FR3029271A1 - Paroi annulaire de deflection pour systeme d'injection de chambre de combustion de turbomachine offrant une zone etendue d'atomisation de carburant - Google Patents

Paroi annulaire de deflection pour systeme d'injection de chambre de combustion de turbomachine offrant une zone etendue d'atomisation de carburant Download PDF

Info

Publication number
FR3029271A1
FR3029271A1 FR1461658A FR1461658A FR3029271A1 FR 3029271 A1 FR3029271 A1 FR 3029271A1 FR 1461658 A FR1461658 A FR 1461658A FR 1461658 A FR1461658 A FR 1461658A FR 3029271 A1 FR3029271 A1 FR 3029271A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
deflection wall
annular
annular deflection
downstream
bosses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1461658A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3029271B1 (fr
Inventor
Alain Cayre
Yoann Mery
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SNECMA SAS filed Critical SNECMA SAS
Priority to FR1461658A priority Critical patent/FR3029271B1/fr
Priority to US14/950,518 priority patent/US20160153662A1/en
Priority to GB1521049.5A priority patent/GB2534668A/en
Publication of FR3029271A1 publication Critical patent/FR3029271A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3029271B1 publication Critical patent/FR3029271B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/286Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply having fuel-air premixing devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/002Wall structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/30Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply comprising fuel prevapourising devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2900/00Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/11101Pulverising gas flow impinging on fuel from pre-filming surface, e.g. lip atomizers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

Pour améliorer le mélange air carburant au sein d'un système d'injection équipant une chambre de combustion de turbomachine, il est proposé une paroi de déflection (100), ou « venturi », présentant un bord aval (102) formé par la répétition d'un motif (104) s'étendant de part et d'autre d'un cercle virtuel (106).

Description

PAROI ANNULAIRE DE DEFLECTION POUR SYSTÈME D'INJECTION DE CHAMBRE DE COMBUSTION DE TURBOMACHINE OFFRANT UNE ZONE ÉTENDUE D'ATOMISATION DE CARBURANT DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines pour aéronef et concerne plus particulièrement une paroi annulaire de déflection, du type couramment dénommé « venturi », destinée à faire partie d'un système d'injection de carburant et d'air dans une chambre de combustion au sein d'une turbomachine. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE La figure 1 annexée illustre une turbomachine 10 pour aéronef d'un type connu, par exemple un turboréacteur à double flux, comportant de manière générale une soufflante 12 destinée à l'aspiration d'un flux d'air se divisant en aval de la soufflante en un flux primaire alimentant un coeur de la turbomachine et un flux secondaire contournant ce coeur. Le coeur de la turbomachine comporte, de manière générale, un compresseur basse pression 14, un compresseur haute pression 16, une chambre de combustion 18, une turbine haute pression 20 et une turbine basse pression 22. La turbomachine est carénée par une nacelle 24 entourant l'espace d'écoulement 26 du flux secondaire. Les rotors de la turbomachine sont montés rotatifs autour d'un axe longitudinal 28 de la turbomachine. La figure 2 représente la chambre de combustion 18 de la turbomachine de la figure 1. De manière classique, cette chambre de combustion, qui est de type annulaire, comprend deux parois annulaires coaxiales, respectivement radialement interne 32 et radialement externe 34, qui s'étendent de l'amont vers l'aval, selon le sens 36 d'écoulement du flux primaire de gaz dans la turbomachine, autour de l'axe de la chambre de combustion qui se confond avec l'axe 28 de la turbomachine. Ces parois annulaires interne 32 et externe 34 sont reliées entre elles à leur extrémité amont par une paroi annulaire de fond de chambre 40 qui s'étend sensiblement radialement autour de l'axe 28. Cette paroi annulaire de fond de chambre 40 est équipée de systèmes d'injection 42 répartis autour de l'axe 28 pour permettre l'injection d'un pré-mélange d'air et de carburant centré selon un axe d'injection 44. En fonctionnement, une partie 46 d'un flux d'air 48 provenant du compresseur 16 alimente les systèmes d'injection 42 tandis qu'une autre partie 50 de ce flux d'air contourne la chambre de combustion en s'écoulant vers l'aval le long des parois coaxiales 32 et 34 de cette chambre et permet notamment l'alimentation d'orifices d'air prévus au sein de ces parois 32 et 34. La figure 3 est une vue en demi-coupe axiale de l'un des systèmes d'injection 42. Celui-ci comporte, de manière générale, une douille 54, parfois dénommée « trave rsée coulissante », dans laquelle une tête 52 d'un injecteur de carburant est montée, une couronne d'admission d'air 56, et un bol 58, parfois dénommé « bol mélangeur ». Ces éléments sont centrés par rapport à l'axe d'injection 44 défini par la tête 52 de l'injecteur de carburant. Dans l'ensemble de la description qui suit, les directions « amont » et « ava I » sont définies, au sein du système d'injection, par référence à l'injection du carburant selon l'axe d'injection 44. La couronne d'admission d'air 56 comprend une paroi annulaire de séparation 60 qui partage la couronne d'admission d'air en un espace de circulation d'air amont 62 et un espace de circulation d'air aval 64. Ces deux espaces sont couramment appelés « vrilles ». La paroi annulaire de séparation 60 se prolonge radialement vers l'intérieur en une paroi annulaire de déflection 66, couramment dénommée « venturi », ayant un profil interne 68 de forme convergente-divergente présentant en particulier un col 70, ainsi qu'un profil externe 72.
La paroi annulaire de déflection 66 présente un axe longitudinal qui se confond avec l'axe d'injection 44. Chacun des espaces de circulation d'air amont 62 et aval 64 est traversé par des ailettes 74 permettant la giration de l'air autour de l'axe d'injection 44. En fonctionnement, une partie de l'air 46 alimentant le système d'injection pénètre dans les espaces de circulation d'air 62 et 64 de la couronne d'admission d'air 56 et poursuit son trajet sous la forme de flux d'air 76 et 78 le long des profils interne 68 et externe 72 de la paroi de déflection 66. De plus, du carburant est éjecté par la tête 52 de l'injecteur, sous la forme d'un cône 80 d'angle 0 par rapport à l'axe d'injection 44.
Une partie importante de ce carburant se dépose et forme un film 82 sur le profil interne 68 de la paroi de déflection 66. Entraîné par le flux d'air circulant vers l'aval le long de ce profil interne 68, le carburant ruisselle vers l'aval sur le profil interne 68. Arrivé au bord aval de la paroi de déflection 66, parfois dénommé « bord de fuite» par analogie avec une aile, le carburant rencontre le flux d'air 78 circulant le long du profil externe 72 de la paroi de déflection 66. Ce flux d'air 78 induit un effet de cisaillement qui conduit le carburant à se détacher de la paroi de déflection en formant des gouttelettes en suspension dans l'air. Les gouttelettes de carburant détachées de la paroi annulaire de déflection ont vocation à s'évaporer dans l'air, de préférence avant d'atteindre l'entrée du foyer de la chambre de combustion. L'évaporation des gouttelettes est favorisée, autant que possible, par la turbulence induite par la rencontre des flux d'air 76 et 78 circulant respectivement de part et d'autre de la paroi annulaire de déflection.
Ce type de système d'injection n'est toutefois pas optimal du fait que le bord aval de la paroi annulaire de déflection, qui constitue la zone d'atomisation du carburant, présente une étendue limitée. De ce fait, le rendement de combustion demeure lui-même limité. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, économique et efficace à ce problème. Elle propose à cet effet une paroi annulaire de déflection pour système d'injection de chambre de combustion de turbomachine, centrée selon un axe longitudinal et présentant un bord aval libre.
Selon l'invention, ledit bord aval est formé par la répétition d'un motif s'étendant de part et d'autre d'un cercle virtuel. La répétition d'un tel motif permet d'accroître la zone d'atomisation du carburant constituée par le bord aval de la paroi annulaire de déflection.
L'invention permet ainsi d'améliorer le mélange d'air et de carburant, et donc d'améliorer le rendement de combustion. L'invention permet en particulier de diminuer la richesse d'extinction pauvre et de réduire les émissions CO/CH. De préférence, la paroi annulaire de déflection comprend une portion de révolution dans le prolongement de laquelle s'inscrit ledit cercle virtuel. Dans un premier mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi annulaire de déflection comporte une pluralité de premiers bossages s'étendant en saillie radialement vers l'extérieur ainsi qu'une pluralité de seconds bossages s'étendant en saillie radialement vers l'intérieur et agencés en alternance avec lesdits premiers bossages, de sorte que le bord aval de la paroi annulaire de déflection, qui est formé par un ensemble d'extrémités aval respectives desdits premiers et seconds bossages, forme une ondulation autour dudit cercle virtuel. Les premiers et seconds bossages permettent non seulement d'accroître le bord aval et donc la zone d'atomisation du carburant, mais ces bossages permettent également d'accroître la surface d'échange air/carburant sur la surface interne de la paroi annulaire de déflection Dans ce cas, le bord aval de la paroi annulaire de déflection s'inscrit avantageusement dans un plan orthogonal à l'axe longitudinal de la paroi annulaire de déflection.
De plus, chacun desdits premiers et seconds bossages peut être centré par rapport à un plan axial médian respectif de la paroi annulaire de déflection. En variante, chacun desdits premiers et seconds bossages peut être centré par rapport à un plan incliné par rapport à un plan axial médian de la paroi annulaire de déflection passant par un extremum du bord aval de la paroi annulaire de déflection au niveau du bossage considéré.
Dans un deuxième mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi annulaire de déflection comporte une pluralité de premières languettes inclinées radialement vers l'extérieur en direction de l'aval ainsi qu'une pluralité de secondes languettes inclinées radialement vers l'intérieur en direction de l'aval et agencés en alternance avec lesdites premières languettes. De plus, dans la terminologie de l'invention, le « bord aval » de la paroi annulaire de déflection est formé par un ensemble d'extrémités aval respectives desdites premières et secondes languettes. Chacune des languettes présente des bords latéraux dont la longueur s'ajoute à la longueur du bord aval de la paroi annulaire de déflection pour former la zone d'atomisation du carburant. Cette zone se trouve ainsi accrue par rapport à celle des parois de déflection du type connu. Dans un troisième mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi annulaire de déflection comporte une pluralité de dents s'étendant vers l'aval dans le prolongement de ladite portion annulaire de révolution.
Les dents offrent des bords qui permettent également d'accroître la zone d'atomisation du carburant. L'invention concerne également une couronne d'admission d'air pour système d'injection de chambre de combustion de turbomachine, comprenant une paroi annulaire de séparation qui partage la couronne d'admission d'air en un espace de circulation d'air amont et un espace de circulation d'air aval et qui est prolongée radialement vers l'intérieur par une paroi annulaire de déflection du type décrit ci-dessus. L'invention concerne aussi un système d'injection pour chambre de combustion de turbomachine, comprenant une couronne d'admission d'air du type décrit ci-dessus.
De préférence, le système d'injection comprend en outre une douille de centrage d'une tête d'injecteur de carburant agencée en amont de la couronne d'admission d'air, ainsi qu'un bol agencé en aval de la couronne d'admission d'air. L'invention concerne aussi une chambre de combustion pour turbomachine, comprenant au moins un système d'injection du type décrit ci-dessus.
L'invention concerne enfin une turbomachine, notamment pour aéronef, comprenant au moins une chambre de combustion du type décrit ci-dessus. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise, et d'autres détails, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1, déjà décrite, est une vue schématique partielle en coupe axiale d'une turbomachine d'un type connu ; la figure 2, déjà décrite, est une vue schématique partielle en coupe axiale d'une chambre de combustion de la turbomachine de la figure 1; la figure 3, déjà décrite, est une demi-vue schématique partielle en coupe axiale d'un système d'injection équipant la chambre de combustion de la figure 2 ; la figure 4 est une vue schématique partielle en perspective d'une paroi annulaire de déflection selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention ; la figure 5 est une vue schématique partielle en perspective d'une paroi annulaire de déflection selon une variante de réalisation du premier mode de réalisation préféré de l'invention ; la figure 6 est une vue schématique partielle en perspective d'une paroi annulaire de déflection selon un deuxième mode de réalisation préféré de l'invention ; la figure 7 est une vue schématique partielle en perspective d'une paroi annulaire de déflection selon un troisième mode de réalisation préféré de l'invention ; la figure 8 est une vue schématique partielle en perspective d'une paroi annulaire de déflection selon une variante de réalisation du troisième mode de réalisation préféré de l'invention.
Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS La figure 4 illustre une paroi annulaire de déflection 100 selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, destinée à se substituer à la paroi annulaire de déflection 66 au sein du système d'injection 42 de la figure 3.
La paroi annulaire de déflection 100 se distingue de la paroi annulaire de déflection 66 de type connu, en particulier du fait que la paroi annulaire de déflection 100 présente un bord aval 102 formé par la répétition d'un motif 104 s'étendant de part et d'autre d'un cercle virtuel 106, comme cela apparaîtra plus clairement dans ce qui suit. Le cercle virtuel 106 s'inscrit de préférence dans un plan R orthogonal à l'axe longitudinal 44 de la paroi annulaire de déflection 100. Dans l'exemple illustré, la paroi annulaire de déflection 100 comporte, de manière générale, une partie annulaire amont 110, qui est incurvée radialement vers l'extérieur en direction de l'amont de manière à présenter un profil interne 112 qui converge en direction de l'aval. Cette partie annulaire amont 110 se raccorde à la paroi de séparation 60 de la couronne d'admission d'air 56 du système d'injection 42, d'une manière analogue à ce que montre la figure 3. La paroi annulaire de déflection 100 comporte en outre une partie annulaire aval 114 (figure 4) présentant un bord aval libre qui forme le bord aval 102 précité de la paroi annulaire de déflection 100. Cette partie annulaire aval 114 comprend une portion amont formant une portion de révolution 118 autour de l'axe longitudinal 44 de la paroi annulaire de déflection 100. La partie annulaire aval 114 présente une surface interne 115 et une surface externe 117. Dans le mode de réalisation illustré, la portion de révolution 118 est de forme cylindrique. En variante, cette portion de révolution 118 peut être de forme tronconique.
Dans l'exemple illustré, le cercle virtuel 106 est défini dans le prolongement de la portion de révolution 118. Il faut comprendre par-là que, lorsque la portion de révolution 118 est de forme cylindrique, le cercle virtuel 106 est centré sur l'axe longitudinal 44 et présente un diamètre égal au diamètre de la portion de révolution 118, tandis que, lorsque la portion de révolution 118 est de forme tronconique, le cercle virtuel 106, qui est également centré sur l'axe longitudinal 44, s'inscrit dans le cône centré sur l'axe longitudinal 44 et dans lequel s'inscrit la portion de révolution 118. Dans le premier mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi annulaire de déflection 100 comporte une pluralité bossages qui se répartissent en des premiers bossages 120 s'étendant en saillie radialement vers l'extérieur et des seconds bossages 122 s'étendant en saillie radialement vers l'intérieur. Les premiers bossages 120 et les seconds bossages 122 sont agencés en alternance, en aval de la portion de révolution 118. Le bord aval 102 de la paroi annulaire de déflection 100 est formé par un ensemble d'extrémités aval 124, 126 respectives des premiers et seconds bossages 120, 122. Ainsi, du fait de l'alternance des premiers bossages 120 et des seconds bossages 122, le bord aval 102 forme une ondulation autour du cercle virtuel 106. Dans l'exemple illustré sur la figure 4, chacun des premiers et seconds bossages 120, 122 est centré par rapport à un plan axial médian P1 respectif de la paroi annulaire de déflection 100. En variante, comme l'illustre la figure 5, chacun des premiers et seconds bossages 120, 122 peut être centré par rapport à un plan P2 incliné d'un angle a par rapport à un plan axial médian P1 de la paroi annulaire de déflection 100 passant par un extremum 128 du bord aval 102 de la paroi annulaire de déflection au niveau du bossage 120, 122 considéré. Dans ce cas, l'angle a est de préférence choisi pour que la direction générale des bossages coïncide sensiblement avec la direction d'écoulement du flux d'air mis en rotation par les ailettes 74 de la couronne d'admission d'air 56 (figure 3). D'une manière générale, dans le premier mode de réalisation de l'invention, le bord aval 102 de la paroi annulaire de déflection 100 s'inscrit de préférence dans le plan R orthogonal à l'axe longitudinal 44 de la paroi annulaire de déflection 100, comme cela apparaît sur les figures 4 et 5. Dans ce cas, le motif 104 s'étend radialement de part et d'autre du cercle virtuel 106, c'est-à-dire qu'une partie du motif 104 s'étend radialement à l'extérieur du cercle virtuel 106 tandis qu'une autre partie du motif 104 s'étend radialement à l'intérieur du cercle virtuel 106. En fonctionnement, une partie de l'air alimentant le système d'injection pénètre dans les espaces de circulation d'air amont et aval de la couronne d'admission d'air, comme dans le système d'injection de l'art antérieur visible sur la figure 3, et poursuit son trajet le long des surfaces interne 115 et externe 117 de la paroi annulaire de déflection 100 (figures 4 et 5). De plus, une partie importante du carburant éjecté par la tête de l'injecteur se dépose et forme un film sur la surface interne 115 de la paroi annulaire de déflection 100. Entraîné par le flux d'air circulant vers l'aval le long de cette surface interne 115, le carburant ruisselle vers l'aval sur cette surface. Arrivé au niveau du bord aval 102, le carburant rencontre le flux d'air circulant le long de la surface externe 117 de la paroi annulaire de déflection 100. Ce flux d'air induit un effet de cisaillement qui conduit le carburant à se détacher de la paroi annulaire de déflection en formant des gouttelettes en suspension dans l'air. Du fait de sa forme, le bord aval 102 offre une zone d'atomisation du carburant plus grande que celle du bord aval d'une paroi annulaire de déflection de type connu.
De plus, les bossages 120 et 122 permettent d'accroître la surface d'échange air/carburant sur la surface interne 115 de la paroi annulaire de déflection 100. Dans un deuxième mode de réalisation préféré de l'invention illustré sur la figure 6, la paroi annulaire de déflection 100 comporte une pluralité de languettes qui se répartissent en des premières languettes 130 inclinées radialement vers l'extérieur en direction de l'aval, et des secondes languettes 132 inclinées radialement vers l'intérieur en direction de l'aval. Les premières languettes 130 et les secondes languettes 132 sont agencées en alternance, en aval de la portion de révolution 118. Chacune de ces languettes est de préférence contigüe des deux languettes voisines de sorte que le nombre de languettes puisse être maximisé.
Il est à noter que chaque languette 130, 132 présente une extrémité aval 134 qui, selon la terminologie de l'invention, fait partie du bord aval 102 de la paroi annulaire de déflection 100, ainsi que deux bords latéraux opposés 136 et 138. Dans le cas de languettes contigües s'étendant à partir d'un même plan transversal R, comme dans l'exemple de la figure 6, chaque bord latéral 136, 138 d'une languette est raccordé au bord latéral 138, 136 de la languette voisine. Dans ce deuxième mode de réalisation comme dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus, le motif 104 s'étend radialement de part et d'autre du cercle virtuel 106.
En fonctionnement, le carburant ruisselant sur la surface interne 115 de la paroi annulaire de déflection 100 rencontre le flux d'air circulant le long de la surface externe 117 de cette paroi, non seulement au niveau du bord aval 102 constitué par les extrémité aval respectives des languettes 130, 132, mais également au niveau des bords latéraux 136 et 138 de l'ensemble de ces languettes.
La paroi annulaire de déflection 100 selon ce deuxième mode de réalisation préféré offre donc également une zone d'atomisation du carburant accrue. Dans un troisième mode de réalisation préféré de l'invention illustré sur la figure 7, la paroi annulaire de déflection 100 comporte une pluralité de dents 140 s'étendant vers l'aval dans le prolongement de la portion annulaire de révolution 118.
Il faut comprendre par-là que, lorsque la portion de révolution 118 est de forme cylindrique, les dents 140 s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal 44 de la paroi annulaire de déflection 100, tandis que, lorsque la portion de révolution 118 est de forme tronconique, les dents s'étendent en direction du centre du cône centré sur l'axe longitudinal 44 et dans lequel s'inscrit la portion de révolution 118.
Dans l'exemple de la figure 7, les dents 140 présentent chacune une forme triangulaire et sont raccordées les unes aux autres. Dans ce cas, dans la terminologie de l'invention, le bord aval 102 de la paroi annulaire de déflection 100 est constitué des arêtes 142, 144 de chacune des dents 140.
Les dents 140 permettent d'accroître la longueur du bord aval 102 et donc d'offrir, là encore, une zone d'atomisation du carburant accrue par rapport à celle obtenue avec les parois annulaires de déflection de type connu. En variante, dans l'exemple de la figure 8, les dents 140 présentent chacune une forme rectangulaire ou carrée et sont espacées les unes des autres de manière à former un crénelage. Dans ce cas, chaque dent 140 présente donc une extrémité aval 146 et deux bords latéraux 148 et 150. De plus, chaque dent 140 est reliée aux deux dents voisines par des portions d'extrémité aval 152 de la portion de révolution 118 de la partie aval 114 de la paroi annulaire de déflection 100. Dans ce cas, dans la terminologie de l'invention, le bord aval 102 de la paroi annulaire de déflection 100 est constitué des extrémités aval 146 des dents et de l'ensemble des portions d'extrémité aval 152 de la portion de révolution 118 définies à la base des dents 140.
Dans cet exemple, de manière analogue au mode de réalisation de la figure 6, les bords latéraux 148, 150 des dents 140 s'ajoutent au bord aval 102 de la paroi annulaire de déflection 100 pour former la zone d'atomisation du carburant. Cette zone se trouve ainsi accrue par rapport à celle obtenue avec les parois annulaires de déflection de type connu.
D'une manière générale, dans le troisième mode de réalisation préféré de l'invention illustré par les figures 7 et 8, le motif 104 s'étend axialement de part et d'autre du cercle virtuel 106, c'est-à-dire qu'une partie du motif 104 s'étend en amont du cercle virtuel 106 tandis qu'une autre partie du motif 104 s'étend en aval du cercle virtuel 106.
D'une manière générale, la répétition d'un motif s'étendant de part et d'autre d'un cercle virtuel, comme le propose l'invention, permet d'accroître la zone d'atomisation du carburant. L'invention permet ainsi d'améliorer le mélange d'air et de carburant, et donc d'améliorer le rendement de combustion.
L'invention permet en particulier de diminuer la richesse d'extinction pauvre et de réduire les émissions CO/CH.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Paroi annulaire de déflection (100) pour système d'injection de chambre de combustion de turbomachine, centrée selon un axe longitudinal (44) et présentant un bord aval (102) libre, caractérisée en ce que ledit bord aval est formé par la répétition d'un motif (104) s'étendant de part et d'autre d'un cercle virtuel (106).
  2. 2. Paroi annulaire de déflection selon la revendication 1, comprenant une portion de révolution (118) dans le prolongement de laquelle s'inscrit ledit cercle virtuel (106).
  3. 3. Paroi annulaire de déflection selon la revendication 1 ou 2, comportant une pluralité de premiers bossages (120) s'étendant en saillie radialement vers l'extérieur ainsi qu'une pluralité de seconds bossages (122) s'étendant en saillie radialement vers l'intérieur et agencés en alternance avec lesdits premiers bossages (120), de sorte que le bord aval (102) de la paroi annulaire de déflection, qui est formé par un ensemble d'extrémités aval (124, 126) respectives desdits premiers et seconds bossages, forme une ondulation autour dudit cercle virtuel (106).
  4. 4. Paroi annulaire de déflection selon la revendication 3, dans laquelle le bord aval (102) de la paroi annulaire de déflection (100) s'inscrit dans un plan (R) orthogonal à l'axe longitudinal (44) de la paroi annulaire de déflection.
  5. 5. Paroi annulaire de déflection selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle chacun desdits premiers et seconds bossages (120, 122) est centré par rapport à un plan axial médian (P1) respectif de la paroi annulaire de déflection (100).
  6. 6. Paroi annulaire de déflection selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle chacun desdits premiers et seconds bossages (120, 122) est centré par rapport à un plan (P2) incliné d'un angle (a) par rapport à un plan axial médian (P1) de la paroiannulaire de déflection (100) passant par un extremum (128) du bord aval (102) de la paroi annulaire de déflection au niveau du bossage considéré (120, 122).
  7. 7. Paroi annulaire de déflection selon la revendication 1 ou 2, comportant une pluralité de premières languettes (130) inclinées radialement vers l'extérieur en direction de l'aval ainsi qu'une pluralité de secondes languettes (132) inclinées radialement vers l'intérieur en direction de l'aval et agencés en alternance avec lesdites premières languettes (130), dans laquelle le bord aval (102) de la paroi annulaire de déflection (100) est formé par un ensemble d'extrémités aval (134) respectives desdites premières et secondes languettes (130, 132).
  8. 8. Paroi annulaire de déflection selon la revendication 2, comportant une pluralité de dents (140) s'étendant vers l'aval dans le prolongement de ladite portion annulaire de révolution (118).
  9. 9. Couronne d'admission d'air (56) pour système d'injection (42) de chambre de combustion (18) de turbomachine (10), comprenant une paroi annulaire de séparation (60) qui partage la couronne d'admission d'air en un espace de circulation d'air amont (62) et un espace de circulation d'air aval (64) et qui est prolongée radialement vers l'intérieur par une paroi annulaire de déflection (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  10. 10. Turbomachine (10), notamment pour aéronef, comprenant au moins une chambre de combustion (18) comprenant au moins un système d'injection (42) comprenant une couronne d'admission d'air (56) selon la revendication précédente.
FR1461658A 2014-11-28 2014-11-28 Paroi annulaire de deflection pour systeme d'injection de chambre de combustion de turbomachine offrant une zone etendue d'atomisation de carburant Active FR3029271B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1461658A FR3029271B1 (fr) 2014-11-28 2014-11-28 Paroi annulaire de deflection pour systeme d'injection de chambre de combustion de turbomachine offrant une zone etendue d'atomisation de carburant
US14/950,518 US20160153662A1 (en) 2014-11-28 2015-11-24 Annular deflection wall for a turbomachine combustion chamber injection system providing a wide fuel atomization zone
GB1521049.5A GB2534668A (en) 2014-11-28 2015-11-30 Annular deflection wall for turbomachine combustion chamber injection system providing a wide fuel atomization zone

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1461658A FR3029271B1 (fr) 2014-11-28 2014-11-28 Paroi annulaire de deflection pour systeme d'injection de chambre de combustion de turbomachine offrant une zone etendue d'atomisation de carburant
FR1461658 2014-11-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3029271A1 true FR3029271A1 (fr) 2016-06-03
FR3029271B1 FR3029271B1 (fr) 2019-06-21

Family

ID=52988156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1461658A Active FR3029271B1 (fr) 2014-11-28 2014-11-28 Paroi annulaire de deflection pour systeme d'injection de chambre de combustion de turbomachine offrant une zone etendue d'atomisation de carburant

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20160153662A1 (fr)
FR (1) FR3029271B1 (fr)
GB (1) GB2534668A (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2564913A (en) * 2017-07-21 2019-01-30 Rolls Royce Plc A combustion chamber and a combustion chamber fuel injector seal
CN109519970B (zh) * 2018-11-12 2020-12-08 中国航发湖南动力机械研究所 双级轴向涡流器及使用其的航空发动机燃烧室
FR3103540B1 (fr) * 2019-11-26 2022-01-28 Safran Aircraft Engines Système d'injection de carburant d'une turbomachine, chambre de combustion comprenant un tel système et turbomachine associée
JP2024078998A (ja) * 2022-11-30 2024-06-11 三菱重工航空エンジン株式会社 燃料ノズルおよびガスタービンエンジン

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3974646A (en) * 1974-06-11 1976-08-17 United Technologies Corporation Turbofan engine with augmented combustion chamber using vorbix principle
EP1391653A2 (fr) * 2002-08-21 2004-02-25 Rolls-Royce Plc Système d'injection de carburant
EP1801504A2 (fr) * 2005-12-22 2007-06-27 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Brûleur de prémélange maigre pourvu d'une lèvre de diffuseur
US7266945B2 (en) * 2002-08-21 2007-09-11 Rolls-Royce Plc Fuel injection apparatus

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3937008A (en) * 1974-12-18 1976-02-10 United Technologies Corporation Low emission combustion chamber
US5235813A (en) * 1990-12-24 1993-08-17 United Technologies Corporation Mechanism for controlling the rate of mixing in combusting flows
GB2397643A (en) * 2002-12-04 2004-07-28 Alstom A combustion chamber burner including a corrugated burner outlet
EP2362148A1 (fr) * 2010-02-23 2011-08-31 Siemens Aktiengesellschaft Injecteur de carburant et assemblage de tourbillonnement avec mélangeur à lobes
US9435537B2 (en) * 2010-11-30 2016-09-06 General Electric Company System and method for premixer wake and vortex filling for enhanced flame-holding resistance
US9200808B2 (en) * 2012-04-27 2015-12-01 General Electric Company System for supplying fuel to a late-lean fuel injector of a combustor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3974646A (en) * 1974-06-11 1976-08-17 United Technologies Corporation Turbofan engine with augmented combustion chamber using vorbix principle
EP1391653A2 (fr) * 2002-08-21 2004-02-25 Rolls-Royce Plc Système d'injection de carburant
US7266945B2 (en) * 2002-08-21 2007-09-11 Rolls-Royce Plc Fuel injection apparatus
EP1801504A2 (fr) * 2005-12-22 2007-06-27 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Brûleur de prémélange maigre pourvu d'une lèvre de diffuseur

Also Published As

Publication number Publication date
GB201521049D0 (en) 2016-01-13
FR3029271B1 (fr) 2019-06-21
GB2534668A (en) 2016-08-03
US20160153662A1 (en) 2016-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2835361C (fr) Chambre annulaire de combustion pour une turbomachine
CA2750856C (fr) Ensemble diffuseur-redresseur pour une turbomachine
EP2616742B1 (fr) Carénage aérodynamique pour fond de chambre de combustion de turbomachine
CA2848629C (fr) Chambre annulaire de combustion d'une turbomachine
CA2827083C (fr) Chambre annulaire de combustion de turbomachine comprenant des orifices de dilution ameliores
FR3029271B1 (fr) Paroi annulaire de deflection pour systeme d'injection de chambre de combustion de turbomachine offrant une zone etendue d'atomisation de carburant
CA2754419C (fr) Chambre de combustion de turbomachine comprenant des moyens ameliores d'alimentation en air
EP3578884B1 (fr) Chambre de combustion pour une turbomachine
FR2975465A1 (fr) Paroi pour chambre de combustion de turbomachine comprenant un agencement optimise d'orifices d'entree d'air
FR2981733A1 (fr) Module de chambre de combustion de turbomachine d'aeronef et procede de conception de celui-ci
CA2769342A1 (fr) Chambre de combustion de turbomachine comprenant des orifices d'entree d'air ameliores
FR2975467A1 (fr) Systeme d'injection de carburant pour une chambre de combustion de turbomachine
EP3227612B1 (fr) Couronne d'admission d'air pour système d'injection de chambre de combustion de turbomachine et procédé d'atomisation de carburant dans un système d'injection comprenant ladite couronne d'admission d'air
FR2958015A1 (fr) Systeme d'injection pour chambre de combustion de turbomachine, comprenant des moyens d'injection de carburant entre deux flux d'air coaxiaux
EP3039342B1 (fr) Chambre de combustion pour turbomachine a admission d'air homogène au travers de systèmes d'injection de carburant
EP3449185B1 (fr) Système d'injection de turbomachine comprenant un déflecteur aérodynamique à son entrée et une vrille d'admission d'air
FR2948749A1 (fr) Systeme d'injection de carburant pour une chambre de combustion de turbomachine
FR2973479A1 (fr) Paroi pour chambre de combustion de turbomachine comprenant un agencement optimise d'orifices d'entree d'air et de passage de bougie d'allumage
FR2979005A1 (fr) Systemes d'injection de carburant pour turbomachine d'aeronef a permeabilites differenciees
FR3022597A1 (fr) Diffuseur a triple flux pour module de turbomachine comprenant des dispositifs de canalisation d'air entre les deux parois de separation du diffuseur
FR2943762A1 (fr) Systeme d'injection de carburant dans une chambre de combustion de turbomachine

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20160603

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

CD Change of name or company name

Owner name: SNECMA, FR

Effective date: 20170713

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10