INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le sel de Fe et le sel de P ont été soumis à la réaction de synthèse à un rapport n P/Fe = 1,6, dans laquelle la température de synthèse était de 65 °C et la durée de synthèse était de 1,5 h. La température de vieillissement était de 99 °C et la durée de vieillissement et de transformation cristalline était de 2 h. La solution mère de synthèse présentait un pH de 0,8. Une fois la cristallisation terminée, une séparation solide-liquide a été effectuée au moyen d’un dispositif de séparation, et le produit a été lavé par une combinaison de lavage en ligne et de lavage en pâte.
Le pH de la solution mère obtenue à partir de la séparation du produit a été ajusté avec de l’hydroxyde de calcium à 6 à des fins de neutralisation et d’élimination des impuretés, les scories retirées pouvant être utilisées comme engrais blanc. De l’acide sulfurique a ensuite été ajouté à la solution purifiée pour préparer du sulfate de calcium de haute qualité conjointement avec de l’acide chlorhydrique. L’acide chlorhydrique a été recyclé vers l’étape initiale d’acidolyse des scories de pyrite.
Préparation d’un sel de Fe : Les scories de pyrite ont été soumises à une acidolyse au moyen d’acide chlorhydrique pour obtenir une solution d’acidolyse, dont la composition est présentée dans le tableau 1. À la solution d’acidolyse, une solution de crème de chaux à 12 % a été ajoutée goutte à goutte pour neutraliser le HCl redondant, puis de l’eau a été ajoutée pour ajuster son pH à 0,5 et sa concentration en ions ferriques à 80 g/l pour obtenir une solution de source de fer. La composition de la solution de source de fer est présentée dans le tableau 1.
Préparation d’un sel de P : De l’acide phosphorique obtenu par voie humide a été mélangé avec du carbonate de calcium et de l’oxyde de calcium pour effectuer un traitement de neutralisation. Après séparation des impuretés, une solution présentant un P 2 O 5 /F de 300 a été obtenue, à laquelle de l’eau pure a été ajoutée pour ajuster le pH à 2,8 et la concentration en P à 28 g/l.
Le sel de Fe et le sel de P ont été soumis à la réaction de synthèse à un rapport n P/Fe = 1,8, dans laquelle la température de synthèse était de 60 °C et la durée de synthèse était de 2 h. La température de vieillissement était de 96 °C et la durée de vieillissement et de transformation cristalline était de 2 h. La solution mère de synthèse présentait un pH de 0,2. Une fois la cristallisation terminée, une séparation solide-liquide a été effectuée au moyen d’un dispositif de séparation, et le produit a été lavé par une combinaison de lavage en ligne et de lavage en pâte.
Le pH de la solution mère obtenue à partir de la séparation du produit a été ajusté avec de l’hydroxyde de calcium à 7 à des fins de neutralisation et d’élimination des impuretés, les scories retirées pouvant être utilisées comme engrais blanc. De l’acide sulfurique a ensuite été ajouté à la solution purifiée pour préparer du sulfate de calcium de haute qualité conjointement avec de l’acide chlorhydrique. L’acide chlorhydrique a été recyclé vers l’étape initiale d’acidolyse des scories de pyrite.
Exemple comparatif 1
Préparation d’un sel de Fe : Les scories de pyrite ont été soumises à une acidolyse au moyen d’acide chlorhydrique pour obtenir une solution d’acidolyse, dont la composition est présentée dans le tableau 1. À la solution d’acidolyse, de l’eau a été ajoutée pour ajuster la concentration en ions ferriques à celle indiquée dans le tableau 1, pour que la valeur du pH soit inférieure à 0 et que la concentration en ions ferriques soit de 40 g/l, afin d’obtenir une solution de source de fer. La composition de la solution de source de fer est présentée dans le tableau 1.
Cette installation comprend par ailleurs des moyens 2 d’injection sous pression d’un fluide à traiter telle que de l’eau polluée dans la partie basse de ce réacteur 1 permettant de former un flux ascendant d’eau au sein de celui-ci à une vitesse autorisant la fluidisation et l’expansion du lit de charbon actif tout en évitant la fuite de ce matériau hors du réacteur 1.
Ces moyens d’injection comprennent une canalisation principale 21 et une pluralité de canalisations annexes 22 branchées sur celle-ci permettant de répartir les eaux essentiellement uniformément dans le réacteur 1.
Des moyens 3 de récupération de l’eau ayant transité au sein du lit fluidisé de particules de média adsorbant, essentiellement débarrassée des polluants adsorbés sur celles-ci, sont prévus dans la partie supérieure du réacteur 1. Ces moyens 3 comprennent un élément 31 en forme d’entonnoir relié à une canalisation d’évacuation 32.
Dans l’installation représentée, le réacteur 1 est équipé de moyens 111 d’apport de particules de média adsorbant. Le réacteur comprend par ailleurs un fond 11, un corps central cylindrique 12 délimitant une colonne de fluidisation accueillant le lit de charbon actif fluidisé et un couvercle incurvé 13. Sur le couvercle 13, est monté un purgeur d’air 131. Ce réacteur 1 forme donc une enceinte par définition fermée permettant un traitement sous pression de l’eau y transitant.
Le déplacement de l’eau au sein du réacteur 1 au cours de son traitement dans celui-ci est symbolisé par les flèches portées sur la .
L’eau à traiter arrive sous pression dans le réacteur 1 par la canalisation 21 des moyens 2 prévus dans le fond 11 de celui-ci et est répartie essentiellement uniformément en un flux ascendant dans le réacteur 1 par les canalisations 22 reliées à cette canalisation 21. Grâce à l’arrivée sous pression de cette eau dans le réacteur 1, le lit de charbon actif présent dans celui-ci est expansé et fluidisé. La vitesse de fluidisation est choisie pour permettre l’expansion du lit fluidisé 4 jusqu’à une certaine hauteur H depuis le fond 11 du réacteur tout en ménageant au-dessus du lit fluidisé 4 une zone 5 essentiellement exempte de charbon actif.
Après avoir transité dans le lit fluidisé 4 de charbon actif, l’eau sous pression vient buter contre le couvercle 13 du réacteur qui agit comme un déflecteur et permet d’inverser le sens du flux d’eau pour le transformer en flux descendant et le diriger vers l’élément en forme d’entonnoir 31 puis la canalisation 32 des moyens d’évacuation 3. Arrivant toujours sous pression dans ces moyens d’évacuation 3, le flux d’eau ne connaît alors aucune rupture de charge à sa sortie du réacteur 1 et peut alors être acheminé vers une (ou plusieurs) étape de traitement supplémentaire sans recourir à un pompage de l’eau vers celle-ci et sans subordonner cet acheminement à des sujétions de calages altimétriques entre le réacteur 1 et un dispositif pour la mise en œuvre de cette étape supplémentaire.
Deuxième mode de réalisation En référence à la , un deuxième mode de réalisation de l’invention comprend un réacteur 1 accueillant un lit de particules de média adsorbant, par exemple, du charbon actif en poudre coagulée, en grains ou en micrograins.
Des moyens 3 de récupération de l’eau ayant transité au sein du lit fluidisé de particules de média adsorbant sont prévus dans la partie inférieure du réacteur 1. Ces moyens 3 comprennent une canalisation d’évacuation 33.
Dans l’installation représentée à la , le réacteur 1 comprend un fond 11, un corps central cylindrique 12 délimitant une colonne de fluidisation et un corps périphérique cylindrique 14 définissant une chambre annulaire 15 autour dudit corps central cylindrique 12.
La chambre annulaire 15 accueille une couche 6 d’un matériau granulaire ou pulvérulent, tel que par exemple du sable, permettant de filtrer les eaux provenant de la colonne de fluidisation afin d’abattre leur teneur en matières en suspension. Cette couche 6 de matériau granulaire ou pulvérulent repose sur un plancher perforé 16 délimitant un espace 17 avec le fond 11 du réacteur 1 qui communique avec la canalisation 33 des moyens d’évacuation 3. Le réacteur comprend par ailleurs un couvercle incurvé 13. Sur le couvercle 13, est monté un purgeur d’air 131. Des moyens de chargement (non représentés) du matériau granulaire ou pulvérulent dans la chambre annulaire 15 sont prévus.
Ce réacteur 1 forme donc une enceinte par définition fermée permettant un traitement sous pression de l’eau y transitant.
Un aspect de l’invention concerne une turbomachine hybride comprenant : une turbine haute pression et un compresseur haute pression et un arbre haute pression accouplant la turbine et le compresseur haute pression, une turbine basse pression et un compresseur basse pression et un arbre basse pression, accouplant la turbine et le compresseur basse pression, caractérisé en ce qu’elle comporte : une première machine électrique asynchrone comprenant : un rotor couplé à l’arbre haute pression, un stator comprenant des sorties de phase, une deuxième machine électrique asynchrone comprenant : un rotor couplé au corps basse pression, un stator comprenant des sorties de phase, un réseau électrique comprenant autant de lignes que le plus grand nombre de sorties de phases de la première ou deuxième machine électrique, dans lequel chaque sortie de phase de la première machine et chaque sortie de phases correspondante de la deuxième machine sont reliées à une ligne commune correspondante du réseau.
Une telle turbomachine permet d’avoir un seul convertisseur d’énergie électrique relié aux lignes du réseau primaire des deux machines électriques en parallèle pour les alimenter, ou être alimenté par les deux machines électriques asynchrone. Les machines asynchrones ont un glissement entre le rotor et le stator qui peut changer de modes de fonctionnement en fonction de la fréquence du réseau associé aux phases du stator puisque la vitesse de synchronisme est fonction de la fréquence du réseau d’alimentation et du nombre de paires de pôles. Ainsi une telle turbomachine permet de commander les deux machines électriques asynchrone selon différents modes en fonction de la vitesse de rotation de l’arbre du corps haute pression et de l’arbre de rotation du corps basse pression en commandant et modifiant une fréquence sur le réseau primaire. Notamment une telle turbomachine peut avoir : un mode génération dans lequel la première et la deuxième machine permettent chacune de générer de l’énergie électrique à partir de l’énergie mécanique respectivement de l’arbre haute pression et basse pression, un mode démarrage, pour permettre à la première machine de transformer de l’énergie électrique du réseau primaire en énergie mécanique pour fournir un couple respectivement à l’arbre haute pression afin de démarrer la turbine haute pression, un mode assistance, identique au mode démarrage sauf en ce que la turbomachine est déjà en rotation et les machines électriques permettent de transmettre un couple de rotation à chacun des deux arbres, un mode transfert pour permettre de transférer de la puissance électrique de la première ou de la deuxième machine en mode générateur à respectivement la deuxième ou première machine électrique en mode moteur pour transférer un couple d’un arbre du corps haute pression ou basse pression vers l’autre arbre du corps respectivement basse pression ou haute pression sans prendre ou donner de l’énergie électrique à un réseau relié à un convertisseur du réseau primaire.
Grâce à l’invention, la turbomachine hybride comprend donc moins d’éléments électriques et peut en outre avoir moins d’éléments mécaniques. Enfin les rotors de machines électriques asynchrone sont simples et ne requierent pas des protections thermiques et magnétiques aussi important que ceux des rotors à aimants. Dans le cas des machine asynchrones pour passiver un défaut électrique même au plus près de la machine il suffit de couper l’alimentation (par exemple par le convertisseur DC/AC). En outre la détection du défaut peut se faire au niveau de l’alimentation dans un temps très court empêchant ainsi tout risque de feu. En effet contrairement aux machines ayant des rotors à aimants, dès que l’énergie électrique de l’alimentation de la machine est coupée, il n’y a plus de risque d’incendie.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, la turbomachine selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
Selon un mode de réalisation, le rotor de la première machine électrique est couplé continuellement à l’arbre haute pression.
Par « coupler continuellement » on entend le fait qu’en fonctionnement normal dans les différents modes (générateur, transfert etc…) si un élément tourne l’autre aussi, dans cet exemple si l’arbre haute pression est en rotation, le rotor est en rotation. Bien entendu, des dispositifs de sécurité rotor bloqué peuvent permettre de découpler le rotor (ici de la première machine) de l’arbre du corps (ici haute pression) pour lui permettre de fonctionner normalement.
Une telle turbomachine ne comprend plus nécessairement (contrairement à l’art antérieur) la fonction de découplage du rotor à l’arbre en cas de problème électrique (ou d’embrayage) mais optionnellement uniquement en cas de problème mécanique (par exemple rotor bloqué) ce qui permet d’être moins complexe est peut donc être plus légère qu’une turbomachine comprenant un moyen de découplage entre l’arbre haute pression et le rotor de la première machine électrique.
Selon un mode de réalisation, le rotor de la deuxième machine électrique est couplé continuellement à l’arbre basse pression.
Une telle turbomachine comprend un élément en moins et est encore plus légère qu’une turbomachine comprenant un organe de désaccouplement pour la fonction de problème électrique (court-circuit) entre l’arbre basse pression et le rotor de la première machine électrique.
Selon un mode de réalisation, le rotor de la première ou/et deuxième machine électrique est couplé respectivement par le biais d’un organe de désaccouplement à l’arbre basse pression ou/et haute pression, l’organe de désaccouplement étant un crabot ou un arbre à casser au-delà d’un couple prédéfini pour se découpler en cas de problème mécanique tel qu’un rotor bloqué.
Selon un mode de réalisation la turbomachine hybride comprend un convertisseur d’énergie électrique comprenant des sorties, chacune des sorties étant reliées aux lignes du réseaux primaires reliées aux sorties de phases similaires de la première et de la deuxième machine pour commander la fréquence de la tension de chaque sortie de phases de la première et de la deuxième machine de façon similaire et simultanément.
Selon un mode de réalisation, la turbomachine hybride comprend : un premier capteur ou estimateur de vitesse de rotation au rotor de la première machine électrique, un capteur ou estimateur de vitesse de rotation au rotor de la deuxième machine électrique.
Selon un mode de réalisation, la turbomachine hybride comprend une unité de contrôle du convertisseur comprenant une entrée de consigne adaptée pour être reliée à un contrôleur de la turbomachine hybride.
Selon un premier exemple de ce mode de réalisation, l’unité de contrôle comprend: un mode génération, calculant une fréquence à appliquer sur le réseau primaire par le convertisseur pour que la première et la deuxième machine permettent chacune de générer de l’énergie électrique à partir de l’énergie mécanique respectivement de l’arbre haute pression et basse pression, un mode démarrage, calculant une fréquence à appliquer sur le réseau primaire par le convertisseur pour que la première machine électrique permette de transformer de l’énergie électrique du réseau primaire en énergie mécanique pour fournir un couple respectivement à l’arbre haute pression afin de démarrer la turbine haute pression, un mode assistance, calculant une fréquence à appliquer sur le réseau primaire par le convertisseur pour que la première et deuxième machine électrique permettent de transformer de l’énergie électrique du réseau primaire en énergie mécanique pour fournir un couple respectivement à l’arbre haute pression et à l’arbre basse pression en fonctionnement nominal,
Dans le mode démarrage, la deuxième machine électrique peut aussi transmettre un couple à l’arbre basse pression pour faire tourner la soufflante, cependant la fréquence sera de préférence calculée pour que la première machine fournisse le couple nécessaire au démarrage de la turbine haute pression.
Selon une mise en œuvre de ce premier exemple de ce mode de réalisation, l’unité de contrôle comprend en outre un mode transfert pour permettre de transférer de la puissance de l’arbre haute pression ou basse pression vers l’autre arbre respectivement basse pression ou haute pression par le biais de la première et deuxième machine tel que le glissement d’une des deux machines électriques correspond au glissement ayant le signe opposé de l’autre machine électrique.
De préférence le système chauffant comporte un unique organe chauffant. En variante, le système chauffant comporte plusieurs organes chauffants, par exemple deux organes chauffants agencés entre la chambre de vaporisation et la semelle de traitement, le ou les organes chauffants étant configurés pour amener la chambre de vaporisation à une température supérieure ou égale à la température de vaporisation de l’eau. Lorsque plusieurs organes chauffants sont utilisés, ces organes chauffants peuvent être attenants l’un à l’autre ou espacés entre eux, notamment séparés par une chambre de distribution de vapeur ou par au moins un canal de sortie de vapeur.
Le système chauffant peut comporter, notamment être constitué, par une ou plusieurs résistances thermiques ou par tout autre moyen de chauffage adapté.
Le système chauffant peut être de forme sensiblement parallélépipédique.
Le système chauffant peut présenter une face principale en regard de la chambre de vaporisation et une face principale opposée en regard de la semelle de traitement.
Le système chauffant peut être en contact par une de ses faces principales avec une surface de la semelle de traitement, notamment une surface inférieure de sa base.
Le système chauffant peut être en contact par une de ses faces principales, notamment la face opposée à la face en contact avec la semelle de traitement, avec une paroi délimitant la chambre de vaporisation.
Une pâte thermique peut être disposée à l’interface entre le système chauffant et la semelle, ainsi qu’à l’interface entre le système chauffant et la paroi de la chambre de vaporisation.
De préférence, le système chauffant est configuré pour chauffer la chambre de vaporisation de sorte que, durant l’utilisation, notamment durant l’introduction d’eau liquide dans la chambre de vaporisation, la température dans la chambre de vaporisation soit toujours supérieure ou égale à la température de vaporisation.
Le système chauffant peut être configuré pour chauffer la chambre de vaporisation à une température comprise entre 100 et 200°C, mieux à une température comprise entre 110 et 180°C
Le système chauffant peut être configuré pour chauffer au moins une partie de la semelle de traitement à une température comprise entre 100°C et 250°C, mieux entre 150°C et 230°C, encore mieux entre 170°C et 210°C.
Le système chauffant peut être de puissance électrique supérieure ou égale à 50W, voire 100W, 200W ou 500W. En particulier, la puissance de chauffe du système chauffante est choisie de telle sorte que compte-tenu du débit d’eau arrivant et de la température de l’eau, toute l’eau est vaporisée dans la chambre de vaporisation en continu, au fur et à mesure de son arrivée dans celle-ci.
Le dispositif peut comporter un interrupteur permettant de mettre en marche le système chauffant. Par exemple, si le système chauffant comporte une résistance chauffante, l’interrupteur peut permettre de la mettre sous tension ou de mettre sous tension un circuit de commande de la résistance chauffante qui assure par exemple la régulation de la température et alimente la résistante chauffante de manière à respecter une température de consigne.
L’interrupteur peut être commandé par l’utilisateur via un sélecteur, par exemple un bouton a deux ou trois positions.
Dans le cas d’une brosse, le sélecteur peut être disposé sur le manche de préhension.
Le sélecteur peut également permettre de faire varier la température du système chauffant. La température de la semelle de traitement et/ou des dents de la brosse peut ainsi être adaptée au type de cheveux à traiter et/ou à la nature du traitement à réaliser. Un même dispositif peut donc servir à traiter plusieurs types de cheveux
Le dispositif selon l’invention peut comporter une alimentation électrique. Par exemple l’alimentation électrique se fait au moyen d’accumulateurs et/ou batteries et/ou au moyen d’un câble électrique relié à une prise secteur ou à un adaptateur secteur.
La illustre un deuxième exemple de moyen de mesure 702 qui peut être implémenté dans les dispositifs 100 ou 700. Cet exemple se focalise sur le moyen de mesure associé au premier oscillateur verrouillé par injection 106 1 . Bien entendu, le moyen de mesure 702 illustré en peut être couplé à n’importe quel oscillateur verrouillé par injection 106 du dispositif 100 ou 700 selon l’invention. Les moyens de mesure 702 associés à chaque oscillateur verrouillé par injection 106 peuvent être similaires ou différents.
Dans cet exemple, le signal 122 1 est émis par le premier oscillateur verrouillé par injection 106 1 . Le moyen de mesure 702 comprend un premier comparateur 802 et un deuxième comparateur 804, une porte ou 806, un système de source de courant 808 ainsi qu’un condensateur 810. Le moyen de mesure illustré en comprend aussi un deux dispositifs de verrouillage, notés respectivement 812 et 814, et connus sous le nom anglais de système « D latch » (« verrous D » en français). Le moyen de mesure illustré en comprend aussi une ligne de retard 816 ainsi qu’un commutateur CMOS 818. Le deuxième comparateur 804 est agencé pour émettre un signal qui comprend alternativement deux états, un état bas 0 et un état haut 1. La source de courant 808 est agencée pour alimenter en continu le condensateur 810.
Quand le premier oscillateur verrouillé par injection 106 1 est dans son premier état de fonctionnement, c’est-à-dire lorsqu’il y a une conservation du signal d’injection 122 1 , alors le premier comparateur 802 émet un signal oscillant en sa sortie. A chaque front montant ou descendant de ce signal, les bascules 812 (pour les fronts montants) et 814 (pour les fronts descendants) ferment le commutateur 818 pendant un temps déterminé par la ligne de retard 816 (la porte ou 806 permet de combiner les signaux de pilotage issus des verrous). La tension aux bornes du condensateur ne peut donc pas croître, et la sortie du comparateur 804 reste à un niveau bas. Si par contre le premier oscillateur verrouillé par injection 106 1 est dans son deuxième état de fonctionnement, l’amplitude du signal d’injection 122 1 a une valeur plus faible, qui ne permet pas au premier comparateur 802 de basculer. La sortie du commutateur 810 reste donc à un niveau bas, et le commutateur 818 reste dans son état ouvert. Dans ces conditions, la tension aux bornes du condensateur 810 augmente linéairement jusqu’à provoquer un basculement de la sortie du comparateur 804 vers son niveau haut.
La illustre un exemple d’un circuit d’amplification 108 qui peut être implémenté dans les dispositifs 100 ou 700.