INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Il a été proposé notamment dans le document brevet US2021/0206123, des moyens de chauffe laser comprenant plusieurs dispositifs laser, chaque dispositif laser étant apte à émettre un faisceau laser en direction de la zone de pincement entre le rouleau et la surface d’application, chaque dispositif laser comprenant une source laser et un système optique monté sur la tête pour la mise en forme du faisceau laser, une unité de commande apte à piloter les dispositifs laser indépendamment les uns des autres. La machine peut comprendre un dispositif laser par fibre, chaque dispositif laser étant activé uniquement lorsque la fibre associée audit dispositif laser est présente dans la bande. De tels moyens de chauffe ont été proposés afin d’éviter une chauffe des fibres déjà appliquées lorsqu’une fibre de la bande n’est pas appliquée, et de limiter les risques d’enroulement desdites fibres déjà appliquées sur le rouleau de compactage. Les dispositifs laser proposés utilisent des sources laser de puissance restreinte, de l’ordre de 200W pour une fibre de 12,7 mm (1/2 pouce), permettant le drapage de fibres pré-imprégnées de résine thermodurcissable à des vitesses importantes, et le drapage de fibres pré-imprégnées de résine thermoplastique à des vitesses réduites. Dans un exemple de réalisation, chaque dispositif laser associé à une fibre forme une tâche laser qui s’étend sur les fibres adjacentes. Lorsque deux fibres adjacentes sont appliquées, les tâches laser se chevauchent. Les fibres ne sont donc pas chauffées de manière uniforme sur toute leur largeur, et il est difficile d’obtenir une consolidation maîtrisée dans le cas de résine thermoplastique. Par ailleurs, le chevauchement des tâches laser peut entrainer une surchauffe des fibres le long de leurs bords longitudinaux adjacents. Dans un autre mode de réalisation, la tâche laser présente une largeur inférieure à la largeur des fibres. Dans un tel cas, les fibres ne sont pas chauffées sur toute leur largeur, entraînant une accroche non uniforme des différents plis dans le cas de résines thermodurcissables ou une consolidation non uniforme dans le cas de résines thermoplastiques.
A cet effet, la présente invention propose une machine de placement de fibres pour la réalisation de pièces en matériau composite par application de bandes formées de plusieurs fibres continues disposées côte à côte comprenant - une tête de placement de fibres, comprenant au moins un rouleau de compactage d’axe longitudinal apte à appliquer plusieurs fibres côte à côte sur une surface d’application, et pour chaque fibre, des moyens de coupe et des moyens de réacheminement, et de préférence des moyens de blocage, - des moyens de chauffe laser comprenant plusieurs dispositifs laser, chaque dispositif laser étant apte à émettre un faisceau laser en direction de la zone de pincement entre le rouleau de compactage et la surface d’application, chaque dispositif laser comprenant une source laser et un système optique monté sur la tête de placement, en amont du rouleau de compactage par rapport à la direction d’avancement de la tête lors du drapage, pour la mise en forme du faisceau laser, et - une unité de commande apte à piloter les dispositifs laser indépendamment les uns des autres, caractérisée en ce que chaque système optique est apte à former une tâche laser élémentaire, de préférence sensiblement rectangulaire, au niveau d’un plan de travail dans la zone de pincement, ladite tâche laser élémentaire présentant une largeur dans une direction longitudinale parallèle à l’axe du rouleau, et ayant dans la direction longitudinale un profil d’intensité élémentaire de type à plateau plat, comprenant un plateau central élémentaire et deux bords latéraux, lesdits systèmes optiques étant disposés et définis de sorte qu’au niveau du plan de travail, les tâches laser élémentaires adjacentes se recouvrent en dehors de leurs plateaux centraux élémentaires , au moins partiellement par leurs bords latéraux, chaque plateau central élémentaire est disposé au niveau d’une fibre, au moins un plateau central élémentaire étant disposé sur chaque fibre.
Selon l’invention, chaque système optique est apte à former une tâche élémentaire ayant un profil d’intensité dans la largeur de la bande de type à plateau plat, dit «top-hat» selon l'expression anglo-saxonne usuellement employée, les tâches laser élémentaires se recouvrant uniquement par leurs bords longitudinaux, de sorte que, lorsque toutes les sources laser sont activées, les tâches laser élémentaires adjacentes se recouvrent sans engendrer de surchauffe préjudiciable, le recouvrement pouvant être défini de sorte que l’intensité de la tâche laser combinée dans la direction longitudinale soit sensiblement constante sur toute la largeur de la bande. Les moyens de chauffe selon l’invention peuvent en particulier comprendre des sources laser de puissances élevées, par exemple de plus de 500W, permettant le drapage de fibres préimprégnés de résine thermoplastique à vitesses élevées, par exemple jusqu’à 1 m/s en fonction du type d’accroche ou de consolidation visé, avec une chauffe sensiblement uniforme sur toute la largeur des fibres. Les plateaux centraux élémentaires sont disposés au niveau des fibres, et non à cheval sur deux fibres, les moyens de chauffe peuvent ainsi être activés ou désactivés en fonction de la présence de fibre ou non, les moyens de chauffe selon l‘invention permettant ainsi, en particulier lors du drapage de fibres pré-imprégnées de résine thermoplastique à températures élevées, d’éviter une surchauffe du substrat et/ou du rouleau de compactage.
Les tâches laser élémentaires sont de préférence sensiblement rectangulaires, au niveau d’un plan de travail dans la zone de pincement, chaque tâche laser élémentaire présentant une largeur dans une première direction longitudinale parallèle à l’axe du rouleau, et une hauteur dans une deuxième direction perpendiculaire à la première direction. Selon un autre mode de réalisation, les tâches laser élémentaires sont de forme sensiblement circulaire au niveau du plan de travail.
Les fibres utilisées sont des fibres plates continues, appelées également mèches, généralement unidirectionnelles, et comprenant une multitude de filaments. Les fibres déposées peuvent être des fibres sèches munie d’un liant sous forme de poudre et/ou de voile(s), ou des fibres pré-imprégnées de résine thermodurcissable ou thermoplastique. Les fibres présentent typiquement des largeurs de 6,35mm ou 12,7 mm de large (1/4 ou 1/2 pouce). Dans la présente, le terme « fibres » désigne également des fibres de plus grande largeur, supérieure à 12,7 mm, classiquement appelée bande dans la technologie du placement. Les moyens de chauffe selon l’invention s’avèrent particulièrement avantageux pour l’application de fibres munies d’un liant thermoplastique ou pré-imprégnées d’une résine thermoplastique. Les fibres continues appliquées sont par exemple des fibres de carbone, des fibres de verre ou des fibres synthétiques, par exemple de 6,35mm ou 12,7 mm de large, les fibres étant pré-imprégnées d’un polymère thermoplastique par exemple choisi dans le groupe constitué par les polyamides, polyesters tel que le polyéthylène téréphtalate, polyéthersulfones, polyétheréthercétones, polysulfures de phénylène, polyuréthanes, époxydes, polyoléfines, acide polylactique, ou un mélange d’un ou plusieurs de ces polymères.
Selon un mode de réalisation, au niveau du plan de travail, les tâches laser élémentaires adjacentes se recouvrent sensiblement entièrement par leurs bords latéraux, de sorte que, lorsque les sources laser sont pilotées en puissance pour obtenir des plateaux centraux élémentaires sensiblement au même niveau d’intensité, la tâche laser combinée, formée par la combinaison des tâches laser élémentaires, présente un profil d’intensité combiné à plateau plat, avec un plateau central combiné.
Selon un mode de réalisation, les moyens de chauffe laser comprennent une rangée de systèmes optiques formés de systèmes optiques centraux disposés entre deux systèmes optiques latéraux, les systèmes optiques centraux étant aptes à former des tâches laser élémentaires sensiblement identiques ayant dans la direction longitudinale une largeur L 1 , avec des plateaux centraux élémentaires de largeur L’ 1 , les systèmes optiques latéraux , étant aptes à former des tâches laser élémentaires sensiblement identiques, ayant dans la direction longitudinale une largeur L 2 supérieure à la largeur L 1 , avec des plateaux centraux de largeur L’ 2 supérieure la largeur L’ 1 . De préférence, pour tous les systèmes optiques, les bords latéraux des profils d’intensité élémentaires s’étendent dans la direction longitudinale sur une même largeur L’’. Les fibres extérieures de la bande ne pouvant bénéficier d’un recouvrement de tâches élémentaires au niveau de leur bord longitudinal extérieur, l’utilisation de systèmes optiques spécifiques en extrémité permet de garantir une chauffe suffisante des fibres extérieures de la bande sur toute leur largeur.
Selon un mode de réalisation, l’unité de commande est apte à piloter les sources laser associées aux systèmes optiques centraux à une première puissance et les sources laser associées aux systèmes optiques latéraux à une deuxième puissance supérieure à la première puissance, de sorte que les plateaux centraux élémentaires des tâches laser élémentaires correspondantes soient disposés sensiblement à la même intensité.
Selon un mode de réalisation, l’extrémité extérieure des plateaux centraux élémentaires des systèmes optiques latéraux sont disposés sensiblement au niveau des bords longitudinaux extérieurs des fibres extérieures de la bande de fibres. Ainsi, lorsque les tâches laser élémentaires adjacentes se recouvrent sensiblement entièrement par leurs bords latéraux, le plateau central combiné, formé à partir de plateaux centraux élémentaires sensiblement au même niveau d’intensité, présente une largeur sensiblement égale à la largeur de la bande de fibres.
Selon un mode de réalisation, les bords latéraux des tâches laser élémentaires s’étendent dans la direction longitudinale sur une largeur d’au plus 3 mm, de préférence d’au plus 2 mm, mieux encore d’au plus 1 mm, par exemple de l’ordre de 0,5 mm.
Selon un mode de réalisation, la machine de placement de fibres est prévue pour l’application d’une bande de fibres de 6,35mm de large, les moyens de chauffe étant aptes à former un plateau central disposé sur chaque fibre, la largeur du plateau central dans la direction longitudinale étant de préférence au moins égale à 50% de la largeur des fibres, de préférence au moins 60% de la largeur des fibres.
Selon un mode de réalisation, lorsqu’une première fibre est présente dans la bande et une deuxième fibre adjacente à la première fibre est absente, l’unité de commande est apte à - piloter à une première puissance chaque première source laser associée à un premier système optique ayant un premier plateau central élémentaire disposé sur la première fibre, et - à piloter à une deuxième puissance inférieure à la première puissance chaque deuxième source laser associée au système optique qui est adjacent à un premier système optique, et ayant un deuxième plateau central élémentaire qui n’est pas disposé sur la première fibre, et qui est disposé sur la deuxième fibre absente, , ladite unité de commande étant de préférence apte à piloter à une puissance nulle chaque source associée à un système optique dont le plateau central élémentaire est disposé sur une fibre absente, et qui n’est pas adjacent à un système optique dont le plateau central élémentaire est disposé sur une fibre présente. Par plateau central disposé sur une fibre absente, on entend un plateau central élémentaire qui serait disposé sur ladite fibre si ladite fibre était présente dans la bande. L’utilisation à puissance réduite de dispositifs laser dont les systèmes optiques ne sont pas centrés sur une fibre permet de garantir une chauffe suffisante de ladite fibre sur toute sa largeur.
- consolidation de ladite électrode par une étape de traitement thermomécanique réalisée à une température T1 comprise entre Tf – 50°C Tf ou à une température T1 comprise entre Tg – 50°C Tg avec Tf étant la température de fusion du polymère fluoré A et Tg étant la température de transition vitreuse du polymère acrylique B .
Un traitement thermomécanique peut être réalisé par exemple par une machine de calandrage comportant des rouleaux pouvant être chauffés ou une presse à plaques qui peut également être chauffée.
Selon un autre aspect, la présente invention fournit un procédé de préparation d’une électrode par voie solvantée comprenant les étapes de :
- mélange en présence d’un solvant dudit liant selon la présente invention, d’un matériau actif et optionnellement d’un agent conducteur ;
Un autre problème est que, lorsqu’un hôpital souhaite passer d’un boitier non-communiquant à un boitier avec moyens de télécommunication ou changer de protocole de communication, il doit changer de boitier, ce qui, là encore, engendre des coûts de remplacement, d’installation et autres. De plus, cette opération rend le système indisponible pendant toute la durée du remplacement.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte et propose un boitier de surveillance de fluide modulable pouvant fonctionner avec ou sans moyens de télécommunication internes, et selon différents protocoles de communication de sorte de résoudre tout ou partie des problèmes susmentionnés.
L’invention concerne alors un boitier de surveillance de fluide, en particulier pour réseau de fluides hospitalier, c'est-à-dire au sein d’un établissement hospitalier, comprenant : des moyens de pilotage comprenant une carte électronique principale comprenant au moins un processeur, des moyens de raccordement électrique configurés pour y raccorder électriquement au moins un capteur de pression configuré pour opérer une ou des mesures de pression de fluide, et des liaisons électriques pour raccorder électriquement les moyens de raccordement électrique aux moyens de pilotage de manière à fournir aux moyens de pilotage, la ou les mesures de pression provenant du ou des capteur de pression.
Selon l’invention , la carte électronique principale comprend en outre au moins un emplacement à module configuré pour permettre d’y raccorder un module de télécommunication amovible comprenant au moins une carte électronique secondaire portant des moyens de télécommunication, ledit module de télécommunication étant configuré pour coopérer, via la carte électronique secondaire, avec les moyens de pilotage comprenant la carte électronique principale pour transmettre, par exemple fournir, émettre ou analogue, une ou des informations (i.e. données, mesures, signal d’alarme…) vers au moins un équipement de surveillance distant.
L’invention concerne aussi une installation d’acheminement de fluide, en particulier dans un établissement hospitalier, comprenant un boitier de surveillance de fluides selon l’invention, relié électriquement à un ou des capteurs de pression, agencés sur une ou des lignes d’acheminement de fluide, en particulier une ligne d’acheminement d’oxygène, une ligne d’acheminement d’air, une ligne d’acheminement de mélange N 2 O/O 2 et/ou une ligne d’acheminement de vide (i.e. dépression).
Le boitier de surveillance de fluides selon l’invention est fixé à une paroi, c'est-à-dire un mur, une cloison ou analogue, de l’établissement hospitalier.
La ou les lignes d’acheminement de fluide comprennent des canalisations ou conduites de gaz ou de vide.
La ou les lignes d’acheminement de fluide sont fixées à une paroi, c'est-à-dire un mur, une cloison, un plafond ou analogue, de l’établissement hospitalier.
schématise un mode de réalisation d’une installation d’acheminement de fluide comprenant un boitier de surveillance selon l’invention,
schématise un mode de réalisation de la face avant d’un boitier selon l’invention, et
schématise le raccordement de différents modules de télécommunication dans l’emplacement à module dédié d’un boitier de surveillance selon l’invention.
schématise un mode de réalisation d’une installation 1 d’acheminement de fluide selon l’invention comprenant plusieurs lignes d’acheminement de fluide 14.1-14.3 faisant partie d’un réseau de canalisations 14 de fluides agencé au sein d’un établissement hospitalier 60, tel un hôpital, une clinique ou analogue. Par exemple, une ligne d’acheminement d’oxygène 14.1, une ligne d’acheminement d’air médical 14.2 et une ligne d’acheminement de vide 14.3, c'est-à-dire de dépression (i.e. < 1 atm).
Le réseau 14 de canalisations permet d’acheminer les fluides médicaux, i.e. ici des gaz et du vide (dépression), depuis leur site de production ou de stockage sur le site de l’établissement hospitalier 60, jusqu’à des prises de distribution murales 10 agencées dans leurs lieux d’utilisation au sein de l’établissement hospitalier 60, telles les salles de soins, d’opération ou de réveil, les urgences, les chambres ou autres.
Ainsi, l’air de qualité médicale peut être produit directement sur site au moyen d’une unité de type PSA air 12, comme décrit par EP-A-864818, et il en va de même du vide qui peut aussi être produit sur site au moyen d’une (ou plusieurs) pompe à vide 13, comme décrit par EP-A-1026567. Par ailleurs, l’oxygène ou le protoxyde d’azote (N 2 O) peuvent être produits hors site, avant d’y être amenés par camion-citerne ou analogue, où ils sont stockés dans des réservoirs de stockage 11, ou des bouteilles de gaz qui peuvent être agencées en cadre réunissant plusieurs bouteilles reliées entre elles. Alternativement, l’oxygène peut aussi être produit sur site par unité de type VSA O 2 . De façon connue, une unité PSA (pressure swing adsorption) permet de produire du gaz par modulation de pression, alors qu’une unité VSA (vacuum swing adsorption) permet de produire du gaz par modulation de vide.
Par exemple également, le diamètre externe du serpentin 32 est de l’ordre de 5 à 10 cm avec un pas de spires de l’ordre de 10 à 15 cm, afin de minimiser les pertes de charge, réduire l’encombrement des tuyaux et maximiser la surface exposée à la cuve primaire 10. L’épaisseur du serpentin 32 dépend des contraintes mécaniques exercées par le métal liquide interne et par son poids.
Le matériau du serpentin 32 doit présenter des caractéristiques de bonne émissivité Typiquement, le matériau du serpentin est choisi parmi l’acier inoxydable AISI 316L, les aciers ferritiques, les alliages à base Nickel. Ce matériau dépend du fluide interne utilisé pour le circuit fermé 32.
Ce fluide interne caloporteur qui circule dans le serpentin 32 est un métal liquide, stable chimiquement, de faible viscosité, bon conducteur et caloporteur thermique, compatible chimiquement avec toute la tuyauterie du circuit 3 et apte à fonctionner en convection naturelle ou forcée dans un intervalle de température entre 150-600 °C. Typiquement, le métal liquide du circuit 3, peut être choisi parmi un alliage NaK, Pb-Bi, le sodium ou un des alliages ternaires des métaux liquides, …
Afin d’améliorer l’échange thermique entre le bain de métal liquide 31 et le tube formant le serpentin 32, on peut munir ce dernier d’ailettes de dissipation thermique 33, notamment de forme droite qui s’étendent radialement au tube, comme montré à la .
Le fonctionnement du réacteur nucléaire 1 est maintenant décrit en relation avec les différentes situations normales, d’arrêts provoqués et accidentelles.
En fonctionnement normal du réacteur, toute la chaleur générée par les réactions de fission du cœur 11 est évacuée par échange thermique lors de la traversée du cœur par le sel S à l’état liquide, qui est en convection forcée grâce aux pompes 100. Le sel liquide S échange cette chaleur à travers la paroi de la cuve primaire 10 lors de sa redescente entre le redan 14 et la cuve primaire 10. Cette chaleur est alors transférée par le bain de métal liquide 31 pour être évacuée par le circuit secondaire 32 vers un réseau de chaleur et/ou un système de conversion d’énergie. Pendant ce fonctionnement normal, le volume 23 de MCP reste à l’état solide.
En cas d’arrêt provoqué par un opérateur, les mêmes échanges thermiques se produisent. Ainsi, la chaleur résiduelle du cœur 11 à l’arrêt est également évacuée par échange thermique lors de la traversée du cœur 11 par le sel inerte S à l’état liquide. Puis, le sel S échange cette chaleur à travers la paroi de la cuve primaire 10 lors de sa redescente entre le redan 14 et la cuve primaire 10. Cette chaleur est alors transférée par le bain de métal liquide 31 pour être évacuée par le circuit secondaire 32 vers un réseau de chaleur et/ou un système de conversion d’énergie. Pendant cet arrêt provoqué, le volume 23 de MCP reste à l’état solide.
En fonctionnement accidentel, notamment en cas de Manque de Tension Généralisée (MdTG), qui correspond à une perte totale d’alimentation électrique, comme le scénario de l’accident de Fukushima, la chaleur résiduelle du cœur 11 à l’arrêt est évacuée par échange thermique lors de la traversée du cœur par le sel S à l’état liquide. Puis, le sel S échange cette chaleur à travers la paroi de la cuve primaire 10 lors de sa redescente entre le redan 14 et la cuve primaire 10. Cette chaleur est absorbée par le MCP initialement solide, qui subit une transition de l’état solide à l’état liquide. L’inventaire du volume 23 de MCP permet, par l’énergie requise pour le changement de phase (chaleur latente) d’absorber toute la puissance résiduelle du cœur pendant une durée prédéterminée, typiquement de 3 jours.
Les inventeurs ont réalisé des études de dimensionnement pour démontrer la faisabilité d’un réacteur nucléaire 1 tel qu’il vient d’être décrit et proposer des ordres de grandeurs sur ses éléments caractéristiques.
Les études réalisées permettent de couvrir la gamme de 20 à 100 MWth avec un fonctionnement normal et accidentel, avec circulation du sel primaire S exclusivement par convection forcée au moyen des pompes 100.
La température froide du sel liquide inerte S, en tant que fluide primaire, est fixée à 600 °C.
Le chemin hydraulique du sel S est déterminé par l’étude analytique présentée dans les tableaux ci-après.
On définit la plage de puissance thermique dans laquelle le réacteur nucléaire 1 est destiné à fonctionner uniquement en convection forcée par les pompes 100 mais sans échangeurs au sein de la cuve primaire.
Les caractéristiques afférentes sont résumées dans le tableau 1 ci-après.
Caractéristiques/données d’entrée Unité Valeur Puissance thermique nominale du réacteur 1 MWth entre 20 et 100 Hauteur de la cuve primaire 10 m 20 Diamètre de la cuve primaire 10 m 1,6 Largeur de l’espace annulaire entre redan 14 et cuve primaire 10 m 0,063 Température entrée cœur 11 °C 600 Diamètre équivalent du cœur 11 au niveau du déflecteur 144 m 1 m Type de sel primaire S - NaCl-KCl-MgCl2 en proportions respectives 30-20-50
On précise ici que les caractéristiques du sel considéré ont été celles indiquées dans la publication [11].
avec la différence de densité entre le sel dans le collecteur froid et celui dans le collecteur chaud (sortie cœur) ; constante gravitationnelle ; H [m] hauteur de la cuve primaire 10; facteur de frottement à la paroi calculé dans toutes les surfaces mouillées par l’écoulement du fluide dans le circuit primaire; densité du sel primaire S, variable selon la température locale du fluide ; vitesse du sel primaire S dans les différentes surfaces hydrauliques du circuit primaire ; longueur de la portion de circuit hydraulique caractérisée par des pertes de charge ; diamètre équivalent de la portion de circuit hydraulique caractérisée par des pertes de charge.
A ce stade, les pertes de charge par accélération et les pertes de charge singulières (car non connues à ce stade du dimensionnement) ne sont pas considérées.
La résolution de l’équation précédente permet de calculer d’une part la différence de température ΔT du sel S, entre sa zone d’écoulement chaude et celle froide délimitées par le redan 14, qui est capable d’amorcer la circulation uniquement par convection naturelle au circuit primaire et d’autre part la différence de température minimale pour évacuer toute la chaleur produite à travers la paroi de la cuve primaire 10.
Le tableau 4 ci-après indique les résultats de calculs de fonctionnement du réacteur à partir des calculs précédents.