EP-4453386-B1 - AIRCRAFT TURBOMACHINE COMPRISING A DEVICE IHNIBATING THE ACCUMULATION OF COKE IN A PIPE
Inventors
- FULLERINGER, BENJAMIN NICOLAS
- DEBAT, ALEXANDRE
- FONTS, Pierre-Marie
- ROBERT, OLIVIER
Dates
- Publication Date
- 20260506
- Application Date
- 20221221
Claims (8)
- An aircraft turbomachine (10), comprising a gas generator (12) comprising, along a longitudinal axis (X), at least one compressor (14), a combustion chamber (16) and at least one turbine (18), the turbomachine (10) further comprising at least one duct (20) for supplying liquid to at least one oil nozzle (22), this duct (20) comprising rectilinear portions (21a, 21b) and bent portions (21c, 21d) and comprising at least one area in which the liquid is liable to coke, characterized in that it comprises at least one turbulence element (40-48) projecting at the level of said at least one area in the duct.
- The turbomachine (10) according to claim 1, wherein the duct (20) comprises several successive areas in which the liquid is liable to coke, at least one turbulence element (40-48) being located at each of these areas in the duct.
- The turbomachine (10) according to claim 2, wherein the turbulence elements (40-48) are of the same type.
- The turbomachine (10) according to claim 2, wherein the turbulence elements (40-48) are of different types.
- The turbomachine (10) according to one of the preceding claims, wherein said or each turbulence element (40-48) is an obstacle or a guide in the form of a stud, fin, propeller, thread or twisted strip.
- The turbomachine (10) according to one of the preceding claims, wherein said or each turbulence element (40-48) passes through all or part of the duct (20).
- The turbomachine (10) according to one of the preceding claims, wherein the duct (20) supplies oil to said at least one nozzle (22) which is configured to lubricate at least one bearing (24) of the turbomachine.
- A method of decoking a liquid supply duct, for use in a turbomachine (10) according to any one of the preceding claims, comprising: - a first operating phase of the gas generator (12) wherein the liquid is conveyed by the duct (20) to at least one oil nozzle (22), in order to supply it with this liquid, - a second stop phase of the gas generator (12) wherein the coke is liable to form in said at least one area of the duct (20), - a third restarting phase of the gas generator (12) wherein liquid is conveyed through the duct (20) to said oil nozzle (22), said at least one turbulence element (42-48) generating turbulences in the liquid which are configured to lift and evacuate the coke from said at least one area.
Description
Domaine technique de l'invention La présente invention concerne le domaine général de l'aéronautique. Elle vise plus particulièrement une turbomachine d'aéronef. Arrière-plan technique L'arrière-plan technique comprend notamment les documents US-B2-9,644,495, EP-A2-0 822 345 et EP-A1-2 900 974. De manière conventionnelle, une turbomachine d'aéronef comprend un générateur de gaz comprenant le long d'un axe longitudinal au moins un compresseur, une chambre de combustion, et au moins une turbine. Un flux d'air pénètre dans le générateur de gaz et est comprimé dans le ou les compresseurs. Ce flux d'air comprimé est mélangé à du carburant et brûlé dans la chambre de combustion puis les gaz de combustion sont détendus dans la ou les turbines. Cette détente provoque la rotation du ou des rotors de turbine, ce qui entraîne la rotation du ou des rotors de compresseur. Les gaz de combustion sont éjectés par une tuyère pour fournir une poussée qui peut s'ajouter à une poussée conférée par au moins une hélice de propulsion de la turbomachine. Pour fonctionner, la turbomachine a besoin de liquide tel que du carburant pour alimenter la chambre de combustion, et de l'huile pour lubrifier des composants mécaniques tels que des paliers de guidage des rotors. Pour cela, la turbomachine comprend des conduites d'alimentation en liquide. La turbomachine comprend notamment une ou plusieurs conduites d'alimentation en huile de gicleurs d'huile sur des paliers par exemple. La turbomachine comprend en outre une ou plusieurs conduites d'alimentation en carburant d'injecteurs de carburant dans la chambre de combustion. En fonctionnement ou lors de l'arrêt moteur, il règne des températures importantes dans la turbomachine et l'huile et le carburant peuvent atteindre des températures relativement importantes. Ces hautes températures sont susceptibles de favoriser la génération de cokes dans les conduites. Dans la présente demande, on entend par « coke », un amas solide résultant du dépôt et de l'accumulation de résidus d'huile ou de carburant, lié à la dégradation thermique de ce liquide. Ce phénomène est appelé cokéfaction et peut provoquer à termes une obstruction partielle voire totale de la conduite. Lorsque les dépôts de coke conduisent à une diminution importante du débit d'huile injecté aux paliers par exemple, une défaillance rapide et sévère des paliers peut survenir (grippage du roulement) avec des dommages importants sur la turbomachine. Ainsi, la cokéfaction de la conduite d'alimentation en huile de paliers en zone chaude constitue un enjeu majeur de sécurité et de fiabilité. Il est donc important d'éviter ou de limiter ce phénomène ou de trouver une solution pour supprimer le coke susceptible de se former dans les conduites. Une solution consiste à protéger thermiquement les conduites pour limiter l'échauffement du liquide par rayonnement thermique des parties chaudes du moteur (cf. par exemple FR-A1-3 041 700). Une autre solution consiste à ventiler les conduites pour limiter également l'échauffement du liquide. Toutefois, ces solutions sont relativement complexes et coûteuses à mettre en œuvre, et ne sont donc pas entièrement satisfaisantes. De plus, ces solutions consistent à adresser la problématique du côté de la thermique, qui est l'origine du problème. Cependant, la phase d'arrêt moteur reste problématique puisqu'il n'y a plus de flux d'huile ou d'air pour évacuer les calories emmagasinées par les parties chaudes du moteur. La présente invention propose une solution simple, efficace et économique à ce besoin. Résumé de l'invention La présente invention propose une turbomachine d'aéronef, comportant un générateur de gaz comprenant le long d'un axe longitudinal au moins un compresseur, une chambre de combustion et au moins une turbine, la turbomachine comportant en outre au moins une conduite d'alimentation en liquide d'au moins un gicleur d'huile, cette conduite comportant des portions rectilignes et des portions coudées et comprenant au moins une zone dans laquelle le liquide est susceptible de cokéfier, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un élément de turbulence en saillie au niveau de ladite au moins une zone dans la conduite. La présente invention propose ainsi d'équiper la conduite avec un ou plusieurs éléments internes de turbulence de façon à ce que ces éléments génèrent des turbulences dans l'écoulement du liquide qui vont nettoyer la conduite en chassant les dépôts éventuels de coke. Les éléments de turbulence sont donc de préférence positionnés dans les zones dans lesquelles du coke est susceptible de se former. Les éléments de turbulence permettent un auto-nettoyage de la conduite, ce qui est avantageux par rapport aux solutions de la technique antérieure. La turbomachine peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison les unes avec les autres : la conduite comprend plusieurs zones successives dans lesquelles le liquide est susceptible de cokéfier,