FR3041380A1 - Assemblage pour dispositif de circulation d'air pour turbomachine - Google Patents

Assemblage pour dispositif de circulation d'air pour turbomachine Download PDF

Info

Publication number
FR3041380A1
FR3041380A1 FR1558757A FR1558757A FR3041380A1 FR 3041380 A1 FR3041380 A1 FR 3041380A1 FR 1558757 A FR1558757 A FR 1558757A FR 1558757 A FR1558757 A FR 1558757A FR 3041380 A1 FR3041380 A1 FR 3041380A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
grid
ferrule
shell
flange
assembly
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
FR1558757A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3041380B1 (fr
Inventor
Kaelig Merwen Orieux
Remi Roland Robert Mercier
Noel Joseph Camille Robin
Florian Benjamin Kevin Lacroix
Maxime Marie Desiree Blaise
Mathieu Renaud
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
Safran SA
Original Assignee
Safran SA
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 Safran SA, SNECMA SAS filed Critical Safran SA
Priority to FR1558757A priority Critical patent/FR3041380B1/fr
Publication of FR3041380A1 publication Critical patent/FR3041380A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3041380B1 publication Critical patent/FR3041380B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02—Surge control
    • F04D27/0207—Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
    • F04D27/0215—Arrangements therefor, e.g. bleed or by-pass valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/04—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
    • F02C3/13—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor having variable working fluid interconnections between turbines or compressors or stages of different rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/02—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
    • F02K3/04—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
    • F02K3/075—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type controlling flow ratio between flows
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/70—Application in combination with
    • F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F05D2240/129—Cascades, i.e. assemblies of similar profiles acting in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05D2240/91—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/30—Arrangement of components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

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

Abstract

Un assemblage (30 ; 30') pour dispositif de circulation d'air pour turbomachine (1) comprend : une virole (12) dont une surface externe définit globalement une surface aérodynamique de référence (SR) ayant une forme de révolution, et comprenant une ouverture (12A) délimitée par un bord (12B) ; un conduit de circulation d'air (40 ; 40') disposé à l'intérieur de la virole (12), le conduit de circulation d'air (40 ; 40') comportant une extrémité (41 ; 41') pourvue d'une bride (41B) et placée en regard de l'ouverture (12A) ; et une grille (50) délimitée par un rebord (51) et placée en regard de l'ouverture (12A). Sur au moins une partie de la périphérie de l'ouverture (12A), le bord (12B) de la virole (12) s'étend entre la bride (41B) et le rebord (51) de la grille (50).

Description

ASSEMBLAGE POUR DISPOSmF DE CIRCULATION D'AIR POUR
TURBOMACHINE
La présente invention concerne un assemblage pour dispositif de circulation d'air pour turbomachine.
Un tel assemblage peut notamment être utilisé dans le domaine aéronautique, par exemple au sein d'un turboréacteur d'avion.
Arrière-olan de l’invention
La plupart des turboréacteurs d'avion sont des turboréacteurs double flux, c'est-à-dire qu'une première partie du flux d'air (communément appelée flux primaire) passe à travers un ensemble compresseur(s) -chambre de combustion - turbine(s), tandis qu'une deuxième partie du flux d'air (communément appelée flux secondaire) s'écoule en dérivation autour de cet ensemble, et est éventuellement mélangé avec les gaz chauds expulsés par la (les) turbine(s).
Les turboréacteurs double flux sont généralement pourvus de dispositifs de circulation d'air destinés à faire passer de l'air depuis le flux primaire vers le flux secondaire, ou vice versa.
Parmi de tels dispositifs de circulation d'air, on connaît des vannes de décharge (aussi appelées « Variable Bleed Valve » ou VBV en anglais) qui sont installées dans un étage de compresseur, généralement un étage de compresseur basse pression. En cas de surpression dans le compresseur, ces vannes de décharge permettent l'expulsion d'une partie de l'air contenu dans le compresseur vers le flux secondaire, ce qui diminue le risque de pompage du turboréacteur et/ou d'endommagement du compresseur.
Un autre dispositif de circulation d'air connu est le système « Active Clearance Control » ou ACC en anglais. Lorsqu'il est nécessaire de refroidir le carter d'une turbine (par exemple, le carter de la turbine basse pression, auquel cas le système se nomme LPTACC pour « Low Pressure Turbine Active Clearance Control »), une vanne installée dans le flux secondaire s'ouvre et envoie une partie de l'air contenu dans le flux secondaire dans un conduit jusqu'à la turbine. Cet air refroidit alors le carter de la turbine, ce qui limite la dilatation du carter. Ceci permet de contrôler le jeu radial entre la pointe des aubes et le carter, ce qui est bénéfique pour les performances du turboréacteur.
Ces dispositifs de circulation d'air connus présentent un conduit de circulation d'air qui débouche sur le flux secondaire, et qui doit être fixé à la virole délimitant le flux secondaire.
Dans la suite, le terme « assemblage pour dispositif de circulation d'air » désigne l'assemblage constitué du conduit de circulation d'air, de la virole délimitant le flux secondaire et d'éléments assurant la fixation entre le conduit de circulation d'air et la virole.
Un assemblage pour dispositif de circulation d'air connu comprend : - deux viroles (une virole interne et une virole externe) métalliques, concentriques et sensiblement coniques, séparant le flux primaire du flux secondaire ; - un conduit de circulation d'air pour guider l'air expulsé depuis le flux primaire circulant à l'intérieur de la virole interne vers le flux secondaire circulant à l'intérieur de la virole externe, ou vice versa ; - une grille métallique située à l'extrémité aval de la conduite de décharge, et présentant un rebord disposé entre une bride du conduit de circulation d'air et la virole externe.
Dans la suite, la virole externe sera désignée par « la virole », sauf s'il est nécessaire de distinguer les deux viroles. L'assemblage connu est en outre pourvu d'un joint feu disposé entre le conduit et la virole. Le joint feu sert à ralentir la propagation d'un éventuel incendie depuis l'espace situé entre les viroles vers la veine de flux secondaire.
Cet agencement connu présente des inconvénients.
Tout d'abord, puisque la grille présente un rebord disposé entre la bride du conduit de circulation d'air et la virole, la conception et l'installation de la grille est complexe, notamment car il est malaisé de maîtriser la chaîne de cotes entre la bride, le rebord et la virole.
De plus, la grille est soumise à une érosion par des corps étrangers entraînés dans le flux secondaire, et il se peut qu'elle doive être remplacée régulièrement. Or, dans l'agencement connu, pour démonter la grille, il faut également démonter la virole. La maintenance de l'assemblage pour dispositif de circulation d'air est donc longue et complexe, d'autant plus que la virole est généralement constituée de plusieurs parties (ou secteurs) qui sont fixées entre elles et qui doivent donc être démontées une à une.
De plus, remploi de métaux (virole en titane, grille en aluminium) alourdit le turboréacteur, ce qui tend à pénaliser ses performances.
Enfin, le joint feu doit subir une maintenance spécifique et régulière, ce qui complique encore la maintenance de l'assemblage pour dispositif de circulation d'air.
Il existe donc un besoin d'un assemblage pour dispositif de circulation d'air qui remédie à tout ou partie de ces inconvénients.
Objet et résumé de l’invention
Pour répondre à ce besoin, la présente invention propose un assemblage pour dispositif de circulation d'air pour turbomachine, comprenant : une virole dont une surface externe définit globalement une surface aérodynamique de référence ayant une forme de révolution, et comprenant une^ouverture délimitée par un bord ; un conduit de circulation d'air disposé à l'intérieur de la virole, le conduit de circulation d'air comportant une extrémité pourvue d'une bride et placée en regard de l'ouverture ; et une grille délimitée par un rebord et placée en regard de l'ouverture ; dans lequel, sur au moins une partie de la périphérie de l'ouverture, le bord de la virole s'étend entre la bride et le rebord de la grille.
Selon l'invention, au moins une partie de la grille est accessible depuis la veine secondaire, et peut être démontée sans avoir à démonter la virole. L'opération de remplacement de la grille est donc simplifiée. Par ailleurs, puisque la grille est montée directement sur la virole, il est plus aisé de maîtriser la chaîne de cotes entre la bride, la grille et la virole, et la conception de la grille est simplifiée. De plus, la grille contribue à assurer la continuité du flux d'air dans la veine secondaire.
Selon une possibilité, au droit du rebord de la grille, la surface extérieure du bord de la virole est décalée vers l'intérieur par rapport à la surface aérodynamique de référence.
De préférence, au droit du rebord de la grille, la surface extérieure du bord de virole est décalée vers l'intérieur d'une distance constante par rapport à la surface aérodynamique de référence.
Selon une possibilité, la surface extérieure du bord de la virole est reliée à une surface extérieure de la virole confondue avec la surface aérodynamique de référence par une surface de transition inclinée par rapport à la surface aérodynamique de référence.
La virole assure alors à la fois la continuité du flux d'air dans la veine et le support mécanique de la grille.
On notera que la virole peut être réalisée en une seule pièce monobloc, ou bien être constituée de plusieurs secteurs fixés les uns aux autres et constituant ensemble le bord de l'ouverture.
Selon une possibilité, la surface de transition est perpendiculaire à ladite surface extérieure de la virole, et le rebord de la grille est disposé en regard de ladite surface de transition.
Selon une possibilité, une surface du rebord de la grille épouse ladite surface de transition.
Dans le présent exposé, l'expression « la surface X épouse la surface Y » signifie que la surface X a une forme correspondant à la forme de la surface Y, et que la surface X est sensiblement en contact avec la surface Y.
Selon une possibilité, l'assemblage comprend en outre une partie de comblement qui entoure au moins une partie de la grille en étant disposée à l'extérieur de la virole.
La partie de comblement ainsi agencée contribue à assurer la continuité du flux d'air dans la veine secondaire. La partie de comblement peut être une pièce distincte de la virole et du rebord de la grille. De manière alternative, la virole peut comprendre un épaulement placé en regard du rebord de la grille qui contribue également à assurer la continuité du flux d'air dans la veine secondaire. Dans une autre alternative, le rebord peut comprendre un renfort qui contribue également à assurer la continuité du flux d'air dans la veine secondaire.
Selon une possibilité, une surface de la partie de comblement épouse ladite surface de transition.
Le contact entre la partie de comblement et la surface de transition tend alors à maintenir en place la partie de comblement, notamment pendant le montage.
En alternative, une surface du rebord de la grille et une surface de la partie de comblement épousent ladite surface de transition.
Ainsi, pendant le montage, le contact entre le rebord de la grille et la surface de transition tend à empêcher la grille de se déplacer parallèlement à la surface aérodynamique de référence et de venir buter contre la partie de comblement. Le risque d'un endommagement accidentel de la partie de comblement, qui diminuerait la durée de vie de la partie de comblement et/ou perturberait la continuité du flux d'air dans la veine, est donc diminué.
Selon une possibilité, la surface extérieure de la partie de comblement affleure au niveau de ladite surface extérieure de la virole.
La partie de comblement assure donc la continuité du flux d'air dans la veine secondaire, ce qui est bénéfique pour les performances de la turbomachine.
Selon une possibilité, la surface extérieure du rebord de la grille affleure au niveau de la surface extérieure de ladite surface extérieure de la virole.
La grille assure donc la continuité du flux d'air dans la veine secondaire, ce qui est bénéfique pour les performances de la turbomachine.
Selon une possibilité, la virole et/ou la grille sont réalisées dans un matériau composite.
Il en résulte un gain en masse et donc en performances pour la turbomachine.
Selon une possibilité, la virole est réalisée dans un matériau composite comprenant des fibres (par exemple des fibres de carbone ou de verre) noyées dans une matrice de résine bismaléimide.
Les fibres sont par exemple tissées bidimensionnellement ou tridimensionnellement. Des techniques de tissage sont désormais bien connues et sont par exemple décrites dans le document WO 2014/076408.
Selon une possibilité, la grille est réalisée dans un matériau composite comprenant des fibres noyées dans une matrice de résine polyétherimide.
Ce matériau composite est par exemple un matériau composite dénommé « Ultem » (résine polyétherimide comprenant environ 25% en masse de fibres courtes de carbone ou de verre). La masse volumique de ce matériau étant de l'ordre de 1350 kg/m3, il en résulte un allègement de la turbomachine.
La présente invention concerne également une turbomachine comprenant un assemblage pour veine de décharge selon n'importe laquelle des possibilités qui viennent d'être décrites. La turbomachine peut être un turboréacteur double flux, le conduit de circulation d'air étant configuré pour permettre une circulation d'air entre le flux primaire et le flux secondaire.
Brève description des dessins L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit de plusieurs modes de réalisations, représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure IA est une vue en demi-coupe axiale d'une turbomachine incorporant un premier exemple d'assemblage pour dispositif de circulation d'air selon l'invention ; - la figure IB une vue en demi-coupe axiale d'une turbomachine incorporant un deuxième exemple d'assemblage pour dispositif de circulation d'air selon l'invention - les figures 2A et 2B sont respectivement des vues des détails IIA et IIB des figures IA et IB ; - la figure 3 est une vue du détail III de la figure 2A ; - les figures 4 à 6 illustrent différentes configurations de la grille visible sur la figure 3.
Description détaillée de l'invention
La figure 1 représente, en demi-coupe selon un plan vertical passant par son axe principal A, un turboréacteur à double flux 1 incorporant un assemblage pour dispositif de circulation d'air selon l'invention.
Le turboréacteur à double flux 1 comporte, d'amont en aval selon la circulation du flux d'air, une soufflante 2, un compresseur basse pression 3, un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, une turbine haute pression 6, et une turbine basse pression 7.
Le turboréacteur 1 comporte en outre une nacelle 20 comprenant d'amont en aval une entrée d'air 21, des capots de soufflante 22, des capots d'inverseur de poussée 23, et un capotage arrière fixe 24.
En aval de la soufflante 2, le flux d'air est divisé en une première partie de flux d'air (aussi appelée flux primaire) Fl passant par le compresseur basse pression 3, et une deuxième partie de flux d'air (aussi appelée flux secondaire) F2 s'écoulant en dérivation autour du compresseur basse pression 3.
Le flux primaire Fl est séparé du flux primaire F2 par deux viroles, une virole interne 11 et une virole externe 12. En outre, le flux primaire F2 est guidé par la virole externe 12 et une virole de carter 14 disposée autour de la virole externe 12. La virole externe 12 et la virole de carter 14 sont reliées entre elles par une couronne d'aubes de redresseur 15.
Les viroles 11, 12 et 14 sont sensiblement coniques (ou cylindriques) et concentriques. De préférence, l'axe des viroles 11, 12 et 14 est l'axe A du turboréacteur 1.
Dans la suite et par commodité, la virole externe 12 sera désignée par « la virole 12 », sauf dans le cas où celle-ci doit être distinguée des viroles 11 et 14.
Dans le présent exposé, « radialement » est défini par rapport à l'axe de la virole 12, et « intérieur » et ses dérivés signifient « radialement intérieur » par rapport à l'axe de la virole 12. De même, « extérieur » et ses dérivés signifient « radialement extérieur » par rapport à l'axe de la virole 12. Sur les figures, le côté intérieur est indiqué par la référence I, et le côté extérieur par la référence E.
Une surface externe de la virole 12 définit globalement une surface aérodynamique de référence SR. La surface aérodynamique de référence SR a une forme de révolution.
Le turboréacteur 1 comprend en outre un assemblage pour dispositif de circulation d'air. Sur les figures IA et 2A, cet assemblage est sous la forme d'un assemblage pour vanne de décharge 30. L'assemblage pour vanne de décharge 30 comprend la virole 12, un conduit de vanne de décharge 40 et une grille 50.
Comme on le voit sur les figures 2A et 3, la virole 12 comprend une ouverture 12A délimitée par un bord 12B. Le plan moyen de l'ouverture 12A est sensiblement confondu avec une partie de la surface aérodynamique de référence SR.
La virole 12 peut être constituée de plusieurs secteurs fixés les uns aux autres et constituant ensemble le bord 12B de l'ouverture 12A.
Le conduit de vanne de décharge 40 est disposé à l'intérieur de la virole 12 et comprend une extrémité 41, cette extrémité 41 étant placée en regard de l'ouverture 12A et pourvue d'une bride 41B. La grille 50 est délimitée par un rebord 51 et comprend en outre des ailettes 52 solidaires du rebord 51 et configurées pour guider l'air passant à travers l'ouverture 12A.
Dans un exemple, la grille 50 est fixée à l'extrémité aval 41 et à la virole 12 comme cela sera décrit plus loin.
Comme cela est connu, lorsqu'une surpression se produit dans le compresseur basse pression 3, une vanne de décharge (non représentée) s'ouvre pour permettre l'expulsion d'une partie de l'air contenu dans le compresseur basse pression 3. Cet air passe à travers le conduit de vanne de décharge 40, est guidé par les ailettes 52, et rejoint le flux secondaire F2. Le mouvement de l'air expulsé est représenté par la flèche FD sur les figures IA et 2A.
Afin d'améliorer l'étanchéité air de l'assemblage 30, un joint plat (non représenté) peut être disposé entre la virole 12 et le conduit de vanne de décharge 40.
Un autre exemple d'assemblage pour dispositif de circulation d'air est un assemblage pour vanne ACC 30', qui est représenté sur les figures IB et 2B. Comme l'assemblage pour vanne de décharge 30, l'assemblage 30' comprend la virole 12, un conduit de vanne ACC 40', et une grille 50. La virole 12 et la grille 50 sont identiques à celles de l'assemblage 30 et ne sont donc pas décrites à nouveau.
Le conduit de vanne ACC 40' est disposé à l'intérieur de la virole 12 et comprend une extrémité 41' identique à l'extrémité 41.
Comme cela est connu, lorsqu'il est nécessaire de refroidir le carter d'une turbine (la turbine basse pression 7 sur l'exemple représenté), une vanne (non représentée) installée dans le flux secondaire s'ouvre pour permettre le prélèvement d'une partie de l'air contenu dans le flux secondaire F2. Cet air passe à travers le conduit de vanne ACC 40', est guidé par les ailettes 52, et rejoint le carter de la turbine basse pression 7. Le mouvement de l'air prélevé est représenté par la flèche FR sur les figures IB et 2B.
Afin de guider l'air expulsé, les ailettes 52 peuvent être profilées comme cela est visible sur les figures 2A et 2B.
Le conduit de vanne de décharge 40 et le conduit de vanne ACC 40' sont deux exemples de conduit de circulation d'air au sens du présent exposé.
Bien que, dans la suite, on ne fasse référence qu'à l'assemblage pour vanne de décharge 30 et au conduit de vanne de décharge 40, on comprendra que ce qui suit s'applique également à assemblage pour vanne ACC 30' et au conduit de vanne ACC 40'.
La présente invention concerne plus particulièrement la disposition relative de la virole 12, du conduit de vanne de décharge 40 et de la grille 50.
Comme cela est bien visible sur la figure 3, sur au moins une partie de la périphérie de l'ouverture 12A, le bord 12B s'étend entre la bride 41B et la grille 50. Par exemple, le bord 12B est interposé radialement entre la bride 41B et le rebord 51 de la grille 50. Grâce à cette configuration, au moins une partie de la grille 50 est accessible depuis la veine secondaire (c'est-à-dire l'espace entre les viroles 12 et 14), et peut être démontée sans avoir à démonter la virole 12. L'opération de remplacement de la grille 50 est donc simplifiée. De plus, la grille 50 contribue à assurer la continuité du flux d'air F2 dans la veine secondaire.
De préférence, le bord 12B s'étend entre la bride 41B et la grille 50 sur la totalité de la périphérie de l'ouverture 12A. Ainsi, la totalité de la grille 50 peut être démontée sans avoir à démonter la virole 12.
La bride 41 B, le rebord 51 et le bord 12B sont préférablement sensiblement parallèles entre eux, et plus préférablement encore sensiblement parallèles à la surface aérodynamique de référence SR.
Dans l'exemple représenté sur la figure 3, on voit que, au droit du rebord 51 de la grille 50, la surface extérieure 12B1 du bord 12B est décalée vers l'intérieur par rapport à la surface aérodynamique de référence SR.
On voit également que, en amont de l'ouverture 12A, la virole 12 comprend une surface extérieure 12R1 confondue avec la surface aérodynamique de référence SR. Dans le présent exposé, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation du flux d'air F2. Sur les figures, le côté amont est désigné par la référence U, et le côté aval est désigné par la référence D.
La surface extérieure 12R1 est reliée à la surface extérieure 12B1 par une surface de transition 12T1. La surface de transition 12T1 est inclinée par rapport à la surface aérodynamique de référence SR ; en d'autres termes, l'angle a (représenté sur les figures 3 à 6) entre la surface de transition 12T1 et la surface aérodynamique de référence SR est non nul.
Dans l'exemple représenté sur la figure 3, la surface de transition 12T1 est perpendiculaire à la surface extérieure 12R1 (c'est-à-dire que a = 90°), et le rebord de la grille 51 est disposé en regard de la surface 12T1. Une surface 51T1 du rebord 51 épouse la surface 12T1.
Dans un exemple, afin d'alléger le turboréacteur 1, la virole 12 est réalisée dans un matériau composite.
Le matériau composite est par exemple un matériau comprenant des fibres noyées dans une matrice de résine bismaléimide.
Les fibres sont par exemple tissées bidimensionnellement ou tridimensionnellement, comme cela est désormais bien connu. En alternative, il peut s'agir d'une nappe unidirectionnelle.
De préférence, les fibres sont des fibres dites « longues » ou « continues » dont la longueur moyenne est supérieure ou égale à 10 cm. La présence de ces fibres longues confère à la virole 12 une résistance importante à la température et à l'incendie, ce qui permet à la virole 12 de jouer un rôle équivalent à celui du joint feu de l'assemblage connu. Ce joint feu peut donc être supprimé, ce qui simplifie encore la maintenance du turboréacteur 1.
En outre, puisque la virole 12 joue un rôle équivalent à celui du joint feu, elle protège la grille 50 d'un éventuel incendie, ce qui permet de réaliser la grille 50 dans un matériau composite moins résistant à l'incendie mais plus léger que celui de la virole 12.
Par exemple, la grille 50 peut être réalisée dans un matériau composite comprenant des fibres noyées dans une résine de matrice polyétherimide.
Ce matériau composite est par exemple un matériau composite dénommé « Ultem » (résine polyétherimide comprenant environ 25% en masse de fibres courtes de carbone ou de verre, « fibres courtes » désignant ici des fibres d'une longueur moyenne comprise entre 100 pm et 500 pm). La masse volumique de ce matériau étant de l'ordre de 1350 kg/m3, il en résulte un allègement supplémentaire du turboréacteur 1. Un autre avantage de ce matériau est qu'il est peu coûteux. L'espace nécessaire pour recevoir la grille 50 est par exemple réalisé par usinage de la virole 12, la surface de transition 12T1 étant alors située sur les parois de cet espace usiné. En alternative, on peut réaliser un soyage dans les fibres de la virole 12 de manière à créer la partie de la virole 12 présentant la surface de transition 12T1.
La bride 41B, le bord 12B et le rebord 51 sont par exemple fixés ensemble par plusieurs vis traversantes 90. En complément, pour maintenir en place la bride 41B et la virole 12 lorsque la grille 50 est démontée (par exemple pendant une opération de maintenance), la bride 41B et la virole 12 sont maintenues ensemble séparément, par exemple par des vis supplémentaires situées à la position 91 sur la figure 3.
La surface extérieure 51R1 est disposée intérieurement par rapport à la surface extérieure 12R1, ou, de préférence, affleure au niveau de la surface extérieure 12R1.
La figure 4 représente une variante de l'assemblage représenté sur la figure 3. Dans cette variante, la surface 12T1 est inclinée par rapport à la surface aérodynamique de référence SR, sans être perpendiculaire avec elle, c'est-à-dire que 0° < a < 90°. De préférence, l'angle a est tel que 20° < a < 90°. La surface 51T1 du rebord 51 épouse la surface 12T1. On comprend qu'aucune pièce supplémentaire n'est interposée les surfaces 51T1 et 12T1 et plus généralement entre le rebord 51 et la virole 12.
Les figures 5 et 6 représentent deux autres variantes pourvues d'une partie de comblement 60. La partie de comblement 60 entoure au moins une partie de la grille 50 en étant disposée à l'extérieur de la virole 12, et assure la continuité du flux d'air F2 dans la veine.
La partie de comblement 60 présente une surface extérieure 60R1 qui est disposée intérieurement par rapport à la surface extérieure 12R1, ou qui, de préférence, affleure au niveau de la surface intérieure 12R1.
La surface extérieure 51R1 est disposée intérieurement par rapport à la surface extérieure 60R1, ou, de préférence, affleure au niveau de la surface extérieure 60R1.
De préférence, comme cela est représenté sur la figure 5, une surface 60T1 de la partie de comblement 60 épouse la surface de transition 12T1.
Le contact entre la partie de comblement 60 et la surface de transition 12T1 tend alors à maintenir en place la partie de comblement 60, notamment pendant le montage.
Plus préférablement encore, comme cela est représenté sur la figure 6, la surface 60T1 et la surface 51T1 épousent toutes deux la surface de transition 12T1. Pendant le montage, la grille 50 est alors empêchée de se déplacer parallèlement à la surface aérodynamique de référence SR et de venir buter contre la partie de comblement 60. Le risque d'un endommagement accidentel de la partie de comblement 60, qui diminuerait la durée de vie de la partie de comblement et/ou perturberait la continuité du flux d'air F2 dans la veine, est donc diminué.
La partie de comblement 60 peut être une pièce distincte de la virole 12 ou du rebord 51 de la grille 50, cette pièce étant de préférence réalisée en matériau composite.
En alternative et pour simplifier le montage de l'assemblage 30, la virole 12 peut être pourvue d'un épaulement situé en regard du rebord 51 de la grille 50, lequel épaulement contribue également à assurer la continuité du flux d'air dans la veine secondaire.
Par exemple, les fibres de la virole 12 peuvent être tissées bidimensionnellement ou tridimensionnellement (il pourrait aussi s'agir d'une nappe unidirectionnelle), puis mises en forme et disposées dans un moule. Ensuite, un jonc de résine pultrudée chargée, apte à former l'épaulement désiré, est disposé dans le moule. Une résine (par exemple une résine bismaléimide) est ensuite injectée dans le moule, puis on procède à une cuisson de l'ensemble afin de consolider la résine. Après cette cuisson, on obtient l'épaulement désiré situé en regard du rebord 51 de la grille 50.
De façon alternative, les fibres de la virole 12 peuvent être des nappes unidirectionnelles ou tissés bidimensionnellement et préimprégnées de résine bismaléimide. Celles-ci sont alors mises en forme et disposées dans un moule. Ensuite, un jonc de résine pultrudé chargé, apte à former l'épaulement désiré, est disposé dans le moule. On procède alors à la cuisson de l'ensemble afin de consolider la résine des fibres et celle du jonc.
Après cette cuisson, on obtient l'épaulement désiré situé en regard du rebord 51 de la grille 50.
Au lieu d'un jonc de résine pultrudée chargée, on peut utiliser un insert réalisé en BMC (« Bulk Molding Compound » : résine par exemple en polyester thermodurcissable, en epoxy ou en bismaléimide, chargée de fibres de verre), préalablement réticulé.
Un procédé analogue peut être utilisé pour former sur le rebord 51 un renfort qui contribue également à assurer la continuité du flux d'air dans la veine secondaire.
Quoique la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l’invention telle que définie par les revendications. En outre, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation évoqués peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1. Assemblage (30 ; 300 pour dispositif de circulation d'air pour turbomachine (1), comprenant : une virole (12) dont une surface externe définit globalement une surface aérodynamique de référence (SR) ayant une forme de révolution, et comprenant une ouverture (12A) délimitée par un bord (12B) ; un conduit de circulation d'air (40 ; 400 disposé à l'intérieur de la virole (12), le conduit de circulation d'air (40 ; 400 comportant une extrémité (41 ; 410 pourvue d'une bride (41 B) et placée en regard de l'ouverture (12A) ; et une grille (50) délimitée par un rebord (51) et placée en regard de l'ouverture (12A) ; l'assemblage (30 ; 300 étant caractérisé en ce que, sur au moins une partie de la périphérie de l'ouverture (12A), le bord (12B) de la virole (12) s'étend entre la bride (41B) et le rebord (51) de la grille (50).
  2. 2. Assemblage selon la revendication 1, dans lequel, au droit du rebord (51) de la grille (50), la surface extérieure (12B1) du bord (12B) de la virole (12) est décalée vers l'intérieur par rapport à la surface aérodynamique de référence (SR).
  3. 3. Assemblage selon la revendication 2, dans lequel la surface extérieure (12B1) du bord (12B) de la virole (12) est reliée à une surface extérieure (12R1) de la virole confondue avec la surface aérodynamique de référence (SR) par une surface de transition (12T1) inclinée par rapport à la surface aérodynamique de référence (SR).
  4. 4. Assemblage selon la revendication 3, dans lequel la surface de transition (12T1) est perpendiculaire à ladite surface extérieure (12R1) de la virole (12), et le rebord (51) de la grille (50) est disposé en regard de ladite surface de transition (12T1).
  5. 5. Assemblage selon la revendication 3 ou 4, dans lequel une surface (51T1) du rebord (51) de la grille (50) épouse ladite surface de transition (12T1).
  6. 6. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre une partie de comblement (60) qui entoure au moins une partie de la grille (50) en étant disposée à l'extérieur de la virole (12).
  7. 7. Assemblage selon la revendication 6, dans lequel une surface (60T1) de la partie de comblement (60) épouse ladite surface de transition (12T1).
  8. 8. Assemblage selon la revendication 6, dans lequel une surface (51T1) du rebord de la grille (50) et une surface (60T1) de la partie de comblement épousent ladite surface de transition (12T1).
  9. 9. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel la surface extérieure (60R1) de la partie de comblement affleure au niveau de ladite surface extérieure (12R1) de la virole (12).
  10. 10. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, dans lequel la surface extérieure du rebord de la grille affleure au niveau de ladite surface extérieure (12R1) de la virole (12).
  11. 11. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la virole (12) et/ou la grille (50) sont réalisées dans un matériau composite.
FR1558757A 2015-09-17 2015-09-17 Assemblage pour dispositif de circulation d'air pour turbomachine Active FR3041380B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1558757A FR3041380B1 (fr) 2015-09-17 2015-09-17 Assemblage pour dispositif de circulation d'air pour turbomachine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1558757A FR3041380B1 (fr) 2015-09-17 2015-09-17 Assemblage pour dispositif de circulation d'air pour turbomachine
FR1558757 2015-09-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3041380A1 true FR3041380A1 (fr) 2017-03-24
FR3041380B1 FR3041380B1 (fr) 2019-08-23

Family

ID=54329836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1558757A Active FR3041380B1 (fr) 2015-09-17 2015-09-17 Assemblage pour dispositif de circulation d'air pour turbomachine

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3041380B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3094755A1 (fr) * 2019-04-03 2020-10-09 Safran Aircraft Engines Carter intermédiaire portant des panneaux démontables pourvus d’organes de retenue
EP4296489A1 (fr) * 2022-06-23 2023-12-27 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Entrée d'air

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080080967A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 General Electric Company Method and apparatus for operating gas turbine engines
FR3018096A1 (fr) * 2014-03-03 2015-09-04 Snecma Conduit de decharge pour une turbomachine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080080967A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 General Electric Company Method and apparatus for operating gas turbine engines
FR3018096A1 (fr) * 2014-03-03 2015-09-04 Snecma Conduit de decharge pour une turbomachine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3094755A1 (fr) * 2019-04-03 2020-10-09 Safran Aircraft Engines Carter intermédiaire portant des panneaux démontables pourvus d’organes de retenue
US11261758B2 (en) 2019-04-03 2022-03-01 Safran Aircraft Engines Intermediate case supporting removable panels fitted with retaining elements
EP4296489A1 (fr) * 2022-06-23 2023-12-27 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Entrée d'air

Also Published As

Publication number Publication date
FR3041380B1 (fr) 2019-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3036136B1 (fr) Moyeu de carter intermediaire pour turboreacteur d&#39;aeronef comportant un conduit de decharge composite
EP3049637B1 (fr) Ensemble rotatif pour turbomachine
EP4025780B1 (fr) Cone d&#39;ejection a fixation flexible aerodynamique
FR2961251A1 (fr) Moyeu de carter intermediaire pour turboreacteur d&#39;aeronef comprenant des moyens d&#39;evacuation de debris ameliores
FR3064029A1 (fr) Joint d’etancheite air-feu et assemblage comprenant un tel joint
WO2013190246A1 (fr) Moteur a turbine a gaz comportant un cône d&#39;échappement fixe au carter d&#39;échappement
EP4240956A1 (fr) Ensemble pour une turbomachine
FR3041380B1 (fr) Assemblage pour dispositif de circulation d&#39;air pour turbomachine
EP4028660B1 (fr) Organe de tuyère extérieur pour turbomachine
FR3115828A1 (fr) Fixation d’un cône d’éjection dans une turbine de turbomachine
FR2961257A1 (fr) Procede de montage d&#39;une vanne de decharge dans un turboreacteur d&#39;aeronef, vanne de decharge, et turboreacteur comprenant une telle vanne
EP3710679B1 (fr) Dispositif de maintien d&#39;un organe de prelevement d&#39;air radial centripete
EP4127441B1 (fr) Inverseur de poussee pour turboreacteur
FR2990241A1 (fr) Procede de montage ameliore d&#39;un verin de commande d&#39;une vanne de decharge d&#39;air d&#39;une turbomachine
EP4146913B1 (fr) Distributeur en cmc amélioré pour turbine de turbomachine
FR2983924A1 (fr) Carter annulaire pour un compresseur de turbomachine
CA2877204C (fr) Moteur a turbine a gaz comprenant une piece composite et une piece metallique reliees par un dispositif de fixation souple
FR2998330A1 (fr) Moyeu de carter pour turbomachine d&#39;aeronef comprenant une piece de fonderie compacte a deflecteur integre au flasque aval
FR3072128B1 (fr) Conduit de decharge d&#39;un moyeu de carter intermediaire pour turboreacteur d&#39;aeronef comportant une nervure interne
WO2024013444A1 (fr) Ensemble de turbine de turbomachine
WO2022074323A1 (fr) Ensemble d&#39;étanchéité pour un cône d&#39;éjection de turbine
FR3115819A1 (fr) Ensemble de stator de turbomachine d’aéronef, comprenant une structure externe formée de deux tronçons annulaires entourant une couronne aubagée de stator
EP4298319A1 (fr) Anneau d&#39;etancheite de turbine
FR3141724A1 (fr) Carénage pour une turbomachine d&#39;aéronef comportant une protection anti-feu
FR3087840A1 (fr) Capot de nacelle pour ensemble propulsif d&#39;aeronef

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20170324

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

CD Change of name or company name

Owner name: SAFRAN AIRCRAFT ENGINES, FR

Effective date: 20180717

Owner name: SAFRAN, FR

Effective date: 20180717

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

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