[go: up one dir, main page]

FR3153637A1 - Vertical aircraft turbomachine diffuser and method of using same - Google Patents

Vertical aircraft turbomachine diffuser and method of using same Download PDF

Info

Publication number
FR3153637A1
FR3153637A1 FR2310440A FR2310440A FR3153637A1 FR 3153637 A1 FR3153637 A1 FR 3153637A1 FR 2310440 A FR2310440 A FR 2310440A FR 2310440 A FR2310440 A FR 2310440A FR 3153637 A1 FR3153637 A1 FR 3153637A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
diffuser
flange
downstream
upstream
drainage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2310440A
Other languages
French (fr)
Inventor
Alexandre AUDUBERTEAU
Lionel Scuiller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Helicopter Engines SAS
Original Assignee
Safran Helicopter Engines SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Helicopter Engines SAS filed Critical Safran Helicopter Engines SAS
Priority to FR2310440A priority Critical patent/FR3153637A1/en
Priority to PCT/EP2024/076409 priority patent/WO2025068046A1/en
Publication of FR3153637A1 publication Critical patent/FR3153637A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/10Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/32Collecting of condensation water; Drainage ; Removing solid particles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/444Bladed diffusers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/706Humidity separation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/06Fluid supply conduits to nozzles or the like
    • F01D9/065Fluid supply or removal conduits traversing the working fluid flow, e.g. for lubrication-, cooling-, or sealing fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/30Application in turbines
    • F05D2220/32Application in turbines in gas turbines
    • F05D2220/329Application in turbines in gas turbines in helicopters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/50Inlet or outlet
    • F05D2250/52Outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/60Fluid transfer
    • F05D2260/602Drainage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/95Preventing corrosion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Un diffuseur (1) de turbomachine d’aéronef (60) s’étendant selon un axe longitudinal (Z) orienté verticalement selon un sens opposé à la gravité et comprenant un flasque amont et un flasque aval délimitant ensemble une veine de circulation d’un flux d’air (F), la veine étant configurée pour être alimentée fluidiquement par un rouet centrifuge (21) et pour déboucher dans une chambre périphérique (30) entourant une chambre de combustion (31) de la turbomachine d’aéronef (60), le flasque aval étant configuré pour définir un fond de la chambre périphérique (30), le diffuseur (1) comprenant au moins un conduit de drainage (10) traversant le flasque aval, la veine et le flasque amont, le conduit de drainage (10) comprenant une extrémité aval configurée pour déboucher dans la chambre périphérique (30) et une extrémité amont débouchant hors de la veine, de manière à drainer un liquide (L) par gravité hors de la chambre périphérique (30). Figure de l’abrégé : Figure 1 An aircraft turbomachine diffuser (1) (60) extending along a longitudinal axis (Z) oriented vertically in a direction opposite to gravity and comprising an upstream flange and a downstream flange together delimiting a flow path for circulation of an air flow (F), the flow path being configured to be fluidically supplied by a centrifugal impeller (21) and to open into a peripheral chamber (30) surrounding a combustion chamber (31) of the aircraft turbomachine (60), the downstream flange being configured to define a bottom of the peripheral chamber (30), the diffuser (1) comprising at least one drainage duct (10) passing through the downstream flange, the flow path and the upstream flange, the drainage duct (10) comprising a downstream end configured to open into the peripheral chamber (30) and an upstream end opening out of the flow path, so as to drain a liquid (L) by gravity out of the peripheral chamber (30). Abstract figure: Figure 1

Description

Diffuseur de turbomachine d’aéronef verticale et son procédé d’utilisationVertical aircraft turbomachine diffuser and method of using same

La présente invention concerne le domaine des turbomachines d’aéronef verticales et vise un diffuseur d’une telle turbomachine.The present invention relates to the field of vertical aircraft turbomachines and aims at a diffuser for such a turbomachine.

De manière connue, une turbomachine d’aéronef comprend d’amont en aval une entrée d’air, un ou plusieurs compresseurs, une chambre de combustion et une ou plusieurs turbines. L’entrée d’air est configurée pour prélever un flux d’air à l’extérieur de la turbomachine. Le compresseur permet de comprimer le flux d’air et d’alimenter la chambre de combustion. La chambre de combustion est également alimentée en carburant par un ou plusieurs injecteurs pour assurer sa réaction chimique avec le flux d’air fourni par le compresseur.As is known, an aircraft turbomachine comprises, from upstream to downstream, an air inlet, one or more compressors, a combustion chamber and one or more turbines. The air inlet is configured to take an air flow from outside the turbomachine. The compressor compresses the air flow and feeds the combustion chamber. The combustion chamber is also supplied with fuel by one or more injectors to ensure its chemical reaction with the air flow provided by the compressor.

Dans le cas d’une turbomachine verticale, l’axe longitudinal orienté d’amont en aval de la turbomachine s’étend verticalement de bas en haut dans des conditions standard de fonctionnement.In the case of a vertical turbomachine, the longitudinal axis oriented from upstream to downstream of the turbomachine extends vertically from bottom to top under standard operating conditions.

Il est connu d’équiper une telle turbomachine verticale avec un compresseur de type centrifuge pour réduire l’encombrement longitudinal. Le compresseur centrifuge comprend un rouet et un diffuseur. Le rouet comprend des aubes mobiles entraînées en rotation qui sont configurées pour recevoir le flux d’air longitudinalement, l’accélérer et le libérer radialement dans le diffuseur. Le diffuseur comprend un flasque amont et un flasque aval s’étendant radialement autour de l’axe longitudinal et délimitant ensemble une veine de circulation du flux d’air. La veine comprend d’amont en aval une partie radiale, dans laquelle débouche le rouet, une partie coudée et une partie longitudinale.It is known to equip such a vertical turbomachine with a centrifugal type compressor to reduce the longitudinal size. The centrifugal compressor comprises an impeller and a diffuser. The impeller comprises rotating moving blades which are configured to receive the air flow longitudinally, accelerate it and release it radially into the diffuser. The diffuser comprises an upstream flange and a downstream flange extending radially around the longitudinal axis and together delimiting a flow path for the air flow. The path comprises, from upstream to downstream, a radial part, into which the impeller opens, a bent part and a longitudinal part.

De manière connue, la chambre de combustion est entourée par un carter extérieur définissant une chambre périphérique dans laquelle débouche la partie longitudinale du diffuseur. La chambre périphérique est délimitée à l’amont par le flasque aval du diffuseur et extérieurement par le carter de la turbomachine. La chambre périphérique permet de faire circuler le flux d’air au contact de la paroi de la chambre de combustion pour la refroidir. Une partie du flux d’air pénètre dans la chambre de combustion par des orifices d’admission prévus dans la paroi de la chambre de combustion.As is known, the combustion chamber is surrounded by an outer casing defining a peripheral chamber into which the longitudinal part of the diffuser opens. The peripheral chamber is delimited upstream by the downstream flange of the diffuser and externally by the casing of the turbomachine. The peripheral chamber allows the air flow to circulate in contact with the wall of the combustion chamber to cool it. Part of the air flow enters the combustion chamber through intake orifices provided in the wall of the combustion chamber.

En pratique, en cas de démarrage interrompu de la turbomachine d’aéronef, du carburant imbrûlé est susceptible de pénétrer dans la chambre périphérique par les orifices d’admission de la chambre de combustion. Le carburant imbrûlé tend à s’accumuler à l’état liquide dans le fond de la chambre périphérique, à savoir contre le flasque aval du diffuseur, sous l’effet de la gravité. De même, lors d’un lavage de la turbomachine, le liquide de lavage est susceptible de s’accumuler dans la chambre périphérique contre le flasque aval du diffuseur sous l’effet de la gravité.In practice, in the event of an interrupted start of the aircraft turbomachine, unburned fuel may enter the peripheral chamber through the combustion chamber intake ports. Unburned fuel tends to accumulate in the liquid state at the bottom of the peripheral chamber, namely against the downstream flange of the diffuser, under the effect of gravity. Similarly, during a turbomachine wash, the washing liquid may accumulate in the peripheral chamber against the downstream flange of the diffuser under the effect of gravity.

Une telle accumulation de liquide est indésirable car cela peut dans certains cas endommager localement le flasque aval du diffuseur par corrosion ou par l’apparition de flammes parasites générant un point chaud. Le remplacement d’une telle pièce est coûteux et complexe.Such a build-up of liquid is undesirable because in some cases it can locally damage the downstream flange of the diffuser by corrosion or by the appearance of parasitic flames generating a hot spot. Replacing such a part is expensive and complex.

Dans le cas d’une turbomachine horizontale, le fond de la chambre périphérique est formé par le carter de la turbomachine. Il est connu de percer des ouvertures dans le carter de la turbomachine pour drainer le liquide vers l’extérieur par gravité. Une telle solution n’est toutefois pas efficace dans le cas d’une turbomachine verticale.In the case of a horizontal turbomachine, the bottom of the peripheral chamber is formed by the turbomachine casing. It is known to drill openings in the turbomachine casing to drain the liquid to the outside by gravity. However, such a solution is not effective in the case of a vertical turbomachine.

L’invention vise ainsi à protéger le diffuseur d’une turbomachine d’aéronef verticale d’un endommagement causé par l’accumulation de liquide dans la chambre périphérique entourant la chambre de combustion.The invention thus aims to protect the diffuser of a vertical aircraft turbomachine from damage caused by the accumulation of liquid in the peripheral chamber surrounding the combustion chamber.

PRESENTATION DE L’INVENTIONPRESENTATION OF THE INVENTION

L’invention concerne un diffuseur de turbomachine d’aéronef s’étendant selon un axe longitudinal orienté d’amont en aval, l’axe longitudinal étant orienté verticalement selon un sens opposé à la gravité dans une utilisation nominale, le diffuseur comprenant un flasque amont et un flasque aval s’étendant radialement autour de l’axe longitudinal et comprenant chacun une face intérieure en regard délimitant ensemble une veine de circulation d’un flux d’air, la veine étant configurée pour être alimentée fluidiquement par un rouet centrifuge et pour déboucher dans une chambre périphérique entourant une chambre de combustion de la turbomachine d’aéronef, le flasque aval comprenant une face extérieure configurée pour définir un fond de la chambre périphérique.The invention relates to an aircraft turbomachine diffuser extending along a longitudinal axis oriented from upstream to downstream, the longitudinal axis being oriented vertically in a direction opposite to gravity in nominal use, the diffuser comprising an upstream flange and a downstream flange extending radially around the longitudinal axis and each comprising an inner face facing each other together delimiting a flow path for circulation of an air flow, the flow path being configured to be fluidically supplied by a centrifugal impeller and to open into a peripheral chamber surrounding a combustion chamber of the aircraft turbomachine, the downstream flange comprising an outer face configured to define a bottom of the peripheral chamber.

L’invention est remarquable en ce que le diffuseur comprend au moins un conduit de drainage traversant le flasque aval, la veine et le flasque amont, le conduit de drainage comprenant une extrémité aval configurée pour déboucher dans la chambre périphérique et une extrémité amont débouchant hors de la veine, de manière à drainer un liquide par gravité hors de la chambre périphérique en utilisation nominale.The invention is remarkable in that the diffuser comprises at least one drainage conduit passing through the downstream flange, the vein and the upstream flange, the drainage conduit comprising a downstream end configured to open into the peripheral chamber and an upstream end opening out of the vein, so as to drain a liquid by gravity out of the peripheral chamber in nominal use.

L’invention propose avantageusement de prévoir des conduits de drainage traversant le diffuseur pour éviter l’accumulation de liquide, notamment de carburant imbrûlé ou de liquide de lavage, dans le fond de la chambre périphérique d’une turbomachine d’aéronef verticale. Les conduits de drainage permettent avantageusement de collecter et guider le liquide hors de la chambre périphérique vers l’extérieur de la turbomachine. Ceci permet de protéger le flasque aval du diffuseur de tout endommagement, notamment par corrosion ou génération de point chaud.The invention advantageously proposes providing drainage ducts passing through the diffuser to prevent the accumulation of liquid, in particular unburned fuel or washing liquid, in the bottom of the peripheral chamber of a vertical aircraft turbomachine. The drainage ducts advantageously make it possible to collect and guide the liquid out of the peripheral chamber towards the outside of the turbomachine. This makes it possible to protect the downstream flange of the diffuser from any damage, in particular by corrosion or generation of hot spots.

Selon un aspect de l’invention, le conduit de drainage est monté de manière étanche dans la veine. De manière avantageuse, le conduit de drainage et la veine ne sont pas en communication fluidique.According to one aspect of the invention, the drainage conduit is mounted in a sealed manner in the vein. Advantageously, the drainage conduit and the vein are not in fluid communication.

Selon un aspect de l’invention, le conduit de drainage comprend un diamètre interne inférieur à 5mm, et de préférence supérieur à 1mm. Un tel conduit de drainage présente avantageusement un faible encombrement et permet de maintenir les performances aérodynamiques de la veine du diffuseur. Ceci permet également de minimiser les pertes de flux d’air via les conduits de drainage. Il n’est avantageusement pas nécessaire de prévoir d’organe de fermeture ou de couverture actionnable.According to one aspect of the invention, the drainage duct comprises an internal diameter of less than 5 mm, and preferably greater than 1 mm. Such a drainage duct advantageously has a small footprint and makes it possible to maintain the aerodynamic performance of the diffuser vein. This also makes it possible to minimize air flow losses via the drainage ducts. It is advantageously not necessary to provide an actuable closing or covering member.

Selon un aspect de l’invention, ledit au moins un conduit de drainage se présente sous la forme d’une pluralité de conduits de drainage répartis radialement autour de l’axe longitudinal. Ceci permet d’évacuer le liquide peu importe l’attitude de l’aéronef, notamment s’il est incliné par rapport à la direction verticale de la gravité.According to one aspect of the invention, said at least one drainage duct is in the form of a plurality of drainage ducts distributed radially around the longitudinal axis. This makes it possible to evacuate the liquid regardless of the attitude of the aircraft, in particular if it is inclined relative to the vertical direction of gravity.

Selon un aspect de l’invention, le diffuseur comprend une partie radiale dans laquelle le rouet centrifuge est configuré pour déboucher, la partie radiale comprenant une pluralité de pales s’étendant dans la veine et comprenant un pied fixé sur le flasque amont et une tête fixée sur le flasque aval, ledit conduit de drainage étant formé dans une de la pluralité de pales. Les conduits de drainage sont avantageusement formés en perçant les pales suivant leur hauteur ce qui permet de ne pas affecter les performances aérodynamiques de la veine. L’encombrement est en outre minimal.According to one aspect of the invention, the diffuser comprises a radial portion into which the centrifugal impeller is configured to discharge, the radial portion comprising a plurality of blades extending into the vein and comprising a foot fixed to the upstream flange and a head fixed to the downstream flange, said drainage duct being formed in one of the plurality of blades. The drainage ducts are advantageously formed by piercing the blades along their height, which makes it possible not to affect the aerodynamic performance of the vein. The size is also minimal.

Selon un aspect de l’invention, le diffuseur comprend :

  • une partie radiale dans laquelle le rouet centrifuge est configuré pour déboucher, la partie radiale comprenant une pluralité de pales s’étendant dans la veine et comprenant un pied fixé sur le flasque amont et une tête fixée sur le flasque aval,
  • une partie longitudinale configurée pour déboucher dans la chambre périphérique,
  • une partie coudée reliant la partie radiale et la partie longitudinale et dans laquelle s’étend le conduit de drainage.
According to one aspect of the invention, the diffuser comprises:
  • a radial portion into which the centrifugal impeller is configured to discharge, the radial portion comprising a plurality of blades extending into the vein and comprising a foot fixed to the upstream flange and a head fixed to the downstream flange,
  • a longitudinal part configured to open into the peripheral chamber,
  • a bent part connecting the radial part and the longitudinal part and in which the drainage duct extends.

Un tel mode de réalisation permet de ne pas devoir percer les pales et réduire leur tenue mécanique. Un tel conduit de drainage sous la forme d’un tube présente de préférence un faible diamètre pour limiter l’encombrement et minimiser les perturbations du flux d’air engendrées dans la veine.Such an embodiment makes it possible to avoid drilling the blades and reduce their mechanical strength. Such a drainage duct in the form of a tube preferably has a small diameter to limit the size and minimize the disturbances to the air flow caused in the vein.

Selon un aspect de l’invention, le diffuseur comprend au moins une bride de fixation configurée pour être fixée à un carter de turbomachine d’aéronef, le conduit de drainage se prolongeant à travers la bride de fixation. Ceci permet de renforcer la tenue mécanique des conduits de drainage, notamment lorsqu’ils ne sont pas formés dans les pales. Le liquide est en outre évacué directement hors de la turbomachine.According to one aspect of the invention, the diffuser comprises at least one fixing flange configured to be fixed to an aircraft turbomachine casing, the drainage duct extending through the fixing flange. This makes it possible to reinforce the mechanical strength of the drainage ducts, in particular when they are not formed in the blades. The liquid is furthermore discharged directly from the turbomachine.

L’invention concerne également un ensemble d’un diffuseur tel que décrit précédemment et d’un carter de turbomachine d’aéronef, dans lequel le carter et une face extérieure du flasque amont délimitent ensemble un espace d’évacuation dans lequel débouche l’extrémité amont du conduit de drainage, le carter comprenant au moins un orifice de drainage en communication fluidique avec l’espace d’évacuation et débouchant à l’extérieur de la turbomachine d’aéronef. Ceci permet de drainer le liquide de manière simple et pratique hors de la turbomachine.The invention also relates to an assembly of a diffuser as described above and an aircraft turbomachine casing, in which the casing and an outer face of the upstream flange together delimit a discharge space into which the upstream end of the drainage duct opens, the casing comprising at least one drainage orifice in fluid communication with the discharge space and opening outside the aircraft turbomachine. This makes it possible to drain the liquid simply and practically from the turbomachine.

L’invention concerne également une turbomachine d’aéronef s’étendant selon un axe longitudinal orienté d’amont en aval, l’axe longitudinal étant orienté verticalement selon un sens opposé à la gravité dans une utilisation nominale, la turbomachine d’aéronef comprenant un diffuseur tel que décrit précédemment, un rouet centrifuge, une chambre de combustion et une chambre périphérique entourant la chambre de combustion et comprenant un fond défini par la face extérieure du flasque aval du diffuseur, l’extrémité aval du conduit de drainage débouchant dans la chambre périphérique.The invention also relates to an aircraft turbomachine extending along a longitudinal axis oriented from upstream to downstream, the longitudinal axis being oriented vertically in a direction opposite to gravity in nominal use, the aircraft turbomachine comprising a diffuser as described previously, a centrifugal impeller, a combustion chamber and a peripheral chamber surrounding the combustion chamber and comprising a bottom defined by the outer face of the downstream flange of the diffuser, the downstream end of the drainage duct opening into the peripheral chamber.

L’invention concerne également un procédé d’utilisation d’une turbomachine d’aéronef telle que décrite précédemment, dans lequel le conduit de drainage draine le liquide présent dans la chambre périphérique par gravité en utilisation nominale. Un tel procédé est avantageusement mis en œuvre de manière passive, sans commande électronique ou manuelle.The invention also relates to a method of using an aircraft turbomachine as described above, in which the drainage duct drains the liquid present in the peripheral chamber by gravity in nominal use. Such a method is advantageously implemented passively, without electronic or manual control.

PRESENTATION DES FIGURESPRESENTATION OF FIGURES

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables.The invention will be better understood upon reading the description which follows, given by way of example, and referring to the following figures, given by way of non-limiting examples, in which identical references are given to similar objects.

LaFIG. 1est une représentation schématique en demi-coupe longitudinale d’une turbomachine d’aéronef verticale selon une forme de réalisation de l’invention.There FIG. 1 is a schematic representation in longitudinal half-section of a vertical aircraft turbomachine according to one embodiment of the invention.

LaFIG. 2est une représentation schématique en demi-coupe longitudinale d’un diffuseur de turbomachine d’aéronef verticale selon une première forme de réalisation de l’invention.There FIG. 2 is a schematic representation in longitudinal half-section of a vertical aircraft turbomachine diffuser according to a first embodiment of the invention.

LaFIG. 3est une représentation schématique en demi-coupe longitudinale d’un diffuseur de turbomachine d’aéronef verticale selon une deuxième forme de réalisation de l’invention.There FIG. 3 is a schematic representation in longitudinal half-section of a vertical aircraft turbomachine diffuser according to a second embodiment of the invention.

LaFIG. 4est une représentation schématique en demi-coupe longitudinale d’un diffuseur de turbomachine d’aéronef verticale selon une troisième forme de réalisation de l’invention.There FIG. 4 is a schematic representation in longitudinal half-section of a vertical aircraft turbomachine diffuser according to a third embodiment of the invention.

Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.It should be noted that the figures set out the invention in detail to implement the invention, said figures can of course be used to better define the invention where appropriate.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

En référence à laFIG. 1, il est présenté une turbomachine d’aéronef 60 s’étendant selon un axe longitudinal Z orienté d’amont en aval et configurée pour être montée verticalement dans un aéronef. Dans des conditions standard de fonctionnement de la turbomachine d’aéronef 60, à savoir lors d’une utilisation nominale, l’axe longitudinal Z de la turbomachine d’aéronef 60 s’étend verticalement de bas en haut selon un sens opposé à la gravité.In reference to the FIG. 1 , an aircraft turbomachine 60 is presented extending along a longitudinal axis Z oriented from upstream to downstream and configured to be mounted vertically in an aircraft. Under standard operating conditions of the aircraft turbomachine 60, namely during nominal use, the longitudinal axis Z of the aircraft turbomachine 60 extends vertically from bottom to top in a direction opposite to gravity.

En référence à laFIG. 1, la turbomachine d’aéronef 60 comprend d’amont en aval une entrée d’air 70, un ou plusieurs compresseurs 20, une chambre de combustion 31 et une ou plusieurs turbines 40. L’entrée d’air 70 est configurée pour prélever un flux d’air F à l’extérieur de la turbomachine d’aéronef 60. Le compresseur 20 permet de comprimer le flux d’air F et d’alimenter la chambre de combustion 31. La chambre de combustion 31 est également alimentée en carburant par un ou plusieurs injecteurs 32 pour assurer sa réaction chimique avec le flux d’air F fourni par le compresseur 20.In reference to the FIG. 1 , the aircraft turbomachine 60 comprises from upstream to downstream an air inlet 70, one or more compressors 20, a combustion chamber 31 and one or more turbines 40. The air inlet 70 is configured to take an air flow F from outside the aircraft turbomachine 60. The compressor 20 makes it possible to compress the air flow F and to supply the combustion chamber 31. The combustion chamber 31 is also supplied with fuel by one or more injectors 32 to ensure its chemical reaction with the air flow F supplied by the compressor 20.

En référence aux figures 1 et 2, la chambre de combustion 31 est entourée par un carter extérieur 50 définissant une chambre périphérique 30 dans laquelle débouche le compresseur 20. La chambre périphérique 30 permet de faire circuler le flux d’air F au contact de la paroi de la chambre de combustion 31 pour la refroidir. Une partie du flux d’air F pénètre dans la chambre de combustion 31 par des orifices d’admission 33 (voirFIG. 2) prévus dans la paroi de la chambre de combustion 31.With reference to Figures 1 and 2, the combustion chamber 31 is surrounded by an outer casing 50 defining a peripheral chamber 30 into which the compressor 20 opens. The peripheral chamber 30 allows the air flow F to circulate in contact with the wall of the combustion chamber 31 to cool it. A portion of the air flow F enters the combustion chamber 31 through intake orifices 33 (see FIG. 2 ) provided in the wall of the combustion chamber 31.

Toujours en référence aux figures 1 et 2, le compresseur 20 est de type centrifuge et s’étend radialement autour de l’axe longitudinal Z. Le compresseur centrifuge 20 comprend un ou plusieurs étages comprenant chacun un rouet 21 et un diffuseur 1 formant respectivement l’organe mobile et l’organe fixe du compresseur 20. Comme illustré sur laFIG. 2, le rouet 21 comprend des aubes mobiles 22 entraînées en rotation autour de l’axe longitudinal Z, qui sont configurées pour recevoir le flux d’air F longitudinalement, l’accélérer et le libérer radialement dans le diffuseur 1. Le diffuseur 1 permet quant à lui d’augmenter la pression du flux d’air F et de le redresser en sortie du rouet 21. Dans le cas d’un compresseur 20 à plusieurs étages, on considère par la suite le rouet 21 et le diffuseur 1 de l’étage aval du compresseur 20.Still with reference to figures 1 and 2, the compressor 20 is of the centrifugal type and extends radially around the longitudinal axis Z. The centrifugal compressor 20 comprises one or more stages each comprising an impeller 21 and a diffuser 1 respectively forming the mobile member and the fixed member of the compressor 20. As illustrated in the FIG. 2 , the impeller 21 comprises moving blades 22 driven in rotation around the longitudinal axis Z, which are configured to receive the air flow F longitudinally, accelerate it and release it radially into the diffuser 1. The diffuser 1 makes it possible to increase the pressure of the air flow F and to straighten it at the outlet of the impeller 21. In the case of a multi-stage compressor 20, the impeller 21 and the diffuser 1 of the downstream stage of the compressor 20 are subsequently considered.

Toujours en référence à laFIG. 2, le diffuseur 1 comprend un flasque amont 2 et un flasque aval 5 s’étendant radialement autour de l’axe longitudinal Z, à savoir au moins selon une composante radiale par rapport à l’axe longitudinal Z. Le flasque amont 2 et le flasque aval 5 comprennent chacun une face intérieure 3, 6 délimitant ensemble une veine 8 de circulation du flux d’air F, qui est alimentée fluidiquement par le rouet 21 et débouche dans la chambre périphérique 30. La face extérieure 7 du flasque aval 5, opposée à la face intérieure 6, définit quant à elle le fond de la chambre périphérique 30. La chambre périphérique 30 est ainsi délimitée en amont par le flasque aval 5 du diffuseur 1 et extérieurement par le carter 50 de la turbomachine 60. Le diffuseur 1 est de préférence fixé à un ou plusieurs carters par une ou plusieurs brides de fixation 19, s’étendant dans cet exemple en saillie depuis la face extérieure 4 du flasque amont 2.Still referring to the FIG. 2 , the diffuser 1 comprises an upstream flange 2 and a downstream flange 5 extending radially around the longitudinal axis Z, namely at least along a radial component relative to the longitudinal axis Z. The upstream flange 2 and the downstream flange 5 each comprise an inner face 3, 6 together delimiting a vein 8 for circulation of the air flow F, which is fluidically supplied by the impeller 21 and opens into the peripheral chamber 30. The outer face 7 of the downstream flange 5, opposite the inner face 6, defines the bottom of the peripheral chamber 30. The peripheral chamber 30 is thus delimited upstream by the downstream flange 5 of the diffuser 1 and externally by the casing 50 of the turbomachine 60. The diffuser 1 is preferably fixed to one or more casings by one or more fixing flanges 19, extending in this example in projection from the outer face 4 of the upstream flange 2.

Dans l’exemple de laFIG. 2, le diffuseur 1 comprend une partie radiale 13 dans laquelle débouche le rouet 21, une partie longitudinale 16 débouchant dans la chambre périphérique 30 et une partie coudée 15 reliant la partie radiale 13 et la partie longitudinale 16. La partie radiale 13 comprend des pales 14 s’étendant dans la veine 8 et fixées au niveau de leur pied sur le flasque amont 2 et au niveau de leur tête sur le flasque aval 5. Les pales 14 de la partie radiale 13 définissent des sections de passages divergentes pour réduire la vitesse du flux d’air F et augmenter sa pression. La partie coudée 15 permet d’orienter le flux d’air F dans la direction longitudinale. La partie longitudinale 16 comprend de préférence des pales de redressement pour réduire la giration du flux d’air F.In the example of the FIG. 2 , the diffuser 1 comprises a radial part 13 into which the impeller 21 opens, a longitudinal part 16 opening into the peripheral chamber 30 and a bent part 15 connecting the radial part 13 and the longitudinal part 16. The radial part 13 comprises blades 14 extending in the vein 8 and fixed at their root on the upstream flange 2 and at their head on the downstream flange 5. The blades 14 of the radial part 13 define divergent passage sections to reduce the speed of the air flow F and increase its pressure. The bent part 15 makes it possible to orient the air flow F in the longitudinal direction. The longitudinal part 16 preferably comprises straightening blades to reduce the gyration of the air flow F.

Selon l’invention et en référence aux figures 1 et 2, le diffuseur 1 comprend également un ou plusieurs conduits de drainage 10 traversant le flasque aval 5, la veine 8 et le flasque amont 2. Toujours selon l’invention, le conduit de drainage 10 comprend une extrémité aval 11 configurée pour déboucher dans la chambre périphérique 30 et une extrémité amont 12 débouchant hors de la veine 8, de manière à drainer un liquide L par gravité hors de la chambre périphérique 30 en utilisation nominale.According to the invention and with reference to figures 1 and 2, the diffuser 1 also comprises one or more drainage conduits 10 passing through the downstream flange 5, the vein 8 and the upstream flange 2. Still according to the invention, the drainage conduit 10 comprises a downstream end 11 configured to open into the peripheral chamber 30 and an upstream end 12 opening out of the vein 8, so as to drain a liquid L by gravity out of the peripheral chamber 30 in nominal use.

Le liquide L se présente par exemple sous la forme d’un carburant imbrûlé provenant de la chambre de combustion 31. Ceci peut résulter d’un démarrage interrompu de la turbomachine d’aéronef 60 lors duquel le carburant injecté par les injecteurs 32 dans la chambre de combustion 31 n’est pas entièrement consommé. Le carburant imbrûlé pénètre dans la chambre périphérique 30 via les orifices d’admission 33 et rejoint le fond de la chambre périphérique 30, formé par le flasque aval 5 du diffuseur 1, sous l’effet de la gravité. Le liquide L peut également se présenter sous la forme d’un liquide de lavage utilisé pour nettoyer la turbomachine d’aéronef 60.The liquid L is for example in the form of unburned fuel coming from the combustion chamber 31. This may result from an interrupted start of the aircraft turbomachine 60 during which the fuel injected by the injectors 32 into the combustion chamber 31 is not entirely consumed. The unburned fuel enters the peripheral chamber 30 via the intake orifices 33 and reaches the bottom of the peripheral chamber 30, formed by the downstream flange 5 of the diffuser 1, under the effect of gravity. The liquid L may also be in the form of a washing liquid used to clean the aircraft turbomachine 60.

Grâce à l’invention, dans une turbomachine 60 verticale, de tels liquides L rejoignent le fond de la chambre périphérique 30 puis pénètrent dans l’extrémité aval 11 des conduits de drainage 10 sous l’effet de la gravité. Toujours sous l’effet de la gravité, le liquide L circule d’aval en amont à travers le diffuseur 1 via les conduits de drainage 10 et débouche par l’extrémité amont 12 hors de la chambre périphérique 30 et de la veine 8. L’invention permet ainsi d’évacuer un éventuel liquide L présent dans la chambre périphérique 30 hors de celle-ci, en tirant profit de la gravité de manière simple et pratique. Ceci permet d’éviter l’accumulation de liquide L contre la paroi du diffuseur 1 dans une turbomachine verticale. Ceci évite une corrosion ou l’apparition de flammes générant un point chaud au niveau du diffuseur 1. Le diffuseur 1 est ainsi protégé d’un risque d’endommagement.Thanks to the invention, in a vertical turbomachine 60, such liquids L reach the bottom of the peripheral chamber 30 then enter the downstream end 11 of the drainage conduits 10 under the effect of gravity. Still under the effect of gravity, the liquid L circulates from downstream to upstream through the diffuser 1 via the drainage conduits 10 and emerges via the upstream end 12 outside the peripheral chamber 30 and the vein 8. The invention thus makes it possible to evacuate any liquid L present in the peripheral chamber 30 from the latter, taking advantage of gravity in a simple and practical manner. This makes it possible to avoid the accumulation of liquid L against the wall of the diffuser 1 in a vertical turbomachine. This prevents corrosion or the appearance of flames generating a hot spot at the diffuser 1. The diffuser 1 is thus protected from a risk of damage.

Comme illustré sur les figures 2 à 4, chaque conduit de drainage 10 s’étend selon au moins une composante verticale d’aval en amont pour permettre le drainage du liquide L par gravité. Dans l’exemple de laFIG. 2, le conduit de drainage 10 s’étend selon la direction verticale de la gravité. Dans l’exemple de laFIG. 4, le conduit de drainage 10 est incliné par rapport à la direction verticale de la gravité mais comporte une extrémité aval 11 situé plus en aval que l’extrémité amont 12.As illustrated in Figures 2 to 4, each drainage conduit 10 extends along at least one vertical component from downstream to upstream to allow drainage of the liquid L by gravity. In the example of the FIG. 2 , the drainage conduit 10 extends in the vertical direction of gravity. In the example of the FIG. 4 , the drainage conduit 10 is inclined relative to the vertical direction of gravity but has a downstream end 11 located further downstream than the upstream end 12.

Comme illustré sur les figures 2 à 4, le conduit de drainage 10 est monté de manière étanche dans la veine 8. Le liquide L circulant dans le conduit de drainage 10 n’est ainsi pas en communication fluidique avec le flux d’air F dans la veine 8. Ceci est assuré par la paroi des pales 14 dans l’exemple des figures 2 et 3, et par la paroi du tube dans l’exemple de laFIG. 4, comme ce sera décrit par la suite.As illustrated in Figures 2 to 4, the drainage duct 10 is mounted in a sealed manner in the vein 8. The liquid L circulating in the drainage duct 10 is thus not in fluid communication with the air flow F in the vein 8. This is ensured by the wall of the blades 14 in the example of Figures 2 and 3, and by the wall of the tube in the example of the FIG. 4 , as will be described later.

Selon une première forme de réalisation de l’invention illustrée sur laFIG. 2, le conduits de drainage 10 s’étend dans la partie radiale 13 du diffuseur 1 et est formé dans une pale 14 de la partie radiale 13. Le conduit de drainage 10 se présente ainsi sous la forme d’une ouverture percée dans une des pales 14 selon sa hauteur, à savoir depuis sa tête vers son pied. Un tel conduit de drainage 10, grâce à son positionnement interne dans une pale 14, traverse ainsi la veine 8 du diffuseur 1 sans perturber le flux d’air F.According to a first embodiment of the invention illustrated in the FIG. 2 , the drainage duct 10 extends in the radial part 13 of the diffuser 1 and is formed in a blade 14 of the radial part 13. The drainage duct 10 is thus in the form of an opening pierced in one of the blades 14 according to its height, namely from its head to its foot. Such a drainage duct 10, thanks to its internal positioning in a blade 14, thus crosses the vein 8 of the diffuser 1 without disturbing the air flow F.

Toujours en référence à laFIG. 2, l’extrémité aval 11 du conduit de drainage 10 est formée dans l’épaisseur du flasque aval 5, de manière à déboucher dans la chambre périphérique 30. L’extrémité amont 12 est quant à elle formée dans l’épaisseur du flasque amont 2 et débouche dans un espace d’évacuation 51, délimité par la face externe 4 du flasque amont 2, par la bride de fixation 19 et par le carter 50 de la turbomachine 60. Le carter 50 comprend de préférence un ou plusieurs orifices 52 mettant en communication fluidique l’espace d’évacuation 51 avec l’extérieur de la turbomachine 60. Le liquide L est ainsi drainé depuis la chambre périphérique 30 vers l’espace d’évacuation 51 via les conduits de drainage 10, puis vers l’extérieur de la turbomachine 60 via les orifices 52 du carter 50.Still referring to the FIG. 2 , the downstream end 11 of the drainage duct 10 is formed in the thickness of the downstream flange 5, so as to open into the peripheral chamber 30. The upstream end 12 is formed in the thickness of the upstream flange 2 and opens into an evacuation space 51, delimited by the external face 4 of the upstream flange 2, by the fixing flange 19 and by the casing 50 of the turbomachine 60. The casing 50 preferably comprises one or more orifices 52 putting the evacuation space 51 into fluid communication with the exterior of the turbomachine 60. The liquid L is thus drained from the peripheral chamber 30 to the evacuation space 51 via the drainage ducts 10, then to the exterior of the turbomachine 60 via the orifices 52 of the casing 50.

LaFIG. 3représente une deuxième forme de réalisation de l’invention différant de celle de laFIG. 2en ce que le conduit de drainage 10 se prolonge dans la bride de fixation 19, ce qui améliore sa tenue mécanique. Le conduit de drainage 10 s’étend de manière interne dans la bride de fixation 19 depuis une première extrémité, fixée au niveau de la face externe 4 du flasque amont 2, vers une deuxième extrémité, fixée à un carter de la turbomachine 60, notamment le carter 50 dans cet exemple. L’extrémité amont 12 du conduit de drainage 10 est dans cet exemple formée au niveau de la fixation de la bride de drainage 19 sur le carter 50 et débouche à l’extérieur de la turbomachine 60.There FIG. 3 represents a second embodiment of the invention differing from that of the FIG. 2 in that the drainage duct 10 extends into the fixing flange 19, which improves its mechanical strength. The drainage duct 10 extends internally in the fixing flange 19 from a first end, fixed at the external face 4 of the upstream flange 2, towards a second end, fixed to a casing of the turbomachine 60, in particular the casing 50 in this example. The upstream end 12 of the drainage duct 10 is in this example formed at the level of the fixing of the drainage flange 19 on the casing 50 and opens outside the turbomachine 60.

Dans l’exemple de laFIG. 3, le conduit de drainage 10 se présente ainsi sous la forme d’une ouverture percée de l’aval vers l’amont dans le flasque aval 5, la pale 14, le flasque amont 2 et la bride de fixation 19. Le conduit de drainage 10 met ainsi en communication fluidique la chambre périphérique 30 directement avec l’extérieur de la turbomachine 60. Le conduit de drainage 10 s’étend de préférence verticalement comme dans cet exemple.In the example of the FIG. 3 , the drainage duct 10 thus takes the form of an opening pierced from downstream to upstream in the downstream flange 5, the blade 14, the upstream flange 2 and the fixing flange 19. The drainage duct 10 thus places the peripheral chamber 30 in fluid communication directly with the exterior of the turbomachine 60. The drainage duct 10 preferably extends vertically as in this example.

Selon une troisième forme de réalisation illustrée sur laFIG. 4, le conduit de drainage 10 s’étend dans la partie coudée 15 du diffuseur 1. Le conduit de drainage 10 se présente dans cet exemple sous la forme d’un tube s’étendant dans la veine 8 et fixé au niveau du flasque amont 2 et du flasque aval 5. Ceci permet de ne pas devoir percer les pales 14 de la partie radiale 13. De tels conduits de drainage 10 peuvent être intégrés dans un diffuseur 1 existant.According to a third embodiment illustrated in the FIG. 4 , the drainage duct 10 extends into the bent part 15 of the diffuser 1. The drainage duct 10 is in this example in the form of a tube extending into the vein 8 and fixed at the level of the upstream flange 2 and the downstream flange 5. This makes it possible not to have to pierce the blades 14 of the radial part 13. Such drainage ducts 10 can be integrated into an existing diffuser 1.

Toujours en référence à laFIG. 4, de manière analogue à la première forme de réalisation, l’extrémité aval 11 du conduit de drainage 10 est formée dans l’épaisseur du flasque aval 5, de manière à déboucher dans la chambre périphérique 30. L’extrémité amont 12 est quant à elle formée dans l’épaisseur du flasque amont 2 et débouche dans un espace d’évacuation 51, délimitée par la face externe 4 du flasque amont 2, par la bride de fixation 19 et par le carter 50 de la turbomachine 60. Le carter 50 comprend de préférence un ou plusieurs orifices 52 mettant en communication fluidique l’espace d’évacuation 51 avec l’extérieur de la turbomachine 60. Le liquide L est ainsi drainé depuis la chambre périphérique 30 vers l’espace d’évacuation 51 via les conduits de drainage 10, puis vers l’extérieur de la turbomachine 60 via les orifices 52 du carter 50.Still referring to the FIG. 4 , similarly to the first embodiment, the downstream end 11 of the drainage duct 10 is formed in the thickness of the downstream flange 5, so as to open into the peripheral chamber 30. The upstream end 12 is formed in the thickness of the upstream flange 2 and opens into an evacuation space 51, delimited by the external face 4 of the upstream flange 2, by the fixing flange 19 and by the casing 50 of the turbomachine 60. The casing 50 preferably comprises one or more orifices 52 placing the evacuation space 51 in fluid communication with the exterior of the turbomachine 60. The liquid L is thus drained from the peripheral chamber 30 to the evacuation space 51 via the drainage ducts 10, then to the exterior of the turbomachine 60 via the orifices 52 of the casing 50.

Dans l’ensemble des formes de réalisation illustrées sur les figures 2 à 4, le diffuseur 1 comprend de préférence plusieurs conduits de drainage 10 selon une ou plusieurs des trois formes de réalisation qui sont répartis circonférentiellement autour de l’axe longitudinal Z. Ceci favorise le drainage de la chambre périphérique 30 dans toutes les attitudes de l’aéronef, notamment lorsque l’aéronef est incliné par rapport à la direction verticale de la gravité. De préférence, en référence à laFIG. 2, tout ou partie des pales 14 sont pourvues d’un conduit de drainage 10. De préférence, une unique pale 14 est montée dans une pale 14 donnée pour garantir sa tenue mécanique.In all of the embodiments illustrated in Figures 2 to 4, the diffuser 1 preferably comprises several drainage ducts 10 according to one or more of the three embodiments which are distributed circumferentially around the longitudinal axis Z. This promotes the drainage of the peripheral chamber 30 in all attitudes of the aircraft, in particular when the aircraft is inclined relative to the vertical direction of gravity. Preferably, with reference to the FIG. 2 , all or part of the blades 14 are provided with a drainage duct 10. Preferably, a single blade 14 is mounted in a given blade 14 to guarantee its mechanical strength.

Toujours dans l’ensemble des formes de réalisation illustrées sur les figures 2 à 4, le conduit de drainage 10 comporte de préférence un diamètre inférieur à 5mm et préférentiellement supérieur à 1mm. Dans l’exemple des figures 2 et 3, un faible diamètre est imposé par la géométrie des pales 14 qui comportent de préférence une épaisseur supérieure à 5mm et préférentiellement inférieure à 8mm. Dans l’exemple de laFIG. 4, un faible diamètre de tube permet de limiter la perturbation du flux d’air F dans la veine 8.Still in all the embodiments illustrated in Figures 2 to 4, the drainage conduit 10 preferably has a diameter less than 5mm and preferably greater than 1mm. In the example of Figures 2 and 3, a small diameter is imposed by the geometry of the blades 14 which preferably have a thickness greater than 5mm and preferably less than 8mm. In the example of the FIG. 4 , a small tube diameter makes it possible to limit the disturbance of the air flow F in vein 8.

Selon un aspect préféré, les conduits de drainage 10 sont ouverts au niveau de l’extrémité aval 11 et de l’extrémité amont 12. Autrement dit, aucun élément de fermeture ou de couverture actionnable n’est monté au niveau des extrémités amont et aval 11, 12. Le faible diamètre des conduits de drainage 10 permet avantageusement de limiter les échanges fluidiques entre la chambre périphérique 30 et l’extérieur de la turbomachine 60 à drainer. Le flux d’air F susceptible de s’échapper hors de la chambre périphérique 30 via les conduits de drainage 10 est avantageusement minimisé, même en l’absence de liquide L à drainer.According to a preferred aspect, the drainage ducts 10 are open at the downstream end 11 and the upstream end 12. In other words, no actuable closing or covering element is mounted at the upstream and downstream ends 11, 12. The small diameter of the drainage ducts 10 advantageously makes it possible to limit the fluid exchanges between the peripheral chamber 30 and the exterior of the turbomachine 60 to be drained. The air flow F likely to escape from the peripheral chamber 30 via the drainage ducts 10 is advantageously minimized, even in the absence of liquid L to be drained.

En référence aux figures 2 à 4, l’invention concerne également un procédé d’utilisation de la turbomachine d’aéronef 60 consistant à drainer un liquide L présent dans la chambre périphérique 30 via les conduits de drainage 10 sous l’effet de la gravité. Un tel procédé est avantageusement passif, c’est-à-dire qu’il ne nécessite aucune commande électronique ou manuelle. Le drainage est avantageusement mis en œuvre de manière simple et pratique lorsque la turbomachine 60 s’étend verticalement en utilisation nominale.
With reference to Figures 2 to 4, the invention also relates to a method of using the aircraft turbomachine 60 consisting of draining a liquid L present in the peripheral chamber 30 via the drainage conduits 10 under the effect of gravity. Such a method is advantageously passive, that is to say that it does not require any electronic or manual control. The drainage is advantageously implemented in a simple and practical manner when the turbomachine 60 extends vertically in nominal use.

Claims (10)

Diffuseur (1) de turbomachine d’aéronef (60) s’étendant selon un axe longitudinal (Z) orienté d’amont en aval, l’axe longitudinal (Z) étant orienté verticalement selon un sens opposé à la gravité dans une utilisation nominale, le diffuseur (1) comprenant un flasque amont (2) et un flasque aval (5) s’étendant radialement autour de l’axe longitudinal (Z) et comprenant chacun une face intérieure (3, 6) en regard délimitant ensemble une veine (8) de circulation d’un flux d’air (F), la veine (8) étant configurée pour être alimentée fluidiquement par un rouet centrifuge (21) et pour déboucher dans une chambre périphérique (30) entourant une chambre de combustion (31) de la turbomachine d’aéronef (60), le flasque aval (5) comprenant une face extérieure (7) configurée pour définir un fond de la chambre périphérique (30), le diffuseur (1) étantcaractérisé en ce qu’il comprend au moins un conduit de drainage (10) traversant le flasque aval (5), la veine (8) et le flasque amont (2), le conduit de drainage (10) comprenant une extrémité aval (11) configurée pour déboucher dans la chambre périphérique (30) et une extrémité amont (12) débouchant hors de la veine (8), de manière à drainer un liquide (L) par gravité hors de la chambre périphérique (30) en utilisation nominale.Diffuser (1) of an aircraft turbomachine (60) extending along a longitudinal axis (Z) oriented from upstream to downstream, the longitudinal axis (Z) being oriented vertically in a direction opposite to gravity in nominal use, the diffuser (1) comprising an upstream flange (2) and a downstream flange (5) extending radially around the longitudinal axis (Z) and each comprising an inner face (3, 6) facing each other together delimiting a flow path (8) for circulating an air flow (F), the flow path (8) being configured to be fluidically supplied by a centrifugal impeller (21) and to open into a peripheral chamber (30) surrounding a combustion chamber (31) of the aircraft turbomachine (60), the downstream flange (5) comprising an outer face (7) configured to define a bottom of the peripheral chamber (30), the diffuser (1) being characterized in that it comprises at least one drainage duct (10) passing through the downstream flange (5), the vein (8) and the upstream flange (2), the drainage conduit (10) comprising a downstream end (11) configured to open into the peripheral chamber (30) and an upstream end (12) opening out of the vein (8), so as to drain a liquid (L) by gravity out of the peripheral chamber (30) in nominal use. Diffuseur (1) selon la revendication 1, dans lequel le conduit de drainage (10) est monté de manière étanche dans la veine (8).Diffuser (1) according to claim 1, in which the drainage conduit (10) is mounted in a sealed manner in the vein (8). Diffuseur (1) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le conduit de drainage (10) comprend un diamètre interne inférieur à 5mm, et de préférence supérieur à 1mm.Diffuser (1) according to one of claims 1 and 2, in which the drainage conduit (10) comprises an internal diameter less than 5 mm, and preferably greater than 1 mm. Diffuseur (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit au moins un conduit de drainage (10) se présente sous la forme d’une pluralité de conduits de drainage (10) répartis radialement autour de l’axe longitudinal (Z).Diffuser (1) according to one of claims 1 to 3, wherein said at least one drainage duct (10) is in the form of a plurality of drainage ducts (10) distributed radially around the longitudinal axis (Z). Diffuseur (1) selon l’une des revendications 1 à 4, comprenant une partie radiale (13) dans laquelle le rouet centrifuge (21) est configuré pour déboucher, la partie radiale (13) comprenant une pluralité de pales (14) s’étendant dans la veine (8) et comprenant un pied (15) fixé sur le flasque amont (2) et une tête (16) fixée sur le flasque aval (5), ledit conduit de drainage (10) étant formé dans une de la pluralité de pales (14).Diffuser (1) according to one of claims 1 to 4, comprising a radial part (13) in which the centrifugal impeller (21) is configured to open, the radial part (13) comprising a plurality of blades (14) extending in the vein (8) and comprising a foot (15) fixed on the upstream flange (2) and a head (16) fixed on the downstream flange (5), said drainage conduit (10) being formed in one of the plurality of blades (14). Diffuseur (1) selon l’une des revendications 1 à 4, comprenant :
  • une partie radiale (13) dans laquelle le rouet centrifuge (21) est configuré pour déboucher, la partie radiale (13) comprenant une pluralité de pales (14) s’étendant dans la veine (8) et comprenant un pied fixé sur le flasque amont (2) et une tête fixée sur le flasque aval (5),
  • une partie longitudinale (16) configurée pour déboucher dans la chambre périphérique (30),
  • une partie coudée (15) reliant la partie radiale (13) et la partie longitudinale (16) et dans laquelle s’étend le conduit de drainage (10).
Diffuser (1) according to one of claims 1 to 4, comprising:
  • a radial part (13) into which the centrifugal impeller (21) is configured to discharge, the radial part (13) comprising a plurality of blades (14) extending in the vein (8) and comprising a foot fixed on the upstream flange (2) and a head fixed on the downstream flange (5),
  • a longitudinal portion (16) configured to open into the peripheral chamber (30),
  • an angled portion (15) connecting the radial portion (13) and the longitudinal portion (16) and in which the drainage conduit (10) extends.
Diffuseur (1) selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant au moins une bride de fixation (19) configurée pour être fixée à un carter (50) de turbomachine d’aéronef (60), le conduit de drainage (10) se prolongeant à travers la bride de fixation (19).Diffuser (1) according to one of claims 1 to 6, comprising at least one fixing flange (19) configured to be fixed to a casing (50) of an aircraft turbomachine (60), the drainage duct (10) extending through the fixing flange (19). Ensemble d’un diffuseur (1) selon l’une des revendications 1 à 6 et d’un carter (50) de turbomachine d’aéronef (60), dans lequel le carter (50) et une face extérieure (4) du flasque amont (2) délimitent ensemble un espace d’évacuation (51) dans lequel débouche l’extrémité amont (12) du conduit de drainage (10), le carter (50) comprenant au moins un orifice de drainage (52) en communication fluidique avec l’espace d’évacuation (51) et débouchant à l’extérieur de la turbomachine d’aéronef (60).Assembly of a diffuser (1) according to one of claims 1 to 6 and of a casing (50) of an aircraft turbomachine (60), in which the casing (50) and an outer face (4) of the upstream flange (2) together delimit an evacuation space (51) into which the upstream end (12) of the drainage duct (10) opens, the casing (50) comprising at least one drainage orifice (52) in fluid communication with the evacuation space (51) and opening outside the aircraft turbomachine (60). Turbomachine d’aéronef (60) s’étendant selon un axe longitudinal (Z) orienté d’amont en aval, l’axe longitudinal (Z) étant orienté verticalement selon un sens opposé à la gravité dans une utilisation nominale, la turbomachine d’aéronef (60) comprenant un diffuseur (1) selon l’une des revendications 1 à 7, un rouet centrifuge (21), une chambre de combustion (31) et une chambre périphérique (30) entourant la chambre de combustion (31) et comprenant un fond défini par la face extérieure (7) du flasque aval (5) du diffuseur (1), l’extrémité aval (11) du conduit de drainage (10) débouchant dans la chambre périphérique (30).Aircraft turbomachine (60) extending along a longitudinal axis (Z) oriented from upstream to downstream, the longitudinal axis (Z) being oriented vertically in a direction opposite to gravity in nominal use, the aircraft turbomachine (60) comprising a diffuser (1) according to one of claims 1 to 7, a centrifugal impeller (21), a combustion chamber (31) and a peripheral chamber (30) surrounding the combustion chamber (31) and comprising a bottom defined by the outer face (7) of the downstream flange (5) of the diffuser (1), the downstream end (11) of the drainage duct (10) opening into the peripheral chamber (30). Procédé d’utilisation d’une turbomachine d’aéronef (60) selon la revendication 9, dans lequel le conduit de drainage (10) draine le liquide (L) présent dans la chambre périphérique (30) par gravité en utilisation nominale.Method of using an aircraft turbomachine (60) according to claim 9, in which the drainage conduit (10) drains the liquid (L) present in the peripheral chamber (30) by gravity in nominal use.
FR2310440A 2023-09-29 2023-09-29 Vertical aircraft turbomachine diffuser and method of using same Pending FR3153637A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2310440A FR3153637A1 (en) 2023-09-29 2023-09-29 Vertical aircraft turbomachine diffuser and method of using same
PCT/EP2024/076409 WO2025068046A1 (en) 2023-09-29 2024-09-20 Vertical aircraft turbine engine diffuser and method of use thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2310440 2023-09-29
FR2310440A FR3153637A1 (en) 2023-09-29 2023-09-29 Vertical aircraft turbomachine diffuser and method of using same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3153637A1 true FR3153637A1 (en) 2025-04-04

Family

ID=89661459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2310440A Pending FR3153637A1 (en) 2023-09-29 2023-09-29 Vertical aircraft turbomachine diffuser and method of using same

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3153637A1 (en)
WO (1) WO2025068046A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080056892A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Honeywell International, Inc. Radial vaned diffusion system with integral service routings
EP2108846A2 (en) * 2008-04-02 2009-10-14 MAN Diesel SE Cooling of critical parts of the turbo-blower compressor stage
FR2961867A1 (en) * 2010-06-24 2011-12-30 Snecma AIR COLLECTION THROUGH THE DIFFUSER OF A CENTRIFUGAL COMPRESSOR OF A TURBOMACHINE
US20120167595A1 (en) * 2010-12-30 2012-07-05 Nathan Wesley Ottow Gas turbine engine with secondary air flow circuit
FR3015567A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-26 Turbomeca DEVICE FOR DRAINING FLUIDS FOR AN AIRCRAFT ENGINE
CZ307347B6 (en) * 2017-01-10 2018-06-20 První Brněnská Strojírna Velká Bíteš, A.S. An integral radial-axial blade diffuser of a centrifugal compressor
EP2961991B1 (en) * 2013-03-01 2020-07-22 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Gas turbine engine impeller system for an intermediate pressure (ip) compressor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080056892A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Honeywell International, Inc. Radial vaned diffusion system with integral service routings
EP2108846A2 (en) * 2008-04-02 2009-10-14 MAN Diesel SE Cooling of critical parts of the turbo-blower compressor stage
FR2961867A1 (en) * 2010-06-24 2011-12-30 Snecma AIR COLLECTION THROUGH THE DIFFUSER OF A CENTRIFUGAL COMPRESSOR OF A TURBOMACHINE
US20120167595A1 (en) * 2010-12-30 2012-07-05 Nathan Wesley Ottow Gas turbine engine with secondary air flow circuit
EP2961991B1 (en) * 2013-03-01 2020-07-22 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Gas turbine engine impeller system for an intermediate pressure (ip) compressor
FR3015567A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-26 Turbomeca DEVICE FOR DRAINING FLUIDS FOR AN AIRCRAFT ENGINE
CZ307347B6 (en) * 2017-01-10 2018-06-20 První Brněnská Strojírna Velká Bíteš, A.S. An integral radial-axial blade diffuser of a centrifugal compressor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025068046A1 (en) 2025-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3129436A1 (en) PRESSURIZATION DEVICE FOR A PASSAGE TURBOMACHINE ENCLOSURE BY CURVIC ® COUPLING AND CORRESPONDING TURBOMACHINE.
CA2444862C (en) Turbine blade having a cooling air deflector
EP2009234B1 (en) Device for cooling the cavities of a turbomachine rotor disc
CA2772054A1 (en) Turbine engine compressor having air injectors
FR2619162A1 (en) NON-CONTACT FLOW PATH SEAL
EP1881181A2 (en) Ventilation of a cavity placed downstream of a centrifugal compressor impeller of a turbomachine
CA2594259A1 (en) Cooling system for a centrifugal compressor impeller
EP4168658B1 (en) Recovered-cycle aircraft turbomachine
CA2858797C (en) Turbomachine compressor guide vanes assembly
EP1452691B1 (en) Annular stator blade platform for low pressure turbine in a gas turbine engine
EP3462000B1 (en) Assembly comprising bearing support and bearings of a rotor shaft in a turbine engine
FR2961250A1 (en) DEVICE FOR COOLING ALVEOLES OF A TURBOMACHINE ROTOR DISC BEFORE THE TRAINING CONE
FR3153637A1 (en) Vertical aircraft turbomachine diffuser and method of using same
EP1450005B1 (en) Turbine discs cooling device
EP3299590A1 (en) Intermediate casing of a turbomachine turbine
EP4409114A1 (en) High-pressure gas turbine for a turbine engine and turbine engine
FR2961249A1 (en) Axial cells cooling device for rotor disk of low pressure turbine of turbomachine, has rotor disk whose annular shell is provided with ventilation orifices emerging from air diffusion cavity to supply cooling air to air diffusion cavity
FR3120907A1 (en) ROTORIC BLOWER ASSEMBLY
WO2016193596A1 (en) Device for cooling a rolling bearing for a turbine engine
EP1577501B1 (en) High pressure turbine stator of a turbo-engine and his assembling process
FR3120906A1 (en) ROTORIC BLOWER ASSEMBLY
WO2021058908A1 (en) Device for cooling a turbine casing with air jets
WO2025109273A1 (en) Tool for mounting a degassing tube in a hollow shaft of an aircraft turbine engine, and method using the tool
FR3101379A1 (en) TURBOMACHINE ENCLOSURE PRESSURIZATION WITH AIR FROM THE SECONDARY VEIN
FR3152831A1 (en) TURBOMACHINE BLADE

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20250404

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3