Brevet FR2662784A1 — publié le 19911206

i La présente invention concerne le montage des chambres de combustion de turbomachines. La plupart des turbomachines actuelles, notamment les turboréacteurs d'aviation, sont équipées de chambres de combustion annulaires et comportent, disposés entre les injecteurs de carburant et la chambre de combustion proprement dite, des bols de prévaporisation de carburant. Un exemple de tels bols de prévaporisation est décrit dans le document FR-A-2 479 952. Ces bols de prévaporisation sont montés mobiles dans leur logement, ceci pour tenir compte des mouvements relatifs importants qui se produisent en fonctionnement entre injecteurs et chambres. Les bols doivent donc être montés flottants radialement par rapport à la chambre et axialement par rapport aux injecteurs. D'autre part, les turboréacteurs actuels sont conçus de façon modulaire et la séquence de montage des chambres de combustion s'effectue par assemblage de la chambre équipée de ses bo Ls de prévaporisation, à l'intérieur du carter de chambre, lui-même équipé de ses injecteurs Cet assemblage s'effectue, moteur en position horizontale. Or dans cette position, la mobilité radiale des bols par rapport à la chambre fait que ceux-ci prennent par gravité, une position basse excentrée de plusieurs millimètres par rapport à leur axe théorique. De ce fait, le risque existe, lors du centrage des bols sur leurs injecteurs respectifs, de soumettre ces derniers à des contraintes inacceptables. La présente invention a pour but d'éviter ce type de risques lors du montage tout en conservant aux bols la possibilité de coulisser radialement dans leur logement et d'absorber en fonctionnement les mouvements relatifs entre chambre et injecteurs. L'invention a donc pour objet un ensemble d'injection de carburant à l'intérieur d'une chambre de combustion de turbomachine, monté sur la paroi délimitant ladite chambre et comprenant un bol de prévaporisation monté flottant par rapport à La paroi de la chambre de combustion, parallèlement à une direction déterminée. Se Lon l'invention, une partie d'une structure solidaire du bol de prévaporisation et une partie solidaire de la paroi de la chambre de combustion sont a Lignées sensiblement para Llèlement à ladite direction déterminée, et, sont susceptibles d'être disposées à une distance variable l'une de l'autre, cependant qu'un aimant au moins est fixé sur l'une desdites parties et est apte à coopérer avec l'autre partie pour s'y fixer ou au contraire s'en détacher, dans Le premier cas, maintenant en position le bol de prévaporisation par rapport à la chambre de combustion, et, dans le deuxième cas, laissant ledit bol de prévaporisation Libre de flotter par rapport à ladite partie de la paroi de La chambre de combustion. Les avantageuses dispositions suivantes sont, en outre, de préférence adoptées: La partie de La structure solidaire du bo L de prévaporisation est disposée à La partie supérieure dudit bol et en dessous de la partie solidaire de la paroi de La chambre de combustion, de manière que, dans la configuration de fixation dudit au moins un aimant sur la partie complémentaire de celle sur laquelle il est monté, Ledit bol de prévaporisation soit suspendu à la paroi de La chambre de combustion; une pastille magnétisable est fixée sur La partie complémentaire de celle sur laquelle est fixé l'aimant; le ou Les aimants sont des aimants permanents. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans Lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale d'une chambre de combustion annulaire, la coupe étant effectuée au droit d'un dispositif d'injection dans une position du bol centrée par rapport à l'injecteur après montage; la figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1 de la bride support, de la virole et du dispositif de montage conformes à l'invention; les figures 3 et 4 sont des coupes similaires à celles des figures 1 et 2, dans lesquelles le bol, au moment du montage, est décentré radialement vers l'extérieur de la chambre. la figure 1 représente une chambre de combustion annulaire, dont apparaissent les parois interne 1 et externe 2 Sur le dôme 3 de fond de chambre est percée une ouverture circulaire 4 à l'intérieur de laquelle est fixée une bride-support 5 circulaire comportant une partie aval cylindrique 5 a, soudée extérieurement à l'intérieur de l'ouverture 4, et une partie amont 5 b cylindrique à l'intérieur de laquelle est montée une bague d'arrêt 6, les deux parties cylindriques 5 a et 5 b de diamètres différents étant reliées par une partie centrale 5 c plane. Le bol de prévaporisation 7 comporte une virole interne 7 a et une virole externe 7 b, séparées en amont par des ailettes 8 formant une vrille de turbulence pour l'air de prévaporisation Les deux viroles 7 a et 7 b forment un passage tronconique 7 c en aval duquel la virole 7 b s'évase en voile tronconique 7 d formant le bol proprement dit. Une paroi externe cylindrique 7 e est soudée au bord aval de ce voile 7 d Sur le bord externe de la paroi 7 e est soudée une virole de montage 9 dont La section droite est en équerre La virole comporte donc une partie cylindrique 9 a et une partie plane 9 b. Une languette 9 c s'étend radialement sur le bord externe de la partie plane 9 b de la virole de montage 9 La languette traverse une encoche 5 d de la partie cylindrique 5 b de la bride support de telle sorte que le bol peut coulisser radialement le long de l'axe XX' de la bride support, ledit axe étant confondu avec le diamètre de la chambre qui porte le centre O du bol. Lorsque le bol 7 équipé de sa virole 9 est monté dans la bride support, la bague d'arrêt 6 est alors soudée à l'intérieur de la bride support 5 de telle sorte que le seul jeu laissé à la virole 9 et donc au bol 7 est un jeu radial. Une telle chambre de combustion comportant des bols de prévaporisation régulièrement répartis sur sa circonférence a les brides supports de ses bols orientées de telle sorte que leurs languettes 9 c ainsi que la direction d'action de la force exercée par les moyens élastiques soient radiales. L'injecteur 11 est monté sans jeu radial, mais flottant axialement à l'intérieur de la virole interne 7 a du bol 7. A l'intersection supérieure de la partie cylindrique 5 b de la bride support 5 avec le diamètre XX', un aimant permanent 15 est fixé, sur la face inférieure de ladite intersection de la partie cylindrique 5 b Cet aimant est disposé au-dessus d'une pastille magnétisable 12, elle-même fixée sur la face supérieure de l'intersection supérieure de la paroi externe cylindrique 7 e du bol de prévaporisation avec le diamètre XX' Les fixations de l'aimant permanent 15 et de la pastille magnétisable 12 sont réalisées par soudage 13 sur les pièces respectives. La pastille magnétisable 12 et l'aimant permanent 15 sont disposés en regard l'un de l'autre, soit à faible distance mutuelle (figures 1 et 2), soit collés magnétiquement l'un sur l'autre (figures 3 et 4). Pour le matériau de l'aimant permanent, le choix s'est porté sur un alliage anisotrope, le "TICONAL M" de la Société "GIFFEY-PRETRE" dont les caractéristiques magnétiques sont compatibles avec les conditions de fonctionnement notamment en température En effet, celle-ci de 650 C est inférieure au point de Curie de cet alliage ( 860 C) bien qu'au-dessus de la temperature de changement de structure ( 550 C), ce qui conduit à une faible perte d'aimantation, de l'ordre de 2 %. Pour la fermeture du flux, le matériau de la pastille magnétisable est du "Z 12 C 13 " (norme AFNOR). Au moment du montage, le bol de prévaporisation 7 est suspendu à l'aimant permanent 15 dans la configuration des figures 3 et 4, ce qui évite le support direct du bol de prévaporisation par le nez 14 de l'injecteur 11, et protège ledit injecteur des contraintes correspondantes. Pendant le fonctionnement de la chambre de combustion, après montage définitif du bol de prévaporisation 7, celui-ci est centré par rapport à l'axe 16 du nez 14 de l'injecteur (figures 1 et 2), et la force de suspension du bol de prévaporisation 7 par l'aimant permanent 15 est devenue inférieure aux efforts du montage, de sorte que la pastille magnétisable 12 a été détachée de l'aimant permanent 15. Le nez 14 de l'injecteur 11 a alors la possibilité de se mouvoir librement par rapport au bol de prévaporisation 17 dans le sens de l'axe 16. Au moment d'un démontage ultérieur, l'aimant permanent 15 restera prêt à recevoir la pastille magnétisable 12 et à soulager ainsi de nouveau le nez 14 de l'injecteur du poids du bol de prévaporisation. L'invention n'est pas limitée à la réalisation représentée, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1 Ensemble d'injection de carburant à l'intérieur d'une chambre de combustion de turbomachine, monté sur la paroi ( 1-2) délimitant ladite chambre et comprenant un bol de prévaporisation ( 7) monté flottant par rapport à la paroi de la chambre de combustion, parallèlement à une direction déterminée (XX'), caractérisé en ce qu'une partie ( 7 e) d'une structure solidaire du bol de prévaporisation ( 7) et une partie (Sb) solidaire ( 3-4-5) de la paroi ( 1-2) de la chambre de combustion sont alignées sensiblement parallèlement à ladite direction déterminée (XX'), et, sont susceptibles d'être disposées à une distance variable l'une de l'autre, et en ce qu'un aimant ( 15) au moins est fixé sur l'une ( 5 b) desdites parties et est apte à coopérer avec l'autre partie ( 7 e) pour s'y fixer ou au contraire s'en détacher, dans le premier cas, maintenant en position le bol de prévaporisation ( 7) par rapport à la chambre de combustion, et, dans le deuxième cas, laissant ledit bol de prévaporisation ( 7) libre de flotter par rapport à ladite partie de la paroi de la chambre de combustion. 2 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie ( 7 e) de la structure solidaire du bol de prévaporisation est disposée à la partie supérieure dudit bol et en dessous de la partie ( 5 b) solidaire de la paroi de la chambre de combustion, de manière que, dans la configuration de fixation (figures 3, 4) dudit au moins un aimant ( 15) sur la partie complémentaire ( 12) de celle sur laquelle il est monté, ledit bol de prévaporisation soit suspendu à la paroi de la chambre de combustion. 3 Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une pastille magnétisable ( 12) est fixée sur la partie complémentaire ( 7 e) de celle ( 5 b) sur laquelle est fixé l'aimant ( 15). 4 Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ou les aimants ( 15) sont des aimants permanents. -i'