Brevet FR3097272A1 — publié le 20201218

Description Titre de l'invention : DISPOSITIF DE CONTROLE DE DEBIT DE FLUIDE Domaine technique de l'invention [0001] Le présent document concerne un dispositif de contrôle de débit de fluide, tel que du carburant clans une turbomachine et plus particulièrement dans un hélicoptère. Etat de la technique antérieure [0002] La figure 1 représente un dispositif 10 de contrôle de débit du carburant selon la technique connue qui comprend trois parties 10a, 10b, 10c, une première partie 10a de génération de débit ou pompage du fluide, une deuxième partie 10b de filtrage du fluide entrant dans la première partie 10a et une troisième partie 10c de dosage du fluide de la première pallie 10a. Habituellement, chaque partie 10a, 10b, 10c est réalisée par usinage indépendamment des autres parties puisque la complexité de fabrication impose une fabrication en plusieurs parties. A cette fin, chaque partie 10a, 10b, 10c comprend une embase 12 de fixation destinée à venir s'appliquer sur l'embase 12 d'une autre partie 10a, 10b, 10c dudit dispositif 10. Ces embases 12 sont ensuite fixées les unes aux autres par vissage par exemple. On comprend qu'un tel dispositif 10 s'avère long et compliqué à fabriquer et constitue une fois assemblé une pièce relativement massive. [0003] La figure 2 représente ledit dispositif de contrôle de débit du carburant. [0004] L'invention exposée ci-après propose un assemblage innovant permettant de résoudre les problèmes précités tout en étant simple et économique à mettre en oeuvre. Résumé de l'invention [0005] La présente divulgation concerne ainsi un dispositif de contrôle de débit de fluide, tel que du carburant, pour une turbomachine comprenant une première partie de génération de débit de fluide, une deuxième partie de filtrage du fluide et une troisième partie de dosage du fluide, dans lequel la première partie, la deuxième partie et la troisième partie sont réalisées d'une seule pièce. [0006] Ainsi, au lieu de réaliser chaque partie de manière indépendante des autres parties, les trois parties qui assurent chacune une fonction essentielle du dispositif sont réalisées d'une seule pièce, par fabrication additive, ce qui permet de réduire la niasse puisque les embases d'assemblage par boulonnage peuvent être supprimées. Par ailleurs, il est possible d'optimiser la structure mécanique de l'ensemble et de se servir des canalisations d'écoulement de fluide pour assurer l'intégrité mécanique du dispositif de contrôle de débit de fluide. [0007] Ainsi, au moins 80% des canalisations, de préférence 90%, peuvent assurer la tenue 2 mécanique dudit dispositif [0008] Le dispositif peut ainsi comprendre une seule et unique embase de fixation sur un carter d'une turbomachine. Des moyens de protection thermique peuvent être intégrés au dispositif et simultanément participer à la tenue mécanique du dispositif. Ces moyens de protection thermique permettent de limiter le transfert des zones chaudes de la turbine à gaz vers le dispositif. [0009] Le présent document concerne également une turbomachine, telle qu'une turbine à gaz pour hélicoptère, comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus, le dispositif étant par exemple monté sur un carter d'un boitier d'accessoires dont une sortie de puissance est en prise avec une entrée de puissance dudit dispositif. [0010] L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés. Brève description des figures [001 I] [fig.1], déjà décrite précédemment, est une vue schématique cn perspective de trois parties constitutives d'un bloc hydromécanique selon la technique connue ; [0012] [fig.2], déjà décrite précédemment, est une vue schématique cn perspective d'un bloc hydromécanique selon la technique connue ; [0013] [fig.31 est une vue schématique en perspective d'un bloc hydromécanique selon le présent document ; [0014] [fig.4] est une vue schématique en perspective d'un bloc hydromécanique selon le présent document intégré sur un boiticr d'accessoires d'un moteur d'hélicoptère. Description détaillée de l'invention 100151 On se réfère maintenant à la figure 3 qui représente un dispositif 14 de contrôle de débit du carburant dans une turbomachine. Ce dispositif 14 pourrait aussi être utilisé pour contrôler le débit d'un autre fluide tel que de l'huile. Le dispositif 14 comprend trois parties 14a, 14b, 14c et 15 réalisées d'une seule pièce, chaque partie 14a, 14b, 14c et 15 assurant sa propre fonction. Une première partie 14a assure le débit par pompage du fluide, une deuxième partie 14b assure le filtrage du carburant entrant dans la première partie 14a et une troisième partie 14c et 15 assure le dosage du fluide. Comme on peut le voir sur la figure 1, les trois parties 14a, 14b, 14c et 15 sont réalisées d'une seule pièce et sont solidaires les unes des autres sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à des embases de fixation des pièces les unes aux autres. Avec l'invention, le dispositif 14 comprend une seule embase 17 pour la fixation à un boitier d'accessoires comme cela apparait en relation avec la figure 4. 100161 Le dispositif 14 est ainsi réalisé par fabrication additive. Pour cela, l'orientation du modèle tridimensionnel est réalisée de manière à limiter le nombre de support. La 3 conception du dispositif 14 a été repensée afin de réduire le nombre dc raidisseurs et utiliser les canalisations 16 comme éléments de rigidification du dispositif Ainsi, au moins 80% des canalisations 16, de préférence 90%, assurent la tenue mécanique dudit dispositif 14, cc qui n'était pas le cas des canalisations 16 de la technique antérieure où la tenue mécanique était réalisée par des raidisseurs. Cette manière de procéder permet de réduire l'encombrement du dispositif 14 cc qui permet de l'intégrer plus aisément dans l'environnement moteur. Par ailleurs, la conception par fabrication additive permet de concevoir d'intégrer des moyens de protection thermique directement sur le dispositif 14. Ces moyens de protection thermique peuvent être des structures en treillis à double peau. [0017] La figure 4 représente une portion d'une turbine à gaz comprenant un dispositif 14 selon la présente divulgation. Cette turbine à gaz comprend un boitier d'accessoires 18 dont une paroi aval ou carter 20 comprend des sorties dc puissance destinées à venir s'accoupler avec des équipements tels que le dispositif 14 de contrôle de débit du carburant décrit précédemment. Cette paroi aval 20 comprend également la sortie dc puissance 22 du moteur qui est en prise avec les engrenages du boiticr d'accessoires 18. En fonctionnement, l'arbre moteur fournit la puissance au l'eider d'accessoires 18 qui fournit à son tour la puissance aux équipements. On observe que l'intégration d'un dispositif de contrôle de débit du carburant prend moins de place que le dispositif 14 de la technique antérieure. REVENDICATIONS[Revendication 1] Dispositif (14) de contrôle de débit de fluide, tel que du carburant, pour une turbomachine comprenant une première partie (14a) de génération de débit de fluide, une deuxième partie (14b) de filtrage du fluide et une troisième partie (14c, 15) de dosage du fluide, dans lequel la première partie (14a), la deuxième partie (14b) et la troisième partie (14c, 15) sont réalisées d'une seule pièce. [Revendication 2] Dispositif selon la revendication 1, dans lequel il comprend une seule embase (17) de fixation sur un carter d'une turbomachine. [Revendication 3] Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins 80 % des canalisations (16), de préférence 90%, assurent la tenue mécanique dudit dispositif. [Revendication 4] Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel il comprend des moyens de protection thermique. [Revendication 5] Turbomachine, telle qu'une turbine à gaz pour hélicoptère, comprenant un dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif (14) est monté sur un carter (20) d'un boitier d'accessoires (18) dont une sortie de puissance est en prise avec une entrée de puissance dudit dispositif (14). [Revendication 6] Procédé de fabrication du dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif est réalisé par fabrication additive.