Brevet FR2398897A1 — publié le 19790223

Le courant électrique est jusqu'à présent et en grande partie produit soit par une turbine actionnée par de la vapeur d'eau, soit directement par la force d'une chute d'eau qui commande un générateur de courant électrique. L'invention concerne une installation pour la production de courant électrique qui diffère des procédés connus et qui utilise la force ascensionnelle d'un corps flottant immergé dans de 11 eau ou autre liquide de maniere à entrainer un générateur produeteur de courant électrique qui transforme cette force ascensionnelle en courant électrique. Grâce à l'inventìon, des avantages très importants sont atteints L'installation selon l'invention ne nécessite que de I'eau et des réserves d'eau inépuisables sont disponibles. L'eau est pratiquement disponible en quantité suffisante sur place ou dans l'environnement proche où une installation conforme à l'invention peut être installée. Dans des cas partieuliers la quantité d'eau néeessaire, pour le fonctionnement de l'installation, pourrait être amenée sans que pour cela le fonctionnement d'une telle installation soit influencé.En effet, I1 installation selon I1 invention ne nécessite qu'une quantité d'eau déterminée puisqu- elle est utilisée en circuit fermée les pertes minimales de la quantité d'eau donnée - par exemple par évaporation - peuvent être compensées facilement sans interruption du fonctionnement. Un autre avantage de l'invention est que 11 invention ne nécessite aucun combustible Un autre avantage est que l'installation n'a aucune influence néfaste sur I'environnement, ce qui était jusqu'à présent le cas pour la plupart des procédés appliqués pour la production de courant électrique, et ainsi on élimine les mesures de sécurité necessaires pour la protection du monde environnant. L'installation selon l'invention n'engendre aucune influ ence ou endommagement de l'environnement, puisqu'elle ne produit pas de fumée, de poussières, de bruit ou d'autres inconvénients. Un autre avantage encore plus important est qu1à l'avec nir l'eau sera toujours en quantité suffisante afin d'actionner les installations productrices, conformément à 1 t invention. Un avantage supplémentaire de l'installation pour la production de- courant électrique réside dans l'indépendance d'alimentalion en courant électrique qu'elle permet en évitant les combust tibles nécessités jusqu'à présent avec leurs inconvénrents écono miques ou autres. Encore un avantage de l'invention réside dans la décen-- tralisatlon, pouvant s'ensuivre, De ce fait, les grands réseaux appliqués Jusqu'-R présent en grande partie, avec à la distribution et livraison les circuits électriques souvent très longs, les installations onéreuses et les grandes surfaces terrestres occupées, ne sont plus nécessaires Un réseau complémentaire et voisin peut être installé qui dans son service et ses équipements est plus simple que les grands réseaux utilisés jusqu'à présent. L'installation selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un réservoir principal destiné à etre rempli d'un liquide tel que de l'eau, au moins une bande sans fin sensiblement verticale supportée par deux axes parallèles sensiblement horizon tauxv l'un desdits axes étant relié à un générateur de courant élec trique > une série de corps creux étanches munis, chacun, de moyens pour leur fixation temporaire à la bande sans fin, des moyens pour écarter chaque corps creux de la bande sans fin lorsqu'il arrive à la surface supérieure du réservoir et le remplir de liquide, des moyens pour guider chaque corps creux vers la partie inférieure du réservoir lorsqu'il est rempli de liquide et des moyens pour vider chaque corps creux lorsqu'il arrive à la partie inférieure du réservoir et le guider vers la partie inférieure de la bande sans fin. On réalise ainsi une installation simple, autonome qui peut être placée n'importe où. Suivant une autre caractéristique, le réservoir principal est constitué par un corps parallélépipèdique dont deux parois verticales opposées comportent chacune des glissières verticales dans lesquelles sont guidés des tenons des corps creux étanches, chaque glissière étant à son extrémité supérieure et à son extrémité inférieure prolongée par une partie de guidage dirigée vers la bande sans fin. Suivant encore une autre caractéristique, elle comporte à la partie inférieure et à la partie supérieure du réservoir une bande sans fin munie de moyens pour entrainer les corps creux étanches. De préferenceo chaque corps creux étanche affecte une forme cubique et comporte au voisinage de son fond sur une paroi latérale et sur son fond des moyens permettant son remplissage et sa vidange. Suivant une autre caractéristique,l'invention comporte un réservoir supplémentaire dont le fond est iatsuséeen dessous du fond de chaque corps creux dans leur position extrème dans le fond du réservoir et pourvu de moyens pour le mettre en communication avec chaque corps creux étanche dans ladite positio n pour permettre la vidange de celui-ci. De préférence, l'installation comporte des moyens pour prélever l'eau vidangée des corps creux étanches dans le réservoir supplémentaire et lfacheminer dans le réservoir principal. Suivant une caractéristique particulière > un réservoir intermédiaire est interposé entre le réservoir supplémentaire et le réservoir principal et est relié par des conduits obturables pour acheminer l'eau reçue du réservoir supplémentaire au réservoir principal Enfin l'installation comporte un réservoir de mise à niveau relié par un tuyau vertical au réservoir supplémentaire et traversant un piston mobile dans ledit réservoir supplémentaire, ledit piston étant relié par des tubes téleseopiques au réservoir de mise d niveau, des soupapes étant interposées sur les différents tuyaux de manière à commander la mise à niveau après la vidange d'un corps creux dans le réservoir supplementaire, puis la descente du piston dans ce dernier réservoir pour chasser I1 eau qu'il contient vers le réservoir intermédiaire,des soupapes étant prévues pour commander la vidange des tubes télescopiques lorsque le piston a atteint sa position basse extrème, des moyens étant prévus pour ramener l'eau de ces tubes dans le réservoir de mise à niveau et enfin des moyens ramenant le piston dans sa position initiale. L'invention va maintenant être décrite avec plus de dé- tails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexes dans lesquels Xig. I est une vue schématique en élévation de face de l'installation selon l'invention, Fig. 2 est une vue en eoupe verticale, Fig. 3 est une vue en plan. L'installation pour la production d'énergie électrique selon l'invention comprend les éléments suivants et les différen- tes références correspondant aux éléments suivants T) réservoir principal pour la quantité d'eau néeessaire au fonctionnement, 2) corps mobiles de préférence en forme de cube, 3) bande sans fin, 4) 5) arbres inférieur et supérieur de la bande sans fin, 6) arbre de sortie destiné à être relié au générateur, 77 dispositif d'entrainement des corps mobiles 2 depuis la bande ans fin 3 vers des glissières de guidage 8, 8)glissières de guidage des corps mobiles 2, 9) ouvertures obturables des corps mobiles 2, I07 dispositif de mise en communication des ouvertures obturables 9 avec un réservoir inférieur I2, Il) dispositif d'entrainement des corps mobiles 2 depuis les glissières de guidage 8 vers la bande sans fin 3, 12) réservoir inférieur, I3) tuyau, 14) réservoir supérieur, 15) soupapes 16) piston 17) tuyaux, I8) réservoir de mise à niveau, 19) ouverture du manchon correspondant au tuyau 20, 20) tuyau 2I) conduit, 22) raccord téleseopique, 23) bâche. Le réservoir principal I est destiné à être rempli'd'eau. Dans ce réservoir il est prévu deux arbres parallèles 4 et 5 supportés dans des paliers eorrespondants, lesdits arbres guidant une ou plusieurs bandes sans fin 3. Dans le réservoir principal I soit logés plusieurs corps cubiques 2 qui comportent des moyens pour leur fixation temporaire à la bande sans fin 3. A la partie supérieure du réservoir principal I, il est prévu un dispositif 7 destiné à entrainer les corps mobiles 2 depuis l'extrémité supérieure de la bande sans fin 3 vers des glis sières 8. Les glissières 8 sont prévues sur deux parois latérales du réservoir I adjacentes a la bande sans Sin 3 et sozt destinées à guider les corps 2 dans leur mouvement descendant. A la partie inférieure du réservoir X, il est prévu un dispositif Il similaire au dispositif 7 et destiné à entrainer les corps mobiles 2 depuis les glissières 8 vers la bande sans fin 3. Les glissières 8 sont agencées de manière que les ouvertures obturables 9 des corps 2 soient dans la partie inférieure du réservoir I, appliquées contre des dispositifs qui permettent la mise en communication desdits corps 2 avec un réservoir inférieur supplémentaire I2 afin que lesdits corps 2 puissent se vider dans le réservoir I2. Le réservoir I2 est, au voisinage de son fond, raccordé par deux tuyaux I3 à deux réservoirs supplémentaires supérieurs 14 prévus au voisinage du bord supérieur du réservoir principal I et relié par des conduits 21 au réservoir principal I, des moyens étant prévus pour commander sélectivement l'ouverture et la fermeture de cesdits conduits 21. Entre les réservoir I4 est disposé un réservoir I8 qui est rempli d'eau en permanence et à partir du fond duquel s'éten- dent un tuyau 20 et deux tuyaux 17. Sur ces tuyaux coulissent des manchons 22 dont l'extrémité inférieure est solidaire d'un piston I6 monté coulissant dans le réservoir inférieur 12. Le manchon 22 correspondant au tuyau 20 comporte une ouverture I9 à son extrémité inférieure et s'ouvre ainsi dans le réservoir I2 à travers le piston 16. Ainsi, les réservoirs I8 et I2 peuvent être raccordés. Il est prévu des soupapes 15 sur les tuyaux 13, les tuyaux I7 et le tuyau 20. La longueur des manchons 22 correspond au débattement du piston I6 dans le réservoir 12. Le tuyau 20 et les tuyaux I7 sont pourvus d'une soupape supplémentaire I5 au voisinage de leur extrémité inférieure et interposée sur un conduit reliant lesdits tuyaux à une bâche 23 qui est reliée par un dispositif convenable pour vider l'eau qu'elle peut recevoir au eours des processus et la déverser dans le réservoir 18. Le piston I6 comporte un joint périphérique et se déplace ainsi dans le réservoir 12 d'une manière étanche. Dans le mode de réalisation représenté, il est prévu un nombre de corps mobiles 2 coopérant avec la bande sans fin 3 égal au nombre de corps mobiles 2 guidés dans les glissières 8. Le fonctionnement de l'installation est le suivant Le réservoir principal est rempli d'eau et les corps mobiles 2 qui sont creux et étanches coopèrant avec la bande sans fin 3 sont vides, tandis que ceux engagés dans les glissières 8 sont par leur ouverture obturable 9 remplis d'eau de manière à descendre vers le fond du réservoir I. Le réservoir I8 est également rempli d'eau ainsi que les manchons t2. L'installation comporte des moyens pour bloquer la bande sans fin 3, moyens qui sont libérés après que l'ensemble des réservoir soit rempli. Chaque corps mobile 2 comporte sur sa face tournée en regard de la bande sans fin 3 des moyens permettant de se fixer sur elle temporairement. Les corps mobiles 2 qui sont fixés temporairement à la bande sans fin 3 sont vides et tendent donc à monter à la surface de l'eau du réservoir en entrainant celle-ci de sorte que l'arbre 6 est entrainé en rotation et entraine le générateur de courant électrique. Lorsque le premier corps mobile 2 arrive à la surface de l'eau du réservoir I, il est détaché par le dispositif 7 et entrainé vers les glissières 8. Durant le transfert du corps mobile 2 depuis la bande sans fin 3 vers les glissières 8, les ouvertures 9 du fond et d'une des parois latérales sont dégagées de sorte que le corps 2 se remplit et ainsi, par son propre poids, descend vers le fond du réservoir I en étant guidé par les-glissières 8. Simultanément le corps 2 situé contre le fond du réservoir I est transféré depuis les glissières 8 vers la bande sans fin 3 contre laquelle il adhère temporairement, ce corps 2 étant vide et les ouvertures 9 étant fermées. Lorsque le corps mobile 2 arrive au fond du réservoir I en étant guidé par les glissières 8, il est prévu des moyens qui eommandent la mise en communication du corps 2 et du réservoir inférieur I2 à travers le dispositif 10 de sorte que ledit corps 2 se vide dans le réservoir I2. A cet effet, le fond du réservoir inférieur 12 est situé en-dessous du niveau du fond du corps 2 et du dispositif I0 de sorte que ledit corps 2 peut se vider complétement. Dès que le corps 2 est vide, le passage 10 est obturé ainsi que les ouvertures 9 et par le dispositif Il le corps est transporté des glissières 8 vers la bande sans fin 3. Dès que le réservoir 12 a reçu la quantité d'eau contenue dans le corps 2, la soupape I5 du tuyau 20 est ouverte de sorte que le réservoir I8 est mis en communication avec le réservoir 12 par le tuyau 20.Ensuite les soupapes I5 insérées entre le réservoir 12 et les tuyaux 13 sont également ouvertes de sorte qu'un niveau s'établit entre ledit réservoir I8, le réservoir inférieur I2 et les tuyaux 13. Les soupapes I5 des tuyaux 17 sont ensuite ouvertes de sorte que le piston I6 sous le poids des colonnes d'eau est poussé vers le bas chassant à travers les tuyaux 13 l'eau du réservoir 12. Lorsque le piston 16 bute contre le fond dudit réservoir I2, les soupapes I5 des tuyaux I3 sont fermées aihsi que les soupapes 15 des tuyaux 17 et 20. Ainsi, l'veau est acheminée dans les réservoirs I4 et ramenée dans le réservoir principal I par les conduits 21 qui comportent, chacun, un organe de fermeture qui s'ouvre au moment opportun. Grâce à cette disposition, l'eau circulera en circuit fermé de sorte que le réservoir I contiendra toujours la même quantité d'eau. Les soupapes 15 insérées entre les tuyaux 17 et 20 sont ensuite ouvertes afin que l'eau contenue dans ceux-ci soit déversée dans la bâche 23 et, par un moyen convenable, renvoyée dans le réservoir 18 et par également un moyen convenable le piston I6 est ramené à sa position initiale supérieure. Le proeessus continue ainsi de suite et permet la production de courant électrique. Bien entendu, ltinvention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et representé, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. R E V E N D I C AT I 0 N S 10 - Installation pour la production d'énergie électrique caractérisée en ce qu'elle comprend un réservoir principal destiné à être rempli d'un liquide tel que de l'eaux au moins une bande sans fin sensiblement verticale supportée par deux axes parallèles sensiblement horizontaux, l'un desdits axes étant relié un générateur de courant électrique, une série de corps creux étanches nunis chacun de moyens pour leur fixation temporaire à la bande sans fin, des moyens pour écarter chaque corps creux de la bande sans fin lorsqu'il arrive à la surface supérieure du réservoir et le remplir de liquide, des moyens pour guider chaque corps creux vers la partie inférieure du réservoir lorsqu'il est rempli de liquide et des moyens pour vider chaque corps creux lorsqu'il arrive à la partie inférieure du réservoir et le guider vers la partie inférieure de la bande sans fin. 20- Installation selon la revendication I, earactérisée en ce que le réservoir principal est constitué par un corps paral lélépipèdique dont deux parois verticales opposées comportent cha une des glissières verticales dans lesquelles sont guidés des tenons des corps creux étanches, chaque glissière étant à son extrémité supérieure et à son extrémité inférieure prolongée par une partie de guidage dirigée vers la bande sans fin. 30 - Installation selon la revendication Iss caractérisée en ce qu'elle comporte à la partie inférieure et à la partie supérieure du réservoir une bande sans fin munie de moyens pour entrainer les corps creux étanches. 40 - Installation selon la revendication Iss caractérisée en ce que chaque corps creux étanche affecte une forme cubique et comporte au voisinage de son fond sur une paroi latérale et sur son fond des moyens permettant son remplissage et sa vidange. 50 - Installation selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comporte un réservoir supplémentaire dont le fond est situé en dessous du fond de chaque corps creux dans leur position basse extrème dans le fond du réservoir et pourvu de moyens pour le mettre en communication avec chaque corps creux étanche dans ladite position pour permettre la vidange de celui-ci. 6d - Installation selon les revendications I et 5, earac térisée en ce qu'elle comporte des moyens pour prélever l'eau vi dangée des corps creux étanches dans le réservoir supplémentaire et l'acheminer dans le réservoir principal. 70 - Installation selon la revendication 6, caraetérisée en ce qu un réservoir intermédiaire est interposé entre le réservoir supplémentaire et le réservoir principal et est relié par des conduits obturables pour acheminer l'eau reçue du réservoir supplémentaire au réservoir principal. 80 - Installation selon les revendications 5, 6 et 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un réservoir de mise à niveau relié par un tuyau vertical au réservoir supplémentaire et traversant un piston mobile dans ledit réservoir supplémentaire}edlt piston étant relié par des tubes télescopiques au réservoir de mise niveau, des soupapes étant interposées sur les différents tuyaux de maniere S commander la mise à niveau après la vidange d'un corps creux dans le réservoir supplémentaire, puis la descente du piston dans ce dernier réservoir pour chasser l'eau qu'il contient vers le réservoir intermédialre,des soupapes étant prévues pour commander la vidange des tubes téleseopiques lorsque le piston a atteint sa position basse extrème > des moyens étant prévus pour ramener l'eau de ces tubes dans le réservoir de mise à niveau et enfin des moyens ramenant le piston dans sa position initiale.