FR2937679A1 - Dispositif de prelevement d'air de refroidissement dans une turbomachine - Google Patents

Abstract

Dispositif (10) de prélèvement d'air pour le refroidissement de volets d'une tuyère de turboréacteur, comprenant un conduit annulaire (18) ayant une paroi radialement interne (22) balayée par un flux d'air (24) et qui comporte au moins un orifice d'entrée d'air (20), une vanne à clapet (40) pour contrôler le débit d'air entrant par l'orifice (20), formé d'une plaque métallique élastiquement déformable (42) dont une extrémité aval est fixée sur un bord de l'orifice (20), et dont une extrémité amont est déplaçable par un organe de manoeuvre (46) mobile en translation parallèlement à l'axe (52) de l'orifice entre une position où la plaque (42) obture cet orifice et une position où la plaque (42) ouvre cet orifice.

Description

Dispositif de prélèvement d'air de refroidissement dans une turbomachine

La présente invention concerne un dispositif de prélèvement d'air de refroidissement dans une turbomachine, telle qu'un turboréacteur d'avion, ce dispositif étant destiné en particulier au refroidissement des volets d'une tuyère d'éjection de type convergente divergente. La tuyère d'éjection d'un turboréacteur comporte en général des volets mobiles qui sont soumis à de fortes contraintes thermiques dues au passage de gaz très chauds provenant de la chambre de combustion de la turbomachine. Ces contraintes thermiques génèrent un fort rayonnement dans l'infrarouge susceptible de nuire à la furtivité des aéronefs militaires et qu'il est souhaitable de limiter autant que possible. Une solution consiste à prélever de l'air froid dans un flux secondaire de la turbomachine, pour le diriger vers les volets de la tuyère et les refroidir. La demande de brevet EP 1 522 680 de la demanderesse décrit un système de ventilation des volets mobiles d'une tuyère convergente divergente d'un turboréacteur d'avion, ce système comprenant un conduit annulaire alimenté en air de refroidissement par des orifices ménagés dans une paroi séparant l'intérieur du conduit de l'extrémité aval d'un passage annulaire entourant une chambre de post-combustion du turboréacteur et dans lequel circule un flux d'air de refroidissement. Ce système de ventilation comprend en outre des alvéoles de distribution d'air réparties autour du conduit et raccordées à celui-ci, et des canalisations télescopiques raccordant chacune une alvéole à un volet divergent suiveur situé dans le même plan de symétrie que l'alvéole. L'inconvénient de ce système est qu'il ne permet pas de moduler le débit d'air prélevé pour le refroidissement de la tuyère.

Or, ce prélèvement d'air pénalise les performances du turboréacteur et n'est en général pas nécessaire dans toutes les phases de vol de l'avion.

L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, économique et efficace à ce problème, permettant notamment de moduler à volonté le débit d'air prélevé pour le refroidissement de la tuyère. Elle a notamment pour objet des moyens d'alimentation en air de refroidissement dans une turbomachine, situés à faible distance en amont des volets de tuyère, et qui soient aptes à supporter de fortes contraintes mécaniques générées par la poussée des gaz à cet endroit, et d'importantes déformations de la tuyère dues à de fortes contraintes thermiques.

L'invention a également pour objet des moyens d'alimentation en air de refroidissement qui soient peu encombrants et relativement légers, et qui permettent de limiter les perturbations des flux d'air s'écoulant dans la turbomachine, afin d'optimiser les performances de cette dernière. Elle a encore pour objet des moyens d'alimentation en air de refroidissement, qui soient commandés manuellement par le pilote de l'avion. L'invention propose à cet effet un dispositif de prélèvement d'air pour le refroidissement de composants dans une turbomachine, comprenant un conduit annulaire formé dans un carter et ayant une paroi radialement interne qui est balayée par un flux d'air s'écoulant d'amont en aval et qui comporte au moins un orifice d'entrée d'air d'axe radial, le dispositif comprenant une vanne à clapet pour contrôler le débit d'air entrant par l'orifice et étant caractérisé en ce que le clapet est formé d'une plaque métallique élastiquement déformable dont une extrémité aval est fixée sur un bord de l'orifice, et dont une extrémité amont est déplaçable par un organe de manoeuvre mobile en translation parallèlement à l'axe de l'orifice entre une position où la plaque est appliquée sur le bord de l'orifice et obture cet orifice et une position où l'extrémité amont de la plaque est écartée du bord de l'orifice et ouvre cet orifice.

La plaque forme, en position d'ouverture de l'orifice, une paroi de guidage du flux d'air vers l'intérieur du conduit, de nature à faciliter l'écoulement de ce flux et à en limiter les perturbations et les pertes de charge, ce qui permet d'optimiser les performances de la turbomachine. En position de fermeture, la plaque est maintenue en appui contre le bord de l'orifice et obture ce dernier de façon étanche sous l'effet de la pression du flux d'air. L'extrémité amont de la plaque élastiquement déformable est de préférence reliée à l'organe de manoeuvre par coopération de formes, et comprend avantageusement un doigt ou deux doigts parallèles engagés dans une gorge ou une encoche de l'organe de manoeuvre.

Cette configuration permet à l'extrémité mobile de la plaque de suivre une trajectoire sensiblement circulaire tout en étant entraînée par l'organe de manoeuvre qui est déplacé en translation rectiligne, du fait que le ou les doigts de la plaque peuvent être plus ou moins profondément engagés dans la gorge ou dans l'encoche de l'organe de manoeuvre en fonction de l'écartement de la plaque. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de manoeuvre comprend une bague à canal cylindrique interne fileté, coopérant avec des moyens formés dans le carter pour le guidage en translation et le blocage en rotation de la bague, la bague comportant sur sa surface externe des moyens de liaison par coopération de formes avec l'extrémité amont de la plaque élastiquement déformable. Le blocage en rotation de la bague peut permettre à cette dernière d'être entraînée en translation par un effet de vis-écrou, comme cela apparaîtra dans ce qui suit.

Les moyens de blocage de la bague en rotation comprennent de préférence au moins un ergot ou une nervure longitudinale engagé dans une rainure longitudinale formée sur la surface externe de la bague. En variante, la bague a une section externe polygonale et est logée dans une cavité du carter qui s'étend le long d'un axe parallèle à l'axe de l'orifice et qui a une section interne sensiblement identique à la section externe de la bague pour le blocage en rotation de la bague.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la vanne comprend une roue dentée d'entraînement en rotation d'une tige filetée vissée dans la bague de l'organe de manoeuvre et maintenue fixe en translation par le carter.

La tige filetée coopère avec le filetage interne de la bague pour l'entraînement de la bague en translation par un effet de vis-écrou. Les moyens de blocage en rotation de la bague évoqués ci-dessus participent à cet effet de vis-écrou, en empêchant la rotation de la bague et en guidant celle-ci selon un mouvement de translation pure.

La roue dentée est entraînée en rotation par des moyens commandés, comprenant par exemple un câble souple manoeuvré par un vérin. La vanne comprend avantageusement une bague de liaison débrayable qui est montée coaxialement et superposée à la roue dentée et solidaire en rotation de la tige filetée, et qui comporte des dents à flancs obliques destinées à coopérer par engrènement avec des dents de forme conjuguée formées à une extrémité de la roue dentée en regard des dents de la bague de liaison, la vanne comprenant également de préférence des moyens élastiques de rappel sollicitant axialement les dents de la roue dentée en prise avec celles de la bague de liaison. Lors d'une fermeture du clapet, lorsque celui-ci arrive en butée contre le bord de l'orifice, la bague de liaison permet de découpler la rotation de la roue dentée de celle de la tige filetée, et donc de la translation de l'organe de manoeuvre du clapet, de sorte que la roue dentée puisse éventuellement poursuivre sa rotation sans risque d'endommagement du clapet. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité aval de la plaque élastiquement déformable est fixée par des vis ou des rivets sur le bord de l'orifice.

L'orifice d'entrée d'air est avantageusement plan, ce qui permet l'utilisation d'une plaque plane pour le clapet, une telle plaque présentant notamment l'avantage d'être plus facile à déformer qu'une plaque incurvée en portion de cylindre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de prélèvement d'air est installé sur le carter de la turbomachine pour le refroidissement des volets commandés d'une tuyère d'éjection, et il comprend de préférence une série de vannes à clapet qui sont réparties de façon uniforme autour de l'axe de la turbomachine et un vérin de commande relié aux vannes à clapet par un moyen d'entraînement synchrone, tel par exemple qu'un câble souple ou un câble à billes, raccordé en série aux vannes à clapet. Les vannes à clapet du dispositif de prélèvement d'air décrit ci-dessus permettent de convertir un mouvement simple d'un moyen d'entraînement de ces vannes en un mouvement d'ouverture ou de fermeture du clapet de chacune des vannes, ce qui permet une commande du dispositif par un simple et unique moyen d'entraînement, qui peut de surcroît être avantageusement choisi souple, tel qu'un câble à billes, de sorte que ce dispositif supporte les déformations du carter sur lequel il est monté et les éventuelles contraintes mécaniques générées par la pression des gaz environnants. Les vannes du dispositif de prélèvement d'air selon l'invention sont susceptibles d'être utilisées dans des conditions, notamment de température, qui interdisent l'utilisation de vannes à commande électrique, comme c'est par exemple le cas au voisinage d'une tuyère d'éjection de turboréacteur. Ces vannes présentent en outre l'avantage d'être peu encombrantes, et permettent ainsi de limiter l'impact aérodynamique du dispositif de prélèvement d'air sur l'écoulement des gaz au voisinage du dispositif. Ces vannes sont de plus réparties uniformément autour du carter de manière à permettre un prélèvement d'air uniforme tout autour de ce carter. L'invention concerne également une turbomachine équipée d'un dispositif de prélèvement d'air du type décrit ci-dessus.

L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : les figures 1 et 2 sont des vues schématiques partielles en coupe axiale d'un dispositif de prélèvement d'air selon un premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif étant monté sur une tuyère d'éjection de turboréacteur ; la figure 3 est une vue schématique partielle à plus grande échelle de moyens d'entraînement en rotation dans un dispositif de prélèvement d'air selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la partie gauche de cette figure étant vue de face tandis que la partie droite est vue en coupe selon un plan axial médian des moyens d'entraînement en rotation ; La figure 4 est une vue schématique partielle en perspective de la tuyère d'éjection équipée du dispositif de prélèvement d'air de la figure 1. On se réfère d'abord à la figure 1 représentant un dispositif 10 de prélèvement d'air de refroidissement monté sur le carter 12 de l'arrière corps d'un turboréacteur d'avion à double flux comportant une chambre de post-combustion 14, en amont de volets commandés et de volets suiveurs d'une tuyère d'éjection, de manière analogue au dispositif décrit dans le document EP 1 522 680 cité ci-dessus. Le dispositif 10 comprend une chambre de circulation d'air 16 délimitée par un conduit 18 de forme générale annulaire et à section axiale rectangulaire, formé sur la surface externe du carter. Ce conduit 18 comprend des orifices 20 d'axe radial formés dans sa paroi radialement interne 22 et destinés au prélèvement d'air de refroidissement sur un flux secondaire d'air frais 24 s'écoulant d'amont en aval autour d'une paroi annulaire 26 délimitant la chambre de post-combustion, le conduit 18 comprenant également d'autres orifices 28 formés dans sa paroi radialement externe 30 et raccordés à des moyens 32 d'acheminement et de diffusion de l'air sur des volets de tuyère à refroidir, ces moyens 32 pouvant être par exemple du type de ceux décrits dans le document précité de l'art antérieur.

Une paroi annulaire 34 s'étend entre l'extrémité aval de la paroi externe 26 de la chambre de post-combustion 14 et la paroi radialement interne 22 du conduit 18. Cette paroi 34 est fixée par des rivets 36 à une bride annulaire 38 formée à l'extrémité aval de la paroi radialement interne 22 du conduit, et partage le flux secondaire d'air frais 24 en un écoulement radialement externe destiné à alimenter le dispositif de prélèvement 10 pour le refroidissement de volets divergents de la tuyère, et un écoulement radialement interne destiné au refroidissement de volets convergents de cette tuyère, comme déjà décrit dans le document précité de l'art antérieur. Selon l'invention, la paroi radialement interne 22 du conduit annulaire 18 comprend des parties planes dans lesquelles sont formés les orifices d'entrée d'air 20 précités, de sorte que ces derniers soient plans. Pour permettre un contrôle du débit d'air de refroidissement prélevé, chaque orifice d'entrée d'air 20 est obturé par une vanne à clapet, telle que la vanne 40 visible sur les figures 1 et 2.

Le clapet de la vanne 40 est formé d'une plaque métallique plane élastiquement déformable 42 dont une extrémité aval est fixée sur un bord de l'orifice 20 par des rivets 44, et dont les dimensions sont supérieures à celles de l'orifice 20 de sorte que la plaque 42 puisse entièrement recouvrir l'orifice 20 pour permettre l'obturation de ce dernier, comme le montre la figure 1. La vanne 40 comprend un organe 46 de manoeuvre de l'extrémité amont de la plaque 42 pour l'ouverture et l'obturation de l'orifice 20. Cet organe de manoeuvre 46 est logé, centré et guidé dans une cheminée à section interne carrée 48 d'axe 50 sensiblement parallèle à l'axe 52 de l'orifice 20 et formée sur la surface externe du carter 12, cet organe étant mobile en translation selon l'axe 50 de la cheminée 48. L'organe de manoeuvre 46 a la forme générale d'une bague à section externe carrée sensiblement conjuguée de la section interne de la cheminée 48 et dont l'une 54 des extrémités axiales est fermée et comporte une encoche ou une gorge 56 de réception d'un doigt 58 formé à l'extrémité amont de la plaque 42 et s'étendant parallèlement à la plaque, pour permettre à l'organe de manoeuvre 46 d'écarter ou de rapprocher l'extrémité amont de la plaque 42 du bord de l'orifice 20 pour moduler le débit d'air passant par cet orifice. A son autre extrémité, l'organe de manoeuvre 46 comporte un canal cylindrique interne fileté 60 dans lequel est vissée l'extrémité filetée 62 d'une tige 64 montée rotative dans la cheminée 48. La tige 64 comporte un collet circulaire 66 destiné à permettre son blocage en translation radialement vers l'extérieur, parallèlement à l'axe 50 de la cheminée. Pour cela, la cheminée 48 comporte à son extrémité radialement externe un épaulement 70 de sa surface interne contre lequel le collet 66 vient en butée. Pour faciliter le guidage de la tige 64 en rotation, un manchon 72 à section interne cylindrique est monté autour de la tige 64 de manière à être interposé entre la tige et l'épaulement 70 de l'extrémité de la cheminée. Le manchon 72 a une section externe carrée conjuguée de la section interne de l'épaulement 70 de l'extrémité de la cheminée, et comporte un collet 74 de section externe carrée conjuguée de la section interne de la cheminée, ce collet 74 étant interposé entre le collet 66 de la tige et l'épaulement 70 de l'extrémité de la cheminée. Le collet 66 de la tige 64 partage cette dernière en une première partie filetée 62 s'étendant dans la cheminée 48 et vissée dans le canal interne 60 de l'organe de manoeuvre 46, et une seconde partie 76 s'étendant hors de la cheminée 48 et portant une roue dentée 78 d'entraînement en rotation. La roue dentée 78 porte des dents radiales 80 destinées à être en prise avec des moyens d'entraînement adéquats, dont un exemple sera décrit plus en détail dans ce qui suit, et elle est maintenue sur la tige 64 par un écrou 82 vissé à l'extrémité de cette dernière. La roue dentée 78 comprend des cannelures (non visibles sur les figures) s'étendant radialement sur sa face interne et coopérant avec des cannelures (également non visibles) de forme sensiblement conjuguée formées sur la seconde partie 76 de la tige 64 pour transmettre à cette tige le mouvement de rotation de la roue dentée 78. La roue dentée 78 est appliquée axialement sur l'épaulement 70 de la cheminée 48 de manière à assurer le blocage de la tige 64 en translation radialement vers l'intérieur, parallèlement à l'axe 50 de la cheminée. Pour minimiser l'usure des faces de la roue dentée 78, la tige 64 porte avantageusement deux rondelles 84 et 86 disposées de part et d'autre de cette roue dentée 78. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la manière suivante : la vanne 40 étant initialement dans sa position de fermeture représentée sur la figure 1, il suffit, pour provoquer l'ouverture de l'orifice 20 et l'entrée d'air frais dans le conduit 18, d'entraîner la roue dentée 78 en rotation dans le sens du dévissage de la partie filetée 62 de la tige 64 hors du canal interne 60 de l'organe de manoeuvre 46, grâce à des moyens d'entraînement adéquats. Compte tenu du blocage en rotation de l'organe de manoeuvre 46 et du blocage en translation de la tige 64, la rotation de la tige 64 dans le sens du dévissage de sa partie filetée 62 entraîne une translation de l'organe de manoeuvre 46 vers l'intérieur du turboréacteur. L'organe de manoeuvre 46 entraîne avec lui le doigt 58 de l'extrémité amont de la plaque 42 de manière à écarter du bord de l'orifice 20 cette extrémité de la plaque en induisant une déformation élastique de celle-ci, jusqu'à ce que l'extrémité fermée 54 de l'organe de manoeuvre vienne en butée contre la paroi annulaire 34 de partage du flux secondaire, comme le montre la figure 2. Dans la position d'ouverture maximale de la vanne représentée sur la figure 2, le débit d'air de refroidissement prélevé sur le flux secondaire, et représenté par la flèche 88, est maximal.

En position d'ouverture, la plaque 42 du clapet forme une paroi de guidage du flux d'air 88 prélevé vers l'intérieur du conduit 18, et permet ainsi de minimiser la perte de charge de ce flux. L'obturation de l'orifice 20 par le clapet 42 s'effectue par un entraînement en rotation de la roue dentée 78 dans le sens du vissage de la partie filetée 62 de la tige dans le canal interne 60 de l'organe de manoeuvre 46, jusqu'à ce que la plaque 42 du clapet soit appliquée contre le bord de l'orifice 20. Pour éviter que l'extrémité amont de la plaque 42 ne soit soumise à de trop fortes contraintes mécaniques au moment de la fermeture de l'orifice, il est possible que l'organe de manoeuvre 46 ait une étendue axiale telle qu'en position de fermeture du clapet, l'extrémité ouverte de cet organe vienne buter contre le collet 66 de la tige 64, comme sur la figure 1. Par ailleurs, la section externe de l'organe de manoeuvre 46 et la section interne de la cheminée 48 peuvent ne pas être carrées mais rectangulaires, ou plus généralement polygonales, afin de permettre un blocage en rotation de l'organe de manoeuvre 46. En variante, l'organe de manoeuvre 46 et la cheminée 48 peuvent être cylindriques, le blocage en rotation de l'organe de manoeuvre 46 étant dans ce cas assuré par une coopération de type nervure / rainure entre l'organe de manoeuvre 46 et la cheminée 48. Par exemple, la surface interne de la cheminée 48 peut comporter une nervure s'étendant selon l'axe 50 de la cheminée et engagée dans une rainure de forme conjuguée formée sur la surface externe de l'organe de manoeuvre 46 pour empêcher la rotation de ce dernier. Comme cela a été décrit ci-dessus, la plaque 42 du clapet comporte à son extrémité amont un doigt 58 engagé dans une encoche ou une gorge 56 de l'organe de manoeuvre 46 pour permettre à l'organe de manoeuvre d'écarter ou de rapprocher l'extrémité amont de la plaque 42 du bord de l'orifice 20. Pour une plus grande solidité, l'extrémité amont de la plaque peut comporter un deuxième doigt parallèle au premier pour former une fourche. Dans tous les cas, il faut que l'encoche ou la gorge 56 ait une dimension parallèlement à l'axe 50 de déplacement de l'organe de manoeuvre 46, qui soit suffisante pour permettre un basculement du ou des doigts radiaux 58 en position d'ouverture de l'orifice 20, comme cela apparaît sur la figure 2. La vanne 40 peut en outre comprendre une bague de liaison débrayable 90 comme représenté sur la figure 3, cette bague étant coaxiale et superposée à la roue dentée 78, et comportant des dents à flancs obliques 92 destinées à coopérer par engrènement avec des dents 94 de forme conjuguée formées à une extrémité de la roue dentée 78 en regard des dents 92 de la bague de liaison 90. Dans ce cas, ce n'est pas la roue dentée 78 qui est solidaire en rotation de la tige 64 grâce à des cannelures, comme dans ce qui a été décrit ci-dessus, mais c'est la bague de liaison 90 qui comporte des cannelures (non visibles sur la figure 3) s'étendant radialement sur sa face interne et coopérant avec des cannelures (également non visibles) de forme sensiblement conjuguée formées sur la tige 64 pour l'entraînement en rotation de cette dernière. En variante, la bague de liaison 90 peut être soudée à la tige 64. Pour permettre le fonctionnement de la bague de liaison débrayable 90, comme cela sera expliqué plus en détail dans ce qui suit, des rondelles élastiquement déformables 96, telles que des rondelles ondulées ou tronconiques, par exemple au nombre de trois, sont interposées entre la roue dentée 78 et son écrou 82 de serrage sur la tige 64. La figure 3 montre en outre une dent 98 d'un organe 100 d'entraînement en rotation de la roue dentée 78, cette dent 98 étant destinée à coopérer par engrènement avec les dents 80 de la roue dentée. En fonctionnement, lors d'une manoeuvre du clapet 42 induite par l'entraînement de la roue dentée 78 en rotation, la bague de liaison débrayable 90 transmet le mouvement de rotation de la roue dentée 78 à la tige 64 dont l'extrémité filetée 62 est vissée dans le canal interne 60 de l'organe de manoeuvre 46.

Lorsque le clapet 42 atteint sa position de fermeture au contact du bord de l'orifice 20 ou lorsqu'il atteint sa position d'ouverture maximale dans laquelle l'extrémité fermée 54 de l'organe de manoeuvre 46 vient buter contre la paroi annulaire 34 de partage du flux secondaire, la bague de liaison 90 permet de découpler la rotation de la roue dentée 78 de celle de la tige 64, dans le cas où la roue dentée 78 continue d'être entraînée en rotation. En effet, quand l'organe de manoeuvre 46 est bloqué en translation, il empêche la rotation de la tige 64 et donc de la bague de liaison 90 qui est solidaire en rotation de cette tige 64. La force exercée par les moyens d'entraînement en rotation de la roue dentée 78 est alors convertie en force axiale orientée radialement vers l'extérieur par les dents à flancs obliques 92 et 94 de la roue dentée et de la bague de liaison, cette force tendant à écarter la roue dentée 78 de la bague de liaison 90 en provoquant une compression des rondelles élastiquement déformables 96.

La bague de liaison débrayable 90 permet de minimiser les risques d'endommagement du dispositif de prélèvement d'air 10 en cas d'entraînement de la roue dentée 78 au-delà des limites de la course du clapet 42 ou de l'organe de manoeuvre 46, et évite ainsi d'avoir à recourir à des moyens de commande sophistiqués des moyens d'entraînement 100 de la roue dentée 78. La figure 4 représente une vue d'ensemble du dispositif 10 de prélèvement d'air de refroidissement décrit ci-dessus, et montre plus particulièrement deux vannes 102 et 104 de ce dispositif et des moyens de commande de ces vannes. La roue dentée de chaque vanne du dispositif est protégée par un carénage cylindrique 106 comportant une lumière rectiligne 108 de passage d'un organe d'entraînement, tel qu'un câble souple ou un câble à billes 110 pour l'entraînement de la roue dentée. Le câble 110 est actionné par un vérin 112 monté sur le carter 12 de la tuyère et relié à une extrémité 114 du câble, l'autre extrémité 116 de ce câble 110 étant libre en sortie de la dernière vanne 104 commandée par ce câble.

Le dispositif 10 de prélèvement d'air selon l'invention offre la possibilité de commander l'ensemble des vannes réparties autour de la tuyère de manière synchronisée au moyen d'un seul vérin de commande, pour le refroidissement des volets commandés de la tuyère d'éjection du turboréacteur, la commande de ce dispositif pouvant être effectuée manuellement par le pilote de l'avion. L'utilisation d'un câble souple 110 pour transmettre le mouvement de commande du vérin 112 aux roues dentées 78 des vannes permet au système de supporter les déformations du carter 12 sur lequel il est monté tout en résistant aux contraintes mécaniques et thermiques générées par l'écoulement des gaz aux alentours de ce système. En outre, un tel câble 110 ne requiert pas d'être en circuit fermé, son extrémité opposée au vérin de commande 112 pouvant rester libre comme cela a déjà été mentionné, ce qui permet un gain de poids avantageux.15

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de prélèvement d'air pour le refroidissement de composants dans une turbomachine, comprenant un conduit annulaire (18) formé dans un carter (12) et ayant une paroi radialement interne (22) qui est balayée par un flux d'air (24) s'écoulant d'amont en aval et qui comporte au moins un orifice d'entrée d'air (20) d'axe radial (52), le dispositif comprenant une vanne à clapet (40) pour contrôler le débit d'air entrant par l'orifice (20) et étant caractérisé en ce que le clapet est formé d'une plaque métallique élastiquement déformable (42) dont une extrémité aval est fixée sur un bord de l'orifice (20), et dont une extrémité amont est déplaçable par un organe de manoeuvre (46) mobile en translation parallèlement à l'axe (52) de l'orifice entre une position où la plaque (42) est appliquée sur le bord de l'orifice (20) et obture cet orifice et une position où l'extrémité amont de la plaque (42) est écartée du bord de l'orifice (20) et ouvre cet orifice.
2. 2. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité amont de la plaque élastiquement déformable (42) est reliée à l'organe de manoeuvre (46) par coopération de formes.
3. 3. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité amont de la plaque élastiquement déformable (42) comprend un doigt (58) ou deux doigts parallèles engagés dans une gorge ou une encoche (56) de l'organe de manoeuvre (46).
4. 4. Dispositif de prélèvement d'air selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre comprend une bague (46) à canal cylindrique interne fileté (60), coopérant avec des moyens (48) formés dans le carter (12) pour le guidage en translation et le blocage en rotation de la bague (46), la bague comportant sur sa surface externe des moyens (56) de liaison par coopération de formes avec l'extrémité amont (58) de la plaque élastiquement déformable (42).
5. 5. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 4, caractérisé ence que les moyens de blocage de la bague (46) en rotation comprennent au moins un ergot ou une nervure longitudinale engagé dans une rainure longitudinale formée sur la surface externe de la bague.
6. 6. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bague (46) a une section externe polygonale et est logée dans une cavité (48) du carter qui s'étend le long d'un axe (50) parallèle à l'axe (52) de l'orifice (20) et qui a une section interne sensiblement identique à la section externe de la bague (46) pour le blocage en rotation de la bague.
7. 7. Dispositif de prélèvement d'air selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la vanne (40) comprend une roue dentée (78) d'entraînement en rotation d'une tige filetée (62, 64) vissée dans la bague (46) de l'organe de manoeuvre et maintenue fixe en translation par le carter (12).
8. 8. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 7, caractérisé en ce que la vanne (40) comprend une bague de liaison débrayable (90) qui est montée coaxialement et superposée à la roue dentée (78) et solidaire en rotation de la tige filetée (64), et qui comporte des dents à flancs obliques (92) destinées à coopérer par engrènement avec des dents (94) de forme conjuguée formées à une extrémité de la roue dentée (78) en regard des dents (92) de la bague de liaison (90).
9. 9. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 8, caractérisé en ce que la vanne (40) comprend des moyens élastiques de rappel (96) sollicitant axialement les dents (94) de la roue dentée en prise avec celles (92) de la bague de liaison (90).
10. 10. Dispositif de prélèvement d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité aval de la plaque élastiquement déformable (42) est fixée par des vis ou des rivets (44) sur le bord de l'orifice (20).
11. 11. Dispositif de prélèvement d'air selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisé en ce que l'orifice d'entrée d'air (20) est plan.
12. 12. Dispositif de prélèvement d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est monté sur le carter (12) précité de la turbomachine, en amont de volets commandés et de volets suiveurs d'une tuyère d'éjection.
13. 13. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend une série de vannes à clapet (40, 102, 104) qui sont réparties de façon uniforme autour de l'axe de la turbomachine.
14. 14. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce qu'il comprend un vérin de commande (112) relié aux vannes à clapet (40, 102, 104) par un moyen d'entraînement synchrone (110), tel par exemple qu'un câble souple ou un câble à billes, raccordé en série aux vannes à clapet.
15. 15.Turbomachine, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de 15 prélèvement d'air selon l'une des revendications précédentes.