FR3108942A1 - DOUBLE-FLOW TURBOMACHINE FOR AN AIRCRAFT AND VENTILATION PROCESS FOR AT LEAST ONE TURBINE IN SUCH A TURBOMACHINE - Google Patents

DOUBLE-FLOW TURBOMACHINE FOR AN AIRCRAFT AND VENTILATION PROCESS FOR AT LEAST ONE TURBINE IN SUCH A TURBOMACHINE Download PDF

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Abstract

L’invention concerne une turbomachine à double flux (1) pour un aéronef, comportant une soufflante carénée et un générateur de gaz, la soufflante étant configurée pour générer un flux primaire d’air dans une veine primaire (16) et un flux secondaire dans une veine secondaire (18), le générateur de gaz comportant au moins un compresseur (2, 3), une chambre de combustion (4) et au moins une turbine, le générateur de gaz comportant au moins une vanne de décharge (22) depuis la veine primaire (16) située dans ledit au moins un compresseur (2, 3) jusqu’à la veine secondaire (18). Selon l’invention, la turbomachine (1) comprend en outre un échangeur de chaleur (20) dont un premier circuit (32) a une entrée (34) reliée à une sortie (36) de ladite au moins une vanne de décharge (22) et une sortie (38) configurée pour alimenter en air un circuit (40) de ventilation de ladite au moins une turbine. L’invention concerne aussi un procédé de ventilation d’au moins une turbine dans une telle turbomachine (1). Figure pour l’abrégé : Figure 1The invention relates to a bypass turbine engine (1) for an aircraft, comprising a ducted fan and a gas generator, the fan being configured to generate a primary flow of air in a primary duct (16) and a secondary flow in a secondary stream (18), the gas generator comprising at least one compressor (2, 3), a combustion chamber (4) and at least one turbine, the gas generator comprising at least one discharge valve (22) from the primary stream (16) located in said at least one compressor (2, 3) up to the secondary stream (18). According to the invention, the turbomachine (1) further comprises a heat exchanger (20), a first circuit (32) of which has an inlet (34) connected to an outlet (36) of said at least one discharge valve (22). ) and an outlet (38) configured to supply air to a ventilation circuit (40) of said at least one turbine. The invention also relates to a method for ventilating at least one turbine in such a turbomachine (1). Figure for the abstract: Figure 1

Description

TURBOMACHINE A DOUBLE FLUX POUR UN AERONEF ET PROCEDE DE VENTILATION D’AU MOINS UNE TURBINE DANS UNE TELLE TURBOMACHINEDOUBLE-FLOW TURBOMACHINE FOR AN AIRCRAFT AND VENTILATION PROCESS FOR AT LEAST ONE TURBINE IN SUCH A TURBOMACHINE

Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention

La présente invention concerne une turbomachine à double flux pour un aéronef, telle qu’une turbomachine comportant des moyens de refroidissement d’un composant situé à proximité d’un axe principal de la turbomachine.The present invention relates to a bypass turbomachine for an aircraft, such as a turbomachine comprising means for cooling a component located near a main axis of the turbomachine.

L’invention concerne plus particulièrement une turbomachine à double flux comportant des moyens de refroidissement d’un arbre rotatif basse pression et/ou de chambres de pressurisation d’huile de lubrification.The invention relates more particularly to a bypass turbomachine comprising means for cooling a low pressure rotary shaft and / or lubricating oil pressurization chambers.

L’invention concerne également un procédé de ventilation d’au moins une turbine dans une telle turbomachine.The invention also relates to a method for ventilating at least one turbine in such a turbomachine.

Arrière-plan techniqueTechnical background

Dans les turbomachines actuelles, il y a de nombreux circuits d’air interne moteur. Ces circuits assurent différentes fonctions.In today's turbomachines, there are many internal engine air circuits. These circuits perform different functions.

Parmi ces circuits, un circuit d’air réalise à la fois la fonction de pressurisation d'enceintes d'huile de lubrification pour éviter que l’huile ne sorte de ces enceintes et la fonction de refroidissement de l’arbre basse pression.Among these circuits, an air circuit performs both the function of pressurizing the lubricating oil chambers to prevent oil from escaping from these chambers and the function of cooling the low pressure shaft.

L’air de ce circuit est prélevé au niveau du carter intermédiaire, en aval du compresseur basse pression, de préférence entre le compresseur basse pression et le compresseur haute pression.The air for this circuit is taken from the intermediate housing, downstream of the low pressure compressor, preferably between the low pressure compressor and the high pressure compressor.

L’air passant par les enceintes est ensuite évacué par des déshuileurs, et l’air restant est évacué à l’aval de la turbine basse pression.The air passing through the enclosures is then exhausted by oil separators, and the remaining air is exhausted downstream of the low pressure turbine.

Ce circuit va subir des pertes de charges dues aux changements de rayons, trous, joints, etc. ; au niveau du prélèvement, le long de l’arbre basse pression ou au niveau des joints de pressurisation des enceintes. Il faut donc que le rapport de pression (pression prélevée / pression sortante) soit assez grand pour que l’air circule correctement et avec le débit souhaité.This circuit will undergo pressure losses due to changes in spokes, holes, seals, etc. ; at the level of the sample, along the low pressure shaft or at the pressure seals of the enclosures. It is therefore necessary that the pressure ratio (taken pressure / outlet pressure) is large enough for the air to circulate correctly and with the desired flow rate.

Parmi les contraintes sur ce circuit d'air, il faut que la température de l'air soit assez froide pour refroidir l’arbre basse pression et pour assurer une bonne tenue des roulements. En effet, un critère sur la température de l’air entrant dans les enceintes, et contournant les enceintes existe pour assurer la bonne tenue des paliers par le respect des critères de températures de ces derniers. La pression de l'air doit en outre être suffisante pour que le rapport de pression mentionné précédemment soit assez important et permette de faire circuler le débit spécifié.Among the constraints on this air circuit, the air temperature must be cold enough to cool the low pressure shaft and to ensure good bearing resistance. Indeed, a criterion on the temperature of the air entering the enclosures and bypassing the enclosures exists to ensure the good performance of the bearings by meeting the temperature criteria of the latter. The air pressure must also be sufficient so that the pressure ratio mentioned above is large enough to allow the specified flow rate to be circulated.

Aussi, dans certaines turbomachines, le cycle thermodynamique est tel que le rapport de pressions est trop faible pour que ce circuit respecte ces contraintes. Il faut donc trouver une solution de contournement.Also, in certain turbomachines, the thermodynamic cycle is such that the pressure ratio is too low for this circuit to meet these constraints. We must therefore find a workaround.

Des solutions connues consistent à utiliser des échangeurs thermiques. Il est par exemple connu de placer un échangeur thermique de type échangeur brique dans la veine secondaire. Le flux froid circulant dans la veine secondaire passe alors à travers cet échangeur brique, et le flux chaud passe dans des canaux ménagés à l’intérieur de l’échangeur. Les ailettes présentes sur l’échangeur augmentent les échanges thermiques entre les deux flux. Toutefois, l’échangeur étant placé dans la veine secondaire, celui-ci accroit les pertes de charge et affecte ainsi le rendement global du moteur. Même en position inter-veine (aussi appelée position « core »), l’air est prélevé dans le flux secondaire, abaissant ainsi le rendement.Known solutions consist in using heat exchangers. It is for example known to place a heat exchanger of the brick exchanger type in the secondary stream. The cold flow circulating in the secondary stream then passes through this brick exchanger, and the hot flow passes through channels formed inside the exchanger. The fins on the exchanger increase heat exchange between the two flows. However, since the heat exchanger is placed in the secondary flow, it increases the pressure drops and thus affects the overall efficiency of the engine. Even in the inter-vein position (also called the "core" position), air is drawn from the secondary flow, thus lowering the efficiency.

Une autre solution connue consiste à placer un échangeur thermique de type échangeur à surface dans la veine secondaire. Si la perte de charge occasionnée est moindre que pour un échangeur brique, une telle solution génère également des pertes de charge non négligeables pour l’air prélevé et pour l’air dans la veine secondaire dans laquelle l’échangeur est placé.Another known solution consists in placing a heat exchanger of the surface exchanger type in the secondary stream. If the pressure drop caused is less than for a brick exchanger, such a solution also generates significant pressure drops for the air taken and for the air in the secondary stream in which the exchanger is placed.

Le document EP-A1-0 743 435 décrit une turbomachine comportant un échangeur de chaleur intégré à une aube de redresseur situé dans la veine secondaire. Selon ce document, l'aube comporte une cavité débouchant à chaque extrémité radiale de l'aube pour l'entrée ou la sortie du flux d'air à refroidir.Document EP-A1-0 743 435 describes a turbomachine comprising a heat exchanger integrated into a stator blade located in the secondary stream. According to this document, the blade has a cavity opening out at each radial end of the blade for the entry or exit of the air flow to be cooled.

Un tel échangeur de chaleur est ainsi adapté pour un circuit d'air alimentant un composant situé par exemple dans la virole externe de la turbomachine, mais elle n'est pas adaptée à la ventilation de composants situés à proximité de l'axe principal de la turbomachine. En outre, un tel échangeur produit des pertes de charge dans la veine secondaire, ce qui est préjudiciable au rendement global du moteur.Such a heat exchanger is thus suitable for an air circuit supplying a component located for example in the outer shell of the turbomachine, but it is not suitable for the ventilation of components located near the main axis of the engine. turbomachine. In addition, such an exchanger produces pressure drops in the secondary stream, which is detrimental to the overall efficiency of the engine.

La présente invention a notamment pour but de résoudre tout ou partie des problèmes précités.The object of the present invention is in particular to resolve all or part of the aforementioned problems.

L’invention propose à cet effet une turbomachine à double flux pour un aéronef, comportant une soufflante carénée et un générateur de gaz, la soufflante étant configurée pour générer un flux primaire d’air dans une veine primaire à l’intérieur du générateur de gaz, et un flux secondaire dans une veine secondaire s’étendant autour du générateur de gaz, le générateur de gaz comportant au moins un compresseur, une chambre de combustion et au moins une turbine, le générateur de gaz comportant au moins une vanne de décharge depuis la veine primaire située dans ledit au moins un compresseur jusqu’à la veine secondaire.The invention provides for this purpose a bypass turbomachine for an aircraft, comprising a ducted fan and a gas generator, the fan being configured to generate a primary flow of air in a primary stream inside the gas generator. , and a secondary flow in a secondary stream extending around the gas generator, the gas generator comprising at least one compressor, a combustion chamber and at least one turbine, the gas generator comprising at least one discharge valve from the primary stream located in said at least one compressor up to the secondary stream.

Selon l’invention, elle comprend en outre un échangeur de chaleur dont un premier circuit a une entrée reliée à une sortie de ladite au moins une vanne de décharge et une sortie configurée pour alimenter en air un circuit de ventilation de ladite au moins une turbine.According to the invention, it further comprises a heat exchanger, a first circuit of which has an inlet connected to an outlet of said at least one discharge valve and an outlet configured to supply air to a ventilation circuit of said at least one turbine. .

Une telle configuration pour l’échangeur de chaleur, sous forme de piquage sur l’évacuation de la vanne de décharge, permet de refroidir efficacement le flux d'air pressurisé qui a été prélevé en aval du compresseur basse pression, tout en produisant de faibles pertes de charge. En effet, du fait de ce piquage dans la vanne de décharge, le débit évacué dans le flux secondaire est avantageusement réduit par rapport au débit évacué dans les solutions de l’art antérieur (débit qui participait aux pertes de charges du flux secondaire). Le rendement global du moteur est ainsi amélioré. En outre, une telle configuration permet d’utiliser un débit perdu comme source froide pour l’échangeur, participant là encore à la réduction des pertes de charge. De plus, le rapport coût / performance du prélèvement de la source froide est faible. Enfin, la turbomachine selon l’invention permet d’assurer à la fois les besoins de refroidissement de l’arbre basse pression et les besoins de pressurisation, et ce malgré un cycle thermodynamique non adapté à un circuit classique.Such a configuration for the heat exchanger, in the form of a tap on the discharge of the discharge valve, makes it possible to effectively cool the pressurized air flow which has been taken downstream of the low pressure compressor, while producing low pressure. pressure losses. In fact, due to this tapping in the discharge valve, the flow rate discharged into the secondary flow is advantageously reduced compared to the flow rate discharged in the solutions of the prior art (flow rate which participated in the pressure drops of the secondary flow). The overall efficiency of the engine is thus improved. In addition, such a configuration makes it possible to use a lost flow as a cold source for the exchanger, again helping to reduce pressure losses. In addition, the cost / performance ratio of taking the cold source is low. Finally, the turbomachine according to the invention makes it possible to meet both the cooling needs of the low pressure shaft and the pressurization needs, despite a thermodynamic cycle not suited to a conventional circuit.

La turbomachine à double flux selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises isolément les unes avec les autres ou en combinaison les unes avec les autres :The bypass turbine engine according to the invention may include one or more of the characteristics below, taken in isolation from one another or in combination with one another:

  • l’échangeur est situé dans un compartiment du générateur de gaz situés entre les veines primaire et secondaire ;the exchanger is located in a gas generator compartment located between the primary and secondary streams;
  • l’entrée du premier circuit et la sortie de ladite au moins une vanne de décharge sont reliées par un conduit qui comprend une dérivation débouchant dans ladite veine secondaire afin d’alimenter en air l’échangeur lorsque la vanne de décharge est fermée ;the inlet of the first circuit and the outlet of said at least one discharge valve are connected by a conduit which includes a bypass opening into said secondary stream in order to supply air to the exchanger when the discharge valve is closed;
  • l’échangeur comprend un second circuit comportant une entrée reliée à un système de prélèvement d’air dans ledit au moins un compresseur, ce système de prélèvement étant situé en aval de ladite au moins une vanne de décharge ;the exchanger comprises a second circuit comprising an inlet connected to an air bleed system in said at least one compressor, this bleed system being located downstream of said at least one discharge valve;
  • le second circuit comprend une sortie reliée à un système d’injection d’air dans un espace entouré par ladite veine primaire ; etthe second circuit comprises an outlet connected to an air injection system in a space surrounded by said primary stream; and
  • le système d’injection alimente en air un circuit de pressurisation d’enceinte(s) de lubrification de paliers et/ou un circuit de ventilation d’arbre(s).the injection system supplies air to a pressurization circuit of the bearing lubrication chamber (s) and / or a shaft ventilation circuit.

L’invention concerne également un procédé de ventilation d’au moins une turbine dans une turbomachine telle que décrite ci-dessus, ce procédé comprenant les étapes consistant à :The invention also relates to a method for ventilating at least one turbine in a turbomachine as described above, this method comprising the steps of:

a) ventiler la turbine par de l’air prélevé par ladite au moins une vanne de décharge et passant par le premier circuit de l’échangeur, lorsque cette vanne de décharge est ouverte, eta) ventilate the turbine with air taken by said at least one discharge valve and passing through the first circuit of the exchanger, when this discharge valve is open, and

b) ventiler la turbine par de l’air prélevé dans la veine secondaire et passant par le premier circuit de l’échangeur, lorsque cette vanne de décharge est fermée.b) ventilate the turbine with air taken from the secondary stream and passing through the first circuit of the exchanger, when this discharge valve is closed.

De préférence, l’air passant par le premier circuit est réchauffé par de l’air prélevé dans ledit au moins un compresseur.Preferably, the air passing through the first circuit is heated by the air taken from said at least one compressor.

Brève description des figuresBrief description of the figures

L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood and other details, characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the following description given by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings in which:

la figure 1 est une représentation schématique en section axiale d’une turbomachine à double flux selon l’invention, la turbomachine comprenant une vanne de décharge ; FIG. 1 is a schematic representation in axial section of a bypass turbomachine according to the invention, the turbomachine comprising a discharge valve;

la figure 2 est une vue agrandie de la turbomachine de la figure 1, lorsque la vanne de décharge est ouverte ; et FIG. 2 is an enlarged view of the turbomachine of FIG. 1, when the discharge valve is open; and

la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, lorsque la vanne de décharge est fermée. FIG. 3 is a view similar to that of FIG. 2, when the discharge valve is closed.

Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention

Sur la figure 1 est représentée une turbomachine double flux 1 destinée à équiper un aéronef. Une telle turbomachine 1 comprend généralement, d'amont en aval dans le sens de l'écoulement des gaz, une ou plusieurs soufflantes carénées puis un générateur de gaz comprenant un ou plusieurs étages de compresseur, basse pression 2 puis haute pression 3, une chambre de combustion 4, un ou plusieurs étages de turbine, haute pression puis basse pression, et une tuyère d'échappement des gaz. La soufflante, les turbines haute et basse pression ainsi que la tuyère ne sont pas représentés sur les figures pour des raisons de clarté.In Figure 1 is shown a bypass turbomachine 1 intended to equip an aircraft. Such a turbomachine 1 generally comprises, from upstream to downstream in the direction of the gas flow, one or more ducted blowers then a gas generator comprising one or more compressor stages, low pressure 2 then high pressure 3, a chamber combustion 4, one or more turbine stages, high pressure then low pressure, and a gas exhaust nozzle. The fan, the high and low pressure turbines and the nozzle are not shown in the figures for reasons of clarity.

La turbomachine 1 comporte en outre, en s'éloignant de son axe principal A, un arbre basse pression 12, un arbre haute pression 14, une veine primaire 16 d'écoulement d'air agencée à l’intérieur du générateur de gaz, une veine secondaire 18 d'écoulement d'air s’étendant autour du générateur de gaz, et un échangeur de chaleur 20.The turbomachine 1 further comprises, moving away from its main axis A, a low pressure shaft 12, a high pressure shaft 14, a primary air flow duct 16 arranged inside the gas generator, a secondary air flow duct 18 extending around the gas generator, and a heat exchanger 20.

La ou les soufflante(s) sont configurées pour générer un flux primaire d’air dans la veine primaire 16, et un flux secondaire d’air dans la veine secondaire 18.The blower (s) are configured to generate a primary flow of air in the primary stream 16, and a secondary flow of air in the secondary stream 18.

Le générateur de gaz comporte en outre au moins une vanne de décharge 22 depuis la veine primaire 16 située dans le ou les étage(s) de compresseurs 2, 3 jusqu’à la veine secondaire 18. De telles vannes 22 sont des vannes de décharge des étages de compresseur basse pression 2. En effet, selon les phases de vol et pour des raisons d’opérabilité, il est nécessaire de décharger le compresseur basse pression 2, autrement dit d’évacuer, à l’aval de ce compresseur 2, du débit primaire vers la veine secondaire 18. Une telle décharge est réalisée par une trappe, ouverte par la ou les vanne(s) de décharge 22, ce qui permet à une partie de l’air de la veine primaire 16 d’aller vers la veine secondaire 18. De telles vannes de décharge 22 jouent également parfois un rôle d’écopage de corps étrangers (tels que par exemple de la grêle ou des grêlons) avant le compresseur haute pression 3.The gas generator further comprises at least one discharge valve 22 from the primary stream 16 located in the stage (s) of compressors 2, 3 to the secondary stream 18. Such valves 22 are discharge valves low pressure compressor stages 2. In fact, depending on the flight phases and for operability reasons, it is necessary to unload the low pressure compressor 2, in other words to evacuate, downstream of this compressor 2, of the primary flow to the secondary stream 18. Such a discharge is carried out by a hatch, opened by the discharge valve (s) 22, which allows part of the air from the primary stream 16 to go to the secondary stream 18. Such discharge valves 22 also sometimes play a role of scooping foreign bodies (such as for example hail or hailstones) before the high pressure compressor 3.

L’échangeur de chaleur 20 est situé dans un compartiment inter-veine 28, aussi appelé "core compartiment", séparant la veine primaire 16 et la veine secondaire 18. L’échangeur de chaleur 20 est du type air-air et la source d’air froid de l’échangeur de chaleur 20 est constituée par un piquage 30 sur la ou les vanne(s) de décharge 22. Plus précisément, l’échangeur de chaleur 20 comprend un premier circuit 32 dont une entrée 34 est reliée à une sortie 36 de la ou des vanne(s) de décharge 22, et dont une sortie 38 est configurée pour alimenter en air un circuit 40 de ventilation de la ou des turbine(s). Ce circuit de ventilation 40 peut permettre en outre de ventiler et de refroidir le compartiment inter-veine 28. De préférence, et comme illustré sur la figure 1, l’échangeur de chaleur 20 comporte également un second circuit 42 dont une entrée 44 est reliée à un système 46 de prélèvement d’air dans le ou les compresseur(s) haute pression 3, et dont une sortie 48 est reliée à un système 50 d’injection d’air dans un espace entouré par la veine primaire 16.The heat exchanger 20 is located in an inter-vein compartment 28, also called a "core compartment", separating the primary vein 16 and the secondary vein 18. The heat exchanger 20 is of the air-air type and the source of heat exchanger. The cold air from the heat exchanger 20 is formed by a tap 30 on the discharge valve (s) 22. More precisely, the heat exchanger 20 comprises a first circuit 32, an inlet 34 of which is connected to a outlet 36 of the discharge valve (s) 22, and one outlet 38 of which is configured to supply air to a ventilation circuit 40 of the turbine (s). This ventilation circuit 40 can also make it possible to ventilate and cool the inter-vein compartment 28. Preferably, and as illustrated in FIG. 1, the heat exchanger 20 also comprises a second circuit 42, an inlet 44 of which is connected. to a system 46 for taking air from the high pressure compressor (s) 3, and an outlet 48 of which is connected to a system 50 for injecting air into a space surrounded by the primary duct 16.

Comme cela sera décrit plus en détail par la suite en référence aux figures 2 et 3, l’entrée 34 du premier circuit 32 de l’échangeur 20 et la sortie 36 de la ou des vanne(s) de décharge 22 sont reliées par un conduit 52. Le conduit 52 comprend une dérivation 54 débouchant dans la veine secondaire 18 afin d’alimenter en air l’échangeur 20 lorsque la vanne de décharge 22 est fermée.As will be described in more detail later with reference to Figures 2 and 3, the inlet 34 of the first circuit 32 of the exchanger 20 and the outlet 36 of the discharge valve (s) 22 are connected by a conduit 52. The conduit 52 comprises a bypass 54 opening into the secondary stream 18 in order to supply air to the exchanger 20 when the discharge valve 22 is closed.

Le système de prélèvement d’air 46 est situé en aval de la ou des vanne(s) de décharge 22 et permet de prélever de l’air chaud dans le ou les compresseur(s) haute pression 3, fournissant ainsi une source d’air chaud pour l’échangeur 20.The air sampling system 46 is located downstream of the discharge valve (s) 22 and allows hot air to be taken from the high pressure compressor (s) 3, thus providing a source of hot air for the exchanger 20.

Le système d’injection d’air 50 alimente en air un circuit 55 de pressurisation d’enceinte(s) de lubrification de paliers ainsi qu’un circuit de ventilation 56. Le circuit de pressurisation 55 est conçu pour alimenter en air pressurisé des enceintes contenant de l’huile de lubrification de parties mobiles, qui sont situées au niveau de l’arbre basse pression 12 et qui permettent de pressuriser cette huile de lubrification. Le circuit de ventilation 56 est conçu pour refroidir l’arbre basse pression 12. L’air sortant du second circuit 42 de l’échangeur au niveau du système d’injection d’air 50 vient ainsi pressuriser les enceintes et refroidir l’arbre basse pression 12, en passant par le carter intermédiaire.The air injection system 50 supplies air to a pressurization circuit 55 of the bearing lubrication chamber (s) as well as a ventilation circuit 56. The pressurization circuit 55 is designed to supply the chambers with pressurized air. containing lubricating oil for moving parts, which are located at the level of the low pressure shaft 12 and which make it possible to pressurize this lubricating oil. The ventilation circuit 56 is designed to cool the low pressure shaft 12. The air leaving the second circuit 42 of the exchanger at the level of the air injection system 50 thus pressurizes the enclosures and cools the low shaft. pressure 12, passing through the intermediate casing.

Les corps étrangers écopés par la ou les vanne(s) de décharge 22 doivent être éjectés sans être captés par le piquage 30 en direction de l’échangeur 20. Pour ce faire, la turbomachine 1 est munie de préférence d’un filtre ou d’une grille de protection (non représenté) disposé(e) au niveau de la bifurcation pour l’échangeur 20. L’échangeur 20 est alors effectivement protégé de ces corps étrangers. En variante, il est également possible de jouer sur le profil des prélèvements d’air.The foreign bodies scooped out by the discharge valve (s) 22 must be ejected without being captured by the connection 30 in the direction of the exchanger 20. To do this, the turbomachine 1 is preferably fitted with a filter or d 'a protective grid (not shown) disposed at the level of the bifurcation for the exchanger 20. The exchanger 20 is then effectively protected from these foreign bodies. As a variant, it is also possible to adjust the profile of the air samples.

Le procédé de ventilation de la ou des turbine(s) de la turbomachine 1 selon l’invention va maintenant être décrit en référence aux figures 2 et 3. Pour faciliter la suite de la description, on supposera que la turbomachine 1 ne comporte qu’une seule turbine, bien que celle-ci puisse tout aussi bien comporter plusieurs turbines dans le cadre de la présente invention.The method for ventilating the turbine (s) of the turbomachine 1 according to the invention will now be described with reference to FIGS. 2 and 3. To facilitate the remainder of the description, it will be assumed that the turbomachine 1 only comprises a single turbine, although this could equally well include several turbines within the framework of the present invention.

Au cours d’une étape initiale illustrée sur la figure 2, lorsque la vanne de décharge 22 est ouverte, la turbine est ventilée via le circuit de ventilation 40 par de l’air prélevé par cette vanne 22 et passant par le premier circuit 32 de l’échangeur 20. En prélevant cet air dans l’évacuation de la vanne de décharge 22, on réduit le débit évacué dans le flux secondaire. Les pertes de charges du flux secondaire sont ainsi avantageusement réduites et le rendement global du moteur est amélioré.During an initial step illustrated in FIG. 2, when the discharge valve 22 is open, the turbine is ventilated via the ventilation circuit 40 by the air taken by this valve 22 and passing through the first circuit 32 of exchanger 20. By taking this air from the discharge of the discharge valve 22, the flow discharged into the secondary flow is reduced. The pressure drops of the secondary flow are thus advantageously reduced and the overall efficiency of the motor is improved.

Au cours d’une étape suivante illustrée sur la figure 3, lorsque la vanne de décharge 22 est fermée, la turbine est ventilée via le circuit de ventilation 40 par de l’air prélevé dans la veine secondaire 18 et passant par le premier circuit 32 de l’échangeur 20. Cet air prélevé dans la veine secondaire 18 étant un air froid, il peut donc participer au refroidissement de l’air fourni en sortie 48 du second circuit 42 de l’échangeur 20, à destination du système d’injection d’air 50.During a following step illustrated in FIG. 3, when the discharge valve 22 is closed, the turbine is ventilated via the ventilation circuit 40 by the air taken from the secondary stream 18 and passing through the first circuit 32 of the exchanger 20. This air taken from the secondary stream 18 being cold air, it can therefore participate in the cooling of the air supplied at the outlet 48 of the second circuit 42 of the exchanger 20, intended for the injection system air 50.

Au cours de ces deux étapes, l’air passant par le premier circuit 32 de l’échangeur 20 est réchauffé par de l’air prélevé dans le ou les compresseur(s) haute pression 3, via le système de prélèvement d’air 46.During these two steps, the air passing through the first circuit 32 of the exchanger 20 is heated by the air taken from the high pressure compressor (s) 3, via the air sampling system 46 .

Claims (8)

Turbomachine à double flux (1) pour un aéronef, comportant une soufflante carénée et un générateur de gaz, la soufflante étant configurée pour générer un flux primaire d’air dans une veine primaire (16) à l’intérieur du générateur de gaz, et un flux secondaire dans une veine secondaire (18) s’étendant autour du générateur de gaz, le générateur de gaz comportant au moins un compresseur (2, 3), une chambre de combustion (4) et au moins une turbine, le générateur de gaz comportant au moins une vanne de décharge (22) depuis la veine primaire (16) située dans ledit au moins un compresseur (2, 3) jusqu’à la veine secondaire (18), caractérisée en ce qu’elle comprend en outre un échangeur de chaleur (20) dont un premier circuit (32) a une entrée (34) reliée à une sortie (36) de ladite au moins une vanne de décharge (22) et une sortie (38) configurée pour alimenter en air un circuit (40) de ventilation de ladite au moins une turbine.By-pass turbomachine (1) for an aircraft, comprising a ducted fan and a gas generator, the fan being configured to generate a primary flow of air in a primary stream (16) inside the gas generator, and a secondary flow in a secondary stream (18) extending around the gas generator, the gas generator comprising at least one compressor (2, 3), a combustion chamber (4) and at least one turbine, the generator of gas comprising at least one discharge valve (22) from the primary stream (16) located in said at least one compressor (2, 3) to the secondary stream (18), characterized in that it further comprises a heat exchanger (20) having a first circuit (32) having an inlet (34) connected to an outlet (36) of said at least one relief valve (22) and an outlet (38) configured to supply air to a circuit (40) ventilation of said at least one turbine. Turbomachine (1) selon la revendication 1, dans laquelle l’échangeur (20) est situé dans un compartiment (28) du générateur de gaz situé entre les veines primaire et secondaire (16, 18).Turbomachine (1) according to claim 1, wherein the exchanger (20) is located in a compartment (28) of the gas generator located between the primary and secondary streams (16, 18). Turbomachine (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l’entrée (34) du premier circuit (38) et la sortie (36) de ladite au moins une vanne de décharge (22) sont reliées par un conduit (52) qui comprend une dérivation (54) débouchant dans ladite veine secondaire (18) afin d’alimenter en air l’échangeur (20) lorsque la vanne de décharge (22) est fermée.Turbomachine (1) according to claim 1 or 2, wherein the inlet (34) of the first circuit (38) and the outlet (36) of said at least one discharge valve (22) are connected by a duct (52) which comprises a bypass (54) opening into said secondary stream (18) in order to supply air to the exchanger (20) when the discharge valve (22) is closed. Turbomachine (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle l’échangeur (20) comprend un second circuit (42) comportant une entrée (44) reliée à un système (46) de prélèvement d’air dans ledit au moins un compresseur (2, 3), ce système de prélèvement (46) étant situé en aval de ladite au moins une vanne de décharge (22).Turbomachine (1) according to one of the preceding claims, in which the exchanger (20) comprises a second circuit (42) comprising an inlet (44) connected to a system (46) for taking air from said at least one compressor (2, 3), this sampling system (46) being located downstream of said at least one discharge valve (22). Turbomachine (1) selon la revendication 4, dans laquelle le second circuit (42) comprend une sortie (48) reliée à un système (50) d’injection d’air dans un espace entouré par ladite veine primaire (16).Turbomachine (1) according to claim 4, wherein the second circuit (42) comprises an outlet (48) connected to a system (50) for injecting air into a space surrounded by said primary stream (16). Turbomachine (1) selon la revendication 5, dans laquelle le système d’injection (50) alimente en air un circuit (55) de pressurisation d’enceinte(s) de lubrification de paliers et/ou un circuit (56) de ventilation d’arbre(s).Turbomachine (1) according to Claim 5, in which the injection system (50) supplies air to a pressurization circuit (55) of the bearing lubrication chamber (s) and / or a ventilation circuit (56). tree (s). Procédé de ventilation d’au moins une turbine dans une turbomachine (1) selon l’une des revendications précédentes, ce procédé comprenant les étapes consistant à :
  1. ventiler la turbine (2, 3) par de l’air prélevé par ladite au moins une vanne de décharge (22) et passant par le premier circuit (32) de l’échangeur (20), lorsque cette vanne de décharge (22) est ouverte, et
  2. ventiler la turbine (2, 3) par de l’air prélevé dans la veine secondaire (18) et passant par le premier circuit (32) de l’échangeur (20), lorsque cette vanne de décharge (22) est fermée.
A method of ventilating at least one turbine in a turbomachine (1) according to one of the preceding claims, this method comprising the steps of:
  1. ventilate the turbine (2, 3) with the air taken by said at least one discharge valve (22) and passing through the first circuit (32) of the exchanger (20), when this discharge valve (22) is open, and
  2. ventilate the turbine (2, 3) with the air taken from the secondary stream (18) and passing through the first circuit (32) of the exchanger (20), when this discharge valve (22) is closed.
Procédé selon la revendication 7, dans lequel l’air passant par le premier circuit (32) est réchauffé par de l’air prélevé dans ledit au moins un compresseur (2, 3).
A method according to claim 7, wherein the air passing through the first circuit (32) is heated by air taken from said at least one compressor (2, 3).
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