FR3145890A1 - SYSTEM FOR DISSOLVING NUCLEI IN COMPOSITE PARTS - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un système de dissolution (6) de noyaux (58) dans des pièces composites (50), le système de dissolution (6) comportant :- une cuve (60) remplie avec un liquide de dissolution de noyaux (58), et- un carrousel (62) situé dans la cuve (60) et configuré pour porter des pièces composites (50) comportant des noyaux (58) à dissoudre, le carrousel (62) étant mobile en rotation autour d’un axe (A) et les pièces composites (50) étant destinées à être disposées autour de cet axe (A) et plongées dans ledit liquide de dissolution. Figure pour l'abrégé : Figure 6The invention relates to a system (6) for dissolving cores (58) in composite parts (50), the dissolution system (6) comprising: - a tank (60) filled with a liquid for dissolving cores (58), and - a carousel (62) located in the tank (60) and configured to carry composite parts (50) comprising cores (58) to be dissolved, the carousel (62) being rotatable about an axis (A) and the composite parts (50) being intended to be arranged about this axis (A) and immersed in said dissolution liquid. Abstract: Figure 6
Description
L’invention est relative au domaine des systèmes de dissolution de noyaux dans des pièces composites.The invention relates to the field of systems for dissolving cores in composite parts.
L’invention concerne également une installation comportant un tel système de dissolution et des pièces composites contenant des noyaux à dissoudre, ainsi qu’un procédé de dissolution de noyaux dans des pièces composites mise en œuvre grâce à cette installation.The invention also relates to an installation comprising such a dissolution system and composite parts containing cores to be dissolved, as well as a method for dissolving cores in composite parts implemented using this installation.
Pour réaliser une pièce notamment en composite avec des alvéoles (ou dit autrement des cavités ou des cellules creuses), il est connu de recourir à des noyaux fusibles ou solubles.To produce a part, particularly in composite, with alveoli (or in other words cavities or hollow cells), it is known to use fusible or soluble cores.
On entend par « noyau fusible » ou « noyau soluble », une pièce (par exemple en sel) sur laquelle est mise en forme un matériau notamment en composite. Ce noyau est destiné à disparaître, par exemple par un système de dissolution, pour former une des alvéoles composant la pièce finale.The term "fusible core" or "soluble core" refers to a part (e.g. made of salt) on which a material, particularly a composite, is formed. This core is intended to disappear, for example by a dissolution system, to form one of the cells making up the final part.
A titre d’exemple, le document WO-A1-2021123628 décrit des noyaux fusibles ou solubles pour réaliser des grilles d’inverseur de poussée en matériau composite d’une turbomachine d’aéronef. Pour cela, le document décrit de placer, de façon judicieuse dans un moule de fabrication, un noyau correspondant à chaque alvéole d’une grille d’inverseur, puis il est réalisé une thermocompression pour former une pièce intermédiaire contenant les noyaux. A la fin de cette étape de thermocompression, les noyaux restent donc piégés dans la pièce intermédiaire. Après démoulage de cette pièce intermédiaire, il convient alors d’éliminer les noyaux pour obtenir la pièce finale désirée avec les alvéoles.For example, document WO-A1-2021123628 describes fusible or soluble cores for producing thrust reverser grids made of composite material for an aircraft turbomachine. To do this, the document describes judiciously placing a core corresponding to each cell of a reverser grid in a manufacturing mold, then thermocompression is carried out to form an intermediate part containing the cores. At the end of this thermocompression step, the cores therefore remain trapped in the intermediate part. After demolding this intermediate part, the cores must then be removed to obtain the desired final part with the cells.
Il est connu d’immerger la pièce intermédiaire moulée dans une cuve d’eau pour éliminer les noyaux à dissoudre notamment en sel. Cependant, la fonte du noyau peut s’avérer longue et l’eau peut saturer rapidement dans la cuve. Par ailleurs, la quantité d’eau utilisée dans la cuve, qui peut être supérieure à 100 Litres, est importante. Cette eau saturée en particules dissoutes de noyaux est traitée comme un déchet chimique dû à la présence de sel.It is known to immerse the molded intermediate part in a tank of water to eliminate the cores to be dissolved, particularly in salt. However, the melting of the core can be long and the water can quickly saturate in the tank. In addition, the quantity of water used in the tank, which can be greater than 100 liters, is significant. This water saturated with dissolved particles of cores is treated as chemical waste due to the presence of salt.
Un mouvement oscillatoire peut être ajouté dans la cuve pour permettre le mélange d’eau et d’accélérer l’érosion du sel. Cependant, le temps de la fonte des noyaux peut être encore long.An oscillatory motion can be added in the tank to allow the mixing of water and accelerate the erosion of the salt. However, the time for the cores to melt can still be long.
Les noyaux peuvent aussi être éliminés par un système de jet d’eau pressurisé. Ce qui permet de réduire le temps de fonte des noyaux, mais le volume d’eau nécessaire pour éliminer ces noyaux est encore plus important.The cores can also be removed by a pressurized water jet system. This reduces the time it takes to melt the cores, but the volume of water required to remove these cores is even greater.
Dans ces différents contextes, il est intéressant de proposer une solution permettant d’optimiser le temps de dissolution des noyaux et de réduire le volume d’eau et les déchets générés lors de la dissolution de ces noyaux dans des pièces composites.In these different contexts, it is interesting to propose a solution to optimize the dissolution time of the cores and to reduce the volume of water and waste generated during the dissolution of these cores in composite parts.
L’invention propose une solution simple, efficace et économique aux inconvénients précités de l’art antérieur.The invention provides a simple, effective and economical solution to the aforementioned drawbacks of the prior art.
À cet effet, selon un premier aspect, l’invention concerne un système de dissolution de noyaux dans des pièces composites, le système de dissolution comportant :
- une cuve remplie avec un liquide de dissolution de noyaux, et
- un carrousel situé dans la cuve et configuré pour porter des pièces composites comportant des noyaux à dissoudre, le carrousel étant mobile en rotation autour d’un axe A et les pièces composites étant destinées à être disposées autour de cet axe A et plongées dans ledit liquide de dissolution.For this purpose, according to a first aspect, the invention relates to a system for dissolving cores in composite parts, the dissolution system comprising:
- a tank filled with a liquid for dissolving kernels, and
- a carousel located in the tank and configured to carry composite parts comprising cores to be dissolved, the carousel being movable in rotation around an axis A and the composite parts being intended to be arranged around this axis A and immersed in said dissolution liquid.
Le système de dissolution de l’invention permet de manière générale de réduire significativement le temps de dissolution des noyaux contenus dans les pièces composites et de minimiser à la fois le volume de liquide de dissolution nécessaire et les déchets générés lors de la dissolution.The dissolution system of the invention generally makes it possible to significantly reduce the dissolution time of the cores contained in the composite parts and to minimize both the volume of dissolution liquid required and the waste generated during dissolution.
En effet, la rotation du carrousel génère des efforts centrifuges. Ces efforts créent des courants du liquide de dissolution (ou tourbillons) qui érodent les noyaux dans les pièces composites en plusieurs particules dissoutes. Ces particules se détachent des pièces composites pour former ainsi les alvéoles des pièces composites finales.Indeed, the rotation of the carousel generates centrifugal forces. These forces create currents of the dissolving liquid (or vortices) which erode the cores in the composite parts into several dissolved particles. These particles detach from the composite parts to form the cells of the final composite parts.
De plus, la rotation du carrousel permet aussi de rendre homogène la saturation en particules dissoutes de noyaux dans la cuve. Ainsi, la quantité de particules dissoutes dans le volume du liquide de dissolution de la cuve se trouve ainsi augmentée. De cette façon, la génération de déchets est réduite, tout comme le volume en liquide de dissolution nécessaire dans le système de l’invention.In addition, the rotation of the carousel also makes it possible to make the saturation of dissolved particles of nuclei in the tank homogeneous. Thus, the quantity of particles dissolved in the volume of the dissolution liquid of the tank is increased. In this way, the generation of waste is reduced, as is the volume of dissolution liquid required in the system of the invention.
Le système de dissolution selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :The dissolution system according to the invention may comprise one or more of the following features, taken in isolation from one another or in combination with one another:
- le système comprend également un bac de décantation qui est situé sous la cuve et qui est configuré pour collecter des particules dissoutes issues des noyaux ;- the system also includes a settling tank which is located below the tank and which is configured to collect dissolved particles from the cores;
- le système comprend au moins un filtre situé entre la cuve et le bac de décantation et configuré pour retenir des particules dissoutes de noyaux dans le bac de décantation ;- the system comprises at least one filter located between the tank and the settling tank and configured to retain dissolved particles of nuclei in the settling tank;
- la cuve comprend en outre un ou plusieurs canaux configurés pour acheminer des particules dissoutes de noyaux de la cuve vers le bac de décantation ;- the tank further comprises one or more channels configured to convey dissolved core particles from the tank to the settling tank;
- le système comprend un dispositif de filtration à pompe comprenant un réservoir de collecte des particules dissoutes issues des noyaux, un premier tube et un second tube reliés à la cuve, le premier tube formant une entrée du liquide de dissolution et le second tube formant une sortie du liquide de dissolution avec les particules dissoutes vers le réservoir ;- the system comprises a pump filtration device comprising a reservoir for collecting dissolved particles from the cores, a first tube and a second tube connected to the tank, the first tube forming an inlet for the dissolution liquid and the second tube forming an outlet for the dissolution liquid with the dissolved particles towards the reservoir;
- le carrousel comprend au moins une ailette configurée pour être intercalée entre deux pièces composites adjacentes et configurée pour brasser le liquide de dissolution ;- the carousel comprises at least one fin configured to be interposed between two adjacent composite parts and configured to stir the dissolution liquid;
- le système comprend un dispositif de chauffage du liquide de dissolution ;- the system includes a device for heating the dissolution liquid;
- le carrousel comprend un plateau tournant et une colonne centrale qui s’étend depuis le plateau tournant vers le haut le long de l’axe A, des rainures longitudinales de fixation des pièces composites étant ménagées dans la colonne centrale ;- the carousel comprises a turntable and a central column which extends from the turntable upwards along the axis A, longitudinal grooves for fixing the composite parts being provided in the central column;
- le plateau tournant comprend à sa périphérie externe un rebord annulaire orienté du côté de ladite colonne centrale ;- the turntable comprises at its external periphery an annular rim oriented towards the side of said central column;
- le système comprend un dispositif de rétention qui est fixé sur une extrémité supérieure de la colonne centrale et qui est configuré pour recouvrir lesdites pièces composites ;- the system comprises a retention device which is fixed on an upper end of the central column and which is configured to cover said composite parts;
- le liquide de dissolution est de l’eau ou à base d’eau.- the dissolving liquid is water or water-based.
L’invention concerne également, selon un deuxième aspect, une installation comprenant un système de dissolution de noyaux selon l’une des particularités de l’invention, et des pièces composites, en particulier aéronautiques, portées par le carrousel et disposées autour de l’axe A.The invention also relates, according to a second aspect, to an installation comprising a core dissolution system according to one of the particularities of the invention, and composite parts, in particular aeronautical parts, carried by the carousel and arranged around the axis A.
L’installation selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :The installation according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation from one another or in combination with one another:
- les pièces composites sont planes et s’étendent chacune sensiblement dans un plan radial par rapport à l’axe A ;- the composite parts are flat and each extend substantially in a radial plane relative to the axis A;
- les pièces composites sont des grilles, telles que des grilles d’inverseur de poussée d’une turbomachine d’aéronef, ces grilles comprenant des alvéoles remplies par les noyaux à dissoudre ;- the composite parts are grids, such as thrust reverser grids of an aircraft turbomachine, these grids comprising cells filled with the cores to be dissolved;
- les noyaux sont à base de sel(s), par exemple comprenant un mélange de nitrate de sodium, de nitrate de potassium et de silicate de zirconium ;- the cores are based on salt(s), for example comprising a mixture of sodium nitrate, potassium nitrate and zirconium silicate;
dissolution en vue de la dissolution des noyauxdissolution for the purpose of dissolving the nuclei
L’invention concerne enfin, selon un troisième aspect, un procédé de dissolution de noyaux dans des pièces composites, ce procédé étant mis en œuvre grâce à une installation selon l’une des particularités des inventions. Ce procédé comprenant une étape de mise en rotation du carrousel et des pièces composites dans le liquide de la dissolution en vue de la dissolution des noyaux.The invention finally relates, according to a third aspect, to a method for dissolving cores in composite parts, this method being implemented using an installation according to one of the particularities of the inventions. This method comprises a step of rotating the carousel and the composite parts in the dissolution liquid with a view to dissolving the cores.
La présente invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d’un exemple non limitatif qui suit, en référence aux dessins annexés sur lesquels :The present invention will be better understood and other details, characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the description of a non-limiting example which follows, with reference to the appended drawings in which:
la
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la
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la
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la
la
la
la
Les éléments ayant les mêmes fonctions dans les différents modes de réalisation ont les mêmes références dans les figures.Elements having the same functions in different embodiments have the same references in the figures.
Par convention, dans la description ci-après, les termes « longitudinal » et « axial » qualifient l'orientation d'éléments structurels s'étendant selon la direction d’un axe longitudinal (tel que d’une turbomachine). Les termes « radial » ou « vertical » qualifient une orientation d'éléments structurels s'étendant selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal. Les termes « intérieur » et « extérieur », et « interne » et « externe » sont utilisés en référence à un positionnement par rapport à l’axe longitudinal. Ainsi, un élément structurel s'étendant selon l'axe longitudinal comporte une face intérieure tournée vers l'axe longitudinal et une surface extérieure, opposée à sa surface intérieure.By convention, in the description below, the terms "longitudinal" and "axial" qualify the orientation of structural elements extending in the direction of a longitudinal axis (such as a turbomachine). The terms "radial" or "vertical" qualify an orientation of structural elements extending in a direction perpendicular to the longitudinal axis. The terms "inner" and "outer", and "internal" and "external" are used in reference to a positioning relative to the longitudinal axis. Thus, a structural element extending along the longitudinal axis has an inner face facing the longitudinal axis and an outer surface, opposite its inner surface.
De même, par convention dans la présente demande, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation des gaz dans la turbomachine d’un ensemble propulsif d’aéronef.Similarly, by convention in this application, the terms “upstream” and “downstream” are defined in relation to the direction of circulation of gases in the turbomachine of an aircraft propulsion unit.
L’invention s’applique de façon non limitative à un ensemble propulsif d’aéronef 10. La
L’ensemble propulsif 10 peut être suspendu à une structure fixe d’un aéronef, par exemple sous une aile ou sur un fuselage, par l’intermédiaire d’un pylône 2 (ou mât) rattaché à la turbomachine 3 ou à la nacelle 1 dans le cas de l’exemple de la
La turbomachine 3 peut être à double flux qui comporte, de l’amont vers l’aval (selon la direction d’écoulement des gaz), une soufflante, un ou plusieurs compresseur(s), une chambre de combustion, une ou plusieurs turbine(s), qui définissent une veine d’écoulement d’un flux primaire (dit flux d’air chaud).The turbomachine 3 may be a dual-flow turbomachine which comprises, from upstream to downstream (depending on the direction of gas flow), a fan, one or more compressor(s), a combustion chamber, one or more turbine(s), which define a flow vein of a primary flow (called hot air flow).
La nacelle 1 peut s’étendre suivant un axe longitudinal X.The nacelle 1 can extend along a longitudinal axis X.
La nacelle 1 peut comprendre, de l’amont vers l’aval, une section amont 4 d’entrée d’air, une section médiane (non visible sur la
L’inverseur de poussée 5 peut comprendre une pluralité de grilles 50 permettant de former un organe de déviation d’un flux d’air (notamment celui du flux d’air froid). Ces grilles 50 peuvent être reliées de façon mobile avec un capot externe 52 de l’inverseur de poussée. Les grilles 50 peuvent être montées pivotantes entre une position de fermeture (jet direct) dans laquelle ces grilles 50 sont sensiblement parallèles à l’axe X, et une position d'ouverture (jet inversé) dans laquelle ces grilles 50 sont inclinées par rapport à l’axe X. La
La nacelle 1 peut comprendre diverses pièces et/ou organes pouvant être réalisés en matériaux composites. En particulier, les grilles 50 de l’inverseur de poussée 5 peuvent être réalisées chacun en matériau composite. Bien entendu l’invention s’applique de manière générale à toutes les pièces en matériau composite présentant des alvéoles (ou dit autrement des cavités ou des cellules creuses) et dans divers domaines dans lesquels ces pièces permettent une transmission des efforts, une réduction de la masse tout en étant économique.The nacelle 1 may comprise various parts and/or organs that may be made of composite materials. In particular, the grids 50 of the thrust reverser 5 may each be made of composite material. Of course, the invention applies generally to all parts made of composite material having cells (or in other words, cavities or hollow cells) and in various fields in which these parts allow a transmission of forces, a reduction in mass while being economical.
La
La pièce composite 50 peut comprendre un renfort fibreux noyé dans une matrice. En particulier, la pièce composite 50 comprend des alvéoles 52 pouvant former une structure alvéolaire. Chaque alvéole 52 est délimitée par plusieurs parois 54, 56 formant un parallélépipède sur l’exemple de la
La pièce composite 50 de la
La pièce composite 50 telle que décrite ci-dessus peut être un composite en thermoplastique, thermodurcissable, à fibres de carbone ou à fibres de verre. La pièce composite 50 en thermoplastique peut être un matériau choisi parmi le polyétherimide (PEI), polyaryléthercétones (PAEK), sulfure de polyphénylène (PPS), polycarbonate (PC), etc.. La pièce composite 50 en thermodurcissable peut être une résine époxy 8552 ou PR520. La pièce composite 50 peut être réalisé de matériaux drapés, stratifiés ou à fibres longues discontinues.The composite part 50 as described above may be a thermoplastic, thermosetting, carbon fiber or glass fiber composite. The thermoplastic composite part 50 may be a material selected from polyetherimide (PEI), polyaryletherketones (PAEK), polyphenylene sulfide (PPS), polycarbonate (PC), etc. The thermosetting composite part 50 may be an 8552 or PR520 epoxy resin. The composite part 50 may be made of draped, laminated or long discontinuous fiber materials.
En particulier, cette pièce composite peut être composée d’un premier renfort fibreux à fibres longues discontinues et/ou d’un deuxième renfort fibreux à fibres longues continues. Les renforts fibreux sont destinés à apporter la résistance à la pièce 50 finale obtenue notamment au niveau des parois ou jonctions de la pièce. Les alvéoles 52 de la pièce sont obtenues par des noyaux 58 autour desquels sont mis en place les renforts fibreux. Les renforts fibreux sont densifiés par une matrice (par exemple une matrice thermoplastique ou thermodurcissable) pour obtenir la pièce finale rigide avec les alvéoles 52 (dont les formes respectives sont obtenues par les noyaux 58).In particular, this composite part may be composed of a first fibrous reinforcement with discontinuous long fibers and/or a second fibrous reinforcement with continuous long fibers. The fibrous reinforcements are intended to provide strength to the final part 50 obtained in particular at the walls or junctions of the part. The cells 52 of the part are obtained by cores 58 around which the fibrous reinforcements are placed. The fibrous reinforcements are densified by a matrix (for example a thermoplastic or thermosetting matrix) to obtain the rigid final part with the cells 52 (whose respective shapes are obtained by the cores 58).
Nous allons maintenant décrire un exemple de procédé de fabrication 100 d’une telle pièce composite 50 en référence et de façon non limitative aux grilles d’inverseur de poussée 5. Ce procédé 100 est représenté sur la
Le procédé 100 peut comprendre une étape 102 de fourniture de préforme d’éléments aubagés 560. Cette préforme d’éléments aubagés 560 peut être obtenue à partir d’une première nappe 500 du premier renfort fibreux telle que représentée sur la
Le procédé 100 peut comprendre une étape 104 de fourniture de préforme de longerons 540. Cette préforme de longerons 540 peut être obtenue à partir d’une seconde nappe du second renfort fibreux. Cette seconde nappe peut être à fibres longues continues et peut être obtenue par tissage. Cette seconde nappe peut être aussi stratifié (à savoir formée par un empilement de couches). En particulier, la seconde nappe comprend également des fibres et une matrice. Les fibres peuvent être pré-imprégnées par exemple d’une résine thermoplastique ou thermodurcissable.The method 100 may comprise a step 104 of providing a spar preform 540. This spar preform 540 may be obtained from a second sheet of the second fibrous reinforcement. This second sheet may be made of continuous long fibers and may be obtained by weaving. This second sheet may also be laminated (i.e. formed by a stack of layers). In particular, the second sheet also comprises fibers and a matrix. The fibers may be pre-impregnated, for example, with a thermoplastic or thermosetting resin.
Le procédé 100 peut comprendre une étape 106 d’assemblage des préformes de longerons 540 et d’éléments aubagés 560 dans un moule. En référence à la
Le procédé 100 peut comprendre une étape 108 de thermocompression des préformes de longerons 540 et d’éléments aubagés 560 contre les noyaux 58. Cette étape 108 peut être réalisée dans un autoclave ou un outillage sous-presse, dans lequel l’ensemble est porté à une température et une pression pour comprimer les préformes 540, 560 par les noyaux 58 et former les futures parois 54, 56 de la pièce composite 50.The method 100 may comprise a step 108 of thermocompression of the spar preforms 540 and bladed elements 560 against the cores 58. This step 108 may be carried out in an autoclave or a press tool, in which the assembly is brought to a temperature and pressure to compress the preforms 540, 560 by the cores 58 and form the future walls 54, 56 of the composite part 50.
Le procédé 100 peut comprendre une étape 110 de démoulage de la pièce composite 50 dans laquelle les noyaux 58 restent piégés entre les parois 54, 56.The method 100 may comprise a step 110 of demolding the composite part 50 in which the cores 58 remain trapped between the walls 54, 56.
Tel que décrit dans ce qui précède, après l’étape 110 de démoulage, il convient alors d’éliminer les noyaux 58 pour obtenir la pièce composite 50 finale désirée avec les alvéoles 52.As described above, after the demolding step 110, the cores 58 must then be removed to obtain the desired final composite part 50 with the cells 52.
Les noyaux 58 peuvent être à base de sel(s). Par exemple, les noyaux 58 peuvent comprendre chacun un mélange de nitrate de sodium, de nitrate de potassium et de silicate de zirconium. Les noyaux 58 sont de préférence solubles, par exemple dans de l’eau ou à base d’eau comme liquide de dissolution L.The cores 58 may be based on salt(s). For example, the cores 58 may each comprise a mixture of sodium nitrate, potassium nitrate and zirconium silicate. The cores 58 are preferably soluble, for example in water or based on water as the dissolving liquid L.
L’invention propose ainsi un système de dissolution 6 de noyaux 58 dans des pièces composites 20. Le système de dissolution 6 va maintenant être décrit en référence aux figures 6 à 10.The invention thus proposes a dissolution system 6 of cores 58 in composite parts 20. The dissolution system 6 will now be described with reference to FIGS. 6 to 10.
Le système de dissolution 6 comprend :
- une cuve 60 remplie avec un liquide de dissolution L de noyaux 58, et
- un carrousel 62 situé dans la cuve 60 et mobile en rotation autour d’un axe A.The dissolution system 6 includes:
- a tank 60 filled with a dissolution liquid L of cores 58, and
- a carousel 62 located in the tank 60 and mobile in rotation around an axis A.
En référence aux figures 6 à 10, la cuve 60 peut être de forme cylindrique. La cuve 60 peut être considéré comme un élément statique du système de dissolution 6. La cuve 60 peut être configurée pour recevoir les pièces composites 50 avec les noyaux 58 à dissoudre.With reference to FIGS. 6 to 10, the tank 60 may be cylindrical in shape. The tank 60 may be considered as a static element of the dissolution system 6. The tank 60 may be configured to receive the composite parts 50 with the cores 58 to be dissolved.
Le carrousel 62 est configuré pour porter les pièces composites 50 avec les noyaux 58 à dissoudre. Les pièces composites 50 sont configurées pour être disposées autour de cet axe A et plongées dans le liquide de dissolution L.The carousel 62 is configured to carry the composite parts 50 with the cores 58 to be dissolved. The composite parts 50 are configured to be arranged around this axis A and immersed in the dissolution liquid L.
Le liquide de dissolution L peut être de l’eau, à base d’eau ou tout autre liquide permettant une dissolution de noyaux 58 par exemple à base de sel(s).The dissolution liquid L may be water, water-based or any other liquid allowing dissolution of nuclei 58, for example based on salt(s).
Le carrousel 62 peut comprendre un plateau tournant 620 et une colonne centrale 622. La colonne centrale 622 s’étend depuis le plateau tournant 620 vers le haut le long de l’axe A. Le plateau tournant 620 et la colonne centrale 622 sont donc configurés pour être mobile en rotation autour de l’axe A. Le sens de rotation est indiqué par une flèche sur la
Le plateau tournant 620 peut être de forme plane et peut être de forme annulaire. Le plateau tournant 620 peut s’étendre le long d’un axe B perpendiculaire à l’axe A. Le plateau tournant 620 peut comprendre une périphérie externe 620a (par rapport à l’axe A). Cette périphérie externe 620a peut comprendre un premier rebord annulaire 621 (par rapport à l’axe A). Le premier rebord annulaire 621 peut être orienté du côté de la colonne centrale 622. Le premier rebord annulaire 621 peut s’étendre en saillie radiale par rapport à la périphérie externe 620a. Ce premier rebord annulaire 621 permet de former un arrêt latéral des pièces composites 50 en rotation dans le carrousel 62. Le premier rebord annulaire 621 permet ainsi de contrer des efforts centrifuges crées dans la cuve 60 lors de la dissolution des noyaux 58.The turntable 620 may be of planar shape and may be of annular shape. The turntable 620 may extend along an axis B perpendicular to the axis A. The turntable 620 may comprise an external periphery 620a (relative to the axis A). This external periphery 620a may comprise a first annular rim 621 (relative to the axis A). The first annular rim 621 may be oriented towards the central column 622. The first annular rim 621 may extend in radial projection relative to the external periphery 620a. This first annular rim 621 makes it possible to form a lateral stop for the composite parts 50 rotating in the carousel 62. The first annular rim 621 thus makes it possible to counteract centrifugal forces created in the tank 60 during the dissolution of the cores 58.
Le plateau tournant 60 peut aussi comprendre une portion annulaire 620b interne (par rapport à l’axe A) qui est notamment solidaire de la colonne centrale 622. Cette portion annulaire 620b interne et la colonne centrale 622 peuvent être monoblocs. La portion annulaire 620b interne, la colonne centrale 622 et le premier rebord annulaire 621 peuvent être monoblocs.The rotating plate 60 may also comprise an internal annular portion 620b (relative to the axis A) which is in particular integral with the central column 622. This internal annular portion 620b and the central column 622 may be in one piece. The internal annular portion 620b, the central column 622 and the first annular rim 621 may be in one piece.
En référence à la
La colonne centrale 622 peut comprendre des rainures longitudinales 624 qui s’étendent suivant l’axe A. Ces rainures longitudinales 624 sont configurées pour se fixer aux pièces composites 50 et/ou à une ou plusieurs ailettes 626.The central column 622 may comprise longitudinal grooves 624 which extend along the axis A. These longitudinal grooves 624 are configured to attach to the composite parts 50 and/or to one or more fins 626.
Le carrousel 62 peut comprendre comprend au moins une ailette 626. L’ailette 626 peut avoir une forme plane (telle que représentée sur la
L’ailette 626 est configurée pour être intercalée entre deux pièces composites 50 adjacentes. De cette façon l’ailette 626 permet de brasser le liquide de dissolution L. Ce brassage permet de créer des mouvements de convection du liquide de dissolution L et générer plus de tourbillons dans la cuve 60 et donc favoriser la dissolution des noyaux 58.The fin 626 is configured to be interposed between two adjacent composite parts 50. In this way, the fin 626 makes it possible to stir the dissolution liquid L. This stirring makes it possible to create convection movements of the dissolution liquid L and generate more vortices in the tank 60 and therefore promote the dissolution of the nuclei 58.
Le système de dissolution 6 peut comprendre le bac de décantation 64 qui est situé sous la cuve 60. Ce bac de décantation 64 est configuré pour collecter des particules dissoutes P issues des noyaux 58. De cette façon, la saturation en particules dissoutes P dans la cuve 60 est réduite. Pour cela, la cuve 60 peut comprendre une ou plusieurs ouvertures 600 situées par exemple dans un fond de la cuve 60. Cette ouverture 600 permet de rejeter les particules dissoutes P dans le bac de décantation 64. Le bac de décantation 64 peut être de forme cylindrique. La colonne centrale 622, notamment la portion inférieure 622b, peut être disposée dans le bac de décantation 64, tel qu’illustrée sur la
Le système de dissolution 6 peut comprendre un ou plusieurs canaux 68 configurés pour acheminer les particules dissoutes P de la cuve 60 vers le bac de décantation 64. A titre d’exemple, ces canaux 68 peuvent être agencés dans une des parois latérales 602 de la cuve 60 tels qu’illustrés sur la
Le système de dissolution 6 peut comprendre au moins un filtre 66. Ce filtre 66 peut être situé entre la cuve 60 et le bac de décantation 64. Le filtre 66 peut être situé sur une portion grillagée 660 entre la cuve 60 et le bac de décantation 64. En particulier, la portion grillagée 660 est reliée à la portion inférieure 622b de la colonne centrale 622 pour être disposée préférentiellement dans le bac de décantation 64. Sur la
En variante du filtre 66, le système de dissolution 6 peut comprendre un dispositif de filtration à pompe 67. En particulier, ce dispositif 67 est externe à la cuve 62. Dans cette configuration, le bac de décantation 64 peut être optionnelle. En référence à la
Le système de dissolution 6 peut comprendre un dispositif de chauffage 7 permettant de chauffer le liquide de dissolution L pour son évaporation par exemple après une dissolution complète des noyaux 58 de la pièce composite 50. Pour cela, le dispositif de chauffage 7 peut être électrique avec des résistances électriques permettant de chauffer le liquide de dissolution L. En variante, le dispositif de chauffage 7 peut être par induction ou par fluide caloporteur.The dissolution system 6 may comprise a heating device 7 for heating the dissolution liquid L for its evaporation, for example after complete dissolution of the cores 58 of the composite part 50. For this, the heating device 7 may be electric with electrical resistors for heating the dissolution liquid L. Alternatively, the heating device 7 may be by induction or by heat transfer fluid.
Le système de dissolution 6 peut comprendre un dispositif de rétention 8 configuré pour envelopper et retenir par exemple les pièces composites 50. Un exemple de dispositif de rétention 8 est illustré sur la
L’invention concerne également une installation I comportant le système dissolution 6 décrit en référence aux
Les pièces composites 50, en particulier aéronautiques, peuvent être des grilles par exemple des grilles d’inverseur de poussée 5 décrites en référence aux figures 2 à 5.The composite parts 50, in particular aeronautical parts, may be grids, for example thrust reverser grids 5 described with reference to FIGS. 2 to 5.
Les pièces composites 50 peuvent être planes et peuvent s’étendre chacune sensiblement dans un plan radial par rapport à l’axe A.The composite parts 50 may be planar and may each extend substantially in a radial plane relative to the axis A.
Dans l’installation I, les pièces composites 50 sont portées par le carrousel 62 et disposées autour de l’axe A. En particulier, les pièces composites 50 sont fixées dans les rainures longitudinales 624. Les pièces composites 50 peuvent être retenues par le premier rebord annulaire 621 et/ou le second rebord annulaire 86.In the installation I, the composite parts 50 are carried by the carousel 62 and arranged around the axis A. In particular, the composite parts 50 are fixed in the longitudinal grooves 624. The composite parts 50 can be retained by the first annular rim 621 and/or the second annular rim 86.
L’installation I peut aussi comprendre une ou plusieurs ailettes 626 intercalées entre deux pièces composites 50 successives.Installation I may also include one or more fins 626 inserted between two successive composite parts 50.
Les pièces composites 50 et/ou l’ailette 626 disposée(s) autour de l’axe A peuvent être mobile en rotation autour de l’axe A.The composite parts 50 and/or the fin 626 arranged around the axis A can be movable in rotation around the axis A.
Nous allons maintenant décrire un procédé de dissolution 200 de noyaux 58 dans des pièces composites 50. Ce procédé 200 peut être mis en œuvre grâce à l’installation I décrite ci-dessus. Le procédé 200 est illustré sur la
Le procédé 200 peut comprendre une étape de mise en rotation 202 du carrousel 62 et des pièces composites 50 (et/ou de l’ailette 226) dans le liquide de la dissolution L pour permettre la dissolution des noyaux 58. A titre d’exemple, la vitesse de rotation du carrousel 62 peut être comprise entre 10 tours par minute et 60 tours par minutes.The method 200 may comprise a step 202 of rotating the carousel 62 and the composite parts 50 (and/or the fin 226) in the dissolution liquid L to enable the dissolution of the cores 58. As an example, the rotation speed of the carousel 62 may be between 10 revolutions per minute and 60 revolutions per minute.
Le procédé 200 peut comprendre une étape 204 de chauffage du liquide de dissolution L. Le liquide de dissolution L peut être chauffé, par exemple par le système de chauffage 7, à une température prédéterminée. Cette température prédéterminée de chauffage peut être au maximum de 100°C. Par exemple, la température prédéterminée de chauffage est de 70°C.The method 200 may comprise a step 204 of heating the dissolution liquid L. The dissolution liquid L may be heated, for example by the heating system 7, to a predetermined temperature. This predetermined heating temperature may be at most 100°C. For example, the predetermined heating temperature is 70°C.
Cette étape 204 peut être réalisée après dissolution complète des noyaux 50 des pièces composites 50. Ceci permet notamment l’évaporation du liquide de dissolution L en fin du procédé de dissolution 200. Le système de dissolution 6 peut ainsi être de nouveau utilisé pour d’autres pièces composites 50 avec des noyaux 58 à dissoudre.This step 204 can be carried out after complete dissolution of the cores 50 of the composite parts 50. This notably allows the evaporation of the dissolution liquid L at the end of the dissolution process 200. The dissolution system 6 can thus be used again for other composite parts 50 with cores 58 to be dissolved.
Claims (16)
- une cuve (60) remplie avec un liquide de dissolution (L) de noyaux (58), et
– un carrousel (62) situé dans la cuve (60) et configuré pour porter des pièces composites (50) comportant des noyaux (58) à dissoudre, le carrousel (62) étant mobile en rotation autour d’un axe (A) et les pièces composites (50) étant destinées à être disposées autour de cet axe (A) et plongées dans ledit liquide de dissolution (L).Dissolving system (6) of cores (58) in composite parts (50), the dissolving system (6) comprising:
- a tank (60) filled with a dissolution liquid (L) of cores (58), and
– a carousel (62) located in the tank (60) and configured to carry composite parts (50) comprising cores (58) to be dissolved, the carousel (62) being movable in rotation about an axis (A) and the composite parts (50) being intended to be arranged around this axis (A) and immersed in said dissolution liquid (L).
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Citations (4)
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- 2023-02-16 FR FR2301435A patent/FR3145890A1/en active Pending
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