INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le réacteur de réduction 2000 est de préférence configuré de manière à comprendre un lit fluidisé dense. De préférence, la vitesse superficielle du gaz dans le lit fluidisé dense du réacteur de réduction, qu’on appelle aussi ici vitesse superficielle du gaz opérationnelle U g , est comprise entre 0,1 m/s et 3 m/s, de préférence entre 0,3 m/s et 2 m/s. A titre d’exemple, le réacteur de réduction 2000 peut avoir un diamètre D R compris entre 1 m et 10 m. De préférence, le réacteur de réduction a un rapport hauteur H R sur diamètre D R compris entre 0,5 et 8, de préférence compris entre 1 et 5, encore plus préférentiellement compris entre 2 et 4. Il en est de même pour le rapport de la hauteur du lit fluidisé dense dans le réacteur sur le diamètre du réacteur.
Par lit fluidisé dense, on entend un lit fluidisé gaz/solide fonctionnant en régime bouillonnant (aussi appelé régime à bulles ou bullage) ou en régime turbulent. La fraction volumique de solide dans un tel lit fluidisé dense est généralement comprise entre 0,25 et 0,50.
Dans le cas de la combustion de charges hydrocarbonées solides, un temps de contact de la charge avec les particules du porteur d’oxygène suffisamment long est généralement nécessaire pour tendre vers la combustion totale, et implique une première phase de gazéification de la charge solide, suivie d’une combustion de la charge gazéifiée. Les deux phases peuvent être effectuées dans le lit fluidisé dense du réacteur de réduction. Selon une autre configuration, la première phase peut être effectuée dans le lit fluidisé dense du réacteur de réduction, et la deuxième phase être effectuée dans une autre zone de combustion, par exemple au sein du même réacteur dans une zone surmontant le lit dense et opérant en lit fluidisé dilué ou dans un réacteur distinct recevant la charge gazéifiée et la mettant au contact du porteur d’oxygène, au sein d’un lit fluidisé dense ou dilué.
Le réacteur de réduction 2000 peut ainsi être configuré de manière à comprendre un lit fluidisé dilué.
Par lit fluidisé dilué, on entend un lit fluidisé gaz/solide fonctionnant en régime de fluidisation rapide ou en régime de transport pneumatique. La fraction volumique de solide est généralement inférieure à 0,25.
Dans le cas de la combustion en boucle chimique de charges gazeuses par exemple, le temps de contact nécessaire entre le porteur d’oxygène et la charge étant moins important que dans le cas de charges solides ou liquides, un réacteur ou une partie de réacteur de type « riser », formant un conduit sensiblement allongé et vertical, et opérant en lit fluidisé dilué, peut suffire pour réaliser la combustion de la charge, et transporter les particules. Dans le réacteur ou la partie du réacteur de réduction opérant en lit fluidisé dilué, la vitesse est de préférence supérieure à 3 m/s et inférieure à 30 m/s, plus préférentiellement comprise entre 5 et 15 m/s, de façon à faciliter le transport de l'ensemble des particules tout en minimisant les pertes de charge de manière à optimiser le rendement énergétique du procédé.
Une technique de « fabrication additive », comme cela est bien connu de l’homme du métier, comporte le dépôt d’un matériau en passes successives pour former un empilement de couches jusqu’à l’obtention d’une pièce monolithique.
De préférence, la technique de fabrication additive est une technique de fabrication additive sur lit de poudre, par exemple choisie parmi la fabrication additive par frittage sélectif par laser, aussi dénommée fabrication additive « SLS », et la fabrication additive par fusion multi-jet, aussi dénommée fabrication additive « MJF », notamment mise en œuvre par la société HP. Ces techniques de fabrication additive sont bien connues de l’homme du métier.
La fabrication additive de l’assemblage peut comporter la fabrication additive d’au moins une chicane telle que décrite ci-dessus, venant de matière avec au moins une partie des tubes et/ou des plaques support terminales.
De préférence, le procédé comporte l’insertion de l’assemblage dans l’espace intérieur du corps de calandre. Avantageusement, la production de l’assemblage séparément du corps de calandre simplifie la fabrication de l’échangeur de chaleur. Notamment, lorsqu’une technique de fabrication additive sur lit de poudre est mise en œuvre, elle permet de simplifier le dépoudrage de l’assemblage.
Par ailleurs, le procédé comporte de préférence une étape de collage de l’assemblage sur la calandre. Il comporte de préférence le collage d’au moins une, voire des deux plaques support terminales sur la calandre, notamment sur la face interne du corps de calandre.
De préférence, le procédé comporte la fermeture d’une extrémité du corps de calandre avec le corps de fermeture, de préférence par insertion d’au moins une partie du corps de fermeture, notamment du relief, dans le corps de calandre.
Par ailleurs, le procédé comporte de préférence le collage du corps de fermeture sur la plaque terminale de support.
Le corps de fermeture peut être collé sur la plaque support terminale lors de l’insertion du corps de fermeture dans l’espace intérieur du corps de calandre, au moins une des parties collées du corps de fermeture, notamment le relief, et de la plaque support terminale ayant préalablement été revêtues d’une couche de colle.
Le procédé peut comporter la production du corps de calandre et/ou du ou des corps de fermeture par une technique choisie parmi le moulage par injection et une technique de fabrication additive. Une technique de fabrication additive peut avantageusement être mise en œuvre lorsque le corps de calandre et/ou le ou les corps de fermeture ne peuvent être obtenus par moulage par injection.
L’invention concerne enfin l’utilisation de l’échangeur de chaleur selon l’invention pour refroidir un fluide, gazeux ou liquide, dont la température est inférieure à 300 °C.
représente de manière schématique et en perspective un échangeur du type à calandre et à tubes de l’art antérieur, est une vue d’un exemple d’échangeur de chaleur selon l’invention, est une vue d’une coupe selon un plan longitudinal médian P d’une partie de l’échangeur illustré sur la , est une vue en perspective de l’assemblage de l’échangeur illustré sur la , et est une vue d’un des corps de fermeture de l’échangeur illustré sur la .
La a été décrite dans la partie introductive de la présente description.
On a illustré sur les figures 1 à 5 un exemple d’échangeur de chaleur 5 selon l’invention. Il comporte une calandre 10 et un assemblage 50.
La calandre 10 comporte un corps de calandre 55 et deux corps de fermeture 60 qui sont montés sur la calandre. Dans une variante, un des corps de fermeture peut venir de matière avec le corps de calandre.
Le corps de calandre est de forme générale tubulaire d’axe X et creuse qui définit un espace intérieur 65 dans lequel l’assemblage 50 est logé. La paroi 70 du corps de calandre comporte par ailleurs un orifice d’entrée 75 et un orifice de sortie 80, afin d’introduire un fluide côté calandre dans l’échangeur de chaleur, comme cela sera décrit ci-après. L’orifice d’entrée 75 et l’orifice de sortie 80 sont superposés à l’assemblage 50.
L’électrolyseur 11 utilise l’énergie électrique fournie par le dispositif d’alimentation électrique pour effectuer la transformation de l’eau en dihydrogène et en dioxygène. L’électrolyseur 11 et les auxiliaires consomment de l’ordre de 55 kWh d’énergie électrique pour produire un kilogramme de dihydrogène. Le rendement de l’électrolyseur est défini comme le rapport entre le pouvoir calorifique inférieur du dihydrogène et la quantité d’énergie électrique totale fournie à l’électrolyseur 11 par le dispositif d’alimentation électrique. Le reste de l’énergie électrique reçue est perdu sous la forme d’un dégagement de chaleur.
Actuellement, le rendement des meilleurs électrolyseurs est de l’ordre de 80 % en début de vie qui dégagent donc environ 10 kWh de chaleur par kilogramme de dihydrogène produit. En outre, du fait des phénomènes de dégradation, le rendement diminue d’environ 1,7 % par an jusqu’à atteindre 67 % en fin de vie de l’électrolyseur. La quantité de chaleur dégagée par l’électrolyseur en fonctionnement augmente donc au cours du temps, pouvant atteindre 19 kWh par kilogramme de dihydrogène produit.
L’électrolyseur 11 opère à une température pouvant être comprise entre 60 °C et 80 °C selon la technologie employée. A titre d’exemples, ladite température est proche de 60 °C pour une électrolyse alcaline et elle est proche de 80 °C pour une électrolyse par membrane échangeuse de protons. La chaleur produite en excès est évacuée comme expliqué ci-dessous.
Dans le dispositif conforme à l’invention, au moins une partie de la chaleur dégagée par l’électrolyseur 11 Q F est cédée au fluide caloporteur 16 qui circule dans le réseau caloriporteur 15 au niveau de l’évaporateur 17, de sorte à diminuer la consommation électrique d’un dispositif additionnel de refroidissement de l’électrolyseur 11 dont la consommation électrique s’ajoute à la consommation propre de l’électrolyseur 11 nécessaire à la mise en œuvre de la réaction d’électrolyse. Dans un mode particulier de réalisation de l’invention, l’évacuation de la chaleur dégagée par l’électrolyseur 11 est gérée de sorte que l’électrolyseur 11 ne comporte pas de dispositif additionnel de refroidissement.
Le dispositif additionnel de refroidissement consommant jusqu’à 0,9 kWh par kilogramme de dihydrogène produit, l’optimisation selon l’invention permet de réduire jusqu’à environ 1,6 % la consommation de la partie production du système combiné de production-compression de dihydrogène conforme à l’invention.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, la chaleur dégagée par l’électrolyseur 11 est intégralement cédée au fluide caloporteur 16 à l’exception des pertes inévitables, par exemple les pertes vers l’atmosphère. L’électrolyseur 11 peut donc céder, en début de vie, 10 kWh de chaleur par kilogramme de dihydrogène produit au fluide caloporteur 16.
Le dispositif de compression à hydrures métalliques 2
Le système conforme à l’invention comprend un dispositif de compression à hydrures métalliques 12 qui utilise la propriété de certains alliages métalliques à absorber réversiblement du dihydrogène pour former des hydrures métalliques selon l’équilibre chimique suivant :
M (s) + H 2(g) MH x(s) + chaleur (1)
Où M est un alliage métallique et MH x est l’hydrure métallique correspondant.
La réaction dans le sens de la précipitation de l’hydrure métallique est exothermique, tandis que la réaction dans le sens de la désorption du dihydrogène nécessite un apport d’énergie thermique extérieur (endothermique).
Ce système est monovariant. A une température donnée dite température d’équilibre , la pression d’équilibre en dihydrogène dépend très peu de la concentration en hydrogène dans le solide. En outre, la valeur de la pression est directement liée à celle de la température par la loi de Van’t Hoff :
Où et sont respectivement l’enthalpie et l’entropie de formation de l’hydrure métallique, R la constante des gaz parfaits et P° la pression standard.
Ainsi, la valeur de la pression d’équilibre en dihydrogène augmente avec la température . L’alliage métallique M peut donc se charger en dihydrogène à basse température et à basse pression puis, si on augmente sa température et si on lui fournit l’énergie nécessaire à la désorption du dihydrogène, ledit alliage M peut relâcher le dihydrogène à une pression plus importante, créant ainsi un effet de compression.
En outre, la compression du dihydrogène est qualifiée de passive car elle ne nécessite pas de mouvement mécanique de pièces. En conséquence, le dispositif de compression à hydrures métalliques 12 est moins bruyant, moins fragile et moins coûteux à l’entretien qu’un dispositif de compression mécanique classique tel que, par exemple, un compresseur à pistons, à diaphragme, un compresseur hydraulique, pneumatique ou ionique.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de compression à hydrures métalliques 12 comprend au moins un réservoir comportant au moins un alliage métallique capable d’absorber du dihydrogène en formant l’hydrure métallique correspondant. Une valve d’entrée permet de contrôler le flux de dihydrogène acheminé depuis l’électrolyseur 11 par le réseau d’acheminement 13 qui entre dans le réservoir – dit flux de dihydrogène en entrée – et une valve de sortie permet de contrôler le flux de dihydrogène qui sort du réservoir – dit flux de dihydrogène en sortie. Le cycle de compression se déroule en quatre phases successives.
Selon une caractéristique de l’invention, l’ouverture est délimitée par un bord interne circulaire d’un diamètre supérieur d’au plus 6mm du diamètre de l’arbre. Le moyen de contact est ajusté autour de l’arbre pour maximiser la surface de contact entre le moyen de contact et d’une part, le moyeu de la roue de ventilateur et d’autre part, la coupelle. On assure de la sorte la connexion entre le moyen de contact et la roue de ventilateur, ce qui permet d’améliorer la limitation des vibrations de la roue de ventilateur et donc les harmoniques en résultant.
Selon une caractéristique de l’invention, le moyen de contact est formé d’un élastomère thermoplastique.
Selon une caractéristique de l’invention, la coupelle du groupe moto-ventilateur présente des orifices traversant formant des moyens d’aération et la face inférieure du moyen de contact est en regard de portions de la coupelle distinctes des moyens d’aération.
Selon une caractéristique de l’invention, la coupelle comprend une portion annulaire s’étendant radialement depuis un manchon vers une portion cylindrique périphérique et au moins une partie du moyen de contact présente une dimension axiale, selon une direction parallèle à l’axe de l’ouverture, supérieure à la dimension axiale du manchon. Le moyen de contact présente une épaisseur, définie entre la face inférieure et la face supérieure le long de cette direction parallèle à l’axe d’ouverture, qui est plus grande que la hauteur du manchon le long de cette même direction. Le moyen de contact présente une épaisseur au repos, avant d’être comprimé entre le moyeu et la coupelle, d’au moins 13mm. Le moyen de contact présente de la sorte une dimension axiale, mesurée le long de son axe de révolution, qui est supérieure à la dimension de l’espace formé entre le moyeu de la roue de ventilateur et la coupelle, qui est de l’ordre de 12 +/- 0,02 mm lorsque le groupe moto-ventilateur est assemblé.
Ainsi, lors de l’assemblage du groupe moto-ventilateur, le contact entre la face supérieure du moyen de contact et le moyeu d’une part, et la face inférieure du moyen de contact et la coupelle d’autre part, est forcé.
Selon une caractéristique de l’invention, le moyen de contact présente une face latérale définie entre la face supérieure et la face inférieure. La face latérale peut présenter, selon les modes de réalisation, différentes formes pour améliorer la compression du moyen de contact sous la contrainte de la roue de ventilateur et de la coupelle et donc pour améliorer la surface de contact et l’absorption des vibrations.
Selon une caractéristique de l’invention, le moyen de contact présente une portion centrale s’inscrivant dans un cylindre dont l’axe de révolution est l’axe de l’ouverture et d’un rayon supérieur à 5 mm.
Selon une caractéristique de l’invention, la face latérale présente une forme cylindrique droite, qui est confondue avec la paroi du cylindre dans lequel est inscrite ladite portion centrale.
Selon une caractéristique de l’invention, la face latérale présente un profil tel qu’au moins une partie de la face latérale du moyen de contact est plus proche de l’axe de l’ouverture qu’au moins une autre partie de la face latérale du moyen de contact.
Selon une caractéristique de l’invention, le moyen de contact présente au moins une échancrure sur sa face latérale.
Selon une caractéristique de l’invention, la face latérale du moyen de contact présente au moins deux saillies posées sur des bras de la coupelle délimitant les moyens d’aération. Les saillies consistent en des pattes prolongeant radialement le corps du moyen de contact et formant un ensemble monobloc avec ce corps. Les moyens d’aération sont des éléments de la coupelle par lesquels la chaleur produite au niveau du moteur électrique s’échappe. Il est important, pour assurer le refroidissement du groupe moto-ventilateur de ne pas obstruer ces moyens d’aération. Une telle configuration permet d’étendre la zone de contact avec le moyeu de la roue de ventilateur sans pour autant recouvrir les moyens d’aération.
Selon une caractéristique de l’invention, les saillies sont séparées les unes des autres d’un angle d’au plus 90°.
Selon une caractéristique de l’invention, le moyen de contact présente au moins une portion tronconique formée par une inclinaison de la face latérale.
est une représentation schématique et générale du groupe moto-ventilateur.
est une représentation schématique d’un support, d’une coupelle et d’un arbre du groupe moto-ventilateur de la .
Mode 4 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 1 à 3 dans laquelle le copolymère d’éthylène et de 1,3-butadiène contient de 92% à 95% en mole d’unités éthylène.
Mode 5 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 1 à 4 dans laquelle le copolymère d’éthylène et de 1,3-butadiène contient des unités 1,2-butadiène de formule –CH 2 -CH(CH=CH 2 )-.
Mode 6 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 1 à 5 dans laquelle le copolymère d’éthylène et de 1,3-butadiène contient des unités 1,2-cyclohexane, motifs cycliques de formule (I).
Mode 7 : Composition lubrifiante selon le mode 6 dans laquelle le copolymère d’éthylène et de 1,3-butadiène contient des unités 1,2-cyclohexane à un taux molaire supérieur à 1%.
Mode 8 : Composition lubrifiante selon le mode 7 dans laquelle le copolymère d’éthylène et de 1,3-butadiène contient des unités 1,2-cyclohexane à un taux molaire supérieur ou égal à 2%.
Mode 9 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 6 à 8 dans laquelle le taux molaire des unités 1,2-cyclohexane dans le copolymère est inférieur à 4%.
Mode 10 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 6 à 9 dans laquelle le taux molaire des unités 1,2-cyclohexane dans le copolymère est supérieur ou égal à 2% et inférieur à 4%
Mode 11 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 1 à 10 dans laquelle le copolymère contient plus de 1% en mole d’unités butadiène.
Mode 12 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 1 à 11 dans laquelle le copolymère contient au moins 2% en mole d’unités butadiène.
Mode 13 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 1 à 12 dans laquelle le copolymère contient moins de 5% en mole d’unités butadiène.
Mode 14 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 1 à 13 dans laquelle plus de 30% en mole des unités butadiène dans le copolymère sont des unités 1,2-butadiène de formule –CH 2 -CH(CH=CH 2 )-.
Mode 15 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 1 à 14 dans laquelle le copolymère contient des unités 1,4 butadiène de formule –CH 2 -CH=CH-CH 2 - et plus de 50% des unités 1,4 butadiène de formule –CH 2 -CH=CH-CH 2 - sont de configuration trans.
Mode 16 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 1 à 15 dans laquelle le copolymère contient des unités 1,4 butadiène de formule –CH 2 -CH=CH-CH 2 - et plus de 80% des unités 1,4 butadiène de formule –CH 2 -CH=CH-CH 2 - sont de configuration trans.
Mode 17 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 1 à 16 dans laquelle le copolymère a une masse molaire moyenne en nombre supérieure à 8000 g/mol.
Mode 18 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 1 à 17 dans laquelle le copolymère a une masse molaire moyenne en nombre supérieure à 10000 g/mol.
Mode 19 : Composition lubrifiante selon l’un quelconque des modes 1 à 18 dans laquelle le copolymère a une masse molaire moyenne en nombre inférieure à 200 000 g/mol.
Dans certains modes de réalisation, ledit premier dispositif de serrage comprend au moins un élément de contrôle manuel dudit élément de blocage.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif de maintien comprend des moyens de retenue d’au moins un équipement de réseau.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif de maintien comprend des moyens de couplage, à au moins un outil de positionnement.
Les caractéristiques, présentées isolément dans la présente demande en lien avec certains modes de réalisation du dispositif de maintien de la présente demande peuvent être combinées entre elles selon d’autres modes de réalisation du dispositif de maintien de la présente demande.
Selon un autre aspect, la présente demande concerne un système de maintien comprenant au moins un dispositif de maintien selon la présente demande dans l’un quelconque de ses modes de réalisation.
Plus précisément, la présente demande concerne un système de maintien comprenant :
au moins un élément souple ; au moins un dispositif de maintien comprenant au moins un élément de guidage apte à recevoir une portion d’au moins un élément souple 180 et comprenant un élément de blocage, ledit élément de blocage étant mobile dans ledit premier élément de guidage entre une position dite de relâchement où ledit élément de blocage permet le passage dudit élément souple dans ledit premier élément de guidage et une seconde position dite d’activation où ledit élément de blocage bloque ledit élément souple dans ledit premier élément de guidage.
Dans certains modes de réalisation, ledit système comprend un dispositif de mise en tension dudit au moins un élément souple.
Dans certains modes de réalisation, ledit système est couplé via ledit au moins un élément souple à des moyens de maintien d’au moins un équipement de réseau à proximité d’un support.
Selon un autre aspect, la présente demande concerne un support physique équipé d’au moins un dispositif de maintien et/ou d’un système de maintien selon la présente demande dans l’un quelconque de ses modes de réalisation.
Selon un autre aspect, la présente demande concerne un ensemble comprenant au moins un support équipé d’au moins un dispositif de maintien et/ou d’un système de maintien selon la présente demande dans l’un quelconque de ses modes de réalisation, et au moins un équipement de réseau apte à être maintenu à proximité d’un support via ledit dispositif et/ou système.
Selon un autre aspect, la présente demande concerne un procédé de manutention comprenant :
- un montage d’un système de maintien objet de la présente demande selon l’un quelconque de ses modes de réalisation, ledit montage comprenant un enroulement dudit élément souple autour d’un support et une activation desdits moyens au moins partiellement autobloquants dudit dispositif de maintien;
- un positionnement dudit système de maintien dans une position de travail à proximité dudit support , ledit positionnement comprenant une mise en tension dudit élément souple.
Dans certains modes de réalisation, ledit procédé peut en outre comprendre une intervention sur au moins un équipement de réseau couplé audit support.
Les caractéristiques présentées en lien avec le dispositif de la présente demande dans ses différents modes de réalisation sont transposables de façon similaire à l’ensemble, au support équipé, au système et au procédé dans leurs différents modes de réalisation.
Selon une variante, l’unité de stockage 1 comprend au moins deux réservoirs additionnels 27 agencés entre le réservoir interne 3 et une même desdites parties d’angle 33.
Lesdits réservoirs additionnels 27 sont par exemple alignés selon une direction parallèle à l’axe central, dans le prolongement l’un de l’autre. Chacun ne couvre qu’une fraction de la longueur axiale du réservoir interne 3.
Par exemple, deux, trois ou quatre réservoirs additionnels 27 sont agencés entre le réservoir interne 3 et une même desdites parties d’angle 33.
Selon un exemple de réalisation, au moins deux réservoirs additionnels 27 sont agencés entre le réservoir interne 3 et une desdites parties d’angle 33, et au moins deux réservoirs additionnels 27 sont agencés entre le réservoir interne 3 et une autre desdites parties d’angle 33, voire plusieurs autres parties d’angles 33.