INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans cette description par « puissance de calcul », on désigne le nombre d'opérations à exécuter par un calculateur électronique. Ainsi, diminuer la puissance de calcul signifie diminuer le nombre d'opérations à réaliser pour atteindre le même résultat ou un résultat de même nature.
Le terme « température interne » désigne la température qui règne au cœur de la cellule. Si la température à l’intérieur de la batterie est relativement homogène, la température interne est proche de la température mesurable sur la surface extérieure de la cellule de la batterie. Ainsi, la température interne désigne aussi la température de la surface extérieure de la cellule.
Dans cette description, le symbole « T » désigne l'opération transposée mathématique. L'opération multiplication est représentée par l'opérateur « . ».
La représente un véhicule automobile 2 à tractions électriques plus connu sous le terme de « véhicule électrique ». Les véhicules électriques sont bien connus et seuls les éléments structurels nécessaires pour comprendre la suite de cette description sont présentés. Le véhicule 2 comporte :
- un moteur électrique 4, apte à entraîner en rotation des roues motrices 6 pour faire rouler le véhicule 2 sur une chaussée 8, et
- une batterie 10 qui alimente en énergie électrique le moteur 4.
La batterie 10 comporte deux bornes 12, 14 de raccordement électrique et plusieurs cellules électriques raccordées électriquement entre ces bornes 12 et 14. Les bornes 12 et 14 sont raccordées aux charges électriques à alimenter. Ici, elles sont donc notamment raccordées au moteur électrique 4.
Pour simplifier la , seules quatre cellules électriques 18 à 21 sont représentées. Typiquement, ces cellules électriques sont regroupées en plusieurs étages et ces étages sont raccordés en série entre les bornes 12 et 14. Ici, seuls deux étages sont représentés. Le premier étage comporte les cellules 18 et 19, et le second étage comporte les cellules 20 et 21. Chaque étage comporte plusieurs branches raccordées en parallèle. Chaque branche d'un étage comporte une cellule électrique ou plusieurs cellules électriques en série. Ici, le premier étage comporte deux branches, et chaque branche comporte une seule cellule électrique. Le deuxième étage est structurellement identique au premier étage dans l'exemple représenté sur la .
ENSEMBLE ROTORIQUE DE SOUFFLANTE POUR TURBOMACHINE La présente divulgation relève du domaine des ensembles rotoriques de soufflante pour turbomachine.
De manière connue, une turbomachine d’aéronef aspire un flux d’air à son extrémité amont qui est ensuite expiré à grande vitesse à son extrémité aval, créant ainsi la poussée nécessaire pour faire avancer l’aéronef.
Afin d’aspirer ledit flux d’air, l’extrémité amont de la turbomachine comprend une entrée d’air munie d’un cône d’entrée et d’une soufflante.
La soufflante comprend une pluralité d’aubes qui sont réparties circonférentiellement sur un disque de soufflante. Le disque de soufflante est monté sur un arbre de compresseur, notamment un compresseur basse pression (ou « compresseur BP »), qui est entrainé en rotation autour de son axe longitudinal par une turbine de la turbomachine. Le disque de soufflante et ses aubes tournent alors solidairement avec l’arbre de compresseur, ce qui favorise l’aspiration du flux d’air.
Le cône d’entrée est installé dans l’entrée d’air longitudinalement devant la soufflante, de préférence centré sur l’axe longitudinal de l’arbre de compresseur. Une surface externe conique du cône d’entrée forme une surface d’écoulement du flux d’air qui permet de dévier une partie du flux d’air entrant dans la turbomachine vers les aubes de la soufflante.
Certains évènements critiques, comme par exemple une ingestion d’oiseau ou une rupture d’aube, peuvent provoquer que l’une ou plusieurs des aubes parte(nt) de façon violente vers l’amont de la turbomachine. Il est donc nécessaire de prévoir dans la turbomachine un système de rétention de chaque aube.
De manière connue, les pied des aubes de la soufflante sont retenus en position sur le disque de soufflante à partir d’un système de rétention qui comprend une virole avant vissée à une face amont du disque de soufflante, un espaceur tournant vissé sur un tambour du compresseur BP, et une ou plusieurs plateformes retenues entre la virole avant et l’espaceur tournant. Le système de rétention comprend par ailleurs une pluralité de verrous pour fixer chaque aube au disque de soufflante.
Un tel système de rétention présente donc un nombre élevé de pièces, ce qui présente de nombreux inconvénients. Tout d’abord, le nombre de pièces élevé augmente le risque de défauts de fabrication et de montage. Ensuite, plus le nombre de pièces est élevé, plus le nombre d’interfaces entre pièces augmente, ce qui oblige à maitriser davantage de jeux entre les pièces. Les jeux constituent en effet des marches aérodynamiques ou des recirculations d’air qui provoquent des pertes d’énergie. Enfin, certaines zones de contact, comme par exemple celle entre la plateforme d’aube et l’espaceur tournant, sont exposées à des usures importantes.
A cet effet, il est proposé un ensemble rotorique de soufflante pour turbomachine, l’ensemble rotorique comportant un disque de soufflante s’étendant autour d’un axe longitudinal de l’ensemble rotorique et au moins une aube montée sur ledit disque de soufflante, dans lequel une surface radialement externe du disque de soufflante comprend une pluralité d’alvéoles réparties autour dudit axe longitudinal, l’au moins une aube comportant un pied d’aube engagé dans l’une desdites alvéoles, dans lequel le pied d’aube comprend un crochet d’arrêt axial comportant une partie en saillie montée ajustée axialement dans un logement du disque de soufflante.
- l’un des côtés du triangle étant bordé par une partie de longueur d’un grand côté à rainure d’une lame, complétée par le petit côté, compatible, d’une autre lame et l’autre côté du triangle est bordé par une rainure sur toute sa longueur.
Les lames des éléments de pose ou gabarits sont de préférence non seulement prédécoupées en usine mais aussi assemblées pour former le gabarit combinant ainsi la précision de la découpe des lames et la précision de l’assemblage solidarisé en usine et constituant un élément de pose ou gabarit qui se manipule facilement sans risque de déformation ou de désassemblage même très réduit.
Toutefois, il peut être nécessaire dans certains cas de fournir les lames du gabarit, prédécoupées en usine mais non encore assemblées. Les lames seront alors toutes référencées par exemple sur le dessous et leur assemblage sera clairement présenté dans un mode d’emploi.
De façon particulièrement avantageuse pour la pose, le système de pose comprend un calepinage avec des axes des sommets et des axes intermédiaires pour le positionnement des lames appliquées en lignes transversales successives en bâton rompu sur les éléments de pose et dont les sommets des lames figurant les sommets de la succession de sommets de l’empilage copiant les éléments de pose sont sur les axes des couloirs de pose.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, le système de pose de lames comprend une bande d’emplacements, souple, enroulée, portant à l’échelle 1/1, un calepinage par des axes des sommets et des axes intermédiaires pour le positionnement des lames appliquées en lignes transversales en bâton rompu sur les éléments de pose et dont les sommets des lames figurant les sommets de la succession de sommets de l’empilage copiant les éléments de pose sont sur les axes des couloirs de pose.
Etat de la technique Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent une colonne de direction permettant à un conducteur de contrôler leur direction et à laquelle est solidarisé fixement un boîtier de commande pouvant comporter au moins une manette de commande (ou commodo®). Cette solidarisation commence par l’emmanchement, sur un manchon de la colonne de direction qui loge partiellement un axe de direction, d’une partie de couplage définie sur la face avant du boîtier de commande, entourée par un collier de serrage à vis, et au niveau de laquelle débouche un trou traversant traversé par cet axe de direction. Puis, cette solidarisation se termine par le vissage de la vis du collier de serrage (généralement au moyen d’une visseuse).
Il arrive fréquemment que ce vissage provoque un déplacement du boîtier de commande par rapport au manchon de la colonne de direction, et donc qu’il ne soit plus au final coaxial avec cette dernière, ce qui nécessite des opérations de retouche onéreuses et chronophages. On notera que ce déplacement survient également lorsque la partie de couplage du boîtier de commande comprend au moins un premier élément de clippage coopérant avec un second élément de clippage défini sur le manchon de la colonne de direction pour assurer un pré-maintien, en raison des jeux fonctionnels existant pour permettre l’emmanchement précité.
Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un dispositif d’aide permettant d’aider à solidariser fixement un boîtier de commande à une colonne de direction d’un véhicule comportant un manchon logeant partiellement un axe de direction muni d’une extrémité cannelée, ce boîtier de commande comprenant un trou traversant traversé par cet axe de direction et débouchant au niveau d’une partie de couplage définie sur une première face avant, emmanchée sur ce manchon et entourée par un collier de serrage à vis.
Ce dispositif d’aide se caractérise par le fait qu’il comprend un boîtier de couplage propre à être couplé au boîtier de commande, et comportant une pièce de couplage propre à être en prise avec l’extrémité cannelée afin d’empêcher un entraînement en rotation du boîtier de commande par rapport au manchon lors du vissage de la vis.
Grâce à l’invention, lors du vissage de la vis le boîtier de commande ne peut plus être entraîné en rotation par rapport au manchon du fait qu’il est couplé au boîtier de couplage qui est bloqué (en prise) par rapport à l’axe de direction, et donc il n’y a plus de risque après serrage que le boîtier de commande ne soit pas coaxial avec la colonne de direction.
Le dispositif d’aide selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- son boîtier de couplage peut comprendre une seconde face avant munie d’au moins un premier élément de couplage propre à coopérer avec un second élément de couplage défini sur une première face arrière du boîtier de commande, opposée à sa première face avant, afin d’assurer son couplage au boîtier de commande ;
- en présence de la première option, la seconde face avant du boîtier de couplage peut être munie d’au moins deux premiers éléments de couplage propres à coopérer respectivement avec des seconds éléments de couplage correspondants de la première face arrière du boîtier de commande ;
- également en présence de la première option, chaque premier élément de couplage peut être un pion saillant sur la seconde face avant du boîtier de couplage et propre à être partiellement logé dans un trou constituant un second élément de couplage correspondant ;
- la pièce de couplage peut comprendre un alésage interne propre à loger au moins une partie de l’extrémité cannelée en contactant une partie au moins des cannelures de cette dernière ;
- en présence de la dernière option, la pièce de couplage peut être rapportée sur le boîtier de couplage ;
- également en présence de la dernière sous-option, la pièce de couplage peut être réalisée en métal ;
- son boîtier de couplage peut comprendre une seconde face arrière opposée à sa seconde face avant et comportant un élément de préhension permettant de le déplacer et de le positionner par rapport au boîtier de commande et à l’axe de direction ;
- en présence de la dernière option, l’élément de préhension peut avoir une forme générale en U ;
- également en présence de la dernière option, son boîtier de couplage peut comprendre une barre montée en translation sur l’élément de préhension sous une force de renvoi et propre à exercer une pression choisie sur cet élément de préhension lorsqu’elle est translatée vers ce dernier.
Suivant une autre caractéristique, des lames (P5) de longueur augmentées de la largeur d’une lame (L) pour être coupées à l’onglet et fermer les vides triangulaires (L0) qui subsistent au-delà du petit côté (P) des lames (L) du couloir (CP), adjacent à l’axe intermédiaire (AI) chevauchant le côté d’alignement (MA).
Selon un autre aspect de l’invention, il est prévu un appareil de séparation d’un mélange contenant de l’hydrogène et du dioxyde de carbone, ainsi qu’au moins un composé plus léger que le dioxyde de carbone choisi dans la liste : monoxyde de carbone, méthane, azote, comprenant un échangeur de chaleur, des moyens pour envoyer un mélange se refroidir depuis une première température dans l’échangeur de chaleur en envoyant le mélange à l’échangeur de chaleur, entraînant la condensation partielle du mélange en une phase liquide enrichie en dioxyde de carbone et une phase gazeuse appauvrie en dioxyde de carbone, des moyens pour sortir le mélange de l’échangeur de chaleur à une deuxième température inférieure à la première température, des moyens pour envoyer un fluide gazeux qui se réchauffe dans l’échangeur de chaleur par échange de chaleur indirect, une unité de condensation partielle comprenant un ou des pots séparateurs reliés en série ou en parallèle pour séparer une phase liquide d’une phase gazeuse du mélange sortant de l’échangeur, des moyens pour envoyer
au moins une partie de la phase gazeuse provenant d’au moins un des pots séparateurs dans l’échangeur de chaleur pour se réchauffer par échange de chaleur indirect, une unité de séparation membranaire, des moyens pour envoyer l’au moins une partie réchauffée de la phase gazeuse à l’unité de séparation membranaire, des moyens pour sortir un ou plusieurs perméats enrichis en hydrogène et/ou dioxyde de carbone et appauvri en l’au moins un composé plus léger que le dioxyde de carbone de l’unité de séparation membranaire, des moyens pour sortir au moins un résidu appauvri en hydrogène et dioxyde de carbone et enrichi en l’au moins un composé plus léger que le dioxyde de carbone une unité de séparation membranaire, au moins une turbine, des moyens pour envoyer au moins une partie de l’au moins un résidu se détendre depuis une première pression dans la ou les turbines produisant un fluide détendu à une deuxième pression inférieure à la première pression à une troisième température inférieure à la première température et de préférence à la deuxième température et des moyens pour envoyer le fluide à la deuxième pression à l’échangeur de chaleur se réchauffer comme le fluide gazeux qui se réchauffe dans l’échangeur de chaleur par échange de chaleur indirect.
Selon l’invention, le gaz refroidi produit par la détente par l’au moins une turbine d’un résidu de la perméation peut servir à refroidir le mélange à séparer en amont de la séparation à basse température.
Selon une version de l’invention, cette au moins une turbine entraîne au moins un compresseur frein, alimenté par un perméat d’une étape de séparation membranaire, ce qui permet de réduire la pression de perméation.
Un avantage du schéma selon cette version est de supprimer le recours à une source de chaleur externe pour le chauffage des incondensables en amont des membranes, si celles-ci opèrent à une température nécessitant ce chauffage. En effet, la compression des perméats entraîne une élévation de température, que l’on peut valoriser dans l’échangeur multi-fluides en amont.
En fournissant plus de froid à la partie cryogénique, l’usage d’une turbine pour détendre le résidu permet de réduire la surface de l’échangeur cryogénique, ainsi que la consommation d’énergie. Cette valorisation de froid est même obligatoire, car le gaz est utilisé a minima à température ambiante pour la régénération de sécheurs avant son renvoi pour combustion.
Toutefois, cette innovation n’est pas dénuée de désavantages. En effet, la valorisation de la chaleur de compression des boosters se fait au prix de nombreuses boucles de contrôles, avec de multiples bypass redirigeant le chaud et le froid autour de l’échangeur et des machines pour stabiliser le système. Ce système complexe est encore plus déstabilisé par les variations de température des incondensables venant de la partie cryogénique, ultimement imputables aux variations de température de l’eau de refroidissement.
De plus, l’emploi de machines tournantes induit un sujet de fiabilité. En cas de défaillance ou de fonctionnement dégradé d’une des machines, il n’est plus possible de refroidir suffisamment le gaz combustible pour le valoriser dans la partie cryogénique. La surface réduite de l’échangeur se révèle vite être un frein limitant grandement la capacité et les performances de l’unité.
Selon une variante de l’invention, il est possible de résoudre les deux problèmes susmentionnés, et repose sur le concept suivant: ne pas valoriser les frigories apportées par la turbine dans la partie cryogénique comme une réduction de surface d’échange.
Plus spécifiquement, cette variante de l’invention proposée consiste à ne pas réchauffer l’ensemble des incondensables de la condensation partielle dans l’échangeur cryogénique, et donc d’extraire à température cryogénique une quantité d’incondensables correspondant au moins au froid apporté par le fluide turbiné.
décrit un procédé de séparation selon l’invention.
Un mélange 1 de la contenant de l’hydrogène et du dioxyde de carbone, ainsi qu’au moins un composé plus léger que le dioxyde de carbone choisi dans la liste : monoxyde de carbone, méthane, azote, est à une pression d’au moins 5 bars a et une première température supérieure à 0°C, voire supérieure à 10°C. Le mélange est refroidi jusqu’à une deuxième température inférieure à 0°C, de préférence inférieure à -30°C, voire inférieure à -40°C et partiellement condensé dans un échangeur de chaleur 7 en parcourant l’échangeur d’une extrémité à l’autre et le fluide diphasique formé est séparé dans un séparateur de phase S formant un gaz 5 et un liquide 3. Le liquide 3 enrichi en dioxyde de carbone est séparé dans une unité de séparation 15 à une température inférieure à -40°C par condensation partielle et/ou par distillation pour former un produit riche en dioxyde de carbone. Sinon le liquide 3 peut être le produit riche en dioxyde de carbone de la séparation.
Ici l’unité de condensation partielle ne comprend qu’un seul séparateur de phases mais il sera compris que l’unité peut comprend plusieurs séparateurs de phases S en série ou en parallèle.
Le gaz 5 se réchauffe dans l’échangeur de chaleur 7 jusqu’à une température supérieure à 0°C mais de préférence inférieure à 80°C, voire à 50°C. Le gaz 9, éventuellement après une étape de réchauffage est séparé par perméation dans une unité de perméation M où se produit au moins une étape de perméation produisant au moins un perméat 10 enrichi en dioxyde de carbone et en hydrogène par rapport au gaz 9 et appauvri en l’au moins un composé plus léger que le dioxyde de carbone par rapport au gaz 9
et au moins un résidu 11 appauvri en dioxyde de carbone et en hydrogène par rapport au gaz 9 et enrichi en l’au moins un composé plus léger que le dioxyde de carbone par rapport au gaz 9.
Aussi, lorsque la cale comble le jeu radial entre le pied d’aube et la paroi de fond de l’alvéole, on garantit que la partie en saillie du crochet d’arrêt axial est en totalité engagée dans la seconde partie du logement. La rétention de l’aube dans l’ensemble rotorique est ainsi améliorée.
Selon un aspect, l’ensemble peut comporter en outre au moins une plateforme d’aube comportant une première partie d’extrémité et une seconde partie d’extrémité axialement opposées, la première partie d’extrémité comprenant au moins un trou radial de rétention ou au moins une encoche radiale de rétention, la seconde partie d’extrémité comprenant au moins un pion faisant saillie sensiblement axialement et conformé pour être reçu de manière ajustée ou serrée dans un alésage compris dans un tambour de compresseur.
L’au moins un trou radial de rétention ou l’au moins une encoche radiale de rétention peuvent en particulier être conformés pour recevoir un moyen de fixation de la plateforme au disque de soufflante. Avantageusement, l’organe de liaison du disque de soufflante au cône d’entrée peut être utilisé aussi comme moyen de fixation de la plateforme au disque de soufflante. On réduit ainsi le nombre de pièces à utiliser dans l’ensemble rotorique. Le trou et/ou l’encoche de chaque plateforme est donc par exemple agencé(e) de sorte à être en regard de la cavité formée par le trou de fixation et le trou de fixation complémentaire. Chaque plateforme peut ainsi être fixée au disque de soufflante grâce au même organe de liaison qui relie le cône avant et le disque de soufflante. Chaque plateforme est donc retenue radialement en position sur le disque de soufflante, que la turbomachine soit en rotation ou à l’arrêt. De surcroit, cette fixation de la plateforme peut contribuer à retenir chaque aube dans le disque de soufflante en cas d’évènement critique. En particulier, l’organe de liaison reliant la plateforme au disque de soufflante et au cône d’entrée peut être configuré pour travailler en cisaillement en cas d’évènement critique. Les efforts dus à ce cisaillement peuvent être repris par les deux organes de liaison adjacents, ainsi que par le reste d’organes de liaison de l’ensemble rotorique. Les efforts exercés sur l’aube en cas d’évènement critique sont ainsi repartis dans le cône d’entrée, ce qui limite le risque de perte ou rupture des aubes.
Chaque plateforme peut être une pièce rapportée ou, comme il va être détaillé, être formée d’un seul tenant avec chaque aube.
Selon une variante, la seconde partie d’extrémité de chaque plateforme peut être au contact d’un espaceur tournant de l’ensemble rotorique, au lieu d’être reliée directement au tambour de compresseur. En particulier, le contact entre l’espaceur tournant et la seconde partie d’extrémité de la plateforme peut être un contact permettant de maintenir la plateforme en position axialement et radialement.
Comme indiqué, chaque trou ou encoche peut être conformé(e) pour recevoir un moyen de fixation de la plateforme au disque de soufflante. Le moyen de fixation est par exemple une vis ou un boulon. Chaque trou radial de rétention ou encoche radiale de rétention permet ainsi de bloquer les mouvements axiaux et radiaux de la première partie d’extrémité la plateforme, ce qui permet à la plateforme de résister à des efforts importants sans se déformer et en restant solidaire du disque de soufflante qui la porte.
Selon un aspect, ledit au moins un pion peut comprendre une encoche annulaire coopérant avec une paroi du tambour de compresseur délimitant ledit alésage.
L’encoche annulaire forme par exemple une partie en retrait dans laquelle peut s’engager la paroi du tambour de compresseur. Ceci permet de maintenir en position le pion par rapport au tambour de compresseur, ce qui bloque aussi en position la plateforme par rapport au tambour de compresseur. Le blocage en position de la plateforme par rapport au tambour de compresseur contribue aussi à retenir axialement en position chaque aube, même en cas d’évènement critique.
Selon un aspect, l’au moins une plateforme peut être formée d’un seul tenant avec l’une des aubes.
En particulier, chaque plateforme peut être formée d’un seul tenant avec une aube respective. Ainsi, chaque plateforme peut être intégrée à une aube respective, au lieu de former une pièce unitaire rapportée à l’ensemble rotorique. La fabrication de l’ensemble rotorique est ainsi simplifiée.
Selon un aspect, ledit logement peut comprendre une première partie s’étendant sensiblement parallèlement audit axe longitudinal et une seconde partie s’étendant sensiblement transversalement à ladite première partie.
La section de soufflante 2 peut en outre comprendre un stator de soufflante 16, ou redresseur, qui comprend des aubes 17 montées sur un moyeu 18 du stator de soufflante 16 et ont pour fonction de redresser le flux d’air secondaire F2 qui s’écoule en sortie du rotor de soufflante 9. Les aubes 17 du stator de soufflante 18 sont par exemple fixes par rapport au moyeu 18.