INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De préférence, le premier montant (3) et le deuxième montant (4) comprennent les mêmes éléments de fonctionnement, ce qui crée une bilatéralité. En d’autres termes, les éléments d’un montant (3) se retrouvent sur l’autre montant (4), de manière jumelée.
Dans cette configuration, le premier montant (3) comprend un premier moteur (5) et le deuxième montant (4) comprend un deuxième moteur (5’). Il en va de même pour l’ensemble des éléments, comme illustré dans les figures 1 et 2. Dans cette configuration, les deux moteurs (5, 5’) sont synchronisés par une carte électronique.
Dans un mode de réalisation préféré, le premier montant (3) comprend une section transversale en U. La section transversale en U est orientée vers l’intérieur, c’est-à-dire du côté de l’arrière de la porte et des rails (8).
De préférence, le moteur (5) est un moteur linéaire entrainant une crémaillère (9) montée coulissante dans la section en U du premier montant (3), et destiné à entrainer en rotation un pignon (10) solidaire de la bielle (6) pour réaliser les opérations d’ouvertures et de fermetures de la porte (2).
Le pignon (10) est par exemple relié à une première extrémité de la bielle (6) par l’intermédiaire d’un élément en forme de C (13). L’élément en C (13) comprend une première branche (131) insérée fixement dans l’axe du pignon (10), définissant un axe de rotation de la bielle (6), et une deuxième branche (132) reliée à un système de ressort (14) attaché en partie basse du premier montant (3) pour retenir le poids de la porte (2) lors de la fermeture.
Le système de ressort (14) est relié à la deuxième branche de l’élément en C (13) par exemple par l’intermédiaire d’une lanière (15) comprenant des orifices afin de pouvoir régler la taille de la lanière (15) et par conséquent la force de rappel exercée par le ressort sur l’élément en C (13).
La deuxième branche (132) est fixée à une première extrémité de la bielle (6), pour réaliser un effet bras de levier, tandis qu’une deuxième extrémité de la bielle (6) est reliée à la porte (2).
De préférence, la crémaillère (9) est guidée en coulissement par un des galets (92) monté sur un support (91) fixé dans la section transversale en U du montant.
Dans une mode de réalisation préféré, le moteur (5) et la crémaillère (9) forment tous les deux un ensemble monté avec capacité de coulissement dans la section en U, ce qui permet de débrayer le moteur (5) afin de pouvoir basculer manuellement la porte (2).
En pratique, le corps du moteur (5) est par exemple en liaison pivot avec une chape (12) montée coulissante dans la section transversale en U. L’extrémité libre de l’arbre de sortie (51) est, quant à elle, par exemple reliée par une liaison pivot avec une première extrémité de la crémaillère (9).
De préférence, le coulissement de l’ensemble moteur (5) et crémaillère (9) est verrouillable par un élément de blocage (11) monté pivotant entre une position de verrouillage dans laquelle l’élément de blocage (11) fait office de butée au coulissement, voir , et une position de déverrouillage, voir .
Tel qu’illustré sur cette , un dispositif de nettoyage et de régénération selon l’invention 10 a été introduit dans la colonne d’exploitation 2 de cet équipement de forage 1 en regard d’une portion de la crépine 3.
Ce dispositif 10 comprend classiquement un générateur d'impulsions 11 apte à générer des ondes de chocs à cisaillement à l’intérieur de ladite colonne d’exploitation 2.
Le générateur 11 reçoit via une conduite un gaz inerte (par exemple, de l’azote) sous pression en provenance d’un groupe compresseur (non représenté) disposé en surface à l’extérieur de la colonne d’exploitation 2.
Ce générateur d’impulsions 11 est équipé d’un système de soupapes qui permet de libérer l’énergie accumulée dans le générateur sous forme de gaz à haute pression (jusqu’à plusieurs centaines de bars, soit plusieurs centaines de millier d’hectopascals) en générant des ondes de choc à cisaillement.
La libération du gaz à très haute vitesse (avantageusement supérieure à 1000 m/s et pouvant atteindre les 1900 m/s) provoque le développement extrêmement rapide d’une « bulle de gaz » qui se propage radialement au travers du massif filtrant 5 et du terrain aquifère 4 puis finit par s’effondrer sur elle-même en produisant un « effet de souffle » vers l’intérieur de la colonne d’exploitation 2.
L’effet alternant de la charge et de la décharge de pression provoque l’arrachement des particules accumulées au niveau des ouvertures de la crépine 3 ainsi que derrière celle-ci dans le massif filtrant et dans le terrain aquifère.
La pression du gaz et la fréquence des impulsions sont avantageusement réglables depuis la surface pendant le fonctionnement du dispositif 10.
De tels générateurs d’impulsions sont par exemple commercialisés par la société Hydropuls® sous les références GI, GII et GIII.
Selon l’invention, le dispositif de nettoyage et de régénération 10 comporte également plusieurs obturateurs gonflables 12, 13, 14, 15, disposés chacun en regard d’une portion de crépine correspondante 3.
Plus précisément, ce dispositif comprend une première paire d’obturateurs gonflables 12, 13 agencés au-dessus du générateur d’impulsion 11, ainsi qu’une seconde paire d’obturateurs gonflables 14, 15 agencés au-dessous de ce générateur 11.
Désigné également de manière courante sous le terme anglophone de « packer », chaque obturateur gonflable 12, 13, 14, 15 comprend une membrane d’étanchéité tubulaire 16, élastiquement déformable, et dont les deux extrémités longitudinales sont couplées rigidement à deux raccords de fixation tubulaires 17A, 17B permettant d’assurer le raccordement de cet obturateur à d’autres éléments du dispositif 10.
Chaque membrane 16 est apte à gonfler radialement sous l’action d’un fluide inerte (par exemple un gaz tel que l’air ou l’azote ou bien un liquide tel que l’eau) injecté via une conduite de gonflage respective non représentée, de sorte à venir s’appliquer hermétiquement contre la paroi interne de la crépine 3.
En variante, le gonflage de l’ensemble des membranes 16 des obturateurs 12 à 15 peut être assuré par une unique conduite de gonflage pourvue de plusieurs orifices de gonflage dont l’ouverture et la fermeture sont pilotables de manière individuelle depuis la surface, avantageusement par l’intermédiaire de vannes à commande électrique.
Afin de limiter les contraintes mécaniques s’exerçant sur les membranes 16, leur taux d’expansion radial est de préférence inférieur ou égal à 2 (son diamètre externe à l’état gonflé étant au maximum le double de celui à l’état dégonflé).
A titre indicatif et nullement limitatif, les membranes 16 présentent par exemple un diamètre externe de 170 mm à l’état dégonflé et pouvant atteindre 340 mm à l’état gonflé, ce qui permet de réaliser l’obturation de crépines 3 présentant un diamètre interne compris entre 170 mm et 340 mm.
Les membranes 16 sont réalisées avantageusement dans un élastomère thermoplastique, en EPDM (éthylène-propylène-diène monomère) ou encore en caoutchouc naturel.
Procédé de fabrication d’une couche sous-stœchiométrique en oxygène d’un oxyde de titane, de vanadium, de tungstène ou de molybdène DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne le domaine des matériaux sous-stœchiométriques en oxygène et de la pulvérisation cathodique magnétron.
Plus précisément, la présente invention concerne la fabrication d’une couche sous-stœchiométrique en oxygène d’un oxyde de titane, de vanadium, de tungstène ou de molybdène par pulvérisation cathodique magnétron.
ETAT DE L’ART Les matériaux sous-stœchiométriques en oxygène de différents oxydes comme les oxydes de titane, de vanadium, de tungstène ou de molybdène présentent des caractéristiques particulières avantageuses. En effet, certains de ces matériaux, qui sont nommés phases Magneli, sont très résistants et électriquement conducteurs et sont très utiles pour fabriquer des batteries électriques. Par exemple, les phases Magneli de titane ont été commercialisés sous le nom d’Ebonex® par la société anglaise Atraverda Ltd pour la fabrication des électrodes dans les batteries. Le choix d’utiliser des phases Magneli de titane se justifie à la fois par leur robustesse dans les milieux agressifs basiques ou acides et par leur bonne conductivité électrique. Il a été démontré que les phases Magneli de titane Ebonex® résistent pendant 50 ans dans 4 mol/dm 3 de H2SO4 à température ambiante. La résistance et la conductivité de ces matériaux ont été expliquées par le scientifique Arne Magneli qui a découvert les phases Magneli en 1954. Les caractéristiques particulières des phases Magneli sont dues à une déformation appelée cisaillement, le cisaillement étant lui-même dû à un ou des manques d’atomes d’oxygène dans la structure cristalline.
Les phases Magneli ont une formule chimique précise, dans laquelle le rapport entre le nombre d’atomes d’oxygène et le nombre d’atomes du métal (i.e. titane, vanadium, tungstène, molybdène) d’une phase Magneli à une autre reste très proche. Par exemple, les phases Magneli de titane ont comme formule Ti n O 2n-1 avec n étant compris entre 4 et 9 inclus. Les formules chimiques des phases Magneli de titane sont donc Ti 4 O 7 , Ti 5 O 9 , Ti 6 O 11 , etc… Ainsi, les rapports O/Ti entre la première phase, i.e. 1,75 pour Ti 4 O 7 , et la dernière phase, i.e. 1,89 pour Ti 9 O 17 sont très proches. On comprend ici que pour obtenir des phases Magneli, il faut être capable de contrôler très précisément la sous-oxydation des oxydes de titane, de vanadium, de tungstène ou de molybdène.
Actuellement, il n’existe que trois façons d’obtenir des matériaux de même composition que les phases Magneli qui sont donc des matériaux sous-stœchiométriques en oxygène particuliers.
La première façon consiste à chauffer des poudres de titane, vanadium, tungstène ou molybdène avec, respectivement, des poudres d’oxyde de titane, vanadium, tungstène ou molybdène sous atmosphère inerte.
La deuxième façon consiste à réduire de l’oxyde de titane, vanadium, tungstène ou molybdène à haute température, par exemple à plus de 1273 Kelvins pour l’oxyde de titane, sous atmosphère réductrice, par exemple sous une atmosphère de dihydrogène.
Dans ces deux premiers cas, il est nécessaire de chauffer des matériaux à de hautes températures ce qui demande beaucoup d’énergie.
La troisième façon consiste à pulvériser une cible en titane par pulvérisation cathodique magnétron sous une atmosphère d’argon et de dioxygène de telle sorte que le titane s’enrichit en oxygène. Dans ce cas où l’atmosphère comprend du dioxygène, la cible s’oxyde. En conséquence, des molécules oxydées de la cible sont pulvérisées, en plus de la pulvérisation des atomes de titane de la cible. Il est alors très difficile de contrôler le procédé et de s’assurer que des phases Magneli sont effectivement obtenues.
PRESENTATION DE L’INVENTION L'invention propose un procédé de fabrication d’une couche sous-stœchiométrique en oxygène d’un oxyde de titane, de vanadium, de tungstène ou de molybdène qui soit plus économe énergétiquement et plus facile à contrôler.
La présente invention se rapporte ainsi selon un premier aspect à un procédé de fabrication d’une couche sous-stœchiométrique en oxygène d’un oxyde de titane, de vanadium, de tungstène ou de molybdène sur un substrat par pulvérisation cathodique magnétron d’une cible dans une enceinte, ledit procédé étant caractérisé en ce que ladite cible est constituée dudit oxyde de titane, de vanadium, de tungstène ou de molybdène et en ce qu’il comprend les étapes de :
Le premier exemple décrit un tannage classique tel qu’il est connu dans l’art antérieur et notamment le tannage réalisé sur une masse de 1.2 kilogrammes de peau de mouton de type wetwhite (peau ayant fait l’objet d’un pré-tannage par zéolithe) par du tannin de châtaignier.
Comme décrit plus haut et comme notée, la température de rétraction du cuir obtenu se situe aux alentours de 85 degrés Celsius et n’atteint pas les 100 degrés recherchés.
L’exemple 2 est le premier exemple d’un mode de réalisation de l’invention. Le tannage réalisé sur une masse de 0.8 kilogrammes peau de mouton de type wetwhite (peau ayant déjà fait l’objet d’un tannage par zéolithe)
Le tannage est ici réalisé sur une masse de 3 kilogrammes de peau de mouton picklée en deux temps (tannage à la zéolithe puis tannage au tannin de gonakié)
L’IGCALD7 est une huile de nourriture/nourrissage.
Le tannage est ici réalisé sur une masse de 1.1 kilogrammes de peau de mouton sous forme de wetwhite par de l’extrait de gonakié
Ce tannage est réalisé sur une masse de 1 kilogramme de peau de mouton dépicklée et dégraissée avec un monoproduit constitué par un mélange tannin de gonakié, zéolithe et metabisulfite de sodium.
L’exemple 6 montre un tannage réalisé sur une masse de 1 kilogramme de peau de mouton dépicklée et dégraissée mais avec un pourcentage de tannin de gonakié non suffisant.
On constate que la température de rétraction atteint les 75 degrés Celsius et non les 100 degrés recherchés.
L’exemple 7 montre un tannage réalisé sur une masse de 1,03 kilogramme de peau de mouton picklée avec un pourcentage de tannin de gonakié suffisant puis à la zéolithe.
Le fluide de travail sous forme de vapeur se refroidit dans les ailettes tubulées 50 en perdant de la chaleur et par conséquent il se condense.
La partie de condensation 42 comporte un récupérateur 52 avec lequel les ailettes tubulées 50 communiquent fluidiquement. Le fluide de travail qui s'est condensé est acheminé depuis les ailettes tubulées 50 vers le récupérateur 52.
Le récupérateur 52 est aussi en communication fluidique avec l'accumulateur 44 par l'intermédiaire d'un conduit de récupération 54 par lequel le fluide de travail condensé s'écoule vers l'accumulateur 44 pour échanger de nouveau de la chaleur avec le fluide interne.
Ainsi, le fluide de travail circule dans un circuit fermé du caloduc 38 en s'écoulant successivement en phase vapeur puis liquide, depuis l'accumulateur 44 vers le conduit de vapeur 48, les ailettes 50, le récupérateur 52, le conduit de récupération 54 et enfin l'accumulateur 44.
Il n'y a donc aucun risque de mélange avec le fluide interne de la turbomachine 10, même en cas de dégradation de l’aube 28 de redresseur.
Comme on l'a dit précédemment, le conduit de circulation 46 dans lequel le fluide interne circule est agencé dans le pied 34 de l'aube 28. Selon le mode de réalisation décrit, le conduit de circulation consiste en une cavité de forme hélicoïdale réalisée dans le pied 34. Pour une efficacité optimale, l’agencement des circulations des deux fluides peut être subdivisé et enchevêtré.
Le conduit de circulation 46 comporte ainsi deux extrémités 56 par lesquelles le conduit de circulation 46 est relié au reste du circuit de refroidissement de la turbomachine.
Par facilité et de manière non restrictive, et comme on peut le voir à la , ces deux extrémités 56 sont situées dans une même face 58 du pied.
Comme on l'a dit précédemment, le circuit de refroidissement peut comporter une seule aube 28 munie d'un caloduc ou bien plusieurs aubes 28 qui sont distribuées autour de l'axe principal de la turbomachine.
Ces aubes 28 peuvent ainsi être disposées dans la turbomachine avec leur axe principal radial qui est orienté sensiblement verticalement selon la gravité terrestre avec le pied 34 situé verticalement sous le corps 32 ou bien avec leur axe incliné par rapport à la direction verticale avec le pied 34 situé au-dessus du corps 32.
Les géométries des différentes cavités de ces caloducs non verticaux pourront être optimisées en fonction de leurs inclinaisons pour faciliter la circulation des condensats.
Les aubes 28 qui viennent d'être décrites comporte un accumulateur 44 et un conduit de circulation 46 disposés dans le pied, c’est-à-dire qu'ils sont situés dans le stator côté moyeu de la turbomachine 10. Ces aubes 28 sont de préférence les aubes situées au-dessus d'un plan médian horizontal de la turbomachine 10, pour que la gravité terrestre favorise l'écoulement du fluide de travail dans le caloduc
Selon une variante de réalisation représentée aux figures 6 et 7, l'aube 28 représentée est destinée à être située au-dessous du plan médian horizontal de la turbomachine 10.
Cette aube 28 comporte une extrémité radiale externe de tête 60 qui est reliée au stator externe de la turbomachine.
Une plateforme 62 de reconstitution de la partie radialement externe de la veine est située entre la tête 60 et le corps 32 de l'aube 28.
Selon cette variante, l'accumulateur 44 et le conduit de circulation 46 sont disposés dans la tête 60, le reste du dispositif d'échange de chaleur est agencé dans le corps 32 de l'aube et se déduit par similitude.
Le troisième palier 15 est monté en aval du réducteur de vitesse 34. Des paliers de guidage à roulements sont agencés également en amont du réducteur de vitesse 34 pour guider l’arbre de soufflante 32 en rotation. Ces paliers sont également agencés dans l’enceinte de lubrification 35.
Nous pouvons voir également sur les figures 1 et 2, un premier palier de guidage 42 à roulements qui est disposé juste en amont du réducteur 34 de vitesse. Ce palier 42 comprend une bague interne portée par l’arbre de soufflante 32 et la bague externe est portée par une première semelle du support de palier 44. Les éléments roulants du palier 42 sont des billes. Un deuxième palier de guidage 43 à roulements est disposé en amont du palier 42. La bague externe du palier 43 est portée par une deuxième semelle du support de palier 44. La bague interne du palier 43 est portée par l’arbre de soufflante 32. Le support de palier 44 est fixe et est solidaire du carter d’entrée 18.
Sur les figures 2 et 3, les premier et deuxième paliers de guidage 42, 43 sont placés l’un par rapport à l’autre suivant une distance prédéterminée d1 au regard de l’axe longitudinal. Une telle configuration permet d’assurer une stabilité dynamique des aubes de soufflante 30 pendant le fonctionnement de la turbomachine car le diamètre des aubes de soufflante est important. Cela permet également de réduire les jeux au niveau de l’arbre de soufflante. La distance prédéterminée est au moins de 100 mm. Préférentiellement, la distance prédéterminée est d’au moins 150 mm voire au moins 170 mm.
De manière avantageuse et plus précisément illustré sur la , le deuxième palier de guidage 43 présente un diamètre externe D43 inférieur au diamètre externe D42 du premier palier de guidage 42. Une telle configuration permet d’écarter le deuxième palier du premier palier (qui est à billes) de manière à diminuer la flexion de l’arbre de soufflante 32 (donc les désalignements). Cela permet en outre de réduire le porte à faux au niveau de l’extrémité amont de l’arbre de soufflante 32.
En référence à la , les aubes de soufflante 30 sont à calage variable. Chaque aube de soufflante 30 comprend un pied 45 et une pale 46 s’étendant radialement vers l’extérieur depuis le pied 45. Dans l’exemple de la figue 1, l’extrémité libre des pales est délimitée radialement par le carter de soufflante 19. Le pied 45 de chaque aube 30 se présente typiquement sous la forme d’un arbre ou manchon qui est monté pivotant suivant un axe de calage C dans un logement 47 interne d’un anneau 48. De manière alternative, le pied et la pale sont séparées, la pale s’emboîtant dans le pied via une liaison en queue d’aronde. L’anneau 48 est solidaire du rotor de soufflante 31, est centré sur l’axe longitudinal et comprend plusieurs logements 47 répartis régulièrement autour de l’axe X. Il y a autant de logements que de pied d’aubes. L’axe de calage C est parallèle à l’axe radial. L’arbre du pied 45 est monté pivotant grâce à deux paliers de guidage 49 montés dans chaque logement 47 et de manière superposée suivant l’axe radial Z. Ces paliers 49 sont de préférence, mais non limitativement, des paliers à roulements. Les éléments roulants de ces deux paliers 49 comprennent ici respectivement des billes.
Suivant un exemple de réalisation illustré sur la , le premier palier de guidage 42 est placé en aval de l’axe de calage C des aubes de soufflante 30 et le deuxième palier de guidage 43 est placé en amont de l’axe de calage. De la sorte, le bras de levier est évité et le rotor de soufflante présente une tolérance en rotation.
Suivant un autre exemple de réalisation de l’agencement de l’axe de calage par rapport aux paliers et tel qu’illustré sur les figures 1 et 2, le deuxième palier de guidage 43 est situé en aval de l’axe de calage. Dans ce cas, le deuxième palier de guidage 43 est placé proche de l’axe de calage des aubes de soufflante. De la sorte, le bras de levier est limité. En particulier, le palier de guidage 43 présente un axe B passant par un plan médian de la longueur axiale du palier qui est situé à une distance maximale (dm) prédéterminée de l’axe de calage. Une telle distance est comprise entre 10 mm et 50 mm.
Le calage des aubes de soufflante est réalisé grâce à un système de changement de pas 50 installé dans le rotor de soufflante 31. Celui-ci est agencé en particulier en amont du réducteur de vitesse 34. Le système de changement de pas 50 comprend au moins un mécanisme de liaison 51 relié aux aubes de soufflante 30 et un moyen de commande 52 agissant sur le mécanisme de liaison 51.
Le moyen de commande 52 comprend un corps, fixe, annulaire 53 et un corps mobile 54 par rapport au corps annulaire 53. Avantageusement, mais non limitativement, le moyen de commande 52 est un actionneur linéaire d’axe coaxial à l’axe longitudinal X. Le corps annulaire 53 est solidaire en rotation de l’arbre de soufflante 32. Le corps mobile 54 se déplace en translation le long de l’axe longitudinal X par rapport au corps annulaire 53. Le corps annulaire 53 est donc tournant mais non translatant. Plus précisément encore, le corps annulaire 53 est cylindrique, centré sur l’axe X, et de section circulaire. Une telle configuration permet de limiter l’encombrement du moyen de commande dans le rotor de soufflante 31 tant axialement que radialement. Le corps annulaire 53 s’étend radialement autour du corps mobile 54.
Sur les figures 2 et 6, le corps annulaire 53 comprend une première bride 56 qui est fixée à une deuxième bride 57 d’un tourillon 58. En particulier, le corps annulaire comprend une virole 55 qui s’étend radialement vers l’extérieur depuis une surface externe 53a du corps annulaire 53. La virole 55 comprend la première bride 56 formant son extrémité libre. Le tourillon 58 est fixé sur la paroi externe de l’arbre de soufflante 32 grâce à des éléments de fixation adéquats. L’anneau 48 de maintien des aubes est également relié à l’arbre de soufflante 32 par l’intermédiaire d’un cône de soufflante 59 mobile en rotation. A cet effet, le cône de soufflante 59 comprend une troisième bride radiale 60a qui est fixée à la bride 57 du tourillon. Les trois brides 56, 57 et 60a sont fixées ensemble par des organes de fixation tels que des vis, écrous, boulons, goujons ou éléments analogues. Telle qu’illustrée sur la , la bride 57 est installée axialement entre la bride 56 et la bride 60a. Le cône de soufflante 59 comprend d’autre part, une patte radiale 60b qui est fixée à un flanc aval 48b de l’anneau 48. La fixation du cône de soufflante 59 en aval de l’anneau 48 permet l’intégration du mécanisme de liaison et de réduire l’encombrement axial. L’anneau 48 comprend également un flanc amont 48a (opposé axialement au flanc aval 48b) qui est fixé au rotor de soufflante 31. En liant le corps annulaire 53 au rotor de soufflante (anneau 48 notamment), les efforts transitant du rotor de soufflante au moyen de commande et à un dispositif de transfert de fluide décrit plus loin dans la description, sont évités. Ici, le chemin d’effort passe directement du cône de soufflante 59 à l’arbre de soufflante 32 et aux paliers de guidage 42, 43 de l’arbre de soufflante.