FR3093351A1 - AERONAUTICAL TURBOMACHINE ARRANGEMENT INCLUDING A GEAR LUBRICATION PUMP - Google Patents

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Abstract

Le circuit de lubrification d’un équipement à alimenter en permanence en huile, tel qu’un réducteur entre deux corps tournants d’une turbomachine, est desservi par une pompe (12) à deux engrenages (21, 22) et trois pignons (18, 19, 20), conçue pour assurer un écoulement permanent quel que soit le sens d’entraînement de rotation du corps tournant qui entraîne la pompe. Le conduit de lubrification se dédouble en deux branches (24, 25), passant respectivement par des engrenages (21, 22) animés de mouvements tangentiels opposés, les branches étant munies de clapets anti-retour (26 à 29). La pompe (12) est simple, légère et peu coûteuse. Figure pour l’abrégé : Figure 3.The lubrication circuit of an item of equipment to be continuously supplied with oil, such as a reduction gear between two rotating bodies of a turbomachine, is served by a pump (12) with two gears (21, 22) and three pinions (18 , 19, 20), designed to ensure a permanent flow regardless of the direction of rotation of the rotating body which drives the pump. The lubrication duct splits into two branches (24, 25), passing respectively through gears (21, 22) animated with opposite tangential movements, the branches being provided with non-return valves (26 to 29). The pump (12) is simple, light and inexpensive. Figure for the abstract: Figure 3.

Description

AGENCEMENT DE TURBOMACHINE D’AERONAUTIQUE COMPRENANT UNE POMPE DE LUBRIFICATION A ENGRENAGESAIRCRAFT TURBOMACHINE ARRANGEMENT INCLUDING A GEAR LUBRICATION PUMP

Le sujet de l’invention présente est un agencement de turbomachine d’aéronautique comprenant une pompe de lubrification à engrenage.The subject of the present invention is an aeronautical turbomachine arrangement comprising a gear lubrication pump.

Cette pompe est entraînée par un corps tournant de la turbomachine et sert à injecter de l’huile dans un équipement à lubrifier, tel qu’un réducteur de vitesse, situé par exemple entre deux corps tournants de la turbomachine. Une application particulièrement envisagée, sans être exclusive, est un tel agencement de turbomachine à soufflante amont, dans lequel le réducteur relie l’arbre de la soufflante à un arbre d’un corps basse pression, et la pompe est une pompe d’un circuit auxiliaire de lubrification, entraînée par l’un de ces arbres.This pump is driven by a rotating body of the turbomachine and is used to inject oil into equipment to be lubricated, such as a speed reducer, located for example between two rotating bodies of the turbomachine. A particularly envisaged application, without being exclusive, is such an upstream fan turbomachine arrangement, in which the reduction gear connects the shaft of the fan to a shaft of a low pressure body, and the pump is a pump of a circuit lubrication auxiliary, driven by one of these shafts.

Les équipements considérés ici doivent être lubrifiés en toutes circonstances quand la machine fonctionne pour éviter leur endommagement, mais certaines circonstances particulières peuvent empêcher le bon fonctionnement de la pompe responsable de la lubrification. Cela peut être le cas si le corps tournant entraînant la pompe tourne dans un sens inverse du sens habituel, en refoulant alors l’huile dans la bâche d’alimentation, tandis que le réducteur reste entraîné. Cela peut se produire dans des conditions de roue libre (« windmilling ») des corps tournants du moteur, par exemple au sol sous l’effet du vent, où la soufflante peut tourner en sens inverse du sens normal.The equipment considered here must be lubricated under all circumstances when the machine is running to avoid damage to it, but certain special circumstances may prevent the pump responsible for lubrication from functioning properly. This may be the case if the rotating body driving the pump rotates in the opposite direction to the usual direction, thus pushing the oil into the supply tank, while the reducer remains driven. This can occur under freewheeling conditions (“windmilling”) of the rotating engine bodies, for example on the ground under the effect of the wind, where the fan can rotate in the opposite direction to the normal direction.

Le sujet de l’invention est un perfectionnement de la pompe de tels agencements, qui permet de maintenir la lubrification de l’équipement même en cas d’inversion du sens de rotation du corps tournant qui entraîne la pompe. Les moyens plus particulièrement constitutifs de l’invention permettent de proposer une pompe peu encombrante, légère, simple et peu coûteuse par rapport à d’autres conceptions possibles, conformément à des avantages sans cesse recherchés en aéronautique.The subject of the invention is an improvement of the pump of such arrangements, which makes it possible to maintain the lubrication of the equipment even in the event of reversal of the direction of rotation of the rotating body which drives the pump. The more particularly constitutive means of the invention make it possible to propose a pump that is compact, light, simple and inexpensive compared to other possible designs, in accordance with advantages constantly sought in aeronautics.

Sous une forme générale, l’invention est ainsi relative à un agencement de turbomachine d’aéronautique comprenant un corps tournant, un équipement à lubrifier et un circuit de lubrifiant de l’équipement comprenant une pompe, caractérisé en ce que la pompe comprend deux engrenages de trois pignons seulement, dont un est entraîné par le corps tournant, et le circuit de lubrification est dédoublé en deux branches parallèles traversant la pompe, respectivement devant chacun des engrenages, les pignons étant logés dans un même carter de pompe et les branches étant chacune dotées de clapets anti-retour de chaque côté de la pompe.In a general form, the invention thus relates to an aeronautical turbomachine arrangement comprising a rotating body, equipment to be lubricated and a lubricant circuit of the equipment comprising a pump, characterized in that the pump comprises two gears three sprockets only, one of which is driven by the rotating body, and the lubrication circuit is split into two parallel branches passing through the pump, respectively in front of each of the gears, the sprockets being housed in the same pump casing and the branches each being equipped with non-return valves on each side of the pump.

Ainsi, au lieu par exemple de dédoubler le circuit de lubrification en ajoutant une deuxième pompe travaillant en sens inverse de la précédente, on ajoute un troisième pignon, établissant un deuxième engrenage, à une pompe à engrenages classique. Le circuit de lubrification peut être dédoublé seulement aux abords de la pompe et rester unitaire ailleurs. Les clapets anti-retour nécessaires à un bon fonctionnement sont eux-mêmes des constituants simples et légers.Thus, instead of for example splitting the lubrication circuit by adding a second pump working in the opposite direction to the previous one, a third pinion is added, establishing a second gear, to a conventional gear pump. The lubrication circuit can be split only around the pump and remain unitary elsewhere. The non-return valves necessary for proper operation are themselves simple and light components.

Dans un agencement particulièrement simple, les trois pignons forment un alignement.In a particularly simple arrangement, the three gables form an alignment.

Une configuration dans laquelle l’invention pourra particulièrement être appliquée est caractérisée en ce que l’équipement est un réducteur de vitesse de rotation, et le corps tournant est un arbre de la turbomachine, le réducteur étant placé entre l’arbre de soufflante et le corps basse pression.A configuration in which the invention can particularly be applied is characterized in that the equipment is a rotation speed reducer, and the rotating body is a shaft of the turbomachine, the reducer being placed between the fan shaft and the low pressure body.

Selon certaines caractéristiques optionnelles de l’invention :According to certain optional characteristics of the invention:

-l’équipement est un réducteur de vitesse de rotation, et le circuit de lubrification comprend encore une bâche à huile d’alimentation, et un conduit de lubrification originaire de la bâche à huile, s’étendant jusqu’au réducteur et qui traverse la pompe ;-the equipment is a rotational speed reducer, and the lubrication circuit further comprises a supply oil tank, and a lubrication conduit originating from the oil tank, extending to the reducer and which crosses the pump ;

-la pompe est adjacente à un roulement servant de support à un arbre porteur d’une denture reliée à des engrenages entraînant la pompe ;- the pump is adjacent to a bearing serving as a support for a shaft carrying a toothing connected to gears driving the pump;

-les clapets anti-retour comprennent chacun un logement dans lequel une bille coulisse selon une pression de fluide, le logement comprenant une extrémité effilée, correspondant à un état de fermeture du clapet anti-retour quand la bille s’appuie sur elle, les extrémités effilées étant toutes situées dans un sens amont d’un écoulement de fluide menant à l’équipement ;the non-return valves each comprise a housing in which a ball slides according to a fluid pressure, the housing comprising a tapered end, corresponding to a closed state of the non-return valve when the ball presses on it, the ends tapered all being located in an upstream direction of a fluid flow leading to the equipment;

-ils ont un logement conique, se raccordant à une branche respective par des extrémités opposées, et une bille mobile dans le logement selon une pression de fluide ;-they have a conical housing, connecting to a respective branch by opposite ends, and a movable ball in the housing according to a fluid pressure;

-les clapets anti-retour situés entre la pompe et l’équipement consistent en un clapet unitaire à double effet, dans lequel les branches s’unissent pour former une branche unique menant à l’équipement ;- the non-return valves located between the pump and the equipment consist of a unitary double-acting valve, in which the branches unite to form a single branch leading to the equipment;

-ce clapet comprend alors éventuellement un logement unique dans lequel une bille est mobile, et les branches aboutissent à deux extrémités opposées du logement, qui sont des sièges de fermeture des branches par la bille.-this valve then optionally comprises a single housing in which a ball is movable, and the branches lead to two opposite ends of the housing, which are seats for closing the branches by the ball.

Un autre aspect de l’invention est une turbomachine comprenant un équipement selon ce qui précède.Another aspect of the invention is a turbomachine comprising equipment according to the above.

Les différents aspects, caractéristiques et avantages de l’invention seront maintenant décrits plus en détail au moyen des figures suivantes, qui illustrent des réalisations préférées de celle-ci, données à titre purement illustratif :The various aspects, characteristics and advantages of the invention will now be described in more detail by means of the following figures, which illustrate preferred embodiments thereof, given purely by way of illustration:

est une vue générale d’une turbomachine, indiquant une position possible de l’invention ; is a general view of a turbomachine, indicating a possible position of the invention;

représente l’invention en général ; represents the invention in general;

la pompe ; the pump ;

un premier état de fonctionnement de la pompe ; a first operating state of the pump;

un second état de fonctionnement de la pompe ; a second operating state of the pump;

un premier état de fonctionnement d’une variante de réalisation de la pompe ; a first operating state of an alternative embodiment of the pump;

un second état de fonctionnement de cette variante de réalisation. a second operating state of this variant embodiment.

On se reporte à la figure 1.We refer to Figure 1.

Une turbomachine comprend, dans une nacelle 1 annulaire, un stator 2 aussi annulaire, et un rotor 3 tournant dans un évidement central du stator 2, ce rotor 3 comprenant un corps basse pression 4 et un corps haute pression 5 concentriques. Le corps basse pression 4 est prolongé par une soufflante 6 à l’amont de la turbomachine et de l’écoulement des gaz qui la traverse. La turbomachine comprend des compresseurs, une chambre de combustion et des turbines, qui sont des éléments classiques sur lesquels on ne reviendra pas, en aval de la soufflante 6. La réalisation représentée comprend une veine primaire 7 principale, s’étendant autour du rotor 3 et entourée par le stator 2, et une veine secondaire 8 entourant le stator 2 et entourée par la nacelle 1, et la soufflante 6 s’étend devant la veine primaire 7 comme devant la veine secondaire 8 ; mais cette configuration n’est pas nécessaire pour implanter l’invention.A turbomachine comprises, in an annular nacelle 1, a stator 2 also annular, and a rotor 3 rotating in a central recess of the stator 2, this rotor 3 comprising a low pressure body 4 and a high pressure body 5 concentric. The low-pressure body 4 is extended by a fan 6 upstream of the turbomachine and the gas flow passing through it. The turbomachine comprises compressors, a combustion chamber and turbines, which are conventional elements on which we will not return, downstream of the fan 6. The embodiment shown comprises a main primary stream 7, extending around the rotor 3 and surrounded by the stator 2, and a secondary stream 8 surrounding the stator 2 and surrounded by the nacelle 1, and the fan 6 extends in front of the primary stream 7 as in front of the secondary stream 8; but this configuration is not necessary to implement the invention.

Un réducteur 9 de vitesse relie les rotations du corps basse pression 4 à celles de la soufflante 6, et il doit être lubrifié en permanence dès qu’il n’est plus à l’arrêt. On dispose donc un circuit de lubrification, représenté sommairement à la figure 2, et qui comprend une bâche à huile 10 d’alimentation, un conduit de lubrification 11 originaire de la bâche à huile 10, s’étendant jusqu’au réducteur 9 et comprenant une pompe 12, qu’il traverse, chargée d’assurer la circulation de l’huile vers le réducteur 9. La pompe 12 est entraînée par des engrenages extérieurs 13 à partir d’une denture 14 dépendant d’un arbre de soufflante 15, entraîné par la soufflante 6 et connecté au réducteur 9. Le corps basse pression 4 est aussi connecté au réducteur 9. La pompe 12 peut être adjacente à un roulement 16 servant au support de l’arbre de soufflante 15 par une portée cylindrique 17 du stator 2, sans que cela soit essentiel.A speed reducer 9 connects the rotations of the low pressure body 4 to those of the fan 6, and it must be permanently lubricated as soon as it is no longer stopped. There is therefore a lubrication circuit, represented briefly in FIG. 2, and which comprises a supply oil tank 10, a lubrication conduit 11 originating from the oil tank 10, extending as far as the reducer 9 and comprising a pump 12, which it passes through, responsible for ensuring the circulation of the oil towards the reducer 9. The pump 12 is driven by external gears 13 from a toothing 14 depending on a fan shaft 15, driven by the fan 6 and connected to the reducer 9. The low pressure body 4 is also connected to the reducer 9. The pump 12 can be adjacent to a bearing 16 used to support the fan shaft 15 by a cylindrical seat 17 of the stator 2, without this being essential.

On se reporte à la figure 3. La pompe 12 conforme à l’invention est une pompe à engrenages, comprenant trois pignons 18, 19 et 20 aux axes de rotation parallèles, alignés et engrenant entre eux de manière à présenter deux engrenages 21 et 22, entre le pignon 19 central, et respectivement, chacun des pignons extrêmes 18 et 20. Les trois pignons 18, 19 et 20 sont logés dans un carter 23 commun et le conduit de lubrification 11 est dédoublé en deux branches 24 et 25 aux abords de la pompe 12, chacune de ces branches 24 et 25 traversant le carter 23 et s’étendant de part et d’autre de lui, en face respectivement des engrenages 21 et 22. Chacune des branches 24 et 25 est munie d’un clapet anti-retour 26 ou 27 en amont, et d’un autre clapet anti-retour 28 ou 29 en aval du carter 23. Les clapets anti-retour 26 à 29 peuvent être de divers genres connus ; chacun comprend ici, par exemple (figures 4 et 5) un logement 30, en forme de cône, d’une bille 31 repoussée vers une extrémité effilée du cône, faisant office de siège, par un ressort 32, dont la force est cependant faible par rapport aux forces de pression du fluide : les billes 31 s’appuient sur les sièges, et ferment donc les clapets anti-retour 26 à 29 en l’absence d’autre sollicitation ou quand le fluide est sous pression du côté évasé des cônes 30, mais les billes 31 sont repoussées du siège ouvrant les clapets anti-retour 26 à 29, quand du fluide est pressurisé du côté de la partie effilée des cônes. Or dans cette réalisation, tous les cônes sont effilés dans le même sens, ici vers la bâche à huile 10. Tous les clapets 26 à 29 anti-retour sont donc agencés pour interdire un écoulement de retour de l’huile vers la bâche à huile 10.Refer to Figure 3. The pump 12 according to the invention is a gear pump, comprising three pinions 18, 19 and 20 with parallel axes of rotation, aligned and meshing with each other so as to present two gears 21 and 22 , between the central pinion 19, and respectively, each of the extreme pinions 18 and 20. The three pinions 18, 19 and 20 are housed in a common casing 23 and the lubrication duct 11 is split into two branches 24 and 25 near the the pump 12, each of these branches 24 and 25 passing through the casing 23 and extending on either side of it, respectively opposite the gears 21 and 22. Each of the branches 24 and 25 is provided with a check valve -return 26 or 27 upstream, and another non-return valve 28 or 29 downstream of the housing 23. The non-return valves 26 to 29 can be of various known types; each comprises here, for example (FIGS. 4 and 5) a housing 30, in the shape of a cone, of a ball 31 pushed towards a tapered end of the cone, acting as a seat, by a spring 32, the force of which is however weak relative to the pressure forces of the fluid: the balls 31 rest on the seats, and therefore close the non-return valves 26 to 29 in the absence of any other stress or when the fluid is under pressure on the flared side of the cones 30, but the balls 31 are pushed back from the seat opening the non-return valves 26 to 29, when fluid is pressurized on the side of the tapered part of the cones. However, in this embodiment, all the cones are tapered in the same direction, here towards the oil tank 10. All the non-return valves 26 to 29 are therefore arranged to prevent a return flow of oil towards the oil tank. 10.

Les engrenages extérieurs 13 font tourner un des pignons 18, 19 et 20. Quel que soit ce pignon et son sens de rotation, les pignons extrêmes 18 et 20 tournent dans le même sens, et le pignon intermédiaire 19 dans le sens inverse. Il en résulte que la vitesse tangentielle des pignons 18, 19 et 20 est opposée entre l’engrenage 21 et l’engrenage 22.The external gears 13 rotate one of the pinions 18, 19 and 20. Whatever this pinion and its direction of rotation, the extreme pinions 18 and 20 rotate in the same direction, and the intermediate pinion 19 in the opposite direction. As a result, the tangential speed of pinions 18, 19 and 20 is opposite between gear 21 and gear 22.

Les figures 4 et 5 montrent les deux états de fonctionnement possible pour la pompe 12 : dans le premier d’entre eux, le pignon central 19 tourne dans le sens anti-trigonométrique (sens horaire), la première branche 24 est bouchée par la fermeture de ses clapets 26 et 28, alors que l’autre branche 25 est libre, grâce à l’ouverture de ses clapets anti-retour 27 et 29 : l’écoulement de l’huile vers le réducteur 9 est assuré par le second engrenage 22. En particulier l’écoulement d’huile est entrainé par l’extérieur du premier pignon extrême 20 placé en face de la branche 25. La situation est inverse dans le fonctionnement de la figure 5, où le pignon central 19 tourne dans le sens trigonométrique (sens anti-horaire) : le mouvement dans le second engrenage 22 produit la fermeture des clapets anti-retour 27 et 29 de la seconde branche 25 ; au contraire, il ouvre la première branche 24, commutant ses clapets anti-retour 26 et 28 dans l’état correspondant d’ouverture. La première branche 24 assure alors la lubrification du réducteur 9, grâce au mouvement approprié de l’engrenage 21. En particulier l’écoulement d’huile est entrainé par l’extérieur du second pignon extrême 18 placé en face de la branche 24. Dans tous les cas, l’écoulement d’huile vers le réducteur 9 est garanti par l’ouverture d’une seule des branches 24 et 25, et son retour est empêché par la fermeture de l’autre. La lubrification du réducteur 9 est donc maintenue dans des conditions uniformes en toutes circonstances, dès que la soufflante 6 tourne, et même si le moteur n’est pas allumé. La pompe 12 est à peine plus volumineuse, pesante et coûteuse à fabriquer qu’une pompe à engrenages classique comprenant une seule paire de pignons et un seul engrenage. Son rendement est comparable, ou seulement un peu inférieur, à celui d’une pompe à engrenage unique.Figures 4 and 5 show the two possible operating states for the pump 12: in the first of them, the central pinion 19 rotates in the anti-trigonometric direction (clockwise), the first branch 24 is blocked by the closure of its valves 26 and 28, while the other branch 25 is free, thanks to the opening of its non-return valves 27 and 29: the flow of oil towards the reducer 9 is ensured by the second gear 22 In particular, the flow of oil is driven by the outside of the first end pinion 20 placed opposite the branch 25. The situation is reversed in the operation of Figure 5, where the central pinion 19 rotates counterclockwise. (anti-clockwise direction): the movement in the second gear 22 produces the closing of the non-return valves 27 and 29 of the second branch 25; on the contrary, it opens the first branch 24, switching its non-return valves 26 and 28 into the corresponding open state. The first branch 24 then ensures the lubrication of the reducer 9, thanks to the appropriate movement of the gear 21. In particular, the flow of oil is driven by the outside of the second extreme pinion 18 placed opposite the branch 24. In in all cases, the flow of oil to the reducer 9 is guaranteed by the opening of only one of the branches 24 and 25, and its return is prevented by the closing of the other. The lubrication of the reducer 9 is therefore maintained under uniform conditions in all circumstances, as soon as the fan 6 is running, and even if the engine is not on. Pump 12 is only slightly larger, heavier and more expensive to manufacture than a conventional gear pump comprising a single pair of sprockets and a single gear. Its efficiency is comparable, or only slightly lower, than that of a single gear pump.

Une réalisation supplémentaire est représentée aux figures 6 et 7.An additional embodiment is shown in Figures 6 and 7.

Dans cette variante, les clapets 28 et 29 équipant les branches 24 et 25 du côté du réducteur 9, en aval de la pompe 12, sont remplacés par un clapet anti-retour unique qui est un clapet à double effet 33 vers lequel les deux branches 24 et 25 confluent depuis la pompe 12 et d’où sort une branche unique 34 menant au réducteur 9. Le clapet à double effet 33 comprend une bille 35 mobile dans un logement 36 cylindrique à deux extrémités arrondies faisant toutes deux office de siège, qui se raccordent respectivement aux branches 24 et 25, alors que la branche unique 34 se raccorde au milieu de la longueur du logement 36, à mi-distance des extrémités. Quand une pression due à un écoulement de fluide apparaît dans une des branches 24 ou 25, elle repousse la bille 35 vers l’extrémité opposée, où elle ferme l’autre branche 25 ou 24 en laissant la branche unique 34 ouverte. Le fonctionnement est le même que précédemment, la lubrification du réducteur 9 étant assurée en toutes circonstances par la branche unique 34 à partir de l’une des branches 24 ou 25, selon le sens de rotation des pignons 19 à 21. La figure 6 correspond à la figure 4 : l’alimentation se fait par la branche 25, et la figure 7 à la figure 5 : l’alimentation se fait par la branche 24.In this variant, the valves 28 and 29 equipping the branches 24 and 25 on the side of the reducer 9, downstream of the pump 12, are replaced by a single non-return valve which is a double-acting valve 33 towards which the two branches 24 and 25 come together from the pump 12 and from which emerges a single branch 34 leading to the reducer 9. The double-acting valve 33 comprises a ball 35 movable in a cylindrical housing 36 with two rounded ends, both acting as seats, which are connected respectively to the branches 24 and 25, while the single branch 34 is connected in the middle of the length of the housing 36, halfway from the ends. When a pressure due to a flow of fluid appears in one of the branches 24 or 25, it pushes the ball 35 towards the opposite end, where it closes the other branch 25 or 24 leaving the single branch 34 open. The operation is the same as previously, the lubrication of the reducer 9 being ensured in all circumstances by the single branch 34 from one of the branches 24 or 25, depending on the direction of rotation of the pinions 19 to 21. FIG. in figure 4: the power supply is via branch 25, and figure 7 in figure 5: the supply is via branch 24.

Claims (10)

Agencement de turbomachine d’aéronautique comprenant un corps tournant, un équipement (9) à lubrifier et un circuit (10, 11, 12) de lubrifiant de l’équipement comprenant une pompe (12), caractérisé en ce que la pompe comprend deux engrenages (21, 22) de trois pignons (18, 19, 20) seulement, dont un est entraîné par le corps tournant, et le circuit de lubrification est dédoublé en deux branches (24, 25) parallèles traversant la pompe (12), respectivement devant chacun des engrenages, les pignons étant logés dans un même carter de pompe (23) et les branches étant chacune dotées de clapets anti-retour (26, 27, 28, 29) de chaque côté de la pompe.Aeronautical turbomachine arrangement comprising a rotating body, an item of equipment (9) to be lubricated and a circuit (10, 11, 12) for lubricant of the equipment comprising a pump (12), characterized in that the pump comprises two gears (21, 22) of three pinions (18, 19, 20) only, one of which is driven by the rotating body, and the lubrication circuit is split into two parallel branches (24, 25) passing through the pump (12), respectively in front of each of the gears, the pinions being housed in the same pump casing (23) and the branches each being provided with non-return valves (26, 27, 28, 29) on each side of the pump. Agencement de turbomachine selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trois pignons forment un alignement.Turbomachine arrangement according to Claim 1, characterized in that the three pinions form an alignment. Agencement de turbomachine selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’équipement (9) est un réducteur de vitesse de rotation, et le corps tournant (15, 6) est un corps de soufflante (6) de la turbomachine, le réducteur étant placé entre le corps de soufflante et un corps basse pression (4) de la turbomachine.Turbomachine arrangement according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the equipment (9) is a speed reducer, and the rotating body (15, 6) is a fan body (6) of the turbomachine, the reduction gear being placed between the fan body and a low pressure body (4) of the turbomachine. Agencement de turbomachine selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’équipement (9) est un réducteur de vitesse de rotation, et le circuit de lubrification comprend encore une bâche à huile (10) d’alimentation, et un conduit de lubrification (11) originaire de la bâche à huile (10), s’étendant jusqu’au réducteur (9) et qui traverse la pompe (12).Turbomachine arrangement according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the equipment (9) is a speed reducer, and the lubrication circuit further comprises a supply oil tank (10), and a lubrication duct (11) originating from the oil tank (10), extending to the reduction gear (9) and which passes through the pump (12). Agencement de turbomachine selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pompe (12) est adjacente à un roulement (16) servant de support à un arbre (15) porteur d’une denture (14) reliée à des engrenages (13) entraînant la pompe (12).Turbomachine arrangement according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the pump (12) is adjacent to a bearing (16) serving as a support for a shaft (15) carrying a toothing (14) connected to gears (13) driving the pump (12). Agencement de turbomachine selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les clapets anti-retour comprennent chacun un logement dans lequel une bille (31) coulisse selon une pression de fluide, comprenant une extrémité effilée, correspondant à un état de fermeture du clapet anti-retour quand la bille s’appuie sur elle, les extrémités effilées étant toutes situées dans un sens amont d’un écoulement de fluide menant à l’équipement (9).Turbomachine arrangement according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the non-return valves each comprise a housing in which a ball (31) slides according to a fluid pressure, comprising a tapered end, corresponding to a state closing the non-return valve when the ball rests on it, the tapered ends all being located in an upstream direction of a fluid flow leading to the equipment (9). Agencement de turbomachine selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les clapets anti-retour ont un logement conique, se raccordant à une branche respective par des extrémités opposées, et une bille (31) mobile dans le logement selon une pression de fluide.Turbomachine arrangement according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the non-return valves have a conical housing, connecting to a respective branch by opposite ends, and a ball (31) movable in the housing according to fluid pressure. Agencement de turbomachine selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les clapets anti-retour (33) situés entre la pompe et l’équipement consistent en un clapet unitaire à double effet, dans lequel les branches (24, 25) s’unissent pour former une branche unique (34) menant à l’équipement.Turbomachine arrangement according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the non-return valves (33) located between the pump and the equipment consist of a unitary double-acting valve, in which the branches (24, 25) unite to form a single branch (34) leading to the equipment. Agencement de turbomachine selon la revendication 8, caractérisé en ce que le clapet (33) comprend un logement (36) unique dans lequel une bille (35) est mobile, et les branches (24, 25) aboutissent à deux extrémités opposées du logement, qui sont des sièges de fermeture des branches par la bille.Turbomachine arrangement according to Claim 8, characterized in that the valve (33) comprises a single housing (36) in which a ball (35) is movable, and the branches (24, 25) terminate at two opposite ends of the housing, which are the closing seats of the branches by the ball. Turbomachine, caractérisée en ce qu’elle comprend un agencement conforme à l’une quelconque des revendications précédentes.
Turbomachine, characterized in that it comprises an arrangement according to any one of the preceding claims.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR627886A (en) * 1927-01-21 1927-10-14 Henri Et Maurice Farman Gear pump improvements
GB2161861A (en) * 1984-07-18 1986-01-22 Sundstrand Corp Gear pump in a lubrication scavenge system
CN202065029U (en) * 2010-11-27 2011-12-07 湖南机油泵股份有限公司 Oil pump with three helical gears
CN104266062A (en) * 2013-10-21 2015-01-07 哈尔滨东安发动机(集团)有限公司 Gear oil pump
WO2015060912A2 (en) * 2013-09-19 2015-04-30 United Technologies Corporation Dual direction windmill pump for geared turbofan engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR627886A (en) * 1927-01-21 1927-10-14 Henri Et Maurice Farman Gear pump improvements
GB2161861A (en) * 1984-07-18 1986-01-22 Sundstrand Corp Gear pump in a lubrication scavenge system
CN202065029U (en) * 2010-11-27 2011-12-07 湖南机油泵股份有限公司 Oil pump with three helical gears
WO2015060912A2 (en) * 2013-09-19 2015-04-30 United Technologies Corporation Dual direction windmill pump for geared turbofan engine
CN104266062A (en) * 2013-10-21 2015-01-07 哈尔滨东安发动机(集团)有限公司 Gear oil pump

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