FR3122709A1

FR3122709A1 - centrifugal compressor with double impeller rotor, and diffuser

Info

Publication number: FR3122709A1
Application number: FR2104868A
Authority: FR
Inventors: Pierre Tarnowski Laurent; Yves Félix Gilbert PORODO Jérôme
Original assignee: Safran Helicopter Engines SAS
Current assignee: Safran Helicopter Engines SAS
Priority date: 2021-05-07
Filing date: 2021-05-07
Publication date: 2022-11-11

Abstract

Ensemble de turbomachine 10) comprenant un compresseur centrifuge (11) avec un rotor (50) à double rouets agencés selon une configuration dos-à-dos, et un diffuseur (12) agencé en vis-à-vis radial de la sortie (13) du rotor (50) à double rouets, dans lequel le diffuseur (12) comprend des moyens de séparation (14) de l’air sortant du compresseur centrifuge (11) agencés de sorte qu’un premier flux d’air sortant d’un premier rouet (15) alimente un premier conduit annulaire (16) du diffuseur (12) et qu’un second flux d’air sortant d’un second rouet (17) alimente un second conduit annulaire (18) du diffuseur (12). Figure de l’abrégé : Figure 1Turbomachine assembly 10) comprising a centrifugal compressor (11) with a rotor (50) with double impellers arranged in a back-to-back configuration, and a diffuser (12) arranged radially opposite the outlet (13 ) of the rotor (50) with double impellers, in which the diffuser (12) comprises means for separating (14) the air leaving the centrifugal compressor (11) arranged so that a first flow of air leaving a first impeller (15) feeds a first annular duct (16) of the diffuser (12) and a second flow of air leaving a second impeller (17) feeds a second annular duct (18) of the diffuser (12) . Abstract Figure: Figure 1

Description

centrifugal compressor with double impeller rotor, and diffuser

La présente demande se rapporte à un ensemble composé d’un compresseur centrifuge de turbomachine équipé d’un rotor à double rouets agencés selon une configuration dos-à-dos, et d’un diffuseur.The present application relates to an assembly consisting of a centrifugal turbomachine compressor equipped with a rotor with double impellers arranged in a back-to-back configuration, and a diffuser.

Les rotors à double rouets agencés selon une configuration dos-à-dos, c’est-à-dire accouplés par le dos, sont déjà connus de la technique antérieure. Leur association avec un diffuseur est également déjà connue, dans le cadre de la recherche d’une amélioration des performances du compresseur. Dans certaines configurations, le rotor à double rouets est directement suivi du diffuseur de sorte que l’on observe des perturbations de l’écoulement d’air en sortie des deux rouets. En effet, l’air sortant du premier rouet se mélange avec l’air du second rouet et les deux écoulements d’air se perturbent mutuellement. Ce type de configuration à double rouets a ainsi pour effet d’impacter l’aérodynamique locale et de réduire la marge au pompage de l’étage de compression du fait d’un abaissement de la pression en sortie du compresseur.Double impeller rotors arranged in a back-to-back configuration, that is to say coupled by the back, are already known from the prior art. Their association with a diffuser is also already known, as part of the search for improved compressor performance. In some configurations, the rotor with double impellers is directly followed by the diffuser so that disturbances in the air flow at the outlet of the two impellers are observed. Indeed, the air leaving the first impeller mixes with the air from the second impeller and the two air flows disturb each other. This type of twin-impeller configuration thus has the effect of impacting local aerodynamics and reducing the pumping margin of the compression stage due to a lower pressure at the compressor outlet.

RésuméSummary

La présente divulgation a notamment pour but d’améliorer le comportement aérodynamique local, en sortie de rotor à double rouets agencés dos-à-dos et dans le diffuseur associé.The purpose of the present disclosure is in particular to improve the local aerodynamic behavior, at the outlet of the rotor with double impellers arranged back-to-back and in the associated diffuser.

Il est ainsi proposé un ensemble comprenant un compresseur centrifuge avec un rotor à double rouets agencés selon une configuration dos-à-dos, et un diffuseur agencé en vis-à-vis radial de la sortie du rotor à double rouets, dans lequel le diffuseur comprend des moyens de séparation de l’air sortant du compresseur centrifuge agencés de sorte qu’un premier flux d’air sortant d’un premier rouet alimente un premier conduit annulaire du diffuseur et qu’un second flux d’air sortant d’un second rouet alimente un second conduit annulaire du diffuseur.There is thus proposed an assembly comprising a centrifugal compressor with a rotor with double impellers arranged in a back-to-back configuration, and a diffuser arranged radially opposite the outlet of the rotor with double impellers, in which the diffuser comprises means for separating the air leaving the centrifugal compressor arranged so that a first flow of air leaving a first impeller supplies a first annular duct of the diffuser and a second flow of air leaving a second impeller feeds a second annular duct of the diffuser.

Les moyens de séparation reproduisent ainsi les conditions d’alimentation du diffuseur du compresseur centrifuge, bien connues dans le cas d’une association avec un rotor à simple rouet, tout en profitant de la conception d’un rotor à double rouets, ce rotor permettant de doubler le débit passant dans le compresseur. Les moyens de séparation sont donc particulièrement avantageux afin d’accroitre les performances de fonctionnement d’une turbomachine et de maintenir, voire d’améliorer la marge au pompage, dans une solution technique cherchant à utiliser un rotor à double rouet.The separation means thus reproduce the supply conditions of the diffuser of the centrifugal compressor, well known in the case of an association with a rotor with a single impeller, while taking advantage of the design of a rotor with double impellers, this rotor allowing to double the flow passing through the compressor. The separation means are therefore particularly advantageous in order to increase the operating performance of a turbomachine and to maintain, or even improve the pumping margin, in a technical solution seeking to use a double impeller rotor.

Alternativement ou au surplus, le premier conduit annulaire et le second conduit annulaire forment un canal annulaire d’écoulement d’air dans lequel sont agencés les moyens de séparation.Alternatively or additionally, the first annular duct and the second annular duct form an annular air flow channel in which the separation means are arranged.

Alternativement ou au surplus, les moyens de séparation comprennent au moins une partie amont présentant la forme d’une aube. En outre, l’aube peut être à profil symétrique.Alternatively or additionally, the separation means comprise at least one upstream part having the shape of a blade. In addition, the blade may have a symmetrical profile.

Alternativement ou au surplus, la partie amont des moyens de séparation s’étend selon un axe et dans lequel, une première distance entre une enveloppe de la partie amont et une paroi du premier ou du second conduit annulaire représente entre 1% et 50% d’une deuxième distance entre l’axe et ladite paroi.Alternatively or in addition, the upstream part of the separation means extends along an axis and in which, a first distance between an envelope of the upstream part and a wall of the first or of the second annular duct represents between 1% and 50% d a second distance between the axis and said wall.

Les moyens de séparation peuvent en outre comprendre une paroi de séparation s’étendant depuis un bord de fuite de ladite partie amont.The separating means may further comprise a separating wall extending from a trailing edge of said upstream part.

En outre, la paroi de séparation peut être de forme coudée.Furthermore, the dividing wall can be bent in shape.

Alternativement ou au surplus, le canal annulaire d’écoulement d’air présente une portion annulaire radiale, une portion annulaire axiale et une portion annulaire coudée de jonction de la portion radiale à la portion axiale, la partie amont des moyens de séparation s’étendant au moins dans la portion radiale, et la paroi de séparation s’étendant au moins dans la portion annulaire coudée.Alternatively or additionally, the annular air flow channel has a radial annular portion, an axial annular portion and a bent annular portion connecting the radial portion to the axial portion, the upstream part of the separation means extending at least in the radial portion, and the partition wall extending at least in the angled annular portion.

En outre, la portion annulaire axiale peut s’étendre sur une longueur H1 et la paroi de séparation peut comprendre une extrémité aval des moyens de séparation séparée d’une extrémité aval du canal annulaire d’écoulement d’air par une distance D1 comprise entre 10% et 100% de la longueur H1.In addition, the axial annular portion may extend over a length H1 and the separation wall may comprise a downstream end of the separating means separated from a downstream end of the annular air flow channel by a distance D1 comprised between 10% and 100% of length H1.

Alternativement ou au surplus, une extrémité amont des moyens de séparation est agencée en amont des premier et second conduits annulaires.Alternatively or additionally, an upstream end of the separation means is arranged upstream of the first and second annular ducts.

En outre, un bord de fuite du rotor peut être séparé des premier et second conduits annulaires d’une distance H2, et l’extrémité amont peut être agencée à une distance D2 mesurée à partir du bord de fuite, D2 étant compris entre 1% et 100% de la distance H2.Furthermore, a trailing edge of the rotor can be separated from the first and second annular ducts by a distance H2, and the upstream end can be arranged at a distance D2 measured from the trailing edge, D2 being between 1% and 100% of distance H2.

Selon un autre aspect, il est proposé une turbine comprenant un ensemble tel que décrit ci avant.According to another aspect, a turbine is proposed comprising an assembly as described above.

D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :Other characteristics, details and advantages will appear on reading the detailed description below, and on analyzing the appended drawings, in which:

Fig. 1Fig. 1

montre une vue schématique en coupe d’une partie d’un compresseur centrifuge selon un exemple de réalisation. shows a schematic cross-sectional view of part of a centrifugal compressor according to an exemplary embodiment.

Fig. 2Fig. 2

montre une vue schématique en coupe du diffuseur selon l’exemple de la . shows a schematic sectional view of the diffuser according to the example of the .

Fig. 3Fig. 3

montre une vue détaillée de la partie du compresseur de la . shows a detailed view of the compressor part of the .

Les termes « amont » et « aval » sont par la suite définis par rapport à une entrée d’air (amont) et une sortie des gaz (aval) d’une turbomachine.The terms "upstream" and "downstream" are subsequently defined in relation to an air inlet (upstream) and a gas outlet (downstream) of a turbomachine.

La illustre un ensemble composé en partie d’un compresseur centrifuge 11, et d’un diffuseur 12. Le compresseur comprend un rotor 50. Le rotor 50 est de type à double rouets, les deux rouets étant agencés dans une configuration dos-à-dos. En particulier, le rotor 50 comprend un premier rouet 15 et un second rouet 17. Le premier et le second rouet 15, 17 sont accolés de sorte que le rotor 50 comprend ainsi deux entrées de fluide, dont leurs directions d’écoulement sont opposées l’une à l’autre.The illustrates an assembly consisting in part of a centrifugal compressor 11, and a diffuser 12. The compressor comprises a rotor 50. The rotor 50 is of the double impeller type, the two impellers being arranged in a back-to-back configuration . In particular, the rotor 50 comprises a first impeller 15 and a second impeller 17. The first and the second impeller 15, 17 are joined so that the rotor 50 thus comprises two fluid inlets, whose flow directions are opposite. to each other.

Le rotor 50 comprend en outre une sortie 13, par laquelle le fluide sort du rotor 50. Plus précisément, le fluide traverse le premier et le second rouet 15, 17 jusqu’à la sortie 13 du rotor 50. La sortie 13 est commune au premier et au second rouets 15, 17. La sortie 13 comprend ainsi un bord de fuite 24.The rotor 50 further comprises an outlet 13, through which the fluid leaves the rotor 50. More specifically, the fluid passes through the first and the second impeller 15, 17 to the outlet 13 of the rotor 50. The outlet 13 is common to the first and second impellers 15, 17. Output 13 thus includes a trailing edge 24.

Le diffuseur 12 est également illustré à la . Le diffuseur 12 comprend un premier conduit annulaire 16 et un second conduit annulaire 18. Le premier et le second conduit annulaire 16, 18 forment un canal annulaire d’écoulement d’air 22.Diffuser 12 is also illustrated in . The diffuser 12 comprises a first annular duct 16 and a second annular duct 18. The first and the second annular duct 16, 18 form an annular air flow channel 22.

Comme l’illustre la , le canal annulaire d’écoulement d’air 22 présente une portion annulaire radiale 25 et une portion annulaire axiale 26. Le canal annulaire d’écoulement d’air 22 peut également comprendre une portion annulaire coudée 30. La portion annulaire coudée 30 relie la portion annulaire radiale 25 à la portion annulaire axiale 26.As illustrated by , the annular airflow channel 22 has a radial annular portion 25 and an axial annular portion 26. The annular airflow channel 22 may also comprise a bent annular portion 30. The bent annular portion 30 connects the radial annular portion 25 to axial annular portion 26.

La portion annulaire radiale 25 comprend une paroi annulaire radiale amont 41 et une paroi annulaire radiale aval 42. Les parois annulaires radiales amont et aval 41, 42 s’étendent parallèlement l’une par rapport à l’autre. La portion annulaire radiale 25 comprend en outre l’extrémité amont 31 du canal annulaire d’écoulement d’air 22.The radial annular portion 25 comprises an upstream radial annular wall 41 and a downstream radial annular wall 42. The upstream and downstream radial annular walls 41, 42 extend parallel to each other. The radial annular portion 25 further comprises the upstream end 31 of the annular air flow channel 22.

La portion annulaire axiale 26 comprend une paroi annulaire axiale interne 43 et une paroi annulaire axiale externe 44. La paroi annulaire axiale radialement interne 43 et la paroi annulaire axiale radialement externe 44 s’étendent parallèlement l’une par rapport à l’autre, c’est-à-dire coaxiales. La portion annulaire axiale 26 comprend en outre en aval l’extrémité aval 28 du canal annulaire d’écoulement d’air 22.The axial annular portion 26 comprises an inner axial annular wall 43 and an outer axial annular wall 44. The radially inner axial annular wall 43 and the radially outer axial annular wall 44 extend parallel to each other, c ie coaxial. The axial annular portion 26 further comprises downstream the downstream end 28 of the annular air flow channel 22.

La portion annulaire coudée 30 est agencée entre la portion annulaire radiale 25 et la portion annulaire axiale 26. Plus précisément, la portion annulaire coudée 30 est la jonction entre la portion annulaire radiale 25 et la portion annulaire axiale 26. La portion annulaire coudée 30 s’étend donc en amont selon une direction radiale, à partir de la portion annulaire radiale 25, pour finir selon une direction axiale en aval, au niveau de la portion annulaire axiale 26. La portion annulaire coudée 30 comprend une paroi coudée annulaire interne 45 et une paroi coudée annulaire externe 46. Les parois coudées annulaires interne et externe 45, 46 sont équidistantes l’une de l’autre en tout point.The bent annular portion 30 is arranged between the radial annular portion 25 and the axial annular portion 26. More specifically, the bent annular portion 30 is the junction between the radial annular portion 25 and the axial annular portion 26. The bent annular portion 30 s therefore extends upstream in a radial direction, from the radial annular portion 25, to finish in an axial direction downstream, at the level of the axial annular portion 26. The bent annular portion 30 comprises an internal annular bent wall 45 and an outer annular bent wall 46. The inner and outer annular bent walls 45, 46 are equidistant from each other at all points.

Le diffuseur 12 suit directement le rotor 50. Plus précisément, il n’existe pas d’éléments interposés entre le diffuseur 12 et le rotor 50, de sorte que le fluide sort du rotor 50 jusqu’au diffuseur 12 sans venir au contact d’une pièce quelconque servant notamment de guide au fluide entre ces deux éléments, telle que par exemple un cône de rattrapage. En outre, comme le montre la , le diffuseur 12 et le rotor 50 ne sont pas en contact l’un avec l’autre, mais séparés par un espace, cet espace étant représenté par une distance H2, visible à la . Par conséquent, en l’absence de pièce servant de guide entre le rotor 50 et le diffuseur 12, une partie du flux peut dévier en dehors du diffuseur 12, ce qui entraine par exemple une réduction de la marge au pompage. Le fluide en sortie 13 de rotor 50 voit donc son aérodynamique locale perturbée par rapport à une configuration classique dans le cas d’un compresseur centrifuge à rouet simple, faisant intervenir par exemple un cône de rattrapage du fluide.The diffuser 12 directly follows the rotor 50. More specifically, there are no interposed elements between the diffuser 12 and the rotor 50, so that the fluid leaves the rotor 50 to the diffuser 12 without coming into contact with any part serving in particular as a guide for the fluid between these two elements, such as for example a take-up cone. Furthermore, as shown in , the diffuser 12 and the rotor 50 are not in contact with each other, but separated by a space, this space being represented by a distance H2, visible at . Consequently, in the absence of a part acting as a guide between the rotor 50 and the diffuser 12, part of the flow can deviate outside the diffuser 12, which leads for example to a reduction in the pumping margin. The fluid at the outlet 13 of the rotor 50 therefore sees its local aerodynamics disturbed with respect to a conventional configuration in the case of a centrifugal compressor with a single impeller, involving for example a fluid take-up cone.

En outre, le fluide entrant dans le diffuseur 12 provient du premier et du second rouet 15,17. Le fluide est ainsi composé de deux flux dans le rotor 50 (un premier flux traversant le premier rouet 16 et un second flux traversant le second rouet 17) puis forme un unique flux à l’entrée du diffuseur 12. Cet unique flux correspond au regroupement des deux fluides en amont. Le regroupement peut entrainer des phénomènes de recirculation de fluide ou de tourbillon et ainsi créer des anomalies dans le comportement aérodynamique en entrée de diffuseur 12. Ces anomalies participent au phénomène de réduction de la marge au pompage de l’étage de compression.In addition, the fluid entering the diffuser 12 comes from the first and the second impeller 15,17. The fluid is thus composed of two flows in the rotor 50 (a first flow crossing the first impeller 16 and a second flow crossing the second impeller 17) then forms a single flow at the inlet of the diffuser 12. This single flow corresponds to the grouping of the two fluids upstream. The grouping can lead to fluid recirculation or vortex phenomena and thus create anomalies in the aerodynamic behavior at the inlet of the diffuser 12. These anomalies participate in the phenomenon of reduction of the pumping margin of the compression stage.

La illustre également des moyens de séparation 14. Les moyens de séparation 14 servent de guide pour l’écoulement entre le rotor 50 et le diffuseur 12, ce qui permet d’offrir au fluide sortant du rotor 50 des conditions d’alimentation du diffuseur 12 la plus proche possible de celles existantes dans le cas d’un compresseur centrifuge à rouet simple. En effet, les moyens de séparation 14 reproduisent le phénomène de contraction des lignes de courant du fluide rencontré dans le cas du compresseur à rouet simple. Ce phénomène de contraction participe à la stabilité de l’écoulement dans la zone rotor / stator. Les moyens de séparation maintiennent ainsi séparés en deux flux, le fluide sortant du rotor 50 vers le diffuseur 12. Par conséquent, les moyens de séparation 14 conservent la division du flux entrant dans le diffuseur 12 en deux flux, chacun des deux flux étant dirigé depuis la sortie 13 vers respectivement le premier conduit annulaire 16 et le second conduit annulaire 18. En d’autres termes, les moyens de séparation 14 séparent le canal annulaire d’écoulement d’air 22 en plusieurs conduits annulaires. Par exemple, tel qu’illustré sur les figures, les moyens de séparation 14 sont agencés dans le canal annulaire d’écoulement d’air 22. Les moyens de séparation 14 séparent le canal annulaire d’écoulement d’air 22 en deux conduits, à savoir le premier et le second conduit annulaires 16, 18. En d’autres termes, les moyens de séparation 14 prolongent les deux flux traversant le rotor 50, c’est-à-dire le premier flux traversant le premier rouet 16 et le second flux traversant le second rouet 18 jusque dans le diffuseur 12. Les moyens de séparation 14 sont ainsi un guide physique évitant le regroupement des flux en sortie de rotor 50.The also illustrates means of separation 14. The means of separation 14 serve as a guide for the flow between the rotor 50 and the diffuser 12, which makes it possible to offer the fluid leaving the rotor 50 the conditions of supply to the diffuser 12 the as close as possible to those existing in the case of a single impeller centrifugal compressor. Indeed, the separation means 14 reproduce the phenomenon of contraction of the lines of flow of the fluid encountered in the case of the simple impeller compressor. This contraction phenomenon contributes to the stability of the flow in the rotor/stator zone. The separation means thus keep separated into two flows, the fluid leaving the rotor 50 towards the diffuser 12. Consequently, the separation means 14 keep the division of the flow entering the diffuser 12 into two flows, each of the two flows being directed from the outlet 13 to the first annular duct 16 and the second annular duct 18 respectively. In other words, the separation means 14 separate the annular air flow channel 22 into several annular ducts. For example, as illustrated in the figures, the separation means 14 are arranged in the annular air flow channel 22. The separation means 14 separate the annular air flow channel 22 into two ducts, namely the first and the second annular ducts 16, 18. In other words, the separation means 14 extend the two flows crossing the rotor 50, that is to say the first flow crossing the first impeller 16 and the second flow passing through the second impeller 18 into the diffuser 12. The separation means 14 are thus a physical guide avoiding the grouping of the flows at the outlet of the rotor 50.

Tel qu’illustré par exemple sur les figures 1 et 2, les moyens de séparation 14 peuvent comprendre une partie amont 19. La partie amont 19 s’étend au moins dans la partie radiale 25. Plus précisément, la partie amont 19 comprend une extrémité amont 23 et un bord de fuite 21. L’extrémité amont 23 et le bord de fuite 21 peuvent s’étendre au-delà de la partie radiale 25, respectivement en amont et en aval de la partie radiale 25.As illustrated for example in Figures 1 and 2, the separation means 14 may comprise an upstream part 19. The upstream part 19 extends at least in the radial part 25. More precisely, the upstream part 19 comprises an end upstream 23 and a trailing edge 21. The upstream end 23 and the trailing edge 21 may extend beyond the radial part 25, respectively upstream and downstream of the radial part 25.

En outre, la partie amont 19 peut prendre la forme d’une aube à profil symétrique. Par « profil symétrique », il faut comprendre que la cambrure de l’aube est nulle. De plus, l’axe de symétrie de l’aube est parallèle à la direction de la vitesse d’approche du fluide. En outre, l’aube comprend un corps profilé, avec un bord d’attaque arrondi et un bord de fuite 21, le bord de fuite 21 étant mince par rapport au bord d’attaque. L’écoulement se divise alors au tour du bord d’attaque, c’est-à-dire de l’extrémité amont 23, et se rejoint au bord de fuite 21 de l’aube. L’axe de la partie amont 19 est d’ailleurs illustré sur la , par la référence X19. L’axe X19 peut être un axe de symétrie, qui s’étend radialement dans le canal annulaire d’écoulement d’air 22.In addition, the upstream part 19 can take the form of a blade with a symmetrical profile. By “symmetrical profile”, it should be understood that the camber of the blade is zero. Moreover, the axis of symmetry of the blade is parallel to the direction of the approaching velocity of the fluid. Furthermore, the blade comprises a profiled body, with a rounded leading edge and a trailing edge 21, the trailing edge 21 being thin with respect to the leading edge. The flow then divides around the leading edge, that is to say the upstream end 23, and rejoins at the trailing edge 21 of the blade. The axis of the upstream part 19 is also illustrated on the , by the reference X19. Axis X19 may be an axis of symmetry, which extends radially into annular airflow channel 22.

La illustre plus en détail la partie amont du canal annulaire d’écoulement d’air 22, c’est-à-dire l’entrée du diffuseur 12 Tel que visible dans cet exemple, l’extrémité amont 23 des moyens de séparation 14 est agencée en amont du canal annulaire d’écoulement d’air 22. En d’autres termes, l’extrémité amont 23 est agencée entre le bord de fuite 24 du rotor 50, et l’extrémité amont 31 du canal annulaire d’écoulement d’air 22. La partie amont 19 des moyens de séparation 14 se situe ainsi en partie en dehors du canal annulaire d’écoulement d’air 22, dans l’espace de distance H2. Plus précisément, l’extrémité amont 23 est agencée à une distance D2 mesurée à partir du bord de fuite 24. La distance D2 peut être comprise entre 1% et 100% de la distance H2. Par exemple, la distance H2 peut être 10 mm et la distance D2 peut être 5 mm. La distance D2 est donc égale à 50% de la distance H2. Selon un autre exemple, la distance H2 peut être 10 mm et la distance D2 peut être 6 mm. La distance D2 est donc égale à 60% de la distance H2, et l’extrémité amont 23 des moyens de séparation 14 est agencée 4 mm en amont de l’extrémité amont 31 du canal annulaire d’écoulement d’air 22.The illustrates in more detail the upstream part of the annular air flow channel 22, that is to say the inlet of the diffuser 12 As seen in this example, the upstream end 23 of the separation means 14 is arranged upstream of the annular air flow channel 22. In other words, the upstream end 23 is arranged between the trailing edge 24 of the rotor 50, and the upstream end 31 of the annular air flow channel. air 22. The upstream part 19 of the separation means 14 is thus located partly outside the annular air flow channel 22, in the distance space H2. More precisely, the upstream end 23 is arranged at a distance D2 measured from the trailing edge 24. The distance D2 can be between 1% and 100% of the distance H2. For example, distance H2 can be 10mm and distance D2 can be 5mm. The distance D2 is therefore equal to 50% of the distance H2. According to another example, the distance H2 can be 10 mm and the distance D2 can be 6 mm. The distance D2 is therefore equal to 60% of the distance H2, and the upstream end 23 of the separation means 14 is arranged 4 mm upstream of the upstream end 31 of the annular air flow channel 22.

En outre, toujours selon la , on peut voir que la partie amont 19 des moyens de séparation 14 occupe un volume dans le canal annulaire d’écoulement d’air 22. Selon la taille de la partie amont 19, ce volume occupé est plus ou moins important. En d’autres termes, les moyens de séparation 14 apportent une contraction plus ou moins importante d’une section du canal annulaire d’écoulement d’air 22. Par exemple, plus la partie amont 19 est de volume important, plus le canal d’écoulement d’air 22 est obstrué, et donc son volume moins important dans sa portion comprenant la partie amont 19. En particulier, le rapport entre le volume occupé par la partie amont 19 dans le canal annulaire d’écoulement d’air 22 peut être illustré par une mesure prise à l’extrémité amont 31 du canal annulaire d’écoulement d’air 22, en référence à la . Par exemple, la partie amont 19 est agencée radialement selon la ligne médiane du canal annulaire d’écoulement d’air 22, ce qui sépare le canal en deux parties radialement symétriques, par rapport à l’axe de symétrie X19 dans la portion annulaire radiale 25. A l’extrémité amont 31 du canal annulaire d’écoulement d’air 22, on mesure une première distance L31 entre l’enveloppe de la partie amont 19 et la surface interne de la paroi annulaire radiale amont 41, ainsi qu’une deuxième distance L19 entre l’axe de symétrie X19 de la partie amont 19 et la paroi interne de la paroi annulaire radiale amont 41. La première distance L31 peut représenter entre 1% et 50% de la deuxième distance L19. Par exemple, pour une distance L19 égale à 10 mm, la distance L31 peut être égale à 4 mm, ce qui représente 40% de la distance L19.Furthermore, still according to the , it can be seen that the upstream part 19 of the separation means 14 occupies a volume in the annular air flow channel 22. Depending on the size of the upstream part 19, this occupied volume is more or less important. In other words, the separation means 14 bring about a more or less significant contraction of a section of the annular air flow channel 22. For example, the larger the upstream part 19, the larger the channel. air flow 22 is obstructed, and therefore its volume less important in its portion comprising the upstream part 19. In particular, the ratio between the volume occupied by the upstream part 19 in the annular air flow channel 22 can be illustrated by a measurement taken at the upstream end 31 of the annular airflow channel 22, with reference to the . For example, the upstream part 19 is arranged radially along the center line of the annular air flow channel 22, which separates the channel into two radially symmetrical parts, with respect to the axis of symmetry X19 in the radial annular portion 25. At the upstream end 31 of the annular air flow channel 22, a first distance L31 is measured between the envelope of the upstream part 19 and the internal surface of the upstream radial annular wall 41, as well as a second distance L19 between the axis of symmetry X19 of the upstream part 19 and the internal wall of the upstream radial annular wall 41. The first distance L31 can represent between 1% and 50% of the second distance L19. For example, for a distance L19 equal to 10 mm, the distance L31 can be equal to 4 mm, which represents 40% of the distance L19.

Alternativement, les moyens de séparation 14 comprennent une paroi de séparation 20, illustrée par exemple à la . La paroi de séparation 20 s’étend depuis le bord de fuite 21 de la partie amont 19, vers l’extrémité aval 28 du canal annulaire d’écoulement d’air 22. La paroi de séparation 20 se termine par une extrémité aval 27.Alternatively, the separation means 14 comprise a separation wall 20, illustrated for example in . The dividing wall 20 extends from the trailing edge 21 of the upstream part 19, towards the downstream end 28 of the annular airflow channel 22. The dividing wall 20 terminates in a downstream end 27.

Sur l’exemple de la , la paroi de séparation 20 s’étend principalement dans la portion annulaire coudée 30. En outre, la paroi de séparation 20 est de forme coudée. En d’autres termes, la paroi de séparation 20 suit la forme coudée de la portion annulaire coudée 30. La paroi de séparation 20 sépare le canal annulaire d’écoulement d’air 22 en une partie annulaire externe, limitée par la paroi coudée annulaire externe 46, et en une partie annulaire interne, limitée par la paroi coudée annulaire interne 47. Par conséquent, la paroi de séparation 20 prolonge les premier et second conduits annulaires 16, 18 dans la portion annulaire coudée 30. La paroi de séparation 20 permet ainsi de guider les flux circulants depuis la portion annulaire radiale 25 dans les premier et second conduits annulaires 16, 18 et de permettre une transition optimale entre une circulation radiale des flux dans la portion annulaire radiale 25 et une circulation axiale des flux dans la portion annulaire axiale 26.On the example of the , the dividing wall 20 extends mainly in the bent annular portion 30. In addition, the dividing wall 20 is bent in shape. In other words, the dividing wall 20 follows the bent shape of the bent annular portion 30. The dividing wall 20 separates the annular airflow channel 22 into an outer annular part, bounded by the annular bent wall. external 46, and in an internal annular part, limited by the internal annular bent wall 47. Consequently, the separation wall 20 extends the first and second annular ducts 16, 18 in the bent annular portion 30. The separation wall 20 allows thus to guide the flows circulating from the radial annular portion 25 in the first and second annular ducts 16, 18 and to allow an optimal transition between a radial circulation of the flows in the radial annular portion 25 and an axial circulation of the flows in the annular portion axial 26.

Alternativement, la paroi de séparation 20 s’étend également, au moins en partie, dans la portion annulaire axiale 26. Plus précisément, on peut écrire D1 la distance entre l’extrémité aval 27 des moyens de séparation 14 et l’extrémité aval 28 du canal annulaire d’écoulement d’air 22, autrement dit, la distance entre l’extrémité libre de la paroi de séparation et le bord de fuit de la portion annulaire axiale 26. Cette distance D1 est peut être comprise entre 10% et 100% de la longueur H1 de la portion annulaire axiale 26. Par exemple, la portion annulaire axiale 26 est de longueur 100 mm et l’extrémité aval 27 est située à 60 mm de l’extrémité aval 28 du canal annulaire d’écoulement d’air 22. La distance D1 représente donc 60% de la longueur H1.Alternatively, the separation wall 20 also extends, at least in part, in the axial annular portion 26. More precisely, one can write D1 the distance between the downstream end 27 of the separation means 14 and the downstream end 28 of the annular air flow channel 22, in other words, the distance between the free end of the partition wall and the trailing edge of the axial annular portion 26. This distance D1 may be between 10% and 100 % of the length H1 of the axial annular portion 26. For example, the axial annular portion 26 is 100 mm long and the downstream end 27 is located 60 mm from the downstream end 28 of the annular flow channel of air 22. The distance D1 therefore represents 60% of the length H1.

En outre, les moyens de séparation 14 peuvent être une pièce rapportée, insérée dans le canal annulaire d’écoulement d’air 22. Alternativement, les moyens de séparation 14 peuvent être fabriqués avec le canal annulaire d’écoulement d’air 22, soit en une seule pièce, soit en deux demi-pièces, par exemple en fabrication additive.Further, the separating means 14 may be an insert, inserted into the annular airflow channel 22. Alternatively, the separating means 14 may be fabricated with the annular airflow channel 22, either in a single piece, or in two half-pieces, for example in additive manufacturing.

En outre, les figures illustrent des moyens de séparations 14 sous la forme d’une aube à profil symétrique se prolongeant par une paroi de séparation. Cependant, la présente description ne se limite pas à cet exemple, d’autres formes pouvant être envisagées. Par exemple, les moyens de séparation 14 peuvent être une paroi fixe dans la portion annulaire radiale 25, séparant le canal annulaire d’écoulement d’air 22 en un premier et un second conduits annulaires 16, 18.Furthermore, the figures illustrate separation means 14 in the form of a blade with a symmetrical profile extending by a separation wall. However, the present description is not limited to this example, other forms can be envisaged. For example, the separating means 14 may be a fixed wall in the radial annular portion 25, separating the annular airflow channel 22 into first and second annular ducts 16, 18.

Claims

Turbomachine assembly (10) comprising a centrifugal compressor (11) with a rotor (50) with double impellers arranged in a back-to-back configuration, and a diffuser (12) arranged radially opposite the outlet ( 13) of the rotor (50) with double impellers, characterized in that
the diffuser (12) comprises means (14) for separating the air leaving the centrifugal compressor (11) arranged so that a first flow of air leaving a first impeller (15) supplies a first annular duct ( 16) of the diffuser (12) and that a second flow of air leaving a second impeller (17) supplies a second annular duct (18) of the diffuser (12).

Assembly according to Claim 1, in which the first annular duct (16) and the second annular duct (18) form an annular air flow channel (22) in which the separating means (14) are arranged.

Assembly according to Claim 1 or 2, in which the separating means (14) comprise at least one upstream part (19) having the shape of a vane.

Assembly according to Claim 3, in which the blade has a symmetrical profile.

Assembly according to Claim 3 or 4, in which the upstream part (19) of the separation means (14) extends along an axis (X19) and in which a first distance (L31) between an envelope of the upstream part ( 19) and a wall of the first or of the second annular duct (16, 18) represents between 1% and 50% of a second distance (L19) between the axis (X19) and said wall.

An assembly as claimed in any one of claims 3 to 5, wherein the separating means (14) comprises a dividing wall (20) extending from a trailing edge (21) of said upstream portion (19).

An assembly according to claim 6, wherein the dividing wall (20) is angled in shape.

Assembly according to Claim 2 and Claim 6 or 7, in which the annular airflow channel (22) has a radial annular portion (25), an axial annular portion (26) and an angled annular portion (30) junction of the radial annular portion (25) to the axial annular portion (26), the upstream part (19) of the separation means (14) extending at least in the radial annular portion (25), and the wall of separation (20) extending at least in the angled annular portion (30).

Assembly according to claim 8, the axial annular portion (26) extending over a length H1 and the separating wall (20) comprising a downstream end (27) of the separating means (14) separated from a downstream end (28 ) of the annular air flow channel (22) by a distance D1 of between 10% and 100% of the length H1.

Assembly according to any one of the preceding claims, in which an upstream end (23) of the separating means (14) is arranged upstream of the first and second annular ducts (16, 18).

Assembly according to claim 10, a trailing edge (24) of the rotor (50) being separated from the first and second annular ducts (16, 18) by a distance H2, in which the upstream end (23) is arranged at a distance D2 measured from the trailing edge (24), D2 being between 1% and 100% of the distance H2.

A turbine comprising an assembly according to any preceding claim.