INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De préférence, dans ce mode de réalisation préféré, le temps de séjour dans l’extrudeuse, défini comme le volume disponible dans ladite extrudeuse divisé par le débit volumique de charge, est entre 0,5 seconde et une heure, de préférence entre 0,5 seconde et 5 minutes, de préférence 1 seconde et 2 minutes, ou entre 10 secondes et 2 minutes.
La section ii) de dissolution, en particulier le réacteur de type CSTR, de ce même mode de réalisation préféré est alors alimentée par le flux plastique issu du dernier mélangeur statique de la section i) de mise en contact et éventuellement par un flux partiel de solvant de dissolution.
La solution polymère, dite avantageusement brute, obtenue à l’issue de l’étape a) de dissolution comprend au moins le solvant de dissolution, des polymères, en particulier les polymères thermoplastiques visés que la présente invention cherche à récupérer purifiés, dissous dans le solvant de dissolution. En général, la solution polymère obtenue à l’issue de l’étape a) de dissolution comprend également des impuretés solubles également dissoutes dans le solvant de dissolution. Elle peut éventuellement comprendre en outre des impuretés insolubles en suspension. La solution polymère, dite avantageusement brute, obtenue à l’issue de l’étape a) peut éventuellement comprendre également des polymères, autres que les polymères visés, par exemple à l’état fondu.
Le procédé de traitement selon l’invention comprend une étape de purification de la solution polymère brute issue de l’étape a). Cette étape b) de purification comprend au moins l’une des sous-étapes b1), b2), b3), b4) décrites ci-après :
b4) une sous-étape d’adsorption des impuretés par contact avec un solide adsorbant.
De préférence, l’étape b) de purification comprend au moins une sous-étape b1) de séparation des insolubles. L’étape b) de purification comprend de manière préférée plusieurs (c’est-à-dire au moins deux) sous-étapes choisies parmi les sous-étapes b1), b2), b3) et b4), en série, et de manière préférée au moins une sous-étape b1) de séparation des insolubles et par exemple une sous-étape b4) d’adsorption, et très avantageusement dans cet ordre. La combinaison d’au moins deux sous-étapes choisies parmi b1), b2), b3) et b4) permet avantageusement une purification optimale de la solution polymère. La solution polymère obtenue à l’issue de l’étape b) est une solution polymère purifiée et comprend les thermoplastiques visés dissous dans le solvant de dissolution. Cette solution polymère purifiée peut correspondre à une solution polymère clarifiée issue d’une sous-étape b1) de séparation des insolubles, une solution polymère lavée issue d’une sous-étape b2) de lavage, une solution polymère extraite issue d’une sous-étape b3) d’extraction ou une solution polymère raffinée issue d’une sous-étape b4) d’adsorption des impuretés.
La sous-étape b1) de séparation des insolubles permet ainsi d’éliminer au moins une partie, de préférence la totalité, des particules de impuretés insolubles dans le solvant de dissolution, présentes en suspension dans la solution polymère brute issue de l’étape a). Les impuretés insolubles éliminées lors de la sous-étape b1) de séparation des insolubles sont par exemple des pigments, des composés minéraux, des résidus d’emballages (verre, bois, carton, papier, aluminium) et des polymères insolubles.
Lorsqu’elle est mise en œuvre, cette sous-étape b1) de séparation permet, outre l’élimination d’au moins une partie des impuretés insolubles, avantageusement de limiter les problèmes opératoires, en particulier de type bouchage et/ou érosion, des étapes du procédé situées en aval, tout en contribuant à la purification de la charge plastique.
L’invention remédie à cet inconvénient en proposant une turbomachine 10 dans laquelle le dispositif de transmission de puissance 58 comporte un mécanisme de variation de vitesse interposé qui n’est pas affecté par l’élévation de température, car il est purement mécanique et hydraulique, à savoir une transmission 72 à variation continue CVT.
La représente une turbomachine 10 conforme à l’invention. Dans cette turbomachine, le dispositif 58 de transmission de puissance a été représenté en traits pointillés et est comme précédemment interposé entre l’arbre dédié 46 et l’arbre d’entrée 44 de la pompe à carburant 42. Le bloc hydromécanique 50 interrompt ou autorise une liaison fluidique entre l’entrée 54 et la sortie 56 du bloc hydromécanique 50. Il peut être entrainé par un arbre 74 lié à la pompe à carburant 42 pour assurer la gestion hydraulique des servitudes 66.
Ce dispositif 58 comporte au moins un mécanisme de variation de vitesse qui est une transmission à variation continue 72 qui est commandée par l’unité de contrôle moteur 52 et qui comporte une poulie primaire 72a entrainée par l’arbre dédié 46, une poulie secondaire 72b accouplée à l’arbre d’entrée 44 de la pompe 42, et une courroie 72c ou une chaine reliant ces deux poulie 72a, 72b. La transmission à variation continue présente donc un rapport de multiplication/réduction variable, afin de faire varier la vitesse de rotation de l’arbre d’entrée 44 de ladite pompe 42 à carburant.
Cette conception permet donc d’adapter le débit de la pompe à carburant 42 aux besoins de la chambre de combustion 18, de sorte qu’il n’est plus nécessaire de disposer d’une boucle de recirculation pour dévier le surplus de carburant pompé par la pompe 42, puisque ce surplus n’existe plus.
En outre, l’adaptation du régime de rotation de la pompe à carburant 42 permet d’éviter tout surplus de prélèvement de puissance sur l’arbre de sortie 46 du boîtier d'accessoires 38 par rapport aux besoins, et par conséquent d’éviter la transformation de ce surplus de puissance mécanique en puissance thermique dissipée. Il n’est donc plus besoin d’échangeurs de chaleur pour dissiper cette puissance thermique.
Comme l’illustre la , les poulies primaire et secondaire sont reliées par une courroie métallique 72c ou une chaîne de transmission métallique. Dans le cas d’une courroie métallique 72c, celle-ci est constituée de différents bandes laminées en acier 72d sur lesquels sont fixés des éléments unitaires 72e. Le nombre d’éléments 72e est choisi en fonction du rapport de transmission nécessaire et le nombre de bandes laminées 72d est choisi en fonction des efforts axiaux que subit la courroie 72c.
Avantageusement, le dispositif de transmission de puissance peut comporter un réducteur épicycloïdal 76 interposé entre l’arbre dédié 46 et la poulie primaire 72a. Le réducteur épicycloïdal comporte de manière connue au moins un planétaire, un porte satellites, et une couronne (non représentés).
Un premier et un deuxième de ces éléments sont respectivement liés en rotation à l’arbre dédié 46 et à la poulie primaire 72a et le troisième de ces éléments est lié en rotation à au moins un organe 78 qui est commandé par le calculateur 92 et qui est configuré pour sélectivement interagir avec le troisième élément.
L’organe 78 peut être un frein ou un moteur permettant d’entraîner ou immobiliser en rotation le troisième élément et donc le comportement du train épicycloïdal. Ainsi, le pilotage de l’organe 78 permet de sélectivement accoupler ou désaccoupler l’arbre dédié 46 de la poulie primaire 72a de la transmission à variation continue, ou inverser le sens de rotation entre l’arbre dédié 46 et la poulie 72a primaire de la transmission 72 à variation continue, ou modifier un rapport multiplication/réduction de couple ou de réduction/multiplication de vitesse entre l’arbre dédié 46 et la poulie primaire 72a de la transmission 72 à variation continue.
Bien entendu, il sera compris que l’organe 72 sera choisi comme ayant un comportement étranger à l’élévation de température afin que son comportement soit prédictible. Il pourra s’agir par exemple d’un frein, d’un moteur hydraulique, d’un accouplement avec un autre arbre du boîtier d’accessoires 38, etc.
Avantageusement le dispositif de transmission de puissance 58 peut comporter en outre un convertisseur de couple 80 interposé entre l’arbre dédié 46 et le réducteur épicycloïdal 76. Ce convertisseur 80 permet de modifier le couple fourni à la pompe 42 via le réducteur 76. Il comporte un dispositif de blocage interne (non représenté) via une liaison 82 qui est commandé par l’unité de contrôle moteur 52 et qui est apte à verrouiller sélectivement le convertisseur de couple, permettant ainsi d’avoir la même vitesse en entrée qu’en sortie du convertisseur 80.
On décrit à présent le fonctionnement de la transmission à variation continue 72. Comme l’illustre la , chacune des poulies primaire 72a et secondaire 72b comporte un plateau fixe 72a2, 72b2 respectif et un plateau mobile 72a1, 72b1 mû par un actionneur hydraulique 73a, 73b correspondant.
Comme on peut le voir à la , le rapprochement des plateaux fixe 72a2 et mobile 72a1 de la poulie primaire 72a simultanément à l’écartement des plateaux fixe 72b2 et mobile 72b1 conduit la courroie 72c à être placée sur la poulie 72a suivant un diamètre D72a qui est supérieur à un diamètre D72b suivant lequel elle est placée sur la poulie 72b. On obtient alors un rapport de réduction/multiplication égal à D72a/D72b qui est supérieur à 1 et la transmission fonctionne en multiplicateur.
Inversement, comme on peut le voir à la , l’écartement des plateaux fixe 72a2 et mobile 72a1 de la poulie primaire 72a simultanément au rapprochement des plateaux fixe 72b2 et mobile 72b1 conduit la courroie 72c à être placée sur la poulie 72b suivant un diamètre D72b qui est supérieur au diamètre D72a suivant lequel elle est placée sur la poulie 72a. On obtient alors un rapport de réduction/multiplication égal à D72a/D72b qui est inférieur à 1 et la transmission fonctionne en réducteur.
Pour permettre l’actionnement des actionneurs hydrauliques 73a, 73b, le dispositif de transmission de puissance comporte un circuit hydraulique 84 comportant successivement un réservoir d’huile 86, une pompe hydraulique 88 alimentée par ce réservoir 84, un tiroir hydraulique 90 alimenté par la pompe 88, et les actionneurs hydrauliques 73a, 73b vers lesquels le tiroir 90 oriente sélectivement l’envoi d’huile, notamment sous une pression régulée, dans chacun des actionneurs hydrauliques 73a, 73b de la transmission à variation continue 72.
Le tiroir hydraulique 90 est avantageusement contrôlé par un calculateur 92, qui est lui-même relié à l’unité de contrôle moteur 52 et commandée par celle-ci.
la représente le dispositif de raclage de la ;
la représente un procédé d’installation d’un dispositif portable de mesure du couple de raclage amovible dans un dispositif de raclage préexistant selon l’invention.
La représente un dispositif de raclage de boue 1 installé dans une cuve de décantation 2. La cuve de décantation 2 comprend une fosse centrale 20. Cette fosse centrale 20 représente la zone dans laquelle les résidus sédimentaires dits lourds reposent lors de la décantation dans la cuve de décantation 2. La fosse centrale 20 est généralement circulaire comme représenté en . En variante, la fosse centrale 20 est de forme quelconque comme par exemple de forme quadrilatère ou encore triangulaire. Le dispositif de raclage 1 est disposé à l’intérieur de la cuve de décantation 2 et est configuré pour déplacer les résidus sédimentaires dans une cuve de décantation 2.
Pour ce faire, le dispositif de raclage 1 comprend au moins un bras 10 équipé d’une lame racleuse 100, disposée dans la fosse centrale 20 de la cuve de décantation 2 de sorte à être en contact des résidus sédimentaires. Le bras 10 est configuré pour déplacer, par l’intermédiaire de la lame racleuse 100, les résidus sédimentaires en direction d’une zone d’évacuation 22 de la cuve de décantation 2. En variante, l’au moins un bras 10 comprend plusieurs lames racleuses 100, comme il est représenté en . Dans la suite de la description, un seul bras 10 est cité. Néanmoins, plusieurs bras 10 peuvent être envisagés. Et, de manière similaire, une seule lame racleuse 100 est citée. Néanmoins, plusieurs lames racleuses 100 peuvent être envisagées comme représenté en .
Le dispositif de raclage 1 comprend un châssis 11 relié à la cuve de décantation 2.
Le dispositif de raclage 1 comprend également une tête d’entraînement rotative 12. Et, selon l’exemple de la , la tête d’entraînement rotative 12 est une tête d’entraînement centrale. La tête d’entraînement rotative 12 est reliée selon une première extrémité 12’ à l’au moins un bras 10 et selon une deuxième extrémité 12’’ au châssis 11 de sorte à assurer une fixation de la tête d’entraînement rotative 12, La tête d’entraînement rotative 12 entraîne en rotation le bras 10 dans la cuve de décantation 2 de sorte que la lame racleuse 100 du bras 10 se déplace circulairement dans la fosse centrale 20. La rotation de la tête d’entraînement rotative 12 est transmise au bras 10 par le biais d’un axe 14. Cet axe 14 peut coïncider avantageusement avec un axe de rotation A1 de la tête d’entraînement rotative 12.
L’axe 14 supporte le bras 10 et la lame racleuse 100 permettant de racler la fosse centrale 20. La lame racleuse 100 qui présente la forme d’une lame planaire verticale et inclinée par rapport à un plan traversant l’axe de rotation A1 de sorte à permettre d’entraîner les résidus sédimentaires lors du mouvement circulaire de la lame racleuse 100.
En variante, l’axe 14 est parallèle et distinct de l’axe de rotation A1. Cette configuration peut être envisagée lorsque deux axes fonctionnent à l’intérieur d’une même cuve de décantation. Dès lors, la fosse centrale est divisée en deux zones de raclage dédiées respectivement aux deux axes et aux deux bras 10 respectivement reliés aux axes. Selon une autre variante, l’axe 14 est sécant de l’axe de rotation A1.
Afin de permettre l’entraînement rotatif du bras 10, la tête d’entraînement rotative 12, représentée en , comprend : un moteur 120 configuré pour générer une force prédéfinie, une couronne d’entrainement 122 reliée au bras 10 par l’intermédiaire de l’axe 14 et entraînée en rotation par le moteur 120. La couronne d’entraînement 122 est configurée pour entraîner le bras 10 en rotation en transmettant son couple de rotation au bras 10. Autrement dit, la couronne d’entraînement 122 permet de transmettre la force fournie par le moteur 120 au bras 10, cette force devenant un couple de rotation.
La tête d’entraînement rotative 12 comprend également un réducteur 124 disposé entre le moteur 120 et la couronne d’entraînement 122. Le réducteur 124 est configuré pour générer une rotation de la couronne d’entraînement 122 à partir de la force du moteur 120. Plus précisément, le réducteur 124 est capable de modifier le rapport entre la force fournie par le moteur 120 et le couple de rotation de la couronne d’entraînement 122.
En outre, il est à noter qu’il peut être envisagé de ne pas utiliser la couronne d’entraînement 122 et que le réducteur 124 soit directement relié au bras 10 de sorte à entraîner directement le bras 10 en rotation. Cette configuration est notamment envisagée lorsque le couple généré en sortie du réducteur 124 est suffisamment important pour entraîner la rotation du bras 10. La couronne d’entraînement 122 peut être incorporée lorsqu’il est nécessaire d’induire un couple plus important au niveau du bras 10.
En variante, la tête d’entraînement rotative 12 peut être un sommier d’entraînement périphérique. Un sommier d’entraînement périphérique est une tête d’entraînement rotative reliée directement sur un chemin de roulement périphérique s’étendant au niveau de la paroi de la cuve de décantation 2, en périphérie de l’axe de rotation A1. Le sommier d’entraînement périphérique comprend alors uniquement le moteur 120 et un réducteur 124, pouvant former ensemble un motoréducteur, permettant de déplacer la tête d’entrainement rotative le long de la structure porteuse, à savoir la paroi de la cuve de décantation 2. Plus précisément, le sommier d’entraînement périphérique est apte à se déplacer sur la structure porteuse par le biais d’une passerelle d’entrainement, elle-même entrainé par le sommier d’entrainement périphérique.
Un sommier d’entraînement périphérique est une tête d’entrainement rotative fonctionnant selon une vitesse faible et un couple élevé permettant de ne pas utiliser de couronne d’entraînement.
La tête d’entraînement rotative 12 comprend également un dispositif de mesure de couple 14 destiné à être monté de manière amovible sur la tête d’entraînement rotative 12. Le dispositif de mesure de couple de raclage 14 est un dispositif portable apte à être monté sur une tête d’entraînement rotative quelconque dans un temps raisonnablement faible.
Le dispositif de mesure de couple 14 amovible comprend un organe de sécurité 140 configuré pour générer une sécurité mécanique. Plus précisément, l’organe de sécurité 140 prend la forme d’un bras limiteur et est relié au réducteur 124 selon une première fixation 140’ et au châssis 11 selon une deuxième fixation 140’’. L’organe de sécurité 140 est ainsi configuré pour limiter un effort axial entre le réducteur 124 et le châssis 11 et permet au dispositif de mesure de couple 14 d’être relié au réducteur 124 et au châssis 11.
Selon un autre mode de réalisation, la sous-étape b2) de lavage est réalisée dans un mélangeur-décanteur comprenant une zone de mélange agitée, pour mettre en contact la solution dense et la solution polymère brute ou clarifiée, et une zone de décantation, permettant de récupérer une solution polymère lavée et un effluent de lavage.
A l’issue de la sous-étape b2) de lavage, l’effluent de lavage obtenu comprend avantageusement des impuretés solubilisées dans le solvant dense et/ou insolubles et entrainées dans l’effluent de lavage. L’effluent de lavage peut être retraité dans une section de traitement de lavage, d’une part pour séparer au moins en partie les impuretés solubilisées et/ou entrainées et éventuellement purifier l’effluent de lavage, pour obtenir une solution dense purifiée, et d’autre part pour recycler au moins une partie de la solution de lavage purifiée. Cette section de traitement de lavage peut mettre en œuvre un ou des équipement(s) bien connu(s) de séparation solide-liquide, par exemple un ballon séparateur, un décanteur, un décanteur centrifuge, une centrifugeuse, un filtre. L’effluent de lavage peut également être envoyé en dehors du procédé, par exemple dans une station de traitement des eaux usés lorsque la solution dense est une solution aqueuse.
L’étape b) du procédé selon l’invention peut comprendre une sous-étape b3) d’extraction par mise en contact avec un solvant d’extraction, pour obtenir au moins une solution polymère extraite et un solvant usagé en particulier chargé en impuretés. La solution polymère extraite obtenue à l’issue de la sous-étape b3) comprend avantageusement les polymères thermoplastiques visés que la présente invention cherche à récupérer purifiés, dissous dans le solvant de dissolution. Eventuellement la solution polymère extraite peut comprendre également des impuretés résiduelles en particulier solubles dans le solvant de dissolution et/ou des traces du solvant de lavage et/ou du solvant d’extraction si la(les) sous-étape(s) b2) et/ou b3) est(sont) réalisée(s).
Lorsqu’elle est intégrée au procédé selon l’invention, la sous-étape b3) d’extraction est située avantageusement entre l’étape a) de dissolution et l’étape c) de séparation solvant-polymères, et éventuellement en amont ou en aval d’une sous-étape b4) d’adsorption si cette dernière est également intégrée à l’étape b), et de préférence en aval d’une sous-étape b1) de séparation des insolubles.
La sous-étape b3) d’extraction est alimentée avantageusement par un solvant d’extraction et par la solution polymère, en particulier la solution polymère brute issue de l’étape a), la solution polymère clarifiée issue de la sous-étape b1), la solution polymère lavée issue de la sous-étape b2) ou la solution polymère raffinée issue d’une sous-étape b4) d’adsorption. De préférence, la sous-étape b3) d’extraction est alimentée par un solvant d’extraction et par la solution polymère clarifiée issue de la sous-étape b1) ou la solution polymère lavée issue de la sous-étape b2), ou encore éventuellement par une solution polymère raffinée issue d’une sous-étape b4) d’adsorption. La solution polymère qui alimente la sous-étape b3), de préférence la solution polymère clarifiée, la solution polymère lavée ou la solution polymère raffinée, peut donc également comprendre des impuretés solubilisées. Ces impuretés solubilisées peuvent en partie ou en totalité être éliminées lors de la sous-étape b3) d’extraction par mise en contact avec un solvant d’extraction. Très avantageusement, la combinaison d’une sous-étape b3) d’extraction avec une sous-étape b1) de séparation des insolubles et éventuellement une sous-étape b4) d’adsorption permet une purification améliorée de la solution polymère, en utilisant éventuellement à la fois l’affinité des impuretés pour l’adsorbant et pour le solvant d’extraction.
Le ratio massique entre le débit massique du solvant d’extraction et le débit massique de la solution polymère qui alimente b3), de préférence la solution polymère clarifiée, la solution polymère lavée ou la solution polymère raffinée, est avantageusement compris entre 0,05 et 20,0, de préférence entre 0,1 et 10,0 et de manière préférée entre 0,2 et 5,0. La mise en contact entre la solution polymère qui alimente la sous-étape b3), de préférence la solution polymère clarifiée, la solution polymère lavée ou la solution polymère raffinée, et le solvant d’extraction peut être réalisée en plusieurs points de la section d’extraction, c’est-à-dire par plusieurs injections de la solution polymère et/ou du solvant d’extraction en différents points le long de la section d’extraction, c’est alors la somme des flux injectés qui est prise en compte dans le calcul du ratio.
Le solvant d’extraction mis en œuvre dans la sous-étape b3) d’extraction comprend avantageusement un solvant organique ou un mélange de solvants organiques. De préférence, le solvant d’extraction comprend, de préférence consiste en, au moins un composé hydrocarboné de préférence aliphatique et en particulier paraffinique (c’est-à-dire saturé), de préférence linéaire ou ramifié. De préférence, le solvant d’extraction comprend au moins 80% poids, préférentiellement au moins 95% poids, de manière préférée 98% poids d’au moins un composé hydrocarboné, de préférence aliphatique et en particulier paraffinique, de préférence linéaire ou ramifié, les pourcentages étant exprimés par rapport au poids total du solvant de dissolution (100% étant le maximum). De manière préférée, le solvant d’extraction comprend au moins un composé hydrocarboné de préférence aliphatique et en particulier paraffinique, présentant une température d’ébullition comprise entre - 50 et 250°C, de préférence entre - 15 et 150°C, préférentiellement entre – 1 et 110°C et de manière préférée entre 20 et 100°C (à pression atmosphérique, en particulier à 0.1 MPa). De manière préférée, le solvant d’extraction comprend, de préférence consiste en, au moins un composé hydrocarboné aliphatique en particulier paraffinique, de préférence linéaire ou ramifié, ayant entre 3 et 12 atomes de carbone, préférentiellement entre 4 et 8 atomes de carbone. Par exemple, le solvant d’extraction comprend un composé choisi parmi les isomères du butane, du pentane, de l’hexane, de l’heptane et de l’octane. Le solvant d’extraction peut comprendre, de préférence consister en, un mélange d’isomères du butane, du pentane, de l’hexane, de l’heptane et/ou de l’octane, et de manière préférée à une teneur en ledit mélange d’isomères dans le solvant d’extraction supérieure ou égale à 80% poids, préférentiellement supérieure ou égale à 95% poids, de manière préférée supérieure ou égale à 98% poids, par rapport au poids total du solvant d’extraction. De manière préférée, le solvant d’extraction comprend un composé aliphatique paraffinique, présentant une température critique (température au point critique dudit composé hydrocarboné pur) comprise de préférence entre 95 et 350°C, préférentiellement entre 130 et 300°C, de manière préférée entre 180 et 285°C.