INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
la ligne de pompage Lp du compresseur haute pression 40 ; la ligne de marge Lm du compresseur haute pression 40 ; les lignes de fonctionnement Lf Pmax1 et Lf Pmax2 du compresseur haute pression 40 lorsque la puissance électrique générée par la machine tournante 22 est égale, respectivement, à la première puissance maximale autorisée P max1 et à la deuxième puissance maximale autorisée P max2 ; les lignes isorégime Li R c 1 , Li R c2 et Li Rgaz du compresseur haute pression 40 au premier régime moteur courant R c1 , au deuxième régime moteur courant R c2 et au régime plein gaz R gaz ; et les courbes de transitoire d’accélération Ta’ 1-1-1 , Ta’ 1-1-2 et Ta’ 2-2-2 représentant la variation du taux de compression en fonction du débit lorsque le corps moteur 36 est respectivement accéléré : depuis le premier régime moteur courant R c1 , au premier taux d’accélération T 1 alors que la puissance électrique générée par la machine tournante 22 est égale à la première puissance maximale autorisée P max1 , depuis le premier régime moteur courant R c1 , au premier taux d’accélération T 1 alors que la puissance électrique générée par la machine tournante 22 est égale à la deuxième puissance maximale autorisée P max2 , et depuis le deuxième régime moteur courant R c2 , au deuxième taux d’accélération T 2 alors que la puissance électrique générée par la machine tournante 22 est égale à la deuxième puissance maximale autorisée P max2 .
Comme illustré par la courbe de transitoire d’accélération Ta’ 2-2-2 , lorsque le corps moteur 36 est accéléré au deuxième taux d’accélération T 2 depuis le deuxième régime courant R c2 alors que la puissance électrique générée par la machine tournante 22 est égale à la deuxième puissance maximale autorisée P max2 , le taux de compression du compresseur haute pression 40 reste en-deçà de la ligne de marge Lm : le compresseur 40 ne présente donc aucun risque de décrochage. En revanche, comme illustré par la courbe de transitoire d’accélération Ta’ 1-1-2 , si l’on souhaite accélérer le corps moteur 36 au premier taux d’accélération T 1 depuis le premier régime courant R c 1 alors que la puissance électrique générée par la machine tournante 22 est toujours égale à la deuxième puissance maximale autorisée P max2 , le taux de compression du compresseur haute pression 40 franchit la ligne de marge Lm : cela implique des risques excessifs de décrochage du compresseur haute pression 40, de sorte qu’il est inadmissible de maintenir la puissance maximale autorisée à la valeur P max2 lorsque le premier taux d’accélération T 1 est appliqué. Pour pouvoir appliquer ce premier taux d’accélération T 1 et ainsi permettre au corps moteur 36 d’atteindre le régime cible R cible dans le temps imparti t i lorsqu’il est accéléré depuis le premier régime courant R c1 alors que la puissance électrique générée par la machine tournante 22 est égale à la puissance maximale autorisée P max , il faut abaisser cette puissance maximale autorisée P max à une valeur P max1 inférieure, comme illustré par la courbe de transitoire d’accélération Ta’ 1-1-1 .
La première puissance maximale autorisée P max1 doit donc être inférieure à la deuxième puissance maximale autorisée P max2 pour permettre au corps moteur 36 d’atteindre le régime cible R cible dans le temps imparti t i sans décrocher lorsque le corps moteur 36 tourne au premier régime moteur courant R c1 .
Une autre raison pour laquelle la première puissance maximale autorisée P max1 est inférieure à la deuxième puissance maximale autorisée P max2 est illustrée par la . Cette Figure est un graphique donnant la relation entre le régime moteur du corps moteur 36 et la température en sortie du turbomoteur 20 dans différents scénarios. Y sont représentées :
une première courbe de température T Pmax1 de la sortie du turbomoteur 20 lorsque la puissance électrique générée par la machine tournante 22 est égale à la première puissance maximale autorisée P max1 , et une deuxième courbe de température T Pmax2 de la sortie du turbomoteur 20 lorsque la puissance électrique générée par la machine tournante 22 est égale à la deuxième puissance maximale autorisée P max2 .
Comme visible sur la , les première et deuxième courbes de température T P max 1 , T P max 2 présentent chacune un profil en U, la plage de variation du régime moteur courant R c se trouvant dans la région du graphique où ces courbes sont décroissantes. De plus, le deuxième régime moteur courant R c2 est tel que lorsque le corps moteur 36 tourne audit deuxième régime moteur courant R c2 alors que la puissance électrique générée par la machine tournante 22 est égale à la deuxième puissance maximale autorisée P max2 , la température en sortie du turbomoteur 20 est égale à la température maximale T° max . Enfin, la deuxième courbe de température T P max 2 est logiquement située au-dessus de la première courbe de température T P max 1 , dans la mesure où l’alimentation de la machine tournante 22 en énergie mécanique nécessite, à régime moteur égal, de brûler davantage de comburant dans la chambre de combustion 34. Cela implique que si la machine tournante 22 pouvait générer la deuxième puissance maximale autorisée P max2 lorsque le corps moteur 36 tourne au premier régime moteur courant R c 1 , la température en sortie du turbomoteur 20 se retrouverait à une valeur T° sup supérieure à la température maximale T° max . Pour éviter cela, la puissance maximale autorisée P max lorsque le corps moteur 36 tourne au premier régime moteur courant R c1 est fixée à une valeur P max2 inférieure, ladite valeur étant constituée par la plus grande puissance électrique générée pour laquelle la température en sortie du turbomoteur 20 est inférieure ou égale à la température maximale T° max lorsque le corps moteur 36 tourne au premier régime moteur courant R c1 .
On constate aisément que les courbes des Figures 5 et 9 se superposent. La courbe donnant la puissance maximale autorisée P max en fonction du régime courant R c est donc la réciproque de la courbe donnant le régime de ralenti R r en fonction de la puissance courante P c . Cela signifie que lorsque le régime moteur est établi au régime de ralenti R r , en d’autres termes lorsque le régime de ralenti R r constitue le régime moteur courant R c , comme dans l’exemple détaillé ici, alors la puissance électrique courante P c constitue la puissance maximale autorisée P max .
En outre, une telle solution ne peut être que provisoire et ne peut donc pas être raisonnablement utilisée dans le cadre d’une utilisation courante de turbomachines.
Il existe donc un besoin d’amélioration des solutions actuelles de sorte à améliorer l’aérodynamisme des cônes d’entrée de turbomachine tout en évitant les inconvénients des solutions actuelles.
Pour ce faire, l’invention concerne un cône d’entrée pour soufflante de turbomachine d’aéronef montée mobile en rotation autour d’un axe de rotation, comprenant un cône amont fixé par au moins une première vis de fixation à une virole aval, ladite première vis de fixation étant configurée pour venir se loger dans un premier orifice taraudé formé en partie dans le cône amont et dans la virole aval, et débouchant dans une veine creusée sur ledit cône amont.
Selon l’invention le cône d’entrée comprend également un cache configuré pour venir se fixer sur ledit cône amont de sorte à obturer ladite veine, le cône amont, la virole aval et ledit cache formant conjointement une surface externe continue dudit cône d’entrée.
Notamment, un tel cache obturant la veine et ayant une surface extérieure ménagée dans la continuité du cône amont et de la virole aval permet de limiter les turbulences locales qui pourraient perturber le flux d’air entrant dans la turbomachine. Il en est de même pour le premier orifice taraudé qui est formé débouchant dans une veine creusée sur le cône amont, ce qui permet de noyer l’orifice dans la veine afin de ne pas générer de marches montantes sur le profil externe du cône qui pourraient également perturber le flux d’air.
En outre, une telle solution permet d’intégrer des fixations en minimisant leur impact dans la veine tout en ayant un système démontable ne nécessitant pas d’intervention spécifique, que ce soit au moment de l’installation (temps de séchage, nettoyage de la zone de pose, …) que d’un éventuel démontage pour de la maintenance, du nettoyage, …
Par ailleurs, une telle solution implémentant des composants mécaniquement simples et facilement démontables permet de mettre en œuvre un système qui soit à la fois simple d’utilisation et peu couteux.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation de l’invention, le cache présente un trou traversant configuré pour se positionner en regard d’un deuxième orifice taraudé formé dans ladite veine, et apte à coopérer avec une deuxième vis de fixation de sorte à fixer ledit cache sur ledit cône amont.
Cela permet de réaliser une fixation relativement simple et peu couteuse pour le cache, tout en étant fiable et facilement démontable.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation de l’invention, ledit cache présente une forme complémentaire à ladite veine.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation de l’invention, ledit cache présente une forme oblongue.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation de l’invention, ledit cache comprend une portion présentant une forme sensiblement oblongue, prolongée par une plateforme présentant une deuxième hauteur inférieure à la première hauteur, ladite plateforme étant configurée pour venir se positionner en vis-à-vis dudit premier orifice taraudé.
Cela permet de faciliter le positionnement du cache du fait que la plateforme est configurée pour venir se positionner en vis-à-vis dudit premier orifice taraudé et laisse donc la place pour la tête de la première vis de fixation quels que soient son positionnement et son serrage.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation de l’invention, le deuxième orifice taraudé de la deuxième vis de fixation est centré sur la première portion.
De cette manière, le cône amont 1, la virole aval 2 et le cache 3 forment conjointement une surface externe sensiblement continue du cône d’entrée 9.
En d’autres termes, le cache 3 est configuré pour venir se fixer de manière affleurante dans la veine 39 de sorte que le cône amont 1, la virole aval 2 et le cache 3 forment conjointement une surface externe sensiblement continue du cône d’entrée 9.
Il est à noter que, selon un mode de réalisation non représenté ici, le cône d’entrée peut également comprendre des moyens d’étanchéité ménagés entre le pourtour du cache et le contour intérieur de la veine de sorte à limiter davantage les risques de perturbation du flux aérodynamique et à augmenter le serrage du cache contre la veine.
Ces moyens d’étanchéité peuvent par exemple comprendre un joint torique ménagé sur le pourtour du cache.
Comme plus particulièrement visible en figures 6 et 7, le cache 3 présente ici une forme oblongue.
Plus particulièrement, ici, le cache 3 comprend une portion 30 présentant une forme sensiblement oblongue, prolongée par une plateforme 31 présentant une deuxième hauteur h2 inférieure à la première hauteur h1.
En d’autres termes, le cache 3 présente un volume total dont la hauteur est variable. Par hauteur, on entend la distance entre la surface qui vient au contact du fond de la veine 39 et la surface qui est affleurante à la surface externe du cône. Dans ce mode de réalisation, la hauteur du cache 3 varie entre une première hauteur h1, correspondant à la hauteur de la plateforme 31, et une hauteur h2 correspondant à la hauteur de la portion 30. De ce fait, h1 est supérieur à h2.
Selon une variante, le cache pourrait présenter une forme symétrique par rapport à l’axe N. De cette manière, le cache pourrait être réversible.
De manière générale, la forme et la hauteur du cache dépendent de la forme et de la hauteur de la veine à obturer.
Cette plateforme 31 présente une forme arrondie de sorte à former un prolongement de la portion 30 et à conserver la forme oblongue du cache 3.
La plateforme 31 est configurée pour venir se positionner en vis-à-vis du premier orifice taraudé 40, et plus précisément par-dessus l’entrée du premier orifice taraudé 40. De cette manière, le fait que le cache soit fixé de sorte à obturer la veine 39 laisse donc la place pour la tête de la première vis de fixation quels que soient son positionnement et son serrage.
De sorte à pouvoir maintenir fixe le cache 3 contre le cône amont 1, il est prévu des moyens de fixation. Ici, le cache 3 présente un trou traversant 33 configuré pour venir se positionner en regard d’un deuxième orifice taraudé 50 formé dans la veine 39, et apte à coopérer avec une deuxième vis de fixation 5 de sorte à fixer le cache 3 sur le cône amont 1.
En d’autres termes, le cache 3 est traversé par un trou traversant 33 configuré pour se positionner en regard d’un deuxième orifice taraudé 50 formé au fond de la veine 39, lorsque le cache est en position d’obturation de la veine, une deuxième vis de fixation 5 étant prévue pour se loger dans ce deuxième orifice taraudé 50 de sorte à fixer le cache 3 sur le cône amont 1.
De préférence, le trou traversant 33 présente une extrémité présentant un congé et la deuxième vis de fixation 5 est une vis taraudée de sorte, qu’une fois vissée dans le trou traversant 33 et dans le deuxième orifice taraudé 50, la tête de la deuxième vis de fixation 5 est intégralement entrée dans le trou traversant 33.
Ici, le deuxième orifice taraudé 50 s’étend selon un axe N normal à la direction d’extension E de la veine 39.
De cette manière, et plus particulièrement lors de la rotation de la turbomachine, le cache est maintenu fixe sur le cône amont. En outre, ces moyens de fixation sont facilement démontables.
En variante, non représentée, l’unité électronique de contrôle 12 du dispositif d’entraînement motorisé 3 est disposée à l’intérieur de l’actionneur électromécanique 4 et, plus particulièrement, d’un carter de l’actionneur électromécanique 4.
L’unité électronique de contrôle 12 du dispositif d’entraînement motorisé 3 comprend des moyens matériels et/ou logiciels. A titre d’exemple nullement limitatif, les moyens matériels peuvent comprendre au moins un microcontrôleur, non représenté.
L’unité électronique de contrôle 12 du dispositif d’entraînement motorisé 3 est apte à mettre en fonctionnement le moteur électrique de l’actionneur électromécanique 4 et, en particulier, permettre l’alimentation en énergie électrique du moteur électrique au moyen d’un câble d’alimentation électrique 9.
Ainsi, l’unité électronique de contrôle 12 du dispositif d’entraînement motorisé 3 commande, notamment, le moteur électrique, de sorte à ouvrir ou fermer l’écran 5 du portail battant 2.
Dans un mode de réalisation, le dispositif d’entraînement motorisé 3 comprend également une interface de commande 13, 14 reliée fonctionnellement à l’unité électronique de contrôle 12 du dispositif d’entraînement motorisé 3.
Avantageusement, l’interface de commande 13, 14 peut être une unité de commande locale 13 et/ou une unité de commande centrale 14.
Comme illustré à la , l’unité de commande locale 13 ou centrale 14 est reliée, par une liaison non filaire, à l’unité électronique de contrôle 12 du dispositif d’entraînement motorisé 3.
En variante, la liaison entre l’unité de commande locale 13 ou centrale 14 et l’unité électronique de contrôle 12 est filaire.
L’unité électronique de contrôle 12 peut être commandée à partir de l’unité de commande locale 13 ou centrale 14.
Avantageusement, l’unité électronique de contrôle 12 comprend un premier module de communication 15, comme illustré à la , en particulier de réception d’ordres de commande, les ordres de commande étant émis par un émetteur d’ordres, tel que l’unité de commande locale 13 ou centrale 14, ces ordres étant destinés à commander le dispositif d’entraînement motorisé 3.
Préférentiellement, le premier module de communication 15 de l’unité électronique de contrôle 12 est de type sans fil. En particulier, le premier module de communication 15 est configuré pour recevoir des ordres de commande radioélectriques.
Avantageusement, le premier module de communication 15 peut également permettre la réception d’ordres de commande transmis par des moyens filaires.
L’unité de commande locale 13 ou centrale 14 comprend un clavier de commande. Le clavier de commande de l’unité de commande locale 13 ou centrale 14 comprend un ou plusieurs éléments de sélection 16 et, éventuellement, un ou plusieurs éléments d’affichage 17.
A titre d’exemples nullement limitatifs, les éléments de sélection peuvent comprendre des boutons poussoirs ou des touches sensitives. Les éléments d’affichage peuvent comprendre des diodes électroluminescentes et/ou un afficheur, par exemple LCD (acronyme du terme anglo-saxon « Liquid Crystal Display ») ou TFT (acronyme du terme anglo-saxon « Thin Film Transistor »). Les éléments de sélection et d’affichage peuvent être également réalisés au moyen d’un écran tactile.
L’unité de commande locale 13 ou centrale 14 permet à un utilisateur de régler des paramètres et/ou de commander le dispositif d’entraînement motorisé 3 et, en particulier, l’actionneur électromécanique 4 associé au portail battant 2, par un appui sur l’un des éléments de sélection 16.
En variante ou en complément, l’autre seconde partie de moule 37 vient au contact de l’organe de blocage 33 pour fermer la cavité 39.
Le procédé comprend ensuite une étape d’injection de la partie structurelle 7 dans l’autre cavité 39, entre la couche de support 3 et l’autre seconde surface 35.
La illustre la situation à l’issue de l’étape d’injection de la partie structurelle.
Le procédé comporte par ailleurs une étape de déplacement de l’au moins un organe de blocage 33 par rapport au cadre 15 jusqu’à une position de libération dans laquelle la couche de support 3 n’est pas fixée à la première partie de moule 13 par l’organe de blocage 33.
Dans l’exemple représenté, ce déplacement de l’au moins un organe de blocage 33 par rapport au cadre 15 depuis la position de blocage jusqu’à la position de libération est concomitante avec l’étape de fermeture du moule. Elle intervient donc avant l’étape d’injection de la partie structurelle 7.
En variante, l’étape de déplacement de l’au moins un organe de blocage 33 par rapport au cadre 15 jusqu’à la position de libération est effectuée après l’étape d’injection. Ceci est possible notamment quand l’organe de blocage 33 est déplacé par un actionneur hydraulique ou pneumatique.
Le procédé comporte encore une étape d’ouverture du moule 9 et d’évacuation de la pièce 1.
Cette étape est illustrée sur la .
L’étape d’ouverture et d’évacuation est effectuée en déplaçant la première partie de moule 13 et l’autre seconde partie de moule 37, l’une par rapport à l’autre.
La pièce 1 vient avec l’autre seconde partie de moule 37, du fait qu’elle n’est plus bloquée par au moins un organe de blocage 33. Elle est ainsi évacuée avec l’autre seconde partie de moule 37.
Dans l’exemple représenté, l’autre seconde partie de moule 37 est déplacée vers le bas par rapport à la première partie de moule 13 au cours du mouvement d’ouverture du moule.
Typiquement, le procédé comporte encore une étape de libération de la feuille 11, réalisée déplaçant le cadre 15 de la position de pincement à la position écartée.
Une nouvelle itération du procédé est ensuite possible, par introduction dans le moule 9 d’une nouvelle feuille de support 11, portant une nouvelle couche de décor 5.
Le cadre 15 typiquement comporte plusieurs organes de blocage 33, répartis sur le pourtour de ce cadre 15, et permettant donc de retenir la couche de support 3 en plusieurs points répartis sur sa périphérie.
Chaque organe de blocage 33 est avantageusement mobile en translation par rapport au cadre 15 entre la position de blocage et la position de libération.
Typiquement, les organes de blocage 33 sont mobiles en translation dans un plan perpendiculaire à la direction D de fermeture du moule.
Catalyseur G Il se présente sous forme d’extrudés (cylindres de diamètre 1,4 mm, longueur entre 2 et 6 mm) contenant 60% poids de du catalyseur E sous forme de poudre vapotraitée sous pression et 40% de liant à base d’oxyde de silicium obtenu à partir poudre de silice précipitée disponible sous la dénomination commerciale NYASILTM20 commercialisée par la société Nyacol Nano Technology). La mise en forme du catalyseur est effectuée selon le protocole décrit pour le catalyseur A.
Catalyseur H Il se présente sous forme d’extrudés (cylindres de diamètre 1,4 mm, longueur entre 2 et 6 mm) contenant 60% poids de du catalyseur F sous forme de poudre vapotraitée sous pression et 40% de liant à base d’oxyde de silicium obtenu à partir poudre de silice précipitée disponible sous la dénomination commerciale NYASILTM20 commercialisée par la société Nyacol Nano Technology). La mise en forme du catalyseur est effectuée selon le protocole décrit pour le catalyseur B.
L’invention applique le vapotraitement aux catalyseurs A à F, de préférence sans calcination préalable (ni calcination postérieure avant utilisation).
Ce vapotraitement est opéré sur le catalyseur sous forme de particules disposées en lit catalytique, en faisant traverser ledit lit catalytique par un flux de gaz de vapotraitement comprenant de la vapeur d’eau, à une température d’au moins 400°C et une pression d’au moins 10 6 Pa, pendant une durée d’au plus 3 heures.
Pour ce faire, dans le cas des catalyseurs A à D, 10 g de catalyseur sont chargés dans un réacteur tubulaire en acier de façon à pouvoir être traversé par un fluide de vapotraitement, en l’occurrence un flux gazeux contenant de la vapeur d’eau et éventuellement d’autres gaz type air ou azote, et à résister à de fortes pressions. L’épaisseur non tassée du lit de catalyseur est ici de 7 cm. Ce réacteur est disposé dans une enceinte chauffante. L’eau est vaporisée en amont du réacteur dans un autre réacteur tubulaire (dit « vaporisateur ») rempli de carbure de silicium, et les lignes de jonction vaporisateur-réacteur de vapotraitement sont chauffées à 220°C. Le gaz injecté en même temps que la vapeur d’eau traverse également le vaporisateur. Dans le cas des catalyseurs E et F, la poudre de zéolithe est pastillée et tamisée pour ne retenir que la fraction de granulométrie entre 200 et 500µm. 6 g de cette poudre sont mélangés avec 6 g de carborundum (carbure de silicium, SiC) de granulométrie autour de 500 µm, et chargés dans le même type de réacteur que celui utilisé pour les catalyseurs A à D. L’épaisseur non tassée du lit de catalyseur dilué dans le SiC est de 4 cm.
Pour chaque étape de vapotraitement selon l’invention, on définit une température T en °C du lit catalytique, une pression P en bar/Pa (dans le réacteur tubulaire contenant le catalyseur), une durée D en heures de traitement, qui correspond à la durée pendant laquelle la température T a été atteinte et maintenue (durée du palier de température donc), un débit Q de gaz de vapotraitement traversant le lit catalytique exprimé en NL/h/g (litre normalisé par heure et par gramme de catalyseur ), et un pourcentage volumique de vapeur d’eau dans le gaz de vapotraitement comprenant un mélange de vapeur d’eau et d’air.
Exemples 1 à 10 selon l’invention Les catalyseurs A, B, C, D, E et F ont été soumis à un vapotraitement comme rappelé plus haut, selon des conditions opératoires indiquées dans le tableau 1 ci-dessous : N° Exemple Catalyseur vapotraité Si/Al at./at. zéolithe Etat T(°C) D (h) % Vol eau P (bar) P (Pa) Q (NL/h/g) 1 A 140 Extrudé 500 1 80 16 1,6. 10 6 1 2 A 140 Extrudé 500 2 80 11 1,1.10 6 1 3 A 140 Extrudé 600 1 30 6 0,6. 10 6 1 4 A 140 Extrudé 500 1 100 16 1,6. 10 6 1 5 A 140 Extrudé 500 1 80 21 2,1. 10 6 1 6 B 40 Extrudé 500 2 80 11 1,1.10 6 1 7 C 25 Extrudé 500 2 80 11 1,1.10 6 1 8 D 140 Extrudé 500 1 80 16 1,6. 10 6 1 9 E Testé après mise en forme - catalyseur G 140 Poudre 500 1 80 16 1,6. 10 6 0,6 10 F Testé après mise en forme - catalyseur H 40 Poudre 500 1 80 16 1,6.10 6 0,6