Brevet FR3037614A1 — publié le 20161223

DRAIN POUR CARTER D'ECHAPPEMENT DE TURBOMACHINE DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un drain d'évacuation des liquides pour carter d'échappement de turbomachine, ainsi qu'un carter de turbomachine comportant un tel drain et une turbomachine comportant un tel carter. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEUR Comme décrit dans le document EP1970541, il est fréquent que des liquides de type eau, carburant ou huile soient retenus dans le carter d'échappement d'une turbomachine. La stagnation des liquides n'est pas souhaitable, compte-tenu notamment des risques d'incendie et de ceux liés au gel. Pour remédier à ce problème, les carters de l'art antérieur comportent généralement un orifice muni d'un drain qui permet d'évacuer les liquides retenus dans le carter d'échappement. Ce drain était initialement formé d'un corps cylindrique intégralement soudé au carter au niveau de l'orifice d'évacuation. Toutefois, la réalisation de cette soudure nécessitait un apport de matière qui venait obstruer l'orifice d'évacuation. Il était alors nécessaire qu'un opérateur enlève manuellement le surplus de matière dans l'orifice du drain de façon à le déboucher. Une telle opération était longue et délicate pour l'opérateur. Le document EP1970541 a donc proposé pour remédier à ce problème un nouveau type de drain qui comportait une jupe qui pouvait être sertie dans l'orifice du carter d'échappement. Un tel drain permettait de simplifier le montage du drain dans le carter d'échappement puisque l'opération de débouchage de l'orifice du drain n'était plus nécessaire. Toutefois, la fixation de ce drain par sertissage s'est également révélée moins 3037614 2 efficace que les fixations par soudure. EXPOSE DE L'INVENTION 5 L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant un drain plus facile à monter que ceux de l'art antérieur, et dont le montage est également plus solide. Pour ce faire, est proposé selon un premier aspect de l'invention, un drain pour 10 l'évacuation de liquides dans un carter d'échappement de turbomachine, le drain comportant : - une première partie comportant : o un premier corps tubulaire pourvu d'un premier filetage ; o une embase en saillie radiale du premier corps tubulaire, l'embase 15 étant agencée pour être montée serrée dans un orifice d'évacuation d'une virole du carter d'échappement, - une deuxième partie comportant un deuxième corps tubulaire pourvu d'un deuxième filetage apte à être vissé sur le premier filetage. 20 Le drain ainsi formé est particulièrement facile à monter sur le carter puisqu'il suffit de visser la première partie sur la deuxième partie ou inversement. En outre, le montage du drain est particulièrement solide puisque la première partie se trouve d'un côté de la paroi du carter tandis que la deuxième partie se trouve de l'autre côté. Ce drain permet également de se passer du cordon de soudure des drains de 25 l'art antérieur et donc de l'opération de débouchage de l'orifice du drain. Un autre avantage de ce drain réside dans le fait qu'il est facile à démonter en cas de besoin, puisqu'il suffit de dévisser la première et la deuxième partie. Le drain selon le premier aspect de l'invention peut également présenter une ou 30 plusieurs des caractéristiques ci-après prises indépendamment ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon un premier mode de réalisation, le premier filetage est situé sur une paroi 3037614 3 extérieure du premier corps tubulaire, le deuxième filetage étant situé sur une paroi intérieure du deuxième corps tubulaire, le premier corps tubulaire étant vissé à l'intérieur du deuxième corps tubulaire. Ainsi, dans ce mode de réalisation, la première partie forme une partie mâle, tandis que la deuxième partie forme une 5 partie femelle. La première partie vient donc s'insérer dans la deuxième partie. Avantageusement, le premier corps tubulaire comporte une extrémité distale arrondie, le deuxième corps tubulaire comportant une paroi intérieure tronconique apte à venir en appui contre l'extrémité distale arrondie du premier corps tubulaire 10 lorsque la deuxième partie est vissée sur la première partie. On obtient ainsi un contact sphère cône entre l'extrémité de la première partie et la paroi intérieure de la deuxième partie, ce qui permet de garantir l'étanchéité entre la première et la deuxième partie. On évite ainsi notamment les infiltrations de fluide dans les filetages du drain. 15 Selon un deuxième mode de réalisation, le premier filetage est situé sur une paroi intérieure du premier corps tubulaire, le deuxième filetage étant situé sur une paroi extérieure du deuxième corps tubulaire, le deuxième corps tubulaire étant vissé à l'intérieur du premier corps tubulaire. Dans ce mode de réalisation, la première partie 20 forme donc une partie femelle, tandis que la deuxième partie forme une partie male qui vient s'insérer dans la première partie. Avantageusement, le premier corps tubulaire comporte une extrémité proximale percée par un orifice de contre-serrage de section transversale hexagonale, l'orifice 25 de contre-serrage étant agencé pour recevoir une clé de contre-serrage à six pans. L'orifice de contre-serrage permet de faciliter le vissage de la première partie dans la deuxième partie ou inversement. Avantageusement, la deuxième partie comporte une paroi extérieure à six pans apte 30 à coopérer avec une clé de serrage hexagonale, ce qui permet de faciliter le vissage de la première partie dans la deuxième partie ou inversement. Un deuxième aspect de l'invention concerne un carter d'échappement de 3037614 4 turbomachine comportant une virole percée par un orifice d'évacuation dans lequel est monté un drain selon le premier aspect de l'invention, la virole délimitant un espace intérieur et un espace extérieur, l'embase de la première partie du drain étant située dans l'espace intérieur, la deuxième partie du drain étant située dans l'espace 5 extérieur. Ainsi, le drain est monté fixement sur la virole puisque l'embase est située d'un côté de la virole, tandis que la deuxième partie du drain est situé de l'autre côté de la virole. 10 Selon un mode de réalisation préférentiel, l'embase de la première partie du drain est montée serrée dans l'orifice d'évacuation, ce qui permet de renforcer la solidité de la fixation du drain sur la virole du carter. En outre, la première partie est ainsi maintenue en place sur le carter avant que la deuxième partie ne soit vissée. 15 Avantageusement, la virole comporte une paroi intérieure et une paroi extérieure, la première partie du drain étant reliée à la paroi intérieure de la virole par au moins un point de soudure, la deuxième partie du drain étant reliée à la paroi extérieure de la virole par au moins un point de soudure. Ces points de soudure permettent d'éviter 20 que la première partie et la deuxième partie ne se dévissent. En outre, étant donné leur caractère ponctuel, très peu de matière est ajoutée, de sorte qu'aucune opération de débouchage de l'orifice du drain n'est nécessaire. Un troisième aspect de l'invention concerne une turbomachine comportant un carter 25 d'échappement selon le deuxième aspect de l'invention. BREVES DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la 30 description détaillée qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : - La figure 1, une vue en perspective d'un carter d'échappement selon un mode de réalisation de l'invention ; - La figure 2, une vue en coupe d'un drain selon un mode de réalisation de 3037614 5 l'invention ; - La figure 3, une vue en perspective de dessus du drain de la figure 2 ; - La figure 4, une vue de côté du drain de la figure 2. 5 Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de références identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE D'AU MOINS UN MODE DE REALISATION 10 La figure 1 représente un carter d'échappement 1 de turbomachine selon un mode de réalisation. Ce carter de turbomachine 1 comporte une virole 2. La virole 2 délimite un espace intérieur 8 situé à l'intérieur de la virole et un espace extérieur 9 situé à l'extérieur de la virole. La virole 2 comporte une paroi intérieure 3 et une paroi extérieure 4. La virole 2 est percée par un orifice d'évacuation 6. L'orifice 15 d'évacuation 6 est de préférence agencé à 6heures en azimuth. L'orifice d'évacuation 6 est de préférence réalisé dans une rainure 7 de la paroi intérieure 3 de la virole 1. Le carter d'échappement 1 comporte un drain 10 inséré dans l'orifice d'évacuation 6. 20 Le drain 10 est représenté plus précisément sur les figures 2 à 4. Le drain 10 comporte une première partie 11 et une deuxième partie 12. Dans ce mode de réalisation, la première partie 11 forme une partie mâle et la deuxième partie 12 forme une partie femelle, c'est-à-dire que la première partie est configurée pour être insérée dans la deuxième partie. 25 La première partie 11 comporte un premier corps tubulaire 13 s'étendant suivant un axe de référence 14. Le premier corps tubulaire 13 comporte un premier filetage 15. Dans ce mode de réalisation où la première partie 11 forme une partie mâle, le premier filetage est situé sur une paroi extérieure 26 du premier corps tubulaire 13. 30 La première partie 11 comporte également une embase 16 en saillie radiale du premier corps tubulaire 13. L'embase 16 est agencée pour être montée serrée dans l'orifice d'évacuation 6 du carter d'échappement. 3037614 6 La deuxième partie 12 comporte un deuxième corps tubulaire 17. Le deuxième corps tubulaire 17 est pourvu d'un deuxième filetage 18 complémentaire du premier filetage 15 de sorte que le deuxième filetage 18 peut être vissé sur le premier filetage 5 15 de la première partie. Dans ce mode de réalisation où la deuxième partie 12 est une partie femelle, le deuxième filetage 18 est situé sur une paroi intérieure 25 de la deuxième partie 12. Dans ce mode de réalisation, la deuxième partie 12 comporte donc un trou taraudé apte à être vissé sur la paroi extérieure filetée de la première partie 11. 10 Le premier corps tubulaire 13 comporte une extrémité distale arrondie 19. Le deuxième corps tubulaire 17 comporte une paroi intérieure tronconique 20. L'extrémité distale arrondie 19 du premier corps tubulaire 13 et la paroi intérieure tronconique 20 du deuxième corps tubulaire 17 sont agencées de façon à ce que, 15 lorsque la deuxième partie 12 est vissée sur la première partie 11, l'extrémité distale arrondie 19 du premier corps tubulaire 13 est en appui sur la paroi intérieure tronconique 20 du premier corps tubulaire 17, de façon à assurer l'étanchéité entre ces deux pièces. 20 La première partie 11 comporte une extrémité proximale 21 percée par un orifice de contre-serrage 22. L'orifice de contre-serrage 22 est, de préférence, configuré pour coopérer avec une clé de contre-serrage. Pour ce faire, l'orifice de contre-serrage 22 présente de préférence une section transversale hexagonale. Il peut ainsi recevoir une clé de contre-serrage à six pans. 25 Le deuxième corps tubulaire 17 comporte une paroi extérieure 23 pourvue d'une section de serrage 24 agencée pour coopérer avec une clé de serrage. Pour ce faire, la section de serrage 24 présente de préférence une section transversale hexagonale apte à coopérer avec une clé de serrage hexagonale. 30 Un procédé de montage du drain va maintenant être décrit. La première partie 11 du drain est tout d'abord insérée dans l'orifice d'évacuation 6 de la virole, de façon à ce que l'embase 16 de la première partie 11 se trouve dans l'espace intérieur 8 de la 3037614 7 virole, tandis que le premier corps tubulaire 13 de la première partie 11 se trouve dans l'espace extérieur 9 de la virole. L'embase 16 est montée serrée dans l'orifice d'évacuation 6 de la virole. L'ajustement serré de l'embase 16 dans l'orifice 6 de la virole permet de maintenir la première partie 11 en place dans l'orifice d'évacuation 6 5 de la virole. La deuxième partie 12 est ensuite vissée sur la première partie 11 jusqu'à ce que l'extrémité distale arrondie 19 du premier corps tubulaire soit en appui contre la paroi intérieure tronconique 20 du deuxième corps tubulaire. La deuxième partie 12 est 10 donc entièrement située dans l'espace extérieur 9 de la virole. On peut ensuite effectuer un ou plusieurs points de soudure 30 pour relier l'embase 16 de la première partie 11 à la paroi intérieure 3 de la virole, dans l'espace intérieur 8 de la virole. 15 On peut également effectuer un ou plusieurs points de soudure 31 pour relier la deuxième partie 12 à la paroi extérieure 4 de la virole, dans l'espace extérieur 9 de la virole. 20 On obtient ainsi un drain étanche, qui est solidement fixé à la virole du carter d'échappement. En outre, la virole n'est pas déformée lors du montage du drain puisque le drain n'est pas intégralement soudé à la virole. Le montage est également facilité car il n'y a pas de traitement thermique suite au dépôt des points de soudure. En outre, les soudures sont non pénétrantes de sorte qu'ils ne déforment pas (ou 25 très peu) la virole, au contraire d'un cordon de soudure de l'art antérieur, de sorte que l'étape d'usinage manuel de l'orifice d'évacuation n'est plus nécessaire. Le temps d'assemblage du drain au carter est donc considérablement réduit. En outre, un tel drain est particulièrement avantageux car en cas de besoin, il peut 30 facilement être démonté. En effet, les points de soudure peuvent être rompus et il suffit ensuite de dévisser la deuxième partie de la première partie pour pouvoir retirer le drain. 3037614 8 Naturellement l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, l'invention a été décrite dans le cas où la première partie forme une partie male et la deuxième partie forme une partie femelle. Toutefois, dans 5 d'autres modes de réalisation, la première partie forme une partie femelle tandis que la deuxième partie forme une partie male, c'est-à-dire que la deuxième partie est insérée dans la première partie. Dans ce cas, le premier filetage est situé sur une paroi intérieure du premier corps tubulaire, tandis que le deuxième filetage est situé sur une paroi extérieure du deuxième corps tubulaire. Par ailleurs, d'autres 10 géométries d'orifice de contre-serrage et de section de serrage pourraient être utilisées. REVENDICATIONS1. Drain (10) pour l'évacuation de liquides dans un carter d'échappement de turbomachine, le drain comportant : - une première partie (11) comportant : o un premier corps tubulaire (13) pourvu d'un premier filetage (15); o une embase (16) en saillie radiale du premier corps tubulaire (13), l'embase (16) étant agencée pour être montée serrée dans un orifice d'évacuation (6) d'une virole (2) du carter d'échappement, - une deuxième partie (12) comportant un deuxième corps tubulaire (17) pourvu d'un deuxième filetage (18) apte à être vissé sur le premier filetage (15). 2. Drain (10) selon la revendication 1, dans lequel le premier filetage (15) est situé sur une paroi extérieure (26) du premier corps tubulaire (13), le deuxième filetage (18) étant situé sur une paroi intérieure (25) du deuxième corps tubulaire (17), le premier corps tubulaire (13) étant vissé à l'intérieur du deuxième corps tubulaire (17). 3. Drain (10) selon la revendication précédente, dans lequel le premier corps tubulaire (13) comporte une extrémité distale arrondie (19), le deuxième corps tubulaire (17) comportant une paroi intérieure tronconique (20) apte à venir en appui contre l'extrémité distale arrondie (19) du premier corps tubulaire (13) lorsque la deuxième partie (12) est vissée sur la première partie (11). 4. Drain (10) selon la revendication 1, dans lequel le premier filetage (15) est situé sur une paroi intérieure du premier corps tubulaire (13), le deuxième filetage (18) étant situé sur une paroi extérieure du deuxième corps tubulaire (17), le deuxième corps tubulaire (17) étant vissé à l'intérieur du premier corps tubulaire (13). 3 0 3 7 6 1 4 10 5. Drain (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier corps tubulaire (13) comporte une extrémité proximale (21) percée par un orifice de contre-serrage (22) de section transversale hexagonale, l'orifice de contre-serrage (22) étant agencé pour recevoir une clé de contre-serrage à six 5 pans. 6. Drain (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la deuxième partie (12) comporte une paroi extérieure (23) à six pans (24) apte à coopérer avec une clé de serrage hexagonale. 10 7. Carter d'échappement de turbomachine comportant une virole (2) percée par un orifice d'évacuation (6) dans lequel est monté un drain (10) selon l'une des revendications précédentes, la virole (2) délimitant un espace intérieur (8) et un espace extérieur (9), l'embase (16) de la première partie (11) du drain 15 étant située dans l'espace intérieur (8), la deuxième partie (12) du drain étant située dans l'espace extérieur (9). 8. Carter d'échappement selon la revendication 7, dans lequel l'embase (16) de la première partie (11) du drain est montée serrée dans l'orifice d'évacuation 20 (6). 9. Carter d'échappement selon l'une des revendications 7 ou 8, dans lequel la virole (2) comporte une paroi intérieure (3) et une paroi extérieure (4), la première partie (11) du drain étant reliée à la paroi intérieure (3) de la virole 25 (2) par au moins un point de soudure (30), la deuxième partie (12) du drain étant reliée à la paroi extérieure (4) de la virole (2) par au moins un point de soudure (31). 10.Turbomachine comportant un carter d'échappement selon l'une des 30 revendications 7 à 9.