FR2933128A1 - Dispositif de prelevement d'air de refroidissement dans une turbomachine - Google Patents

Abstract

Dispositif de prélèvement d'air pour le refroidissement de composants dans une turbomachine, comprenant un conduit annulaire (18) ayant une partie radialement interne balayée par un flux d'air (22) et qui comporte au moins un orifice d'entrée d'air (20) formé dans une paroi radiale amont (38) du conduit (18), une vanne à clapet (40) pour contrôler le débit d'air entrant par l'orifice (20) et dont le clapet (41) comprend une plaque (42) appliquée contre la paroi (38) et déplaçable en glissement sur cette paroi (38) par un organe de manoeuvre (50) mobile en translation parallèlement à la paroi (38) entre une position où la plaque (42) obture l'orifice (20) 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 dont une partie radialement interne est balayée par un flux d'air et comporte au moins un orifice d'entrée d'air, le dispositif comprenant une vanne à clapet pour contrôler le débit d'air entrant par l'orifice et étant caractérisé en ce que l'orifice est formé dans une paroi radiale amont du conduit et le clapet comprend une plaque appliquée contre cette paroi et déplaçable en glissement sur cette paroi par un organe de manoeuvre mobile en translation parallèlement à la paroi entre une position où la plaque recouvre et obture l'orifice et une position où la plaque est écartée de l'orifice et ouvre cet orifice. L'orifice d'entrée d'air est formé dans une surface sensiblement perpendiculaire à la direction de l'écoulement du flux d'air, ce qui permet de faciliter l'écoulement de ce flux et d'en limiter les perturbations et les pertes de charge, et ainsi d'optimiser les performances de la turbomachine.

La vanne à clapet déplaçable en glissement sur la face radiale amont du conduit annulaire présente l'avantage d'être particulièrement compacte et permet de maximiser l'espace disponible pour le conduit de prélèvement d'air de refroidissement.

En position de fermeture, la plaque du clapet est poussée contre le bord de l'orifice et obture ce dernier de façon étanche sous l'effet de la pression du flux d'air. Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi comporte au moins un rail de guidage en translation de la plaque du clapet.

La plaque est avantageusement fixée à son extrémité radialement externe à l'organe de manoeuvre. Cela permet de disposer des moyens de fixation de la plaque à l'organe de manoeuvre dans une zone de la plaque qui est décalée par rapport à l'orifice, lorsque la plaque obture cet orifice.

La face aval de la plaque est de préférence recouverte par un joint d'étanchéité, lequel joint a de préférence une structure à feuille d'inox intercalée entre des couches de graphite ou une structure de type graphite à treillis métallique, pour l'obturation à étanchéité de l'orifice d'entrée d'air. Le joint est avantageusement fixé à la plaque par ses bords, la plaque comprenant des orifices débouchant sur le joint pour l'application d'une pression d'air sur le joint. Les orifices de la plaque du clapet permettent de mettre à profit la pression du flux d'air s'écoulant d'amont en aval pour appliquer le joint d'étanchéité de la plaque contre le bord de l'orifice d'entrée d'air et améliorer ainsi l'étanchéité de l'obturation de cet orifice. Les bords radialement interne et externe de la plaque ont de préférence une courbure sensiblement égale à la courbure du conduit annulaire. Cette conformation de la plaque lui permet de recouvrir entièrement l'orifice d'entrée d'air bien que ce dernier soit formé au voisinage de l'extrémité radialement interne de la paroi radiale du conduit annulaire.

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

La tige filetée coopère avec le filetage interne de l'organe de manoeuvre pour l'entraînement de ce dernier en translation par un effet de vis-écrou. 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 ouverture ou d'une fermeture du clapet, lorsque sa plaque arrive en butée contre un élément de carter limitant sa course, 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 et de son organe de manoeuvre. 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 : la figure 1 est une vue schématique partielle 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 2 est une vue schématique partielle de face depuis l'amont de la paroi radiale amont du conduit annulaire du dispositif de prélèvement d'air de la figure 1 ; 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 destinés au prélèvement d'air de refroidissement sur un flux secondaire d'air frais 22 s'écoulant d'amont en aval autour d'une paroi annulaire 24 délimitant la chambre de post-combustion, le conduit 18 comprenant également d'autres orifices 26 formés dans sa paroi radialement externe 28 et raccordés à des moyens 30 d'acheminement et de diffusion de l'air sur des volets de tuyère à refroidir, ces moyens 30 pouvant être par exemple du type de ceux décrits dans le document précité de l'art antérieur.

Une paroi annulaire 32 s'étend entre l'extrémité aval de la paroi externe 24 de la chambre de post-combustion 14 et la paroi radialement interne 34 du conduit 18. Cette paroi 32 est fixée par des rivets 36 à l'extrémité aval de la paroi radialement interne 34 du conduit, et est destinée à partager le flux secondaire d'air frais 22 en un flux radialement externe destiné à alimenter le dispositif de prélèvement 10 pour le refroidissement de volets divergents de la tuyère, et un flux 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, les orifices 20 d'entrée d'air dans le conduit 18 sont formés à l'extrémité radialement interne de la paroi radiale amont 38 du conduit 18. Ainsi, la section de prélèvement d'air de chaque orifice 20 est sensiblement perpendiculaire à la direction d'écoulement du flux d'air 24, ce qui permet d'optimiser le prélèvement tout en minimisant les perturbations et les pertes de charge de ce flux d'air. 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 la figure 1. Les bords de l'orifice 20 présentent une courbure sensiblement identique à celle du conduit annulaire 18, comme le montre la figure 2, sur laquelle cet orifice 20 est schématisé en trait interrompu.

Le clapet 41 de la vanne 40 est formé d'une plaque métallique plane 42 destinée à être déplacée en translation selon un axe radial par glissement sur la paroi radiale amont 38 du conduit. La plaque 42 a une forme semblable à celle de l'orifice 20 mais ses dimensions sont supérieures à celles de l'orifice 20 de sorte que la plaque 42 puisse entièrement recouvrir l'orifice 20 pour obturer ce dernier, comme le montrent les figures 1 et 2. En particulier, les bords radialement interne et externe de la plaque 42 présentent une courbure semblable à celle du conduit annulaire 18. La face aval de la plaque 42 est recouverte d'un joint d'étanchéité 44, réalisé par exemple à partir d'une feuille d'inox interposée entre deux feuilles de graphite, selon une structure parfois dénommée Papiex . Le joint peut également être de type graphite à treillis métallique. Le joint d'étanchéité 44 est fixé à sa périphérie à la plaque 42, et cette dernière comporte des orifices 46 de passage d'air débouchant sur le joint 44 pour appliquer la pression de l'air 24 s'écoulant d'amont en aval contre le joint 44 et optimiser ainsi l'étanchéité de l'obturation de l'orifice 20. Pour cela, les orifices 46 sont formés dans une partie radialement interne de la plaque 42, cette partie étant située en regard de l'orifice 20 en position de fermeture du clapet 41. La plaque 42 comporte à son extrémité radialement interne un ressaut 47 tourné vers l'aval et d'épaisseur sensiblement égale à l'épaisseur du joint d'étanchéité 44, pour permettre un meilleur maintien de ce dernier. Comme le montre la figure 2, la plaque 42 est engagée entre deux rails radiaux 48 formés sur la paroi radiale amont 38 du conduit pour le guidage de la plaque 42 en translation. La vanne 40 comprend un organe 50 de manoeuvre de la plaque 42 du clapet pour l'ouverture et l'obturation de l'orifice 20. Cet organe de manoeuvre 50 a par exemple une forme générale parallélépipédique et comporte une face 52 qui est appliquée sur la face amont de la plaque 42 et qui comporte une cavité 54 dans laquelle est engagée une goupille 56 fixée à la plaque 42 du clapet. Cette goupille 56 s'étend dans une direction sensiblement perpendiculaire à la plaque 42 et elle est fixée à une partie radialement externe de la plaque 42 ne comportant pas d'orifices 46 de passage d'air.

L'organe de manoeuvre 50 comporte également un canal cylindrique 58 à surface interne filetée, dans lequel est vissée l'extrémité filetée 60 d'une tige 62 d'axe radial 64 montée rotative dans un orifice 66 d'un disque de support 68 relié au conduit 18 et formant le couvercle d'une cheminée radiale 69 formée sur le carter 12.

La tige 62 traverse l'orifice 66 et elle comporte un collet annulaire 70 et porte une roue dentée d'entraînement 72 qui sont appliqués contre le bord de l'orifice 66 du disque de support 68, de part et d'autre de ce disque, et empêchent la tige 62 de se déplacer selon son axe 64, par rapport au disque de support 68. Pour faciliter le guidage de la tige 62 en rotation, un manchon cylindrique 74 est monté autour de la tige 62 de manière à être interposé entre la tige et le bord de l'orifice 66. Le manchon 74 comporte un collet annulaire 76 interposé entre le collet 70 de la tige 62 et le bord de l'orifice 66. La goupille 56 permet non seulement à l'organe de manoeuvre 50 d'entraîner la plaque 42 du clapet lorsque celui-ci se déplace en translation radialement, mais elle permet également d'empêcher toute rotation de l'organe de manoeuvre autour de l'axe 64 de la tige 62, du fait de l'appui plan de la plaque 42 sur la paroi radiale amont 38 du conduit. La roue dentée 72 porte des dents radiales 78 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 62 par un écrou 80 vissé à l'extrémité de cette dernière. La roue dentée 72 est portée par une partie non filetée 82 de la tige 62 et elle 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 partie non filetée 82 de la tige 62 pour transmettre à cette tige le mouvement de rotation de la roue dentée 72. Pour minimiser l'usure des faces de la roue dentée 72, la tige 62 porte avantageusement deux rondelles 84 et 86 disposées de part et d'autre de cette roue dentée 72. L'organe de manoeuvre 50 comporte un épaulement 88 formé à l'extrémité radialement externe de sa face amont et destiné à venir buter contre un organe de butée 90 solidaire du carter lorsque le clapet 41 obture entièrement l'orifice 20, comme sur la figure 1, de manière à limiter la course du clapet 41 dans le sens de la fermeture de la vanne 40. L'organe de butée est par exemple formé par l'extrémité aval d'une goupille 90 amovible logée dans une cavité axiale ménagée dans la paroi 92 de la cheminée radiale 69, la cavité étant formée dans un bossage 94 de la paroi 92. L'utilisation d'une goupille amovible 90 comme organe de butée permet un montage aisé de l'organe de manoeuvre 50 du clapet, en l'absence de la goupille 90, celle-ci pouvant ensuite être facilement montée dans sa cavité lorsque le clapet 41 et son organe de manoeuvre 50 sont en position d'ouverture. 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 72 en rotation dans le sens du vissage de la partie filetée 60 de la tige 62 dans le canal interne 58 de l'organe de manoeuvre 50, grâce à des moyens d'entraînement adéquats. Compte tenu du blocage en rotation de l'organe de manoeuvre 50 par la goupille 56 de la plaque 42, laquelle plaque étant elle-même maintenue en appui contre la paroi radiale amont 38 du conduit 18, et du fait du blocage en translation de la tige 62, la rotation de la tige 62 dans le sens du vissage de sa partie filetée 60 entraîne une translation de l'organe de manoeuvre 50 vers l'extérieur du turboréacteur. L'organe de manoeuvre 50 entraîne avec lui la goupille 56 et provoque ainsi un glissement de la plaque 42 radialement vers l'extérieur sur la paroi radiale amont 38 du conduit 18, jusqu'à ce que l'extrémité radialement externe de la plaque 42 vienne en butée contre le disque de support 68. En position d'ouverture, l'air est prélevé sur le flux secondaire 22 quasiment sans perte de charge, du fait que la section de prélèvement est sensiblement perpendiculaire à la direction d'écoulement du flux secondaire.

L'obturation de l'orifice 20 par le clapet 41 s'effectue par un entraînement en rotation de la roue dentée 72 dans le sens du dévissage de la partie filetée 60 de la tige 62 hors du canal interne 58 de l'organe de manoeuvre 50, de manière à provoquer une translation de cet organe, et donc de la plaque 42 du clapet, radialement vers l'intérieur du turboréacteur, jusqu'à ce que l'épaulement 88 de l'organe de manoeuvre 50 vienne buter contre la goupille 90. Pour éviter que la plaque 42 ne soit soumise à de trop fortes contraintes mécaniques lorsque son extrémité radialement externe arrive en butée contre le disque de support 68, il est préférable que l'organe de manoeuvre 50 ait une étendue radiale telle qu'en position d'ouverture de la vanne, la face radialement externe de cet organe 50 vienne buter contre le collet 70 de la tige 62. La vanne 40 peut comprendre une bague de liaison débrayable 96 comme représenté sur la figure 3, cette bague 96 étant coaxiale et superposée à la roue dentée 72, et comportant des dents 98 à flancs obliques destinées à coopérer par engrènement avec des dents 100 de forme conjuguée formées à une extrémité de la roue dentée 72 en regard des dents 98 de la bague de liaison 96. Dans ce cas, ce n'est pas la roue dentée 72 qui est solidaire en rotation de la tige 62 grâce à des cannelures, comme dans ce qui a été décrit ci-dessus, mais c'est la bague de liaison 96 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 partie non filetée 82 de la tige 62 pour l'entraînement en rotation de cette dernière. En variante, la bague de liaison 96 peut être soudée à la tige 62.

Pour permettre le fonctionnement de la bague de liaison débrayable 96, comme cela sera expliqué plus en détail dans ce qui suit, des rondelles élastiquement déformables 102, telles que des rondelles ondulées ou tronconiques, par exemple au nombre de trois, sont interposées entre la roue dentée 72 et son écrou 80 de serrage sur la tige 62. La figure 3 montre en outre une dent 104 d'un organe 106 d'entraînement en rotation de la roue dentée 72, cette dent 104 étant destinée à coopérer par engrènement avec les dents 78 de la roue dentée 72. En fonctionnement, lors d'une manoeuvre du clapet 42 induite par l'entraînement de la roue dentée 72 en rotation, la bague de liaison débrayable 96 transmet le mouvement de rotation de la roue dentée 72 à la tige 62 dont l'extrémité filetée 60 est vissée dans le canal interne 58 de l'organe de manoeuvre 50. Lorsque le clapet 41 atteint sa position de fermeture dans laquelle l'épaulement 88 de l'organe de manoeuvre 50 vient buter contre la goupille 90, ou lorsque le clapet 41 atteint sa position d'ouverture dans laquelle l'extrémité radialement externe de sa plaque 42 vient buter contre le disque de support 68, la bague de liaison 96 permet de découpler la rotation de la roue dentée 72 de celle de la tige 62, dans le cas où la roue dentée 72 continue d'être entraînée en rotation. En effet, quand l'organe de manoeuvre 50 est bloqué en translation, il empêche la rotation de la tige 62 et donc de la bague de liaison 96 qui est solidaire en rotation de cette tige 62. La force exercée par les moyens d'entraînement en rotation de la roue dentée 72 est alors convertie en force axiale orientée radialement vers l'extérieur par les dents à flancs obliques 98 et 100 de la bague de liaison et de la roue dentée, cette force tendant à écarter la roue dentée 72 de la bague de liaison 96 en provoquant une compression des rondelles élastiquement déformables 102. La bague de liaison débrayable 96 permet de minimiser les risques d'endommagement du dispositif de prélèvement d'air 10 en cas d'entraînement de la roue dentée 72 au-delà des limites de la course du clapet 42 ou de l'organe de manoeuvre 50, et évite ainsi d'avoir à recourir à des moyens de commande sophistiqués des moyens d'entraînement 106 de la roue dentée 72. La figure 4 représente une vue d'ensemble du dispositif 10 de 30 prélèvement d'air de refroidissement décrit ci-dessus, et montre plus particulièrement deux vannes 108 et 110 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 112 comportant une lumière rectiligne 114 de passage d'un organe d'entraînement, tel qu'un câble souple ou un câble à billes 116 pour l'entraînement de la roue dentée. Le câble 116 est actionné par un vérin 118 monté sur le carter 12 de la tuyère et relié à une extrémité 120 du câble, l'autre extrémité 122 de ce câble 116 étant libre en sortie de la dernière vanne 110 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 116 pour transmettre le mouvement de commande du vérin 118 aux roues dentées 72 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 116 ne requiert pas d'être en circuit fermé, son 20 extrémité opposée au vérin de commande 118 pouvant rester libre comme cela a déjà été mentionné, ce qui permet un gain de poids avantageux.

Claims (14)

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 dont une partie radialement interne est balayée par un flux d'air (22) et comporte au moins un orifice d'entrée d'air (20), 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 l'orifice est formé dans une paroi radiale amont (38) du conduit (18) et le clapet (41) comprend une plaque (42) appliquée contre cette paroi (38) et déplaçable en glissement sur cette paroi (38) par un organe de manoeuvre (50) mobile en translation parallèlement à la paroi (38) entre une position où la plaque (42) recouvre et obture l'orifice (20) et une position où la plaque (42) est écartée de l'orifice (20) et ouvre cet orifice.
2. 2. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi (38) comporte au moins un rail (48) de guidage en translation de la plaque (42) du clapet.
3. 3. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la plaque (42) est fixée à son extrémité radialement externe à 20 l'organe de manoeuvre (50).
4. 4. Dispositif de prélèvement d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face aval de la plaque (42) est recouverte par un joint d'étanchéité (44).
5. 5. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 4, caractérisé en 25 ce que le joint d'étanchéité (44) comprend une structure à feuille d'inox intercalée entre des couches de graphite ou une structure du type graphite à treillis métallique.
6. 6. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le joint (44) est fixé à la plaque (42) par ses bords, la plaque 30 comprenant des orifices (46) débouchant sur le joint (44) pour l'application d'une pression d'air sur le joint (44). M
7. 7. Dispositif de prélèvement d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bords radialement interne et externe de la plaque (42) ont une courbure sensiblement égale à la courbure du conduit annulaire (18).
8. 8. Dispositif de prélèvement d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vanne (40) comprend une roue dentée (72) d'entraînement en rotation d'une tige filetée (62) vissée dans un canal interne fileté (58) de l'organe de manoeuvre (50) et maintenue fixe en translation par le carter (12).
9. 9. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 8, caractérisé en ce que la vanne (40) comprend une bague de liaison débrayable (96) qui est montée coaxialement et superposée à la roue dentée (72) et solidaire en rotation de la tige filetée (62), et qui comporte des dents à flancs obliques (98) destinées à coopérer par engrènement avec des dents (100) de forme conjuguée formées à une extrémité de la roue dentée (72) en regard des dents (98) de la bague de liaison (96).
10. 10 Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 9, caractérisé en ce que la vanne (40) comprend des moyens élastiques de rappel (102) sollicitant axialement les dents (100) de la roue dentée (72) en prise avec celles (98) de la bague de liaison (96).
11. 11. Dispositif de prélèvement d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est installé sur le carter (12) de la turbomachine pour le refroidissement des volets commandés d'une tuyère d'éjection.
12. 12. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend une série de vannes à clapet (40, 108, 110) qui sont réparties de façon uniforme autour de l'axe de la turbomachine.
13. 13. Dispositif de prélèvement d'air selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend un vérin de commande (118) relié aux vannes à clapet (40, 108, 110) par un moyen d'entraînement synchrone (116), tel par exemple qu'un câble souple ou un câble à billes, raccordé en sérieaux vannes à clapet.
14. 14.Turboréacteur, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de prélèvement d'air selon l'une des revendications précédentes.