FR3024497B1 - TURBOMACHINE ASSEMBLY FOR DRIVING A FLOW FLUID ALREADY USED FOR A FEEDING ELEMENT - Google Patents
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Abstract
L'objet principal de l'invention est un ensemble (1) de turbomachine, comportant des premier (21) et deuxième (22) corps dont l'un (22) au moins est mobile en rotation par rapport à l'autre (21) autour de l'axe de rotation de la turbomachine (10), entre lesquels est situé au moins un deuxième élément (20) de la turbomachine (10) à alimenter en fluide d'écoulement (H), le fluide d'écoulement (H) étant apte à circuler au contact d'au moins ledit au moins un corps mobile en rotation (22), caractérisé en ce que ledit au moins un corps mobile en rotation (22) est configuré pour permettre l'entraînement, vers ledit au moins un deuxième élément (20) à alimenter en fluide d'écoulement, de fluide d'écoulement (H) ayant préalablement été utilisé pour l'alimentation en fluide d'écoulement d'un premier élément (19) de la turbomachine (10), distinct dudit deuxième élément (20).The main object of the invention is a turbomachine assembly (1), comprising first (21) and second (22) bodies of which at least one (22) is rotatable relative to the other (21). ) about the axis of rotation of the turbomachine (10), between which is located at least a second element (20) of the turbomachine (10) to supply flow fluid (H), the flow fluid ( H) being able to circulate in contact with at least said at least one rotatable body (22), characterized in that said at least one rotatable body (22) is configured to allow driving, to said at least one at least one second fluid flow supply fluid (20) having previously been used to supply flow fluid to a first element (19) of the turbomachine (10) separate from said second member (20).
Description
ENSEMBLE DE TURBOMACHINE POUR L'ENTRAÎNEMENT D'UN FLUIDE D'ÉCOULEMENT DÉJÀ UTILISÉ VERS UN ÉLÉMENT À ALIMENTERTURBOMACHINE ASSEMBLY FOR DRIVING A FLOW FLUID ALREADY USED TO A FEEDING ELEMENT
DESCRIPTIONDESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines, et plus particulièrement au domaine général des systèmes de circulation d'un fluide d'écoulement dans une turbomachine, et notamment de l'huile de lubrification. Elle concerne plus précisément un ensemble de turbomachine configuré pour autoriser l'entraînement d'un fluide d'écoulement déjà utilisé vers un élément à alimenter en fluide d'écoulement, une turbomachine comportant un tel ensemble, ainsi qu'un procédé d'entraînement d'un flux de fluide d'écoulement associé. L'invention s'applique à tout type de turbomachines terrestres ou aéronautiques, et notamment aux turbomachines d'aéronef telles que les turboréacteurs et les turbopropulseurs. L'invention peut préférentiellement s'appliquer dans le domaine des turbomachines pour aéronef dont le récepteur comporte un doublet d'hélices contrarotatives non carénées, ce type de turbomachine étant également dénommé « à soufflantes non carénées», ou portant encore les appellations anglaises «open rotor» ou « propfan ». Une telle turbomachine peut par exemple comporter une soufflante fixée directement sur la turbine de puissance et en dehors de la nacelle, ou entraînée par l'intermédiaire d'une turbine de puissance à réducteur.The present invention relates to the field of turbomachines, and more particularly to the general field of circulation systems of a flow fluid in a turbomachine, and in particular of the lubricating oil. It relates more specifically to a turbomachine assembly configured to allow the driving of a flow fluid already used to an element to supply flow fluid, a turbomachine comprising such a set, and a driving method of a flow of associated flow fluid. The invention applies to all types of land or aeronautical turbomachines, and in particular to aircraft turbomachines such as turbojets and turboprops. The invention may preferentially be applied in the field of aircraft turbomachines, the receiver of which comprises a pair of counter-rotating propellers that are not careened, this type of turbomachine being also called "unducted fans", or still bearing the English names "open". rotor "or" propfan ". Such a turbomachine may for example comprise a fan attached directly to the power turbine and outside the nacelle, or driven via a power turbine gearbox.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURESTATE OF THE PRIOR ART
Dans le domaine général des turbomachines, les turbomachines à soufflantes non carénées du type « open rotor » présentent une architecture globale qui se distingue des architectures conventionnelles de turbomachine. En effet, comme rappelé précédemment, de telles turbomachines sont caractérisées par la présence de deux hélices contrarotatives non carénées au niveau de la soufflante. A titre d'exemple, la figure 1 représente, schématiquement en semi-coupe axiale, une turbomachine 10 du type « open rotor », munie d'un doublet d'hélices contrarotatives non carénées. La turbomachine 10 comporte d'amont en aval un générateur de gaz 11, qui entraîne une turbine de puissance et un réducteur 12, et des premier et deuxième rotors entraînant les première 13 et deuxième 14 hélices contrarotatives non carénées. Le doublet d'hélices 13 et 14 peut en particulier être entraîné par un arbre de turbine 15 de la turbine de puissance 12 par l'intermédiaire d'un train à réducteur épicycloïdal.In the general field of turbomachines, open-rotor type open-fan turbomachines have a global architecture that differs from conventional turbine engine architectures. Indeed, as recalled earlier, such turbomachines are characterized by the presence of two contra-rotating propellers not ducted at the blower. By way of example, FIG. 1 represents, schematically in axial semi-section, a turbomachine 10 of the "open rotor" type, provided with a pair of counter-rotating non-ducted propellers. The turbomachine 10 comprises, from upstream to downstream, a gas generator 11, which drives a power turbine and a gearbox 12, and first and second rotors driving the first 13 and second 14 counter-rotating propellers that have not been careened. The propeller pair 13 and 14 may in particular be driven by a turbine shaft 15 of the power turbine 12 via an epicyclic reduction gear train.
De plus, sur cette figure 1, sont également représentés le carter structural 16 (appelé encore « static frame » en anglais), situé juste en amont des première 13 et deuxième 14 hélices et à l'aval du carter d'échappement 17. Le carter structural 16 supporte l'ensemble des parties de roulement, le réducteur épicycloïdal ainsi que le vérin commandant la géométrie du premier rotor. Le carter d'échappement 17 se compose de plusieurs bras et permet de faire passer de nombreuses servitudes différentes pour la tubomachine 10, et notamment plusieurs lignes de canalisation différentes pour la circulation et l'acheminement d'huile de lubrification. Ces différentes lignes de canalisation transitent depuis le carter d'échappement 17 du générateur de gaz 11 jusqu'à l'arrière (partie aval) de la turbomachine 10 par l'intermédiaire d'un fourreau 18. Parmi ces lignes de canalisation d'huile de lubrification, on compte notamment une ligne de canalisation basse pression qui alimente en huile de lubrification un palier amont 19 inter-arbres à billes, situé en bout de fourreau 18, ainsi qu'un autre palier aval 20 interarbres à billes, situé un peu plus en aval entre le premier rotor de la première hélice 13 amont et le deuxième rotor de la deuxième hélice 14 aval, comme représenté sur la figure 1.In addition, in this Figure 1, there is also shown the structural casing 16 (also called "static frame" in English), located just upstream of the first 13 and second 14 propellers and downstream of the exhaust casing 17. structural housing 16 supports all rolling parts, the epicyclic reducer and the cylinder controlling the geometry of the first rotor. The exhaust casing 17 is composed of several arms and makes it possible to pass many different servitudes for the tubomachine 10, and in particular several different lines of pipe for the circulation and the delivery of lubricating oil. These different lines of pipe pass from the exhaust casing 17 of the gas generator 11 to the rear (downstream part) of the turbomachine 10 via a sleeve 18. Among these lines of oil pipe lubrication, there is in particular a low pressure pipeline line which supplies lubricating oil an upstream bearing 19 inter-ball shafts, located at the end of the sleeve 18, and another bearing downstream 20 ball-bearing shaft, located a little further downstream between the first rotor of the first upstream propeller 13 and the second rotor of the second downstream propeller 14, as shown in FIG.
On a représenté plus en détails sur la figure 2, en semi-coupe axiale, la partie A de la turbomachine 10 de la figure 1. Sur cette figure 2, on peut apercevoir l'arbre d'hélice amont 21, associé à la première hélice 13, et l'arbre d'hélice aval 22, associé à la deuxième hélice 14. La ligne de canalisation basse pression 23, contenue dans le fourreau 18, qui alimente en huile de lubrification le palier amont 19 et le palier aval 20, est également représentée.FIG. 2 shows, in axial half-section, part A of the turbomachine 10 of FIG. 1. In this FIG. 2, the upstream propeller shaft 21, associated with the first, can be seen. propeller 13, and the downstream propeller shaft 22, associated with the second propeller 14. The low pressure pipeline line 23, contained in the sleeve 18, which supplies lubricating oil to the upstream bearing 19 and the downstream bearing 20, is also represented.
En raison de contraintes majoritairement liées à l'encombrement radial de la turbomachine 10, le fourreau 18, et ainsi la ligne de canalisation basse pression 23 qu'il contient, ne peuvent pas être prévus pour pouvoir s'étendre jusqu'au niveau du palier aval 20 de façon à l'alimenter en huile de lubrification. De plus, le palier aval 20 étant contrarotatif, il serait impossible d'amener une ligne de canalisation statique à son niveau pour le lubrifier par jet latéral. En réalité, la lubrification en huile des paliers amont 19 et aval 20 est donc réalisée de la façon décrite ci-après. L'huile de lubrification H, amenée par la ligne de canalisation basse pression 23 dans le fourreau 18, est d'une part éjectée vers le palier amont 19 au travers d'un premier gicleur 25 équipant le palier amont 19, comme selon la flèche Fl représentée sur la figure 2. Une partie de l'huile de lubrification H ayant alimenté le palier amont 19, soit environ la moitié de l'huile issue du premier gicleur 25, traverse alors l'arbre d'hélice aval 22 au travers d'un premier orifice d'évacuation 28a, en amont du palier amont 19, pour s'écouler ensuite en direction du palier aval 20 contre la paroi interne de l'arbre d'hélice amont 21, comme selon la flèche F4 représentée sur la figure 2. De plus, l'autre partie de l'huile de lubrification H ayant alimenté le palier amont 19, soit environ la moitié de l'huile issue du premier gicleur 25, traverse l'arbre d'hélice aval 22 au travers d'un deuxième orifice d'évacuation 28b, en aval du palier amont 19, pour s'écouler ensuite en direction du palier aval 20 contre la paroi interne de l'arbre d'hélice amont 21, comme selon la flèche F5 représentée sur la figure 2. Par ailleurs, un redresseur 29, formant un obstacle à l'écoulement d'huile H, est formé sur la paroi interne de l'arbre d'hélice aval 22, en aval du deuxième orifice d'évacuation 28b, de sorte à s'assurer que toute l'huile de lubrification H ayant alimenté le palier amont 19 circule bien au travers de l'arbre d'hélice aval 22.Due to the majority of constraints related to the radial size of the turbomachine 10, the sleeve 18, and thus the low pressure line 23 it contains, can not be provided to extend to the level of the bearing downstream 20 so as to supply lubricating oil. In addition, since the downstream bearing 20 is counter-rotating, it would be impossible to bring a static line of line to its level to lubricate it by lateral jet. In fact, the oil lubrication of the upstream 19 and downstream 20 bearings is therefore performed as described below. The lubricating oil H, fed by the low pressure line of line 23 into the sleeve 18, is on the one hand ejected towards the upstream bearing 19 through a first nozzle 25 equipping the upstream bearing 19, as according to the arrow F1 shown in FIG. 2. A portion of the lubricating oil H having fed the upstream bearing 19, ie approximately half of the oil coming from the first nozzle 25, then passes through the downstream propeller shaft 22 through a first discharge orifice 28a, upstream of the upstream bearing 19, to then flow towards the downstream bearing 20 against the inner wall of the upstream propeller shaft 21, as in the arrow F4 shown in FIG. 2. In addition, the other part of the lubricating oil H having fed the upstream bearing 19, ie approximately half of the oil coming from the first nozzle 25, passes through the downstream propeller shaft 22 through a second discharge orifice 28b, downstream of the upstream bearing 19, to then flow in downstream bearing direction 20 against the inner wall of the upstream propeller shaft 21, as in the arrow F5 shown in Figure 2. Furthermore, a rectifier 29, forming an obstacle to the oil flow H, is formed on the inner wall of the downstream propeller shaft 22, downstream of the second discharge port 28b, so as to ensure that all the lubricating oil H having fed the upstream bearing 19 circulates well through the downstream propeller shaft 22.
En outre, l'alimentation en huile de lubrification H du palier aval 20 est séparée de celle du palier amont 19 au niveau du fourreau 18. Un deuxième gicleur 27, positionné en aval du palier amont 19, éjecte l'huile de lubrification H du palier aval 20 par centrifugation contre l'arbre d'hélice aval 22, selon la flèche F2, l'huile H étant alors amenée au droit du palier aval 20 par une écope centrifuge 26, comme selon la flèche F3. L'huile de lubrification H alimente le palier aval 20, et sort par le flanc du palier aval 20 pour être récupérée sur l'arbre d'hélice amont 21, puis évacuée au travers de celui-ci avec l'huile H sortant du palier amont 19. De la sorte, la totalité de l'huile de lubrification H est évacuée au travers de l'arbre d'hélice amont 21, comme représenté par les flèches F6 sur la figure 2.In addition, the supply of lubricating oil H of the downstream bearing 20 is separated from that of the upstream bearing 19 at the sleeve 18. A second nozzle 27, positioned downstream of the upstream bearing 19, ejects the lubricating oil H from the downstream bearing 20 by centrifugation against the downstream propeller shaft 22, according to the arrow F2, the oil H being then brought to the right of the downstream bearing 20 by a centrifugal scoop 26, as in the arrow F3. The lubricating oil H feeds the downstream bearing 20, and leaves the side of the downstream bearing 20 to be recovered on the upstream propeller shaft 21, then discharged through it with the oil H coming out of the bearing 19. In this way, all of the lubricating oil H is discharged through the upstream propeller shaft 21, as represented by the arrows F6 in FIG. 2.
Toutefois, ce principe d'alimentation en huile de lubrification du palier aval 20 de la turbomachine 10 n'est pas entièrement satisfaisant et présente plusieurs inconvénients. D'une part, l'huile de lubrification H qui arrive au contact de l'arbre d'hélice aval 22 pour alimenter le palier aval 20 par centrifugation provient d'un repère fixe constitué par le fourreau 18, et cette différence de vitesse entre le fourreau 18 et l'arbre d'hélice aval 22 peut être à l'origine d'un écoulement turbulent. D'autre part, l'huile de lubrification H qui arrive sur la paroi intérieure de l'arbre d'hélice aval 22 est confrontée à diverses forces, à savoir centrifuge, frottement, pesanteur. Les deux dernières l'impactent négativement. En particulier, ces forces peuvent entraîner une faible vitesse d'entraînement de l'huile de lubrification H vers l'écope centrifuge 26 du palier aval 20. Or, un temps d'acheminement trop long de l'huile de lubrification H vers le palier aval 20 peut impacter négativement les phases de démarrage et transitoires de la turbomachine 10 par exemple, notamment du fait d'un manque d'huile de lubrification H sur le palier aval 20 provoquant un grippage du palier aval 20. Par ailleurs, en se dirigeant vers l'écope centrifuge 26 du palier aval 20, l'huile de lubrification H peut former un anneau ou film d'huile. Or, du fait d'une faible vitesse de rotation de l'arbre d'hélice aval 22 et de la force de pesanteur, cet anneau d'huile peut présenter un dimensionnement variable à l'origine de l'apparition d'un balourd d'huile pouvant entraîner un arrêt moteur d'urgence ou un risque de cassure de l'arbre d'hélice aval 22.However, this principle of supplying lubricating oil to the downstream bearing 20 of the turbomachine 10 is not entirely satisfactory and has several disadvantages. On the one hand, the lubricating oil H which comes into contact with the downstream propeller shaft 22 to feed the downstream bearing 20 by centrifugation comes from a fixed reference constituted by the sleeve 18, and this difference in speed between the sheath 18 and the downstream propeller shaft 22 may cause a turbulent flow. On the other hand, the lubricating oil H which arrives on the inner wall of the downstream propeller shaft 22 is confronted with various forces, namely centrifugal, friction, gravity. The last two have a negative impact. In particular, these forces can cause a low speed of driving the lubricating oil H to the scoop 26 of the downstream bearing 20. However, a too long routing time of the lubricating oil H to the bearing downstream 20 can negatively impact the startup and transient phases of the turbomachine 10 for example, in particular because of a lack of lubricating oil H on the downstream bearing 20 causing seizing of the downstream bearing 20. Moreover, while heading to the centrifugal scoop 26 of the downstream bearing 20, the lubricating oil H can form a ring or film of oil. However, because of a low rotational speed of the downstream propeller shaft 22 and the gravitational force, this oil ring may have a variable dimensioning causing the appearance of an unbalance d oil which may cause an emergency engine stop or a risk of breakage of the downstream propeller shaft 22.
EXPOSÉ DE L'INVENTION II existe ainsi un besoin pour améliorer la circulation d'un fluide d'écoulement, notamment d'huile de lubrification, dans une turbomachine, et notamment une turbomachine du type à soufflantes non carénées ou « open rotor ». II existe notamment un besoin pour proposer une solution alternative pour la lubrification en huile d'un élément de la turbomachine, et par exemple d'un palier. En particulier, il existe un besoin pour permettre une alimentation en fluide d'écoulement d'un tel élément de la turbomachine ne pouvant être alimenté spécifiquement, notamment en raison de contraintes d'encombrement ou de modularité. L'invention a pour but de remédier au moins partiellement aux besoins mentionnés ci-dessus et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur. L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un ensemble de turbomachine, comportant des premier et deuxième corps dont l'un au moins est mobile en rotation par rapport à l'autre autour de l'axe de rotation de la turbomachine, entre lesquels est formée une zone de lien entre les premier et deuxième corps, un fluide d'écoulement, notamment de l'huile de lubrification, étant apte à circuler au contact d'au moins ledit au moins un corps mobile en rotation, caractérisé en ce que ledit au moins un corps mobile en rotation est configuré pour permettre le guidage en rotation, comportant notamment des moyens de guidage en rotation, selon le sens de rotation dudit au moins un corps mobile en rotation, du fluide d'écoulement au contact dudit au moins un corps mobile en rotation de façon à entraîner le fluide d'écoulement en rapprochement ou en éloignement de la zone de lien.SUMMARY OF THE INVENTION There is thus a need to improve the flow of a flow fluid, in particular lubricating oil, in a turbomachine, and in particular a turbomachine of the type with unducted fans or "open rotor". There exists in particular a need to propose an alternative solution for the lubrication of an element of the turbomachine in oil, and for example a bearing. In particular, there is a need to allow a supply of flow fluid of such a turbomachine element that can not be specifically powered, especially due to space constraints or modularity. The object of the invention is to remedy at least partially the needs mentioned above and the drawbacks relating to the embodiments of the prior art. The invention thus has, according to one of its aspects, a turbomachine assembly, comprising first and second bodies, at least one of which is rotatable relative to the other about the axis of rotation. of the turbomachine, between which is formed a zone of connection between the first and second bodies, a flow fluid, in particular lubricating oil, being able to circulate in contact with at least said at least one moving body. rotation, characterized in that said at least one rotatable body is configured to allow rotation guidance, including in particular rotation guide means, in the direction of rotation of said at least one rotatable body, of the fluid of rotation. flow in contact with said at least one body movable in rotation so as to cause the flow fluid towards or away from the link zone.
De façon préférentielle, les premier et deuxième corps sont contrarotatifs autour de l'axe de rotation de la turbomachine.Preferably, the first and second bodies are counter-rotating about the axis of rotation of the turbomachine.
Le fluide d'écoulement peut notamment être apte à circuler à l'intérieur ou à l'extérieur d'au moins ledit au moins un corps mobile en rotation. En particulier, le fluide d'écoulement peut notamment être apte à circuler au contact d'une paroi d'au moins ledit au moins un corps mobile en rotation, notamment la paroi interne ou la paroi externe d'au moins ledit au moins un corps mobile en rotation.The flow fluid may in particular be able to circulate inside or outside at least said at least one rotating body. In particular, the flow fluid may in particular be able to circulate in contact with a wall of at least said at least one rotating body, in particular the inner wall or the outer wall of at least said at least one body mobile in rotation.
De même, les moyens de guidage en rotation du fluide d'écoulement peuvent être formés sur une paroi dudit au moins un corps mobile en rotation, notamment la paroi interne ou la paroi externe.Similarly, the means for guiding the flow fluid in rotation may be formed on a wall of said at least one rotating body, in particular the inner wall or the outer wall.
Par ailleurs, au moins ledit au moins un corps mobile en rotation peut comporter une paroi de forme conique, notamment la paroi interne. Les moyens de guidage en rotation du fluide d'écoulement peuvent être formés sur ladite paroi de forme conique. L'autre corps peut également comporter une paroi de forme conique, notamment la paroi interne, et les moyens de guidage peuvent aussi être formés sur cette paroi de forme conique. Par «forme conique», il faut comprendre que la paroi forme sensiblement un cône autour de l'axe de rotation de la turbomachine, notamment un cône tronqué. Autrement dit, la paroi s'étend en éloignement ou en rapprochement par rapport à l'axe de rotation de la turbomachine lorsqu'on l'observe d'amont en aval ou d'aval en amont. La forme conique de la paroi peut permettre d'avoir un entraînement centrifuge du fluide d'écoulement au contact de celle-ci.Moreover, at least said at least one rotating body may comprise a conical wall, in particular the internal wall. The means for guiding the flow fluid in rotation may be formed on said conical wall. The other body may also include a conical wall, in particular the inner wall, and the guide means may also be formed on this conical wall. By "conical shape", it should be understood that the wall substantially forms a cone around the axis of rotation of the turbomachine, in particular a truncated cone. In other words, the wall extends away from or closer to the axis of rotation of the turbomachine when observed from upstream to downstream or downstream upstream. The conical shape of the wall can provide a centrifugal drive of the flow fluid in contact therewith.
Les moyens de guidage peuvent être de différents types.The guide means may be of different types.
Préférentiellement, les moyens de guidage en rotation comportent une ailette hélicoïdale dans le sens de rotation dudit au moins un corps mobile en rotation, notamment disposée sur la paroi interne ou externe dudit au moins un corps mobile en rotation.Preferably, the rotation guiding means comprise a helical fin in the direction of rotation of said at least one rotating body, in particular disposed on the inner or outer wall of said at least one rotating body.
Ainsi, l'invention a aussi pour objet, selon un autre de ses aspects, un ensemble de turbomachine, comportant des premier et deuxième corps dont l'un au moins est mobile en rotation par rapport à l'autre autour de l'axe de rotation de la turbomachine, entre lesquels est formée une zone de lien entre les premier et deuxième corps, un fluide d'écoulement, notamment de l'huile de lubrification, étant apte à circuler au contact d'au moins ledit au moins un corps mobile en rotation, caractérisé en ce que ledit au moins un corps mobile en rotation comporte une ailette hélicoïdale, dans le sens de rotation dudit au moins un corps mobile en rotation, pour guider en rotation le fluide d'écoulement au contact dudit au moins un corps mobile en rotation de façon à entraîner le fluide d'écoulement en rapprochement ou en éloignement de la zone de lien.Thus, the invention also relates, in another of its aspects, to a turbomachine assembly, comprising first and second bodies, at least one of which is rotatable relative to the other about the axis of rotation. rotation of the turbomachine, between which is formed a zone of connection between the first and second bodies, a flow fluid, in particular lubricating oil, being able to circulate in contact with at least said at least one moving body in rotation, characterized in that said at least one rotating body comprises a helical fin, in the direction of rotation of said at least one rotating body, for rotating the flow fluid in contact with said at least one body movable in rotation so as to cause the flow fluid towards or away from the link zone.
Préférentiellement encore, les moyens de guidage en rotation comportent une pluralité d'ailettes longitudinales s'étendant sensiblement selon l'axe de rotation de la turbomachine, notamment disposées sur la paroi interne ou externe dudit au moins un corps mobile en rotation.Preferably again, the rotation guiding means comprise a plurality of longitudinal fins extending substantially along the axis of rotation of the turbomachine, in particular arranged on the inner or outer wall of said at least one rotating body.
Ainsi, l'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un ensemble de turbomachine, comportant des premier et deuxième corps dont l'un au moins est mobile en rotation par rapport à l'autre autour de l'axe de rotation de la turbomachine, entre lesquels est formée une zone de lien entre les premier et deuxième corps, un fluide d'écoulement, notamment de l'huile de lubrification, étant apte à circuler au contact d'au moins ledit au moins un corps mobile en rotation, caractérisé en ce que ledit au moins un corps mobile en rotation comporte une pluralité d'ailettes longitudinales, s'étendant sensiblement selon l'axe de rotation de la turbomachine, pour guider en rotation le fluide d'écoulement au contact dudit au moins un corps mobile en rotation de façon à entraîner le fluide d'écoulement en rapprochement ou en éloignement de la zone de lien.Thus, the invention also relates, in another of its aspects, to a turbomachine assembly, comprising first and second bodies, at least one of which is rotatable relative to the other about the axis of rotation. rotation of the turbomachine, between which is formed a zone of connection between the first and second bodies, a flow fluid, in particular lubricating oil, being able to circulate in contact with at least said at least one moving body in rotation, characterized in that said at least one rotatable body comprises a plurality of longitudinal fins, extending substantially along the axis of rotation of the turbomachine, for rotating the flow fluid in contact with said minus a body movable in rotation so as to cause the flow fluid to move towards or away from the link zone.
La zone de lien peut comporter un élément à alimenter en fluide d'écoulement, notamment en huile de lubrification, de la turbomachine.The link zone may comprise an element for supplying flow fluid, in particular lubricating oil, from the turbomachine.
Ainsi, plus spécifiquement encore, l'invention a pour objet, selon un autre de ses aspects, un ensemble de turbomachine, comportant des premier et deuxième corps dont l'un au moins est mobile en rotation par rapport à l'autre autour de l'axe de rotation de la turbomachine, entre lesquels est situé au moins un élément de la turbomachine à alimenter en fluide d'écoulement, notamment en huile de lubrification, le fluide d'écoulement étant apte à circuler au contact d'au moins ledit au moins un corps mobile en rotation, caractérisé en ce que ledit au moins un corps mobile en rotation est configuré pour permettre le guidage en rotation, comportant notamment des moyens de guidage en rotation, selon le sens de rotation dudit au moins un corps mobile en rotation, du fluide d'écoulement au contact dudit au moins un corps mobile en rotation de façon à entraîner le fluide d'écoulement en rapprochement ou en éloignement dudit au moins un élément à alimenter en fluide d'écoulement.Thus, more specifically still, the object of the invention is, according to another of its aspects, a turbomachine assembly, comprising first and second bodies, at least one of which is rotatable relative to the other around the body. axis of rotation of the turbomachine, between which is located at least one element of the turbomachine to supply flow fluid, especially lubricating oil, the flow fluid being able to flow in contact with at least said less a rotating body, characterized in that said at least one rotatable body is configured to allow rotation guidance, including rotation guiding means, in the direction of rotation of said at least one rotating body flow fluid in contact with said at least one rotatable body so as to cause the flow fluid to move towards or away from said at least one element for supplying fluid to the fluid LEMENT.
Les premier et deuxième corps peuvent être contra rotatifs autour de l'axe de rotation de la turbomachine. De plus, le fluide d'écoulement peut être apte à circuler à l'intérieur des premier et deuxième corps contra rotatifs et à être entraîné par le deuxième corps rotatif vers le premier corps rotatif selon le sens de rotation du deuxième corps rotatif. Le premier corps rotatif peut alors comporter des moyens de guidage en rotation, selon le sens de rotation du premier corps rotatif, du fluide d'écoulement à l'intérieur du premier corps rotatif de façon à entraîner le fluide d'écoulement en rapprochement ou en éloignement dudit au moins un élément à alimenter en fluide d'écoulement. L'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un ensemble de turbomachine, comportant des premier et deuxième corps dont l'un au moins est mobile en rotation par rapport à l'autre autour de l'axe de rotation de la turbomachine, entre lesquels est situé au moins un deuxième élément de la turbomachine à alimenter en fluide d'écoulement, notamment en huile de lubrification, le fluide d'écoulement étant apte à circuler au contact d'au moins ledit au moins un corps mobile en rotation, caractérisé en ce que ledit au moins un corps mobile en rotation est configuré pour permettre l'entraînement, vers ledit au moins un deuxième élément à alimenter en fluide d'écoulement, de fluide d'écoulement ayant préalablement été utilisé pour l'alimentation en fluide d'écoulement d'un premier élément de la turbomachine, distinct dudit deuxième élément.The first and second bodies may be counter-rotating about the axis of rotation of the turbomachine. In addition, the flow fluid may be able to circulate inside the first and second contra-rotating bodies and to be driven by the second rotating body to the first rotating body in the direction of rotation of the second rotating body. The first rotary body may then comprise means for guiding, in rotation, in the direction of rotation of the first rotating body, the flow fluid inside the first rotary body so as to cause the flow fluid to approach or to remote from said at least one element to supply flow fluid. Another object of the invention is, according to another of its aspects, a turbomachine assembly, comprising first and second bodies, at least one of which is rotatable relative to the other about the axis of rotation of the engine. the turbomachine, between which is located at least a second element of the turbomachine to supply flow fluid, especially lubricating oil, the flow fluid being able to flow in contact with at least said at least one moving body in rotation, characterized in that said at least one rotatable body is configured to allow the drive, to said at least one second element to supply flow fluid, of flow fluid having previously been used for the supply of flow fluid of a first element of the turbomachine, distinct from said second element.
Grâce à l'invention, il peut être possible de rendre plus efficace la circulation d'un fluide d'écoulement, et notamment d'huile de lubrification, dans une turbomachine, et en particulier pour une turbomachine du type « open rotor ». En particulier, il peut être possible de prévoir l'alimentation en huile de lubrification d'un deuxième élément de la turbomachine à lubrifier difficilement accessible pour une alimentation spécifique et directe, ce qui permet d'obtenir et de conserver un encombrement réduit et optimal pour le système général d'alimentation en huile de lubrification de la turbomachine. De plus, l'invention peut permettre de réduire le temps de parcours d'huile de lubrification vers ledit deuxième élément de la turbomachine à lubrifier, ce qui augmente l'efficacité et la fiabilité de la lubrification et réduit le risque de fonctionnement du deuxième élément sans présence d'huile.Thanks to the invention, it may be possible to make the circulation of a flow fluid, and more particularly of lubricating oil, more efficient in a turbomachine, and in particular for an "open rotor" type turbine engine. In particular, it may be possible to provide the lubrication oil supply of a second element of the turbomachine to be lubricated, which is difficult to access for a specific and direct supply, which makes it possible to obtain and maintain a small and optimal bulk for the general system for supplying lubricating oil to the turbomachine. In addition, the invention can make it possible to reduce the lubricating oil flow time to said second element of the turbomachine to be lubricated, which increases the efficiency and the reliability of the lubrication and reduces the risk of operation of the second element. without the presence of oil.
Le premier élément et/ou le deuxième élément à alimenter en fluide d'écoulement de la turbomachine peuvent être de différents types, par exemple choisis de manière non limitative parmi : un vérin, un palier, un réducteur, entre autres.The first element and / or the second element to supply flow fluid to the turbomachine may be of different types, for example chosen in a non-limiting manner from: a cylinder, a bearing, a gearbox, among others.
Préférentiellement, le premier élément et le deuxième élément sont respectivement constitués par un palier amont et un palier aval.Preferably, the first element and the second element are respectively constituted by an upstream stage and a downstream stage.
Par ailleurs, ledit au moins un corps mobile en rotation peut être dépourvu de moyens d'évacuation au niveau du premier élément, notamment d'un orifice d'évacuation, du fluide d'écoulement ayant traversé le premier élément.Moreover, said at least one rotating body may be devoid of discharge means at the first element, in particular an evacuation orifice, the flow fluid having passed through the first element.
De cette façon, il peut être possible de permettre l'entraînement, contre la paroi dudit au moins un corps mobile en rotation, du fluide d'écoulement ayant servi à alimenter le premier élément pour permettre l'alimentation du deuxième élément. En effet, l'absence de moyens pour l'évacuation du fluide d'écoulement usé peut autoriser son réemploi pour le deuxième élément. L'ensemble de turbomachine selon l'invention peut en outre comporter un premier moyen d'alimentation en fluide d'écoulement du premier élément, notamment un premier gicleur, notamment situé au niveau du premier élément.In this way, it may be possible to allow the driving of the flow fluid used to feed the first element to enable the second element to be fed against the wall of the at least one rotating body. Indeed, the lack of means for the evacuation of the spent flow fluid can allow its reuse for the second element. The turbomachine assembly according to the invention may further comprise a first fluid flow supply means of the first element, in particular a first nozzle, in particular located at the level of the first element.
De plus, l'ensemble de turbomachine selon l'invention peut comporter un deuxième moyen d'alimentation en fluide d'écoulement du deuxième élément, notamment un deuxième gicleur, notamment situé légèrement en aval du premier élément.In addition, the turbomachine assembly according to the invention may comprise a second flow fluid supply means of the second element, in particular a second nozzle, in particular located slightly downstream of the first element.
De façon avantageuse, le deuxième moyen d'alimentation en fluide d'écoulement, positionné à côté du premier moyen d'alimentation en fluide d'écoulement pour le premier élément, peut permettre d'amener du fluide d'écoulement spécifiquement vers le deuxième élément.Advantageously, the second flow fluid supply means, positioned adjacent to the first flow fluid supply means for the first member, can provide flow fluid specifically to the second member. .
De façon préférentielle, le deuxième moyen d'alimentation en fluide d'écoulement présente une orientation inclinée par rapport à l'axe de rotation de la turbomachine, en particulier non perpendiculaire à l'axe de rotation de la turbomachine, de sorte à pouvoir permettre une alimentation sur le corps mobile en rotation en inclinaison, pour assurer l'entraînement du fluide d'écoulement par le corps mobile en rotation vers le deuxième élément, en particulier par centrifugation.Preferably, the second flow fluid supply means has an inclined orientation with respect to the axis of rotation of the turbomachine, in particular not perpendicular to the axis of rotation of the turbomachine, so as to allow a supply on the body rotating in inclination, to ensure the driving of the flow fluid by the rotating body to the second element, in particular by centrifugation.
Ledit au moins un corps mobile en rotation peut ainsi être configuré pour permettre l'entraînement, vers le deuxième élément, de la somme du fluide d'écoulement provenant du deuxième moyen d'alimentation et d'au moins une partie du fluide d'écoulement provenant du premier moyen d'alimentation et ayant traversé le premier élément pour son alimentation en fluide d'écoulement.Said at least one rotatable body can thus be configured to allow the sum of the flow fluid from the second feed means and at least a portion of the flow fluid to flow to the second element. from the first feed means and having passed through the first member for its flow fluid supply.
Ledit au moins un corps mobile en rotation peut également comporter des moyens de guidage en rotation, notamment au moins une ailette de guidage, par exemple au moins une ailette hélicoïdale et/ou au moins une ailette longitudinale, selon le sens de rotation dudit au moins un corps mobile en rotation, du fluide d'écoulement au contact dudit au moins un corps mobile en rotation de façon à entraîner le fluide d'écoulement vers le deuxième élément.Said at least one rotatable body may also comprise means for guiding in rotation, in particular at least one guide fin, for example at least one helical fin and / or at least one longitudinal fin, according to the direction of rotation of said at least one a body movable in rotation, flow fluid in contact with said at least one body movable in rotation so as to cause the flow fluid to the second element.
En outre, l'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, une turbomachine, caractérisée en ce qu'elle comporte un ensemble tel que défini précédemment.In addition, the invention also relates, in another of its aspects, to a turbomachine, characterized in that it comprises an assembly as defined above.
La turbomachine peut tout particulièrement être du type à soufflantes non carénées (ou encore « open rotor»), comportant un doublet d'hélices contrarotatives non carénées, situé notamment en aval d'une chambre de combustion de la turbomachine, portées par des premier et deuxième rotors, les premier et deuxième corps de l'ensemble étant respectivement des carters des premier et deuxième rotors. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé d'entraînement d'un flux de fluide d'écoulement ayant préalablement été utilisé pour l'alimentation en fluide d'écoulement d'un premier élément à alimenter en fluide d'écoulement d'une turbomachine, au moyen d'au moins un corps mobile en rotation d'un ensemble de turbomachine comportant des premier et deuxième corps dont l'un au moins est mobile en rotation par rapport à l'autre autour de l'axe de rotation de la turbomachine, vers au moins un deuxième élément de la turbomachine à alimenter en fluide d'écoulement, situé entre les premier et deuxième corps.The turbomachine may especially be of the unvented fan type (or "open rotor"), comprising a pair of counter-rotating propellers not careened, located in particular downstream of a combustion chamber of the turbomachine, carried by first and second rotors, the first and second bodies of the assembly being respectively casings of the first and second rotors. Another subject of the invention is, according to another of its aspects, a method for driving a stream of flow fluid that has previously been used for feeding flow fluid to a first element to be fed with flow fluid of a turbomachine, by means of at least one rotating body of a turbomachine assembly comprising first and second bodies, at least one of which is rotatable relative to the other around the axis of rotation of the turbomachine, to at least a second element of the turbomachine to supply fluid flow, located between the first and second body.
Le procédé d'entraînement selon l'invention peut comporter l'une quelconque des caractéristiques précédemment énoncées, prises isolément ou selon toutes combinaisons techniquement possibles avec d'autres caractéristiques.The driving method according to the invention may comprise any of the previously mentioned features, taken alone or in any technically possible combination with other features.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, ainsi qu'à l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 représente, en semi-coupe axiale, un exemple de turbomachine présentant une architecture du type « open rotor », - la figure 2 représente plus en détails, en semi-coupe axiale, la partie A de la turbomachine de la figure 1, - la figure 3 est une vue en semi-coupe axiale illustrant un exemple de réalisation d'un ensemble de turbomachine conforme à l'invention, et - les figures 4 à 7 illustrent, schématiquement en coupe axiale, deux autres configurations d'ensembles de turbomachine conformes à l'invention.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be better understood on reading the detailed description which follows, non-limiting examples of implementation thereof, as well as the examination of the figures, schematic and partial, of the accompanying drawings, in which: - Figure 1 shows, in axial semi-section, an example of a turbomachine having an architecture of the type "open rotor", - Figure 2 shows in more detail, in axial semi-section, the part 1 of the turbine engine of FIG. 1; FIG. 3 is an axial half-sectional view illustrating an exemplary embodiment of a turbomachine assembly according to the invention, and FIGS. 4 to 7 illustrate, schematically in cross-section. axial, two other configurations of turbomachine assemblies according to the invention.
Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues.In all of these figures, identical references may designate identical or similar elements.
De plus, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.In addition, the different parts shown in the figures are not necessarily in a uniform scale, to make the figures more readable.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERSDETAILED PRESENTATION OF PARTICULAR EMBODIMENTS
Dans toute la description, il est noté que les termes amont et aval sont à considérer par rapport à une direction principale F d'écoulement normal des gaz (de l'amont vers l'aval) pour une turbomachine 10. Par ailleurs, on appelle axe T de la turbomachine 10, l'axe de symétrie radiale de la turbomachine 10. La direction axiale de la turbomachine 10 correspond à la direction de l'axe T de la turbomachine 10. Une direction radiale de la turbomachine 10 est une direction perpendiculaire à l'axe T de la turbomachine 10. En outre, sauf précision contraire, les adjectifs et adverbes axial, radial, axialement et radialement sont utilisés en référence aux directions axiale et radiale précitées. De plus, sauf précision contraire, les termes intérieur et extérieur sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie intérieure d'un élément est plus proche de l'axe T de la turbomachine 10 que la partie extérieure du même élément.Throughout the description, it is noted that the upstream and downstream terms are to be considered with respect to a main direction F of normal gas flow (from upstream to downstream) for a turbomachine 10. T-axis of the turbomachine 10, the radial axis of symmetry of the turbomachine 10. The axial direction of the turbomachine 10 corresponds to the direction of the axis T of the turbomachine 10. A radial direction of the turbomachine 10 is a perpendicular direction to the axis T of the turbomachine 10. In addition, unless otherwise stated, the adjectives and adverbs axial, radial, axially and radially are used with reference to the aforementioned axial and radial directions. In addition, unless otherwise stated, the terms inner and outer are used with reference to a radial direction so that the inner portion of an element is closer to the T-axis of the turbomachine 10 than the outer portion of the same element.
Les figures 1 et 2 ont déjà été décrites précédemment dans la partie relative à l'état de la technique antérieure.Figures 1 and 2 have already been described previously in the prior art section.
On a par ailleurs illustré en référence aux figures 3 à 5 trois exemples de réalisation d'un ensemble 1 de turbomachine conforme à l'invention.FIGS. 3 to 5 show three embodiments of a turbomachine assembly 1 according to the invention.
Plus particulièrement, la figure 3 est une vue semblable à celle de la figure 2, illustrant un premier exemple de réalisation d'un ensemble 1 de turbomachine conforme à l'invention. Les figures 4 et 5 illustrent respectivement, schématiquement et en coupe axiale, des deuxième et troisième configurations d'ensembles 1 de turbomachine conformes à l'invention.More particularly, FIG. 3 is a view similar to that of FIG. 2, illustrating a first exemplary embodiment of a turbomachine assembly 1 according to the invention. Figures 4 and 5 respectively illustrate, schematically and in axial section, the second and third configurations of turbomachine assemblies 1 according to the invention.
Dans tous ces exemples de réalisation selon l'invention, on considère que les premier 21 et deuxième 22 corps de l'ensemble 1 de turbomachine sont contrarotatifs autour de l'axe de rotation T de la turbomachine 10. Autrement dit, si l'on se réfère à la figure 2 décrite précédemment, les premier 21 et deuxième 22 corps contrarotatifs correspondent respectivement à l'arbre d'hélice amont 21 et à l'arbre d'hélice aval 22 de la turbomachine 10. De plus, dans tous les exemples décrits ci-après, on considère que le fluide d'écoulement est de l'huile de lubrification H. Bien entendu, ces exemples de réalisation ne sont nullement limitatifs.In all these exemplary embodiments according to the invention, it is considered that the first 21 and second 22 bodies of the turbomachine assembly 1 are counter-rotating around the axis of rotation T of the turbomachine 10. In other words, if one Referring to FIG. 2 previously described, the first 21 and second 22 counter-rotating bodies respectively correspond to the upstream propeller shaft 21 and the downstream propeller shaft 22 of the turbomachine 10. In addition, in all the examples described below, it is considered that the flow fluid is lubricating oil H. Of course, these embodiments are in no way limiting.
En référence à la figure 3, l'ensemble 1 de turbomachine comporte un arbre d'hélice amont 21 et un arbre d'hélice aval 22, contrarotatifs autour de l'axe de rotation T de la turbomachine 10, cette dernière pouvant être du type de celle décrite précédemment en référence à la figure 1, à savoir une turbomachine 10 du type « open rotor ».With reference to FIG. 3, the turbomachine assembly 1 comprises an upstream propeller shaft 21 and a downstream propeller shaft 22, counter-rotating around the axis of rotation T of the turbomachine 10, the latter being of the type of that described above with reference to Figure 1, namely a turbine engine 10 of the "open rotor" type.
De plus, comme décrit précédemment en référence à la figure 2, un premier élément 19 et un deuxième élément 20 sont situés entre l'arbre d'hélice amont 21 et l'arbre d'hélice aval 22. Ces premier 19 et deuxième 20 éléments de la turbomachine 10 sont en particulier constitués respectivement par un palier amont 19 et un palier aval 20.In addition, as previously described with reference to FIG. 2, a first element 19 and a second element 20 are situated between the upstream propeller shaft 21 and the downstream propeller shaft 22. These first 19 and second 20 elements of the turbomachine 10 are constituted respectively by an upstream bearing 19 and a downstream bearing 20.
Conformément à l'invention, l'alimentation en huile de lubrification H du palier aval 20 est réalisée au moins en partie par l'intermédiaire de l'huile de lubrification H ayant déjà été utilisée pour la lubrification du palier amont 19.According to the invention, the supply of lubricating oil H from the downstream bearing 20 is carried out at least in part by means of the lubricating oil H which has already been used for the lubrication of the upstream bearing 19.
Plus précisément, comme il est représenté sur la figure 3, la lubrification en huile H du palier aval 20 est réalisée de la manière décrite ci-après. La ligne de canalisation basse pression 23 amène l'huile de lubrification H vers un premier moyen d'alimentation 25 en huile de lubrification H du palier amont 19, qui se présente par exemple sous la forme d'un premier gicleur 25. L'huile de lubrification H amenée par le biais du premier gicleur 25 est alors dirigée vers le palier amont 19 selon la flèche Fl, comme représenté sur la figure 3. A partir du palier amont 19, une première partie de l'huile H, environ la moitié de l'huile issue du premier gicleur 25, pénètre dans une première entretoise 35, selon la flèche F2", l'entretoise (ou encore « spacer» en anglais) étant une pièce de révolution avec des orifices en amont et en aval pour la circulation de l'huile H entre l'arbre d'hélice 22 et l'entretoise 35. Parallèlement, une deuxième partie de l'huile H, environ l'autre moitié de l'huile issue du premier gicleur 25, s'écoule contre la paroi interne de l'arbre d'hélice aval 22en direction d'un palier intermédiaire 34, selon la flèche F2'.More specifically, as shown in FIG. 3, the oil lubrication H of the downstream bearing 20 is carried out as described hereinafter. The low-pressure pipe line 23 brings the lubricating oil H to a first lubricating oil supply means H of the upstream bearing 19, which is for example in the form of a first nozzle 25. The oil lubricant H fed through the first nozzle 25 is then directed to the upstream bearing 19 according to the arrow Fl, as shown in Figure 3. From the upstream bearing 19, a first portion of the oil H, about half oil from the first nozzle 25, enters a first spacer 35, according to the arrow F2 ", the spacer (or" spacer "in English) being a part of revolution with orifices upstream and downstream for the circulation of the oil H between the propeller shaft 22 and the spacer 35. In parallel, a second portion of the oil H, about the other half of the oil from the first nozzle 25, flows against the inner wall of the downstream propeller shaft 22 in the direction of an intermediate bearing diary 34, according to arrow F2.
De plus, l'ensemble 1 de turbomachine est également équipé d'un deuxième moyen d'alimentation 27 en huile de lubrification H pour l'alimentation du palier aval 20, via le palier intermédiaire 34, ce deuxième moyen d'alimentation 27 se présentant par exemple sous la forme d'un deuxième gicleur Yl situé en aval du palier amont 19, au droit du palier intermédiaire 34. Ainsi, la même ligne de canalisation basse pression 23, contenue dans le fourreau 18, permet également d'amener de l'huile de lubrification H vers le deuxième gicleur Yl afin d'alimenter en huile de lubrification H le palier aval 20, comme représenté sur la figure 3.In addition, the turbine engine assembly 1 is also equipped with a second supply means 27 for lubricating oil H for supplying the downstream bearing 20, via the intermediate bearing 34, this second supply means 27 presenting itself. for example in the form of a second nozzle Y1 located downstream of the upstream bearing 19, to the right of the intermediate bearing 34. Thus, the same line of low pressure pipe 23, contained in the sleeve 18, also allows to bring the lubricating oil H to the second nozzle Y1 to supply lubricating oil H to the downstream bearing 20, as shown in FIG.
Plus précisément, l'huile H issue du deuxième gicleur Yl traverse le palier intermédiaire 34, puis une première partie, environ la moitié, est éjectée selon la flèche F8 vers une deuxième entretoise 36 extérieure au palier intermédiaire 34, se mélangeant avec l'huile de lubrification H issue du palier amont 19. Ainsi, la totalité de l'huile H issue du palier amont 19 et environ la moitié de l'huile H issue du deuxième gicleur Yl se retrouvent dans la deuxième entretoise 36. Par ailleurs, l'autre moitié de l'huile H sortant du palier intermédiaire 34 est éjectée, selon la flèche F8', contre la paroi interne de l'arbre d'hélice aval 22. Elle s'ajoute alors à l'huile H située dans la deuxième entretoise 36 pour former un écoulement d'huile H selon la flèche F3 destinée à lubrifier le palier aval 20. L'arbre d'hélice aval 22 étant dépourvu d'un orifice d'évacuation au niveau du palier amont 19, sur sa paroi interne, il est possible de permettre la projection d'une partie de l'huile de lubrification H ayant traversé le palier amont 19, en provenance du premier gicleur 25, selon la flèche F2' contre la paroi interne de l'arbre d'hélice aval 22.More specifically, the oil H from the second nozzle Y1 passes through the intermediate bearing 34, then a first portion, about half, is ejected along the arrow F8 to a second spacer 36 outside the intermediate bearing 34, mixing with the oil lubricating H from the upstream bearing 19. Thus, all the oil H from the upstream bearing 19 and about half of the oil H from the second nozzle Yl are found in the second spacer 36. Moreover, another half of the oil H exiting the intermediate bearing 34 is ejected, according to the arrow F8 ', against the inner wall of the downstream propeller shaft 22. It is then added to the oil H located in the second spacer 36 to form an oil flow H according to the arrow F3 for lubricating the downstream bearing 20. The downstream propeller shaft 22 is devoid of a discharge port at the upstream bearing 19, on its inner wall, it is possible to allow projecti a portion of the lubricating oil H having passed through the upstream bearing 19, from the first nozzle 25, along the arrow F2 'against the inner wall of the downstream propeller shaft 22.
Conformément à l'invention, le flux d'huile de lubrification H qui arrive au niveau du palier aval 20 pour l'alimenter selon la flèche F3 correspond à la somme du flux d'huile de lubrification H sortant du deuxième gicleur Yl selon la flèche F2 et du flux d'huile de lubrification H ayant servi à la lubrification du palier amont 19.According to the invention, the flow of lubricating oil H which arrives at the downstream bearing 20 to supply it according to the arrow F3 corresponds to the sum of the flow of lubricating oil H coming out of the second nozzle Y1 according to the arrow F2 and the lubricating oil flow H used to lubricate the upstream bearing 19.
Par ailleurs, le deuxième gicleur Yl dédié à l'alimentation du palier aval 20 devant pouvoir permettre l'entraînement de l'huile de lubrification H, notamment par centrifugation, il peut avantageusement être incliné par rapport à l'axe de rotation T de la turbomachine 10.Furthermore, the second nozzle Y1 dedicated to supply the downstream bearing 20 to be able to drive the lubricating oil H, in particular by centrifugation, it can advantageously be inclined relative to the axis of rotation T of the turbomachine 10.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, le palier amont 19 et le palier aval 20 sont très rapprochés l'un par rapport à l'autre, et ainsi il n'y a pas de besoin de mettre un système de guidage entre les deux paliers amont 19 et aval 20. II est possible de ne prévoir qu'une alimentation en huile de lubrification H du palier aval 20 par l'utilisation d'au moins une partie (selon la flèche F2') de l'huile de lubrification H amenée selon la flèche Fl vers le palier amont 19, pour l'alimentation selon la flèche F3 du palier aval 20.In the embodiment of Figure 4, the upstream bearing 19 and the downstream bearing 20 are very close to each other, and thus there is no need to put a guidance system between the two upstream bearings 19 and downstream 20. It is possible to provide only a supply of lubricating oil H downstream bearing 20 by the use of at least a portion (according to the arrow F2 ') of the oil of lubrication H fed according to the arrow Fl towards the upstream bearing 19, for the supply according to the arrow F3 of the downstream bearing 20.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, la pente prévue entre le palier amont 19 et le palier aval 20 est telle que la force centrifuge appliquée sur le flux d'huile de lubrification H s'écoulant selon la flèche F2' depuis le palier amont 19 est suffisante pour permettre l'alimentation vers le palier aval 20, même dans le cas d'une vitesse de rotation faible de l'arbre d'hélice aval 22.In the embodiment of FIG. 5, the slope provided between the upstream bearing 19 and the downstream bearing 20 is such that the centrifugal force applied to the flow of lubricating oil H flowing along the arrow F2 'from the upstream bearing 19 is sufficient to allow feeding to the downstream bearing 20, even in the case of a low rotational speed of the downstream propeller shaft 22.
Ainsi, avantageusement, l'invention permet l'optimisation de l'alimentation en huile de lubrification H du palier aval 20 par le mélange à l'huile de lubrification H du deuxième gicleur Yl, spécifique au palier aval 20 de l'huile, de l'huile de lubrification H sortant à l'aval du palier amont 19, de sorte qu'une lubrification en cascade des paliers amont 19 et aval 20 est réalisée.Thus, advantageously, the invention makes it possible to optimize the supply of lubricating oil H from the downstream bearing 20 by mixing the lubricating oil H with the second nozzle Y1, specific to the downstream bearing 20 of the oil, the lubricating oil H exiting downstream of the upstream bearing 19, so that cascade lubrication of the upstream bearings 19 and downstream 20 is performed.
Grâce à ce principe selon l'invention, il est donc possible de supprimer les trous ou orifices d'évacuation situés dans l'arbre d'hélice aval 22, prévus habituellement pour l'évacuation de l'huile de lubrification H du palier amont 19 sortant en aval du palier amont 19, et donc de diminuer les contraintes sur l'arbre. De plus, l'utilisation du deuxième gicleur Yl pour l'alimentation spécifique en huile de lubrification H du palier aval 20 peut être réduite, voire être supprimée, du fait que le palier aval 20 reçoit environ la moitié de l'huile de lubrification H servant à l'alimentation du palier amont 19 selon la flèche Fl. Selon les besoins de lubrification des paliers 19 et 20, le débit peut être suffisant. On peut ainsi obtenir un gain de masse et d'encombrement pour l'ensemble 1 de turbomachine, ainsi qu'un gain en utilisation d'huile de lubrification H. L'invention permet donc de concevoir une solution d'alimentation en huile de lubrification H du palier aval 20 sans remettre en cause la modularité de la turbomachine 10.Thanks to this principle according to the invention, it is therefore possible to eliminate the holes or discharge holes in the downstream propeller shaft 22, usually provided for the discharge of the lubricating oil H from the upstream bearing 19 exiting downstream of the upstream bearing 19, and thus to reduce the stresses on the shaft. In addition, the use of the second nozzle Y1 for the specific supply of lubricating oil H from the downstream bearing 20 can be reduced, or even eliminated, because the downstream bearing 20 receives about half of the lubricating oil H for feeding the upstream bearing 19 according to the arrow Fl. Depending on the lubrication needs of the bearings 19 and 20, the flow rate may be sufficient. It is thus possible to obtain a gain in mass and space for the turbomachine assembly 1, as well as a gain in the use of lubricating oil H. The invention therefore makes it possible to design a lubricating oil supply solution. H of the downstream bearing 20 without calling into question the modularity of the turbomachine 10.
Les figures 6 et 7 illustrent encore, schématiquement et en coupe axiale, deux autres variantes de configuration d'un ensemble 1 conforme à l'invention.Figures 6 and 7 further illustrate, schematically and in axial section, two other configuration variants of an assembly 1 according to the invention.
Sur la variante de la figure 6, une seule alimentation en huile de lubrification H, comme selon la flèche Fl, permet l'alimentation de trois paliers, à savoir le palier amont 19 et le palier aval 20, mais également un troisième palier 32 en amont du palier aval 20. L'huile de lubrification H se divise en une première partie dirigée vers le palier aval 20, comme selon la flèche F4, et une deuxième partie dirigée vers le troisième palier 32, comme selon la flèche F5. Il est donc possible de lubrifier plusieurs paliers 19, 20 et 32 avec une seule alimentation en huile H, ce qui simplifie l'architecture du système de lubrification.In the variant of Figure 6, a single supply of lubricating oil H, as in the arrow Fl, allows the supply of three bearings, namely the upstream bearing 19 and the downstream bearing 20, but also a third bearing 32 in Downstream of the downstream bearing 20. The lubricating oil H is divided into a first portion directed towards the downstream bearing 20, as according to the arrow F4, and a second portion directed towards the third bearing 32, as according to the arrow F5. It is therefore possible to lubricate several bearings 19, 20 and 32 with a single supply of oil H, which simplifies the architecture of the lubrication system.
Sur la variante de la figure 7, une seule alimentation en huile de lubrification H, comme selon la flèche Fl, permet l'alimentation successive de trois paliers, à savoir le palier amont 19 et le palier aval 20, mais également un troisième palier 33 en aval du palier aval 20. L'huile de lubrification H traverse tout d'abord le palier amont 19, puis le palier aval 20, comme selon la flèche F6, et enfin le troisième palier 33, comme selon la flèche F7. Il est donc possible de lubrifier successivement plusieurs paliers 19, 20 et 33 avec une seule alimentation en huile H, ce qui simplifie l'architecture du système de lubrification.In the variant of Figure 7, a single supply of lubricating oil H, as in the arrow Fl, allows the successive supply of three bearings, namely the upstream bearing 19 and the downstream bearing 20, but also a third bearing 33 downstream of the downstream bearing 20. The lubricating oil H firstly passes through the upstream bearing 19, then the downstream bearing 20, as according to the arrow F6, and finally the third bearing 33, as according to the arrow F7. It is therefore possible to successively lubricate several bearings 19, 20 and 33 with a single supply of oil H, which simplifies the architecture of the lubrication system.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits. Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier. L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.Of course, the invention is not limited to the embodiments which have just been described. Various modifications may be made by the skilled person. The expression "having one" shall be understood as being synonymous with "having at least one", unless the opposite is specified.
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