INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les figures 3 et 4, référencées respectivement et , sont des vues schématiques et agrandies, dans un plan XZ (ou vertical), d’un longeronnet 15 de l’art antérieur d’une structure de partie arrière de caisse de véhicule hybride 1’ (tel qu’illustré à la ). Le longeronnet 15 est donc une poutre métallique creuse s’étendant selon une direction longitudinale du véhicule 1’, et qui présente une extrémité arrière 15a configurée pour être fixée ou reliée à une poutre (non représentée) du pare-chocs arrière du véhicule. Le longeronnet 15, illustré à la , est dans une configuration initiale ou de « fonctionnement normal ».
La présente invention se propose ainsi de remédier à au moins un des inconvénients précités en proposant un nouveau type de structure de partie arrière de caisse pour véhicule automobile, ladite structure comprenant au moins deux longeronnets, chacun des longeronnets présentant une forme allongée et comportant une extrémité configurée pour être reliée à une poutre du pare-chocs arrière du véhicule, caractérisé en ce que chacun des longeronnets comprend un palier de barre anti-devers qui est, d’une part, configuré pour loger une barre anti-devers, et d’autre part, fixé en deux points de fixation à un desdits longeronnets.
Comme précédemment, le microcontrôleur 151 peut alors déterminer que la seconde cartouche 131 parvient également à saturation et commande alors la troisième vanne rotative 112 et la sixième vanne rotative 142 afin de basculer sur une cartouche non saturée et/ou ayant été régénérée, permettant de continuer à épurer les gaz expirés par le patient P.
A ce moment, la troisième vanne rotative 112 réalise une connexion fluidique entre le conduit d’entrée 100 et le troisième conduit 122, alors que dans le même temps, la sixième vanne rotative 142 réalise une connexion fluidique entre le même troisième conduit 122, en particulier sa portion aval située en aval du troisième port aval 132b de la troisième cartouche 132, et le conduit de sortie 107.
Dans le même temps, le microcontrôleur 151 commande la première vanne rotative 110 et la quatrième vanne rotative 140 de manière à mettre en relation fluidique respectivement le conduit d’admission 102 et le premier conduit 120, ainsi que la portion aval du premier conduit 120, i.e. en aval du premier port aval 130b de la première cartouche 130, et le conduit d’extraction 108.
Le microcontrôleur 151 commande par ailleurs la deuxième vanne rotative 111 et la cinquième vanne rotative 141 de manière à mettre en relation fluidique respectivement le conduit d’échappement 103 et le second conduit 121, ainsi que la portion aval du second conduit 122 et le conduit de régénération 109.
Le gaz empruntant le conduit d’entrée 100 est alors dirigé dans la troisième cartouche 132, via le troisième port amont 131a, pour y être débarrassé du CO 2 et de la vapeur d’eau et sortir de la troisième cartouche 131 pour emprunter le conduit de sortie 107 par le troisième conduit 122.
Là encore, après sa sortie de l’unité de purification de gaz expiré 1, le gaz est récupéré et acheminé au patient P par la ligne de recyclage de gaz 11 et les lignes d’acheminement successives.
Dans le même temps, le gaz à haute température circulant dans le conduit de régénération 109, est dirigé dans le second conduit 121 de la seconde cartouche 131, du fait de la configuration pneumatique de la cinquième vanne rotative 141. Ce gaz va pénétrer la seconde cartouche 131 via le second port aval 131b et entrainer une partie du CO 2 et de la vapeur d’eau que ladite cartouche 131 contient pour en sortir via le second port amont 131a. Le débit se propageant dans la portion amont du second conduit 121 débouche alors sur la seconde vanne rotative 111 et emprunte, du fait de la configuration pneumatique de cette seconde vanne rotative 111, le conduit d’échappement 103, pour être évacué à l’air ambiant par le port de sortie 103c du conduit d’échappement 103.
Comme illustré en , l’unité de génération d’O 2 3 comprend un conduit d’admission 310 relié à l’ambiant, dans lequel est agencé un ventilateur 311 de type soufflante, permettant d’aspirer l’air ambiant.
Dans l’installation de fourniture d’O 2 50 de , le conduit d’admission 310 de l’unité de génération d’O 2 3 de est relié au conduit d’extraction 108 de l’unité d’épuration de gaz expiré 1 de , via le premier conduit d’interconnexion 31.
De plus, la quatrième vanne rotative 140 réalise une connexion fluidique entre la portion aval du premier conduit 120, i.e. en aval du premier port aval 130b de la première cartouche 130, et le conduit d’extraction 108, alors que la première vanne rotative 110 réalise une connexion fluidique entre le conduit d’admission 102 et le premier conduit 120. Il existe alors une communication fluidique entre le conduit d’admission 102 et le conduit d’extraction 108 via respectivement le premier conduit 120 et première cartouche 130. Comme le conduit d’admission 102 est relié à l’air ambiant en son port 102c, on peut alors considérer que le ventilateur 311 agencé dans le conduit d’admission 310 de l’unité de génération d’O 2 3 peut aspirer de l’air ambiant à travers le port 102c, et que le gaz aspiré transite alors dans, respectivement, le conduit d’admission 102, le premier conduit 120 dans lequel est agencé la première cartouche 130 et le canal d’admission 108 de l’unité d’épuration de gaz expiré 1, pour ensuite en sortir via le premier conduit d’interconnexion 31, réalisant une connexion fluidique avec ledit conduit d’admission 310.
Autrement dit, l’unité de génération d’O 2 3 est alimentée en air par le conduit d’interconnexion 31 qui vient se raccorder fluidiquement au conduit d’admission 310 par une de ses extrémités, ledit conduit d’interconnexion 31 étant raccordé fluidiquement, via son autre extrémité, au conduit 108 lui-même relié au conduit d’admission 102 en communication avec l’atmosphère via son orifice 102c.
Le gaz aspiré étant à température ambiante, ce dernier va refroidir la première cartouche 130 en la traversant, alors que celle-ci a été précédemment chauffée par les gaz ayant transité dans le conduit de régénération 109 et d’échappement 103. Ceci représente une troisième phase, utilisant de façon avantageuse l’unité de génération d’O 2 3, permettant à la première cartouche 130, maintenant dépourvue de CO 2 et vapeur d’eau résiduels après la phase de régénération, de revenir à température ambiante avant d’être réutilisée comme cartouche permettant de capter le CO 2 et la vapeur d’eau contenue dans les gaz expirés.
On comprend que l’unité d’épuration de gaz expiré 1 est commandée de manière cyclique afin d’assurer en permanence sa fonction d’épuration des gaz expirés tout en assurant la régénération et reconditionnement en température, i.e. refroidissement, des différentes cartouches d’adsorption.
Dans l’exemple ci-dessus, lorsque la première cartouche 130 est saturée, la seconde cartouche 131 devient la cartouche active permettant d’épurer les gaz expirés, alors que la première cartouche 130 entame sa phase de régénération. Lorsque la seconde cartouche 131 devient saturée, la troisième cartouche 132 devient la cartouche active. La seconde cartouche 131 entame sa phase de régénération alors que la première cartouche 130 entame une phase de refroidissement. Lorsque la troisième cartouche 132 devient saturée, la première cartouche 130 redevient alors la cartouche active, tandis que ladite troisième cartouche entame 132 sa phase de régénération. La seconde cartouche 131 entame sa phase de refroidissement. Une telle séquence se répète de façon cyclique.
Selon les conditions et paramètres de fonctionnement et l’architecture de l’installation, tel que dimensionnement des cartouches, nature des adsorbants, température de régénération…, les durées ou temps respectifs pour arriver à la saturation, à la complète régénération et au refroidissement à température ambiante des différentes cartouches d’adsorption peuvent être équivalents ou égaux, ou différents. Ainsi, en fonction des disparités observées entre les différents temps de saturation, de régénération et de refroidissement, un nombre additionnel de cartouches, associées à leurs propres vannes rotatives, connectées via des sous-conduits additionnels aux conduits décrits ci-dessus peut être intégré dans l’unité de purification de gaz expiré 1. Par exemple, si le temps pour régénérer et refroidir une cartouche est le double du temps nécessaire à sa limite de saturation, l’unité de purification de gaz expiré 1 peut intégrer 5 cartouches afin de doubler les temps de régénération et de refroidissement une fois qu’une cartouche est arrivée à saturation.
L’installation de fourniture de gaz respiratoire de l’invention est adaptée à l’administration de gaz à un patient en état hypoxémique, notamment une personne en état hypoxémique infectée par un coronavirus, tel le Covid-19 ou analogue, que ce soit un adulte, notamment une personne âgée, un adolescent ou enfant.
Procédé de production industrielle de chaux vive La présente invention concerne de manière générale le domaine de la production de chaux vive.
Elle concerne plus particulièrement un procédé de production industrielle de chaux vive utilisant un four à micro-ondes.
La chaux ou oxyde de calcium est un minéral de formule CaO.
Il est connu de produire de la chaux par calcination de calcaire dans différents types de fours à énergie fossile. On entend ici par calcination le chauffage du calcaire pendant un temps suffisant et à une température adaptée pour sa décarbonatation et la production de chaux vive.
La chaux est utilisée dans la construction, le traitement de sols, dans la sidérurgie et la métallurgie et dans un grand nombre d’applications diverses et variées notamment dans l’industrie chimique.
Il existe différents types de chaux, notamment la chaux vive et la chaux éteinte.
La chaux vive est obtenue à la sortie d’un four de calcination. Le principal constituant de la chaux vive est l'oxyde de calcium, qui a pour formule CaO. C’est un composé très réactif en présence d’eau qui nécessite des précautions d’emploi. Il est principalement utilisé dans l’industrie et l’agriculture.
La chaux éteinte est obtenue après la réaction complète de la chaux vive avec de l'eau. Elle est constituée principalement d'hydroxyde de calcium (Ca(OH) 2 ). Elle est appelée chaux aérienne ou chaux hydraulique selon sa capacité à faire prise sous eau, soit son hydraulicité correspondant à sa résistance à la compression (après avoir fait prise) exprimée en MPa ou en kg/cm2. Son hydraulicité permet de définir différents grades destinés à différents usages.
La chaux aérienne (chaux hydratée) est obtenue par hydratation de chaux vive issue d'un calcaire très pur. Plus la teneur en oxyde de calcium est élevée, plus la chaux est dite « grasse ». La chaux aérienne sert depuis l'Antiquité à réaliser des mortiers pour la construction, des enduits et des badigeons sur les murs. Elle est aussi utilisée pour protéger les arbres fruitiers, ou lutter contre la putréfaction des cadavres en cas d'épidémie. La chaux hydraulique (chaux maigre) est issue de calcaire argileux contenant une proportion de 10 à 20 % d'argile, qui lors de la calcination donne des silicates et aluminates de calcium. Elle fait prise, en quelques heures, au contact de l'eau, d'où son appellation.
Les procédés actuellement utilisés pour la calcination du calcaire et la fabrication de chaux vive utilisent des fours à tambour rotatif en continu utilisant un combustible fossile (gaz ou fuel) ou des fours verticaux en continu utilisant un combustible fossile (charbon ou coke).
Tous ces procédés utilisant des énergies fossiles, ils sont à l’origine d’émissions de gaz de combustion dans l’atmosphère, comprenant du dioxyde de carbone (CO 2 ) et d’autres polluants atmosphériques. La production de chaux vive émet de grande quantité de CO 2 , provenant d’une part de la réaction de décarbonatation du calcaire et, d’autre part, de l’utilisation des énergies fossiles pour le chauffage du calcaire.
Dans cet exemple de réalisation, l’outil 1 comprend en outre une cale 46 (ou un jeu de cales) logé dans le prolongement de l’actionneur dans la direction Z. La cale 46 exerce sur l’actionneur 4 une précontrainte lorsque le logement 22 est fermé. La cale 46 peut être dimensionnée par une chaîne de cotes adaptées, par exemple une chaîne de cote concernant le corps 3, la tête 2 et le couvercle 24 formant ensemble les parois du logement 22.
La cale 46 peut être logée dans un évidement 48 formé dans le couvercle 24 dans le prolongement du logement 22. Ici, la cale 46 est logée côté couvercle 24, mais la cale 46 pourrait être disposée côté tête d’outil 3. Dans le cas d’un jeu de cales 46, une partie du jeu de cales 46 peut être côté couvercle 24 et une autre partie côté tête d’outil 3. Ici, la cale 46 côté couvercle 24 prend en sandwich l’interface 42 avec l’actionneur 4.
Dans l’exemple visible , le jeu de cales comprend une cale de grande épaisseur et trois cales de plus petite épaisseur.
La cale 46 réduit de manière précise la longueur du logement 22 dans lequel l’actionneur 4 est logé. Ainsi, la cale 46 exerce une précontrainte sur l’actionneur 4. Cette précontrainte lorsqu’elle est suffisante augmente considérablement le rendement du transfert énergétique entre l’actionneur 4 et le reste de l’outil 1. Les inventeurs ont estimé qu’une précontrainte de l’ordre de 80 à 85 kN est optimale pour un prototype mis au point, afin de maximiser le transfert énergétique sans détériorer l’actionneur 4. Plus généralement, la précontrainte est de l’ordre de quelques dizaines de kN à quelques centaines de kN selon les dimensions du prototype. Cette précontrainte peut en outre être réglée en serrant les vis 32 à un certain couple (par exemple avec une clef dynamométrique) pour assurer un contrôle de l’effort de serrage des vis.
5.4 Tête non axisymétrique Dans un exemple de réalisation, la tête 3 est non axisymétrique par rapport à l’axe principal 20. Dans l’exemple représenté , le poinçon 30 est désaxé par rapport à l’axe principal 20. La base 32 de la tête 3 est sensiblement axisymétrique par rapport à l’axe principal 20.
La dissymétrie de la tête 3 entraîne le fait que la tête 3 vibre de manière non axisymétrique lorsque l’actionneur 4 produit des vibrations selon l’axe principal 20. Le poinçon 30 peut ainsi vibrer de manière transverse (radiale X ou tangentielle Y). Cela permet avantageusement d’installer une tête 3 non axisymétrique sur un outil préexistant et axisymétrique.
Le poinçon 30 est relié à la base 32 par un tronçon 34 dont la section s’affine d’autant plus qu’elle est proche du poinçon 30. Le tronçon 34 présente un profil lisse, sans arrête ni angle.
La dissymétrie de la tête 3 est compatible avec les autres portions non-axisymétrique décrites ci-avant pour constituer le moyen de transformation.
5.5. Exemple de fonction de transfert Il est maintenant fait référence à la , qui représente une réponse fréquentielle de l’outil 1, ou en d’autres termes la fonction de transfert de cet outil 1.
La comprend trois graphes, représentant chacun une réponse fréquentielle du poinçon 30 (i.e. l’amplitude de la vibration produit au poinçon) selon la fréquence d’excitation de l’actionneur, respectivement dans la direction X, Y et Z (de haut en bas).
Les fréquences étudiées ici varient entre 4 kHz à 16 kHz, et l’abscisse (qui représente la fréquence) est en échelle linéaire. Le gain étudié (i.e. le rapport amplitude de la vibration du poinçon sur amplitude de la vibration générée par l’actionneur) est mesuré en dB.
Dans cet exemple, la fonction de transfert présente :
- un mode couplé (X, Y) autour de 4,5 kHz (avec un gain sensiblement supérieur dans la direction Y comparé à la direction X),
- un mode couplé (X, Y, Z) autour de 14 kHz, et
- un mode propre selon la direction X autour de 7,5 kHz.
En regardant plus précisément la fonction de transfert autour de 14 kHz, cf. la qui montre cette fonction de transfert selon les axes X, Y et Z autour de 14 kHz, on observe qu’en réalité, la fonction de transfert présente deux modes propres très voisins autour de 14 kHz :
Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épuration comporte, de plus : - un moyen de mise de la colonne sous une deuxième pression supérieure à un bara, - un moyen de préchauffage de la colonne sous la deuxième pression à une deuxième température supérieure à 10°C, - un moyen de dépressurisation de la colonne préchauffée jusqu’à une troisième pression, - un moyen de régénération du tamis par traversée de ce tamis par un gaz de régénération à la troisième pression à une troisième température, - un moyen de pré-refroidissement de la colonne à une quatrième température et - un moyen de re-pressurisation de la colonne à la première température et à la première pression.
Ainsi, dans le dispositif objet de l’invention, la température d’adsorption est inférieure à ce qui était connu dans l’art antérieur et la régénération du tamis moléculaire est effectuée par TSA à une température de régénération inférieure à l’art antérieur.
On augmente ainsi la capacité d’adsorption en CO 2 du tamis moléculaire et on peut donc réduire la taille de la colonne et la quantité de tamis moléculaire qu’elle contient. De plus, on facilite la régénération de ce tamis car le niveau de température de chaleur requis pour la régénération est abaissé.
Les améliorations de ces modes de réalisation comportent : - la réduction du besoin de chaleur et la facilitation de la récupération de la chaleur sur des systèmes classiques connexes, - une meilleure compacité de l’installation et, notamment, de la colonne d’adsorption, et - une simplification de la forme de la colonne, qui peut être cylindrique, ce qui en réduit le coût, l’opérabilité et la maintenance.
Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte au moins deux colonnes configurées pour fonctionner en décalage d’étapes, une colonne fonctionnant en épuration pendant qu’une autre colonne fonctionne en régénération.
Grâce à ces dispositions, une fourniture de gaz épuré plus régulière (c’est-à-dire que le rapport cyclique de fourniture de gaz épuré est plus élevé), voire parfaitement continue, peut être obtenue en sortie du dispositif.
Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte, en entrée du moyen d’épuration de gaz, une source de gaz dont les composants principaux se condensent sous forme liquide à des températures inférieures à -80°C à la pression finale de stockage.
Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte, en entrée du moyen d’épuration de gaz, une source de gaz dont les composants principaux sont du biométhane, du méthane, de l’éthane, de l’azote, de l’oxygène et/ou de l’éthylène.
Dans des modes de réalisation, la première pression, d’adsorption, est supérieure à 15 bara.
Dans des modes de réalisation, la troisième pression, de régénération, est inférieure à la première pression, d’adsorption.
Dans des modes de réalisation, la troisième température, de régénération, est supérieure à 10°C et inférieure à 30°C.
L’inventeur a constaté que l’efficacité du dispositif est améliorée en respectant l’une ou l’autre et, préférentiellement, au moins deux, voire toutes, ces contraintes portant sur les températures et pressions d’adsorption et de régénération.
Dans des modes de réalisation, le moyen de régénération et le moyen d’épuration sont conjointement configurés pour que la durée de régénération soit inférieure à la durée d’adsorption.
Dans des modes de réalisation, la troisième température, de régénération, est supérieure à 60°C et le débit volumique normal, à la température de 0°C et à la pression de 1,013 bara, de régénération est inférieur à la moitié du débit volumique normal d’adsorption.
Dans des modes de réalisation, la température de régénération est supérieure à 10°C et inférieure à 80°C et le débit volumique normal, à la température de 0°C et à la pression de 1,013 bara, de régénération est supérieur au débit volumique normal d’adsorption.
L’inventeur a constaté que l’efficacité du dispositif est encore améliorée en respectant au moins une de ces deux contraintes, voire ces deux contraintes, portant sur les durées et débits d’adsorption et de régénération.
La illustre schématiquement un système de piles à combustible selon un mode de réalisation de l’invention.
Le système comprend une pile à combustible 60. La pile à combustible selon l’invention peut être de tout type connu. Une telle pile est configurée pour pouvoir produire de l’énergie électrique par la mise en œuvre d’une réaction d’oxydoréduction entre du dihydrogène fourni par un circuit de carburant décrit ultérieurement et du dioxygène fourni par un circuit d’air décrit ultérieurement.
Le système comprend en outre un circuit de carburant, un circuit d’air, un circuit d’eau et un boitier électronique de pilotage 50.
A des fins de clarté, et sauf mention contraire, les équipements qui composent le circuit de carburant sont référencés par des nombres qui commencent par le chiffre « 1 », les équipements qui composent le circuit d’eau sont référencés par des nombres qui commencent par le chiffre « 2 » et les équipements qui composent le circuit d’air sont référencés par des nombres qui commencent par le chiffre « 3 ». A noter néanmoins, que l’échangeur de chaleur 32 est agencé à la fois sur le circuit d’eau et sur le circuit d’air.
Plus particulièrement, le circuit de carburant comprend un réservoir de carburant 10 qui contient un carburant hydrogéné tel que du méthanol, de l’éthanol ou un hydrocarbure. Le circuit de carburant comprend également un reformeur 11 destiné à extraire du dihydrogène du carburant. Ce circuit comprend également une pompe 12 à carburant destinée à faire circuler le carburant du réservoir 10 vers le reformeur 11.
Comme indiqué précédemment, le reformeur 11 comprend un catalyseur, un bruleur et/ou des résistances chauffantes pour permettre de séparer le dihydrogène des autres atomes présents dans le carburant hydrogéné grâce à une oxydation partielle à base de Nickel, Cuivre, Zinc, Aluminium et/ou par vaporeformage avec de l’eau sous des températures de fonctionnement comprises entre 250 et 350°C.
Le combustible est brûlé dans une chambre de combustion externe pour fournir de la chaleur à un vaporisateur configuré pour vaporiser le carburant vers le reformeur qui le transforme en un gaz riche en hydrogène. Le mélange gazeux produit est acheminé vers l’anode de la pile à combustible. L’air comprimé issu du circuit d’air est véhiculé vers la cathode de la pile à combustible. La chaleur produite par le système peut être récupérée par des échangeurs de chaleur, soit à partir de l'échappement du brûleur catalytique soit de la pile à combustible. Cette chaleur peut être récupérée pour alimenter le générateur de vapeur.
Le combustible est par exemple composé d'un mélange de méthanol et d'eau, qui est par exemple pré-mélangé à rapport vapeur/carbone d'environ 1,5 et pompé dans un évaporateur avant qu'il ne soit dirigé vers le reformeur. La composition du gaz de reformat peut varier sensiblement selon la conception du reformeur, la température et le débit de carburant. Pour augmenter l'efficacité du système, les gaz d'échappement de la pile à combustible sont utilisés dans l'évaporateur et la pile est actionnée avec un échappement ouvert, où l'excès d'hydrogène peut être utilisé pour chauffer le système de reformage. La quantité de l'hydrogène dans le flux de gaz dépend du débit de carburant et de la quantité d'hydrogène utilisée dans la pile à combustible.
La pompe 12 est pilotée par le module de commande 12 du boitier électronique de pilotage décrit ultérieurement. Sur la , les traits en pointillés illustrent de manière schématique les lignes de commande.
Le circuit de carburant comprend également une dérivation permettant de contourner le reformeur 11 dans le cas où le carburant utilisé ne nécessite pas d’être traité par le reformeur 11. C’est le cas notamment si le système met directement en œuvre un réservoir de dihydrogène.