FR2971819A1 - Dispositif d'hydrolienne pour la production d'electricite - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'hydrolienne pour la production d'électricité par la force des courants fluviaux et marins. Il est constitué d'une structure (51) pouvue de tubes (56) (57), d'augets (62) dynamiques (63). Le dispositif comporte des modules (66) à entraînement équilibré (67), lesquels (66) comportent des rabats (93) et sont engagés par les moyens (64) aux rotors (58) (59). Les modules (66) forment par l'un des rabats (93) des pales furtives (72). Les modules (66) sont également engagés dans les tubes (56) (57) et constituent une ceinture (91) de recirculation. Cette hydrolienne permet de récupérer l'énergie des courants fluviaux et marins, et ce par moyenne et faible profondeur, ainsi qu'avec des courants rapides à moyennement lents. Ce dispositif permet d'entraîner une génératrice d'électricité.

Description

DISPOSITIF D'HYDROLIENNE POUR LA PRODUCTION D'ELECTRICI'l' La présente invention est une extension au dépôt initial numéro 1100537 . Il est une amélioration dudit dépôt en ayant des parties initiales similaires tout en ayant plus ou moins de différences dans leur concept et dans leur fonction. Pour plus de clarté et de compréhension, la numérotation des dessins commence au chiure 51, 5 et pour les figures au numéro 1. Le dispositif décrit ci-aprés concerne une hydrolienne pour la production d'électricité par la seule force des courants marins ou fluviaux. La production d'électricité d'origine hydraulique est restée pratiquement ancestrale, barrage avec centrale, moulin à aube sans très grande puissance. Des installations qui 10 demandent des infrastructures relativement importantes en regard de la production. Les éoliennes sont bruyantes, inesthétiques, controversées et tributaires de la présence de vent. Les hydroliennes connues de type avec rotor à hélice verticale sont une amélioration des aubes , ou une adaptation des éoliennes au milieu marin. Ces dispositifs demandent pour être rentables des conditions et situations bien spécifiques, 15 et sont difficilement généralisables en ignorant les courants de surface. Le dispositif selon l'invention est conçu pour fonctionner précisément avec des courants de surfaces et de faibles profondeur tant en milieu de marnage côtier, que fluviaux, rivières, torrents, sans nécessiter d'infrastructure lourde, barrage, déversoir. Il peut être flottant, ou demi-flottant entre deux eaux, voire posé sur le fond d'un 20 cours d'eau à débit moyen ou faible. Les dessins et figures annexés illustrent l'invention. - La figure 1 illustre le dispositif global à recirculation confinée dans un concept à simple flux pour fleuve et rivière. Il comprend une structure avec des supports avants arrières de réception, des rotors tambours, et rotors dynamiques suivant l'utilisation. 25 - La fig. 2, représente en coupe le rotor (59) avec cloisonnement (75) fig. 1, à claire- voie (83). - La fig. 3, représente un panneau (63) également à clair-voie (76). - La fig. 4, un axe d'assemblage. - La fig. 5, le moyen cadre chassis (64). 30 - La fig. 6, les rabats (93) avec déflecteur (102) gauche ou droite. - La fig. 7, des glissières (77) sur les cloisonnements (75). - La fig. 8, une cheville de maintien. - La fig. 9, la structure en coupe avec supports (52), (53), (54), (55), et bouche d'entrées d'eaux.
En référence à ces figures, le dispositif d'hydrolienne se compose d'une structure (51) flottante ou demi-flottante entre deux eaux fig. 9, pour comporter des compartiments à volumes d'air fixes ou variables. Cette structure (51) est en forme de ponton et comprend des débords qui forment des supports ( 52), (53), (54), (55). Ladite structure (51) comporte aux tubes (56) (57) une ou.deux bouches d'entrée d'eau (97) fig. 9- Cette hydrolienne peut être rattachée de façon flottante à la rive par des bras et cables, ou amarrée au fond fluvial et éventuellement marin par des pieux ducs-d'albes.La structure comporte des tubes de recirculation confinés (56) (57), lesquels peuvent être de diamètre identique ou différent suivant que le dispositif est conçu pour fonctionner en simple ou double flux. Ces-dits tubes (56) (57) peuvent comporter une ou deux parois de jonction protection en contour des rotors (58) (59), lesquelles parois peuvent être de panneaux fixes en utilisation de simple flux, ou de panneaux à oscilliations extérieures par le sens du courant. Les supports (52), (53), (54), (55), sont pouvüs de cages qui reçoivent des roulements, lesquels roulements reçoivent et contiennent les axes des rotors (58) (59). Suivant l'utilisation en simple ou double flux, le dispositif peu coma porter deux rotors (58) tambour polygonne en double flux, et en simple flux un rotor (58) et un rotor (59) dynamique. Le rotor (58) comporte des cloisonnements pleins, le rotor (59) comporte des cloisonnements (75) à claire-voie (81) (83), ainsi que des glissières (77). Ces-dits rotors (58) (59), comportent en limite extérieure des cloisonnements (75), un montant partiel (60), lequel est pourvu d'une gorge (61). Le rotor (59) comprend à chaque cloisonnement (75) des lumières (73) (74) fig. 2, qui viennent en regard des gorges (68) (69) fig. 2, Ce-dit rotor (59) reçoit dans les glissières (77) fig. 7, un panneau (63) fig. 3, lequel (63) est à claire-voie (76) (100). Le panneau est pour-vu de galets (78) (79), lesquels traversent les lumières (73) (74) fig. 2, et sont engagés dans les gorges (68) (69) des supports (54) (55). Ces-dits gorges (68) (69) sont circu- 301aires et excentrées (70) (71). Le rotor (59) est également pourvu d'augets (62) dynamiques (62) pour comporter des glissières (77), lesquels (62) sont formés par les cloisonnements (75) fig.l, ces derniers sont à clair-voie (81) (83) fig. 2. Ces-dits augets comportent chacun un montant de réception (60) avec une gorge (61) fig. 2; Lors de la rotation du rotor (59) , les-dits galets (78) (79) engagés dans les gorges (68) (69) excen- trées (70) (71) provoquent le coulissement du panneau (63) par rapport au cloisonne- ment (75) le recevant. Alternativement, en position extérieure, les parties pleines (80) 5 fig. 3, viennent obstruer les parties vides (81) fig. 2, en constituant un' auget à cloison pleine (82)fig. 1, laquelle cloison (82) recueille au maximûm les poussées des eaux. Inversement, en position intérieure les parties vides (100) des panneaux (63) fig. 3, viennent en regard des parties vides (83) fig. 2, des cloisonnements (75) fig. l et consti- tuent un auget ajouré (84) fig. 1, lequel offre moins de résistances la rotation. Ces-dits 10 augets (62) fig. 1, sont dynamiques pour être à clair-voie et comporter des glissières fig.7, qui reçoivent un panneau (63) également à clair-voie et commandé par les galets (78) (79) dans les gorges (68) (69) excentrées (70) (71) fig. 1. Le dispositif mn-porte des moyens (64), lesquels (64) constituent des cadres châssis des modules (66) fig. 1, Ces-dits moyens cadres (64) comportent des chapes (85) (86), des tenons (87); 15 des galets (88) et de part-et-d'autre du-dit cadre (64) des gonds (89) fig. 5, Lesquels gonds (89) comportent tin percement (90). Les-dits moyens cadres (64) sont montés tête-queue en ayant les tenons (87) engagés dans les chapes (85), lesquels (85) (87) sont maintenus assemblés par l'axe (92).Ce-dit axe (92) reçoit à ses extrémités un galet (98) de guidage et une goupille (96) engagée au percement (101) fig. 4, lesquelles 20 (96) maintiennent cet assemblage. Ces-dits moyens cadres (64) qui sont la pièce centrale des modules (66) fg. 1, constituent une ceinture de recirculation (91) fig.l,, confinée dans les tubes (56) (57). Cette ceinture (91), par les axes (92) et cadres (64), est engagée de façon spécifique aux rotors i(58) (59) pour avoir les axes (92) qui s'imbriquent aux gorges (61) des montants (60) fig. 2 des-dits rotors (58) (59) Fig. 1, Les moyens cadres 25 (64) sont au même pas que les montants (60) et gorges (61) des cloisonnements (75). Les moyens cadres (64) reçoivent de part et d'autre sur ses gonds (89) un rabat (93) fig. 6. Ce-dit rabat (93) comporte des pattes (94), lesquelles sont pourvues d'un percement (95), cesdits rabats (93) sont assemblés aux cadres (64) en étant engagés par les pattes (94) aux gonds (89) fig. 5, ces-dits rabats (93) sont maintenus aux gonds (89) par des 30- goupilles (99) engagées aux percements (90) des-dits gonds (89). Les rabats (93) sont en partie arrière en forme de déflecteur (102), lesquels sont de sens opposé suivant qu'ils soient à gauche ou à droite du cadre (64). L'ensemble cadre (64) et rabats (93) de part et d'autre, constituent les modules modules (66) "papillon" à entraînement équilibré
(67) fig. 1.Ces derniers (66) par les rabats (93) présentent aux courants des surfaces identiques de chaque côté, d'ou un entraînement équilibré et central qui limite les frottements et facilite la recirculation. Ces-dits modules (66) lors de la rotation s'imbriquent
par les axes (92) 'fig. 4, aux gorges (61) j fig. 2, et les rabats (93) extérieurs des-dits modules (66) viennent se rajouter aux augets (62), et les-dits rabats extérieurs forment des pales (72) furtives fig.!l,lesquelles augmentent le couple du rotors (59). Les rabats (93) sont limités dans leur ouverture à 90° par un Gable en tension,du-dit rabat (93) au constitués cadre (64). Les augets (62) dynamiques peuvent être également par des cloisonnements et panneaux à clair--voie horizontaux, ou'iar des volets à oscillations centrales ou décentrées, et commandés lors de la rotation par des galets ou bras engagés à me came, une gorge, ou un guide, à l'effet d'offrir moins de résistance. Ces-dits tubes (56) (57) comportent des guides profilés de cheminement de forme " u;" et " n " situés au centre des parties hautes et basses des-dits tubes (56) (57), lesquels guides profilés reçoivent les galets (98) de l'axe (92) de la ceinture (91) de recirculation. Les-dits guides profilés maintiennent en ligne les modules (66) dans le cheminement à l'intérieur des tubes (56) (57). Le dispositif comporte au devant de la ou des bouche (s) (97) d'entrée d'eau, un volet coulissant motorisé dont l'utilisation est l'obturation partielle ou totale de cette entrée d'eau, dans le cas de grande crue et d'arrêt d'urgence et entretien.
Cette hydrolienne permet de.récupérer l'énergie des courants fluviaux et marins, et ce par moyenne et faible profondeur, ainsi qu'avec des courants rapides à moyennement lents.

Claims (7)

  1. REVENDICATIONS1) Dispositif d'hydrolienne amarré au fond marin ou fluvial, du type avec rotor vert-tical ou horizontal avec augets, supports,et à recirculation de modules à rabat escamoable, caractérisé en ce que le dispositif comporte; une structure (51) qui comprend des débords supports de réception (52) (53) (54) (55), dont les supports (54 ) (55) sont pourvus de gorges (68) (69) ; de rotors (58) (59) qui comportent des montants partiels (60), lesquels montants sont pourvus de gorges (61) ; que le rotor (59) comporte des augets dynamiques (62) ; de moyens cadres (64) engagés de façon spécifique aux rotors (58) (59) ; de modules (66) à entraînement équilibré (67), lesquels modules constituent des pales furtives (72) ; et que ce dispositif comporte des tubes (56)(57) de confinement.
  2. 2) Dispositif d'hydrolienne selon revendication 1, caractérisé en ce que les supports de réception (52) (53) (54) (55) sont pourvus de cages, lesquelles cages comportent des percements qui viennent en vis à vis des percements filetés des-dits supports, que ces-dites cages reçoivent des roulements, lesquels roulements reçoivent et contiennent les axes des rotors (58) (59) ; que les supports (54) (55) sont pourvus de gorges (68) (69) excentrées (70) (71); les rotors (58) tambour polygonne comportent des cloisonnements pleins, et le rotor (59) comportent des cloisonnements (75) à claire-voie (81) (83) ainsi que des glissières (77), les cloisonnements (75) comportent des lumières (73) (74) qui viennent en regard des gorges (68) (69).
  3. 3) Dispositif d'hydrolienne selon revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le rotor (59) est pourvu d'augets dynamiques (62) pour comporter des glissières (77), ces augets (62) sont formés par les cloisonnements (75) à claire-voie (81) (83), et par des panneaux (63) à claire-voie (76) (100), lesquels panneaux (63) sont pourvus de galets (78) (79) qui traversent les lumières (73) (74), ces-dits galets sont engagés dans les gorges (68) (69) excentrées (70) (71) ; lors de la rotation, les galets provoquent le coulissement du panneau (63) par rapport au cloisonnement (75) le recevant, alternativement, en position extérieure les parties pleines (80) viennent obstruer les parties vides (81) en constituant un auget à cloison pleine (82), laquelle cloison (82) recueille au maximum la poussée des eaux ; inversement, en position intérieure les parties vides (100) des panneaux (63) viennent en regard des parties vides (83) des cloisonnements (75). ,6
  4. 4) Dispositif d'hydrolienne selon revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens cadres châssis (64), lesquels cadres comportent des chapes (85) (86),des tenons (87),des galets (88),et de part et d'autre dudit cadre (64) des gonds (89) ; les-dits moyens cadres (64) sont montés tête-queue en ayant les tenons (87) engagés 5 dans les chapes (85), lesquels tenons (87) et chapes (85) sont maintenus assemblés par l'axe (92), ces-dits moyens cadres (64) qui sont la pièce centrale des modules (66) constituent une ceinture de recirculation (91) confinée dans les tubes (56) (57), cette ceinture (91) par les axes (92) et les cadres (64) est engagée de façon spécifique aux rotors (58) (59) pour avoir les axes (92) qui s'imbriquent aux gorges (61) des montants (60), cesdits 10 cadres (64) sont au même pas que les montants (60) et gorges (61) des rotors (58) (59).
  5. 5) Dispositif d'hydrolienne selon revendications 1 et 4, caractérisé en ce que les moyens cadres (64) reçoivent de part et d'autre sur ses gonds (89) un rabat (93) , ce-dit rabat comporte des pattes (94) pourvus d'un percement (95), ces-dits rabats (93) sont assemblés aux cadres (64) en étant engagés par les pattes (94) aux gonds (89), ces-dits 15 rabats (93) sont maintenus aux gonds (89) par des goupilles (99) engagées aux perceements (90) des gonds (89), ces-dits rabats (93) sont en partie arrière en forme de déflecteur (102).
  6. 6) Dispositif d'hydrolienne selon revendications 1, 4, 5, caractérisé en ce que l'ensemble cadre châssis (64) et rabats (93) de part et d'autre, constituent les modules (66) papil- 201on à entraînement équilibré et central (67), ces-dits modules (66) lors de la rotation s'imbriquent par les axes (92) aux gorges (61) , les rabats (93) extérieurs de ces modules (66) viennent se rajouter aux augets (62), et ces-dits rabats extérieurs forment des pales furtives (72).
  7. 7) Dispositif d'hydrolienne selon revendication 1, caractérisé en ce que ce dispo- 25 sitif comporte des tubes (56) (57) de recirculation confinés, lesquels tubes peuvent êtres de diamètre identique ou différent suivant que le dispositif est conçu pour fonctionner en simple ou double flux, que ces-dits tubes de recirculation confinés comportent des guides de forme " n" " U", lesquels guides profilés reçoivent les galets (98) de l'axe (92) de la ceinture (91).
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