FR3079879A1

FR3079879A1 - Vanne de decharge a ouverture regulee

Info

Publication number: FR3079879A1
Application number: FR1852969A
Authority: FR
Inventors: Marie Georges Caratge Antoine
Original assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2018-04-05
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2019-10-11
Anticipated expiration: 2038-04-05
Also published as: US10865800B2; FR3079879B1; US20190309762A1

Abstract

Contrôleur (74), actionneur de commande (52) et vanne de décharge (30) comportant : ○ une première chambre (40) pour la circulation d'un flux d'air de décharge lorsque la vanne (30) est ouverte et l'empêchant quand la vanne est fermée, ○ un logement interne dans lequel se déplace un moyen d'obturation (43) mobile entre une position d'ouverture et une position de fermeture de la vanne (30), ce moyen délimitant dans le logement interne deux chambres, la deuxième chambre (41) comportant des moyens de rappel (44) du moyen d'obturation (43) dans la position ouverte, et la troisième chambre (42), servant à être en relation fluidique avec l'actionneur de commande (52) afin d'actionner le moyen d'obturation (43) à l'encontre de moyens de rappel (44) les trois chambres (40, 41, 42) étant isolées de manière étanche l'une de l'autre par l'intermédiaire du premier moyen d'obturation (43). Le dispositif comprend une vanne de régulation (64).

Description

DOMAINE TECHNIQUE [0001] La présente invention concerne un dispositif de décharge pour une turbomachine comportant une vanne de décharge, en particulier à ouverture régulée.

ÉTAT DE L’ART [0002] Une turbomachine à double flux comprend une veine d’écoulement d’un flux primaire (ou flux chaud) et une veine d’écoulement d’un flux secondaire (ou flux froid). Il est connu d’équiper une telle turbomachine de vannes de décharge, parfois désignées par leur acronyme anglais VBV (Variable Bleed Valve) ou appelées vannes air (car elles ouvrent ou ferment des canalisations air). Ce sont classiquement des vannes de type tout ou rien (fermées ou ouvertes).

[0003] De manière classique et bien connue en soi, et comme l'illustre la figure 1 qui est une vue schématique en coupe axiale d'un turboréacteur 10 à double corps, un tel turboréacteur comporte en général, de l'amont vers l'aval selon la direction d'écoulement des gaz, un compresseur basse pression 12, un compresseur haute pression 14 (core HP), une chambre de combustion 16, une turbine haute pression 18 et une turbine basse pression 20 qui définissent une veine d’écoulement d’un flux primaire de gaz 22 et forment le compartiment central 15 (à repérer sur la fig.1 ) (« zone core ») du turboréacteur. Dans le cas des turboréacteurs à double flux, le turboréacteur comporte en outre une soufflante 24 carénée par une nacelle 26 pour générer un flux secondaire 28 traversant une veine d'écoulement secondaire annulaire, définie entre la nacelle 26 et le compartiment central 15 du turboréacteur.

[0004] La pression Pi dans la veine d’écoulement de flux primaire est supérieure à la pression Pu dans la veine d’écoulement de flux secondaire.

[0005] Les vannes de décharge 30 se situent classiquement dans le compartiment central (« zone core ») de la turbomachine, plus particulièrement à proximité d’un compresseur, et sont destinées à réguler le débit d’entrée d’air dans la veine primaire afin notamment de limiter les risques de pompage du compresseur de la turbomachine en permettant l'évacuation ou la décharge d’un flux d’air vers la veine secondaire.

[0006] Le pompage est un phénomène aérodynamique bien connu de toute personne du métier, intervenant dans un compresseur : lorsque la différence de pression entre l'entrée et la sortie du compresseur est trop élevée, des instabilités (appelée décollements) apparaissent au niveau des aubes du compresseur. Si ce phénomène de décollement est trop important, le flux de gaz généré dans le compresseur ne permet plus de pousser ledit gaz dans le bon sens, et la partie « haute pression >> du compresseur (la sortie) se vide dans sa partie « basse pression >> (l'entrée). Dans certains cas extrêmes, on peut observer une inversion du sens d'écoulement.

[0007] Le phénomène de pompage réduit les performances des compresseurs, et peut également être destructeur pour les aubes du compresseur.

[0008] Le pompage est l'un des problèmes les plus graves auxquels un pilote peut avoir à faire face, car il se produit assez généralement au décollage de l’aéronef.

[0009] Par ailleurs, en cas de pénétration accidentelle d’eau dans la veine primaire, notamment sous forme de pluie ou de grêle, ou encore de débris divers qui sont susceptibles de nuire au fonctionnement de la turbomachine, ces vannes permettent de récupérer cette eau ou ces débris qui sont alors centrifugés et acheminés jusqu’à la veine secondaire.

[0010] Ainsi, chaque moteur aéronautique est muni de systèmes pour le déchargement du compresseur sous forme de vannes classiquement actionnées par des actionneurs hydrauliques ou pneumatiques.

[0011] Comme visible sur la figure 2, une vanne de décharge classique 30, comporte un piston central 32 permettant, ou non, la mise en communication des deux veines d’écoulements de flux primaire et secondaire 22, 28. La vanne 30 comporte également un conduit latéral 34 relié à un contrôleur (non représentés) permettant l’actionnement de la vanne 30 par modification des équilibres de pression au sein de la vanne 30, comme il sera décrit plus loin. La vanne 30 est maintenue fermée grâce à de l’air sous pression 36 (appelé servo pressure ou « air de commande ») envoyé via le canal 34. L’inconvénient des vannes 30 connues de l’état de la technique, est qu’elles sont le plus souvent des vannes tout ou rien. Or, pour certaines applications, une régulation du débit d’air passant dans la vanne de décharge peut permettre une meilleure opérabilité moteur et donc une amélioration des performances. Ceci est particulièrement vrai pourles moteurs d’architecture turbopropulseur.

[0012] En effet, une modulation du débit de déchargedu compresseur par une vanne régulée en position, donne des gainsde performance significatifs par rapport à des systèmes ouvert/fermés effectués par des vannes tout ou rien. Toutefois, les vannes régulées en position sont le plus souvent des vannes de type papillon (ou à boule) comportant un actionneur hydraulique (fonctionnant par exemple avec du carburant), et forment classiquement un équipement encombrant. Les vannes de type papillon présentent par ailleurs plusieurs problèmes :

[0013] Premièrement, il est connu que la ou les bague(s) carbone assurant l’étanchéité autour du papillon s’use au contact des polluants solides (formation de petites tranchées). Ces polluants solides peuvent également se coincer dans sa gorge (le gorge ne peut donc plus se dilater pour bloquer les chemins de fuites), ou encore se coincer entre la bague carbone et la paroi interne de la vanne, rendant alors la vanne hors d’état de fonctionner.

[0014] Deuxièmement, les vannes de type papillon présentent des fuites d’air importantes au niveau des joints lorsqu’elles sont fermées. Ces fuites impactent défavorablement les performances moteur et, par ailleurs, accélèrent l’usure de ces joints, ce qui induit une dégradation précoce des caractéristiques fonctionnelles des vannes. Le système « anti fuites >> typique d’une vanne de type papillon est ainsi relativement complexe.

[0015] Troisièmement, comme évoqué ci-dessus, une vanne papillon est de design très complexe. Typiquement, l’arbre du papillon doit être tenu en place par deux roulements à billes (ou des paliers carbone), qui sont onéreux et nécessitent un montage soigné. L’ouverture/fermeture de la vanne papillon est entraîné par un ensemble de bielles (transformant le déplacement linéaire de l’actionneur en déplacement angulaire) qui peuvent se coincer ou s’user.

[0016] La présente invention propose une solution à ces différents problèmes.

EXPOSÉ DE L’INVENTION [0017] A cet effet, la présente invention propose un dispositif de décharge pour une turbomachine comportant :

- un contrôleur,

- un actionneur de commande de distribution d’air relié au contrôleur, comprenant un corps comportant une cavité interne reliée à un port d’entrée d’air et un port de sortie d’air, et comportant un organe mobile agencé dans ladite cavité entre une position d’ouverture du port de sortie d’air et une position de fermeture du port de sortie d’air,

- une vanne de décharge comportant :

o une première chambre destinée à permettre la circulation d’un flux d’air de décharge lorsque la vanne est en position ouverte et à empêcher la circulation du flux d’air de décharge quand la vanne est en position fermée, o un logement interne dans lequel se déplace un premier moyen d’obturation mobile entre la position ouverte de la vanne et la position de fermée de la vanne, et o une sortie d’air, le premier moyen d’obturation délimitant dans le logement interne une deuxième chambre et une troisième chambre, la deuxième chambre, dite chambre interne supérieure, comportant des moyens de rappel du premier moyen d’obturation dans la position ouverte de la vanne, et la troisième chambre, dite chambre interne inférieure, étant configurée de manière à être en relation fluidique avec l’actionneur de commande afin d’actionner le premier moyen d’obturation à l’encontre des moyens de rappel, les trois chambres étant isolées de manière étanche l’une de l’autre par l’intermédiaire du premier moyen d’obturation, le dispositif étant caractérisé en ce qu’il comprend une vanne de régulation comportant :

- un espace interne relié au port de sortie d’air de l’actionneur de commande, un orifice de fuite, et un deuxième moyen d’obturation mobile entre une position de fermeture étanche dudit orifice de fuite et une position ajustable d’ouverture dudit orifice de fuite, de façon à créer un débit de fuite déterminé et à ajuster en conséquence la pression au sein de l’espace interne.

[0018] Le dispositif selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :

le deuxième moyen d’obturation mobile de la vanne de régulation peut être configuré pour être actionné par des moyens électriques, les moyens électriques peuvent comprendre au moins une bobine électrique, le dispositif de décharge peut être configuré de sorte que la section de l’orifice de fuite est directement proportionnelle à un courant d’activation de la bobine, l’espace interne peut être relié au port d’entrée d’air de l’actionneur de commande via un conduit de communication fluidique muni d’un orifice calibré, de manière à limiter le débit d’air allant du port d’entrée d’air vers l’espace interne, l’actionneur de commande, le contrôleur électropneumatique et la vanne de régulation peuvent former un ensemble monobloc.

[0019] La présente invention a également pour objet une turbomachine comportant un dispositif de décharge tel que décrit ci-dessus.

DESCRIPTION DES FIGURES

L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement 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 est une vue schématique en coupe axiale d'un turboréacteur à double corps,

- la figure 2 est une vue en coupe axiale d’une vanne de décharge selon l’état de la technique,

- la figure 3 est une vue schématique en coupe axiale d’un dispositif selon l’invention, lorsque la turbomachine est à l’arrêt, et

- les figures 4, 5 et 6 sont des vues schématiques en coupe longitudinale d’un dispositif selon l’invention respectivement avec la vanne de décharge en position fermée, en position intermédiaire et en position ouverte.

DESCRIPTION DETAILLEE [0020] Comme visible sur la figure 3, le dispositif selon l’invention comporte notamment une vanne de décharge 30 de type soupape (« poppet >> en anglais).

[0021] La vanne 30 présente une forme générale cylindrique d’axe de révolution X et est destinée à s’étendre radialement entre la veine de circulation de flux primaire 22 (dans laquelle règne une pression P|) et la veine de circulation du flux secondaire 28 (dans laquelle règne une pression Pu). La pression P_N est inférieure à la pression P|.

[0022] La vanne 30 présente ainsi une extrémité distale 30D débouchant dans la veine secondaire formant sortie d’air de décharge et une extrémité proximale 30P débouchant dans la veine primaire (ou une cavité qui débouche, elle, dans la veine primaire) formant entrée d’air. Lorsque la vanne 30 est ouverte (voir figure 6, par exemple), l’extrémité distale 30D et l’extrémité proximale 30P sont mises en communication fluidique : les deux veines de circulation de flux primaire et secondaire 22, 28 sont donc également mises en communication fluidique et l’air de décharge quitte la veine primaire pour aller dans la veine secondaire du fait de la différence de pression (puisque Pu < Pi). Lorsque la vanne 30 est fermée (voir figure 4), les deux veines sont isolées.

[0023] La vanne 30 comporte trois chambres coaxiales :

une première chambre 40 (chambre externe annulaire), délimitée par une paroi externe E de la vanne 30 et par une paroi interne I annulaire, et traversée par le flux d’air issu de la veine primaire vers la veine secondaire lorsque la vanne 30 est ouverte, une deuxième chambre 41 (chambre interne supérieure), et une troisième chambre 42 (chambre interne inférieure), [0024] Il y a donc deux chambres internes : la chambre supérieure 41 et la chambre inférieure 42. La chambre inférieure 42 est reliée à la sortie d’air 50 de l’actionneur de commande 52. La chambre interne supérieure 41 est reliée à la pression ambiante qui est la pression environnante de la vanne. Les deux chambres internes 41, 42 sont délimitées par la paroi interne I coopérant avec un premier moyen d’obturation mobile 43, ici un piston. Les trois chambres 40, 41, 42 sont isolées l’une de l’autre par des bagues de guidage 46 et 48, faisant office de joints. Ces bagues 46, 48 servent avant tout à faire coulisser le premier moyen d’obturation mobile 43.

[0025] Le premier moyen d’obturation 43 est mobile en translation le long de l’axe X entre une position d’ouverture de la vanne 30 et une position de fermeture de la vanne 30. Ainsi, lorsque la vanne 30 est ouverte, le premier moyen d’obturation mobile 43 ne coopère qu’avec la paroi interne I de la vanne 30. Lorsque la vanne 30 est fermée (c’est-à-dire que les extrémités proximales et distales 30P, 30D sont en communication fluidique), le premier moyen d’obturation mobile 43 coopère avec la paroi interne I et la paroi externe E de la vanne 30.

[0026] La chambre interne supérieure 41 comprend par ailleurs des moyens de rappel 44 (ici un ressort) du premier moyen d’obturation mobile 43 dans sa position d’ouverture de la vanne 30.

[0027] Le premier moyen d’obturation mobile 43 est ici un piston présentant, en section verticale (selon X), une forme globalement en H. Le piston comprend ainsi une paroi transversale reliée à deux parois cylindriques. Chaque paroi cylindrique s’étend de part et d’autre de la paroi transversale.

[0028] Afin d’assurer l’isolement étanche des deux chambres 40, 42, le premier moyen d’obturation mobile 43 est muni, sur ses parois cylindriques, de part et d’autre de la paroi transversale, de deux bagues de guidage 46 et 48, une première bague (bague distale) 46 et une deuxième bague (bague proximale) 48, faisant office de joints d’étanchéité. Lorsque la vanne est fermée, l’étanchéité est obtenue par le fait que la pression de part et d’autre des bagues 46, 48 est identique. Chaque bague 46, 48 coopère avec la paroi interne et définit ainsi la chambre interne 40. Plus précisément, la première bague 46 coopère avec une face externe de cette paroi interne et la deuxième bague 48 coopère avec une face interne de cette paroi interne.

[0029] La fermeture de la vanne 30 s’effectue par une translation du premier moyen d’obturation mobile 43 vers l’extrémité distale 30D de la vanne 30, en opposition à la force de rappel des moyens de rappel (ici du ressort 44), lui-même logé dans la chambre interne supérieure 41. Les moyens de rappel 44 coopèrent ainsi avec l’âme du premier moyen d’obturation mobile 43.

[0030] La chambre interne inférieure 42 comporte en outre une sortie d’air 50, distincte des extrémités proximale et distale 30P, 30D de la vanne reliée à la pression ambiante, c’est-à-dire, la pression environnante de la vanne 30.

[0031] Le dispositif comporte par ailleurs un actionneur pneumatique 52. L’actionneur pneumatique 52 comprend un corps comportant une cavité interne 54 reliée à un port d’entrée d’air 56 et à un port de sortie d’air 58. L’actionneur 52 comporte en outre un organe mobile 60, ici un piston. L’organe mobile 60 est mobile dans la cavité 54 entre une position d’ouverture du port de sortie d’air 58 et une position de fermeture du port de sortie d’air 58. L’organe mobile 60 comporte par ailleurs une bague de guidage annulaire faisant fonction de joint annulaire 62 coopérant avec une face interne de la paroi de la cavité 54. Comme visible sur les figures 4, 5 et 6, le dispositif comporte une tige entre l’organe mobile 60 et la soupape ouvrant/fermant la sortie d’air 58, et cette tige coulisse dans un palier 57, typiquement un palier carbone.

[0032] Le port d’entrée d’air 56 est destiné à recevoir de l’air sous pression (l’air de commande) 36 de manière continue. Cet air peut provenir, comme illustré sur les figures 4, 5 ou 6 de la chambre externe 40 qui, lorsque le moteur est en marche, est remplie d’air issu de la veine primaire et qui est donc à Pi en permanence. Cet air de commande 36 peut toutefois venir d’une source externe.

[0033] La sortie d’air 50 de la chambre interne inférieure 42 de la vanne 30 est reliée au port de sortie d’air 58 de l’actionneur 52 et les deux sorties d’air 50, 58 peuvent être mis en communication fluidique par déplacement de l’organe mobile 60 qui ouvre alors la soupape.

[0034] Le dispositif selon l’invention comprend également une vanne de régulation 64 comportant un espace interne 66 relié d’une part, au port d’entrée d’air 56 de l’actionneur 52 et d’autre part, à la sortie d’air 50 de la chambre interne inférieure 42 de la vanne 30. L’espace interne 66 de la vanne de régulation 64 est donc aussi relié au port de sortie d’air 58 de l’actionneur 52 via des conduits de mise en communication fluidique.

[0035] Le conduit reliant l’espace interne 66 à l’entrée d’air 56 est muni d’un orifice calibré 67 limitant le débit d’air arrivant vers l’espace interne 66 et permettant ainsi une diminution de la pression dans l’espace interne 66.

[0036] La vanne de régulation 64 comporte par ailleurs un orifice de fuite 68 qui peut être plus ou moins ouvert ou fermé. L’ouverture et la fermeture de l’orifice de fuite 68 est assurée par un deuxième moyen d’obturation mobile 70 (ici un poinceau ), entre une position de fermeture étanche dudit orifice de fuite 68 et une position ajustable d’ouverture dudit orifice de fuite 68. Le deuxième moyen d’obturation mobile 70 est ici lié à deux bobines électriques 72 de manière à former une électrovanne de régulation 64 commandée par un organe de contrôle électrique non représenté.

[0037] L’actionneur 52 est actionné par un contrôleur électropneumatique 74. Dans le cas de la présente invention, l’actionneur 52 et le contrôleur 74 forment un dispositif monobloc. Le contrôleur 74 comporte deux bobines 76 et une coupelle mobile 78 de manière à former une électrovanne. Cette électrovanne permet, de manière classique et connue en soi, de mettre l’organe mobile 60 de l’actionneur 52 en mouvement par modification des équilibres de pression dans la cavité 54.

[0038] Sur la figure 4, on voit que lorsque le port de sortie d’air 58 de l’actionneur 52 est fermé par l’organe mobile 60 maintenu en position de fermeture du port de sortie 58 par le contrôleur 74, l’air de commande 36 issu de la chambre externe 40 de la vanne 30 alimente l’espace interne 66 de la vanne de régulation 64 et ceci sans perte de pression au cours du passage de l’orifice calibré 67 car lorsque la vanne 30 est en position fermée, il n’y a pas de fuites d’air de commande. Puis la chambre interne inférieure 42 de la vanne 30. Ceci maintient le premier moyen d’obturation mobile 43 dans sa position de fermeture de la vanne 30. Dans cette configuration, les bobines électriques 72 de la vanne de régulation 64 sont au repos, c’est-à-dire qu’elles ne sont pas traversées par un courant. Ceci limite les échauffements lorsque la régulation en position du premier moyen d’obturation mobile 43 de la vanne 30 n’est pas nécessaire (comme par exemple, au cours des phases de vol en régime de croisière).

[0039] Cette régulation en position se fait grâce à l’orifice de fuite 68. En effet, en activant les bobines électriques 72 de la vanne de régulation 64, on permet le déplacement du deuxième moyen d’obturation mobile 70 et d’ouvrir partiellement l’orifice de fuite 68, comme visible sur la figure 5.

[0040] Ainsi, lorsque l’orifice de fuite 68 est ouvert, de l’air s’échappe de l’espace interne 66 et, en fonction du degré d’ouverture de l’orifice de fuite 68, il se crée un débit de fuite déterminé qui permet d’ajuster la pression au sein de l’espace interne 66 de la vanne de régulation 64 et, notamment, de créer une dépression, ceci grâce à l’orifice calibré 67 en amont de l’espace interne 66, qui bloque le débit de fuite. Comme l’espace interne 66 est relié à la sortie d’air 50 de la chambre interne inférieure 42 de la vanne 30, cette dépression crée un appel d’air dans la chambre interne inférieure 42 et la pression au sein de la chambre interne inférieure 42 baisse. Les moyens de rappel 44 rencontrant une force d’opposition amoindrie (la pression dans la chambre supérieure 41 étant toujours constante car égale à la pression ambiante) se détend un peu et induit un coulissement (selon X) déterminé du premier moyen d’obturation mobile 43. Ceci résulte en une ouverture déterminée de la vanne 30 et donc à un passage d’air déterminé entre les deux veines de circulation de flux primaire et secondaire 22, 28.

[0041] L’ouverture plus ou moins grande de l’orifice de fuite 68 de l’espace interne 66 de la vanne de régulation 64 dépend du courant traversant les bobines 72.

[0042] Lorsque, comme visible sur la figure 6, les bobines 76 du contrôleur 74 ne sont pas actionnées, la coupelle mobile 78 induit un déplacement de l’organe mobile 60 de l’actionneur 52. Ainsi, la sortie d’air 50 de la chambre interne inférieure 42 est mise en communication fluidique avec le port de sortie d’air 58 de l’actionneur 52 et la pression à l’intérieur de la chambre interne inférieure 42 chute sensiblement. Les moyens de rappel ne rencontrent plus de force d’opposition et se détend entièrement. Le premier moyen d’obturation mobile 43 subit un mouvement de translation (selon l’axe X) vers l’extrémité proximale de la vanne 30, induisant l’ouverture de la vanne 30. L’air peut pleinement circuler entre les deux veines de circulation de flux primaire et secondaire 22, 28.

[0043] Pour que la vanne de régulation 64 puisse faire effet, il faut que le contrôleur 74 soit actif, c’est-à-dire qu’au moins une de ses bobines 76 soit traversée par un courant électrique, comme visible sur la figure 5, par exemple.

[0044] La désactivation du contrôleur 74 permet une ouverture complète et rapide de la vanne 30.

[0045] Lorsque la turbomachine est à l’arrêt (voir figure 3), l’orifice de fuite 68 est fermé, de manière à éviter l’ingestion de poussières dans l’espace interne 66.

[0046] De par la position des bagues 46, 48 sur les faces externe et interne de la paroi interne, chaque bague (joint d’étanchéité) 46, 48 voit la même pression de part et d’autre quand la vanne 30 est fermée, et les débits de fuite autour de ces bagues 46, 48 sont supprimés. Il n’y a pas de fuites d’air de commande car :

- la pression ambiante est des deux côtés de la bague 46,

- la pression Pi est des deux côtés de la bague 48,

- la pression Pi est des deux côtés du joint 62,

- la pression P| est des deux côtés du palier de l’organe mobile 60,

- il y a un contact métal/métal au niveau du port de sortie d’air 58,

- il y a un contact métal/métal au niveau de la coupelle mobile 78.

[0047] L’absence de fuites permanentes autour des bagues 46, 48 assure une durée de vie fortement augmentée au système par rapport à l’état de l’art actuel.

[0048] Pour que la vanne 30 se ferme complètement, dans un exemple particulier de réalisation (voir figure 4), il faut trois conditions :

une des deux bobines 76 du contrôleur 74 doit être traversée par un courant de l’ordre de 100 mA, une pression minimum doit être appliquée à l’extrémité proximale 30P de la vanne 30, par exemple de l’ordre de 0,3 bar.

les bobines électriques 72 de la vanne de régulation 64 ne sont pas traversées par un courant supérieur à 15 mA environ.

[0049] Par ailleurs, un filtre peut être ajouté en amont du port d’entrée d’air 56 pour minimiser l’ingestion de polluants solides dans l’actionneur 52.

[0050] Dans un mode de réalisation non représenté, un capteur de position linéaire peut être relié au premier moyen d’obturation mobile 43 afin de connaître avec précision le degré d’ouverture de la vanne 30.

[0051] Dans un autre mode de réalisation non représenté, la vanne 30 comporte, sous la chambre interne inférieure 42 (selon l’axe X), une chambre de pressurisation. Cette chambre de pressurisation est reliée, via un conduit fluidique, à l’intérieur de la veine d’écoulement du flux secondaire 28 et est donc à la pression Pu. Le premier moyen d’obturation mobile 43 comporte par ailleurs un deuxième piston, coaxial au premier piston, mobile dans ladite chambre de pressurisation et permettant d’isoler de manière étanche la chambre de pressurisation de la chambre interne inférieure 42. L’ajout d’une chambre de pressurisation à la pression de sortie de la vanne 30 permet de limiter les battements de la vanne 30 dans l’éventualité où un tel phénomène d’instabilité venait à apparaître.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de décharge d’un flux d’air pour une turbomachine (10) comportant :

un contrôleur (74), un actionneur de commande (52) de distribution d’air relié au contrôleur (74), comprenant un corps comportant une cavité interne (54) reliée à un port d’entrée d’air (56) et un port de sortie d’air (58), et comportant un organe mobile (60) agencé dans ladite cavité (54) entre une position d’ouverture du port de sortie d’air (58) et une position de fermeture du port de sortie d’air (58), une vanne de décharge (30) comportant :

une première chambre (40) destinée à permettre la circulation d’un flux d’air de décharge lorsque la vanne (30) est en position ouverte et à empêcher la circulation du flux d’air de décharge quand la vanne (30) est en position fermée, un logement interne dans lequel se déplace un premier moyen d’obturation (43) mobile entre la position ouverte de la vanne (30) et la position de fermée de la vanne (30), et une sortie d’air (50), le premier moyen d’obturation (43) délimitant dans le logement interne une deuxième chambre et une troisième chambre, la deuxième chambre, dite chambre interne supérieure (41), comportant des moyens de rappel (44) du premier moyen d’obturation (43) dans la position ouverte de la vanne (30), et la troisième chambre, dite chambre interne inférieure (42), étant configurée de manière à être en relation fluidique avec l’actionneur de commande (52) afin d’actionner le premier moyen d’obturation (43) à l’encontre des moyens de rappel (44), les trois chambres (40, 41,42) étant isolées de manière étanche l’une de l’autre par l’intermédiaire du premier moyen d’obturation (43), le dispositif étant caractérisé en ce qu’il comprend une vanne de régulation (64) comportant :

o un espace interne (66) relié au port de sortie d’air (58) de l’actionneur de commande (52), o un orifice de fuite (68), et o un deuxième moyen d’obturation mobile (70) entre une position de fermeture étanche dudit orifice de fuite (68) et une position ajustable d’ouverture dudit orifice de fuite (68), de façon à créer un débit de fuite déterminé et à ajuster en conséquence la pression au sein de l’espace interne (66).
2. Dispositif de décharge selon la revendication précédente, dans lequel le deuxième moyen d’obturation mobile (70) de la vanne de régulation (64) est configuré pour être actionné par des moyens électriques (72).
3. Dispositif de décharge selon la revendication précédente, dans lequel les moyens électriques (72) comprennent au moins une bobine électrique (72).
4. Dispositif de décharge selon la revendication précédente, configuré de sorte que la section de l’orifice de fuite (68) est directement proportionnelle à un courant d’activation de la bobine (72).
5. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’espace interne (66) est relié au port d’entrée d’air (56) de l’actionneur de commande (52) via un conduit de communication fluidique muni d’un orifice calibré (67), de manière à limiter le débit d’air allant du port d’entrée d’air (56) vers l’espace interne (66).
6. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur de commande (52), le contrôleur électropneumatique (74) et la vanne de régulation (64) forment un ensemble monobloc.
7. Turbomachine (10) comportant un dispositif de décharge selon l’une quelconque des revendications précédentes.