INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La pompe à vide 1 peut comporter en outre un dispositif d’étanchéité 25 aux lubrifiants interposé entre le boitier de roulement fixe 10 et la partie de pompage sec des étages de pompage T1-T7 dans laquelle circulent les gaz et un dispositif d’étanchéité 25 aux lubrifiants interposé entre le boitier de roulement mobile 11 et la partie de pompage sec. Le dispositif d’étanchéité 25 permet la rotation des arbres 4 dans la partie de pompage sec tout en limitant les transferts de lubrifiants et la pollution du carter d’huile par les gaz pompés. Le dispositif d’étanchéité 25 peut comporter au moins un joint annulaire d’étanchéité comme par exemple un joint « dynamique », c’est-à-dire non frottant, tel qu’un joint à segments, un joint labyrinthe ou « mur » de gaz, ou un joint annulaire frottant, tel qu’un joint à lèvres ou une combinaison de ces réalisations. Le joint annulaire frottant est par exemple en contact avec la bague 17 montée sur l’arbre 4.
Nous allons maintenant décrire un exemple de réalisation des dispositifs anti-rotation 30 des boitiers de roulement fixe et mobile 11 en référence aux figures 5 et 6. Bien que ces figures illustrent des dispositifs anti-rotation 30 d’un boitier de roulement mobile 11, le même mode de réalisation peut s’appliquer au boitier de roulement fixe 10.
Dans cet exemple de réalisation, les dispositifs anti-rotation 30 sont formés par au moins une cavité 31 ménagée dans les premiers et seconds boitiers 12, 21 coopérant avec une extrémité 32a d’une languette de verrouillage 32 respective fixée au stator 2 dans une position radiale de blocage.
Les premiers et seconds boitiers 21 peuvent présenter plusieurs cavités 31 respectives régulièrement réparties, par exemple sur le pourtour de l’ouverture des logements 14, 23. Les premiers et seconds boitiers 21 présentent ainsi des formes crénelées ( ).
- (100) former la seconde peau par placement automatique de fibres,
- (102) réaliser les trous sur la seconde peau,
- (104) former l’âme par fabrication additive sur la seconde peau, et
- (106) former la première peau par fabrication additive sur l’âme.
Le procédé peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- les trous sont réalisés par perçage laser,
- (108) déposer par projection thermique la couche du revêtement sur la première peau.
L’invention concerne également une installation pour la fabrication d’un panneau acoustique selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes, comprenant :
- un premier poste de fabrication de la seconde peau comprenant :
- un dérouleur de bandes comprenant les fibres imprégnées dans la matrice polymérique thermoplastique,
- un galet de compactage des bandes,
- un dispositif de chauffage des bandes, et
- un organe de perçage de la seconde peau,
- un second poste de fabrication de l’âme et de la première peau comprenant un dispositif de fabrication additive.
la est une représentation schématique en coupe longitudinale d’une turbomachine d’aéronef,
Une quantité de liquide est alors présente en permanence dans la porosité du lien poreux 96. Ce liquide est ainsi propre à s’évaporer, même en l’absence de fourniture continue par le tube poreux 94.
Dans la variante illustrée par les figures 5 et 6, le tube d’échange thermique 78A est dépourvu d’organes radiaux de diffusion thermique 79. Le tube poreux 94 est alors placé au voisinage de la surface externe 78B du tube d’échange thermique 78A.
Le lien poreux 96 est alors dépourvu de brins intermédiaires 106A, 106B. L’extrémité aval 110A de la partie aval 102 est raccordée directement à l’extrémité amont 108B de la partie amont 104.
Dans une variante, les surfaces des organes radiaux de diffusion thermique 79 situées en regard de chaque interstice 80 ou/et la surface externe 78B au fond des interstices sont munies d’un revêtement hydrophile.
Le revêtement hydrophile est par exemple en polymère, notamment choisi parmi l'alcool polyvinylique, la gélatine, la méthylcellulose, la carboxyméthylcellulose, l'oxyde de polyéthylène, la polyvinylpyrrolidone, l'acide polyacrylique et d'autres polyélectrolytes, tels que l'acide polyméthacrylique, l'acide polyéthacrylique, l'acide polychloroacrylique. l'acide polycrotonique, l'acide polycyanoacrylique, etc.
Avantageusement, le revêtement hydrophile est obtenu par dépôt sol-gel, par revêtement par centrifugation, par plasma, par laser ou/et par dépôt chimique en phase vapeur.
Ainsi, le liquide est guidé également entre les surfaces des organes radiaux de diffusion thermique 79 jusqu’à la surface externe 78B.
Dans une variante non représentée, l’ensemble d’amenée de liquide 75 est dépourvu de tube poreux 94. Le liquide est convoyé par un diffuseur de liquide qui est par exemple un système d’aspersion. Le lien poreux 94 présente entoure simplement la surface externe 78B au fond des interstices 80. Comme précédemment, le lien poreux 94 est apte à stocker du liquide en l’absence de diffusion de liquide par le système d’aspersion.
Dans encore une variante non représentée, l’ensemble d’amenée de liquide 75 est dépourvu de lien poreux 96, le liquide délivré par le tube poreux 94 étant alors exclusivement guidé par le revêtement hydrophile.
Dans les exemples représentés sur les figures 3 à 6, un lien poreux 96 continu est utilisé pour réaliser plusieurs enroulements 100 raccordant le tube poreux 94 à un tube d’échange thermique 78A.
Dans les variantes représentées sur les figures 7 à 10, plusieurs liens poreux 96 successifs sont utilisés, chaque lien poreux 96 constituant avantageusement un seul enroulement 100.
Chaque enroulement 100 est alors un passant fermé présentant deux boucles définissant respectivement la région amont 102 et la région aval 104.
Dans l’exemple représenté sur les figures 7 et 8, l’extrémité aval 110B de la région aval 104 est raccordée via le brin aval 106B à l’extrémité amont 108A de la région amont 102 du même enroulement 100.
Un lien poreux 96 est alors inséré dans chaque interstice 80 entre deux organes radiaux de diffusion thermique 79 successifs.
Dans l’exemple illustré par les figures 9 et 10, comme sur les figures 5 et 6, le tube d’échange thermique 78A est dépourvu d’organes radiaux de diffusion thermique 79. Une succession de liens poreux 96 disjoints, chacun formé d’un passant fermé définissant un enroulement 100 raccorde alors le tube poreux 94 à la surface externe 78B du tube d’échange thermique 78.
L’extrémité aval 110B de la région aval 104 est raccordée directement à l’extrémité amont 108A de la région amont 102 du même enroulement 100.
la est une représentation schématique en perspective d’un panneau acoustique selon l’invention,
la est une représentation schématique en perspective d’un exemple de réalisation de l’âme du panneau acoustique,
la est un schéma synoptique d’un procédé de fabrication d’un panneau acoustique selon l’invention,
la est une représentation schématique d’une installation pour la fabrication d’un panneau acoustique selon l’invention,
la est une représentation schématique partielle d’un poste de fabrication de la seconde peau.
Description détaillée de l'invention Un exemple de turbomachine 1 pour un aéronef est représenté sur la . La turbomachine 1 s’étend autour et le long d’un axe longitudinal X.
Dans la présente demande, les termes « amont », « aval », « axial », « axialement », sont définis par rapport au sens de circulation des gaz dans la turbomachine suivant l’axe longitudinal X.
Les termes « radial », « radialement », « interne », « intérieur », « externe », « extérieur », « extérieurement », sont définis par rapport à un axe radial Z qui est perpendiculaire à l’axe longitudinal X et par rapport à l’éloignement de l’axe longitudinal X le long de l’axe radial Z.
La turbomachine 1 comprend d’amont en aval, une soufflante 2, au moins un compresseur tel qu’un compresseur basse pression 3 et un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, au moins une turbine 6 telle qu’une turbine haute pression et une turbine basse pression, et une tuyère.
La soufflante 2 permet l’aspiration d’un flux d’air se divisant en un flux primaire F1 et un flux secondaire F2. Le flux primaire F1 traverse le moteur de la turbomachine 1 tandis que le flux secondaire F2 est dirigé vers une veine secondaire.
Le flux primaire F1 est comprimé au sein du compresseur basse pression 3 puis du compresseur haute pression 4. L’air comprimé est ensuite mélangé à un carburant et brulé au sein de la chambre de combustion 5. Les gaz formés par la combustion traversent les turbines haute pression et basse pression. Les gaz s’échappent enfin au travers de la tuyère dont la section permet l’accélération de ces gaz pour générer de la propulsion.
La soufflante 2 comprend un disque mobile en rotation autour de l’axe longitudinal X et des pales 7 montées sur le disque. Les pales 7 s’étendent radialement du disque. Les pales 7 sont entourées par un carter 8. Le carter 8 est centré sur l’axe longitudinal X. En outre, une nacelle (non représentée) est agencée autour du carter 8, de manière coaxiale et fixée à ce dernier.
Afin de réduire les pollutions sonores générées par la turbomachine 1, la turbomachine 1 comprend en outre au moins un panneau acoustique 9 fixé à l’intérieur du carter 8. Généralement, plusieurs panneaux acoustiques 9 sont fixés à l’intérieur du carter 8. Les panneaux acoustiques 9 présentent une forme complexe qui permet de s’adapter à la forme du carter 8. Chaque panneau acoustique 9 s’étend par exemple sur un secteur angulaire.
Chaque panneau acoustique 9 est apte à absorber une énergie acoustique sur une plage de fréquence comprise entre 100 Hz et 1500 Hz.
Chaque panneau acoustique 9 forme avantageusement une pièce monolithique.
En référence à la , chaque panneau acoustique 9 présente une épaisseur e comprise entre 10 mm et 50 mm. Une telle épaisseur confère une bonne isolation acoustique sans augmenter la trainée. Chaque panneau acoustique 9 présente une structure en sandwich. Chaque panneau acoustique 9 comprend une première peau 10, une seconde peau 11 et une âme 12 agencée entre la première peau 10 et la seconde peau 11. La seconde peau 11 et la première peau 10 sont avantageusement sensiblement parallèles.
- l’ensemble d’amenée de liquide comprend un régulateur de débit configuré pour contrôler le débit de liquide diffusé par le diffuseur de liquide vers le lien poreux, le régulateur de débit étant configuré pour que le débit de liquide diffusé par le diffuseur de liquide vers le lien poreux soit intermittent avec des intervalles de diffusion de liquide et des intervalles d’absence de diffusion de liquide, le lien poreux étant propre, dans chaque intervalle d’absence de diffusion de liquide à stocker au moins une partie du liquide diffusé dans un intervalle de diffusion de liquide précédent.
L’invention a également pour objet une installation de liquéfaction de gaz naturel, notamment une installation flottante de liquéfaction de gaz naturel, comportant au moins un dispositif d’échange thermique propre à refroidir un flux de gaz naturel, et pour le ou chaque dispositif d’échange thermique au moins un cycle de refroidissement du dispositif d’échange thermique, le cycle de refroidissement comprenant au moins un échangeur thermique tel que défini plus haut.
L’installation selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes combinaisons techniquement possible :
- l’installation comprend un dispositif amont d’échange thermique propre à pré-refroidir le flux de gaz naturel, et un dispositif aval d’échange thermique, propre à liquéfier et éventuellement sous-refroidir le flux de gaz naturel pré-refroidi, le dispositif amont d’échange thermique étant alimenté par un cycle amont de refroidissement, le dispositif aval d’échange thermique étant alimenté par cycle aval de refroidissement, le cycle amont de refroidissement et/ou le cycle aval de refroidissement comprenant au moins un échangeur thermique tel que défini plus haut.
L’invention a également pour objet un procédé d’échange thermique par un flux gazeux entre un flux propre à être refroidi et un flux gazeux comportant les étapes suivantes :
- circulation du flux à refroidir dans au moins un tube d’échange thermique d’un échangeur thermique tel que défini plus haut,
- activation du ventilateur, pour faire circuler un flux gazeux autour de la surface extérieure du tube d’échange thermique ;
- amenée de liquide destiné à s’évaporer sur la surface extérieure par l’ensemble d’amenée de liquide et évaporation du liquide sur la surface extérieure,
caractérisé en ce que l’amenée de liquide comprend le convoyage du liquide au voisinage de la surface extérieure à travers le diffuseur de liquide, et l’imbibition, par du liquide provenant du diffuseur de liquide, de la région aval appliquée sur la surface extérieure pour distribuer le liquide sur la surface extérieure.
Le procédé peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes combinaisons techniquement possible :
- le diffuseur de liquide comprend un tube poreux présentant une pluralité d’orifices de sortie de liquide, l’enroulement comportant une région amont propre à être imbibée de liquide provenant des orifices du tube poreux, la région aval étant accordée à la région amont, l’amenée de liquide comprenant le convoyage du liquide au voisinage de la surface extérieure à travers le tube poreux, la sortie de liquide hors du tube poreux à travers la pluralité d’orifices de sortie de liquide, l’imbibition, par du liquide provenant des orifices du tube poreux, de la région amont d’au moins un enroulement du lien poreux, le convoyage du liquide dans le lien poreux depuis la région amont vers la région aval appliquée sur la surface extérieure et la distribution du liquide provenant de la région amont sur la surface extérieure ;
- l’ensemble d’amenée de liquide comprend un régulateur de débit configuré pour contrôler le débit de liquide diffusé par le diffuseur de liquide vers le lien poreux le régulateur de débit contrôlant le débit de liquide diffusé par le diffuseur de liquide vers le lien poreux de manière discontinue intermittente avec des intervalles de diffusion de liquide et des intervalles d’absence de diffusion de liquide, le lien poreux, dans chaque intervalle d’absence de diffusion de liquide stockant au moins une partie du liquide diffusé dans un intervalle de diffusion de liquide précédent.
L’invention a aussi pour objet un échangeur thermique, destiné à être refroidi par un flux gazeux, comprenant :
- un ensemble d’amenée de liquide destiné à s’évaporer sur la surface extérieure,
À la lecture du descriptif ci-avant, il est évident que le présent dispositif « Générateur cryogénique d’hydrogène gazeux pressurisé - surpresseur cryogénique Schulz », pourra utiliser un autre fluide que l’hydrogène, comme par exemple du GNL, du GPL ou autres, et/ou l’air remplacé par de l’oxygène. De même l’utilisation du présent dispositif pourrait être étendue aux installations de chauffage et/ou de réfrigération. Enfin, le dispositif pourrait également être utilisé dans le cadre de la distribution de carburant et plus généralement de fluides cryogéniques, par exemple pour la distribution d’hydrogène gazeux à partir d’un stockage d’hydrogène liquide.
Le dispositif de « Générateur cryogénique d’hydrogène gazeux pressurisé - surpresseur cryogénique Schulz » dans son ensemble pourra être utilisé en particulier pour alimenter les motorisations (les moteurs alternatifs, les moteurs rotatifs, les turbomoteurs, les turbopropulseurs, les turboréacteurs ou autres) et/ou les piles à combustible dans le cadre de la propulsion ou des groupes auxiliaires d’engins aériens, spatiaux, terrestres, navals ou sous-marins.
Pompe à vide verticale La présente invention concerne une pompe à vide en particulier de type sèche, agencée verticalement.
Les pompes à vide de type sèche comportent un ou plusieurs étages de pompage en série dans lesquels circule un gaz à pomper entre une aspiration et un refoulement. Parmi les pompes à vide connues, se distinguent des pompes à lobes rotatifs également connues sous le nom « Roots » avec deux lobes ou plus ou des pompes à bec, également connues sous le nom « Claw » ou encore des pompes à vis. Ces pompes à vide sont dites « sèches » car en fonctionnement, les rotors tournent à l’intérieur du stator sans aucun contact mécanique entre eux ou avec le stator, ce qui permet de ne pas utiliser d’huile dans les étages de pompage.
Les rotors sont supportés en rotation par des paliers qui peuvent être lubrifiés par de la graisse ou de l’huile.
Dans le cas de pompes à vide agencées horizontalement, un disque brasseur d’huile peut être utilisé pour créer une atmosphère brouillée d’air et de lubrifiants dans un carter d’huile, facilitant la lubrification des paliers. Généralement, le carter d’huile est commun aux deux paliers correspondants à chacun des arbres d’une pompe à vide. Le brasseur d’huile est fixé sur un des arbres de rotor de la pompe à vide, une extrémité inférieure du brasseur plongeant dans l’huile liquide du carter. La rotation de l’arbre de rotor supportant le brasseur d’huile forme un brouillard d’huile, projetant des gouttelettes de lubrifiant sur les parois du carter qui ensuite ruissellent par gravité jusqu’aux composants à lubrifier.
Les pompes à vide à architecture de pompage verticale nécessitent dans certaines configurations l’utilisation de paliers localisés près de leur aspiration. La lubrification par huile d’un élément tel qu’un palier monté sur un arbre de rotor vertical notamment près de l’aspiration est plus complexe que pour une architecture horizontale, du fait de la nécessité de prévoir une pompe à huile annexe. La pompe à huile est prévue pour forcer la remontée d’un lubrifiant liquide contenu dans un carter d’huile vers des éléments à lubrifier, tels que les paliers. La pompe à huile permet en outre de maintenir une lubrification constante malgré les possibles variations de pression dans le carter d’huile.
Une autre difficulté des pompes à vide verticales est qu’il n’est plus possible d’utiliser efficacement des disques brasseurs d’huile.
Un but de la présente invention est de proposer une pompe à vide améliorée permettant de résoudre au moins partiellement un ou plusieurs inconvénients précités de l’état de la technique, permettant une lubrification simplifiée et de manière constante d’un palier monté sur un arbre de rotor vertical de la pompe à vide.
À cet effet, l’invention a pour objet une pompe à vide comportant un stator comportant au moins une chambre de pompage, deux rotors configurés pour tourner dans la chambre de pompage autour d’un axe de rotation respectif s’étendant selon une direction verticale, et présentant respectivement une extrémité munie d’une cavité, au moins deux paliers montés dans une cavité respective, et au moins deux axes de support d’un palier respectif, solidaires du stator, et présentant chacun au moins une partie saillante dans l’une des cavités, les paliers étant respectivement agencés entre la partie saillante de l’un des axes de support et une paroi délimitant l’une des cavités.
Selon l’invention, la pompe à vide comporte au moins un réservoir situé dans le fond d’au moins une des cavités, en vis-à-vis et en-dessous du palier selon l’axe de rotation. Le réservoir est configuré pour recevoir un lubrifiant liquide destiné à être entraîné vers le palier par une force centrifuge générée par la rotation du rotor.
La direction verticale correspond à la direction de la gravité lorsque la pompe à vide est posée au sol ou sur un châssis.
Ainsi, lorsque le rotor tourne, le lubrifiant liquide est entraîné, par la force centrifuge, vers le haut, il remonte jusqu’au palier permettant la lubrification de ce dernier. À la fin de la rotation, le lubrifiant liquide retombe par la gravité dans le réservoir. Un tel réservoir permet donc une lubrification d’un palier vertical sans l’aide d’un dispositif annexe tel qu’une pompe à huile. La lubrification peut se faire de façon constante.
Le lubrifiant liquide est par exemple de l’huile ou comporte de l’huile.
Le palier est de préférence monté dans une cavité à une extrémité supérieure du rotor selon l’axe de rotation. L’extrémité supérieure est agencée du côté d’une aspiration de la pompe à vide.
(3) filet de protection
(31) premier bord libre
(32) deuxième bord libre
(4) barre-poignée
(41) extrémité supérieure
(42) base
(5, 5', 5'') guide de coulissement
(51, 51', 51'') fente de guidage
(52, 52', 52'') logement creux
(53, 53', 53'') premier logement de retenue
(54, 54', 54'') deuxième logement de retenue
(6) rail d’engagement
(7) chaîne guide-filet
(71) modules
(711) fente de coulissement
(712) cavité
La est une vue en coupe agrandie d’éléments d’un boitier de roulement fixe monté sur un arbre de la pompe à vide de la .
La est une vue en coupe agrandie d’éléments d’un boitier de roulement mobile monté sur l’arbre.
La est une vue en perspective d’un second boitier d’un boitier de roulement mobile.
La est une vue de face des boitiers de roulement mobile avec des seconds boitiers et des dispositifs anti-rotation dans une première position radiale de blocage.
La est une vue similaire à la avec des seconds boitiers et des dispositifs anti-rotation dans une deuxième position radiale de blocage.
La est une vue schématique d’une variation de montage des roulements des boitiers de roulement fixe et des boitiers de roulement mobile.
La montre une vue analogue à la pour un autre exemple de réalisation.
On définit par pompe à vide primaire, une pompe à vide volumétrique, qui est configurée pour aspirer, transférer, puis refouler un gaz à pomper à pression atmosphérique ou au-delà. Les rotors de la pompe à vide primaire peuvent être de type Roots ou Claw ou d’un autre principe similaire de pompe à vide volumétrique. Les rotors sont portés par deux arbres entrainés en rotation par un moteur de la pompe à vide primaire. Une pompe à vide primaire est également configurée pour pouvoir être mise en route à pression atmosphérique.
On définit la direction axiale comme la direction longitudinale de la pompe à vide dans laquelle s’étendent les axes de rotation des rotors.
On définit par stator, l’ensemble des parties de stator assemblées entre elles et définissant notamment la/les chambres de pompage et les parties de stator supportant les joints ou roulements, également appelées supports de joint ou supports de roulement.
L’invention s’applique à tout type de pompe à vide 1 sèche comportant un stator 2 comprenant au moins un étage de pompage T1-T7, telle que comprenant un à dix étages de pompage, comme par exemple sept étages de pompage ( ). Cette pompe à vide 1 peut être une pompe à vide primaire configurée pour refouler les gaz pompés à pression atmosphérique ou une pompe à vide sèche de un à trois étages de pompage qui en utilisation, est raccordée en amont d’une pompe à vide primaire et dont la pression de refoulement en fonctionnement est celle obtenue par la pompe à vide primaire.
De préférence, le diisocyanate (a2) est de formule (V) dans laquelle R 6 est le radical divalent dérivé 4,2'-MDI ou du 4,4'-MDI, de préférence du 4,4'-MDI.
Selon un mode de réalisation préféré, la bis-urée (a) est obtenue par réaction de n-butylamine avec un diisocyanate (a2) de formule (V) dans laquelle R 6 est le radical divalent dérivé 4,2'-MDI ou du 4,4'-MDI, de préférence du 4,4'-MDI.
Comme indiqué ci-avant, le plastifiant (b) est choisi parmi les alkylphtalates, le tétravalérate de pentaérythritol, les esters d'acide alkylsulphonique et de phénol, le diisononyl-1,2-cyclohexane dicarboxylate, le 3,3′-[méthylènebis(oxyméthylène)]bis[heptane], le dioctyl carbonate et leurs mélanges.
Les alkylphtalates sont de préférence formés par le groupe constitué du diisodécyl phtalate (DIDP), du di(2-propylheptyl) phthalate et leurs mélanges.
S'agissant du tétravalérate de pentaérythritol, on peut citer le produit commercialisé sous la marque Pevalen® par la société Perstorp.
S'agissant d'un ester d'acide alkylsulphonique et de phénol, on peut citer le produit Mesamoll®, commercialisé par la société Lanxess.
S'agissant du diisononyl-1,2-cyclohexane dicarboxylate, on peut citer le produit commercialisé sous le nom Hexamoll Dinch® par la société BASF.