INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En se référant à la , un autre mode de réalisation est représenté d’une ligne de production de produits caoutchouteux incorporant le mélangeur inversé 100. Dans ce mode de réalisation, une ligne de production 400 comprenant un mélangeur inversé 100 réalise une séquence monopassage connue (c-à-d, le mélange de caoutchouc qui est choisi pour une production dans un cycle de mélangeage donné peut être obtenu de manière sélective à partir d’une séquence de production qui est effectuée une seule fois. Le mélangeur supérieur 102 du mélangeur inversé 100 reçoit un ajout d’eau ensemble avec les matières premières pour réaliser le processus de mélangeage initial d’une recette de mélange choisie. Il est entendu que l’introduction d’eau et l’introduction des matières premières peuvent être réalisées de manière simultanée ou décalée en fonction des propriétés souhaitées du mélange en cours de production. Dans un mode de réalisation, l’eau pourra être ajoutée à la silice pour éviter d’avoir l’eau libre dans le mélangeur supérieur 102 pour éviter le patinage par la lubrification des parois.
Après une étape de réalisation du processus de mélangeage ultérieur, réalisé par les rotors 104b dans la chambre inférieure, la réaction de silanisation est stoppée de manière rapide sur l’outil à cylindres OCR. Le mélange refroidi sortant de l’outil à cylindres OCR arrive à un ou plusieurs outils à cylindres homogénéisateur (ou « OCH »), où les vulcanisants d’un système de vulcanisation sont ajoutés au mélange refroidi. Comme on le voit sur la , la ligne de fabrication 400 comprend en outre des outils à cylindres homogénéisateur OCH X (où X variant de 1 à N en fonction de la recette de mélange choisie). Dans les séquences monopassages, plusieurs outils à cylindres homogénéisateur sont donc utilisés afin de ne pas dégrader la performance industrielle de la ligne concernée. Le nombre d’outils à cylindres homogénéisateur OCH utilisés et leur positionnement dans la ligne de production 400 peuvent être variés en fonction des débits et des propriétés souhaitées.
Les outils à cylindres homogénéisateur OCH sont associés à une ou des extrudeuses (par exemple, du type TDE) et une fin de ligne connue (une installation batch-off BO). Enfin, la ligne de production 400 transfère le mélange vers une installation de fin de ligne FL comprenant un équipement pour effectuer un processus de fin de ligne (par exemple la mise en palette et le stockage du produit comme décrit ci-dessus).
Cette stabilisation de la flamme à distance facilite un mélange partiel de l’air avec le dihydrogène sortant du canal interne, en amont de la flamme, et en évitant tout risque de remontée de flamme dans ledit canal interne et le canal externe, aussi appelé « flash back » en anglais. Cela permet d’aboutir à une combustion appauvrie en dihydrogène dans la chambre de combustion. Ce dispositif tend ainsi à réduire très fortement les températures de combustion et des oxydes d’azote émis. Cela garantit une intégrité d’un foyer de combustion.
Le positionnement de l’extrémité aval du canal interne en amont de l’extrémité aval du canal annulaire externe remplit deux fonctions. Il permet d’optimiser le mélange entre le dihydrogène et l’air. Il permet aussi d’élargir le domaine de fonctionnement où la flamme est détachée en reculant la zone d’introduction centrale de dihydrogène par rapport à la zone de stabilisation aérodynamique de la flamme.
Le canal interne peut être un canal central tubulaire.
Au moins la vrille interne du canal interne peut présenter une forme hélicoïdale.
Cette forme hélicoïdale permet d’améliorer l’aérodynamisme de l’écoulement de dihydrogène traversant la vrille interne.
La vrille interne peut être agencée selon l’axe longitudinal en aval de la vrille externe.
Un taux de rotation S généré par la vrille interne du canal interne, défini comme un rapport entre une vitesse tangentielle et une vitesse débitante selon l’axe longitudinal d’un écoulement de dihydrogène en sortie de la vrille interne, peut être égal ou supérieur à 0,6.
Ces valeurs du taux de rotation S qui est un nombre sans dimensions permettent d’obtenir des flammes ayant un mouvement de rotation par rapport à l’axe longitudinal qui sont décrochées du canal interne.
La vrille interne du canal interne peut être agencée en amont, à une distance , de l’extrémité aval du canal interne.
Le canal interne peut avoir un diamètre interne d et le canal annulaire externe peut avoir un diamètre interne D tels qu’un rapport D/d soit compris entre 2 et 5.
Ce rapport D/d optimisé permet de fonctionner dans un régime pauvre en dihydrogène.
Un rapport e/d peut être compris entre 0,05d et 0,5d.
Un rapport l/d peut être compris entre 1 et 3.
La distance minimale l min est égale à 1d de sorte qu’une zone de recirculation centrale pénètre dans le canal interne. Plus l/d est grand, plus la distance d’enfoncement de la vrille par rapport au diamètre est élevée, plus le taux de rotation S peut être important. La plage choisie pour l/d permet d’obtenir un bon compromis et un taux de rotation S suffisant pour mettre en rotation correctement la flamme.
La distance r peut être comprise entre 0,05D et 0,5D.
Il existe une valeur optimale pour la distance r qui dépend du diamètre D du canal externe. Si cette distance r est trop élevée, la zone de recirculation devient instable. La plage de valeur choisie pour r est optimisée de façon à obtenir une zone de recirculation stable.
Les catalyseurs sont sous forme de bâtonnets d'alumine poreuse dans laquelle sont piégés du Nickel et du Molybdène. L'alumine Al2O3 est un oxyde réfractaire, qui ne fond qu'à haute température (plus de 2000°C), mais en lui ajoutant une quantité équivalente de chaux (CaO), le mélange à 50/50 fond vers 1450°C. L'alumine comme la chaux sont des oxydes réfractaires (c’est-à-dire à haute température de fusion) et non réductibles, c’est à dire qu'il est très difficile de dissocier l’aluminium de l'oxygène dans l'oxyde Al2O3 - à l'inverse par exemple de l'oxyde de fer Fe2O3 qui est facilement réduit en fer métal, avec du carbone, par la réaction Fe2O3 + 3 C -> 2 Fe (métal) + 3 CO (gaz).
Ces catalyseurs usagés bruts sont fondus dans la cuve avec deux ajouts principaux inclus dans le réactif R2, à savoir environ 300 kg d’oxyde de fer par tonne de catalyseur à traiter, pour récupérer le nickel et le molybdène dans un ferroalliage carburé FeNiMoC, et environ 600 kg de chaux CaO pour former un laitier CaO-Al2O3 fusible à 1500°C, permettant l’extraction de la majorité du soufre présent dans la matière à traiter. Le total des composants ainsi indiqué et formant le réactif R2 est de 190 %, rapporté à la quantité de catalyseurs à traiter.
Comme indiqué, sur la , les catalyseurs usagés bruts, l’oxyde de fer et la chaux forment le réactif R2.
La phase de fusion proprement dite, notée E1, est menée ensuite, avec chargement continu des catalyseurs à traiter et des réactifs de traitement indiqués, à savoir l’oxyde de fer et la chaux.
Cette phase est quasi-continue, mais elle doit être interrompue à chaque fois que la hauteur de laitier atteint un niveau critique, à partir duquel le laitier n’est plus homogène, et se met à figer soit à la paroi du four, soit en face du trou ou de la porte de décrassage dédiée à la sortie du laitier du four. On fait alors couler la plus grande partie de ce laitier, constituant un produit P1, puis on continue le chargement du réactif R1 et la fusion E1.
Des poussières riches en molybdène se dégagent et constituent un produit P3. Elles sont recyclées au cours d’un processus de recyclage E3, par exemple par extraction dans un circuit de postcombustion (combustion des impuretés) des fumées et filtration de ces fumées. Les poussières riches en molybdène P3 sont ré-introduites à l’issue du processus de recyclage E3 dans le réactif R2.
Lorsque le métal atteint la capacité de métal de la cuve du four, on procède à un affinage E2 par des ajouts de réactifs R3 qui sont des agents de désulfuration et de déphosphoration, pour ajuster les teneurs du ferroalliage en soufre et phosphore, qui constituent des impuretés ; puis on coule l’alliage métallique formé, qui constitue un produit P2, en conservant un pied de bain d’un tiers de la capacité de cuve, qui constitue un produit P4, et on peut commencer la phase suivante, le produit P4 constituant le réactif R1 indiqué précédemment.
Le bilan global de la fusion s’écrit 1 tonne de catalyseurs usagés bruts plus 300 kg d’oxyde de fer plus 600 kg de chaux, donnent 280 kg de ferroalliage plus 1,3 tonne de laitier. Le ferroalliage comprend du molybdène et du nickel, et éventuellement du cobalt.
On obtient donc 4 à 5 fois plus en masse de laitier que de métal, et comme les densités sont de 7 pour le métal et de 2 environ pour le laitier, on forme en volume près de 15 fois plus de laitier que de métal.
Pour préciser et chiffrer l’importance de la maîtrise de la température du laitier, on prend l’exemple d’un four de 20 tonnes, dont la cuve a un diamètre intérieur de 2,5 mètres, soit une surface du bain d’environ 5 m 2 .
Ce four est chargé à un ratio de 6 tonnes par heure de catalyseurs, ainsi que d’oxyde Fe et de chaux en surplus. Il se forme 1,68 tonne de métal et 7,8 tonnes de laitier par heure de fusion, soit 5 cm de métal et environ 78 cm de laitier.
Si la température du laitier est maîtrisée, surtout au trou de coulée laitier, on peut travailler et chauffer avec des arcs électriques 14 stables jusqu’à 40 cm de hauteur de laitier. Ceci implique qu’il faut couler le laitier toutes les 30 minutes pour décrasser le four – et dans ce cas maîtrisé, une coulée prend environ 5 minutes.
Dans un cas non maîtrisé, c’est à dire avec des accrétions de laitier aux parois et/ou au trou de coulée, on doit procéder à une surchauffe de l’ensemble métal et laitier, soit une masse de 10 à 22 tonnes à surchauffer de 50°C, soit une dépense d’énergie de 150 à 300 kWh à chaque surchauffe, et une perte de temps de production supplémentaire de 5 à 10 min, en comptant les temps d’observation et de redémarrage.
Sur un cycle complet, on atteint la hauteur de métal maximale, soit 20 tonnes de métal au bout de 7,5 heures, soit 12,6 tonnes de métal produit s’ajoutant aux 7 tonnes de pied de bain, après 15 coulées du laitier – une à chaque ½ heure. L’apport du maintien d’une température de laitier modérée et d’une surchauffe limitée au trou de coulée – ce que permet la configuration de four proposée – est d’éviter de perdre 15 fois 5 à 10 min soit 75 à 150 minutes, et de consommer 15 fois 300 kWh soit 4,5 MWh d’énergie électrique par séquence ou cycle de fusion.
Un cycle de fusion comprend 7,5 h de fusion et 75 min de coulée de laitier, 1h15 pour l’affinage et la coulée du métal, soit un total de 10 h. La perte de 5 à 10 minutes pour chaque coulée représente donc un allongement du cycle de 75 à 150 minutes rapportées à 600 minutes, soit 12,5 à 25% de perte de temps de production.
Cet avantage industriel se retrouve dans le cas de la fusion de piles alcalines (zinc-dioxyde de manganèse), salines (ou piles sèches, ou piles Leclanché) et zinc-air (rechargeables ou non rechargeables), d’accumulateurs ou d’autres déchets dont la fusion produit beaucoup de laitier. Ces piles contiennent beaucoup de fer et de zinc, tous deux réductibles, et également de l’oxyde de manganèse sous forme MnO2 ou MnO. Or cet oxyde de manganèse est réfractaire (il ne fond qu’à haute température) et n’est de plus pas totalement réductible. On n’ajoute pas d’oxyde de fer, mais on fait des ajouts de chaux, de castine ou de dolomie pour rendre le laitier fusible. Une part importante, aux alentours de 20%, du manganèse reste sous forme d'oxyde MnO, dans le laitier. On sait revendre ce laitier riche en Mn, notamment parce qu’il contient de la chaux, aux sociétés utilisant du minerai de manganèse. L’ajout de chaux participe ainsi non seulement à rendre le laitier fusible, mais en plus à le rendre valorisable du fait de la présence de chaux dans l’oxyde de manganèse. On récupère donc le manganèse dans le laitier, et le fer et le zinc et une partie du manganèse dans le ferroalliage.
En revanche, il n’a jamais été proposé de mettre en œuvre des additifs carbodiimides afin d’accroître la compatibilité d’un lubrifiant, destiné à un système de motorisation, avec les élastomères, en particulier les élastomères des joints présents au niveau des systèmes de motorisation.
La présente invention concerne, selon un premier de ses aspects, une composition lubrifiante destinée à un système de motorisation, comprenant au moins : - une ou plusieurs huiles de base ; - au moins un additif carbodiimide ; et - au moins un additif organique basique améliorant l’indice de base total de ladite composition, en particulier de type polyalkylamine.
Le ou les additifs organiques basiques, dits « TBN booster », mis en œuvre dans une composition lubrifiante selon l’invention, permettent d’accroître l’indice de base total tel que défini précédemment, noté TBN, de la composition ; autrement dit sont aptes à neutraliser les acides provenant par exemple de la combustion des gaz ou de sous-produits de décomposition chimique, et permettent d’accéder à des performances de détergence améliorées.
De préférence, le ou lesdits additifs « TBN booster » présentent un indice de base, dit BN (pour « Base number » en terminologie anglo-saxonne), mesuré selon la norme ASTM D2896, supérieur à 10 mg KOH/g et jusqu’à 1200 mg KOH/g d’additif, en particulier supérieur ou égal à 50 mg KOH/g d’additif et plus particulièrement supérieur ou égal à 100 mg KOH/g d’additif.
De préférence, le ou lesdits additifs « TBN booster » sont choisis parmi : (a) des additifs polyalkylamines ; (b) des additifs liquides ioniques à base de guanidinium, d’ammonium ou de phosphonium ; (c) des additifs produits de la réaction entre au moins : . un acide hydroxybenzoïque, optionnellement substitué par un groupe hydrocarboné ; ou un sel de métal alcalin ou alcalino-terreux de celui-ci, optionnellement surbasé ; . un composé boré ; et . un composé aminé ; et leurs mélanges.
Des exemples de ces additifs « TBN booster » sont détaillés plus précisément dans la suite du texte.
Selon un mode de réalisation particulier, le ou lesdits additifs « TBN booster » sont choisis parmi des polyalkylamines.
Une telle composition lubrifiante présente avantageusement une compatibilité améliorée avec les élastomères, en particulier avec les élastomères des joints présents au niveau des systèmes de motorisation, avec lesquels elle est destinée à entrer en contact.
De fait, comme illustré dans les exemples qui suivent, les inventeurs ont découvert qu’il est possible, en supplémentant un lubrifiant, en particulier comprenant un ou plusieurs additifs organiques basiques, notamment de type polyalkylamine, mis en œuvre pour augmenter le TBN du lubrifiant, par un additif carbodiimide, d’améliorer de manière significative la compatibilité du lubrifiant avec les élastomères et, en particulier, de réduire/limiter de manière avantageuse les effets néfastes associés à la mise en œuvre desdits additifs organiques basiques « TBN booster ».
L’invention concerne ainsi, selon un autre de ses aspects, l’utilisation d’au moins un additif carbodiimide dans une composition lubrifiante destinée à un système de motorisation, en particulier dans une composition lubrifiante comprenant au moins un additif organique basique améliorant le TBN, pour améliorer sa compatibilité avec les élastomères, en particulier avec les élastomères des joints du système de motorisation avec lesquels la composition lubrifiante est destinée à entrer en contact.
Comme indiqué dans les exemples, la compatibilité des élastomères peut être évaluée selon la norme CEC L-112-16, commune pour les moteurs Diesel de poids lourds et moteurs à gaz, qui référence la compatibilité sur quatre types d’élastomère différents : « RE6 » pour un fluoroélastomère, « RE7 » pour un polyacrylate, « RE8 » pour un nitrile et « RE9 » pour un éthylène acrylique.
Cette compatibilité se traduit par une absence d’altération physique ou chimique de l’élastomère et donc par le maintien des coefficients de traction/friction et d’élongation à la rupture à des niveaux satisfaisants.
De manière avantageuse, l’ajout de l’additif carbodiimide permet d’améliorer la compatibilité du lubrifiant, non seulement vis-à-vis des élastomères de type fluoropolymère, mais également sur l’ensemble des types d’élastomères considérés selon cette norme et qui peuvent être exposés au lubrifiant au sein du système de motorisation.
De manière avantageuse, la possibilité d’accroître la compatibilité du lubrifiant via l’ajout d’un additif carbodiimide selon l’invention autorise la mise en œuvre dans le lubrifiant d’additifs organiques basiques, exempt de cendres, en particulier d’additifs aminés tels que décrits dans la suite du texte, en particulier en des quantités supérieures à celles pouvant être considérées en l’absence d’additif carbodiimide, sans impacter négativement les propriétés de compatibilité du lubrifiant avec les élastomères.
L’invention concerne encore un procédé ou une méthode pour améliorer la compatibilité avec les élastomères, en particulier avec les joints, d’une composition lubrifiante destinée à un système de motorisation, en particulier d’une composition lubrifiante mettant en œuvre un ou plusieurs additifs organiques basiques améliorant le TBN du lubrifiant, de préférence une ou plusieurs polyalkylamines, comprenant l’ajout à ladite composition d’au moins un additif carbodiimide.
La mise en œuvre d’un additif carbodiimide selon l’invention, en association avec un ou plusieurs additifs organiques basiques, permet ainsi de palier l’effet néfaste de ces derniers sur la compatibilité du lubrifiant avec les élastomères, et ainsi de réduire les dommages du lubrifiant sur le matériau élastomère des joints.
Des aspects supplémentaires de l’invention seront exposés en partie dans la description qui suit, et en partie seront évidents à partir de la description, ou pourront être appris par la pratique de l’invention. Les aspects de l’invention seront réalisés et atteints au moyen des éléments et des combinaisons particulièrement indiqués dans les revendications annexées. Il est entendu qu’aussi bien la description générale qui précède que la description détaillée qui suit ne sont qu’exemplaires et explicatives et ne sont pas restrictives de l’invention, telle qu’elle est revendiquée.
Brève description des figures Les dessins ci-joints, qui sont incorporés dans la présente spécification et en font partie, illustrent des modes de réalisation de l’invention et, avec la description, servent à expliquer les principes de l’invention. Les modes de réalisation illustrés ici sont actuellement préférés, étant entendu, cependant, que l’invention n’est pas limitée aux arrangements et aux instruments précis montrés, dans lesquels :
La est une illustration reflétant différents aspects d’un procédé d’acquisition cohérente prête pour la phase de porteuse d’un signal instantané GNSS ;
La est un schéma fonctionnel illustrant un système de traitement de données adapté pour exécuter un des aspects du processus de la ; et,
La est un organigramme illustrant un des aspects du procédé de la .
Description détaillée de l’invention Des modes de réalisation de l’invention permettent une acquisition cohérente prête pour la phase de porteuse d’un signal instantané GNSS. Conformément à un mode de réalisation de l’invention, un récepteur d’instantanés reçoit différents signaux GNSS provenant de différents satellites GNSS dans une constellation de satellites GNSS. Une acquisition MH est ensuite exécutée sur chaque signal GNSS reçu, l’acquisition MH produisant à la fois un ensemble complet d’hypothèses d’indice de code secondaire et également des résultats d’acquisition correspondants selon le pic qui a été identifié à une phase de code et une fréquence Doppler correctes. Il est important de noter qu’un nouvel ensemble d’hypothèses d’indice de code secondaire est ensuite calculé par un ajustement de chacune des hypothèses de l’ensemble complet en fonction d’une différence de temps de vol déterminée pour un satellite GNSS d’un signal GNSS correspondant. Enfin, le nouvel ensemble peut être filtré pour n’inclure que les hypothèses d’indice de code secondaire dans le nouvel ensemble qui ont un indice commun prédominant à un moment commun dans le temps, puis les hypothèses d’indice de code secondaire restantes du nouvel ensemble peuvent être appliquées aux signaux GNSS respectifs afin d’acquérir les signaux GNSS.
Pour illustrer un aspect du mode de réalisation, la montre de manière imagée un processus d’acquisition cohérente prête pour la phase de porteuse d’un signal instantané GNSS. Comme illustré sur la , différents signaux GNSS 130 sont reçus dans un récepteur d’instantanés 120 en provenance de différents satellites 110 dans une constellation de satellites GNSS. Un processus d’acquisition MH 140 est ensuite appliqué à chaque signal correspondant des signaux GNSS 130 afin de produire, pour les signaux GNSS 130, un ensemble complet d’hypothèses d’indice de code secondaire 150A et de résultats d’acquisition associés 150B produits en comparant chacune des hypothèses 150A à chacun des signaux GNSS 130 avec un signal résultant ayant un pic identifié à une phase de code et une fréquence Doppler correctes. Comme on le comprendra, l’ensemble complet d’hypothèses d’indice de code secondaire représente toutes les hypothèses d’indice de code secondaire possibles qui conduisent à une acquisition potentielle pour le signal GNSS 130 correspondant.
Ensuite, un filtre temporel grossier 170 calcule les différences de temps de vol 190A entre chacun des signaux GNSS 130 pour chacun des satellites 110. Par rapport à chacune des hypothèses secondaires 150A dans l’ensemble complet d’hypothèses pour un signal correspondant des signaux GNSS 130 d’un satellite respectivement correspondant des satellites 110, les hypothèses secondaires 150 sont chacune décalées d’une quantité entière d’une des différences de temps de vol 190A pour le satellite respectivement correspondant des satellites 110. Le résultat est un ensemble d’indice décalés 180, un pour chacun des signaux GNSS 130 de sorte qu’un nouvel ensemble d’hypothèses secondaires 160A et de résultats d’acquisition associés 160B est créé en correspondance uniquement avec ceux des indices décalés 180 associés à un indice commun 190B favorisé par une partie dominante des indices décalés 180. Ceux des indices décalés 180 qui ne sont pas associés à l’indice commun sont exclus du nouvel ensemble d’hypothèses secondaires 160A.
Ensuite, les hypothèses secondaires 160A du nouvel ensemble d’hypothèses sont chacune décalées vers l’arrière selon une différence de temps de vol correspondante 190A et chacune des hypothèses secondaires 160A est ensuite comparée à un signal correspondant parmi les signaux GNSS 130 afin de sélectionner l’hypothèse d’indice de code secondaire correcte 160C. Le résultat d’acquisition associé 160 est ensuite filtré à partir du nouvel ensemble d’hypothèses de manière à réaliser l’acquisition du signal pour le satellite 110 respectivement correspondant sans avoir exposé le résultat à des erreurs de demi-cycle comme cela aurait été le cas si les hypothèses d’indice de code secondaire 150A de l’ensemble complet avaient été utilisées seules dans l’acquisition des signaux GNSS 130.