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Title:
COMBUSTION CHAMBER MODULE FOR AN AIRCRAFT TURBINE ENGINE COMPRISING MARKS FACILITATING IDENTIFICATION DURING ENDOSCOPIC INSPECTION OF THE COMBUSTION CHAMBER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/038496
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a combustion chamber module for an aircraft turbine engine, comprising a combustion chamber (8) defined by an internal annular wall (12) and an external annular wall provided with air intake openings (32, 34), the module further comprising an internal housing (22) and an external housing. According to the invention, at least one of the internal and external housings (22) has, on the surface thereof facing the combustion chamber, a marking system comprising a plurality of different marks (Mi) angularly spaced apart from each other, each mark (Mi) being produced facing one of the air intake openings (32, 34) in order to be visible from inside the combustion chamber (8) and each indicating the angular position of a zone (Zi) of the combustion chamber comprising the air intake opening.

Inventors:
BIDART, Olivier, Baptiste (PI - Rond-Point René Ravaud -Réau, MOISSY-CRAMAYEL, 77550, FR)
DANCIE, Galadriel (PI - Rond-Point René Ravaud -Réau, MOISSY-CRAMAYEL, 77550, FR)
LE PANNERER, Brice, Marie, Yves, Emile (PI - Rond-Point René Ravaud -Réau, MOISSY-CRAMAYEL, 77550, FR)
Application Number:
FR2018/052071
Publication Date:
February 28, 2019
Filing Date:
August 17, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SAFRAN AIRCRAFT ENGINES (2 boulevard du Général Martial Valin, PARIS, 75015, FR)
International Classes:
F23R3/00; F23R3/02; F23R3/04
Foreign References:
EP1001222A22000-05-17
US20150086334A12015-03-26
US20120312103A12012-12-13
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
GUERRE, Fabien (BREVALEX, 95 rue d'Amsterdam, PARIS CEDEX 8, 75378, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Module de chambre de combustion (7) pour turbomachine d'aéronef, comprenant une chambre de combustion (8) délimitée par une paroi annulaire intérieure (12) et une paroi annulaire extérieure (14) pourvues d'orifices d'introduction d'air (32, 34), ledit module comprenant également un carter intérieur (22) ainsi qu'un carter extérieur (24) entre lesquels sont agencées les parois annulaires intérieure et extérieure (12, 14),

caractérisé en ce qu'au moins l'un des carters intérieur et extérieur (22, 24) présente, sur sa surface en regard de la chambre de combustion, un système de marquage comprenant une pluralité de marques différentes (M,) espacées angulairement les unes des autres, chaque marque (M,) étant réalisée en regard de l'un des orifices d'introduction d'air (32, 34) afin d'être visible depuis l'intérieur de la chambre de combustion (8), et renseignant chacune sur la position angulaire d'une zone (Z,) de la chambre de combustion comprenant ledit orifice d'introduction d'air.

2. Module de chambre de combustion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les marques (M,) sont des chiffres et/ou des lettres. 3. Module de chambre de combustion selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre (8) est également délimitée par un fond de chambre (16) équipé d'une pluralité de dispositifs d'injection de carburant (18) se succédant selon la direction circonférentielle (40) de la chambre, et en ce que le nombre de marques (M,) est identique au nombre de dispositifs d'injection de carburant (18).

4. Module de chambre de combustion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les marques (M,) sont réalisées radialement en regard des orifices d'introduction d'air (32, 34), de préférence des orifices primaires (32) et/ou des orifices de dilution (34).

5. Turbomachine (100) d'aéronef comprenant un module de chambre de combustion (7) selon l'une quelconque des revendications précédentes.

6. Procédé d'inspection endoscopique d'une chambre de combustion (8) d'un module (7) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes :

- introduction d'un endoscope (50) à l'intérieur de la chambre de combustion (8) ;

- réalisation d'un contrôle visuel indirect de la chambre de combustion à l'aide de l'endoscope (50) ; et

- enregistrement d'au moins une image de la chambre de combustion en associant à cette image une position angulaire à l'aide d'au moins l'une des marques (M,) présentes sur le/les carters intérieur et extérieur (22, 24) du module de chambre de combustion.

7. Procédé d'inspection selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ladite association de la marque (M,) à l'image s'effectue :

- en faisant en sorte de rendre la marque (M,) visible sur l'image enregistrée, et/ou

- en repérant avant ou après l'enregistrement de l'image, à l'aide de l'endoscope, la marque (M,) de la zone (Z,) de la chambre de combustion correspondant à ladite image.

Description:
MODULE DE CHAMBRE DE COMBUSTION DE TURBOMACHINE D'AERONEF COMPRENANT DES MARQUES FACILITANT LE REPERAGE LORS D'UNE INSPECTION

ENDOSCOPIQUE DE LA CHAMBRE DE COMBUSTION DESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines d'aéronef, et en particulier à celui des chambres de combustion ainsi qu'à celui des procédés d'inspection endoscopique de ces chambres. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

Au cours d'un procédé d'inspection endoscopique d'une chambre de combustion, il peut s'avérer difficile de connaître la position exacte de l'endoscope, notamment lors de l'enregistrement d'une image. Cela conduit à introduire des doutes sur la position réelle des endommagements identifiés lors de l'inspection, et restitués dans un rapport endoscopique. Ces doutes peuvent rendre ce rapport inexploitable.

EXPOSE DE L'INVENTION

Pour répondre au problème ci-dessus relatif a ux réalisations de l'art antérieur, l'invention a tout d'abord pour objet un module de chambre de combustion pour turbomachine d'aéronef, comprenant une chambre de combustion délimitée par une paroi annulaire intérieure et une paroi annulaire extérieure pourvues d'orifices d'introduction d'air, ledit module comprenant également un carter intérieur ainsi qu'un carter extérieur entre lesquels sont agencées les parois annulaires intérieure et extérieure.

Selon l'invention, au moins l'un des carters intérieur et extérieur présente, sur sa surface en regard de la chambre de combustion, un système de marquage comprenant une pluralité de marques différentes espacées angulairement les unes des autres, chaque marque étant réalisée en regard de l'un des orifices d'introduction d'air afin d'être visible depuis l'intérieur de la chambre de combustion, et renseignant chacune sur la position angulaire d'une zone de la chambre de combustion comprenant ledit orifice d'introduction d'air.

L'invention est ainsi remarquable en ce qu'elle met à profit les trous d'introduction d'air habituellement pratiqués sur les chambres de combustion, en leur attribuant une nouvelle fonction d'accès visuels à des marques judicieusement positionnées sur le/les carters entourant la chambre de combustion. Ces marques deviennent ainsi facilement visibles depuis l'intérieur de la chambre, tout en étant réalisées à l'extérieur de cette chambre, à distance des zones sensibles d'agression.

Ainsi, lors d'un procédé d'inspection endoscopique, les marques sont visibles et permettent aux opérateurs de connaître la position exacte des endommagements identifiés à l'intérieur de la chambre. Les rapports endoscopiques peuvent alors faire état de ces marques, les rendant ainsi plus fiables et mieux exploitables. Cette solution permet également de constituer un système de marquage durable, exploitable non seulement par le fabriquant au moment de la réalisation et du contrôle de la chambre, mais également par tous les tiers intervenant sur la turbomachine au cours de la durée de vie de celle-ci.

L'invention prévoit également au moins l'une quelconque des caractéristiques techniques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.

De préférence, les marques sont des chiffres et/ou des lettres. Cependant, d'autres types de marques sont possibles, sans sortir du cadre de l'invention.

La chambre est également délimitée par un fond de chambre équipé d'une pluralité de dispositifs d'injection de carburant se succédant selon la direction circonférentielle de la chambre, et le nombre de marques est identique au nombre de dispositifs d'injection de carburant.

Les marques sont réalisées radialement en regard des orifices d'introduction d'air, de préférence des orifices primaires et/ou des orifices de dilution.

L'invention a également pour objet une turbomachine d'aéronef comprenant un tel module de chambre de combustion. Enfin, l'invention a pour objet un procédé d'inspection endoscopique d'une chambre de combustion d'un tel module de chambre de combustion, comprenant les étapes successives suivantes :

- introduction d'un endoscope à l'intérieur de la chambre de combustion ;

- réalisation d'un contrôle visuel indirect de la chambre de combustion à l'aide de l'endoscope ; et

- enregistrement d'au moins une image de la chambre de combustion en associant à cette image une position angulaire à l'aide d'au moins l'une des marques présentes sur le/les carters intérieur et extérieur du module de chambre de combustion.

De préférence, ladite association de la marque à l'image s'effectue :

- en faisant en sorte de rendre la marque visible sur l'image enregistrée, et/ou

- en repérant avant ou après l'enregistrement de l'image, à l'aide de l'endoscope, la marque de la zone de la chambre de combustion correspondant à ladite image.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ;

- la figure 1 représente une vue schématique d'un turboréacteur selon l'invention, en coupe longitudinale ;

- la figure 2 représente une vue en demi-coupe longitudinale du module de chambre de combustion équipant le turboréacteur montré sur la figure précédente ;

- la figure 3 est une vue prise radialement depuis l'intérieur de la chambre de combustion du module de la figure précédente ;

- la figure 4 est une autre vue prise depuis l'intérieur de la chambre, en direction du fond de chambre ; et - la figure 5 est une vue schématique développée d'une partie du module de chambre de combustion montré sur les figures précédentes.

EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION PREFERES

En référence tout d'abord à la figure 1, il est représenté une turbomachine 100 d'aéronef selon l'invention. Il s'agit ici d'un turboréacteur à double flux et à double corps. Néanmoins, il pourrait s'agir d'une turbomachine d'un autre type, par exemple un turbopropulseur, sans sortir du cadre de l'invention.

La turbomachine 100 présente un axe longitudinal 3 autour duquel s'étendent ses différents composants. Elle comprend, d'amont en aval selon une direction principale 5 d'écoulement des gaz à travers cette turbomachine, une soufflante 2, un compresseur basse pression 4, un compresseur haute pression 6, une chambre de combustion 8 intégrée à un module de chambre de combustion 7, une turbine haute pression 10 et une turbine basse pression 11. Ces éléments délimitent une veine primaire 14 traversée par un flux primaire 14', tandis qu'une veine secondaire 16 entoure la veine primaire en étant délimitée partiellement par un carter de soufflante 18 et traversée par un flux d'air secondaire 16'.

Dans la description qui va suivre, les termes « avant » et « arrière » sont considérés selon une direction 15 opposée à la direction principale 5 d'écoulement des gaz au sein du turboréacteur, et parallèle à l'axe 3. En revanche, les termes « amont » et « aval » sont considérés selon cette même direction principale d'écoulement 5.

En référence à présent aux figures 2 à 4, il va être décrit de façon plus détaillée le module de chambre de combustion 7, spécifique à la présente invention.

Il est tout d'abord noté que le cœur du module 7 est formé par la chambre de combustion 8 elle-même, de forme annulaire centrée sur l'axe 3. Cette chambre est délimitée radialement par une paroi annulaire intérieure 12 et une paroi annulaire extérieure 14, centrées sur l'axe 3. A l'avant, elle est délimitée par un fond de chambre 16 équipé d'une pluralité de dispositifs d'injection de carburant 18, répartis circonférentiellement le long du fond 16, la direction circonférentielle étant ici en rapport avec l'axe longitudinal 3 de la turbomachine. Chaque dispositif d'injection 18 est associé à un injecteur de carburant 19, dont la canne 20 traverse une partie de ce dispositif, destiné à assurer un mélange d'air et de carburant.

La chambre de combustion 8 est logée dans un espace défini vers l'amont par une tuyère 21. Celle-ci se scinde ensuite vers l'aval en un carter intérieur 22 et un carter extérieur 24, entre lesquels sont agencés radialement les deux parois annulaires 12, 14 de la chambre. La tuyère 21 définit vers l'aval une chambre de diffusion 26, qui se scinde ensuite en un espace annulaire intérieur 28 de circulation d'air, et en un espace annulaire extérieur 30 de circulation d'air.

De manière connue, l'espace 28 permet l'introduction d'air au sein de la chambre de combustion 8, via des orifices d'introduction d'air prévus à travers la paroi annulaire intérieure 12. Il s'agit de trous primaires 32, et de trous de dilution 34 situés plus en aval. Il en est de même pour l'espace 30, qui permet l'introduction d'air au sein de la chambre de combustion 8, via des trous primaires 32 et des trous de dilution 34 prévus à travers la paroi annulaire extérieure 14.

L'une des particularités de l'invention réside dans la présence d'un système de marquage sur au moins l'un des deux carters 22, 24. A cet égard, il est noté que le système de marquage qui sera décrit ci-après est associé à la paroi annulaire intérieure 12 de la chambre, en étant réalisé sur une surface extérieure 36 du carter intérieur 22. Alternativement ou simultanément, un autre système de marquage identique ou similaire pourrait être associé à la paroi annulaire extérieure 14 de la chambre, en étant réalisé sur une surface intérieure 38 du carter extérieur 24.

Comme cela est le mieux visible sur la figure 3 prise radialement vers l'intérieur depuis l'intérieur de la chambre 8, le système de marquage comprenant une pluralité de marques différentes M, espacées angulairement les unes des autres, selon la direction circonférentielle 40. Sur cette figure 3, deux marques M, sont visibles, sous la forme des chiffres « 6 » et « 7 » représentés en traits plus épais que ceux des références numériques associés aux éléments de l'invention. Ces chiffres M, forment ainsi des marques ou repères, en étant réalisés par exemple par gravure sur la surface extérieure 36 du carter intérieur 22. Elles sont ici chacune réalisée en regard radialement de l'un des orifices de dilution 34. Néanmoins, il pourrait alternativement ou simultanément être utilisé les orifices primaires 32 pour bénéficier d'un accès visuel aux marques M,, sans sortir du cadre de l'invention.

De cette manière, chaque marque M, renseigne sur la position angulaire d'une zone Z, de la chambre de combustion comprenant l'orifice de dilution associé à cette marque M,. En effet, lorsqu'un endoscope 50 est introduit au sein de la chambre 8 pour un contrôle visuel indirect de la paroi annulaire intérieure 12 et/ou du fond de chambre et de ses dispositifs d'injection 18, l'endoscope peut aisément repérer la zone Z, concernée, en orientant son axe optique radialement à travers un orifice de dilution 34 pour y visualiser la marque M,.

Ainsi, lors d'un procédé d'inspection de la chambre à l'aide de l'endoscope 50, il peut être réalisé l'enregistrement d'au moins une image de cette chambre en associant à cette image une position angulaire à l'aide d'au moins l'une des marques M, présentes sur la surface extérieure 36 du carter intérieur 22. Cette association peut s'effectuer en rendant la marque M, visible sur l'image enregistrée, et/ou en repérant avant ou après l'enregistrement de l'image, à l'aide de l'endoscope 50, la marque M, de la zone Z, correspondant à l'image. Dans ce dernier cas, la marque M, n'est pas nécessairement visible sur l'image, mais elle peut être précisée dans le rapport endoscopique pour une meilleure exploitation ultérieure de ce rapport.

Sur la vue développée de la figure 5, il est montré que le nombre de marques M, correspond de préférence au nombre de dispositifs d'injection. En effet, un orifice de dilution 34 est centré axialement sur chaque dispositif d'injection, et il y est rattaché le même repère angulaire. En d'autres termes, le sixième dispositif d'injection 186 se situe axialement dans l'alignement d'un orifice de dilution 34 auquel est associé la marque Me indiquant le chiffre « 6 » correspondant à la zone Ze de la chambre, de même que le septième dispositif d'injection 18 7 se situe axialement dans l'alignement d'un orifice de dilution 34 auquel est associé la marque M 7 indiquant le chiffre « 7 » correspondant à la zone Z 7 de la chambre, et ainsi de suite pour les marques Ms, Mg, etc.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs.