Brevet FR3153855A1 — publié le 20250411

TITRE : ENSEMBLE DE TURBOMACHINE COMPRENANT UN TRONCON D’UN CANAL EMPECHANT LA FORMATION DE GIVRE Un aspect de l’invention concerne un ensemble de turbomachine (10) comprenant : une veine d’air (200) comportant un conduit annulaire (220) comprenant une paroi intérieure (222), et un circuit d’huile (400) comportant : au moins un canal d’alimentation (410) dans lequel l’huile circule vers une enceinte à lubrifier (50), au moins un canal d’évacuation (420) dans lequel l’huile circule depuis l’enceinte à lubrifier (50), en fonctionnement de la turbomachine, la température de l’huile contenue dans le canal d’évacuation est supérieure à celle du canal d’alimentation. Le canal d’évacuation comprend un tronçon d’antigivrage (426) reliant un tronçon interne (422) à un tronçon externe (424), le tronçon d’antigivrage recouvre et est en contact avec au moins une partie d’une longueur de la paroi intérieure du conduit annulaire (220). Figure à publier avec l’abrégé : Figure 4 ENSEMBLE DE TURBOMACHINE COMPRENANT UN TRONCON D’UN CANAL EMPECHANT LA FORMATION DE GIVRE DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines d’aéronefs et plus particulièrement à une veine d’air d’une turbomachine. La présente invention concerne plus particulièrement l’antigivrage des veines d’air des turbomachine. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Tel que représenté à la FIG. 1 , une turbomachine 10 à double flux d’axe X comporte une enveloppe extérieure 12, appelée aussi une nacelle ou bien un carter de soufflante, et une soufflante 14 qui fournit de l’air à une veine d’air primaire 200 et à une veine d’air secondaire 300 annulaires et séparées l’une par rapport à l’autre par un bec séparateur d’air 16. La veine d’air primaire 200 s’étend d’amont en aval, selon une direction axiale A d’écoulement de l’air parallèle à l’axe X, dans : un compresseur basse pression 210 dans lequel sont agencées des aubes directrices de sortie 212, un conduit annulaire 220 présentant une section en forme de col de cygne, et un compresseur à haute pression 230. Le conduit annulaire 220 comprend une paroi intérieure 222 divisée en une virole interne 224 et une virole externe 226. La veine d’air secondaire 300 est délimitée radialement par l’enveloppe extérieure 12 et le bec séparateur d’air 16 et comprend d’amont en aval la soufflante 14 et des aubes directrices de sortie 310. Généralement, dans certaines conditions de vol d’un aéronef, la traversée d’un nuage de gouttelettes d’eau ou de cristaux de glace peut former une couche de de glace, appelée givre, dans la turbomachine 10 et ainsi provoquer des dégradations telles qu’une diminution des performances aérodynamiques, des dégâts mécaniques ou encore une perte de poussée. De manière générale, la formation de givre correspond à la transformation en glace d’eau sous forme liquide lorsqu’elle vient en contact avec une paroi extérieure de la turbomachine présentant une température très faible. La formation de givre implique donc la présence d’eau à l’état liquide. Par conséquent, la formation de givre est provoquée par des phénomènes d’accrétion de glace au sein de la turbomachine 10. Tel que représenté à la FIG. 2 , le processus d’accrétion de glace de la turbomachine 10 comprend les étapes suivantes : E1 d’ingestion correspondant à l’impact et à la fragmentation de cristaux 70 contre une paroi de la soufflante 14 de la turbomachine, les cristaux comportant uniquement une partie solide 71, E2 de réchauffement correspondant à la fonte partielle des cristaux 70 jusqu’à la formation d’une partie liquide 72 recouvrant la partie solide 71 des cristaux 70 dans le compresseur basse pression 210, la fonte partielle des cristaux 70 étant provoquée par le réchauffement de l’écoulement de l’air dans la veine d’air primaire 220, et E3 d’accrétion dans le conduit annulaire 220 comprenant les sous-étapes suivantes : E30 : formation d’un film liquide 74 sur une paroi intérieure 222 du conduit annulaire 220, plus particulièrement sur les viroles interne 224 et externe 226, par l’adhésion des cristaux 70 partiellement fondus à la paroi intérieure 222, E31 : évaporation 76 du film liquide 74 par l’impact et la fragmentation de nouveaux cristaux 70 contre la paroi intérieure 222 du conduit annulaire 220, et E32 : formation d’une couche de glace 78 entre la paroi intérieure 222 du conduit annulaire 220 et le film liquide 74 lorsque la paroi intérieure 222 atteint une température inférieure ou égale à 0°C. Il existe des dispositifs d’antigivrage permettant d’empêcher la formation de couche de glace sur une paroi. Dans le domaine des turbomachines d’aéronefs, des dispositifs d’antigivrage sont par exemple mis en place au niveau des lèvres d’entrée d’air d’une veine d’air, de la nacelle ou encore d’un cône extérieure d’une partie tournante. L’antigivrage peut être effectué par exemple par une circulation d’un flux d’air chaud à l’intérieure de la pièce à antigivrer, ou par un dispositif d’antigivrage électrique. Cependant, les solutions existantes ne sont pas adaptées à l’antigivrage du conduit annulaire 220 d’une turbomachine 10 ou implique l’ajout d’un dispositif supplémentaire augmentant la masse embarquée de la turbomachine et complexifiant son architecture. L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en proposant un ensemble de turbomachine permettant l’antigivrage d’une paroi intérieure d’un conduit annulaire d’une turbomachine. Un premier aspect de l’invention concerne un ensemble de turbomachine comprenant : une veine d’air comportant un conduit annulaire comprenant une paroi intérieure, et un circuit d’huile comportant : au moins un canal d’alimentation dans lequel l’huile circule vers une enceinte à lubrifier, et au moins un canal d’évacuation dans lequel l’huile circule depuis l’enceinte à lubrifier, en fonctionnement de la turbomachine, la température de l’huile contenue dans le canal d’évacuation est supérieure à la température de l’huile contenue dans le canal d’alimentation ; caractérisé en ce que le canal d’évacuation du circuit d’huile comprend : un tronçon interne relié à l’enceinte à lubrifier et traversant le conduit annulaire, un tronçon externe, et un tronçon d’antigivrage reliant le tronçon interne et le tronçon externe, le tronçon d’antigivrage recouvre et est en contact avec au moins une partie d’une longueur de la paroi intérieure du conduit annulaire. L’ensemble de turbomachine selon l’invention permet de lutter contre la formation de givre à l’intérieur du conduit annulaire au moyen du circuit d’huile initialement présent à l’intérieur de la turbomachine grâce à l’utilisation d’un tronçon d’antigivrage du canal d’évacuation du circuit d’huile qui recouvre le conduit annulaire pour réaliser un transfert thermique entre l’huile contenue dans le canal d’évacuation et le conduit annulaire de manière à le réchauffer pendant le fonctionnement de la turbomachine. Par conséquent, grâce à une modification de l’architecture du circuit d’huile formant un dispositif d’antigivrage, aucun ajout de dispositif externe n’est nécessaire et la masse embarquée de la turbomachine reste donc constante. Avantageusement, le conduit annulaire comprend une zone d’accrétion, et le tronçon d’antigivrage du canal d’évacuation du circuit d’huile est agencé le long de la zone d’accrétion du conduit annulaire. Selon un premier mode de réalisation de l’invention, le conduit annulaire comprend une paroi intérieure divisée en une virole interne et une virole externe, et en ce que chaque tronçon d’antigivrage du canal d’évacuation du circuit d’huile est agencé le long de la virole externe de la paroi intérieure du conduit annulaire. Selon une variante du premier mode de réalisation de l’invention, le circuit d’huile comprend plusieurs canaux d’évacuation, et les tronçons d’antigivrage des canaux d’évacuation sont répartis le long de la paroi intérieure du conduit annulaire. Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, le tronçon d’antigivrage du canal d’évacuation du circuit d’huile est enroulé autour de la paroi intérieure du conduit annulaire. Préférentiellement, selon les premier et deuxième modes de réalisation de l’invention, le tronçon d’antigivrage du canal d’évacuation recouvre la paroi intérieure du conduit annulaire selon toute sa longueur. Un deuxième aspect de l’invention concerne une turbomachine comprenant un ensemble de turbomachine selon le premier aspect de l’invention. Avantageusement, la turbomachine comprend un collecteur d’alimentation en huile relié au canal d’alimentation du circuit d’huile, et un réceptacle relié au canal d’évacuation du circuit d’huile. Préférentiellement, la turbomachine comprend une enveloppe extérieure solidaire du conduit annulaire. 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. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, illustrée par les figures dans lesquelles : La FIG. 1 , déjà décrite, est une vue schématique en coupe axiale d’une turbomachine ; La FIG. 2 , déjà décrite, est une schématique en coupe axiale partielle de la turbomachine selon la FIG. 1 et d’un processus d’accrétion de la turbomachine ; La FIG. 3 est une vue schématique en coupe axiale partielle de la turbomachine selon la figure comprenant un circuit d’huile selon l’état de technique ; La FIG. 4 est une vue schématique en coupe axiale partielle de la turbomachine selon la figure comprenant un circuit d’huile correspondant selon une première variante d’un premier mode de réalisation de l’invention ; La FIG. 5 est une vue schématique en coupe transversale partielle de la turbomachine selon la figure comprenant un circuit d’huile selon une deuxième variante du premier mode de réalisation de l’invention ; La FIG. 6 est une vue schématique en coupe axiale partielle de la turbomachine selon la figure comprenant un circuit d’huile selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. DESCRIPTION DETAILLEE Un exemple de réalisation d’un ensemble de turbomachine selon l’invention est décrit en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. Cet exemple illustre les caractéristiques et avantages de l'invention. Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. Pour la compréhension de l'invention, on adoptera les orientations radiale, tangentielle et axiale selon le repère RTA indiqué aux figures dont les axes tangent T et axial A s’étendent dans un plan horizontal suivant l’orientation aux figures. L’axe axial A est parallèle à un axe X de la turbomachine. Un compresseur basse pression vers un compresseur haute pression de la turbomachine est orienté selon l’axe axial A du repère RTA. Dans la description, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens d’écoulement de l’air depuis l’entrée de l’air dans la turbomachine vers la sortie de l’air hors de la turbomachine. Les termes « interne » et « externe » sont définis par rapport à l’axe X, les éléments internes désignent les éléments les plus proches de l’axe X, par opposition les éléments externes désignent les éléments les plus éloignés axialement de l’axe X. Telle qu’illustrée aux figures 3 à 6, une turbomachine 10 à double flux d’axe X comprend classiquement : une enveloppe extérieure 12 appelée aussi une nacelle, une veine d’air primaire 200 et une veine d’air secondaire 300 fournies en air par une soufflante 14 (visible à la FIG. 1 ), un bec séparateur d’air 16 agencé entre la veine d’air primaire 200 et la veine d’air secondaire 300, et un circuit d’huile 400. La veine d’air primaire 200 s’étend d’amont en aval, selon une direction axiale A d’écoulement de l’air parallèle à l’axe X, dans : un compresseur basse pression 210 dans lequel sont agencées des aubes directrices de sortie 212, un conduit annulaire 220 présentant une section en forme de col de cygne, un compresseur à haute pression 230. Le conduit annulaire 220 comprend une paroi intérieure 222 divisée en une virole interne 224 et une virole externe 226. La longueur du conduit annulaire s’étend entre le compresseur basse pression 210 et le compresseur haute pression 230. La veine d’air secondaire 300 est délimitée radialement par l’enveloppe extérieure 12 et le bec séparateur d’air 16 et comprend d’amont en aval la soufflante 14 et des aubes directrices de sortie 310. En fonctionnement de la turbomachine 10, la soufflante 14 est en rotation par rapport à l’axe X, et le conduit annulaire 220 qui est solidaire de l’enveloppe extérieure 12 est fixe. La FIG. 3 illustre un circuit d’huile 400 selon l’état de la technique. Les figures 4 et 5 illustrent un circuit d’huile 400 selon un premier mode de réalisation de l’invention, et la FIG. 6 illustre un circuit d’huile selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Tel que représenté à la FIG. 3 , le circuit d’huile 400 selon l’état de la technique comporte : au moins un canal d’alimentation 410 dans lequel l’huile circule vers une enceinte à lubrifier 50, le canal d’alimentation 410 comprenant : un tronçon interne 412 relié à l’enceinte à lubrifier 50 et traversant le conduit annulaire 220, et un tronçon externe 414 relié à un collecteur d’alimentation 430 en huile, et au moins un canal d’évacuation 420 dans lequel l’huile circule depuis l’enceinte à lubrifier 50, le canal d’évacuation 420 comprenant : un tronçon interne 422 relié à l’enceinte à lubrifier 50 et traversant le conduit annulaire 220, et un tronçon externe 424 relié à un réceptacle 430. L’enceinte à lubrifier 50 correspond généralement à un pallier rotatif. Tel que représenté aux figures 4 à 6, le circuit d’huile 400 selon les premier deuxième et troisième modes de réalisation de l’invention comporte : au moins un canal d’alimentation 410 dans lequel l’huile circule vers une enceinte à lubrifier 50, le canal d’alimentation 410 comprenant : un tronçon interne 412 relié à l’enceinte à lubrifier 50 et traversant le conduit annulaire 220, et un tronçon externe 414 relié à un collecteur d’alimentation 430 en huile, et au moins un canal d’évacuation 420 dans lequel l’huile circule depuis l’enceinte à lubrifier 50, le canal d’évacuation 420 comprenant : un tronçon interne 422 relié à l’enceinte à lubrifier 50 et traversant le conduit annulaire 220, un tronçon externe 424 relié à un collecteur d’alimentation 430 en huile, et un tronçon d’antigivrage 426 reliant le tronçon interne 422 et le tronçon externe 424 et s’étendant le long du conduit annulaire 220. Le fonctionnement du circuit d’huile 400 comporte les étapes suivantes : circulation de l’huile dans le canal d’alimentation 410 depuis le collecteur d’alimentation 430 circule vers l’enceinte à lubrifier 50, lubrification de l’enceinte à lubrifier 50, étape pendant laquelle la température de l’huile augmente, et circulation de l’huile dans le canal d’évacuation 420 depuis l’enceinte à lubrifier 50 vers le réceptacle 440, la température de l’huile contenue dans le canal d’évacuation 420 étant supérieure à la température de l’huile contenue dans le canal d’alimentation 410 du circuit d’huile 400. Le canal d’évacuation 420 du circuit d’huile 400 est agencé de sorte que le tronçon d’antigivrage 426 est positionné au plus proche de la veine d’air primaire 200 du conduit annulaire de manière à favoriser les échanges thermiques entre l’huile chaude contenue dans le tronçon d’antigivrage 426 et la paroi intérieure 222 du conduit annulaire 220 de la la veine d’air primaire 200 froide. Par conséquent, le circuit d’huile 400 de la turbomachine 10 selon l’invention forme un dispositif d’antigivrage du conduit annulaire 220. Selon le premier mode de réalisation de l’ensemble de turbomachine 10 tel que représenté aux figures 4 et 5, le circuit d’huile 400 comprend au moins un canal d’évacuation 420 selon lequel chaque tronçon d’antigivrage 426 est agencé le long de la virole externe 226 de la paroi intérieure 222 du conduit annulaire 220 et s’étend longitudinalement entre le tronçon interne 422 et le tronçon externe 424 du canal d’évacuation 420. Selon une première variante du premier mode de réalisation de l’ensemble de turbomachine 10 tel que représentée à la FIG. 4 , le circuit d’huile 400 comprend un seul canal d’évacuation 420. Selon une deuxième variante du premier mode de réalisation de l’ensemble de turbomachine 10 tel que représentée à la FIG. 5 , le circuit d’huile 400 comprend plusieurs canaux d’évacuation 420 selon lesquels les tronçons d’antigivrage426 sont répartis le long de la paroi intérieure 222 du conduit annulaire 220 et agencés circonférentiellement les uns à côté des autres de manière à recouvrir au moins une partie de la virole externe 226 de la paroi intérieure 222. Selon un exemple d’agencement non représenté, les tronçons d’antigivrage 426 sont en contact les uns par rapport aux autre de manière à optimiser le réchauffement de la virole externe 226 de la paroi intérieure 222 par le conduit d’évacuation 420. Selon un autre exemple d’agencement, les tronçon d’antigivrage 426 sont espacés les uns par rapport autre de sorte à agrandir circonférentiellement la zone réchauffée de la virole externe 226 de la paroi intérieure 222 par le conduit d’évacuation 420. Tel que représenté à la FIG. 5 , le circuit d’huile 400 comprend quatre canaux d’évacuation séparés les uns des autres d’un angle de 90 degrés. Selon la deuxième variante du deuxième mode de réalisation de l’ensemble de turbomachine 10, les tronçons d’antigivrage426 sont répartis circonférentiellement : Sur seulement une partie de la virole externe 226 de la paroi intérieure 222, sur la totalité de la virole externe 226 de la paroi intérieure 222, ou sur la totalité de la virole externe 226 de la paroi intérieure 222, ou sur la totalité de la paroi intérieure 222 comprenant les viroles interne 224 et externe. Selon le deuxième mode de réalisation de l’ensemble de turbomachine 10 tel que représenté à la figue 6, le circuit d’huile 400 comprend au moins un canal d’évacuation 420 selon lequel le tronçon d’antigivrage 426 est enroulé entre le tronçon interne 422 et le tronçon externe 424 de manière hélicoïdale contre la paroi intérieure 222 du conduit annulaire 220 selon un pas d’enroulement s’étendant sensiblement selon l’axe X. Préférentiellement, le circuit d’huile 400 comprend un seul canal d’évacuation 420. Avantageusement, le tronçon d’antigivrage 426 est enroulé selon un pas d’enroulement minimum de manière à recouvrir totalement la paroi intérieure 222 du conduit annulaire 220 entre le tronçon interne 422 et le tronçon externe 424 et ainsi optimiser le réchauffement de la paroi intérieure 222 par le conduit d’évacuation 420. Avantageusement, selon les premier et deuxième modes de réalisation de l’invention, le tronçon d’antigivrage 426 du canal d’évacuation 420 s’étend le long du conduit annulaire 220 selon toute sa longueur. Un de l’ensemble de turbomachine 10 selon l’invention permet grâce à un transfert thermique entre l’huile circulant dans le canal d’évacuation 420 (canal dans lequel la température de l’huile est la plus élevée) du circuit d’huile 400 et la veine d’air primaire 200 circulant dans le conduit annulaire 220 de la turbomachine 10 d’augmenter la température de la veine d’air primaire 200 et ainsi éviter tout phénomène d’accrétion de glace à l’intérieur du conduit annulaire 220. Ensemble de turbomachine (10) comprenant : une veine d’air (200) comportant un conduit annulaire (220) comprenant une paroi intérieure (222), et un circuit d’huile (400) comportant : au moins un canal d’alimentation (410) dans lequel l’huile circule vers une enceinte à lubrifier (50), et au moins un canal d’évacuation (420) dans lequel l’huile circule depuis l’enceinte à lubrifier (50), en fonctionnement de la turbomachine (10), la température de l’huile contenue dans le canal d’évacuation (420) est supérieure à la température de l’huile contenue dans le canal d’alimentation (410) du circuit d’huile (400) ; caractérisé en ce que le canal d’évacuation (420) du circuit d’huile (400) comprend : un tronçon interne (422) relié à l’enceinte à lubrifier (50) et traversant le conduit annulaire (220), un tronçon externe (424), et un tronçon d’antigivrage (426) reliant le tronçon interne (422) et le tronçon externe (424), le tronçon d’antigivrage (426) recouvre et est en contact avec au moins une partie d’une longueur de la paroi intérieure (222) du conduit annulaire (220). Ensemble de turbomachine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit annulaire (220) comprend une zone d’accrétion, et en ce que le tronçon d’antigivrage (426) du canal d’évacuation (420) du circuit d’huile (400) est agencé le long de la zone d’accrétion du conduit annulaire (220). Ensemble de turbomachine selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi intérieure (222) du conduit annulaire (220) est divisée en une virole interne (224) et une virole externe (226), et en ce que chaque tronçon d’antigivrage (426) du canal d’évacuation (420) du circuit d’huile (400) est agencé le long de la virole externe (226) de la paroi intérieure (222) du conduit annulaire (220). Ensemble de turbomachine selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit d’huile (400) comprend plusieurs canaux d’évacuation (420), et en ce que les tronçons d’antigivrage (426) des canaux d’évacuation (420) sont répartis le long de la paroi intérieure (222) du conduit annulaire (220). Ensemble de turbomachine selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tronçon d’antigivrage (426) du canal d’évacuation (420) du circuit d’huile (400) est enroulé autour de la paroi intérieure (222) du conduit annulaire (220). Ensemble de turbomachine selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tronçon d’antigivrage (426) du canal d’évacuation (420) recouvre le conduit annulaire (220) selon toute sa longueur. Turbomachine (10) caractérisée en ce qu’elle comprend un Ensemble de turbomachine selon l’une quelconque des revendications précédentes. Turbomachine (10) selon la revendication 7, caractérisée en ce qu’elle comprend un collecteur d’alimentation (430) en huile relié au canal d’alimentation (410) du circuit d’huile (400), et un réceptacle (440) relié au canal d’évacuation (420) du circuit d’huile (400). Turbomachine (10) selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce qu’elle comprend une enveloppe extérieure (12), et en ce que le conduit annulaire (220) est solidaire de l’enveloppe extérieure (12).