FR2874244A1 - Procedes et dispositifs pour reguler des systemes d'alimentation en flux d'air - Google Patents
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Abstract
Clapet antiretour (40) comportant un corps (56) de clapet qui possède une paroi latérale (58) et un passage d'écoulement (60) à travers celui-ci, la paroi latérale définissant le passage d'écoulement. Le passage d'écoulement comporte une entrée (42), une sortie (48) et un axe géométrique central (110) qui s'étend entre l'entrée et la sortie. Au moins un élément de régulation (62, 64) est placé dans le passage d'écoulement et est mobile entre une première position, dans laquelle l'écoulement d'un fluide dans le corps de clapet est sensiblement empêché et une deuxième position dans laquelle l'écoulement d'un fluide est permis. La paroi latérale comporte une butée (70) conçue pour limiter le mouvement du/des éléments de régulation à un angle de butée prédéterminé (β) par rapport à l'axe géométrique central du passage d'écoulement.
Description
PROCEDES ET DISPOSITIFS POUR REGULER DES SYSTEMES
D'ALIMENTATION EN FLUX D'AIR La présente invention concerne d'une façon générale les turbines à gaz et, 5 plus particulièrement, les circuits d'air de purge de moteurs utilisés avec des turbines à gaz.
Les turbines à gaz utilisées dans les systèmes de propulsion d'aéronefs comprennent ordinairement un circuit d'air de purge qui achemine de l'air depuis une section compresseur du moteur jusqu'à un système de régulation climatique (SRC) présent dans l'aéronef. Par exemple, dans au moins certains moteurs, de l'air de purge est prélevé dans le compresseur via des trous ou orifices formés dans le carter du compresseur. Cependant, l'air de purge acheminé depuis la section compresseur est généralement à une pression et une température supérieures à celles souhaitables pour une utilisation par le SRC, et est par conséquent conditionné avant usage. Plus particulièrement, au moins certains SRC selon la technique antérieure comportent divers organes tels que des vannes de régulation et des échangeurs de chaleur pour conditionner l'air de purge à utiliser par le SRC.
Comme la pression de l'air de purge sortant par un orifice de purge donné peut fortement changer en fonction du changement du régime du moteur, il risque de ne pas être possible, sans augmentation excessive de la complexité et des coûts, d'assurer exactement la bonne pression pour le SRC à partir du même orifice de purge. Ainsi, au moins certains compresseurs selon la technique antérieure comportent une pluralité d'orifices de purge ménagés en plus d'un point dans le compresseur, ainsi qu'une pluralité de vannes extérieures pour réguler le débit de l'air de purge. Ordinairement, ces vannes de régulation comprennent au moins un clapet antiretour qui comporte des battants, lesquels permettent l'écoulement de l'air dans un seul sens lorsque les battants sont en position ouverte. Lorsqu'ils sont fermés, les battants empêchent l'écoulement de l'air dans le sens opposé. Ordinairement, les battants pivotent ou tournent sur un axe qui s'étend en travers du clapet.
Pendant le fonctionnement du moteur, les clapets antiretour peuvent être soumis à des contraintes de vibrations induites par le moteur et/ou résultant d'une excitation par le courant d'air de purge. Par exemple, avec les clapets antiretour selon la technique antérieure, lorsque les battants des clapets sont ouverts, les battants peuvent être soumis à un état de flottement susceptible de faire vibrer les battants contre une butée. Avec le temps, l'exposition continue aux contraintes de vibrations risque d'endommager l'axe du clapet et/ou de limiter la durée de vie du clapet antiretour.
Selon un premier aspect, il est proposé un procédé pour extraire de l'air de purge d'une turbine à gaz comportant un compresseur. Le procédé comprend les étapes consistant à coupler une première extrémité d'un conduit de purge à un orifice de purge pour permettre l'extraction du fluide à partir du compresseur du moteur, coupler une deuxième extrémité du conduit de purge à un clapet antiretour ayant, à une sortie du clapet antiretour, une section de passage sensiblement égale à une section de passage à une entrée du clapet antiretour, et réguler l'écoulement du fluide depuis le conduit de purge jusqu'à l'orifice de purge à l'aide du clapet antiretour.
Selon un autre aspect, il est proposé un clapet antiretour qui comprend un corps de clapet ayant une paroi latérale et un passage d'écoulement à travers celui-ci, la paroi latérale définissant le passage d'écoulement. Le passage d'écoulement comporte une entrée, une sortie et un axe géométrique central s'étendant entre l'entrée et la sortie. Au moins un élément de régulation est disposé dans le passage d'écoulement et peut se déplacer entre une première position, dans laquelle l'écoulement du fluide à travers le corps de clapet est sensiblement empêché et une deuxième position dans laquelle l'écoulement du fluide est permis. La paroi latérale comporte une butée conçue pour limiter le mouvement duldes éléments de régulation suivant un angle de butée prédéterminé par rapport à l'axe géométrique central du passage d'écoulement.
Ladite paroi latérale peut comporter une partie à évasement conique tout près de l'élément/des éléments de régulation. Ladite partie à évasement conique est configurée de façon que la section transversale de ladite sortie du passage d'écoulement soit sensiblement égale à la section transversale de ladite entrée du passage d'écoulement.
Ladite partie à évasement conique de ladite paroi latérale peut être orientée de manière oblique par rapport audit axe géométrique central suivant un angle égal à 30 environ 73% dudit angle de butée.
En outre, le clapet antiretour comporte un doigt d'arrêt monté dans ledit corps. Le/les éléments de régulation sont couplés de manière rotative audit doigt de retenue.
Ledit/lesdits éléments de régulation peuvent comporter un premier élément 35 de régulation 62 et un deuxième élément de régulation 64. Les premier et deuxième éléments de régulation sont alors couplés de manière rotative audit doigt de retenue de façon que lesdits premier et deuxième éléments de régulation puissent tourner indépendamment l'un de l'autre.
Ledit doigt de retenue peut comporter une première et une deuxième extrémités opposées. Ladil:e première extrémité comporte une collerette et une partie étagée. Ladite partie étagée est dimensionnée pour être logée dans une ouverture formée dans ledit corps de clapet. Ladite collerette et ladite partie étagée facilitent l'alignement dudit/desdits éléments de régulation.
Ledit corps peut comporter en outre une saillie qui s'étend jusque dans ledit passage d'écoulement entre une entrée dans ledit passage d'écoulement et ledit/lesdits éléments de régulation. Ladite saillie est conçue pour détourner le flux de fluide vers ledit/lesdits éléments de régulation.
Ledit corps peut comporter en outre un orifice de détection de pression statique.
Ledit/lesdits éléments de régulation peuvent être coniques depuis une partie centrale ayant une première épaisseur jusqu'à un pourtour extérieur ayant une deuxième épaisseur, ladite première épaisseur étant plus grande que ladite deuxième épaisseur.
Selon un autre aspect, il est proposé un circuit d'alimentation en air de purge pour turbine à gaz. Le circuit d'alimentation en air de purge comprend un conduit de purge ayant une première et une deuxième extrémités. La première extrémité est couplée à au moins un orifice de purge de compresseur, et un clapet antiretour est couplé à la deuxième extrémité du conduit de purge. Le clapet antiretour est conçu pour permettre l'écoulement d'un fluide depuis le conduit de purge tout en empêchant sensiblement l'entrée de fluide dans le conduit de purge. Le clapet antiretour comporte un corps de clapet qui possède une paroi latérale et un passage d'écoulement à travers celui-ci, la paroi latérale définissant le passage d'écoulement. Le passage d'écoulement comporte une entrée, une sortie et un axe géométrique central s'étendant entre l'entrée et la sortie. Au moins un élément de régulation est placé dans le passage d'écoulement et est mobile entre une première position, dans laquelle l'écoulement du fluide dans le corps du clapet est sensiblement empêché et une deuxième position dans laquelle l'écoulement du fluide est permis. La paroi latérale comporte une butée conçue pour limiter le mouvement du/des éléments de régulation suivant un angle de butée prédéterminé par rapport à l'axe géométrique central du passage d'écoulement.
L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une illustration schématique d'un exemple de turbine à gaz; la Fig. 2 est une vue schématique en coupe d'une partie d'un circuit d'alimentation en air de purge; la Fig. 3 est une vue en perspective d'un exemple de clapet antiretour utilisé avec le circuit d'alimentation représenté sur la Fig. 2; la Fig. 4 est une vue éclatée du clapet antiretour représenté sur la Fig. 3; la Fig. 5 est une vue en coupe du doigt de retenue installé dans le corps de clapet représenté sur la Fig. 4; et la Fig. 6 est une vue en coupe du clapet antiretour représenté sur la Fig. 3, prise suivant la ligne 6-6.
La Fig. 1 est une illustration schématique d'un exemple de moteur 10 à turbine à gaz. Le moteur 10 comprend un compresseur basse pression 12, un compresseur haute pression 14 et un ensemble de chambre de combustion 16. Le moteur 10 comprend également une turbine haute pression 18 et une turbine basse pression 20 disposées en série, avec un écoulement axial de l'une à l'autre. Le compresseur 12 et la turbine 20 sont couplés par un premier arbre 24, et le compresseur 14 et la turbine 18 sont couplés par un deuxième arbre 26. Dans une forme de réalisation, le moteur 10 est un moteur GP7200 commercialisé par General Electric Aircraft Engines, Cincinnati, Ohio. Le moteur 10 comporte un système d'alimentation 30 en air de purge couplé au compresseur 14. Dans un exemple de forme de réalisation, de l'air est purgé à partir d'un quatrième étage du compresseur 14.
Pendant le fonctionnement, de l'air circule dans le compresseur basse pression 12 depuis un côté amont 28 du moteur 10. De l'air comprimé est fourni au compresseur haute pression 14 depuis le compresseur basse pression 12. Le système d'alimentation 30 en air de purge extrait de l'air de purge du compresseur 14 en vue de son utilisation dans un aéronef, par exemple pour le fournir à un système de régulation climatique (SRC) (non représenté). L'air comprimé est ensuite acheminé jusqu'à l'ensemble de chambre de combustion 16 dans lequel il se mélange à du carburant et il s'enflamme. Les gaz de combustion sont canalisés depuis la chambre de combustion 16 pour entraîner les turbines 18 et 20.
La Fig. 2 représente une vue schématique en coupe d'un exemple de forme de réalisation d'une partie d'un circuit d'alimentation 30 en air de purge. Le circuit 30 d'air de purge comprend un orifice de purge 32 et un conduit 34 d'air de purge. Un clapet antiretour 40 relie l'un à l'autre l'orifice de purge 32 et le conduit de purge 34. Dans une forme de réalisation, l'orifice de purge 32 sert à extraire de l'air de purge d'un quatrième étage du compresseur 14. Le clapet antiretour 40 régule l'écoulement d'un fluide constitué par de l'air de purge depuis le moteur 10 (représenté sur la Fig. 1). Plus particulièrement, clans une forme de réalisation, le clapet antiretour 40 régule l'acheminement de l'air de purge depuis le compresseur 14 jusqu'à un SRC. Le clapet antiretour 40 comporte une entrée 42 et une bride d'entrée 44 couplée à une bride 46 sur l'orifice de purge 32. La bride d'entrée 44 couple le clapet antiretour 40 en communication d'écoulement avec l'orifice de purge 32. De même, le clapet antiretour 40 comporte lui aussi une sortie 48 et une bride de sortie 50. La bride de sortie 50 est couplée à une bride 52 de conduit de purge et couple le clapet antiretour 40 en communication d'écoulement avec le conduit de purge 34. Le clapet antiretour 40 commande l'écoulement de fluide depuis l'orifice de purge 32 vers le conduit de purge 34. Plus particulièrement, le clapet antiretour 40 permet sélectivement un écoulement de fluide dans le sens de la flèche A tout en empêchant sensiblement l'écoulement de fluide dans le sens inverse.
Le clapet antiretour 40 comporte un corps 56 de clapet qui possède une paroi latérale 58 s'étendant entre l'entrée 42 et la sortie 48. Le corps 56 définit un passage d'écoulement 60 à travers le clapet antiretour 40 entre l'entrée 42 et la sortie 48. Des éléments de régulation 62 et 64 sont placés dans le passage d'écoulement 60 pour réguler l'écoulement du fluide dans le clapet antiretour 40. Les éléments de régulation 62 et 64 peuvent fonctionner ensemble ou indépendamment l'un de l'autre.
La Fig. 3 est une vue en perspective du clapet antiretour 40. Dans l'exemple de forme de réalisation, la paroi latérale 58 du corps est sensiblement conique et a un profil à section transversale sensiblement circulaire. Le corps 56 du clapet a un diamètre DI (cf. Fig. 6) à la sortie 48 plus grand qu'un diamètre D2 à l'entrée 42. La bride d'entrée 44 et la bride de sortie 48 sont réalisées d'une seule pièce avec le corps 56 de clapet et s'étendent vers l'extérieur depuis celui-ci. Dans l'exemple de forme de réalisation, les brides 44 et 48 sont sensiblement circulaires. Selon une autre possibilité, les brides 44 et 48 sont non circulaires. Une lèvre 66 est formée sur une surface intérieure 67 de la paroi latérale 58 tout près de l'entrée 42 du clapet antiretour. La lèvre 66 s'étend circonférentiellement à l'intérieur de la paroi latérale 58 et constitue un siège pour les éléments de régulation 62 et 64 lorsque les éléments de régulation 62 et 64 sont en position fermée. Un orifice de détection de pression 68 s'étend à travers la paroi latérale 58 pour détecter la pression à l'entrée 42 du clapet. Des butées 70 sont formées sur la surface intérieure 67 de la paroi latérale tout près de la sortie 48 du clapet. Les butées 70 coopèrent avec les éléments de régulation 62 et 64 pour limiter plus facilement la distance de mouvement et donc les dimensions de l'ouverture définies par les éléments de régulation 62 et 64. Dans l'exemple de forme de réalisation, les butées 70 sont diamétralement opposées et sont identiques l'une à l'autre. Dans un exemple de forme de réalisation, les butées 70 sont réalisées d'une seule pièce avec le corps 56 du clapet.
La Fig. 4 est une vue éclatée du clapet antiretour 40. La Fig. 5 est une vue schématique en coupe du doigt de retenue 74 installé dans le corps 56 de clapet antiretour. Dans l'exemple de forme de réalisation, le corps 56 du clapet est une pièce moulée d'un seul tenant qui comporte des brides 44 et 50, des butées 70 et une lèvre 66 réalisées d'une seule pièce (cf. Fig. 3). Le corps 56 de clapet comporte également une ouverture 72 qui reçoit un doigt de retenue 74 avec lequel sont couplés de manière rotative les éléments de régulation 62 et 64. Une cavité intérieure 76 est définie dans l'ouverture diamétralement opposée 72 du corps 56 de clapet, et une plate-forme 78 s'étend diamétralement en travers du corps 56 de clapet et se fond dans la lèvre 66. Un diviseur de flux 79 (cf. Fig. 2) s'étend depuis le dessous de la plate-forme 78. Le diviseur 79 de flux détourne le flux de fluide autour de la plate-forme 78 et vers les éléments de régulation 62 et 64 pour faciliter la prévention de pertes de pression dans le clapet antiretour 40 de façon que le débit du fluide dans le clapet antiretour 40 soit accentué. Lorsque le doigt de retenue 74 est installé dans le corps 56 de clapet, la plate-forme 78, le doigt de retenue 74 et les butées 70 sont sensiblement alignés les uns avec les autres.
Le doigt de retenue 74, qu'on peut également appeler doigt d'articulation, comporte un axe allongé 80 qui s'étend entre une première extrémité 82 et une deuxième extrémité 84. La première extrémité 82 comporte une collerette 85 d'un diamètre D4 et une partie étagée 86 d'un diamètre D5 un peu plus petit que le diamètre D6 de l'ouverture 72 de façon que la partie étagée 86 soit logée sans résistance dans l'ouverture 72. Le corps 56 de clapet comporte une ouverture intérieure 87 d'un diamètre un peu plus petit que celui de la collerette 85, mais un peu plus grand que celui de la partie étagée 86. Plus particulièrement, la partie étagée 86 est emboîtée par glissement dans l'ouverture interne 87. La collerette 85 bute contre un épaulement 91 dans l'ouverture intérieure 87 pour établir une position axiale de la partie étagée 86. La deuxième extrémité 84 du doigt de retenue 74 est logée dans la cavité 76 de façon que la deuxième extrémité 84 du doigt soit supportée. La cavité 76 présente également un jeu axial 89 pour absorber la dilatation thermique du doigt de retenue 74. Un écrou de retenue 88 retient le doigt de retenue 74 dans le corps 56 de clapet et applique une force suffisante à la collerette 85 contre l'épaulement 91 de façon que la rotation et le mouvement axial du doigt de retenue 74 dans le corps 56 1 o de clapet soient sensiblement empêchés.
Dans l'exemple de forme de réalisation, les éléments de régulation 62 et 64 sont identiques. Chaque élément de régulation 62 et 64 comporte une paire de bras de montage 90 qui accouplent de manière rotative chaque élément 62 et 64 au doigt de retenue 74. Dans l'exemple de forme de réalisation, les éléments de régulation 62 et 64 sont articulés sur le doigt de retenue 74 et sont actionnables de manière indépendante. Chaque bras de montage 90 comporte une ouverture 92 qui reçoit une douille 94. Dans une forme de réalisation, des douilles 94 sont emboîtées à force dans les bras de montage 90. Les douilles 94 facilitent la réalisation d'une résistance à l'usure entre le doigt de retenue 74 et les bras de montage 90. En outre, les douilles 94 s'étendent à travers les bras de montage 90. Les douilles 94 facilitent la création d'une résistance à l'usure entre le doigt de retenue 74 et les bras de montage 90. De plus, les douilles 94 s'étendent à travers les bras de montage 90. La collerette 85, lorsqu'elle est placée contre l'épaulement 91, positionne axialement la partie étagée 86 de façon que les douilles 94 coopèrent avec la partie étagée 86 et un épaulement 85 sur le corps 56 de clapet de manière à faciliter l'alignement des éléments de régulation 62 et 64 et de supprimer la nécessité de rondelles d'épaisseur pendant le montage des éléments de régulation 62 et 64. Dans une forme de réalisation, les douilles 94 sont en cobalt.
Chaque élément de régulation 62 et 64 comporte une partie formant battant 96 de laquelle s'étendent des bras de montage 90. Les parties formant battants 96 sont sensiblement semi-circulaires et s'étendent en travers du passage d'écoulement 60. Dans l'exemple de forme de réalisation, les parties formant battants 96 ont une épaisseur T (cf. Fig. 6) qui diminue de manière conique depuis une partie centrale toute proche des bras de montage 90 jusqu'à une épaisseur réduite sur un pourtour extérieur 98. Les parties formant battants 96 comportent des saillies 100 qui s'étendent depuis une surface supérieure 102. Les saillies 100 sont placées de façon à venir contre des butées 70 lorsque les éléments de régulation 62 et 64 sont grands ouverts.
La Fig. 6 est une vue schématique en coupe du clapet antiretour 40. La paroi latérale 58 définit un passage d'écoulement 60 à travers le corps 56 de clapet. Le passage d'écoulement 60 a un axe géométrique central 110 qui passe par un centre géométrique du corps 56 de clapet. Sur la Fig. 6, le clapet antiretour 40 est illustré avec des éléments de régulation 62 et 64 grand ouverts de façon que les saillies 100 des battants soient contre les butées 70 du corps de clapet. Pour réduire plus facilement le flottement des éléments de régulation 62 et 64 lorsqu'ils sont grand ouverts, la rotation des éléments de régulation 62 et 64 est arrêtée à un angle p par rapport à l'axe géométrique central 110 du passage d'écoulement avant que les éléments de régulation 62 et 64 ne soient parallèles à l'axe géométrique central 110 du passage d'écoulement. L'angle (3 représente un angle de stabilisation dans lequel l'élan ou les forces d'inertie dues aux chocs du fluide contre les éléments de régulation 62 et 64 servent à stabiliser les éléments de régulation 62 et 64 pour les empêcher de flotter. Dans l'exemple de forme de réalisation, l'angle (3 est approximativement égal à quinze degrés.
Pour limiter plus facilement les pertes de pression dans le clapet antiretour 40, le corps 56 de clapet est formé de telle sorte qu'une section de passage d'écoulement soit sensiblement uniforme entre l'entrée 42 et la sortie 48 du clapet lorsque les éléments de régulation 62 et 64 sont grand ouverts (comme représenté sur la Fig. 6). Plus particulièrement, la section de passage à l'entrée 42 du clapet est proportionnelle à la largeur de l'entrée du passage d'écoulement, représentée par la flèche W1. De même, la section de passage à la sortie 48 du clapet est proportionnelle à une largeur de sortie de passage d'écoulement représentée par la flèche W2. La paroi latérale 58 du corps de clapet est fabriquée de façon que la section du passage d'écoulement à l'entrée 42 soit sensiblement égale à la section du passage d'écoulement à la sortie 48 du clapet lorsque les éléments de régulation 62 et 64 sont grand ouverts, ce qui facilite la réduction des pertes de pression dans le clapet antiretour 40. Dans un exemple de forme de réalisation, la paroi latérale 58 du corps de clapet est pourvue d'un évidement conique vers l'extérieur ayant un angle de cône a par rapport à l'axe géométrique central 110 du passage d'écoulement. L'angle a est mesuré entre l'entrée 42 du clapet et la sortie 48 du clapet et est choisi pour créer une largeur W2 de sortie de passage d'écoulement sensiblement égale à la largeur W 1 d'entrée du passage d'écoulement. Dans un exemple de forme de réalisation, l'angle a est d'environ soixante treize pour cent de l'angle de stabilisation 13.
Le clapet antiretour 40 est assemblé en enfonçant des douilles 94 dans les bras de montage 90 des éléments de régulation. Les éléments de régulation 62 et 64 sont alors placés dans le corps 56 de clapet de façon que la deuxième extrémité 84 du doigt de retenue soit introduite à travers l'ouverture 72, à travers des bras de montage entrelacés 90 des éléments de régulation et dans la cavité 76. Un écrou de retenue 88 est ensuite installé dans l'ouverture 72 pour y retenir le doigt de retenue 74. L'écrou de retenue 88 est retenu par un fil de sécurité sur le corps 56 de clapet pour empêcher l'écrou de retenue 88 de se détacher du corps 56. Si on le souhaite, un bouchon ou un accessoire de détecteur de pression est installé dans l'orifice 68 du détecteur de pression. Le bouchon ou accessoire de détecteur de pression peut également être maintenu en place par un fil de sécurité. Ainsi, l'assemblage du clapet antiretour 40 s'effectue avec un nombre minime de pièces.
Dans une forme de réalisation, le clapet antiretour 40 peut être utilisé dans un système pour fournir de l'air de purge à un système de régulation climatique (SRC). Pendant le fonctionnement, et en référence à la Fig. 2, l'entrée 42 du clapet antiretour est couplée à un orifice de purge 32 d'un compresseur. La sortie 48 du clapet antiretour est couplée à un conduit de purge 34. Les raccordements avec l'orifice de purge et le conduit de purge se font respectivement au niveau des brides d'entrée et de sortie 44 et 50 du clapet. Lorsque le flux de fluide venant de l'orifice de purge 32 pénètre dans le clapet antiretour 40, la pression du fluide agissant sur les éléments de régulation 62 et 64 amène les éléments de régulation 62 et 64 à tourner jusqu'à une position ouverte. Lorsque la pression est suffisante, les éléments de régulation 62 et 64 s'ouvrent suffisamment pour venir contre les butées 70. La paroi latérale 58 est formée suivant un angle de conicité conçu pour maintenir à la sortie 48 du clapet une section d'écoulement sensiblement égale à la section transversale de l'entrée 42 du clapet. De la sorte, on réduit plus facilement les pertes de pression dans le clapet antiretour 40. Enfin, lorsque les différences de pression entre l'orifice de purge 32 et le conduit de purge 34 changent de façon à provoquer une inversion d'écoulement du fluide, les éléments de régulation 62 et 64 tournent jusque dans une position entièrement fermée pour empêcher sensiblement le passage de fluide du conduit de purge 34 à l'orifice de purge 32.
Le clapet antiretour décrit ci-dessus se fabrique d'une manière rentable et est 35 très fiable et facilite les interventions. Le clapet antiretour comporte des éléments de régulation qui ont une position grande ouverte dans un angle du passage d'écoulement de fluide de façon que les éléments de régulation soient stabilisés en flottement. Cela réduit l'usure du doigt de retenue et des éléments de régulation, en prolongeant la durée de vie du clapet antiretour, ce qui réduit les coûts d'entretien.
Les coûts d'assemblage sont également réduits du fait du plus petit nombre de pièces que dans les clapets antiretour selon la technique antérieure.
Des exemples de formes de réalisation d'ensembles de clapets antiretour pour systèmes d'air de purge de moteurs sont décrits ci-dessus en détail. Les systèmes et ensembles ne se limitent pas aux formes de réalisation spécifiques 1 o décrites ici mais, au contraire, les éléments constitutifs de chaque ensemble et système peuvent être utilisés indépendamment et séparément d'autres organes décrits ici. Chaque pièce d'un système et d'un ensemble peut également être utilisée en combinaison avec des pièces d'autres systèmes et ensembles.
20 25 30
PROCEDES ET DISPOSITIFS POUR REGULER DES SYSTEMES
D'ALIMENTATION EN FLUX D'AIR
LISTE DES REPERES
Exemple de moteur à turbine à gaz 12 Compresseur basse pression 14 Compresseur haute pression 16 Ensemble de chambre de combustion 18 Turbine haute pression Turbine basse pression 24 Premier arbre 26 Deuxième arbre 28 Côté amont Circuit d'alimentation en air de purge 32 Orifice de purge 34 Conduit d'air de purge Clapet antiretour 42 Entrée 44 Bride d'entrée 46 Bride d'orifice de sortie 48 Sortie de clapet Bride de sortie 52 Bride de conduit de purge 56 Corps de clapet 58 Paroi latérale du corps Passage d'écoulement 62 Elément de régulation 64 Elément de régulation 66 Lèvre 67 Surface intérieure 68 Orifice de détection de pression Butées 72 Ouverture 74 Axe de retenue 76 Cavité intérieure 78 Plate-forme 79 Diviseur de flux Arbre allongé 82 Première extrémité 84 Deuxième extrémité Collerette 86 Partie étagée 87 Ouverture interne 88 Ecrou de retenue 89 Jeu axial Bras de montage 91 Epaulement 92 Ouverture 94 Douilles Epaulement 96 Parties formant battants 98 Pourtour extérieur Saillies 102 Surface supérieure Axe géométrique central
Claims (10)
1. Clapet antiretour (40), comprenant: un corps (56) de clapet comportant une paroi latérale (58) et un passage d'écoulement (60) à travers celuici, ladite paroi latérale définissant ledit passage d'écoulement, ledit passage d'écoulement comportant une entrée (42), une sortie (48) et un axe géométrique central (110) qui s'étend entre ladite entrée et ladite sortie; et au moins un élément de régulation (62, 64) placé dans ledit passage d'écoulement et mobile entre une première position, dans laquelle l'écoulement du fluide dans ledit corps de clapet est sensiblement empêché et une deuxième position dans laquelle l'écoulement du fluide est permis, ladite paroi latérale comportant une butée (70) conçue pour limiter le mouvement dudit/desdits éléments de régulation à un angle de butée prédéterminé ((3) par rapport audit axe géométrique du passage d'écoulement.
2. Clapet antiretour (40) selon la revendication 1, dans lequel ladite paroi latérale (58) comporte une partie à évasement conique tout près dudit/desdits éléments de régulation (62, 64), ladite partie à évasement conique étant agencée de façon que la section transversale de ladite sortie (48) de passage d'écoulement soit sensiblement égale à une section transversale de ladite entrée (42) du passage d'écoulement.
3. Clapet antiretour (40) selon la revendication 2, dans lequel ladite partie à évidement conique de ladite paroi latérale (58) est orientée de manière oblique par rapport audit axe géométrique (110) suivant un angle (a) qui est approximativement de soixante-treize pour cent dudit angle de butée (f3).
4. Clapet antiretour (40) selon la revendication 1, comprenant en outre un doigt de retenue (74) monté dans ledit corps (56), ledit/lesdits éléments de régulation (62, 64) étant couplés de manière rotative avec ledit doigt de retenue.
5. Clapet antiretour (40) selon la revendication 4, dans lequel ledit/lesdits éléments de régulation (62, 64) comprennent un premier élément de régulation (62) et un deuxième élément de régulation (64), lesdits premier et deuxième éléments de régulation étant couplés de manière rotative audit doigt de retenue (74), de façon que lesdits premier et deuxième éléments de régulation puissent tourner de manière indépendante l'un par rapport à l'autre.
6. Clapet antiretour (40) selon la revendication 4, dans lequel ledit doigt de retenue (74) comporte une première et une deuxième extrémités opposées (82, 84), ladite première extrémité (82) comportant une collerette (85) et une partie étagée (86), ladite partie étagée étant conçue pour être logée dans une ouverture (87) formée dans ledit corps (56) de clapet, et dans lequel ladite collerette et ladite partie étagée facilitent l'alignement dudit/desdits éléments de régulation (62, 64).
7. Clapet antiretour (40) selon la revendication 1, dans lequel ledit corps (56) comporte en outre une saillie (79) s'étendant jusque dans ledit passage d'écoulement (60) entre une entrée (42) dudit passage d'écoulement et ledit/lesdits éléments de régulation (62, 64), ladite saillie étant conçue pour détourner le flux de fluide vers ledit/lesdits éléments de régulation.
8. Clapet antiretour (40) selon la revendication 1, dans lequel ledit corps (56) comporte en outre un orifice de détection (68) de pression statique.
9. Clapet antiretour (40) selon la revendication 1, dans lequel ledit/lesdits éléments de régulation (62, 64) sont coniques depuis une partie centrale ayant une première épaisseur jusqu'à un pourtour extérieur (98) ayant une deuxième épaisseur, ladite première épaisseur étant plus grande que ladite deuxième épaisseur.
10. Circuit d'alimentation (30) en air de purge pour moteur à turbine à gaz, comprenant: un conduit de purge (32) comportant une première et une deuxième extrémités, ladite première extrémité étant couplée à au moins un orifice de purge de compresseur; et un clapet antiretour (40) couplé à ladite deuxième extrémité dudit conduit de purge, ledit clapet antiretour étant conçu pour permettre l'écoulement d'un fluide depuis ledit conduit de purge tout en empêchant sensiblement l'entrée de fluide dans ledit conduit de purge, ledit clapet antiretour comportant: un corps (56) de clapet comportant une paroi latérale (58) et un passage d'écoulement (60) à travers celui-ci, ladite paroi latérale définissant ledit passage d'écoulement, ledit passage d'écoulement comportant une entrée (42), une sortie (48) et un axe géométrique central (110) s'étendant entre ladite entrée et ladite sortie; et au moins un élément de régulation (62, 64) placé dans ledit passage d'écoulement et mobile entre une première position, dans laquelle l'écoulement de fluide dans ledit corps de clapet est sensiblement empêché et une deuxième position dans laquelle l'écoulement de fluide est permis, ladite paroi latérale comportant une butée (70) conçue pour limiter le mouvement dudit/desdits éléments de régulation à un angle de butée prédéterminé ([3) par rapport audit axe géométrique central du passage d'écoulement.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2930617A1 (fr) * | 2008-04-28 | 2009-10-30 | Technofan Sa | Clapet anti-retour |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070256740A1 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-08 | Honeywell International, Inc. | Split flapper check valve including a torsion spring wear reduction mechanism |
US8015825B2 (en) * | 2007-04-27 | 2011-09-13 | Hamilton Sundstrand Corporation | Fast acting aircraft engine bleed air check valve |
US20090175718A1 (en) * | 2007-12-31 | 2009-07-09 | Carlos Diaz | System and method for passive cooling of gas turbine engine control components |
US8099941B2 (en) * | 2008-12-31 | 2012-01-24 | General Electric Company | Methods and systems for controlling a combustor in turbine engines |
WO2010089779A1 (fr) * | 2009-02-06 | 2010-08-12 | Advance Valves Pvt. Ltd | Plaque métallique pour un clapet antiretour à deux plaques |
FR2972492B1 (fr) * | 2011-03-08 | 2013-03-22 | Snecma | Turbomachine comportant une vanne anti-pompage |
US20120234408A1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Honeywell International Inc. | Check valve with axial thrust element |
US8863767B2 (en) * | 2012-03-19 | 2014-10-21 | Baker Hughes Incorporated | Alignment system for flapper valve |
US8800596B2 (en) | 2012-06-25 | 2014-08-12 | Hamilton Sundstrand Corporation | High opening velocity check valve |
US8726930B2 (en) | 2012-08-09 | 2014-05-20 | Hamilton Sundstrand Corporation | Dual disk check valve with slotted stop bar |
BR112015014443A2 (pt) * | 2012-12-18 | 2017-07-11 | Brazier Geoffrey | dispositivos de alívio de pressão |
US8869828B2 (en) | 2013-01-21 | 2014-10-28 | Hamilton Sundstrand Corporation | Check valve with self-trapping insert |
US9206912B2 (en) * | 2013-01-23 | 2015-12-08 | The Boeing Company | Dual door fan air modulating valve |
US9383023B2 (en) | 2014-02-27 | 2016-07-05 | Hamilton Sundstrand Corporation | High opening velocity check valve |
US9334972B2 (en) * | 2014-05-15 | 2016-05-10 | Honeywell International Inc. | Composite injection molded check valve with integrated features |
US9464724B2 (en) | 2014-08-06 | 2016-10-11 | Hamilton Sundstrand Corporation | Check valve flapper |
US9476515B2 (en) | 2014-08-06 | 2016-10-25 | Hamilton Sundstrand Corporation | Check valve housing |
US20160341130A1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-11-24 | United Technologies Corporation | Pneumatic porting via self-actuated dual pivot flapper valve |
US10711788B2 (en) | 2015-12-17 | 2020-07-14 | Wayne/Scott Fetzer Company | Integrated sump pump controller with status notifications |
DE102016203628A1 (de) * | 2016-03-07 | 2017-09-07 | Vaillant Gmbh | Rückströmsicherungsventil für ein Gebläse einer Gasarmatur |
US10934943B2 (en) | 2017-04-27 | 2021-03-02 | General Electric Company | Compressor apparatus with bleed slot and supplemental flange |
USD893552S1 (en) | 2017-06-21 | 2020-08-18 | Wayne/Scott Fetzer Company | Pump components |
USD890211S1 (en) | 2018-01-11 | 2020-07-14 | Wayne/Scott Fetzer Company | Pump components |
FR3080149B1 (fr) * | 2018-04-13 | 2020-09-04 | Safran Aircraft Engines | Dispositif de prelevement d'air pour un moteur d'aeronef |
US11174757B2 (en) | 2020-01-20 | 2021-11-16 | Raytheon Technologies Corporation | Externally replaceable valve assembly for a turbine engine |
EP4083478B1 (fr) * | 2021-04-27 | 2024-09-18 | UTC Aerospace Systems Wroclaw Sp. z o.o. | Soupape de retenue avec plaque de déviation |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2925825A (en) * | 1954-05-04 | 1960-02-23 | Stewart Warner Corp | High performance check valve |
US2877792A (en) * | 1956-10-12 | 1959-03-17 | Frank W Tybus | Surge or back flow valve |
US3292653A (en) * | 1964-02-10 | 1966-12-20 | Scaramucci Domer | Foldable check valve |
US3965926A (en) * | 1975-08-25 | 1976-06-29 | Trw Inc. | Flapper valve with independent plate suspension |
US4043358A (en) | 1976-02-02 | 1977-08-23 | Victaulic Company Of America | Flapper check valve |
DE3402203A1 (de) | 1984-01-24 | 1985-08-01 | Mark Controls Corp., 5568 Daun | Rueckschlagklappe |
GB8422866D0 (en) | 1984-09-11 | 1984-10-17 | Singh W | Voice prosthesis device |
DE3725869A1 (de) | 1986-08-13 | 1988-02-18 | Imo Delaval Inc | Klappen-absperrorgan |
JPH0512539Y2 (fr) * | 1987-02-20 | 1993-03-31 | ||
CA2060816C (fr) | 1992-02-10 | 1997-10-28 | Robert Muddiman | Soupape de retenue des liquides |
US5518026A (en) * | 1994-09-30 | 1996-05-21 | G. T. Products, Inc. | Filler neck butterfly check valve |
US6899127B1 (en) * | 2001-08-09 | 2005-05-31 | Spears Manufacturing Co. | Non-vibrating ball check valve |
US6659711B2 (en) | 2001-11-15 | 2003-12-09 | General Electric Co. | Methods and apparatus for regulating turbine cooling airflow supply systems |
-
2004
- 2004-08-09 US US10/914,293 patent/US7493770B2/en active Active
-
2005
- 2005-07-05 FR FR0507117A patent/FR2874244B1/fr active Active
- 2005-07-25 GB GB0515221A patent/GB2417059B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2930617A1 (fr) * | 2008-04-28 | 2009-10-30 | Technofan Sa | Clapet anti-retour |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20060026965A1 (en) | 2006-02-09 |
FR2874244B1 (fr) | 2011-08-05 |
US7493770B2 (en) | 2009-02-24 |
GB2417059B (en) | 2008-09-10 |
GB2417059A (en) | 2006-02-15 |
GB0515221D0 (en) | 2005-08-31 |
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