Brevet FR3095228A1 — publié le 20201023

Description Titre de l'invention : Dégivrage d'un trou de purge Domaine technique de l'invention [0001] L'invention concerne le domaine des turbomachines et plus particulièrement celui des dispositifs ou systèmes comportant des moyens d'alimentation en air pressurisé. Etat de la technique antérieure [0002] Classiquement des canalisations d'air pressurisé, en provenance du compresseur, sont utilisées pour alimenter en pression certains équipements comportant des organes de commandes ou de mesure dont l'intégrité de fonctionnement peut pour au moins certains d'entre eux s'avérer essentielle au fonctionnement de la turbomachine. Ainsi, la perte de pression dans la canalisation d'alimentation en air pressurisé peut entraincr un arrêt en vol du moteur et potentiellement une impossibilité de le redémarrer. [0003] L'air prélevé est chargé d'humidité laquelle peut se condenser au contact de la cana- lisation qui circule dans des endroits plus froids que la zone de prélèvement, par exemple le compresseur de la turbomachine. Du fait de la conception de la turbomachine, certaines canalisations présentent au moins une portion coudée définissant un point bas. On comprend ainsi qu'en conditions froides, l'eau qui s'est condensée peut givrer et possiblement boucher la canalisation. En conséquence, le point bas de la canalisation comprend un trou de purge, de l'ordre de 1 mm de diamètre, permettant d'évacuer l'eau. Ce trou est positionné de manière à permettre l'évacuation de l'eau par l'action de la gravité terrestre. [0004] Toutefois, la faible dimension du trou de purge rend quasi inévitable la rétention d'un très faible volume d'eau au niveau même du trou de purge, du fait principalement de la tension superficielle de l'eau. Ainsi, en conditions froides, par exemple lors d'un stockage de l'avion à l'extérieur en hiver, le trou de purge peut se boucher et la fuite d'eau qu'il permettait n'est plus possible. Lorsque le débit d'air chaud circulant dans la canalisation est faible, il peut s'ensuivre un maintien de l'état bouché du trou de purge de vol en vol tant que les conditions météorologiques ne permettent pas de dégivrer le trou de purge. La fonction de drainage de l'eau de condensation n'est alors plus assurée. La fonction assurée par l'équipement ne peut plus, dès lors, être parfaitement assurée puisque le débit d'air chaud dans la canalisation n'est pas identique à ce qui était prévu à la conception de la turbomachine. Résumé de l'invention 100051 L'invention propose ainsi, un ensemble pour turbomachine comprenant une conduite reliée à une extrémité à des moyens d'alimentation en air pressurisé et à une extrémité opposée à un équipement de la turbomachine, la conduite comportant une portion 2 coudée destinée à former en utilisation un point bas de la conduite, ladite portion coudée comportant un trou de purge premier d'eau de la conduite, dans lequel il comprend en outre un orifice agencé en aval du trou de purge. L'amont et l'aval s'entendent selon le sens de circulation du flux d'air chaud dans la canalisation. [0006] La formation d'un orifice, tel que proposé ici, permet d'assurer une circulation d'air chaud avec un débit minimal prédéterminé, qui permettra d'assurer en fonctionnement un dégel d'une plaque de givre qui se serait formée au niveau du trou de purge. En effet, lors de la mise en pression d'une turbomachine, comprenant un tel ensemble, l'air chaud circulant assurera un débit de fuite par l'orifice qui dégivrera un bouchon de givre. Par ailleurs, la circulation d'air créé par l'orifice permet de faciliter l'évacuation de l'eau au niveau du point bas et améliore l'évacuation de l'eau de condensation. [0007] Selon une autre caractéristique, le trou de purge débouche à l'extérieur de la conduite vers le bas et a un axe orienté sensiblement verticalement. [0008] Ledit orifice peut déboucher à l'extérieur de la conduite vers le haut. Le terme « haut » indique au-dessus d'un plan horizontal et le terme « bas » indique dans la moitié inférieure dudit plan horizontal. [0009] Le trou de purge et l'orifice peuvent présenter des axes agencés dans un même plan. L'axe du trou de purge peut être orienter sensiblement verticalement. L'axe de l'orifice de circulation d'air peut être orienté entre -90' et +90' Le trou d'évacuation d'air est sur la partie haute de la canalisation pour éviter d'être mouillé et donc borné à -85° et +85° par rapport à la verticale, 0° étant orienté vers le haut] par rapport à un plan contenant la direction verticale. [0010] Le trou de purge peut présenter un diamètre compris entre 0,5 mm et 3 mm. [0011] L'orifice de circulation d'air peut présenter un diamètre compris entre 0,1 mm et 3 mm [0012] Le présent document concerne également une turbomachine comprenant un ensemble tel que décrit ci-dessus. Brève description des figures [0013] [fig.1] représente un ensemble selon le présent document, la turbomachine étant à l'arrêt [0014] [fig.2] représente un ensemble selon le présent document, la turbomachine étant en fonctionnement Description détaillée de l'invention 10015] On se réfère maintenant aux figures 1 et 2 qui représentent un ensemble 10 selon l'invention comprenant une conduite 12 comprenant une extrémité amont 12a reliée à des moyens d'alimentation 14 en air pressurisé, tel que par exemple un compresseur 3 d'une turbomachine et une extrémité aval 12b reliée à un équipement 16 nécessitant un apport d'air chaud sous pression. Comme on peut le voir, la conduite 12 comprend une portion coudée 12c, comme représenté sur les figures, formant un point bas, c'est-à-dire un point situé plus bas que le reste de la conduite 12. Ainsi, on comprend que les extrémités amont 12a et aval 12b de la conduite 12 sont agencées au-dessus de la portion coudée 12e. La conduite 12, représentée aux figures, comprend une seule portion coudée 12c. Toutefois, elle pourrait en comprendre plusieurs. [0016] La portion coudée 12e comprend un trou 18 de purge présentant un axe 1 8a sen- siblement vertical et sensiblement normal à la paroi de la canalisation. L'orifice 18 débouche vers le bas. La conduite 12 comprend, en outre, un orifice 20 de sortie d'air chaud, cet orifice 20 est agencé en aval du trou 18 de purge et en amont de l'équipement 16. L'axe 20a de l'orifice 20 de circulation d'air peut être orienté entre - 85° et -F85° par rapport à un plan contenant la direction verticale et sensiblement normal à la paroi de la conduite, le zéro degré étant orienté vers le haut. L'axe 18a de l'orifice 18 de purge et l'axe 20a de l'orifice 20 de sortie d'air chaud peuvent être coplanaires. [0017] Lorsque la turbomachine est à l'arrêt, l'eau qui s'est condensée s'écoule jusqu'au trou 18 de purge et s'écoule en principe au travers de celui-ci. Toutefois, en conditions froides, l'eau peut givrer au niveau du trou 18 de purge et bloquer l'évacuation de l'eau (figure 1). L'ajout d'un orifice 20 de circulation d'air chaud permet de maintenir une circulation d'air chaud assurant un dégivrage de l'eau de la conduite et plus particulièrement l'eau givrée au niveau du trou de purge. Il s'ensuit que le trou de purge ne peut plus être bouché et on garantit un fonctionnement nominal de la conduite 12 qui peut alors assurer sa fonction d'alimentation en air chaud de l'équipement. [0018] Dans le cas où la conduite 12 comprend plusieurs portions coudées successives dont au moins certaines forment des points bas, alors on comprend que l'orifice de sortie d'air chaud devrait être formé entre l'équipement et le point bas le plus en aval. Un seul orifice peut être utilisé dans une telle configuration. Toutefois, il est possible d'avoir plusieurs orifices de sortie d'air, par exemple, il peut être prévu un orifice pour chaque point bas. REVENDICATIONS[Revendication 1] Ensemble (10) pour turbomachine comprenant une conduite (12) reliée à une extrémité (12a) à des moyens (14) d'alimentation en air pressurisé et à une extrémité (12b) opposée à un équipement (16) de la turbomachine, la conduite (12) comportant une portion coudée (12c) destinée à former en utilisation un point bas de la conduite (12), ladite portion coudée (12c) comportant un trou (18) de purge premier d'eau de la conduite (12), dans lequel il comprend en outre un orifice (20) agencé en aval du trou (18) de purge. [Revendication 2] Ensemble selon la revendication 1, dans lequel le trou (18) de purge débouche à l'extérieur de la conduite (12) vers le bas et a un axe (18a) orienté sensiblement verticalement. [Revendication 3] Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit orifice (20) débouche à l'extérieur de la conduite (12) vers le haut. [Revendication 4] Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le trou (18) de purge et l'orifice (20) présentent des axes (18a, 20a) agencés dans un même plan. [Revendication 5] Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le trou (18) de purge présente un diamètre compris entre 0,5 mm et 3 mm. [Revendication 6] Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'orifice (20) présente un diamètre compris entre 0,1 min et 3 mm. [Revendication 7] Turbomachine selon l'une des revendications précédentes, dans lequel elle comprend un ensemble selon l'une des revendications 1 à 6.