FR3142777A1 - Systeme de distribution de fluide - Google Patents

Systeme de distribution de fluide Download PDF

Info

Publication number
FR3142777A1
FR3142777A1 FR2212655A FR2212655A FR3142777A1 FR 3142777 A1 FR3142777 A1 FR 3142777A1 FR 2212655 A FR2212655 A FR 2212655A FR 2212655 A FR2212655 A FR 2212655A FR 3142777 A1 FR3142777 A1 FR 3142777A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
distribution system
fluid
nozzle
turbomachine
circuit
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.)
Pending
Application number
FR2212655A
Other languages
English (en)
Inventor
Romain DUMAS
Raphaël LEGENDRE
Gilles Gérard LHUILLERY
Edgar BATISTA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Priority to FR2212655A priority Critical patent/FR3142777A1/fr
Publication of FR3142777A1 publication Critical patent/FR3142777A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • F01D25/18—Lubricating arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/009—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of turbine components other than turbine blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • 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
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/06—Fluid supply conduits to nozzles or the like
    • F01D9/065—Fluid supply or removal conduits traversing the working fluid flow, e.g. for lubrication-, cooling-, or sealing fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/08—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant jetting means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/22—Manufacture essentially without removing material by sintering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F05D2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
    • F05D2230/234—Laser welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/30—Manufacture with deposition of material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/60—Fluid transfer
    • F05D2260/601—Fluid transfer using an ejector or a jet pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/98—Lubrication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

L’invention concerne un système de distribution (2) de fluide (F1, F2), comprenant :- une embase de fixation (200), et - un corps (20) définissant :+ un premier circuit interne de fluide (22) qui comporte au moins un port d’entrée de fluide (222) et au moins un port de sortie de fluide (224),+ un second circuit interne de fluide (24) qui est indépendant dudit premier circuit (22) et qui comporte au moins un port d’entrée de fluide (242) et au moins un gicleur de fluide (244, 246) comportant un orifice de sortie de fluide (2440, 2460) ayant un diamètre (D2440, D2460) inférieur ou égal à 2mm,dans lequel l’embase (200) et le corps (20) sont formés d’une seule pièce. Figure pour l’abrégé : Fig.6

Description

SYSTEME DE DISTRIBUTION DE FLUIDE Domaine de l’invention
La présente invention concerne le domaine des turbomachines, par exemple d’aéronef, et plus particulièrement un système de distribution de fluide. La présente invention concerne également une turbomachine d’aéronef comportant un tel système de distribution et un procédé de réalisation de ce système de distribution.
 Arrière-plan technique
Une turbomachine, telle qu’un turboréacteur à double flux, comprend classiquement une entrée d’air comprenant une soufflante. Le flux d’air généré par la soufflante est divisé en un flux primaire (ou flux chaud) qui pénètre dans une veine primaire du moteur, et en un flux secondaire (ou flux froid) qui s’écoule dans une veine secondaire entourant le moteur.
La turbomachine comprend différentes servitudes destinées à acheminer des fluides (lubrifiant liquide tel que de l’huile, carburant, air, etc.) au niveau d’emplacements prédéterminés. Une servitude se présente par exemple sous la forme d’un conduit comprenant un corps tubulaire allongé et délimité à chacune de ses extrémités par un embout.
Pour permettre le passage d’une servitude dans une veine tout en limitant les perturbations engendrées au sein de l’écoulement, il est connu de placer la servitude dans un bras tubulaire d’un carter de la turbomachine, tel qu’un carter intermédiaire. Le bras tubulaire peut également avoir pour fonction de redresser le flux dans la veine secondaire, un tel bras est notamment connu sous le terme bras OGV (abréviation terme anglais de « Outlet Guide Vane »).
Lorsque plusieurs servitudes traversent un même bras, les servitudes sont accolées et raccordées indépendamment les unes des autres à un système de distribution rapporté sur le carter. Le système de distribution comprend, pour chacune des servitudes, une voie d’écoulement du fluide à laquelle est connecté un embout de sortie. Les différentes voies sont indépendantes les unes des autres et disposées les unes à côté des autres. Ce système de distribution permet notamment de lubrifier les paliers de la turbomachine.
Un exemple de système de distribution est illustré sur la . Ce système de distribution 2 est fait d’un assemblage de plusieurs pièces, telles que :
- un bloc de gicleurs 21 permettant de lubrifier par exemple des paliers de la turbomachine,
- un corps 20 permettant de redistribuer un fluide par des canalisations vers plusieurs équipements dont le bloc de gicleurs 21 et d’autres composants de la turbomachine, et
- un joint torique 23 pour assurer l’étanchéité entre le corps 20 et le bloc de gicleurs 21.
En référence aux figures 1 à 3, le système de distribution 2 comprend plusieurs circuits internes de fluide pour une lubrification d’un ou plusieurs composants de la turbomachine.
En particulier, le corps 20 comprend un premier circuit de fluide 22 comportant un ou plusieurs port(s) d’entrée 222 et un ou plusieurs port(s) de sortie 224. Le bloc de gicleurs 21 comprend un second circuit interne de fluide 24 comportant un ou plusieurs port(s) d’entrée 242 et deux gicleurs 244, 246.
Sur l’exemple des figures 1 à 3, le second circuit 24 comprend aussi un canal interne d’alimentation de fluide 240 configuré pour relier les ports d’entrée 242 respectivement aux gicleurs 244, 246. Le corps 20 comprend aussi un conduit 220 débouchant dans le canal interne d’alimentation 240. Le conduit 220 est indépendant du premier circuit 22. Le corps 20 est assemblé au bloc de gicleurs 21 notamment par le conduit 220 et le canal interne d’alimentation 240. Par ailleurs, le corps 20 et le bloc de gicleurs 21 peuvent comprendre chacun des moyens de fixation 206, 212 pour solidariser l’ensemble, par exemple par des vis.
Le corps 20 et le bloc de gicleurs 21 sont des pièces massives réalisées chacune de manière générale par un usinage conventionnel. Ceci peut complexifier la fabrication, l’assemblage et le fonctionnement du système de distribution 2.
Par exemple, les circuits internes 22, 24 peuvent être réalisés par perçage ou alésage conventionnel. Ceci peut limiter les formes réalisables des circuits internes et peut aussi former des cavités C dites « mortes » dans les circuits internes 22, 24. Ces cavités mortes C sont des espaces fermés qui n’apportent pas de fonction de circulation ou de distribution du fluide dans les circuits internes. Des exemples de cavités mortes C du premier circuit interne 22 sont illustrées sur la . Les cavités mortes peuvent ainsi créer des pertes de charges dans le système de distribution. Ceci peut donc limiter le débit de fluide circulant dans le ou ls circuits internes et également limiter la performance de lubrification par les gicleurs.
Par ailleurs, le débit de pulvérisation en sortie de tous les gicleurs devrait être le plus homogène et constant possible lorsque le système de distribution comprend plusieurs gicleurs, pour obtenir une lubrification équivalente sur les différents organes à lubrifier. Cependant, les perçages ou alésages conventionnels précités peuvent créer des débits de pulvérisation différents et donc hétérogènes d’un gicleur à l’autre et/ou des pulvérisations moins précises vers les organes à lubrifier. L’écart de volume entre les gicleurs et le canal interne d’alimentation du bloc des gicleurs peut aussi rendre les débits de pulvérisation hétérogènes en sortie des gicleurs.
Les figures 4a et 4b représentent des champs, respectivement, des vitesses et des pressions au sein des circuits internes 22, 24 et des gicleurs 244, 246. On peut ainsi constater que les champs ne sont pas uniformes, d’une part, entre les gicleurs, et d’autre part, entre les gicleurs 244, 246 et les circuits internes 22, 24 (et notamment le canal interne d’alimentation 240).
De plus, le système de distribution est réalisé en deux pièces principales (à savoir le corps et le bloc des gicleurs) pour faciliter et optimiser l’usinage des circuits internes. Puis, les deux pièces peuvent être assemblées par des fixations (telles que des vis). Cependant, l’assemblage des deux pièces peut ajouter des tolérances d’assemblage. Ceci peut impacter la position et la précision de pulvérisation des gicleurs en fonctionnement dans la turbomachine lorsque les tolérances d’assemblage ne sont pas entièrement respectées. Enfin, le système de distribution conçues en plusieurs pièces peut nécessiter l’utilisation de joint d’étanchéité supplémentaire pour limiter les risques de fuites entre les deux pièces. Ces risques sur l’étanchéité peuvent notamment être plus élevés dans un environnement thermique chaud, tel que dans la turbomachine, et dans lequel les joints d’étanchéité peuvent avoir des durées de vie limitées.
Dans ces différents contextes, il est intéressant de proposer une solution permettant de conserver un système de distribution fiable ainsi qu’une réalisation et un montage aisés.
L’invention propose une solution simple, efficace et économique aux inconvénients précités de l’art antérieur.
A cet effet, l’invention propose un système de distribution de fluide, comprenant :
- une embase de fixation, et
- un corps définissant :
+ un premier circuit interne de fluide qui comporte au moins un port d’entrée de fluide et au moins un port de sortie de fluide,
+ un second circuit interne de fluide qui est indépendant dudit premier circuit et qui comporte au moins un port d’entrée de fluide et au moins un gicleur de fluide comportant un orifice de sortie de fluide ayant un diamètre inférieur ou égal à 2mm, et de préférence compris entre 0,5 et 2 mm.
Selon l’invention, l’embase de fixation et le corps sont formés d’une seule pièce.
On entend par l’expression « une seule pièce », le fait que l’embase et le corps (notamment avec les circuits internes et le(s) gicleur(s)) sont monoblocs et réalisés d’un seul matériau.
Une telle configuration du système de distribution de fluide permet de faciliter et d’optimiser la conception des circuits internes et du ou des gicleur(s) pour améliorer les performances de distribution de fluide dans le corps et de pulvérisation du fluide par le gicleur. Ce qui permet de garantir une meilleure durée de vie du système de distribution et des composants de turbomachine lubrifiés (tels que des paliers) par ce système de distribution.
En effet, l’optimisation des circuits internes permet de réduire les pertes de charge notamment par l’absence de cavités mortes. Ceci permet de mieux répartir de façon uniforme les pressions au sein des circuits internes et du ou des gicleur(s) pour pulvériser de façon précise et efficace les composants à lubrifier.
De plus, la conception en une seule pièce selon l’invention permet également d’optimiser l’encombrement et la masse du système de distribution. En effet, les dimensions des circuits internes et du ou des gicleur(s) sont optimisées au besoin d’une masse minimale tout en conservant les fonctions de distribution et de pulvérisation de fluide.
L’invention présente par conséquent l’avantage de proposer une conception simple, offrant une grande fiabilité, et peu pénalisante en termes de coûts et d’encombrement du système de distribution de fluide dans une turbomachine par exemple d’aéronef.
Le système de distribution selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- ledit au moins un gicleur est en saillie sur le corps ;
- ledit au moins un gicleur a une forme générale cylindrique et une orientation générale incurvée ;
- le corps définit au moins deux gicleurs qui ont des orientations différentes et une base commune ;
- lesdits ports sont tubulaires et au moins certains de ces ports ont des orientations différentes ;
- l’embase de fixation comprend une surface plane inférieure et un côté supérieur sur lequel est situé ledit corps ;
- l’embase de fixation comprend des orifices de passage d’éléments de fixation du type vis par exemple ;
- le système de distribution comprend entre trois et huit ports.
L’invention concerne également une turbomachine d’aéronef comportant au moins un système de distribution selon l’une des particularités de l’invention.
Le système de distribution peut être relié à un circuit d’huile de lubrification de la turbomachine, et ledit au moins un gicleur peut être configuré pour lubrifier un organe de la turbomachine, tel qu’un palier.
L’invention concerne aussi un procédé de réalisation du système de distribution selon l’une des particularités de l’invention, comprenant une phase de fabrication additive simultanée de l’embase et du corps.
Brève description des 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 :
la est une vue schématique en perspective d’un système de distribution de fluide de l’art antérieur,
la est une vue schématique partielle en perspective des gicleurs du système de distribution de la ,
la est une vue schématique partielle en perspective d’une partie des circuits internes du système de distribution de la ,
la représente un champ non uniforme des vitesses de circulation de fluide au sein des circuits internes et des gicleurs de la ,
la représente un champ non uniforme des pressions au sein des circuits internes et des gicleurs de la ,
la est une vue schématique partielle en coupe axiale illustrant des implantations possibles d’un système de distribution selon l’invention dans une turbomachine,
la est une vue schématique en perspective du système de distribution selon un mode de réalisation de l’invention,
la est une vue schématique partielle en perspective d’une partie des circuits internes du système de distribution de la ,
la est une vue schématique partielle en perspective des gicleurs du système de distribution de la ,
la représente un champ uniforme des vitesses de circulation de fluide au sein des circuits internes et des gicleurs de la ,
la représente un champ uniforme des pressions au sein des circuits internes et des gicleurs de la .
Les éléments ayant les mêmes fonctions dans les différentes mises en œuvre ont les mêmes références dans les figures.
 Description détaillée de l’invention
Par convention, dans la description ci-après, les termes « longitudinal » et « axial » qualifient l'orientation d'éléments structurels s'étendant selon la direction d’un axe longitudinal. Les termes « radial » ou « vertical » qualifient une orientation d'éléments structurels s'étendant selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal. Les termes « intérieur » et « extérieur », et « interne » et « externe » sont utilisés en référence à un positionnement par rapport à l’axe longitudinal. Ainsi, un élément structurel s'étendant selon l'axe longitudinal comporte une face intérieure tournée vers l'axe longitudinal et une surface extérieure, opposée à sa surface intérieure.
De même, par convention dans la présente demande, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation des gaz dans la turbomachine d’un ensemble propulsif d’aéronef.
L’invention s’applique de façon non limitative à une turbomachine 1, en particulier d’aéronef. La turbomachine 1 peut être un turbopropulseur ou un turboréacteur.
La turbomachine 1 peut s’étendre suivant un axe longitudinal X.
La représente partiellement la turbomachine 1, dite à double flux, qui comprend classiquement d’amont en aval, une soufflante 3 et un moteur (ou générateur de gaz). La soufflante 3 de la est carénée. Le moteur peut comprendre typiquement un compresseur basse pression 4, un compresseur haute pression, une chambre annulaire de combustion, une turbine haute pression et une turbine basse pression.
Le flux d’air généré par la soufflante 3 peut être divisé, par un bec de séparation d’une structure fixe 5 de la turbomachine 1, en un flux d’air primaire qui pénètre dans une veine primaire V1 du moteur et un flux d’air secondaire qui s’écoule autour du moteur dans une veine secondaire V2.
La soufflante 3 peut comporter un arbre 6 annulaire portant des pales 30 de la soufflante 3. L’arbre 6 est entraîné en rotation par la turbine basse pression. L’arbre 6 est guidé en rotation via des paliers P par rapport à un support 7 annulaire rapporté sur un moyeu interne 8 d’un carter intermédiaire 9 de la structure fixe 5. La structure fixe 5 peut supporter en outre un stator du compresseur basse pression 4 situé en amont du carter intermédiaire 9.
Le carter intermédiaire 9 peut être disposé axialement entre le compresseur basse pression 4 et le compresseur haute pression.
La turbomachine 1 peut comprendre une virole externe 10 s’étendant autour du carter intermédiaire 9. Le moyeu interne 8 et la virole externe 10 peuvent être reliés l’un à l’autre par des aubes de guidage 11 réparties de manière régulière autour de l’axe X. Les aubes de guidage 11 sont plus connues sous l’acronyme OGV pour « Outlet Guide Vane ». Certaines de ces aubes 11 peuvent être structurales. Certaines de ces aubes 11 peuvent être tubulaires pour permettre notamment le passage de servitudes, ces aubes 11 tubulaires sont ci-après dénommées premiers bras 12 tubulaires. La virole externe 10 et le moyeu interne 8 forment une portion de la veine secondaire V2. Autrement dit, chaque premier bras 12 tubulaire (ou aube de guidage 11) traverse la veine secondaire V2.
Le moyeu interne 8 peut comprendre un passage annulaire définissant une portion de la veine primaire V1 et des seconds bras 13 tubulaires disposés dans ce passage pour permettre notamment le passage des servitudes. Autrement dit, chaque second bras 13 tubulaire traverse la veine primaire V1. Chaque second bras 13 tubulaire permet la communication entre un compartiment externe 14 du moyeu interne 11 et une enceinte interne 15 communément appelée « enceinte huile ». L’enceinte interne 15 est délimitée extérieurement par le moyeu interne 8.
La turbomachine 1 peut comprendre au moins un système de distribution 2 d’un ou plusieurs fluide(s) selon l’invention. Le ou les fluide(s) F1, F2 peuvent être du lubrifiant liquide tel que de l’huile, du carburant tel que du kérosène, de l’air, de l’air huilé, etc. Lorsque plusieurs fluides sont distribués par le système de distribution 2, ces fluides F1, F2 peuvent être identiques ou différents.
Le système de distribution 2 est par exemple relié à un circuit de lubrification 16 de la turbomachine 1. Sur l’exemple de la , le circuit de lubrification 16 est situé de façon non limitative dans les premiers et seconds bras 12, 13 tubulaires.
La illustre deux implantations possibles du système de distribution 2 selon l’invention dans la turbomachine 1.
Selon un premier exemple, le système de distribution 2 peut être rapporté sur un bossage 17 du moyeu interne 8 du carter intermédiaire 9 de sorte que le système de distribution soit placé dans l’enceinte interne 15. Ceci permet la distribution de fluide aux paliers P.
Selon un second exemple, le système de distribution 2 peut être rapporté sur le moyeu interne 8 du carter intermédiaire 9 de sorte que le système de distribution soit placé dans le compartiment externe 14. Ceci permet la distribution de fluide à d’autres organes de la turbomachine.
Le système de distribution 2 de fluide selon l’invention va maintenant être décrit en référence aux figures 6 à 9a et 9b.
Le système de distribution 2 comprend une embase de fixation 200 et un corps 20.
Sur la , l’embase 200 présente une forme allongée et s’étend suivant un axe d’allongement A. Cet axe A peut être sensiblement parallèle ou incliné à l’axe X suivant l’assemblage du système de distribution 2 dans la turbomachine 1.
L’embase 200 peut comprendre une surface inférieure 202 et un côté supérieur 204. La surface inférieure 202 présente une forme plane sur la . Le corps 20 est situé sur le côté supérieure 204. En particulier, le corps 20 s’étend radialement (par rapport à l’axe A) du côté supérieure 204.
L’embase de fixation 200 peut comprendre des orifices de passage 206 d’éléments de fixation du type vis par exemple. L’embase forme ainsi un support de fixation pour assembler le système de distribution dans la turbomachine, tel que décrit ci-dessus en référence aux premier et second exemples d’implantation.
Le corps 20 comprend au moins un premier circuit interne 22 de fluide F1 (désigné par premier circuit ci-après) et au moins un second circuit interne 24 de fluide F2 (désigné par second circuit ci-après) indépendant du premier circuit 22.
Le premier circuit 22 comprend au moins un port d’entrée 222 de fluide et au moins un port de sortie 224 de fluide. Au moins un port d’entrée 222 du premier circuit 22 est illustré sur la .
Le premier circuit 22 peut comprendre entre trois et huit ports de sortie 224. Ceci permet de distribuer le fluide vers différents organes de la turbomachine.
Le port d’entrée 222 et/ou le port de sortie 224 peuvent être tubulaires. Lorsque le système de distribution 2 comprend plusieurs ports d’entrée 222 et/ou plusieurs ports de sortie 224, au moins certains de ces ports d’entrée et/ou de sortie peuvent avoir des orientations différentes (notamment par rapport à l’axe A et/ou par rapport aux différents ports du corps 20 entre eux).
Sur l’exemple de la , les ports de sortie 224 du premier circuit 22 sont au nombre de cinq. En particulier, le système de distribution 2 comprend, d’amont vers l’aval, deux premier et second ports de sortie, deux troisième et quatrième ports de sortie qui sont situés de part et d’autre du second circuit 24 (notamment des gicleurs 244, 246 du second circuit 24) et un cinquième port de sortie qui est situé entre deux orifices de passage 206 d’éléments de fixation. Les premier et second ports de sortie sont orientés dans une même première direction et ils débouchent notamment en amont du système de distribution 2. Cette première direction est sensiblement parallèle à l’axe A. Les troisième, quatrième et cinquième ports de sortie s’étendent suivant une seconde direction qui est sensiblement transversale à l’axe A. Dit autrement, les premier et second ports de sortie sont orientés différemment par rapport aux troisième, quatrième et cinquième ports de sortie.
Dans la configuration de la , les ports de sorties 224 sont distincts et indépendants les uns des autres. Ces ports de sorties 224 peuvent acheminer chacun un fluide identique ou différent.
Sur la , le port d’entrée 222 s’étend radialement vers l’intérieur (par rapport à l’axe A). Ainsi, ce port d’entrée 222 est également orienté différemment par rapport aux ports de sortie 224 décrits en référence à la .
Le premier circuit 22 peut comprendre au moins une portion courbée 226. Cette portion courbée 226 permet notamment de maintenir un débit de flux de fluide constant dans le premier circuit 22. La réalisation de la portion courbée permet notamment de supprimer les cavités mortes formées lors d’usinage conventionnel du corps 20.
Le second circuit 24 comprend au moins un port d’entrée de fluide 242 et au moins un gicleur de fluide 244, 246.
Le port d’entrée 242 du second circuit 24 est illustré sur les figures 9a et 9b.
Le port d’entrée 242 du second circuit 24 peut être tubulaire. Tel qu’illustré sur les figures 9a et 9b, le port d’entrée 242 s’étend radialement vers l’intérieur (par rapport à l’axe A). Ce port d’entrée 242 peut être relié à une source d’alimentation en fluide F2 (non illustrée) de la turbomachine 1.
Le port d’entrée 242 du second circuit 24 peut être orienté différemment par rapport aux ports de sortie 224 du premier circuit 22 décrits en référence à la .
Le ou les gicleur(s) comporte(nt) un orifice de sortie 2440, 2460 de fluide ayant un diamètre D2440, D2460de inférieur ou égal à 2mm, et de préférence compris entre 0,5 et 2 mm.
Le ou les gicleur(s) peuvent avoir une restriction de diamètre en direction de l’orifice de sortie 2440, 2460.
Le corps 20 peut comprendre au moins deux gicleurs 244, 246.
De façon non limitative, la illustre un seul gicleur 244 et les figures 6, 8, 9a et 9b illustrent deux gicleurs 244, 246.
Le ou les gicleur(s) 244, 246 peuvent s’étendre en saillie du corps 20 (notamment en saillie radiale vers l’extérieur par rapport à l’axe A).
Le gicleur 244, 246 peut être solidaire du corps 20 de sorte qu’il forme avec le corps 20 un angle α. Cet angle α peut être compris entre 10° et 70°. Par exemple, l’angle α est d’environ 45° sur l’exemple de la .
Le ou les gicleur(s) 244, 246 peuvent avoir une forme générale cylindrique. Chaque gicleur 244, 246 peut avoir une orientation générale incurvée. Ceci faciliter la précision de pulvérisation de fluide vers les organes à lubrifier.
Le ou les gicleur(s) 244, 246 peuvent comprendre une extrémité libre arrondie 2442, 2462. Ceci permet, d’une part, de cibler plus facilement le fluide avec plus de précision vers les organes à lubrifier, et d’autre part, de réduire la masse et l’encombrement de l’ensemble du système de distribution.
En référence aux figures 6, 8, 9a et 9b, les deux gicleurs, respectivement premier 244 et second 246, ont des orientations différentes et une base 245 commune. Cette configuration permet de faciliter la réalisation en une seule pièce des gicleurs.
Sur la , le premier gicleur 244 est situé du second gicleur à une distance prédéterminée d. Cette distance prédéterminée d peut être comprise entre 10 et 100 mm.
L’une des particularités de l’invention est que l’embase 200 et le corps 20 (notamment les circuits internes 22, 24 et le(s) gicleur(s) 244, 246) sont formés d’une seule pièce (ou dit autrement venue de matière).
Tel que décrit dans ce qui précède, la suppression des cavités mortes des circuits internes 22, 24 et le redimensionnement des circuits internes 22, 24 et des gicleurs 244, 246 par la conception en une seule pièce du système de distribution 2 de l’invention permet de faciliter la distribution et la pulvérisation de fluide et de réduire les pertes de charges des circuits internes 22, 24.
Ces avantages sont notamment illustrés sur les figures 9a et 9b qui illustrent des champs, respectivement, des vitesses et des pressions au sein des circuits internes 22, 44 et des gicleurs 244, 246. On peut ainsi voir que les champs sont plus uniformes dans le système de distribution 2 de l’invention que celui de l’art antérieur représentés sur les figures 4a et 4b.
Le système de distribution 2 selon l’invention décrit en référence aux figures 6 à 9a et 9b peut être réalisé par une fabrication additive dans laquelle l’embase 200 et le corps 20 sont réalisés simultanément.
Par exemple, la fabrication additive par fusion laser d’une poudre métallique ou l’impression tridimensionnelle permet de créer les formes complexes décrites pour le système de distribution de l’invention.

Claims (11)

  1. Système de distribution (2) de fluide (F1, F2), comprenant :
    - une embase de fixation (200), et
    - un corps (20) définissant :
    + un premier circuit interne de fluide (22) qui comporte au moins un port d’entrée de fluide (222) et au moins un port de sortie de fluide (224),
    + un second circuit interne de fluide (24) qui est indépendant dudit premier circuit (22) et qui comporte au moins un port d’entrée de fluide (242) et au moins un gicleur de fluide (244, 246) comportant un orifice de sortie de fluide (2440, 2460) ayant un diamètre (D2440, D2460) inférieur ou égal à 2 mm,
    caractérisé en ce l’embase (200) et le corps (20) sont formés d’une seule pièce.
  2. Système de distribution selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un gicleur (244, 246) est en saillie sur le corps (20).
  3. Système de distribution selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit au moins un gicleur (244, 246) a une forme générale cylindrique et une orientation générale incurvée.
  4. Système de distribution selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le corps (20) définit au moins deux gicleurs (244, 246) qui ont des orientations différentes et une base (245) commune.
  5. Système de distribution selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits ports (222, 224, 242) sont tubulaires et au moins certains de ces ports ont des orientations différentes.
  6. Système de distribution selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’embase de fixation (200) comprend une surface plane inférieure (202) et un côté supérieur (204) sur lequel est situé ledit corps (20).
  7. Système de distribution selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’embase de fixation (200) comprend des orifices de passage (206) d’éléments de fixation du type vis par exemple.
  8. Système de distribution selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend entre trois et huit ports (222, 224, 242).
  9. Turbomachine (10) d’aéronef, comportant au moins un système de distribution (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  10. Turbomachine selon la revendication précédente, dans lequel le système de distribution (2) est relié à un circuit d’huile de lubrification (16) de la turbomachine, et ledit au moins un gicleur (244, 246) est configuré pour lubrifier un organe de la turbomachine, tel qu’un palier (P).
  11. Procédé de réalisation du système de distribution (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant une phase de fabrication additive simultanée de l’embase (200) et du corps (20).
FR2212655A 2022-12-01 2022-12-01 Systeme de distribution de fluide Pending FR3142777A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2212655A FR3142777A1 (fr) 2022-12-01 2022-12-01 Systeme de distribution de fluide

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2212655A FR3142777A1 (fr) 2022-12-01 2022-12-01 Systeme de distribution de fluide
FR2212655 2022-12-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3142777A1 true FR3142777A1 (fr) 2024-06-07

Family

ID=85122244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2212655A Pending FR3142777A1 (fr) 2022-12-01 2022-12-01 Systeme de distribution de fluide

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3142777A1 (fr)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3456933A1 (fr) * 2017-09-15 2019-03-20 Safran Aero Boosters SA Groupe de lubrification pour turbomachine, turbomachine et procédé de fabrication d'une groupe de lubrification
FR3098247A1 (fr) * 2019-07-04 2021-01-08 Safran Aircraft Engines Trompe a jet pour turbomachine
US20210025288A1 (en) * 2019-07-25 2021-01-28 Ge Avio Srl Integrated cooling sub-system
FR3108951A1 (fr) * 2020-04-03 2021-10-08 Safran Aircraft Engines Lubrification de reducteur par barbotage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3456933A1 (fr) * 2017-09-15 2019-03-20 Safran Aero Boosters SA Groupe de lubrification pour turbomachine, turbomachine et procédé de fabrication d'une groupe de lubrification
FR3098247A1 (fr) * 2019-07-04 2021-01-08 Safran Aircraft Engines Trompe a jet pour turbomachine
US20210025288A1 (en) * 2019-07-25 2021-01-28 Ge Avio Srl Integrated cooling sub-system
FR3108951A1 (fr) * 2020-04-03 2021-10-08 Safran Aircraft Engines Lubrification de reducteur par barbotage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2909450B1 (fr) Trompe a jet pour depressuriser des enceintes de lubrification d'une turbomachine a doubles injecteurs independants
CA2646959A1 (fr) Systeme d'injection d'un melange d'air et de carburant dans une chambre de combustion de turbomachine
CA2605947C (fr) Canal de transition entre deux etages de turbine
FR2930591A1 (fr) Optimisation du positionnement angulaire d'un distributeur de turbine en sortie d'une chambre de combustion de turbomachine
FR3027625A1 (fr) Turbomachine comprenant un generateur de courant electrique permettant l'injection d'huile depuis l'interieur d'un arbre de turbine
EP2992184B1 (fr) Dispositif de lavage de carter d'entrée d'air de turbomachine
CA2925565A1 (fr) Chambre de combustion de turbomachine pourvue de moyens de deflection d'air pour reduire le sillage cree par une bougie d'allumage
FR2912466A1 (fr) Dispositif de decharge pour un turboreacteur,et turboreacteur le comportant
FR3067387B1 (fr) Ecope d'alimentation en air pour l'alimentation d'un systeme de refroidissement et de controle des jeux d'une turbine
FR3091332A1 (fr) Nez d’injecteur pour turbomachine comprenant une vrille secondaire de carburant à section évolutive
FR3142777A1 (fr) Systeme de distribution de fluide
FR3095005A1 (fr) Turbomachine pour un aeronef
WO2023281221A1 (fr) Systeme anti-incendie pour une turbomachine comprenant des moyens de maintien d'une vitesse d'air de refroidissement et turbomachine correspondante
FR3137720A1 (fr) Dispositif de recuperation d’huile pour une turbomachine
FR3036729A1 (fr) Dispositif de refroidissement d’un palier a roulement pour une turbomachine.
FR3030627A1 (fr) Systeme de passage de servitudes pour turbomachine
FR3106616A1 (fr) Ensemble de stator de turbomachine comprenant une virole interne comprenant des parties amont et aval assemblées par translation axiale
EP3803062A1 (fr) Dispositif de refroidissement d'un carter de turbomachine
FR3092135A1 (fr) Turbomachine, telle qu’un turboreacteur d’avion
FR3108658A1 (fr) Rotor de turbine comprenant un dispositif de régulation du débit de fluide de refroidissement et turbomachine comprenant un tel rotor
FR3086003A1 (fr) Systeme de distribution d'un fluide primaire et d'un fluide secondaire
FR3068732A1 (fr) Dispositif de refroidissement
WO2024084150A1 (fr) Turbomachine a cycle recupere equipee d'un echangeur de chaleur
EP3862551B1 (fr) Boîtier de relais d'accessoires pour une turbomachine
FR3036753A1 (fr) Cage annulaire de palier a roulement pour une turbomachine

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20240607