Brevet FR2425561A1 — publié le 19791207

Le dispositif décrit dans cet exposé concerne une centrale de production d'énergie, particulièrement électrique, mais susceptible d'être appliquée à d'autres usages tels que pornpes hydrauliques, compresseurs ou tout autre emploi nécessitant de l'énergie Cette conception à laquelle l'inventeur a consacré ses plus grands efforts a donné des résultats valables permettant d'envisager une production d'énergie du plus grand intérêt universel et des plus économiques L'invention concerne une éolienne d'une conception très étudiée susceptible d'intercepter l'énergie cinétique des masses d'air en mouvement tout en évitant les inconvénients dus aux caprices du vent , inconvénients auxquels les réalisations anciennes ou modernes n'avaient pas échappé Cette éolienne est constituée par une turbine composée de deux parties verticales : l'une fixe , le distributeur, l'autre mobile, le rotor réalisé par une roue à aubes Le distributeur 1 se présente sous la forme d'un ensemble de piliers tels que 3 (Fig 1) profilés selon des technologies aérodynamiques . Cet ensemble forme une couronne circulaire entourant le rotor 2 . Les piliers 3 sont orientés selon un angle approprié aux rayons du cercle médian de la couronne . Les intervalles qui séparent les piliers forment des canaux dirigeant l'air en mouvement sur les aubes du rotor 2 Par suite de sa disposition en couronne circulaire, le distributeur intercepte 11 air en mouvement dans une partie de sa surface composant la moitié du cercle, soit 180 degrés, cela sur toute sa hauteur et sans tenir compte de la direction du vent .Il n'y a pas besoin ici de dispositif mécanique d'orientation. Sur la Fig 2 les piliers tels que 3 du distributeur 1 sont reliés entre eux, à leur partie supérieure par un anneau et sont fixés , à leur partie inférieure à un socle 4 en forme de disque . C'est par l'ouverture de l'anneau supérieur que le rotor 2 est introduit dans l'enceinte .Le tout est ensuite recouvert par un autre disque 4' formant couvercle Les dispositifs 8 et 9 de maintien de l'arbre vertical 7 du rotor 2 sont fixés : le palier 8 sur le disque supérieur 4' et la crapaudine 9 sur le disque 4 formant le socle Les matériaux employés pour la construction du distributeur d'air 1 pourront être i le béton armé dans le cas des éoliennes de grandes dimensions ou bien le fer, l'aluminium ou toute autre matière qui puisse satisfaire aux conditions imposées et aux normes de résistance des matériaux Le rotor 2 est composé d'un ensemble d'aubes de dimensions convenables et profilées aérodynamiquement .Elles sont placées entre des disques tels que 6 lesquels sont solidaires de l'arbre vertical 7 formant l'axe , ce dernier étant maintenu en place par les dispositifs 8 et 9 (palier et crapaudine) déjà mentionnés1 afin que les frottements soient réduits au minimum Par son étude et sa construction le rotor fonctionne avec un double effet; son rendement appréciab 9 ù au profil des canaux du distributeur, ces derniers réalisant des tubes de Ven--uri simplifiés, ainsi la vitesse des filets d'air captés peut être augmentée d'une façon très sensible augmentant la puissance de l'éolienne D'une manière analogue à l'établissement du distributeur, les matériaux de construction du rotor 2 peuvent être le fer , l'aluminium ou autres susceptibles de donner des résultats satisfaisants en accord avec les conditions im- posées et les normes de résistance des materiaux . Les accessoires équipant la turbine sont 10 - Un système télescopique 10 (Fig 2) contrôlant l'admission de l'air et le freinage du rotor 2 . Ce système est actionné par des vérins hydrauliques tels que 11 . Il se compose d'anneaux cylindriques s'emboîtant les uns dans les autres.Sa construction emploie la tôle d'acier ou toute autre mafière considérée comme convenant 20 - Une transmission du mouvement de rotation composée d'une botte de vitesses ou d'un ensemble pignon et engrenage , ou encore une courroie , réalisant l'entrainement du générateur 12 par la turbine 2 Un projet concernant un ensemble d'éoliennes pourrait constituer des centrales productrices d'énergie, principalement électrique, mais d'autres applications peuvent être envisagées : le pompage par exemple La description qui vient d'entre donnée ainsi que les Figures qui l'accompagnent montrent la réalisation ayant donné les meilleurs résultats au cours des essais effectués .Il faut cependant considérer que toute modification de détail diversifiant la réalisation de l'invention développée ici et ne concernant pas l'essentiel de sa conception n'est pas opposable La nomenclature ci dessous correspondant aux planches jointes permettra une meilleure compréhension de l'invention 1 - Distributeur 2 - Rotor 3 - Piliers verticaux formant les aubes du distributeur 4 - Disque de soutien formant le 4' - Disque formant le couvercle socle de la machine 5 - Aubes du rotor 6 - Disques de fixation des aubes 7 - Arbre formant l'axe vertical 8 - Palier supérieur solidaire du disque 4' 9 - Palier inférieur formé par une crapaudine solidaire du disque 4 10 - Structure cylindrique télescopique entourant le distributeur 11 -Dispositif de vérins hydrauliques servant à développer la structure télescopique 12 - Générateur Les possibilités d'applications industrielles ont été indiquées au cours de l'exposé REVENDICATIONS 1 - Centrale de production d'énergie, particulièrement électrique caractérisée par le fait qu'elle est essentiellement constituée par une éolienne réalisée sous la forme d'une turbine cylindrique verticale, cette turbine tourne à l'intérieur d'une couronne formée par les aubes fixes du distributeur, ce dernier recevant les masses d'air en mouvement sur la moitié de sa surface soit 180 degrés de cercle .Le changement de la direction du vent n'influe pas sur cette disposition en cylindre vertical et par suite sur la rotation de la turbine à double effet ; cette même disposition de l'ensemble le dis pense en outre de tout mécanisme d'orientation mécanique 2 - Centrale de production d'énergie selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la turbine est composée d'un distributeur entourant xn rotor, le distributeur étant composé d'un certain nombre de piliers verticaux fixes dont le profil aérodynamique a été établi en rapport avec celui des aubes du rotor.L'angle formé par les aubes du distributeur vis à vis des rayons du cercle médian est également établi de manière à ce que ces aubes n'aient aucunement besoin d'une orientation mécanique 3 - Centrale de production d'énergie selon les revendications 1 et 2 earacté- risée par le fait que le rotor est composé d'un certain nombre d1aubes fixées entre des disques d'assemblage, l'ensemble étant ensuite rendu solidaire d'un axe vertical appuyé et équilibré par des paliers speciale- ment établis en vue d'éviter tout frottement inutile ; en outre ce rotor est établi de manière à recevoir l'air du distributeur sur une surface formant un angle de 180 degrés de son cercle de base 4 - Centrale de production d'énergie selon les revendications 1, 2 et 3 carac- térisée par le fait que le contrôle automatique de l'admission d'air dans la turbine , contrôle pouvant même assurer une complète immobilisation, est constitué par une structure composée d'anneaux cylindriques télesco piques entourant totalement ou partiellement l'ensemble distributeur / rotor. Ces anneaux cylindriques sont manipulés par un ensemble de vérins hydrau liques, mis ou non en action selon la vitesse de rotation désirée pour le rotor de la turbine