FR2807736A1

FR2807736A1 - Machine for deflating and inflating helium balloons has tube to receive deflated balloon envelope and circuit to remove helium for reuse

Info

Publication number: FR2807736A1
Application number: FR0004896A
Authority: FR
Inventors: Didier Costes
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-04-17
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2001-10-19
Anticipated expiration: 2020-04-17
Also published as: FR2807736B1

Abstract

The machine for inflating and deflating helium balloons which are non-rigid and do not have a supporting structure has a filling valve (2) at the front of the envelope. The valve is connected to a suction or filling tube (8) which can slide in a casing tube (3) which is large enough to contain the deflated envelope. The inlet of the casing tube has an array of diabolo shaped guide rollers for the balloon envelope.

Description

Dispositif de gonflage et dégonflage de ballons présente invention concerne les ballons captifs ou dirigeables avec une enveloppe souple globale fuselée pour le gaz porteur (hydrogène ou hélium), munie de liens internes tendus pour marquer les formes et porter la nacelle et les moteurs. La surpression du gaz porteur rapport à l'atmosphère est maintenue par l'utilisation de ballonnets d'air inclus dans l'enveloppe et alimentés par des gonfleurs, ou par l'élasticité de l'enveloppe et des liens internes. Des panneaux d'empennage peuvent être formés de structures rigides entoilées fixées sur l'arrière de l'enveloppe et haubanées ou solidaires de structures rigides dans l'enveloppe. On connaît des empennages en panneaux souples gonflés par le gaz porteur par de l'air. La taille des empennages dépend de la stabilité de requise, compte tenu des réactions demandées au pilotage et de la stabilité pendulaire en tangage. Inflation and deflation device for balloons present invention relates to captive or steerable balloons with a flexible overall envelope tapered for the carrier gas (hydrogen or helium), provided with internal links stretched to mark the shapes and carry the nacelle and the motors. The overpressure of the carrier gas relative to the atmosphere is maintained by the use of air balloons included in the envelope and supplied by inflators, or by the elasticity of the envelope and internal links. Empennage panels can be formed of rigid stiffened structures fixed on the rear of the envelope and guyed or integral with rigid structures in the envelope. The empennages are known in flexible panels inflated by the carrier gas with air. The size of the empennage depends on the required stability, taking into account the reactions required to piloting and the pendulum stability in pitching.

Les gonflages et dégonflages de ces enveloppes sont faites sous hangar pour éviter les effets du vent. L'hélium de gonflage provient de cadres de bouteilles à haute pression. Lors du dégonflage, cet hélium, même peu pollué par diffusion de l'air, doit souvent être perdu à l'atmosphère. Ceci est particulièrement gênant dans le cas d'appareils ' mettre en ceuvre pour des missions répétées de courte durée. These envelopes are inflated and deflated under a hangar to avoid the effects of the wind. The inflation helium comes from high pressure cylinder frames. During deflation, this helium, even little polluted by air diffusion, must often be lost to the atmosphere. This is particularly troublesome in the case of apparatuses to be implemented for repeated missions of short duration.

La présente invention vise à faciliter les gonflages et dégonflages répétitifs à l'air libre des ballons souples. Selon l'invention, pour une enveloppe souple de forme générale en fuseau, les empennages étant de préférence de type gonflable par le gaz porteur, facilite les gonflages et dégonflages en disposant l'orifice de gonflage à l'avant de l'enveloppe, pour raccordement par un tube souple à une source d'hélium en pression ou à un aspirateur de vidange, ce tube traversant un étui souple destiné à recevoir l'enveloppe dégonflée. Au cours de dégonflage, l'avant de l'enveloppe est tiré par le tube dans l'étui, l'arrière encore gonflé à l'extérieur, jusqu'à l'insertion totale de l'enveloppe dégonflée, sauf les parties rigides externes à détacher progressivement. On procède de manière inverse pour le gonflage. The present invention aims to facilitate repetitive inflation and deflation in the open air of flexible balloons. According to the invention, for a flexible envelope of general spindle shape, the empennages preferably being of the inflatable type by the carrier gas, facilitates inflation and deflation by placing the inflation orifice at the front of the envelope, for connection by a flexible tube to a source of pressure helium or to a vacuum cleaner, this tube passing through a flexible case intended to receive the deflated envelope. During deflation, the front of the envelope is pulled by the tube in the case, the rear still inflated outside, until the deflated envelope is fully inserted, except for the rigid external parts gradually detach. The procedure is the opposite for inflation.

L'aspirateur de vidange peut recomprimer l'hélium dans un réservoir a moyenne pression. L'entrée de l'étui comporte un entonnoir profilé qui peut être muni de rouleaux. L'invention sera décrite au moyen des figures suivantes - Fig 1. Ensemble du dispositif, à l'arrière d'un navire, - Fig 2. Entonnoir de l'étui. The vacuum cleaner can recompress helium in a medium pressure tank. The entrance to the case has a profiled funnel which can be fitted with rollers. The invention will be described by means of the following figures - Fig 1. Whole device, aft of a ship, - Fig 2. Funnel of the case.

L'enveloppe souple 1, qui ne comporte pas de structures rigides internes dont les parties externes rigides peuvent être détachées, est munie à l'avant d'une vanne de gonflage 2. Au sol ou sur un navire est disposé un étui tubulaire 3 à parois internes glissantes, pouvant contenir dans sa longueur l'enveloppe dégonflée et comportant à une extrémité un orifice 4 en entonnoir permettant d'enfiler l'enveloppe en cours de dégonflage à partir de sa pointe avant. Cet entonnoir comporte des rouleaux 5 en diabolo qui réduisent le frottement de l'enveloppe tirée dans l'étui ou en cours d'extraction. The flexible envelope 1, which does not have internal rigid structures from which the rigid external parts can be detached, is provided at the front with an inflation valve 2. On the ground or on a ship is arranged a tubular case 3 to sliding internal walls, which can contain the deflated envelope along its length and comprising at one end an orifice 4 in a funnel making it possible to thread the envelope during deflation from its front point. This funnel comprises rollers 5 in diabolo which reduce the friction of the envelope drawn in the case or during extraction.

Le ballon peut être un ballon captif retenu par un câble 6 enroulé sur un treuil 7, ou un ballon dirigeable qui a été attaché au sol par des moyens indépendants de l'invention. Pour le dégonflage, l'enveloppe ayant été placée en position convenable, sa vanne 2 est connectée à un tube souple 8 passant par l'intérieur de l'étui 3 et relié à un dispositif de rétraction 9, figuré comme une poulie de mouflage écartée par exemple vers le haut par un palan non figuré. Le tube 8 aboutit à un compresseur 10 qui peut aspirer l'hélium et le comprimer dans un réservoir 11. A l'intérieur de l'enveloppe, à partir de la vanne 2, un tube 12 perméable souple assure la transmission de l'aspiration jusqu'à l'arrière. L'enveloppe en cours de degontlage, tirée par le tube 8, pénètre sous un faible diamètre par l'entonnoir 4 dans l'étui les structures externes et les moyens de retenue au sol étant progressivement détachés l'enveloppe. Des filins restant en partie à l'extérieur et des lattes longitudinales peuvent cependant accompagner l'enveloppe dans l'étui. The balloon can be a captive balloon retained by a cable 6 wound on a winch 7, or an airship which has been attached to the ground by means independent of the invention. For the deflation, the envelope having been placed in a suitable position, its valve 2 is connected to a flexible tube 8 passing through the interior of the case 3 and connected to a retraction device 9, represented as a spreading pulley for example upwards by a hoist not shown. The tube 8 leads to a compressor 10 which can suck the helium and compress it in a reservoir 11. Inside the envelope, from the valve 2, a flexible permeable tube 12 ensures the transmission of the suction to the back. The envelope being dismounted, pulled by the tube 8, penetrates under a small diameter through the funnel 4 into the case, the external structures and the ground retaining means being progressively detached from the envelope. Ropes partially remaining outside and longitudinal slats can however accompany the envelope in the case.

Pour un regonflage, on peut d'abord tirer l'arrière de l'enveloppe, mais ensuite, sous l'effet de pression interne, l'enveloppe sort d'elle-même, la partie déjà sortie et gonflee tirant sur partie encore dans l'étui et le tube 8 étant utilisé pour contrôler la sortie. A mesure les parties correspondantes sortent de l'entonnoir, l'enveloppe est équipée ses structures externes et des moyens de retenue au sol. For re-inflation, we can first pull the back of the envelope, but then, under the effect of internal pressure, the envelope comes out of itself, the part already taken out and inflated pulling on part still in the case and the tube 8 being used to control the outlet. As the corresponding parts come out of the funnel, the envelope is equipped with its external structures and means of retaining on the ground.

L'hélium est extrait lors du dégonflage par aspiration, afin d'écourter l'opération, réinjecté exemple sous une pression de 10 à 20 bars dans le réservoir "rtqui permettra un regonflage ultérieur. On évite de le recompdmer à 200 bars, pression usuelle bouteilles fourniture du gaz, pour limiter l'énergie à fournir et faciliter la fabrication "compresseur. Le réservoir est intégré par exemple dans les structures d'un navire. L'entonnoir 4 de l'étui tubulaire 3 peut être réglé en hauteur par une suspension pour faciliter l'entrée ou la sortie de l'enveloppe avec le moins d'efforts possible. L'étui constitue préférence un sac mince souple, ouvrable le long d'une génératrice pour permettre examens et réparations sur l'enveloppe dégonflée. L'enveloppe dans ce peut être stockée ou transportée éventuellement enroulée. The helium is extracted during the deflation by aspiration, in order to shorten the operation, reinjected example under a pressure of 10 to 20 bars in the tank "rtqui allow a subsequent reinflation. One avoids recompdmer it to 200 bars, usual pressure gas supply cylinders, to limit the energy to be supplied and facilitate the manufacture of the compressor. The tank is integrated for example into the structures of a ship. The funnel 4 of the tubular case 3 can be adjusted in height by a suspension to facilitate the entry or exit of the envelope with the least possible effort. The case preferably constitutes a flexible thin bag, openable along a generator to allow examinations and repairs on the deflated envelope. The envelope in this can be stored or transported possibly rolled up.

On utilise de préférence une enveloppe 1 comportant des empennages intégres, c'est-à-dire apparaissant par gonflage sans qu'on ait à fixer ou à transporter séparément parties rigides extérieures. L'auteur a proposé des enveloppes avec empennages en delta qui sont appropriés pour cette utilisation, rentrant sans risque de blocage dans l'entonnoir. It is preferable to use an envelope 1 comprising integral tail units, that is to say appearing by inflation without having to fix or transport separately rigid external parts. The author has proposed envelopes with empennages in delta which are suitable for this use, re-entering without risk of blocking in the funnel.

Le dispositif de gonflage et dégonflage ainsi décrit peut notamment être place à l'arrière d'un navire, pour assurer l'exploitation d'un ballon captif doté d'un dispositif surveillance. Pour maintenir le ballon, en cours de gonflage ou dégonflage, en dehors pont trop encombré du navire, on peut utiliser une canne horizontale 20, sortant à demande vers l'arriere du navire et portant une poulie 21 déplaçable, sur laquelle circule câble de retenue 6 ballon, qui aboutit au treuil 7. La pointe avant du ballon porte la vanne 2 et un filin 22 pendant librement, d'une longueur de quelques mètres. The inflation and deflation device thus described can in particular be placed at the rear of a ship, to ensure the operation of a tethered balloon equipped with a surveillance device. To maintain the balloon, during inflation or deflation, outside the overcrowded deck of the ship, it is possible to use a horizontal rod 20, exiting on demand towards the aft of the ship and carrying a movable pulley 21, on which the retaining cable circulates 6 balloon, which ends at the winch 7. The front point of the balloon carries the valve 2 and a rope 22 hanging freely, a length of a few meters.

Lors du vol ballon, en cas de forts mouvements de tangage du navire, la tension du câble de retenue peut être régularisée en déplaçant la poulie 21, ou en utilisant le treuil la poulie 21 étant amenée vers l'avant pour diminuer l'amplitude des mouvements, ou encore en prévoyant une articulation amortie de la canne 20. During balloon flight, in the event of strong pitching movements of the vessel, the tension of the retaining cable can be regulated by moving the pulley 21, or by using the winch, the pulley 21 being brought forward to reduce the amplitude of the movements, or by providing a damped articulation of the rod 20.

Pour le dégonflage, le navire faisant route vent debout et la poulie étant placée en bout de la canne retrait du câble 6 amène l'avant du ballon près de l'arrière du navire et le filin 22 peut etre saisi, pour connexion du tube d'aspiration 8 sortant de l'entonnoir placé à bonne hauteur. Pendant le retrait de ce tube avec entrée de l'enveloppe dans l'étui le compresseur 1 aspire l'hélium et l'envoie par exemple dans un réservoir métallique 1 placé en long à l'intérieur du navire. L'étui 3 peut ensuite être rangé sur le pont ou dans couloir aménagé sur navire. For the deflation, the vessel making headwind and the pulley being placed at the end of the rod withdrawal of the cable 6 brings the front of the balloon near the rear of the vessel and the rope 22 can be grasped, for connection of the tube d suction 8 coming out of the funnel placed at the right height. During the withdrawal of this tube with entry of the envelope into the case, the compressor 1 sucks the helium and sends it, for example, into a metal tank 1 placed lengthwise inside the ship. The case 3 can then be stored on the deck or in a corridor fitted out on the ship.

Des dispositions analogues peuvent être utilisé sur un camion, mais dans ce l'étui, de longueur superieure à celle du camion, sera posé à terre pendant les opérations.Similar arrangements can be used on a truck, but in this case, the length of which is greater than that of the truck, will be placed on the ground during operations.

L'invention facilite les gonflages et dégonflages de ballons de toutes tailles l'extérieur, puisqu'à aucun moment la partie soumise au vent ne se trouve en état de faible gonflage, et permet d'assurer des prestations discontinues. The invention facilitates the inflation and deflation of balloons of all sizes outside, since at no time is the part subjected to the wind in a low inflation state, and makes it possible to provide discontinuous services.

Claims

<B> CLAIMS </B>

1. Deflating and re-inflating device for a tethered or airship with a flexible tapered envelope inflated in particular with helium, not containing rigid internal structures and capable of being freed from the rigid structures attached to it for flight, characterized in that the the envelope carries a filling valve 2 at the front and in that it is connected to a suction or filling tube 8 which can slide in a case tube 3 of sufficient length to contain the deflated envelope. Device according to claim 1, characterized in that the inlet of the casing tube 3 is provided with a funnel 4 with diabolo rollers 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that inside the envelope and from the valve 2, a flexible permeable tube 12 is installed. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the holster tube is flexible and openable. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the suction and filling tube 8 is connected to a compressor 10 and to a reservoir 1. Device according to one of the preceding claims, characterized in the balloon is a captive balloon used on a ship and in that a horizontal rod has come out at the rear of the ship, carrying a displaceable pulley 21 on which the cable 6 for attaching the ball circulates, which carries in front a gripping cord 22.