Brevet FR2300234A1 — publié le 19760903

La présente invention concerne une turbine à volets mobiles destinés à transformer l'énergie d'un flux gazeux ou liquide en énergie électrique ou mécanique ( exemple: éolienne ) Dans les dispositifs connus,la plupart sont à axe horizontal et installés sur 'i pylones ou tours,dont l'organe actif est constitué d'une hélice ou pales concentriques. Pour un encombrement donné la surface active est moindre que dans le présent brevet. Les dispositifs à axe vertical connus ( anémomêtres éoli- ennes) recueillant iténerg-ie résultant de la différence entre l'action sur une section convexe active et une réaction moindre sur son homologue présentant alors une section concave. Dans ce cas,la traitée de la dernière est importante et c'est celleci qu'il convient d'annuler,ou tout au moins diminuer considé rablement,voire la rendre active. Le dispositif objet de l'invention permet de rendre active la quasi-totalité de la section de l'appareil,tant de ses organes "dans le vent " que ceux "remontant au vent n Les organes de traction devenus inutiles s'effaçant d'eux-mêmes dans le vent" En outre ,il ne nécessite que trés peu d'ouvrages de génie Civil pour Btre nis en oeuvre et sa section totale peut entre développée selon les besoins envisagés. La transmission de 1' énergie s'effectue par tout moyen mécanique à partir de l'une des flasques, l' -pareil la la recueillant pouvant entre installé à poste fixe. Ce dispositif se compose: -d'un axe vertical fixe,seul supasort. -un tube muni de flasques formant ainsi une bobine (10) mobiLe autour de l'axe fixe. Plusieurs bobines peuvent en outre se superposer,dépendantes comme indépendantes les unes des autres. - Un ou plusieurs volets sur chacun de trois ,à X rayons, les rayons utiles forment entre eux des angles au centre égaux, Ces volets sont mobiles,libresent ,autour d'un axe vertical situé sur la circonférence correspondant à l'extérieur de chaque volet et leur donnant deux positions actives "dans le vet " ,la seconde située légèrement au delà de la position tangentielle du dit volet actif remontant au vent. - Des butées arrêtent les volets dans les positions ci-dessus définies. - Ces butées peuvent Entre mobiles sur axe horizontal,avec contre-poids ou ressort,afin 4u'eiles libèrent les volets automatiquement en cas deoraffales de force supérieure, à la résistance des volets. FONCTIONNEMENT : ( Suivons un volet sur sa circonférence ) a) Son rayon est t)erpendiculaire au lit du vent; il est"remontant au vent" et vient librement dans le lit de celui-ci,il a quitté sa butée remontant au vent,l'action est nulle jusqu'à la position ci-dessous, les uutres volets assurant la trac tion (71) FIG- 7 b) Son rayon arrive dans le lit du vent et au devant de l'axe de l'a:pareil,il se confond avec son rayon et arrive en butée "dans le vent ",il va devenir actif dans le vent jusqu'à la position ci-dessous (81) FIG-8-. C) Son rayon est perpendiculaire au vent ,il est dans le vent et toujours appliqué sur son rayon (Symétrique de (a). I1 demeure actif jusqu'à ce que le volet qui le suit lui prenne le vent au fur et à mesure qu'il progresse vers la position ci-dessus (51 ( FIG - 5 d) Son rayon arrive dans le lit du vent et derrière l'axe de l'alzpareil,il tend alors à pivoter vers la butée (61) FIG-6 @@@@@@@ remontant au vent par la force centrifuge et l'action du vent dés qu'il déborde cette position rejoingant alors la position (a) . il redevient actif au vent Cet appareil est destiné à capter l'énergie éolienne par exemple,sur une section développable selon le besoin envisagé,et à la transmettre à me machnie mécanique qui l'utilise directement,ou à un organe de production d'électri cité. L'invention sera bien comprise en se référant à la des cription et aux dessins donnés schématiquement à titre d'exem ple indicatif non limitatif et sont sujets à cie nombreuses variantes de réalisations et d'applications,coume produit Industriel nouveau. La FI & -1 - représente vu en plan la turbine proprement dite montrant en (1) les deux platines inférieures et supé rieures, (FIG-11) à l'intérieur desquelles pivotent des volets (4) A.B.C.D.E.F. sur leur axe (2). En (3) les butées d'arrêt des volets ,contre lesquclles viendront buter les volets poussés par le vent,ce qui permet la rotation de la turbine sur son axe central. La partie représentée en(grisaille,.ontre l'action du vent sur les volets.) Les Figures -1-2-3-et-4- permettent de voir l'évolution des volets sur un quart de tour. lus particulièrement le passage du volet B de la butée "dans le vent "à la butée "remontant au vent ",et celui du volet E de la position inerte,à la butée wdans le vent " (Cas de six volets ). Les Figures -5-6-7-et -8 permettent la xtBe observation dans le cas d'une turbine à cinq volets. I1 en irait de tre pour des turbines à Trois ou quatre volets. Pour un développement iwportant,cette solution devient indispensable afin d'autoriser des volets oins résistants d'une part et d'autre part de ménager entre-eux des ffentes permettant de limiter les turbulences,tout en utilisant la dépression située à l'arrière du voist.(trainée ) La Figure - 9 - schématique le développement en turbine plus importante ou chaque volet est remplacé par une suite de volets multiples sur chaque rayon utile. La Figure - 10 - représente la turbine en perspective bette turbine peut titre utilement employée à la récupé- ration de lténergie éolienne1de construction simple,Sa construction Industielle selon des sections utiles importantes permet de capter une énergie abondante dans les régions ou le régime des vents est soutenu. Elle peut également eatre employée pour capter l'énergie des rivières (au fil de l'eau ) L'invention sera bien comprise en se référant à la description et aux dessins annéxés à titre d'exemples, elle peut varier de formes,de matières,de dimensions,sans que soit altéré le principe de l'invention.Le but étant de rester dans le cadre de l'idée nouvelle,objet de ce présent brevet. REVEND rCÂ T IONS 10 - Turbine à volets mobiles permettant de capter l'énergie éolienne à l'aide de volets libres actifs "dans le vent" comme remontant au vent. Caractérisée par le fait que les volets ayant leur axe sur leur coté opposé au centre de l'appareil,porte ceux-ci dans le lit du vent,dans la période inerte,et limite la trainée au minimum possible. 20 - Turbine selon la revendication -1 - Caractérisée par le fait que les volets positionnés naturellement dans le lit du vent, viennent en butée "dans le vent "comme remontant ap vent "et les rend actifs dans ces deux positions. 30 - Turbine selon la revendication - 2 - caractérisé par le fait qu'à partir de cinq volets,ou ligne de volets, il y a toujours activité "dans le vent Ucomme "remontant au vent " 4 - turbine selon la revendication -2- catactérisée par le fait que les butées mobiles elles-mémessur un axe hori zontal et maintenues en position par un contrepoids ou ressort s'effaceront sous une poussée trop brutale dans le cas de raffales et l'ensemble des volets viendrait se positionner dans le lit du vent ,Butées extérieures. 3. 50 - Turbine selon la revendication - 1 - Caractérisée par le fait que les volets pivotent entre deux platines, inférieures et supérieures?de sorte que les volets mobi les sont toujours prêts à devenir actifs 60 - Turbine se bon la revendication - 1 - caractérisée par le fait que les axes de pivotement des volets,peuvent ètre solidaires de ceux-ci ou inversement solidaires des deux platines 2 .