INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon une ou plusieurs mises en œuvre, on effectue l’oxydation du porteur d’oxygène issu du réacteur de réduction dans deux réacteurs d’oxydation cycloniques opérés en série et/ou en parallèle.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre, on utilise le gaz oxydant appauvri en oxygène évacué par la conduite de sortie d’un deuxième réacteur d’oxydation cyclonique positionné en aval d’un premier réacteur d’oxydation cyclonique pour former le mélange gazeux dans la conduite d’arrivée dudit premier réacteur d’oxydation cyclonique et oxyder le porteur d’oxygène issu du réacteur de réduction au sein dudit premier réacteur d’oxydation cyclonique.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre, on envoie un mélange gaz/solide provenant du réacteur de réduction dans un cyclone disposé en aval et directement connecté audit réacteur de réduction pour effectuer une séparation entre le porteur d’oxygène réduit et des fumées de combustion contenues dans ledit mélange gaz/solide, et on envoie le porteur d’oxygène réduit vers ledit au moins un réacteur d’oxydation cyclonique.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre, la charge hydrocarbonée est une charge solide sous forme de particules, choisie de préférence dans la liste constituée par le charbon, le coke, le petcoke, la biomasse, les sables bitumineux et les déchets ménagers, et dans lequel : - on envoie un mélange gaz/solide provenant du réacteur de réduction dans un dispositif de séparation solide/solide directement connecté audit réacteur de réduction et opéré en lit fluidisé pour effectuer la séparation entre le porteur d’oxygène réduit et des particules d’imbrûlés contenues dans ledit mélange gaz/solide ; - on envoie dans au moins un cyclone un flux gazeux issu du séparateur solide/solide et comportant lesdites particules d’imbrûlés pour effectuer la séparation entre lesdites particules d’imbrûlés et des fumées de combustion ; - on envoie le porteur d’oxygène réduit vers ledit au moins un réacteur d’oxydation cyclonique, de préférence au moyen d’une vanne en L ; - optionnellement on envoie lesdites particules d’imbrûlés vers ledit réacteur de réduction.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre, le temps de résidence du porteur d’oxygène dans ledit au moins un réacteur d’oxydation est inférieur ou égal à 30 secondes.
Le tronçon intermédiaire 61 est directement raccordé au tronçon amont 57 et au tronçon aval 59.
Le tronçon amont 57 présente une section de passage amont pour l’hydrogène circulant dans le conduit externe 55. Le tronçon intermédiaire 61 présente une section de passage intermédiaire pour l’hydrogène supérieure à la section de passage amont.
En d’autres termes, le tronçon intermédiaire 61 constitue une partie élargie du conduit externe 55. La présence de cette partie élargie est particulièrement avantageuse quand un bouchon de liquide venant du volume de stockage 15 arrive dans le conduit externe 55. Le tronçon intermédiaire 61 permet de séparer l’hydrogène liquide de l’hydrogène gazeux. Du fait de l’augmentation de volume, l’hydrogène gazeux peut traverser la couche liquide, ce liquide restant dans le tronçon intermédiaire 61 élargie pendant un temps suffisant pour son évaporation.
Le conduit externe 55 est sensiblement rectiligne. Il est sensiblement coaxial au tube 45.
Dans l’exemple représenté, le tronçon aval 59 présente une section de passage pour l’hydrogène sensiblement égale à celle du tronçon amont 57.
Le conduit externe 55 s’étend sensiblement sur toute la longueur du tube 45.
Le conduit externe 55 est placé au-dessus du réservoir externe 17. Il présente un axe central C formant un angle inférieur à 60° par rapport à la direction verticale, de préférence inférieur à 45°, encore de préférence inférieur à 30°.
Ainsi, les gouttelettes du liquide susceptible d’être entrainées par l’hydrogène gazeux ont tendance à ruisseler vers le volume de stockage 15. Elles s’accumulent dans la partie inférieure du tronçon intermédiaire 61, à l’opposé de l’échangeur de chaleur 27.
Il est à noter que le tronçon amont 57 et/ou le tronçon aval 59 présente une partie pliée en accordéon 63, ce qui permet de donner de la souplesse au conduit d’alimentation 53.
En effet, le conduit d’alimentation 53 raccorde mécaniquement le réservoir interne 13 au réservoir externe 17, via le tube 45 et l’organe de fixation complémentaire 39.
Au cours de l’utilisation du dispositif de stockage et d’alimentation 5, il peut se produire un mouvement relatif entre le réservoir interne 13 et le réservoir externe 17, les parties en accordéon 63 donnant au conduit d’alimentation 53 la souplesse nécessaire pour que ce conduit ne casse pas.
Comme visible sur les figures 1, 2 et 4, le conduit d’alimentation 53 comprend encore un conduit interne 65, logé dans un ciel 66 du volume de stockage 15.
Le ciel 66 du volume de stockage 15 correspond à la zone supérieure du volume du stockage 15, qui n’est pas occupée par le liquide, et qui ne contient donc que de l’hydrogène gazeux.
En d’autres termes, le conduit interne 65 n’est pas noyé dans l’hydrogène liquide, mais se situe au-dessus de la surface libre du volume d’hydrogène liquide.
Le conduit interne 65 présente des orifices 67 débouchant dans le volume de stockage 15.
Le tronçon amont 57 est raccordé fluidiquement au conduit interne 65.
Le rotor de soufflante comprend également un dispositif de mise en drapeau 180 des pales 46, notamment en cas de défaillance (ou panne) du moyen de commande 52 (par exemple une défaillance dans l’alimentation hydraulique du moyen de commande 52). Pour rappel, la position de mise en drapeau correspond à un calage positif généralement sensiblement égal à 90°. Le dispositif de mise en drapeau 180 comprend au moins un levier 181 articulé autour d’un axe E fixe par rapport au rotor (et notamment l’anneau 48 via un carter 188). L’axe E est ici rectiligne et perpendiculaire à l’axe X. Le carter 188 est annulaire et centré sur l’axe longitudinal. Plusieurs leviers 181 sont montés régulièrement, autour de l’axe X, sur le carter 188. Chaque levier 181 présente une forme sensiblement en L ou V (en coupe axiale), avec une première branche 182 espacée angulairement d’une deuxième branche 183, les première et deuxième branches 182, 183 étant reliées au niveau de la portion portant l’axe d’articulation E. Le dispositif 180 comprend un élément de contrepoids solidaire d’une première extrémité 181a du levier 181. La première extrémité 181a est portée par la première branche 182. L’élément de contrepoids est formé par une masselotte 184. Une deuxième extrémité 181b du levier 181 est couplée (suivant une liaison pivot d’axe F) à la couronne de synchronisation 80 via une bielle 185. La deuxième extrémité 181b est portée par la deuxième branche 183. En cas de défaillance, le système de changement de pas 50 est subordonné au dispositif de mise en drapeau 180. En particulier, la masselotte 184 est apte à être déplacée au moins dans une première position (après une rotation suivant le sens horaire) correspondant à une défaillance, sous l’effet centrifuge, dans laquelle la couronne de synchronisation 80 impose la position de mise en drapeau aux pales 46, et dans une deuxième position (proche de l’axe longitudinal) correspondant à une inversion de poussée (position reverse).
En référence à la et comme nous l’avons annoncé précédemment, la turbomachine comprend un système d’alimentation fluidique 90 permettant de distribuer un fluide de lubrification vers les différents organes et/ou équipements qui en ont besoin tels que le moyen de commande 52, les paliers, etc. Le système d’alimentation 90 comprend une source d’alimentation 91 (ou un réservoir, illustré schématiquement sur la ), une pompe hydraulique 92 permettant de faire circuler le fluide vers les organes et/ou équipements depuis la source d’alimentation 91 et une servovalve 93 permettant de réguler la pression du fluide dans le moyen de commande 52 suivant le calage nécessaire. La servovalve 93, celle-ci est pilotée électriquement par un calculateur électronique 27 de la turbomachine qui est connu sous le sigle « ECU » pour « Electronic Control Unit ». La source d’alimentation 91 est agencée dans un repère fixe de la turbomachine et de manière générale dans la nacelle 20 illustrée sur la ou dans le carter inter-veine 22. La pompe 92 et la servovalve 93 sont également disposées dans le repère fixe de la turbomachine.
La turbomachine comprend un dispositif de transfert de fluide 94, entre un stator et un rotor, monté dans le système d’alimentation. Le moyen de commande 52 étant situé dans un repère tournant, le dispositif de transfert de fluide 94 ou palier de transfert de fluide permet le transfert de fluide du repère fixe au repère tournant de la turbomachine 1. Ce dispositif de transfert 94 est connu sous le sigle anglais « OTB » pour « Oil transfert Bearing ». Le dispositif de transfert de fluide 94 est agencé en amont du réducteur de vitesse 34. L’emplacement du dispositif de transfert de fluide est avantageux car celui-ci permet de faciliter son démontage/montage sans intervenir sur le réducteur de vitesse. Le système d’alimentation 90 comprend également plusieurs tuyaux 95 d’alimentation pour acheminer le fluide vers les organes et/ou équipements. Les tuyaux 95 (deux dans le présent exemple) traversent le porte-satellites et sont reliés à la servovalve 93. Sur la , un des deux tuyaux représenté traverse le porte-satellites 38 et est relié au dispositif de transfert de fluide 94. Le porte-satellites immobile en rotation autorise le passage des tuyaux à travers celui-ci ainsi qu’à l’intérieur de l’arbre de soufflante 32.
Le dispositif de transfert 94 s’étend à l’intérieur de l’arbre de soufflante 32 (qui est creux) de manière à réduire l’encombrement axial et radial. Cela est illustré précisément sur la . Plus précisément encore et comme cela sera décrit ultérieurement, le dispositif de transfert 94 est disposé à l’intérieur du moyen de commande 52. L’encombrement est avantageusement réduit en amont où se trouve le moyen de commande 52. Le dispositif de transfert 94 comprend une partie stator 96 et une partie rotor 97. L’une des parties stator et rotor est engagée dans l’autre, de manière à réduire l’encombrement et former un ensemble compact facile à monter et démonter. La partie stator 96 est montée de manière solidaire à une structure fixe de la turbomachine. Dans le présent exemple, la partie stator 96 est fixée au porte-satellites 38 via un équipement statorique. L’équipement statorique peut comprendre un organe de stator 98 et/ou un élément tubulaire 99. De manière alternative, la partie stator 96 est fixée directement au porte satellites 38.
Suivant les modes de réalisation illustrés sur les figues 3 et 4, la partie stator 96 présente une forme globalement cylindrique et un axe de révolution qui est centré sur l’axe longitudinal X. Plus précisément, la partie stator 96 s’étend entre une première extrémité 96a et une deuxième extrémité 96b suivant l’axe longitudinal X. La partie stator 96 est destinée à s’engager dans (à l’intérieur de) la partie rotor 97. La partie rotor 97 est mobile en rotation autour de la partie stator 96 suivant l’axe longitudinal. La partie stator 96 une fois montée à l’intérieur de la partie rotor 97 forme un ensemble (ou une cartouche) qui est monté dans le moyen de commande 52. La partie rotor 97 est mobile en rotation autour de la partie stator 96 suivant l’axe longitudinal. A cet effet, la partie rotor 97 présente une forme cylindrique d’axe coaxial avec l’axe longitudinal X. La partie rotor 97 s’étend suivant l’axe longitudinal X entre une face amont 97a et une face aval 97b. La partie rotor 97 est traversée de part et d’autre par un alésage central 100 suivant l’axe longitudinal. L’alésage central 100 débouche d’une part, dans une première cavité 101 ouverte dans la face amont 96a et d’autre part, dans une deuxième cavité 102 ouverte dans la face aval 97b. La partie stator 96 est engagée dans l’alésage central 100. La première extrémité 96a de la partie stator 96 est agencée dans la première cavité 101 tandis que la deuxième extrémité 96b est agencée à l’extérieur de l’alésage central 100 et de la deuxième cavité 102. En d’autres termes, la deuxième extrémité 96b s’étend également à l’extérieur de la partie rotor 97.
La partie stator 96 comprend une surface cylindrique externe 103 de forme complémentaire avec une surface cylindrique interne 104 de l’alésage central 100. Le diamètre externe de la surface cylindrique externe 103 est sensiblement égal au diamètre interne de la surface cylindrique interne 104 (tout en permettant la rotation de la partie rotor 97 autour de la partie stator 96). Plus précisément, un espace très faible sépare la partie rotor 97 et la partie stator 96. Cet espace est connu par la dénomination « entrefer ». L’entrefer forme également la première interface entre la surface cylindrique externe 103 de la partie stator et la surface radialement interne 104 de partie rotor. Des fuites peuvent intervenir à l’endroit de cet entrefer ou interface. Ces fuites sont dues aux côtes des parties stator et rotor 96, 97 pour faciliter les montages et démontages et aussi de fonctionnement entre la partie stator et la partie rotor. A noter que l’espace très faible (environ 0,1 mm, voire inférieure à 0,1 mm) limite les fuites de fluide. Comme cela est illustré, la partie stator 96 comprend une première section avec un diamètre externe et une deuxième section avec un diamètre externe. La deuxième section présente un diamètre supérieur à celui de la première section. En d’autres termes, l’alésage central 100 est étagé et comprend des diamètres différents également. Bien entendu, l’alésage peut présenter le même diamètre sur toute sa longueur (cf. ).
La partie rotor 97 est montée rotative par rapport à la partie stator 96 au moyen de paliers. Un premier palier 140 est disposé précisément dans la première cavité 101 dans laquelle débouche l’alésage central 100 accueillant la première extrémité 96a de la partie stator 96. Le premier palier 140 est à roulements. Celui-ci comprend une bague interne qui est portée par la surface cylindrique externe 103 de la partie stator 96 et une bague externe qui est portée par la surface cylindrique interne 104 de la partie rotor 97. La bague externe est bloquée axialement par une portée cylindrique. La bague interne est bloquée axialement part un écrou interne 141. Ce dernier est monté sur la partie stator 96 et comprend un filetage interne coopérant avec un filetage externe de la surface cylindrique externe 103 de la partie stator 96. Un deuxième palier 142 est disposé dans la deuxième cavité 102 dans laquelle débouche l’alésage central 100 de la partie stator. Le deuxième palier 142 est également un palier à roulements. Ce palier 142 est monté en aval du premier palier 140. Le deuxième palier 142 comprend une bague interne et une bague externe. La bague externe est portée par la surface cylindrique interne de la partir rotor, au niveau de la deuxième cavité 102 et est bloquée axialement en amont par une portée cylindrique. La bague interne est portée par la surface cylindrique externe 103 de la partie stator 96 et est bloquée en aval par une portée cylindrique de la partie stator 96. Dans le présent exemple, les éléments roulants des paliers 140 et 142 sont des rouleaux coniques avec une précharge axiale. De manière alternative, les éléments roulants sont des billes à contact oblique et en particulier avec une précharge axiale. De tels roulements permettent de réduire au minimum l’espace entre la surface radialement interne de la partie stator 96 et la surface radialement externe de la partie rotor 97. Ces roulements garantissent cependant un espace (le non contact) (espace minimal) pour éviter le contact métal/métal afin d’éviter les fuites de fluides.
Optionnellement et non représentée, des moyens d’étanchéité tels que des joints ou des segments sont placés à la première interface. Dans ce cas, les éléments roulants des paliers peuvent être sans contact oblique.
Le dispositif de transfert 94 comprend un capot d’étanchéité 139, annulaire, monté dans la première cavité 101 comme cela est illustré sur la . Le capot d’étanchéité 139 est configuré de manière à fermer de manière étanche la première cavité 101. Cela évite ainsi la communication entre l’intérieur du dispositif de transfert 94 et une enceinte en aval de celui-ci. Pour cela, le capot d’étanchéité 139 comprend un corps creux 139a qui présente, suivant une coupe axiale, une forme en C ou sensiblement tronconique. Le capot d‘étanchéité 139 comprend une patte annulaire 139b qui est reliée au corps creux 139a et qui est destinée à être en butée contre une saillie annulaire 147 prévue dans la cavité 101. La saillie annulaire 147 est portée par la partie rotor 97 et s’étend radialement vers l’axe de la partie rotor 97. Avantageusement, un élément d’étanchéité est installé dans une gorge annulaire de la saillie annulaire 147. L’élément d’étanchéité est situé axialement entre la patte annulaire 139b et la saillie annulaire 147 pour garantir l’étanchéité du capot d’étanchéité 139. La patte annulaire 139b est bloquée axialement par un organe de blocage axial 148. Ce dernier est ici un écrou. Le capot d’étanchéité 139 est monté en amont du premier palier de guidage 140. Le capot d’étanchéité 139 est également agencé en amont de la première extrémité 96a de la partie stator 96. De la sorte, le fluide de lubrification du palier est contenu dans le dispositif de transfert 94 et le capot 139 délimite une partie de l’enceinte 35. Dans la présente demande, le fluide de lubrification (des organes de la turbomachine tels que les paliers/roulements) est identique au fluide qui alimente le moyen de commande 52.
La partie stator 96 comprend également un alésage interne qui est centré sur l’axe longitudinal. Tel qu’illustré sur les figures 3 à 6, la partie stator 96 est formée de deux tubes cylindriques, dénommés ci-après premier tube 960 cylindrique et deuxième tube 961 cylindrique. Les premier et deuxième tubes sont creux. Le premier tube 960 présente deux sections de diamètres externes différents. Le premier tube 960 comprend un alésage interne 115 dont l’axe est coaxial avec l’axe longitudinal (ou l’axe du moyen de commande 52). En particulier, l’alésage interne 115 est étagé ou à sections radiales différentes suivant l’axe longitudinal. Le premier tube 960 comprend un premier alésage cylindrique 115a avec un premier diamètre, un deuxième alésage cylindrique 115b avec un deuxième diamètre et un troisième alésage cylindrique 115c avec un troisième diamètre.
La illustre un mode de réalisation du dispositif de transfert 94 et en particulier de la partie stator 96. Dans ce mode de réalisation, l’alésage interne 115 de la partie stator 96 débouche de part et d’autre de celle-ci suivant l’axe longitudinal. L’alésage interne débouche dans une première ouverture 116 et dans une deuxième ouverture 118 opposée. Le premier alésage 115a débouche dans la première ouverture 116 en amont, et d’autre part dans le deuxième alésage 115b. Ce dernier débouche dans le troisième alésage 115c. La première ouverture 116 est située au niveau de la première extrémité 96a. Dans cet exemple, un bouchon 171 est configuré de manière à fermer cette première ouverture 116. Le bouchon 171 comprend un doigt 171a agencé à l’intérieur de l’alésage. Un joint d’étanchéité 172 annulaire est monté autour de ce doigt 171a et en contact avec la surface interne de la partie stator 96 (l’alésage) afin d’éviter les fuites de fluide vers l’extérieur de la partie stator 96 via la première ouverture 116. Le bouchon 171 comprend une collerette 171b qui coiffe la surface externe de la première extrémité 96a de la partie rotor 97. La bordure de la collerette 171 vient en appui avec la bague interne du premier palier 140. Le capot 139 est monté en amont du bouchon 171 et en amont du premier palier 140.
Le deuxième tube 961 comprend ici également une paroi de fond 117 depuis laquelle s’étend la paroi cylindrique 961a. La deuxième ouverture 118 est formée dans la paroi 117 et traverse celle-ci de part et d’autre suivant l’axe longitudinal X. L’axe de la deuxième ouverture 118 est coaxial avec l’axe de l’alésage interne 115. La deuxième ouverture 118 forme un trou de fixation. Le deuxième tube 961 comprend un embout ouvert 961c (opposé à la paroi de fond 117) dans laquelle débouche une cavité interne longitudinale. L’embout ouvert 961c est délimité par l’extrémité libre de la paroi cylindrique 961a. Le deuxième tube 961 est installé de manière étanche dans le premier tube 960 et dans l’alésage interne 115 de manière que la cavité interne du deuxième tube 961 soit coaxiale avec l’alésage interne 115. Le deuxième tube 961 est brasé dans le premier tube 960 ou vissé avec un frein filet. Le deuxième tube cylindrique 961 comprend en outre un perçage radial 961d débouchant sur la surface externe de la paroi cylindrique 961a.
La paroi cylindrique 961a du tube cylindrique 961 présente un diamètre externe qui est sensiblement égal au diamètre du deuxième alésage 115b mais inférieur au diamètre du troisième alésage 115c. De la sorte, un espace annulaire est formé entre la surface externe du deuxième tube cylindrique 961 et la surface interne de l’alésage 115c du premier tube 960.
Dans les exemples représentés sur les figures 4 à 6, la partie stator 96 est emmanchée de manière étanche au moins en partie dans l’organe de stator 98. Ce dernier est fixé au porte-satellites 38 via l’élément tubulaire 99 qui est creux. En particulier, l’organe de stator 98 est agencé axialement entre l’élément tubulaire 99 et le dispositif de transfert 94. L’organe de stator 98 présente une forme globalement cylindrique avec un axe de révolution qui est ici centré sur l’axe longitudinal de la turbomachine. L’organe de stator 98 est également allongé suivant l’axe longitudinal entre une face amont 98a et une face aval 98b. L’organe de stator 98 comprend une cavité d’ancrage 105 qui s’étend à l’intérieur de l’épaisseur de l’organe de stator 98. Cette cavité d’ancrage 105 est destinée à recevoir la deuxième extrémité de la partie stator 96. La cavité d’ancrage 105 débouche dans une ouverture 106 définie dans la face amont 98a. Cette dernière est définie dans un plan qui est perpendiculaire à l’axe longitudinal. Le bord de l’ouverture 106 comprend un chanfrein 106a qui permet de faciliter l’insertion ou l’emmanchement de manière étanche et en aveugle de la deuxième extrémité 96b de la partie stator 96 en aveugle dans la cavité d’ancrage 105. En effet, la deuxième extrémité 96b de la partie stator 96 est montée en aveugle dans l’organe de stator 98. Le chanfrein 106a forme un angle avec le plan de la face amont 98a et/ou avec l’axe longitudinal). Cet angle peut être compris entre 10° et 60° par rapport à l’axe longitudinal. Le chanfrein 106a est incliné vers l’intérieur de la cavité d’ancrage 105 et vers l’axe de révolution de l’organe de stator 98. Cela favorise l’insertion de la deuxième extrémité 96b dans la cavité 105. En particulier, la deuxième extrémité 96b de la partie stator 96 forme sensiblement une portion de cône (portion femelle) qui rentre dans une autre portion de cône (portion mâle) afin d’obtenir un guidage facile et une bonne orientation. La cavité d’ancrage 105 comprend également un fond 107 qui est situé à l’opposé de l’ouverture 106 suivant l’axe longitudinal X.
Suivant les figures 4 à 6, la partie stator 96 comprend une (cinquième) bride radiale 108 qui s’étend radialement vers l’extérieur depuis la surface cylindrique externe 103 de la partie stator 96. La bride 108 comprend une face aval 108b en regard de la face amont 98a de l’organe de stator 98 lorsque la deuxième extrémité 96b de la partie stator 96 est engagée dans la cavité d’ancrage 105. L’organe de stator 98 comprend également une (sixième) bride radiale 109 qui s’étend radialement vers l’extérieur depuis une surface externe 110 de l’organe de stator 98. Cette bride radiale 109 est fixée à une collerette 111 annulaire de l’élément tubulaire 99 via des organes de fixation 164 tels que des pions ou encore des vis et écrous. Cette bride 109 présente un diamètre externe D3 qui est supérieur au diamètre D4 de la partie rotor 97.