INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un organe de serrage 135 visible sur les figures 3, 4 à 7 permet de maintenir solidement la partie rotor 97 sur le moyen de commande 52 et dans la portion tubulaire 62b. L’organe de serrage 135 comprend ici un écrou qui est centré sur l’axe longitudinal X et qui est monté à l’intérieur de la portion tubulaire 62b, au niveau de l’extrémité amont 67a. En particulier, l’écrou comprend un filetage externe qui s’engage avec un filetage interne de la surface radialement interne 134 de la portion tubulaire 62b. L’écrou est également en butée axiale contre une bordure annulaire de la partie rotor 97, au niveau de la première extrémité 97a. La bordure annulaire délimite la première cavité 101 de la partie rotor 97. Une telle fixation permet de monter/démonter aisément le dispositif de transfert 94. Suivant l’autre alternative représentée sur la , l’écrou comprend un filetage interne qui s’engage avec un filetage externe portée par une surface radialement interne d’une extension de la portion tubulaire 62b vers l’amont. L’écrou est agencé en butée axiale contre une paroi radiale (telle un épaulement 64) du moyen de commande 52. Des moyens d’étanchéité sont également agencés entre la surface radialement externe 129 de la partie rotor 97 (chacun dans une gorge) et la surface radialement interne 134 de la portion tubulaire 62b pour éviter les fuites de fluide à l’intérieur du moyen de commande 52.
Dans le présent exemple, le diamètre externe du deuxième palier 142 est supérieur au diamètre externe du premier palier 140. Cependant, le diamètre externe du deuxième palier 124 est inférieur au diamètre interne de la portion tubulaire 62b du moyen de commande 52. De la sorte, le diamètre de ce palier est plus faible que ceux des paliers de l’art antérieur. Cela permet de réduire davantage l’espace ou le jeu ce qui permet de limiter les risques de fluide. Cet agencement permet également le cisaillement de fluide qui d’une part, réduit son échauffement et d’autre part, diminue les besoins d’évacuation des calories. Par ailleurs, le diamètre du dispositif de transfert 94 de fluide étant inférieur au diamètre du moyen de commande 52, cela permet de décontraindre le diamètre des premier et deuxième paliers 140, 142. De manière alternative, les diamètres externes des premier et deuxième paliers 140, 142 sont sensiblement identiques.
La illustre un autre mode de réalisation de la partie stator 96. Dans ce mode de réalisation, la partie stator 96 est dotée de l’alésage 115 qui est centré sur l’axe longitudinal. La première canalisation 119 et la deuxième canalisation 120 sont dans ce cas concentriques avec l’alésage interne 115. En particulier, la première canalisation 119, annulaire, est disposée radialement à l’extérieur de l’alésage interne 115 et de manière coaxiale avec l’axe longitudinal. La deuxième canalisation 120 est également annulaire et est disposée radialement à l’extérieur de la première canalisation 119, de manière coaxiale avec l’axe longitudinal. Lorsque la partie stator 96 est montée sur l’organe de stator 98, les entrées des première et deuxième canalisations 119, 120 sont en communication fluidique avec la cavité d’ancrage 105 de l’organe de stator 98. La deuxième extrémité 96b est fixée sur le fond de la cavité d’ancrage 105 avec l’organe de fixation 150. Dans cet exemple, aucun fluide ne circule dans l’alésage interne 115.
La illustre un autre mode de réalisation du dispositif de transfert 94 de fluide. Ce dispositif diffère des modes de réalisation précédents en ce que la partie stator 96 n’est pas engagée et insérée dans une cavité d’ancrage. En particulier, la partie stator 96 est fixée directement à l’élément tubulaire 99. La partie de stator 96 et l’équipement statorique 98, 99 (ici l’élément tubulaire 99) comportent une interface de fixation destinée à recevoir de manière amovible des organes de fixation 85 (visible sur la qui reprend ce mode de réalisation). L’interface de fixation et l’organe de fixation 85 sont configurés pour réaliser une connexion hydraulique et une connexion mécanique de manière simultanée. Plus précisément encore, ceux-ci sont configurés de manière à réaliser une coïncidence, avec étanchéité, d’une canalisation et d’une conduite de l’équipement statorique 98, 99. Le dispositif de transfert 94 comprend au moins un passage 83 permettant l’accès d’un outil de fixation externe pour accéder facilement aux organes de fixation 85. Pour cela, la partie stator 96 comprend la cinquième bride 108 qui est fixée sur une collerette 111 de l’élément tubulaire 99. La partie stator 96 est formée du premier tube 960 cylindrique et du deuxième tube 961 cylindrique. Le premier tube 960 comprend l’alésage interne 115 dont l’axe est coaxial avec l’axe longitudinal (ou l’axe du moyen de commande 52). Dans cet exemple, l’alésage interne 115 comprend un fond 115g et débouche dans un lamage formé dans la face aval 108b de la bride 108. La partie stator 96 comprend deux passages de raccordement 115d, 115e qui débouchent chacun d’une part, dans l’alésage interne 115 (et notamment au niveau du troisième alésage 115c) et d’autre part, dans une troisième ouverture 158 et dans une quatrième ouverture 152 au niveau de la face aval 108b. Ces ouvertures 152, 158 débouchent dans la face aval 108b.
Le deuxième tube 961 comprend une semelle 961b depuis laquelle s’étend une paroi cylindrique 961a. Le deuxième tube 961 comprend l’embout ouvert 961c (opposé à la semelle 961b) dans laquelle débouche la cavité interne longitudinale de celui-ci. 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. La semelle 961b est logée dans le lamage de la face aval 108b et présente une complémentarité de forme avec celui-ci. La semelle 961b présente également une face externe 961b1 ayant une continuité de surface avec la face aval 108b. Le tube cylindrique 961 comprend en outre le perçage radial 961d débouchant sur la surface externe de la paroi cylindrique 961a. Le perçage radial 961d est disposé en regard d’une sortie d’un passage de raccordement 115e. 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 (autour de l’axe de la partie stator) est formé entre la surface externe du deuxième tube cylindrique 961 et la surface interne de l’alésage 115c.
L’élément tubulaire 99 est creux. L’élément 99 comprend la collerette 111 qui s’étend radialement depuis une surface radialement externe de celui-ci. La bride 108 est fixée sur la collerette 111 au moyen des organes de fixation 85 tels que des vis, boulons goujons, etc. La collerette 111 permet de réaliser l’emmanchement de manière étanche et en aveugle d’une portion de la partie stator 96. A cet effet, la face aval 108b est en appui contre une face amont 111a, de forme correspondante, de la collerette 111. La bride 108 comprend au moins un trou 108d (représenté sur la ) traversant sa paroi de part et d’autre et ayant chacun un axe parallèle à l’axe longitudinal. La collerette 111 comprend également au moins un trou correspondant 111c (représenté sur la ) traversant sa paroi de part et d’autre. La bride 108 et la collerette 111 comprennent respectivement plusieurs trous et trous correspondants répartis respectivement autour de l’axe longitudinal X. Lorsque la bride 108 et la collerette 111 sont plaquées l’une contre l’autre, les trous et trous correspondants sont en regard des uns des autres. Les organes de fixation 85 comprennent des vis qui traversent les trous 108d et trous correspondants 111c et forment une liaison axiale. La bride 108 et la collerette 111 forment une interface de connexion. Les organes de fixation 85 comprennent également des écrous traversés par les vis pour réaliser le serrage de la bride 108 et de la collerette 111.
Le passage 83 présente une section circulaire. Bien entendu le passage 83 peut présenter une autre forme de section. L’axe du passage 83 est coaxial avec l’axe des organes de fixation 85 assurant une liaison axiale. Dans cet exemple, le dispositif de transfert 94 comprend plusieurs passages 83 formés dans la partie rotor 97 et qui sont répartis régulièrement autour de l’axe longitudinal. Ici, il y a autant de passage 83 que d’organes de fixation. Bien entendu, un seul passage 83 suffirait pour accéder aux organes de fixation 85 vu que la partie rotor 97 tourne par rapport à la partie stator 96 qui comprend la bride 108 à fixer. Chaque passage 83 débouche d’une part, dans la face amont 97a et d’autre part, dans la face aval 97b. Chaque passage 83 s’étend radialement à l’extérieur de l’alésage central 100 de la partie rotor 97. L’outil de fixation externe est inséré dans un des passages 83 et atteint la vis correspondante afin de pouvoir visser la vis dans l’écrou et fixer la bride 108 et la collerette 111 ou dévisser la vis de l’écrou pour désolidariser la bride de la collerette.
Sur la , nous voyons que le dispositif de transfert 94 comprend des moyens d’obturation configurés de manière à fermer de manière étanche le ou les passage(s) 83 (une fois que les bride et collerette sont fixées). Les moyens d’obturation comprennent au moins un bouchon 175 inséré dans l’ouverture amont 84a de chaque passage 83 de manière à obturer cette ouverture amont 84a. Un organe de sécurité 173 est configuré de manière à maintenir chaque bouchon 175 dans son ouverture amont 84a. La pièce de sécurité 173 est avantageusement annulaire afin de simplifier le montage et un gain de temps. La pièce de sécurité 173 présente une forme ondulée. Celle-ci comprend une première patte 173a destinée à prendre appui sur le bouchon 175. La forme ondulée de la pièce de sécurité 173 favorise l’appui sur le bouchon 175. La pièce de sécurité 173 comprend une deuxième patte 173b destinée à prendre appui sur la surface interne de la partie rotor 97. La deuxième patte 173b est fixée sur la partie rotor 97.
Dans le mode de réalisation de la , la première canalisation 119 s’étend suivant l’axe longitudinal suivant une majeure partie et débouche dans la face aval 108b (s’étendant dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal X) de la bride de la partie stator 96. La première canalisation 119 est destinée à être en communication fluidique avec la première conduite 125 de l’élément tubulaire 99. La première canalisation 119 est formée au moins en partie par l’alésage interne 115 cylindrique. En particulier, la première canalisation 119 est formée par l’alésage interne 115 du premier tube 960, de la cavité interne du deuxième tube 961 et du passage de raccordement 115e. La deuxième canalisation 120 s’étend suivant l’axe longitudinal suivant une partie et débouche également sur la face aval 108b de la partie stator 96. La deuxième canalisation 120 est destinée à être en communication fluidique avec la deuxième conduite 125 de l’élément tubulaire 99. La deuxième canalisation 120 est formée par l’espace annulaire formé entre la surface externe du deuxième tube cylindrique 961 et la surface interne de l’alésage 115c et du passage de raccordement 115d. Le premier tuyau 95a du système d’alimentation est couplé à la première conduite 125 via un premier port 126a de l’élément tubulaire 99. Le deuxième tuyaux 95b du système d’alimentation est couplé à la deuxième conduite 124 via un deuxième port 126b de l’élément tubulaire 99. Le premier port 126 s’étend depuis la surface cylindrique externe de l’élément tubulaire 99 et est connecté à une extrémité du premier tuyau 95a. Le deuxième port 126b s’étend depuis la surface cylindrique externe de celui-ci et est connecté au deuxième tuyau 95b. Les canalisations 119, 120 de la partie stator 96 sont connectées fluidiquement aux canaux 130, 131, eux-mêmes reliés fluidiquement avec les orifices d’alimentation des chambres 72a, 72b.
Nous allons décrire ci-après un procédé 200 de montage du dispositif de transfert 94 selon les modes des figures 4 à 6 dans le module de turbomachine tel que décrit précédemment et tel que représenté sur la . Les étapes du procédé sont représentées que la . En particulier, le procédé de montage comprend une étape d’assemblage 210 du dispositif de transfert 94. Cette étape 210 comprend l’insertion ou l’engagement de la partie stator 96 dans la partie rotor 97. La partie stator 96 engagée dans la partie rotor 97, à sa deuxième extrémité 96b qui s’étend à l’extérieur de la partie rotor 97 avec la bride 108. Le pré montage du dispositif de transfert 94 présente l’avantage de bien maitriser le montage d’éléments considérés comme fragiles tels que les joints, les paliers de roulements, zone d’entrefer, et de pouvoir tester le niveau des fuites à la fin de l’assemblage et donc de livrer un ensemble fiable.
Le procédé comprend ensuite une étape de fixation 220 du dispositif de transfert 94 de fluide sur le moyen de commande 52. Cette étape comprend une sous étape d’intégration 221 dans laquelle le dispositif de transfert 94 est monté à l’intérieur du moyen de commande 52. En particulier le dispositif de transfert 94 est engagé ou inséré dans la portion tubulaire 62b. Le dispositif 94 est serré sur le moyen de commande 52 grâce à l’écrou 135. Cela permet de fiabiliser l’ensemble car les éventuelles fuites peuvent être détectées à l’issue de cette étape.
Chaque pied 10 présente une première paroi latérale 17a et une deuxième paroi latérale 17b formant chacune un premier angle A1 avec l’axe radial d’extension Y de l’aube 9 correspondante, ainsi qu’une paroi inférieure 18 s’étendant en regard du fond 15 de l’alvéole 14. Les parois latérales 17a, 17b s’étendent globalement suivant la direction axiale (par rapport à l’axe X de l’ensemble 8) et forment un angle A1 non nul avec l’axe radial d’extension Y de l’aube 9. Lorsque le pied 10 de l’aube 9 est réalisé intégralement en matériau composite à matrice céramique, le premier angle A1 est au plus égal à 35°, de préférence au plus égal à 30°.
L’alvéole 14 du disque 12 présente quant à elle un premier et un deuxième flanc 19a, 19b qui s’étendent du fond 15 de l’alvéole 14 jusqu’à l’ouverture 16 de l’alvéole 14 dans la face supérieure de la jante 13 du disque 12. Les flancs 19a, 19b de l’alvéole 14 convergent depuis le fond 15 en direction de l’ouverture 16de l’alvéole et forment un deuxième angle A2 avec l’axe radial d’extension Y qui est supérieur au premier angle A1. De préférence, les flancs 19a, 19b sont sensiblement plans pour limiter les phénomènes de coincement. Toutefois, les flancs 19a, 19b peuvent le cas échéant être courbes, auquel cas le deuxième angle A2 correspond à l’angle entre l’axe radial d’extension Y et la droite passant par le plan qui coupe l’ouverture 16de l’alvéole 14 et la limite inférieure du flanc 19 correspondant. Par ailleurs, lorsque les flancs 19a, 19b ne sont pas symétriques par rapport à l’axe radial d’extension Y et forment chacun un angle différent par rapport à cet axe radial d’extension Y, le deuxième angle A2 correspond à l’angle le plus petit parmi ces deux angles.
Enfin, une différence d’angle entre le premier angle A1 et le deuxième angle A2 est au moins égale à 10°.
Le premier angle A1 peut être supérieur ou égal à 20° et inférieur ou égal à 38°, et le deuxième angle A2 peut être supérieur ou égal à 40° et inférieur ou égal à 60°.
Par exemple, le deuxième angle A2 peut être égal à 45°, de sorte que la différence d’angle entre le premier et le deuxième angle est au moins égale à 15° pour un pied 10 en matériau CMC. Dans le cas d’un pied 10 réalisé dans un matériau différent du matériau CMC, notamment en matériau métallique, le premier angle A1 peut être égal à 40° ou 45°, auquel cas le deuxième angle A2 est au moins égal à 50° ou 55°, respectivement.
Afin d’éviter que les aubes 9 ne se trouvent en situation de coincement dans le disque 12 ni subissent d’effet de resserrement du disque 12, l’ensemble 8 comprend en outre des cales 20 montées dans les alvéoles 14, autour des pieds 10 d’aube 9, afin de compenser la différence d’angle entre le premier angle A1 et le deuxième angle A2. A cet effet, chaque cale 20 comprend une première partie 20a s’étendant entre la première paroi latérale 17a du pied 10 et le premier flanc 19a de l’alvéole 14 et une deuxième partie 20b s’étendant entre la deuxième paroi latérale 17b du pied 10 et le deuxième flanc 19b de l’alvéole 14. La première partie 20a et la deuxième partie 20b présentent chacune une face interne 21a, 21b configurée pour venir en contact avec la paroi latérale 17a, 17b en regard du pied 10 et une face externe 22a, 22b configurée pour venir en contact avec le flanc 19a, 19b en regard de l’alvéole 14. Par ailleurs, un angle entre les faces interne 21a et externe 22a de la première partie 20a et entre les faces interne 21b et externe 22b de la deuxième partie 20b est sensiblement égal à la différence d’angle entre le premier angle A1 et le deuxième angle A2. Par sensiblement égal, on comprendra que l’angle entre les faces interne 21a, 21b et externe 22a, 22b de chaque cale 20 est égal à la différence d’angle à 2° près. De la sorte, les première et deuxième parties 20a, 20b de la cale 20 remplissent l’espace disponible entre les parois latérales 17a, 17b du pied 10 et les flancs 19a, 19b en regard de l’alvéole 14, empêchant ainsi l’aube 9 de se coincer ou d’être serrée dans le disque 12. Ainsi, le pied 10 d’aube 9 peut se libérer lors du refroidissement du disque 12 et ne pas se faire écraser par le disque 12, notamment lorsque le pied 10 est réalisé en matériau CMC.
La cale 20 est de préférence pleine, c’est-à-dire pleine et dépourvue de cavités. Elle peut être réalisée dans un matériau métallique, de sorte à présenter un coefficient de frottement métal / métal au plus égal à 0,7. En fonctionnement, c’est donc la cale 20 qui est usée plutôt que le pied 10 d’aube 9. Or, la cale 20 est facilement remplaçable lors des passages en atelier de la turbomachine 1, ce qui permet de gérer l’usure de l’ensemble 8 de turbomachine 1.
Le matériau métallique de la cale 20 peut comprendre l’un au moins des matériaux suivants : de l’acier, un alliage d’aluminium, un alliage à base de titane, un alliage à base nickel, un alliage à base cobalt.
La forme de la cale 20 est de préférence complémentaire de la forme du pied 10 et de l’alvéole 14. En particulier, la face interne 21a et la face externe 22a de la première partie 20a de la cale 20 sont complémentaires en forme de la première paroi latérale 17a et du premier flanc 19a, respectivement, et la face interne 21b et la face externe 22b de la deuxième partie 20b de la cale 20 sont complémentaires en forme de la deuxième paroi latérale 17b et du deuxième flanc 19b, respectivement. Par exemple, les parois latérales 17a, 17b et les flancs 19a, 19b peuvent être sensiblement plans : les faces internes 21a, 21b et externes 22a, 22b des première et deuxième parties 20a, 20b de la cale 20 sont alors sensiblement planes.
Dans une première forme de réalisation illustrée en figures 1 à 3, la cale 20 est insérée entre les parois latérales 17a, 17b du pied 10 et les flancs 19a, 19b de l’alvéole 14 et maintenue en position par serrage. En variante, elle peut être laissée libre.
En variante, comme illustré en , la cale 20 peut être fixée sur le pied 10 à l’aide d’un organe de fixation 27. L’organe de fixation 27 permet en particulier d’assurer un positionnement reproductible de la cale 20 par rapport à l’aube 9 et ainsi d’éviter des mouvements non-symétriques des première et deuxième parties 20a, 20b de la cale 20, ce qui aurait pour effet de mal positionner l’aube 9 latéralement. L’organe de fixation 27 peut notamment comprendre au moins deux goupilles insérées à travers la première et la deuxième partie 20a, 20b de la cale 20 et le pied 10 afin de fixer les parties 20a, 20b de cale 20 sur le pied 10. Les goupilles peuvent notamment s’étendre transversalement au pied 10.
Dans un premier mode de réalisation illustré en , la première partie 20a et la deuxième partie 20b de la cale 20 sont séparées et distinctes. Les deux parties 20a, 20b de la cale 20 ne sont donc pas reliées ensemble. Dans une forme de réalisation, les première et deuxième parties 20a, 20b de la cale 20 s’étendent uniquement le long des parois latérales 17a, 17b du pied 10. La cale 20 ne comprend alors pas de partie de cale entre la paroi inférieure 18 du pied 10 et le fond 15 de l’alvéole 14. De préférence, les deux parties 20a, 20b de la cale 20 sont alors fixées au pied 10 par l’organe de fixation 27. Ce premier mode de réalisation présente l’avantage d’être simple et facile à fabriquer.
En variante, les première et deuxième parties 20a, 20b peuvent comprendre une portion s’étendant sous le pied 10 afin de coincer radialement les deux parties 20a, 20b de la cale 20. Le cas échéant, les deux parties 20a, 20b de la cale 20 peuvent également être fixées au pied 10 par l’organe de fixation 27.
Dans un deuxième mode de réalisation illustrée en figures 1 à 3, la première et la deuxième partie 20a, 20b de la cale 20 sont monolithiques et sont raccordées par une troisième partie 23 s’étendant entre la paroi inférieure 18 du pied 10 et le fond 15 de l’alvéole 14. Le montage de la cale 20 sur le pied 10 d’aube 9, qui est linéaire et qui a une longueur proche de celle du pied 10, peut alors être réalisé en chauffant légèrement la cale 20 avant de l’enfiler (selon une direction sensiblement axiale) sur le pied 10 d’aube 9.
La troisième partie comprend une zone centrale s’étendant sensiblement autour de l’axe radial d’extension Y de l’aube 9 et des zones latérales s’étendant de part et d’autre de la zone centrale, jusqu’aux première et deuxième partie 20a, 20b, respectivement. Elle présente en outre une face supérieure configurée pour venir en contact avec le pied 10 et une face inférieure s’étendant en face du fond 15 de l’alvéole 14.
Dans une première variante de réalisation ( ), la troisième partie peut être sensiblement plane. La face supérieure et la face inférieure de la troisième partie sont alors sensiblement planes et parallèles entre elles. Cette forme de réalisation permet de limiter l’impact de la cale 20 en termes de masse sur l’ensemble 8 de turbomachine 1.
avec - T étant la température de l’électrolyte, - , et étant respectivement l’énergie libre de Gibbs molaire, l’entropie molaire et la capacité calorifique molaire de la réaction k parmi O 2 , H 2 , Pb et PbO 2, déterminés à partir de la molalité m A qui est définie selon l’équation (10) comme
L’énergie libre de Gibbs molaire , l’entropie molaire et la capacité calorifique molaire sont connues pour les réactions mentionnées et sont par exemple référencées dans D. D. Wagman, W. H. Evans, V. B. Parker, R. H. Schumm, I. Halow, S. M. Bailey, K. L. Churney, and R. L. Nuttall, “ The NBS Tables of Chemical Thermodynamic Properties ” J. Phys. Chem. Ref. Data, vol. 11, no. Suppl. 2, 1982.
La densité de courant d’échange i 0,k est définie par l’équation (11)
dans laquelle - a i est l’activité de chaque espèce i impliquée dans la réaction k issue des tables disponibles dans la section 2.3 du livre de H. Bode, « Lead-Acid Batteries ». New York, NY: John Wiley & Sons, Inc., 1977, - k 0, k est la constante cinétique de la réaction électrochimique k , - est l’énergie libre de Gibbs molaire de l’état de transition.
La tension globale de la batterie u batt est exprimée par l’équation (12),
N cell ≥ 1 étant le nombre de cellules électrochimiques connectées électriquement en série de la batterie, l’état de charge de la batterie SOC batt étant la plus faible valeur entre l’état de charge de l’électrode négative SOC neg et l’état de charge de l’électrode positive SOC pos , selon l’équation (13)
Q neg,max étant la capacité maximale de l’électrode négative , Q pos,max étant la capacité maximale de l’électrode positive.
L’invention concerne encore une méthode de gestion de la charge d’au moins une batterie rechargeable au plomb électriquement au repos, la méthode comportant la mise en œuvre du procédé selon l’invention pour déterminer l’état de charge de la batterie au plomb, et lorsque l’état de charge de la batterie au plomb est inférieur ou égal à une valeur minimale d’état de charge, l’alimentation électrique de la batterie pour en augmenter l’état de charge.