La présente invention concerne un dispositif permettant de produire de l'énergie propre et renouvelable grâce à de l'eau ou du sable. La production d'énergie actuellement coûte cher, nécessite de lourdes installations, pose le problème des déchets nucléaires, dépend de la nature pour certaines formes de production et 5 pour d'autres, elle émet de pollution. Le dispositif selon l'invention, va dans l'optique d'améliorer les rendements, de réduire les coûts de fonctionnement, de rendre la production fonctionnelle en peu de temps mais aussi et surtout de ne pas émettre de pollution et d'être implantable sous la mer ou en ville Il est constitué d'un récolteur, d'un ou plusieurs conteneurs, d'un ou plusieurs modules et 10 d'un expulseur. L'ensemble s'emboite les uns sur les autres mais dans un ordre précis. Partant du haut vers le bas, on trouve d'abord un conteneur puis un ou plusieurs modules suivi d'un récolteur et en bas on trouve l'expulseur. Le tout est enfermé mais en laissant un espacement constant tout au tour. Ce dispositif fonctionne avec du sable tamisé ou de l'eau mais ce dernier cas peut aussi se faire en surface ou davantage en profondeur. 15 Pour une installation en surface sans l'expulseur, on remplit le conteneur du haut de plusieurs tonnes de sable ou de plusieurs mètres cubes d'eau puis on ouvre le conteneur qui va alors libérer le sable ou l'eau dans le premier entonnoir. Et comme ce dernier est subdivisé en plusieurs sorties sous lesquelles se trouvent plusieurs turbines dans un plan horizontal. Alors avec ses débits, l'entonnoir fait tourner les turbines du premier module. 20 Ces rotations font aussi tourner directement des alternateurs ou via des trains d'engrenages dont l'axe de chaque pignon est relié à un alternateur. Le sable ou l'eau tombent ensuite dans un deuxième entonnoir dont la sortie est identique à la première mais avec un diamètre ou coté inférieur. Ainsi les rotations des turbines du deuxième module s'effectuent. Idem pour le troisième entonnoir avec une sortie inférieur à la sortie précédente, il reçoit alors à 25 son tour le sable ou l'eau du deuxième entonnoir et les rotations des turbines du troisième module s'effectuent. De façon analogue, on peut imbriquer davantage de modules mais pour maintenir un bon débit pour une meilleure rotation des turbines, il sera nécessaire d'insérer après chaque lot de modules, un conteneur de même taille ou de taille décroissante par rapport à celui d'en haut. 30 Le sable ou l'eau est enfin recueilli par le récolteur qui le ou la libère ensuite en une ou plusieurs sorties. Au sortir du récolteur, on dispose d'un système de remontée du sable ou de pompage de l'eau. Ce qui permet de maintenir le niveau du conteneur d'en haut. Pour le système de remontée concernant le sable, on peut utiliser de puissants aspirateurs ou juxtaposer des convoyeurs dont le plus long longera la diagonale de l'ensemble des modules imbriqués. 35 Pour une installation en profondeur, le même dispositif est conservé mais avec un expulseur et une ouverture permettant un accès direct et permanent à l'eau filtrée, dans le conteneur du haut. Ainsi, l'eau décrit la même descente que dans une installation en surface pour faire tourner les turbines et finir par être recueillis par le récolteur qui la libère ensuite en une ou plusieurs sorties dans l'expulseur. Ce dernier se remplit au fur et à mesure, ce qui soulève le flotteur ou la bouée et accroit en même temps la force de rappel qui leur est reliée. Cette force de rappel permet d'expulser l'eau contenue dans l'expulseur. Et ceci fonctionnera avec plusieurs pompes à eau pour maintenir un vide, dans lequel les chutes d'eau entre les entonnoirs permettront de tourner en permanence les turbines. L'eau pompée au niveau du récolteur, servira ou non de jet d'eau à la surface du lac, de la mer, de l'océan ou de la piscine. Cependant, quelle que soit l'installation, les moyens de pompages, de remontées et 10 d'aspiration du sable, seront alimentés par des panneaux solaires et/ou des éoliennes. Selon des modes particuliers de réalisation du dispositif: - le conteneur est ouvert en haut et présente ou non un tube au milieu où passent des câbles permettant de fermer ou d'ouvrir la base du conteneur par ses portes découpées dans le sens des diagonales. Le conteneur du haut a lui la possibilité de s'ouvrir et de se fermer deux cotés. 15 - l'entonnoir dont la sortie est subdivisée en plusieurs débits pouvant ou non présenter chacun un aérateur si le dispositif fonctionne à l'eau, est doté de sorties de niveau. - le diviseur permet de fermer ou d'ouvrir les entonnoirs via des rails. - l'axe de chaque turbine est relié à des alternateurs, de manière direct ou indirect via des trains d'engrenages et ceci de chaque coté de la roue de turbine ou non. 20 - le support est formé de quatre cylindres solidement relié. - le module est le regroupement d'un support, d'un entonnoir et juste au-dessous de ce dernier sont fixées plusieurs turbines. Chaque axe de turbine peut traverser deux faces ou parois de part et d'autre de la roue de turbine pour être lier à l'extérieur de la zone de chute à des alternateurs soit directement ou via des trains d'engrenage mécanique. 25 - le récolteur a la forme d'un entonnoir avec une ou plusieurs sorties zigzaguées. - l'expulseur, de même forme que l'aspect extérieur du dispositif, présente deux ouvertures reliées par un solide axe vertical qui peut contenir des ressorts et/ou des élastiques pré-étirés et fixés sur une bouée ou un flotteur de formes particulières. Ces derniers couvrent toute la surface interne tout en longeant l'axe du milieu. Ils seront dotés de roues pour limiter les frottements. 30 - la paroi externe du dispositif pour une installation en profondeur peut être pourvue d'étagères, d'abris pour poisson, ou d'autres moyens permettant la régénération des récifs coralliens. Les dessins annexes illustrent l'invention : La figure 1 représente une des apparences extérieures de la centrale en surface. La figure 2 représente une coupe du dispositif en surface avec trois modules, un conteneur et un 35 récolteur. La figure 3 représente une représentation simplifiée d'un aspirateur de sable. The present invention relates to a device for producing clean and renewable energy through water or sand. Energy production is currently expensive, requires heavy installations, poses the problem of nuclear waste, depends on nature for some forms of production and for others, it emits pollution. The device according to the invention is intended to improve yields, reduce operating costs, make functional production in a short time but also and especially not to emit pollution and be implantable under the sea or in town It consists of a harvester, one or more containers, one or more modules and an expeller. The set fits on top of each other but in a specific order. From the top to the bottom, we find first a container then one or more modules followed by a harvester and at the bottom we find the expeller. The whole thing is locked up but leaving a constant spacing all around. This device works with sieved sand or water but this last case can also be done on the surface or deeper. For a surface installation without the expeller, the container is filled from the top of several tons of sand or several cubic meters of water and then the container is opened which will then release the sand or water in the first funnel. And since the latter is subdivided into several outlets under which there are several turbines in a horizontal plane. Then with its flow, the funnel rotates the turbines of the first module. These rotations also directly rotate alternators or via gear trains whose axis of each pinion is connected to an alternator. The sand or water then falls into a second funnel whose output is identical to the first but with a diameter or lower side. Thus the rotations of the turbines of the second module are carried out. Ditto for the third funnel with an output lower than the previous output, it then receives in turn the sand or the water of the second funnel and rotations of the turbines of the third module are made. In a similar way, more modules can be imbricated but to maintain a good flow for a better rotation of the turbines, it will be necessary to insert after each batch of modules, a container of the same size or decreasing size compared to that of up. The sand or water is finally collected by the harvester, who then releases it in one or more outlets. At the end of the harvester, we have a system of rising sand or pumping water. This keeps the container level from above. For the lift system for sand, powerful vacuum cleaners can be used, or juxtaposed conveyors, the longer of which will run along the diagonal of all the nested modules. For a deep installation, the same device is preserved but with an expeller and an opening allowing direct and permanent access to the filtered water, in the container at the top. Thus, the water describes the same descent as in a surface installation to turn the turbines and eventually be collected by the harvester which then releases in one or more outlets in the evictor. The latter fills up gradually, which raises the float or the buoy and at the same time increases the return force that is connected to them. This restoring force makes it possible to expel the water contained in the expeller. And this will work with several water pumps to maintain a vacuum, in which the waterfalls between the funnels will permanently turn the turbines. The water pumped at the level of the harvester, will serve or not jet of water on the surface of the lake, the sea, the ocean or the swimming pool. However, whatever the installation, the means for pumping, raising and suctioning the sand, will be powered by solar panels and / or wind turbines. According to particular embodiments of the device: - the container is open at the top and has or not a tube in the middle where cables run to close or open the container base by its doors cut in the direction of the diagonals. The top container has the ability to open and close two sides. The funnel whose output is subdivided into several flow rates, which may or may not each have an aerator if the device is running with water, is provided with level outlets. - The divider makes it possible to close or open the funnels via rails. - The axis of each turbine is connected to alternators, directly or indirectly via gear trains and this on each side of the turbine wheel or not. The support is formed of four cylinders firmly connected. - The module is the grouping of a support, a funnel and just below the latter are fixed several turbines. Each turbine shaft can cross two faces or walls on either side of the turbine wheel to be bonded outside the drop zone to alternators either directly or via mechanical gear trains. The collector is in the form of a funnel with one or more zigzagged outlets. the expeller, of the same shape as the external appearance of the device, has two openings connected by a solid vertical axis which may contain springs and / or pre-stretched elastics and fixed on a buoy or a float of particular shapes. These cover the entire inner surface while skirting the middle axis. They will have wheels to limit friction. The outer wall of the device for deep installation may be provided with shelves, fish shelters, or other means for the regeneration of coral reefs. The accompanying drawings illustrate the invention: FIG. 1 represents one of the external appearances of the power plant at the surface. Figure 2 shows a section of the device at the surface with three modules, a container and a harvester. Figure 3 shows a simplified representation of a sand vacuum cleaner.
La figure 4 représente le type de convoyeur chargé de remonter le sable. La figure 5 représente une représentation simplifiée d'une pompe à eau. La figure 6 représente le support d'un module. La figure 7 représente un entonnoir du module subdivisé en quatre sorties. Figure 4 shows the type of conveyor responsible for raising the sand. Figure 5 shows a simplified representation of a water pump. Figure 6 shows the support of a module. Figure 7 shows a funnel of the module subdivided into four outputs.
La figure 8 représente une des turbines. La figure 9 représente le récolteur avec juste au-dessous, des convoyeurs pour remonter du sable. La figure 10 représente les sorties d'un entonnoir avec un aperçu de quatre roues de turbine. La figure 11 représente une installation du dispositif en profondeur. La figure 12 représente en coupe, un des possibles expulseurs. Figure 8 shows one of the turbines. Figure 9 shows the harvester with just below, conveyors to go up sand. Figure 10 shows the outlets of a funnel with an overview of four turbine wheels. Figure 11 shows a device installation in depth. Figure 12 shows in section, one of the possible expellers.
En référence à ces dessins non limitatifs, le dispositif, selon la figure 2 pour une installation en surface, comporte une solide paroi (1) externe dont le contenu est composé d'un conteneur (2), d'un récolteur (10) et de trois modules (4). L'ensemble s'imbrique les uns sur les autres suivant l'ordre croissant de débit total de chaque entonnoir (5). Ce dernier présente une sortie (11) subdivisée par un diviseur (13) en plusieurs débits. Le dispositif reste presque le même pour u n e installation en p r o f o n d e u r selon la f i g u r e 1 l accompagné de l'expulseur (figure 12). Le conteneur (2), de forme parallélépipède ou cylindrique, peut contenir du sable ou de l'eau et a la capacité d'être fermé ou ouvert par le bas grâce aux câbles contenus ou non dans le tube (3) qui le traverse dans le sens de la hauteur. On peut insérer un conteneur après chaque lot de plusieurs modules (4) pour permettre aux turbines selon la figure 8 de maintenir une bonne vitesse de rotation. Le conteneur (2) se trouvant au sommet des modules, permet de débuter et de fermer le cycle par ses attaches (14) pour une installation en surface. Par contre pour une installation en profondeur selon la figure 1l, on n'a pas besoin de fermer le cycle de l'eau car le dispositif est fixé à plusieurs mètres sous le niveau (17) de l'eau. Et dans ce cas, si on utilise plusieurs conteneurs entre plusieurs lots de modules, on permet un remplissage des conteneurs. With reference to these non-limiting drawings, the device, according to FIG. 2 for a surface installation, comprises a solid outer wall (1) whose content is composed of a container (2), a harvester (10) and of three modules (4). The assembly overlaps with each other following the increasing order of total flow of each funnel (5). The latter has an output (11) subdivided by a divider (13) into several flow rates. The device remains almost the same for an installation in accordance with FIG. 1 along with the expeller (FIG. 12). The container (2), of parallelepiped or cylindrical shape, may contain sand or water and has the ability to be closed or opened from below thanks to the cables contained or not in the tube (3) which passes through it in the sense of height. A container can be inserted after each batch of several modules (4) to allow the turbines according to Figure 8 to maintain a good rotational speed. The container (2) located at the top of the modules, allows to begin and close the cycle by its fasteners (14) for a surface installation. On the other hand, for a deep installation according to FIG. 11, there is no need to close the water cycle because the device is fixed several meters below the level (17) of the water. And in this case, if several containers are used between several batches of modules, the containers are filled.
Le module L4) avec son support selon la figure 6 contient : un entonnoir selon la figure 7 avec une sortie séparée en plusieurs débits et des turbines. Le support est formé de quatre cylindres de diamètre variable suivant le rang du module et l'ensemble de forme parallélépipède, est solidement relié. L'entonnoir repose sur le support du module et est fixé grâce à l'imbrication avec un autre module ou un conteneur. L'entonnoir subdivisé par un diviseur (13) dont les lamelles coulissent en s'allongeant pour fermer l'entonnoir ou qui se superposent pour ouvrir l'entonnoir. Ce dernier présenter des sorties de niveau (18) qui serviront à remplir l'entonnoir suivant avant démarrage total. Plusieurs turbines (12) sont placées juste au-dessous des sorties de chacun des entonnoirs dans un plan horizontal. Ce qui peut permettre à chaque segment d'axe (9) de faire tourner de part et d'autres de la roue de turbine (12) des alternateurs ou des trains d'engrenage (6) dont les pignons (7) feront tourner des alternateurs. Ces derniers sont fixés sur des supports (8) qui reposent sur la paroi (1) interne du dispositif. Les axes reposent sur de solides segments (16) de liaison qui lient les cylindres (15) formant le support. Le récolteur (10) selon la figure 9 pouvant avoir plusieurs sorties, recueille les chutes d'eau ou de sable. Il permet de remonter l'eau ou le sable suivant le type d'installation. Le sable récolté est directement acheminé dans le conteneur, soit par des aspirateurs, soit par un système de convoyeurs, ce qui ferme la boucle. Avec le système des convoyeurs, le plus long parmi eux longe la diagonale des modules imbriqués. Cependant le choix entre l'aspirateur de sable ou les convoyeurs, va dépendre des consommations électriques, du débit de sable rendu au conteneur par rapport au débit délivré par le premier entonnoir qui suit iuste le conteneur. De même à la place du sable on peut utiliser de l'eau qui effectuera la même descente que le sable selon la figure 2 qui illustre une installation en surface. Mais pour remplir le conteneur d'eau en permanence, on utilise des pompes à eau pour former un cycle ouvert avec une source d'eau permanente (océan, lac, mer...). Pour une installation en profondeur, la boucle est ouverte car le conteneur sera rempli par la différence entre le niveau (17) de l'eau et la hauteur du dispositif. The module L4) with its support according to FIG. 6 contains: a funnel according to FIG. 7 with a separate output in several flow rates and turbines. The support is formed of four cylinders of variable diameter depending on the rank of the module and the parallelepiped shaped assembly, is securely connected. The funnel rests on the module support and is fixed by nesting with another module or container. The funnel subdivided by a divider (13) whose slats slide while lengthening to close the funnel or which are superimposed to open the funnel. The latter has level outputs (18) which will be used to fill the next funnel before total start. Several turbines (12) are placed just below the outlets of each of the funnels in a horizontal plane. Which can allow each shaft segment (9) to rotate alternately on the turbine wheel (12) alternators or gear trains (6) whose pinions (7) will rotate alternators. These are fixed on supports (8) which rest on the inner wall (1) of the device. The axes rest on solid connecting segments (16) which connect the cylinders (15) forming the support. The harvester (10) according to FIG. 9 can have several outlets, collects the falls of water or sand. It allows to raise water or sand depending on the type of installation. The harvested sand is directly conveyed into the container, either by vacuum cleaners or by a conveyor system, which closes the loop. With the conveyor system, the longest of them runs along the diagonal of the nested modules. However, the choice between the sand aspirator or the conveyors will depend on the electrical consumption, the flow of sand delivered to the container relative to the flow delivered by the first funnel which follows iuste the container. Similarly instead of the sand can be used water that will make the same descent as the sand according to Figure 2 which illustrates a surface installation. But to fill the water container permanently, water pumps are used to form an open cycle with a permanent water source (ocean, lake, sea ...). For a deep installation, the loop is open because the container will be filled by the difference between the level (17) of the water and the height of the device.
L'expulseur selon la figure 12, va dans l'idée d'expulser l'eau qu'il contient, donc de réduire les coûts de fonctionnement par rapport aux puissantes pompes à eau mais aussi et surtout de ne pas émettre de pollution. Il est constitué de deux ouvertures (21 et 26) reliées solidement en leurs milieux par un axe (22) dans le sens vertical. L'axe du milieu peut héberger des ressorts et/ou des élastiques (25) pré-étirés mais ces derniers pourront placés en haut (29) de leur hôte ou ailleurs, pour sortir par le bas (34) et être reliés (27) à un flotteur ou une bouée (23). Ainsi, au fur et à mesure que le récolteur remplit l'expulseur, le flotteur ou la bouée s'élèvent vers le haut. Dés lors, avec la force d'Archimède et l'élévation du niveau de l'eau qui pousse la bouée ou le flotteur vers le haut, ce qui transmet la force de poussée pour l'allongement des ressorts et/ou des élastiques (25) y a donc accumulation d'énergie. Mais dès que le flotteur ou la bouée buttent sur l'ouverture (21) du haut, le système anti-rappel (24) libère la voie ainsi l'énergie accumulée dans les ressorts et/ou dans les élastiques (25) est restituée sous forme de force de rappel. Ceci permet d'expulser l'eau contenue dans le dispositif via la grande ouverture (26) du bas. Cette action fait baisser le niveau de l'eau dans le dispositif ce qui ramène la bouée ou le flotteur à leurs positions initiales s'il y a pas de perte d'énergie. Et ainsi le cycle reprend. The expeller according to Figure 12, is in the idea of expelling the water it contains, so reduce operating costs compared to powerful water pumps but also and especially not to emit pollution. It consists of two openings (21 and 26) firmly connected in their middle by an axis (22) in the vertical direction. The middle axis can accommodate pre-stretched springs and / or elastics (25) but these may be placed at the top (29) of their host or elsewhere, to exit at the bottom (34) and be connected (27). to a float or buoy (23). Thus, as the harvester fills the expeller, the float or buoy rise upward. Therefore, with the force of Archimedes and the rise in the water level that pushes the buoy or float upwards, which transmits the pushing force for elongation of springs and / or elastics (25). There is therefore energy accumulation. But as soon as the float or the buoy abut on the opening (21) of the top, the anti-return system (24) releases the way and the energy accumulated in the springs and / or in the elastics (25) is restored under form of restoring force. This makes it possible to expel the water contained in the device via the large opening (26) of the bottom. This action lowers the level of the water in the device which brings the buoy or float back to their original positions if there is no energy loss. And so the cycle resumes.
Le système anti-rappel (24), pouvant être placé n'importe où, sera de préférence basé, avec un principe inverse, sur le même mécanisme que les freins hydrauliques ou le frein à main ou les freins à rétropédalage ou encore sur d'autres types de freins. Mais pour un bon fonctionnement, l'expulseur pourrait être accompagné par de puissantes à eau. Ainsi l'alimentation électrique des moyens de pompage et des possibles systèmes internes ou externes (capteurs, caméras, ...) assurant le bon fonctionnement du dispositif, se fera par des panneaux solaires et/ou par des éoliennes pouvant être sur le toit du dispositif ou ailleurs. Ce dispositif est le résultat du souhait d'apporter une réponse au besoin énergétique, en croissance permanente au niveau mondial. Cette réponse résolument tournée vers le respect de l'environnement, devra aussi apporter une puissance électrique maitrisée tout en permettant la régénération des récifs coralliens. En effet, pour une installation en profondeur, la surface extérieure du dispositif servira d'abris pour les poissons et donc elle donnera l'aspect d'un récif naturel car pouvant abriter de la vie sous-marine. Ainsi, si possible dans cette même ordre d'idée, les entonnoirs, le ou les conteneurs, le récolteur, l'expulseur, le support et les parois pourraient être créés à partir de matières recyclées. Ce qui peut permettre au dispositif et à son contenu d'être de toutes les formes, de toutes les dimensions et de toutes les couleurs. A titre d'exemple non limitatif, une centrale fonctionnant avec du sable, de forme parallélépipède à base carré, de hauteur égale à 20 m et de coté 10 m, supporte un conteneur de coté 4 m, et contient un récolteur et trois modules de hauteur 5 m. Ce qui donne un nombre de turbines 3*4 = 12 turbines (de diamètre 2 m), le nombre d'engrenages 2*12=24 engrenages, le nombre d'alternateurs 24* 2 (ou plus selon la résistance) = 48 alternateurs pour une production d'énergie estimée à plusieurs mégawatts. Et comme système de remontée, des aspirateurs ou des convoyeurs qui seront alimentés par des panneaux solaires et/ou des éoliennes. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la production d'énergie 20 propre et renouvelable à base de sable ou d'eau et ceci indépendamment des fluctuations de la météo ou des lieux géographiques. The anti-return system (24), which can be placed anywhere, will preferably be based, with an inverse principle, on the same mechanism as the hydraulic brakes or the handbrake or the coaster brakes or on other types of brakes. But for proper operation, the evictor could be accompanied by powerful water. Thus the power supply of the pumping means and possible internal or external systems (sensors, cameras, ...) ensuring the proper functioning of the device, will be by solar panels and / or by wind turbines that can be on the roof of the device or elsewhere. This device is the result of the desire to provide a response to energy needs, which is constantly growing worldwide. This response, which is resolutely geared to respecting the environment, will also have to bring a controlled electric power while allowing the coral reefs to regenerate. Indeed, for a deep installation, the outer surface of the device will serve as shelters for fish and therefore it will look like a natural reef because can shelter from underwater life. Thus, if possible in this same idea, the funnels, the container or containers, the harvester, the expeller, the support and the walls could be created from recycled materials. This may allow the device and its contents to be of all shapes, sizes, and colors. By way of non-limiting example, a plant operating with sand, of parallelepiped shape with a square base, of height equal to 20 m and of side 10 m, supports a container of 4 m side, and contains a harvester and three modules of height 5 m. This gives a number of turbines 3 * 4 = 12 turbines (diameter 2 m), the number of gears 2 * 12 = 24 gears, the number of alternators 24 * 2 (or more depending on the resistance) = 48 alternators for an energy production estimated at several megawatts. And as a lift system, vacuum cleaners or conveyors that will be powered by solar panels and / or wind turbines. The device according to the invention is particularly intended for the production of clean and renewable energy based on sand or water and this independently of the fluctuations of the weather or geographic locations.