INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon une mise en œuvre de l’invention, l'enceinte du four à soles multiples peut être de forme cylindrique ou parallélépipédique. Selon cette mise en œuvre, les ouvertures pour l’entrée et la sortie du solide de l’enceinte peuvent être avantageusement disposées respectivement dans la paroi supérieure et dans la paroi inférieure de l’enceinte. Avantageusement, la section de l'enceinte peut être constante le long de l’axe longitudinal.
Selon une mise en œuvre de l’invention selon laquelle l’enceinte est de forme cylindrique, le diamètre de l'enceinte peut varier entre 80 cm et 120 cm de diamètre intérieur, préférentiellement entre 90 et 110 cm de diamètre intérieur, et peut valoir très préférentiellement 1m, et la hauteur de l’enceinte peut varier entre 80 cm et 120 cm, préférentiellement entre 90 et 110 cm, et peut valoir très préférentiellement 1m. De telles dimensions sont classiques pour des fours à soles multiples mis en œuvre dans les procédés industriels tels que décrits ci-dessus.
Selon une mise en œuvre de l’invention, le matériau des différents éléments (enceinte, plateaux, boîte à vent, etc.) du four à soles multiples peut être de la céramique, un métal de préférence résistant à la corrosion, en particulier tout type d’acier inoxydable. Ces matériaux sont en effet résistants aux très fortes températures et aux composés acides impliqués lors de la mise en œuvre de procédés utilisant ce type de fours, et limitent les composés extractibles pouvant migrer dans le solide et/ou dans le gaz.
Selon une mise en œuvre préférée de l’invention, le four à soles multiples comprend un lit de particules disposées sur la surface d’au moins un des plateaux perforés, de préférence sur la surface de chacun des plateaux perforés du four à soles multiples. Le lit de particules va augmenter la perte de charge au-dessus du plateau perforé et ainsi améliorer la répartition gazeuse sur toute la surface du ou des plateaux perforés. Avantageusement, le lit de particules est surmonté par une grille, de manière à ce qu’elles ne soient pas emportées par le flux de gaz provenant des plateaux perforés. De plus, une telle grille peut aussi permettre une distribution plus homogène du gaz, améliorant ainsi le contact gaz-solide. Il est bien clair que la taille des ouvertures de la grille doit être à la fois inférieure à la taille des particules du lit de particules et inférieure à la taille des particules de la charge solide.
Selon une mise en œuvre de l'invention, les particules d'un lit peuvent être tout type de particules non réactives (ou encore inertes) au gaz et/ou présentant une conductivité thermique importante (pour favoriser le transfert de chaleur dans le solide), comme par exemple des particules de sable, ou encore des billes de verre concassé ou des billes de verre brutes, des particules formées à base de zéolithe naturelle ou synthétique, à base d'alumine, ou encore à base de résines ou de plastique. Les matériaux cités ci-dessus présentent en effet les avantages d'être facilement accessibles dans le commerce et d’avoir des propriétés thermiques et mécaniques avantageuses (conductivité thermique importante et bonne résistance à l’attrition). Selon une mise en œuvre de l'invention, la hauteur du lit de particules peut être supérieure à 50% de l’espacement entre la base du plateau et la partie inférieure des moyens pour déplacer le solide sur le plateau considéré (par exemple, dans le cas d'un bras muni de dents, la partie inférieure des moyens pour déplacer le solide sur le plateau considéré correspond à la base des dents), préférentiellement supérieure à 60% et plus préférentiellement supérieure à 70%. Avantageusement, la granulométrie des particules d'un lit peut être supérieure aux dimensions des orifices du plateau considéré.
La illustre, de manière schématique et non limitative, un premier mode de réalisation du four à soles multiples selon l'invention, dans un fonctionnement à contre-courant. Plus précisément cette figure présente un four à soles multiples comprenant une enceinte 30 traversée par un arbre central 36 entrainé en rotation R par rapport à l’axe longitudinal AA de l’enceinte et qui est disposé selon l’axe vertical lorsque le four est en fonctionnement. Le four à soles multiples comprend quatre plateaux 41, 42 disposés le long de l'axe longitudinal. Selon cette réalisation, les plateaux 41, 42 sont équipés soit d’un trou central 45 soit d’un trou périphérique 46, et ce de manière alternative d’un plateau à un autre le long de l’axe longitudinal, pour permettre le passage de la charge solide d’un plateau à un autre (ouvertures dans l’enceinte pour le passage de la charge solide non représentées). Les moyens pour faire circuler le gaz dans l’enceinte 30 selon cette conception comprennent des moyens de distribution de gaz primaires associés à un unique plateau, en l’espèce le plateau 42 situé le plus bas dans l’enceinte 30. Les moyens de distribution de gaz primaires associés au plateau 42 comprennent des orifices 43 répartis de manière homogène sur le plateau 42, une boite à vent 50 disposée sous le plateau 42, la boite à vent 50 étant reliée à un circuit d’alimentation en gaz 60, 61 externe au four au moyen d’un conduit 52 reliant l’ouverture 51 aménagée dans la boîte à vent et l’ouverture 31 aménagée dans la paroi latérale de l'enceinte. Les moyens pour faire circuler le gaz dans l’enceinte 30 selon cette conception comprennent en outre une ouverture 32 aménagée dans la paroi supérieure de l'enceinte pour permettre l'évacuation du gaz dans un fonctionnement à contre-courant. Ainsi, lors de son injection, le gaz remplit au préalable la boîte à vent 50 du plateau perforé 42 avant de pénétrer et traverser uniformément l’épaisseur du solide (non représenté) se trouvant sur la partie supérieure du plateau perforé 42. Cette configuration permet de forcer le gaz à traverser le solide, ce qui favorise le contact gaz-solide et permet un meilleur transfert de chaleur et de matière entre gaz et solide au niveau du plateau perforé.
La illustre, de manière schématique et non limitative, une première variante du mode de réalisation de la , en tout point identique à ce premier mode (ainsi, les éléments communs ne seront pas décrits à nouveau), à l'exception de la présence d’une vanne 53 le long du conduit 61 du circuit d’alimentation en gaz 60, 61 externe au four, de manière à être en mesure de contrôler l’injection du gaz dans l’enceinte 30.
La illustre, de manière schématique et non limitative, une deuxième variante du mode de réalisation de la , en tout point identique à ce premier mode (ainsi, les éléments communs ne seront pas décrits à nouveau), à l'exception du fait que tous les plateaux 42 de l’enceinte sont des plateaux comportant des moyens de distribution de gaz primaires, en l’espèce identiques aux moyens de distribution de gaz primaires du plateau 42 de la . Cette configuration permet de favoriser le contact gaz-solide pour chacun des plateaux du four à soles multiples, et ainsi d’obtenir un meilleur rendement du four à soles multiples en ce qui concerne le transfert de chaleur entre le gaz et le solide.
La illustre, de manière schématique et non limitative, une évolution de la variante du de la , en tout point identique à cette variante (ainsi, les éléments communs ne seront pas décrits à nouveau), à l'exception de la présence d’une vanne 53 le long de chaque conduit 61 du circuit d’alimentation en gaz 60, 61 externe au four. Cette configuration permet de contrôler l’injection du gaz dans l’enceinte 30 de manière indépendante d’un plateau à un autre, en fonction par exemple de résultats de mesures de contrôle du procédé mis en œuvre, tels que des mesures de débit gaz, de température, de pression, de composition gazeuse etc.
La illustre, de manière schématique et non limitative, une quatrième variante du mode de réalisation de la , en tout point identique à ce premier mode (ainsi, les éléments communs ne seront pas décrits à nouveau), à l'exception du fait qu’un lit de particules 54 est disposé sur la surface du plateau perforé 42 et est surmonté par une grille 55 sur laquelle est réparti le solide à traiter thermiquement. Le lit de particules permet d’augmenter la perte de charge au-dessus du plateau perforé et ainsi d’améliorer la répartition gazeuse sur toute la surface du plateau. La grille permet d’empêcher que les particules du lit de particules ne soient emportées par le flux de gaz et qu’elles se mélangent aux particules de solide circulant sur les plateaux. De plus, la grille permet de contribuer à une distribution plus homogène du gaz.
La illustre, de manière schématique et non limitative, une cinquième variante du mode de réalisation de la , en tout point identique à ce premier mode (ainsi, les éléments communs ne seront pas décrits à nouveau), à l'exception du fait que les moyens pour faire circuler le gaz comportent des moyens de distribution de gaz secondaires, sous la forme d’une ouverture 33 aménagée au-dessus du plateau inférieur (en l’espèce le plateau perforé 42) du four, permettant une alimentation en gaz complémentaire via le conduit 55 relié au circuit d’alimentation en gaz 60, 61 externe au four. Ces moyens de distribution de gaz secondaires permettent de compléter les moyens de distribution de gaz primaires associés au plateau 42, pour une meilleure adaptation aux spécificités de la variété des procédés industriels. Il est également possible de relier le conduit 55 à une ligne dédiée de circulation de gaz secondaire, différente de la ligne du circuit d’alimentation en gaz primaire 60.
Le broyeur 100 peut comprendre des paliers 126a, 126b permettant de guider l’arbre 102 d’entraînement en rotation dont la rotation peut être assurée/pilotée par le moteur 127. Les paliers 126a, 126b sont notamment visibles en figures 10, 11, 12, 13 et 14. Les paliers 126a, 126b sont solidaires du châssis 101.
L’invention est aussi relative à un dispositif 1000 pour le broyage de déchets 10 comprenant le broyeur 100 tel que décrit et un conduit 1001 de guidage comprenant une entrée 1003 permettant d’introduire un déchet 10 dans le conduit 1001 de guidage. Le conduit 1001 de guidage est configuré pour guider le déchet 10 précédemment introduit dans le conduit 1001 de guidage vers le broyeur 100. Autrement dit, le conduit 1001 de guidage peut être monté au broyeur 100 de sorte à guider les déchets 10 vers le broyeur 100 comme le montrent par exemple les figures 12 à 14. Un tel dispositif 1000 pour le broyage de déchets 10 est notamment compact et permet de broyer des déchets 10 de manière efficiente. Dans le cas où le broyeur 100 comprend les première et deuxième chambres 106, 108 de broyage, le conduit 1001 de guidage peut comprendre les moyens nécessaires pour assurer un guidage adapté du déchet 10 précédemment introduit dans le conduit 1001 de guidage au sein du conduit 1001 de guidage tel qu’un organe 1002 de guidage mobile (aussi appelé volet mobile) piloté en fonction du type de déchet 10 à broyer de sorte à orienter le déchet 10 précédemment introduit dans le conduit 1001 de guidage soit vers la première chambre 106 de broyage dans une première configuration du dispositif 1000 ( ), soit vers la deuxième chambre 108 de broyage dans une deuxième configuration du dispositif 1000 ( ). Alternativement, deux conduits distincts peuvent aussi être prévus avec deux ouvertures distinctes pour déchets qui pourront être par exemple triés au niveau de ces deux ouvertures par exemple par une personne désireuse de recycler ses déchets 10.
Comme le montre la , le conduit 1001 de guidage peut comprendre l’entrée 1003 par laquelle les déchets 10 peuvent être introduits. L’organe 1002 de guidage 1002 peut alors orienter le déchet 10 introduit, selon la position dudit organe 1002 de guidage, soit vers une première sortie 1004 du conduit 1001 de guidage en communication avec la première chambre 106 de broyage ( ) – i.e. avec l’entrée 105a de la première chambre 106 de broyage – soit vers une deuxième sortie 1005 du conduit 1001 de guidage en communication avec la deuxième chambre 108 de broyage ( ) – i.e. avec l’entrée 105b de la deuxième chambre 108 de broyage.
Le conduit 1001 de guidage peut être directement monté sur le broyeur 100 de sorte que les première et deuxième sorties 1004, 1005 soient respectivement en jonction avec l’entrée 105a de la première chambre 106 de broyage et avec l’entrée 105b de la deuxième chambre 108 de broyage comme cela est notamment possible de le déduire des figures 13 et 14.
Le dispositif 1000 pour le broyage de déchets 10 peut en outre comprendre au moins un bac 1006, 1007 de réception de broyat en sortie du broyeur 100. En particulier, le dispositif 1000 pour le broyage de déchets 10 peut comprendre des premier et deuxième bacs 1006, 1007 de réception de broyat agencés respectivement à la sortie 117a de la première chambre 106 de broyage et à la sortie 117b de la deuxième chambre 108 de broyage afin de récupérer de manière distincte ce qui est broyé dans la première chambre 106 de broyage et ce qui est broyé dans la deuxième chambre 108 de broyage d’où il résulte la formation de deux gisements 1008a, 1008b, respectivement dans le premier bac 1006 et dans le deuxième bac 1007 pouvant être recyclés de manière différente.
En figures 13 et 14, les couteaux 103 sont schématisés par un ensemble 132 de couteaux.
Il est à présent décrit un exemple de réalisation particulier dans lequel le broyeur 100 comprend la première chambre 106 de broyage pour accueillir des déchets, de préférence des bouteilles en plastique, notamment en PET de teinte foncée, et la deuxième chambre 108 de broyage pour accueillir des déchets, de préférence des bouteilles en plastique, notamment en PET de teinte claire.
Dans cet exemple de réalisation particulier, les couteaux 103 sont montés sur l’arbre 102 d’entraînement hexagonal qui est couplé mécaniquement au moteur 127 avec une réduction pour adapter la vitesse de rotation d’un arbre moteur du moteur à celle souhaitée de l’arbre 102 d’entraînement pour une coupe idoine de déchet(s) 10. Le broyage des déchets 10 est alors rendu possible par l’association des couteaux 103 et du bloc 121 de contre-couteaux 129. Bien entendu, la réduction peut ne pas être nécessaire si la vitesse de rotation de l’arbre moteur est égale à la vitesse souhaitée de rotation de l’arbre 102 d’entraînement.
Dans l’exemple de réalisation particulier, les couteaux sont selon les types des figures 7 et 8, ils comprennent alors chacun des pointes 111a, 111b, 111c d’agrippement dont le rôle est de garantir la saisie des déchets 10 par perforation de ces déchets 10 et des lames 120a, 120b, 120c de coupe courbes qui vont participer à la découpe des déchets 10.
Dans l’exemple de réalisation particulier, le bloc 121 de contre-couteaux est fixé au châssis 101 en vis-à-vis des couteaux 103 et permet de présenter des butées de découpe destinées à coopérer avec les couteaux 103 pour découper les déchets 10 en lamelles qui seront ensuite à nouveau découpées en vue de former des paillettes désirées en sortie du broyeur 100.
Dans l’objectif de réduire le temps de cycle de broyage d’une bouteille, par exemple à 3 secondes au maximum, le broyeur 100 comprend dans l’exemple particulier de réalisation le peigne 125 pour désenchevêtrer les couteaux 103, si nécessaire, selon le sens F2 de rotation de l’arbre 102 d’entraînement. Le trio couteaux 103, bloc 121 de contre-couteaux et peigne 125 permet de limiter la puissance requise pour broyer des bouteilles en plastique, et ainsi garantir par exemple l’installation du dispositif 1000 pour le broyage sur la base d’une alimentation électrique classique monophasée de moins de 16 ampères.
Toujours dans le cadre de l’exemple de réalisation particulier, une fois le ou les déchets 10 broyés, les paillettes issues du broyage s’écoulent au travers des orifices 114 du tamis 113 pour être stockées dans les bacs 1006, 1007 permettant le stockage du broyat issu du broyeur 100 selon deux gisements différents (par exemple respectivement des paillettes en PET de teinte foncée et des paillettes en PET de teinte claire).
Un jeu de 2 mm entre les couteaux et le tamis 113 par exemple défini comme la distance séparant le rayon extérieur maximal décrit par les couteaux 103 au passage le long du tamis 113 et le rayon intérieur du tamis 113 permet aux paillettes en PET n’ayant pas la taille requise pour passer au travers du tamis 113 (notamment pour passer dans les orifices 114) de se faire découper à nouveau en vue d’atteindre la taille requise.
Comme évoqué ci-avant, le broyeur 100 selon l’exemple de réalisation particulier est compartimenté à l’aide du séparateur 107 de sorte à présenter les première et deuxième chambres 106, 108 de broyage. De préférence, dans chacune des première et deuxième chambres 106, 108 de broyage, la typologie et le nombre de couteaux 103 sont identiques : comme illustré en , le broyeur 100 peut alors comprendre, dans chacune de la première chambre 106 de broyage et de la deuxième chambre 108 de broyage, neuf couteaux.
Les couteaux de la première chambre 106 de broyage et les couteaux de la deuxième chambre 108 de broyage sont notamment agencés de manière identique le long de l’arbre 102 d’entraînement par exemple selon la séquence suivante depuis l’extrémité 109 dentelée de l’arbre 102 d’entraînement : cinq couteaux à trois dents, suivis de deux couteaux à deux dents, suivis de deux couteaux à trois dents. Bien entendu dans chacune des première et deuxième chambres 106, 108 de broyage les couteaux 103 sont séparés deux à deux par une des entretoises 112.
Notamment, dans le cadre de l’exemple de réalisation particulier : les couteaux 103 à deux dents 110a, 110b peuvent être tels que les pointes 111a, 111b d’agrippement des dents 110a, 110b desdits couteaux 103 décrivent, lors de la rotation desdits couteaux 103 autour de l’axe A1, chacune un cercle de rayon égal à 9 cm (ces cercles étant alors coaxiaux pour les différents couteaux 103 et concentriques pour un même couteau 103) ; les couteaux 103 à trois dents 110a, 110b, 110c peuvent être tels que, pour chacun de ces couteaux 103, la pointe 111c d’agrippement de la plus grandes des dents 110a, 110b, 110c dudit couteau 103 décrit, lors de la rotation dudit couteau 103 autour de l’axe A1, un cercle de rayon égal à 9 cm et les pointes 111a, 111b des autres dents 110a, 110b dudit couteau 103 décrivent chacune un cercle de rayon égal à 7,5 cm (pour un même couteau 103 les cercles décrits par les différentes dents sont concentriques et pour deux couteaux distincts les cercles des plus grandes des dents sont coaxiaux et les cercles de autres dents sont coaxiaux).
Une telle matrice est de dimensions N par N, où N est le nombre de mesures associées à des satellites différents. Chaque ligne de la matrice correspond à un sous ensemble de mesures dans lequel on a exclu un satellite. On a donc N sous ensembles de N-1 mesures. Pour chaque sous ensemble on calcule N-1 résidus en utilisant les équations 2.4 et 2.5 et en utilisant un modèle empirique pour la détermination des coefficients de pondération. Sur chaque ligne de la matrice M on a donc N-1 valeurs de résidus avec j l’indice du satellite et Xi correspond à l’ensemble de mesures d’indice i. Les résidus sont calculés en se limitant aux N-1 mesures de l’ensemble Xi.
Le terme diagonal de la matrice peut être remplacé par une valeur arbitraire prise dans la plage [1 1000] par exemple ou peut correspondre au calcul d’un résidu pour la mesure exclue.
Afin que la matrice conserve une taille constante de dimensions NxN (ce qui facilite l’implémentation) si le nombre de mesures reçues est inférieur à N , alors tous les coefficients manquants sont affectés d’une valeur prédéfinie .
D’autres indicateurs peuvent être ajoutés à la matrice M tels que les indicateurs de qualité de chaque lien ( , LT i ), ou l’élévation du satellite .
On peut également ajouter des indicateurs statistiques dérivant des indicateurs de qualité du lien. Par exemple, on peut adjoindre les statistiques empiriques telles que la valeur moyenne et l’écart type calculées sur une fenêtre glissante de M échantillons précédent l’époque courante, ainsi que le nombre d’échantillons utilisés pour calculer ces statistiques empiriques ( WS i ) :
Dans le cas ou d’autres informations relatives à chaque lien sont utilisées en plus des résidus, celles-ci peuvent être avantageusement ajoutées à la matrice de résidus comme illustré sur la formant une matrice M de caractéristiques composée d’une matrice de résidus MR ainsi qu’une matrice de métrique par lien ML.
Dans tous les cas, les métriques déterminées à l’étape 502 doivent être de même nature que celles utilisées pour entrainer le réseau de neurones lors de la phase d’apprentissage.
L’utilisation de métriques conjointes telles que des résidus calculés pour différents sous-ensembles de mesures permet de fournir au modèle d’intelligence artificielle des informations plus complètes que les seules métriques de qualité de lien individuelles pour chaque mesure. A partir de l’ensemble de ces métriques, le modèle d’intelligence artificielle peut apprendre à identifier quelle mesure est susceptible d’être entachée d’une erreur et de l’affecter alors d’un coefficient de pondération de valeur plus faible que les autres mesures.
Si le nombre de métriques obtenues à l’étape 502, qui dépend du nombre de mesures réalisées à l’étape 501, est inférieur au nombre de métriques utilisé lors de la phase d’apprentissage (correspondant au nombre d’entrées du réseau de neurones), alors les entrées supplémentaires du réseau de neurones sont complétées par des valeurs nulles ou choisies arbitrairement.
A l’étape 503, le moteur d’intelligence artificielle entrainé lors de la phase d’apprentissage est exécuté pour déterminer un ensemble de coefficients de pondération à partir des métriques calculées à l’étape 502 qui lui sont fournies en entrée. Les coefficients de pondération obtenus permettent de pondérer avec des valeurs plus élevées les mesures identifiées comme fiables et avec des valeurs plus faibles les mesures identifiées comme erronées. La caractérisation des mesures comme fiable ou erronée est possible car le réseau de neurones a été entrainé pour générer les meilleurs coefficients possibles dans un nombre important de situations différentes couvertes par les données d’apprentissage.
En particulier les données d’apprentissage couvrent, avantageusement, de nombreux cas d’application dont des scénarii pour lesquels certaines mesures sont entachées d’erreurs.
Dans une variante de réalisation, le moteur d’intelligence artificielle peut être entrainé pour produire une sortie qui n’est pas directement un coefficient de pondération tel que défini dans l’équation 2.4, mais relié à celui-ci via une fonction g comme par exemple : 5.4
Dans ce cas, lors de la phase d’entrainement, les coefficients de référence sont transformés de la même façon en utilisant la même fonction g.
A l’étape 504, une solution de positionnement est calculée à partir des coefficients de pondération déterminés à l’étape 503 par le réseau de neurones.
La solution est calculée à partir de l’équation 2.4 appliquée aux mesures et aux coefficients calculés à l’étape 503.
Un deuxième mode de pilotage consiste à modifier la constante de temps de la commande des électroaimants 9 directement dans l’unité de commande d’antiblocage 16 en fonction du couple de freinage requis. Ainsi, à titre d’exemple, le courant d’alimentation des électroaimants est piloté entre deux valeurs extrêmes correspondant à +100% et -100% d’une valeur maximale de courant par pas de 1%. Le couple de freinage est donc modulé de manière active.
Un troisième mode de pilotage comprend la combinaison du pilotage de l'entrefer et du pilotage du courant des électroaimants 9 par exemple selon l’un des deux premiers modes de pilotage.