FR3021367A1 - HYDROLIAL SYSTEM COMPRISING MEANS FOR BLOCKING THE ORIENTATION OF THE BODY OF THE TURBINE IN RELATION TO THE CARRIER STRUCTURE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un hydrolien constitué par une turbine (1) comprenant un corps (11) portant un rotor (10) et par une structure porteuse (2) incluant des moyens de liaison (21) au sol et destinée à supporter la turbine (1) en immersion, le corps (11) de la turbine (1) présentant au moins un élément descendant (12) formant un premier organe d'emboîtement (121), la structure porteuse (2) présente au moins élément ascendant (22) formant un deuxième organe d'emboîtement (221) destiné à coopérer avec le premier organe d'emboîtement (121) selon un axe d'emboîtement A, les premier et deuxième organes d'emboîtement (121), (221) étant mâle tronconique et femelle tronconique caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de blocage en rotation (13), (23) de la turbine (1) par rapport à la structure porteuse (2) prenant la forme d'une liaison de type mâle/femelle prenant place sur le corps (11) de la turbine (1) et sur une extrémité supérieure de l'élément ascendant de la structure porteuse (2), l'engagement de la liaison mâle/femelle étant obtenu selon l'axe d'emboîtement (A).The invention relates to a turbine turbine consisting of a turbine (1) comprising a body (11) carrying a rotor (10) and a supporting structure (2) including ground connection means (21) for supporting the turbine ( 1) immersed, the body (11) of the turbine (1) having at least one descending element (12) forming a first interlocking member (121), the carrier structure (2) has at least one upward element (22) forming a second interlocking member (221) intended to cooperate with the first interlocking member (121) along an interlocking axis A, the first and second interlocking members (121), (221) being frustoconical male and frustoconical female characterized in that it comprises rotation locking means (13), (23) of the turbine (1) relative to the carrier structure (2) taking the form of a male / female type connection taking place on the body (11) of the turbine (1) and on an upper end of the ascending element of the supporting structure (2), the engagement of the male / female connection being obtained along the interlocking axis (A).
Description
Système hydrolien comprenant des moyens de blocage de l'orientation du corps de la turbine par rapport à la structure porteuse. Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la 5 fabrication des systèmes hydroliens. Plus précisément, l'invention concerne des moyens d'orientation et de maintien de l'orientation du corps de la turbine par rapport à la structure porteuse d'une hydrolienne. Selon le principe de l'énergie hydrolien, le courant des marées exerce une force sur les pales des turbines de façon à entrainer en 10 rotation le rotor de celles-ci. Les turbines tournent donc plus ou moins vite en fonction du courant de la marée et/ou des courants sous-marins. Cette rotation entraine un alternateur apte à produire un courant électrique variable, classiquement redressé par un convertisseur offshore, puis relayé vers un réseau par un câble principal. 15 Selon certaines configurations de parc hydrolien, les turbines sont installées à ± 50 m de profondeur et reposent chacune sur une structure porteuse. L'installation du système hydrolien implique donc d'opérer successivement à : 20 - l'installation de la structure porteuse sur le fond marin ; - la mise en place, à ± 50 m de profondeur, de la turbine sur la structure porteuse. Généralement, la structure porteuse présente un berceau ou une forme en tabouret sur lequel ou laquelle la turbine est amenée à être 25 positionnée. La descente et le positionnement de la turbine s'avèrent en pratique être des opérations relativement compliquées, voire périlleuses, en raison des contraintes liées aux paramètres suivants et, a fortiori, à la combinaison des paramètres suivants : 30 profondeur d'installation ; poids de la turbine, qui atteint couramment plusieurs dizaines de tonnes ; - courants marins qui atteignent des vitesses de 3 à 5 m/s aux profondeurs d'installation mentionnées précédemment. Les moyens à mettre en oeuvre pour installer les turbines sont donc complexes, lourds et coûteux.A tidal system comprising means for blocking the orientation of the body of the turbine relative to the supporting structure. The field of the invention is that of the design and manufacture of tidal systems. More specifically, the invention relates to means for orienting and maintaining the orientation of the body of the turbine relative to the bearing structure of a tidal turbine. According to the principle of tidal energy, the tidal stream exerts a force on the blades of the turbines so as to rotate the rotor thereof. Turbines rotate more or less quickly depending on the tidal current and / or underwater currents. This rotation causes an alternator capable of producing a variable electric current, conventionally rectified by an offshore converter, then relayed to a network by a main cable. According to certain tidal turbine configurations, the turbines are installed at ± 50 m depth and each rest on a supporting structure. The installation of the tidal turbine system therefore involves operating successively in: - the installation of the supporting structure on the seabed; - the installation, at ± 50 m depth, of the turbine on the supporting structure. Generally, the carrier structure has a cradle or stool form on which the turbine is made to be positioned. The descent and positioning of the turbine are in practice relatively complicated operations, even perilous, because of the constraints related to the following parameters and, a fortiori, to the combination of the following parameters: depth of installation; weight of the turbine, which usually reaches several tens of tons; - marine currents that reach speeds of 3 to 5 m / s at the installation depths mentioned above. The means to be used to install the turbines are therefore complex, heavy and expensive.
Pour faciliter l'installation de la turbine sur la structure porteuse et permettre de diminuer les temps d'intervention correspondants, il a été proposé par l'art antérieur des systèmes hydroliens constitués par une turbine comprenant un corps portant un rotor et par une structure porteuse incluant des moyens de liaison au sol et destinée à supporter la turbine en immersion, la turbine présentant au moins un élément descendant femelle tronconique formant un premier organe d'emboîtement et la structure porteuse présentant un élément ascendant tronconique mâle formant un deuxième organe d'emboîtement. Ce type de système hydrolien a notamment été décrit par les 15 documents de brevet publiés sous les numéros GB 2 431 628 et DE 10 2008 059 891. Toutefois, lors de l'installation, la turbine doit être orientée dans la direction du courant. Cette orientation est définie et il est prévu en général de ne pas la modifier. Or, une liaison par emboîtement de type 20 tronconique telle que mentionnée précédemment, est par nature une liaison pivot. La turbine peut donc dévier de son orientation sous l'effet des courants marins. Le changement de direction de la turbine peut d'une part diminuer son efficacité et d'autre part causer une usure prématurée des organes d'emboîtement. 25 L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de conserver les avantages de la liaison par emboîtement tronconique tout en limitant voir supprimant les effets négatifs induits par cette liaison s'agissant des 30 variations possibles de l'orientation du corps de la turbine.To facilitate the installation of the turbine on the support structure and to reduce the corresponding response time, it has been proposed by the prior art tidal systems constituted by a turbine comprising a body carrying a rotor and a carrier structure including means for connection to the ground and for supporting the immersion turbine, the turbine having at least one frustoconical female descending element forming a first interlocking member and the bearing structure having a male frustoconical ascending element forming a second interlocking member . This type of tidal system has been described in particular by the patent documents published under the numbers GB 2 431 628 and DE 2008 059 891. However, during installation, the turbine must be oriented in the direction of the current. This orientation is defined and it is generally expected not to change it. However, a frustoconical type interlocking connection as mentioned above is by nature a pivot connection. The turbine can therefore deviate from its orientation under the effect of marine currents. The change of direction of the turbine can on the one hand diminish its efficiency and on the other hand cause premature wear of the interlocking members. The invention particularly aims to overcome the disadvantages of the prior art. More precisely, the object of the invention is to preserve the advantages of the frustoconical interlocking connection while limiting or eliminating the negative effects induced by this connection with regard to the possible variations of the orientation of the body of the turbine.
L'invention a aussi pour objectif de proposer un système hydrolien comprenant une turbine et une structure porteuse de la turbine, permettant de faciliter les opérations d'installation de la turbine sur la structure porteuse.The invention also aims to propose a tidal turbine system including a turbine and a supporting structure of the turbine, to facilitate the installation of the turbine on the carrier structure.
Ces objectifs ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un système hydrolien constitué par une turbine comprenant un corps portant un rotor et par une structure porteuse incluant des moyens de liaison au sol et destinée à supporter la turbine en immersion, le corps de la turbine présentant au moins un élément descendant formant un premier organe d'emboîtement, la structure porteuse présente au moins élément ascendant formant un deuxième organe d'emboîtement destiné à coopérer avec le premier organe d'emboîtement selon un axe d'emboîtement, les premier et deuxième organes d'emboîtement étant mâle tronconique et femelle tronconique caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de blocage en rotation de la turbine par rapport à la structure porteuse prenant la forme d'une liaison de type mâle/femelle prenant place sur le corps de la turbine et sur une extrémité supérieure de l'élément ascendant de la structure porteuse, l'engagement de la liaison mâle/femelle étant obtenu selon l'axe d'emboîtement. De cette façon, un système hydrolien selon l'invention facilite l'installation de la turbine sur la structure porteuse selon la bonne orientation et permet de diminuer les temps d'intervention correspondants, l'emboîtement tendant à définir en une seule opération l'orientation du corps de la turbine et le maintien dans l'orientation obtenue. En effet, non seulement le système selon l'invention ne se contente pas de faire reposer la turbine sur une partie de l'élément support comme c'est le cas avec l'art antérieur, ceci par la mise en oeuvre d'une liaison par emboîtement, mais il permet en plus de bloquer la rotation de la turbine sur la structure porteuse une fois le système hydrolien installé. Le système selon l'invention contribue aussi de lui- même à l'orientation dans le sens du courant de la turbine lors de la phase finale d'installation. En outre, on note que, selon le principe de l'invention, les moyens de blocage en rotation de la turbine par rapport à la structure porteuse sont intégrés à la turbine et sur une extrémité supérieure de l'élément ascendant de la structure porteuse. Ces moyens de blocage en rotation sont constitués par des moyens simples de conception et faciles à mettre en oeuvre comme cela va apparaître par la suite. De plus, il est à noter que ces moyens selon l'invention ne nuisent 10 aucunement à la descente de la turbine dans l'eau. Il apparaît clairement que le système selon l'invention facilite donc l'installation de la turbine sur la structure porteuse. Enfin, on peut remarquer que ces moyens selon l'invention ne nécessitent pas d'opération supplémentaire de vissage de la turbine sur 15 la structure porteuse. Les moyens de blocage en rotation exerçant leur action automatiquement lors de l'opération d'installation de la turbine sur la structure porteuse. Selon une solution préférée, les moyens de blocage en rotation de type mâle prennent place sur le corps de la turbine et les moyens de 20 blocage en rotation de type femelle prennent place sur une extrémité supérieure de l'élément ascendant de la structure porteuse. A titre d'exemple, il est également concevable que les moyens de blocage en rotation de type mâle prennent place sur une extrémité supérieure de l'élément ascendant de la structure porteuse et les moyens 25 de blocage en rotation de type femelle prennent place sur le corps de la turbine. Selon un mode de réalisation avantageux les moyens de blocage en rotation se situent sur l'organe d'emboîtement de la turbine. Ces positionnements des moyens de blocage en rotation 30 permettent de diminuer la taille globale des moyens de blocage et permettent ainsi une diminution des remous provoqué par les pièces du système hydrolien, une économie de matière et une simplification du système hydrolien. Selon un autre mode de réalisation avantageux, les moyens de blocage en rotation de type femelle prennent la forme d'un V apte à 5 accueillir le moyen de blocage en rotation de type mâle. La forme en V offre l'avantage de verrouiller les moyens de blocage en rotation de type mâle une fois ces derniers engagés au fond de la forme en V. De plus, cette forme en V des moyens de blocage en rotation présentent aussi l'avantage de permettre un centrage de la 10 turbine dans la direction voulue en phase finale d'installation de la turbine sur la structure porteuse. Selon un mode de réalisation encore plus avantageux, les moyens de blocage en rotation sont au nombre de deux et sont répartis de manière diamétralement opposée. 15 La présence de manière diamétralement opposée de deux moyens de blocage en rotation offre une solution de blocage en rotation encore plus performante, s'agissant en particulier d'assurer l'orientation du corps de la turbine. Selon une solution préférée, le deuxième organe d'emboîtement 20 est apte à accueillir le premier organe d'emboîtement selon un axe d'emboîtement A et sur une hauteur H d'emboîtement le long de l'axe d'emboîtement A, et la turbine présente des moyens de guidage de l'élément descendant vers l'élément ascendant, les moyens de guidage prenant la forme d'une perche s'étendant à partir du premier organe 25 d'emboîtement coaxialement à celui-ci et sur une distance D le long de l'axe d'emboîtement A supérieure ou égale à la hauteur H d'emboîtement. De cette façon le système selon l'invention ne se contente pas de faire reposer la turbine sur une partie de l'élément support comme c'est 30 le cas avec l'art antérieur, ceci par la mise en oeuvre d'une liaison par emboîtement, mais il contribue de plus de lui-même au positionnement de la turbine par rapport à la structure porteuse, grâce à de tels moyens de guidage. Comme cela va apparaître plus clairement par la suite, ces moyens de guidage se déclinent en deux types de moyens 5 complémentaires, à savoir : des moyens de guidage en phase d'approche de la turbine par rapport à la structure porteuse : la perche ; des moyens de guidage final au moment de l'emboîtement de la turbine avec la structure porteuse : les organes 10 d'emboîtement tronconiques. Il apparait donc clairement qu'un système hydrolien ainsi conçu contribue grandement à fournir une assistance à la mise en place la turbine sur sa structure porteuse. En outre, on note que les moyens de guidage en approche de la 15 turbine par rapport à la structure porteuse sont intégrés à la turbine et constitués par des moyens simples de conception et faciles à mettre en oeuvre comme cela va apparaître par la suite. De plus, il est à noter que ces moyens selon l'invention ne nuisent aucunement à la descente de la turbine dans l'eau. 20 Par ailleurs, on note que l'intégration de ces moyens de guidage à la turbine et non à la structure porteuse évite de complexifier la structure porteuse. Selon une solution préférée, les moyens de guidage prenant la forme d'une perche s'étendent à partir du premier organe d'emboîtement 25 coaxialement à celui-ci et sur une distance D 2 H. On améliore de cette façon la phase de pré-guidage de la turbine en direction de la structure porteuse et on positionne donc la turbine par anticipation par rapport à l'organe d'emboîtement de l'élément ascendant. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un système hydrolien selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une représentation schématique d'un système hydrolien selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une représentation schématique d'un système de blocage en rotation selon l'invention, selon une vue de face ; la figure 4 est une représentation schématique d'un système de blocage en rotation selon l'invention, selon une vue de côté ; - la figure 5 est une représentation schématique d'un système hydrolien selon un autre mode de réalisation de l'invention ; En référence aux figures 1 à 5, un système hydrolien selon l'invention comprend : - d'une part, une turbine 1, comprenant un corps 11 portant un rotor 10, et ; d'autre part, une structure porteuse 2, incluant des moyens de liaison au sol 21, et étant destiné à supporter la turbine 1 en immersion. Selon un mode de réalisation préféré, la structure porteuse 2 est 25 du type tripode et comprend un châssis dont la base est de forme générale triangulaire, présentant à chacun de ses sommets des moyens de liaison au sol 21. Ces moyens de liaisons au sol peuvent être métalliques ou en béton, avec ou sans moyens d'ancrage sur le fond marin. 30 En outre, la structure porteuse 2 présente un élément ascendant 22, s'étendant à l'intérieur du périmètre défini par les moyens de liaison au sol 21, et préférentiellement positionné de façon équidistante de chacun des moyens de liaison au sol 21. La turbine 1 présente quant à elle, sous la partie ventrale du corps 11 de la turbine, un élément descendant 12.These objectives and others which will appear later are achieved by the invention which relates to a turbine system consisting of a turbine comprising a body carrying a rotor and a bearing structure including ground connection means and for to support the turbine in immersion, the body of the turbine having at least one descending element forming a first interlocking member, the bearing structure has at least one ascending element forming a second interlocking member intended to cooperate with the first member of interlocking along an interlocking axis, the first and second interlocking members being frustoconical male and frustoconical female, characterized in that it comprises means for locking the turbine in rotation with respect to the bearing structure taking the form of a male / female type connection taking place on the body of the turbine and on an upper end of the ascending element of the carrier structure, the engagement of the male / female connection being obtained according to the interlocking axis. In this way, a tidal turbine system according to the invention facilitates the installation of the turbine on the carrier structure in the correct orientation and reduces the corresponding intervention times, the nesting tending to define in a single operation the orientation of the turbine body and holding in the orientation obtained. Indeed, not only the system according to the invention is not satisfied to rest the turbine on a part of the support element as is the case with the prior art, this by the implementation of a connection by interlocking, but it also allows to block the rotation of the turbine on the supporting structure once the tidal system installed. The system according to the invention also contributes of itself to the orientation in the direction of the current of the turbine during the final phase of installation. In addition, it is noted that, according to the principle of the invention, the rotational locking means of the turbine relative to the carrier structure are integrated with the turbine and on an upper end of the upward element of the carrier structure. These rotational locking means are constituted by simple means of design and easy to implement as will appear later. In addition, it should be noted that these means according to the invention do not affect the descent of the turbine in the water. It clearly appears that the system according to the invention thus facilitates the installation of the turbine on the support structure. Finally, it may be noted that these means according to the invention do not require additional operation of screwing the turbine onto the carrier structure. The rotational locking means exerting their action automatically during the installation operation of the turbine on the supporting structure. According to a preferred solution, the male-type rotational locking means take place on the body of the turbine and the female-type rotational locking means take place on an upper end of the ascending element of the carrier structure. By way of example, it is also conceivable that the male-type rotational locking means take place on an upper end of the ascending element of the carrier structure and the female-type rotation locking means take place on the turbine body. According to an advantageous embodiment, the rotational locking means are located on the interlocking member of the turbine. These positions of the rotational locking means 30 reduce the overall size of the locking means and thus allow a reduction of turbulence caused by the parts of the tidal system, a saving of material and a simplification of the tidal system. According to another advantageous embodiment, the female-type rotation locking means take the form of a V adapted to receive the male-type rotational locking means. The V-shape offers the advantage of locking the male-type rotation locking means once the latter engaged at the bottom of the V-shaped. Moreover, this V-shaped rotation locking means also have the advantage. to allow a centering of the turbine in the desired direction in the final phase of installation of the turbine on the supporting structure. According to an even more advantageous embodiment, the rotation locking means are two in number and are distributed diametrically opposite. The diametrically opposed presence of two rotational locking means provides an even more efficient locking solution in rotation, particularly with regard to ensuring the orientation of the turbine body. According to a preferred solution, the second interlocking member 20 is adapted to receive the first interlocking member according to an interlocking axis A and a height H of interlocking along the interlocking axis A, and the turbine has means for guiding the descending element to the ascending element, the guide means taking the form of a pole extending from the first interlocking member coaxially with it and over a distance D along the interlocking axis A greater than or equal to the height H of interlocking. In this way, the system according to the invention does not merely rest the turbine on a part of the support element, as is the case with the prior art, by the implementation of a connection by interlocking, but it also contributes to the positioning of the turbine relative to the support structure, thanks to such guide means. As will become clearer later, these guide means are available in two types of complementary means, namely: guide means in the approach phase of the turbine relative to the support structure: the pole; final guide means at the moment of engagement of the turbine with the support structure: the frustoconical engagement members 10. It therefore clearly appears that a tidal system thus designed contributes greatly to providing assistance in setting up the turbine on its supporting structure. In addition, it is noted that the guide means in approach of the turbine with respect to the carrier structure are integrated in the turbine and constituted by simple means of design and easy to implement as will appear thereafter. In addition, it should be noted that these means according to the invention do not affect the descent of the turbine in the water. Furthermore, it is noted that the integration of these guide means to the turbine and not to the carrier structure avoids complicating the carrier structure. According to a preferred solution, the guide means in the form of a pole extend from the first interlocking member 25 coaxially with it and over a distance D 2 H. This improves the pre-phase. -guidage of the turbine in the direction of the carrier structure and is therefore positioned the turbine in anticipation of the interlocking member of the ascending element. Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the following description of a preferred embodiment of the invention, given by way of illustrative and nonlimiting example, and the appended drawings, among which: : - Figure 1 is an overview of a tidal system according to the prior art; - Figure 2 is a schematic representation of a tidal system according to one embodiment of the invention; - Figure 3 is a schematic representation of a rotational locking system according to the invention, according to a front view; Figure 4 is a schematic representation of a rotational locking system according to the invention, according to a side view; - Figure 5 is a schematic representation of a tidal system according to another embodiment of the invention; With reference to FIGS. 1 to 5, a tidal turbine system according to the invention comprises: - on the one hand, a turbine 1, comprising a body 11 carrying a rotor 10, and; on the other hand, a supporting structure 2, including ground connection means 21, and being intended to support the turbine 1 in immersion. According to a preferred embodiment, the carrier structure 2 is of the tripod type and comprises a frame whose base is of generally triangular shape, having at each of its peaks ground connection means 21. These ground connection means can be metal or concrete, with or without anchoring means on the seabed. Furthermore, the carrier structure 2 has an upstanding element 22, extending inside the perimeter defined by the ground connection means 21, and preferably positioned equidistantly from each of the ground connection means 21. turbine 1 has meanwhile, under the ventral part of the body 11 of the turbine, a descending element 12.
L'élément descendant 12 de la turbine 1 forme un premier organe d'emboîtement 121 et l'élément ascendant 22 de la structure porteuse 2 forme un deuxième organe d'emboîtement 221 complémentaire du premier organe d'emboîtement en vue de coopérer avec celui-ci selon un axe d'emboîtement A. Le premier organe d'emboîtement 121 est mâle tronconique et le deuxième organe d'emboîtement 221 est femelle tronconique. Selon une variante envisageable, il est également concevable que le premier organe d'emboîtement 121 soit femelle tronconique et que le deuxième organe d'emboîtement 221 soit mâle tronconique.The downward element 12 of the turbine 1 forms a first interlocking member 121 and the upward element 22 of the supporting structure 2 forms a second interlocking member 221 complementary to the first interlocking member in order to cooperate with the latter. ci in accordance with an interlocking axis A. The first interlocking member 121 is frustoconical male and the second interlocking member 221 is frustoconical female. According to a conceivable variant, it is also conceivable that the first interlocking member 121 is frustoconical female and that the second interlocking member 221 is frustoconical male.
Selon le principe de l'invention, des moyens de blocage en rotation 13, 23 de la turbine 1 par rapport à la structure porteuse 2 prennent place sur le corps 11 de la turbine 1 et sur une extrémité supérieure de l'élément ascendant 22 de la structure porteuse 2. Ces moyens de blocage en rotation prennent la forme d'une liaison de type mâle/femelle, l'engagement de la liaison mâle/femelle étant obtenu selon l'axe d'emboîtement A. Selon la configuration illustrée par les figures 3 et 4, les moyens de blocage en rotation 13 prenant place sur le corps 11 de la turbine 1 sont de type mâle.According to the principle of the invention, rotational locking means 13, 23 of the turbine 1 relative to the supporting structure 2 take place on the body 11 of the turbine 1 and on an upper end of the rising element 22 of the bearing structure 2. These rotational locking means take the form of a male / female type connection, the engagement of the male / female connection being obtained along the interlocking axis A. According to the configuration illustrated by the Figures 3 and 4, the rotational locking means 13 taking place on the body 11 of the turbine 1 are male type.
Selon une configuration particulière, les moyens de blocage en rotation 13 se situent et s'étendent à partir de l'organe d'emboîtement 121 Selon une configuration préférée, ces moyens de blocage en rotation 13 prennent notamment la forme de pièces cylindriques 30 s'étendant à partir de l'organe d'emboîtement 121. Toujours selon cette configuration, les moyens de blocage en rotation 23 sont de type femelle. Ces moyens de blocage en rotation 23 prennent notamment la forme d'un V apte à accueillir les moyens de blocage en rotation 13 prenant la forme de pièces cylindriques. Ces moyens de blocage en rotation 23 s'étendent à partir de l'élément ascendant 22, en particulier à partir du deuxième organe d'emboîtement 221 Tel qu'illustré par la figure 3, selon un mode de réalisation préférentiel, les moyens de blocage en rotation 13, 23 sont au nombre de deux et sont répartis de manière diamétralement opposée par rapport à l'axe d'emboîtement A.According to a particular configuration, the rotational locking means 13 are located and extend from the interlocking member 121. According to a preferred configuration, these rotational locking means 13 take the form of cylindrical pieces 30 in particular. extending from the interlocking member 121. Again according to this configuration, the rotational locking means 23 are of the female type. These rotational locking means 23 take in particular the form of a V adapted to accommodate the rotational locking means 13 in the form of cylindrical parts. These rotational locking means 23 extend from the ascending element 22, in particular from the second interlocking member 221 as illustrated in FIG. 3, according to a preferred embodiment, the locking means in rotation 13, 23 are two in number and are distributed diametrically opposite to the interlocking axis A.
En outre, la turbine et la structure porteuse incluent des moyens de guidage de l'élément descendant 12 et de l'élément ascendant 22 l'un vers l'autre. Tel qu'illustré par les figures 1 à 5, l'élément ascendant 22 de la structure porteuse prend la forme d'une colonne cylindrique, présentant à 15 son extrémité supérieure, ou au voisinage de celle-ci, un deuxième organe d'emboîtement 221. Selon le présent mode de réalisation, l'élément ascendant 22 présente au voisinage de son extrémité supérieure des moyens de centrage délimitant une concavité tronconique formant le deuxième 20 organe d'emboîtement 221. L'élément descendant 12 de la turbine comprend quant à lui une partie mâle tronconique formant le premier organe d'emboîtement 121, destinée à coopérer avec la cavité tronconique du deuxième organe d'emboîtement 221. 25 Tel que cela apparaît sur les figures 1 à 4, la cavité tronconique de l'organe d'emboîtement 221 est donc destinée à accueillir la partie mâle tronconique de l'organe d'emboîtement 121 de la turbine selon un axe d'emboîtement A ceci sur une hauteur H d'emboîtement correspondant sensiblement à la hauteur de la partie mâle tronconique et faisant saillie 30 sous le corps de la turbine. De plus, tel que cela apparaît sur la figure 5, le système hydrolien comprend des moyens de guidage de l'élément descendant 12 vers l'élément ascendant 22, ces moyens de guidage prenant la forme d'une perche 14 s'étendant à partir du premier organe d'emboîtement 121 constitué par la partie mâle tronconique et coaxialement à celui-ci, ceci sur une distance D le long de l'axe d'emboîtement A, cette distance D étant k à la hauteur H d'emboîtement de la partie mâle tronconique dans la concavité tronconique. Selon un mode de réalisation préférentiel, la perche 14 s'étend à partir du premier organe d'emboîtement 121 sur une distance D à 2x la hauteur H d'emboîtement.In addition, the turbine and the supporting structure include means for guiding the descending element 12 and the ascending element 22 towards each other. As illustrated in FIGS. 1 to 5, the ascending element 22 of the supporting structure takes the form of a cylindrical column, having at its upper end, or in the vicinity thereof, a second interlocking member. 221. According to the present embodiment, the ascending element 22 has, in the vicinity of its upper end, centering means delimiting a frustoconical concavity forming the second interlocking member 221. The descending element 12 of the turbine comprises as to it a frustoconical male portion forming the first interlocking member 121, intended to cooperate with the frustoconical cavity of the second interlocking member 221. As shown in Figures 1 to 4, the frustoconical cavity of the body of interlocking 221 is therefore intended to receive the frustoconical male part of the interlocking member 121 of the turbine according to an interlocking axis At this on a corresponding height H of interlocking substantially at the height of the frustoconical male portion and protruding 30 under the body of the turbine. In addition, as shown in FIG. 5, the tidal turbine system comprises means for guiding the descending element 12 towards the ascending element 22, these guide means taking the form of a pole 14 extending from the first interlocking member 121 constituted by the frustoconical male part and coaxially with it, this over a distance D along the interlocking axis A, this distance D being k at the height H of interlocking of the frustoconical male part in the frustoconical concavity. According to a preferred embodiment, the pole 14 extends from the first interlocking member 121 over a distance D at 2x the height H of interlocking.
Le guidage de la phase d'emboîtement de l'élément descendant de la turbine avec l'élément ascendant de la structure porteuse s'opère de la façon suivante. En opérant la descente de la turbine à vitesse lente par rapport à la structure porteuse, la perche 14 s'engage dans la l'organe d'emboîtement 221 de l'élément ascendant 22, puis dans l'élément ascendant 22, jusqu'à ce que les organes d'emboîtements 121, 221 viennent en contact. En poursuivant la descente de la turbine, la partie mâle tronconique de l'organe d'emboîtement 121 de l'élément descendant 12 s'engage et s'emboîte progressivement dans la partie femelle tronconique ou concavité tronconique de l'organe d'emboîtement 221 de l'élément ascendant 22. On note que si l'axe longitudinal de descente de la perche est décalé par rapport à l'axe d'emboîtement A, la perche 14 permet un redressement progressif de l'axe de descente de la turbine. En effet, lors de la descente de la turbine, l'extrémité de la perche 14 glisse contre la surface de l'organe d'emboîtement 221 de la colonne, puis s'engage dans la colonne cylindrique de la structure porteuse. La poursuite de l'engagement de la perche dans l'organe d'emboîtement 221 se poursuit jusqu'à ce que l'extrémité de la perche 14 arrive au contact de la surface interne de l'élément ascendant 22. La poursuite de la descente de la turbine se traduit par un glissement de l'extrémité de la perche 14 contre la surface interne de l'élément ascendant 22, ce qui redresse peu à peu l'axe longitudinal de la perche jusqu'à l'amener en coïncidence avec l'axe d'emboîtement A. La poursuite de la descente de la turbine s'accompagne ainsi de l'emboîtement progressif de la partie mâle tronconique de l'organe 5 d'emboîtement 121 dans la cavité tronconique de l'organe d'emboîtement 221, jusqu'à les amener en coaxialité. En phase finale d'emboîtement, les moyens de blocage en rotation 13 de la turbine 1 vont s'engager dans les moyens de blocage en rotation 23 de la structure porteuse 2. Ces moyens de blocages 13, 23 10 définissent l'orientation de la turbine 1 par rapport à la structure porteuse 2 et ainsi par rapport au sens du courant. On note que la forme en V des moyens de blocage 23 de la structure porteuse 2 permet un centrage terminal la turbine 1. Ce centrage terminal s'effectue par les moyens de blocage 13 de la turbine 1 15 qui vont glisser sur les bords de la forme en V des moyens de blocage 23 jusqu'au fond de la forme en V. On note que la partie mâle tronconique de l'organe d'emboîtement 121 présente une conicité égale à celle de l'organe d'emboîtement 221 l'élément ascendant 22, de sorte que la paroi externe de la partie mâle 20 tronconique de l'organe d'emboîtement 121 épouse la paroi interne de l'organe d'emboîtement 221 une fois les éléments descendant et ascendant emboîtés. 25The guide of the interlocking phase of the descending element of the turbine with the ascending element of the carrier structure operates in the following manner. By operating the descent of the turbine at a slow speed relative to the supporting structure, the pole 14 engages in the interlocking member 221 of the ascending element 22, then in the ascending element 22, until that the interlocking members 121, 221 come into contact. Continuing the descent of the turbine, the frustoconical male portion of the interlocking member 121 of the descending element 12 engages and engages gradually in the frustoconical female portion or frustoconical concavity of the interlocking member 221. of the ascending element 22. Note that if the longitudinal axis of descent of the pole is offset relative to the interlocking axis A, the pole 14 allows a progressive recovery of the axis of descent of the turbine. Indeed, during the descent of the turbine, the end of the pole 14 slides against the surface of the interlocking member 221 of the column, then engages in the cylindrical column of the carrier structure. The continuation of the engagement of the pole in the interlocking member 221 continues until the end of the pole 14 comes into contact with the inner surface of the ascending element 22. The continuation of the descent of the turbine is translated by a sliding of the end of the pole 14 against the inner surface of the upstanding element 22, which gradually restores the longitudinal axis of the pole to bring it in coincidence with the interlocking axis A. Continuing the descent of the turbine is thus accompanied by the progressive interlocking of the frustoconical male portion of the engagement member 121 in the frustoconical cavity of the interlocking member 221 until they are coaxial. In the final phase of engagement, the rotation locking means 13 of the turbine 1 will engage in the rotational locking means 23 of the supporting structure 2. These locking means 13, 23 define the orientation of the turbine 1 relative to the carrier structure 2 and thus relative to the direction of the current. It is noted that the V-shape of the blocking means 23 of the carrier structure 2 allows the turbine 1 to be centered centrally. This terminal centering is effected by the blocking means 13 of the turbine 1 15 which slide on the edges of the turbine. V-shaped blocking means 23 to the bottom of the V-shaped. It is noted that the frustoconical male portion of the engagement member 121 has a conicity equal to that of the interlocking member 221 the element ascending 22, so that the outer wall of the frustoconical male portion of the engagement member 121 embraces the inner wall of the nest member 221 once the falling and rising elements nested. 25
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Patent Citations (2)
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