Brevet FR3085198A1 — publié le 20200228

SYSTÈME DE CIRCULATION FLUIDIQUE POUR TURBOMACHINE, TURBOMACHINE ASSOCIÉE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION s L'invention se rapporte au domaine général de l'aéronautique. Elle concerne plus particulièrement un système de circulation fluidique pour turbomachine. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Une turbomachine d'aéronef comprend un carter, éventuellement en plusieurs parties selon sa structure, qui enveloppe divers composants, rotatifs ou non, comme 10 par exemple une soufflante, un compresseur, une chambre de combustion et une turbine. Au niveau des zones dites « core », i. e. autour des compresseurs, de la chambre de combustion et des turbines, et « fan », i. e. à proximité de la soufflante, outre de nombreux câblages électriques alimentant en énergie et en signaux divers 15 équipements périphériques de la turbomachine, sont disposées des canalisations de transport de fluides véhiculant principalement du carburant, de l'huile. de l'air ou tout autre type de fluide. Pour améliorer les performances et réduire la masse de la turbomachine, le routage de certaines canalisations est modifié au niveau des zones « core » et zo « fan ». La figure 1 illustre une canalisation 10 d'air reliant un capteur de pression au calculateur de la turbomachine. Comme on peut le voir sur la figure 1, la modification du routage de la canalisation 10 a entrainé la formation d'un point bas 11. Des fluides ont alors 25 tendance à s'accumuler au niveau du point bas 11, notamment de l'eau issue de la condensation de la vapeur d'eau présente dans l'air par contact avec la surface interne de la canalisation 10. 2 Or, l'accumulation de fluides au niveau du point bas 11 peut entrainer l'obstruction de cette canalisation 10, empêchant ainsi l'air de circuler correctement et faussant les mesures de pression. Une solution consiste à mettre en place un système permettant de purger les fluides accumulés au niveau du point bas 11 de la canalisation 10. Les figures 2 et 3 illustrent un système de purge selon l'art antérieur. En référence aux figures 2 et 3, le système de purge 12 comporte une pièce creuse 13 en forme d'arc de cercle, fixée sur la surface externe de la canalisation 10 et communiquant avec ladite canalisation 10. La pièce creuse 13 communique également avec le compartiment moteur par une ouverture traversante 14 ménagée dans la pièce creuse 13. Le fluide accumulé dans la canalisation 10 est ainsi évacué par gravité, via l'ouverture traversante 14, dans le compartiment moteur. Cependant, un tel système 12 présente des inconvénients. En effet, les fuites d'air à travers l'ouverture traversante 14 sont constantes ce 15 qui conduit à des mesures de pression moins précises. De plus, la température de l'air dans certaines canalisations peut être très élevée, jusqu'à 400°C, de sorte que les fuites d'air à la sortie des systèmes de purge 12 peuvent endommager les équipements et l'habillage, i. e l'ensemble des harnais et des canalisations, environnants. 20 DESCRIPTION GÉNÉRALE DE L'INVENTION Dans ce contexte, l'invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'état de la technique identifiés ci-dessus, notamment en proposant une solution permettant de purger une canalisation tout en assurant son étanchéité, 25 y compris pendant la purge. Ainsi, l'invention selon un premier aspect concerne un système de circulation d'un premier fluide dans une turbomachine. Le système de circulation comporte un circuit d'écoulement du premier fluide et un dispositif d'évacuation d'un deuxième fluide. 3 Le dispositif d'évacuation comporte : o un corps creux présentant un premier orifice et un deuxième orifice, le corps creux communiquant : - avec le circuit d'écoulement via le premier orifice et, 5 - avec l'extérieur du système de circulation via le deuxième orifice, o un flotteur, positionné dans le corps creux, et adapté pour se déplacer dans le corps creux entre : - une première position dans laquelle le flotteur obstrue le deuxième orifice pour bloquer l'évacuation du deuxième fluide vers l'extérieur du système de circulation et, - une deuxième position dans laquelle le flotteur obstrue le premier orifice pour autoriser l'évacuation du deuxième fluide via le deuxième orifice. On entend par « fluide », un corps dont les molécules ont peu d'adhésion et 15 peuvent glisser librement les unes sur les autres (liquides) ou se déplacer indépendamment les unes des autres (gaz). On entend par « flotteur », un corps dont la masse volumique est choisie en fonction de la masse volumique du fluide dans lequel ledit corps est immergé. Le corps flotte sur le fluide ou coule dans le fluide lorsque la masse volumique du fluide 20 est supérieure ou inférieure à la masse volumique du flotteur. On entend par « se déplacer dans le corps creux », que le flotteur peut adopter n'importe quelle position entre la première position et la deuxième position, y compris la première position et la deuxième position. Le système de circulation selon le premier aspect permet de résoudre les 25 problèmes préalablement cités. En effet, lorsque le flotteur est dans la première position, le volume du deuxième fluide accumulé dans le corps creux est inférieur à une valeur seuil. Tant que le volume du deuxième fluide est inférieur à cette valeur seuil, le flotteur bouche le deuxième orifice de sorte qu'aucun des fluides ne peut s'échapper du corps creux. 30 Cela permet d'assurer l'étanchéité du système et ainsi d'éviter que les équipements 4 environnants, tels que des équipements électriques, ne soient endommagés par des fuites et que les mesures soient faussées. Lorsque le volume du deuxième fluide dépasse la valeur seuil, le flotteur se déplace dans le corps creux vers le premier orifice. Le deuxième orifice est alors 5 désobstrué de sorte que le deuxième fluide peut s'évacuer vers l'extérieur du système de circulation ce qui permet d'assurer la purge du système. Au fur et à mesure de la purge, le flotteur se déplace dans le corps creux en même temps que le volume du deuxième fluide diminue dans le corps creux jusqu'à ce que le volume du deuxième fluide devienne inférieur à la valeur seuil. Le flotteur 1.13 reprend alors la première position, empêchant ainsi toute fuite vers l'extérieur du système de circulation. Le système de circulation selon l'invention est donc un système autonome, la purge s'effectuant de manière automatique lorsque le volume du deuxième fluide accumulé dans le circuit d'écoulement dépasse une valeur seuil. 15 En outre, le système de circulation selon l'invention est facile à réaliser et présente un coût de fabrication faible. Outre les caractéristiques qui viennent d'être évoquées dans le paragraphe précédent, le système de circulation selon le premier aspect de l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, 20 considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon un mode de réalisation non limitatif, le flotteur présente des dimensions supérieures aux dimensions du premier orifice et du deuxième orifice. Selon un mode de réalisation non limitatif, le flotteur présente des dimensions 25 inférieures aux dimensions du corps creux. Selon un mode de réalisation non limitatif, le corps creux présente une forme allongée entre le premier orifice et le deuxième orifice. Selon un mode de réalisation non limitatif, le flotteur présente une forme sphérique. 5 Selon un mode de réalisation non limitatif, le flotteur présente une forme cylindrique dont les embouts sont arrondis. Selon un mode de réalisation non limitatif, le dispositif d'évacuation et le circuit d'écoulement forment un élément monobloc. 5 Selon un mode de réalisation non limitatif, le système de circulation se présente sous la forme d'un raccord adapté pour être fixé à une canalisation de la turbomachine. Selon un mode de réalisation non limitatif, le premier fluide est un liquide tel que l'huile ou l'eau et le second fluide est un gaz tel que l'air, ou inversement. io Par ailleurs, l'invention selon un second aspect concerne une turbomachine comportant un système de circulation selon le premier aspect de l'invention. L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES 15 Les figures ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - à la figure 1, déjà décrite, une vue en perspective d'une canalisation de turbomachine comportant un système de purge selon l'art antérieur ; 20 - à la figure 2, déjà décrite, un agrandissement du système de purge de la figure 1 ; à la figure 3, déjà décrite, une vue de dessous du système de purge de la figure 1 ; à la figure 4, une vue de coupe en biais d'un système de circulation selon 25 l'invention ; à la figure 5, une représentation schématique, selon un premier mode de réalisation de l'invention, du système de circulation, lorsque le flotteur est dans la première position ; à la figure 6, une représentation schématique du système de circulation 30 présenté à la figure 5, lorsque le flotteur est dans la deuxième position ; 6 à la figure 7, une représentation schématique, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, du système de circulation lorsque le flotteur est dans la première position ; à la figure 8, une représentation schématique du système de circulation 5 présenté à la figure 7, lorsque le flotteur est dans la deuxième position ; à la figure 9, une vue en coupe du système de circulation selon l'invention, lorsque le flotteur est dans la deuxième position ; à la figure 10a, une représentation schématique du système de circulation, lorsqu'il se présente sous la forme d'un raccord ; à la figure 10b, une représentation schématique du système de circulation lorsque le dispositif d'évacuation et le circuit d'écoulement forment un élément monobloc. DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'AU MOINS UN MODE DE RÉALISATION DE 15 L'INVENTION Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. L'invention concerne un système de circulation 100 fluidique de turbomachine illustré en vue de coupe sur la figure 4. 20 En référence à la figure 4, le système de circulation 100 selon l'invention comporte un circuit d'écoulement 101 et un dispositif d'évacuation 102. Le système de circulation 100 permet d'assurer la purge du circuit d'écoulement 101 qui est destiné à acheminer un premier fluide F1. Pour ce faire, le dispositif d'évacuation 102 assure l'évacuation d'un deuxième fluide F2 susceptible 25 de s'accumuler dans le circuit d'écoulement 101. Par c REVENDICATIONS1. Système de circulation (100) d'un premier fluide (H) dans une turbomachine, ledit système de circulation (100) comportant un circuit d'écoulement (101) du premier fluide (F1) et un dispositif d'évacuation (102) d'un deuxième fluide (F2), ledit dispositif d'évacuation (102) étant caractérisé en ce qu'il comporte : o un corps creux (103) présentant un premier orifice (104) et un deuxième orifice (105), ledit corps creux (103) communiquant : - avec le circuit d'écoulement (101) via le premier orifice (104) et, - avec l'extérieur du système de circulation (100) via le deuxième orifice (105), o un flotteur (107), positionné dans le corps creux (103), et adapté pour se déplacer dans ledit corps creux (103) entre : - une première position (P1) dans laquelle le flotteur (107) obstrue le deuxième orifice (105) pour bloquer l'évacuation du deuxième fluide (F2) vers l'extérieur du système de circulation (100) et, - une deuxième position (P2) dans laquelle le flotteur (107) obstrue le premier orifice (104) pour autoriser l'évacuation du deuxième fluide (F2) via le deuxième orifice (105). 2. Système de circulation (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le flotteur (107) présente des dimensions supérieures aux dimensions du premier orifice (104) et du deuxième orifice (105). 3. Système de circulation (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flotteur (107) présente des dimensions inférieures aux dimensions du corps creux (103). 4. Système de circulation (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps creux (103) présente une forme allongée entre le premier orifice (104) et le deuxième orifice (105). 13 5. Système de circulation (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flotteur (107) présente une forme sphérique. 5 6. Système de circulation (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flotteur (107) présente une forme cylindrique dont les embouts sont arrondis. ln 7. Système de circulation (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit d'écoulement (101) et le dispositif d'évacuation (102) forment un élément monobloc. 8. Système de circulation (100) selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un raccord (110) adapté pour être fixé à une canalisation de la turbomachine. 9. Système de circulation (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier fluide (F1) est un liquide tel que 20 l'huile ou l'eau et le second fluide (F2) est un gaz tel que l'air, ou inversement. 10.Turbomachine caractérisée en ce qu'elle comporte un système de circulation (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 25