INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le corps haute pression est guidé en rotation autour de l’axe longitudinal par un premier palier 11 à roulements en amont et un deuxième palier 12 à roulements en aval. Le premier palier 11 est monté radialement entre un carter inter-compresseur 13 et une extrémité amont de l’arbre haute pression 10. Le carter inter-compresseurs 13 est agencé axialement entre les compresseurs basse pression 4 et haute pression 5. Le deuxième palier 12 est monté radialement entre un carter inter-turbines 14 et une extrémité aval de l’arbre haute pression 10. Le carter inter-turbines 14 est agencé axialement entre les turbines basse pression 7 et haute pression 8.
Le corps basse pression est guidé en rotation autour de l’axe longitudinal X via un troisième palier 15 à roulements et un quatrième palier préférentiellement double 16 à roulements. Ces derniers sont montés radialement entre un carter d’échappement 17 et une extrémité aval de l’arbre basse pression 9. Le carter d’échappement 17 est situé en aval de la turbine basse pression 8. Le troisième palier 15 est monté radialement entre un carter d’entrée 18 et une extrémité amont de l’arbre basse pression 9. Le carter d’entrée 18 est agencé axialement entre le module de soufflante 3 et le compresseur basse pression 4.
Selon l’exemple de la , la soufflante 3 comprend par exemple un carter de soufflante 19 qui porte une nacelle 20. La soufflante 3 est de type carénée. La turbomachine 1 est selon cet exemple un turboréacteur.
Selon un autre exemple non illustré, la soufflante 3 est non carénée (« open rotor », « USF » pour «Unducted Single Fan » ou « UDF » pour « Unducted Fan »). La turbomachine 1 est selon cet exemple un turbopropulseur. Bien entendu l’invention s’applique à d’autres types de turbomachine.
La soufflante 3 comprime un flux d’air F qui se divise en un flux d’air primaire F1 et en flux d’air secondaire F2 au niveau d’un bec de séparation 21. Ce dernier est porté par le carter d’entrée 18 centré sur l’axe longitudinal X. Le carter d’entrée 18 est prolongé en aval par un carter inter-veines 22. Le flux d’air primaire F1 circule dans une veine primaire 23 qui traverse le générateur de gaz 2 et s’en échappe par une tuyère primaire 24.
Le flux d’air secondaire F2 circule dans une veine secondaire 25 et s’en échappe par une tuyère secondaire 26 de la nacelle 20. La veine primaire 23 et la veine secondaire 25 sont séparées par le carter inter-veines 22.
Le module de soufflante 3 comprend une série de pales 30 s’étendant radialement autour d’un moyeu 31. Le moyeu 31 est mobile en rotation autour de l’axe longitudinal X. Il est entrainé en rotation par un arbre de soufflante 32 centré sur l’axe longitudinal X.
L’arbre de soufflante 32 est entraîné en rotation par un arbre de transmission de puissance d’axe longitudinal X via un mécanisme de transmission de puissance 33. Dans le présent exemple, l’arbre de transmission de puissance est l’arbre basse pression 9. L’arbre de soufflante 32 et l’arbre basse pression 9 sont coaxiaux.
Le mécanisme de transmission de puissance 33 est par exemple un réducteur de vitesse 34 mécanique permettant de réduire la vitesse de rotation de l’arbre de soufflante 32 par rapport à la vitesse de l’arbre basse pression 9. D’autre part, le réducteur de vitesse 34 permet l’agencement d’un module de soufflante 3 avec un diamètre important de manière à augmenter le taux de dilution. Le réducteur 34 est de type à train d’engrenage planétaire. Ce dernier est logé dans une enceinte de lubrification 35 dans lequel celui-ci est lubrifié. L’enceinte de lubrification 35 est par exemple située à l’intérieur du carter d’entrée 18. Typiquement, le réducteur de vitesse 34 comprend un solaire 36 (ou planétaire intérieur), des satellites 37, un porte-satellites 38 et une couronne extérieure 39 (ou planétaire extérieur). Dans le présent exemple, le solaire 36 est centré sur l’axe longitudinal X et est couplé en rotation avec l’arbre de puissance suivant l’axe longitudinal X. Les satellites 37 sont portés par le porte-satellites 38 et tournent chacun autour d’un axe sensiblement parallèle à l’axe longitudinal X. Chacun des satellites 37 engrène avec le solaire 36 et la couronne extérieure 39. Les satellites 37 sont disposés radialement entre le solaire 36 et la couronne extérieure 39. La couronne extérieure 39 est couplée en rotation avec l’arbre de soufflante 32. La couronne 39 est centrée sur l’axe longitudinal X. De la sorte, le solaire 36 forme l’entrée du réducteur de vitesse 34 tandis que la couronne extérieure 39 forme la sortie de celui-ci. Le porte-satellites 38 est en revanche fixe par rapport à la couronne 39. Le porte-satellites 38 est en particulier fixé à une structure fixe de la turbomachine 1 via une virole de support 40. Cette dernière est fixée au carter d’entrée 18 de la turbomachine 1. La virole de support 40 est également fixée à un premier support de palier 41, fixe, solidaire du carter d’entrée 18. Le premier support de palier 41 est installé en aval du réducteur de vitesse 34. De manière alternative, le porte-satellites 38 est fixé sur une virole radialement interne du carter d’entrée 18 ou encore directement sur un deuxième support de palier 44 agencé en amont du réducteur de vitesse 34.
Le troisième palier 15 est monté en aval du réducteur de vitesse 34. Un cinquième palier 42 à roulements est agencé en amont du réducteur 34 et un sixième palier 43 à roulements est agencé en amont du cinquième palier 42. Les bagues externes de ces paliers sont portées par le deuxième support de palier 44. Les bagues internes sont solidaires de l’arbre de soufflante 32.
Selon l’invention, le module de soufflante 3 comprend des pales 30 à calage variable. Chaque pale 30 comprend un pied 45 et un corps 46 s’étendant radialement vers l’extérieur depuis le pied 45. Dans l’exemple de cette figue 1, les pales 30 sont entourées par le carter de soufflante 19.
Le corps 46 de chaque pale 30 présente une forme aérodynamique. Il comprend un bord d’attaque et un bord de fuite reliées par une face intrados et une face extrados.
Le pied 45 et le corps 46 peuvent être venus de matière ou séparés. Dans ce dernier cas, le corps 46 s’emboîte dans le pied 45 via une liaison en queue d’aronde par exemple. Le moyeu 31 est centré sur l’axe longitudinal X et comprend plusieurs logements 47 répartis régulièrement autour de l’axe X longitudinal. Chaque logement 47 reçoit le pied 45 d’une pale 30. Il y a ainsi autant de logements que de pieds 45.
Le pied 45 de chaque pale 30 est monté pivotant suivant un axe de calage C dans le moyeu 31. L’axe de calage C s’étend radialement par rapport à l’axe longitudinal X. Le pied 45 est monté pivotant grâce à au moins deux paliers de guidage (non représentés) montés dans chaque logement 47 et de manière superposée suivant l’axe de calage C. Ces paliers sont de préférence, mais non limitativement, des paliers à roulements.
Afin de modifier le calage des pales 30 selon les phases de vol de l’aéronef, le module de soufflante 3 comprend en outre un système de changement 50 du calage des pales 30. Le système de changement 50 est agencé en particulier en amont du réducteur de vitesse 34. Le système de changement 50 comprend un actionneur 52 configuré pour entrainer les pales 30 autour de leurs axes de calage C. Avantageusement, le système de changement 50 comprend également un mécanisme de liaison 51 relié aux pales 30 et à l’actionneur 52.
L’étape (d2) peut être mise en œuvre directement sur l’effluent de l’étape (c). Dans ce cas, elle permet de séparer l’effluent du composé basique, en particulier lorsque ce dernier a été ajouté sous forme solide ou dans un solvant non miscible avec l’effluent (eau ou solvant organique non miscible). Cette étape (d2) sépare alors une phase formant le troisième effluent et une phase contenant le composé basique et les impuretés, et, le cas échéant, l’eau ou le solvant non miscible avec l’effluent. Cette phase contenant le composé basique peut alors être renvoyée dans l’étape (c) pour réutiliser le composé basique. Ceci permet de réduire la quantité de composé basique totale consommée à l’étape (c).
Préalablement à l’étape (d2), l’effluent contenant la composition modifiée sortant de l’étape (c) peut être traité dans au moins un coalesceur mécanique ou électrostatique afin de casser l’éventuelle émulsion et de concentrer le composé basique dans le solvant ou l’eau.
Dans un mode de réalisation, l’étape (d2) peut être réalisée à une température de 10°C à 120°C, de préférence de 15°C à 95°C, d’avantage de préférence de 15°C à 80°C, ou encore dans tout intervalle défini par deux quelconques de ces limites, avantageusement sans chauffage externe. L’étape (d2) peut toutefois avantageusement être mise en œuvre à une température plus élevée, par exemple à la température de l’effluent sortant de l’étape (c) ou de l’étape précédant l’étape (d2).
L’étape (d2) est typiquement mise en œuvre à la pression atmosphérique ou à une pression proche de la pression à laquelle est mise en œuvre l’étape (c) ou l’étape précédant l’étape (d2).
Etape optionnelle (e) de piégeage L‘effluent issu de l’étape (d) peut être purifié par passage sur un adsorbant solide afin de diminuer la teneur en au moins un élément parmi F, Cl, Br, I, O, N, S, Se, Si, P, As, Fe, Ca, Na, K, Mg et Hg et/ou la teneur en eau.
Typiquement, le troisième effluent peut être mis en contact avec du gel de silice, des argiles, de l'oxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux, de l'oxyde de fer, des résines échangeuses d'ions, du charbon actif, de l'oxyde d'aluminium actif, des tamis moléculaires, de l'oxyde alcalin et/ou des supports poreux contenant de l'hydroxyde double lamellaire modifié ou non et du gel de silice, ou tout mélange de ceux-ci pour piéger le silicium et/ou les métaux et/ou le phosphore et/ou les halogénates.
Selon un mode de réalisation préféré, l’adsorbant est régénérable, a une surface spécifique d’au moins 200 m²/g et est opéré, par exemple dans un réacteur à lit fixe, à une température inférieure à 100°C et/ou une VVH de 0,1 à 10 h -1 et/ou à une pression comprise de 1 à 90 bar en présence de H 2 ou en l'absence de H 2 .
Deuxième étape optionnelle d’hydrotraitement Cette deuxième étape d’hydrotraitement optionnelle est typiquement mise en œuvre lorsque les teneurs en oléfines et/ou en hétéroatome du troisième effluent sont supérieures à des valeurs cibles, correspondant par exemple à des valeurs maximales requises pour des traitements ou des utilisations ultérieures.
Cette deuxième étape d’hydrotraitement (f) consiste en une étape à une température d’au moins 200°C, en présence de dihydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement. Typiquement, on utilisera un catalyseur connu pour hydrogéner les oléfines et convertir les composants de soufre et d'azote en H2S et NH3 respectivement. En fonction de la composition du troisième effluent entrant dans cette deuxième étape d'hydrotraitement, celle-ci peut être réalisée en phase gazeuse où le réacteur fonctionne en mode "trickle bed".
Cette étape peut également avoir une fonction de piège à métaux, une fonction de craquage, une fonction de désaromatisation en fonction des caractéristiques du catalyseur et des conditions de fonctionnement utilisées. Cette étape peut être réalisée dans un seul réacteur avec différentes couches de catalyseurs ou dans plusieurs réacteurs en série selon la fonction recherchée.
Optionnellement, le troisième effluent peut être dilué avant d’être envoyé dans cette deuxième étape d’hydrotraitement. La nature et/ou les proportions de diluent envisageables sont par exemple tel que décrit plus haut en référence à la composition. Le diluent peut éventuellement être séparé en sortie de la deuxième étape d’hydrotraitement.
Au cours de cette deuxième étape, le troisième effluent est hydrotraité, à une température de de 200 à 500 °C, de préférence de 200 à 450 °C, encore de préférence de 250 à 340 °C.
Typiquement, la température d’entrée peut être d'au moins 200 °C, de préférence d’au moins 230 °C, plus préférentiellement d’au moins 250 °C et au maximum 500 °C.
Cette étape est typiquement mise en œuvre à une pression absolue de 10 à 160 bar, de préférence de 10 à 100 bar et/ou un rapport H2/hydrocarbures est de 200 NL/L à 900 NL/L.
Les conditions opératoires préférées sont avantageusement les suivantes : la température d'entrée préférée est d'au moins 200°C et d'au plus 500°C ; une VVH préférée est de 1 à 10h -1 , de préférence 2 à 4h -1 ; la pression préférée est de 10 à 90 bar absolus en présence de H2 ; le rapport H 2 /hydrocarbure est de 200 NL/L à 900 NL/L, de préférence en présence d'au moins 0,005 % en poids, de préférence 0,05 % en poids, de préférence encore 0,5 % en poids de soufre, de préférence de H 2 S ou de composés organiques de soufre, dans le flux.
Sur les divers modes de réalisations présents sur les figures, le panneau 30 comporte au moins une coiffe d'habillage 31, une couche de matériau souple 32 et une couche de matériau acoustique 33.
Avantageusement, le système de sécurité 96 comprend une pluralité de dispositif de sécurité 97. Encore plus avantageusement, le système de sécurité 96 comprend entre 2 et 10 dispositifs de sécurité 97 régulièrement répartis autour de l’axe longitudinal X.
Chaque dispositif de sécurité 97 est agencé en amont de l’actionneur 52. Chaque dispositif de sécurité 97 est dans le repère tournant du module de soufflante 3. Chaque dispositif de sécurité 97 est avantageusement solidaire en rotation de l’actionneur 52.
Chaque dispositif de sécurité 97 comprend un organe de sécurité mobile en translation selon l’axe longitudinal X. L’organe de sécurité est mobile entre une première position P1 dans laquelle le corps 54 de l’actionneur 52 est libre de se déplacer entre ses positions drapeau et de calage, et une seconde position P2 dans laquelle le corps 54 de l’actionneur 52 est entrainé vers sa position drapeau et libre de se déplacer selon une course limitée par rapport à une course définit entre les position drapeau et de calage. Dans cette seconde position P2 de l’organe de sécurité, le corps 54 de l’actionneur 52 ne peut se déplacer dans la position d’inversion de poussée. L’organe de sécurité est mobile dans une troisième position P3 dans laquelle il autorise au corps 54 de l’actionneur 52 d’être dans sa position d’inversion de poussée qui impose la positon d’inversion de poussée aux pales 30.
La position P1 de l’organe de sécurité est une position axiale située entre les positions P2 et P3. La position P3 est la position aval comparée aux positions P1 et P2 et la position P1 est la position amont comparée aux positions P2 et P3.
La première butée axiale 54d est agencée en amont ou en aval de l’organe de sécurité.
Avantageusement, chaque dispositif de sécurité 97 est de type vis-écrou. Il comprend un écrou 100 et une vis 101 autour de laquelle est montée l’écrou 100 de manière coaxiale. Comme mieux visible sur la , la vis 101 présente un axe central Y qui s’étend parallèlement à l’axe longitudinal X du module de soufflante 3. La vis 101 s’étend avantageusement entre une extrémité amont 101a et une extrémité aval 101b axialement opposée. L’extrémité amont 101a est reliée au dispositif d’entrainement 98 et l’écrou 100 est monté sur l’extrémité aval 101b. La vis 101 présente par ailleurs un filetage externe s’étendant avantageusement de l’extrémité amont 101a jusqu’à l’extrémité aval 101b. La vis 101 est par exemple montée à l’intérieur d’un cylindre externe 101’ solidaire en rotation de l’actionneur 52.
L’écrou 100 présente un orifice de passage de la vis 101. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l’invention, le dispositif de sécurité 97 est de type vis à billes. Selon ce mode de réalisation, l’écrou 100 comprend en outre des billes 102 coopérant avec le filetage externe de la vis 101. Avantageusement, l’écrou 100 comprend une pluralité de rangées billes 102 coopérant chacune avec le filetage externe 101 de la vis 101.
Selon un premier exemple de réalisation illustré sur la , l’organe de sécurité est formé par l’écrou 100. Selon ce mode de réalisation, la vis 101 est mobile en rotation autour de son axe central Y et l’écrou 100 est fixe en rotation autour de l’axe central Y de la vis 101. La rotation de la vis 101 a pour effet d’entrainer en translation l’écrou 100 selon l’axe longitudinal X.
Selon un second exemple de réalisation non illustré, l’organe de sécurité est formé par la vis 101. Selon ce mode de réalisation, l’écrou 100 est mobile en rotation autour de l’axe central Y de la vis 101 et la vis 101 est fixe en rotation autour de son axe central Y. La rotation de l’écrou 100 a pour effet d’entrainer en translation la vis 101 selon l’axe longitudinal X.
Le dispositif d’entrainement 98 permet d’entrainer en translation l’organe de sécurité selon l’axe longitudinal X de chaque dispositif de sécurité 97. Le dispositif d’entrainement 98 comprend au moins un moteur électrique 103 permettant d’entrainer l’organe de sécurité en translation selon l’axe longitudinal X. Avantageusement, le dispositif d’entrainement 98 comprend une pluralité de moteurs électriques 103, chaque moteur électrique 103 permettant d’entrainer respectivement les organes de sécurité. Il y a donc autant de moteurs électriques 103 que de dispositifs de sécurité 97.
Chaque moteur électrique 103 est avantageusement monté à l’amont du dispositif de sécurité 97. Chaque moteur électrique 103 est solidaire en rotation du dispositif de sécurité 97 et donc de l’actionneur 52. Chaque moteur électrique 103 est par exemple relié à l’extrémité amont 101a de la vis 101 pour son entrainement en rotation ou autour de l’écrou 100. Avantageusement, chaque moteur électrique 103 est relié à la vis 101 respective par un réducteur 103’. Chaque moteur électrique 103 est alimenté en énergie électrique E à partir d’ une source d’énergie électrique S située dans la turbomachine 1 par exemple. La source d’énergie électrique S est par exemple située dans un repère fixe de la turbomachine 1.
Le dispositif d’entrainement 98 comprend un transformateur ou un générateur 104 pour alimenter en énergie électrique chaque moteur électrique 103.
Le générateur 104 permet de transformer l’énergie mécanique prélevé par exemple sur l’arbre haute pression 10 en une énergie électrique. L’avantage du générateur 104 est qu’il ne nécessite pas de routage de câbles électriques.
Le transformateur 104 permet de transférer l’énergie électrique E à partir de la source S située dans un repère fixe au moteur électrique 103 situé dans un repère tournant.
En référence à la , le transformateur 104 comprend un rotor 104a et un stator 104b. Les rotor et stator 104a, 104b sont coaxiaux et centrés sur l’axe longitudinal X. Avantageusement, le rotor 104a est situé autour du stator 104b. Le stator 104b est par exemple relié au carter d’entrée 18 et le rotor 104a est par exemple relié au moyeu 31. Le transformateur 104 assure le transfert d'énergie électrique E par induction électromagnétique par exemple.
Avantageusement, les moteurs électriques 103 sont régulièrement réparties autour du rotor 104 du transformateur 104.
L’encadrement périphérique externe 16 est adapté pour encadrer l’encadrement périphérique interne 101 et ledit premier panneau de parement 13 est adapté pour recouvrir le premier sous-panneau de parement 12 et l’encadrement périphérique externe 16. Le vantail comporte un deuxième panneau de parement 17 adapté pour recouvrir le deuxième sous-panneau de parement 15 et l’encadrement périphérique externe 16. Les panneaux de parement 13, 17 sont adapté pour recevoir des panneaux décoratifs (non représentés) du vantail 1.
Le vantail 1 comporte une pluralité d’organes de renfort 170 adaptés pour renforcer le maintien entre eux de l’encadrement périphérique externe 16, de l’encadrement périphérique interne 101.
Les organes de renfort 170 sont des tourillons adaptés pour être enfoncés de force et collés dans un perçage latéral de l’encadrement périphérique externe 16 et de l’encadrement périphérique interne 101.
La vantail 1 est fabriqué par agrafage de l’encadrement périphérique interne 101 au panneau d’âme 10 puis fixation de la première tôle 11 sur la première face du panneau d’âme 10 et la première face de l’encadrement périphérique interne 101. Le premier sous-panneau 12 est collé sur la première tôle 11 et la deuxième tôle 14 est fixée sur la deuxième face du panneau d’âme 10 et la deuxième face de l’encadrement périphérique interne 101. Chaque languette 111, 141 est également fixée par cloutage à l’encadrement périphérique interne 101.
L’encadrement périphérique externe 16 est collé sur le premier panneau de parement 13 puis le premier panneau de parement 13 est collé sur le premier sous panneau 12 de sorte que l’encadrement périphérique externe 16 encadre l’encadrement périphérique interne 101 puis le deuxième panneau de parement 17 est collé sur le deuxième sous panneau 15, de sorte qu’il recouvre l’encadrement périphérique externe 16. Enfin, l’encadrement périphérique externe 16 est fixé à l’encadrement périphérique interne 101 par les organes de renfort 170.
La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixée, à savoir comment proposer une porte anti-effraction permettant de ralentir un effracteur, et dont la conception est économique par rapport aux solutions déjà présentes sur le marché, en proposant un vantail comportant un panneau d’âme comportant un encadrement périphérique interne et au moins une première tôle comportant une pluralité de découpes chacune s’étendant depuis l’un des bords de ladite tôle vers l’intérieur de ladite tôle de manière à former une pluralité de languettes, ladite tôle étant montée sur une première face du panneau d’âme et une première face de l’encadrement périphérique interne par au moins un moyen de fixation, ledit moyen de fixation étant agencé de sorte que chaque languette soit fixée à ladite première face du panneau d’âme et audit encadrement périphérique interne.
TURBOMACHINE POUR UN AERONEF ET SES PROCEDES DE FILTRATION ET DE NETTOYAGE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne une turbomachine d’aéronef et propose des solutions pour limiter l’impact de la pollution sur le fonctionnement et la durée de vie de la turbomachine.
Arrière-plan technique Une turbomachine pour un aéronef est illustrée à la . Cette turbomachine 10 comporte un générateur de gaz 12 comportant d’amont en aval, par référence à l’écoulement des gaz en fonctionnement, au moins un compresseur 14, 16, une chambre annulaire de combustion 18, et au moins une turbine 20, 22.
Dans le cas d’un turboréacteur à double corps, le générateur de gaz 12 comprend successivement un compresseur basse pression 14, un compresseur haute pression 16, la chambre de combustion 18, un turbine haute pression 20 et une turbine basse pression 22. Le rotor du compresseur haute pression 16 est relié au rotor de la turbine haute pression 20 par un arbre haute pression 24 et forme un corps haute pression. Le rotor du compresseur basse pression 14 est relié au rotor de la turbine basse pression 22 par un arbre basse pression 26 et forme un corps basse pression.
Le générateur de gaz 12 comprend une veine annulaire V1 d’écoulement d’un flux principal de gaz qui traverse successivement les compresseurs 14, 16, la chambre 18 et les turbines 20, 22.
Dans le cas d’un turboréacteur à double flux, un flux primaire F1 s’écoule dans la veine V1, et un flux secondaire F2 s’écoule dans une autre veine annulaire V2 qui s’étend autour et le long du générateur de gaz 12. L’arbre basse pression 26 est relié à l’amont du générateur de gaz 12 à une soufflante 28.
La soufflante 28 et le générateur de gaz 12 sont en général entourés par une nacelle 30 qui canalise la veine V2.
En fonctionnement, le flux d’air FX qui pénètre dans la turbomachine 10 et traverse la soufflante 28 se divise en un premier flux, le flux primaire F1, qui s’écoule dans la veine V1, et en un second flux, le flux secondaire F2, qui s’écoule dans la veine V2.