INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ses deux extrémités ne sortent donc pas, comme précédemment, de part et d'autre de la plaque 5. Toutefois, elles sont préférentiellement ancrées dans cette plaque à l'aide de petites plaquettes d'ancrage 12 et 13.
Telle qu'elle est représentée en Figure 4, la plaquette 5 est au repos et sa longueur a pour valeur L 1.
Comme montré en figure 5, pour monter, en précontrainte, cet amortisseur 3 sur la surface supérieure 2 du ski, on le tend jusqu'à lui conférer une longueur L2, supérieure à sa longueur au repos Li, puis on le colle sur la surface 2. La plaquette élastique 5 ainsi que le câble 6 sont alors tous deux précontraints, sous précontrainte élastique (L2-L 1).
La plaquette 5 peut être collée sur toute sa surface inférieure. Elle peut aussi n'être collée que sur les deux parties d'extrémité de sa surface inférieure.
L'amortisseur 3 précontraint selon les figures 4 et 5 peut aussi, en variante, être noyé dans la structure du ski au lieu d'être rapporté sur la surface extérieure.
A ce sujet, la figure 6 montre comment on réalise, dans un moule 15, un noyau de ski qui comporte cet amortisseur précontraint 3. Le moule comporte, afin de maintenir l'amortisseur 3 en tension (longueur L2), quatre picots d'accrochage 14. Sur la figure 6, le matériau constitutif du noyau n'a pas encore été introduit dans le moule. Ce produit, après injection, va s'expanser pour occuper l'intégralité du volume 16, il va donc inclure l'élément amortisseur 5 précontraint.
Après démoulage et ébavurage, le noyau sera placé dans un autre moule destiné à réaliser la planche de glisse.
La figure 7 illustre une variante de la réalisation de la figure 3 et montre que les ondulations du ou des câbles souples 61 à 63 peuvent être réalisées dans le plan vertical et non pas dans le plan horizontal.
La figure 8 illustre une autre forme de réalisation de l'invention. Il est ici utilisé un plot visco-élastique cylindrique 10 qui est placé lui aussi sur la surface 2 du ski, perpendiculairement à son axe longitudinal.
Des câbles souples 61 et 62, identiques à ceux précédemment décrits et tendus ainsi que fixés au ski 1 de même façon, exécutent chacun un tour autour du cylindre visco-élastique 10 qu'ils viennent donc chacun étrangler On obtient ainsi un amortissement aussi bien en traction qu'en compression.
Selon la réalisation de la figure 9, les câbles 61 et 62 n'exécutent pas un tour autour du cylindre visco-élastiquelO mais ils s'appuient tout simplement sur celui-ci. Ce cylindre 10 pourrait aussi avoir une autre forme que cylindrique.
Un objectif de l'invention est en particulier de fournir un procédé conduisant à des durées de traitement notablement réduites par rapport à celles des procédés existants ou proposés.
Un autre objectif est d'autoriser l'utilisation d'un catalyseur acide aussi bien que d'un catalyseur basique (le mode de mise en oeuvre préférentiel du procédé de l'invention prévoyant l'utilisation d'un catalyseur basique).
Un autre objectif est de réduire les quantités d'alcool utilisées par rapport à celles nécessaires dans le procédé in situ.
Un autre objectif est d'étendre le champ d'application de la transestérification à tout type d'alcools, et notamment aux alcools à longues chaînes, substitués ou non, aux alcools encombrés, aux polyols.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un procédé continu présentant tous les avantages des processus continus et n'exigeant pas d'opérations distinctes pour séparer la phase liquide des matières solides.
Un autre objectif est de fournir un procédé qui préserve les autres constituants de la graine et permette leur valorisation ultérieure notamment par fractionnement.
Le procédé visé par l'invention pour fabriquer des esters d'acides gras à partir de graines oléagineuses est du type dans lequel les graines sont directement soumises à une transformation chimique de transestérification en présence d'un réactif de transestérification constitué par un alcool et d'un catalyseur de transestérification ; selon la présente invention, ce procédé se caractérise en ce que la transformation chimique de transestérification est mise en oeuvre en continu dans un dispositif bi-vis de façon à faire subir simultanément aux graines un traitement mécanique de cisaillement, l'alcool et le catalyseur étant injectés dans le dispositif bi-vis au voisinage de l'entrée des graines avec un ajustement de la quantité d'alcool par rapport aux graines tel que la proportion d'alcool soit sensiblement comprise entre 0,3P et 3P, où P est la proportion d'alcool correspondant à la stoechiométrie de la réaction de transestérification : glycéride + alcool - > ester + glycérol.
Les dispositifs bi-vis sont bien connus dans leur conception et utilisés pour faire subir à des matières solides des traitements mécaniques, par exemple pressage-extraction d'huile dans le domaine concerné (ou défibrage des matières cellulosiques dans le domaine papetier). A la connaissance des inventeurs, ils n'ont pas été appliqués pour combiner un traitement mécanique de cisaillement des matières solides et une transformation chimique des constituants de ces matières. Dans le procédé de l'invention, les deux traitements chimique et mécanique sont réalisés simultanément et en continu dans un tel dispositif bi-vis, et on constate de façon inattendue que la réaction de transestérification des glycérides contenus dans les graines se produit de façon quantitative, la phase liquide recueillie en sortie ne contenant plus de glycéride (ou pratiquement plus de glycéride). Il est bien connu que les temps de passage des produits dans les dispositifs bivis sont relativement courts (quelques minutes à une dizaine de minutes) et ces résultats sont surprenants pour une réaction à cinétique relativement lente, et difficilement explicables à l'heure actuelle. Une hypothèse est que les glycérides ont un comportement différent lorsque qu'ils sont mis en présence du réactif alcoolique au moment même où ils sont libérés par l'action mécanique de cisaillement, et qu'ils conduisent alors à une transestérification de cinétique beaucoup plus rapide ; il est possible que les énergies mécaniques mises en jeu favorisent l'accès rapide aux sites réactifs des glycérides libérés. On a pu constater en outre que le procédé conserve dans l'ester le degré de saturation et la configuration de l'acide gras de départ (mono-insaturé ou poly-insaturé) ceci est important en pratique dans les applications des esters (le degré de saturation et la configuration de l'ester désiré étant obtenus par le choix de l'acide gras de départ). De plus, l'analyse élémentaire du résidu solide obtenu (raffinat) montre que celui-ci est simplement délipidé à l'issue de la transestérification sans dénaturation, avec un enrichissement en protéine permettant sa valorisation ultérieure.
Le procédé de l'invention est mis en oeuvre avec une proportion d'alcool voisine ou peu éloignée de la stoechiométrie ce qui limite les quantités de réactifs utilisés et rend beaucoup plus facile la purification des esters formés. Les expérimentations montrent que les meilleurs résultats sont obtenus avec un léger excès d'alcool par rapport à la stoechiométrie et on pourra avantageusement ajuster la proportion d'alcool sensiblement entre 1.05 P et 1.15 P.
Une autre constatation remarquable est que le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre aussi bien avec un catalyseur acide qu ' avec un catalyseur basique et ce, malgré l'absence de contrôle de la teneur en eau (les graines utilisées ayant des taux d'hydratation très différents) et malgré la présence des gommes qui n'entraînent aucune conséquence pénalisante. Il semble même que le procédé donne de meilleurs résultats avec les catalyseurs basiques et on utilisera de préférence ce type de catalyseurs, en particulier la soude, compte tenu des avantages qu'ils entraînent (absence de dégradations des protéines, lipides et autres constituants minoritaires, absence de sous-produits parasites colorés, facilité de mise en oeuvre) ; il faut également souligner la compatibilité du caractère basique avec un fractionnement ultérieur des constituants secondaires. Le rôle favorable de la nature basique du catalyseur peut être expliqué par son affinité avec les autres constituants hydrophiles de la graine, ce qui limiterait l'action néfaste de l'eau à l'égard de la réaction de transestérification.
Le catalyseur basique peut être introduit sous forme solide dans le dispositif bi-vis ce qui simplifie notablement sa manipulation sur le plan industriel, facilite son dosage et limite les quantités d'eau introduites. Le catalyseur basique est avantageusement injecté dans le dispositif bi-vis de façon que la proportion pondérale catalyseur/graine soit sensiblement comprise entre 1% et 10%. Cette plage de valeur permet à la fois d'obtenir un effet de catalyse satisfaisant et de disposer à la sortie du dispositif bivis de matières solides imprégnées par la base dans des conditions permettant de réaliser le fractionnement des constituants secondaires desdites matières et leur valorisation ultérieure.
Le catalyseur basique est de préférence injecté dans une zone du dispositif bi-vis située en amont de la zone où l'alcool est injecté. On limite ainsi la solubilisation des lipides par l'alcool qui pourrait rendre plus difficile le mélange hétérogène des divers éléments.
Le procédé de l'invention conduit à des rendements massiques proches de 45% (le rendement étant défini comme le rapport de la masse d'esters formée à la masse de graines introduites).
Le procédé de 1 invention est un procédé continu qui possède sur le plan industriel les avantages bien-connus de ce type de procédé par rapport aux procédés antérieurs mis en oeuvre "en batch" (économie de manutention, facilité d'automatisation, productivité plus grande...). La phase liquide est séparée des matières solides directement par le dispositif bi-vis, le soutirage de cette phase étant assuré à travers un filtre dans une zone terminale du dispositif. Cette régulation peut être obtenue en utilisant un dispositif bi-vis contenu dans une enceinte tubulaire à double paroi et en faisant circuler dans la double paroi de l'enceinte un liquide de régulation thermique à une température sensiblement comprise entre 500 C et la température de reflux de l'alcool utilisé.
Par ailleurs, une augmentation de la température accroît la cinétique de la réaction de transestérification et on chauffera avantageusement le dispositif bi-vis pour réguler la température du milieu réactif à une valeur sensiblement comprise entre 200 C et une température modérée (800 à 1200 C).
Un autre résultat remarquable du procédé de l'invention est qu'il donne de bons résultats avec tous les alcools et en particulier avec les alcools lourds et ramifiés qui ne sont pas utilisables dans les procédés traditionnels. Le procédé de l'invention permet ainsi d'étendre les types d'esters d'acides gras susceptibles d'être fabriqués par sa mise en oeuvre ; selon l'ester recherché, on pourra en particulier choisir l'alcool ou un mélange d'alcool du groupe suivant : isopropanol, butanol, hexanol, octanol, décanol, alcool stéarique, alcool oléique, alcool palmitique, hexadécanol, 2-éthylhexanol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, butane-1,2-diol, butane-l, 3-diol, butane-l, 4-diol , hexane-1 , 6-diol, octane1,8-diol, glycérol, xylitol, sorbitol, triméthylolpropane, pentaérythritol, néopentylglycol, éthylène glycol, polyéthylène glycol.
dichlorophényl I -4-nit ro-phéelyhmdéthlyèleinelhdrazide de l'acide acétique (voir étape B de cet exemple) et on le cyclise par traitement alcalin selon la méthode de l'exemple
On obtient ainsi 3.65 g (640,o) calcules en isochromane décrit dans l'exemple 9.
étape A) du composé en rubrique. sous tforme de cristaux jaunes. P.f: 190-195 C.
On prépare les composés de départ de la manière suivante: Etape A l <) l -hydroxv-6.7-diclloro-3-meéthvl1- 1 -(4-nitrophénvl)isochromane
On oxyde 6.0g ( 17.7 mmioles) de 6.7-dichloro-3-méthvl- 1-(4-
nitrophénvlé)isochromanie en utilisant la méthode décrite dans l'exemple 13. étape A.
On isole 6.013 (96 o) de composé en rubrique sous forme de cristaux jaunes.
On utilise le produit brut consistant en un mélange de deux stéréoisomères
1 5 possibles. dans l'étape réactionnelle suivante. sans autre purification.
Etape B [/2-(2-h-droxypropy I)-4.5-dichlorophényl'-4nitrophlénlIméthylene]hydrazide d'acide acétique
On fait réagir 5.18 g (14.6 mmioles) de l'hémicétal préparé dans l'exemple 20.
étape A) avec l'hvdrazide acétique en utilisant la méthode de l'exemple 13. étape B. On obtient 6.26 g du composé en rubrique sous tforme d'une gomme jaune qu'on
utilise pour les reactions de mésvlation et de fermeture de cycle.
EXEMIPLE 21
7.8-dichloro-4-mhéth l- l-métvlcarbaimovl- 1 -(4-nitrophénlé I)-4.5dihydro-3 H-2.3--
A partir des décompositions faites précédemment, il découle que pendant chaque situation de repos les valeurs de tensions présentes dans le circuit permettent de prévoir avec certitude les valeurs maximum de tensions qui peuvent être générées par le fonctionnement d'un C.U.C. . Cette prévision peut notamment porter sur la tension à laquelle vont être soumis les C.U.C.
qui seront souvent les éléments les plus vulnérables. Un circuit actif de suppression de surtensions peut donc être établi pour interdire le fonctionnement lorsqu'il y a danger.
Un tel circuit pourra opérer de la façon suivante: - rechercher la plus grande des valeurs entre, d'une part iUmini et d'autre part, IUmlpl - ajouter à la plus grande de ces deux valeurs la tension JUpnJ - comparer ce résultat à la tension acceptable sur les C.U.C.
et interdire momentanément le fonctionnement du dispositif s'il y a danger.
Si l'on souhaite extraire d'un tel dispositif de l'énergie électrique monopolarité, le procédé préféré consiste à laisser chacune des inductances emmagasiner de l'énergie en se magnétisant sans transfert énergétique vers l'extérieur, intervalles tl à t3, t5 à t7, t9 à tll (fig. 14), et extraire une partie de cette énergie au cours de la démagnétisation. Le dispositif préféré pour remplir cette fonction consiste à placer une diode DN ayant son anode en LN, et une autre diode DP ayant sa cathode en LP (fig. 11). Si l'on considère momentanément M comme point de référence de potentiel de la sortie, on dispose sur la cathode de DN d'une tension de sortie Usn positive par rapport à M, et sur l'anode de DP, d'une tension de sortie Usp négative par rapport à M.Cette disposition avec M comme potentiel de référence de sortie n'étant pas pratique, on pourra avoir recours à deux transformateurs TRN et TRP dont les inductances initiales (L1N) et (L1P) sont les primaires (fig. 12), ces deux transformateurs ayant généralement le même rapport de transformation s'ils concourent à la production d'une même tension de sortie. La démagnétisation de chacune des inductances s'effectue en deux temps: 1. intervalles t3 à t4a, t7 à t8a, tll à tl2a, (fig. 14) l'inductance en action présente une tension inférieure à la tension de sortie (au signe près), elle libère une partie de son énergie dans C1. L'évolution des grandeurs de tension et de courant est une fonction sinusoïdale du temps.
2. intervalles t4a à t4b, t8a à t8b, tl2a à tl2b, (fig. 14) l'inductance en action a atteint la tension de sortie (au signe près), elle libère son énergie dans l'une des sorties. Si la sortie se comporte comme une tension constante, le courant évolue linéairement par rapport au temps, jusqu'à son annulation.
Ce mode de transfert d'énergie s'apparente au flyback car il opère après inversion de tension dans une inductance et la tension fournie est indépendante de la tension d'entrée, mais il en diffère car l'inversion de tension s'effectue à vitesse contrôlée, et par conséquent le transfert d'énergie vers la sortie du dispositif n'intervient pas immédiatement après l'inversion. En raison de ce retard, il est appelé "transfert retardé". Une autre différence réside dans le fait que chaque inductance ne restitue à la sortie qu'une partie de l'énergie qu'elle a emmagasinée, l'autre partie reste dans C1 pour être utilisée pendant la demi-période suivante.L'indépendance entre la tension d'entrée et la tension de sortie permet notamment de faire travailler un tel convertisseur en l'alimentant par une tension variable, par exemple le secteur alternatif redressé mais non filtré, et dans ce cas, les crêtes et les creux de la tension d'entrée pourront être utilisés pour la conversion d'énergie. Cette caractéristique permet un fonctionnement avec une bonne similitude des courbes de courant et de tension en entrée, donc un bon facteur de puissance.
Pour optimiser l'utilisation des composants magnétiques, on cherche généralement à les faire travailler pendant la plus grande partie possible d'une période fondamentale, tout en les laissant se démagnétiser totalement pour éviter une surcharge et un risque de saturation. Dans le dispositif standard ces conditions seront remplies si la mise en conduction d'un C.U.C.
est établie lorsque: - d'une part, il ne passe plus de courant dans C1 - d'autre part, il ne passe plus de courant dans l'inductance liée au C.U.C. qu'on envisage de rendre conducteur. La mise hors conduction devra de préférence se faire par annulation naturelle du courant.
Ce mode de gestion de la conduction des C.U.C. s'applique au fonctionnement à vide ou en charge. Dans la première situation, il génère un mode synchrone.
Jusqu'à présent, il a été considéré par simplification que le circuit primaire d'un convertisseur visant à mettre en application l'invention était alimenté en tension monopolarité avec le négatif sur N et le positif sur P. En fait les C.U.C.
ayant été définis comme capables de supporter une tension inverse, on peut inverser la polarité d'alimentation, mais un fonctionnement dans cette situation renverrait l'énergie électrique du circuit primaire à la source. Par rapport au dispositif standard, on peut ajouter deux C.U.C., QP2 connecté avec son anode en N et sa cathode en LP, et QN2 connecté avec sa cathode en P et son anode en LN (fig. 21). Avec un tel dispositif, et toujours dans le but de transmettre de l'énergie de la source à la sortie, QN1 et QP1 opéreront en fonction des règles énoncées précédemment alors que QN2 et QP2 opéreront lorsque la source fournit une tension avec son positif en N et son négatif en P. Ceci permet d'utiliser un convertisseur suivant l'invention directement sur un réseau alternatif sans redressement préalable.
Parmi les dispositifs permettant de mettre en oeuvre l'invention, on peut imaginer des variantes qui sont décrites ci-après avec leurs avantages et inconvénients.
Sur la plupart des schémas de dispositifs, le condensateur C1 a été arbitrairement disposé avec une borne reliée à N, mais il peut aussi être relié à P, ou même être composé de deux condensateurs élémentaires, C1 et C3 ayant leur point commun connecté en M et leur autre borne respectivement aux points N et P (fig. 6). Dans ce dernier cas, et compte tenu de l'évolution de tension nulle ou lente entre les points N et P, la valeur capacitive résultante sera considérée comme égale à la somme des deux valeurs capacitives élémentaires. Dans chaque branche comprenant un composant inductif et un C.U.C. , ces deux éléments peuvent être permutés. La connexion galvanique entre O et N peut être remplacée par une source de tension fixe.
Dans le dispositif standard à deux inductances L1N et L1P non couplées (fig. 1), la seule évolution de potentiel d'anode dans le sens positif à laquelle soit soumis un C.U.C. se produit pendant la conduction de l'autre C.U.C. et à vitesse contrôlée, sans front raide. Cette caractéristique facilite les conditions de travail des C.U.C.
Par rapport au dispositif standard, on peut coupler magnétiquement totalement ou partiellement les inductances L1N et L1P (fig. 2). Dans ce cas, aux instants de mise en conduction d'un C.U.C., l'autre C.U.C. est le siège d'un fronts raide de potentiel négatif d'anode qui facilitera sa mise hors conduction même pendant un travail en mode forcé sans recouvrement, mais, si le couplage est total, les C.U.C. sont soumis à des tensions environ deux fois plus élevées que dans un dispositif à inductances non couplées. Pour ces raisons, l'utilisation conjointe d'inductances couplées et de C.U.C appartenant à la famille des thyristors donne de bons résultats. La forme générale, et le signe des évolutions de tension dans les inductances sont les mêmes (fig. 18 et fig.
Selon l'exemple de réalisation de la figure 4, les deux flasques sont symétriques et sont constitués quasi intégralement par des renforts métalliques intégraux 8B, 8B', recouvrant des parties de base 2B en matière plastique sur lesquelles ils sont rapportés extérieurement et qui sont obtenus de matière, par moulage avec la surface d'appui 3, 4.
On notera que dans ce cas, les renforts 8B et 8B' sont rapportés sur le reste de la structure en matière plastique moulée grâce à des retours supérieurs 11 obtenus par pliage perpendiculaire dirigé vers l'intérieur et apte à se loger dans des évidements 12 ménagés sous le plan d'appui 4. La fixation positive s'effectue comme déjà décrit par des rivets 9 selon une direction transversale XX'.
Dans ce cas également, les bossages 7 percés et taraudés sont réalisés uniquement sur les renforts 8B, 8B', car les parties de base 2B sur lesquelles ils sont fixés ne les doublent que partiellement.
Selon l'exemple de réalisation de la figure 5, le châssis 1C comporte d'une part un flasque 2C' en matière plastique obtenu de matière par moulage avec la surface d'appui 3, 4, et un flasque constitué d'un renfort métallique intégral 8C recouvrant une partie de base 2C en matière plastique sur laquelle il est rapporté extérieurement et qui est obtenu également de matière par moulage avec la surface d'appui 3, 4.
Dans ce cas également, pour ce qui est du côté renforcé du châssis, le bossage 7 percé et taraudé est réalisé directement sur le renfort 8C comme précédemment.
C'est ainsi que, quel que soit le cas de figure choisi, une amélioration de la rigidité du châssis en torsion et en flexion est obtenue grâce aux éléments de renfort. Bien entendu, ceux-ci pourront être disposés entre l'intérieur et l'extérieur du châssis afin d'en optimiser les caractéristiques mécaniques nécessaires. Comme déjà évoqué au travers de l'exemple de la figure 5, il est possible d'avoir un renfort d'un seul côté du châssis car on sait que le maximum des efforts transmis par le patineur aux roues transite par la jupe ou flasque intérieure du châssis. C'est également pour cette raison que certains cas de figures envisagent l'utilisation de matériaux différents entre le flasque inteme et le flasque exteme.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 6, le châssis 1D diffère essentiellement des précédents en ce que les surfaces d'appui 3, 4, sont obtenues de manière monobloc avec des flasques latéraux 2D parallèles, en formant un "U" avec lesdites surfaces d'appui, par moulage d'une matière plastique, venant englober par surmoulage un renfort inteme 8D noyé dans l'appui 3, 4, et réalisé à partir d'une matière métallique ou d'une matière plastique différente de la précédente. Une telle construction est bien entendu compatible avec des surfaces d'appui 3, 4, situées à des niveaux différents.
On obtient ainsi une structure dont seule la surface d'appui est rigidifiée alors que les flasques gardent une certaine souplesse.
Dans les exemples de réalisation des figures 7 à 11, le châssis 1E, 1F, 1G, 1H, est constitué d'une manière générale d'une surface d'appui 3, 4, et de deux flasques latéraux 2E, 2F, 2G, 2H, parallèles entre eux et formant un "U" avec ladite surface d'appui, cette structure étant obtenue par surmoulage d'une matière plastique autour d'au moins un renfort 8E, 8F, 8G, 8H, en métal ou en une matière plastique différente de la première, disposés à l'intérieur desdits flasques.
Plus particulièrement, selon la figure 7 le renfort 8E forme un "U" s'étendant d'une part à l'intérieur du plan d'appui 4, et d'autre part à l'intérieur des flasques latéraux 2E par leurs branches parallèles, I'extrémité de celles-ci se situant en deçà des parties d'extrémité des flasques 2E qui sont percés de trous 6 et taraudés pour assurer la fixation des organes de glisse.