INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le premier balayage d’une zone à fusionner par le faisceau laser a principalement pour objectif de créer le film de nanoparticules. Toutefois, il se peut aussi que la poudre soit partiellement fusionnée suite à ce premier balayage. Avantageusement, cette fusion partielle de la poudre suite au premier balayage ne nuit pas à la qualité de la fusion générée par le deuxième balayage, notamment parce que des nanoparticules sont aussi présentes sur la poudre partiellement fusionnée.
Le film de nanoparticules permet de réduire la réflectivité de la poudre en augmentant la rugosité de la surface de la couche poudre. Cette augmentation de la rugosité se traduit par une augmentation du nombre de cavités en surface de la poudre qui permettent de piéger les photons du faisceau laser et donc d’améliorer le transfert d’énergie entre le faisceau laser et la poudre lors du deuxième balayage. Comme il permet de piéger les photons et donc la lumière du faisceau laser, le film de nanoparticules présente aussi une couleur plus sombre que la poudre qu’il recouvre.
Pour donner un ordre d’idées, les nanoparticules ont une granulométrie environ 1000 fois inférieure à la granulométrie de la poudre utilisée dans le procédé selon l’invention. Par exemple, lorsque la poudre de cuivre a une granulométrie comprise entre 15 et 45 µm, ces nanoparticules ont une granulométrie comprise entre 25 et 75 nm.
Les nanoparticules peuvent être isolées ou agglomérées les unes aux autres. Dans le cas où les nanoparticules sont agglomérées les unes aux autres, elles permettent toujours de réduire la réflectivité de la poudre.
De préférence, le premier balayage s’effectue en mode conductif.
Il est à noter que, pour l’homme du métier s’essayant à la fabrication additive d’objets en cuivre, le résultat de ce premier balayage serait habituellement considéré comme un échec car la couche de poudre est peu ou pas fusionnée et car elle présente un aspect plus rugueux qu’auparavant. Il est donc probable que l’homme du métier s’arrêterait à ce premier balayage et chercherait des moyens d’améliorer la qualité de fusion lors de ce premier balayage.
Le procédé selon l’invention met donc en œuvre une première étape, à savoir le premier balayage, dont le résultat est généralement considéré comme un échec en raison de la mauvaise qualité de fusion de la poudre. Toutefois, dans la présente invention, l’augmentation de la rugosité de la poudre obtenue avec le premier balayage permet de réduire la réflectivité de la poudre et donc de garantir la bonne qualité de la fusion lors du deuxième balayage en améliorant le taux d’absorption de l’énergie du faisceau laser par la poudre lors de ce deuxième balayage.
La bonne qualité de fusion obtenue lors du deuxième balayage est notamment démontrée par le faible taux de porosités présentes dans un objet en cuivre fabriqué avec le procédé selon l’invention. Ainsi, un objet en cuivre obtenu avec le procédé de fabrication additive selon l’invention a une densité de matière supérieure ou égale à 99,6%.
Par exemple, les deux balayages de chaque zone à fusionner sont réalisés avec un faisceau laser dont la longueur d’onde est comprise entre 1030 nm et 1100 nm. Toutefois, le procédé selon l’invention peut aussi être mis en œuvre avec un faisceau laser dont la longueur d’onde est plus courte et se situe par exemple autour de 532 nm. Dans ce cas, le procédé selon l’invention servira surtout à augmenter la productivité.
De préférence, le deuxième balayage de chaque zone à fusionner s’effectue en mode « keyhole » ou « capillaire de vapeur ».
Par exemple, chaque balayage de chaque zone à fusionner comprend des vecteurs parallèles. Ces vecteurs parallèles sont par exemple disposés à intervalle régulier les uns des autres, cet intervalle se nommant espace inter-vecteurs. Cette technique de balayage est notamment connue sous le terme « hatching » ou hachurage.
De préférence, dans le procédé selon l’invention, l’espace inter-vecteurs lors du deuxième balayage est égal ou inférieur à l’espace inter-vecteurs lors du premier balayage. Autrement dit, le premier balayage peut être effectué avec des espaces inter-vecteurs plus grands, par exemple pour réduire le temps consacré à ce premier balayage. Par exemple, l’espace inter-vecteurs lors du premier balayage est compris entre 100 et 300 µm, et de préférence entre 150 µm et 200 µm.
Dans le cas où l’espace inter-vecteurs lors du deuxième balayage est égal à l’espace inter-vecteurs lors du premier balayage, les vecteurs du deuxième balayage sont par exemple parallèles aux vecteurs du premier balayage et entrelacés par rapport aux vecteurs de ce premier balayage. Un vecteur du deuxième balayage est entrelacé avec les vecteurs du premier balayage lorsque ce vecteur du deuxième balayage se situe entre deux vecteurs du premier balayage. Par exemple, un vecteur du deuxième balayage se situe entre deux vecteurs du premier balayage et à équidistance de ces deux vecteurs du premier balayage.
Eventuellement, dans le cas où chaque balayage de chaque zone à fusionner comprend des vecteurs parallèles, les vecteurs du deuxième balayage peuvent ne pas être parallèles aux vecteurs du premier balayage. Dans ce cas, on a donc un décalage angulaire entre les vecteurs du premier balayage et les vecteurs du deuxième balayage.
De préférence, dans le procédé selon l’invention, la puissance du faisceau laser utilisé pour le premier balayage est supérieure ou égale à la puissance du faisceau laser utilisé pour le deuxième balayage. Par exemple, la puissance du faisceau laser utilisée pour les deux balayages est comprise entre 700 et 1000 W. De préférence, la puissance du faisceau laser utilisé pour le premier balayage est au moins égale à 800 W.
La représente, selon une vue tridimensionnelle, un premier exemple d’une recharge 1 adaptée à être utilisée dans un dispositif rechargeable de conditionnement de produit cosmétique conforme à un mode de réalisation de l’invention.
La recharge 1 comporte une cuve 2 qui est creuse, c’est-à-dire dont la forme ménage un volume adapté à recevoir un produit cosmétique. Dans l’exemple ici représenté, la cuve 2 présente une forme générale cylindrique, pouvant être droite ou légèrement évasée (en tronc de cône). Toute forme creuse peut néanmoins être envisagée pour former la cuve, notamment toute forme prismatique droite, notamment ayant une base carrée, rectangulaire, en pentagone, hexagonale, octogonale, etc.
La cuve 2 présente en particulier une paroi latérale 3 et un fond 4.
La cuve comporte, dans l’exemple représenté, un bord 5 supérieur. Le bord 5 est formé autour d’une face ouverte 6 de la cuve 2.
Selon un mode de réalisation non représenté, le bord 5 peut être débordant, c’est-à-dire qu’il forme un rebord à la périphérie de la face ouverte 6. Un tel rebord peut permettre le clipsage d’un bouchon sur la cuve 2. Un tel rebord peut également former une zone d’appui pour la cuve lorsqu’elle est insérée dans une coque correspondante.
Dans l’exemple de mode de réalisation ici représenté, la cuve 2 présente un filetage 15 permettant l’adaptation d’un bouchon vissé sur la cuve. La cuve 2 est ainsi utilisable à elle seule, indépendamment de la coque décrite ci-après à la , afin de transporter le produit cosmétique qu’elle contient.
Un produit cosmétique, par exemple une crème, peut être ainsi être contenu dans le volume ménagé à l’intérieur de la cuve. La face ouverte 6 de la cuve peut être recouverte d’un capuchon amovible, par exemple une pastille de protection du produit, prenant par exemple appui sur le rebord 5 et/ou sur un épaulement formé en partie haute de la cuve. La cuve peut également comporter un opercule, par exemple thermo-scellé, recouvrant la face ouverte 6 et devant être ôté lors de la première utilisation de la recharge. La face ouverte peut être libre, exposant directement le produit contenu dans la cuve 2 de la recharge, ou être muni d’un dispositif de régulation tel qu’un tamis, un filet, ou autre dispositif adapté au produit à distribuer. La recharge a ainsi une forme simple.
En l’occurrence la recharge, et en particulier sa paroi latérale 3 et plus particulièrement la surface externe 7 de cette paroi latérale 3, est dénuée d’aspérités ou autre moyen d’encliquetage.
Par aspérité, on entend un volume, relief ou creux, formé sur une surface et de dimensions bien supérieures aux éventuelles rugosités liées au matériau constitutif de ladite surface. La surface paroi latérale 3 ne comporte en particulier aucune rainure, aucun orifice, aucun pion ou aucun anneau d’encliquetage.
Dans l’exemple de mode de réalisation ici représenté, la paroi latérale 3 comporte néanmoins un bourrelet périphérique 16 offrant une surface d’appui. La paroi latérale 3 est ainsi dénuée de tout moyen d’encliquetage vis-à-vis d’une coque adaptée à recevoir la cuve 2, comme détaillé ci-après.
La recharge peut ainsi être facilement produite, ou peut consister en un contenant standard, par exemple un pot en plastique, en verre, ou en acier inoxydable.
Il est possible d’employer en tant que recharge un récipient préexistant, par exemple un récipient de verrerie classique, sans adaptation, en tant que recharge d’un dispositif de conditionnement de produit cosmétique.
Le coût de fabrication de la cuve (et au final du dispositif de conditionnement) peut ainsi être réduit, comparativement à des dispositifs de conditionnement dont la cuve doit comporter des éléments spécifiques de fixation dans une coque.
La représente un exemple de coque 8 pouvant être employée pour former un dispositif de conditionnement pour produit cosmétique (en l’occurrence un pot)
avec une recharge 1, par exemple la recharge de la .
La coque désigne un élément adapté à recevoir une recharge et dans lequel la recharge sera maintenue. La coque de la forme ainsi un volume de réception adapté à recevoir la recharge 1 par une ouverture 9. Plus particulièrement, une paroi intérieure 14 de la coque 2 définit le volume de réception de la cuve 2 de la recharge 1.
La tige chauffante peut être préformée à la forme d’un conduit de connectique et d’une rainure hélicoïdale associée. Les tiges chauffantes comportent par exemple des résistances formables à froid. La tige chauffante peut ainsi n’être reliée que par quelques zones d’accroches au stator haute pression (deux ou trois) et ne conduire la chaleur que très peu par conduction au profit du rayonnement infrarouge.
Le stator peut en outre comporter une première plaque de fixation annulaire fixée à une extrémité du stator haute pression dans laquelle est ménagé au moins en partie le conduit de connectique, pour fermer le(s) conduit(s) de connectique et retenir la(es) partie(s) de maintien, le(s) conduit(s) de connectique étant ménagé(s) dans l’extrémité du stator haute pression fermée par la première plaque de fixation et/ou dans la première plaque de fixation.
Le stator peut en outre comporter une deuxième plaque de fixation annulaire, fixée à l’extrémité opposée du stator haute pression, pour retenir l’(es) extrémité(s) de la (des) partie(s) chauffante(s) ou une(des) autre(s) partie(s) de maintien. L’autre partie de maintien est située à l’autre extrémité de la tige chauffante le cas échéant.
Selon un autre exemple, le(s) conduit(s) de connectique est/sont ménagé(s) au moins en partie dans une extrémité du stator haute pression en regard d’un étage d’ailettes du stator, le(s) conduit(s) de connectique étant fermé(s) par une couronne de l’étage d’ailettes et ménagé(s) dans la couronne et/ou dans l’extrémité du stator haute pression.
La partie chauffante est de préférence maintenue majoritairement sans contact dans la rainure hélicoïdale du stator haute pression.
Pour cela, la pompe à vide peut comporter des entretoises isolantes thermiquement agencées dans la rainure hélicoïdale.
En alternative ou en complément, la partie chauffante peut être maintenue dans la rainure hélicoïdale par deux orifices ménagés dans une paroi latérale de la rainure hélicoïdale.
Selon un exemple de réalisation, la pompe à vide comporte en outre une amenée de gaz de purge configurée pour injecter un gaz de purge dans le(s)s conduit(s) de connectique. Le gaz de purge est en surpression dans le conduit de connectique par rapport à l’intérieur du stator haute pression, créant ainsi une barrière dynamique pour les gaz pompés. Le conduit de connectique, ainsi situé entre une zone traversée par les gaz pompés potentiellement agressifs et une zone toujours sous vide, peu étanche en soi mais solide mécaniquement et thermiquement, est protégé des gaz pompés potentiellement corrosifs par le flux de gaz de purge le balayant. La(les) partie(s) de maintien de la(des) tige(s) chauffante(s) est(sont) ainsi protégée(s) des gaz pompés et du rayonnement infrarouge. La pompe à vide peut alors comporter des connecteurs étanches classiques, déportés à distance des zones très chaudes. On évite l’utilisation de passages étanches haute température à réaliser autour de la(des) tige(s) chauffante(s) qui nécessiteraient l’utilisation de matériaux susceptibles de supporter des températures élevées pour les garnitures d’étanchéité, jusqu’à 200°C à proximité de la (des) tige(s) chauffante(s), susceptibles de résister aux dilatations thermiques différentielles entre la(es) tige(s) chauffante(s) et le stator haute pression et susceptibles de résister aux agressions des gaz parfois très corrosifs. Toute la connectique peut être purgée tout en empêchant aux gaz pompés d’entrer.
L’amenée de gaz de purge comporte par exemple un conduit commun en communication avec un espace annulaire entourant le stator haute pression en communication avec le(s) conduit(s) de connectique.
L’espace annulaire entourant le stator haute pression peut également être relié à une gorge annulaire intercalée entre le stator haute pression et un carter haute pression du stator, le carter haute pression entourant le stator haute pression et raccordant le stator haute pression avec l’orifice de refoulement. La gorge annulaire permet le passage du gaz de purge sur toute la circonférence des deux pièces. Comme dans le(s) conduit(s) de connectique, le gaz de purge injecté dans la gorge annulaire est en surpression par rapport à l’espace annulaire de refoulement, créant ainsi une barrière dynamique pour les gaz pompés, permettant d’éviter l’utilisation de garniture d’étanchéité dans la gorge annulaire.
L’amenée de gaz de purge peut comporter un conduit additionnel mettant en communication l’espace annulaire avec une gorge de joint d’étanchéité du stator recevant une garniture d’étanchéité. En plus de permettre l’amenée du gaz de purge sur toute la circonférence entre le stator haute pression et le carter haute pression, l’espace annulaire permet d’apporter le gaz de purge dans le conduit additionnel jusqu’à la gorge de joint d’étanchéité. On peut ainsi, à moindre frais, protéger les garnitures d’étanchéité des gaz corrosifs, ce qui permet d’utiliser des matériaux de garniture d’étanchéité moins résistants chimiquement et donc moins couteux.
Par ailleurs, les parois internes du stator et les parois du rotor destinées à être en communication avec les gaz pompés présentent par exemple une émissivité inférieure ou égale à 0,2, dite de faible émissivité. Elles sont par exemple métalliques, en matériau aluminium ou acier inoxydable ou présentent un revêtement de faible émissivité comme comprenant du nickel. Les parois peuvent être polies. Ces surfaces de faible émissivité ont pour avantage de réfléchir les rayonnements infrarouges, ce qui permet d’une part d’éviter de chauffer les parois internes du stator et les parois du rotor destinées à être en communication avec les gaz pompés, et d’autre part de concentrer la chaleur sur les dépôts qui en général sont des dépôts organiques présentant une émissivité supérieure à celle des surfaces de faible émissivité. On profite là du fait que les parois du stator et du rotor en communication avec les gaz pompés, en matériau aluminium, acier inoxydable ou acier ou aluminium revêtu sont réalisées dans des matériaux de faible émissivité pour permettre notamment de résister à la corrosion. Ces propriétés de faible émissivité contribuent à éviter le chauffage de la pompe à vide tout en favorisant le chauffage des dépôts indésirables.
La pompe à vide turbomoléculaire peut de plus comporter un dispositif de chauffage externe du stator, tel qu’une ceinture résistive chauffante, pour chauffer le stator à une température de consigne, par exemple supérieure à 80°C, telle que 100°C. Le chauffage par les tiges chauffantes est alors complémentaire au dispositif de chauffage externe du stator.
La pompe à vide turbomoléculaire peut également comporter un dispositif de refroidissement, pour refroidir notamment les premiers étages d’ailettes de l’étage turbomoléculaire. Le dispositif de refroidissement permet par exemple de contrôler la température à une température inférieure ou égale à 75°C, telle qu’à 70°C, par exemple par circulation d’eau à température ambiante.
Brève description des figures D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l’invention, mais nullement limitatif, ainsi que des dessins annexés sur lesquels :
La montre une vue en coupe axiale d’une pompe à vide turbomoléculaire selon un premier exemple de réalisation.
L’invention a également pour objet une turbomachine comportant un ensemble de rotor selon l’invention.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures ne sont présentées qu’à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
La représente une vue en coupe transversale partielle d’une aube de soufflante montrant le montage du pied de l’aube dans une alvéole d’un disque rotor, l’aube étant soumise aux efforts centrifuges.
La est un schéma synoptique illustrant les principales étapes du procédé de préparation du pied selon l’invention.
La une vue schématique en coupe transversale partielle du pied d’une aube de soufflante selon la première étape du procédé selon l’invention.
La est une vue schématique en coupe transversale partielle du pied d’une aube de soufflante selon la troisième étape du procédé selon l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE La représente une vue en coupe transversale partielle d’une aube de soufflante 12 dont le pied 121 est logé dans un support de pied, et plus particulièrement une alvéole 101 d’un disque rotor 10, l’aube étant soumise aux efforts centrifuges.
L’invention sera décrite principalement en prenant comme exemple un montage d’une aube de soufflante dans un support de pied formé par un disque rotor de soufflante.
Toutefois, la présente invention n’est pas limitée aux montages d’aubes de soufflante dans un disque de rotor de soufflante. En effet l’invention est également applicable à d’autres montages d’aubes mobiles de turbomachine. Ainsi, l’invention est applicable à toute pièce composite où la planéité est importante, en particulier toutes les pièces composites en interface avec une pièce métallique pour lesquelles une rectification est nécessaire.
Ces pièces composites sont formées à partir d’une préforme tissée qui est injecté par une résine. Cette préforme peut être 2D ou 3D. L’aube de soufflante est fabriquée à partir d’une préforme tissée 3D.
De façon complémentaire, la présente invention s’applique aux aubes fixes et aux supports associés, tels que les carters ou les flasques supportant des aubes fixes.
Classiquement, une aube mobile de soufflante 12 est formée par deux ensembles : une partie inférieure appelée le pied 121, une partie supérieure formée par la pale (non représentée).
L’aube mobile de soufflante 12 s’étend selon un axe longitudinal Z. On notera que l’axe longitudinal Z de l’aube mobile de soufflante 12 est perpendiculaire à l’axe de rotation de la soufflante.
Chaque alvéole 101 du disque rotor 10 présente une forme sensiblement complémentaire à la forme du pied 121 de l’aube 12 pour former un montage de type à queue d’aronde.
Les nitrile hydratases sont sensibles à des impuretés contenues dans la solution d’acrylonitrile, plus spécifiquement, l’acide cyanhydrique, et ou ses sels, diminue leur efficacité.
La teneur en acide cyanhydrique, et/ou ses sels, dans la solution d’acrylonitrile dépend de chaque producteur et varie au cours du temps. C’est un inconvénient comme la quantité de nitrile hydratase doit être ajustée continuellement pendant la conversion d’acrylonitrile, car sinon l’acrylamide final peut présenter une teneur élevée d’acrylonitrile résiduel qui peut conduire à des problèmes de sécurité.
Pour maintenir le débit de conversion d’acrylonitrile en acrylamide et baisser la quantité d’acrylonitrile résiduelle dans la solution d’acrylamide, il est nécessaire de surdoser la nitrile hydratase. Cependant, le surdosage peut mener à plusieurs problèmes sur le processus en aval tels que des problèmes de filtration qui peuvent mener à une coloration et une turbidité élevée du produit d’acrylamide final.
Pour nuancer l’effet de l’acide cyanhydrique contenu dans la solution d’acrylonitrile, cette dernière peut être purifiée par une mise en contact de la solution d’acrylonitrile avec un composé d’aldéhyde.
L’aldéhyde le plus simple est l’acétaldéhyde, mais cette molécule est connue pour être cancérigène, présenter un faible point d’éclair et un point d’ébullition à 20°C, ce qui rend son usage compliqué.
Le composé d’aldéhyde peut être aliphatique ou aromatique.
Le composé d’aldéhyde peut être un compose obtenu par réaction d’un polyacrylamide avec un aldéhyde difonctionnel, par exemple par réaction d’un polyacrylamide avec un glyoxal, un propanediol, un butanediol, un pentanediol, ou il peut être un propionaldéhyde, un butyraldéhyde ou un mélange de propionaldéhyde et de butyraldéhyde. De préférence, le composé d’aldéhyde est un butyraldéhyde.
Le polyacrylamide réagissant peut-être obtenu par polymérisation de monomères non-ioniques et/ou de monomères anioniques, et/ou de monomères cationiques, et/ou de monomères amphotériques.
Le polyacrylamide réagissant présente de préférence un poids moléculaire en poids compris entre 1 000 g/mole et 10 000 000 g/mole.
Le polyacrylamide réagissant peut-être linéaire, structuré ou réticulé. De préférence, le polyacrylamide réagissant est linéaire.
La solution d'acrylonitrile comprend au moins 99 % en poids d’acrylonitrile, de préférence au moins 99,5 % en poids.
La quantité de composé aldéhyde mise en contact avec la solution d’acrylonitrile est comprise entre 1 ppm et 500 ppm par rapport à la quantité de solution d’acrylonitrile, de préférence entre 5 ppm et 200 ppm, de manière plus préférée entre 10 ppm et 100 ppm, et de manière encore plus préférée entre 20 ppm et 50 ppm.
Le temps de contact entre la solution d’acrylonitrile et le composé d’aldéhyde est compris entre 5 minutes et 48 heures, de préférence entre 30 minutes et 24 heures, de manière plus préférée entre 1 heure et 12 heures.
Le mélange de la solution d’acrylonitrile et du compose d’aldéhyde peut être fait dans le réservoir de stockage, dans un réacteur d’acrylamide ou sur la ligne d’alimentation vers le réacteur d’acrylamide.
Le contact entre la solution d’acrylonitrile et le composé d’aldéhyde peut être effectué avec un mélangeur statique, avec une ligne de recirculation, par agitation, ou par diffusion naturelle.
La solution d’acrylonitrile purifiée contient en général moins de 20 ppm d’acide cyanhydrique, de préférence moins de 10 ppm, de manière plus préférée moins de 5 ppm.
Echangeur comprenant au moins une structure d’échange thermique à surface striée La présente invention concerne un échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes comprenant au moins au moins une structure d’échange thermique à surface striée.
La présente invention trouve notamment application dans le domaine de la séparation de gaz par cryogénie, en particulier de la séparation d’air par cryogénie (connue sous l’acronyme anglais « ASU » pour unité de séparation d’air) exploitée pour la production d’oxygène gazeux sous pression. En particulier, la présente invention peut s’appliquer à un échangeur de chaleur qui vaporise un fluide frigorigène, par exemple de l’oxygène liquide, par échange de chaleur avec un fluide calorigène, par exemple de l’azote gazeux.