FR3026572A1

FR3026572A1 - Assemblage d'un ensemble de cables electriques dans une turbomachine

Info

Publication number: FR3026572A1
Application number: FR1459223A
Authority: FR
Inventors: George Kwakye; Benoit Marie Bernard Kieffer; Antonio Matias
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2016-04-01
Anticipated expiration: 2034-09-29
Also published as: FR3026572B1

Abstract

L'invention concerne un ensemble comportant une paroi (28) munie d'un orifice (31) logeant un embout métallique (34) tubulaire dans lequel est inséré un ensemble d'éléments conducteurs s'étendant selon l'axe (35) de l'embout (34), un manchon (46) en matériau thermorétractable s'étendant d'un côté de la paroi (28) autour d'une extrémité de l'embout (34) et de l'ensemble d'éléments conducteurs. Selon l'invention, l'embout (34) comprend une première partie (36) agencée d'un côté de la paroi (28) et une seconde partie (38) agencée de l'autre côté de la paroi (28), et en ce qu'une pièce intermédiaire (40) tubulaire est intercalée selon l'axe (35) de l'embout (34) entre la première partie (36) de l'embout portant le manchon et la seconde partie (38) dudit embout, la pièce intermédiaire (40) ayant un coefficient de conduction thermique inférieur à celui dudit embout (34) et de la paroi (28).

Description

ASSEMBLAGE D'UN ENSEMBLE DE CABLES ELECTRIQUES DANS UNE TURBOMACHINE La présente invention concerne un assemblage d'un ensemble de câbles électriques à la traversée d'une paroi, telle qu'une paroi d'un carter 5 de turbomachine. Elle concerne également une turbomachine comprenant un tel assemblage. D'une manière connue, une turbomachine comprend un carter intermédiaire agencé entre un compresseur basse pression amont et haute pression aval. Le carter intermédiaire comprend une pluralité de bras 10 radiaux joignant des parois de révolution concentriques destinées à former des surfaces délimitant intérieurement et extérieurement les flux d'air d'écoulement primaire et secondaire. Les bras radiaux permettent le passage de servitudes telles que des harnais électriques notamment, qui cheminent depuis l'intérieur de la turbomachine jusqu'à un boîtier 15 d'accessoires porté par la nacelle de la turbomachine et agencé radialement à l'extérieur du flux d'air secondaire. Un harnais électrique comprend habituellement des câbles électriques comportant une couche extérieure isolante électriquement, ces câbles étant recouverts notamment d'une même gaine textile permettant de 20 limiter l'usure des couches isolantes puis extérieurement à la gaine textile d'une gaine métallique destinée à protéger les signaux électriques des perturbations électromagnétiques environnantes. Cette gaine métallique est habituellement recouverte d'une gaine externe thermorétractable destinée à réduire l'usure de la gaine métallique. 25 Pour réaliser le passage des câbles électriques, au travers des parois de révolution, le harnais électrique est inséré dans un embout métallique inséré dans un orifice d'une paroi de révolution du carter intermédiaire. Un manchon en matériau thermorétractable est utilisé pour recouvrir l'extrémité de l'embout métallique et l'extrémité de la gaine 30 externe thermo rétractable du harnais.

En fonctionnement, la température de l'air dans les bras de carter situés dans la veine d'air secondaire est inférieure à la température de l'air dans l'espace inter-veine (entre la veine annulaire primaire et la veine annulaire secondaire), de sorte qu'il est possible d'utiliser une gaine et un manchon en matériau thermorétractable dont la tenue en température est inférieure à celle du matériau thermorétractable utilisé dans l'espace inter-veine. Toutefois, il a été constaté des phénomènes de conduction thermique dans l'embout métallique qui peuvent conduire à une augmentation importante de la température du manchon thermorétractable utilisé du côté de la veine secondaire, ce qui peut conduire à son auto-inflammation. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique aux problèmes de l'art antérieur décrit 15 précédemment. A cet effet, elle propose un ensemble comportant une paroi munie d'un orifice logeant un embout métallique tubulaire dans lequel est inséré un ensemble d'éléments conducteurs s'étendant selon l'axe de l'embout, un manchon en matériau thermorétractable s'étendant d'un côté de la paroi 20 autour d'une extrémité de l'embout et de l'ensemble d'éléments conducteurs, caractérisé en ce que l'embout comprend une première partie agencée d'un côté de la paroi et une seconde partie agencée de l'autre côté de la paroi, et en ce qu'une pièce intermédiaire tubulaire est intercalée selon l'axe de l'embout entre la première partie de l'embout portant le 25 manchon et la seconde partie dudit embout, la pièce intermédiaire ayant un coefficient de conduction thermique inférieur à celui dudit embout et à celui de la paroi. L'interposition d'une pièce à faible conduction thermique entre deux parties d'un embout tubulaire permet de réduire la conduction thermique 30 entre les deux parties de l'embout. Il est ainsi possible d'utiliser un manchon en matériau thermorétractable dont la résistance à l'auto- inflammation est plus faible que dans la technique antérieure, ce qui permet de réduire les coûts. Selon une autre caractéristique de l'invention, la pièce intermédiaire comprend une collerette intercalée entre les première et seconde parties et appliquée sur la face de la paroi située du côté de la première partie de l'embout. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la collerette s'étend radialement vers l'extérieur en saillie par rapport aux première et seconde parties de l'embout.

Préférentiellement, les première et seconde parties de l'embout sont chacune vissées sur un filetage externe d'une portée cylindrique de la pièce intermédiaire. L'invention concerne également un carter, tel qu'un carter intermédiaire pour une turbomachine, comprenant un ensemble du type décrit précédemment, dans lequel ladite paroi est une paroi annulaire délimitant la surface radialement interne d'écoulement d'un flux d'air, la première partie de l'embout étant agencée par rapport à ladite paroi du côté du flux d'air et la seconde partie de l'embout du côté opposé. L'invention concerne également une turbomachine, telle qu'un 20 turboréacteur ou un turbopropulseur, caractérisée en ce qu'elle comprend un ensemble tel que décrit précédemment ou intégrant un carter du type décrit au paragraphe précédent. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description 25 suivante faite à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'une turbomachine à double flux selon la technique connue ; la figure 2 est une vue schématique d'un bras d'un carter intermédiaire 30 d'une turbomachine ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe d'un ensemble selon l'invention. On se réfère tout d'abord à la figure 1, qui représente une turbomachine 10 comprenant d'amont en aval une soufflante 12, un compresseur basse pression 14, un carter intermédiaire 16, un compresseur haute pression 18, une chambre de combustion 20, une turbine haute pression 21 et une turbine basse pression 22. L'air entrant dans la turbomachine se divise en un flux d'air primaire (flèche A) qui circule à l'intérieur des compresseurs basse et haute pression 14, 18 vers la chambre de combustion 20 puis à travers les turbines haute et basse pression 21, 22, et en un flux d'air secondaire (flèches B) qui contourne le compresseur 14, 18, la chambre de combustion 20 et des turbines 21, 22. Le carter intermédiaire 16 comprend des bras radiaux structuraux 24 s'étendant radialement au travers des flux d'air primaire et secondaire. Le carter intermédiaire 16 comprend une paroi annulaire interne 26 délimitant extérieurement la veine d'écoulement du flux d'air primaire (flèche A) et une paroi annulaire 28 externe délimitant intérieurement la veine d'écoulement du flux d'air secondaire (flèches B). Les parois annulaires interne 26 et externe 28 sont des parois de révolution, la paroi interne étant sensiblement tronconique et la paroi externe étant sensiblement cylindrique. Certains des bras radiaux 24 tels que par exemple celui agencé angulairement à trois heures par rapport au cadran d'une montre, lorsque l'on regarde la turbomachine depuis l'amont, supportent des harnais 30 électriques de passages de câbles électriques (figure 2). Ces harnais 30 cheminent, par exemple, depuis des dispositifs de capteurs et/ou sondes jusqu'à un boîtier d'accessoires 32 comme représenté en figure 1. De manière connue, chaque harnais électrique 30 comprend un ensemble de câbles électriques qui sont recouverts d'une gaine textile 30 elle-même recouverte d'une gaine métallique puis d'une gaine thermorétractable.

Selon l'invention, les harnais électriques 30 cheminent chacun au travers d'un orifice 31 de la paroi annulaire externe 28 dans un embout métallique tubulaire 34 d'axe 35 comprenant une première partie 36 agencée du côté radialement externe de la paroi 28 et une seconde partie 38 agencée de l'autre côté. La seconde partie 38 de l'embout 34 est engagée dans l'orifice 31 de la paroi de révolution externe 28. Une pièce intermédiaire 40 tubulaire est intercalée entre la première partie 36 de l'embout 34 et la seconde partie 38 de l'embout 34. La pièce intermédiaire 40 comprend une portée cylindrique 42 portant extérieurement une collerette 44 annulaire appliquée sur la face externe de la paroi de révolution 28. De chaque côté de la collerette 40, la portée cylindrique 42 comprend un filetage externe 45 sur lesquels sont vissées les première 36 et seconde 38 parties de l'embout 34. Un manchon en matériau thermorétractable s'étend d'un côté de la paroi 28 autour de l'extrémité de la première partie 36 de l'embout opposée à l'extrémité vissée sur la pièce intermédiaire 40 et autour du harnais électrique 30. Selon l'invention, la pièce intermédiaire 40 est réalisée dans un matériau ayant un coefficient de conduction thermique inférieur à celui des première et seconde parties de l'embout et également inférieur à celui de la paroi 28. La pièce intermédiaire 40 peut être réalisée en céramique, et l'embout en acier inoxydable. Le manchon peut être réalisé en fluoroélastomère. La paroi annulaire 28 peut être en alliage d'aluminium. Selon l'invention, la pièce intermédiaire 40 permet une protection thermique du manchon 46 en matériau thermorétractable en limitant la conduction thermique de la seconde partie 38 de l'embout 34 vers la première partie 36 de l'embout 34. Dans une autre réalisation, on comprend que la collerette annulaire 44 qui s'étend radialement vers l'extérieur par rapport aux première 36 et seconde 38 parties de l'embout 34 peut affleurer sensiblement les surfaces externes des première 36 et seconde 38 parties de l'embout 34.

Claims

REVENDICATIONS1. Ensemble comportant une paroi (28) munie d'un orifice (31) logeant un embout métallique (34) tubulaire dans lequel est inséré un ensemble d'éléments conducteurs s'étendant selon l'axe (35) de l'embout (34), un manchon (46) en matériau thermorétractable s'étendant d'un côté de la paroi (28) autour d'une extrémité de l'embout (34) et de l'ensemble d'éléments conducteurs, caractérisé en ce que l'embout (34) comprend une première partie (36) agencée d'un côté de la paroi (28) et une seconde partie (38) agencée de l'autre côté de la paroi (28), et en ce qu'une pièce intermédiaire (40) tubulaire est intercalée selon l'axe (35) de l'embout (34) entre la première partie (36) de l'embout portant le manchon et la seconde partie (38) dudit embout, la pièce intermédiaire (40) ayant un coefficient de conduction thermique inférieur à celui dudit embout (34) et à celui de la paroi (28).
2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (40) comprend une collerette (44) intercalée entre les première (36) et seconde (38) parties et appliquée sur la face de la paroi située du côté de la première partie (36) de l'embout (34).
3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la collerette (44) s'étend radialement vers l'extérieur en saillie par rapport aux première (36) et seconde (38) parties de l'embout (34).
4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les première (36) et seconde (38) parties de l'embout (34) sont chacune vissées sur un filetage (45) externe d'une portée cylindrique (42) de la pièce intermédiaire (40).
5. Carter, tel qu'un carter intermédiaire pour une turbomachine, comprenant un ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel ladite paroi (28) est une paroi annulaire délimitant la surface radialement interne d'écoulement d'un flux d'air, la première partie (36) de l'embout (34)étant agencée par rapport à ladite paroi (28) du côté du flux d'air et la seconde partie (38) de l'embout (34) du côté opposé.
6. Turbomachine, telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur, caractérisée en ce qu'elle comprend un ensemble selon l'une des revendications 1 à 4 ou un carter selon la revendication 5.