INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Comme il est compris, moyennant cette exploitation d’énergie marémotrice, extérieure au système, il est visé de pouvoir actionner les flotteurs 30 du premier sans lot sans nécessité de prélever l’énergie hydroélectrique générée par la centrale 10 selon l’invention.
En référence aux figures 6a et 6b, cet actionneur 34 est formé de l’association de : - câbles d’ancrage 36 ; - un deuxième lot de flotteurs 38 ; et - une plateforme sous-marine 40.
Les flotteurs 38 du deuxième lot sont disposés radialement autour de la cuve 18 et des flotteurs 30 du premier lot. Ils se présentent sous la forme de boudins et sont avantageusement reliées deux à deux de manière à constituer ensemble une couronne de révolution d’axe vertical.
La plateforme sous-marine 40 est maintenue verticalement en deçà de la cuve 18 et des flotteurs 30, 38 des premier et deuxième lots, et dont la position est indépendante des variations de hauteur de la cuve et du déplacement radial des flotteurs 30 du premier lot. En pratique, il est judicieux de fixer cette plateforme 40 au fond Te de l’étendue d’eau environnante E.
En ce qui concerne les câbles d’ancrage 36, ils coopèrent chacun avec un flotteur 30 du premier lot et relient un flotteur 38 du deuxième lot à la cuve 18. Chaque câble 36 s’étend de façon serpentine depuis le flotteur 38 du deuxième lot auquel il est rattaché vers la cuve 18 selon le cheminement suivant : - il prolonge le flotteur 38 du deuxième lot en plongeant pour rejoindre la plateforme sous-marine 40 ; - il est retenu le long d’une portion de la plateforme 40 en adoptant une orientation radiale dirigée vers la cuve 18. La plateforme 40 peut être équipée d’une glissière dans laquelle est maintenu le câble, ou d’anneaux au travers desquelles le câble passe ; - il remonte en formant une rampe à composante verticale et radiale qui est au moins partiellement parallèle à la paroi 20 de cuve 18 jusqu’à arriver au contact d’une tranche radialement extérieure d’un flotteur 30 du premier lot correspondant ; et - il chevauche ledit flotteur 30 du premier lot avant d’être fixé en sommet de cuve 18. Il est entendu par chevauchement du flotteur 30 comme le suivi du contour du flotteur situé en dehors de l’eau.
D’un point de vue cinématique, en considérant la cuve 18 descendue pour remplissage tel qu’illustré à la , et les câbles d’ancrage 36 tendus, une hausse de la hauteur de surface Se d’eau environnante sous l’effet conjugué des forces de gravitation de la Lune et du Soleil, tend à faire monter les flotteurs 38. Il est compris que les flotteurs 38 du deuxième lot, qui surnagent en surface Se, sont conduits à suivre la hausse de hauteur d’eau He sous l’effet de la poussée d’Archimède, noté Fa, auxquels sont soumis.
Il est à noter que l’actionneur 34 n’est pas limité rigoureusement à cette architecture décrite ci-dessus. Par exemple, plusieurs flotteurs 30 du premier lot peuvent coopérer avec le même flotteur 38 de deuxième lot, ou encore plusieurs flotteurs 38 de deuxième lot peuvent être attribués à l’actionnement d’un même flotteur 30 de premier lot.
Cette poussée d’Archimède, auxquels sont soumis par nature les flotteurs 38 du deuxième groupe correspond à une force orientée verticalement vers le haut appliqué en extrémité de câble 36. Elle tend en réaction à tirer sur l’autre extrémité des câbles d’ancrage 36, qui est reliée à la cuve 18. Le cheminement serpentin particulier des câbles 36 convertit alors cet effort de traction vertical vers le haut en un effort presseur radial selon S2 qui est appliqué sur les flotteurs 30 du premier groupe par effet de chevauchement des flotteurs 30 du premier lot par les câbles 36
Le carter de turbine 20 de l’ensemble est muni d’une pluralité de supports d’anneau abradable 37 supportant chacun un anneau abradable 38, notamment un anneau abradable 38 sectorisé. Chaque support d’anneau abradable 37 s’étend radialement vers l’intérieur depuis la surface interne du carter de turbine 20 de sorte que chaque anneau abradable 38 est en regard des léchettes 36 d’une plate-forme externe 32 d’une aube mobile 28. Les anneaux abradables 38 coopèrent avec les léchettes 36 afin de participer à l’étanchéité de la veine d’écoulement 34.
L’ensemble comprend également un joint annulaire 40, visible plus en détails en , disposé entre le carter d’échappement 22 et un support d’anneau abradable 37 du carter de turbine 20 afin d’assurer l’étanchéité, notamment thermique, de la veine d’écoulement 34 au niveau de la liaison entre le carter d’échappement 22 et le carter de turbine 20.
Plus précisément, le joint annulaire 40 entoure dans le sens circonférentiel de la turbomachine 2 l’anneau abradable 38 en regard des léchettes 36 de la plate-forme externe 32 de l’aube mobile 28 située la plus en aval de la turbine basse pression 12. Le joint annulaire 40 comprend ici une section en forme de omega minuscule, le joint annulaire 40 comprenant deux convolutions.
Le joint annulaire 40 est en contact du côté amont avec le support d’anneau abradable 37 le plus en aval de la turbine basse pression.
Le joint annulaire 40 s’étend axialement depuis le support d’anneau abradable 37 le plus en aval de la turbine basse pression 12 vers le carter d’échappement 22.
L’ensemble comprend un élément d’étanchéité 42, également représenté en , disposé en partie entre le joint annulaire 40 et le carter d’échappement 22.
L’élément d’étanchéité 42 comprend une pièce annulaire 44 entourant dans le sens circonférentiel le premier arbre 4 et disposée axialement entre le joint annulaire 40 de l’ensemble et le carter d’échappement 22 de l’ensemble. La pièce annulaire 44 s’étend ici purement radialement.
La pièce annulaire 44 est munie d’une première face 46, du côté amont de la turbomachine 2, en contact avec le joint annulaire 40.
La pièce annulaire 44 est munie d’une deuxième face 48, du côté aval de la turbomachine 2, en contact avec le carter d’échappement 22.
L’élément d’étanchéité 42 coopère avec le joint annulaire 40 afin d’assurer l’étanchéité de la veine d’écoulement 34 au niveau de la liaison entre le carter de turbine 20 et le carter d’échappement 22.
L’épaisseur de la pièce annulaire 44, selon la dimension longitudinale de la turbomachine 2, augmente la contrainte axiale sur le joint annulaire 40. Le joint annulaire 40 étant davantage comprimé, la tolérance d’usure aux extrémités axiales du joint annulaire 40, notamment sans perte d’étanchéité thermique, est augmentée.
La pièce annulaire 44 permet de protéger le carter d’échappement 22 du contact avec le joint annulaire 40, notamment de frottements du joint annulaire 40.
L’élément d’étanchéité 42 comprend, par exemple, un alliage à base de nickel, notamment afin d’avoir une forte résistance à la corrosion, à l’oxydation et aux hautes températures caractéristiques de l’environnement turbomachine 2.
Avantageusement, l’élément d’étanchéité 42 comprend une première portion de centrage 50 prolongeant axialement le bord de grand diamètre de la pièce annulaire 44, la première portion de centrage 50 s’étendant ici vers l’amont de la turbomachine 2 et à distance du joint annulaire 40. La première portion de centrage 50 s’étend ici purement axialement. En variante, la première portion de centrage 50 pourrait s’étendre à la fois axialement et radialement et/ou pourrait s’étendre vers l’aval de la turbomachine 2.
Le carter de turbine 20 comprend une paroi de forme complémentaire de la première portion de centrage 50 en contact avec la première portion de centrage 50. Ladite paroi forme notamment des butées radiales retenant radialement l’élément d’étanchéité 42.
Avantageusement, l’élément d’étanchéité 42 comprend une deuxième portion de centrage 52 prolongeant axialement le bord de petit diamètre de la pièce annulaire 44, la deuxième portion de centrage 52 s’étendant ici vers l’aval de la turbomachine 2. La deuxième portion de centrage 52 s’étend ici purement axialement. En variante, la deuxième portion de centrage 52 pourrait s’étendre à la fois axialement et radialement et/ou pourrait s’étendre vers l’amont de la turbomachine 2.
Les bordures d’extrémité d’au moins une couche isolante intercalaire peuvent présenter des formes complémentaires formant au moins un orifice dans une ligne de fermeture.
Selon un exemple de réalisation, le stator comporte : - une partie statorique turbomoléculaire recevant au moins un étage d’ailettes du stator et dans laquelle un étage de pales du rotor est susceptible de tourner, et - une douille fixée à la partie statorique turbomoléculaire et dans laquelle une jupe cylindrique du rotor est susceptible de tourner.
Le dispositif d’isolation thermique peut comporter au moins une couche isolante intercalaire entourant au moins une partie de la partie statorique turbomoléculaire et au moins une couche isolante intercalaire entourant au moins une partie de la douille.
Le dispositif de chauffage est par exemple configuré pour chauffer la douille, par exemple à une température comprise entre 120°C et 200°C, telle que 150°C, par exemple au moyen d’une ou plusieurs cartouches chauffantes ou résistances électriques reçues dans le corps de la douille.
La couche isolante externe entoure la au moins une couche isolante intercalaire et l’enveloppe périphérique du stator par exemple sur la hauteur de la douille et de la partie statorique turbomoléculaire.
Le dispositif d’isolation thermique comporte par exemple un nombre de couches isolantes intercalaires agencées autour de la douille supérieur au nombre de couches isolantes intercalaires agencées autour de la partie statorique turbomoléculaire.
L’épaisseur de la au moins une couche isolante intercalaire peut être comprise entre 5mm et 25mm, tel que 15mm.
L’invention a aussi pour objet un kit d’isolation pour pompe à vide turbomoléculaire telle que décrite précédemment, la pompe à vide comportant un stator, un rotor configuré pour tourner dans le stator, un dispositif de chauffage configuré pour chauffer le stator. Le kit d’isolation comporte un dispositif d’isolation thermique destiné à entourer une enveloppe périphérique du stator, le dispositif d’isolation thermique comportant : - au moins une couche isolante intercalaire destinée à être enroulée autour de l’enveloppe périphérique du stator, et - une couche isolante externe destinée à entourer la au moins une couche isolante intercalaire et l’enveloppe périphérique du stator, la au moins une couche isolante intercalaire étant interposée entre l’enveloppe périphérique du stator et la couche isolante externe, la couche isolante intercalaire et la couche isolante externe étant respectivement destinées à être maintenues enroulées par au moins un élément de retenue respectif joignant leurs bordures d’extrémité respectives.
Le kit d’isolation peut ainsi être vendu comme accessoire et/ou livré indépendamment de la pompe à vide turbomoléculaire. Il est par exemple prévu pour être agencé autour d’une pompe à vide déjà installée. Par ailleurs, il est ainsi possible pour une même référence de pompe à vide de disposer de différents kits d’isolation présentant par exemple chacun un nombre de couches isolantes intercalaires différent ou des couches isolantes intercalaires présentant des épaisseurs différentes, afin de répondre au mieux à l’encombrement disponible autour de la pompe à vide et/ou de réduire au mieux la consommation énergétique du chauffage de la pompe à vide.
La montre une vue schématique en coupe axiale d’un exemple de pompe à vide turbomoléculaire.
La montre une vue en perspective d’une couche isolante externe du dispositif d’isolant thermique de la pompe à vide turbomoléculaire de la .
La montre une autre vue en perspective de la couche isolante externe de la .
La montre une vue en perspective des couches isolantes intercalaires superposées du dispositif d’isolant thermique de la pompe à vide turbomoléculaire de la .
La montre les couches isolantes intercalaires de la vues à plat.
L’utilisation d’une extrémité de panneau de construction qui est terminée par la platine de fixation 5 permet de fournir une plus grande variété dans les moyens de fixation du panneau de construction avec le point d’ancrage 6 ou dans les matériaux aptes à former le point d’ancrage 6. De manière privilégiée, la platine de fixation 5 possède un ou plusieurs trous traversants 5a selon la direction de l’épaisseur ZZ. Cela permet de réaliser une fixation par vissage au moyen d’une vis qui est vissée dans le point d’ancrage 6 et dans le support 1 en passant à travers la platine de fixation 5. Les vis connectent un panneau à un point d’ancrage 6 en traversant le panneau de construction. La forte teneur en particules de matériau végétal permet de réaliser un vissage directement dans le panneau sans avoir à réaliser préalablement un trou et sans avoir à utiliser une cheville ou un scellage chimique. Il en va de même lorsque le point d’ancrage 6 est en bois. Il est donc possible de fixer le panneau au moyen d’une ou plusieurs vis sans utilisation d’un scellage chimique et sans cheville. En comparaison, dans une structure en béton, il est nécessaire de faire un trou préalable puis de remplir ce trou par une cheville ou un scellage chimique pour s’assurer que la vis reste en place malgré les sollicitations.
En alternative, une fixation par boulonnage est possible au moyen d’un boulon qui traverse le point d’ancrage 6, la platine de fixation 5 et le support 1 pour fixer ces trois éléments ensemble. Un trou pour faire passer les boulons est réalisé plus facilement que dans une paroi en béton. La forme du point d’ancrage 6 est adaptée pour la fixation par un boulon.
L’utilisation d’un panneau de construction muni d’une platine de fixation 5 permet de fixer le panneau de construction par voie sèche, c’est-à-dire sans avoir à réaliser et couler un béton qui assure la connexion mécanique entre le point d’ancrage 6 et le panneau de construction. La fixation d’un panneau de construction au point d’ancrage 6 peut être réalisée par un connecteur 7 (également appelé fixation) qui est fixé d’une part au point d’ancrage 6 et d’autre part au panneau de construction. Le connecteur 7 peut être un connecteur démontable par exemple une vis ou un boulon, mais il est également possible de prévoir un connecteur non-démontable.
La platine de fixation 5 est préférentiellement réalisée dans un métal, par exemple un acier, plus préférentiellement un acier traité contre la corrosion voire un acier inoxydable. En alternative, la platine de fixation 5 peut être en bois ou dans un matériau composite.
De manière préférentielle, la au moins une pièce de support 1 entoure complètement le ou chaque renfort 2 dans une observation selon un plan de coupe perpendiculaire à la direction ZZ comme cela est illustré aux figures 4 et 5. Le au moins un renfort 2 est inclus dans la au moins une pièce de support 1 dans le plan de coupe. Il existe une continuité mécanique du matériau de support tout autour du renfort 2. Préférentiellement, les parois terminales 4 du panneau de construction selon la direction YY sont formées par la au moins une pièce de support 1. Cela permet de former une isolation thermique selon la direction YY.
De manière préférentielle, une paroi principale 8 du panneau de construction, c’est-à-dire une paroi qui est perpendiculaire à la direction ZZ, est formée par la au moins une pièce de support 1. La paroi principale 8 est au contact du au moins un renfort 2. De manière avantageuse, le au moins un renfort 2 est au moins partiellement noyé dans la pièce de support 1, c’est-à-dire au contact de la au moins une pièce de support 1 sur toutes ses faces à l’exception d’une seule face principale 8 qui est perpendiculaire à la direction ZZ. En alternative, le au moins un renfort 2 est noyé intégralement dans la au moins une pièce de support 1, c’est-à-dire recouvert sur toutes ses faces selon les directions XX, YY et ZZ. Lorsque le au moins un renfort 2 n’est pas intégralement noyé dans la pièce de support 1, il est affleurant d’une seule face du support 1 qui perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la direction ZZ.
Dans un mode de réalisation avantageux, la paroi principale 8 en matériau de support est réalisée dans un matériau différent du matériau au contact des parois latérales du renfort 2. Il est alors possible d’identifier dans la au moins une pièce de support 1 un cœur 1a et une couche de recouvrement 1b. Le cœur 1a est au contact au moins des parois latérales 2a du renfort 2. La couche de recouvrement 1b forme au moins une paroi principale du panneau de construction. Le cœur 1a et la couche de recouvrement 1b sont des compositions différentes du matériau de support. La couche de recouvrement 1b possède une porosité inférieure à la porosité du cœur 1a.
Le cœur 1a possède une porosité importante ce qui permet d’emmagasiner une quantité importante d’air pour améliorer les performances en résistance thermique. La couche de recouvrement 1b possédant une porosité inférieure pour améliorer les performances mécaniques.
Dans un mode de réalisation particulier illustré aux figures 1, 2, 4, 5, 16 et 17, les parois d’extrémité du panneau de construction selon les direction XX et/ou YY sont réalisées par la couche de recouvrement 1b afin d’améliorer les performances mécaniques du panneau de construction.
Il est préférable que le matériau de recouvrement présente une résistance à la flexion qui est supérieure à la résistance à la flexion du matériau de cœur. De préférence, la résistance à la flexion du matériau de recouvrement est supérieure à la résistance à la flexion du matériau de cœur d’au moins 10%. Le matériau de recouvrement est un mélange entre un liant minéral et des particules d’un matériau végétal selon la définition présentée plus haut pour caractériser le matériau de support. L’utilisation d’une couche en matériau de recouvrement permet d’améliorer la résistance à la flexion du panneau de construction. Cette configuration est particulièrement avantageuse lorsque la couche de recouvrement 1b forme la face inférieure d’une dalle car les efforts en flexion et traction s’appliquent majoritairement sur la face inférieure de la dalle. L’utilisation d’une couche de recouvrement 1b comme couche inférieure permet de fixer un plus grand nombre d’accessoires au plafond, par exemple au moins l’un d’une couche d’isolant thermique, une suspente pour la fixation d’un faux-plafond, tout ou partie d’un faux-plafond, des câbles électriques, de la plomberie.
De manière préférentielle, l’épaisseur de la couche de recouvrement 1b est au moins égale à 5cm. Il est préférable que l’épaisseur de la couche de recouvrement 1b soit inférieure à la moitié de l’épaisseur du panneau de construction, plus préférentiellement inférieure à un tiers de l’épaisseur du panneau construction. Il est préférable que l’épaisseur de la couche de recouvrement 1b soit inférieure à l’épaisseur du renfort 2 dans la portion en vis-à-vis selon la direction ZZ pour la ou chaque paroi principale 8.
Dans un mode de réalisation avantageux, la couche de recouvrement 1b peut posséder un treillis afin d’améliorer la résistance à la flexion. Le treillis peut être un treillis en matériau composite. Préférentiellement, le treillis peut être un treillis en fibre de verre, en fibre de carbone, en fibre de polyester.
De manière préférentielle, la platine de fixation 5 définit un ou plusieurs trous traversants qui débouchent sur le support 1 ou face à un trou traversant du support 1. En alternative, les trous traversants sont réalisés au dernier moment lors de la fixation.
De manière préférentielle, la couche de recouvrement 1b possède une rugosité de surface qui est inférieure à la rugosité du cœur 1a. La réduction de rugosité permet de faciliter l’installation d’une couche de couverture tel qu’un enduit. La couche de recouvrement 1b est préférentiellement une couche destinée à se trouver à l’intérieur d’une construction et non à l’extérieur. La porosité de l’enduit permet de définir la porosité du panneau de construction et ainsi de former un panneau de construction perspirant.
Dans une construction, lorsque le panneau de construction forme une dalle, le panneau est posé sur une pluralité des points d’ancrage 6 et le panneau est fixé à chacun des points d’ancrage 6 par un ou plusieurs connecteurs 7. L’extrémité du panneau de construction en matériau de support forme la zone d’appui avec le point d’ancrage 6. Dans un mode de réalisation particulier, le renfort 2 peut être en appui sur le point d’ancrage 6. En alternative, le renfort 2 n’est pas en appui sur le point d’ancrage 6, il est séparé par la pièce de support 1 selon la direction ZZ. Le point d’ancrage 6 peut être un mur, également appelé mur de rive.
Il est également possible qu’une platine de fixation additionnelle soit utilisée dans la partie centrale du renfort 2 selon la direction XX.
Les deux modules de condensation 110 sont, dans cet exemple, disposés à une extrémité opposée à celle où sont disposés le module de pompe 10 (ici, les 3 modules de pompes 10.
Dans ce mode de réalisation, le module de contrôle 140 est interposé entre les deux modules de condensation 110. Cette configuration permet l’obtention d’un module de systèmes de refroidissement d’électronique compact.
Le module de collecte 120 du fluide de refroidissement est, dans ce mode de réalisation, interposé entre l’ensemble formé par le module de contrôle 140 et les deux modules de condensation 110 et l’ensemble formé par les trois modules de pompe 10. Cette configuration permet, elle aussi, l’obtention d’un module de systèmes de refroidissement d’électronique compact.
Pompe à vide turbomoléculaire et kit d’isolation Domaine technique de l’invention La présente invention concerne une pompe à vide turbomoléculaire. La présente invention concerne également un kit d’isolation pour pompe à vide turbomoléculaire.
Dans les applications sous vide, en particulier dans l'industrie du semi-conducteur, panneaux photovoltaïques ou LED ou dans les procédés de dépôt de couches minces, les pompes à vide véhiculent divers types de gaz et substances évaporées qui peuvent, du fait de changements dans les conditions de pression ou de température ou de changements de nature des réactions chimiques, se déposer sur les surfaces internes de la pompe à vide. Ces dépôts peuvent entraîner une restriction de jeu entre le stator et le rotor pouvant provoquer un grippage du rotor, voire un crash de la pompe à vide.
Il est connu de chauffer la pompe à vide pour prévenir la condensation de produits de réaction et ainsi limiter la formation de dépôts pour augmenter la durée de vie de la pompe à vide.
Les pompes à vide chauffées comportent généralement une ceinture isolante cousue, sanglée autour du stator, permettant d’isoler thermiquement le corps de stator chauffé pour réduire les déperditions thermiques et pour protéger les personnes.
Cependant, la réalisation de cette ceinture isolante est relativement coûteuse et ne permet pas une adaptation facile en fonction de la configuration de la pompe à vide, notamment pour adapter la forme de la ceinture à la position des vannes ou tuyaux du gaz de purge ou de circulation d’eau de refroidissement, ou à la position des passages de câbles électriques ou de l’orifice de refoulement de la pompe à vide, qui peuvent différer selon les applications de pompage.
Un but de la présente invention est donc de proposer une pompe à vide turbomoléculaire résolvant au moins partiellement les inconvénients de l’état de la technique.
A cet effet, l’invention a pour objet une pompe à vide turbomoléculaire comportant : - un stator, - un rotor configuré pour tourner dans le stator, - un dispositif de chauffage configuré pour chauffer le stator, - un dispositif d’isolation thermique entourant une enveloppe périphérique du stator. Le dispositif d’isolation thermique comporte : - au moins une couche isolante intercalaire enroulée autour de l’enveloppe périphérique du stator, et - une couche isolante externe entourant la au moins une couche isolante intercalaire et l’enveloppe périphérique du stator, la au moins une couche isolante intercalaire étant interposée entre l’enveloppe périphérique du stator et la couche isolante externe, la couche isolante intercalaire et la couche isolante externe étant respectivement maintenues enroulées par au moins un élément de retenue respectif joignant leurs bordures d’extrémité respectives.