INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Procédé de surveillance de la qualité d’huile contenue dans un circuit d’huile d’un moteur d’aéronef, dispositif de surveillance associé La présente invention appartient au domaine général de la surveillance du fonctionnement d’un moteur d’aéronef. Elle concerne plus particulièrement un procédé de surveillance de la qualité de l’huile contenue dans un circuit d’huile d’un moteur d’aéronef. Elle concerne également un dispositif de surveillance configuré pour mettre en œuvre un tel procédé de surveillance. L’invention trouve une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative, dans le cas d’un aéronef comportant des moteurs de type turbomachine.
Un moteur d’aéronef comporte de nombreux éléments nécessitant, lors du fonctionnement de l’aéronef, d’être lubrifiés de manière dynamique à l’aide d’un système d’huile, comme par exemple des roulements, des pistons, des engrenages, etc., cela afin de réduire les frictions éventuelles entre ces derniers. Afin d’assurer une telle lubrification, ledit système d’huile comporte, de manière conventionnelle, un circuit d’huile formant un circuit fermé comprenant une ou plusieurs pompes configurées pour mettre en mouvement l’huile au sein de canalisations dudit circuit d’huile.
Outre le fait d’être configuré pour permettre une circulation d’huile, le système d’huile a également pour fonction, via ladite circulation d’huile et les caractéristiques physico-chimiques de celle-ci, de réguler la température d’éléments du moteur mis en mouvement lors du fonctionnement de l’aéronef, comme par exemple des roulements. Cette régulation thermique est par exemple mise en œuvre au niveau d’échangeurs de chaleur du type huile-carburant.
La lubrification et la régulation thermique ainsi assurées grâce à l’huile sont vitales pour le bon fonctionnement du moteur. Or, pour que l’huile puisse pleinement jouer son rôle au regard de ces deux aspects, il importe que sa qualité soit suffisante.
Par « qualité de l’huile », il est fait référence au taux d’antioxydants présents dans l’huile. Dit autrement, ledit taux d’antioxydants forme un indicateur de la qualité de l’huile. De tels antioxydants sont des d'additifs conventionnellement rajoutés à l’huile pour ralentir sa dégradation au cours du temps.
En effet, lorsque le moteur de l’aéronef est en fonctionnement, en particulier à hautes températures, ainsi qu’en présence d'oxygène, l’huile contenue dans le circuit d’huile est fortement sollicitée, ce qui a un impact sur sa stabilité à l’oxydation. Or, une augmentation de l’oxydation de l’huile peut conduire à un changement de viscosité de celle-ci. Des dépôts peuvent ainsi se former et de la corrosion apparaître, menant en définitive à une défaillance du système d’huile et donc du moteur.
Les antioxydants rajoutés à l’huile permettent donc de ralentir sa dégradation (i.e. son oxydation). Il n’en reste pas moins que de tels antioxydants sont également soumis à dégradation. En effet, et lorsqu’aucun ajout d’huile n’est réalisé dans le circuit d’huile, le taux d’antioxydants présents dans l’huile diminue suivant une réaction chimique dont la cinétique est d’autant plus grande que la température d’huile est élevée. Plus particulièrement, à température fixée T, il est connu que cette cinétique suit dans le temps une loi de décroissance exponentielle selon la formule suivante : C(t) = C_0 x exp[-k(T) x t], où : - C est représentatif du taux d’antioxydants présents dans l’huile lorsqu’aucun ajout d’huile n’est réalisé dans le circuit d’huile, - C_0 est une constante représentative d’un taux initial d’antioxydants présents dans l’huile (i.e. le taux d’antioxydants en t=0), - t est représentatif du temps qui s’écoule à compter d’un instant initial en lequel la concentration d’antioxydants présents dans l’huile est égal à C_0, et - k est un paramètre qui, à température fixée T de l’huile, est encore appelé « constante d’oxydation ». Ce paramètre k est un paramètre intrinsèque à l’huile utilisée, typiquement estimé lors d’essais de caractérisation de l’huile en question, et est donc représentatif de la vitesse de la décroissance exponentielle.
De manière connue, le coefficient k est une fonction croissante de ladite température. Par conséquent, plus la température de l’huile est grande, plus la diminution du taux d’antioxydants est rapide lorsqu’aucun ajout d’huile n’est réalisé dans le circuit d’huile.
Bien entendu, la détermination de l’évolution temporelle du taux d’antioxydants présents dans l’huile ne se réduit pas à l’utilisation de la formule précédente. En effet, il convient de tenir compte également de la consommation d’huile propre au moteur, et qui implique que de l’huile neuve est régulièrement ajoutée dans le circuit d’huile afin de compenser les pertes liées à cette consommation (éventuellement, toute l’huile contenue dans le circuit d’huile peut être renouvelée). Dans la mesure où le taux d’antioxydants présents dans l’huile neuve est plus élevé que dans l’huile déjà présente dans le circuit d’huile (et qui a donc déjà pu connaître une oxydation), on comprend que l’ajout d’huile neuve permet de compenser au moins en partie la diminution du taux d’antioxydants. Il ressort donc de ces aspects que plus un moteur consomme d’huile, plus il est nécessaire d’ajouter régulièrement de l’huile neuve dans son circuit d’huile, ce qui contribue alors, pour un volume moyen d’huile dans le circuit d’huile, à un taux moyen d’antioxydants qui se stabilise dans le temps à un niveau élevé. A contrario, moins un moteur consomme d’huile, moins il est nécessaire d’ajouter régulièrement de l’huile neuve dans son circuit d’huile, ce qui contribue alors, pour ledit volume moyen, à un taux moyen d’antioxydants qui se stabilise dans le temps à un niveau faible.
Ces aspects sont illustrés par la qui est un graphique représentant l’évolution temporelle du taux d’antioxydants présents dans l’huile selon plusieurs cas. L’axe des abscisses (respectivement des ordonnées) de ce graphique indique le temps t en heures (respectivement indique le taux d’antioxydants C(t) en pourcents).
Dans ce graphique sont représentées trois courbes respectivement associées à trois cas distincts : un premier cas associé à un moteur ayant une consommation élevée en huile (courbe A1), un deuxième cas associé à un moteur ayant une consommation faible en huile (courbe A2), et un troisième cas fictif associé à un moteur ne consommant pas d’huile (courbe A3). On note que les courbes A1 et A2 présentent chacune un profil en « dents de scie ». Le fait que, pour une courbe A1 ou A2, le taux d’antioxydant remonte de manière sensiblement périodique est lié à un ajout d’huile neuve (on remarque donc que la fréquence de ces ajouts d’huile neuve est plus grande dans le premier cas). Par contre, dans la mesure où le moteur associé au troisième cas ne consomme pas d’huile, aucun ajout d’huile n’est réalisé (i.e. le profil de la courbe A3 est lisse suivant une exponentielle décroissante, comme mentionnée ci-avant).
Comme cela peut être constaté, le taux d’antioxydants se stabilise aux alentours de 77% dans le premier cas. En ce qui concerne le deuxième cas, le taux moyen d’antioxydants se stabilise aux alentours de 53%. Enfin, pour le troisième cas, le taux d’antioxydants converge de façon attendue vers zéro.
Un dispositif de refroidissement 12 peut être actif. Un dispositif de refroidissement actif nécessite un apport énergétique pour assurer le refroidissement de l’amplificateur optique à semi-conducteurs AMP. En dépit de la nécessité d’un apport énergétique, la régulation en température d’un amplificateur optique à semi-conducteurs AMP est plus rapide et fiable du fait du contrôle du dispositif de refroidissement, en régulant son alimentation.
Pour assurer un contrôle précis de la température de l’au moins un ou chacun des amplificateurs optiques à semi-conducteurs AMP1, AMP2, le dispositif de refroidissement 12, 12-1, 12-2 peut comprendre un régulateur de température 14, 14-1, 14-2 (illustré en ).
Préférentiellement, le régulateur de température 14, 14-1, 14-2 est configuré pour maintenir l’amplificateur optique à semi-conducteurs AMP, AMP1, AMP2 à une température cible avec une marge inférieure ou égale à +500 mK, de préférence inférieure ou égale à +200 mK, et supérieure ou égale à -500 mK, de préférence supérieure ou égale à -200 mK.
Avantageusement, un contrôle précis de la température de l’amplificateur optique à semi-conducteurs AMP, AMP1, AMP2 permet de contrôler précisément la plage de longueurs d’onde sur laquelle ce dernier amplifie le signal.
Également, le régulateur de température 14, 14-1, 14-2 permet de compenser la chaleur fournie par le signal de commande à l’amplificateur optique à semi-conducteurs AMP, AMP1, AMP2. Plus la puissance du signal de commande SC est importante, plus la chaleur transmise par ce signal est importante. De ce fait, pour assurer la bonne régulation thermique de la température de l’amplificateur optique à semi-conducteurs AMP, AMP1, AMP2, il est important de prendre en compte l'impact thermique du signal de commande SC.
Le régulateur de température 14 peut être utilisé pour contrôler la température de l’un ou de la pluralité d’amplificateurs optiques à semi-conducteurs AMP, AMP1, AMP2, comme illustré en .
La représente un système d’interruption selon l’invention dans lequel chacun des deux amplificateurs optiques à semi-conducteurs AMP1, AMP2 comprend un dispositif de refroidissement respectif 12-1, 12-2 et un régulateur de température 14-1, 14-2.
Un tel système, utilisant des dispositifs de refroidissement et des régulateurs de température respectif permet de mieux contrôler la température de chacun des deux amplificateurs optiques à semi-conducteurs AMP1, AMP2.
La illustre un mode de réalisation du dispositif de refroidissement 14. Le dispositif de refroidissement peut comprendre : un barreau 16 en un matériau ayant une conductivité thermique élevée sur lequel sont disposés les N amplificateurs (dans le cas de la , deux amplificateurs AMP1 et AMP2 sont illustrés), un point froid 18 disposé à un premier endroit E1 du barreau 16, et un dispositif de régulation 14 de la température comprenant un capteur de température 20 disposé à un deuxième endroit E2 du barreau.
est une vue partielle en perspective de dessus d’un corps principal de l’aspirateur portatif de la .
est une vue partielle en perspective de l’aspirateur portatif de la .
est une vue schématique de dessus d’un aspirateur portatif selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
Les figures 1 à 8 représentent un aspirateur portatif 2 comportant un corps principal 3 comportant un conduit d’aspiration 4 par lequel de l’air extérieur peut être aspiré par l’aspirateur portatif 2. De façon avantageuse, le conduit d’aspiration 4 est disposé dans une partie avant du corps principal 3.
L’aspirateur portatif 2 comporte en outre une poignée de préhension 5 permettant la préhension de l’aspirateur portatif 2 par un utilisateur. De façon avantageuse, la poignée de préhension 5 présente un axe longitudinal central A et s’étend depuis une extrémité arrière du corps principal 3.
L’aspirateur portatif 2 comporte de plus un dispositif de séparation et de collecte de déchets 6 monté de manière amovible sur le corps principal 3.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le dispositif de séparation et de collecte de déchets 6 comporte un récipient de collecte de déchets 7 comprenant une paroi latérale de forme globalement tubulaire. Le dispositif de séparation et de collecte de déchets 6 est avantageusement de type cyclonique, et comporte en outre un organe de séparation tubulaire 8, tel qu’une grille tubulaire, qui est disposé dans le récipient de collecte de déchets 7 coaxialement à un axe central du récipient de collecte de déchets 7, et une chambre de séparation cyclonique 9 qui est délimitée extérieurement par la paroi latérale du récipient de collecte de déchets 7, et intérieurement par l’organe de séparation tubulaire 8.
Le dispositif de séparation et de collecte de déchets 6 comporte en outre une ouverture d’admission d’air 11 qui est reliée fluidiquement au conduit d’aspiration 4 et qui débouche dans la chambre de séparation cyclonique 9. De façon avantageuse, le conduit d’aspiration 4 s’étend le long d’une surface externe du dispositif de séparation et de collecte de déchets 6.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le dispositif de séparation et de collecte de déchets 6 comporte une trappe de vidange 12 montée pivotante sur le récipient de collecte de déchets 7 entre une position d’obturation dans laquelle la trappe de vidange 12 obture une ouverture de vidange 13 prévue sur le récipient de collecte de déchets 7 et une position de libération dans laquelle la trappe de vidange 12 libère l’ouverture de vidange 13. De façon avantageuse, l’ouverture de vidange 13 est configurée pour être située à l’opposé de la poignée de préhension 5.
L’aspirateur portatif 2 comporte en outre un moteur d’aspiration 14 qui présente un axe de moteur B, et qui est logé dans le corps principal 3. Le moteur d’aspiration 14 est configuré pour générer un flux d’air au travers du conduit d’aspiration 4 et du dispositif de séparation et de collecte de déchets 6. Le moteur d’aspiration 14 comporte plus particulièrement un ventilateur et un moteur électrique configuré pour entraîner en rotation le ventilateur.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, notamment la , le dispositif de séparation et de collecte de déchets 6 s’étend selon un axe d’extension C qui est sensiblement parallèle à l’axe de moteur B du moteur d’aspiration 14 et à l’axe longitudinal central A de la poignée de préhension 5. De façon avantageuse, l’axe longitudinal central A, l’axe de moteur B et l’axe d’extension C sont sensiblement colinéaires. Cependant, selon une variante de réalisation de l’invention, l’axe longitudinal central A, l’axe de moteur B et l’axe d’extension C pourraient être parallèles, mais non colinéaires.
Les déchets et les fluides provenant de différentes sources s’écoulent dans les entrées du réservoir 20. Les déchets et le fluide combinés peuvent également être caractérisés comme étant un effluent. L’effluent peut être uniquement composé de fluide, uniquement composé de déchets solides ou d’une combinaison des deux dans différentes proportions. Dans un mode de réalisation, comme représenté sur les figures 1 et 5a, il y a une entrée avant 56 des toilettes 21 et des entrées latérales 57 d’une douche ou d’un évier.
Le broyage efficace et l’évacuation des déchets ou du fluide sont améliorés par la conception du réservoir, en particulier de son plancher 22, comme représenté sur les figures 6a, 6b, 9b et 10b. Dans un mode de réalisation, le plancher 22 est formé selon une forme d’assiette. La forme d’assiette du plancher 22 est formée en utilisant une partie plate 23 qui est assemblée aux parties inclinées 25, 26 et 27. Dans un mode de réalisation, la partie inclinée 25 s’étend à partir de la section avant 30 jusqu’à la partie plate 23. La partie inclinée 25 peut, de plus, s’étendre de la section arrière 34 à la partie plate 23, comme représenté sur la . De même, les parties inclinées 26 et 27 peuvent s’étendre à partir des sections latérales 38 jusqu’à la partie plate 23. Voir les figures 6a et 9b. Dans un mode de réalisation, la partie plate 23 est formée sous une plaque de coupe 142. En formant la partie plate 23 au-dessous de la plaque de coupe 142, les déchets et l’eau entrant dans le système sont dirigés vers la pompe broyeuse 130. En particulier, la traction gravitationnelle sur les déchets et l’eau sur les parties inclinées 25, 26 et 27 dirige les déchets et l’eau vers la partie plate 23. Lorsque la partie plate 23 est formée au-dessous de la plaque de coupe 142, ceci améliore le traitement efficace des déchets et de l’eau du système parce que les déchets et l’eau sont facilement amenés dans la pompe broyeuse 130. Bien que la partie plate 23, dans un mode de réalisation, est directement formée au-dessous de plaque de coupe 142, il ressort clairement pour la personne du métier que la mise en place de la partie plate 23 peut être modifiée sans compromettre les gains d’efficacité pour le retrait des déchets et de l’eau.
Afin de favoriser l’écoulement des déchets et du fluide à l’opposé des entrées et à l’opposé du système de détection par commutateur à flotteur 70, le plancher est profilé et incliné vers le bas de la partie sous le système de détection par commutateur à flotteur jusqu’à la partie sous la pompe broyeuse 130, dans laquelle les déchets et le fluide sont traités. L’inclinaison du plancher, dans un mode de réalisation, est d’au moins environ 5 degrés, et dans un autre mode de réalisation est d’environ 8 à 12 degrés. En plus de l’inclinaison vers le bas, le plancher 22 est également profilé dans une forme concave généralement orientée vers le bas de la section avant 30 à la section arrière 34 du réservoir, comme représenté sur les figures 6a et 9b. Comme abordé ci-dessus, la combinaison de l’inclinaison vers le bas du plancher depuis la partie sous le système de détection par commutateur à flotteur jusqu’à la partie sous la pompe broyeuse et de la forme profilée de la section de plancher de la section avant à la section arrière, se traduit par un écoulement efficace des déchets et du fluide vers la pompe broyeuse où ils sont traités pour évacuation.
D’après la description ci-dessus, il ressort maintenant clairement pour la personne du métier que « vers le bas » ou « descendant » tels qu’utilisés ici, par exemple la surface du plancher est profilée dans une forme courbe vers le bas, fournit la direction par rapport à d’autres éléments structurels décrits ici. De manière spécifique, en ce qui concerne vers le bas, la personne du métier comprend maintenant que vers le bas décrit un vecteur directionnel s’étendant de la surface intérieure du couvercle à la surface supérieure du plancher. En d’autres termes, en fonctionnement, vers le bas est dans la direction de traction gravitationnelle et suit la direction dans laquelle l’eau s’écoule dans des conditions normales.
De plus, dans un mode de réalisation, il faut noter sur les figures 3, 4a, 4b, 9b et 10b que la partie la plus basse 23 du plancher 22 dans le réservoir est sous la pompe broyeuse 130. La partie 26 du plancher qui est positionnée entre la section latérale 38 du réservoir la plus proche de la pompe broyeuse 130 est également profilée et inclinée vers le bas pour favoriser l’écoulement des déchets et du fluide vers la pompe broyeuse pour traitement. Voir les figures 4a, 4b, 6b et 9b.
Etant donné que la surface 24 du plancher du réservoir s’incline vers le bas, les structures de support 28 supportant le réservoir 20 sont incluses lorsque le réservoir est moulé et sont positionnées au-dessous du plancher 22, comme représenté sur les figures 4a et 4b. Ces structures de support peuvent être moulées dans des conceptions et des formes différentes. Dans un mode de réalisation, comme représenté sur les figures 4a et 4b, les structures de support constituent des pattes s’étendant vers le bas à partir du plancher.
La pompe broyeuse 130 est fixée à l’intérieur du réservoir au-dessus de la partie la plus basse du plancher du réservoir, comme représenté sur les figures 3, 4a et 4b. Dans un mode de réalisation, on fixe sur un côté de la pompe broyeuse, des pieds en caoutchouc 148, comme représenté sur les figures 9a et 9b. Dans un mode de réalisation, les pieds en caoutchouc comprennent une structure surélevée en variante sur sa surface afin d’améliorer la résistance de friction des pieds lors de l’insertion en position à l’intérieur du réservoir, comme représenté sur la . Il ressortira clairement pour la personne du métier que d’autres conceptions de pied peuvent être utilisées pour aider à fixer la pompe et d’autres structures dans le réservoir. Par exemple, bien qu’une pluralité de crêtes 87 est illustrée sur la , dans un autre mode de réalisation, on peut n’utiliser qu’une seule crête. Dans un autre mode de réalisation, on peut former des crêtes qui s’étendent parallèlement aux sections 30, 34 et 38. Dans un autre mode de réalisation, on peut utiliser des structures surélevées différentes des crêtes. Par exemple, des points en saillie peuvent être formés sur une surface externe du pied en caoutchouc 148. La structure surélevée en variante comprend des crêtes formées selon un motif ayant des pics et des creux uniformes. La structure surélevée en variante peut avoir des pics et des creux non uniformes. Les structures surélevées en variante peuvent également comprendre des picots en saillie s’étendant hors d’un plan de surface parallèle à la surface extérieure des pieds en caoutchouc. Les picots peuvent être agencés dans une matrice sur le plan. En variante, les picots peuvent être agencés selon un motif non uniforme sur le plan. La personne du métier comprend maintenant que la structure surélevée en variante peut être l’une quelconque des combinaison de crête et de picots qui fixent les pieds, qu’il s’agisse de la force de compression contre les crêtes et les picots, de la friction créée par la surface des crêtes et des picots ou des deux en fonction des caractéristiques structurelles spécifiques des pièces selon les exigences de l’ingénierie, de la conception et les exigences de fabrication.
Ces pieds sont introduits dans des fentes 150 moulées sur la surface intérieure des sections arrière et avant (30, 34) du réservoir 20, comme représenté sur les figures 6a, 6b et 9b. Dans un mode de réalisation, ces fentes sont fixées à ou moulées dans les sections arrière et avant du réservoir pendant la production du réservoir. En fixant les pieds en caoutchouc de la pompe broyeuse 130 dans ces fentes, on fournit la stabilité de la pompe à l’intérieur du réservoir. De plus, cette structure pour fixer la pompe broyeuse dans le réservoir est également utile pour réduire l’impact de vibration lorsque la pompe broyeuse fonctionne.
On obtient davantage d’efficacité de fonctionnement de la pompe broyeuse en incluant un système de coupe à jour. Ce système de coupe comprend une plaque de coupe 142 et une lame de coupe 140. Voir la . En raison de l’efficacité dans le fonctionnement global du système de collecte et d’élimination de déchets de ce mode de réalisation, un moteur à puissance fractionnée peut être utilisé comme faisant partie de la pompe broyeuse. Afin d’améliorer d’autres opérations du système de collecte et d’élimination de déchets, la pompe broyeuse est une pompe broyeuse réversible.
Afin d’améliorer l’utilité de l’unité de collecte et d’élimination de déchets 10, la pompe broyeuse 130 est construite pour limiter l’exposition des pompes broyeuses aux fluides présents dans le réservoir 20. Un mode de réalisation d’une pompe broyeuse est représenté sur la , dans lequel la pompe broyeuse est entourée par un boîtier de pompe 138 et recouverte par un couvercle de boîtier de pompe supérieur 134. Pour améliorer cette structure, des cordons électriques, qui s’étendent à partir de la pompe broyeuse, sont scellés dans des joints d'étanchéité de cordon 136. Voir la . De plus, on fixe au fond du boîtier de pompe, un couvercle de boîtier de pompe inférieur 144 à partir duquel s’étend une sortie 132. Grâce à cette structure du boîtier de pompe et aux composants relatifs, tous les composants électriques de la pompe broyeuse sont relativement bien protégés contre l’exposition aux fluides présents dans le réservoir, comme demandé par la norme industrielle IP 68.