Brevet FR3025560A1 — publié le 20160311

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un dispositif mécanique (Fig.1) permettant d'exploiter l'énergie mécanique produite par des poches d'air remontant par gravité à la surface d'un liquide (poussée d'Archimède). ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Certains dispositifs mettant en oeuvre la poussée d'Archimède sont constitués d'un dispositif avec deux pignons hauts et deux bas reliés entre eux par deux chaines mécaniques ordinaires. Des réservoirs/bouteilles sont fixés latéralement et transversalement sur les maillons de ces deux chaines et de ce fait, se retrouvent décentrés de l'axe vertical de celles- ci. La fixation sur un seul maillon, constitué de deux axes de quelques millimètres de diamètres, ne peut assurer une grande solidité à ce type de système, principalement à cause du décentrage de la poussée par rapport à l'axe de la chaine. Ce type de dispositif ne peut certainement pas produire plus que quelques dizaines de kilowatts. EXPOSE DE L'INVENTION Le dispositif selon l'invention permet lui, au contraire, de générer des puissances beaucoup plus importantes pouvant atteindre plusieurs centaines de kilowatts et ce, grâce à une chaîne non plus ordinaire, mais formée d'une succession de godets (Fig.2 & Fig.3) reliés entre eux par des bielles (2Fig.3). Les godets sont équipés de chaque côté de roulettes de guidage (4Fig.3) qui prennent place à l'intérieur de deux rails (en forme de U) métalliques (3Fig.2 & 3Fig.3) latéraux formant une boucle autour des roues supérieure et inférieure. Cette configuration permet d'obtenir une poussée verticale centrée sur l'axe des rails latéraux. L'ensemble du dispositif et placé dans un puit enterré et baigne dans une solution aqueuse. Le cycle de fonctionnement (Fig.1) est le suivant : 1) Le cycle débute par l'injection d'air comprimé dans les chambres à air placées à l'intérieur des godets (1Fig.2 & 1Fig.3) lorsque les godets sont en contact avec la roue inférieure (Fig.2) du dispositif. L'air est injecté par des valves (équipées de clapets anti-retours placées tous les 45° (7Fie.2 & 5Fie.31 d'anale sur le nourtour de la roue 3025560 2 2) Les godets dont les chambres à air sont gonflées d'air comprimé en partie basse du dispositif, subissent une force verticale montante du fait de la gravité (poussée d'Archimède). 3) Cette poussée propulse les godets vers la surface du liquide aqueux et lorsqu'ils 5 entrent en contact avec la roue supérieure (Fig.2 & Fig.4), ils s'enclenchent sur celle-ci et I'entrainent dans un mouvement circulaire en lui transférant leur énergie cinétique accumulée pendant la montée. 4) Alors que les godets tournent autour de la roue supérieure, leurs chambres à air se vident de leur air comprimé laissant la place au liquide aqueux, puis les godets 10 redescendent vers la roue inférieure pour effectuer un nouveau cycle. 5) L'air contenu dans les chambres à air des godets en contact avec la roue supérieure est aspiré pour être réinjecté par une pompe dans les chambres à air des godets arrivant en contact avec la roue inférieure ; un complément d'air comprimé est apporté par un compresseur extérieur. 15 SELON DES MODES PARTICULIERS DE REALISATION : - La chaîne composée alternativement de godets (Fig.2 & Fig.3) et de bielles (2Fig.3) permet de résister à des forces verticales montantes importantes. - Les chambres à air logées dans les godets permettent de ne pas consommer plus d'air 20 comprimé que celle nécessaire pour la chasse du liquide aqueux contenu à l'intérieur des godets. Elles permettent également d'éviter les relargages d'air comprimé pendant le cycle de la remontée du fait de la décompression de l'air. La suppression de ces deux problèmes permet de ne pas provoquer de turbulences hydrauliques qui contrarieraient la traînée hydrostatique des godets par la remontée de bulles d'air à 25 la surface, ce qui provoquerait en plus une augmentation de la température de l'eau. - Les deux rails en forme de U ou de T inversé (3 Fig. 1), permettent de supporter et guider la chaîne de godets grâce aux roulettes latérales et de centrer sur un même axe vertical la force exercée par la poussée d'Archimède et la masse des godets. - La plaque anti-turbulence (9Fig.2) permet de séparer les flux hydrauliques montants 30 et descendants afin d'éviter des turbulences hydrauliques. 3025560 3 LES DESSINS ANNEXES ILLUSTRENT L'INVENTION. - Figure 1 : schéma de principe de fonctionnement. - Figure 2 : plan mécanique d'ensemble du dispositif en vue de face. - Figure 3 : détail du plan mécanique godet/bielle/rails de guidage. 5 - Figure 4 : roue haute ou basse vue de côté et de face. LE DISPOSITIF SELON L'INVENTION EST SUSCEPTIBLE DES APPLICATIONS SUIVANTES : - Produire de l'électricité non polluante. - Entraîner des machines industrielles ou agricoles. 10 Le dispositif est particulièrement adapté pour répondre à tout besoin d'électricité ou d'énergie mécanique dans des régions qui en sont dépourvues. 15 20 25 30 REVENDICATIONS1) Dispositif de production d'énergie mécanique basé sur la poussée d'Archimède caractérisé en ce qu'il comporte une chaîne formée en alternance de godets et de bielles (2) reliant ces godets entre eux, l'ensemble godets et bielles étant supporté et guidé par des roulettes qui viennent se loger dans des rails latéraux (4) en forme de U. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisée en ce que les godets renferment des chambres à air (3) destinées à être gonflées d'air comprimé en partie basse du dispositif. 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'air contenu dans les chambres à air des godets en contact avec la roue supérieure est aspiré pour être réinjecté par une pompe dans les chambres à air des godets arrivant en contact avec la roue inférieure. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une plaque anti-turbulence permet de séparer les flux hydrauliques montants de ceux descendants pour éviter les turbulences. 25 30