INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dispositif est constitué de plusieurs éléments recomposables entre eux pour former un seul assemblage : un boitier (1), des griffes coulissantes (5), des vis de serrage des griffes (13), un cache pour alimenter un sèche-serviette ou radiateur à orifices centraux (6), un cache pour alimenter un radiateur 4 orifices alimentés par le plafond (7), un cache pour alimenter un radiateur 4 orifices alimenté par le sol (8), un jeu de raccords coudés étanches pour canalisations souples (11), un cache pour sortie en applique (9), un raccord coudé en applique (14) , des vis de fixation des caches (12), des vis de fixation du raccord coudé en applique (15) et une bague de réduction pour sortie WC (10) .
Le boitier creux (1) comprend trois rails de guidage courbés solidaires (16) des parois latérales du corps du boitier et dont la trajectoire est excentrique par rapport au centre du boitier et s’écarte du centre du boitier tout en s’approchant de la collerette (2).
Chacun des rails de guidage (16) est équipé d’une griffe coulissante (5).
Les trois griffes coulissantes (5) sont mobiles et sont contraintes de manière qu’elles suivent chacune obligatoirement la trajectoire du rail de guidage (16) à laquelle elles sont associées.
Ainsi ces griffes (5) sont positionnées à équidistance du centre du boitier (1) et s’écartent individuellement de ce centre tout en s’approchant de la collerette (2) de telle manière que le diamètre de circonférence des griffes peut varier au-delà et en deçà du diamètre du percement (4) réalisé au travers de la paroi de cloison (4) ou doublage selon sa position sur le rail de guidage (16).
Chaque griffe coulissante (5) est munie d’un percement taraudé débouchant et orienté de manière orthogonale au plan formé par la paroi de cloison (4).
Chaque griffe est liaisonnée au boitier par des vis longues (13) en passant librement au travers de la collerette (2) du boitier et vissée dans le taraudage traversant la griffe (5).
Les percements taraudés sont formés par assemblage d’une griffe (5) avec un écrou encastré, collé ou surmoulé dans le corps de la griffe.
Le montage est conforme lorsque la griffe est prisonnière du rail de guidage (16) du boitier et peut coulisser en suivant la trajectoire du rail en mettant en rotation les vis longues (13) au moyen d’une visseuse ou d’un tournevis.
Le boitier comporte deux orifices cylindriques (18) accessibles depuis la face externe du boitier et orientés orthogonalement au plan de la cloison qui serviront de logement pour les vis de fixation des caches de finition (6) (7) (8) (9).
Le diamètre intérieur de ces deux orifices (18) est dimensionné de telle manière que les filets des vis de fixation (12) des caches sont solidement pris dans la matière du boitier sur une hauteur d’environ 5 fois le diamètre de la vis.
Le boitier (1) est conçu de manière à pouvoir accueillir dans son volume 2 raccords coudés laiton (11) pour tube en polyéthylène réticulé (PER) à sertir ou à compression (15) de n’importe quelle origine. Etant précisé que l’espacement entre les axes des coudes en sortie de boitier sont espacés d’environ 50mm. Cet espacement correspond à l’entraxe standard des connexions de radiateurs à sorties centrales.
Le cache radiateur ou pour sèche-serviette à orifices centraux (8) est muni de deux encoches permettant de faire pénétrer orthogonalement deux tubes identiques de diamètre compris en 10 et 25mm et dont l’entraxe est distant de environ 45mm à 55mm. Le cache se centre en enveloppant la bordure extérieure de la collerette du boitier (1) et se fixe à ce dernier au moyen de deux vis (12).
La bride annulaire peut venir radialement en appui contre la portion axiale annulaire de centrage et les languettes de retenue de la plaque de montage en formant un pli et pour obtenir localement une épaisseur double de matière. L’encombrement radial de l’ensemble est réduit.
Alternativement, la bride annulaire peut rester radialement à distance de la portion axiale annulaire de centrage et des languettes de retenue de la plaque de montage.
Selon une autre conception, la portion de montage de la plaque de montage comprend une pluralité de pattes de montage espacées les unes par rapport aux autres dans le sens circonférentiel.
La plaque de montage peut comprendre en outre une portion de raccordement s’étendant à partir de la portion axiale annulaire de centrage et reliée à la portion de montage. Ladite portion de raccordement et la portion radiale de la plaque de montage sont situées axialement de part et d’autre du support de la brosse.
L’invention concerne également un moteur électrique comprenant un carter, un arbre et au moins un ensemble de brosse de mise à la terre tel que défini précédemment et monté radialement entre le carter et l’arbre, les fibres conductrices de la brosse dudit ensemble étant en contact avec l’arbre.
Brève description des figures La présente invention sera mieux comprise à l’étude de la description détaillée d’un mode de réalisation, pris à titre d’exemples nullement limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels :
sont des vues en perspective d’un ensemble de brosse de mise à la terre selon un exemple de réalisation de l’invention,
sont des vues de face de l’ensemble de brosse de mise à la terre des figures 2 et 3,
est une vue en coupe selon l’axe VI-VI de la ,
est une vue en coupe selon l’axe VII-VII de la , et
est une vue en coupe selon l’axe VIII-VIII de la .
Plus particulièrement, chaque étage de stators 2 est formé par une rangée annulaire de distributeurs 4. Les étages de stator 2 sont montés entre un carter extérieur 7 et une structure interne 8. Au niveau de leur sommet, les distributeurs 4 présentent une plateforme externe 5. Ces plateformes externes 5 sont réunies bout à bout de manière circonférentielle autour de l’axe longitudinal XX’ de manière à former un anneau. Par ailleurs, chaque rotor 3 est formé par une rangée annulaire d’aubes mobiles 6 qui sont fixées sur des disques 9 boulonnés entre eux.
La turbine à gaz 1 comporte, en outre, des anneaux 10 disposés concentriquement autour des rotors 3 de chaque étage pour contenir le flux de gaz traversant les différents étages dans la veine 11 de la turbine à gaz 1.
Chaque anneau 10 est constitué de secteurs d’anneau 12, qui sont positionnés bout à bout de manière circonférentielle autour de l’axe longitudinal XX’ de la turbine à gaz 1.
Les secteurs d’anneau 12 sont chacun habituellement calés entre un crochet extérieur 13 et un crochet intérieur 14, ces crochets 13, 14 pouvant être solidaires du carter extérieur 7 ou de la plateforme externe 15 de chaque distributeur 4.
Comme cela est visible sur à , afin d’améliorer l’étanchéité dans la veine 11 de la turbine à gaz 1, il est connu de positionner une ou plusieurs plaquettes d’étanchéité 16 notamment entre deux secteurs d’anneau 12 et 12’ successifs au sein d’un même anneau 10. L’ajout d’une plaquette d’étanchéité 16 permet d’éviter les fuites de gaz entre deux secteurs d’anneau adjacents qui sont susceptibles de réduire les performances de la turbomachine. En effet, deux secteurs d’anneau adjacents sont susceptibles de présenter un léger écartement E qu’il convient d’obturer.
Comme cela est notamment connu des demandes françaises n° 2957969 et n° 3065986, une plaquette d’étanchéité 16 est positionnée dans une première rainure 17 ménagée dans la face radiale 18 d’un premier secteur d’anneau 12 et dans une deuxième rainure 17’ ménagée dans la face radiale 18’ d’un second secteur d’anneau 12’. On note que la face radiale 18 du premier secteur d’anneau 12 et la face radiale 18’ du second secteur d’anneau 12’ sont adjacentes et leurs rainures respectives 17, 17’ sont en vis-à-vis l’une de l’autre de sorte de former un logement 19 pour une plaquette d’étanchéité 16.
Cependant, les plaquettes d’étanchéité 16 se désengagent parfois des rainures 17, 17’. En effet, les phénomènes vibratoires cumulés aux températures élevées dans la veine 11 pendant le fonctionnement de la turbomachine conduisent des plaquettes d’étanchéité 16 à se déplacer et à vibrer au fond des rainures 17, 17’ par la force des gaz ce qui conduit parfois à les faire ressortir des rainures 17, 17’.
À la suite d’études réalisées par le déposant, il a été constaté que les plaquettes d’étanchéité 16 sont également susceptibles de se désengager lorsque le module de turbine à gaz 1 est retourné ou placé à la verticale, notamment lors des phases de manutention. Dans ce cas, les plaquettes d’étanchéité 16 peuvent tomber de la turbine à gaz 1 par gravité. Lorsqu’un moteur à turbine à gaz part aux essais, des plaquettes d’étanchéité 16 peuvent également être expulsées par le flux d’air sortant du moteur à turbine à gaz, notamment lorsqu’elles sont mal montées dans les rainures 17, 17’ ou lorsqu’elles sont déjà partiellement désengagées de celles-ci.
En absence de plaquette d’étanchéité 16, l’augmentation des fuites de gaz à travers l’écartement E présent entre deux secteurs d’anneau peut engendrer, suivant la localisation des fuites, une diminution du refroidissement des pièces de la turbine à gaz 1 ce qui peut être à l’origine de brûlures plus ou moins importantes, et engendrer des pertes de durée de vie et de performances.
De plus, la présence d’une plaquette d’étanchéité 16 dans la turbine à gaz 1, constitue un corps étranger pouvant causer des dommages importants à ladite la turbine à gaz 1.
En outre, lorsqu’une absence de plaquette d’étanchéité 16 est constatée, le module doit être entièrement démonté pour remettre en place la plaquette d’étanchéité 16, ce qui engendre des surcoûts importants.
Il existe donc un besoin pour améliorer l’ensemble d’étanchéité pour turbine à gaz prévu deux secteurs d’anneau de sorte de pouvoir remettre en place une plaquette d’étanchéité qui serait sortie de son logement, sans avoir à démonter le module de turbine à gaz concerné.
Dans certains cas, chaque secteur d’anneau peut également être équipé d’une protection thermique, désignée en tant que « tôle thermique ». Habituellement, la tôle thermique 20 est sous la forme d’une pièce annulaire, également divisée en secteurs de tôle thermique 21, 21’ assemblés bout à bout, qui protège chaque secteur d’anneau. Ainsi, comme cela est représenté sur pour le premier étage A d’une turbine à gaz, chaque secteur d’anneau peut comporter un secteur de tôle thermique 21, 21’ fixé sur sa face axiale aval 22. Selon la configuration du module de turbine à gaz 1, ce secteur de tôle thermique 21, 21’ pourrait aussi être fixé sur la face axiale amont 23.
Ainsi, l’amélioration de l’ensemble d’étanchéité doit également tenir compte de la présence de cette tôle thermique 20.
Cet ensemble d’étanchéité amélioré doit en outre fournir un blocage satisfaisant dans toutes les directions pour les plaquettes d’étanchéité.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en fournissant un orifice d’introduction à travers la tôle thermique et la partie d’étanchéité de chaque secteur d’anneau permettant d’introduire directement une plaquette d’étanchéité dans son logement par la face axiale aval ou amont dudit secteur d’anneau.
Dans la suite du texte, on entend par : « lingot de silicium » , un morceau de silicium de pureté 2N à l’état solide obtenu par solidification directionnelle d’une charge de silicium de pureté 2N à l’état liquide, et par « bloc de silicium » , un morceau de silicium de pureté 3N+ à l’état solide obtenu après éboutage d’une partie supérieure d’un « lingot de silicium » de pureté 2N à l’état solide.
Ce procédé permet : d’une part de purifier la charge de silicium (obtention d’un bloc de silicium de pureté 3N+ en sortie du procédé), et d’autre part d’améliorer les caractéristiques du bloc de silicium de pureté 3N+ obtenu pour le rendre compatible avec une utilisation dans la production d’anodes de batteries Li-ion.
Avantageusement, la phase de formation 10 du bloc de silicium de pureté 3N+ est mise en œuvre dans un four de solidification directionnelle qui va maintenant être présenté plus en détails.
2. Four de solidification directionnelle
Le four de solidification directionnelle peut être de tout type connu de l’homme du métier.
Comme représenté à la , un tel four de solidification directionnelle comprend : un creuset 1 disposé dans des plaques de graphite qui entourent le creuset pour limiter la déformation de ce dernier une structure thermiquement isolante 2 contenant le creuset 1, un système de chauffage 3, et un système de refroidissement 4.
2.1. Creuset
Le creuset 1 comprend un fond 11 et une (ou plusieurs) paroi(s) latérale(s) 12 définissant une ouverture supérieure du creuset 1.
Pour l’industrie solaire, les creusets habituellement utilisés pour la fabrication de lingots de silicium sont réalisés en silice vitreuse (ou « fused silica » en anglais) afin de limiter la contamination apportée au silicium par le creuset lors de la solidification du silicium. De tels creusets présentent l’inconvénient de se fissurer lors du refroidissement du silicium, ce qui ne permet pas leur réutilisation.
Au contraire, dans le cadre de la présente invention, le creuset 1 peut optionnellement être composé de plaques amovibles réalisées en graphite pour permettre une réutilisation du creuset une fois le bloc de silicium formé. En effet la contamination en carbone du silicium par le creuset n’est pas critique pour les applications visées, à savoir la fabrication de silicium (de pureté 3N+) utilisable dans la production d’anodes de batteries Li-ion.
Optionnellement, le creuset 1 peut comprendre un couvercle (non représenté) – par exemple réalisé en graphite – destiné à coiffer l’ouverture supérieure. Ceci permet : de favoriser la formation de monoxyde de carbone (CO) dans un volume du creuset 1 situé au-dessus de la charge de silicium initiale de pureté 2N, et de confiner ce monoxyde de carbone pour favoriser la dissolution de carbone dans la charge de silicium à l’état liquide et ainsi augmenter la quantité de carbone contenu dans la charge de silicium à l’état liquide.
2.2. Structure thermiquement isolante
La structure thermiquement isolante 2 permet de réduire les pertes thermiques lors de la phase de formation 10 du bloc de silicium.
La structure thermiquement isolante 2 est de type connu par l’homme du métier et ne sera pas décrite plus en détails dans la suite. Elle peut par exemple être composée de plaques de feutres de graphite épais disposées autour du creuset 1.
2.3. Système de chauffage
Le système de chauffage 3 peut être de type résistif ou de type inductif.
La section de compresseur 18 comprend un compresseur basse pression 4 et un compresseur haute pression 5.
La section de turbine 19 comprend une turbine haute pression 7 et une turbine basse pression 8.
Le système propulsif 1 comprend un arbre basse pression 54 reliant la turbine basse pression 4 au compresseur basse pression 8, l’arbre basse pression 54 étant monté rotatif par rapport à un carter 26 du corps primaire 3 autour de l’axe longitudinal X.
Lorsque le système propulsif 1 est en fonctionnement, la turbine basse pression 8 entraine en rotation le compresseur basse pression 4 par le biais de l’arbre basse pression 54.
Le système propulsif 1 comprend en outre un arbre haute pression 10 reliant la turbine haute pression 7 au compresseur haute pression 5, l’arbre haute pression 10 étant monté rotatif par rapport au carter 26 autour de l’axe longitudinal X. L’arbre haute pression 10 est coaxial avec l’arbre basse pression 54 et s’étend autour de l’arbre basse pression 54.
Lorsque le système propulsif 1 est en fonctionnement, la turbine haute pression 7 entraine en rotation le compresseur basse pression 4 par le biais de l’arbre basse pression 54.
Le flux d’air secondaire F2, appelé également « flux d’air de dérivation », s’écoule dans une veine secondaire, autour du corps primaire 3. Le flux d’air secondaire F2 permet de refroidir la périphérie du corps primaire 3 et sert à générer la majeure partie de la poussée fournie par le système propulsif 1.
Le flux d’air primaire F1 s’écoule dans une veine primaire 29 à l’intérieur du corps primaire 3, en passant successivement à travers la section de compresseur 18 (compresseur basse pression 4 et compresseur haute pression 5), la chambre de combustion 6 où il est mélangé avec du carburant pour servir de comburant, et la section de turbine 19 (turbine haute pression 7 et turbine basse pression 8).
Par ailleurs, la turbomachine 10 comporte un système d’accouplement 50 par lequel la turbine basse pression 8 entraine la soufflante 22 en rotation autour d’un axe X longitudinal.
Le système d’accouplement 50 comprend un réducteur 52 permettant de coupler un arbre d’entrée, qui est l’arbre basse pression 54, avec un arbre de sortie 56 qui est l’arbre entrainant la soufflante 22.
En référence à la , le réducteur 52 comporte un pignon d’entrée 58 qui est entrainé en rotation par l’arbre d’entrée 54 et qui entoure au moins en partie ce dernier.
De préférence, le réducteur 52 est un réducteur à train épicycloïdal comportant un solaire constituant le pignon d’entrée 58, une couronne 53 entourant le solaire 58 et une pluralité de satellites 53’, portés par un porte-satellites, en prise avec le solaire 58 et la couronne. L’un de la couronne et du porte-satellites est fixe et l’arbre de sortie 56 est entraîné en rotation par l’autre de la couronne et du porte-satellites. Dans l’exemple représenté, la couronne 53 est fixe et l’arbre de sortie 56 est donc entrainé par le porte-satellite. En variante non représentée, le porte-satellites est fixe et l’arbre de sortie 56 est alors entrainé par la couronne 53.
En référence aux figures 4 à 7, le système d’accouplement 50 comporte en outre un dispositif d’accouplement primaire 60 de l’arbre d’entrée 54 au pignon d’entrée 58.
Ce dispositif d’accouplement 60 est configuré pour permettre un déplacement longitudinal et/ou radial du pignon d’entrée 58 relativement à l’arbre d’entrée 54. Ainsi, le dispositif d’accouplement 60 peut absorber au moins une partie des déplacements axiaux et/ou radiaux inévitables du pignon d’entrée 58 par rapport à l’arbre d’entrée 54 lors du fonctionnement du système propulsif 10. Les charges supportées par le pignon d’entrée 58 en raison de ses déplacements par rapport à l’arbre d’entrée 54 sont ainsi limitées ce qui évite une usure trop importante du pignon d’entrée. Le pignon d’entrée 58 peut ainsi rester correctement aligné avec les autres pignons du réducteur sans créer de charge et/ou d’usure sur ces engrenages.
Le dispositif d’accouplement 60 comprend deux organes d’accouplement flexibles primaires 62a et 62b disposés de part et d’autre du pignon d’entrée 58. En particulier, un premier organe d’accouplement flexible primaire 62a est disposée en amont du pignon d’entrée 58 et un deuxième organe d’accouplement flexible primaire 62b est disposé en aval du pignon d’entrée 58.
L’installation 1 comprend une unité 2, 3 de liquéfaction d’un carburant gazeux, au moins un stockage 4 cryogénique configuré pour recevoir le carburant liquéfié par l’unité 2, 3 de liquéfaction via une conduite 5 de transfert et une conduite 6 de remplissage liquide pour assurer les remplissages à partir du stockage 4 cryogénique.
L’hydrogène gazeux qui est liquéfié par l’unité 2, 3 de liquéfaction peut être fourni par un reformeur de méthane (« SMR »), un électrolyseur ou venir d’un réseau de gaz. L’hydrogène gazeux peut être purifié avant d’être liquéfié.
L’unité de liquéfaction peut comporter un dispositif 2 de pré-refroidissement du carburant gazeux configuré pour refroidir le carburant gazeux à une première température comprise entre 50 et 120K et par exemple 80K. Ce dispositif 2 de pré-refroidissement peut comprendre par exemple au moins l’un parmi : un réfrigérateur à fluide de cycle, par exemple à l’azote ou mélange de gaz, au moins une boucle de fluide caloporteur alimenté par une source de fluide.
L’unité de liquéfaction comporte un dispositif 3 de refroidissement du carburant gazeux configuré pour refroidir le carburant gazeux de la première température jusqu’à une seconde température plus basse et comprise par exemple entre 30 et 10K et par exemple 20K. Ce dispositif 3 de refroidissement comprenant au moins l’un parmi : un réfrigérateur à fluide de cycle, par exemple à l’hydrogène et/ou hélium. Le gaz de cycle est soumis à un cycle thermodynamique pour générer, à une extrémité du cycle (bout froid), une puissance froide qui est transmise par échange thermique avec le fluide à liquéfier. Ce cycle inclut une compression du gaz de cycle (basse puis plus haute pression), un refroidissement du gaz de cycle, une détente du gaz de cycle puis un réchauffage avant de recommencer le cycle.
A noter que le carburant gazeux (hydrogène par exemple) peut être utilisé comme gaz de cycle (cycle hydrogène).
Le dispositif 2 de pré-refroidissement peut être logé dans une boîte froide (isolée thermiquement, par exemple sous vide). Le dispositif 3 de réfrigération est disposé dans la même boîte froide ou une boîte froide distincte.
Selon une particularité avantageuse, les extrémités de la conduite 5 de transfert sont éloignées l’une de l’autre d’une distance comprise entre 40m et 20km par exemple entre 100m et 15km et de préférence entre 1 et 3km. C’est-à-dire que l’unité 2, 3 de liquéfaction est déportée du stockage 4 cryogénique d’une distance comprise entre 40m et 20km. Ainsi, le dispositif 2 de pré-refroidissement et le dispositif 3 de refroidissement sont au niveau d’une même extrémité de la conduite 5 de transfert, c’est-à-dire sont éloignés du stockage 4 cryogénique d’une distance comprise entre 40m et 20km.
Ceci permet de minimiser le diamètre de la conduite 5 de transfert (c’est-à-dire la conduite 5 conduisant le fluide carburant en particulier lorsqu’il est liquéfié) entre l’unité 2, 3 de liquéfaction et le stockage 8 cryogénique (le débit dans cette conduite 3 pouvant être un débit continu moyen défini par la capacité de liquéfaction de l’unité 2, 3). Ceci permet également de minimiser la longueur de la conduite 6 de remplissage et qui peut être dimensionnée pour des plus importants (débits maximums de remplissage plus importants que le débit en sortie de l’unité de liquéfaction).
Comme illustré, l’unité de liquéfaction est déportée, l’empreinte au sol au niveau de la station de remplissage (terminal d’aéroport par exemple) est réduite.
La illustre une variante de réalisation dans laquelle le dispositif 2 de pré-refroidissement et le dispositif 3 de refroidissement du carburant gazeux sont situés respectivement au niveau des deux extrémités de la conduite 5 de transfert, c’est-à-dire sont éloignées l’un de l’autre d’une distance comprise entre 40m et 20km, le dispositif 3 de refroidissement étant adjacent au stockage 4 cryogénique. C’est-à-dire qu’une partie de l’unité de liquéfaction est déportée de la station de remplissage (la partie pré-refroidissement de l’hydrogène par exemple) et l’hydrogène pré-refroidi est transporté par la conduite 5 de transfert vers la partie de refroidissement et de liquéfaction finale (dite « cycle à 20K »).
Par exemple, le dispositif 3 de refroidissement peut être relié de façon adjacente au stockage 4 cryogénique.
Notamment dans la représentation schématique de la , l’installation 1 comporte une seule conduite 5 de transfert reliant le dispositif 2 de pré-refroidissement et le dispositif 3 de refroidissement. Bien entendu, cette configuration n’est nullement limitative. En particulier, l’installation 1 pourrait comprendre plusieurs conduites 5 de transfert parallèles transférant le carburant gazeux pré-refroidi (par exemple deux, trois, quatre, cinq ou plus lignes 5 de transfert). Un intérêt du mode de réalisation de la par rapport à ceux des et est que la longueur de la ou des conduites 5 de transfert du carburant très froid (liquéfié produit via le dispositif 3 de refroidissement) est raccourcie. Le transfert entre le dispositif 2 de pré-refroidissement et le dispositif 3 de refroidissement est réalisé à relativement plus haute température que dans la variante de la [Fig .1], ceci nécessite une isolation moindre par rapport à la .