INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Chaque organe d’étanchéité 60 peut notamment être dépourvue de fixation relativement à la première et deuxième patte de liaison 50 correspondante. Cela permet de conférer une liberté de mouvement à l’organe d’étanchéité 60 par rapport à la première patte de liaison 50 et la deuxième patte de liaison 50 lorsque celles-ci se dilatent thermiquement lors du fonctionnement de la turbomachine. Cela permet de limiter, voire de supprimer, les contraintes induites dans les pattes de fixation. Alternativement, la languette amont externe 78 peut être reliée à la partie annulaire 47 de la bride de liaison 46 par un moyen mécanique (vissage, soudage notamment).
Il est maintenant décrit un second mode de réalisation de l’organe d’étanchéité 60 en référence aux figures 9 à 12.
L’organe d’étanchéité 60 selon le second mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce que la paroi d’étanchéité externe 71 et la paroi d’étanchéité interne 81 comportent chacune une partie centrale 72, 82, une partie d’extrémité amont 75, 85, une première partie d’extrémité circonférentielle 73, 83 et une seconde partie d’extrémité circonférentielle 74, 84. La première partie d’extrémité circonférentielle 73, 83 et la seconde partie d’extrémité circonférentielle 74, 84 de chaque paroi d’étanchéité 71, 81 sont opposées l’une de l’autre dans la direction circonférentielle par rapport à la partie centrale 72, 82. En d’autres termes, la partie centrale 72, 82 de chaque paroi d’étanchéité 71, 81 est agencée circonférentiellement entre les première parties d’extrémité 73, 83 et secondes parties d’extrémité circonférentielles 74, 84 respectives. Il est aussi entendu par « partie d’extrémité amont », une partie disposée longitudinalement à l’amont de la partie centrale 72, 82 respective. Dans le cas présent, la partie d’extrémité amont 75, 85 de chaque paroi d’étanchéité 71, 81 est reliée et disposée à l’amont de la première partie d’extrémité circonférentielle 73, 83 et seconde partie d’extrémité circonférentielle 74, 84 respectives.
La partie centrale 72 de la paroi d’étanchéité externe 71 est en appui radialement sur la partie centrale 82 de la paroi d’étanchéité interne 81.
Ainsi, la paroi d’étanchéité externe 71 et la paroi d’étanchéité interne 81 coopèrent pour former une première face radiale et une seconde face radiale. En l’espèce, la première face radiale est formée par un épaulement radial 79 reliant la partie centrale 72 de la paroi d’étanchéité externe 71 à la première partie d’extrémité circonférentielle 73 de la paroi d’étanchéité externe 71 et par un épaulement radial 89 reliant la partie centrale 82 de la paroi d’étanchéité interne 81 à la première partie d’extrémité circonférentielle 83 de la paroi d’étanchéité interne 81. De même, la seconde face radiale est formée par un épaulement radial 79 reliant la partie centrale 72 de la paroi d’étanchéité externe 71 à la seconde partie d’extrémité circonférentielle 74 de la paroi d’étanchéité externe 71 et par un épaulement radial 89 reliant la partie centrale 82 de la paroi d’étanchéité interne 81 à la seconde partie d’extrémité circonférentielle 84 de la paroi d’étanchéité interne 81. La première face radiale et la seconde face radiale sont donc circonférentiellement opposées l’une de l’autre.
Aussi, la paroi d’étanchéité externe 71 et la paroi d’étanchéité interne 81 coopèrent pour former une face radiale amont. La face radiale amont est formée par un épaulement radial 79 reliant la partie centrale 72 de la paroi d’étanchéité externe 71 à la partie d’extrémité amont 75 de la paroi d’étanchéité externe 71 et par un épaulement radial 89 reliant la partie centrale 82 de la paroi d’étanchéité interne 81 à la partie d’extrémité amont 85 de la paroi d’étanchéité interne 81.
L’organe d’étanchéité 60 selon le second mode de réalisation diffère également du premier mode de réalisation en ce que la deuxième partie 92 du joint 90 comprend une première branche latérale 95, une seconde branche latérale 96 et une branche amont 97. La première branche latéral 95 et la seconde branche latérale 96 sont chacune à une extrémité aval reliées à la première partie 91 du joint 90 et à une extrémité amont reliées à la branche amont 97. La première partie 91 du joint 90 comprend (en l’espèce forme) une branche aval du joint 90. Ainsi, de manière remarquable, le joint 90 est du type périphérique.
La première branche latérale 95 du joint 90 est serrée dans la direction circonférentielle entre la première face radiale et la première patte de liaison 50. Cela permet d’améliorer l’étanchéité circonférentiellement entre l’organe d’étanchéité 60 et la première patte de liaison 50. La première branche latérale 95 est aussi agencée radialement entre la première partie d’extrémité circonférentielle 73 de la paroi d’étanchéité externe 71 et la première partie d’extrémité circonférentielle 83 de la paroi d’étanchéité interne 81. La seconde branche latérale 96 du joint 90 est serrée radialement dans la direction circonférentielle entre la seconde face radiale et la deuxième patte de liaison 50. Cela permet d’améliorer l’étanchéité circonférentiellement entre l’organe d’étanchéité 60 et la deuxième patte de liaison 50. La seconde branche latérale 96 est aussi agencée radialement entre la seconde partie d’extrémité circonférentielle 74 de la paroi d’étanchéité externe 71 et la seconde partie d’extrémité circonférentielle 84 de la paroi d’étanchéité interne 81.
La branche amont 97 est serrée dans la direction longitudinale entre la face radiale amont et la paroi annulaire longitudinale 49 de la bride de liaison 46. Cela permet d’améliorer l’étanchéité longitudinalement entre l’organe d’étanchéité 60 et la paroi annulaire longitudinale 49 la bride de liaison 46. La branche amont 97 du joint 90 est également agencée radialement entre la partie d’extrémité amont 75 de la paroi d’étanchéité externe 71 et la partie d’extrémité amont 85 de la paroi d’étanchéité interne 81. Ainsi, de manière remarquable, le joint 90 entoure la partie centrale 72, 82 de chacune de la paroi d’étanchéité interne 71 et de la paroi d’étanchéité externe 82.
Ainsi, dans le second mode de réalisation, l’étanchéité par rapport à la bride de liaison 46, la première patte de liaison 50 et la deuxième patte de liaison 50 est assurée par un serrage circonférentiel des branches 95, 96, 97 du joint 90 entre, d’une part, la plaque interne 70 et la plaque externe 80 et, d’autre part, la bride de liaison 46, la première patte de liaison 50 et la deuxième patte de liaison 50.
Enfin, la partie centrale 72 de la paroi d’étanchéité externe 71 et la partie centrale 82 de la paroi d’étanchéité externe 71 sont reliées l’une à l’autre par un moyen mécanique. Le moyen mécanique peut être une soudure, ou une fixation par vis-écrou ou par rivet.
Aussi, de manière remarquable dans le second mode de réalisation, la première languette latérale externe 76 et la seconde languette latérale externe 77 présente une dimension dans la direction longitudinale inférieure à celle de la paroi d’étanchéité externe 71, i.e. inférieure à celle de l’espace obturé.
- la position des contacts est fixe. Dans le cas d’un changement de production, il faut démonter une partie de la machine et décâbler les barres de contacts pour les remplacer par des barres adaptées à la nouvelle production. Toute modification sur la production des cellules implique par conséquent de démonter intégralement la portion de la machine recevant les barres de contacts afin de les échanger ;
- les contacts à ressort sont des pièces d’usure et ne peuvent être changés qu’en démontant et décâblant la barre de contacts de la machine de production, l’accessibilité des contacts dans la machine pour leur maintenance ou remplacement est donc difficile.
- à chaque opération de maintenance ou de changement de production, le câblage entre la barre de contacts et la machine de production doit être défait et refait, ce qui multiplie les risques d’erreur de câblage, de mauvais serrage, ou toute autre erreur d’assemblage de la barre de contacts, pouvant aller jusqu’à créer, par exemple, des risques de départs de feu.
De plus, le fonctionnement des cellules demande généralement une température contrôlée lors des cycles de travail. Or, les barres de contacts sont en général des pièces ajourées. Elles n’isolent donc pas du tout la zone de travail des cellules qui doit être maintenue à une température donnée. Cela induit dans le meilleur des cas, une surconsommation des matériels destinés à maintenir la température de cette zone en augmentant son volume.
Pour ces raisons, le Demandeur soumet que les solutions de l’art antérieur ne sont pas pleinement satisfaisantes car celles-ci ne sont pas adaptées à l’environnement existant.
Un des objectifs de la présente invention est de remédier aux différents inconvénients mentionnés ci-dessus en proposant un dispositif apte à créer une liaison électrique fiable, aisément maintenable et compacte pour des niveaux courants forts entre un banc et une ou plusieurs cellule(s) de batterie lors des phases de tests, de formage ou d’épreuves
A cet effet, l’objet de la présente invention concerne selon un premier aspect un dispositif de connexion de cellule(s) de batterie avec un banc d’essai.
Avantageusement, le dispositif comprend une première partie munie d’une première interface de connexion et des moyens d’assemblage avec le banc, la première interface présentant deux faces, les moyens d’assemblage étant configurés pour réaliser une connexion entre une première face de la première interface et le banc.
Avantageusement, le dispositif comprend une deuxième partie présentant une deuxième interface de connexion compatible avec une deuxième face de la première interface, la deuxième partie comportant des moyens de réception des cellules de batteries, les moyens de réception définissant une zone de réception des cellules.
Avantageusement, la première partie et la deuxième partie sont configurés de sorte que la deuxième interface s’assemble de manière amovible par emboîtement sur la deuxième face de la première interface.
On comprend ici que la première partie est configurée pour s’assembler à un banc d’essai de manière permanente ou semi-permanente, tandis que la deuxième partie s’assemble à la première partie de manière amovible via les première et deuxième interfaces.
Par banc d’essai au sens de la présente invention, on entend ici et dans toute la description qui suit un banc configuré pour la réalisation d’une ou plusieurs opérations de tests, de formage, d’épreuve, de production, de contrôle, de vieillissement, ou de gestion de fin de vie, lorsque le banc est relié à une cellule de batterie. Le banc d’essai correspond par exemple à un banc de formage.
Cette conception permet ainsi de connecter les cellules de batterie au banc d’essai, les cellules de batterie étant reçues selon la zone de réception par les moyens de réception, de manière à établir une connexion entre les cellules de batterie et la deuxième partie, la deuxième partie étant connectée à la première partie via les première et deuxièmes interfaces, et la première partie étant assemblée avec le banc d’essai.
Bien évidemment, le dispositif est dimensionné de manière appropriée aux cellules de batterie à tester et/ou au banc d’essai, c’est-à-dire qu’il est par exemple capacitaire pour de hauts niveaux de courant (la demande aujourd’hui se rapproche des 300A et est anticipée en hausse, le dispositif étant par exemple capacitaire pour une valeur majorée, par exemple 500A) et dimensionné pour opérer de manière fiable et sécuritaire, tout en conservant ses caractéristiques électriques dans le temps.
Le dispositif est également configuré pour être employé sur un banc d’essai, c’est-à-dire potentiellement sur une ligne de production, son opération ne détériore donc pas les cellules connectées.
Passons maintenant à la , qui illustre un mode de réalisation d’un insert d’ICD récupérable 300, tel qu’il pourrait faire partie d’un ICD (par exemple, l’ICD 145 de la ), conçu et fabriqué selon la présente invention. L’insert d’ICD récupérable 300, dans au moins un mode de réalisation, pourrait fonctionner en conjonction avec un raccord à portée intérieure d’ICD (par exemple, le raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la ) pour former un ICD. L’insert d’ICD récupérable 300, dans au moins un mode de réalisation, comporte un boîtier externe 310. Le boîtier externe 310, dans un ou plusieurs modes de réalisation, comprend un alésage central 315 qui s’étend axialement à travers ledit boîtier, l’alésage central 315 permettant d’acheminer des fluides de production de fond. Le boîtier externe 310 peut en outre comporter une première extrémité ouverte (par exemple une première extrémité ouverte en haut de trou) et peut éventuellement comporter une seconde extrémité ouverte (par exemple une seconde extrémité ouverte de fond de trou), comme représenté, ou, en variante, une seconde extrémité fermée (par exemple non représentée), ainsi qu’une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe 320 s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale de celui-ci. Dans le mode de réalisation illustré, le boîtier externe 310 comporte deux ou ouvertures de boîtier externe 320 ou plus. Néanmoins, le nombre d’ouvertures de boîtier externe 320 peut être choisi sur la base du degré de commande de la quantité de fluide de production de fond entrant dans l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage. Par exemple, plus le nombre d’ouvertures de boîtier externe 320 est élevé, plus le degré de commande est élevé. De plus, la commande peut être une commande finie, ou, en variante, pourrait être une commande infinie.
L’insert d’ICD récupérable 300 du mode de réalisation de la peut comporter en outre un actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 disposé dans l’alésage central 315. L’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330, dans au moins un mode de réalisation, comporte une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale d’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage. Dans le mode de réalisation illustré, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 comporte deux ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 ou plus. Néanmoins, le nombre d’ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 peut être choisi sur la base du degré de commande de la quantité de fluide de production de fond entrant dans l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage. Par exemple, plus le nombre d’ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 est élevé, plus le degré de commande est élevé. De plus, la commande peut être, une fois de plus, une commande finie, ou en variante pourrait être une commande infinie.
L’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330, dans le mode de réalisation illustré, est configuré pour se déplacer entre un état entièrement fermé, un état entièrement ouvert et, selon la conception, de nombreux états (par exemple, états finis et infinis) entre eux. Par exemple, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans un état entièrement fermé, les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont complètement désalignées (par exemple, soit axialement soit en rotation) avec les unes ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320. En revanche, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage330 est dans l’état entièrement ouvert, les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont entièrement alignées avec les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320, et permettent ainsi à tous les fluides de production de fond de la formation souterraine environnante d’accéder à l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330, et permet ainsi aux fluides de production de fond de sortir du puits de forage. Dans d’autres modes de réalisation, l’actionneur d’écoulement d’alésage 330 est partiellement ouvert/fermé, de sorte que les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont partiellement alignées/désalignées avec les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320. L’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 peut comprendre de nombreuses caractéristiques différentes et rester dans la portée de l’invention. Néanmoins, dans au moins un mode de réalisation, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 comprend un tube d’écoulement.
Conformément à l’invention, l’insert d’ICD récupérable 300 peut en outre comporter un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340. Par exemple, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 peuvent être couplés à (c’est-à-dire intégrés dans) l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330. Par conséquent, lorsque les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 se déplacent, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 se déplace. Dans au moins un mode de réalisation, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 se déplace en synchronisation avec les un ou plusieurs aimants inertes d’ICD 340, par exemple pour aligner ou désaligner partiellement ou totalement les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 avec les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320.
Dans au moins un mode de réalisation, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont configurés pour se coupler magnétiquement avec un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du raccord à portée intérieure d’ICD (par exemple, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la ). Ainsi, lorsque les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du raccord à portée intérieure d’ICD se déplacent entre un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure et un second état d’aimant de raccord à portée intérieure, en étant couplés magnétiquement à ceux-ci, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 se déplacent entre un premier état d’aimant d’insert d’ICD et un second état d’aimant d’insert d’ICD. Par conséquent, le mouvement des un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du raccord à portée intérieure d’ICD entre le premier état d’aimant de raccord à portée intérieure et le second état d’aimant de raccord à portée intérieure déplace finalement l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 entre l’état fermé et l’état d’écoulement.
Conformément à l’invention, l’insert d’ICD récupérable 300 peut en outre comporter un élément de verrouillage de raccord à portée intérieure 350. L’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure 350, dans un ou plusieurs modes de réalisation, est configuré pour venir en prise (par exemple, venir en prise de manière amovible) avec un raccord à portée intérieure d’ICD (par exemple, le profil de verrouillage 235 du raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la ). Ainsi, lorsque l’élément de verrouillage de raccord à portée intérieure 350 de l’insert d’ICD récupérable 300 est mis en prise avec le raccord à portée intérieure d’ICD (par exemple, le profil de verrouillage 235 du raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la ), l’ICD est assemblé, et peut donc fonctionner pour permettre ou empêcher le fluide de production souterrain de sortir du puits de forage. Caractéristique unique de la présente invention, l’élément de verrouillage de raccord à portée intérieure 350 peut être déplacé (par exemple à l’aide d’un câble de forage, d’un câble lisse, d’un tubage enroulé, d’un tracteur de puits de forage, etc.) entre l’état mis en prise et l’état désengagé, et peut ainsi permettre à l’insert d’ICD récupérable 300 d’être facilement inséré dans le raccord à portée intérieure d’ICD, d’être facilement retiré de celui-ci, ou, alternativement, un insert d’ICD récupérable de remplacement peut être facilement inséré à l’intérieur du raccord à portée intérieure d’ICD, comme expliqué ci-dessus.
L’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure 350, dans un ou plusieurs modes de réalisation, comporte un manchon coulissant 360, ainsi qu’un ou plusieurs éléments de verrouillage 370. Dans le mode de réalisation illustré, le manchon coulissant 360 s’étend au moins partiellement autour de l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 et peut coulisser par rapport à celui-ci. En outre, les éléments de verrouillage 370, dans un ou plusieurs modes de réalisation, sont mobiles d’un état radialement rétracté à un état radialement étendu (par exemple, s’étendant à travers une ou plusieurs ouvertures dans le boîtier externe 310). Par exemple, dans au moins un mode de réalisation, lorsque le manchon coulissant coulisse par rapport à l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330, le manchon coulissant 360 vient en prise avec une surface radialement intérieure de l’élément de verrouillage 370 pour déplacer l’élément de verrouillage de l’état radialement rétracté à l’état radialement étendu. Lorsque l’insert d’ICD récupérable 300 est positionné de manière appropriée à l’intérieur d’un raccord à portée intérieure d’ICD (par exemple, le raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la ), le mouvement du manchon coulissant 360 déplace l’élément de verrouillage 370 de l’état radialement rétracté à l’état radialement étendu en étant mis prise avec un profil de verrouillage (par exemple, le profil de verrouillage 235 de la ) dans le raccord à portée intérieure d’ICD. Dans le mode de réalisation illustré, l’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure 350 s’étend à l’intérieur et, dans certains modes de réalisation, forme une partie du boîtier externe 310 et/ou de l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330. D’autres modes de réalisation existent, cependant, où l’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure 350 ne s’étend pas à l’intérieur ou ne forme pas une partie du boîtier externe 310 et/ou de l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330. Par exemple, l’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure 350, dans certains modes de réalisation, forme un élément distinct séparé de l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330.
Conformément à l’invention, l’insert d’ICD récupérable 300 peut en outre comporter un ou plusieurs joints 380. Dans au moins un mode de réalisation, l’insert d’ICD récupérable 300 comporte au moins deux joints 380, les deux joints étant situés de telle sorte qu’ils peuvent résider de chaque côté des une ou plusieurs ouvertures de boîtier du raccord à portée intérieure d’ICD (par exemple, une ou plusieurs ouvertures de boîtier 215 illustrées à la ). Dans au moins un mode de réalisation, les un ou plusieurs joints 380 sont un ou plusieurs joints empilés qui viennent en prise avec une surface du raccord à portée intérieure d’ICD. Dans au moins un autre mode de réalisation, les un ou plusieurs joints 380 sont un ou plusieurs joints empilés qui viennent en prise avec un réceptacle à alésage poli (par exemple, un réceptacle à alésage poli 238 de la ) du raccord à portée intérieure d’ICD. Dans encore d’autres modes de réalisation, les un ou plusieurs joints 380 sont des joints thermoplastiques, élastomères ou métal sur métal, entre autres.