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FR3025843B1 - Bras de passage de servitudes pour une turbomachine - Google Patents

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FR3025843B1
FR3025843B1 FR1458684A FR1458684A FR3025843B1 FR 3025843 B1 FR3025843 B1 FR 3025843B1 FR 1458684 A FR1458684 A FR 1458684A FR 1458684 A FR1458684 A FR 1458684A FR 3025843 B1 FR3025843 B1 FR 3025843B1
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Thierry KOHN
Jonathan LANGRIDGE
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Safran Aircraft Engines SAS
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Abstract

L'invention concerne un bras de passage de servitudes pour une turbomachine, le bras (11) ayant en section transversale une forme profilée par rapport à une direction longitudinale (X) sensiblement parallèle à un flux d'air destiné à s'écouler autour dudit bras et comportant au moins une ouverture (12) de prélèvement dudit flux d'air, caractérisé en ce que ladite forme profilée présente sur au moins l'un de ses flancs un renfoncement (17) transversal par rapport à ladite direction longitudinale (X) et en ce que ladite ouverture (12) est située au niveau dudit renfoncement (17). L'invention concerne également un système de passage de servitudes comprenant ce bras et une turbomachine qui en est équipée.

Description

Domaine de l’invention :
La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines et notamment à une turbomachine comprenant un circuit de refroidissement et de réglage de jeux de la turbomachine, tels que des jeux radiaux entre un rotor et un stator de la turbomachine.
Etat de la technique :
La valeur du jeu radial entre un rotor et un stator de la turbomachine, et en particulier entre les sommets des aubes du rotor et un carter du stator s’étendant autour desdites aubes, a une importance fondamentale sur les performances de la turbomachine. De manière connue, ce type de jeu est contrôlé préférentiellement en utilisant un circuit de refroidissement du carter par de l’air prélevé dans un flux d’air, tel que le flux secondaire dans une turbomachine double flux. Le débit du flux d’air prélevé est régulé pour piloter le refroidissement du carter, afin de maîtriser sa dilatation et donc le jeu avec les aubes de la turbine.
Une première façon de réguler le flux d’air prélevé pour piloter le refroidissement du carter consiste à installer une vanne de régulation dans le circuit de prélèvement. Cette solution a pour inconvénient qu’une écope ouverte est installée à demeure dans la veine d’écoulement du flux secondaire, ce qui génère des pertes de charge importantes.
Selon des solutions décrites, par exemple, dans les documents US-B2-7765788 et US -B2-8092153, on profite de l’existence de bras traversant la veine de flux secondaire pour installer une ouverture dans la partie amont de ces bras afin de former une écope.
Dans ces solutions, l’écoulement est prélevé au milieu de la veine, là où il est le plus rapide, entraîné par les soufflantes et en dehors de la couche limite du carter. De plus, l’ouverture est pratiquée sur la face amont du bras, ce qui permet de profiter d’une pression dynamique pour le prélèvement.
Par ailleurs, l’ouverture et la fermeture de l’écope y sont pilotables, ce qui permet de s’affranchir de l’utilisation d’une vanne dans le circuit de régulation des jeux, ce qui peut représenter un gain de masse appréciable.
Cependant, les solutions précédemment décrites, en présentant l’ouverture de l’écope au flux d’air le plus énergétique attaquant le profil du bras, l’expose à recevoir de petits objets (grêle, insectes, petits oiseaux..) entraînés dans le flux d’air secondaire et venant impacter le bras avec une incidence dans la direction longitudinale. Ces petits objets peuvent pénétrer dans l’écope et risquent de s’accumuler dans le circuit de régulation en bouchant ses canalisations en amont des échangeurs.
La présente invention a pour objet d’apporter notamment une réponse à ce problème tout en préservant les avantages dynamiques d’un prélèvement d’un flux d’air par un bras de passage de servitudes d’une turbomachine.
Exposé de l’invention : A cet effet, l’invention concerne un bras de passage de servitudes pour une turbomachine, le bras ayant en section transversale une forme profilée par rapport à une direction longitudinale sensiblement parallèle à un flux d’air destiné à s’écouler autour dudit bras et comportant au moins une ouverture de prélèvement dudit flux d’air, caractérisé en ce que ladite forme profilée présente sur au moins l’un de ses flancs un renfoncement transversal par rapport à ladite direction longitudinale et en ce que ladite ouverture est située au niveau dudit renfoncement.
Le bras de passage de servitudes s’étend généralement entre deux parois, suivant une direction radiale, par exemple entre deux viroles matérialisant la veine de passage du flux d’air. Une section transversale à cette direction d’extension peut être dans ce cas parallèle à la direction du flux d’air destiné à s’écouler autour du bras. Le fait que l’ouverture soit située au niveau du renfoncement entraîne qu’elle soit masquée par la partie amont du bras dans une direction longitudinale parallèle à celle de l’écoulement du flux d’air. Cette partie amont intercepte ou dévie la majeure partie des petits objets entraînés tout en guidant l’écoulement le long de la surface du bras vers l’ouverture.
Par ailleurs, le placement de l’ouverture sur le bras permet de retrouver des propriétés dynamiques locales à l’endroit du prélèvement semblables à celles de solutions précédemment décrites
Avantageusement, le bord amont suivant la direction longitudinale de l’ouverture est lui-même situé au niveau de du renfoncement, l’extension principale de l’ouverture se trouvant en aval de la position de renfoncement maximum.
Les termes amont et aval dans le document s’apprécient par rapport au sens de l’écoulement suivant la direction longitudinale.
De préférence, le bras comprend en outre un volet mobile entre une position de fermeture et une position d’ouverture de ladite ouverture.
La présence du volet mobile permet de contrôler le flux d’air prélevé au niveau de l’ouverture et ainsi d’éviter l’utilisation d’une vanne dans un circuit de régulation branché sur le conduit de prélèvement alimenté par l’ouverture. De plus, en fermant l’ouverture lorsqu’il n’y a pas de prélèvement, on réduit considérablement les pertes de charge dans ce cas.
Avantageusement, le volet est mobile en pivotement autour d’un axe s’étendant sensiblement au niveau de la position de renfoncement maximum.
De préférence, l’axe de pivotement du volet est sensiblement parallèle à un axe d’allongement dudit renfoncement. Ainsi, lors de l’ouverture, le volet peut s’escamoter à l’intérieur du bras, sans créer de perturbations aérodynamiques dues à une éventuelle partie qui dépasserait dans l’écoulement.
Avantageusement, le volet mobile forme une continuité de tangente suivant la direction longitudinale avec la surface du bras au niveau de l’ouverture, lorsqu’il la ferme.
De cette manière, le profil du bras étant étudié pour limiter les pertes de charge, lorsque l’ouverture est fermée, le volet suit le profil général du bras et n’introduit pas de perturbations
Avantageusement, le renfoncement correspond à un étranglement de la forme profilé de la section transversale, ledit étranglement séparant une partie amont du bras, ayant une épaisseur maximale comprise entre une fois et demi et trois fois et demi une épaisseur minimale de l’étranglement, et une partie aval du bras ayant une épaisseur maximale comprise entre trois fois et demi et six fois l’épaisseur maximale de la partie amont.
Le terme d’épaisseur fait ici référence à l’extension du bras selon la direction perpendiculaire aux directions longitudinale et radiale.
Selon les constatations de la demanderesse, ces proportions correspondent à des géométries de profil avantageuses pour les conditions de débit et de pression au niveau de l’ouverture.
Avantageusement, le bras comprend en outre un logement interne de montage d’une écope dont une entrée est raccordée à ladite ouverture.
De préférence, ladite ouverture est située dans une paroi incurvée concave du bras.
De préférence, le volet pivote autour d’un axe passant sensiblement par son point le plus amont.
Avantageusement, la portion de surface où est pratiquée l’ouverture a un profil incurvé concave suivant la direction longitudinale.
Cela apporte plusieurs avantages. D’une part, cette région de l’écoulement correspond à une aspiration puis à une re-compression s’effectuant de manière continue de l’écoulement, ce qui permet d’optimiser le flux aspiré par l’ouverture en minimisant les décollements. D’autre part, le volet mobile suivant cette forme guide l’écoulement vers le conduit de prélèvement.
Par ailleurs, l’ouverture de l’écope est de préférence écartée des extrémités du bras dans une direction perpendiculaire au carter. Plus préférentiellement, lorsque le bras traverse une veine d’écoulement, notamment une veine d’écoulement secondaire, l’écope est située sensiblement à mi chemin entre lesdites extrémités du bras. L’invention concerne aussi une turbomachine comportant un circuit de refroidissement, par exemple un circuit de régulation du jeu d’un carter de turbine autour des aubes de la turbine, alimenté par une telle écope sur un bras de servitude et dont l’efficacité est pilotée par la position de la porte de l’écope.
Avantageusement, ladite turbomachine comporte une veine d’écoulement d’un flux d’air secondaire et le bras traverse la veine selon ladite direction radiale. L’invention concerne également un système de passage de servitudes et de prélèvement d’air pour une turbomachine, comportant deux viroles coaxiales, respectivement interne et externe, reliées ensemble par des bras radiaux dont un au moins est tel que défini précédemment. L’invention concerne aussi une turbomachine comportant au moins un bras ou un système tel que décrit précédemment.
Dans une telle turbomachine, ladite ouverture du bras peut être raccordée à un circuit de refroidissement et de réglage je jeux de la turbomachine.
Brève description des figures :
La présente invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d’un exemple non limitatif qui suit, en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 présente schématiquement une coupe longitudinale d’une turbomachine selon l’invention ; la figure 2 présente une vue en perspective d’un mode de réalisation d’un bras de passage de servitude selon l’invention ; la figure 3 présente, en coupe selon un plan P de la figure 2, un schéma de principe du fonctionnement d’un bras selon l’invention, dont un volet mobile est en position ouverte ; la figure 4 présente, en coupe selon un plan P de la figure 2, un schéma de principe du fonctionnement d’un bras selon l’invention, dont un volet mobile est en position fermée, et les figures 5 et 6 présentent une variante de réalisation d’un bras de passage de servitude selon l’invention dans les configurations de fonctionnement correspondant respectivement aux figures 3 et 4, selon un plan de coupe similaire au plan P de la figure 2.
Description d’un mode de réalisation :
En référence à la figure 1, une turbomachine double flux comprend généralement, d’amont en aval dans le sens de l’écoulement des gaz, une ou plusieurs soufflantes 1 puis une partie moteur comprenant un ou plusieurs étages de compresseur, basse pression 2 puis haute pression 3, une chambre de combustion 4, un ou plusieurs étages de turbine, haute pression 5 puis basse pression 6, et une tuyère 7 d’échappement des gaz primaires. Des rotors, tournant autour de l’axe principal LL de la turbomachine et pouvant être couplés entre eux par différents systèmes de transmission et d’engrenages, correspondent à ces différents éléments.
Ici, le flux d’air entraîné par les soufflantes est séparé en une partie F1 entrant dans le circuit primaire correspondant à la partie moteur et une partie F2 de flux secondaire, participant de manière prépondérante à la poussée fournie par la turbomachine. L’écoulement secondaire F2 passe autour de la partie moteur dans une veine secondaire 8. Généralement, une turbomachine est équipée d’au moins un système de passage de servitudes telles que des conduits d’air, des conduits d’huiles, des câbles électriques, etc., de façon à ce qu’elles puissent traverser une veine, telle que la veine 8 d’écoulement du flux secondaire F2, en minimisant les perturbations de cet écoulement. Les servitudes permettent de relier un premier équipement situé radialement à l’intérieur de la veine à un second équipement situé radialement à l’extérieur de la veine (l’expression radialement s’appréciant par rapport à l’axe principal LL de la turbomachine).
Un système de passage de servitudes (appelé couramment kit engine), représenté sur la figure 1 dans la veine secondaire 8, comprend en général un corps annulaire présentant deux viroles annulaires et coaxiales, respectivement interne 10 et externe 9. Ces deux viroles sont reliées par des bras 11 sensiblement radiaux et tubulaires qui comprennent des logements internes de passage des servitudes.
Ce système peut être monté en aval d’un carter intermédiaire de la turbomachine, les viroles 8, 10 formant la continuité des parois de la veine 8 au niveau du système de passage de servitudes. Généralement, les bras 11 du système de passage de servitudes sont profilés et alignés dans le sens de l’écoulement principal du flux d’air dans la veine 8 pour limiter les perturbations de ce flux et diminuer les pertes de charge. Des aubages radiaux de stator peuvent être installés en amont, par exemple des redresseurs. Dans ce cas, les bras du système de passage des servitudes s’étendent en aval de ces aubages pour ne pas perturber l’écoulement s’écoulant entre ces aubages.
Ici l’un des bras 11 du système de passage des servitudes comporte en outre une ouverture 12 de prélèvement d’air située à proximité de son bord d’attaque 13. L’intérieur du bras 11 contient également l’entrée d’un conduit 14 qui forme une écope de prélèvement d’air dans le flux secondaire F2, raccordée à l’ouverture 12. Le conduit 14 passe dans le bras 11 et traverse la virole 10 pour amener l’air froid, prélevé dans le flux secondaire F2, vers des dispositifs de refroidissement. Préférentiellement mais pas nécessairement, l’air prélevé par le conduit 14 est utilisé par des moyens 15 de refroidissement d’un carter extérieur 16 de la turbine basse pression 6, afin de réguler le jeu entre le carter 16 et les aubes du rotor de la turbine 6.
Dans un premier mode de réalisation, en référence à la figure 2, le bras 11 de passage de servitudes comporte une partie principale 11a, destinée au passage des servitudes et ayant une forme profilée suivant une direction longitudinale X sensiblement parallèle à l’écoulement de flux secondaire F2 au niveau du bras 11. Cette partie principale 11a traverse la veine 8 d’écoulement secondaire F2 et elle a une forme sensiblement constante entre les deux viroles 10, 9, suivant une direction d’extension du bras Z, sensiblement radiale et perpendiculaire à la direction longitudinale X. Le profil de la surface de cette partie principale 11a dans un plan P perpendiculaire à la direction Z a généralement une épaisseur maximale E1 significative par rapport à sa longueur D1.
Un carénage profilé 11b, traversant également la veine 8 d’écoulement du flux secondaire et de profil constant suivant la direction radiale Z, est placé à distance devant la partie principale 11a, dans son prolongement suivant la direction longitudinale X. Le carénage profilé 11b présente une section profilée suivant un plan P perpendiculaire à la direction radiale Z, préférentiellement avec un bord d’attaque 13 arrondi et une partie arrière tendant à former un bord de fuite avec un angle aigu. Le profil de ce carénage 11b dans un plan P perpendiculaire à la direction radiale Z a une épaisseur maximale E2, plus faible que l’épaisseur E1 de la partie principale 11a. De plus, il est généralement plus court, relativement à sa longueur D2, que la partie principale 11a. La longueur D2 de ce carénage profilé 11b est ici sensiblement du même ordre de grandeur que la distance D3 à laquelle il se trouve en avant de la partie principale 11a.
Ce carénage profilé 11b forme une partie amont du bras, reliée de manière continue à la partie principale 11a. En effet, le carénage du bras 11 est complété par des plaques 11c, 11d de chaque côté qui rejoignent les deux parties 11a, 11b précédemment décrites. Le profil de ces plaques dans un plan P perpendiculaire à la direction radiale Z est concave et se raccorde, avec une continuité de pente suivant la direction longitudinale X, au profil du carénage profilé 11 b dans la région de son bord de fuite, et au profil de la partie principale 11a dans une région située en amont de son épaisseur maximale D1.
La surface extérieure de l’ensemble de ces différentes parties 11a, 11b, 11c, 11d, forme une surface externe continue du bras 11 de servitude qui comporte, après son bord d’attaque 13, un renflement correspondant à la partie amont profilée 11b, puis une partie cintrée 11c, 11d se raccordant au profil plus épais de la partie principale 11a. Cette partie cintrée comporte un étranglement 17, correspondant à une épaisseur minimale E3 du bras 11 dans sa partie amont.
De préférence, le rapport entre l’épaisseur maximale E1 du bras 11 et l’épaisseur maximale E2 de la partie amont 11b, E1/E2 est compris entre les valeurs 3,5 et 6.
Toujours en référence à la figure 1, l’ouverture 12 est pratiquée sur un côté du bras 11 par rapport au plan médian, ici dans la plaque 11c formant le raccord entre la partie amont 11 a et la partie principale 11 b.
Si l’on considère un plan médian H suivant la direction X passant par le bord d’attaque 13 du bras 11, la surface extérieure du bras 11 comportant l’ouverture 12 est formée, de chaque côté dudit plan médian H, d’une première portion de surface qui s’écarte du plan médian H jusqu’à une distance correspondant à l’épaisseur maximale E2 de la partie amont 11a, d’une deuxième portion de surface qui se rapproche du plan médian H jusqu’à l’étranglement 17 d’épaisseur minimale E3, et d’une troisième portion de surface qui s’éloigne du plan médian jusqu’à à la zone d’épaisseur maximale E1 du bras 11.
Suivant la direction longitudinale X, l’ouverture 12 a un bord amont 12a droit parallèle à l’axe Z, situé à proximité du point correspondant à la plus petite épaisseur D3 du profile du bras 11. Le bord aval 12b de l’ouverture 12 est également droit parallèle à l’axe Z, en un point où l’épaisseur du bras entre les plaques 11c et 11d laisse un passage suffisant au flux d’air secondaire.
Les bords 12c, 12d délimitant l’ouverture 12 dans la direction radiale Z sont situés dans deux plans P perpendiculaires à cette direction, placés respectivement à des distances H1 et H2 de la virole interne 10 de la veine secondaire 8, à l’intersection avec le bras 11. Ces distances H1, H2 placent l’écope de manière éloignée de la virole interne 10 et de la virole externe 9, dans la veine 8 de l’écoulement secondaire F2. De préférence, l’ouverture 12 est à l’extérieur des couches limites sur les parois de la veine secondaire 8. Elle peut par exemple se trouver sensiblement au milieu des extrémités du bras 11 suivant la direction radiale Z. L’ouverture 12 est équipée d’un volet 18 mobile en rotation autour d’un axe 19 parallèle à la direction radiale Z, sur le bord amont correspondant de l’ouverture. La forme de ce volet 18 correspond à la surface de la plaque 11c qui aurait été découpée pour pratiquer l’ouverture 12. Autrement dit, lorsque le volet 18 est placé de telle sorte que son bord aval, parallèle à la direction Z, se raccorde au bord aval 12b de l’ouverture 12, le profil du volet 18 dans un plan P est le même que celui de la plaque 11c de part et d’autre de l’ouverture 12.
Par ailleurs, le conduit 14 de prélèvement d’air comporte une entrée 14a qui se raccorde au bord aval 12b de l’ouverture 12, de manière à former une écope de prélèvement d’air. L’entrée 14a du conduit 14 s’étend suivant la direction Z sur l’intervalle de hauteurs H1, H2 de l’ouverture 12. L’extension de l’entrée 14a du conduit 14 suivant l’épaisseur du profil du bras 11 dans un plan P va de la plaque 11c à la position extrême du bord aval du volet 18 lorsqu’il est pivoté pour libérer au maximum l’ouverture 12 de l’écope.
Le fonctionnement de l’écope entre sa position ouverte et sa position fermée sera mieux compris en référence respectivement aux figures 3 et 4.
En référence à la figure 3, le volet 18 est pivoté au maximum autour de l’axe de pivot 19. Ici le bord aval du volet 18 touche l’intérieur de la plaque 11d formant le profil du bras 11, de l’autre côté du plan médian H par rapport à la plaque 11c où est pratiquée l’ouverture 12. L’axe pivot 19 est placé sensiblement au niveau de l’étranglement 17. Il forme le bord amont 12a de l’ouverture 12 dans la plaque 11 c du profil du bras 11.
De préférence, le rapport entre l’épaisseur maximale E2 de la partie amont 11b et l’épaisseur minimale E3 du bras 11 au niveau de l’étranglement 17, E2/E3 est compris entre les valeurs 1,5 et 3.
Ici, le bord aval 12b de l’ouverture 12 se trouve sensiblement à la même distance du plan médian H que la partie la plus épaisse de la partie amont 11b. L’entrée 14a du conduit de prélèvement 14, qui débute au bord aval 12b de l’ouverture de l’écope 12, s’étend sur pratiquement toute la largeur du profil du bras 11 à cet endroit, jusqu’à la position du bord aval du volet 18, plaqué contre la plaque opposée 11d du profil du bras 11.
De la sorte, l’ouverture 12 de l’écope et, donc, l’entrée 14a du conduit de prélèvement 14, sont masquées suivant la direction longitudinale X par le renflement de la partie amont 11b. Ainsi, un petit objet suivant la direction longitudinale X sera généralement, soit arrêté par la partie amont 11b, soit dévié par elle et ne rentrera pas dans le conduit 14 de prélèvement.
Par contre, la forme profilée de la partie amont 11b, puis la forme en continuité du volet 18 en position ouvert, guident le flux gazeux 20 vers l’entrée 14a du conduit 14 de prélèvement.
Le fait de placer le bord aval 12b de l’ouverture 12 sensiblement derrière la partie la plus épaisse du renflement de la partie amont 11b permet d’obtenir une section de passage maximale pour l’entrée 14a du conduit de prélèvement 14. La largeur de l’entrée 14a est ainsi légèrement inférieure à l’épaisseur maximale E2 de la partie amont 11b.
Avantageusement, les bords du conduit 14 le long du bord aval 12b de l’ouverture 12 de l’écope sont orientés par rapport à l’écoulement incident 20 de flux secondaire de manière à ne pas avoir de bord tranchant, pour éviter des perturbations aérodynamiques le long du bras 11.
En référence à la figure 4, lorsque le volet 18 est pivoté autour de l’axe 19 de manière à fermer l’ouverture 12, ses bords se raccordent à ceux de l’ouverture 12, notamment en ce qui concerne le bord aval 12b. De même, ainsi que c’est illustré sur la figure 4, son profil forme une continuité de pente suivant la direction longitudinale X avec le profil de la partie amont 11b et de la plaque 11c du côté de l’ouverture 12 de l’écope.
De la sorte, l’écoulement de gaz 20 le long du bras 11 suit son profil comme s’il n’y avait pas d’ouverture 12 et n’est pas perturbé par l’écope. Les pertes de charges sont ainsi minimes par rapport à un bras non adapté pour une écope, lorsque l’ouverture 12 est fermée. En effet, par rapport à la seule partie principale 11a, l’ensemble du bras 11 avec les éléments ajoutés tels que la partie amont 11b et les plaques de carénage 11c, 11d de chaque côté, forme un corps profilé suivant la direction longitudinale X.
Avantageusement, au moins cette partie amont du bras 11 est symétrique autour d’un plan médian H suivant la direction longitudinale X et n’introduit pas d’efforts latéraux. Toutefois, dans une variante de réalisation, le bras 11 peut être asymétrique afin d’adapter le bord d’attaque 13 du bras 11 à la giration résiduelle du flux secondaire F2, existant après le redressement du flux en aval de la soufflante 1 par un dispositif d’aubes fixes, placé de manière connue en amont du bras 11 mais non représenté sur la figure 1.
En référence aux figures 5 et 6, la direction longitudinale X correspondant à l’écoulement incident est ici légèrement en incidence par rapport à l’orientation générale de la section transversale de la partie principale 11a du bras 11 de passage de servitudes. Les éléments de la variante décrite sur les figures 5 et 6 ayant les mêmes fonctions que ceux du mode de réalisation précédent ont des références identiques à celles portées sur les figures 3 et 4.
Le bras 11 comporte toujours une partie amont profilée 11b mais sa section transversale n’est pas forcément alignée avec la partie principale 11a. Elle est de préférence sensiblement orientée suivant la direction longitudinale X.
Dans ce cas, un carénage 11c de section transversale convexe fait la liaison entre la partie amont 11b et la partie principale 11a, du côté intrados par rapport à la direction longitudinale X, sensiblement parallèle à l’écoulement incident. Ce carénage 11c est conformé de façon à former un creux dans la section transversale du bras 11, avec un point de renfoncement maximum 17 transversalement à la direction longitudinale X.
Comme on peut le voir sur les figures 5 et 6, l’ouverture 12 est pratiquée dans le flanc du bras 11, au voisinage de ce point de renfoncement maximum 17. De préférence, le bord amont 12a et l’axe de pivot 19 du volet 18 sont situés sensiblement à ce point de renfoncement maximum 17. Par ailleurs, l’ouverture 12 est située de préférence dans une zone du carénage 11c qui est masquée par la partie amont 11a, suivant la direction longitudinale X.
Ici, la section transversale du carénage 11d faisant la jonction entre la partie amont 11b et la partie principale 11a, sur l’autre flanc du bras 11, a une forme convexe, conformée pour éviter des points d’inflexion sur le profil du bras 11. De cette manière, on évite de créer des zones de recirculation sur ce flanc du bras 11, qui correspond à un extrados pour l’écoulement incident.
Comme c’est illustré sur les figures 5 et 6, l’écope fonctionne de la même manière que précédemment par pivotement du volet 18 autour d’un axe 19 situé sur le bord amont de l’ouverture 18, sensiblement au niveau du renfoncement maximum 17.
Ici, l’entrée 14a du conduit de prélèvement 14 est sensiblement de même largeur que dans le cas précédent. Cependant, on voit que la forme convexe du carénage 11d laisse éventuellement la possibilité de concevoir une entrée 14a plus large, permettant un prélèvement plus important du flux d’air 20 longeant le flanc du bras 11 où se trouve l’ouverture 12.
Dans le cas de l’application à un circuit de régulation de température tel que celui présenté précédemment à la figure 1, la rotation de l’axe 19 de pivot du volet 18 peut être commandée par un moteur à positionnement angulaire continu. Un tel moteur peut être installé, par exemple, au droit de l’axe 19 à l’extérieur du bras 11, de l’autre côté de l’une des viroles 9, 10.
La régulation du débit prélevé par le conduit 14 et, donc, utilisé par le circuit de régulation de température, se fait alors en réglant la position du volet 18 de manière continue entre une position fermée, correspondant à la figure 4, et une position d’ouverture maximale, correspondant à la figure 3.
Par ailleurs, la réalisation de l’écope 12 selon l’invention a été présentée pour un turboréacteur double flux avec prélèvement dans l’écoulement secondaire mais elle peut s’adapter directement, par exemple, à un système de passage de servitudes dans une autre veine.

Claims (10)

  1. Revendications
    1. Bras de passage de servitudes pour une turbomachine, le bras (11) ayant en section transversale une forme profilée par rapport à une direction longitudinale (X) sensiblement parallèle à un flux d’air destiné à s’écouler autour dudit bras et comportant au moins une ouverture (12) de prélèvement dudit flux d’air, ladite forme profilée présentant sur au moins l’un de ses flancs un renfoncement (17) transversal par rapport à ladite direction longitudinale (X), caractérisé en ce que, ladite ouverture (12) étant située au niveau dudit renfoncement (17), ladite forme profilée forme un renflement (11b) en amont dudit renfoncement (17), masquant sensiblement de manière totale ladite ouverture (12) en suivant ladite direction longitudinale (X)
  2. 2. Bras selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un volet (18) mobile entre une position de fermeture et une position d’ouverture de ladite ouverture (12).
  3. 3. Bras selon la revendication 2, dans lequel le volet (18) est mobile en pivotement autour d’un axe (19) s’étendant sensiblement au niveau de la position de renfoncement maximum (17).
  4. 4. Bras selon la revendication 3, dans lequel l’axe (19) de pivotement du volet (18) est sensiblement parallèle à un axe d’allongement (Z) dudit renfoncement.
  5. 5. Bras selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le renfoncement (17) correspond à un étranglement de la forme profilé de la section transversale, et dans lequel ledit étranglement sépare une partie amont (11b) du bras, ayant une épaisseur maximale (E2) comprise entre une fois et demi et trois fois et demi une épaisseur minimale (E3) de l’étranglement (17), et une partie aval (11a) du bras ayant une épaisseur maximale (E1) comprise entre trois fois et demi et six fois l’épaisseur maximale (E2) de la partie amont (11b).
  6. 6. Bras selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un logement interne de montage d’une écope dont une entrée (14a) est raccordée à ladite ouverture (12).
  7. 7. Bras selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite ouverture (12) est située dans une paroi (11c) incurvée concave du bras (11).
  8. 8. Système de passage de servitudes et de prélèvement d’air pour une turbomachine, comportant deux viroles coaxiales, respectivement interne (10) et externe (9), reliées ensemble par des bras radiaux dont un au moins est tel que défini selon l’une des revendications précédentes.
  9. 9. Turbomachine comportant au moins un bras selon l’une des revendications 1 à 7 ou un système selon la revendication 8.
  10. 10. Turbomachine selon la revendication précédente, dans laquelle ladite ouverture (12) du bras (11) est raccordée à un circuit de refroidissement (14, 15) et de réglage de jeux de la turbomachine.
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