FR3095836A1 - Fluid separator of a two-phase mixture that can circulate in an aircraft engine fluid circuit, in particular for overflow in a lubrication circuit - Google Patents

Fluid separator of a two-phase mixture that can circulate in an aircraft engine fluid circuit, in particular for overflow in a lubrication circuit Download PDF

Info

Publication number
FR3095836A1
FR3095836A1 FR1904771A FR1904771A FR3095836A1 FR 3095836 A1 FR3095836 A1 FR 3095836A1 FR 1904771 A FR1904771 A FR 1904771A FR 1904771 A FR1904771 A FR 1904771A FR 3095836 A1 FR3095836 A1 FR 3095836A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
float
tank
wall
outlet
liquid
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
FR1904771A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3095836B1 (en
Inventor
Bruno Albert Beutin
Maxime Jacques Armand LECONTE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines 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 Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Priority to FR1904771A priority Critical patent/FR3095836B1/en
Publication of FR3095836A1 publication Critical patent/FR3095836A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3095836B1 publication Critical patent/FR3095836B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B04C5/04Tangential inlets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/14Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
    • B04C5/15Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations with swinging flaps or revolving sluices; Sluices; Check-valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/18Lubricating arrangements
    • F01D25/20Lubricating arrangements using lubrication pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/06Arrangements of bearings; Lubricating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N7/00Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated
    • F16N7/30Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated the oil being fed or carried along by another fluid
    • F16N7/32Mist lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0422Separating oil and gas with a centrifuge device
    • F01M2013/0427Separating oil and gas with a centrifuge device the centrifuge device having no rotating part, e.g. cyclone
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/60Fluid transfer
    • F05D2260/609Deoiling or demisting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N2210/00Applications
    • F16N2210/02Turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N2210/00Applications
    • F16N2210/08Aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Le séparateur de fluide d’un mélange diphasique comprend un réservoir (25) occupé par un flotteur (26). Une circulation à séparation des phases est suscitée par une construction avantageuse, favorisant par exemple une centrifugation ou d’autres irrégularités d’écoulement, à l’intérieur du réservoir, et le liquide s’accumulant au fond finit par soulever le flotteur, qui ouvre alors un raccord d’évacuation (15). Une application envisagée est sur des conduits de trop-plein (2) de réservoirs de lubrifiant, parcourus normalement par de l’air huilé dirigé vers une enceinte à lubrifier, puis vers une mise à l’air libre pour des circuits de lubrifiants pressurisés. Figure pour l’abrégé : Fig. 2The fluid separator of a two-phase mixture comprises a reservoir (25) occupied by a float (26). A phase-separated circulation is created by an advantageous construction, such as promoting centrifugation or other flow irregularities, inside the tank, and the liquid accumulating at the bottom ends up lifting the float, which opens. then an evacuation connector (15). One envisaged application is on overflow conduits (2) of lubricant reservoirs, normally traversed by oiled air directed to an enclosure to be lubricated, then to a vent for pressurized lubricant circuits. Figure for the abstract: Fig. 2

Description

Séparateur de fluide d’un mélange diphasique pouvant circuler dans un circuit fluidique de moteur d’aéronef, notamment pour trop-plein dans un circuit de lubrificationFluid separator for a two-phase mixture that can circulate in a fluidic circuit of an aircraft engine, in particular for overflow in a lubrication circuit

Le sujet de l’invention présente est un séparateur de fluide d’un mélange diphasique pouvant circuler dans un circuit fluidique de moteur d’aéronef, notamment pour trop-plein dans un circuit de lubrification.The subject of the present invention is a fluid separator for a two-phase mixture that can circulate in a fluid circuit of an aircraft engine, in particular for overflow in a lubrication circuit.

Des circuits de lubrification dynamique existent dans les moteurs d’aéronefs pour assurer une circulation d’huile à travers des enceintes et des équipements, avec l’avantage que la lubrification continue évite l’échauffement excessif de certains équipements contenus dans ces enceintes, comme les roulements des arbres de la machine. Ces circuits comprennent un réservoir où l’huile de lubrification séjourne entre les cycles de passage à travers les équipements de la turbomachine. Le réservoir est muni d’un conduit de trop-plein qui se raccorde à sa partie supérieure et évite une pression excessive dans le réservoir, qui est typiquement occupé par un mélange d’air et d’huile. Les conduits de lubrification transportent en effet soit de l’huile à l’état pur en entrée des équipements, soit de l’air huilé en sortie de ceux-ci. C’est un débit d’air huilé qui parcourt normalement le conduit de trop-plein, qui le rejette typiquement dans une des enceintes comprenant des organes à lubrifier, par exemple une boîte d’engrenages pourvue d’un conduit de mise à l’air libre qui permet de faire sortir l’air en excès du circuit de lubrification, après l’avoir asséché par un déshuileur. Un clapet de pressurisation est installé sur le conduit de trop-plein pour éviter son ouverture quand un seuil de surpression n’est pas atteint dans le réservoir.Dynamic lubrication circuits exist in aircraft engines to ensure oil circulation through enclosures and equipment, with the advantage that continuous lubrication prevents excessive heating of certain equipment contained in these enclosures, such as machine shaft bearings. These circuits include a reservoir where the lubricating oil stays between passing cycles through the equipment of the turbomachine. The tank has an overflow pipe that connects to its upper part and avoids excessive pressure in the tank, which is typically occupied by a mixture of air and oil. Lubrication ducts transport either oil in its pure state at the equipment inlet, or oiled air at the equipment outlet. It is a flow of oiled air which normally travels through the overflow duct, which typically rejects it into one of the enclosures comprising components to be lubricated, for example a gear box provided with a grounding duct. free air which allows excess air to escape from the lubrication circuit, after having dried it with an oil separator. A pressurization valve is installed on the overflow pipe to prevent it from opening when an overpressure threshold is not reached in the tank.

Un excès de liquide peut apparaître dans certaines circonstances dans le réservoir, et aussi dans le conduit de trop-plein : un cas typique (mais pas exclusif) est celui d’une perforation dans un échangeur de chaleur entre le circuit de lubrification et le circuit d’alimentation du moteur en carburant, puisqu’il est concevable d’utiliser celui-ci pour absorber une partie de l’échauffement reçu par le lubrifiant pendant son service. Comme le carburant est pompé le plus souvent à une pression plus élevée que le lubrifiant, une telle perforation produit une fuite de carburant dans le circuit de lubrification, qui se mêle à l’huile. La teneur en liquide dans le circuit de lubrification et le réservoir devient de plus en plus importante, et le conduit de trop-plein peut finir par rejeter du liquide dans l’équipement précédant la mise à l’air libre, ce qui peut perturber ce dernier, que le liquide en excès soit du lubrifiant pur ou un mélange de lubrifiant et de carburant par exemple. Le conduit de mise à l’air libre peut lui-même se trouver obturé, rendant alors inévitable l’élévation de pression dans le circuit de lubrifiant.An excess of liquid can appear in certain circumstances in the reservoir, and also in the overflow pipe: a typical (but not exclusive) case is that of a perforation in a heat exchanger between the lubrication circuit and the circuit fuel supply to the engine, since it is conceivable to use the latter to absorb part of the heating received by the lubricant during its service. As the fuel is most often pumped at a higher pressure than the lubricant, such a perforation produces a fuel leak in the lubrication circuit, which mixes with the oil. The liquid content in the lubrication circuit and the reservoir becomes increasingly important, and the overflow pipe can end up rejecting liquid in the equipment preceding the vent, which can disturb this last, whether the excess liquid is pure lubricant or a mixture of lubricant and fuel, for example. The vent duct itself may become clogged, making pressure rise in the lubricant circuit unavoidable.

Une autre circonstance dans laquelle le conduit de trop-plein peut transporter temporairement du liquide à l’état pur ou presque est celui d’une inversion de la gravité, qui projette le contenu liquide du réservoir à son sommet et à l’entrée du conduit de trop-plein.Another circumstance in which the overflow conduit may temporarily carry near or pure liquid is that of a reversal of gravity, which throws the liquid contents of the reservoir to its top and to the entrance of the conduit. overflow.

On a conçu ici un séparateur de fluide permettant une évacuation du liquide en excès hors du conduit de trop-plein avant qu’il n’atteigne l’équipement précédant la mise à l’air libre et permettant le drainage de ce liquide en excès vers une enceinte de récupération, ou éventuellement vers la chambre de combustion (si on prévoit que le fluide en excès contiendra du carburant), ou même le rejeter à l’extérieur du moteur. Ce séparateur est conçu pour laisser passer un mélange gazeux, par exemple de l’air huilé formé par un mélange d’air et de vapeurs d’huile, provenant d’une évacuation de surpression d’un réservoir de liquide pressurisé comme par exemple un réservoir d’huile. Si par contre le mélange arrivant par le conduit d’entrée devient diphasique gazeux-liquide, le séparateur est aussi conçu pour soutirer par drainage le liquide de ce mélange. Le drainage obtenu empêche ainsi que du liquide s’échappe en quantité significative par le conduit de sortie vers l’équipement précédant la mise à l’air libre, par exemple une boîte d’engrenages. L’invention s’applique avant tout à des circuits de lubrification sous pression, pour laquelle de simples dispositifs de drainage seraient inappropriés.A fluid separator has been designed here allowing excess liquid to be evacuated from the overflow pipe before it reaches the equipment preceding the venting and allowing the drainage of this excess liquid towards a recovery enclosure, or possibly towards the combustion chamber (if it is expected that the excess fluid will contain fuel), or even reject it outside the engine. This separator is designed to allow a gaseous mixture to pass, for example oily air formed by a mixture of air and oil vapours, coming from an overpressure discharge from a pressurized liquid tank such as for example a oil tank. If, on the other hand, the mixture arriving via the inlet duct becomes gaseous-liquid two-phase, the separator is also designed to extract the liquid from this mixture by drainage. The drainage obtained thus prevents a significant quantity of liquid from escaping through the outlet duct towards the equipment preceding the venting, for example a gearbox. The invention applies above all to pressurized lubrication circuits, for which simple drainage devices would be inappropriate.

Un aspect général de l’invention est un séparateur de fluide d’un mélange diphasique gazeux-liquide pouvant circuler dans un circuit fluidique d’un moteur d’aéronef, comprenant un réservoir, un raccord d’entrée et un raccord de sortie connectables à des conduits d’entrée et de sortie du mélange et traversant des portions supérieures d’une paroi du réservoir, un raccord d’évacuation du liquide séparé du mélange, traversant la paroi à une portion inférieure de celle-ci, et un flotteur mobile dans le réservoir entre une position inférieure, où il repose sur le raccord d’évacuation et l’obture, et des positions soulevées provoquées par une élévation de niveau de liquide dans le réservoir, où il est écarté du raccord d’évacuation, le flotteur laissant le raccord d’entrée ouvert à toute position.A general aspect of the invention is a fluid separator for a two-phase gas-liquid mixture that can circulate in a fluid circuit of an aircraft engine, comprising a reservoir, an inlet connector and an outlet connector connectable to conduits for entering and exiting the mixture and passing through upper portions of a wall of the tank, a connection for discharging the liquid separated from the mixture, passing through the wall at a lower portion thereof, and a movable float in the tank between a lower position, where it rests on the drain connection and seals it, and raised positions caused by a rise in the level of liquid in the tank, where it is moved away from the drain connection, the float leaving the inlet fitting open at any position.

Quand le réservoir du séparateur s’emplit d’une certaine hauteur de liquide qui s’accumule au fond du réservoir, le flotteur est soulevé en ouvrant le raccord d’évacuation, qui permet donc une vidange au moins partielle du contenu liquide du réservoir. Comme les conduits d’entrée et de sortie débouchent dans la partie supérieure du réservoir qui reste toujours occupée par du gaz et dont la disposition peut être choisie avec une grande liberté, il est aisé d’y favoriser des écoulements qui favorisent la séparation entre l’air et le liquide en suspension éventuellement en excès, pour le faire ruisseler sur la paroi du réservoir et le laisser s’écouler, tandis qu’un air plus sec quitte le séparateur.When the separator tank fills with a certain height of liquid which accumulates at the bottom of the tank, the float is lifted by opening the discharge connection, which therefore allows at least partial emptying of the liquid content of the tank. As the inlet and outlet ducts open into the upper part of the tank which always remains occupied by gas and whose layout can be chosen with great freedom, it is easy to promote there flows which favor the separation between the air and suspended liquid, possibly in excess, to trickle it over the wall of the tank and let it flow away, while drier air leaves the separator.

C’est ainsi que le raccord d’entrée et le raccord de sortie sont avantageusement désalignés l’un de l’autre, par exemple à des niveaux différents, pour produire une irrégularité d’écoulement qui favorise la séparation.Thus the inlet connector and the outlet connector are advantageously misaligned with each other, for example at different levels, to produce a flow irregularity which promotes separation.

Une construction avantageuse comporte la paroi du réservoir ayant une forme de révolution et le raccord d’entrée dirigé dans une direction tangentielle à une face interne de la paroi, pour favoriser un mouvement circonférentiel ou cyclonique, propice à la centrifugation de son contenu liquide, de l’air dans le réservoir.An advantageous construction comprises the wall of the tank having a shape of revolution and the inlet connection directed in a direction tangential to an internal face of the wall, to promote a circumferential or cyclonic movement, favorable to the centrifugation of its liquid content, of the air in the tank.

Une façon avantageuse de disposer le flotteur dans le réservoir est de le placer au centre et de lui permettre un mouvement vertical de translation. Il est alors avantageux que le flotteur soit guidé en direction verticale dans le réservoir par un dispositif de centrage. On doit toutefois souligner que l’invention est praticable avec d’autres mouvements possibles du flotteur, notamment des mouvements pivotants.An advantageous way of arranging the float in the tank is to place it in the center and to allow it a vertical translational movement. It is then advantageous for the float to be guided in the vertical direction in the tank by a centering device. It should however be emphasized that the invention is practicable with other possible movements of the float, in particular pivoting movements.

Dans une autre conception avantageuse, le flotteur comprend une tige saillant hors du réservoir par un orifice de la paroi du réservoir et agencée comme indicateur d’état soulevé ou de position du flotteur.In another advantageous design, the float comprises a rod projecting out of the reservoir through an orifice in the wall of the reservoir and arranged as an indicator of the raised state or position of the float.

Dans une autre conception particulièrement intéressante, le flotteur est séparé de la paroi du réservoir par un espace annulaire et le raccord de sortie est placé à un niveau supérieur au raccord d’entrée. Cette construction permet d’instaurer facilement le mouvement circonférentiel ou cyclonique mentionné plus haut entre le flotteur et la paroi ; elle permet aussi facilement d’obtenir que le flotteur comporte une partie qui obture le raccord de sortie à certaines des positions soulevées, avec l’avantage d’éviter alors avec sûreté l’irruption d’un excès de liquide dans l’enceinte en aval du séparateur ; ce dernier perfectionnement peut d’ailleurs être obtenu avec d’autres constructions du réservoir.In another particularly interesting design, the float is separated from the tank wall by an annular space and the outlet connection is placed at a higher level than the inlet connection. This construction makes it easy to establish the circumferential or cyclonic movement mentioned above between the float and the wall; it also makes it easy to obtain that the float includes a part which closes off the outlet connection at certain of the raised positions, with the advantage of then safely avoiding the irruption of an excess of liquid in the enclosure downstream of the separator; this last improvement can also be obtained with other constructions of the tank.

Le flotteur peut comprendre un bloc flotteur – creux ou plus léger que le liquide – seul ou solidaire d’autres pièces, qui composent alors un ensemble flotteur avec lui : les fonctions, notamment d’obturation, du flotteur peuvent être réalisées soit par le bloc, soit par d’autres pièces de l’ensemble ; des exemples seront donnés plus loin.The float can include a float block - hollow or lighter than the liquid - alone or integral with other parts, which then make up a float assembly with it: the functions, in particular shutter, of the float can be performed either by the block , or by other parts of the assembly; examples will be given later.

On peut encore pouvoir le réservoir d’une poche supérieure, au-dessus des raccords d’entrée et de sortie, de conservation du liquide en cas de retournement du séparateur, ou d’inversion de la gravité par suite d’une attitude de vol en gravité zéro ou négative de l’aéronef dont un moteur comprend le séparateur.It is also possible to have the tank with an upper pocket, above the inlet and outlet connectors, to conserve the liquid in the event of the separator overturning, or of reversal of gravity as a result of a flight attitude in zero or negative gravity of the aircraft, one engine of which includes the separator.

Un autre aspect de l’invention est un circuit de lubrification d’un moteur d’aéronef comprenant le séparateur selon ce qui précède sur un conduit transportant normalement de l’air huilé ; une application particulièrement envisagée, déjà mentionnée, est que le raccord d’entrée mène à un sommet d’un réservoir de récupération d’huile par ledit conduit, qui est un conduit d’évacuation de trop-plein, et le raccord de sortie mène à une enceinte à lubrifier ; et le conduit d’air huilé peut être muni d’un clapet à seuil de pression d’ouverture, qui est disposée en série avec le séparateur.Another aspect of the invention is a lubrication circuit for an aircraft engine comprising the separator according to the foregoing on a conduit normally carrying oiled air; a particularly contemplated application, already mentioned, is that the inlet connection leads to a top of an oil recovery tank via said conduit, which is an overflow drain, and the outlet connection leads to an enclosure to be lubricated; and the oily air duct can be fitted with an opening pressure threshold valve, which is arranged in series with the separator.

D’une façon générale, les équipements mentionnés dans cette description et reliés entre eux par des conduits peuvent l’être directement ou indirectement, des équipements intermédiaires (mentionnés ou non) pouvant être intercalés sur les conduits.In general, the equipment mentioned in this description and connected to each other by ducts can be directly or indirectly, intermediate equipment (mentioned or not) can be interposed on the ducts.

Les différents aspects, caractéristiques et avantages de l’invention seront maintenant décrits en liaison aux figures suivantes, qui décrivent certaines réalisations données à titre illustratif de celles-ci :The various aspects, characteristics and advantages of the invention will now be described in connection with the following figures, which describe certain embodiments given by way of illustration thereof:

illustre le séparateur sur une portion d’un circuit de lubrification, illustrates the separator on a portion of a lubrication circuit,

illustre une première réalisation de l’invention, en coupe verticale, illustrates a first embodiment of the invention, in vertical section,

la même, en coupe horizontale suivant la ligne III de la figure 2, the same, in horizontal section along line III of figure 2,

la même, en coupe horizontale suivant la ligne IV de la figure 2, the same, in horizontal section along line IV of figure 2,

la même, à un autre état, the same, to another state,

illustre une deuxième réalisation de l’invention, illustrates a second embodiment of the invention,

la même, à un autre état, the same, to another state,

illustre une troisième réalisation encore de l’invention, illustrates yet another third embodiment of the invention,

la même, à un autre état, the same, to another state,

illustre une quatrième réalisation de l’invention, en une coupe verticale, illustrates a fourth embodiment of the invention, in a vertical section,

la même, en coupe horizontale suivant la ligne XI. the same, in horizontal section along line XI.

La figure 1 représente un emplacement typique d’un séparateur 1 conforme à l’invention, placé sur un conduit d’évacuation de surpression 2, prévu pour évacuer la pression en excès d’un réservoir d’huile pressurisé 3 vers une enceinte 4 contenant des organes à lubrifier, telle qu’une boîte d’engrenages. Le conduit d’évacuation de surpression 2 est muni d’un clapet de pressurisation 5 du réservoir d’huile 3, permettant l’ouverture du conduit seulement à un seuil de pression déterminé qui correspond à la pression souhaitée dans le réservoir d’huile 3. Le clapet de pressurisation 5 est ici représenté en aval du séparateur 1, mais il pourrait être en amont de lui. La boîte d’engrenages 4 est munie d’un conduit de mise à l’air libre 6 qui permet d’évacuer le gaz en excès hors du circuit de lubrification ; ce conduit de mise à l’air libre 6 est muni normalement d’un déshuileur non représenté. Le réservoir d’huile 3 est muni d’une sonde de niveau 7 ; le conduit d’évacuation de surpression 2 comprend en amont du séparateur 1 un conduit d’entrée relié au réservoir d’huile 3 au niveau de sa paroi de sommet 8 (la liaison peut en pratique être indirecte, si par exemple le conduit d’entrée débouche dans un désaérateur monté sur la paroi de sommet 8) ; d’autres conduits 9 se raccordent au réservoir d’huile 3 et y déversent leur contenu, qui en temps normal est de l’huile désaérée ainsi qu’éventuellement de l’air huilé. Le reste du circuit de lubrification de cette application particulièrement envisagée est classique des moteurs d’aéronef et ne sera pas représenté ici. Ainsi qu’on l’a signalé, le fluide parcourant le conduit d’évacuation de surpression 2 est généralement de l’air huilé, mais il peut contenir du liquide en excès tel que du lubrifiant ou encore un mélange de lubrifiant ou d’un autre liquide, tel que du carburant entré accidentellement dans le circuit de lubrification. Le conduit d’entrée du conduit d’évacuation de surpression 2 peut donc servir à l’évacuation d’un trop-plein de liquide provenant du réservoir. Le conduit d’évacuation de surpression 2 est aussi dénommé conduit de trop-plein 2 dans ce qui suit.FIG. 1 represents a typical location of a separator 1 in accordance with the invention, placed on an overpressure evacuation conduit 2, provided to evacuate the excess pressure from a pressurized oil tank 3 towards an enclosure 4 containing components to be lubricated, such as a gearbox. The overpressure evacuation conduit 2 is provided with a pressurization valve 5 of the oil reservoir 3, allowing the conduit to open only at a determined pressure threshold which corresponds to the desired pressure in the oil reservoir 3 The pressurization valve 5 is shown here downstream of the separator 1, but it could be upstream of it. The gearbox 4 is fitted with a vent pipe 6 which allows the excess gas to be evacuated from the lubrication circuit; this vent duct 6 is normally fitted with an oil separator, not shown. Oil tank 3 is fitted with a level probe 7; the overpressure evacuation conduit 2 comprises, upstream of the separator 1, an inlet conduit connected to the oil reservoir 3 at the level of its top wall 8 (the connection may in practice be indirect, if for example the conduit of inlet opens into a deaerator mounted on the top wall 8); other ducts 9 are connected to the oil tank 3 and pour their contents into it, which in normal times is deaerated oil as well as possibly oily air. The rest of the lubrication circuit of this particularly envisaged application is conventional for aircraft engines and will not be represented here. As has been pointed out, the fluid flowing through the overpressure discharge pipe 2 is generally oily air, but it may contain excess liquid such as lubricant or even a mixture of lubricant or of a other liquid, such as fuel that accidentally entered the lubrication circuit. The inlet duct of the overpressure evacuation duct 2 can therefore be used to evacuate an overflow of liquid coming from the tank. The overpressure evacuation conduit 2 is also referred to as the overflow conduit 2 in what follows.

Le séparateur 1 peut être utilisé dans d’autres applications sans sortir du domaine de l’invention.Separator 1 can be used in other applications without departing from the scope of the invention.

La réalisation des figures 2 à 5 est un séparateur 10 qui comprend fondamentalement une paroi 11 englobant une cavité 12 et que traversent des raccords d’entrée 13, de sortie 14 et d’évacuation 15. Les raccords d’entrée 13 et de sortie 14 sont raccordés à deux parties distinctes du conduit de trop-plein 2, et le raccord d’évacuation 15 mène à un conduit de drainage 16 qui aboutit lui-même, par exemple, à une enceinte de récupération 17 de liquide. Avantageusement, la pression dans l’enceinte de récupération 17 est maintenue inférieure à la pression régnant dans la cavité 12, par exemple par une mise à l’air libre de l’enceinte 17 qui pourrait aussi servir d’évacuation de trop-plein pour cette enceinte de récupération. De cette façon, un passage de liquide depuis la cavité 12 vers l’enceinte 17, lorsque la cavité 12 se remplit de liquide et le raccord d’évacuation 15 n’est plus obturé, s’effectue non seulement sous l’effet du poids gravitaire du liquide mais aussi sous l’effet de la poussée créée sur le liquide par la différence de pression entre la cavité 12 et l’enceinte 17.The embodiment of FIGS. 2 to 5 is a separator 10 which basically comprises a wall 11 encompassing a cavity 12 and through which inlet 13, outlet 14 and evacuation 15 connectors pass. The inlet 13 and outlet 14 connectors are connected to two separate parts of the overflow conduit 2, and the discharge connector 15 leads to a drainage conduit 16 which itself leads, for example, to a recovery enclosure 17 of liquid. Advantageously, the pressure in the recovery enclosure 17 is kept lower than the pressure prevailing in the cavity 12, for example by venting the enclosure 17 which could also serve as an overflow outlet for this recovery enclosure. In this way, a passage of liquid from the cavity 12 to the enclosure 17, when the cavity 12 fills with liquid and the discharge connection 15 is no longer blocked, takes place not only under the effect of the weight gravity of the liquid but also under the effect of the thrust created on the liquid by the pressure difference between the cavity 12 and the enclosure 17.

La paroi 11 a une forme de révolution pour l’essentiel, et plus précisément cylindrique, avec l’axe du cylindre vertical en position normale du circuit de lubrification. Le raccord d’évacuation 15 s’étend à travers un fond 18 plat de la paroi 11, alors que les raccords d’entrée 13 et de sortie 14 se branchent à la face périphérique de la paroi 11, à une partie supérieure de celle-ci, et d’ailleurs à des niveaux différents, le raccord de sortie 14 étant plus haut que le raccord d’entrée 13. La régularité de forme de la paroi 11 est contrariée par un bossage 19 de cannelure verticale en saillie vers l’extérieur, par lequel le raccord d’entrée 13 rejoint la cavité 12 ; et encore par une poche d’accumulation 20 établie sur une saillie 21 d’un couvercle 22 qui ferme une ouverture de sommet de la paroi 11. Le couvercle 22 est muni d’un orifice central 23 délimité par une douille de guidage 24 verticale. La paroi 11 et le couvercle 22 composent un réservoir 25.The wall 11 has a shape of revolution essentially, and more precisely cylindrical, with the axis of the vertical cylinder in the normal position of the lubrication circuit. The evacuation connector 15 extends through a flat bottom 18 of the wall 11, while the inlet 13 and outlet 14 connectors connect to the peripheral face of the wall 11, at an upper part thereof. here, and moreover at different levels, the outlet connection 14 being higher than the inlet connection 13. The regularity of shape of the wall 11 is thwarted by a boss 19 of vertical groove projecting outwards , through which the inlet connector 13 joins the cavity 12; and again by an accumulation pocket 20 established on a projection 21 of a cover 22 which closes a top opening of the wall 11. The cover 22 is provided with a central orifice 23 delimited by a guide sleeve 24 vertical. The wall 11 and the cover 22 form a reservoir 25.

La cavité 12 contient un flotteur 26 comprenant une partie principale 27, une collerette 28 et une tige de guidage 29 qui peut servir d’indicateur de position du flotteur 26. La collerette 28 surmonte la partie principale 27, la tige 29 se dresse au-dessus de la collerette 28, et elle traverse la douille de guidage 24. Toutes les parties du flotteur 26 sont cylindriques d’axe vertical. Un joint d’étanchéité 30 est placé au fond de la partie principale 27. Avantageusement, la section de la tige de guidage 29 est inférieure ou égale à la section de passage du raccord d’évacuation 15. De cette façon, si la pression dans l’enceinte de récupération 17 est sensiblement égale à la pression extérieure au réservoir 25, laquelle est inférieure à la pression régnant dans la cavité 12, la résultante des forces antinomiques de différence de pression s’exerçant sur le flotteur 26 au niveau de la tige 29 et du joint d’étanchéité 30 ne soulève pas le flotteur 26, mais au contraire a tendance à créer sur le flotteur 26 un appui dirigé vers le raccord d’évacuation 15. Il est entendu que si la section de la tige de guidage 29 est égale à la section de passage du raccord d’évacuation 15, ces forces antinomiques de différence de pression se compensent et leur résultante est donc nulle, en d’autres termes ces forces ne créent pas d’appui sur le flotteur 26. A l’état usuel, représenté à la figure 2, où la cavité 12 est occupée essentiellement par du gaz, le flotteur 26 repose au fond 18 du réservoir 25 et le joint d’étanchéité 30 obture le raccord d’évacuation 15, et la tige 29 a un sommet qui affleure à la surface supérieure du couvercle 22. Le raccord d’entrée 13 s’étend alors à hauteur de la partie supérieure de la partie principale 27, juste au-dessous de la collerette 28, et le raccord de sortie 14 s’étend immédiatement au-dessus de la collerette 28. La collerette 28 est de diamètre peu inférieur à celui de la face intérieure de la paroi 11, comme le représente la figure 3, qui illustre bien la cannelure verticale 31. La figure 4 illustre bien qu’un espace annulaire 32 subsiste entre la partie principale 27 du flotteur 26 et la face interne de la paroi 11. Comme le raccord d’entrée 13 arrive obliquement sur la paroi 11, il projette le fluide qui le parcourt tangentiellement à l’espace annulaire 32, qui lui imprime un mouvement circonférentiel ou cyclonique, représenté aux figures 2 et 4, avec une composante descendante, jusqu’à ce que le fluide remonte par la cannelure verticale 31, jusqu’à un espace supérieur 33 de la cavité 12, au-dessus de la collerette 28 et à hauteur du raccord de sortie 14, puis quitte le séparateur 10 en entrant dans celui-là.The cavity 12 contains a float 26 comprising a main part 27, a collar 28 and a guide rod 29 which can serve as a position indicator for the float 26. The collar 28 surmounts the main part 27, the rod 29 stands above the above the flange 28, and it passes through the guide sleeve 24. All parts of the float 26 are cylindrical with a vertical axis. A seal 30 is placed at the bottom of the main part 27. Advantageously, the section of the guide rod 29 is less than or equal to the passage section of the evacuation connector 15. In this way, if the pressure in the recovery chamber 17 is substantially equal to the pressure outside the reservoir 25, which is lower than the pressure prevailing in the cavity 12, the resultant of the antinomic pressure difference forces acting on the float 26 at the level of the rod 29 and the seal 30 does not raise the float 26, but on the contrary tends to create on the float 26 a support directed towards the evacuation connection 15. It is understood that if the section of the guide rod 29 is equal to the passage section of the evacuation connection 15, these contradictory pressure difference forces compensate each other and their resultant is therefore zero, in other words these forces do not create support on the float 26. usual state, represented in the Figure 2, where the cavity 12 is essentially occupied by gas, the float 26 rests at the bottom 18 of the tank 25 and the seal 30 closes the evacuation connection 15, and the stem 29 has a top which is flush with the upper surface of the lid 22. The inlet connector 13 then extends at the height of the upper part of the main part 27, just below the flange 28, and the outlet connector 14 extends immediately above of the collar 28. The collar 28 has a diameter slightly less than that of the inner face of the wall 11, as shown in FIG. 3, which clearly illustrates the vertical groove 31. FIG. 4 clearly illustrates that an annular space 32 remains between the main part 27 of the float 26 and the internal face of the wall 11. As the inlet connector 13 arrives obliquely on the wall 11, it projects the fluid which travels through it tangentially to the annular space 32, which imparts to it a circumferential or cyclonic movement, represented nted in Figures 2 and 4, with a descending component, until the fluid rises through the vertical groove 31, to an upper space 33 of the cavity 12, above the collar 28 and at the height of the connection outlet 14, then leaves separator 10 by entering this one.

Le mouvement circonférentiel ou cyclonique favorise une séparation du contenu liquide du mélange diphasique qui parcourt le plus souvent le séparateur 10, et le liquide descend au fond de la cavité 12 en ruisselant le long de la paroi 11.The circumferential or cyclonic movement promotes separation of the liquid content of the two-phase mixture which most often travels through the separator 10, and the liquid descends to the bottom of the cavity 12 by streaming along the wall 11.

Quand le niveau de liquide s’élève dans la cavité 12, il finit par soulever le flotteur 26 : la figure 5 représente l’état obtenu, dans lequel le raccord d’évacuation 15 est ouvert et une vidange du réservoir 25 s’effectue. On remarquera que la collerette 28 du flotteur 26 obture alors au moins partiellement le raccord de sortie 14, en empêchant ainsi forcément une évacuation significative de liquide vers l’enceinte 4, et que l’extrémité de la tige 29 saille au-dessus du couvercle 21, ce qui permet de détecter, visuellement ou autrement, l’état atteint. Dans un cas où le débit de liquide arrivant dans le séparateur 10 excéderait le débit de ce même liquide évacué via le raccord d’évacuation 15, ce qui peut correspondre à un cas de fuite importante de carburant dans le circuit d’huile et/ou à une section de passage relativement limitée du raccord d’évacuation 15, le niveau de liquide s’élèverait dans la cavité 12 d’une hauteur suffisante pour que la collerette 28 du flotteur obture quasiment en totalité le raccord de sortie 14. Une étanchéité complète n’est pas nécessaire pour cette obturation du raccord de sortie, quelques fuites dues au jeu de fonctionnement entre la collerette 28 et le raccord de sortie 14 sont donc acceptables. L’obturation du raccord de sortie 14 peut engendrer une relative augmentation de la pression du liquide dans la cavité 12, ce qui augmentera le débit du liquide évacué via le raccord d’évacuation 15 jusqu’à ce que la pression se stabilise à une nouvelle valeur de pressurisation du réservoir d’huile 3 qui reste acceptable.When the liquid level rises in the cavity 12, it ends up raising the float 26: Figure 5 shows the state obtained, in which the discharge connection 15 is open and the reservoir 25 is emptied. It will be noted that the flange 28 of the float 26 then at least partially closes the outlet connector 14, thus necessarily preventing a significant evacuation of liquid towards the enclosure 4, and that the end of the rod 29 protrudes above the cover 21, which makes it possible to detect, visually or otherwise, the state reached. In a case where the flow of liquid arriving in the separator 10 would exceed the flow of this same liquid evacuated via the evacuation connection 15, which may correspond to a case of a major fuel leak in the oil circuit and/or at a relatively limited passage section of the discharge connection 15, the level of liquid would rise in the cavity 12 to a sufficient height for the collar 28 of the float to almost completely close the outlet connection 14. Complete sealing is not necessary for this closure of the outlet connection, some leaks due to the operating clearance between the collar 28 and the outlet connection 14 are therefore acceptable. Closing of the outlet connector 14 can generate a relative increase in the pressure of the liquid in the cavity 12, which will increase the flow rate of the liquid evacuated via the evacuation connector 15 until the pressure stabilizes at a new level. oil tank 3 pressurization value which remains acceptable.

Une autre situation est celle d’une inversion de gravité, consécutive à une accélération verticale forte de l’aéronef dans lequel le circuit de lubrification peut se trouver, ou à un retournement de celui-ci. Le contenu du réservoir 25 bascule, c’est-à-dire que la collerette 28 obture encore le raccord de sortie 14, tandis que le liquide présent occupe la poche 20.Another situation is that of an inversion of gravity, following a strong vertical acceleration of the aircraft in which the lubrication circuit may be located, or a reversal of the latter. The contents of the tank 25 tilt, that is to say that the collar 28 still closes the outlet connector 14, while the liquid present occupies the pocket 20.

L’invention peut être mise en oeuvre de nombreuses manières. La réalisation des figures 6 et 7 montre une réalisation 34 simplifiée qui se distingue de la précédente en ce que le flotteur 35 est composé d’une seule partie cylindrique, guidée par une cloison de centrage 36 cylindrique soudée au fond 37 d’un réservoir 38 ici parfaitement cylindrique.The invention can be implemented in many ways. The embodiment of Figures 6 and 7 shows a simplified embodiment 34 which differs from the previous one in that the float 35 is composed of a single cylindrical part, guided by a cylindrical centering partition 36 welded to the bottom 37 of a tank 38 here perfectly cylindrical.

Comme précédemment, les raccords 13 et 14 d’entrée et de sortie traversent le haut de la paroi du réservoir 38, et le raccord d’évacuation 15 traverse le fond 37. Le flotteur 35 repose sur le raccord d’évacuation 15 par un joint d’étanchéité 39 comme précédemment. La cloison de centrage 36 est pourvue d’une ouverture inférieure 40 pour permettre une entrée de pression sous la périphérie du flotteur 35 et lui permettre de se soulever sûrement quand un niveau suffisant de liquide s’étend dans le réservoir 38, ce que représente la figure 7 : une vidange par le raccord d’évacuation 15 s’effectue alors par l’ouverture 40. La cloison de centrage 36 maintient le flotteur 35, en lui autorisant seulement une translation verticale. Une butée verticale, non représentée, peut être prévue pour que le flotteur 35 ne sorte pas de la cloison de centrage 36 quand le niveau de liquide s’élève dans le réservoir 38.As before, the inlet and outlet fittings 13 and 14 pass through the top of the tank wall 38, and the discharge fitting 15 pass through the bottom 37. The float 35 rests on the discharge fitting 15 by a seal seal 39 as before. The centering partition 36 is provided with a lower opening 40 to allow pressure to enter below the periphery of the float 35 and allow it to rise surely when a sufficient level of liquid extends into the tank 38, which is the FIG. 7: emptying via the evacuation connection 15 then takes place via the opening 40. The centering partition 36 holds the float 35, allowing it only a vertical translation. A vertical stop, not shown, can be provided so that the float 35 does not come out of the centering partition 36 when the level of liquid rises in the tank 38.

Une troisième réalisation 41 de séparateur est décrite aux figures 8 et 9 et comporte un flotteur 42 agencé différemment dans le réservoir 43, puisqu’il consiste en un mécanisme pivotant, comprenant un bloc flotteur 68 (flotteur au sens strict) monté par un levier 44 sur une charnière 45 assemblée à la paroi latérale 46 du réservoir 43. D’autres leviers 47 et 48 sont articulés à la charnière 45 en formant des angles avec le levier 44, et ils portent des clapets 49 et 50 aptes à obturer tour à tour respectivement le raccord de sortie 14 et le raccord d’évacuation 15. Le fonctionnement général est le même que précédemment : quand du liquide s’accumule au fond du réservoir 43, le bloc flotteur 68 est soulevé et entraîne les leviers 44, 47 et 48 reliés entre eux pour décoller le clapet 50 du raccord d’évacuation 15 puis éventuellement obturer le raccord de sortie 14 par le clapet 49. Le raccord d’entrée 13 et le raccord de sortie 14 sont comme précédemment placés à la partie supérieure du réservoir 43, mais le raccord d’évacuation 15 peut sans inconvénient être placé à travers la paroi latérale 46 du réservoir 43, tout en restant au-dessous des précédents. Le bloc flotteur 68 peut être de forme quelconque et il est ici un bloc cubique. On notera une cloison déflectrice 51 qui compartimente la cavité du réservoir 43 en séparant le raccord de sortie 14 du raccord d’entrée 13, infléchit l’écoulement du fluide entrant vers le bas pour lui imposer un écoulement en tourbillon dans un premier compartiment 52 de la cavité, occupé par le bloc flotteur 68, avant qu’il passe sous la cloison déflectrice 51, rejoigne l’autre compartiment 53 occupé par le clapet 49, et quitte alors le réservoir 43. Cet écoulement en tourbillon favorise encore la séparation des fluides du mélange diphasique, même si le mouvement tourbillonnant s’effectue avant tout autour d’un axe horizontal, au lieu de l’axe vertical du réservoir, cylindrique, des autres réalisations.A third embodiment 41 of separator is described in Figures 8 and 9 and comprises a float 42 arranged differently in the tank 43, since it consists of a pivoting mechanism, comprising a float block 68 (float in the strict sense) mounted by a lever 44 on a hinge 45 assembled on the side wall 46 of the tank 43. Other levers 47 and 48 are hinged to the hinge 45 by forming angles with the lever 44, and they carry valves 49 and 50 able to shut off in turn the outlet connector 14 and the discharge connector 15 respectively. The general operation is the same as before: when liquid accumulates at the bottom of the tank 43, the float block 68 is raised and drives the levers 44, 47 and 48 connected to each other to detach the valve 50 from the evacuation connector 15 and then possibly close the outlet connector 14 by the valve 49. The inlet connector 13 and the outlet connector 14 are as previously placed at the upper part of the tank 43, but the discharge connector 15 can without inconvenience be placed through the side wall 46 of the tank 43, while remaining below the previous ones. The float block 68 can be of any shape and here it is a cubic block. It will be noted a deflecting partition 51 which compartmentalizes the cavity of the tank 43 by separating the outlet connector 14 from the inlet connector 13, bends the flow of the incoming fluid downwards to impose a vortex flow on it in a first compartment 52 of the cavity, occupied by the float block 68, before it passes under the deflecting partition 51, joins the other compartment 53 occupied by the valve 49, and then leaves the reservoir 43. This vortex flow further promotes the separation of fluids diphasic mixing, even if the swirling movement takes place above all around a horizontal axis, instead of the vertical axis of the tank, cylindrical, of the other embodiments.

Une autre réalisation encore de l’invention est décrite au moyen des figures 10 et 11. Le séparateur porte la référence 54. On y retrouve un flotteur 55 cylindrique coulissant verticalement selon son axe dans un réservoir 56, dont la paroi est également cylindrique d’axe vertical. Le raccord d’entrée 13 traverse la paroi périphérique du réservoir 56, le raccord d’évacuation 55 le fond du réservoir 56, mais le raccord de sortie 14 se réduit ici à un simple perçage d’une face plane de sommet 57 du réservoir 56. Un clapet anti-retour 58 assurant la fonction du clapet de pressurisation 5 de la figure 1 est monté sur cette face plane de sommet 57. Il comporte ici deux éléments de soupape 59 et 60 aptes à s’ouvrir successivement à deux seuils de pression différents pour ouvrir d’abord une section de passage réduite, puis une section de passage plus importante tolérant un débit de fuite accru vers l’enceinte 4 par le conduit de sortie du mélange. Ce conduit de sortie constitue une partie du conduit d’évacuation de surpression 2, située en aval du séparateur. Le raccord de sortie 14, qui se situe au sommet du réservoir 56, est connectable au conduit de sortie du mélange par l’intermédiaire du clapet anti-retour 58. Ce clapet anti-retour 58 ne fait pas partie de l’invention, étant le sujet du document FR 3068102 A1. Il est mentionné ici à titre purement illustratif, pouvant être remplacé par un clapet anti-retour ordinaire.Yet another embodiment of the invention is described by means of FIGS. 10 and 11. The separator bears the reference 54. There is found a cylindrical float 55 sliding vertically along its axis in a tank 56, the wall of which is also cylindrical of vertical axis. The inlet connector 13 crosses the peripheral wall of the tank 56, the outlet connector 55 the bottom of the tank 56, but the outlet connector 14 is reduced here to a simple drilling of a flat top face 57 of the tank 56 A non-return valve 58 providing the function of the pressurization valve 5 of FIG. 1 is mounted on this flat top face 57. Here it comprises two valve elements 59 and 60 able to open successively at two pressure thresholds different to first open a reduced passage section, then a larger passage section tolerating an increased leakage rate to the enclosure 4 through the mixture outlet duct. This outlet duct forms part of the overpressure evacuation duct 2, located downstream of the separator. The outlet connector 14, which is located at the top of the tank 56, is connectable to the mixture outlet pipe via the non-return valve 58. This non-return valve 58 does not form part of the invention, being the subject of document FR 3068102 A1. It is mentioned here for illustrative purposes only, being able to be replaced by an ordinary non-return valve.

On notera quelques particularités de construction : les raccords de sortie 14 et d’évacuation 15 sont opposés, et peuvent être alternativement obturés par un joint d’étanchéité inférieur 61 et un joint d’étanchéité supérieur 62 au fond et au sommet du flotteur 55 ; le flotteur 55 est guidé par des nervures 63 assemblées à la face intérieure du réservoir 55, ces nervures 63 étant verticales et pourvues d’orifices 64 pour le passage d’un écoulement du fluide à travers un espace annulaire 65 autour du flotteur 55, comme dans une réalisation précédente ; le raccord d’entrée 13 est par ailleurs tangent à cet espace annulaire 65 ; et le flotteur 55 est muni d’une tige 66 d’indication de position du flotteur qui le prolonge vers le bas, à travers le fond du réservoir 56, pour permettre d’enregistrer si besoin est un changement d’état du flotteur 55 par une observation visuelle ou un capteur de position 67 à courants de Foucault ou autre, qui mesure les déplacements de la tige 66. La tige 66 peut traverser avec étanchéité une paroi du fond du réservoir 56, comme représenté sur la figure 10. En alternative, il est possible que la tige s’étende selon un axe vertical central du flotteur 55 et passe par le centre du joint d’étanchéité inférieur 61 pour traverser le fond du réservoir 56 en passant par l’intérieur du raccord d’évacuation 15. La tige peut ensuite traverser, si besoin avec étanchéité, une paroi d’un conduit de drainage menant vers une enceinte de récupération de liquide ou vers l’extérieur du moteur d’aéronef. Dans toutes les réalisations comprenant une tige d’indication de position du flotteur, telle que la tige 29 de la figure 2 ou la tige 66 de la figure 10, il peut être prévu des moyens pour actionner manuellement ou de façon pilotée un déplacement de la tige, au moins lorsque le moteur d’aéronef est à l’arrêt, afin de déplacer le flotteur. Ceci permet notamment de vérifier qu’il n’y a pas de résistance anormale au déplacement du flotteur, qui pourrait être causée par exemple par un effet de collage du matériau du joint d’étanchéité inférieur 30 ou 61.Note some construction features: the outlet 14 and evacuation 15 connections are opposed, and can be alternately closed off by a lower seal 61 and an upper seal 62 at the bottom and at the top of the float 55; the float 55 is guided by ribs 63 assembled on the inner face of the tank 55, these ribs 63 being vertical and provided with orifices 64 for the passage of a flow of fluid through an annular space 65 around the float 55, as in a previous embodiment; the inlet connector 13 is also tangent to this annular space 65; and the float 55 is provided with a rod 66 for indicating the position of the float which extends it downwards, through the bottom of the tank 56, to allow a change in state of the float 55 to be recorded if necessary by a visual observation or an eddy current or other position sensor 67, which measures the displacements of the rod 66. The rod 66 can pass through a wall of the bottom of the tank 56 with sealing, as shown in FIG. 10. Alternatively, it is possible for the rod to extend along a central vertical axis of the float 55 and pass through the center of the lower seal 61 to cross the bottom of the tank 56 passing through the inside of the discharge connection 15. rod can then pass through, if necessary with sealing, a wall of a drainage conduit leading to a liquid recovery enclosure or to the outside of the aircraft engine. In all embodiments comprising a float position indicating rod, such as rod 29 in FIG. 2 or rod 66 in FIG. rod, at least when the aircraft engine is stopped, in order to move the float. This makes it possible in particular to check that there is no abnormal resistance to the displacement of the float, which could be caused for example by a sticking effect of the material of the lower seal 30 or 61.

Claims (10)

Séparateur de fluide d’un mélange diphasique gazeux-liquide pouvant circuler dans un circuit fluidique d’un moteur d’aéronef, comprenant un réservoir (25, 38, 43, 56), un raccord d’entrée (13) et un raccord de sortie (14) connectables à des conduits d’entrée et de sortie (2) du mélange et traversant des portions supérieures d’une paroi (19, 46) du réservoir, un raccord d’évacuation (15) du liquide séparé du mélange, traversant la paroi du réservoir à une portion inférieure (18) de celle-ci, et un flotteur (26, 35, 42, 55) mobile dans le réservoir entre une position inférieure, où il repose sur le raccord d’évacuation (15) et l’obture, et des positions soulevées provoquées par une élévation de niveau de liquide dans le réservoir, où il est écarté du raccord d’évacuation, le flotteur laissant le raccord d’entrée (13) ouvert à toute position, caractérisé en ce que le raccord de sortie (14) est formé par un perçage d’une face de sommet (57) du réservoir (56), et un clapet anti-retour (58) est monté sur la face de sommet (57).Fluid separator for a two-phase gas-liquid mixture capable of circulating in a fluid circuit of an aircraft engine, comprising a reservoir (25, 38, 43, 56), an inlet fitting (13) and a pressure fitting. outlet (14) connectable to inlet and outlet conduits (2) for the mixture and passing through upper portions of a wall (19, 46) of the tank, an outlet connection (15) for the liquid separated from the mixture, passing through the wall of the tank to a lower portion (18) thereof, and a float (26, 35, 42, 55) movable in the tank between a lower position, where it rests on the discharge fitting (15) and the clogging, and raised positions caused by a rise in liquid level in the tank, where it is moved away from the drain fitting, the float leaving the inlet fitting (13) open to any position, characterized in that that the outlet connection (14) is formed by a bore in a top face (57) of the reservoir (56), and a non-return valve (58) is mounted on the top face (57). Séparateur de fluide selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi du réservoir a une forme de révolution, et le raccord d’entrée est dirigé dans une direction tangentielle à une face interne de la paroi.A fluid separator according to claim 1, characterized in that the wall of the reservoir has a shape of revolution, and the inlet connection is directed in a direction tangential to an internal face of the wall. Séparateur de fluide selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le flotteur est guidé en direction verticale dans le réservoir par un dispositif de centrage (24, 36, 63).Fluid separator according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the float is guided in the vertical direction in the tank by a centering device (24, 36, 63). Séparateur de fluide selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le flotteur (26, 55) comprend une tige (29, 66) saillant hors du réservoir par un orifice (23) de la paroi du réservoir et agencée comme indicateur de position du flotteur.Fluid separator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the float (26, 55) comprises a rod (29, 66) projecting out of the reservoir through an orifice (23) in the wall of the reservoir and arranged as float position indicator. Séparateur de fluide selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le flotteur est séparé de la paroi du réservoir par un espace annulaire (32, 65).Fluid separator according to claims 2 and 3, characterized in that the float is separated from the wall of the tank by an annular space (32, 65). Séparateur de fluide selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le flotteur comporte une partie qui obture le raccord de sortie (14) à certaines des positions soulevées.Fluid separator according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the float has a part which closes the outlet fitting (14) at some of the raised positions. Séparateur de fluide selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend une poche (20) supérieure, au-dessus des raccords d’entrée (13) et de
sortie (14), de conservation du liquide en cas de retournement du séparateur ou de gravité négative subie par le séparateur.
Fluid separator according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises an upper pocket (20), above the inlet connections (13) and of
outlet (14), for preservation of the liquid in the event of overturning of the separator or negative gravity undergone by the separator.
Circuit de lubrification d’un moteur d’aéronef, caractérisé en ce qu’il comprend le séparateur (1) de fluide selon l’une quelconque des revendications précédentes sur un conduit (2) transportant normalement de l’air huilé.Lubrication system of an aircraft engine, characterized in that it comprises the fluid separator (1) according to any one of the preceding claims on a duct (2) normally carrying oiled air. Circuit de lubrification selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit conduit (2) est un conduit d’évacuation de surpression relié en amont à un réservoir pressurisé de récupération d’huile (3) et relié en aval à une enceinte (4) contenant des organes à lubrifier.Lubrication circuit according to claim 8, characterized in that said duct (2) is an overpressure discharge duct connected upstream to a pressurized oil recovery tank (3) and connected downstream to an enclosure (4) containing parts to be lubricated. Circuit de lubrification selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le clapet anti-retour (58) est disposé sur le conduit d’air huilé (2).
Lubrication circuit according to any one of claims 8 or 9, characterized in that the non-return valve (58) is arranged on the oiled air duct (2).
FR1904771A 2019-05-07 2019-05-07 Fluid separator of a two-phase mixture that can circulate in an aircraft engine fluid circuit, in particular for overflow in a lubrication circuit Active FR3095836B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1904771A FR3095836B1 (en) 2019-05-07 2019-05-07 Fluid separator of a two-phase mixture that can circulate in an aircraft engine fluid circuit, in particular for overflow in a lubrication circuit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1904771A FR3095836B1 (en) 2019-05-07 2019-05-07 Fluid separator of a two-phase mixture that can circulate in an aircraft engine fluid circuit, in particular for overflow in a lubrication circuit
FR1904771 2019-05-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3095836A1 true FR3095836A1 (en) 2020-11-13
FR3095836B1 FR3095836B1 (en) 2021-06-11

Family

ID=67957021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1904771A Active FR3095836B1 (en) 2019-05-07 2019-05-07 Fluid separator of a two-phase mixture that can circulate in an aircraft engine fluid circuit, in particular for overflow in a lubrication circuit

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3095836B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3117882A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-24 Societe Industrielle De Chauffage (Sic) Safety separator device for an energy transfer installation
WO2023073302A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 Safran Aircraft Engines Detection of the presence of fuel in the oil of an aircraft engine
FR3134844A1 (en) * 2022-04-25 2023-10-27 Safran Helicopter Engines COLLECTOR OF A DRAINED LIQUID FOR AIRCRAFT TURBOMACHINE AND ASSOCIATED TURBOMACHINE
FR3134845A1 (en) * 2022-04-25 2023-10-27 Safran Helicopter Engines COLLECTOR OF A DRAINED LIQUID FOR AIRCRAFT TURBOMACHINE AND ASSOCIATED TURBOMACHINE

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4795561A (en) * 1987-01-23 1989-01-03 Aeroquip Corporation Self regulating cyclonic separator
US6348087B1 (en) * 2000-01-10 2002-02-19 Shaw Aero Devices, Inc. Three phase cyclonic separator
US6684864B1 (en) * 1999-04-22 2004-02-03 Ing. Walter Hengst Gmbh & Co. Gmbh Method for removing oil from crankcase ventilation gases and devices for implementing said method
US7288139B1 (en) * 2006-09-06 2007-10-30 Eaton Corporation Three-phase cyclonic fluid separator with a debris trap
FR3068102A1 (en) 2017-06-22 2018-12-28 Safran Aircraft Engines PRESSURIZATION VALVE WITH TWO VALVES
CN109322747A (en) * 2018-12-14 2019-02-12 哈尔滨广瀚动力技术发展有限公司 A kind of turbine oil static system air separator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4795561A (en) * 1987-01-23 1989-01-03 Aeroquip Corporation Self regulating cyclonic separator
US6684864B1 (en) * 1999-04-22 2004-02-03 Ing. Walter Hengst Gmbh & Co. Gmbh Method for removing oil from crankcase ventilation gases and devices for implementing said method
US6348087B1 (en) * 2000-01-10 2002-02-19 Shaw Aero Devices, Inc. Three phase cyclonic separator
US7288139B1 (en) * 2006-09-06 2007-10-30 Eaton Corporation Three-phase cyclonic fluid separator with a debris trap
FR3068102A1 (en) 2017-06-22 2018-12-28 Safran Aircraft Engines PRESSURIZATION VALVE WITH TWO VALVES
CN109322747A (en) * 2018-12-14 2019-02-12 哈尔滨广瀚动力技术发展有限公司 A kind of turbine oil static system air separator

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3117882A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-24 Societe Industrielle De Chauffage (Sic) Safety separator device for an energy transfer installation
EP4019107A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-29 Société Industrielle de Chauffage (SIC) Safety separator device for an installation for transferring energy
WO2023073302A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 Safran Aircraft Engines Detection of the presence of fuel in the oil of an aircraft engine
FR3128737A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-05 Safran Aircraft Engines Detection of the presence of fuel in the oil of an aircraft engine
FR3134844A1 (en) * 2022-04-25 2023-10-27 Safran Helicopter Engines COLLECTOR OF A DRAINED LIQUID FOR AIRCRAFT TURBOMACHINE AND ASSOCIATED TURBOMACHINE
FR3134845A1 (en) * 2022-04-25 2023-10-27 Safran Helicopter Engines COLLECTOR OF A DRAINED LIQUID FOR AIRCRAFT TURBOMACHINE AND ASSOCIATED TURBOMACHINE
WO2023209285A1 (en) * 2022-04-25 2023-11-02 Safran Helicopter Engines Collector for a drained liquid for an aircraft turbine engine and associated turbine engine
WO2023209284A1 (en) * 2022-04-25 2023-11-02 Safran Helicopter Engines Collector for a drained liquid for an aircraft turbine engine and associated turbine engine

Also Published As

Publication number Publication date
FR3095836B1 (en) 2021-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3095836A1 (en) Fluid separator of a two-phase mixture that can circulate in an aircraft engine fluid circuit, in particular for overflow in a lubrication circuit
EP0096636B1 (en) System for obtaining fluids from a deposit
FR3074848A1 (en) LUBRICATION CIRCUIT, IN PARTICULAR IN AN AIRCRAFT ENGINE
FR2830292A1 (en) LOW PRESSURE GAS CIRCUIT FOR A COMPRESSOR
CA2931310C (en) Device for retaining drained fluids for a propulsive assembly
FR3068102A1 (en) PRESSURIZATION VALVE WITH TWO VALVES
FR2985552A1 (en) THERMODYNAMIC SYSTEM
FR2610542A1 (en) CENTRIFUGAL SEPARATOR
EP3978784B1 (en) Lubrication system with a back-up tank
EP3724473B1 (en) Portion of a fluid drainage conduit for a turbomachine
WO2012056150A2 (en) Refrigeration system
FR3082552A1 (en) DOUBLE FLOW AIRCRAFT TURBOMACHINE COMPRISING A LUBRICANT RESERVOIR IN AN INTER-VEIN COMPARTMENT, AS WELL AS IMPROVED MEANS FOR FILLING THE RESERVOIR
JP3940136B2 (en) Emergency lubricator
EP0494818B1 (en) Remote filling device of a lubricant container
FR3074531A1 (en) INSTALLATION FOR A TURBOMACHINE
EP3976944B1 (en) Oil decantation system for an internal combustion engine
FR3035478A1 (en) AUTOMATIC PURGE DEVICE FOR A HYDRAULIC CIRCUIT COMPRISING A TARE NON-RETURN VALVE
FR3018772A1 (en) FILLING SYSTEM OF AT LEAST ONE FLUID RESERVOIR FOR A PLATFORM MEMBER AND FILLING METHOD THEREOF
FR2621083A1 (en) Submerged pump for taking up liquid from a pipe, particularly a deep water-discharge pipe for nuclear power station cooling water
FR3133888A1 (en) motor vehicle comprising an oil filter of simplified geometry
FR3134845A1 (en) COLLECTOR OF A DRAINED LIQUID FOR AIRCRAFT TURBOMACHINE AND ASSOCIATED TURBOMACHINE
FR3118115A1 (en) Liquid gas automatic sequence valve
WO2023209285A1 (en) Collector for a drained liquid for an aircraft turbine engine and associated turbine engine
FR2716476A1 (en) Desurging device for sewage pumping stations
FR3133887A1 (en) Aeronautical turbomachine with ventilated bearing enclosure

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20201113

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6