FR3126143A1 - Moyeu de carter intermédiaire comportant un déflecteur de flux secondaire - Google Patents

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Serge Louis Antunes
Damien Didier Clément CORDIER
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Safran Aircraft Engines SAS
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Safran Aircraft Engines SAS
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Abstract

L'invention concerne un moyeu (12) de carter intermédiaire (10) de turbomachine à double flux, ledit moyeu (12) comprenant : - une virole interne (18) d'axe principal A, délimitant une veine d'écoulement primaire (20) d'un flux de gaz primaire de la turbomachine, - une virole externe (22) coaxiale à l'axe principal A et située radialement autour de la virole interne (18), délimitant une veine d'écoulement secondaire (24) d'un flux de gaz secondaire de la turbomachine, - un espace interveine (26) délimité par la virole interne (18) et la virole externe (22), - un conduit de décharge (28) s'étendant radialement dans l'espace interveine qui débouche à une première de ses extrémités dans la veine d'écoulement primaire (20) par un orifice d'entrée (30) formé dans la virole interne (18) et à une deuxième extrémité dans la veine d'écoulement secondaire (24) par un orifice de sortie (32) formé dans la virole externe (22), caractérisé en ce qu'il comporte un déflecteur (38) qui recouvre un bord amont (44) de l'orifice de sortie (32), pris selon un sens d'écoulement du flux de gaz secondaire dans la veine d'écoulement secondaire (24) et qui est apte à rediriger une partie du flux de gaz secondaire. Figure pour l’abrégé : figure 3

Description

Moyeu de carter intermédiaire comportant un déflecteur de flux secondaire
L'invention concerne le domaine général des turbomachines à double flux comportant une vanne de décharge. La vanne de décharge permet la régulation de l'air en sortie d'un compresseur de la turbomachine.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
On a représenté à la une turbomachine 1 à double flux conventionnelle et à double corps, présentant un taux de dilution très élevé, par exemple supérieur à 15. La turbomachine 1 comporte de façon classique un générateur de gaz 2 de part et d’autre duquel sont agencés un compresseur basse pression 3 et une turbine basse pression 4, ce générateur de gaz 2 comprend en outre un compresseur haute pression 5, une chambre de combustion 8 et une turbine haute pression 6.
La turbomachine 1 comporte par ailleurs, en amont du générateur de gaz 2 et du compresseur basse pression 3, une soufflante 15 unique qui est ici agencée directement à l’arrière d’un cône d’entrée d’air de la turbomachine 1.
La turbomachine 1 définit une veine primaire 20 destinée à être traversée par un flux primaire 20a, ainsi qu’une veine secondaire 24 destinée à être traversée par un flux secondaire 24a situé radialement vers l’extérieur par rapport au flux primaire, le flux de la soufflante étant donc divisé au niveau d’un bec 25 de séparation des flux.
La turbomachine 1 comprend aussi un carter intermédiaire 10, qui comprend des vannes de décharge 34 ou VBV (pour Variable Bleed Valve en anglais), dont le rôle est de réguler le débit du flux d'air primaire 20a en entrée du compresseur haute pression 5, afin notamment de limiter des risques de pompage du compresseur basse pression 3 en évacuant une partie de l'air en dehors de la veine primaire 20. La turbomachine comprend aussi des veines de décharge s'étendant au travers du carter intermédiaire 10, reliant les vannes de décharge 34 à la veine secondaire 24.
Chaque veine de décharge comprend un orifice d'entrée 30 associé à une vanne de décharge 34, un orifice de sortie 32 par lequel la veine de décharge débouche dans la veine secondaire 24 et un conduit de veine de décharge 28 s'étendant entre l'orifice d'entrée 30 et l'orifice de sortie 32, qui est configuré pour guider le flux de gaz jusqu'à la veine secondaire 24.
D'une manière générale, l'orifice de sortie 32 est muni d'ailettes 36 formant une grille qui sont destinées à diriger le flux d'air sortant de la veine de décharge.
En fonctionnement, l'air aspiré par la soufflante 15 peut être chargé de débris qui sont susceptibles de heurter les ailettes 36 de l'orifice de sortie 32.
Ces impacts nuisent à la tenue mécanique des ailettes 36, qui perdent alors progressivement de leur efficacité.
L'invention a pour but de proposer un moyeu de carter intermédiaire 10 comportant des moyens de préservation des ailettes de sortie 36 vis-à-vis de ces chocs par les débris aspirés.
L'invention propose un moyeu de carter intermédiaire de turbomachine à double flux, ledit moyeu comprenant :
- une virole interne d'axe principal A, délimitant une veine d'écoulement primaire d'un flux de gaz primaire de la turbomachine,
- une virole externe coaxiale à l'axe principal A et située radialement autour de la virole interne, délimitant une veine d'écoulement secondaire d'un flux de gaz secondaire de la turbomachine,
- un espace interveine délimité par la virole interne et la virole externe,
- un conduit de décharge s'étendant radialement dans l'espace interveine qui débouche à une première de ses extrémités dans la veine d'écoulement primaire par un orifice d'entrée formé dans la virole interne et à une deuxième extrémité dans la veine d'écoulement secondaire par un orifice de sortie formé dans la virole externe,
caractérisé en ce qu'il comporte un déflecteur qui recouvre un bord amont de l'orifice de sortie, pris selon un sens d'écoulement du flux de gaz secondaire dans la veine d'écoulement secondaire et qui est apte à rediriger une partie du flux de gaz secondaire.
De préférence, le déflecteur comporte une face aérodynamique radialement externe qui est inclinée radialement en direction de l'intérieur de la veine d'écoulement secondaire et qui est inclinée axialement vers l'aval.
De préférence, le déflecteur comporte une face radialement interne qui s'étend dans le prolongement du conduit de décharge.
De préférence, le déflecteur comporte une face radialement interne qui est inclinée radialement en direction de l'intérieur de la veine d'écoulement secondaire et qui est inclinée axialement vers l'aval.
De préférence, le déflecteur a la forme d'un U ouvert axialement vers l'aval.
De préférence, la forme de l'orifice de sortie est un quadrilatère comportant deux bords transversaux orthogonaux à la direction axiale et deux bords longitudinaux parallèles à la direction axiale et le déflecteur recouvre un bord transversal situé d'un côté axial amont de l'orifice de sortie et recouvre un tronçon amont de chaque bord longitudinal de l'orifice de sortie.
De préférence, la virole externe porte une grille de sortie comportant des ailettes orthogonales à la direction axiale, qui sont aménagées au travers de l'orifice de sortie.
De préférence, la virole externe comporte un orifice de sortie dépourvu d’ailette.
est une représentation schématique en coupe axiale La est une vue partielle en coupe axiale d'une turbomachine d'aéronef à double corps et double flux, illustrant un circuit de décharge.
est un détail à plus grande échelle du moyeu de carter intermédiaire représenté à la , montrant la présence des déflecteurs selon l'invention.
est un détail de la coupe du moyeu représenté à la montrant le déflecteur selon l'invention.
est une vue en perspective partielle du détail du moyeu représenté à la .
est une vue similaire à celle de la , dans laquelle l'orifice de sortie ne comporte pas de grille de sortie.
est une vue similaire à celle de la , dans laquelle l'orifice de sortie ne comporte pas de grille de sortie.

Claims (8)

  1. Moyeu (12) de carter intermédiaire (10) de turbomachine à double flux, ledit moyeu (12) comprenant :
    - une virole interne (18) d'axe principal A, délimitant une veine d'écoulement primaire (20) d'un flux de gaz primaire de la turbomachine,
    - une virole externe (22) coaxiale à l'axe principal A et située radialement autour de la virole interne (18), délimitant une veine d'écoulement secondaire (24) d'un flux de gaz secondaire de la turbomachine,
    - un espace interveine (26) délimité par la virole interne (18) et la virole externe (22),
    - un conduit de décharge (28) s'étendant radialement dans l'espace interveine qui débouche à une première de ses extrémités dans la veine d'écoulement primaire (20) par un orifice d'entrée (30) formé dans la virole interne (18) et à une deuxième extrémité dans la veine d'écoulement secondaire (24) par un orifice de sortie (32) formé dans la virole externe (22),
    caractérisé en ce qu'il comporte un déflecteur (38) qui recouvre un bord amont (44) de l'orifice de sortie (32), pris selon un sens d'écoulement du flux de gaz secondaire dans la veine d'écoulement secondaire (24) et qui est apte à rediriger une partie du flux de gaz secondaire.
  2. Moyeu (12) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur (38) comporte une face aérodynamique radialement externe (40) qui est inclinée radialement en direction de l'intérieur de la veine d'écoulement secondaire (24) et qui est inclinée axialement vers l'aval.
  3. Moyeu (12) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le déflecteur (38) comporte une face radialement interne (42) qui s'étend dans le prolongement du conduit de décharge (28).
  4. Moyeu (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déflecteur (38) comporte une face radialement interne (42) qui est inclinée radialement en direction de l'intérieur de la veine d'écoulement secondaire (24) et qui est inclinée axialement vers l'aval.
  5. Moyeu (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déflecteur (38) a la forme d'un U ouvert axialement vers l'aval.
  6. Moyeu (12) selon la revendication précédente, dans lequel la forme de l'orifice de sortie (32) est un quadrilatère comportant deux bords transversaux (44) orthogonaux à la direction axiale et deux bords longitudinaux (46) parallèles à la direction axiale caractérisé en ce que le déflecteur (38) recouvre un bord transversal (44) situé d'un côté axial amont de l'orifice de sortie (32) et recouvre un tronçon amont de chaque bord longitudinal (46) de l'orifice de sortie (32).
  7. Moyeu (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole externe (22) porte une grille de sortie comportant des ailettes (36) orthogonales à la direction axiale qui sont aménagées au travers de l'orifice de sortie (32).
  8. Moyeu (12) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la virole externe (22) comporte un orifice (32) de sortie dépourvu d’ailette.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006091142A1 (fr) * 2005-02-25 2006-08-31 Volvo Aero Corporation Structure de ventilation pour un passage de ventilation dans un moteur a turbine a gaz
EP2383453A2 (fr) * 2010-04-30 2011-11-02 General Electric Company Système de purge avec melange définie de deux écoulements
FR3034462A1 (fr) * 2015-04-01 2016-10-07 Snecma Conduit de veine de decharge d'une turbomachine comprenant une grille vbv a section variable

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