FR3126277A1

FR3126277A1 - Electric shock device

Info

Publication number: FR3126277A1
Application number: FR2108765A
Authority: FR
Inventors: Alban Douyere-Dumesnil; Vivien LUCIENNE; Pascal Soulier; Christophe Jean François THOREL
Original assignee: Safran Nacelles SAS
Current assignee: Safran Nacelles SAS
Priority date: 2021-08-19
Filing date: 2021-08-19
Publication date: 2023-02-24

Abstract

L’invention concerne un dispositif (12) de décharge électrique comportant une perche (13) et une tête (14) de décharge située à une extrémité de la perche (13), ladite tête (14) comportant au moins une partie déformable (16) et électriquement conductrice, reliée électriquement à un câble électrique de décharge (17) destiné à être relié à une masse (18). Figure à publier avec l’abrégé : [Fig. 2] The invention relates to an electric discharge device (12) comprising a pole (13) and a discharge head (14) located at one end of the pole (13), said head (14) comprising at least one deformable part (16 ) and electrically conductive, electrically connected to an electrical discharge cable (17) intended to be connected to a mass (18). Figure to be published with abstract: [Fig. 2]

Description

Electric shock device

Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention

L’invention concerne un dispositif de décharge électrique et un procédé de décharge électrique d’au moins une pièce de turbomachine.The invention relates to an electric discharge device and a method for electric discharge of at least one part of a turbomachine.

Etat de la technique antérieureState of the prior art

La illustre une turbomachine 1 de l’art antérieur, en particulier un turboréacteur à double flux. Celui-ci comporte, d'amont en aval dans le sens de l'écoulement des gaz, une soufflante 2, un ou plusieurs étages de compresseur, par exemple un compresseur basse pression 3 et un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, un ou plusieurs étages de turbine, par exemple une turbine haute pression 6 et une turbine basse pression 7, et une tuyère 8 d'échappement des gaz. Le compresseur basse pression 3, le compresseur haute pression 4, la chambre de combustion 5, la turbine haute pression 6 et la turbine basse pression 7 sont disposés au niveau d’une veine 9 dite primaire. L’air issu de la soufflante 2 alimente la veine primaire 9 et une veine 10 dite secondaire, entourant la veine primaire 9.There illustrates a turbomachine 1 of the prior art, in particular a turbofan engine. This comprises, from upstream to downstream in the direction of gas flow, a fan 2, one or more compressor stages, for example a low pressure compressor 3 and a high pressure compressor 4, a combustion chamber 5 , one or more turbine stages, for example a high pressure turbine 6 and a low pressure turbine 7, and a gas exhaust nozzle 8. The low-pressure compressor 3, the high-pressure compressor 4, the combustion chamber 5, the high-pressure turbine 6 and the low-pressure turbine 7 are arranged at the level of a so-called primary stream 9. The air from the fan 2 feeds the primary stream 9 and a so-called secondary stream 10, surrounding the primary stream 9.

La tuyère d’échappement des gaz comporte une partie aval 11 appelée cône d’éjection ou plug, qui est traditionnellement réalisé en métal. En vol, des charges électrostatiques peuvent être collectées au niveau du cône d’éjection 11, ces charges étant dirigées vers d’autres parties de la turbomachine 1, puis vers la masse, du fait du caractère électriquement conducteur du cône 11 et de sa liaison électrique avec des éléments environnants.The gas exhaust nozzle comprises a downstream part 11 called the ejection cone or plug, which is traditionally made of metal. In flight, electrostatic charges can be collected at the level of the ejection cone 11, these charges being directed towards other parts of the turbomachine 1, then towards the ground, due to the electrically conductive nature of the cone 11 and its connection electric with surrounding elements.

Le cône d’éjection 11, tout comme d’autres types de pièces, sont de plus en plus réalisées en matériau composite isolant, par exemple en matériau composite à matrice céramique. De ce fait, les charges électrostatiques peuvent s’accumuler au niveau de ces pièces sans qu’elles ne soient évacuées vers la masse. Il existe alors un risque d’électrisation pour un opérateur qui toucherait directement ou indirectement une telle pièce chargée électriquement.The ejection cone 11, like other types of parts, are increasingly made of an insulating composite material, for example of a composite material with a ceramic matrix. As a result, electrostatic charges can accumulate on these parts without being evacuated to ground. There is then a risk of electrification for an operator who directly or indirectly touches such an electrically charged part.

Présentation de l’inventionPresentation of the invention

L’invention vise à remédier à cet inconvénient, de façon simple, fiable et peu onéreuse.The invention aims to remedy this drawback, in a simple, reliable and inexpensive manner.

A cet effet, l’invention concerne un dispositif de décharge électrique comportant une perche et une tête de décharge située à une extrémité de la perche, ladite tête comportant au moins une partie déformable et électriquement conductrice, reliée électriquement à un câble électrique de décharge destiné à être relié à une masse.To this end, the invention relates to an electric discharge device comprising a pole and a discharge head located at one end of the pole, said head comprising at least one deformable and electrically conductive part, electrically connected to an electric discharge cable intended to be grounded.

Un tel dispositif de décharge électrique peut être utilisé par un opérateur, pour décharger électriquement les charges électrostatiques accumulées à la surface d’une pièce, par exemple une pièce de turbomachine. L’opérateur peut intervenir au sol après un vol ou avant une opération de maintenance par exemple. L’opérateur peut alors saisir la perche et appliquer la partie déformable sur une surface de la pièce à décharger, de façon à conformer la partie déformable au moins en partie à la surface correspondante. Le câble électrique peut être relié à une masse présente sur la turbomachine, au sol, ou sur tout autre élément. L’opérateur balaye ensuite l’ensemble de la surface puis retire le dispositif de décharge.Such an electric discharge device can be used by an operator to electrically discharge the electrostatic charges accumulated on the surface of a part, for example a part of a turbomachine. The operator can intervene on the ground after a flight or before a maintenance operation, for example. The operator can then grab the pole and apply the deformable part to a surface of the part to be unloaded, so as to conform the deformable part at least in part to the corresponding surface. The electric cable can be connected to a mass present on the turbine engine, on the ground, or on any other element. The operator then sweeps the entire surface and then removes the relief device.

La partie déformable peut être configurée pour présenter une souplesse suffisante pour ne pas endommager la surface de la pièce à décharger.The deformable part can be configured to have sufficient flexibility so as not to damage the surface of the part to be unloaded.

La partie déformable peut être réalisée dans un matériau présentant une conductivité électrique supérieure à 6.10⁴S/m.The deformable part can be made of a material having an electrical conductivity greater than 6.10 ⁴ S/m.

La partie déformable peut comporter des poils, des fils ou des fibres déformables, qui sont configurés de manière à ne pas endommager la surface de la pièce à décharger, réalisée par exemple en matrice céramique, ou toute autre matière isolante.The deformable part can comprise bristles, threads or deformable fibers, which are configured so as not to damage the surface of the part to be discharged, made for example of a ceramic matrix, or any other insulating material.

Une telle caractéristique permet également de se conformer aisément à tout type de surface.Such a feature also makes it easy to conform to any type of surface.

De façon alternative, la partie déformable peut être formée par une mousse déformable et conductrice.Alternatively, the deformable part can be formed by a deformable and conductive foam.

Le câble électrique peut s’étendre, au moins en partie, à l’intérieur de la perche.The electrical cable may extend, at least in part, inside the pole.

Les poils, fibres ou fils peuvent être réalisés en un matériau dont la conductivité est définie ci-dessus, tels que par exemple des matériaux à base d’aluminium, de carbone, de cuivre, d’acier, ...The bristles, fibers or threads can be made of a material whose conductivity is defined above, such as for example materials based on aluminium, carbon, copper, steel, etc.

Les poils, fibres ou fils peuvent être fixés à une de leurs extrémités à une embase fixée à la perche.The bristles, fibers or threads can be fixed at one of their ends to a base fixed to the pole.

L’embase peut être plane. En variante, l’embase peut être courbe, en particulier concave, de manière à pouvoir s’adapter à une surface conique ou tronconique à balayer, par exemple une pièce de révolution d’une turbomachine, telle qu’une tuyère. Ceci permet de maximiser la surface de contact entre la partie déformable fixée sur l’embase et la surface à décharger. De manière avantageuse, l’embase présente une forme complémentaire à la surface à décharger. Lesdits poils, fils ou fibres peuvent s’étendre selon une direction formant un angle inférieur à 30° par rapport à la direction perpendiculaire à l’embase.The base can be flat. As a variant, the base may be curved, in particular concave, so as to be able to adapt to a conical or frustoconical surface to be scanned, for example a rotating part of a turbomachine, such as a nozzle. This maximizes the contact surface between the deformable part fixed to the base and the surface to be unloaded. Advantageously, the base has a shape complementary to the surface to be discharged. Said bristles, threads or fibers may extend in a direction forming an angle of less than 30° with respect to the direction perpendicular to the base.

La perche peut comporter au moins une zone de préhension électriquement isolante.The pole may comprise at least one electrically insulating gripping zone.

La présence d’une zone de préhension isolante évite de faire courir un risque d’électrification à l’opérateur.The presence of an insulating grip zone avoids running the risk of electrification for the operator.

Ledit dispositif peut également comporter des moyens de mesure du potentiel électrique de la partie déformable conductrice par rapport à la masse.Said device may also include means for measuring the electric potential of the conductive deformable part with respect to ground.

Ces moyens de mesure peuvent être tout type de moyens de mesure appropriés, comme cela est connu de l’art antérieur.These measuring means can be any type of suitable measuring means, as is known from the prior art.

L’invention concerne également un procédé de décharge électrique d’au moins une pièce de turbomachine, caractérisé en ce qu’il consiste à appliquer la partie déformable d’un dispositif du type précité sur une surface de ladite pièce, de façon à ce que ladite partie déformable se conforme, au moins en partie, à ladite surface, et à déplacer ladite partie déformable le long d’au moins une partie de ladite surface, le câble électrique étant reliée à la masse.The invention also relates to a method for electrically discharging at least one turbomachine part, characterized in that it consists in applying the deformable part of a device of the aforementioned type to a surface of said part, so that said deformable portion conforms, at least in part, to said surface, and moving said deformable portion along at least a portion of said surface, the electrical cable being grounded.

La pièce peut comporter au moins une paroi réalisée, au moins en partie, en matériau isolant et formant ladite surface.The part may include at least one wall made, at least in part, of insulating material and forming said surface.

Ladite paroi peut être réalisée, au moins en partie, en matériau composite à matrice céramique.Said wall can be made, at least in part, of composite material with a ceramic matrix.

Brève description des figuresBrief description of figures

est une demie-vue en coupe axiale d’une turbomachine de l’art antérieur, is a half-view in axial section of a turbomachine of the prior art,

est une vue en perspective d’un dispositif de décharge électrique selon l’invention. is a perspective view of an electric discharge device according to the invention.

Claims

Electric discharge device (12) comprising a pole (13) and a discharge head (14) located at one end of the pole (13), said head (14) comprising at least one deformable part (16) and electrically conductive, electrically connected to an electric discharge cable (17) intended to be connected to a mass (18).

Device (12) according to the preceding claim, in which the deformable part (16) is made of a material having an electrical conductivity greater than 6.10 ⁴ S/m.

Device (12) according to one of the preceding claims, in which the deformable part comprises flexible bristles, threads or fibers (16), or else a deformable foam.

Device (12) according to the preceding claim, in which the bristles, fibers, threads or foam (16) are made of a material based on aluminium, carbon, copper or steel.

Device (12) according to Claim 3 or 4, in which the bristles, fibres, foam or threads (16) are fixed at one of their ends to a base (15) fixed to the pole (13).

Device (12) according to one of the preceding claims, in which the pole (13) comprises at least one electrically insulating gripping zone.

Device (12) according to one of the preceding claims, in which the said device comprises means (19) for measuring the electric potential of the deformable conductive part (16) with respect to the ground (18).

Method of electrically discharging at least one part (11) of the turbomachine (1), characterized in that it consists in applying the deformable part (16) of a device (12) according to one of the preceding claims to a surface of said part (11), so that said deformable part (16) conforms, at least in part, to said surface, and to move said deformable part (16) along at least a part of said surface, the electrical cable (17) being connected to ground (18).

Method according to the preceding claim, characterized in that the part (11) comprises at least one wall made, at least in part, of insulating material and forming the said surface.

Process according to the preceding claim, characterized in that the said wall is made, at least in part, of composite material with a ceramic matrix.