles, - et donc au moins une écope ayant tout ou partie des caractéristiques ci-avant et raccordée au système de refroidissement et de contrôle des jeux du module basse pression de turbine. Pour optimiser, comme indiqué ci-avant, la performance en termes de captation d'air et l'implantation « hors couche limite » de l'écope spécifiquement sur un turboréacteur double flux comprenant une veine de flux d'air secondaire entourant une veine de flux d'air primaire, laquelle traverse successivement, dans le sens de l'écoulement général de l'air de l'amont vers l'aval le long de l'axe longitudinal, le module haute pression de turbine puis le module basse pression de turbine, on recommande que la lèvre de l'écope s'étende, en tout point, à distance de la paroi de la veine de flux d'air secondaire que traverse l'écope. A noter également qu'une telle écope dynamique, « hors couche limite », couplée donc à une lèvre ventrue d'entrée d'air, permettra d'utiliser un système de refroidissement et de contrôle des jeux du module basse pression passif, dans lequel le raccordement entre ce système et l'écope est dépourvu de vanne de réglage du débit d'air issu de l'écope, malgré un tube de courant d'air capté par l'écope qui pourra être de faible section. Par ailleurs, l'intérêt marqué pour la réalisation d'une écope métallique tenant en température et raccordée à des conduits courts, rapprochant d'autant l'écope de la zone concernée à refroidir tout en participant à un gain de poids, favorisera l'implantation de cette écope sur une turbomachine à flux mélangés avec, radialement à l'axe longitudinal de la turbomachine, une disposition de l'écope, y compris son embouchure à lèvre convexe d'entrée d'air, autour du module de turbine basse pression. Comme décrit dans FR2869290A, sur un turboréacteur multi-flux à flux mélangés, (au moins) deux flux, respectivement un flux chaud central et un flux froid concentrique au premier, sont mélangés ensemble avant éjection, le moteur comportant alors une seule tuyère d'éjection.

Concernant le déflecteur déjà évoqué, il est recommandé, pour son efficacité et une facilité de fabrication et de montage dans la turbomachine, qu'il comprenne deux parois : - dressées dans la veine de flux d'air secondaire, au-dessus d'un socle en appui sur la paroi de ladite veine à laquelle il est fixé, - divergeant l'une de l'autre vers l'aval, et - raccordées l'une à l'autre en extrémité amont. Par ailleurs, pour faciliter le montage de l'écope dans la veine du flux d'air secondaire en limitant l'impact sur l'écoulement de l'air, tout en sécurisant l'implantation, on conseille: - que le corps de l'écope passe à travers une semelle métallique disposée, par rapport à la veine de flux d'air secondaire que traverse l'écope, derrière (sous) ladite paroi de cette veine, et/ou, - que la semelle présente une paroi dressée -- qui passe à travers cette paroi de la veine de flux d'air secondaire que traverse, à proximité, le corps de l'écope, -- et qui débouche dans un espace intérieur du déflecteur, pour soutenir l'écope, laquelle repose sur ladite paroi dressée. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un turboréacteur à double flux, à flux mélangés, vu en perspective, avec arrachement, - la figure 2 représente en coupe longitudinale médiane une partie interne de turbomachine, en particulier au niveau des modules de turbine haute-pression et basse-pression; - la figure 3 montre, montée dans sa veine, un exemple d'écope, à nouveau en coupe longitudinale médiane, - les figures 4,5 montrent l'écope ci-dessus en perspective, respectivement avec une paroi de soutien (figure 5) et habillée d'un déflecteur (figure 6), - la figure 6 montre l'écope avec son déflecteur et sa semelle, - et la figure 7 montre en perspective une alternative d'écope.

Le turboréacteur 1, d'axe longitudinal 10, de la figure 1 est donc à double flux avec une embouchure d'entrée d'air à l'amont, l'amont (AM) et l'aval (AV) étant définis, le long de l'axe 10, par l'écoulement général de l'air au travers du moteur. L'air entrant dans le moteur subit une première compression à travers un rotor de soufflante 3 puis est séparé en un flux primaire central F1 et un flux concentrique F2, secondaire. La veine 4 du flux secondaire F2 est, radialement à l'axe 10, schématiquement délimitée intérieurement par la carène périphérique 5 du flux primaire et extérieurement par le carénage de nacelle de soufflante 7 qui comprend, d'amont en aval, l'embouchure d'entrée d'air 7a, le corps de carénage 7b de la soufflante et le corps arrière (ou aval) 7c de nacelle de soufflante. Le flux primaire F1 traverse les étages de compression (non représentés), la chambre de combustion (référencée 9 sur la figure 2) et les étages de la turbine 11 qui entraînent les étages de compression. Dans un moteur à flux mélangés, comme illustré, ce flux primaire est éjecté en aval par une tuyère Tu1 dans un conduit 13 dans lequel le flux secondaire F2 se mélange avec le flux primaire en un flux unique F1+F2 qui est éjecté par une tuyère unique Tu définie par le corps arrière 7c de nacelle de soufflante. Structurellement, ce corps arrière 7c, qui entoure donc le conduit 13, prolonge axialement la nacelle 7 jusqu'en aval de la tuyère centrale Tu1 d'éjection du flux primaire. La tuyère Tu1 est dans cet exemple annulaire et est délimitée, radialement à l'axe 10, intérieurement par le cône d'éjection 15 et extérieurement par la partie aval 5c de la carène annulaire 5 du flux primaire.

Bien qu'on puisse prévoir l'utilisation de l'écope 55 de l'invention sur une turbomachine autre qu'un turboréacteur à double flux à flux mélangés (par exemple un turboréacteur à double flux à flux partagés), un avantage déjà noté est que sur un tel turboréacteur il va être possible de refroidir le module basse-pression de la turbine au moyen d'une écope placée à proximité immédiate de ce module, ce qui présente des avantages en termes de masse et d'intégration (place prise par l'écope et les conduits adjacents). Sur la figure 2, on retrouve les flux respectivement primaire central F1 et secondaire concentrique F2. Les étages de la turbine 11 de la 30 turbomachine comprennent un module haute-pression (HP) 16 situé en sortie de la chambre de combustion 9 et un module basse-pression (BP) 17 situé en aval du module haute-pression 16, autour de l'axe 10. Chaque étage du module BP 17 comporte un distributeur 18 (élément de stator) formé d'une rangée annulaire d'aubes radiales fixes 20 portées par un carter externe 22 (en une ou plusieurs parties) de la turbine, et une roue mobile 24 (élément de rotor) en aval du distributeur 18. Les roues 24 comprennent des disques 26 assemblés axialement les uns aux autres par des brides annulaires 28 et portant des aubes radiales mobiles 30, tournant chacune autour de l'axe 10. Les roues 24 sont reliées à un arbre de turbine (non représenté) par l'intermédiaire d'un cône d'entraînement 32 fixé sur les brides annulaires 28 des disques 26, ou relié à elles. Les distributeurs 18 comprennent des parois de révolution (plateformes) radialement interne 36 et externe 38, respectivement, qui délimitent entre elles la veine 39 annulaire d'écoulement du flux F1 des gaz dans la turbine et entre lesquelles s'étendent radialement les aubes 20. En continuité, à l'endroit des roues 24, la veine 39 est délimitée entre les parois de révolution (plateformes) respectivement radialement interne 41 et externe 43 des aubes 30.

Chaque roue 24 est entourée extérieurement, avec un faible jeu, par une enveloppe 45 qui peut être formée par des secteurs d'anneaux et est fixée (par exemple suspendue) circonférentiellement au carter 22 de la turbine par l'intermédiaire de pièces de verrouillage, telles 47, qui peuvent être en forme de crochet.

A l'endroit du module BP 17 de la turbine, le carter extérieur 22 présente une partie 220 qui entoure donc, radialement à l'axe 10, les aubes 20/30 de ce module. Autour du carter externe 22, et ici de sa partie 220, s'étend la rampe CJTBP 50 (Commande du jeu de turbine basse pression/Low-Pressure 30 Turbine Clearance Control [LPTCC]) qui est un moyen du système, ici passif, de refroidissement et de contrôle (PCC - Passive clearance control en anglais) des jeux du module de turbine BP utilisé notamment afin : - de refroidir, par prélèvement et circulation d'air, la partie 220 du carter externe 22, - et de participer au contrôle des jeux du module basse-pression 17, évitant ainsi que la turbine perde en performance. Dans le moteur, il est en effet primordial de piloter les jeux entre les sommets d'aubes mobiles et l'enveloppe périphérique 45, et en particulier les jeux entre les léchettes 430 de chaque plate-forme externe 43 et la masse 54 correspondante de matériau abradable fixée à l'enveloppe fixe 45 qui entoure périphériquement chacune de ces masses. Le déplacement radial de cette enveloppe annulaire 45 étant dépendant de la dilatation du carter 22, la maîtrise de la température d'une partie au moins de ce carter par de l'air frais issu de la rampe CJTBP 50 est donc essentielle. Dans cet exemple, l'invention concerne l'alimentation en air de cette rampe CJTBP 50 dont le(s) tuyau(x) 53 assure(nt), par des orifices calibrés, un soufflage d'air sur la partie 220 du carter 22, typiquement par une technique dite d'impact d'air.

Au moins une écope 55, s'étendant dans la veine 4 du flux secondaire F2, permet de prélever de l'air dans cette veine et d'en alimenter le système 56 de refroidissement et de contrôle des jeux du module BP 17 de turbine auquel l'écope est raccordée. Très globalement, ce système 56 comprend en particulier la rampe CJTBP 50 qui renferme un ou plusieurs tuyaux 53 percés de distribution d'air. En aval de l'écope, l'air ainsi prélevé passe dans la rampe CJTBP 50 par le conduit 57 collecteur auquel l'écope 55 est raccordé, pour être ensuite distribué vers les tuyaux 53, lesquels s'étendent tout autour du carter de turbine (22/220) afin de refroidir et contrôler les jeux, comme déjà expliqué.

L'écope 55 préférée illustrée se présente comme une manche à air en forme générale de tube courbé. On peut prévoir deux écopes s'étendant sensiblement dans un même plan radial, chacune alimentant la rampe CJTBP 50 et donc le(s) tuyau(x) percé(s) 53. L'écope comprend un corps extérieur 59 délimitant un conduit interne 61 de circulation d'air dans l'écope et une embouchure 63 qui présente une lèvre 630 convexe d'entrée d'air. L'embouchure 63, située en amont (AM) vis-à-vis du sens de la circulation de l'air dans l'écope, est raccordée au corps extérieur 59, en aval (AV). Pour, comme déjà indiqué, favoriser un poids de l'écope aussi limité que possible et une implantation de cette écope située, avec son embouchure 63, autour du module BP 17 de turbine, ceci radialement à l'axe longitudinal 10 (voir figure 2), on recommande donc que le corps extérieur 59 soit à simple paroi et qu'il soit en outre métallique, comme l'embouchure. Réaliser la simple paroi du corps extérieur en une tôle métallique et l'embouchure 63 creuse, donc en double paroi, comme montré figure 3, les deux résistant à une température de 350°C, s'intègrera dans le but ci- dessus rappelé et permettra de limiter les pertes de charge, d'assurer une fabrication peu complexe et de favoriser l'obtention d'une écope performante en termes de captation d'air, voire de résistance lors des opérations de maintenance. Un moyen de fixation 64, telle qu'une soudure, raccordera alors le corps extérieur 59 et l'embouchure (voir figure 4). En alternative, il est proposé, que l'embouchure et le corps extérieur forment une seule pièce issue d'une impression 3D, réalisée par fusion laser directe de métal (technique DMLS « direct metal laser sintering » ; fabrication par frittage laser de poudre d'alliage métallique). Ce métal (alliage) sera favorablement de l'inconel (marque déposée). Ceci permettra une souplesse de fabrication, l'atteinte de formes complexes et l'obtention d'une pièce monobloc. Pour favoriser la limitation des pertes de charge, et une liaison embouchure/ corps extérieur par soudure(s) s'il y a deux pièces, la figure 3 montre l'intérêt d'une embouchure ayant en section en forme de larme, effilée en direction du corps. Le raccordement entre l'embouchure et le corps extérieur se fera alors à l'endroit de la pointe aval 65 de l'embouchure, donc de l'extrémité amont de la paroi simple 59 (voir figure 3).

Le corps extérieur 59 s'étendra de préférence dans la continuité de l'embouchure 63, comme illustré ; il n'y aura alors pas de changement notable de section entre eux. De préférence, les sections respectivement externe et interne de l'écope seront d'ailleurs sensiblement constantes depuis la fin de la lèvre 630 au moins jusqu'à l'orifice 73 où le corps traverse la paroi intérieure 69 qui limite localement la veine d'air 4 (figure 3). Souvent, cette paroi 69 est dénommée IFD (Inner Fan Duct en anglais, ou surface intérieure de canal de soufflante). En particulier dans le cas considéré ci-avant d'un turboréacteur à double flux à flux partagés et d'un système 56 passif de refroidissement et 20 de contrôle des jeux du module BP 17 de turbine, l'écope 55 sera du type « hors couche limite ». La lèvre 630 convexe d'entrée d'air sera donc annulaire (fermée sur elle-même). Et le corps 59 est tubulaire (voir figures 3,4 notamment). En outre, on conseille que l'écope possède alors un déflecteur 67 en 25 pied, afin de capter du flux d'air énergétique. Cela permettra d'optimiser la taille de la section de captation de l'écope. De fait, de par l'architecture du système 56 en aval (sans vanne ni clapet de réglage du débit d'air prélevé), l'écope risque de capter un tube de courant Fi de section relativement restreinte (voir figure 3), le débit 30 d'aspiration de la turbine imposant, depuis la veine 39, donc depuis l'aval (AV) de la sortie 68 de l'écope, la pression dans l'écope et donc le débit en entrée. Le contournement de l'écope risque, dans certains cas, d'être donc important et par conséquent de provoquer un décollement du flux d'air, augmentant alors significativement les pertes de charge. De là l'importance jugée ici majeure d'une écope à lèvre convexe d'entrée d'air (bord d'attaque non tranchant) propice à un écoulement d'air sain dans la veine 4, autour de l'écope. Une telle lèvre 630 conduit toutefois à une écope plus complexe à fabriquer, de là les solutions expliquées ci-avant et la solution préférée d'une lèvre 630 d'écope s'étendant en tout point à distance d'une paroi 69 de la veine 4 de flux d'air secondaire F2 que traverse l'écope, comme montré figures 3-5. Y compris pour convenir à une implantation de l'écope autour du module BP 17 de turbine, le déflecteur 67 sera a priori métallique.

Concernant la paroi 69, il s'agira typiquement de la paroi métallique annulaire (en une ou plusieurs parties) qui délimite la veine 4 intérieurement, de façon radiale à l'axe 10, cette veine étant, figure 2, limitée extérieurement, toujours de façon radiale, par la paroi annulaire extérieure 71, étant précisé que plus avant dans la description on a assimilé ces deux parois respectivement à la carène annulaire 5 et au carénage de nacelle de soufflante 7 (voir également figure 1). Ainsi, pour le montage (voire démontage) de l'écope 55, la paroi intérieure 69 présentera de préférence un orifice 73 de section adaptée à laisser passer le corps, ici donc tubulaire, extérieur 59 sur une partie au moins de sa longueur (voir figure 3). Pour un montage et une fixation pratique et fiable, voire une protection thermique favorable de l'écope, le corps 59 passera par ailleurs à travers un orifice 75 d'une semelle métallique 77 disposée, par rapport à la veine 4 de flux d'air secondaire (F2) où s'étend l'écope, derrière (en quelque sorte sous) ladite paroi 69 de cette veine, comme illustré figures 3,5,6. Ainsi, la semelle métallique 77 sera de préférence fixée à la paroi 69 de la veine 4, à l'extérieur de la veine, par exemple par vissage via les moyens de fixation 79 (figures 4,5). Et, pour s'étendre dans la veine 4, le corps 59 de l'écope traversera donc les deux orifices 73, 75. Pour son raccordement au conduit collecteur 57, le corps 59 pourra présenter une collerette 590 située à l'extrémité opposée à celle où est située l'embouchure 63 ; voir figure 3. Pour favoriser la performance en termes de captation d'air et de contrôle de l'écoulement dans la veine, il est conseillé que le corps 29 de l'écope soit coudé, (zone 591 figure 3) comme montré notamment figures 3,5 et que le déflecteur 67 soit présent uniquement à un niveau essentiellement inférieur à celui de l'embouchure 63, par rapport à la paroi 69 de la veine 4, le déflecteur s'étendant en amont du coude 591 et entourant une partie du corps (voir figure 5). Pour sa stabilité et celle de l'écope, on recommande, comme montré figures 5,6, que le déflecteur 67 comprenne deux parois 81,83 : - dressées au-dessus d'un socle 85 en appui sur la paroi 69 de la veine 4 (figure 5) à laquelle il est fixé, par exemple par des vis ou rivets, - divergeant l'une de l'autre vers l'aval (AV), et - raccordée l'une à l'autre en extrémité amont (AM) 87.

Une forme générale en V dressée au-dessus du socle conviendra, comme illustré, de même qu'une réalisation monobloc du déflecteur (parois 81,83 et socle 85). La forme unique alors constituée par les deux parois 81,83 sera de préférence plus épaisse en extrémité 87 que plus en aval. Quant à la hauteur H des parois entre leur sommet et le socle (figure 5), elle décroîtra de l'amont (extrémité 87) vers l'aval, donnant à la ligne de sommet de chaque paroi 81,83 de préférence la forme d'une courbe convexe. En aval, le socle se prolongera avantageusement au-delà des parois dressées, pour favoriser l'appui. La forme générale en V sera orientée a priori dans l'axe du flux d'air circulant dans la veine 4.

Le déflecteur 67 ne servira pas nécessairement de soutien à l'écope ni de moyen de retenue vis-à-vis de la paroi 69 de la veine 4, ou d'intermédiaire de fixation à elle. Pour cela, on pourra préférer prévoir sur la semelle 77 une paroi dressée 89 qui traversera cette paroi 69 (voir passage 91 figure 4) et débouchera dans un espace intérieur 93 du déflecteur (voir figure 6). En reposant sur une extrémité de cette paroi dressée 89 l'écope sera ainsi soutenue. Pour l'équilibre, on conseille que la paroi dressée 89 soit située au droit du début (partie haute) du coude 59, juste en aval de la partie d'embouchure 63 (voir figures 4, 5). Et pour libérer l'espace intérieur 93, on recommande que le socle 85 ne s'étende qu'autour des parois dressées 81,83, seules des pattes de fixation (typiquement par vissage ; moyens 95) étant alors prévues dans cet espace ; voir figure 6 où apparait l'une des deux pattes 97 prévues. Sans rien renier de l'intérêt à utiliser une écope dynamique, ni de celui d'un couplage avec un système passif de refroidissement et de contrôle des jeux du module basse pression, on a illustré figure 7 une écope statique 155 s'étendant aussi dans la couche limite, puisque sa lèvre d'entrée d'air 730 est ouverte (non fermée sur elle-même), c'est-à-dire non annulaire. Les différences par rapport à l'écope 55 sont les suivantes : L'embouchure 163 de cette écope 155 présente ici une forme d'arche, arrondie au sommet, sur sa partie la plus intérieure à la veine 4, les deux extrémités 731,733 de cette arche étant en appui contre la surface interne de la paroi 69 de cette veine. En aval de l'embouchure (métallique, à lèvre d'entrée d'air convexe), le corps extérieur 159 (métallique et à simple paroi) est, dans la continuité de l'arche 730, lui-même à section en arche, mais coudé, de sorte à évoluer d'une arche perpendiculaire à la paroi 69 (à la jonction corps/embouchure) à une arche parallèle à cette paroi, en extrémité aval.

L'ouverture 175 dans la paroi 69 peut en conséquence être semi-oblongue. Il n'y a pas (besoin) de déflecteur.5

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Ecope d'alimentation en air pour un système de refroidissement et de contrôle des jeux d'une turbine de turbomachine, l'écope présentant, en une ou plusieurs pièces : - un corps extérieur (59,159) délimitant un conduit interne de circulation d'air, et - une embouchure (63,163) qui présente une lèvre convexe d'entrée d'air et est raccordée au corps extérieur, en aval dans le sens de la circulation de l'air dans l'écope, caractérisée en ce que le corps extérieur est à simple paroi et est métallique et l'embouchure est métallique.
2. 2. Ecope selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps extérieur (59,159) est fixé à l'embouchure (63,163) d'entrée d'air par un moyen de fixation (64), tel qu'une soudure.
3. 3. Ecope selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la simple paroi du corps extérieur (59,159) est une tôle métallique et l'embouchure est creuse, les deux résistant à une température de 350 °C.
4. 4. Ecope selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps extérieur et l'embouchure (63,163) forment une seule pièce issue d'une impression 3D par fusion laser directe de métal (DMLS).
5. 5. Ecope selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la lèvre convexe d'entrée d'air (630,730) est annulaire.
6. 6. Ecope selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend une semelle métallique (77) apte à être fixée à une paroi de délimitation intérieure d'une veine de fluide de la turbomachine et, entre l'embouchure (63,163) et la semelle, le corps extérieur est coudé.
7. 7. Ecope selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un déflecteur (67) qui s'étend jusqu'autour du coude.
8. 8. Ecope selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend une paroi dressée (89) s'étendant entre le corps extérieur (59,159) et lasemelle, à travers un espace intérieur (93) du déflecteur, pour soutenir ledit corps.
9. 9. Turbomachine double flux présentant un axe longitudinal et comprenant un module basse pression de turbine, un module haute pression de turbine et un système de refroidissement et de contrôle des jeux du module basse pression de turbine, le module basse pression de turbine comprenant un carter externe (22,220) entourant des aubes pour certaines fixes (20) pour d'autres mobiles (30), caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins une écope selon l'une des revendications 1 à 6 raccordée au système (56) de refroidissement et de contrôle des jeux du module basse pression de turbine .
10. 10. Turbomachine selon la revendication 9, caractérisée en ce que : - elle comprend une veine (4) de flux d'air secondaire (F2) entourant une veine (39) de flux d'air primaire, laquelle traverse successivement, dans le sens de l'écoulement général de l'air de l'amont vers l'aval le long de l'axe longitudinal, le module haute pression de turbine puis le module basse pression de turbine, et - la lèvre de l'écope s'étend en tout point à distance d'une paroi (69) de la veine (4) de flux d'air secondaire (F2) que traverse l'écope.20