INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans une deuxième variante de réalisation, une partie seulement des alvéoles dans la partie amont 33 présente une plus grande dimension d’extension longitudinale qui s’étend suivant le premier axe X1. Une partie seulement des alvéoles de la partie amont 33 sont ainsi alignées entre elles et inclinées suivant le premier angle α1. Les autres alvéoles de la partie amont 33 présentent des plus grandes dimensions s’étendant suivant un ou plusieurs axes différent(s) du premier axe X1 et formant un ou plusieurs angle(s) différent(s) du premier angle α1 avec l’axe A. Une majorité des alvéoles dans la partie amont 33 peut présenter une plus grande dimension d’extension longitudinale qui s’étend suivant le premier axe X1.
Dans une troisième variante de réalisation, toutes les alvéoles dans la partie aval 34 présentent une plus grande dimension d’extension longitudinale qui s’étend suivant le deuxième axe X2. Toutes les alvéoles de la partie aval 34 sont ainsi alignées entre elles et inclinées suivant le deuxième angle α2.
Dans une quatrième variante de réalisation, une partie seulement des alvéoles dans la partie aval 34 présente une plus grande dimension d’extension longitudinale qui s’étend suivant le deuxième axe X2. Une partie seulement des alvéoles de la partie aval 34 sont ainsi alignées entre elles et inclinées suivant le deuxième angle α2. Les autres alvéoles de la partie aval 34 présentent des plus grandes dimensions s’étendant suivant un ou plusieurs axes différent(s) du deuxième axe X2 et formant un ou plusieurs angle(s) différent(s) du deuxième angle α2 avec l’axe A. Une majorité des alvéoles dans la partie aval 34 peut présenter une plus grande dimension d’extension longitudinale qui s’étend suivant le deuxième axe X2.
La première variante de réalisation est compatible de la troisième variante de réalisation et de la quatrième variante de réalisation. La deuxième variante de réalisation est compatible de la troisième variante de réalisation et de la quatrième variante de réalisation.
Le premier angle α1 formé entre le premier axe X1 des alvéoles de la partie amont 33 et l’axe A est différent et peut présenter un signe opposé au deuxième angle α2 formé entre le deuxième axe X2 des alvéoles de la partie aval 34 et l’axe A. En d’autres termes, les alvéoles de l’élément abradable 30 sont disposées selon un motif d’élément abradable 30 irrégulier, le motif de l’élément abradable 30 présentant une évolution axiale. Le flux de fuite Ff1, Ff2 qui passe dans les alvéoles de l’élément abradable 30 est donc d’abord dirigé par les alvéoles de la partie amont 33 dans une première direction, puis dirigé par les alvéoles de la partie aval 34 dans une deuxième direction, ainsi qu’illustré à titre d’exemple non limitatif en , en , et en . Ainsi, le flux de fuite Ff1, Ff2 peut être dévié par l’élément abradable 30 de sorte notamment à réduire la réinjection du flux de fuite Ff1, Ff2 dans le flux primaire Fp en aval de l’élément abradable 30, donc à améliorer le rendement de la turbomachine. Le flux de fuite Ff1, Ff2 peut ainsi être redressé par l’élément abradable 30 dans la partie aval 34 de sorte à ramener sa giration à une valeur proche de celle du reste du flux primaire Fp, afin de faciliter sa réintroduction dans le reste du flux primaire Fp en aval de l’élément abradable 30. En d’autres termes, un élément abradable 30 présentant des alvéoles orientées suivant plusieurs angles α1, α2 différents permet de contrôler la giration du flux de fuite Ff1, Ff2 au niveau de l’élément abradable 30, en vue de réduire une différence d’orientation entre le flux de fuite Ff1, Ff2 et le reste du flux primaire Fp s’écoulant le long des aubes 10, 20 de la roue mobile et du distributeur de la turbine, ce flux primaire Fp étant illustré à titre d’exemple non limitatif en . L’élément abradable 30 permet ainsi de diminuer les pertes engendrées par la présence des premier et deuxième jeux radiaux entre les éléments mobiles 20, 26 et les éléments fixes 10, 100 de la turbine. Le rendement de la turbomachine est ainsi amélioré.
Enfin, le premier angle α1 strictement positif permet de maximiser la vitesse tangentielle du flux de fuite Ff1, Ff2 en amont de l’élément abradable, et le deuxième angle α2 négatif ou nul permet de maximiser la vitesse tangentielle du flux de fuite Ff1, Ff2 en aval de l’élément abradable 30. Ainsi, les pertes par cisaillement du flux de fuite Ff1, Ff2 avec le reste du flux primaire Fp s’écoulant dans la turbine sont réduites. En effet, en particulier lorsque l’axe de turbine correspond à l’axe longitudinal, le premier axe X1 des alvéoles de la partie amont 33 est dirigé selon une première inclinaison strictement positive par rapport à l’axe A et à la direction circonférentielle. Il est entendu qu’un signe « positif » ou « négatif » d’un angle correspond à son signe selon le sens trigonométrique. Le premier angle α1, qui correspond à la première inclinaison, est configuré pour diminuer une différence de vitesse tangentielle entre le flux de fuite Ff1, Ff2 au niveau de son prélèvement dans le flux primaire Fp en amont de l’élément abradable 30, et le reste du flux primaire Fp. Le premier angle α1 strictement positif permet ainsi de limiter les pertes de charge au niveau de la séparation entre le flux de fuite Ff1, Ff2 et le reste du flux primaire Fp en amont de l’élément abradable 30 et de l’élément mobile 20, 26. Le rendement de la turbomachine en est ainsi amélioré. Le deuxième axe X2 des alvéoles de la partie aval 34 est dirigé selon une deuxième inclinaison nulle ou négative par rapport à l’axe A et à la direction circonférentielle. En particulier, lorsque le deuxième angle α2 est nul, le deuxième axe X2 est parallèle à l’axe A et à la direction circonférentielle. Le deuxième angle α2, qui correspond à la deuxième inclinaison, est configuré pour diminuer une différence de vitesse tangentielle entre le flux de fuite Ff1, Ff2 au niveau de sa réinjection dans le flux primaire Fp, et le reste du flux primaire Fp. Le deuxième angle α1 négatif ou nul permet ainsi, en redressant le flux de fuite Ff1, Ff2 avant sa réinjection dans le reste du flux primaire Fp, de limiter la perturbation de l’écoulement dans la veine primaire du fait de la réintroduction du flux de fuite Ff1, Ff2, et donc de limiter les pertes de charge au niveau de la réintroduction du flux de fuite Ff1, Ff2 dans le reste du flux primaire Fp en aval de l’élément abradable 30 et l’élément mobile 20, 26. Notamment, un effet de cisaillement des flux, en particulier dans le sens tangentiel, est ainsi évité. Le rendement de la turbomachine est ainsi amélioré.
Dans un premier mode de réalisation, illustré à titre d’exemple non limitatif en et en , l’élément abradable 30 est disposé de sorte à recouvrir partiellement une face interne du carter 100, l’élément abradable 30 étant disposé en regard d’une aube 20 de la roue mobile, plus particulièrement en regard de la tête d’une aube 20 de la roue mobile. L’élément abradable 30 permet ainsi de limiter un débit du premier flux de fuite Ff1 en diminuant la valeur du premier jeu.
La turbine peut comprendre un unique élément abradable 30 selon le premier mode de réalisation. L’unique élément abradable 30 peut s’étendre sensiblement sur toute une circonférence de la face interne du carter 100, de sorte à être disposé en regard de l’ensemble des aubes 20 de la roue mobile, ou en alternative peut recouvrir une partie seulement de la circonférence de la face interne du carter 100, de sorte à être disposé en regard d’une unique aube 20 ou d’une sélection de plusieurs aubes 20 de la roue mobile. En variante, la turbine peut comprendre plusieurs éléments abradables 30 selon le premier mode de réalisation. Par exemple, un élément abradable 30 peut être associé à une aube 20 correspondante de la roue mobile, et être disposé en regard de ladite aube 20 correspondante. Le nombre d’éléments abradables 30 peut être inférieur ou égal au nombre d’aubes 20 de la roue mobile.
Dans un deuxième mode de réalisation, illustré à titre d’exemple non limitatif en , l’élément abradable 30 est disposé de sorte à recouvrir l’extrémité interne du pied du distributeur en regard de la virole 26 de la roue mobile et en regard d’une aube 10 du distributeur, l’élément abradable 30 étant monté sur le pied du distributeur. L’élément abradable 30 permet ainsi de limiter un débit du deuxième flux de fuite Ff2 en diminuant la valeur du deuxième jeu.
La turbine peut comprendre un unique élément abradable 30 selon le deuxième mode de réalisation. L’unique élément abradable 30 est monté sur le pied du distributeur au niveau d’une unique aube 10 du distributeur et en regard de la virole 26. En variante, la turbine peut comprendre plusieurs éléments abradables 30 selon le deuxième mode de réalisation. Par exemple, un élément abradable 30 peut être associé à une aube 10 correspondante du distributeur, plusieurs éléments abradables 30 étant disposés sur le pied du distributeur au niveau de plusieurs aubes 10 du distributeur. Le nombre d’éléments abradables 30 peut être inférieur ou égal au nombre d’aubes 10 du distributeur.
Le premier mode de réalisation est compatible du deuxième mode de réalisation, c’est-à-dire qu’au moins un élément abradable 30 peut être disposé de sorte à recouvrir le carter 100 en regard d’au moins une aube 20 de la roue mobile, et/ou au moins un élément abradable 30 peut être disposé de sorte à recouvrir l’extrémité interne du pied du distributeur en regard de la virole 26.
Premier angle et deuxième angle Le premier angle α1 peut être compris entre 40° et 75°, par exemple peut être égal à 50°, à 60° ou à 70°. Un tel premier angle α1 permet de diminuer encore davantage la différence d’orientation et de vitesse tangentielle entre le flux de fuite Ff1, Ff2 et le reste du flux primaire Fp au niveau du prélèvement du flux de fuite Ff1, Ff2 hors du flux primaire Fp. Ainsi, les pertes de charge au niveau de la séparation du flux de fuite Ff1, Ff2 par rapport au reste du flux primaire Fp sont encore limitées, ce qui permet d’améliorer encore davantage le rendement de la turbomachine.
Le deuxième angle α2 peut être compris entre 0° et -30°, par exemple peut être égal à -10° ou à -20°, et/ou peut être strictement négatif. Un tel deuxième angle α2 permet de diminuer encore davantage la différence d’orientation et de vitesse tangentielle entre le flux de fuite Ff1, Ff2 et le reste du flux primaire Fp au niveau de la réinjection du flux de fuite Ff1, Ff2 dans le flux primaire Fp. Ainsi, les pertes de charge au niveau de la réinjection du flux de fuite Ff1, Ff2 dans le reste du flux primaire Fp sont encore limitées, ce qui permet d’améliorer encore davantage le rendement de la turbomachine.
Une valeur absolue du premier angle α1 peut être strictement supérieure à une valeur absolue du deuxième angle α2. En d’autres termes, le premier angle est plus fort que le deuxième angle, les alvéoles de la partie amont 33 étant plus inclinées par rapport à l’axe A que les alvéoles de la partie aval 34. Les alvéoles de la partie amont 33 impartissent ainsi une vitesse tangentielle plus forte au flux de fuite Ff1, Ff2 que les alvéoles de la partie aval 34. La vitesse tangentielle du flux de fuite Ff1, Ff2 circulant dans les alvéoles de l’élément abradable 30 est ainsi encore augmentée, ce qui permet un contournement moindre de l’élément mobile 20, 26 par le flux de fuite Ff1, Ff2. Les pertes par cisaillement du flux de fuite Ff1, Ff2 avec le reste du flux primaire Fp s’écoulant dans la turbine sont ainsi encore davantage réduites, ce qui permet d’améliorer encore davantage le rendement de la turbomachine.
Dispositif de guidage et procédé de remplissage d’une canalisation double paroi avec un matériau granulaire en vue de son cintrage La présente invention concerne le domaine des canalisations destinées à être montées dans un circuit de fluide d’un aéronef, par exemple, dans un circuit de carburant. Plus précisément, l’invention concerne un dispositif de guidage et un procédé de remplissage d’une canalisation double paroi avec un matériau granulaire en vue de son cintrage.
Dans un aéronef, un circuit de fluide comporte une pluralité de canalisations reliées mécaniquement et fluidiquement entre elles. De manière connue, chaque canalisation comprend un tube intérieur et un tube extérieur, pour le transport de fluides. Une telle canalisation est communément désignée « canalisation double paroi ». Une canalisation double paroi permet par exemple de limiter les fuites de carburant en cas d’endommagement du tube intérieur, en particulier dans des zones à risque comme une zone chaude pour le carburant ou des fuites de liquide dans des zones comprenant des dispositifs électriques par exemple.
Lors de la mise en circulation du fluide dans le circuit de fluide, chaque canalisation est mise sous pression entrainant l’apparition d’efforts radiaux et longitudinaux. De plus, il peut exister des zones présentant un différentiel de température entre l’extérieur, et donc le tube extérieur, et le fluide circulant dans le tube intérieur entraînant également l’apparition d’efforts. Aussi, il est nécessaire de conserver un écartement régulier entre le tube intérieur et le tube extérieur pour permettre la dilatation du tube intérieur sans risquer de l’endommager.
Lors du montage d’un circuit de fluide, les canalisations présentent chacune un profil prédéterminé pour suivre par exemple les courbures de la structure de l’aéronef ou contourner un équipement. Pour cela, chaque canalisation peut localement être courbée, on parle de cintrage.
Pour permettre le cintrage d’une canalisation double paroi, il est nécessaire que les deux tubes soient mis en forme en même temps et soient positionnés de manière précise l’un par rapport à l’autre. Cela permet de conserver un écartement régulier prédéfini entre les parois du tube intérieur et les parois du tube extérieur sur toute la longueur des tubes.
Dans l’art antérieur, il est connu d’insérer un manchon souple dans l’espace situé entre le tube intérieur et le tube extérieur afin de transmettre les efforts de cintrage du tube extérieur au tube intérieur lors du cintrage. Cependant, un tel manchon ne peut pas être retiré après cintrage et reste en place après le montage du circuit de fluide sur l’aéronef, augmentant de manière importante la masse du circuit de fluide, ce qui n’est pas souhaitable dans un environnement aéronautique dans lequel les contraintes de masse sont importantes. De plus, le manchon souple occupe l’espace situé entre le tube intérieur et le tube extérieur qui est destiné à collecter les éventuelles fuites de carburant.
On connait également du document US2010018599A1 un procédé de fabrication d’une canalisation double paroi, dans lequel un matériau de remplissage, par exemple du corindon, est introduit entre le tube intérieur et le tube extérieur pour combler temporairement l’espace entre les tubes au cours de l’opération de cintrage et permettre leur mise en forme. Le matériau de remplissage est ensuite retiré après cintrage de manière pratique.
Dans ce document, comme représenté sur la , un entonnoir 100 est positionné, d’une part, à l’extrémité du tube extérieur TE et un bouchon 101 est positionné, d’autre part, à l’extrémité du tube intérieur TI pour l’obturer. Cela permet de délimiter, entre l’entonnoir 100 et le bouchon 101, un espace de guidage pour l’insertion du matériau de remplissage pour remplir le volume V entre le tube intérieur TI et le tube extérieur TE.
Tout d’abord, l’insertion d’un bouchon 101 dans le tube intérieur TI induit des contacts avec la paroi intérieure du tube intérieur TI, ce qui doit être évité pour ne pas former de points de faiblesse susceptibles d’être accentués par la circulation de liquide dans le tube intérieur TI.
De plus, le bouchon 101 et l’entonnoir 100 sont positionnés de manière indépendante, ce qui est peu pratique. En outre, lors du remplissage, le matériau de remplissage peut se répartir de manière non-uniforme dans le volume V et entrainer une inclinaison du tube intérieur TI par rapport au tube extérieur TE. Un positionnement décalé du tube intérieur par rapport au tube extérieur n’est pas souhaitable parce qu’il peut entrainer des défauts de cintrage.
L’invention vise ainsi à éliminer au moins certains de ces inconvénients en proposant un système pour le cintrage d’une canalisation double paroi qui soit simple et fiable, tout en s’assurant de limiter la masse du circuit de fluide. Le système selon l’invention vise en particulier un système permettant de s’assurer de l’insertion uniforme d’un matériau de remplissage pour le cintrage de la canalisation double paroi en assurant un écartement régulier entre les deux tubes.
PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un dispositif de guidage pour le remplissage d’une canalisation avec un matériau granulaire afin de permettre son cintrage, la canalisation étant configurée pour être montée dans un circuit de fluide d’un aéronef, la canalisation comprenant un tube extérieur et un tube intérieur monté dans le tube extérieur, un volume tampon étant défini entre le tube extérieur et le tube intérieur, chaque tube s’étendant suivant un axe longitudinal et comportant une première extrémité et une deuxième extrémité, le dispositif de guidage comprenant : un entonnoir configuré pour être monté sur la première extrémité du tube extérieur, un organe de protection configuré pour coopérer avec une surface extérieure du tube intérieur, un organe de répartition, configuré pour être monté dans le volume tampon, l’organe de répartition comprenant : une paroi intérieure, configurée pour coopérer avec la surface extérieure du tube intérieur, qui est solidaire de l’organe de protection, une paroi extérieure, configurée pour coopérer avec une surface intérieure du tube extérieur, qui est solidaire de l’entonnoir, et une pluralité de bras de liaison, s’étendant entre la paroi intérieure et la paroi extérieure, définissant entre eux une pluralité de veines de passage afin de répartir de manière homogène le matériau granulaire lors du remplissage.
Le dispositif de guidage selon l’invention permet de guider facilement le matériau granulaire uniquement dans le volume tampon entre les tubes. L’organe de répartition inséré dans la volume tampon permet de conserver une distance uniforme entre les deux tubes et d’assurer ainsi un écoulement uniforme du matériau granulaire entre le tube intérieur et le tube extérieur sur toute la périphérie de la canalisation. L’organe de protection permet en outre d’éviter l’introduction de matériau granulaire à l’intérieur du tube intérieur, ce qui pourrait le fragiliser. Grâce au dispositif de guidage selon l’invention, le tube intérieur et le tube extérieur sont correctement positionnés et maintenus en place l’un par rapport à l’autre durant toute l’opération de remplissage de matériau granulaire et donc durant les opérations de cintrage. La présence de veines de passage permet de guider l’introduction du matériau granulaire en limitant les contacts avec la surface intérieure du tube extérieur et avec la surface extérieure du tube intérieur. Cela permet de limiter les contraintes sur la canalisation et améliore la répartition du matériau granulaire. De manière avantageuse, le dispositif de guidage n’est jamais en contact avec la surface intérieure du tube intérieur qui doit être protégée de toute contrainte physique.
L’organe de répartition est à la fois solidaire de l’entonnoir et de l’organe de protection. Le dispositif de guidage est ainsi simple et rapide à mettre en place parce qu’il ne nécessite pas la mise en place de plusieurs organes indépendants.
L’organe de guidage peut facilement être monté par emboitement, ce qui garantit en outre son positionnement rapide.
De préférence, le tube intérieur et le tube extérieur possédant une forme cylindrique, l’organe de répartition présentant une forme cylindrique, l’organe de répartition est configuré pour coopérer avec le volume tampon par complémentarité de formes. Cela permet d’assurer un écartement homogène de manière optimale.
Une telle caractéristique permet un maintien fermé du contact économiseur au repos et son ouverture en fin de course de la partie mobile.
La butée peut comprendre un pied comprenant une partie plane montée mobile en glissement entre un support et une lame auxiliaire de la partie mobile.
Une telle caractéristique permet d’avoir une butée déplaçable dans le plan transverse de manière libre, pour régler facilement la position de la butée de manière dynamique.
Le support peut comprendre un évidement recevant la partie plane, la lame auxiliaire définissant une ouverture en regard de l’évidement, la butée s’étendant à travers l’ouverture en direction de l’orifice de passage.
Une telle caractéristique permet un maintien en place robuste de la butée tout en présentant un assemblage simple et sans impact sur les arrangements de pièces présentant des tolérances de fabrication faibles.
La butée peut comprendre une tige filetée s’étendant selon la direction principale et une tête montée sur la tige et réglable en hauteur par rapport à la tige selon la direction principale.
Une telle caractéristique permet de régler la hauteur de la butée et ainsi de modifier le point de la course de la partie mobile auquel le contact économiseur s’ouvre.
La butée peut comprendre une bague filetée engagée sur la tige filetée et portant la tête.
Une telle caractéristique permet un réglage simple et précis de la hauteur de la tête.
La bague peut présenter une section externe circulaire présentant un premier rayon, l’orifice de passage présentant une section interne circulaire présentant un second rayon, le premier rayon étant inférieur au second rayon d’un jeu adapté pour empêcher le passage de poussières.
Une telle caractéristique permet d’avoir une bonne correspondance entre les sections de l’orifice et de la butée, la surface externe de la bague étant simple à usiner de manière précise.
La tête peut présenter une bosse orientée vers la lame selon la direction principale.
Une telle caractéristique permet de bénéficier d’un contact quasi-ponctuel avec la lame.
La bosse peut être arrondie ou pointue.
La tête peut être réalisée en matériau isolant.
Le matériau isolant est par exemple un polymère polyamide-imide.
Comme montré sur les figures 5 et 12, le système de maintien 32 comporte en outre une pluralité d’organes de fixation 34, tels que des rampes de fixation ou rainures de fixation, prévus sur la partie de verrouillage 33 et répartis autour de l’axe de rotation A, et une pluralité d’éléments de fixation 35, tels que des ergots de fixation ou des encoches de fixation, prévus sur le réservoir de lait 4 et répartis autour de l’axe central du réservoir de lait 4. Les éléments de fixation 35 sont configurés pour coopérer respectivement avec les organes de fixation 34 prévus sur la partie de verrouillage 33 lors d’une rotation de la partie de verrouillage 33 de la position de libération vers la position de verrouillage, de manière à déplacer la partie de verrouillage 33 en direction de la partie de mélange 6. Les organes de fixation 34 et les éléments de fixation 35 peuvent par exemple former un système de fixation par baïonnettes ou du type vis-écrou. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les organes de fixation 34 sont prévus sur une surface interne de la partie de verrouillage 33, et les éléments de fixation 35 sont prévus sur une surface externe du réservoir de lait 4.
De façon avantageuse, la partie de verrouillage 33 comporte une face d’appui 36 (voir notamment la ) qui s’étend transversalement à l’axe de rotation A et qui est configurée pour déplacer la partie de fermeture 27 vers la partie de mélange 6 et parallèlement à l’axe de rotation A lors d’une rotation de la partie de verrouillage 33 de la position de libération vers la position de verrouillage. La face d’appui 36 est plus particulièrement configurée pour glisser sur la partie de fermeture 27 lors d’une rotation de la partie de verrouillage 33 entre la position de libération et la position de verrouillage. La face d’appui 36 est annulaire et est configurée pour prend appui contre un bord périphérique de la partie de fermeture 27.