INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le but de ltimpulsion de rythme ou de porte consiste à bloquer, pendant la première moitié de la période de l'instruction, celle de fonctions, telles que la recherche de la valeur maximale (associée à la mémoire 11) et le saut (associé au circuit 12), qui réalise une dSísion logique en fonction de la valeur d'une tension0 L'impulsion de rythme donne le temps à tous les transitoires de commutation associés à une nouvelle instruction de s'éliminer avant que la décision ne soit effectuée0 Le générateur d'impulsions d'horloge 8 est constitué par un oscillateur fonctionnant à une fréquence de 100kHzo Chacune des mémoires de sortie 10, à l'exception des mémoires d'intégration, est une mémoire d'échantillonnage et de maintien d'un type connu, comprenant un condensateur et un dispositif destiné à charger ce condensateur jusqu la tension de l'amplificateur 4 (ou du circuit de multiplication 58) et à empêcher que des modifications importantes de la charge apparaissent entre les limites des sélections successives de la mémoire effectuées par l'in- termédiaire des commutateurs 90 Chacune des six mémoires d'intégration est un circuit d'intégration classique à réaction et à amplificateur opérationnel. Les six mémoires d'intégration diffèrent des autres mémoires 10 et des mémoires 13 et 14 en ce qu'il est possible d'appliquer un signal d'entrée à une mémoire d'intégration tout en sélectionnant en même temps son signal de sortie de manière à l'appliquer à l'amplificateur 4 par l'intermédiaire du commutateur 3. Les mémoires d'intégration peuvent comporter chacune un dispositif destiné à établir une valeur initiale dans la mémoire dune manière bien connue. A titre de variante, et en ce qui concerne la stabilité à long terme, chacune pourrait être insérée dans une boucle de calcul externe.
Certaines des mémoires-10 comprennent des amplificateurs tampons au niveau de leur sortie de manière à fournir des signaux de sortie à des dispositifs indicateurs et (ou) à des dispositifs de commande, La mémoire de valeur maximale 11 représentée sur la fige 4 comprend un circuit comparateur 39, une entrée 40, un condensateur de stockage 41, un amplificateur opérationnel 42, une résistance de réaction négative ou de contre-réaction 43, un commutateur 44 (commandé par le circuit comparateur 39), et une sortie 53, disposées comme le montre la figure. Bien que le commutateur 44 soit représenté par un commutateur mécanique, il est en fait un commutateur électronique ou, par exemple, un transistor à effet de champ.
Le gain de l'amplificateur 42 associé à la résistance de réaction négative ou de contre-réaction 43 est unitaire.
lors de l'utilisation, s'il est nécessaire de calculer la va leur la plus importante parmi les valeurs x1, x2, ... xn, un pre- mier intervalle de temps est dévolu à l'établissement de la charge du condensateur 41 à la valeur la plus faible possible, -5 volts, en utilisant le quatrième bit de modification comme décrit précé gemment. Au cours des intervalles de temps suivants, les quantités x1, X2, ... Xni et xn sont respectivement appliquées à l'entrée 40o Si la valeur d'entrée x1 est supérieure à -5 volts, le commutateur 44 se ferme et le condensateur se charge jusqu'à la valeur x1. Si l'une quelconque 1p des valeurs d'entrée suivantes (p = 2,3, ... n) est supérieure à chacune des valeurs d'entrée pré cédentes xp 1 xp 2 ... x1 le commutateur 44 se ferme nouveau et charge le condensateur 41 jusqu'à la valeur xp.
Le circuit de comparaison 39 comporte une entrée destinée à l'impulsion de rythme ou de porte, de sorte qu'un signal de sortie n'est appliqué au commutateur 44 que pendant la seconde moitié de chaque intervalle de temps de manière à éviter tout fonctionnement erroné qui pourrait être provoqué par des transitoires dans la première moitié de chaque intervalle de temps.
Le circuit de saut 12 est représenté schématiquement sur la fig. 5, dans laquelle certains autres éléments constitutifs du système de calcul sont également représentés. Plus particulièrement, on a représenté sur la fig. 5 les entrées 1, les commutateurs de sélection 3 et 9, l'amplificateur 4, les trajets de circulation 5, le dispositif à mémoire 6 et des éléments 7a et 7b du registre 7.
Le circuit de saut 12 comprend un dispositif comparateur 12a et un conditionneur d'intersection ou porte ET 12b. le comparateur 1 2a est conçu dtune manière connue de façon à fournir un signal de sortie appliqué à la porte ET 12b toutes les fois que le signal d'entrée appliqué à ce comparateur 12a à partir du commutateur 9 est supérieur à zéro (le comparateur 12a étant mis à la masse en 12c de manière à déterminer le potentiel nul).Un dispositif (non représenté) qui e-st commandé par l'horloge 8 fournit en 12d un second signal d'entrée qui est appliqué à la porte ET 12b pendant la seconde moitié de chaque intervalle de temps, de sorte que cette porte ET 12b ne fournit un signal de sortie apparaissant sur le conducteur 12e que si le comparateur 12a produit un signal de sortie pendant la seconde moitié de chaque intervalle de temps. Le circuit de saut 12 est par conséquent insensible Elix transitoires qui sont susceptibles d'apparaître au cours de la première moitié de chaque intervalle de temps0 Les sept éléments 7a du registre 7 sont des conditionneurs d'intersection ou portes ET dont chacune comporte une entrée 7c connectée à la sortie 12e de la porte ET 12b.Les portes ET 7a comprennent également chacune une seconde entrée 7d qui est connectée à un trajet de sortie correspondant 5 du dispositif à mémoire 60 Par conséquent, ce dispositif à mémoire 6 peut être programmé de manière à déclencher une ou plusieurs portes sélectionnées parmi les sept portes ET 7a de sorte qu'un signal de sortie apparaissant en 12e et provenant de la porte ET 12b ne produit un signal de sortie qu'à partir de la ou des portes ET 7b sélectionnées(et appliqué à l'élément ou aux éléments 7b correspondants)0 L'élément binaire représenté par les portes 7a déclenchées constitue l'élément de sortie fourni par le registre 7o Du fait que les trajets de sortie 5 déterminent normalement le gain de l'amplificateur 4, un mot d'instruction dans lequel le circuit de saut doit être utilisé est toujours écrit de sorte que l'adresse d'entrée soit zéro (de manière à fournir une entrée zéro à ltamplifica- teur) et de sorte que les sept bits de détermination du gain les plus significatifs, qui font partie du mot d'instruction de saut conditionnel représentent le signai de sortie binaire provenant du registre 7 et, par conséquent, l'adresse de l'instruction désirée dans le dispositif à mémoire 6 La fig. 6 représente la manière dont une fonction non linéaire connue représentée par la ligne 15 peut être évaluée par approximations à l'aide de trois fonctions linéaires, représentées par les lignes 16, 17 et 18.L'amplificateur opérationnel 4 (visible sur la fig0 1) peut être actionné selon la fonction 150 Par conséquent, le programme numérique provenant Ài dispositif à mémoire 6 commande le gain de l'amplificateur de manière à produire les trois fonctions linéaires 16, 17 et 18.
Un type moins limité de génération de courbe peut être obtenu utilisant la facilité du saut de programme telle que décrite en se référant à la fig. 5.
Ce système évite les inconvénients principaux présentés à la fois par les systèmes purement analogiques et par les systèmes purement numériques. En particulier, la souplesse de fonctionnement est maintenue et des modifications essentielles des données ou des structures de données ou même de la méthode de calcul fondamentale peuvent etre adaptées en modifiant seulement la lecture ou l'explo- ration du dispositif à mémoire 6 qui définit le programme.
Le système précédemment décrit est applicable notamment à un système indicateur destiné à déterminer et à indiquer le rapport des pressions dans un moteur du type turbine à gaz. Un tel système indicateur comprend un panneau de commande (non représenté) à partir duquel le mode de puissance est sélectionné, un indicateur (non représenté) fournissant une indication numérique sur la température d'air totale et sur le rapport des pressions du moteur, ainsi que le système de calcul précédemment décrit. Stindieateur peut 3tre du type so numérique, soit analogique.Lorsque les i- gnaux de sortie provenant du système de calcul se présentent sous la forme analogique, il est nécessaire de prévoir un convertis seur analogique-numeriqu? si l'indicateur est numérique.
Les signaux d'entrée comprennent le nombre de mach Mo du vol, la température de l'air de pression aérodynamique T2 et l'altitude H, en mtme temps que le mode ou -régime de puissance et le mode d'écoulement ou de décharge. décharge. Ces signaux restent sous leur forme analogique, mais les calculs qui sont effectués sur eux, comme cela a été décrit en détail ci avant, sont entièrement déterminés par le programme et comprennent la forme des fonctions empiriques.
Nombre de mach M Ce signal est obtenu à partir d'une synchromachine (non représentée) comportant une démultiplication de 3600 par 1,0 nombre de mach et une bande ou intervalle de fonctionnement de 0,2 à 1,0 nombre de mach (288Q). La dérivation du signal s'effectue à l'aide d'un circuit purement électronique à partir du signal de sortie du stator de la synchromachine, en prenant avantages la capacité du système de calcul pour effectuer les traitements logiques et numériques nécessaires. Un tel système est décrit dans la demande de brevet déposée en Grande Bretagne au nom de la Société dite "Ultra Electronios Limitez sous le N 13.693/70. Le principe de cette méthode repose sur le fait que le rapport de deux quelconques parmi les trois tensions de sortie, compte tenu dù signe enmeme temps que de la connaissance de celle des deux valeurs qui est algébriquement la plus grande, détermine l'angle complètement et sans am- biguité.La connaissance de celle des tensions qui est la plus grande n'est nécessaire que dans un sens logique (par rapport à un sens numérique absolu) et, par conséquent, des modifications apparaissant dans les signaux de sortie de la synchromachine et provoquées par des modifications de la tension d'alimentation, de la température, etc..., n'ont aucun effet0 D'une manière similaire, le rapport (qui doit être déterminé numériquement) est, jusqu'à une approximation suffisamment grande pour la précision totale nécessaire, indépendant des facteurs qui modifient la valeur absolue du signal de sortie de la synchromachine.
Altitude H Ce signal doit être obtenu à partir de deux synchromachines (non représentées) dont une synchromachine à fonctionnement grossier comporte une démultiplication de 13,330 par 1500 mètres (5000 pieds) et une synchromachine à fonctionnement fin associée à une démultiplication de 3600 par 1500 mètres (5000 pieds)0 Le signal d'attitude est par conséquent obtenu par l'intermédiaire d'un circuit purement électronique similaire à celui utilisé pour le nombre de mach mais interrogeant les deux synchromachines.
Température d'air totale T Ce signal est obtenu à partir d'un capteur de température totale (non représenté) qui est un thermomètre à résistance présentant une résistance de 500 ohms à 0 CO Indication Pour l'indication du rapport des pressions du moteur et de la température d'air totale, on utilise des compteurs mécaniques (non représentés) entraînés par de petits servomoteurs (non représentés).
tes moteurs entrainent chacun un petit potentiomètre à couche (non représenté) par llintermédiaire d'engrenages réducteurs (non représentés) et les signaux provenant ie ces appareils sont appliqués au système de calculs Le signal provenant du potentiomètre associé au rapport des pressions est utilisé dans le système de calcul par comparaison avec le signal de rapport des pressions calculé de manière à fournir un signal d'erreur destiné à entraîner le servomoteur. Dans le cas de la température d'air totale, le signal d'erreur est obtenu et amplifié entièrement à l'intérieur de l'indicateur, et le si- gnal de sortie du potentiomètre est appliqué au calculateur de manière à fournir l'adressàge à partir du commutateur d'entrée.
Auto-essai et contre de panne Le système de calcul précédemment décrit se prête parfaitement bien au contre pendant le fonctionnement et il est parfaitement possible de prévoir des particularités d'auto-essai dans le programme.
La présente invention sera maintenant expliquée en référence au dessin annexé @ur lequel : La figure 1 est un schém@ de fabrication illust@ant un mode de réalisation de la présente invention avec emploi d'un tambour à vaporisation instantanée.
La figure 2 est un schéma de fabrication illustrant un autre mode de réalisation de la présente invention sans emploi d'un tambour à vaporisation instantanée.
Un gaz résultant de l'oxydation de l'ammoniac et qui est refroidi à une température de 1500 à 3000C par récupération de chaleur perdue est envoyé par une conduite 1 dans un condenseur 2.
'lorsque la pression relative de fonctionnement du condenseur est de 3 à 10 atmosphères effectives, on obtient de l'acideMitri- que dilué chaud ayant une température de 900 à 1200C et qui est extrait par une conduite 4. Le milieu de refroidissement nécessaire pour la condensation est de l'acide nitrique dilué recyclé ayant une température de 400 à 7.00C, qui est introduit dans le condenseur 2 par une conduite 9. Be gaz presque complètement exempt d'eau est envoyé à l'étape suivante de traitement par une conduite 3. L'acide nitrique dilué chaud de la conduite 4 est envoyé dans un tambour 5 à vaporisation instantanée, ou bien il est directement envoyé dans une-colonne 11 de distillation d'acide nitrique dilué.
Le tambour 5 à vaporisation instantanée est relié à la colonne 11 de distillation d'acide nitrique dilué par une conduite de vapeur 7 et il fonctionne sous une pression absolue réduite égale-ou inférieure à 200 mm fig, de préférence comprise entre 100 et 150 mm Hg.
En conséquence, la température de l'acide nitrique dilué introduit dans le tambour 5 à vaporisation instantanée par la conduite 4 est réduite au point d'ébullition correspondant au degré de réduction de pression ou degré de vide et à la concentration de l'acide nitrique dilué, et des vapeurs sont engendrées en fonction de la différence de chaleur sensible. La température est généralement de 500 à 800C, de préférence de 600 à 700C. 'les vapeurs engendrées dans le tambour 5 à vaporisation instantanée consistent en acide nitrique et en eau et ont une composition en équilibre avec celle de la phase liquide.Par conséquent, les vapeurs sont riches en eau; par exemple, si l'acide nitrique dilué de la conduite 4 a une concentration en acide nitrique de 35% en poids, les vapeurs s'échappant de la conduite 7 contiennent environ 10% en poids d'acide nitrique. De telles vapeurs sont donc avantageuses pour la distillation. L'acide nitrique dilué refroidi quittant le tambour 5 par la conduite 6 est à nouveau recyclé dans le condenseur 2 par la conduite 9 après avoir traversé un réfrigérent auxiliaire 8 . En outre, la quantité nécessaire de liquide est extraite par la conduite 10 pour assurer la constance de la quantité de liquide à l'intérieur du système de recyclage. L'extraction est effectuée par un contrôle du niveau du liquide au fond du condenseur 2.Le réfrigérent auxiliaire 8 est prévu pour régler finement l'équilibre calorifique du condenseur 2, mais il n'est pas toujours nécessaire d prévoir un. tel réfrigérent auxiliaire. La plus grande partie de la chaleur libérée par le gaz dans le condenseur 2 est libérée par l'acide nitrique dilué condensé dans le tambour 5 à vaporisation instantanée. De plus, la plus grande partie de l'acide nitrique dilué condensé dans le condenseur 2 est séparée par la conduite 7, au cours de la distillation ordinaire par vaporisation instantanée dans le tambour 5 à vaporisation instantanée. Les équilibres de substance et de chaleur dans le condenseur 2 sont réalisés finement au moyen de la conduite 10 et du réfrigérent auxiliaire 8.
D'autre part, la quantité des vapeurs s'échappant de la conduite 7 est au plus d'environ 10% en poids par rapport à la quantité du liquide passant dans la conduite 4 et, habituellement, 9 à 7% en poids de vapeurs, par rapport à la quantité du liquide passant dans la conduite 4, sont fournis en phase vapeur à la colonne 11 de distillation d'acide nitrique dilué par la conduite 7.
Il est préférable d'introduire les vapeurs à un étage de la colonne où la concentration en acide nitrique est presque égale à celle des vapeurs. Un autre acide nitrique dilué et l'acide nitrique dilué de la conduite 10 peuvent être introduits dans la colonne à l'état liquide par une conduite 12. On fait fonctionner la colonne de distillation 11/sous pression réduite, de préférence une pression absolue de 100 à 150 ram Hg, au moyen d'une trompe à vide 18 ou d'une pompe à vide.Il n'cst pas gênant d'opérer sous un vide plus poussé, infrieur en valeur absolue à 100 mra fig, mais il est préférable quel. la- pression absolue soit égale ou supérieure à 100 mm Hg, pour pouvoir utiliser effic@cement un milieu réfrigérent bon marché tel que l'eau de mer ou l'eau récupérée dans le conden seur 17. Pour qu'il soit possible de faire fonctionner la colonne de distillation à une température du fond de la colonne égale ou inférieure à 80 C et au-dessous du degré de corrosion pratiquement admissible de l'acier inoxydable, il est préférable que le vide soit égal ou inférieur à 150 mm Hg en valeur absolue et il est en outre souhaitable que la différence de pression soit faible sur toute la hauteur de la colonne.La colonne de distillation 11 est pourvue d'un rebouilleur 15 branché sur le fond de la colonne et dans lequel on fait rebouillir et on concentre l'acide nitrique.
'acide nitrique concentré est obtenu parla conduite 16. Sa concentration en acide nitrique est supérieure à 50% en poids, de préférence supérieure à 60% en poids, mais 68% en poids est la limite supérieure.
Suivant la méthode classique, acide nitrique dilué où- tenu dans le condenseur 2 est envoyé à l'état de liquide froid dans la la colonne de distillation, et, par conséquent, une grande quantité de source de chaleur telle que de la vapeur d'eau, etc. est nécessaire pour chauffer le rebouilleur. Par contre, suivant la présente invention, la chaleur nécessaire pour chauffer le rebDuilleur peut être réduite de la quantité de chaleur correspondant à celle apportée par l'acide nitrique dilué chaud ou par les vapeurs de la conduite 7. La présente invention est donc avantageuse sur le plan économique. De la vapeur d'eau est évacuée au sommet de la colonne par la conduite 13. De l'eau pure est fournie à la colonne par conduite 14 en une quantité correspondant au reflux.
Dans la plupart des cas, un effet de distillation suffisant peut être obtenu avec un taux de reflux de 0,1 à 0,3. La plus grande partie de la chaleur libérée dans le condenseur 2 et l'acide nitrique dilué par le gaz résultant de l'oxydation de l'ammoniac est libérée dans le tambour 5 à vaporisation instantanée et est fournie à la colonne 11 de distillation de l'acide nitrique dilué, ce qui permet de réduire grandement l'importance de la source de chaleur nécessaire pour la colonne de distillation.
En conséquence-, l'invention permet des économies importante à la lazzis de milieu de refroidissement et de milieu de chauffage et aussi une réduction importante des dimensions des divers échangeurs de chaleur. On réalise ainsi des économies substantielles sur le coût de l'appareillage et le coût des services généraux (vapeur, eau, électricité etc.) et le procédé devient alors avantageux. Il est nécessaire de prévoir une pompe de recyclage, mais cette pompe n'augmente pas le coût de l'appareillage compte tenu des avantages susindiqués et on estime donc qu'elle ne représente pas un facteur particulièrement désavantageux. En conclusion, la présente invention est très économique.
D'autre part, il est possible d'utiliserl'acide nitrique dilué chaud obtenu dans le condenseur 2 comme source de chaleur pour le rebouilleur 15, mais la différence de température utilisable est si petite qu'un recyclage plus important est nécessaire et que le rebouilleur doit avoir une capacité excessivement grande. Par conséquent, une telle utilisation est moins économique.
Comme indique ci-dessus, la chaleur de l'acide nitrique dilué chaud condensé est utilisée comrne source de chaleur pour la distillation de l'acide nitrique dilué, suivant la présente invention, et il s'ensuit que le tambour à vaporisation instantanée n'est pas toujours nécessaire. Autrement dit, l'acide nitrique dilué chaud extrait par la conduite 4 peut être efficacement introduit, tel quel, dans la colonne de distillation de l'acide nitrique dilué (voir la figure 2).
Dans ce cas , l'acide nitrique extrait de la colonne 11 de distillation de l'acide nitrique dilué par une conduite 21 est refroidi, tel quel, à la place de l'acide nitrique dilué reP61 extrait par la conduite 6debEg.1 , puis il est recyclé dans l'été pe de condensation du gaz résultant de l'oxydation de l'ammoniac.
Par ces éhodes suivant la présente invention, de l'acide nitrique dilué chaud est obtenu dans le condenseurréfrigérant du gaz résultant de l'oxydation de l'ammoniac, est envoyé dans la colonne de distillation d'acide nitrique dilué fonctionnant sous pression réduite où il est soumis à la distillation, tandis que simultanément de l'acide nitrique dilué en phase liquide provenant d'un autre système est introduit dans la colonne, ou bien l'acide nitrique dilué chaud est envoyé dans le tambour à vaporisation instantanée où il est soumis à une vaporisation instantanée avec génération d'acide nitrique riche en eau à l'état de vapeurs, et les vapeurs résultantes sont envoyées , conjointement avec la chaleur, dans la colonne de distillation d'acide nitrique dilué, où elles sont soumises au même traitement de distillation que dans le cas précèdent. De l'acide nitrique concentré est extrait du fond de la colonne de distillation, tandis que l'on fait rebouillir l'acide nitrique concentré dans le rebouilleur. D'autre part, l'acide nitrique dilué refroidi obtenu au fond du tambour à vaporisation instantanée, tel quel, ou après avoir été refroidi, et éventuellement l'acide nitrique concentré obtenu au fond de la colonne de dstMiton,tel quel, ou après avoir été refroidi, est recyclé dans l'étape de condensation pour effectuer la condensation du gaz résultant de l'oxydation de l'ammoniac.
Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé.
La fig. 1 est une élévation schématique illustrant un premier mode de réalisation de l'invention.
les fig. 2 à 4 sont des coupes prises respectivement suivant les lignes II-II, III-III et IV-IV de la fig. 1.
La fig. 5 est un plan illustrant une variante.
La fig. 6 est une coupe prise suivant la ligne VI-VI de la fig. 5.
La fig. 7 est une perspective schématique illustrant une légère modification de la réalisation suivant les fig. 5 et 6.
Là fig. 8 est une élévation d'une variante.
tes fig. -9 à 11 sont des coupes prises respectivement suivant les lignes IX-IX, X-X et XI-XI de la fig. 8o La fig. 12 est une perspective partielle schématique d'une modification de la réalisation suivant les fig. 8 à ilo La fig. 13 est un plan schématique d'une variante de l'invention.
La figo 14 est une élévation d'une modification de la réalisation de la fig. 13.
A la fig. 1, on a représenté un échangeur de chaleur comportant au moins un tube 1 pour la circulation d'un fluide primaire circulant suivant la flèche f . te tube 1 est muni de 1 dissipateurs constitués dans l'exemple représenté par des bandes ondulées 2 et 3 qui sont destinées à être traversées par un second fluide devant, par exemple, être chauffé dont le trajet est perpendiculaire au plan du dessin.