FR3130964A1 - Capteur de temperature de gaz d’echappement de moteur a turbine - Google Patents

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Abstract

Un moteur à turbine à gaz peut inclure une section de compresseur, une section de combustion, et une section de turbine en agencement d’écoulement en série. Au moins l’une parmi la section de combustion et la section de turbine peut avoir un passage de gaz d’échappement. Le moteur à turbine peut également inclure un capteur de température de gaz d’échappement avec un logement comportant une partie de sonde allongée. La partie de sonde allongée peut avoir une paroi extérieure délimitant un intérieur. Une sonde de température peut être prévue à l’intérieur du logement. Figure pour l’abrégé : Fig 3

Description

CAPTEUR DE TEMPERATURE DE GAZ D’ECHAPPEMENT DE MOTEUR A TURBINE
La divulgation concerne, de manière générale, des capteurs de température et, plus particulièrement, des capteurs de température de gaz d’échappement dans des moteurs à turbine.
Des moteurs à turbine, et en particulier des moteurs à turbine à gaz, également appelés moteurs à turbine à combustion, sont des moteurs rotatifs qui extraient de l’énergie d’un écoulement de gaz brûlés passant à travers le moteur sur une multitude de pales de turbine. Des moteurs à turbine à gaz ont été utilisés pour la locomotion terrestre et nautique et pour la génération d’énergie, et ils sont couramment utilisés pour des applications aéronautiques, comme pour la propulsion d’aéronefs.
Pendant le fonctionnement des moteurs à turbine à gaz, du combustible est brûlé pour fournir de l’énergie rotative et de la poussée par l’intermédiaire d’un ensemble de turbines. Pour garantir ou valider que le moteur à turbine à gaz fonctionne comme prévu, une sonde de capteur de température peut être incluse dans le moteur dans lequel elle est exposée aux gaz d’échappement. Le capteur de température peut mesurer la température du flux de gaz d’échappement et peut fournir un signal ou une valeur de mesure à un autre système, comme un système de commande de moteur. La sortie de capteur de température peut être utilisée, par exemple, pour protéger des composants de moteur en aval contre des températures dépassant leur capacité de conception.
Une description complète et suffisante de la présente divulgation, y compris le meilleur mode de réalisation de celle-ci, destinée à l’homme du métier, est présentée dans le mémoire en référence aux figures annexées sur lesquelles :
est une vue en coupe transversale d’un moteur à turbine à gaz selon divers aspects décrits dans les présentes ;
est une vue partielle en coupe transversale d’une section de combustion du moteur à turbine à gaz de la avec un capteur de température de gaz d’échappement (EGT) selon divers aspects décrits dans les présentes ;
est une vue en perspective avant du capteur EGT de la selon divers aspects décrits dans les présentes ;
est une vue en perspective arrière du capteur EGT de la selon divers aspects décrits dans les présentes ;
est une vue en coupe transversale du capteur EGT de la le long de la ligne V-V ;
est une vue en coupe transversale du capteur EGT de la le long de la ligne VI-VI ;

Claims (10)

  1. Moteur à turbine à gaz, comprenant :
    une section de compresseur (15), une section de combustion (20), et une section de turbine (21) en agencement d’écoulement en série, avec au moins l’une parmi la section de combustion et la section de turbine comportant un passage de gaz d’échappement (44) à travers lequel des gaz d’échappement de combustion s’écoulent ; et
    un capteur de température (35) de gaz d’échappement comprenant :
    un logement (40) avec une partie de sonde allongée définissant une direction axiale et comportant une paroi extérieure (50) délimitant un intérieur (52) et définissant une coupe transversale de profil aérodynamique s’étendant depuis un bord d’attaque jusqu’à un bord de fuite, avec la partie de sonde allongée comprenant un matériau avec une capacité de température entre 50 ºC et 1280 ºC ;
    un trajet d’écoulement de gaz d’échappement (86) à travers l’intérieur de la partie de sonde allongée et s’étendant entre une entrée dans la paroi extérieure au bord d’attaque et une sortie dans la paroi extérieure en aval du bord d’attaque, avec l’intérieur de la partie de sonde allongée en communication fluidique avec l’entrée et la sortie ; et
    une sonde de température (70) à l’intérieur du logement et couplée thermiquement au trajet d’écoulement de gaz d’échappement.
  2. Moteur à turbine à gaz selon la revendication 1, dans lequel la sonde de température (70) est exposée directement au trajet d’écoulement de gaz d’échappement (86).
  3. Moteur à turbine à gaz selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel le matériau comprend au moins l’un parmi un composite à matrice céramique, un métal réfractaire, un platine, un platine stabilisé en gain, un superalliage à base de nickel, un superalliage à base de cobalt, une céramique, et une céramique monolithique.
  4. Moteur à turbine à gaz selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’entrée est espacée de la sortie dans la direction axiale.
  5. Moteur à turbine à gaz selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la paroi extérieure (50) définit une ligne de corde entre le bord d’attaque et le bord de fuite, avec la paroi extérieure étant symétrique par rapport à la ligne de corde.
  6. Moteur à turbine à gaz selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le capteur de température (35) de gaz d’échappement comprend en outre un fil de capteur (80) et une gaine (82) entourant le fil de capteur, avec la gaine espacée de la paroi extérieure du logement pour définir au moins partiellement le trajet d’écoulement de gaz d’échappement à travers l’intérieur.
  7. Moteur à turbine à gaz selon la revendication 6, dans lequel le fil de capteur (80) comprend du platine et la gaine (82) comprend au moins l’un parmi une céramique et un composite à matrice céramique.
  8. Moteur à turbine à gaz selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel une extrémité de la sonde de température (70) est positionnée à l’extérieur du logement.
  9. Moteur à turbine à gaz selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l’entrée comprend une fente et la sortie comprend une pluralité d’ouvertures sur la paroi extérieure.
  10. Moteur à turbine à gaz selon la revendication 9, dans lequel la pluralité d’ouvertures comprend un premier ensemble (62) d’ouvertures sur un premier côté de la paroi extérieure et un second ensemble d’ouvertures (66) sur un second côté de la paroi extérieure.
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