FR3131348A1 - Dispositif de décharge électrique pour turbomachine - Google Patents
Dispositif de décharge électrique pour turbomachine Download PDFInfo
- Publication number
- FR3131348A1 FR3131348A1 FR2114559A FR2114559A FR3131348A1 FR 3131348 A1 FR3131348 A1 FR 3131348A1 FR 2114559 A FR2114559 A FR 2114559A FR 2114559 A FR2114559 A FR 2114559A FR 3131348 A1 FR3131348 A1 FR 3131348A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- sheath
- turbomachine
- electrically conductive
- conductive grid
- electrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000011153 ceramic matrix composite Substances 0.000 claims description 4
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 8
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
- F01D25/285—Temporary support structures, e.g. for testing, assembling, installing, repairing; Assembly methods using such structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
- B64D45/02—Lightning protectors; Static dischargers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/30—Exhaust heads, chambers, or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
- H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
- H05F3/02—Carrying-off electrostatic charges by means of earthing connections
Abstract
Le présent document concerne un dispositif (100) de décharge électrique d’une partie d’une turbomachine, ledit dispositif comprenant un fourreau (102) apte à recevoir ladite partie de turbomachine et au moins un bras de manutention (106) monté sur ledit fourreau,dans lequel le dispositif comprend une grille (110) électriquement conductrice déformable apte à couvrir au moins une partie de ladite partie de turbomachine et qui s’étend dans un plan transversal dudit fourreau (102) et configurée de sorte à couvrir une surface transversale interne du fourreau, ladite grille (110) électriquement conductrice étant reliée à un câble électrique (112) destiné à être branché à une masse (114). Figure à publier avec l’abrégé : [Fig. 2]
Description
L’invention concerne un dispositif de décharge électrique et un procédé de décharge électrique d’au moins une pièce de turbomachine.
La illustre une turbomachine 1 de l’art antérieur, en particulier un turboréacteur à double flux. Celui-ci comporte, d'amont en aval dans le sens de l'écoulement des gaz, une soufflante 2, un ou plusieurs étages de compresseur, par exemple un compresseur basse pression 3 et un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, un ou plusieurs étages de turbine, par exemple une turbine haute pression 6 et une turbine basse pression 7, et une tuyère 8 d'échappement des gaz. Le compresseur basse pression 3, le compresseur haute pression 4, la chambre de combustion 5, la turbine haute pression 6 et la turbine basse pression 7 sont disposés au niveau d’une veine 9 dite primaire. L’air issu de la soufflante 2 alimente la veine primaire 9 et une veine 10 dite secondaire, entourant la veine primaire 9.
La tuyère d’échappement des gaz comporte une partie aval 11 appelée cône d’éjection ou plug, qui est traditionnellement réalisé en métal. En vol, des charges électrostatiques peuvent être collectées au niveau du cône d’éjection 11, ces charges étant dirigées vers d’autres parties de la turbomachine 1, puis vers la masse, du fait du caractère électriquement conducteur du cône 11 et de sa liaison électrique avec des éléments environnants.
Le cône d’éjection 11, tout comme d’autres types de pièces, sont de plus en plus réalisées en matériau composite isolant, par exemple en matériau composite à matrice céramique. De ce fait, les charges électrostatiques peuvent s’accumuler au niveau de ces pièces sans qu’elles ne soient évacuées vers la masse. Il existe alors un risque d’électrisation pour un opérateur qui toucherait directement ou indirectement une telle pièce chargée électriquement.
On connait des brosses métalliques qui sont reliées à la masse et servent à balayer la surface extérieure du cône d’éjection pour la décharger électriquement.
Cependant, ces brosses nécessitent une manutention par un opérateur de façon précise et qui peut durer un certain temps. En outre, ces brosses ne suffisent pas à décharger l’intégralité de la surface d’une pièce.
Le présent document vise à remédier à ces inconvénients.
Le présent document propose un dispositif de décharge électrique d’une partie d’une turbomachine, ledit dispositif comprenant un fourreau apte à recevoir ladite partie de turbomachine et au moins un bras de manutention monté sur ledit fourreau,
dans lequel le dispositif comprend une grille électriquement conductrice déformable apte à couvrir au moins une partie de ladite partie de turbomachine et qui s’étend dans un plan transversal dudit fourreau de sorte à couvrir une surface transversale interne du fourreau, ladite grille électriquement conductrice étant reliée à un câble électrique destiné à être branché à une masse.
La grille électriquement conductrice permet de récupérer les charges électrostatiques accumulées au niveau du cône d’éjection et/ou du fourreau. Ces charges électrostatiques sont dispersées par le câble électrique lorsqu’il est branché à la masse.
Le fourreau peut être muni de deux bras de manutention. Lesdits bras de manutention peuvent être montés de façon amovible sur le fourreau. Par exemple, le fourreau peut comprendre au moins un logement configuré pour recevoir un bras de manutention. En particulier, les bras de manutention peuvent être montés sur le fourreau lors de la maintenance de la turbomachine.
Selon un mode de réalisation, la grille électriquement conductrice peut être réalisée dans un matériau présentant une conductivité électrique supérieure à 6.104 S/m.
La grille électriquement conductrice peut être réalisée en un matériau à base de carbone ou d’un métal, tel que le cuivre, l’aluminium, l’acier ou le bronze.
Selon un autre mode de réalisation, la grille électriquement conductrice peut couvrir une ouverture radiale du fourreau. Par exemple, ladite ouverture radiale peut être à une extrémité longitudinale du fourreau.
La grille électriquement conductrice peut être en contact avec la surface externe de la partie de turbomachine.
Le fourreau peut être en textile ou en élastomère. Le fourreau peut être déformable, de sorte à épouser la forme de la partie de la turbomachine, en particulier de la surface externe de ladite partie de turbomachine. Le fourreau peut être annulaire.
La grille électriquement conductrice peut comprendre un maillage avec des mailles ayant un diamètre entre 2 et 20 mm. Les mailles de la grille électriquement conductrice peuvent avoir une forme circulaire, carrée, rectangulaire, etc.
Selon un mode de réalisation, ledit au moins un bras de manutention peut comporter une zone de préhension électriquement isolante.
Le dispositif peut comporter des moyens de mesure du potentiel électrique de la grille électriquement conductrice par rapport à la masse. De tels moyens de mesure peuvent comprendre un galvanomètre ou un ampèremètre.
Le cône d’éjection peut comprendre une partie aval conique et une partie amont annulaire. Cette partie amont annulaire peut comprendre un module de caisson acoustique.
Le fourreau peut avoir une forme adaptée à la partie aval conique du cône d’éjection.
.
La grille électriquement conductrice peut être reliée électriquement à la paroi du fourreau.
Le présent document concerne encore un ensemble comportant un cône de turbomachine et un dispositif tel que précité, dans lequel le fourreau du dispositif est monté autour d’une partie dudit cône d’éjection de ladite turbomachine.
La partie du cône d’éjection peut être réalisée, au moins en partie, en matériau composite à matrice céramique, par exemple à base d’oxyde-oxyde.
Le présent document concerne encore un procédé de décharge électrique d’au moins une pièce de turbomachine, caractérisé en ce qu’il consiste à enfiler le fourreau d’un dispositif tel que précité, sur une surface de ladite pièce, et à brancher le câble électrique à la masse.
La illustre un dispositif 100 de décharge électrique selon un premier exemple de réalisation. Le dispositif 100 comprend un fourreau 102 formant une enveloppe déformable apte à épouser la surface externe d’une partie amont d’un cône d’éjection de turbomachine. Le fourreau 102 peut être en textile ou en élastomère.
Deux encoches 104 sont prévues sur des côtés opposés du fourreau 102 et qui sont configurées pour recevoir des bras de manutention 106.
Le fourreau 102 comprend une partie 103, du côté de l’extrémité amont du fourreau 102, ayant un diamètre réduit qui permet de maintenir le fourreau 102 serré contre la partie amont du cône d’éjection.
Les bras de manutention 106 peuvent être montées et démontées des encoches 104 selon le besoin. Chaque bras de manutention 106 comprend une zone de préhension électriquement isolante 108, par exemple réalisé en élastomère. Les bras de manutention 106 peuvent être métalliques et au moins une partie des bras de manutention est revêtue d’une couche isolante par exemple en élastomère. Alternativement, les bras de manutention 106 peuvent être réalisés dans un matériau isolant rigide par exemple en thermoplastique.
Le cône d’éjection est réalisé en matériau composite isolant, par exemple en matériau composite à matrice céramique. De ce fait, des charges électrostatiques peuvent s’accumuler au niveau du cône d’éjection. Pour éviter tout risque d’électrisation de l’opérateur du cône d’éjection, le dispositif 100 est muni d’une grille 110 électriquement conductrice reliée à une masse électrique 114. La grille 110 est reliée au fourreau 102, par exemple la grille peut être collée, agrafée ou soudée à une des extrémités longitudinales du fourreau 102. La grille 110 s’étend dans un plan transversal du fourreau 102 de sorte à couvrir l’ouverture radiale du fourreau 102.
La grille 110 peut être reliée électriquement au fourreau 102.
La grille 110 se déforme de sorte à épouser une partie de la surface externe de la partie amont du cône d’éjection. Ainsi, la grille 110 est en contact avec la surface externe de la partie amont du cône d’éjection.
La grille 110 peut être réalisée en un matériau à base de carbone ou d’un métal, tel que le cuivre, l’aluminium, l’acier ou le bronze et de préférence dans un matériau présentant une conductivité électrique supérieure à 6.104 S/m.
La grille 110 comprend des mailles sensiblement carrées ayant une largeur entre 2 et 20 mm.
La grille 110 est reliée par un câble électrique 112 à la masse électrique 114 pour disperser les charges électrostatiques récupérées par la grille 110.
Le dispositif 100 comprend en outre un moyen de mesure 116 du potentiel électrique de la grille 110 par rapport à la masse électrique 114. Le moyen de mesure 116 peut être tout type de moyens de mesure appropriés, comme un galvanomètre ou un ampèremètre.
Le dispositif 100 peut être monté sur le cône d’éjection lors de la maintenance de la turbomachine ou lors de son fonctionnement durant des vols d’essais afin d’établir la sensibilité du matériau du cône d’éjection aux conditions environnementales, et d’établir le réel besoin de décharges électrostatiques.
La illustre un dispositif 200 de décharge électrique selon un second exemple de réalisation, similaire au dispositif 100. Le dispositif 200, à la différence du dispositif 100, comprend un fourreau 202 ayant la forme de la partie aval du cône d’éjection dite « rear plug » en anglais.
Claims (11)
- Dispositif (100,200) de décharge électrique d’une partie d’une turbomachine, ledit dispositif comprenant un fourreau (102,202) apte à recevoir ladite partie de turbomachine et au moins un bras de manutention (106) monté sur ledit fourreau,
dans lequel le dispositif comprend une grille (110) électriquement conductrice déformable apte à couvrir au moins une partie de ladite partie de turbomachine et qui s’étend dans un plan transversal dudit fourreau (102,202) et configurée de sorte à couvrir une surface transversale interne du fourreau, ladite grille (110) électriquement conductrice étant reliée à un câble électrique (112) destiné à être branché à une masse (114). - Dispositif (100,200) selon la revendication 1, dans lequel la grille (110) électriquement conductrice est dans un matériau présentant une conductivité électrique supérieure à 6.104 S/m.
- Dispositif (100,200) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la grille (110) électriquement conductrice est réalisée en un matériau à base de carbone ou d’un métal, tel que le cuivre, l’aluminium, l’acier ou le bronze.
- Dispositif (100,200) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la grille (110) électriquement conductrice couvre une ouverture radiale du fourreau (102,202).
- Dispositif (100,200) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le fourreau (102,202) est en textile ou en élastomère.
- Dispositif (100,200) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la grille (110) électriquement conductrice comprend un maillage avec des mailles ayant un diamètre entre 2 et 20 mm.
- Dispositif (100,200) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un bras de manutention (106) comporte une zone de préhension (108) électriquement isolante.
- Dispositif (100,200) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif comporte des moyens de mesure (116) du potentiel électrique de la grille électriquement conductrice par rapport à la masse (114).
- Ensemble comportant un cône de turbomachine et un dispositif (100,200) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le fourreau (102,202) du dispositif est monté autour d’une partie dudit cône d’éjection de ladite turbomachine.
- Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel la partie du cône d’éjection est réalisée, au moins en partie, en matériau composite à matrice céramique.
- Procédé de décharge électrique d’au moins une pièce de turbomachine, caractérisé en ce qu’il consiste à enfiler le fourreau (102,202) d’un dispositif (100,200) selon l’une des revendications 1 à 8, sur une surface de ladite pièce, et à brancher le câble électrique (112) à la masse (114).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2114559A FR3131348B1 (fr) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | Dispositif de décharge électrique pour turbomachine |
| PCT/FR2022/052417 WO2023126594A1 (fr) | 2021-12-27 | 2022-12-19 | Dispositif de décharge électrique pour turbomachine |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2114559A FR3131348B1 (fr) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | Dispositif de décharge électrique pour turbomachine |
| FR2114559 | 2021-12-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3131348A1 true FR3131348A1 (fr) | 2023-06-30 |
| FR3131348B1 FR3131348B1 (fr) | 2023-11-24 |
Family
ID=81448761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2114559A Active FR3131348B1 (fr) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | Dispositif de décharge électrique pour turbomachine |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3131348B1 (fr) |
| WO (1) | WO2023126594A1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2578293A1 (fr) * | 1984-12-26 | 1986-09-05 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Moteur a reaction avec compensation du potentiel electrostatique, et procede de compensation correspondant |
| US4980795A (en) * | 1988-12-09 | 1990-12-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | System for discharging and otherwise controlling electric charge on objects such as aircraft in flight |
| US20090288628A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Electrically isolated rotor ground |
-
2021
- 2021-12-27 FR FR2114559A patent/FR3131348B1/fr active Active
-
2022
- 2022-12-19 WO PCT/FR2022/052417 patent/WO2023126594A1/fr unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2578293A1 (fr) * | 1984-12-26 | 1986-09-05 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Moteur a reaction avec compensation du potentiel electrostatique, et procede de compensation correspondant |
| US4980795A (en) * | 1988-12-09 | 1990-12-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | System for discharging and otherwise controlling electric charge on objects such as aircraft in flight |
| US20090288628A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Electrically isolated rotor ground |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3131348B1 (fr) | 2023-11-24 |
| WO2023126594A1 (fr) | 2023-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2585480C (fr) | Ensemble connecteur pour aeronef | |
| EP3705686B1 (fr) | Carter de turbomachine | |
| FR2935202A1 (fr) | Dispositif de connexion entre un cable electrique et une structure conductrice, notamment pour circuit de retour de courant | |
| CA2027613C (fr) | Ligne electrique blindee et son procede de fabrication | |
| FR3051854A1 (fr) | Carter d'echappement de turbomachine | |
| FR3050229A1 (fr) | Carter d'echappement de turbomachine | |
| CA2577595A1 (fr) | Paroi transversale de chambre de combustion munie de trous de multiperforation | |
| FR3131348A1 (fr) | Dispositif de décharge électrique pour turbomachine | |
| EP3215835B1 (fr) | Ensemble de mesure capacitive du taux de gaz dans un ecoulement fluide | |
| EP2497174B1 (fr) | Systeme de transmission de puissance electrique a travers une paroi | |
| EP2652851A1 (fr) | Dispositif de liaison electrique a isolation gazeuse a duree de vie amelioree | |
| WO2017174939A1 (fr) | Connecteur électrique pour carénage d'aéronef | |
| FR2915234A1 (fr) | Systeme de filtration electrostatique pour les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne. | |
| FR3126277A1 (fr) | Dispositif de décharge électrique | |
| FR3054604A1 (fr) | Ensemble de turbomachine comprenant un cone avant et une virole avant | |
| EP3388643B1 (fr) | Connecteur électrique pour carter de turbomachine | |
| EP2292366B1 (fr) | Torche plasma à tête démontable avec bague à filetage trapézoïdal isocèle | |
| FR3096840A1 (fr) | Dispositif et procédé de liaison mécanique et électrique de deux organes électriques de puissance | |
| EP3617490A1 (fr) | Écope de prélévement d'air pour aéronef | |
| FR2772679A1 (fr) | Dispositif de remplissage d'un reservoir de vehicule automobile mis a la masse dans la zone d'arrivee en contact du flux de carburant | |
| FR3001498A1 (fr) | Partie fixe de recepteur de turbomachine comprenant un ensemble de maintien en position de servitudes a l'interieur d'un arbre creux fixe | |
| FR2977396A1 (fr) | Ligne electrique munie de jonctions a arrets d'ecrans | |
| FR3058496A1 (fr) | Corps de jonction, raccord, systeme hydraulique pour le passage d'un fluide entre deux circuits hydrauliques, procede de montage associe | |
| EP2031255B1 (fr) | Aube, virole et ensemble pour etage redresseur de compresseur, turbomachine comprenant un tel compresseur et procede de montage par soudage entre une virole et une aube | |
| FR3133889A1 (fr) | Ensemble d’alimentation en huile pour un boîtier d’accessoires de turbomachine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20230630 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |